JPH10265601A - 改質ポリプロピレン系樹脂発泡体およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観にすぐれ、発泡倍率および独立気泡率が
高い発泡体を、低コストで、発火の危険性や環境に与え
る悪影響なしで容易にうることができる製法を提供する
こと。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単
量体および／またはイソプレンならびにラジカル発生剤
を溶融混練してえた改質ポリプロピレン系樹脂に、発泡
剤として炭酸ガスおよび／または水を溶解ないし分散さ
せたのち発泡させる改質ポリプロピレン系樹脂発泡体の
製法、および該製法によってえられた改質ポリプロピレ
ン系樹脂発泡体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質ポリプロピレ
ン系樹脂発泡体およびその製法に関する。さらに詳しく
は、安全性が高く、環境に悪影響を及ぼすことがない改
質ポリプロピレン系樹脂発泡体の製法およびそれからえ
られる発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂からなる発泡体は、一般に
軽量で断熱性や緩衝性が良好であることから、断熱材、
緩衝材、芯材、食品容器などに幅広く利用されている。
なかでも、ポリプロピレン系樹脂を用いた発泡体は、と
くに耐熱性にすぐれることから、包装材料、緩衝材料、
断熱材料などに有用である。

【０００３】これらポリプロピレン系樹脂からなる発泡
体の製造例としては、たとえば熱分解型化学発泡剤をこ
の樹脂に混練させたのち、これを該熱分解型化学発泡剤
の分解温度以上に加熱することにより発泡せしめる化学
発泡法や、ブタン、プロパンなどの低沸点有機溶剤やフ
ロンなどの蒸発潜熱が高い発泡剤を、溶融状態の樹脂に
高圧下で圧入させ、これを低圧雰囲気下に放出して発泡
させるガス発泡法が知られているが、通常のポリプロピ
レン系樹脂を用いたばあいには、発泡倍率や独立気泡率
が高い良好な発泡体をうることが困難である。

【０００４】さらに、化学発泡剤のばあいは、高発泡倍
率の発泡体を製造しようとして大量の熱分解型化学発泡
剤を用いると、コストが高くなるという欠点があり、さ
らに発泡剤の分解残渣が発泡体中に残り、この分解残渣
によって着色や臭気が発生することがあるといった問題
も有する。

【０００５】また、ブタンやプロパンを用いるばあい
は、発泡体製造時に引火による発火、爆発の危険性があ
るので、防爆設備を設けなければならない。

【０００６】さらに、フロンを発泡剤として用いる方法
を採用したばあいには、この発泡剤がオゾン層を破壊す
るという問題が発生する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コスト的に
有利で、発火の危険性や環境に与える悪影響がない発泡
剤を用い、外観にすぐれ、発泡倍率および独立気泡率が
高い改質ポリプロピレン系樹脂発泡体を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリプロピ
レン系樹脂、芳香族ビニル単量体および／またはイソプ
レンならびにラジカル発生剤を溶融混練してえた改質ポ
リプロピレン系樹脂に、発泡剤として炭酸ガスおよび／
または水を溶解ないし分散させたのち発泡させる改質ポ
リプロピレン系樹脂発泡体の製法、ならびに前記製法
によってえられた改質ポリプロピレン系樹脂発泡体に関
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の改質ポリプロピレン系樹
脂発泡体の製法において、前記改質ポリプロピレン系樹
脂は、ポリプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体およ
び／またはイソプレンならびにラジカル発生剤を、たと
えば該ポリプロピレン系樹脂が溶融する温度であり、か
つ該ラジカル発生剤が分解しうる温度のもとで、混練す
ることによりうることができる。

【００１０】本発明において、改質ポリプロピレン系樹
脂を、発泡剤として炭酸ガスおよび／または水を用いて
高倍率に発泡させることができる理由は明らかではない
が、ポリプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体および
／またはイソプレンならびにラジカル発生剤といった特
定組成の成分と特定の発泡剤との組合わせが、本発明の
目的を達成するために不可欠である。

【００１１】このように、改質ポリプロピレン系樹脂を
炭酸ガスおよび／または水を用いて発泡させることによ
り、発泡倍率および独立気泡率が高く、すぐれた外観を
有し、好適な機械特性を有する発泡体を、低コストで、
発火の危険性や環境に与える悪影響なしで容易にうるこ
とができる。

【００１２】前記ポリプロピレン系樹脂としては、一般
にポリプロピレン系樹脂と称されるものを用いることが
でき、その範囲内での使用に制限はないが、ホモポリプ
ロピレン、プロピレンとエチレンとのランダムあるいは
ブロック共重合体およびプロピレンとエチレン以外の、
たとえばブテン−１、イソブテン、ペンテン−１、３−
メチル−ブテン−１、ヘキセン−１、３−メチル−ペン
テン−１、４−メチル−ペンテン−１、３，４−ジメチ
ル−ブテン−１、ヘプテン−１、３−メチル−ヘキセン
−１、オクテン−１、デセン−１などのα−オレフィン
とのランダムあるいはブロック共重合体が、緩衝性や断
熱性などの発泡体としての特性のバランスにすぐれてい
る点から好適に用いられる。

【００１３】なお、ポリプロピレン系樹脂がプロピレン
−エチレン共重合体またはプロピレン−α−オレフィン
共重合体であるばあい、ポリプロピレン系樹脂の特徴で
ある高結晶性、高剛性および良好な耐薬品性を充分に保
持する点から、プロピレン含有量が全体の８０重量％以
上であることが好ましく、全体の９０重量％以上である
ことがさらに好ましい。

【００１４】ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量
は、入手の容易性から、５００００〜２００００００の
範囲内にあることが好ましく、発泡性が良好である点か
ら、１０００００〜１００００００の範囲内にあること
がさらに好ましい。

【００１５】また、ポリプロピレン系樹脂のメルトフロ
ーインデックス（ＪＩＳ Ｋ ７２１０に記載の方法に
準じ、２３０℃、荷重２．１６ｋｇにて測定）は、改質
ポリプロピレン系樹脂の加工性および粘度を考慮する
と、０．１〜１０ｇ／１０分程度、なかんづく０．２〜
５ｇ／１０分程度であることがさらに好ましい。

【００１６】なお、ポリプロピレン系樹脂は、粒子状の
ものであってもよく、ペレット状のものであってもよ
く、その大きさや形状にはとくに限定がない。

【００１７】前記芳香族ビニル単量体および／またはイ
ソプレンは、ラジカル発生剤によるポリプロピレン系樹
脂の主鎖切断を抑制するとともに、分岐構造を生成し、
発泡性の改良効果を付与する作用を有するものである。

【００１８】芳香族ビニル単量体としては、たとえばス
チレン；ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ
−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルス
チレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどの
メチルスチレン；α−クロロスチレン、β−クロロスチ
レン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−
クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレ
ンなどのクロロスチレン；ｏ−ブロモスチレン、ｍ−ブ
ロモスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ジブロモスチレ
ン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン、ｏ−フ
ルオロスチレン、ｍ−フルオロスチレン、ｐ−フルオロ
スチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレン
などのフルオロスチレン；ｏ−ニトロスチレン、ｍ−ニ
トロスチレン、ｐ−ニトロスチレン、ジニトロスチレ
ン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン；ｏ−ヒ
ドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒド
ロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキ
シスチレンなどのビニルフェノール；ｏ−ジビニルベン
ゼン、ｍ−ジビニルベンゼン、ｐ−ジビニルベンゼンな
どのジビニルベンゼン；ｏ−ジイソプロペニルベンゼ
ン、ｍ−ジイソプロペニルベンゼン、ｐ−ジイソプロペ
ニルベンゼンなどのイソプロペニルスチレンなどの１種
または２種以上があげられる。これらのなかでは、スチ
レン、メチルスチレンおよびジビニルベンゼンが発泡性
の改良効果がより大きいという点で好ましく、とくにス
チレンが安価であるという点で好ましい。

【００１９】芳香族ビニル単量体およびイソプレンは、
それぞれ単独で用いてもよく、両者を併用してもよい
が、両者を併用するばあいの比率にはとくに限定がな
い。

【００２０】前記芳香族ビニル単量体および／またはイ
ソプレンの量は、発泡性の改良効果を充分に発現させる
ためには、ポリプロピレン系樹脂１００部（重量部、以
下同様）に対して０．１部以上、なかんづく０．５部以
上であることが好ましく、また未反応の単量体が多く残
存したり、グラフトしていない重合体が多く存在するた
め、発泡体の特性が低下するおそれをなくすためには、
２０部以下、なかんづく１５部以下であることが好まし
い。

【００２１】また、本発明の目的が阻害されない範囲
で、前記芳香族ビニル単量体および／またはイソプレン
と共重合可能なその他の単量体を少量併用することも可
能である。

【００２２】前記芳香族ビニル単量体および／またはイ
ソプレンと共重合可能なその他の単量体としては、たと
えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、アクリル酸金属塩、メタクリル酸
金属塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ステアリル、アクリル酸グリシルなどのアクリル酸
エステル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸グリシルな
どのメタクリル酸エステルなどがあげられ、これらは単
独でまたは２種以上を混合して用いることができる。

【００２３】芳香族ビニル単量体および／またはイソプ
レンと、これらと共重合可能なその他の単量体とを併用
するばあい、好適な形状や外観を有する発泡体がえられ
にくくなるおそれをなくすためには、芳香族ビニル単量
体および／またはイソプレン１００部に対して、該その
他の単量体が１００部未満、なかんづく７５部未満とな
るようにすることが好ましい。

【００２４】前記ラジカル発生剤は、ポリプロピレン系
樹脂のポリマー分子に対して、水素引き抜き能を有する
化合物である。

【００２５】ラジカル発生剤としては、たとえば過酸化
物、アゾ化合物などがあげられ、具体的には、たとえば
メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセ
テートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド；
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−
トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）シクロヘキサン、ｎ−ブチル−４，４−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタンなどのパーオキシケタ
ール；パーメタンハイドロパーオキサイド、１，１，
３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、
ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメ
ンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイ
ド；ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α，α′−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベン
ゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチ
ルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３などのジアルキルパ
ーオキサイド；ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシ
ルパーオキサイド；ジ（３−メチル−３−メトキシブチ
ル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−メトキシブチ
ルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボ
ネート；ｔ−ブチルパーオキシオクテート、ｔ−ブチル
パーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシラウ
レート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチ
ルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾ
イルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセ
テート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−
ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエス
テルなどの有機過酸化物や、アゾ化合物の１種または２
種以上を用いることができる。

【００２６】これらのなかでも、とくに水素引き抜き能
が高いものが好ましく、たとえば１，１−ビス（ｔ−ブ
チルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキ
サン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘ
キサン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）バレレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ブタンなどのパーオキシケタール；ジクミルパーオ
キサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン、α，α′−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルク
ミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン−３などのジアルキルパーオキサイド；ベ
ンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイ
ド；ｔ−ブチルパーオキシオクテート、ｔ−ブチルパー
オキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシラウレー
ト、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘ
キサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカー
ボネート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイル
パーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテー
ト、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔ−ブチ
ルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステル
などの１種または２種以上があげられる。

【００２７】前記ラジカル発生剤の量は、改質ポリプロ
ピレン系樹脂の溶融粘度を過度に低下させず、ポリプロ
ピレン系樹脂の改質効果を充分に発現させるためには、
前記ポリプロピレン系樹脂１００部に対して０．０１部
以上、なかんづく０．１部以上であることが好ましく、
また経済性を考慮し、かつ好適な形状や外観を有する発
泡体がえられにくくなるおそれをなくすためには、５部
以下、なかんづく３部以下であることが好ましい。

【００２８】また本発明において、前記ポリプロピレン
系樹脂には、必要に応じて、かかるポリプロピレン系樹
脂以外の樹脂やゴムを本発明の効果を損なわない範囲内
で添加してもよい。

【００２９】前記ポリプロピレン系樹脂以外の他の樹脂
またはゴムとしては、たとえばポリエチレン；ポリブテ
ン−１、ポリイソブテン、ポリペンテン−１、ポリメチ
ルペンテン−１などのポリα−オレフィン；プロピレン
含有量が７５重量％未満のエチレン／プロピレン共重合
体、エチレン／ブテン−１共重合体、プロピレン含有量
が７５重量％未満のプロピレン／ブテン−１共重合体な
どのエチレンまたはα−オレフィン／α−オレフィン共
重合体；プロピレン含有量が７５重量％未満のエチレン
／プロピレン／５−エチリデン−２−ノルボルネン共重
合体などのエチレンまたはα−オレフィン／α−オレフ
ィン／ジエン系単量体共重合体；エチレン／塩化ビニル
共重合体、エチレン／塩化ビニリデン共重合体、エチレ
ン／アクリロニトリル共重合体、エチレン／メタクリロ
ニトリル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エ
チレン／アクリルアミド共重合体、エチレン／メタクリ
ルアミド共重合体、エチレン／アクリル酸共重合体、エ
チレン／メタクリル酸共重合体、エチレン／マレイン酸
共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチ
レン／アクリル酸ブチル共重合体、エチレン／メタクリ
ル酸メチル共重合体、エチレン／無水マレイン酸共重合
体、エチレン／アクリル酸金属塩共重合体、エチレン／
メタクリル酸金属塩共重合体、エチレン／スチレン共重
合体、エチレン／メチルスチレン共重合体、エチレン／
ジビニルベンゼン共重合体などのエチレンまたはα−オ
レフィン／ビニル単量体共重合体；ポリイソブテン、ポ
リブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジエン系共重
合体；スチレン／ブタジエンランダム共重合体などのビ
ニル単量体／ジエン系単量体ランダム共重合体；スチレ
ン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体などのビニ
ル単量体／ジエン系単量体ランダム共重合体；スチレン
／ブタジエン／スチレンブロック共重合体などのビニル
単量体／ジエン系単量体／ビニル単量体ブロック共重合
体；水素化（スチレン／ブタジエンランダム共重合体）
などの水素化（ビニル単量体／ジエン系単量体ランダム
共重合体）；水素化（スチレン／ブタジエン／スチレン
ブロック共重合体）などの水素化（ビニル単量体／ジエ
ン系単量体／ビニル単量体ブロック共重合体）；アクリ
ロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体、メタクリ
ル酸メチル／ブタジエン／スチレン共重合体などのビニ
ル単量体／ジエン系単量体／ビニル単量体グラフト共重
合体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアク
リロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エチ
ル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチルな
どのビニル重合体；塩化ビニル／アクリロニトリル共重
合体、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、アクリロニト
リル／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／スチレ
ン共重合体などのビニル系共重合体などがあげられ、こ
れらは単独でまたは２種以上を混合して用いることがで
きる。

【００３０】ポリプロピレン系樹脂に対するこれら他の
樹脂またはゴムの添加量は、かかる樹脂の種類またはゴ
ムの種類によって異なり、前記のごとき本発明の効果を
損なわない範囲であればよいが、通常２５重量％程度以
下であることが好ましい。

【００３１】さらに、前記ポリプロピレン系樹脂には、
必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、リン系加工
安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金
属石鹸、制酸吸着剤、架橋剤、連鎖移動剤、造核剤、滑
剤、可塑剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、難燃剤、帯
電防止剤などの添加剤を、本発明の効果を損なわない範
囲内で添加してもよい。

【００３２】なお、前記他の樹脂、ゴム、添加剤などの
添加材料を用いるばあいは、これらはあらかじめポリプ
ロピレン系樹脂に添加しておいてもよく、ポリプロピレ
ン系樹脂を溶融するときに添加してもよく、また溶融混
練ののちに適切な方法で添加してもよい。

【００３３】本発明の製法において、ポリプロピレン系
樹脂、芳香族ビニル単量体および／またはイソプレンな
らびにラジカル発生剤、さらに必要に応じて添加される
その他の添加材料を溶融混練して改質ポリプロピレン系
樹脂がえられるが、これらの成分の混合方法および溶融
混練方法はとくに限定がなく、たとえば、ポリプロピレ
ン系樹脂、芳香族ビニル単量体および／またはイソプレ
ンならびにラジカル発生剤、さらに必要に応じて添加さ
れるそのほかの添加材料を混合したのち、溶融混練して
もよいし、ポリプロピレン系樹脂および必要に応じて添
加されるそのほかの添加材料を溶融混練したのち、これ
に芳香族ビニル単量体および／またはイソプレンとラジ
カル発生剤とを添加混合し、溶融混練してもよい。

【００３４】また、溶融混練時の加熱温度が１３０〜４
００℃程度、なかんづく１６０〜２５０℃程度であるこ
とが、ポリプロピレン系樹脂が充分に溶融し、かつ熱分
解しにくいという点で好ましい。また溶融混練の時間
は、一般に１〜６０分間程度であることが好ましい。

【００３５】前記溶融混練に用いる装置としては、ロー
ル、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、
単軸押出機、二軸押出機などの混練機、二軸表面更新
機、二軸多円板装置などの横型撹拌機もしくはダブルヘ
リカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機などの、高分子材
料を適切な温度に加熱することができ、適切な剪断応力
を与えながら混練しうる装置があげられる。これらのな
かでは、とくに押出機が生産性の点から好ましい。ま
た、各々の材料を充分に均一に混合するために、前記溶
融混練を複数回繰返してもよい。

【００３６】かくしてえられる改質ポリプロピレン系樹
脂に、発泡剤として炭酸ガスおよび／または水を溶解な
いし分散させたのち発泡させることにより、本発明の改
質ポリプロピレン系樹脂発泡体がえられる。

【００３７】本発明の改質ポリプロピレン系樹脂発泡体
の製法の具体例として、（１）溶融させた状態の改質ポ
リプロピレン系樹脂に前記発泡剤を圧入して溶解ないし
分散させたのち、たとえばタンデム型押出機などの溶融
押出機で押出すことにより発泡体をうる方法、（２）改
質ポリプロピレン系樹脂を粒子状に成形し、圧力容器内
または水性懸濁液中で、この改質ポリプロピレン系樹脂
粒子中に発泡剤を溶解ないし分散させ、つぎにこれを除
圧発泡、すなわち発泡剤が溶解ないし分散している改質
ポリプロピレン系樹脂粒子を加圧下に保ったのち、これ
を低圧雰囲気下に放出することにより発泡させ、予備発
泡粒子を製造し、この予備発泡粒子を型内成形などの方
法によって発泡体にする方法などがあげられる。

【００３８】本発明においては、前記したように、発泡
剤として炭酸ガスおよび／または水を用いる。

【００３９】たとえば前記方法（１）を採用するばあ
い、前記発泡剤の圧入量は、発泡剤の種類および目標発
泡倍率により選択すればよいが、改質ポリプロピレン系
樹脂１００部に対して、通常１〜５０部、なかんづく３
〜１５部の範囲内にあることが好ましい。

【００４０】また、発泡体の気泡径を適切な大きさにコ
ントロールするために、必要に応じて、重炭酸ソーダ−
クエン酸、タルクなどの発泡核剤を併用してもよい。該
発泡核剤の添加量は、通常改質ポリプロピレン系樹脂１
００部に対して０．０１〜５部であることが好ましい。

【００４１】さらに、前記方法（１）を採用したばあ
い、押出機内で前記改質ポリプロピレン系樹脂を溶融さ
せ、この押出機内に前記発泡剤を圧入し、高圧に保持し
つつ溶融状態の該改質ポリプロピレン系樹脂と混練し、
充分に混練させた改質ポリプロピレン系樹脂と発泡剤と
の混練物をダイより吐出することにより、発泡体に成形
することができる。この方法における溶融混練温度およ
び溶融混練時間は、用いられる発泡剤および混練条件に
応じて適宜調整すればよく、ポリプロピレン系樹脂の種
類などによっても異なるが、溶融混練温度が１３０〜３
００℃程度、溶融混練時間が１〜１２０分間程度である
ことが好ましい。

【００４２】また、たとえば前記方法の（２）を採用す
るばあい、前記溶解ないし分散させる発泡剤の量は、発
泡剤の種類および目標発泡倍率により選択すればよい
が、改質ポリプロピレン系樹脂（粒子）１００部に対し
て、通常１〜３０部、なかんづく３〜１０部の範囲内に
あることが好ましい。

【００４３】また、この方法（２）においても、発泡体
の気泡径を適切な大きさにコントロールするために、必
要に応じて、重炭酸ソーダ−クエン酸、タルクなどの発
泡核剤を併用してもよい。該発泡核剤の添加量は、通常
改質ポリプロピレン系樹脂（粒子）１００部に対して
０．０１〜２部であることが好ましい。

【００４４】さらに、前記方法（２）において、圧力容
器中で改質ポリプロピレン系樹脂粒子中に発泡剤を溶解
ないし分散させる方法のばあい、通常、該改質ポリプロ
ピレン系樹脂粒子をかかる樹脂が部分的に溶融する温度
に高めたのち、発泡剤を溶解ないし分散させる。

【００４５】一方、前記方法（２）において、水性懸濁
液中で改質ポリプロピレン系樹脂粒子中に発泡剤を溶解
ないし分散させる方法のばあい、通常、該改質ポリプロ
ピレン系樹脂粒子を含む水性懸濁液をかかる樹脂が部分
的に溶融する温度に高めたのち、発泡剤を溶解ないし分
散させる。

【００４６】本発明の製法によって製造しうる発泡体の
形状としては、たとえばシート状、ボード状などの板
状、チューブ状、袋状などの中空状、円柱状、だ円柱
状、角柱状、ストランド状などの柱状などの様々な形状
があげられるが、なかでも板状のものが幅広い用途を有
する点で好ましい。前記板状の発泡体は、たとえば真空
成形などに用いうる二次成形可能なシート状の発泡体と
して、独立気泡率が高い点、二次成形時のドローダウン
が小さい点などから好適に用いられ、また緩衝材や芯材
として用いられる比較的厚いボード状の発泡体として、
独立気泡率が高い点、密度を低くしうる点などから好適
に用いられる。

【００４７】本発明の製法によってえられる発泡体は、
軽量性、断熱性、外部からの応力の緩衝性、圧縮強度な
どが好適であるという点から、その密度が１０〜５００
ｋｇ／ｍ³であることが好ましく、１５〜２００ｋｇ／
ｍ³であることがさらに好ましく、またその発泡倍率が
３〜９０倍であることが好ましく、４．５〜６０倍であ
ることがさらに好ましい。

【００４８】また、本発明の発泡体は、好適な耐熱性を
有し、外力の緩衝性がよく、さらに好適な圧縮強度を有
するという点から、その独立気泡率が５０％以上である
ことが好ましく、７０％以上であることがさらに好まし
い。

【００４９】このように、本発明の改質ポリプロピレン
系樹脂発泡体は、外観にすぐれ、発泡倍率および独立気
泡率が高いものであるので、たとえば包装材料、断熱材
料、緩衝材料などに有用である。

【００５０】

【実施例】つぎに、本発明の改質ポリプロピレン系樹脂
発泡体およびその製法を実施例に基づいてさらに詳細に
説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるも
のではない。

【００５１】実施例１ ホモポリプロピレン（住友化学工業（株）製、ノーブレ
ンＤ５０１、２３０℃で荷重２．１６ｋｇでのメルトフ
ローインデックス：０．４ｇ／１０分）１００部に対し
て、ラジカル発生剤としてα，α′−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン（日本油脂
（株）製、パーブチルＰ、１分間半減期温度：１７５
℃）１部を配合し、リボンブレンダーを用いて１０分間
混合撹拌した。この混合物を、二軸押出機（（株）日本
製鋼所製、ＴＥＸ４４）のホッパーから５０．５ｋｇ／
ｈｒの供給速度で供給し、途中に設けた導入部より、ス
チレンモノマー（和光純薬工業（株）製、特級）を定量
ポンプを用いて５ｋｇ／ｈｒの速度（ホモポリプロピレ
ン１００部に対して１０部となる割合）で供給した。え
られた直径約４ｍｍのロッド状の改質ポリプロピレン系
樹脂を水冷し、３ｍｍの厚さに細断することにより、改
質ポリプロピレン系樹脂のペレットをえた。

【００５２】なお、前記二軸押出機は、同方向二軸タイ
プであり、シリンダーの孔径が４４ｍｍφであり、最大
スクリュー有効長（Ｌ／Ｄ）が２８である。この二軸押
出機のシリンダー部の温度は、フィード部を１６０℃、
スチレンモノマーの供給部分までを１８０℃、それ以降
を２００℃にそれぞれ設定した。スクリューの回転速度
は１５０ｒｐｍに設定した。スチレンモノマーの供給部
分以降の平均滞留時間は約１分間とした。

【００５３】つぎに、えられた改質ポリプロピレン系樹
脂のペレット１００部、ブレンドオイル（越谷化学工業
（株）製、スーパーイーズ）０．０５部および発泡核剤
として重炭酸ナトリウム−クエン酸（永和化成（株）
製、セルボンＳＧ／ＩＣ）０．１部をリボンブレンダー
を用いて１５分間混合した。この混合物をタンデム型押
出機（第１段押出機のシリンダー径：４０ｍｍφ、第２
段押出機のシリンダー径：５０ｍｍφ）に２０ｋｇ／ｈ
ｒの速度で供給し、第１段押出機内にて２３０℃で溶融
したのち、第１段押出機のシリンダー後半部分に設けら
れている圧入口より、発泡剤である炭酸ガスを、２．０
ｋｇ／ｈｒ（改質ポリプロピレン系樹脂１００部に対し
て１０部となる割合）の供給速度で圧入して混練し、こ
れを第２段押出機内で樹脂の温度が１５０℃になるよう
に冷却してオリフィスが４ｍｍφ×２５ｍｍの円形ダイ
より押出し、丸棒状の発泡体をえた。

【００５４】えられた丸棒状の発泡体の物性として密
度、発泡倍率、独立気泡率および外観を以下の方法にし
たがって調べた。その結果を表３に示す。

【００５５】（イ）密度 重量を、水没法により求めた体積で除して密度（ｋｇ／
ｍ³）を求める。

【００５６】（ロ）発泡倍率 改質ポリプロピレン系樹脂の密度を９１０ｋｇ／ｍ³と
し、この値を、前記（イ）で求めた密度（ｋｇ／ｍ³）
で除して発泡倍率（倍）を求める。

【００５７】（ハ）独立気泡率 マルチピクノメータ（製品名、湯浅アイオニクス（株）
製）を用い、ＡＳＴＭＤ−２ ８５６に記載の方法に準
拠して独立気泡率（％）を測定する。

【００５８】（ニ）外観 発泡体表面を目視にて観察し、以下の評価基準に基づい
て評価する。

【００５９】（評価基準） ◎：未発泡部位や、ケバ、シワが認められない。 ○：未発泡部位や、ケバ、シワがわずかに認められる。 △：未発泡部位や、ケバ、シワが少し認められ、ややで
こぼこしている。 ×：未発泡部位や、ケバ、シワが認められ、でこぼこし
ている。

【００６０】実施例２〜１０および比較例１〜８ 二軸押出機へ供給するポリプロピレン系樹脂、芳香族ビ
ニル単量体および／またはイソプレンならびにラジカル
発生剤の種類と量とを表１および表２に示すように変更
したほかは実施例１と同様にして改質ポリプロピレン系
樹脂のペレットをえた。

【００６１】えられた改質ポリプロピレン系樹脂を用
い、発泡剤の種類と量および第２段押出機内での樹脂の
冷却温度を表３および表４に示すように変更したほかは
実施例１と同様にして丸棒状の発泡体をえた。

【００６２】えられた丸棒状の発泡体の密度、発泡倍
率、独立気泡率および外観を実施例１と同様にして調べ
た。その結果を表３および表４に示す。

【００６３】なお、表１および表２中の略号は以下に示
すとおりである。

【００６４】Ｄ５０１：ホモポリプロピレン（住友化学
工業工業（株）製、ノーブレンＤ５０１） Ｂ２３０：エチレンランダムポリプロピレン（三井石油
化学工業（株）製、Ｂ２３０、プロピレン含有量：９７
重量％、２３０℃で荷重２．１６ｋｇでのメルトフロー
インデックス：０．３ｇ／１０分） パーブチルＰ：α，α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ
−ｍ−イソプロピル）ベンゼン（日本油脂（株）製）

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【表３】

【００６８】

【表４】

【００６９】表３に示された結果と、表４に示された結
果とを比較して明らかなように、スチレンまたはイソプ
レンしか用いられていないか、ラジカル発生剤しか用い
られていないか、あるいはスチレンまたはイソプレンと
ラジカル発生剤とがいずれも用いられていない比較例１
〜８の発泡体とは異なり、ポリプロピレン系樹脂にスチ
レンまたはイソプレンとラジカル発生剤とをともに配合
してえられた改質ポリプロピレン系樹脂からなる実施例
１〜１０の本発明の発泡体は、いずれも外観にすぐれ、
２０〜３５ｋｇ／ｍ³の低密度で、かつ２６〜４６倍の
高発泡倍率および７９〜９１％の高独立気泡率を有する
ものであることがわかる。

【００７０】実施例１１ 実施例１でえられた改質ポリプロピレン系樹脂のペレッ
ト１００部、第三リン酸カルシウム１部および水２５０
部を加熱ジャケットを有する圧力容器に仕込み、１６０
℃に温度を高めて改質ポリプロピレン系樹脂が一部溶融
する状態に保持し、炭酸ガスを５ＭＰａの圧力で圧入
し、２時間撹拌して炭酸ガスを改質ポリプロピレン系樹
脂に溶解させた。そののち、圧力容器の下部に設けたオ
リフィスを通じて、常温常圧の大気中に放出させて発泡
させることにより、ビーズ状の発泡体をえた。

【００７１】えられた発泡ビーズの発泡倍率および独立
気泡率を実施例１と同様に調べたところ、発泡倍率は３
５倍で、独立気泡率は９２％であり、高発泡倍率および
高独立気泡率であった。また、発泡ビーズのセル径を、
ビーズの断面のＳＥＭ写真を撮り、１００個のセルの平
均直径を求めることにより測定したところ、０．３ｍｍ
であり、セル構造にすぐれていた。

【００７２】

【発明の効果】本発明の製法では、発泡剤として炭酸ガ
スおよび／または水が用いられているので、低コスト
で、発火の危険性や環境に与える悪影響なしで、外観や
セル構造にすぐれ、発泡倍率および独立気泡率が高く、
たとえば包装材料、断熱材料、緩衝材料などに有用な改
質ポリプロピレン系樹脂発泡体が容易にえられる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単
   量体および／またはイソプレンならびにラジカル発生剤
   を溶融混練してえた改質ポリプロピレン系樹脂に、発泡
   剤として炭酸ガスおよび／または水を溶解ないし分散さ
   せたのち発泡させる改質ポリプロピレン系樹脂発泡体の
   製法。
2. 【請求項２】 ポリプロピレン系樹脂がホモポリプロピ
   レン、プロピレン含有量が８０重量％以上のプロピレン
   −エチレン共重合体およびプロピレン含有量が８０重量
   ％以上のプロピレン−α−オレフィン共重合体からなる
   群より選ばれた少なくとも１種である請求項１記載の改
   質ポリプロピレン系樹脂発泡体の製法。
3. 【請求項３】 芳香族ビニル単量体がスチレン、メチル
   スチレンおよびジビニルベンゼンからなる群より選ばれ
   た少なくとも１種である請求項１または２記載の改質ポ
   リプロピレン系樹脂発泡体の製法。
4. 【請求項４】 ラジカル発生剤がパーオキシケタール、
   ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイドお
   よびパーオキシエステルからなる群より選ばれた少なく
   とも１種である請求項１、２または３記載の改質ポリプ
   ロピレン系樹脂発泡体の製法。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載の製法に
   よってえられた改質ポリプロピレン系樹脂発泡体。