(57)【要約】      （修正有）【課題】高発泡倍率の発泡成形において、特に箱形状の成形体を成形する場合において、内倒れによる変形の少ない成形体を容易に得られる製造方法を提供する。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂と発泡剤との溶融混合物を金型内に射出して射出完了後に金型の一部または全部を型開き方向に後退させて、底面と高さ５０ｍｍ以上の立壁部からなる箱形状のキャビティ４を有する発泡成形体を製造する方法において、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の発泡剤制御条件が最低発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂と発泡剤との溶融混合物を金型内に射出して射出完了後に金型の一部または全部を型開き方向に後退させて、底面と高さ５０ｍｍ以上の立壁部からなる箱形状のキャビティを有する発泡成形体を製造する方法において、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の発泡剤制御条件が最低発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
得られるポリプロピレン系樹脂発泡成形体の発泡倍率が２倍以上１０倍以下であることを特徴とする請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
発泡前の成形体厚みｔ0が０．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１および２記載のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項４】
前記立壁部の１辺の長さが１００ｍｍ以上、立壁部の底面に対する角度が９０度以上１１０度以下であることを特徴とする請求項１〜３何れか一項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
所定の発泡剤制御条件でポリプロピレン系樹脂と発泡剤との溶融混合物を金型内に射出して射出完了後に金型の一部または全部を型開き方向に後退させて、発泡成形体を製造する方法であって、予め、所望の発泡倍率における最低発泡剤制御条件を決めた後に、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の発泡剤制御条件を最低発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下として射出発泡成形を行うことを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の製造方法により製造されるポリプロピレン系樹脂発泡成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂射出発泡成形体の製法および該製法より得られる成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂の射出成形において、軽量化、コストダウン、成形体の反り・ヒケ防止を目的に発泡を行ういわゆる射出発泡成形が従来から行われてきた。熱可塑性樹脂を高発泡化させる技術としては、型開き可能に保持された金型の空間内に発泡剤を含む樹脂を射出成形した後、金型を開くことにより前記空間を拡大して樹脂を発泡させるいわゆるコアバック法（Moving Cavity法）がある。
【０００３】
この方法によれば、比較的発泡倍率の高い成形体が得られ易いが、ポリプロピレン系樹脂を用いる場合には、高発泡倍率の成形体を得ることは困難である。特許文献１に特定のポリプロピレン系樹脂を使用することで、高発泡倍率のものが得られる旨開示されている。確かにこのような樹脂を使用すれば２倍を超えるような高倍率の発泡体を得ることが可能である。ところがこのような方法で、例えば直線的な立壁部を有する箱形状の成形体で高発泡倍率の成形体を成形しようとした場合、立壁部が内側へ変形する、いわゆる内倒れ現象が生じる場合があった。
【０００４】
一方、特許文献２には箱形状の高発泡倍率成形体が開示されている。しかしながらここで開示されているような立壁部の高さが低い、周囲にフランジ部を有する、さらには底面に対する角度が小さい形状では、元来、変形が発生し難い。また、ここで記載されているような高圧のガスを発泡剤として使用して高発泡倍率の成形体を成形しようとすると、一般的には内部にボイドが発生し易いという問題があった。
【０００５】
以上のように一般的には、発泡成形体は非発泡品に比べて変形が少ないということが定説であり、低発泡倍率の場合や高発泡倍率でも深さの浅い成形体を成形する場合にはあまり問題とされていなかった。ところが、成形体の形状や発泡倍率によってはむしろ非発泡品よりも変形が出易いという問題があった。
【特許文献１】特開２００１−２６０３２公報
【特許文献２】特開２００５−５９２２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高発泡倍率で軽量性に優れ、かつ、変形が生じ易い成形体、例えば、高さが高い、フランジやリブなど立壁の補強となる構造がない、底面に対する角度が直角に近い立壁を有するといった形状を有する成形体において変形の少ない発泡成形体を容易に得られる製法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、ポリプロピレン樹脂と発泡剤の溶融混合物を、射出発泡成形する製造方法において、所定量の発泡剤を含む溶融樹脂を射出充填した後に発泡させることで、高倍率で軽量性に優れかつ変形の少ない発泡成形体を容易に得られることを見出し本発明の完成に至った。
【０００８】
すなわち本発明の第１は、ポリプロピレン系樹脂と発泡剤との溶融混合物を金型内に射出して射出完了後に金型の一部または全部を型開き方向に後退させて、底面と高さ５０ｍｍ以上の立壁部からなる箱形状のキャビティを有する発泡成形体を製造する方法において、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の発泡剤制御条件が最低発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【０００９】
好ましい態様としては、
（１）得られるポリプロピレン系樹脂発泡成形体の発泡倍率が２倍以上１０倍以下であること、
（２）発泡前の成形体厚みｔ0が０．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であること、
（３）前記立壁部の１辺の長さが１００ｍｍ以上、立壁部の底面に対する角度が９０度以上１１０度以下であること、
を特徴とする前記記載のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【００１０】
本発明の第２は、所定の発泡剤制御条件でポリプロピレン系樹脂と発泡剤との溶融混合物を金型内に射出して射出完了後に金型の一部または全部を型開き方向に後退させて、発泡成形体を製造する方法であって、予め、所望の発泡倍率における最低発泡剤制御条件を決めた後に、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の発泡剤制御条件を最低発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下として射出発泡成形を行うことを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【００１１】
本発明の第３は、前記記載の製造方法により製造されるポリプロピレン系樹脂発泡成形体に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の射出発泡成形体の製造方法によれば、高発泡倍率で軽量性に優れ、かつ、内倒れ等変形の少ない発泡成形体が容易に製造できる。とりわけ、内倒れの発生し易い計状、例えば、立壁部の高さが高い箱形状の成形体や、直線的でリブ等の補強のない立壁部を有する箱形状の成形体においてその効果は顕著である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ポリプロピレン系樹脂と発泡剤との溶融混合物を金型内に射出して射出完了後に金型の一部または全部を型開き方向に後退させて、底面と高さ５０ｍｍ以上の立壁部からなる箱形状のキャビティを有する発泡成形体を製造する方法における本発明の特徴は、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の発泡剤制御条件を最低必要発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下とすることにある。
【００１４】
本発明において発泡剤制御条件とは、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の添加量を直接的、或いは、間接的に表すものである。また最低必要発泡剤制御条件とは、発泡剤制御条件において、所望の発泡倍率の成形体において、成形された成形体の底面の中央付近および４つの角付近の計５箇所の厚みを測定し、これら５箇所の厚み差が０．３ｍｍ以内であり、かつこれらの平均値が、発泡後のキャビティクリアランスの９５％以上である成形体を得るために必要な最低限の発泡剤制御条件を言う。最低必要発泡剤制御条件は、予備実験で決める。
【００１５】
一般に、発泡剤の形態は、気体状、液状、固形状、固形状であっても、マスターバッチとして用いる等、様々な形態があるので、本発明においては、発泡剤の添加する量を発泡剤制御条件と表している。例えば、使用する発泡剤が化学発泡剤の場合、上記発泡剤制御条件とは、シリンダ内で溶融樹脂に混合するガス量に比例する発泡剤もしくはそのマスターバッチの添加部数等を指し、使用する発泡剤が物理発泡剤の場合、同様に制御する流量もしくは注入圧等を指す。
【００１６】
本発明で使用する発泡剤は化学発泡剤、物理発泡剤など射出発泡成形に通常使用できるものであればとくに制限はない。
【００１７】
化学発泡剤としては、前記樹脂組成物と予め混合してから射出成形機に供給され、シリンダ内で分解して炭酸ガス等の気体を発生するもので、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の無機系化学発泡剤や、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等の有機系化学発泡剤があげられる。これらのうち、通常、着色し難い、分解残渣が少ない、気泡が微細化しやすい等の理由から無機系化学発泡剤が好ましい。これらの無機系化学発泡剤には、発泡成形体の気泡を安定的に均一微細にするために必要に応じて、例えばクエン酸のような有機酸等の発泡助剤やタルク、炭酸リチウムのような無機微粒子等の造核剤を添加してもよい。なお上記無機系化学発泡剤を使用する場合は、通常、取扱性、貯蔵安定性、熱可塑性樹脂への分散性の点から、１０〜５０重量％濃度のポリオレフィン系樹脂のマスターバッチとして使用されるのが好ましい。
【００１８】
物理発泡剤としては、成形機のシリンダ内の溶融樹脂にガス状または超臨界流体として注入され、分散または溶解されるもので、金型内に射出後、圧力開放されることによって発泡剤として機能するものをいう。具体的には、プロパン、ブタン等の脂肪族炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等の脂環式炭化水素類、クロロジフルオロメタン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類、窒素、炭酸ガス、空気等の無機ガスがあげられる。これらのうち、安価で取り扱いが容易であるという点から、無機ガス、特に窒素、炭酸ガスが好ましい。これら各種発泡剤は単独または２種以上混合して使用してよい。
【００１９】
化学発泡剤、物理発泡剤は適宜選択的に使用されればよいが、本発明においては発泡剤の分解残渣が発生しないことおよび経済性の面から、物理発泡剤を使用することが好ましい。
【００２０】
発泡剤制御条件が最低必要発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下の範囲にあることで、変形が少なく、また、内部にボイドの少ない高発泡倍率の成形体が得られ易い。発泡剤制御条件は、好ましくは最低発泡剤制御条件の１．７倍以上８倍以下、さらに好ましくは２倍以上６倍以下である。なお、本発明においてボイドとは、その径が１．５ｍｍを超える隣り合う気泡が連通化してできた粗大な気泡のことを言う。
【００２１】
本発明の製造方法の特徴の一つとしては、予め所望の発泡倍率における最低発泡剤制御条件を決めた後に、ポリプロピレン系樹脂に混合する発泡剤の発泡剤制御条件を最低発泡剤制御条件の１．３倍以上１０倍以下として射出発泡成形を行う点にある。このような方法を採用することで、過度な試行錯誤に依らずとも、必要な発泡剤量を決めることが出来るため経済的にも効率よく成形することが可能である。
【００２２】
本発明において使用できるポリプロピレン系樹脂として、成形性と発泡性を両立したものが好ましく、具体的にはメルトフローレートが好ましくは１０ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは１５ｇ／１０分以上４０ｇ／１０分以下であり、メルトテンションが好ましくは２ｃＮ以上、さらに好ましくは３ｃＮ以上で、かつ歪硬化性を示すことが好ましい。その具体的な態様しては、上記物性を有する改質ポリプロピレン系樹脂（Ａ）単独使用や、それぞれ特定の物性を有する、線状ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）と改質ポリプロピレン系樹脂（Ｃ）の混合物が好適に用いられる。
【００２３】
ここで、メルトフローレートとは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に準拠し、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下で測定したものを言い、メルトテンションとは、メルトテンション測定用アタッチメントを付けたキャピログラフ（東洋精機製作所製）を使用して、２３０℃でφ１ｍｍ、長さ１０ｍｍの孔を有するダイスから、ピストン降下速度１０ｍｍ／分で降下させたストランドを１ｍ／分で引き取り、安定後に４０ｍ／分2で引き取り速度を増加させたとき、破断したときのロードセル付きプーリーの引き取り荷重を言う。
【００２４】
ここでいう歪硬化性は、溶融物の延伸歪みの増加に伴い粘度が上昇することとして定義され、通常は特開昭６２−１２１７０４号公報に記載の方法、すなわち市販のレオメーターにより測定した伸長粘度と時間の関係をプロットすることで判定することができる。また、例えばメルトテンション測定時の溶融ストランドの破断挙動からも歪硬化性を判定できる。すなわち、引き取り速度を増加させたときに急激にメルトテンションが増加し、切断に至るときは歪硬化性を示す場合である。
【００２５】
前記メルトフローレートが１０ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下の範囲であると、射出発泡成形体を製造する際に、金型キャビティのクリアランスが１〜２ｍｍ程度の薄肉部分を有する成形においてもショートショットになりにくく、連続して安定した成形が行いやすい傾向がある。
【００２６】
前記メルトテンションが２ｃＮ以上で、かつ歪硬化性を示す場合には、２倍以上の均一微細な気泡の発泡成形体が得られ、射出成形時の溶融樹脂流動先端部で破泡しやすくなることによっておこるシルバーストリークあるいはスワールマークが出難くなる傾向があるので表面外観に優れた発泡成形体が得られ易い傾向にあるので好ましい。
【００２７】
前記改質ポリプロピレン系樹脂（Ａ）としては、例えば線状ポリプロピレン系樹脂に放射線を照射するか、または線状ポリプロピレン系樹脂、ラジカル重合開始剤、共役ジエン化合物を溶融混合する方法などにより得られる、分岐構造あるいは高分子量成分を含有する改質ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。これらの中では、線状ポリプロピレン樹脂、ラジカル重合開始剤および共役ジエン化合物を溶融混合して得られる改質ポリプロピレン系樹脂が、高価な設備を必要とせず安価に製造できる点から好ましい。
【００２８】
前記線状ポリプロピレン系樹脂は、線状の分子構造を有しているポリプロピレン系樹脂であり、通常の重合方法、例えば担体に担持させた遷移金属化合物と有機金属化合物から得られる触媒系（例えば、チーグラー・ナッタ触媒）の存在下の重合で得られる。具体的には、プロピレンの単独重合体、ブロック共重合体およびランダム共重合体であって、結晶性の重合体があげられる。プロピレンの共重合体としては、プロピレンを７５重量％以上含有しているものが、ポリプロピレン系樹脂の特徴である結晶性、剛性、耐薬品性などが保持されている点で好ましい。共重合可能なα−オレフィンは、エチレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３，４−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、３−メチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセンなどの炭素数２または４〜１２のα−オレフィン、シクロペンテン、ノルボルネン、テトラシクロ［６，２，１1,8，１3,6］−４−ドデセンなどの環状オレフィン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、メチル−１，４−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンなどのジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなどのビニル単量体などが挙げられる。これらのうち、エチレン、１−ブテンが耐寒脆性向上、安価等という点で好ましい。
【００２９】
前記共役ジエン化合物としては、例えばブタジエン、イソプレン、１，３−ヘプタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、２，５−ジメチル−２，４−ヘキサジエンなどがあげられるが、これらを単独または組み合わせ使用してもよい。これらの中では、ブタジエン、イソプレンが安価で取り扱いやすく、反応が均一に進みやすい点からとくに好ましい。
【００３０】
前記共役ジエン化合物の添加量としては、線状ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部以上２０重量部以下が好ましく、０．０５重量部以上５重量部以下がさらに好ましい。０．０１重量部未満では改質の効果が得られにくい場合があり、また２０重量部を越える添加量においては効果が飽和してしまい、経済的でない場合がある。
【００３１】
前記共役ジエン化合物と共重合可能な単量体、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などのメタクリル酸エステルなどを併用してもよい。
【００３２】
ラジカル重合開始剤としては、一般に過酸化物、アゾ化合物などが挙げられるが、ポリプロピレン系樹脂や前記共役ジエン化合物からの水素引き抜き能を有するものが好ましく、一般に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挙げられる。これらのうち、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）−３−ヘキシン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種以上が挙げられる。
【００３３】
ラジカル重合開始剤の添加量としては、線状ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部以上１０重量部以下が好ましく、０．０５重量部以上２重量部以下がさらに好ましい。０．０１重量部未満では改質の効果が得られにくい場合があり、また１０重量部を越える添加量では、改質の効果が飽和してしまい経済的でない場合がある。
【００３４】
線状ポリプロピレン系樹脂、共役ジエン化合物、およびラジカル重合開始剤を反応させるための装置としては、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、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、ダブルヘリカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機、などが挙げられる。これらのうち、混練機を使用することが好ましく、とくに押出機が生産性の点から好ましい。
【００３５】
線状ポリプロピレン系樹脂、共役ジエン化合物、およびラジカル重合開始剤を混合、混練（撹拌）する順序、方法にはとくに制限はない。線状ポリプロピレン系樹脂、共役ジエン化合物、およびラジカル重合開始剤を混合したのち溶融混練（撹拌）してもよいし、ポリプロピレン系樹脂を溶融混練（撹拌）したのち、共役ジエン化合物あるいはラジカル開始剤を同時にあるいは別々に、一括してあるいは分割して混合してもよい。混練（撹拌）機の温度は１３０〜３００℃が、線状ポリプロピレン系樹脂が溶融し、かつ熱分解しないという点で好ましい。またその時間は一般に１〜６０分が好ましい。
【００３６】
このようにして得られる改質ポリプロピレン系樹脂の形状、大きさに制限はなく、ペレット状でもよい。
【００３７】
前記線状ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）としては、メルトフローレートが好ましくは１０ｇ／１０分以上１００ｇ／１０分以下、さらに好ましくは１５ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下であり、メルトテンションが好ましくは２ｃＮ以下、さらに好ましくは１ｃＮ以下である。メルトフローレートが１０ｇ／１０分以上１００ｇ／１０分以下の範囲であると、射出発泡成形体を製造する際に、金型キャビティのクリアランスが１〜２ｍｍ程度の薄肉部分を有する成形においても比較的低圧力で溶融樹脂を金型内に充填することが可能であり、連続して安定した成形が行える傾向にある。また、発泡時に気泡が破壊されにくいため、表面外観美麗な発泡成形体が得られる傾向にある。また、メルトテンションが２ｃＮ以下であれば、金型面への転写性が良好であり、表面外観美麗な発泡成形体が得られる傾向がある。
【００３８】
前記改質ポリプロピレン系樹脂（Ｃ）としては、メルトフローレートが好ましくは０.１ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分未満、さらに好ましくは０．３ｇ／１０分以上８ｇ／１０分以下であり、メルトテンションが好ましくは５ｃＮ以上、さらに好ましくは８ｃＮ以上で、かつ歪硬化性を示すものである。メルトフローレートが０．１ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分未満であると、線状ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）への分散性が良好であり、高発泡倍率であり気泡が均一の、表面性が良い本発明の発泡成形体が得られる傾向がある。また、金型面への転写性が良好で、美麗な表面外観が得られる傾向がある。また、メルトテンションが５ｃＮ以上の場合には２倍以上の均一微細な気泡の発泡成形体が得られる傾向がある。
【００３９】
また、改質ポリプロピレン系樹脂（Ｃ）が歪硬化性を示すことの効果は、射出成形時の溶融樹脂流動先端部での破泡等に起因するシルバーストリークが出にくくなり表面外観が美麗になり易く、また発泡倍率２倍を越える高倍率の発泡成形体が得られ易くなることである。
【００４０】
ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）、（Ｃ）の形状、大きさに制限はなく、ペレット状でもよい。
【００４１】
本発明においては、線状ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）と改質ポリプロピレン系樹脂（Ｃ）の合計１００重量部中、線状ポリプロピレン樹脂（Ｂ）は、好ましくは５０重量部以上９５重量部以下であり、さらに好ましくは６０重量部以上９０重量部以下である。改質ポリプロピレン系樹脂（Ｃ）は好ましくは５重量部以上５０重量部以下であり、さらに好ましくは１０重量部以上４０重量部以下である。上記配合量であると、均一微細な気泡を有する２倍以上の発泡成形体を安価に提供することが出来る傾向がある。
【００４２】
線状ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）と改質ポリプロピレン系樹脂（Ｃ）の混合方法は特に限定はなく、公知の方法で行うことが出来、例えば、ペレット状の樹脂をブレンダー、ミキサー等を用いてドライブレンドする、溶融混合する、溶剤に溶解して混合する等の方法が挙げられる。本発明においてはドライブレンドした上で射出発泡成形に供する方法が、熱履歴が少なくて済み、メルトテンションの低下が少なくなる為、好ましい。
【００４３】
さらに必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、架橋剤、連鎖移動剤、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併用してもよい。必要に応じて用いられるこれらの添加剤は、本発明の効果を損なわない範囲で使用されるのはもちろんであるが、本発明の熱可塑性樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部以上１０重量部以下使用される。
【００４４】
本発明においては、発泡倍率２倍以上１０倍以下、好ましくは２．５倍以上、６倍以下の成形体においてその効果が発揮され易い。すなわち倍率２倍未満の低発泡倍率領域では、変形が生じ難く、１０倍を超えるとボイドが発生し易くなり均一微細な内部気泡構造を得ることが困難となるためである。
【００４５】
また本発明においては、発泡前の成形体厚みｔ0が０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ未満であることが好ましい。０．５ｍｍ未満では高発泡倍率化が困難となり、２．５ｍｍ以上では軽量化効果が薄れるためである。なお発泡前の成形体厚みｔ0は、発泡成形体を得るための成形条件において、金型の一部または全部を型開き方向に後退させずに、すなわち発泡させずにそのまま冷却を実施し、得られた成形体の厚みを測ることで知ることができる。
【００４６】
本発明は図１に示すような底面と立壁部を有する箱形状の成形体においてその効果を発揮し易く、高さが５０ｍｍ以上、好ましくは７０ｍｍ以上の立壁を有する箱形状成形体において顕著である。さらに好ましくは、（１）１辺の長さが１００ｍｍ以上、さらに好ましくは２００ｍｍ以上の立壁部を有する箱形状成形体、（２）立壁部と底面との角度が９０度以上１１０度以下、好ましくは１００度以下である、効率的な収納性を有する箱形状成形体にてその効果を発揮し易い。なお、ここでいう立壁部の高さとは、成形体において底面と立壁部の接合部から立壁部の端部までの長さを言う。また立壁部と底面との角度とは図４に示す様に箱形状の成形体の内面で形成される角度θのことを言う。
【００４７】
各成形条件は、各ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲ、発泡剤の種類、成形機の種類あるいは金型の形状によって適宜調整すればよい。通常、樹脂温度１７０〜２５０℃、金型温度１０〜１００℃、成形サイクル１〜１２０分、コアバック速度２〜１００ｍｍ／秒、射出速度１０〜３００ｍｍ／秒、射出圧力１０〜２００ＭＰａ等の条件で行われる。
【００４８】
さらに本発明においては、外観美麗な成形体を容易に成形するために、成形機内で発泡剤と混合された熱可塑性樹脂溶融混練物を該溶融混練物のフローフロントで発泡が起きない圧力以上にガス体で加圧した金型内に射出する、いわゆるカウンタプレッシャ法を採用しても良い。この場合加圧時には金型内部の圧力を保持する必要があり、一般的には金型分割面や摺動部分にＯ−リング等を挿入する等して、金型からのガス洩れを防止する構造とすることが望ましい。前記金型内を加圧するガス体としては、加圧により溶融樹脂のフローフロントでの発泡を抑止できるものであれば良く特に制限はないが、安価で取り扱いが容易であるという点から、無機ガス、特に窒素、炭酸ガスが好ましい。
【００４９】
発泡倍率は、発泡前の成形体厚みｔ0と発泡後の最終成形体底面厚みｔFを用いて、ｔF／ｔ0で算出する。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例によって本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらによって何ら制限されるものではない。
【００５１】
実施例および比較例において、各種の評価方法に用いられた試験法および判定基準は次の通りである。
【００５２】
（１）メルトフローレート：ＡＳＴＭ１２３８に準拠し、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定した。
【００５３】
（２）メルトテンション：メルトテンション測定用アタッチメントを付けたキャピログラフ（東洋精機製作所製）を使用した。２３０℃でφ１ｍｍ、長さ１０ｍｍの孔を有するダイスから、ピストン降下速度１０ｍｍ／分で降下させたストランドを１ｍ／分で引き取り、安定後に４０ｍ／分2で引き取り速度を増加させたとき、破断したときのロードセル付きプーリーの引き取り荷重をメルトテンションとした。
【００５４】
（３）歪硬化性：上記メルトテンション測定時、引き取り速度を増加させたときに急激に引き取り荷重が増加し、破断に至った場合を「歪硬化性を示す」、そうでない場合を「歪硬化性を示さない」とした。
【００５５】
（４）発泡倍率：発泡前の成形体厚みｔ0と最終成形体厚みｔFとを用いて、ｔF／ｔ0で算出する。なお、成形体形状が底面と立壁部を有する箱形状の場合、底面の成形体厚みにより算出する。
【００５６】
（５）変形：図３に示す箱形状の成形体の開口部中央の内寸法ａと開口部端の内寸法ｂを測定し、ｂ−ａにより算出された数値をもとに下記の基準で判定した。
・変形量が５ｍｍ以下・・・・・・・・・・◎
・変形量が５ｍｍを超え１０ｍｍ以下・・・○
・変形量が１０ｍｍを超えるもの・・・・・×
【００５７】
（６）内部ボイド：発泡成形体を厚み方向に切断した任意の断面長さ５０ｍｍを観察し、発泡層中の大きさ１．５ｍｍ以上のボイドの有無をしらべた。
内部ボイドがないもの・・・・・○
有るもの・・・・・・・・・・・×
本実施例、比較例においては、メルトフローレート５０ｇ／１０分のポリプロピレンホモポリマー１００重量部とラジカル重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート０．７重量部の混合物を、ホッパーから５０ｋｇ／時で４５ｍｍφ二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝４０）に供給してシリンダ温度２００℃で溶融混練し、途中に設けた圧入部よりイソプレンモノマーを定量ポンプを用いて０．５ｋｇ／時の速度で供給し、ストランドを水冷、細断することにより得た、改質ポリプロピレン系樹脂（メルトフローレート１４ｇ／１０分、メルトテンション５ｃＮ、歪硬化性を示す）を使用した。また、金型としては、図１に示すような成形体を成形することが可能な金型であって、縦３００ｍｍ×横２００ｍｍの底面と高さ１００ｍｍの直線的でリブ等の補強構造のない、底面との角度が１００度の立壁を有する箱形状のキャビティを有し、図２に示す型開き方向への摺動を成形機の型開き機構を利用して行う構造の、発泡前の成形体厚みｔ0が調整可能なように底面のキャビティクリアランスが調整可能な箱形状の金型（φ２ピンゲート）を使用した。
【００５８】
（実施例１）
改質ポリプロピレン系樹脂に、発泡剤として、無機系化学発泡剤マスターバッチ（分解ガス量４０ｍｌ／ｇ）１０重量部をドライブレンドした射出発泡成形用樹脂組成物を、シリンダ先端にシャットオフノズル機構を有した型締め力３５０ｔのシリンダ温度を２００℃に調整された電動射出成形機に供給し溶融混練した後、温度が４０℃に設定され、底面のキャビティクリアランスが１．５ｍｍに調整された金型内に射出充填した。射出充填完了直後に金型を開きキャビティ内の溶融混錬物を発泡させた。発泡完了後６０秒間冷却してから発泡倍率３倍の発泡成形体を取り出した。なお本実施例における発泡剤制御条件は化学発泡剤マスターバッチの添加部数とし、本実施例においては１０重量部とした。また最低発泡剤制御条件は次のようにして求めた。
【００５９】
発泡剤マスターバッチの添加部数として０．５重量部を最小に０．５重量部刻みで添加部数を増量した材料を準備した。これら材料にて成形された成形体底面の中央付近および４つの角付近の計５箇所の厚みを測定し、これらが下記条件を満たす最低の添加部数とした。
・成形体の厚み差が０．３ｍｍ以内
・成形体の厚みの平均値が発泡後のキャビティクリアランスの９５％以上
このようにして求められた本実施例の３倍の発泡成形体を得るために必要な最低発泡剤制御条件は４重量部であった。
【００６０】
（実施例２〜４）
発泡剤制御条件（発泡剤マスターバッチ添加部数）、発泡前の成形体厚みｔ0、発泡倍率、最低発泡剤制御条件を表１記載の通りに変更した以外は、実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
【００６１】
このようにして得られた発泡成形体は倍率が２．５から４倍と高倍率であるにもかかわらず、変形量が５から８ｍｍと少なく、ボイドの無い良好な成形体であった。
【００６２】
（比較例１）
発泡剤制御条件（発泡剤マスターバッチ添加部数）を５重量部とした以外は実施例１と同様にして、発泡成形体を得た。得られた発泡成形体は、変形が大きいものであった（変形量１５ｍｍ）。
【００６３】
（比較例２）
発泡剤制御条件（発泡剤マスターバッチ添加部数）を３５重量部とし、発泡前の成形体厚みｔ0を０．７ｍｍとした以外は実施例４と同様にして、発泡成形体を得た。得られた発泡成形体は、変形は小さいが内部にボイドが発生した。
【００６４】
（実施例５）
実施例１で使用した射出成形機をベントタイプ仕様（シリンダ中央付近にベント口）に変えてベント部分を二酸化炭素で加圧できるようにした成形機を使用し、二酸化炭素を圧力一定で供給することが可能な炭酸ガス供給装置を用いて、成形機ベント部分から溶融樹脂に発泡剤として二酸化炭素を圧力１．５ＭＰａで供給したこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。なお本実施例における発泡剤制御条件は炭酸ガスの注入圧力とし、本実施例においては１．５ＭＰａとした。また最低発泡剤制御条件は次のようにして求めた。
【００６５】
炭酸ガス注入圧力として、０．１ＭＰａを最小に０．１ＭＰａ刻みで変更した条件で発泡成形を実施した。得られた成形体底面の中央付近および４つの角付近の計５箇所の厚みを測定し、これらが下記条件を満たす最低の添加部数とした。
・成形体の厚み差が０．３ｍｍ以内
・成形体の厚みの平均値が発泡後のキャビティクリアランスの９５％以上
このようにして求められた本実施例の３倍の発泡成形体を得るために必要な最低発泡剤制御条件は０．５ＭＰａであった。
【００６６】
（実施例６）
発泡剤制御条件（炭酸ガス注入圧力）、および発泡倍率を表２記載の通りに変更した以外は、実施例５と同様にして発泡成形体を得た。
【００６７】
このようにして得られた発泡成形体は倍率が２．５から３倍と高倍率であるにもかかわらず、変形量が３から７ｍｍと少なく、ボイドの無い良好な成形体であった。
【００６８】
（比較例３）
発泡剤制御条件（炭酸ガス注入圧力）を０．６ＭＰａとした以外は実施例５と同様にして、発泡成形体を得た。得られた発泡成形体は、変形が大きいものであった（変形量１６ｍｍ）。
【００６９】
（比較例４）
発泡剤制御条件（炭酸ガス注入圧力）を１０ＭＰａとした以外は実施例５と同様にして、発泡成形体を得た。得られた発泡成形体は、変形は小さいが内部にボイドが発生した。
【表１】
2008114422.tif 000003
【表２】
2008114422.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例にて使用した金型で成形される成形体の外観図である。
【図２】本発明に使用し得る、型開き方向に摺動可能な金型の一実施態様を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例にて変形量の測定箇所を示す概略図である。
【図４】本発明の底面と立壁の角度の測定位置を示す成形体の断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    射出装置
２    可動型
３    固定型
４    キャビティ
ａ，ｂ  変形量測定位置
θ    底面と立壁部の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008114422.tif 000007
【図４】
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