(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含む発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物であって、
前記無機フィラーがタルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含み、
前記無機フィラーの水分含有率が前記無機フィラー全体に対して０．１０質量％以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
前記無機フィラーがタルクを含む発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
当該ポリプロピレン系樹脂組成物中の前記無機フィラーの含有量が、前記ポリプロピレン系樹脂および前記無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、５質量部以上９０質量部以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
当該発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物中の前記ポリプロピレン系樹脂および前記無機フィラーの含有量の合計が、当該発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物の全体を１００質量％としたとき、５０質量％以上１００質量％以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定される前記ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレートが０．５ｇ／１０分以上２０ｇ／１０分以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される、前記ポリプロピレン系樹脂のＺ平均分子量（Ｍｚ）／重量平均分子量（Ｍｗ）が７以上２０以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物により構成されたポリプロピレン系発泡成形体。
【請求項８】
請求項７に記載のポリプロピレン系発泡成形体において、
当該ポリプロピレン系発泡成形体の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であるポリプロピレン系発泡成形体。
【請求項９】
請求項７または８に記載のポリプロピレン系発泡成形体において、
当該ポリプロピレン系発泡成形体の厚みが０．５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるポリプロピレン系発泡成形体。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか一項に記載のポリプロピレン系発泡成形体において、
木質ボードの代替品として用いられるポリプロピレン系発泡成形体。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のポリプロピレン系発泡成形体により構成されたポリプロピレン系発泡層と、
前記ポリプロピレン系発泡層の一方の面に設けられ、かつ、熱可塑性樹脂および無機フィラーを含む第１非発泡性樹脂層と、
前記ポリプロピレン系発泡層の他方の面に設けられ、かつ、熱可塑性樹脂および無機フィラーを含む第２非発泡性樹脂層と、
を備えるポリプロピレン系多層発泡成形体。
【請求項１２】
請求項１１に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
前記第１非発泡性樹脂層および前記第２非発泡性樹脂層の厚みがそれぞれ０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下であるポリプロピレン系多層発泡成形体。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
前記ポリプロピレン系多層発泡成形体全体の厚みに対する前記第１非発泡性樹脂層の厚みの比が０．０１以上０．５以下であり、
前記ポリプロピレン系多層発泡成形体全体の厚みに対する前記第２非発泡性樹脂層の厚みの比が０．０１以上０．５以下であるポリプロピレン系多層発泡成形体。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
前記第１非発泡性樹脂層および前記第２非発泡性樹脂層中の前記無機フィラーが、それぞれタルク、マイカおよびシリカから選択される一種または二種以上を含むポリプロピレン系多層発泡成形体。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
前記第１非発泡性樹脂層および前記第２非発泡性樹脂層中の前記無機フィラーの含有量が、前記第１非発泡性樹脂層および前記第２非発泡性樹脂層に含まれる前記熱可塑性樹脂および前記無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、それぞれ５質量部以上９０質量部以下であるポリプロピレン系多層発泡成形体。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
前記第１非発泡性樹脂層および前記第２非発泡性樹脂層は同一の組成を有し、かつ、同じ厚みであるポリプロピレン系多層発泡成形体。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
木質ボードの代替品として用いられるポリプロピレン系多層発泡成形体。
【請求項１８】
ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含むポリプロピレン系発泡成形体を製造するための製造方法であって、
前記無機フィラーがタルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含み、
無機フィラーを加熱することにより前記無機フィラーの水分含有率を前記無機フィラー全体に対して０．１０質量％以下に調整する工程と、
得られた水分含有率が０．１０質量％以下である前記無機フィラーと、ポリプロピレン系樹脂とを含むポリプロピレン系樹脂組成物を発泡成形する工程と、
を含むポリプロピレン系発泡成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系発泡成形体、ポリプロピレン系多層発泡成形体およびポリプロピレン系発泡成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードボード、中密度繊維板等の木質ボードは、軽量で、かつ、機械的特性に優れることから、例えば、建材、家具、仕切材、断熱材、梱包材等として用いられている。【０００３】
このような木質ボードに関する技術としては、例えば、特許文献１（特開２０１４−１５１５９９号公報）および特許文献２（特開２０１０−６４３０６号公報）に記載のものが挙げられる。【０００４】
特許文献１には、木質チップまたは木質繊維を接着剤により接着して成形してなる木質ボードであって、竹を破砕した竹繊維から柔細胞を除去した柔細胞除去竹繊維を含有することを特徴とする木質ボードが記載されている。【０００５】
また、特許文献２には木質材料を接着剤とともに熱圧成形して得られる木質ボードであって、上記木質ボードは平均粒径が４０μｍ以上１８０μｍ以下である亜硫酸ナトリウムの微粉末を木質材料の全乾重量に対し０．１重量％〜３０重量％で含むことを特徴とする木質ボードが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１５１５９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−６４３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
地球環境保護の観点から、森林伐採が抑制され木材資源の入手が困難になっていくことが予想されているため、木質ボードの代替品が求められている。
本発明者らは木質ボードの代替として、ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含むポリプロピレン系発泡シートを用いることを検討した。しかし、ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含むポリプロピレン系発泡シートは、表面に色ムラ等のムラや縦筋(流れ模様)等が発生し、外観が悪化する場合があることが明らかになった。【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、外観に優れ、木質ボードの代替品として使用することが可能なポリプロピレン系発泡成形体およびポリプロピレン系多層発泡成形体を実現できる発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、外観に優れ、木質ボードの代替品として使用することが可能なポリプロピレン系発泡成形体およびポリプロピレン系多層発泡成形体を実現するために鋭意検討した。その結果、本発明者らは、水分含有率が特定値以下である無機フィラーをポリプロピレン系樹脂に対して配合させた樹脂組成物が外観に優れ、木質ボードの代替品として使用することが可能なポリプロピレン系発泡成形体およびポリプロピレン系多層発泡成形体を実現することができることを見出した。【００１０】
すなわち、本発明によれば、以下に示す発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物、ポリプロピレン系発泡成形体、ポリプロピレン系多層発泡成形体およびポリプロピレン系発泡成形体の製造方法が提供される。【００１１】
［１］
ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含む発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物であって、
上記無機フィラーがタルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含み、
上記無機フィラーの水分含有率が上記無機フィラー全体に対して０．１０質量％以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
［２］
上記［１］に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
上記無機フィラーがタルクを含む発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
［３］
上記［１］または［２］に記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
当該ポリプロピレン系樹脂組成物中の上記無機フィラーの含有量が、上記ポリプロピレン系樹脂および上記無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、５質量部以上９０質量部以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
［４］
上記［１］乃至［３］のいずれか一つに記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
当該発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物中の上記ポリプロピレン系樹脂および上記無機フィラーの含有量の合計が、当該発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物の全体を１００質量％としたとき、５０質量％以上１００質量％以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
［５］
上記［１］乃至［４］のいずれか一つに記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定される上記ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレートが０．５ｇ／１０分以上２０ｇ／１０分以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
［６］
上記［１］乃至［５］のいずれか一つに記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物において、
ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される、上記ポリプロピレン系樹脂のＺ平均分子量（Ｍｚ）／重量平均分子量（Ｍｗ）が７以上２０以下である発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物。
［７］
上記［１］乃至［６］のいずれか一つに記載の発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物により構成されたポリプロピレン系発泡成形体。
［８］
上記［７］に記載のポリプロピレン系発泡成形体において、
当該ポリプロピレン系発泡成形体の密度が１．０ｇ／ｃｍ３以下であるポリプロピレン系発泡成形体。
［９］
上記［７］または［８］に記載のポリプロピレン系発泡成形体において、
当該ポリプロピレン系発泡成形体の厚みが０．５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるポリプロピレン系発泡成形体。
［１０］
上記［７］乃至［９］のいずれか一つに記載のポリプロピレン系発泡成形体において、
木質ボードの代替品として用いられるポリプロピレン系発泡成形体。
［１１］
上記［７］乃至［１０］のいずれか一つに記載のポリプロピレン系発泡成形体により構成されたポリプロピレン系発泡層と、
上記ポリプロピレン系発泡層の一方の面に設けられ、かつ、熱可塑性樹脂および無機フィラーを含む第１非発泡性樹脂層と、
上記ポリプロピレン系発泡層の他方の面に設けられ、かつ、熱可塑性樹脂および無機フィラーを含む第２非発泡性樹脂層と、
を備えるポリプロピレン系多層発泡成形体。
［１２］
上記［１１］に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
上記第１非発泡性樹脂層および上記第２非発泡性樹脂層の厚みがそれぞれ０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下であるポリプロピレン系多層発泡成形体。
［１３］
上記［１１］または［１２］に記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
上記ポリプロピレン系多層発泡成形体全体の厚みに対する上記第１非発泡性樹脂層の厚みの比が０．０１以上０．５以下であり、
上記ポリプロピレン系多層発泡成形体全体の厚みに対する上記第２非発泡性樹脂層の厚みの比が０．０１以上０．５以下であるポリプロピレン系多層発泡成形体。
［１４］
上記［１１］乃至［１３］のいずれか一つに記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
上記第１非発泡性樹脂層および上記第２非発泡性樹脂層中の上記無機フィラーが、それぞれタルク、マイカおよびシリカから選択される一種または二種以上を含むポリプロピレン系多層発泡成形体。
［１５］
上記［１１］乃至［１４］のいずれか一つに記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
上記第１非発泡性樹脂層および上記第２非発泡性樹脂層中の上記無機フィラーの含有量が、上記第１非発泡性樹脂層および上記第２非発泡性樹脂層に含まれる上記熱可塑性樹脂および上記無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、それぞれ５質量部以上９０質量部以下であるポリプロピレン系多層発泡成形体。
［１６］
上記［１１］乃至［１５］のいずれか一つに記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
上記第１非発泡性樹脂層および上記第２非発泡性樹脂層は同一の組成を有し、かつ、同じ厚みであるポリプロピレン系多層発泡成形体。
［１７］
上記［１１］乃至［１６］のいずれか一つに記載のポリプロピレン系多層発泡成形体において、
木質ボードの代替品として用いられるポリプロピレン系多層発泡成形体。
［１８］
ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含むポリプロピレン系発泡成形体を製造するための製造方法であって、
上記無機フィラーがタルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含み、
無機フィラーを加熱することにより上記無機フィラーの水分含有率を上記無機フィラー全体に対して０．１０質量％以下に調整する工程と、
得られた水分含有率が０．１０質量％以下である上記無機フィラーと、ポリプロピレン系樹脂とを含むポリプロピレン系樹脂組成物を発泡成形する工程と、
を含むポリプロピレン系発泡成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外観に優れ、木質ボードの代替品として使用することが可能なポリプロピレン系発泡成形体およびポリプロピレン系多層発泡成形体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１４】
【図１】本発明に係る実施形態のポリプロピレン系発泡成形体の構造の一例を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明に係る実施形態のポリプロピレン系多層発泡成形体の構造の一例を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、数値範囲の「Ａ〜Ｂ」は特に断りがなければ、Ａ以上Ｂ以下を表す。
【００１６】
１．発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物について
本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含む。そして、上記無機フィラーがタルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含み、上記無機フィラーの水分含有率が上記無機フィラー全体に対して０．１０質量％以下である。
【００１７】
また、本実施形態に係る無機フィラーの水分含有率は無機フィラー全体に対して好ましくは０．０８質量％以下、より好ましくは０．０７質量％以下、さらに好ましくは０．０６質量％以下、特に好ましくは０．０５質量％以下である。本実施形態に係る無機フィラーの水分含有率の下限は特に限定されないが、例えば、無機フィラー全体に対して０．００１質量％以上である。
ここで、無機フィラーの水分含有率は、例えば、窒素気流中で、無機フィラーを加熱することにより発生した水分をカールフィッシャー電量滴定法により定量し、得られた水分量から算出することができる。
【００１８】
前述したように、地球環境保護の観点から、森林伐採が抑制され木材資源の入手が困難になっていくことが予想されているため、木質ボードの代替品が求められている。
本発明者らは木質ボードの代替として、ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含むポリプロピレン系発泡シートを用いることを検討した。しかし、ポリプロピレン系樹脂と、無機フィラーとを含むポリプロピレン系発泡シートは、表面に色ムラ等のムラや縦筋(流れ模様)等が発生し、外観が悪化する場合があることが明らかになった。
そこで、本発明者らは、外観に優れ、木質ボードの代替品として使用することが可能なポリプロピレン系発泡成形体およびポリプロピレン系多層発泡成形体を実現するために鋭意検討した。その結果、本発明者らは、水分含有率が特定値以下である無機フィラーをポリプロピレン系樹脂に対して配合させた樹脂組成物が外観に優れ、木質ボードの代替品として使用することが可能なポリプロピレン系発泡成形体およびポリプロピレン系多層発泡成形体を実現することができることを見出した。
すなわち、水分含有率が上記上限値以下である無機フィラーを用いると、表面における艶ムラ、色ムラ等のムラや縦筋(流れ模様)等の発生が抑制されたり、発泡セルの均一性がより良好になったりするため、外観に優れたポリプロピレン系発泡成形体を得ることができる。
水分含有率が上記上限値以下である無機フィラーは、例えば、除湿乾燥機や真空乾燥機等を用いて無機フィラーを８０〜１５０℃で、０．５〜４８時間程度加熱処理して無機フィラーの内部に吸着している水分を除去することにより得ることができる。
【００１９】
さらに、本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物によれば、無機フィラーとしてタルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含むことにより、例えば無機フィラーとして炭酸カルシウムを用いた場合等に比べて、得られるポリプロピレン系発泡成形体を軽量化することができる。
また、本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物によれば、無機フィラーとしてタルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含むことにより、例えば無機フィラーとしてガラス繊維を用いた場合等に比べて、ポリプロピレン系発泡成形体の外観を良好にすることができる。
【００２０】
なお、ガラス繊維は毛羽立つため取扱いにくく、さらに成形体の表面や端部にガラス繊維が露出し、成形体の外観が悪化する場合があるため好ましくない。
また、本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物はプラスチックであるポリプロピレン系樹脂を用いているため、得られるポリプロピレン系発泡成形体は木質ボードに比べて耐水性に優れ、水にぬれたり、湿度が高い環境下に長時間置かれたりしても優れた機械的特性を維持することができる。また、本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物により構成されたポリプロピレン系発泡成形体は木質ボードのように切りくずが生じ難く、取扱い性にも優れている。
【００２１】
本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物中のポリプロピレン系樹脂および無機フィラーの含有量の合計は、ポリプロピレン系発泡成形体１００の全体を１００質量％としたとき、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは７０質量％以上１００質量％以下、さらに好ましくは９０質量％以上１００質量％以下、特に好ましくは９５質量％以上１００質量％以下である。これにより、軽量性、機械的特性、リサイクル性、取扱い性、外観、成形性、耐湿性等のバランスにより優れたポリプロピレン系発泡成形体を得ることができる。
【００２２】
以下、発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を構成する各成分について説明する。
【００２３】
＜ポリプロピレン系樹脂＞
本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物は必須成分としてポリプロピレン系樹脂を含む。
本実施形態に係るポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレンとエチレンまたは炭素数が４〜２０のα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。上記炭素数が４〜２０のα−オレフィンとしては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。これらの中ではエチレンまたは炭素数が４〜１０のα−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。これらのα−オレフィンは、プロピレンとランダム共重合体を形成してもよく、またブロック共重合体を形成してもよい。これらのα−オレフィンから導かれる構成単位の含有量は、ポリプロピレン系樹脂中に５モル％以下であることが好ましく、２モル％以下であることがより好ましい。発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物中のポリプロピレン系樹脂は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、より高い剛性を有するポリプロピレン系発泡成形体が得られる観点から、ポリプロピレン系樹脂としてはプロピレン単独重合体が好ましい。
【００２４】
本実施形態に係るポリプロピレン系樹脂は種々の方法により製造することができる。例えばチーグラー・ナッタ系触媒やメタロセン系触媒等の公知の触媒を用いて製造することができる。
【００２５】
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定される本実施形態に係るポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、流動性および成形性の観点から、好ましくは０．５ｇ／１０分以上、より好ましくは１ｇ／１０分以上であり、成形性をより安定化させ、発泡セルの破泡をより抑制する観点から、好ましくは２０ｇ／１０分以下、より好ましくは１０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは７ｇ／１０分以下である。
【００２６】
本実施形態に係るポリプロピレン系樹脂は、溶融張力および溶融伸びが高く、成形性に優れる観点から、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されるＺ平均分子量（Ｍｚ）／重量平均分子量（Ｍｗ）が好ましくは７以上２０以下であり、より好ましくは１０以上２０以下である。
Ｍｚ／Ｍｗ値が上記範囲内であるポリプロピレン系樹脂は広い分子量分布を示し、高分子量の成分を多く含んでいるため、溶融張力および溶融伸びが高く、発泡を含む成形性に優れている。そのため、Ｍｚ／Ｍｗ値が上記範囲内であるポリプロピレン系樹脂を用いることにより、発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物の発泡成形性を向上させることができ、無機フィラーを高充填させたとしても、発泡セルの均一性をより良好にしたり、ポリプロピレン系発泡成形体の穴あきやシート切れをより抑制したりすることができ、その結果、外観により優れたポリプロピレン系発泡成形体を実現することができる。
Ｍｚ／Ｍｗ値が上記範囲内であるポリプロピレン系樹脂の含有量は、発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物に含まれるポリプロピレン系樹脂の全体を１００質量％としたとき、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。
【００２７】
＜無機フィラー＞
本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物は必須成分として無機フィラーを含む。
無機フィラーとしては、軽量性、機械的特性、リサイクル性、取扱い性および外観に優れたポリプロピレン系発泡成形体を得る観点から、タルクおよびシリカから選択される少なくとも一種を含む。これらの中でも、ポリプロピレン系樹脂との相性や発泡性、成形性、着色性、低価格、安全性等の観点から、タルクが好ましい。
【００２８】
本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物中の上記無機フィラーの含有量は、上記ポリプロピレン系樹脂および上記無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１５質量部以上、さらに好ましくは２５質量部以上であり、さらにより好ましくは３５質量部以上、特に好ましくは４５質量部以上である。
また、本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物中の上記無機フィラーの含有量は、上記ポリプロピレン系樹脂および上記無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、好ましくは９０質量部以下で、より好ましくは８０質量部以下、さらに好ましくは７０質量部以下、特に好ましくは６５質量部以下である。
【００２９】
無機フィラーの含有量を上記下限値以上にすることにより、得られるポリプロピレン系発泡成形体の曲げ特性や引張特性等の機械的特性や耐熱性、耐湿性、寸法安定性等をより向上させることができる。
また、無機フィラーの含有量を上記上限値以下にすることにより、得られるポリプロピレン系発泡成形体の軽量性および高剛性のバランスをより良好にできるとともに、ポリプロピレン系発泡成形体の成形性や発泡セルの均一性をより向上させたり、ポリプロピレン系発泡成形体の穴あきやシート切れ等をより抑制したりすることができ、その結果、外観により一層優れたポリプロピレン系発泡成形体を実現することができる。
【００３０】
また、無機フィラーは無処理のまま使用してもよく、ポリプロピレン系樹脂との界面接着性を向上させ、ポリプロピレン系樹脂に対する分散性を向上させるために、シランカップリング剤や、チタンカップリング剤、界面活性剤等で表面を処理して使用してもよい。
【００３１】
＜その他の成分＞
本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物は、必要に応じて、耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、架橋剤、耐候安定剤、耐光安定剤、老化防止剤、脂肪酸金属塩、軟化剤、分散剤、着色剤、滑剤、天然油、合成油、ワックス等の添加剤を配合してもよい。
【００３２】
２．ポリプロピレン系発泡成形体について
図１は本発明に係る実施形態のポリプロピレン系発泡成形体１００の構造の一例を模式的に示した断面図である。
本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００は、前述した本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物により構成され、発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を発泡成形することにより得ることができる。本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００の形状は特に限定されないが、例えば、シート状である。
【００３３】
ポリプロピレン系発泡成形体１００の密度は１．０ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、１．０ｇ／ｃｍ３未満がより好ましい。密度が上記上限値以下または未満であると、より一層軽量なポリプロピレン系発泡成形体１００を得ることができる。また、密度が上記上限値以下または未満であると、ポリプロピレン系発泡成形体は水に浮くことができるため、構成成分をより分別し易くなり、リサイクル性を向上させることができる。
また、ポリプロピレン系発泡成形体１００の密度は０．３５ｇ／ｃｍ３以上が好ましく、０．４０ｇ／ｃｍ３以上がより好ましく、０．４５ｇ／ｃｍ３以上がさらに好ましく、０．５０ｇ／ｃｍ３以上が特に好ましい。密度が上記下限値以上であると、ポリプロピレン系発泡成形体１００の曲げ特性や引張特性等の機械的特性をより向上させることができる。
ポリプロピレン系発泡成形体１００の密度は、例えば、ポリプロピレン系樹脂、無機フィラー等の種類や配合量、ポリプロピレン系発泡成形体１００の発泡倍率等をそれぞれ適切に制御することにより、上記範囲内に制御することができる。
【００３４】
２３℃、５０％ＲＨの環境下で測定される本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００の曲げ弾性率は１．０ＧＰａ以上が好ましく、１．５ＧＰａ以上がより好ましく、２．０ＧＰａ以上がさらに好ましく、２．５ＧＰａ以上がさらにより好ましく、３．０ＧＰａ以上が特に好ましい。
曲げ弾性率を上記下限値以上とすることにより、ポリプロピレン系発泡成形体１００の剛性をより向上させることができ、その結果、ポリプロピレン系発泡成形体１００の外部応力に対する変形を抑制したり、ポリプロピレン系発泡成形体１００の耐傷性や耐熱性、寸法安定性等を向上せたりすることができる。
また、本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００の曲げ弾性率は１０ＧＰａ以下が好ましく、９ＧＰａ以下がより好ましい。
曲げ弾性率を上記上限値以下とすることにより、ポリプロピレン系発泡成形体１００の外部応力に対する耐変形性と靱性とのバランスをより良好にすることができる。
ここで、ポリプロピレン系発泡成形体１００の曲げ弾性率は、３点曲げ試験により測定することができる。例えば、ＪＩＳ  Ａ５９０５に記載された曲げ強さ試験を参考にして、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、試験片厚さt：３ｍｍ、試験片幅ｂ：５０ｍｍ、試験片長さ：１５０ｍｍ、スパン間距離Ｌ：１００ｍｍ、曲げ速度：５０ｍｍ／分の条件で試験荷重Ｆ［Ｎ］に対するたわみ量Ｙ［ｍｍ］を測定する。得られた荷重−たわみ線図での初期の直線部分の勾配ΔＦ／ΔＹを求め、下記式（１）より曲げ弾性率：Ｅ［ＧＰａ］を求める。
Ｅ＝｛Ｌ３／（４ｂ・ｔ３）｝・（ΔＦ／ΔＹ）      （１）
ＭＤ方向とＴＤ方向に対しそれぞれ１点ずつ測定し、それらの平均値を曲げ弾性率として採用することができる。
ポリプロピレン系発泡成形体１００の曲げ弾性率は、例えば、ポリプロピレン系樹脂、無機フィラー等の種類や配合量、ポリプロピレン系発泡成形体１００の発泡倍率等をそれぞれ適切に制御することにより、上記範囲内に制御することができる。
【００３５】
ポリプロピレン系発泡成形体１００のヤング率は０．３ＧＰａ以上が好ましく、０．５ＧＰａ以上がより好ましく、０．８ＧＰａ以上がさらに好ましく、１．０ＧＰａ以上が特に好ましい。
ヤング率を上記下限値以上とすることにより、ポリプロピレン系発泡成形体１００の剛性をより向上させることができ、その結果、ポリプロピレン系発泡成形体１００の外部応力に対する変形を抑制したり、ポリプロピレン系発泡成形体１００の耐傷性や耐熱性、寸法安定性等を向上させたりすることができる。
また、本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００のヤング率は５ＧＰａ以下が好ましく、３ＧＰａ以下がより好ましい。
ヤング率を上記上限値以下とすることにより、ポリプロピレン系発泡成形体１００の外部応力に対する耐変形性と靱性とのバランスをより良好にすることができる。
ここで、ポリプロピレン系発泡成形体１００のヤング率は、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、かつ、試験片形状：短冊状、試験片幅：１０ｍｍ、チャック間距離：５０ｍｍ、引張速度：２０ｍｍ／分の条件でＭＤ方向とＴＤ方向に対しそれぞれ１点ずつ測定し、それらの平均値を採用することができる。
ポリプロピレン系発泡成形体１００のヤング率は、例えば、ポリプロピレン系樹脂、無機フィラー等の種類や配合量、ポリプロピレン系発泡成形体１００の発泡倍率等をそれぞれ適切に制御することにより、上記範囲内に制御することができる。
【００３６】
ポリプロピレン系発泡成形体１００表面の算術平均粗さＲａは、表面における艶ムラ、色ムラ等のムラや縦筋(流れ模様)等の発生をより抑制し、外観をより良好にする観点から、２．５μｍ以下であることが好ましい。
ポリプロピレン系発泡成形体１００表面の算術平均粗さＲａの下限は特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上である。
ポリプロピレン系発泡成形体１００表面の算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に準拠して測定することができる。
【００３７】
表面の算術平均粗さＲａが上記範囲内であるポリプロピレン系発泡成形体１００を実現するためには、ポリプロピレン系樹脂、無機フィラー等の種類や配合量、ポリプロピレン系発泡成形体１００の発泡倍率等をそれぞれ適切に選択しつつ、水分含有率が低い無機フィラーを用いることが重要となる。
【００３８】
ポリプロピレン系発泡成形体１００の厚みは特に限定されないが、例えば０．５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、好ましくは１．０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、より好ましくは１．５ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、さらに好ましくは２．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下である。ポリプロピレン系発泡成形体１００の厚みがこの範囲内であると、軽量性、機械的特性、リサイクル性、取扱い性、外観、成形性等のバランスがより優れている。
【００３９】
＜ポリプロピレン系発泡成形体の製造方法＞
ポリプロピレン系発泡成形体１００は、例えば、本実施形態に係る発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を所定の形状に発泡成形することにより得ることができる。成形装置および成形条件としては特に限定されず、従来公知の成形装置および発泡成形条件を採用することができる。
【００４０】
（発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物の調製方法）
本実施形態に係るポリプロピレン系樹脂組成物は、各成分をドライブレンド、タンブラーミキサー、バンバリーミキサー、単軸押出機、二軸押出機、高速二軸押出機、熱ロール等により混合または溶融・混練することにより調製することができる。
【００４１】
（ポリプロピレン系発泡成形体の成形方法）
ポリプロピレン系発泡成形体１００は、例えば、押出成形機や射出成形機を用いて、上述した発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を所定の形状に発泡成形することにより得ることができる。
ポリプロピレン系発泡成形体１００の成形の際に発泡剤としては、化学発泡剤、炭酸ガス等が挙げられる。
化学発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、各種カルボン酸塩、水素化ホウ素ナトリウム、アゾジカルボアミド、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジッド）、アゾビスイソブチロニトリル、パラトルエンスルホニルヒドラジッド等が挙げられる。
炭酸ガスとしては、ガス状、液状または超臨界状態のいずれでも供給することが可能である。
【００４２】
化学発泡剤は押出成形機に投入する前に発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物と配合して均一に混合することが好ましい。
また、発泡剤として炭酸ガスを使用する場合は、発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物が押出成形機内で混練、可塑化された状態になった後、直接押出成形機内へ圧入することが好ましい。
【００４３】
発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物の発泡倍率は特に限定されず、得られるポリプロピレン系発泡成形体１００の諸物性を考慮して適宜決定することができる。
【００４４】
＜ポリプロピレン系発泡成形体の用途＞
ポリプロピレン系発泡成形体１００は、外観に優れ、さらに軽量性および機械的特性の性能バランスにも優れるため、木質ボードの代替品、特にハードボード、中密度繊維板等の高剛性の木質ボードの代替品として用いることができる。
より具体的には、床材や壁材、扉材、内装材、外装材、窓枠等の建材；家具；電気・電子部品；仕切材；断熱材；梱包材；自動車の内外装用部品；化粧シート；玩具；養生板；雑貨；スポーツ用品等として用いることができる。さらに具体的には、通函、物流容器、枕木、当て板、敷板、養生板、スペーサー、看板板、棚板、背板、底板、中敷、天井材、芯材、緩衝材、吸音材、補強板、下地板、畳床、コンテナ、部品治具、運搬用資材、デッキボード、イベント・災害向け部材、コンクリート型枠、ベッド、楽器等として用いることができる。
【００４５】
２．ポリプロピレン系多層発泡成形体について
図２に、本発明に係る実施形態のポリプロピレン系多層発泡成形体２００の構造の一例を模式的に示した断面図である。
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００は、本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００により構成されたポリプロピレン系発泡層１００と、ポリプロピレン系発泡層１００の一方の面に設けられ、かつ、熱可塑性樹脂および無機フィラーを含む第１非発泡性樹脂層１１０と、ポリプロピレン系発泡層１００の他方の面に設けられ、かつ、熱可塑性樹脂および無機フィラーを含む第２非発泡性樹脂層１２０と、を備える。
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００は表面に未発泡の無機フィラー含有樹脂層を有するため、本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００に比べて、曲げ特性や引張特性等の機械的特性を向上させることができる。
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００の形状は特に限定されないが、例えば、シート状である。
【００４６】
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００の厚みは特に限定されないが、例えば０．５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、好ましくは１．０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、より好ましくは１．５ｍｍ以上１２ｍｍ以下であり、さらに好ましくは２．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下である。ポリプロピレン系多層発泡成形体２００の厚みがこの範囲内であると、軽量性、機械的特性、リサイクル性、取扱い性、外観、成形性等のバランスがより優れている。
【００４７】
また、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０の厚みは特に限定されないが、それぞれ０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがより好ましい。
また、ポリプロピレン系多層発泡成形体２００の厚みに対する第１非発泡性樹脂層１１０の厚みの比が好ましくは０．０１以上０．５以下であり、より好ましくは０．０２以上０．３以下であり、さらに好ましくは０．０５以上０．２以下である。
また、ポリプロピレン系多層発泡成形体２００の厚みに対する第２非発泡性樹脂層１２０の厚みの比が好ましくは０．０１以上０．５以下であり、より好ましくは０．０２以上０．３以下であり、さらに好ましくは０．０５以上０．２以下である。
【００４８】
以下、本実施形態に係る第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０を構成する各成分について説明する。
【００４９】
＜熱可塑性樹脂＞
本実施形態に係る第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０は必須成分として熱可塑性樹脂を含む。
本実施形態に係る熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂を用いることができる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えばエチレン、プロピレン、ブテン−１、３−メチルブテン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１等のα−オレフィンの単独重合体やこれらの共重合体、あるいはこれらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体等が挙げられる。
より具体的には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等のポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン系樹脂；ポリブテン−１；ポリ４−メチルペンテン−１等を挙げることができる。ポリオレフィン系樹脂は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、軽量性、剛性、引張強度、耐傷付き性、低吸水性、耐熱性に優れている点から、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。
ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、前述した本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００で用いるポリプロピレン系樹脂と同様のものを挙げることができる。
【００５０】
＜無機フィラー＞
本実施形態に係る第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０は必須成分として無機フィラーを含む。
無機フィラーとしては、例えばタルク、マイカ、クレー、ワラストナイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カオリン、パーライト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、シリカ、ケイ藻土、アルミナ、酸化チタン、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ミルドファイバー、モンモリロナイト、ベントナイト、グフファイト、アルミニウム粉、ガラスフレーク、炭素繊維、炭素フレーク、炭素バルン、カーボンビーズ、カーボンミルドファイバー、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、セラミック繊維、硫化モリブデン、アラミド粒子、アラミド繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリアリレート繊維、各種ウィスカー、木粉、パルプ、セルロースナノファイバー、もみがら、ペーパースラッジ等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５１】
これらの中でも、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０中の無機フィラーとしては、軽量性、機械的特性、リサイクル性、取扱い性および外観に優れたポリプロピレン系多層発泡成形体２００を得る観点から、それぞれタルク、マイカおよびシリカから選択される一種または二種以上を含むことが好ましい。これらの中でも、低価格の点からタルクおよびマイカが好ましく、ポリプロピレン系樹脂との相性や発泡性、成形性、着色性、低価格、安全性等の観点から、タルクがより好ましい。
【００５２】
また、無機フィラーは無処理のまま使用してもよく、熱可塑性樹脂との界面接着性を向上させ、熱可塑性樹脂に対する分散性を向上させるために、シランカップリング剤や、チタンカップリング剤、界面活性剤等で表面を処理して使用してもよい。
【００５３】
また、本実施形態に係る無機フィラーの水分含有率は無機フィラー全体に対して好ましくは０．１０質量％以下、より好ましくは０．０８質量％以下、さらに好ましくは０．０７質量％以下、さらにより好ましくは０．０６質量％以下、特に好ましくは０．０５質量％以下である。本実施形態に係る無機フィラーの水分含有率の下限は特に限定されないが、例えば、無機フィラー全体に対して０．００１質量％以上である。
ここで、無機フィラーの水分含有率は、例えば、窒素気流中で、無機フィラーを加熱することにより発生した水分をカールフィッシャー電量滴定法により定量し、得られた水分量から算出することができる。
水分含有率が上記上限値以下である無機フィラーを用いると、表面における艶ムラ、色ムラ等のムラや縦筋(流れ模様)等の発生が抑制され、外観により優れたポリプロピレン系多層発泡成形体２００を得ることができる。
水分含有率が上記上限値以下である無機フィラーは、例えば、除湿乾燥機や真空乾燥機等を用いて無機フィラーを８０〜１５０℃で、０．５〜４８時間程度加熱処理して無機フィラーの内部に吸着している水分を除去することにより得ることができる。
【００５４】
第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０中の無機フィラーの含有量は、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０に含まれる熱可塑性樹脂および無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、それぞれ好ましくは５質量部以上、より好ましくは１５質量部以上、さらに好ましくは２５質量部以上であり、さらにより好ましくは３５質量部以上、特に好ましくは４５質量部以上である。
また、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０中の無機フィラーの含有量は、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０に含まれる熱可塑性樹脂および無機フィラーの合計量を１００質量部としたとき、それぞれ好ましくは９０質量部以下であり、より好ましくは８０質量部以下、さらに好ましくは７０質量部以下、特に好ましくは６５質量部以下である。
【００５５】
第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０中の無機フィラーの含有量を上記下限値以上にすることにより、ポリプロピレン系多層発泡成形体２００の曲げ特性や引張特性等の機械的特性、耐熱性、耐湿性、および寸法安定性をより一層向上させることができる。
また、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０中の無機フィラーの含有量を上記上限値以下にすることにより、ポリプロピレン系多層発泡成形体２００の軽量性および高剛性のバランスをより良好にできるとともに、ポリプロピレン系多層発泡成形体２００の成形性を向上させたり、ポリプロピレン系多層発泡成形体２００の穴あきや切れを抑制したりすることができ、その結果、外観により優れたポリプロピレン系多層発泡成形体２００を実現することができる。
【００５６】
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００において、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０は同一の組成を有し、かつ、同じ厚みであることが好ましい。こうすることで、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０の線膨張係数を同程度の値に揃えることができるため、熱応力や吸湿に伴う反り等の変形による寸法変化をより効果的に抑制でき、さらに曲げ特性や引張特性等の機械的特性および耐熱性により一層優れたポリプロピレン系多層発泡成形体２００を得ることができる。
【００５７】
＜その他の成分＞
本実施形態に係る第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０は、必要に応じて、耐熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、架橋剤、耐候安定剤、耐光安定剤、老化防止剤、脂肪酸金属塩、軟化剤、分散剤、着色剤、滑剤、天然油、合成油、ワックス等の添加剤を配合してもよい。
【００５８】
＜ポリプロピレン系多層発泡成形体の製造方法＞
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００は、例えば、本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００の両面に無機フィラーおよび熱可塑性樹脂を含む無機フィラー含有熱可塑性樹脂組成物により構成された樹脂層を形成することにより得ることができる。
【００５９】
（無機フィラー含有熱可塑性樹脂組成物の調製方法）
本実施形態に係る無機フィラー含有熱可塑性樹脂組成物は、各成分をドライブレンド、タンブラーミキサー、バンバリーミキサー、単軸押出機、二軸押出機、高速二軸押出機、熱ロール等により混合または溶融・混練することにより調製することができる。
【００６０】
（ポリプロピレン系多層発泡成形体の成形方法）
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００の成形方法は、例えば、多層押出機あるいはラミネーション成形機等を用いる公知の方法によって行うことができる。ポリプロピレン系多層発泡成形体２００は、例えば、ポリプロピレン系発泡層１００を形成するための発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物と、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０を形成するための無機フィラー含有熱可塑性樹脂組成物と、を多層押出機の主押出機および従押出機のホッパーから供給してＴダイ先端からシート状に多層押出成形することにより得ることができる。
また、ポリプロピレン系多層発泡成形体２００は、ポリプロピレン系発泡層１００、第１非発泡性樹脂層１１０および第２非発泡性樹脂層１２０をそれぞれ別々に成形し、これらを積層して加熱成形することによっても得ることができる。この場合、ポリプロピレン系発泡層１００と第１非発泡性樹脂層１１０との間や、ポリプロピレン系発泡層１００と第２非発泡性樹脂層１２０との間に、例えば低融点のポリオレフィン樹脂により構成された熱接着層を介在させてもよい。このような低融点のポリオレフィン樹脂としては特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン系樹脂を用いることができ、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体が好ましい。
【００６１】
＜ポリプロピレン系多層発泡成形体の用途＞
本実施形態に係るポリプロピレン系多層発泡成形体２００は、軽量性および機械的特性の性能バランスに優れるため、木質ボードの代替品、特にハードボード、中密度繊維板等の高剛性の木質ボードの代替品として用いることができる。
より具体的には、床材や壁材、扉材、内装材、外装材、窓枠等の建材；家具；電気・電子部品；仕切材；断熱材；梱包材；自動車の内外装用部品；化粧シート；玩具；養生板；雑貨；スポーツ用品；等として用いることができる。さらに具体的には、通函、物流容器、枕木、当て板、敷板、養生板、スペーサー、看板板、棚板、背板、底板、中敷、天井材、芯材、緩衝材、吸音材、補強板、下地板、畳床、コンテナ、部品治具、運搬用資材、デッキボード、イベント・災害向け部材、コンクリート型枠、ベッド、楽器等として用いることができる。
【００６２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００６４】
１．測定方法
（１）ポリプロピレン系発泡（多層）シートの密度
ポリプロピレン系発泡（多層）シートから試験片を切り出し、試験片質量（ｇ）を、試験片の外形寸法から求められる体積（ｃｍ３）で割って求めた。【００６５】
（２）ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲ
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定した。【００６６】
（３）ポリプロピレン系樹脂のＭｚ／Ｍｗ
ＧＰＣ測定用移動相２０ｍｌに試料２０ｍｇを１４５℃で溶解させ、得られた溶液を孔径が１．０μｍの焼結フィルターでろ過し、測定サンプルを得た。
次いで、東ソー社製のゲル浸透クロマトグラフ（商品名「ＨＬＣ−８３２１  ＧＰＣ／ＨＴ型」）を使用し、以下のようにしてポリプロピレン系樹脂のＺ平均分子量（Ｍｚ）および重量平均分子量（Ｍｗ）を測定し、Ｍｚ／Ｍｗを算出した。
分離カラムには、商品名「ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨ６−ＨＴ」を２本、および商品名「ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨ６−ＨＴＬ」を２本使用した。カラムサイズは、いずれも内径７．５ｍｍ、長さ３００ｍｍとし、カラム温度は１４０℃とし、移動相にはｏ−ジクロロベンゼン（和光純薬工業社製）および酸化防止剤としてＢＨＴ（和光純薬工業社製）０．０２５重量％を用いた。
移動相を１．０ｍｌ／分の速度で移動させ、試料注入量は４００μｌとし、検出器として示差屈折計を用いた。標準ポリスチレンは東ソー社製のものを用いた。分子量は、ユニバーサル校正してポリプロピレン系樹脂に換算した値である。【００６７】
（４）ポリプロピレン系発泡（多層）シートの曲げ弾性率
ポリプロピレン系発泡（多層）シートの曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ａ５９０５に記載された曲げ強さ試験を参考にして、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、試験片厚さ：３ｍｍ、試験片幅：５０ｍｍ、試験片長さ：１５０ｍｍ、スパン間距離：１００ｍｍ、曲げ速度：５０ｍｍ／分の条件でＭＤ方向とＴＤ方向に対しそれぞれ１点ずつ測定し、それらの平均値を採用した。【００６８】
（５）ポリプロピレン系発泡（多層）シートのヤング率
ポリプロピレン系発泡（多層）シートのヤング率は、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、かつ、試験片形状：短冊状、試験片幅：１０ｍｍ、チャック間距離：５０ｍｍ、引張速度：２０ｍｍ／分の条件でＭＤ方向とＴＤ方向に対しそれぞれ１点ずつ測定し、それらの平均値を採用した。【００６９】
（６）ポリプロピレン系発泡（多層）シート表面の算術平均粗さＲａ
ポリプロピレン系発泡（多層）シート表面の算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４に準拠し、東京精密社製の表面粗さ測定機（型式：Ｅ−ＭＤ−Ｓ１８９Ａ、触針先端形状（先端半径：２μｍ、６０度円錐、材質：ダイヤモンド））を用いて、評価長さ：１０ｍｍ、測定速度：０．３ｍｍ／秒、カットオフ値：０．８ｍｍ、測定方向：シート表面のＴＤ方向と平行な向きの条件で測定した。【００７０】
（７）無機フィラーの水分含有率
無機フィラーの水分含有率は以下の方法により算出した。まず、窒素気流中（１００ｍｌ／分）で、無機フィラーを２００℃で１５分間加熱することにより発生した水分をカールフィッシャー電量滴定法により定量した。次いで、得られた水分量から無機フィラーの水分含有率を算出した。【００７１】
（８）ポリプロピレン系発泡（多層）シートの外観評価
ポリプロピレン系発泡（多層）シート表面に対し、目視にて縦筋(流れ模様)、ムラ(艶ムラ、色ムラ)の程度を観察し、以下の基準で評価した。
○：縦筋(流れ模様)、ムラ(艶ムラ、色ムラ)がなく、外観が良好である
×：縦筋(流れ模様)、ムラ(艶ムラ、色ムラ)が少し観察される
××：縦筋(流れ模様)、ムラ(艶ムラ、色ムラ)が目立つ【００７２】
（９）ポリプロピレン系発泡（多層）シートの発泡セル形態の評価
Ｘ線ＣＴスキャンによりポリプロピレン系発泡（多層）シートにおける発泡セルの微細構造を観察し、以下の基準で発泡セル形態を評価した。
○：発泡セルが比較的均一で、セル形状が良好である
×：発泡セル同士が融合し、シート表面近傍に気泡（ボイド）が観察される【００７３】
２．原料
実施例および比較例で用いた原料について以下に示す。
（１）ポリプロピレン系樹脂
ＰＰ１：プロピレン単独重合体（プライムポリマー社製ＶＰ１０３Ｗ、ＭＦＲ：３ｇ／１０分、Ｍｚ／Ｍｗ値：１４）【００７４】
（２）無機フィラーおよびポリプロピレン系樹脂を含有するマスターバッチ
ＰＰタルクＭＢ１（三福工業社製、銘柄：ＭＦＰ−ＴＰ２０、組成：プロピレン単独重合体２０質量％及びタルク８０質量％を含有、タルクの水分含有率：０．１５質量％）
ＰＰタルクＭＢ２（ＰＰタルクＭＢ１を１０５℃で１８時間加熱処理し、タルクの水分含有率を０．０５質量％まで低減したもの）
ＰＰマイカＭＢ（白石カルシウム社製、銘柄：ＨＩＦＩＬＬＭＥＲ  ＭＡＴ−ＭＰＨ８０−６０（ＭＦＲ：３ｇ／１０分、組成：ブロック共重合体からなるポリプロピレン２０質量％及びマイカ８０質量％を含有、マイカの水分含有率：０．２０質量％）を１２０℃で１８時間加熱処理し、マイカの水分含有率を０．０７５質量％まで低減したもの）
ＰＰ炭酸カルシウムＭＢ（東洋インキ社製、銘柄：ＰＰＭ１０２４５ＡＬ（プロピレン単独重合体２０質量％及び炭酸カルシウム８０質量％を含有）を１２０℃で１８時間加熱処理したもの）
なお、ＰＰタルクＭＢ１は市販されている汎用品の受取状態をそのまま用いた。【００７５】
３．ポリプロピレン系発泡（多層）シートの作製
［実施例１〜６および比較例１〜８］
成形機としては、単軸押出成形機（シリンダー内径Ｄ：５０ｍｍ、フルフライトスクリュー、スクリュー有効長ＬとしたときＬ／Ｄ：３２ｍｍ、炭酸ガス供給位置：スクリュー供給部側から１７．５Ｄ）、Ｔダイ（ダイ幅：３２０ｍｍ、リップ開度：０．５ｍｍ）、冷却ロール（外径５０ｍｍ、鏡面仕上げ硬質クロムメッキ表面処理付のスチール製、水冷式）、炭酸ガス供給装置、冷却ロール、及び引取機、とからなる装置を用いた。
まず、各原料を表１に示す配合（表中の単位は質量部）でそれぞれドライブレンドし、得られた混合物をホッパーに投入し、さらに炭酸ガス供給装置から押出成形機のシリンダーの途中（位置１７．５Ｄ）に炭酸ガスを１０〜１９ＭＰａの圧力で注入した。このとき炭酸ガスの注入量としては押出量に対して、０．１７〜０．３３質量％となるよう調整にした。シリンダー各部の温度１７３〜１９３℃、スクリュー回転数３０〜５５ｒｐｍの条件で各成分原料を溶融・混練し、シリンダーヘッド部の樹脂温度１８６〜２１５℃で、押出量１０〜１９ｋｇ／時間となるようにＴダイから押出した。押し出された発泡シートは、冷却ロール（ロール内部通水温度４５℃）で冷却して、引取機を用いて引き取り（引取速度０．４〜０．７ｍ／分）、シート幅約３００ｍｍのポリプロピレン系発泡シートをそれぞれ得た。得られたポリプロピレン系発泡シートを用いて各評価をおこなった。得られた結果を表１にそれぞれ示す。【００７６】
［比較例９］
無機フィラーを含まないポリプロピレン系発泡シートとして三井化学東セロ社製のパロニア（登録商標）を用いて各評価をおこなった。得られた結果を表１に示す。【００７７】
［実施例７〜１０］
実施例１〜６で用いた押出成形機に各原料を表２に示す配合（表中の単位は質量部）でホッパー内に投入し、シリンダー温度２０５〜２１５℃、ダイ温度２２０℃、スクリュー回転数２２〜２８ｒｐｍの条件で各原料を溶融・混練し、シリンダーヘッド部の樹脂温度２２９〜２３１℃で、押出量８〜１３ｋｇ／時間となるようにＴダイから押出した。押し出された発泡シートは、引取機を用いて引取速度１．０ｍ／分で引き取り、シート幅２９０〜３００ｍｍを有するポリプロピレン系非発泡性シート１〜４をそれぞれ得た。
次いで、表３に示す層構成でポリプロピレン系発泡多層シートをそれぞれ作製し、各評価をおこなった。得られた結果を表３にそれぞれ示す。
ここで、ポリプロピレン系発泡多層シートは、各層の間に熱接着層（融点が１３９℃のランダム共重合体からなるポリプロピレンフィルム、厚さ：０．０７ｍｍ）を挿入し積層した。さらに、加熱プレス装置及び冷却プレス装置の定盤と接する多層シートの上下の平坦部には、表面平滑性と定盤からの離型性を付与するため、重ね合せた多層シートの上下に、耐熱性と鏡面を有するポリイミドフィルム（算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下、厚さ０．１ｍｍ）を配置した。
加熱プレス装置を用いて、温度１５０℃圧力２．５ＭＰａで８分間加熱プレスし、次いで、温度１５０℃圧力１０ＭＰａで１分間加熱プレスした。その後、上下のポリイミドフィルムを含む多層シートを冷却プレス装置に挿入し、温度２５℃圧力５ＭＰａで冷却した。なお、加熱プレス前に予め、上下のポリイミドフィルムの内側、かつ各多層シートの外側周囲に、スペーサーとなる厚さ３ｍｍの金枠を配置しておいた。このようにして、加熱接着・冷却後、総厚が約２．８〜３．０ｍｍのポリプロピレン系発泡多層シートをそれぞれ得た。【００７８】
【表１】
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【００７９】
【表２】
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【００８０】
【表３】
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【００８１】
表１および３から明らかなように、水分含有率が０．１０質量％以下であるタルクを用いた実施例１〜６のポリプロピレン系発泡シート、および実施例７〜１０のポリプロピレン系発泡多層シートは外観に優れていることがわかった。さらに、密度や曲げ弾性率がハードボードや中密度繊維板等の木質ボードと同レベルの値を示し、軽量性および機械的特性の性能バランスに優れていることがわかった。すなわち、本実施形態に係るポリプロピレン系発泡成形体１００は木質ボードの代替品として好適であることが理解できる。
一方、比較例１〜８のポリプロピレン系発泡シートはいずれも外観に劣っていた。また、比較例９のポリプロピレン系発泡シートは軽量性および機械的特性の性能バランスが悪く、木質ボードの代替としては適していなかった。【００８２】
この出願は、２０１６年１０月３１日に出願された日本出願特願２０１６−２１３７９２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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