(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工してなる発泡シート。
【請求項２】
結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを得、このものを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工することを特徴とする発泡シートの製造方法。
【請求項３】
結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工し、更に密度を０．７以下としてなる発泡シート。
【請求項４】
結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを得、このものを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工し、更に密度を０．７以下とすることを特徴とする発泡シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建材や断熱材用途として使用できる軽量な発泡シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発泡シートの製造法としてはポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂若しくはポリウレタン樹脂に発泡剤を添加する方法等がある。しかし、発泡剤を用いたものはシートの厚みが厚くなる程、芯部と表部におけるボイド分布が不均一となり、厚み方向に緻密で均一なボイド形状に成形することが困難であるという問題がある。特に化粧箱用製函紙１５０μｍ以上から１０ｍｍ程度のボードで緻密で均一なボイドのものを作る方法及び製品については、未だ知られてなく、そのような製法ならびに該製法に係る発泡シートが要望されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは上述の課題を解決するため鋭意研究を行なった結果、結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工することで、軽量な発泡シートが容易に得られることを見いだし本発明を完成した。
以上の記述から明らかなように、本発明の目的は、容易な加工方法にて、軽量な発泡シートとその製造方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記（１）ないし（４）の各構成を有する。
（１）結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工してなる発泡シート。
（２）結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを得、このものを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工することを特徴とする発泡シートの製造方法。
（３）結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工し、更に密度を０．７以下としてなる発泡シート。
（４）結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して軟化点（環球法）１６０〜２００℃のシクロペンタジエン系石油樹脂３０〜１８０重量部と無機充填剤粉末２０〜１７０重量部との合計量５０〜２００重量部を配合した組成物をシート状に成形したものを芯層とし、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い結晶性ポリプロピレン系樹脂をシート状に成形したものを表層として積層した積層シートを得、このものを少なくとも一方向に延伸した空洞含有フィルムを２枚以上重ねて加熱接着加工し、更に密度を０．７以下とすることを特徴とする発泡シートの製造方法。
【０００５】
本発明の構成と効果につき以下に詳述する。
本発明において芯層に用いられる結晶性ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンの結晶性単独重合体、プロピレンを主成分とするプロピレンとエチレンもしくは炭素数４以上の他のα−オレフィン１種以上との二元以上の共重合体またはそれらの混合物である。具体的には、例えば沸騰ｎ−ヘプタン不溶部を７０重量％以上、好ましくは８０重量％以上含有する結晶性ポリプロピレン、プロピレン成分を７０重量％以上含有する結晶性エチレン・プロピレン共重合体、結晶性プロピレン・１−ブテン共重合体、結晶性プロピレン・１−ヘキセン共重合体、結晶性エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体等の結晶融点を有するプロピレン系共重合体等が挙げられる。
この結晶性ポリプロピレンとしては、ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９７６で測定した溶融指数（以下、ＭＦＲという）が０．５〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分の範囲のものがよい。
【０００６】
本発明において表層に用いられる結晶性ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンの結晶性単独重合体、プロピレンを主成分とするプロピレンとエチレンもしくは炭素数４以上の他のα−オレフィン１種以上との二元以上の共重合体またはそれらの混合物で、結晶融点が芯層の結晶性ポリプロピレン系樹脂よりも１０℃以上低い物である。
具体的には、例えば沸騰ｎ−ヘプタン不溶部を７０重量％以上、好ましくは８０重量％以上含有する結晶性ポリプロピレン、プロピレン成分を７０重量％以上含有する結晶性エチレン・プロピレン共重合体、結晶性プロピレン・１−ブテン共重合体、結晶性プロピレン・１−ヘキセン共重合体、結晶性エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体等の結晶融点を有するプロピレン系共重合体等が挙げられる。
この結晶性ポリプロピレンとしては、ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９７６で測定した溶融指数（以下、ＭＦＲという）が０．５〜２０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分の範囲のものがよい。
【０００７】
本発明において用いられる軟化点（環球法）１６０〜２００℃のジシクロペンタジエン系石油樹脂としては、次のものを例示できる。
すなわち、石油ナフサなどのスチームクラッキングなどから得られるシクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、それらのアルキル置換体およびオリゴマーならびにそれらの混合物から選ばれる１種以上（以下、シクロペンタジエン成分という）を主成分とする留分を重合させて得られる石油樹脂（ＨＲ）の中で、シクロペンタジエン系成分を５０重量％以上含有し、その軟化点（環球法）が１６０〜２００℃の範囲である高分子量で高軟化点の石油樹脂（ＨＳＨＲ）が挙げられる。
また、上記石油樹脂（ＨＲ）の中でシクロペンタジエン系成分を５０重量％以上含有するものを従来公知の方法、すなわち、バナジウム、ニッケルもしくはコバルト等の金属またはその酸化物などの触媒を用いて、溶媒の存在下に１５０〜３００℃の温度、１０〜１５０ｋｇｆ  ／ｃｍ２  の水素圧の条件下で水素化して得られる軟化点（環球法）１６０〜２００℃のヨウ素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂（ＨＳＨＲ）またはこのものとＨＲとの混合物を挙げることができる。
【０００８】
本発明において用いられる用いられる無機充填剤粉末は、平均粒径が０．０１〜３０μｍ、好ましくは０．０１〜１０μｍの炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、シリカ等ポリプロピレンに添加される公知の無機物添加剤で良く、特に制限はないがコスト面から炭酸カルシウムの使用が有利である。また、無機充填剤粉末は、単独でも、複数の無機充填剤粉末を混合したものを使用しても良い。
【０００９】
本発明のポリプロピレン系発泡シートの芯層には、結晶性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、軟化点（環球法）１６０〜２００℃のジシクロペンタジエン系石油樹脂と無機充填剤粉末との合計量５０〜２００重量部、好ましくは１００〜１８０重量部が配合される。
【００１０】
本発明の発泡シートには、上述した結晶性ポリプロピレン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、無機充填剤粉末の他に必要に応じてポリプロピレンに添加することが公知な各種添加剤、例えば公知のフェノール系ないしリン系またはチオエーテル系などの加工安定剤・酸化防止剤、高級脂肪酸ないしステアリン酸カルシウムなどの高級脂肪酸塩、脂肪酸アミド系などの滑剤、帯電防止剤、顔料、紫外線吸収剤、発泡剤、各種ポリマーとしてポリエチレン類、エチレン−プロピレンゴム類などを目的を損なわない範囲で添加することができる。
【００１１】
これらの配合物を混合する方法としては、通常のブレンダーまたはミキサーなどで各配合物を攪拌混合する方法が採用できる。また、一般的な押出機、ゲレーションミキサー（商品名）などを用いて溶融混合しペレット状の組成物とすることもできる。
【００１２】
これらの組成物を未延伸積層シートとする方法としては、ダイス内で溶融樹脂が複層化される共押出方法、押出成形された芯層用シートの上に更に押出ラミネート成形や、無延伸フィルムを積層して延伸する等の公知の積層加工方法でよい。また、積層は芯層の片面または両面のどちらに積層してもかまわない。
【００１３】
本発明の発泡シートには、表面の濡れ性を改良するために、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理等の公知の処理をかけても良い。
【００１４】
本発明に係る加熱接着加工とは、延伸シートを加熱プレスもしくは加熱ロール等で２枚以上空洞含有延伸シートを加熱接着する行程である。この時、延伸シートが温度８０℃〜１５５℃になるように加熱しておくと重ねたシートが良好に接着した発泡シートが得られる。ただし、加熱しすぎると芯層のボイドが潰れてしまい密度が大きくなりすぎてしまうため、芯層に使用される組成物中の結晶性ポリプロピレン樹脂の融ける温度よりも低い温度で加熱接着しなければならない。また、圧力によってもボイドが潰れすぎてしまうため、製品の品質を良好に維持するには温度と圧力の調整が重要である。加熱圧縮は、通常の加熱プレスや加熱ロールの加熱加工で実施できる。加熱プレス成形を行う時の圧力は、延伸シートの温度によって異なってくるが、０．３ｋｇ／ｃｍ２  〜３．０ｋｇ／ｃｍ２  が好ましく、０．５ｋｇ／ｃｍ２  〜２．５ｋｇ／ｃｍ２  がより好ましい。また、加熱ロールの加熱加工法では、線加熱となるが、加熱される部分に加熱プレス成形と同等の圧力がかかるように調整することで容易に成形できる。
【００１５】
以下、実施例および比較例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって制約されるものではない。なお、以下の実施例および比較例で用いた特性値の評価方法を以下に示す。
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ；ｇ／１０分）
ＪＩＳ  Ｋ７２１０−１９７６の試験条件１４に準拠（２３０℃、２ｋｇｆ）
（２）密度（ｇ／ｃｍ３  ）
５ｃｍ×５ｃｍにカットしたサンプルの重量を体積で割った値を密度とした。
（３）結晶融点（Ｔｍ）（℃）
走査型差動熱量計（略称；ＤＳＣ）を用いて、約１０ｍｇの試料をセットし、昇温速度２０℃／分にて室温より測定し、結晶の融解に伴う吸熱カーブを測定し、融解に伴う吸熱カーブのピーク温度を結晶融点（Ｔｍ）とした。このとき、融解ピークが複数観察される場合は最大ピーク面積を有するものを結晶融点とする。
【００１６】
実施例１
芯層としてｎ−ヘプタン不溶部を９６重量％含有するＭＦＲ＝２の結晶性ポリプロピレン粉末１００重量部に対して、フェノール系酸化防止剤ＢＨＴ（商品名）を０．２重量部、ステアリン酸カルシウム０．１重量部、グリセリンモノステアレート０．１重量部および軟化点１７２℃のシクロペンタジエン系石油樹脂（以下、ＤＣＰＤという）４０重量部および炭酸カルシウム（平均粒径１．５μｍ）４０重量部をヘンシェルミキサー（商品名）に投入し混合攪拌した後、同方向回転型二軸スクリューを有する押出機に該組成物を通して２４０℃で溶融混練して押出し、冷却およびカットしてペレット状の組成物を得た。
表層として結晶融点が１４０℃、ＭＦＲ＝４．５、エチレンの共重合割合が４．５重量％の結晶性エチレン・プロピレンランダム共重合体粉末１００重量部に対して、フェノール系酸化防止剤ＢＨＴ（商品名）を０．２重量部、ステアリン酸カルシウム０．１重量部、グリセリンモノステアレート０．１重量部をヘンシェルミキサー（商品名）に投入し混合攪拌した後、同方向回転型二軸スクリューを有する押出機に該組成物を通して２４０℃で溶融混練して押出し、冷却およびカットしてペレット状の組成物を得た。
次に、得られた組成物を直径４０ｍｍの押出機に接続された４０ｃｍ幅のＴ型共押ダイを用いて２４０℃の温度で溶融押出し、５０℃に保たれた鏡面冷却ロールで急冷して厚み層構成が表層１００μｍ／芯層１０００μｍ／表層１００μｍの総厚み１．２ｍｍの未延伸原反シートを得た。
さらに、このシートを９０ｍｍ×９０ｍｍの正方形に切断し、パンダグラフ型二軸延伸試験装置を用いて１５６℃の温度で１２０秒間予熱した後、同温度で原反の縦方向に４倍、横方向に８．０倍に逐次延伸し、同温度で５％弛緩しつつ１５秒間熱処理して空洞含有延伸成形シートを得た。引続き該延伸シートを２枚重ねて（株）ショ−ジ製の油圧成型機にて表１に示す温度及びプレス圧で加熱接着加工をした。
【００１７】
【表１】
0003603456.tif 000002
【００１８】
実施例２、３
空洞含有延伸シートの重ねた枚数を表１のように変えた以外は実施例１に準拠して作成した。
【００１９】
実施例４、５、６
芯層の高軟化点石油樹脂及び炭酸カルシウムの添加量及び空洞含有延伸シートを重ねた枚数を表１に示すように変えた以外は実施例１に準拠して作成した。
【００２０】
比較例１
表層のポリマーを結晶融点が１５５℃、ＭＦＲ＝４．５、エチレン共重合割合が０．５重量％の結晶性エチレン・プロピレンランダム共重合体粉末に変え、芯層の高軟化点石油樹脂及び炭酸カルシウムの配合量とを表１に示すように変えたこと以外は、実施例３に準拠して作成した。
【００２１】
比較例２、３
プレス温度とプレス圧力及び空洞含有延伸シートを重ねた枚数を表１に示すたように変えた以外は、比較例１に準拠して作成した。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に関する実施及び比較例を表１に示す。
本発明によれば、実施例１〜６に示すごとく空洞含有延伸シートに低結晶融点の表層を設けて加熱接着することで軽量な均質の空洞を有する発泡シートが得られるようになり、合板や断熱、防音ボード、断熱包装材等に適している。