JP2000136260A

JP2000136260A - 改質ポリプロピレン系樹脂発泡シート、該発泡シートからの積層発泡シートおよびそれらの成形体

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Publication number: JP2000136260A
Application number: JP31009898A
Authority: JP
Inventors: Fumiyasu Sezaki; 文康瀬崎; Tatsuro Fushimi; 達郎伏見; Tetsuo Okura; 徹雄大倉; Haruo Tomita; 春生冨田
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2000-05-16
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP3707939B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性、断熱性、緩衝性、成形性に優れた改
質ポリプロピレン系樹脂発泡シートを提供する。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂、イソプレン単量
体およびラジカル重合開始剤を溶融混練して得られる改
質ポリプロピレン系樹脂の溶融粘度を１８０℃、剪断速
度１２２／ｓｅｃで９００〜３０００Ｐａ・ｓとし、該
改質ポリプロピレン系樹脂からなる発泡シートの密度を
０．５〜０．０５ｇ／ｃｍ³、独立気泡率を６０％以
上、厚さを０．８〜１０．０ｍｍ、厚さ方向のセル数を
５個以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質ポリプロピレ
ン系樹脂発泡シート、前記発泡シートに熱可塑性樹脂か
らなる非発泡層を積層した積層発泡シートおよびそれら
の成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】熱可
塑性樹脂からなる発泡シートは、一般に軽量で、断熱性
や外部からの応力の緩衝性が良好であり、真空成形など
の加熱成形により成形体を得ることが可能であることか
ら、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン系樹脂を中心
に、緩衝材や食品容器、断熱材、自動車用部材などの用
途で幅広く利用されている。

【０００３】しかしながら、ポリプロピレン系樹脂は、
溶融時の粘度および抗張力が低いため、発泡時に気泡壁
の強度が充分に保持されず、外観美麗な成形性に優れた
発泡シートを得ることが困難である。そのため、ポリプ
ロピレン系樹脂の発泡シートを真空成形などの加熱成形
に供する場合、良好な成形体を得ることが困難である。

【０００４】ポリプロピレン系樹脂からなる発泡シート
を製造する手法として、従来、ポリプロピレン系樹脂に
架橋剤と架橋助剤および熱分解型発泡剤を添加して成形
し、加熱により架橋および発泡を行なう方法（特公昭４
５−４０４２０号公報）、ポリプロピレン系樹脂に架橋
助剤と分解型発泡剤とを添加して成形し、放射線架橋の
のちに加熱発泡を行なう方法（特公昭４２−２６９５３
号公報）、また、近年では、シリル基を有するポリプロ
ピレン系樹脂に熱分解型発泡剤を添加して成形し、水架
橋ののちに加熱発泡を行なう方法（特開平９−１３２６
６２号公報）などの架橋発泡法が行なわれてきている。

【０００５】しかしながら、架橋によりポリプロピレン
系樹脂に発泡性を付与する方法は、架橋工程を必要とす
るため連続的な発泡シートの製造が困難であり、架橋度
の制御が困難であるため均一美麗な発泡シートの製造が
困難である。さらに、溶融時の流れ性が著しく低下する
ためにリサイクルが困難であるなどの問題がある。

【０００６】一方、無架橋のポリプロピレン系樹脂を用
いて発泡シートを製造する手法として、たとえば、特定
の分子量および平衡コンプライアンスを有するポリプロ
ピレン系樹脂を用いる方法（特表平５−５０６８７５号
公報）が近年提案されている。これらはポリプロピレン
系樹脂に放射線を照射することにより長鎖分岐を導入せ
しめた樹脂を使用している。

【０００７】しかしながら、この方法によりポリプロピ
レン系樹脂を改質する場合、放射線を利用するために、
用いる装置が大規模で、装置の構造が複雑なものになる
ことが避けられない。また、放射線照射の工程におい
て、ポリプロピレン系樹脂の分解およびゲル化を防ぎ、
安定して製品を製造するためには、放射線の照射量およ
び雰囲気ガスの酸素濃度を厳密に制御する必要がある。
また、このようにして製造条件を厳密に制御する必要性
があるため、目的とする改質ポリプロピレン系樹脂の物
性にバリエーションをもたせることが容易でない。

【０００８】また、従来のポリプロピレン系樹脂からな
る発泡シートでは、加熱成形時に良好な成形性を有し、
加熱成形後にポリプロピレン系樹脂本来の特徴を有する
成形体を得ることが容易でない。従来のポリプロピレン
系樹脂からなる発泡シートは加熱成形時に垂れ下がりを
生じるが、この垂れ下がりが大きな場合には、加熱後に
加熱炉内から発泡シートを引き出す際に、発泡シートが
金型に接触したり、成形時に厚み斑を起こして成形体と
して満足なものを得ることが困難となる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、１８０℃、剪断速
度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度が９００〜３０００Ｐａ
・ｓの改質ポリプロピレン系樹脂を用いた発泡シートに
おいて、発泡体物性（密度、独立気泡率、厚さ、厚さ方
向のセル数、加熱成形時の垂れ下がり）を特定すること
により、成形性に優れた改質ポリプロピレン系樹脂から
なる発泡シートを得ることができ、さらに前記発泡シー
トに熱可塑性樹脂からなる非発泡層を積層することによ
り、さらに加熱成形性に優れた改質ポリプロピレン系樹
脂からなる積層発泡シートを得ることができることを見
出し、本発明を完成するにいたった。

【００１０】すなわち、本発明は、ポリプロピレン系樹
脂とイソプレン単量体とラジカル重合開始剤とを溶融混
練して得られる、１８０℃、剪断速度１２２／ｓｅｃで
の溶融粘度が９００〜３０００Ｐａ・ｓの改質ポリプロ
ピレン系樹脂からなり、密度０．５〜０．０５ｇ／ｃｍ
³、独立気泡率６０％以上、厚さ０．８〜１０．０ｍ
ｍ、厚さ方向のセル数５個以上であることを特徴とする
改質ポリプロピレン系樹脂発泡シート（請求項１）、１
８０℃、剪断速度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度が１２０
０〜２６００Ｐａ・ｓの改質ポリプロピレン系樹脂から
なる請求項１記載の発泡シート（請求項２）、３５０℃
に設定したオーブン内で、開口部が４７０ｍｍ×４７０
ｍｍのクランプに固定して加熱成形したときの中央部の
垂れ下がりが４０ｍｍ／２５秒未満である請求項１また
は２記載の発泡シート（請求項３）、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シートの少な
くとも片面に、厚さ２００μｍ以下の熱可塑性樹脂から
なる非発泡層を積層してなる積層発泡シート（請求項
４）、および請求項１、２もしくは３記載の改質ポリプ
ロピレン系樹脂発泡シート、または請求項４記載の積層
発泡シートを成形してなる成形体（請求項５）に関す
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の改質ポリプロピレン系樹
脂発泡シートの製造に使用される改質ポリプロピレン系
樹脂は、ポリプロピレン系樹脂（以下、原料ポリプロピ
レン系樹脂ともいう）とイソプレン単量体とラジカル重
合開始剤とを溶融混練してえられる、１８０℃、剪断速
度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度が９００〜３０００Ｐａ
・ｓ、さらには１２００〜２６００Ｐａ・ｓの樹脂であ
り、発泡性が著しく改良されているものである。

【００１２】前記原料ポリプロピレン系樹脂としては、
プロピレンの単独重合体、プロピレンとほかの単量体と
のブロック共重合体またはプロピレンとほかの単量体と
のランダム共重合体などの結晶性の重合体があげられ
る。剛性が高く、安価であるという点からはポリプロピ
レン単独重合体が好ましく、剛性および耐衝撃性がとも
に高いという点からはプロピレンとほかの単量体とのブ
ロック共重合体が好ましい。前記原料ポリプロピレン系
樹脂がプロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体
またはプロピレンとほかの単量体とのランダム共重合体
である場合、ポリプロピレン系樹脂の特徴である高結晶
性、高い剛性および良好な耐薬品性を保持する点から、
含有されるプロピレン単量体成分が全体の７５重量％
（以下、％という）以上であることが好ましく、さらに
は９０％以上であることが好ましい。

【００１３】前記原料ポリプロピレン系樹脂において、
プロピレンと共重合し得るほかの単量体としては、エチ
レン、α−オレフィン（たとえばブテン−１、イソブテ
ン、ペンテン−１、メチルペンテン−１など）、環状オ
レフィンなどのビニル系単量体（ビニル基のみならずビ
ニリデン基などの重合性Ｃ＝Ｃ結合を有する単量体のこ
と）、ジエン系単量体（たとえばブタジエン、イソプレ
ンなど）などから選ばれた１種以上の単量体があげられ
る。これらの単量体のうち、エチレンまたはα−オレフ
ィンのうちのブテン−１が安価である点から好ましい。

【００１４】前記原料ポリプロピレン系樹脂の分子量
（重量平均分子量）は工業的に入手しやすいという点か
ら、５万〜２００万であることが好ましく、安価である
という点から、１０万〜１００万であることがさらに好
ましい。

【００１５】前記原料ポリプロピレン系樹脂には、必要
に応じて、ほかの樹脂またはゴムを本発明の効果を損わ
ない範囲内で添加してもよい。前記ほかの樹脂またはゴ
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％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％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％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／酢酸ビニル共重合体、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／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／メタクリル酸グリシ
ジル共重合体などのエチレン／ビニル系単量体共重合
体；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／スチレンブロック
共重合体などのビニル系単量体／ジエン系単量体／ビニ
ル系単量体ブロック共重合体；アクリロニトリル／ブタ
ジエン／スチレングラフト共重合体、メタクリル酸メチ
ル／ブタジエン／スチレングラフト共重合体などのビニ
ル系単量体／ジエン系単量体／ビニル系単量体グラフト
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、ポリスチレンなどのビニル系単独重合体；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る。

【００１６】原料ポリプロピレン系樹脂に対する前記ほ
かの樹脂またはゴムの添加量は、樹脂の種類またはゴム
の種類により異なり、前述のように本発明の効果を損わ
ない範囲内にあればよいが、通常、２５％以下であるこ
とが好ましい。

【００１７】本発明に用いられる改質ポリプロピレン系
樹脂は、原料ポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量体
とラジカル重合開始剤とを溶融混練することにより製造
されるが、イソプレン単量体の一部をイソプレン単量体
と共重合可能なほかのビニル系単量体で置き換えてもよ
い。

【００１８】前記イソプレン単量体と共重合可能なほか
のビニル系単量体としては、たとえば塩化ビニル；塩化
ビニリデン；スチレン；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、アクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジルなど
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、メタクリル酸ステア
リル、メタクリル酸グリシジルなどのメタクリル酸エス
テルなどがあげられる。

【００１９】前記イソプレン単量体の一部をイソプレン
単量体と共重合可能なほかのビニル系単量体で置き換え
て用いる場合、イソプレン単量体と共重合可能なほかの
ビニル系単量体の使用量が、イソプレン単量体１００重
量部（以下、部という）に対して１００部以下であるこ
とが好ましく、７５部以下であることがさらに好まし
い。イソプレン単量体と共重合可能なほかのビニル系単
量体の使用量が前記範囲をこえる場合、得られる改質ポ
リプロピレン系樹脂の粘度の低下が大きくなり、発泡性
が低下する場合がある。

【００２０】前記溶融混練されるイソプレン単量体の使
用量（イソプレン単量体の一部をイソプレン単量体と共
重合可能なほかのビニル系単量体で置き換えて用いる場
合には、これらの合計使用量）は、原料ポリプロピレン
系樹脂１００部に対して０．１〜２０部、さらには０．
３〜１０部であることが好ましい。前記使用量が少なす
ぎる場合、改質ポリプロピレン系樹脂の発泡性が低くな
る傾向があり、一方、多すぎる場合、ポリプロピレン系
樹脂の特徴である耐熱性や剛性などが損われる傾向があ
る。

【００２１】前記ラジカル重合開始剤としては、一般に
過酸化物またはアゾ化合物などとよばれているものが使
用される。

【００２２】前記ラジカル重合開始剤のうち過酸化物と
しては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、
ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、
ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、
パーオキシエステルなどの有機過酸化物があげられる。
これらは１種で用いてもよく２種以上を組み合わせて用
いてもよい。これらのうち、水素引き抜き能が高いもの
が好ましく、そのようなものの具体例としては、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；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があげられる。こ
れらは１種で用いてもよく２種以上を組み合わせて用い
てもよい。

【００２３】前記ラジカル重合開始剤の使用量は、前記
原料ポリプロピレン系樹脂１００部に対して０．１〜１
０部、さらには０．２〜５部であることが改質ポリプロ
ピレン系樹脂の発泡性が良好で、かつ経済的であるとい
う点から好ましい。

【００２４】さらに、前記原料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、金属石鹸などの安定剤、架橋剤、連鎖移動剤、造核
剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、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わない
範囲で添加してもよい。

【００２５】前記原料ポリプロピレン系樹脂、イソプレ
ン単量体、ラジカル重合開始剤および必要に応じて添加
されるそのほかの添加剤の混合や溶融混練の順序および
方法にはとくに制限はない。たとえば原料ポリプロピレ
ン系樹脂、イソプレン単量体、ラジカル重合開始剤およ
び必要に応じて添加されるそのほかの添加剤を混合した
のち溶融混練してもよいし、原料ポリプロピレン系樹
脂、ラジカル重合開始剤および必要に応じて添加される
そのほかの添加剤を溶融混練したのち、イソプレン単量
体を溶融混練してもよいし、前記手法により改質ポリプ
ロピレン系樹脂を得たのち必要に応じて添加される添加
剤やほかの樹脂と溶融混練してもよいし、さらに原料ポ
リプロピレン系樹脂の一部を改質してマスターバッチと
したのち、残余の原料ポリプロピレン系樹脂と溶融混練
してもよい。

【００２６】前記溶融混練時の加熱温度は、通常、１３
０〜４００℃であるのが、原料ポリプロピレン系樹脂が
充分に溶融し、かつ熱分解せず、充分な発泡性を得るこ
とができる点から好ましい。また、溶融混練の時間（ラ
ジカル重合開始剤およびイソプレン単量体を混合してか
らの時間）は、一般に３０秒間〜６０分間である。

【００２７】前記の溶融混練に使用する装置としては、
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、２軸押出機などの混練機、２軸表面更新機、２
軸多円板装置などの横型撹拌機またはダブルヘリカルリ
ボン撹拌機などの縦型撹拌機など高分子材料を適宜の温
度に加熱し得、適宜の剪断応力を与えながら混練し得る
装置があげられる。これらのうち、とくに単軸押出機ま
たは２軸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
複数回繰り返してもよい。

【００２８】前述のようにして、本発明に使用される改
質ポリプロピレン系樹脂が製造される。

【００２９】前記改質ポリプロピレン系樹脂の１８０
℃、剪断速度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度は９００〜３
０００Ｐａ・ｓであり、１２００〜２６００Ｐａ・ｓで
あるのが好ましい。前記改質ポリプロピレン系樹脂の溶
融粘度が３０００Ｐａ・ｓより大きい場合には、押出発
泡時に押出機にかかる負荷が大きすぎ、安定的に押出発
泡を行なうことが困難になり、逆に９００Ｐａ・ｓより
小さい場合には、得られる発泡シートの加熱成形時の垂
れ下がりが大きく、２次成形性に劣る。

【００３０】本発明に使用される改質ポリプロピレン系
樹脂からなる発泡シートは、たとえば、押出機内で改質
ポリプロピレン系樹脂と発泡剤を溶融混練後、押出機内
において発泡最適温度に調節し、環状のリップを有する
サーキュラーダイスを用い、そのダイスのリップから大
気圧中に押し出して円筒状の発泡体を得、ついでその円
筒状発泡体を引き取りながら、冷却筒（マンドレル）に
よる成形加工によって、延伸・冷却後、切り開いてシー
ト状にする方法によって容易に製造される。また、改質
ポリプロピレン系樹脂の製造と押出発泡を同時に行なっ
てもよい。

【００３１】前記発泡剤としては、たとえばプロパン、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭
化水素類；シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキ
サンなどの脂環式炭化水素類；クロロジフルオロメタ
ン、ジフルオロメタン、トリフルオロメタン、トリクロ
ロフルオロメタン、ジクロロメタン、ジクロロフルオロ
メタン、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオ
ロメタン、クロロメタン、クロロエタン、ジクロロトリ
フルオロエタン、ジクロロフルオロエタン、クロロジフ
ルオロエタン、ジクロロペンタフルオロエタン、テトラ
フルオロエタン、ジフルオロエタン、ペンタフルオロエ
タン、トリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエ
タン、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロジ
フルオロエタン、クロロペンタフルオロエタン、パーフ
ルオロシクロブタンなどのハロゲン化炭化水素類；二酸
化炭素、チッ素、空気などの無機ガス；水などがあげら
れる。これらは１種で用いてもよく２種以上を組み合わ
せて用いてもよい。

【００３２】前記の発泡剤の添加量（混練量）は、発泡
剤の種類および目標発泡倍率により異なるが、前記改質
ポリプロピレン系樹脂１００部に対して０．５〜１０部
であるのが好ましい。

【００３３】また、発泡シートの気泡径を適宜の大きさ
にコントロールするために、必要に応じて、重炭酸ソー
ダ−クエン酸またはタルクなどの発泡核剤を併用しても
よい。必要に応じて用いられる該発泡核剤の添加量は、
通常、前記ポリプロピレン系樹脂１００部に対して、
０．０１〜３部であることが好ましい。

【００３４】また、本発明における改質ポリプロピレン
系樹脂からなる発泡シートは、所望の幅を得る目的また
は所望の気泡構造を得る目的で、たとえば、押出発泡し
たのち、マンドレルへの引き取りなどにより、延伸して
もよい。

【００３５】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
からなる発泡シートの密度は０．５〜０．０５ｇ／ｃｍ
³、好ましくは０．３〜０．０６ｇ／ｃｍ³、さらに好ま
しくは０．２〜０．０８ｇ／ｃｍ³である。前記密度が
０．０５ｇ／ｃｍ³より小さい場合には、剛性に劣り、
０．５ｇ／ｃｍ³より大きい場合には断熱性に劣る。

【００３６】前記発泡シートの独立気泡率は６０％以
上、さらには７０％以上、とくには８０％以上である。
前記発泡シートの独立気泡率が６０％未満の場合には、
加熱成形時の２次発泡倍率が小さくなり、２次発泡厚さ
を確保しにくくなり、金型の型決まりがわるく、良好な
成形体を得ることができにくくなる。

【００３７】前記発泡シートの厚さは、０．８〜１０ｍ
ｍであり、さらには１〜５ｍｍである。前記発泡シート
の厚さが０．８ｍｍより薄くなると断熱性、剛性、緩衝
性に劣り、１０ｍｍより厚くなると、成形性に劣る。ま
た、前記発泡シートの厚さ方向のセル数は５個以上、好
ましくは７個以上であり、上限は３０個であるのが好ま
しい。前記発泡シートの厚さ方向のセル数が５個より少
なくなると、断熱性、耐熱性、表面性に劣る。一方、３
０個より多くなると、発泡シートが脆くなり、２次加工
性が低下する傾向が生じる。

【００３８】また、前記発泡シートは、プラグ成形や真
空成形、圧空成形などの加熱成形性に優れることから、
厚み斑の少ない、外観美麗な成形体を得ることができ
る。

【００３９】加熱成形の例としては、プラグ成形、マッ
チド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、
プラグアシスト成形、プラグアシスト・リバースドロー
成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバー
スドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アン
ド・リッジ成形、リッジ成形などの方法があげられる。

【００４０】前記発泡シートの加熱成形性は、たとえ
ば、開口部が４７０ｍｍ×４７０ｍｍのクランプに固定
した前記発泡シートを３５０℃に設定したオーブン中に
入れて２５秒間加熱した際の、発泡シート中央部の垂れ
下がりで評価することができる。すなわち、加熱成形性
に優れる発泡シートは、成形前の予備加熱中の垂れ下が
りが小さいが、加熱成形性に劣る発泡シートは、予備加
熱中の垂れ下がりが大きく、その結果、成形体の偏肉が
大きくなり、垂れ下がりが極めて大きな場合には成形す
ることが不可能となる。前記発泡シート中央部の垂れ下
がりは４０ｍｍ／２５秒未満、さらには３０ｍｍ／２５
秒以下であることが好ましい。

【００４１】前記発泡シートは、表面性や剛性、加熱成
形性などを改良する目的で、前記発泡シート表面に、熱
可塑性樹脂からなる非発泡層を片面または両面に形成し
てもよい。

【００４２】前記熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン
系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを用いること
ができる。これらは単独で用いてもよく２種以上を組み
合わせて用いてもよい。とくに発泡シートとの接着性が
よい点から、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。

【００４３】前記熱可塑性樹脂からなる非発泡層を形成
する方法にはとくに限定はなく、発泡シートを作製した
のちに、別途作製した熱可塑性樹脂からなる非発泡層を
加熱または接着剤を用いて積層して形成してもよく、発
泡シート上に直接Ｔダイから非発泡シートを押し出して
積層して形成してもよい。また、熱可塑性樹脂からなる
非発泡層を発泡シートに積層するにあたり、積層方法と
しては、エクストルージョンラミネート法、サーマルラ
ミネート法、ホットメルトなどの接着剤によるラミネー
ト法など一般的な方法を採用することができる。

【００４４】前記熱可塑性樹脂からなる非発泡層を発泡
シートに積層する場合、前記非発泡層の厚さは２００μ
ｍ以下、さらには１８０μｍ以下であり、下限は６０μ
ｍであるのが好ましい。厚さを２００μｍ以下と薄くし
ても前記発泡シートの剛性が従来のものと比較して優れ
ているため、充分な剛性が得られる。また、前記非発泡
層に無機フィラーが含有されている場合には、さらに耐
熱性が向上する。非発泡層の厚さが２００μｍをこえる
と、成形時の加熱温度を高くしなければならず、成形性
が損われるばかりか、成形時の加熱圧縮により成形品の
密度の増加を招く可能性があり、また、得られた成形品
を積み重ねた際の高さ（スタック高さ）も高くなり、保
管、輸送時に問題になりやすい。一方、非発泡層の厚さ
が６０μｍ未満になると、非発泡層を積層したことによ
る剛性や耐熱性の向上が充分得られにくくなる。

【００４５】本発明の成形体は、前記発泡シートを前記
加熱成形法で成形することにより得られる。成形性は良
好で、得られた成形体は成形品外観に優れる。

【００４６】

【実施例】つぎに本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。

【００４７】なお、実施例および比較例で使用する評価
方法を以下にまとめて示す。

【００４８】（溶融粘度）長さ１０ｍｍ、径１ｍｍ、入
り角９０度のキャピラリーダイを取り付けたキャピログ
ラフ（（株）東洋精機製）に前記改質ポリプロピレン系
樹脂のペレットを約２０ｇ供給し、温度１８０℃、剪断
速度１２２／ｓｅｃのときの粘度を測定した。

【００４９】（発泡シートの独立気泡率）ＡＳＴＭＤ
−２８５６に記載の方法に準じエアピクノメータにより
測定した。

【００５０】（発泡シートの密度）ＪＩＳ−Ｋ６７６７
に準じて測定した。

【００５１】（発泡シートの厚さ）発泡シートの幅方向
に等間隔に１０点の測定点を設け、測定点の厚さを厚み
ゲージ（ｔｅｃｌｏｃｋ社製厚みゲージ）を用いて測定
したのち、各点の測定値の平均を求めて発泡シートの厚
さとした。

【００５２】（発泡シートの厚さ方向のセル数）発泡シ
ートの幅方向に等間隔に１０点の測定点を設け、測定点
における厚さ方向のセル数をルーペ（ｐｅａｃｏｃｋ社
製ｐｏｃｋｅｔ・ｍｉｃｒｏ×１０）を用いて測定し
た。そののち、各点の測定値の平均を厚さ方向のセル数
とした。

【００５３】（発泡シートの外観評価）目視により以下
の基準で評価した。 ○：押出方向に平行のしわ（コルゲート）やケバが見ら
れない ×：押出方向に平行のしわ（コルゲート）やケバが見ら
れる

【００５４】（加熱成形性）発泡シートを開口部が４７
０ｍｍ×４７０ｍｍのクランプに固定して３５０℃に設
定したオーブン中に入れて２５秒間加熱した際の、発泡
シート中央部の垂れ下がりを以下の基準にしたがって評
価した。 ○：発泡シート中央部の垂れ下がりが４０ｍｍ未満 ×：発泡シート中央部の垂れ下がりが４０ｍｍ以上

【００５５】（成形性）少なくとも樹脂シート面が内面
となるようにして連続成形機を用いて連続的に多数個取
りの成形テストをプラグアシスト真空成形により行な
い、トレー状の成形品を得、目視により以下の基準で評
価した。目標とするトレー状の成形品は図１（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、仕切り１の両側に収納部２、３を
有する皿状の容器４であり、図１（Ａ）、（Ｂ）におい
て、ａ〜ｇの各寸法は、ａ：１７５ｍｍ、ｂ：１１２ｍ
ｍ、ｃ：６３ｍｍ、ｄ：１１０ｍｍ、ｅ：９０ｍｍ、
ｆ：４０ｍｍ、ｇ：４０ｍｍ、ｈ：３５ｍｍである。

【００５６】なお、図１（Ａ）は成形品の平面説明図、
図１（Ｂ）は成形品の側面説明図である。

【００５７】 ◎：すべての成形品において厚さの不良によるスジ割
れ、表面のヤケがない ○：すべての成形品において厚さ不良によるスジ割れは
ないが、一部の成形品に若干の表面ヤケがある △：一部の成形品にわずかなスジ割れと、表面ヤケがあ
る ×：多数の成形品にスジ割れが発生している

【００５８】（成形品外観）得られた成形品の外観を、
目視により以下の基準で評価した。 ◎：キメが細かく、気泡に張りがあり、光沢がある ○：キメが細かいが、表面に若干のシワがある △：キメがやや粗く、表面に若干のシワがある ×：キメが粗く、表面にシワがあり、幅方向に不均一な
表面状態となっている

【００５９】実施例１プロピレン単独重合体（２３０℃でのメルトフローイン
デックス３．０ｇ／１０分）１００部、パーオキシエス
テル系ラジカル重合開始剤であるｔ−ブチルパーオキシ
イソプロピルモノカーボネート（１分間半減期温度１５
９℃）０．３部をリボンブレンダーで撹拌混合した配合
物を計量フィーダで（株）日本製鋼所製、２軸押出機
（ＴＥＸ４４ＸＣＴ−３８）に供給し、液添ポンプを用
いて押出機途中からイソプレンを２．５部供給し、前記
２軸押出機中で溶融混練し、溶融押出することにより、
改質ポリプロピレン系樹脂（溶融粘度は１７８０Ｐａ・
ｓ）のペレットを得た。

【００６０】前記２軸押出機は、同方向２軸タイプであ
り、スクリュー径が４４ｍｍφであり、最大スクリュー
有効長（Ｌ／Ｄ）が３８であった。この２軸押出機のシ
リンダー部の設定温度を、イソプレン単量体圧入までは
１８０℃、イソプレン圧入以降は２００℃とし、スクリ
ュー回転速度を１５０ｒｐｍに設定した。

【００６１】前記改質ポリプロピレン系樹脂１００部、
ブレンドオイル０．０５部、気泡核形成剤（永和化成工
業（株）製セルボンＳＣ／Ｋ）０．５部を、リボンブレ
ンダーで撹拌混合した配合物を４０−５０ｍｍφタンデ
ム型押出機に供給し、２００℃に設定した第１段押出機
（４０ｍｍφ）中で溶融させたのち、発泡剤としてイソ
ブタンを前記改質ポリプロピレン系樹脂１００部に対し
２．５部圧入混合し、１６５℃に設定した第２段押出機
（５０ｍｍφ）中で冷却し、サーキュラーダイ（５４ｍ
ｍφ）より大気圧下に吐出し、拡大部径１５０ｍｍ、冷
却筒本体直径１４７ｍｍ、本体長さ８０ｍｍのマンドレ
ルに１．２ｍ／分で引き取りつつ内部に０．１５ｍ³／
分で空気を吹き付けて延伸・冷却して円筒型発泡体を
得、これをカッターで切り開くことにより４７０ｍｍ幅
の発泡シートを得た。

【００６２】この発泡シートを評価したところ、密度
０．１７５ｇ／ｃｍ³、独立気泡率８６％、セル数７
個、厚さ１．６ｍｍ、外観評価は○であった。

【００６３】また、加熱成形性を評価したところ、発泡
シートの中央部での垂れ下がりは２０ｍｍであり、加熱
成形性は○であった。

【００６４】改質ポリプロピレン系樹脂の製造に使用し
た原料組成を表１に、評価結果を表２にまとめて示す。

【００６５】実施例２実施例１のプロピレン単独重合体のかわりに、メルトフ
ローインデックスが０．５ｇ／１０分のプロピレン単独
重合体を用い、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノ
カーボネートを０．１５部用いたほかは実施例１と同様
にして改質ポリプロピレン系樹脂を得、さらに発泡シー
トを得、評価した。

【００６６】改質ポリプロピレン系樹脂の製造に使用し
た原料組成を表１に、評価結果を表２にまとめて示す。

【００６７】比較例１実施例２のｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカー
ボネート量を０．３部に変えたほかは実施例２と同様に
して改質ポリプロピレン系樹脂を得、さらに発泡シート
を得、評価した。

【００６８】改質ポリプロピレン系樹脂の製造に使用し
た原料組成を表１に、評価結果を表２にまとめて示す。

【００６９】比較例２実施例１のプロピレン単独重合体のかわりに２３０℃で
のメルトフローインデックスが０．５ｇ／１０分のプロ
ピレン単独重合体を用い、ラジカル重合開始剤にジアル
キルパーオキサイド系ラジカル重合開始剤のα，α′−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベン
ゼン（１分間半減期温度１７５℃）１．５部を用いたほ
かは実施例１と同様にして改質ポリプロピレン系樹脂を
得、さらに発泡シートを得、評価した。

【００７０】改質ポリプロピレン系樹脂の製造に使用し
た原料組成を表１に、評価結果を表２にまとめて示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】

【表２】

【００７３】実施例１および２における改質ポリプロピ
レン系樹脂からなる発泡シートは、独立気泡率が高く、
外観美麗で、加熱成形性に優れるのに対し、比較例１に
示した改質ポリプロピレン系樹脂は溶融粘度が高すぎ、
この改質ポリプロピレン系樹脂からなる発泡シートは、
独立気泡率が低く、外観がわるく、加熱成形性に劣るこ
とがわかる。比較例２に示した改質ポリプロピレン系樹
脂は溶融粘度が低すぎ、この改質ポリプロピレン系樹脂
からなる発泡シートは、垂れ下がりが大きく、極めて加
熱成形性に劣ることがわかる。

【００７４】実施例３実施例１の改質ポリプロピレン系樹脂からなる発泡シー
トに熱可塑性樹脂からなる厚さ１６４μｍの非発泡層を
エクストルージョンラミネート法により積層し、積層発
泡シートを得、成形し、評価した。熱可塑性樹脂とし
て、２３０℃でのメルトフローインデックスが５．０ｇ
／１０分のプロピレン単独重合体を用いた。結果を表３
に示す。

【００７５】熱可塑性樹脂からなる非発泡層の厚さが２
００μｍ以下の薄いものであるにもかかわらず、前記積
層発泡シートの成形性、剛性は、いずれも良好であっ
た。

【００７６】比較例３実施例３の熱可塑性樹脂に２３０℃でのメルトフローイ
ンデックスが０．５ｇ／１０分のプロピレン単独重合体
を用い、非発泡層の厚さを２７８μｍにしたほかは実施
例３と同様にして積層発泡シートを得、成形し、評価し
た。結果を表３に示す。

【００７７】前記積層発泡シートの非発泡層の厚さは２
００μｍをこえる厚いものであったので、成形時に熱可
塑性樹脂からなる非発泡層に筋割れが生じた。

【００７８】実施例４実施例１の発泡シートを用いて前記多数個取りの成形テ
ストをプラグアシスト真空成形により行なった。結果を
表３に示す。

【００７９】実施例５実施例２の発泡シートを用いて前記多数個取りの成形テ
ストをプラグアシスト真空成形により行なった。結果を
表３に示す。

【００８０】比較例４比較例１の発泡シートを用いて前記多数個取りの成形テ
ストをプラグアシスト真空成形により行なった。結果を
表３に示す。

【００８１】比較例５比較例２の発泡シートを用いて前記多数個取りの成形テ
ストをプラグアシスト真空成形により行なった。結果を
表３に示す。

【００８２】

【表３】

【００８３】実施例３における積層発泡シートは、非発
泡層の厚さが適度であるため、成形性および成形品外観
は良好であるが、比較例３に示した積層発泡シートは、
その非発泡層の厚さが厚すぎるために、成形性および成
形品外観を大きく損ねていることがわかる。加熱成形性
および外観の良好な実施例４および５の発泡シートの成
形品は、良好な成形性および成形品外観を有している
が、加熱成形性および外観の不良な比較例４および５の
発泡シートの成形品は、成形性および成形品外観を損ね
ていることがわかる。

【００８４】

【発明の効果】本発明の改質ポリプロピレン系樹脂発泡
シートは、独立気泡率が高く、外観美麗で、加熱成形性
に優れ、また、該発泡シートの少なくとも片面に熱可塑
性樹脂からなる非発泡層を積層した積層発泡シートはさ
らに加熱成形性に優れ、さらに、２次成形後の成形体も
良好なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続成形機を用いて連続的に多数個取りの成形
テストをプラグアシスト真空成形により行なって得たト
レー状の成形品を説明するための説明図であり、（Ａ）
は成形品の平面説明図、（Ｂ）は成形品の側面説明図で
ある。

【符号の説明】

１仕切り２、３収納部４皿状の容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 23/00 Ｃ０８Ｌ 23/00 23/10 23/10 // Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 4F074 AA24D AB05 BA08 BC11 CA22 CC05Y DA02 DA12 DA32 DA34 DA35 4F100 AK01B AK07 AK07A AK28A AL04A AL06A BA02 BA10A BA10B CA01 CA02 DJ02A EH17 EJ37 EJ50 GB08 GB16 GB33 JB16B JL01 JL02 JL03 4F208 AA11J AG03 AG20 MA01 MB01 MC01 MC04 MG05 MG13 MG22 MK02 4J002 BN031 DE016 DE026 EA016 EA026 EB066 FD326 GF00 GG01 GN00 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量
体とラジカル重合開始剤とを溶融混練して得られる、１
８０℃、剪断速度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度が９００
〜３０００Ｐａ・ｓの改質ポリプロピレン系樹脂からな
り、密度０．５〜０．０５ｇ／ｃｍ³、独立気泡率６０
％以上、厚さ０．８〜１０．０ｍｍ、厚さ方向のセル数
５個以上であることを特徴とする改質ポリプロピレン系
樹脂発泡シート。
【請求項２】１８０℃、剪断速度１２２／ｓｅｃでの
溶融粘度が１２００〜２６００Ｐａ・ｓの改質ポリプロ
ピレン系樹脂からなる請求項１記載の発泡シート。
【請求項３】３５０℃に設定したオーブン内で、開口
部が４７０ｍｍ×４７０ｍｍのクランプに固定して加熱
成形したときの中央部の垂れ下がりが４０ｍｍ／２５秒
未満である請求項１または２記載の発泡シート。
【請求項４】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シートの少なくとも片面に、厚さ２
００μｍ以下の熱可塑性樹脂からなる非発泡層を積層し
てなる積層発泡シート。
【請求項５】請求項１、２もしくは３記載の改質ポリ
プロピレン系樹脂発泡シート、または請求項４記載の積
層発泡シートを成形してなる成形体。