(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂、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。
【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。 
【請求項３】
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。
【請求項４】
ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し、イソプレン０．１〜２０重量部、ラジカル発生剤０．０１〜５重量部を使用する請求項１記載の改質ポリプロピレン系樹脂発泡体の製法。
【請求項５】
改質ポリプロピレン系樹脂発泡体の発泡倍率が３〜９０倍、独立気泡率が５０％以上である請求項１、２、３または４記載の改質ポリプロピレン系樹脂発泡体の製法。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５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。
【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、（１）ポリプロピレン系樹脂、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（２）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、イソプレンおよび要すればさらに芳香族ビニル単量体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、イソプレンおよび要すればさらに芳香族ビニル単量体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】
前記イソプレンおよび要すればさらに芳香族ビニル単量体は、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】
イソプレンは、単独で用いてもよく、必要により芳香族ビニル単量体と併用してもよい。
【００２０】
前記イソプレンおよび必要により使用される芳香族ビニル単量体の量は、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】
前記イソプレンおよび要すれば使用される芳香族ビニル単量体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】
イソプレンおよび要すれば使用される芳香族ビニル単量体と、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、イソプレンおよび要すれば使用される芳香族ビニル単量体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、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１３０〜４００℃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１００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１３０〜３００℃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１０〜５００ｋｇ／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】
参考例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／ｈｒ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、２．０ｋｇ／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１〜６、参考例２〜４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参考例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参考例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参考例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】
0003634935.tif 000002
【００６６】
【表２】
0003634935.tif 000003
【００６７】
【表３】
0003634935.tif 000004
【００６８】
【表４】
0003634935.tif 000005
【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１〜６、参考例２〜４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】
参考例５
参考例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参考例１と同様に調べたところ、発泡倍率は３５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。