JPH11106576A

JPH11106576A - ポリプロピレン系樹脂組成物、それからなる予備発泡粒子およびその製法

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Publication number: JPH11106576A
Application number: JP26873797A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mogami; 健二最上
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-10-01
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 1999-04-20
Anticipated expiration: 2017-10-01
Also published as: JP3618525B2

Abstract

(57)【要約】【課題】揮発性発泡剤や炭酸ガスなどの従来の発泡剤
を使用せずに所望の特性を有するポリオレフィン系樹脂
の予備発泡粒子をうる。【解決手段】エチレン−プロピレンランダム共重合
体、特定のアイオノマー樹脂および無機充填剤および
（または）有機充填剤からなり、該エチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の融点における水蒸気圧下での含水
率（エチレン−プロピレンランダム共重合体およびアイ
オノマー樹脂に対する割合）が１〜５０重量％であるポ
リプロピレン系樹脂組成物からなる粒子を、密閉容器内
で水系分散媒に分散させ、該エチレン−プロピレンラン
ダム共重合体の融点以上、融解終了温度未満の温度に加
熱し、含水率が１〜５０重量％の含水粒子としたのち、
低圧の雰囲気中に放出させ、前記含水粒子を発泡させ
て、発泡倍率５〜５０倍、独立気泡率８０〜１００％お
よび平均気泡径５０〜５００μｍを有する予備発泡粒子
を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含水率が向上した
ポリプロピレン系樹脂組成物、それからなる予備発泡粒
子およびその製法に関する。さらに詳しくは、たとえば
型内発泡成形品の原料として好ましく用いられうるポリ
プロピレン系樹脂組成物からの予備発泡粒子およびその
製法、ならびにそれに用いられる高含水性ポリプロピレ
ン系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、発泡剤を含有するポリプロピレン系樹脂粒子を水系
分散媒に分散させ、容器内の圧力を発泡剤の蒸気圧以上
に保持しながら樹脂の軟化温度以上に加熱したのち、加
圧容器内より低圧雰囲気中に放出して発泡させる方法が
知られている（たとえば特開昭５２−７７１７４号公
報）。

【０００３】一般に、ポリプロピレン系樹脂の融点およ
びその温度における水蒸気圧下での含水率は１％（重量
％、以下同様）未満と低く、含水粒子にして予備発泡さ
せることができるようなものではなく、予備発泡粒子の
製造の際には、揮発性有機発泡剤や炭酸ガスなどの発泡
剤が必要とされてきている。

【０００４】しかしながら、揮発性有機発泡剤は、プロ
パン、ブタンなどについては毒性や可燃性など安全性に
問題があり、フロンなどについてはオゾン層破壊といっ
た環境面の問題があり好ましくない。さらに、揮発性発
泡剤を使用すると、発泡倍率のコントロールが困難であ
り、揮発性発泡剤そのものが高価であるためコスト高に
なるという欠点があることも知られている。

【０００５】一方、炭酸ガスについては、地球温暖化の
原因となるため使用しない方が好ましく、さらに予備発
泡粒子製造時に高圧にしなければならないため、大がか
りな設備を必要とし、設備費が高価になるという欠点が
ある。

【０００６】前記のごとき欠点を解決する方法として、
無機フィラーを３０〜５０％含有するポリプロピレン樹
脂粒子を分散媒である水を発泡剤として発泡させる方法
が提案されている（特公昭４９−２１８３号公報）。

【０００７】しかし、この方法では大量の無機フィラー
を使用しているため、型内成形時の粒子同士の融着性が
わるく、またえられる成形体の機械的強度や柔軟性が損
われるといった問題がある。

【０００８】一方、同様に分散媒である水を発泡剤とし
てポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子をうる方法とし
て、炭素数１２〜２２の高級脂肪酸金属塩、たとえばＡ
ｌ塩やＺｎ塩を０．４〜１０％含有するエチレン含有率
４〜１０％のエチレン−プロピレンランダム共重合体を
基材樹脂として使用する方法（特開昭６０−１８８４３
５号公報）、エチレン含有率２〜１０％のエチレン−プ
ロピレンランダム共重合体を基材樹脂とし、加熱前初期
容器内圧を無機ガスで５ｋｇ／ｃｍ²Ｇとする方法（特
開昭６０−２２１４４０号公報）が提案されている。

【０００９】しかしながら、これらの方法で高発泡倍率
の予備発泡粒子をうるには、エチレン−プロピレンラン
ダム共重合体のエチレン含有率を４％以上とし、かつ、
１６０℃、１０時間以上の加熱条件を必要とする。この
ような高温、長時間の加熱を行なうと分散媒中での粒子
同士の融着が起こりやすいうえに、生産性がわるく、経
済的でない。

【００１０】したがって、近年、従来必要とされてきた
揮発性有機発泡剤や炭酸ガスなどの発泡剤を使用しなく
ても所望の物性を有するポリプロピレン系樹脂予備発泡
粒子を経済的に製造しうる方法の開発が望まれている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の技
術に鑑み、揮発性発泡剤や炭酸ガスなどの従来の発泡剤
を使用しなくても所望の特性を有するポリプロピレン系
樹脂の予備発泡粒子を経済的にうる方法、該方法に用い
ることができる高含水性ポリプロピレン系樹脂組成物お
よび該組成物からなる予備発泡粒子を提供するためにな
されたものであり、（Ａ）エチレン−プロピレンランダ
ム共重合体１００部（重量部、以下同様）、（Ｂ）エチ
レン−（メタ）アクリル酸共重合体をアルカリ金属イオ
ンで中和してなるアイオノマー樹脂０．０５〜２０部、
（Ｃ）無機充填剤および（または）有機充填剤０〜１０
部からなり、該エチレン−プロピレンランダム共重合体
の融点およびその温度における水蒸気圧下での含水率
（（Ａ）成分および（Ｂ）成分の合計量に対する割合、
以下単に含水率という）が１〜５０％であることを特徴
とするポリプロピレン系樹脂組成物（請求項１）、エチ
レン−プロピレンランダム共重合体のエチレン含有率が
０．０５〜８％である請求項１記載のポリプロピレン系
樹脂組成物（請求項２）、無機充填剤がタルクである請
求項１記載のポリプロピレン系樹脂組成物（請求項
３）、請求項１記載のポリプロピレン系樹脂組成物から
の粒子を予備発泡させた予備発泡粒子であって、発泡倍
率５〜５０倍、独立気泡率８０〜１００％および平均気
泡率５０〜５００μｍであることを特徴とする予備発泡
粒子（請求項４）、示差走査熱量測定によってえられる
ＤＳＣ曲線に、エチレン−プロピレンランダム共重合体
の固有ピークより高温側にピークを有する請求項４記載
の予備発泡粒子（請求項５）、ならびに請求項１記載の
ポリプロピレン系樹脂組成物からなる粒子を、密閉容器
内で水系分散媒に分散させ、前記粒子を前記エチレン−
プロピレンランダム共重合体の融点以上、融解終了温度
未満の温度に加熱して、含水率が１〜５０％の含水粒子
としたのち、前記密閉容器の一端を解放し、前記含水粒
子および水系分散媒を前記密閉容器の内圧よりも低圧の
雰囲気中に放出させ、前記含水粒子を発泡させることを
特徴とする予備発泡粒子の製法（請求項６）に関する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のポリプロピレン系樹脂組
成物には、エチレン−プロピレンランダム共重合体１０
０部、エチレン（メタ）アクリル酸共重合体をアルカリ
金属イオンで中和されてなるアイオノマー樹脂０．０５
〜２０部、ならびに無機充填剤および（または）有機充
填剤０〜１０部が含まれる。

【００１３】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体は、発泡性、成形性、えられる成形体の機械的強度、
耐熱性、柔軟性のバランスにすぐれた予備発泡粒子をう
るために使用される成分であり、また、前記アイオノマ
ー樹脂はポリプロピレン系樹脂組成物の含水率を高める
ために使用される成分であり、さらに、前記無機充填剤
および（または）有機充填剤は、予備発泡時にさらに均
一な気泡を有し、高発泡倍率の予備発泡粒子をうるため
に使用される成分である。

【００１４】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体中のエチレン含有率は、０．０５〜８％、さらには
０．１〜３．８％が好ましい。エチレン含有率が０．０
５％未満のばあいには、融点および結晶化度が高くなり
すぎて予備発泡粒子の発泡性、成形時の融着性が充分で
なくなり、えられる成形体の柔軟性も充分でなくなる傾
向にある。また、８％をこえると、成形体の機械的強
度、耐熱性が充分でなくなる傾向にある。

【００１５】また、前記エチレン−プロピレンランダム
共重合体には、接着性、透明性、耐衝撃性、ガスバリア
性、帯電防止性、成形性の改良のために、その他の共重
合可能な共重合成分、たとえば酢酸ビニル、メチルメタ
クリレート、ビニルアルコール、メタクリル酸、塩化ビ
ニルなどが含まれていてもよい。前記その他の共重合成
分の共重合割合は、使用することによる効果をうるため
には２％以上であるのが好ましい。上限は３０％であ
る。

【００１６】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体は、エチレン含有率や測定試料の調整方法などによっ
て異なるが、メルトインデックス（ＭＩ）としては、２
３０℃において０．５〜３０ｇ／１０分、さらには２〜
２０ｇ／１０分のものが好ましく、また曲げ弾性率（Ｊ
ＩＳＫ７２０３）としては５０００〜２００００ｋ
ｇｆ／ｃｍ²、さらに８０００〜１６０００ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、融点としては１２５〜１６５℃、さらには１３５
〜１５５℃のものが好ましい。前記ＭＩが０．５ｇ／１
０分未満のばあい、溶融粘度が高すぎて高発泡倍率の予
備発泡粒子がえられにくく、３０ｇ／１０分をこえるば
あい、発泡時の樹脂の伸びに対する溶融粘度が低く破泡
しやすくなり、予備発泡粒子の連泡率が高くなる傾向に
ある。また、前記曲げ強度が５０００ｋｇｆ／ｃｍ²未
満のばあい、機械的強度や耐熱性が不充分となり、２０
０００ｋｇｆ／ｃｍ²をこえるばあい、えられる発泡成
形体の柔軟性、緩衝特性が不充分となる傾向にある。さ
らに融点が１６５℃をこえるばあい、成形時の融着性、
緩衝特性が不充分となり、１２５℃未満のばあい耐熱性
が不充分となる傾向にある。

【００１７】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体は無架橋の状態で用いてもよく、パーオキサイドや放
射線などにより架橋させて用いてもよい。これらは単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの
エチレン−プロピレンランダム共重合体を用いることに
より、高発泡倍率で成形性のよい予備発泡粒子がえられ
やすく、また、えられた予備発泡粒子から製造された成
形体の機械的強度や耐熱性、柔軟性のバランスが良好に
なる点から好ましい。

【００１８】前記アイオノマー樹脂は、エチレン−（メ
タ）アクリル酸共重合体をアルカリ金属イオンで中和し
たものである。

【００１９】前記アイオノマー樹脂のベース樹脂となる
エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体中のエチレン含
有率は２５〜９９％、さらには５０〜９０％が好まし
い。エチレン含有率が２５％未満のばあい、エチレン−
プロピレンランダム共重合体中での分散性が充分でなく
なり、予備発泡粒子製造時に容器内で粒子同士の融着が
生じやすくなる。エチレン含有率が９９％をこえると、
所定の含水率をうるために大量のアイオノマー樹脂を含
有させなければならず、えられる成形体の機械的強度、
耐熱性、吸水時の寸法安定性が低下する傾向にある。

【００２０】前記エチレン−（メタ）アクリル酸共重合
体には、エチレンおよび（メタ）アクリル酸以外の共重
合成分として（メタ）アクリル酸エステルなどを柔軟
性、低温脆性、成形性改良などのために共重合させても
よい。前記（メタ）アクリル酸エステルの具体例として
は、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどが
あげられる。これらは単独で用いてもよく２種以上を併
用してもよい。

【００２１】前記の効果をうるためには５％以上用いる
のがよく、２０％をこえると所定の含水率をうるために
大量のアイオノマー樹脂を含有させなければならず、え
られる成形体の機械的強度、耐熱性が不充分となりやす
い。

【００２２】前記エチレン−（メタ）アクリル酸共重合
体の製法についてはとくに制限はなく、高圧ラジカル重
合法などの通常の方法で行なえばよい。

【００２３】前記アイオノマー樹脂は、エチレン−（メ
タ）アクリル酸共重合体をアルカリ金属イオンによって
部分的または完全に中和することにより製造される。

【００２４】前記アルカリ金属イオンとしては、元素周
期律表Ｉａ族に属するＬｉ、Ｎａ、Ｋのイオンが好まし
い。金属イオン源としては、アルカリ金属の水酸化物、
酸化物、炭酸塩、重炭酸塩、酢酸塩などが使用されう
る。

【００２５】前記エチレン−（メタ）アクリル酸共重合
体をアイオノマー樹脂にする方法については種々知られ
ているが、代表的な方法としては、押出機などを用いて
溶融混練により前記エチレン−（メタ）アクリル酸共重
合体と前記金属イオン源とを反応させる方法があげられ
る。エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体に含まれる
カルボキシル基の中和度としては、３０〜９０％、さら
には４０〜８０％の範囲が好ましい。中和度が３０％未
満のばあい、所定の含水率をうるためには大量のアイオ
ノマー樹脂を含有させなければならず、えられる成形体
の機械的強度、耐熱性、吸水時の寸法安定性が充分でな
くなる傾向にある。また、中和度が９０％をこえるばあ
いには、アイオノマー樹脂の製造が困難になる。

【００２６】前記アイオノマー樹脂の使用量は、アイオ
ノマー樹脂中の（メタ）アクリル酸含有率、金属イオン
種、中和度などによっても異なるが、通常、所定の含水
率を有するポリプロピレン系樹脂組成物をうるために
は、エチレン−プロピレンランダム共重合体１００部に
対して０．０５部以上、好ましくは０．５部以上であ
り、また、予備発泡粒子の製造時の生産安定性や発泡特
性を良好にし、えられる成形体にすぐれた成形性、機械
的強度、耐熱性、吸水寸法安定性を付与するためには、
２０部以下、好ましくは１０部以下である。

【００２７】前記無機充填剤および（または）有機充填
剤のうちの無機充填剤の具体例としては、たとえばタル
ク、炭酸カルシウム、水酸化カルシウムなどがあげられ
る。これらの無機充填剤は、単独で用いてもよく２種以
上を併用してもよい。これらの無機充填剤のなかでは、
タルクが、気泡が均一で高発泡倍率を有する予備発泡粒
子がえられる点から好ましい。

【００２８】前記無機充填剤および（または）有機充填
剤のうちの有機充填剤としては、前記エチレン−プロピ
レンランダム共重合体の融点以上の温度で固体状のもの
であればよく、とくに限定はない。前記有機充填剤の具
体例としては、たとえばフッ素樹脂粉末、シリコーン樹
脂粉末、熱可塑性ポリエステル樹脂粉末などがあげられ
る。これらの有機充填剤は、単独で用いてもよく２種以
上を併用してもよい。

【００２９】前記充填剤（無機充填剤および有機充填剤
の両方を含む概念である）の平均粒径としては、気泡が
均一で高発泡倍率を有する予備発泡粒子をつくり、また
該予備発泡粒子から機械的強度や柔軟性などにすぐれた
成形体をうる点から０．１〜５０μｍ、さらには０．５
〜１０μｍであるのが好ましい。前記平均粒子径が５０
μｍをこえるばあいには、気泡径が大きくなりすぎる傾
向があり、０．１μｍ未満のばあいには、発泡核点にな
りにくく、成形性が低下する傾向にある。

【００３０】前記充填剤は必ず使用しなければならない
ものではないが、使用することによる効果、すなわち高
発泡倍率の予備発泡粒子をうるためには、エチレン−プ
ロピレンランダム共重合体１００部に対して０．０１部
以上、さらには０．１部以上にするのが好ましく、また
予備発泡粒子を成形する際に、すぐれた融着性を発現さ
せ、該予備発泡粒子から機械的強度や柔軟性などにすぐ
れた成形体をうるためには、１０部以下、好ましくは５
部以下である。

【００３１】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体、アイオノマー樹脂、必要により充填剤などを含有す
る本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、該エチレン
−プロピレンランダム共重合体の融点における水蒸気圧
下での含水率が１〜５０％、好ましくは２〜２０％とな
るものである。

【００３２】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体の融点における水蒸気圧下での含水率が１〜５０％で
あるため、揮発性発泡剤や炭酸ガスなどの従来の発泡剤
を使用せずとも所望の特性を有する高発泡倍率の予備発
泡粒子がえられる。

【００３３】前記含水率が１％未満のばあい、みかけの
発泡倍率が５倍未満となり、また５０％をこえると、粒
子の水系分散媒に対する分散性が低下し、予備発泡粒子
製造時に密閉容器内で粒子が塊状になり、均一な予備発
泡粒子をうることが困難になる。

【００３４】なお、前記エチレン−プロピレンランダム
共重合体の融点は、ＤＳＣによって１０℃／分の昇温速
度で測定したときの融解ピークの頂点の温度から求めら
れ、その温度における水蒸気圧下での含水率は、以下の
ようにして求められる。

【００３５】すなわち、３００ｃｃ耐圧アンプル中に前
記ポリプロピレン系樹脂組成物の粒子５０ｇ、水１５０
ｇ、分散剤としてパウダー状塩基性第三リン酸カルシウ
ム０．５ｇ、ｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ０．０３
ｇを入れ、密閉後に前記エチレン−プロピレンランダム
共重合体の融点に設定した油浴中で３時間加熱処理す
る。さらに室温まで冷却後、取り出し、充分水洗して分
散剤を除去したのち、えられたポリプロピレン系樹脂組
成物の含水粒子の表面の付着水分を除去したものの重量
（Ｘ）を求め、ついでその樹脂の融点よりも２０℃高い
温度に設定されたオーブン中で３時間乾燥させ、デシケ
ータ中で室温まで冷却させたあとの重量（Ｙ）を求め、
式（Ｉ）：

【００３６】

【数１】

【００３７】にしたがって求められた値をいう。ただ
し、含水率はエチレン−プロピレンランダム共重合体お
よびアイオノマー樹脂に対する割合であるため、充填剤
を用いるばあいには補正する必要がある。

【００３８】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体、アイオノマー樹脂、必要により充填剤などを含有す
る本発明のポリプロピレン系樹脂組成物は、通常、押出
機、ニーダー、バンバリーミキサー、ロールなどを用い
て溶融混練し、ついで円柱状、楕円柱状、球状、立方体
状、直方体状など予備発泡に利用しやすい所望の粒子形
状に成形するのが好ましい。えられる粒子は通常０．５
〜５ｍｇ／粒である。

【００３９】前記ポリプロピレン系樹脂組成物からの粒
子は、予備発泡させる際に、密閉容器内で水系分散媒に
分散せしめられ、エチレン−プロピレンランダム共重合
体の軟化温度以上の温度に加熱することにより含水せし
められる。

【００４０】前記エチレン−プロピレンランダム共重合
体の融点における水蒸気圧下での本発明のポリプロピレ
ン系樹脂組成物の含水率は、１〜５０％、好ましくは２
〜２０％であるため、粒子の含水率も１〜５０％、好ま
しくは２〜２０％となる。

【００４１】前記ポリプロピレン系樹脂組成物からの予
備発泡粒子は、たとえば前記エチレン−プロピレンラン
ダム共重合体、アイオノマー樹脂、必要により使用され
る充填剤などを含有するポリプロピレン系樹脂組成物か
らの粒子を密閉容器内で水系分散媒に分散させ、該粒子
を前記エチレン−プロピレンランダム共重合体の融点以
上、好ましくは融点＋５℃以上、融解終了温度未満、好
ましくは融解終了温度−２℃以下の温度に加熱して、含
水率が１〜５０％、好ましくは２〜２０％のポリプロピ
レン系樹脂組成物の粒子（含水粒子）にしたのち、前記
密閉容器の一端を解放し、前記含水粒子および水系分散
媒を前記密閉容器の内圧よりも低圧の雰囲気中、通常、
大気圧下に放出させ、前記含水粒子を発泡させることに
よりえられる。

【００４２】なお、前記融解終了温度とは、該粒子３〜
７ｍｇを示差走査熱量計によって１０℃／分の昇温速度
で２２０℃まで昇温し、ついで１０℃／分の降温速度で
４０℃付近まで降温したのち、再度１０℃／分の昇温速
度で２２０℃まで昇温し、第２回目の昇温によってえら
れたＤＳＣ曲線の吸熱ピークのすそが高温側でベースラ
インの位置に戻ったときの温度のことである。

【００４３】前記密閉容器内で前記粒子を水系分散媒に
分散させる際に、分散剤として、第三リン酸カルシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸亜鉛、炭酸カ
ルシウムなどや、少量の界面活性剤、たとえばドデシル
ベンゼンスルホン酸ソーダ、ｎ−パラフィンスルホン酸
ソーダ、α−オレフィンスルホン酸ソーダなどを使用し
うる。前記分散剤および界面活性剤の使用量については
特別な限定はなく、一般に使用される量使用すればよ
い。

【００４４】なお、前記水系分散媒としては、その代表
的なものとして水があげられるが、水に、必要によりエ
チレングリコール、エチルアルコール、グリセリンなど
の１種以上が含有されているものであってもよい。

【００４５】本発明においては、前記含水粒子および水
系分散媒を前記密閉容器の内圧よりも低圧の雰囲気中、
通常、大気圧下に放出させ、前記含水粒子を発泡させる
という手段がとられる。内容物を放出させる際には、容
器内圧を一定範囲に保持するようにチッ素、空気などの
無機ガス（炭酸ガスを除く）などを導入するのがよい。

【００４６】かくしてえられるポリプロピレン系樹脂組
成物を用いた予備発泡粒子は、発泡倍率５〜５０倍、好
ましくは７〜３０倍、独立気泡率８０〜１００％、好ま
しくは８５〜１００％、および平均気泡径５０〜５００
μｍ、好ましくは１００〜３００μｍを有する。

【００４７】前記発泡倍率が５倍未満のばあい、えられ
る成形体の柔軟性、緩衝特性などが不充分となり、また
５０倍をこえるばあい、えられる成形体の機械的強度、
耐熱性などが不充分となる。また、前記独立気泡率が８
０％未満のばあい、２次発泡力が不足するため、成形時
に融着不良が発生し、えられる成形体の機械的強度など
が低下する。また、前記平均気泡径が５０μｍ未満のば
あい、えられる成形体の形状が歪むなどの問題が生じ、
５００μｍをこえるばあい、えられる成形体の機械的強
度が低下する。

【００４８】なお、本発明の予備発泡粒子の示差走査熱
量測定によってえられるＤＳＣ曲線には、エチレン−プ
ロピレンランダム共重合体の固有ピークより高温側にピ
ークが存在するのが好ましい。エチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体の固有ピークより高温側にピークが存在
するばあいには、えられたポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子の型内成形性がよく、機械的強度や耐熱性の良好
な成形体がえられる。

【００４９】前記予備発泡粒子の示差走査熱量測定によ
ってえられるＤＳＣ曲線とは、該予備発泡粒子３〜７ｍ
ｇを示差走査熱量計によって１０℃／分の昇温速度で２
２０℃まで昇温したときにえられるＤＳＣ曲線のことで
ある。

【００５０】また、前記エチレン−プロピレンランダム
共重合体の固有ピークとは、予備発泡粒子の基材樹脂で
あるエチレン−プロピレンランダム共重合体についての
ＤＳＣ曲線を求めたばあいにえられる固有の吸熱ピーク
であり、いわゆる融解時の吸熱によるピークと考えられ
ている。一方、高温側のピークとは、前記固有ピークよ
り高温側に現れる吸熱ピークであり、予備発泡粒子製造
時に生じた二次結晶の存在に基づくものと解釈されてい
る。一般に、予備発泡粒子製造時にエチレン−プロピレ
ンランダム共重合体の融点以上、融解終了温度未満の温
度域に加熱、保持することで二次結晶が生成する。前記
固有ピークと高温側のピークとの温度差が大きいことが
望ましく、５℃以上、さらには１０℃以上であるのが好
ましい。また、高温側のピークの大きさは５〜６０Ｊ／
ｇ、さらには１５〜３５Ｊ／ｇであるのが好ましく、固
有ピークの大きさに対する高温側のピークの大きさの割
合が１０〜５０％さらには２０〜４０％であるのが好ま
しい。

【００５１】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物から
の予備発泡粒子は、８０％以上の独立気泡率を有するの
で、さらに要すればこの予備発泡粒子を耐圧容器中で加
熱加圧下、一定時間処理することによって空気含浸を行
なったのちに成形用金型に充填し、たとえば蒸気加熱に
より、加熱発泡成形して金型どおりの発泡成形体を製造
してもよい。

【００５２】かくしてえられた発泡成形体は、寸法収縮
率が小さく、形状変形が小さいので、きわめて商品価値
の高いものとなる。

【００５３】

【実施例】つぎに本発明を実施例および比較例に基づい
て説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。

【００５４】実施例１〜７および比較例１〜５エチレン−プロピレンランダム共重合体（密度０．９０
ｇ／ｃｍ³、エチレン含有量３％、融点１４５℃、融解
終了温度１６０℃、ＭＩ＝６ｇ／１０分）１００部に対
し、表１に示すアイオノマー樹脂およびタルク（平均粒
径９．５μｍ）を表１に示す量添加し、５０ｍｍφ単軸
押出機に供給し、溶融混練したのち、直径２．２ｍｍφ
の円筒ダイより押し出し、水冷後カッターで切断し、円
柱状の含水性ポリプロピレン系樹脂組成物からの粒子
（ペレット）（１．８ｍｇ／粒）をえた。

【００５５】つぎに、えられた粒子１００部、分散剤と
してパウダー状塩基性第三リン酸カルシウム１部および
ｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ０．０５部を水３００
部とともに密閉容器内に仕込み、容器内容物を約９０分
間かけて表１に示す温度まで加熱し、さらに同温度で３
０分間保持した。このときの圧力は、約５．６ｋｇ／ｃ
ｍ²Ｇであった。

【００５６】そののち、容器内の圧力を圧縮空気で表１
に示す圧力まで上昇させ、ただちにこの圧力を保持しつ
つ、密閉容器下部のバルブを開いて水分散物（含水粒子
および水系分散媒）を大気圧下に放出して予備発泡を行
なった。

【００５７】つぎに、えられたポリプロピレン系樹脂組
成物からの粒子および予備発泡粒子の物性として、含水
率、発泡倍率、独立気泡率、平均気泡径および気泡のバ
ラツキおよびＤＳＣ曲線の固有ピーク温度、高温側ピー
ク温度を以下の方法にしたがって調べた。結果を表１に
示す。

【００５８】（エチレン−プロピレンランダム共重合体
の融点における水蒸気圧下での樹脂組成物の含水率）前
記実施の形態中に示した方法により求めた。

【００５９】（発泡倍率）予備発泡粒子の重量を測定
後、１００ｃｃのメスシリンダー中でエタノールに浸漬
し、浸漬前後のメニスカスから発泡粒子の容積を測定し
て真の密度を求め、それで基材粒子の密度を除して算出
した。

【００６０】（独立気泡率）空気比較式比重計（ベック
マン（ＢＥＣＫＭＡＮ）社製、９３０型）を用いて、え
られた予備発泡粒子の独立気泡体積を求め、かかる独立
気泡体積を別途水没法で求めたみかけ体積で除すること
によって独立気泡率を算出した。

【００６１】（平均気泡径）えられた予備発泡粒子の中
から任意に３０個の予備発泡粒子を取り出し、ＪＩＳ
Ｋ６４０２に準拠して気泡径を測定し、平均気泡径
（ｄ）を算出した。

【００６２】（気泡のバラツキ）平均気泡径（ｄ）と気
泡径のバラツキを表わす標準偏差（σ）との比（以下、
Ｕという）をＵ（％）＝（σ／ｄ）×１００で算出した。

【００６３】Ｕが小さいほど気泡が均一であることを示
す。

【００６４】Ｕの値を以下の基準にしたがって分類し、
評価した。

【００６５】○：Ｕの値が３５％未満 △：Ｕの値が３５〜４５％ ×：Ｕの値が４５％をこえる

【００６６】（ＤＳＣ曲線による固有ピーク温度および
高温側ピーク温度）えられた予備発泡粒子５ｍｇを示差
走査熱量計（セイコー電子工業（株）製ＳＳＣ５２０
０）によって１０℃／分の昇温速度で２２０℃まで昇温
してＤＳＣ曲線を求めた。えられたＤＳＣ曲線の低温側
吸熱ピーク（１４０〜１４１℃）の頂点の温度を固有ピ
ーク温度とした。

【００６７】それに対し、高温側吸熱ピーク（１６０〜
１６１℃）の頂点の温度を高温側ピーク温度とした。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１の結果から、実施例１〜７でえられた
予備発泡粒子はいずれも高発泡倍率で、均一微細気泡を
有する独立気泡率の高い予備発泡粒子であることがわか
る。

【００７０】一方、比較例１〜５でえられた予備発泡粒
子は倍率が５倍未満で気泡バラツキの大きいものである
ことがわかる。

【００７１】なお、比較例５のものは、収縮が著しくて
独立気泡率、平均気泡径、気泡のバラツキが測定でき
ず、ＤＳＣ曲線に高温ピークが現れなかった。

【００７２】

【発明の効果】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物を
用いれば、従来の発泡剤を使用しなくても、発泡倍率５
〜５０倍、独立気泡率８０〜１００％および平均気泡径
５０〜５００μｍという、すぐれた性質を有する予備発
泡粒子がえられる。

【００７３】したがって、本発明の予備発泡粒子を用い
たばあい、えられる型内発泡成形体の収縮率が小さく、
またその成形品の歪みも小さいので、外観にすぐれ、し
かも成形体の生産効率が向上するようになる。したがっ
て、本発明の予備発泡粒子は、寸法精度を要求される車
両用衝撃吸収体などの構造部材、断熱建材などに好まし
く用いられうるものであり、また緩衝包材などの用途に
も有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）エチレン−プロピレンランダム共
重合体１００重量部、（Ｂ）エチレン−（メタ）アクリ
ル酸共重合体をアルカリ金属イオンで中和してなるアイ
オノマー樹脂０．０５〜２０重量部、（Ｃ）無機充填剤
および（または）有機充填剤０〜１０重量部からなり、
該エチレン−プロピレンランダム共重合体の融点におけ
る水蒸気圧下での含水率（（Ａ）成分および（Ｂ）成分
の合計量に対する割合）が１〜５０重量％であることを
特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項２】エチレン−プロピレンランダム共重合体
のエチレン含有率が０．０５〜８重量％である請求項１
記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項３】無機充填剤がタルクである請求項１記載
のポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項４】請求項１記載のポリプロピレン系樹脂組
成物からの粒子を予備発泡させた予備発泡粒子であっ
て、発泡倍率５〜５０倍、独立気泡率８０〜１００％お
よび平均気泡率５０〜５００μｍであることを特徴とす
る予備発泡粒子。
【請求項５】示差走査熱量測定によってえられるＤＳ
Ｃ曲線に、エチレン−プロピレンランダム共重合体の固
有ピークより高温側にピークを有する請求項４記載の予
備発泡粒子。
【請求項６】請求項１記載のポリプロピレン系樹脂組
成物からなる粒子を、密閉容器内で水系分散媒に分散さ
せ、前記粒子を前記エチレン−プロピレンランダム共重
合体の融点以上、融解終了温度未満の温度に加熱して、
含水率（（Ａ）成分および（Ｂ）成分の合計量に対する
割合）が１〜５０重量％の含水粒子としたのち、前記密
閉容器の一端を解放し、前記含水粒子および水系分散媒
を前記密閉容器の内圧よりも低圧の雰囲気中に放出さ
せ、前記含水粒子を発泡させることを特徴とする予備発
泡粒子の製法。