(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水添石油樹脂０．５重量％以上５重量％以下を含んでなり、融点が１４３℃以上１４６℃以下であり、メルトインデックスが６ｇ／１０分以上８ｇ／１０分以下であるポリプロピレン系樹脂組成物を基材樹脂とし、嵩密度が４０ｇ／Ｌ以上であるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に、無機ガスを含浸させないで、閉塞しうるが密閉しえない金型に充填して、水蒸気で加熱して得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】
前記水添石油樹脂の軟化温度が１１０℃以上１５０℃以下である請求項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】
前記ポリプロピレン系樹脂組成物が、トリアジン骨格を有する化合物を含む請求項１または２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４】
前記トリアジン骨格を有する化合物がメラミンである請求項３に記載のポリプロピレン系樹脂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、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いたポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法に関する。更に詳しくは、型内成形における冷却時間を短縮して成形サイクルを短くし、生産性の向上を可能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。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレン系樹脂発泡成形体は、剛性が比較的強く、割れにくく、しかも廃棄物を燃焼する時に有毒な塩素系のガスを発生しないことから、包装材として、あるいは自動車用途の部材として、産業界において使用量が増大している。ポリプロピレン系樹脂発泡成形体はポリスチレン系樹脂発泡成形体に比べて、割れにくいという品質上のメリットがあるが、一方でポリスチレン系樹脂発泡成形体に比べて、製造工程が複雑で製造上のコストが高いという問題点がある。
【０００３】
たとえば、予備発泡粒子を得るためには、ポリスチレン系樹脂では重合器を用いて重合すると同時に発泡剤を含浸して樹脂粒子を得る。そこで得られた樹脂粒子を蒸気で予備発泡して予備発泡粒子とする製造方法が一般的である。一方で、ポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピレン系樹脂を重合で得た後に、該ポリプロピレン系の樹脂と配合剤をブレンドした後に、押出器によりミニペレット化をおこない、そのミニペレットを水性懸濁液中で懸濁剤、発泡剤と加温、加圧してからオリフィスを通して容器内より低圧の雰囲気下に放出するという、いわゆる除圧発泡法で製造されるのが一般的である。工程が複雑なだけにポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のほうが生産性で劣っており、コスト的に不利である。
【０００４】
また、予備発泡粒子を型内で成形する場合でも、ポリスチレン系樹脂発泡体は０．０５〜０．１ＭＰａ（ゲージ圧）という比較的低い蒸気圧力で成形できるにも関わらず、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体は０．２〜０．４ＭＰａ（ゲージ圧）という高い蒸気圧力が必要である。そのため、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体は、蒸気の使用量が多くてコストアップとなり、しかも加熱時間を長くしないと表面性と融着の良い成形体が得られにくいため、成形温度が高くなり、したがって成形工程における冷却時間も長くなり、成形サイクルが長くなるため生産性に劣り、コスト的に不利になる。
【０００５】
これまでポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を短サイクルで成形して、生産性を上げて、コスト的に有利にするために、さまざまな取り組みがなされてきた。たとえば、特許文献１では予備発泡粒子を用いて成形する際に、加熱媒体を金型から強制的に排出させて発泡成形体の表面性と融着を改善して成形サイクルを短縮する方法を提案している。ただ、この方法によると、特殊な金型、ポンプ等を用いる必要があり、一般的におこなわれているポリオレフィン発泡成形体の成形工場ではこの金型を導入するために金型と成形機の改造のための莫大な投資が必要であり、コスト上で不利になる。
【０００６】
特許文献２では予備発泡粒子の表面に付着している無機分散剤を３００ｐｐｍ以下にすることを提案している。この場合も、予備発泡粒子の表面の無機分散剤をこのレベルにまで減らすためには、除圧発泡で得られた予備発泡粒子を酸で洗う必要があり、その工業的な設備化のためには莫大な投資が必要であり、コスト的に不利になる。
【０００７】
特許文献３では型内成形時の冷却時間を短縮して、成形サイクルを短縮するために、２次発泡力が少ない予備発泡粒子を用いることを提案している。この方法によると、ブロックのように肉厚が比較的一定で単純な形の発泡成形体については、成形サイクルを短縮して良品を得ることができるが、自動車用途の部材のように肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもち、しかも複雑な形状の発泡成形体については、成形後のヒケや変形がおこることがあり、寸法的に良品が得られないことがあるという問題がある。
【０００８】
特許文献４の提案は、メルトインデックスが０．５ｇ／１０分〜６ｇ／１０分のポリプロピレン系樹脂組成物を用いて、低めの高温ＤＳＣピーク比とした特定の予備発泡粒子を用いることにより、２次発泡力を向上した予備発泡粒子を得て、更に型内成形時の成含内圧を低めにすることで成形サイクルを短縮して製造効率を高めるものである。ただ、この場合は、高温ＤＳＣピーク比が低いために変形やヒケなどの寸法上の問題がおこることがあり、自動車用途の部材のように肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもち、しかも複雑な形状の発泡成形体については、良品が得られないことがあるという問題がある。
【０００９】
特許文献５では、特定のポリプロピレン系樹脂を混合してメルトインデックスが２ｇ／１０分〜５ｇ／１０分の樹脂を基材樹脂とすることによりヒケが少なく、成形時間が短サイクルの予備発泡粒子を提案している。しかし、ブロックのような形状が単純な発泡成形体では問題ないが、自動車用途の部材のように肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもち、しかも複雑な形状の発泡成形体については、肉厚が厚い部分の融着不良と薄い部分の変形の問題のバランスにより、成形時の加熱と冷却条件を微妙にコントロールしないと良品が得られない場合がある。
【００１０】
特許文献６で提案している発明は、特許文献７〜１１で開示されている石油樹脂に着目して、成形サイクルの短縮と寸法安定性、表面の外観にすぐれた予備発泡粒子を提供するものである。この発明の実施例で開示しているように、この発明もブロックのような形状が比較的単純な発泡成形体が良好な寸法性で得られることが開示されているにすぎず、複雑な形状を有する発泡成形体までが良好な寸法性で得られることが開示されていない。特に自動車の部材用途で、寸法性を含めた品質が厳しく問われ、しかも成形サイクル短縮によるコストダウンが求められているポリプロピレン系樹脂発泡成形体が求められている。
【特許文献１】特開平９−４８０３７号公報
【特許文献２】特開平９−１２４８３２号公報
【特許文献３】特開２０００−４４７１７号公報
【特許文献４】特開２０００−１２９０２８号公報
【特許文献５】特開２０００−３２７８２５号公報
【特許文献６】特開２００７−３０２７２０号公報
【特許文献７】特開昭５９−６８３４０号公報
【特許文献８】特開昭６３−１４５３４４号公報
【特許文献９】特開平２−９１１３３号公報
【特許文献１０】特開２００５−８８５０号公報
【特許文献１１】特開２００５−２９７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもつような複雑な形状の発泡成形体についても、表面性、融着、ヒケ、変形、寸法性を良好なままに維持しながらも、成形サイクルを短縮できて、生産性の向上が可能なポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは鋭意検討した結果、水添石油樹脂を所定量含み、融点とメルトインデックスが特定の範囲にあるポリプロピレン系樹脂組成物を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いることにより、肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもつような複雑な形状の発泡成形体についても、表面性、融着、ヒケ、変形、寸法性を良好なままに維持して、型内成形での冷却時間を短縮することで成形サイクルを短縮できることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１３】
すなわち、本発明は以下の内容に関する。
【００１４】
（１）水添石油樹脂０．５重量％以上５重量％以下を含んでなり、融点が１４３℃以上１４６℃以下であり、メルトインデックスが６ｇ／１０分以上８ｇ／１０分以下であるポリプロピレン系樹脂組成物を基材樹脂とし、嵩密度が４０ｇ／Ｌ以上であるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に、無機ガスを含浸させないで、閉塞しうるが密閉しえない金型に充填して、水蒸気で加熱して得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。
【００１５】
（２）前記水添石油樹脂の軟化温度が１１０℃以上１５０℃以下である（１）に記載のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【００１６】
（３）前記ポリプロピレン系樹脂組成物が、トリアジン骨格を有する化合物を含む（１）または（２）に記載のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【００１７】
（４）前記トリアジン骨格を有する化合物がメラミンである（３）に記載のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明方法により、肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもつような複雑な形状のポリプロピレン系樹脂発泡成形体についても、表面性、融着、ヒケ、変形、寸法性を良好なままに維持して、成形サイクルを短縮できて、生産性の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のポリプロピレン系樹脂組成物を構成するポリプロピレン系樹脂としては、単量体としてプロピレンを８０重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上含むものであれば、その組成、合成法に特に制限はなく、例えば、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体など、さらにはこれらの変性物が挙げられる。なお、これらのポリプロピレン系樹脂は通常公知の方法、すなわちＭｇＣｌ２型担持型触媒を用いるＢＡＳＦ法、ＡＭＤＣＤ法、ＵＣＣ法、ハイポール法等の気相重合法の他、高活性なメタロセン触媒を用いた方法や、従来型のＴｉＣｌ３触媒を利用した方法等で製造できる。
【００２１】
本発明では、ポリプロピレン系樹脂組成物に水添石油樹脂が０．５重量％以上５重量％以下含まれることを必須とする。ここで石油樹脂とは、いわゆる石油類の熱分解により生成する分解油留分を混合物のままカチオン的に重合して得られる熱可塑性樹脂をいい、シクロペンタジエン等の石油系不飽和炭化水素、高級オレフィン系炭化水素、または芳香族炭化水素等を５０重量％以上含む樹脂である。水添石油樹脂とは、前記石油樹脂を水素添加した樹脂であり、石油樹脂の中でもポリプロピレン系樹脂への相溶性が高い傾向がある。また、水添石油樹脂の中でも、水素添加率８０％以上、特に９０％以上の脂環族飽和炭化水素樹脂が好ましい。このような水添石油樹脂として、商品名：アルコン（荒川化学）、商品名：アイマーブ（出光興産）などが知られている。
【００２２】
本発明において、水添石油樹脂の軟化温度は１１０℃以上１５０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１１５℃以上１４０℃以下である。ここで、軟化温度とはＪＩＳ−Ｋ２２０７（環球式）に準拠した測定値である。水添石油樹脂の軟化温度が１１０℃より低いと、ミニペレット化の時に押出機のスクリューで樹脂の滑りがおこることがあり、吐出量が安定しない場合がある。また、水添石油樹脂の軟化温度が１５０℃より大きいと、最終的な発泡成形体の表面の粒子の伸びと融着の改善の効果が顕著ではない場合がある。
【００２３】
本発明においてポリプロピレン系樹脂組成物が、水添石油樹脂の含有量が０．５重量％％よりすくないと、最終的に得たポリプロピレン系樹脂発泡成形体の表面の粒子間の伸びとポリプロピレン系樹脂発泡成形体の内部融着が悪化する。水添石油樹脂の含有量が５重量％を超えると、最終的に得たポリプロピレン系樹脂発泡成形体の圧縮強度が顕著に落ちて、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体が本来もつ剛性を保持できない。
【００２４】
本発明で用いるポリプロピレン系樹脂組成物の一つの態様としては、水添石油樹脂０．５重量％以上５重量％以下を含んでなり、融点が１４３℃以上１４６℃以下であり、かつ、メルトインデックスが６ｇ／１０分以上８ｇ／１０分以下である。好ましくは、融点が１４３℃以上１４５．５℃以下であり、かつ、メルトインデックスが６ｇ／１０分以上７．５ｇ／１０分以下である。このようなポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であると、肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもつような複雑な形状の発泡成形体についても、表面性、融着、ヒケ、変形、寸法性を良好なままに維持して、成形サイクルを短縮できて、生産性の向上が可能となる。
【００２５】
融点が１４３℃以上であれば、最終的に得たポリプロピレン系樹脂発泡成形体の圧縮強度が良好であり、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体が本来もつ剛性を保持できる。融点が１４６℃以下であることで、最終的に得られるポリプロピレン系樹脂発泡成形体の表面の粒子間の伸びや内部融着が良好となる。また、前記融点範囲において、ポリプロピレン系樹脂組成物のメルトインデックスが６ｇ／１０分以上であれば、ポリプロピレン系樹脂組成物の発泡性が良好で、十分な発泡倍率の発泡粒子を得ることができる。またメルトインデックスを８ｇ／１０分以下にすることで、発泡粒子の独立気胞率を大きく保つことができて、十分な剛性を得ることができる。
【００２６】
また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物の別の態様としては水添石油樹脂０．５重量％以上５重量％以下を含んでなり、融点が１４６℃以上１４９℃以下であり、かつ、メルトインデックスが８ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下である。好ましくは、融点が、１４６℃を超えて１４９℃以下であり、かつ、メルトインデックスが８ｇ／１０分を超えて１０ｇ／１０分以下である。このようなポリプロピレン系樹脂組成物を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であっても、肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもつような複雑な形状のポリプロピレン系樹脂発泡成形体についても、表面性、内部融着、ヒケ、変形、寸法性を良好なままに維持して、成形サイクルを短縮できて、生産性の向上が可能なとなる。
【００２７】
融点が１４６℃以上であれば、最終的に得たポリプロピレン系樹脂発泡成形体の圧縮強度を維持できて、ポリプロピレン系樹脂が本来もつ剛性を保持できる。融点が１４９℃以下であれば、最終的に得られるポリプロピレン系樹脂発泡成形体の表面の粒子間の伸びや内部融着が良好である。また、前記融点範囲内において、ポリプロピレン系樹脂組成物のメルトインデックスが８ｇ／１０分以上であればポリプロピレン系樹脂組成物の発泡性を維持できて、十分な発泡倍率の発泡粒子を得ることができる。また、メルトインデックスが１０ｇ／１０分以下であれば、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の独立気泡率が大きく、十分な剛性を得ることができる。
【００２８】
また、本発明のポリプロピレン系樹脂組成物には、ポリプロピレン系樹脂や水添石油樹脂以外の合成樹脂を、本発明の効果を損なわない範囲で添加しても良い。ポリプロピレン系樹脂や水添石油樹脂以外の合成樹脂としては、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、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタアクリル酸共重合体等のエチレン系樹脂、或いはポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体等のスチレン系樹脂等が例示される。
【００２９】
本発明において、ポリプロピレン系樹脂組成物が親水性樹脂、トリアジン骨格を有する化合物のうち１種以上の化合物を含むことが好ましい。
【００３０】
本発明で親水性ポリマーとは、分子内に極性があるために水になじみやすい性質を有するポリマーをいい、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールを含む両親媒性ブロック共重合体などのポリエチレングリコール系樹脂；エチレン−アクリル酸−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体をナトリウムイオンカリウムイオンなどのアルカリ金属イオンで架橋したエチレン系アイオノマー樹脂などのカルボキシル基含有樹脂；等があげられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。
【００３１】
特に、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールを含む両親媒性ブロック共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体をナトリウムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオンで架橋させたエチレン系アイオノマー樹脂の何れか少なくとも一つを含むことでポリプロピレン系樹脂組成物に良好な含水率を与え、良好な発泡性を与えることから好ましい。
【００３２】
さらにはポリエチレングリコールまたはポリエチレングリコールを含む両親媒性ブロック共重合体や、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体をカリウムイオンで架橋させたエチレン系アイオノマー樹脂の何れか少なくとも一つであると、ポリプロピレン系樹脂組成物に特に良好な発泡性を与え、得られるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に大きな平均セル径を与えることから、より好ましい。前記親水性ポリマーの使用量は、親水性ポリマーの種類にもより、特に限定されないが、通常ポリプロピレン系樹脂組成物に対して、１００ｐｐｍ以上２０００００ｐｐｍ以下が好ましく、５０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下がより好ましい。１００ｐｐｍ未満では、高発泡倍率の予備発泡粒子が得られにくい場合があり、２０００００ｐｐｍを超えては耐熱性、機械強度の低下が大きくなる場合がある。
【００３３】
本発明でトリアジン骨格を有する化合物とは、単位トリアジン骨格あたりの分子量が３００以下のものが好ましい。ここで、トリアジン骨格あたりの分子量とは、１分子中に含まれるトリアジン骨格数で分子量を除した値である。単位トリアジン骨格あたりの分子量が３００を超えると発泡倍率ばらつき、セル径ばらつきが目立つ場合がある。
【００３４】
単位トリアジン骨格あたりの分子量が３００以下の化合物としては、例えば、メラミン（化学名１、３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン）、アンメリン（同１，３，５−トリアジン−２−ヒドロキシ−４，６−ジアミン）、アンメリド（同１，３，５−トリアジン−２，４−ヒドロキシ−６−アミン）、シアヌル酸（同１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリオール）、トリス（メチル）シアヌレート、トリス（エチル）シアヌレート、トリス（ブチル）シアヌレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）シアヌレート、メラミン・イソシアヌル酸縮合物などがあげられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上併用しても良い。これらの内、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率ばらつき、セル径ばらつきが少なく得るためには、メラミン、イソシアヌル酸、メラミン・イソシアヌル酸縮合物の何れか１以上を使用することが好ましい。
【００３５】
前記トリアジン骨格を有する化合物の使用量は、種類にもより、一概に限定されないが、通常ポリプロピレン系樹脂組成物に対して、１０ｐｐｍ以上１０００００ｐｐｍ以下が好ましく、１００ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下がより好ましい。１０ｐｐｍ未満では、高発泡倍率の予備発泡粒子が得られにくく、１００００ｐｐｍを超えては耐熱性、機械強度の低下が大きくなる場合がある。
【００３６】
本発明において、ポリプロピレン系樹脂組成物が無機物を含有すると、その無機物の造核剤としての作用により、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のセル径の均一化に効果があるため好ましい。無機物とは、燃えても二酸化炭素を発生しない物質のことであり、しかも加熱しても黒くこげて炭にならない物質のことである。具体的には、ガラス、鉄、アルミニウム、水、食塩などが一般に例示されるが、本発明では造核剤としての作用が有効にはたらくために、特に無機鉱物が好ましい。ここで無機鉱物とは鉱業的に得られる無機物のことであり、タルク、カオリン、ハイドロタルサイト等の多くの無機鉱物が知られているが、本発明の目的には、特にタルクが好ましい。この無機物が１００ｐｐｍより少ないと、セル径を均一化する効果が少ない傾向があり、また５０００ｐｐｍより多いとセルが細かくなりすぎてポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の二次発泡力が小さくなる場合がある。最終的に得た発泡成形体の表面の粒子間の伸びや内部融着がより良好とするためにはポリプロピレン系樹脂組成物中、無機物を１００〜５０００ｐｐｍ含有させることが好ましい。
【００３７】
また、さらに必要に応じて、セル造核剤をはじめ酸化防止剤、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、金属石鹸などの安定剤または架橋剤、連鎖移動剤、滑剤、可塑剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤等を本発明の効果を損なわない範囲で添加してポリプロピレン系樹脂組成物としてもよい。
【００３８】
本発明において、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を作製するにあたり、ポリプロピレン系樹脂組成物は０．７ｍｇ以上２．０ｍｇ以下の粒重量のポリプロピレン系樹脂粒子形状とすることが好ましい。粒重量が０．７ｍｇより小さいと、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の倍率バラツキが大きくなり、成形工程での発泡成形体の重量のバラツキが大きくなる傾向がある。また、粒重量が２．０ｍｇを超えると、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の形状によっては、薄肉部において充填不良の問題が発生することがある。
【００３９】
ポリプロピレン系樹脂組成物は、ポリプロピレン系樹脂、水添石油樹脂、必要に応じて添加される親水性ポリマー、トリアジン骨格を有する化合物、無機物等をそのまま、或いは、これらをマスターバッチとしたものをブレンドした後に、押出機を通してポリプロピレン系樹脂粒子の形状にすることが好ましい。押出機は短軸、二軸、コニカル等のいずれのスクリューの押出機でもかまわない。押出機の温度にも制限はないが、通常はダイスの温度が１７０℃以上３００℃以下で押し出しをおこなう。ダイスの形状にも制限はないが、通常は０．５〜８ｍｍの直径の円柱状の穴を、押出機の吐出量とポリプロピレン系樹脂粒子の粒重量やＬ／Ｄを考慮して、必要な数をもつダイスを用いる。押出機から押し出されるストランドを冷却して、ペレタイザーによって、予備発泡に用いるポリプロピレン系樹脂粒子を得ることができる。
【００４０】
このようにして得られたポリプロピレン系樹脂粒子は、例えば、分散剤とともに耐圧容器内で水性媒体に分散させ、この分散物を該ポリプロピレン系樹脂組成物の軟化点より高い温度まで昇温、加圧して、容器内の温度、圧力を一定に保持しながら、該ポリプロピレン系樹脂組成物と水性媒体との分散物を容器内より低圧の雰囲気下に放出することにより、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子とすることができる。
【００４１】
一般に、ポリプロピレン系樹脂組成物を水性媒体に分散させ、この分散物をポリプロピレン系樹脂組成物の軟化点より高い温度まで昇温、加圧して、容器内の温度、圧力を一定に保持しながら、該ポリプロピレン系樹脂組成物と水性媒体との分散物を容器内より低圧の雰囲気下に放出してポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を得る製造方法は、いわゆるポリプロピレン系樹脂組成物の「除圧発泡」と呼ばれる製造方法である。
【００４２】
本発明において、水性媒体中の分散剤は、無機金属塩と界面活性剤との組み合わせであることが好ましい。この無機金属塩と界面活性剤の組み合わせは、水添樹石油樹脂を含んでなるポリプロピレン系樹脂組成物の分散を安定化させるのに効果がある。
【００４３】
分散剤としては、例えば、第三リン酸カルシウム、硫酸マグネシウム、燐酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の無機金属塩や、アルキルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ｎ−パラフィンスルホン酸ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム等の界面活性剤が例示される。
【００４４】
無機金属塩や界面活性剤の使用量は、その種類や、用いる樹脂の種類と使用量によって異なるが、通常は、水性媒体１００重量部に対して無機金属塩０．１重量部以上３重量部以下を使用することが好ましく、界面活性剤０．００１重量部以上０．１重量部以下を使用することが好ましい。また、ポリプロピレン系樹脂組成物の水性媒体中での分散性を良好なものとするために、水性媒体１００重量部に対してポリプロピレン系樹脂粒子を２０重量部以上２００重量部以下使用するのが好ましい。水性媒体としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリン、水等が使用できるが、中でも水を使用することが好ましい。
【００４５】
また更に、得られたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に付着する無機金属塩の量は１５００ｐｐｍ以下であることが好ましい。無機金属塩の付着量が１５００ｐｐｍを超えると、最終のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の内部融着が不十分となる場合がある。
【００４６】
ポリプロピレン系樹脂組成物を水性媒体に分散させる際に、発泡剤を導入する。発泡剤としては、水、二酸化炭素、ブタン、フロン、等が挙げられ、これらの一種以上を使用することが出来る。なかでも水または二酸化炭素を発泡剤として使用することが好ましい。水または二酸化炭素を発泡剤とすることにより、工業的な設備投資が安価ですむからである。
【００４７】
以上のようにして得られる、本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の嵩密度は３０ｇ／Ｌ以上１６０ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。３０ｇ／Ｌより小さいと、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の形状によっては、変形を起こすことがある。１６０ｇ／Ｌより大きいと、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造工程において倍率バラツキが大きくなり、得られるポリプロピレン系樹脂発泡成形体の重量が安定しない問題が発生する場合がある。
【００４８】
本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、高温ＤＳＣ比が１９％以上２８％以下であることが好ましい。高温ＤＳＣ比が１９％より小さいと、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の形状によっては、変形やヒケを起こすことがある。高温ＤＳＣ比が２８％より大きいと、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の形状によっては、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体表面の粒子間の伸びやポリプロピレン系樹脂発泡成形体の内部の融着が悪化する場合がある。
【００４９】
ここで、高温ＤＳＣ比とは、予備発泡粒子４〜１０ｍｇを、示差走査熱量測定にて４０℃から２００℃まで１０℃／分の速度で昇温した時に得られるＤＳＣ曲線において、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材樹脂が本来有していた結晶に基づく低温側融解ピークとそのピークより高温側に高温側融解ピークが現れるが、その低温側融解ピークにおいて、低温側融解ピークと高温側融解ピークの間の極大点から融解開始ベースラインへ接線を引いて、その接線と低温側融解ピークで囲まれる熱量をα（Ｊ／ｇ）として、またＤＳＣ曲線の高温側融解ピークにおいて、低温側融解ピークと高温側融解ピークの間の極大点から融解終了ベースラインへ接線を引いて、その接線と高温側融解ピークで囲まれる熱量をβ（Ｊ／ｇ）としたときに、高温側ピークの融解熱量（β）の総融解熱量（α＋β）に対する割合（％）をいう。
【００５０】
本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、閉塞しうるが密閉しえない金型に充填して、水蒸気で加熱し、その後に、冷却することによってポリプロピレン系樹脂発泡成形体とすることが出来る。表面性、内部融着、ヒケ、変形等の品質が良好である。
【００５１】
このポリプロピレン系樹脂発泡成形体の成形方法としては、大まかには充填工程、加熱工程、冷却工程、離型工程に分けられる。充填工程の開始から離型工程の終わりまでが一つの成形サイクルを構成している。
【００５２】
充填工程としては、クラッキング充填と圧縮充填が知られているが、本発明では充填の方法はそれらのいずれでもかまわない。また、加熱工程は、金型の予熱と空気の排気のための排気工程、金型の固定側から水蒸気で加熱する一方加熱、金型の移動側から水蒸気で加熱する逆一方加熱、金型の固定側と移動側の両面から水蒸気で加熱する両面加熱、蒸気による加熱をおこなわないで熱を保持する保圧工程を組み合わせるのが通常おこなわれている。ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の所望とする形状や倍率、金型の構造によって、それらの設定圧力や時間を成形体ごとに設定することが通常におこなわれており、本発明はその加熱方法に特定の限定はない。
【００５３】
冷却工程は、水による金型の冷却と、水を使わずに放冷する工程を組み合わせるのが通常おこなわれている。加熱工程と同様に、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の所望とする形状や倍率、金型の構造によって、それらの設定時間を成形体ごとに設定することが通常におこなわれている。本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、この冷却工程に要する時間を顕著に短縮することが可能なものである。所望とするポリプロピレン系樹脂発泡成形体や金型の形状にもよるが、特にこの冷却工程は、成形サイクルに要する時間のうちほぼ５０％程度を占めるのが通常であり、本発明によってこの冷却工程に要する時間を大幅に短縮することで、成形サイクルに要する時間を大幅に短縮できる。
【００５４】
また、離型工程は、冷却工程のあとに、金型を開くと同時に押出ピンによってポリプロピレン系樹脂発泡成形体を離型して、金型から成形体を取り出す工程であり、発泡成形体や金型の構造に応じて、エアーによる離型を組み合わせるとか、離型後に自動的に配列するような自動化をおこなうなどの方法がとられる場合がある。本発明は、この離型の方法についても限定はない。
【００５５】
特に、本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に無機ガスを含浸してから成形すると、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の表面性、ヒケ、変形が良くなるので、好ましい。無機ガスとは、無機物でガスである物質を総称して言い、水素、酸素、窒素、二酸化炭素等が挙げられるが、本発明では、工業的にコストが安いために空気を用いることが好ましい。
【００５６】
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子への無機ガスの含浸は、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を入れた耐圧容器（成含槽と称す場合がある）に無機ガスの圧力をかけておこなう。また、その時のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の温度を上げると、無機ガスの含浸が早くなる傾向がある。また、無機ガスの圧力を上げるのを、段階的、あるいは連続的におこなうとか、含浸する際の圧力の到達圧や時間などに特に限定はない。ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に内圧を付与した後、内圧を保持するために、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を成含槽からホールド槽に移行して、無機ガスによるホールド圧をかけて内圧を保持し、成形に供することが多い。本発明は、この内圧を保持する方法についても限定はない。
【００５７】
ここで、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子内の内圧は、無機ガスを含浸したポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の重量をＡ、そのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を１５０℃で３０分間放置した後に無機ガスが抜けた樹脂の重量をＢとしたときに、
８．３×（内圧付与されたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のガスが入った状態の真比重）×（無機ガス含浸後のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の絶対温度）×（Ａ−Ｂ）／無機ガスの分子量／Ｂ
として計算される。尚、内圧の単位はＭＰａ（ゲージ圧）であり、最も簡単な気体の状態方程式より概算している。
【００５８】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法において好ましい態様としては、嵩密度が６０ｇ／Ｌ以下である本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に内圧が０．０３ＭＰａ（ゲージ圧）以上０．０９ＭＰａ（ゲージ圧）以下となるように無機ガスを含浸させ、閉塞しうるが密閉しえない金型に充填して、水蒸気で加熱すると、短い冷却時間であっても、外膨れや変形やヒケがなく、寸法性が良好であり、融着性も良好なポリプロピレン系樹脂発泡成形体が得られるので、好ましい。
【００５９】
一方で、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法の別の好ましい態様としては、嵩密度が４０ｇ／Ｌ以上の本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のときは、無機ガスを含浸させないで、閉塞しうるが密閉しえない金型に充填して、水蒸気で加熱してポリプロピレン系樹脂発泡成形体を得る方法である。このような方法で得られたポリプロピレン系樹脂発泡成形体は表面性、融着、ヒケ、変形等の品質を維持して、成形サイクルを短縮できる効果が見られる傾向があるため、好ましい。
【００６０】
本発明の製造方法により得られたポリプロピレン系樹脂発泡成形体は、６５〜８５℃の乾燥室で乾燥することが好ましい。６５℃より温度が低いと、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体のヒケや変形がもどらず、乾燥工程によっても寸法的に良品が得らないことがある。また、温度が８５℃を超えるとポリプロピレン系樹脂発泡成形体が収縮をおこし、発泡成形体の寸法が規格より小さくなることがある。乾燥温度を６５〜８５℃にすることで、発泡成形体のヒケや変形を回復できて、しかもポリプロピレン系樹脂発泡成形体が収縮をおこさない傾向がある。
【００６１】
更に成形後のポリプロピレン系樹脂発泡成形体を乾燥する時間を、４〜２４時間にすることで、成形後に発生したポリプロピレン系樹脂発泡成形体のヒケや変形を戻すことができ、寸法も回復するので好ましい。
【００６２】
本発明の実施例を以下に記載するが、これらの実施例は発明の説明を明瞭にするためであり、この実施例の態様だけに本発明の請求の範囲を限定するわけではない。
【実施例】
【００６３】
（ポリプロピレン系樹脂組成物のメルトインデックス測定）
ポリプロピレン系樹脂組成物のメルトインデックスの測定はＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して、オリフィス２．０９５９±０．００５ｍｍφ、オリフィス長さ８．０００±０．０２５ｍｍ、加重２１６０ｇ、２３０±０．２℃の条件下で測定した。
【００６４】
（ポリプロピレン系樹脂組成物の融点の測定）
ポリプロピレン系樹脂組成物の融点の測定は、示差走査熱量測定（セイコーインスツル株式会社社製の商品名：ＤＳＣ６２００Ｒ）にて、ポリプロピレン系樹脂粒子４〜６ｍｇを３０℃から２１０℃まで１０℃／分の速度で昇温した後に、２１０℃で５分間保熱して、また２１０℃から３０℃まで１０℃／分の速度で冷却して、３０℃で５分間保熱する。その後に、再度３０℃から２１０℃まで１０℃／分の速度で昇温した時の融解ピークが最大となる温度を融点（℃）とした。
【００６５】
（ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の高温ＤＳＣ比の測定）
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子４〜１０ｍｇを、示差走査熱量測定（セイコーインスツル株式会社社製の商品名：ＤＳＣ６２００Ｒ）にて、４０℃から２００℃まで１０℃／分の速度で昇温した時に、得られるＤＳＣ曲線において、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材樹脂が本来有していた結晶に基づく低温側融解ピークとそのピークより高温側に現れる高温側融解ピークが現れるが、その低温側融解ピークにおいて、低温側融解ピークと高温側融解ピークの間の極大点から融解開始ベースラインへ接線を引いて、その接線と低温側融解ピークで囲まれる熱量をα（Ｊ／ｇ）として、またＤＳＣ曲線の高温側融解ピークにおいて、低温側融解ピークと高温側融解ピークの間の極大点から融解終了ベースラインへ接線を引いて、その接線と高温側融解ピークで囲まれる熱量をβ（Ｊ／ｇ）としたときに、式１で表される高温側ピークの融解熱量の総融解熱量に対する割合を高温ＤＳＣ比（％）とした。図１は、本発明でのＤＳＣチャートの模式図を示したものである。
高温ＤＳＣ比（％）＝１００×（β／（α＋β））      （式１）
【００６６】
（連泡率の測定）
嵩容量が約３０ｍｌのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を空気比較式比重計（東京サイエンス株式会社製  １０００型）によって測定した値をＶａとして、１００ｍｌ用のメスシリンダーにエタノールを５０ｍｌ計量後に、そのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子をメスシリンダー内に投入して全量をエタノールに沈めたときの、見かけ上のエタノールの増加分の体積をＶｅ（ｍｌ）としたときに、式２で表される数値を連泡率とした。
連泡率＝（Ｖｅ−Ｖａ）／Ｖｅ×１００                （式２）
【００６７】
（平均セル径の測定）
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の一粒を両刃カミソリで中央で半分に切った後に、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の切断面を水性の黒インクで色付けしてから、マイクロスコープで着色した部分を覗いて、２０００μｍの線上のセル数を数えた。任意に抽出した計１０個のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子について同様に数え、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子１０個のセルの平均個数を求めたときに、式３で表される数値を平均セル径とした。
平均セル径（μｍ）＝２０００／１０個の平均個数      （式３）
【００６８】
（真比重の測定）
嵩容積が約３０ｍｌのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の重量をＷ（ｇ）として、１００ｍｌ用のメスシリンダーにエタノールを５０ｍｌ計量後に、そのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子をメスシリンダー内に投入して全量をエタノールに沈めたときの、見かけ上のエタノールの増加分の体積をＶ（ｃｍ３）としたときに、式４で表される数値を真比重とした。
真比重（ｇ／ｃｍ３）＝Ｗ／Ｖ                          （式４）
【００６９】
（ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の嵩密度測定）
容量が約１０Ｌの円筒形の容器に向けて、その容器の底から４０ｃｍの高さから、試料となるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を注いで一杯にして、容器上に山形になったポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を除いて、容器内のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の重量を正確に測定し、容器内のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の重量を容器の体積で除して嵩密度（ｇ／Ｌ）とした。
【００７０】
（ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の内圧の測定）
無機ガスが含浸されたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の重量をＡ、そのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を１５０℃で３０分間放置した後の重量をＢとしたときに、
８．３×（内圧付与されたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のガスが入った状態の真比重）×（無機ガス含浸後のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の絶対温度）×（Ａ−Ｂ）／無機ガスの分子量／Ｂ
として計算した。無機ガスの内圧の単位はＭＰａ（ゲージ圧）である。
【００７１】
（型内発泡成形及び成形サイクル）
図２に示す形状のポリプロピレン系樹脂発泡成形体を得るための金型を装着したＰ１５０Ｎ成形機（東洋機械金属製）でポリプロピレン系樹脂発泡成形体の成形をおこなった。この発泡成形体（縦３２７ｍｍ×横３５３ｍｍ×高さ１８０ｍｍ、外周壁の厚み１８ｍｍ）は、肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもつ複雑な形状の発泡成形体であり、この発泡成形体の評価により融着性、表面伸び、ヒケ、変形、収縮率を評価した。
【００７２】
成形は（１）金型が開いた状態から、（２）厚み方向の金型隙間が８ｍｍになるまで金型を閉じた後、（３）予備発泡粒子を金型系外へ流出させることなく充填した。次いで（４）金型隙間が０ｍｍとなるように金型を閉じて、（５）実施例に記載の条件で、加熱（排気、一方加熱、逆一方加熱、両面加熱、保熱）をおこない、（６）冷却（水冷、放冷）をおこない、（８）成形体を離型した。実施例の表中において、水冷時間を４０／６０と記載しているのは、金型の固定側部分の水冷時間を４０秒、移動側部分の水冷時間を６０秒としたという意味である。工業的な生産では、成形して離型してでてきた直後の発泡成形体の融着や表面性と変形の度合いを観察して、成形時の加熱条件と冷却条件を調節しながら、連続的な生産をおこなう。以下で例示した発泡成形体の評価結果は、成形直後には成形性が良好と判断される条件で成形をおこない、その発泡成形体を乾燥した後に融着、表面性、ヒケ、変形、対金型収縮率を評価した結果である。
【００７３】
（融着性）
ポリプロピレン系樹脂発泡成形体を割断して、その断面における粒子破壊（材料破壊）の数と粒子間破壊（界面破壊）の数を目視にて計測し、両者の合計数に対する粒子破壊の割合（％）を融着性として表した。融着性６０％以上であれば、概ね良好であると言える。
【００７４】
（発泡成形体の表面伸び）
得られたポリプロピレン系樹脂発泡成形体の表面伸びを成形体の側面の全面について観察して、以下の基準に準じて評価し、合否判定を行った。
○：  ポリプロピレン系樹脂発泡成形体表面の粒子間の間隙が０〜０．１ｍｍ
×：  表面の粒子間の間隙が０．１ｍｍより大きい部分を有する
【００７５】
（ヒケ）
ヒケはポリプロピレン系樹脂発泡成形体の側面の底面近くにおきやすいため、発泡成形体の側面のヒケの有無で合否判定を行った。
○：  側面にヒケがない
×：  側面にヒケがある
【００７６】
（変形）
変形に関しては、図２で示すポリプロピレン系樹脂発泡成形体の縦の中央部寸法と両端の寸法の平均値の差が±２．０ｍｍ以内であって、しかも横の中央部寸法と両端の寸法の平均値の差が±２．０ｍｍ以内であれば○、いずれかの差が±２．０ｍｍより大きい場合には×とした。
【００７７】
（対金型収縮率）
図２で示すポリプロピレン系樹脂発泡成形体の高さ方向の寸法を測定し、金型の寸法との差を、金型寸法に対する割合（％）を計算した。
【００７８】
（ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子表面に付着した第３リン酸カルシウムの測定方法）
メタバナジン酸アンモニウム０．０２２％、モリブデン酸アンモニウム０．５４％および硝酸３％を含む水溶液５０．０ｍＬと１ｇの予備発泡粒子をコニカルビーカーに採取し、１分間攪拌した後に、１０分間放置した。得られた液相を光路長１．０ｃｍの石英セルに採り、分光光度計により４１０ｎｍでの吸光度を測定して、予め測定しておいた第３リン酸カルシウムの検量線から、付着した第３リン酸カルシウム量を求めた。
【００７９】
（実施例１）
エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス７．０ｇ／１０分、結晶融点１４５．９℃）７９重量部、石油樹脂である荒川化学（株）製のアルコンＰ−１４０（軟化温度１４０℃）のマスターバッチを６重量部、さらにタルクとメラミンのマスターバッチを５重量部（最終の組成物中のタルクの濃度が３０００ｐｐｍ、メラミン樹脂の濃度が５０００ｐｐｍ）、カーボンブラックのマスターバッチ１０重量部をタンブラーでドライブレンドをおこない（合計７８ｋｇ）、該ブレンド物を口径２．２ｍｍ、１５穴のダイスを備えた５０ｍｍ単軸押出機を用いて、ダルメージのスクリューを用いて、Ｃ１が１７０℃、Ｃ２が１８０℃、Ｃ３が２００℃、Ｃ４が２２０℃、アダプターが２３０℃、ダイスが２３０℃、スクリュー回転数６０ｒｐｍで押し出した。尚、Ｃ１とはシリンダーのホッパー側であり、Ｃ２、Ｃ３と順次つながり、Ｃ４はシリンダーのダイス側を指す。ダイス部分の溶融した樹脂の温度（以下で、「樹脂温度」と表記した）は、２５３℃、樹脂圧力は、０．７９ＭＰａ（ゲージ圧）、モーター負荷は２６Ａであった。ストランドを引き取り、冷却後にペレタイザーでカットして粒重量１．２ｍｇのポリプロピレン系樹脂粒子を得た。そのポリプロピレン系樹脂粒子のメルトインデックスは６．７ｇ／１０分であり、融点は１４５．２℃であった。
【００８０】
その後、ポリプロピレン系樹脂粒子１００重量部に対して、純水１７４重量部、第３リン酸カルシウム（大平化学産業社製）１．２重量部、ｎ−パラフィンスルホン酸ナトリウム０．０２重量部を２００Ｌの耐圧容器に仕込み、攪拌して分散させた。該分散液を攪拌しながら１５２．６℃まで加熱し、更に容器内に窒素ガスを追加して、該耐圧容器の内圧を２．２ＭＰａになるように調整した。次いで該耐圧容器内の圧力を窒素ガスで維持しながら、耐圧容器下部の放出バルブの後方端に取り付けた直径３．６ｍｍの円形オリフィスを通して、該分散液を大気中に放出した。噴出した分散液をエルボー型脱水機を通して脱水しながら、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を乾燥機に送り、７５℃で２時間の乾燥をおこなった。乾燥後に得られたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、嵩密度が３８．０ｇ／Ｌ、高温ＤＳＣ比が２６．１％であり、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の表面に付着した第３リン酸カルシウムの量は９５７ｐｐｍ、平均セル径が１７９μｍ、連泡率が２．３％であった。
【００８１】
このポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子２５０Ｌを３５０Ｌの耐圧タンクに入れて、４７分間かけて段階的に空気圧力を０．５ＭＰａまで上げた後に０．０７ＭＰａの圧力に下げて、この圧力で１時間ホールドしたのちに、ホールドしたまま下方のバルブより必要量のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を払い出しながら成形評価をおこなった。このときのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の温度は３７℃であり、内圧は０．０７ＭＰａ（ゲージ圧）であった。成形はＰ１５０Ｎ成形機（東洋機械金属株式会社製）を用いて、図２にしめすような金型にて成形をおこなった。
【００８２】
加熱における排気、一方加熱、逆一方加熱、両面加熱条件、水冷を表１に示す条件にて成形をおこない、成形後１時間以上経過したあとで、７５℃の乾燥室にて１５時間の乾燥をおこなった。乾燥の終了後にポリプロピレン系発泡成形体を室温（２５℃）に３時間おいた後に、各ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の表面の粒子間の伸び、ヒケ、変形、対金型収縮率、内部融着を評価した。その結果を、表１に示す。
【００８３】
【表１】
0005256823.tif 000002
（実施例２）
実施例１で得られたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を、耐圧タンクの加圧した空気の圧力を０．０９ＭＰａ（ゲージ圧）とし、この圧力で一晩ホールドしたのちに、ホールドしたまま下方のバルブより必要量のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を払い出しながら成形評価をおこなった。このときのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の温度は３７℃であり、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の内圧は０．０９ＭＰａ（ゲージ圧）であった。実施例１同様に成形評価をおこない、その成形条件、発泡成形体の評価結果を、表２に示す。
【００８４】
【表２】
0005256823.tif 000003
（実施例３）
実施例１で得られたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を、耐圧タンクの加圧した空気の圧力を０．１３ＭＰａ（ゲージ圧）とし、この圧力で一晩ホールドしたのちに、ホールドしたまま下方のバルブより必要量のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を払い出しながら成形評価をおこなった。このときのポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の温度は３７℃であり、空気の内圧は０．１３ＭＰａ（ゲージ圧）であった。実施例１と同様に成形評価をおこない、その成形条件、発泡成形体の評価結果を、表３に示す。
【００８５】
【表３】
0005256823.tif 000004
（実施例４）
実施例１において、用いるエチレン−プロピレンランダム共重合体を、樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス９．６ｇ／１０分、結晶融点１４６．５℃のエチレン−プロピレンランダム共重合体に替えて用いた他は、同様の条件でポリプロピレン系樹脂粒子を作製した。その時の樹脂温度は２５１℃、樹脂圧力は、７．３ＭＰａ（ゲージ圧）、モーター負荷は２５Ａであり、得られたポリプロピレン系樹脂粒子のメルトインデックスは９．１ｇ／１０分であり、融点は１４７．４℃であった。
【００８６】
このポリプロピレン系樹脂粒子１００重量部に対して、第３リン酸カルシウム（大平化学産業社製）量を０．６５重量部、ｎ−パラフィンスルホン酸ナトリウム量を０．０１重量部、発泡温度を１５３．９℃、発泡圧力を２．２ＭＰａ（ゲージ圧）にした以外は同じ条件で発泡をおこない、嵩密度が３４．２ｇ／Ｌ、高温ＤＳＣ比が１９．１％のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を得た。
【００８７】
この予備発泡粒子の表面に付着した第３リン酸カルシウムの量は５５０ｐｐｍ、平均セル径は１８２μｍ、連泡率は１．７％であった。ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の内圧を０．０５ＭＰａ（ゲージ圧）とした以外は実施例１と同様の方法で成形および発泡成形体の評価をおこなった。結果を表４に示す。
【００８８】
【表４】
0005256823.tif 000005
（実施例５）
ポリプロピレン系樹脂の内圧を０．０７ＭＰａとした以外は実施例４と同様の方法にて成形および発泡成形体の評価をおこなった。結果を表５に示す。
【００８９】
【表５】
0005256823.tif 000006
（実施例６）
ポリプロピレン系樹脂の内圧を０．０９ＭＰａとした以外は実施例４と同様の方法にて成形および発泡成形体の評価をおこなった。結果を表６に示す。
【００９０】
【表６】
0005256823.tif 000007
（実施例７）
ポリプロピレン系樹脂の内圧を０．１３ＭＰａとした以外は実施例４と同様の方法にて成形および発泡成形体の評価をおこなった。結果を表７に示す。
【００９１】
【表７】
0005256823.tif 000008
（実施例８）
第３リン酸カルシウム（大平化学産業社製）量を０．６０重量部、ｎ−パラフィンスルホン酸ナトリウム量を０．０１１重竜部とし、新たにポイズ５２０（花王株式会社の特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤）を０．０２５重量部加えるほかは実施例１と同様に仕込み、発泡圧力を１．８ＭＰａ（ゲージ圧）にした以外は実施例１と同じ条件で発泡をおこない、嵩密度が４４．６ｇ／Ｌ、高温ＤＳＣ比が２６．１％のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を得た。得られたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の表面に付着した第３リン酸カルシウムの量は４３７ｐｐｍ、平均セル径は１８０μｍ、連泡率は１．３％であった。
【００９２】
このポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を、ポリプロピレン系樹脂に内圧を付与しなかったこと以外は実施例１と同様の方法で成形およびポリプロピレン系樹脂発泡成形体の評価をおこなった。その結果を表８に示す。
【００９３】
【表８】
0005256823.tif 000009
（実施例９）
実施例８において、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に空気にて０．０６ＭＰａ（ゲージ圧）の内圧を付与した以外は実施例８と同様の方法で成形およびポリプロピレン系樹脂発泡成形体の評価をおこなった。その結果を表９に示す。
【００９４】
【表９】
0005256823.tif 000010
（比較例１）
実施例１において、用いるエチレン−プロピレンランダム共重合体の使用量を８５重量部として、水添石油樹脂を用いないこと以外は、実施例１と同様にブレンドし、ポリプロピレン系樹脂粒子を得た。その時の樹脂温度は２５１℃、樹脂圧力は、８．２ＭＰａ（ゲージ圧）、モーター負荷は２７Ａであった。
【００９５】
得られたポリプロピレン系樹脂粒子のメルトインデックスは６．５ｇ／１０分であり、融点は１４５．８℃であった。そのポリプロピレン系樹脂粒子を用いて、発泡温度を１５２．９℃にした以外は同じ条件で発泡をおこない、嵩密度が３８．３ｇ／Ｌ、高温ＤＳＣ比が２１．４％、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の表面に付着した第３リン酸カルシウムの量が８６０ｐｐｍ、平均セル径が１３３μｍ、連泡率が１．０％のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を得た。
【００９６】
この予備発泡粒子を実施例１と同様の方法で成形および発泡成形体の評価をおこなった。空気によって付与した内圧が０．１４ＭＰａ（ゲージ圧）の場合の成形評価結果を、表１０に示す。
【００９７】
【表１０】
0005256823.tif 000011
（比較例２）
エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス４．８ｇ／１０分、結晶融点１４６．０℃）１００重量部に対して、石油樹脂である荒川化学（株）製のアルコンＰ−１４０（軟化温度１４０℃）を３重量部、さらにパウダー状タルク及びステアリン酸カルシウムをそれぞれ０．０５重量部及び０．１重量部配合した樹脂混合物をドライブレンドし、該ブレンド物を口径２．２ｍｍのダイスを備えた５０ｍｍ単軸押出機を用いて実施例１と同様にポリプロピレン系樹脂粒子を得た。樹脂温度は２４０℃であり、引き取り後、カットして粒重量１．２ｍｇのミニペレットを得た。得られたポリプロピレン系樹脂粒子のメルトインデックスは５．７ｇ／１０分であり、融点は１４６．２℃であった。純水３００重量部、該ポリプロピレン系樹脂粒子１００重量部、第３リン酸カルシウム（大平化学産業社製）１．６重量部、ｎ−パラフィンスルホン酸ナトリウム０．０７６重量部を２００Ｌの耐圧容器に仕込み、分散させた。該分散液を攪拌しながらイソブタン９重量部を加え、１４６．３℃まで加熱した。さらにガス状のイソブタンを追加して、該耐圧容器の内圧を１．４４ＭＰａ（ゲージ圧）になるように調整した。次いで該耐圧容器内の圧力をガス状のイソブタンで維持しながら、耐圧容器下部の放出バルブの後方端に取り付けた直径３．６ｍｍの円形オリフィスを通して、該分散液を大気中に放出した。放出した分散液をエルボー型脱水機を通して脱水しながら、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を乾燥機に送り、７５℃で２時間の乾燥をおこなった。乾燥後に得られたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、嵩密度が３４．８ｇ／Ｌ、高温ＤＳＣ比が２３．０％、平均セル径が２２０μｍであった。このポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を、内圧を付与せずに、いわゆる無成含にて成形評価をおこなった。評価結果を表１１に示す。
【００９８】
【表１１】
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以上の結果より、例えば実施例１と、水添石油樹脂を含んでない比較例１を対比すると、比較例１では融着性、表面伸び、ヒケ、変形がいずれも良好なポリプロピレン系樹脂発泡成形体を得るために加熱圧０．２８ＭＰａ(ゲージ圧)が必要であったのに対し、実施例１では同じ０．２８ＭＰａ（ゲージ圧）の加熱圧で成形した場合、同等のポリプロピレン系発泡成形体が得られる上、成形サイクルが１１０秒と比較例１と比べて２０秒も短くなることがわかる。更に、実施例１において加熱圧を０．２６ＭＰａ（ゲージ圧）に下げても、同等の品質のポリプロピレン系発泡成形体が得られ、成形サイクルも短くてすむことがわかる。
【００９９】
また、比較例２と実施例１を比較すると、比較例２は、良好な融着性を得るために、低い成形圧ですみ、成形サイクルも短くなるが、本発明のような複雑な形状を有する成形体の製造においては、得られたポリプロピレン系樹脂発泡成形体にヒケや変形があり、また収縮率も大きい傾向があることがわかる。
【０１００】
実施例１〜９および比較例１、２に示すとおり、本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、肉厚が薄い部分と厚い部分を併せてもるような複雑な形状のポリプロピレン系樹脂発泡成形体についても、表面性、融着、ヒケ、変形、寸法性を良好なままに維持して、成形サイクルを短縮できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のＤＳＣチャートの模式図を示したものである。
【図２】本発明での成形評価に用いたポリプロピレン系樹脂発泡成形体の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０２】
α    低温融解ピーク熱量
β    高温融解ピーク熱量
【図１】
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【図２】
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