(57)【要約】【課題】加熱寸法変化率が小さい耐熱性に優れたポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】１４０〜１８０℃の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％及び１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する熱可塑性エラストマー８０〜２０重量％を含む混合樹脂と、気泡核剤と、発泡剤としての二酸化炭素とを含む樹脂組成物の溶融物を押出すことにより、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を有するポリオレフィン系樹脂発泡体を得ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法により上記課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１４０〜１８０℃の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％及び１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する熱可塑性エラストマー８０〜２０重量％を含む混合樹脂と、気泡核剤と、発泡剤としての二酸化炭素とを含む樹脂組成物の溶融物を押出すことにより、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を有するポリオレフィン系樹脂発泡体を得ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系樹脂が、８０〜１４０℃の荷重たわみ温度を有する請求項１に記載のポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性エラストマーが、４５〜１６０℃の軟化点を有する請求項１又は２に記載のポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項４】
１４０〜１８０℃の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％及び１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する熱可塑性エラストマー８０〜２０重量％を含み、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を有することを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体。
【請求項５】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡体が、７０％以上の連続気泡率を有する請求項４に記載のポリオレフィン系樹脂発泡体。
【請求項６】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡体が、０．０２〜０．２ｍｍの範囲の平均気泡径を有する請求項４又は５に記載のポリオレフィン系樹脂発泡体。
【請求項７】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡体が、３０〜１００ｋｇ／ｍ3の範囲の見掛け密度及び０．１〜３．０ｍｍの範囲の厚さを有する請求項４〜６のいずれか１つに記載のポリオレフィン系樹脂発泡体。
【請求項８】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡体が、電子部材等の緩衝材、パッキン材として用いられる請求項４〜７のいずれか１つに記載のポリオレフィン系樹脂発泡体。
【請求項９】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡体が、配管の断熱カバーとして用いられる請求項４〜７のいずれか１つに記載のポリオレフィン系樹脂発泡体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂発泡体及びその製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、加熱寸法変化率が小さく耐熱性に優れたポリオレフィン系樹脂発泡体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン系樹脂発泡体は、高い柔軟性を有することから、建材、自動車部材等の用途で多用されている。ポリオレフィン系発泡体は、種々の方法により製造できることが知られている。そのような方法として、ビーズ法及び押出法の２種がある。
ビーズ法は、ポリオレフィン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させて発泡性粒子を得、この発泡性粒子を加熱発泡させることにより予備発泡粒子とし、得られた予備発泡粒子を金型に充填した後、加熱発泡させることによりポリオレフィン系樹脂発泡体を得る方法であり、主として複雑な形状の発泡体の製造に使用されている。
【０００３】
一方、押出法は、押出機内で溶融したポリオレフィン系樹脂に発泡剤を圧入し、得られた溶融物を押出機の端部に設置されたダイから押出すと同時に発泡させることによりポリオレフィン系樹脂発泡体を得る方法であり、主としてシート状の発泡体の製造に使用されている。押出法は、ビーズ法に比べて、連続的に発泡体を製造でき、より大量生産に向いている。また、押出機内に改質剤を添加することで、発泡体の物性を容易に改善できるという利点を有している。更に、押出後の発泡体に他のフィルムを容易に積層できるため、発泡体のみでは得難い物性を実現できるという利点もある。
例えば、特開平７−２６８２８８号公報（特許文献１）では、ポリオレフィン系樹脂発泡シートと、１００℃以上のビカット軟化点を有する感熱性接着層とからなる積層体が記載されている。この公報によれば、芯材と容易に接着可能な積層体が得られるとされている。
【０００４】
また、特開平８−１０９２７７号公報（特許文献２）では、架橋剤を含む溶融物を押出発泡させることで、架橋したポリオレフィン系樹脂発泡体を得る方法が記載されている。この公報によれば、特に成形性の改善されたポリオレフィン系樹脂発泡体が得られるとされている。
更に、特開２００３−１０５１１７号公報（特許文献３）では、直鎖状低密度ポリエチレンと、融点１２５〜１５５℃のプロピレン共重合体と、融点１５５〜１６５℃のアイソタクチックホモポリプロピレンを含み、３５〜４５％のゲル分を有する押出法により得られた架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体が記載されている。この公報によれば、発泡体を真空成形により架橋する際に、切れや凹凸の発生を抑制可能な架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体が得られるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２６８２８８号公報
【特許文献２】特開平８−１０９２７７号公報
【特許文献３】特開２００３−１０５１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ポリオレフィン系樹脂発泡体にその柔軟性を維持しつつより高い耐熱性が要求されている。例えば、ポリオレフィン系樹脂発泡体の重要な用途である電子機器分野では、電子機器の薄層化及び軽量化に伴い、耐熱性を維持したまま発泡体を薄くすることが要求されている。このような要求は、ポリオレフィン系樹脂発泡体の他の用途である自動車部品分野でもされている。
上記公報では、このような時代の流れに対してポリオレフィン系樹脂発泡体の耐熱性の検討がなされておらず、そのためより耐熱性の向上したポリオレフィン系樹脂発泡体の提供が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かくして本発明によれば、１４０〜１８０℃の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％及び１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する熱可塑性エラストマー８０〜２０重量％を含む混合樹脂と、気泡核剤と、発泡剤としての二酸化炭素とを含む樹脂組成物の溶融物を押出すことにより、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を有するポリオレフィン系樹脂発泡体を得ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、１４０〜１８０℃の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％及び１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する熱可塑性エラストマー８０〜２０重量％を含み、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を有することを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体は、特定の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂及び熱可塑性エラストマーを特定量含む混合樹脂と、気泡核剤と、発泡剤としての二酸化炭素とを含む樹脂組成物の溶融物を押出すことにより得られる。このポリオレフィン系樹脂発泡体は、１４０℃のような高温環境下でも、寸法変化率を絶対値で５％以下に抑制できる。本発明の製造方法は、そのため高い耐熱性を有するポリオレフィン系樹脂発泡体を提供可能である。このようなポリオレフィン系樹脂発泡体は、電子部材等の緩衝材、パッキン材として、配管の断熱カバーとして有用である。
【０００９】
また、ポリオレフィン系樹脂が、８０〜１４０℃の荷重たわみ温度を有する場合、より高い耐熱性を有するポリオレフィン系樹脂発泡体を提供可能である。
更に、熱可塑性エラストマーが、４５〜１６０℃の軟化点を有する場合、より高い耐熱性を有するポリオレフィン系樹脂発泡体を提供可能である。
また、ポリオレフィン系樹脂発泡体が、７０％以上の連続気泡率を有する場合、より高い耐熱性、高温環境下での高い寸法安定性を有するポリオレフィン系樹脂発泡体を提供可能である。
更に、ポリオレフィン系樹脂発泡体が、０．０２〜０．２ｍｍの範囲の平均気泡径を有する場合、高い耐熱性、高温環境下での高い寸法安定性を有し、柔軟性等の機械物性に優れたポリオレフィン系樹脂発泡体の提供が可能である。
また、ポリオレフィン系樹脂発泡体が、３０〜１００ｋｇ／ｍ3の範囲の見掛け密度及び０．１〜３．０ｍｍの範囲の厚さを有する場合、高い耐熱性を有し、柔軟性等の機械物性に優れたポリオレフィン系樹脂発泡体の提供が可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法）
本発明の製造方法で得られるポリオレフィン系樹脂発泡体（以下、発泡体ともいう）は、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を有している。このような寸法変化率を有していることで、高い耐熱性が要求される用途で使用できる。また、同等の耐熱性であれば、発泡体をより薄くすることが可能であるため、薄層化及び軽量化が進む電子機器分野で有用である。より好ましい寸法変化率は、４％以下であり、３％以下が特に好ましい。
上記発泡体は、１４０〜１８０℃の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％及び１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する熱可塑性エラストマー８０〜２０重量％を含む混合樹脂と、気泡核剤と、発泡剤としての二酸化炭素とを含む樹脂組成物の溶融物を押出すことにより得られる。
【００１１】
（１）ポリオレフィン系樹脂
ポリオレフィン系樹脂は、１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する。融点が１４０℃未満の場合、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を実現することが困難である。融点が１８０℃を超える場合、高温で樹脂を混練する必要があるため、ポリオレフィン系樹脂の熱劣化を引き起こすことに加えて、その他添加樹脂の物性を著しく低下させることがある。好ましい融点は、１５５〜１７０℃の範囲であり、より好ましい融点は１６０〜１７０℃である。
【００１２】
また、ポリオレフィン系樹脂は、８０〜１４０℃の荷重たわみ温度を有することが好ましい。この範囲内の荷重たわみ温度を有することで、より耐熱性の向上した発泡体を提供できる。荷重たわみ温度が８０℃未満の場合、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を実現することが困難である。荷重たわみ温度が１４０℃を超える場合、高温で樹脂を混練する必要があるため、ポリオレフィン系樹脂の熱劣化を引き起こしたり、その他添加樹脂の物性を著しく低下させることがある。より好ましい荷重たわみ温度は、９０〜１３０℃の範囲であり、９５〜１３０℃の範囲であることが特に好ましい。
【００１３】
更に、ポリオレフィン系樹脂は、０．２〜５ｇ／１０分のメルトフロレート（ＭＦＲ）を有していることが好ましい。この範囲内のＭＦＲを有することで、より耐熱性の向上した発泡体を提供できる。ＭＦＲが低いと、押出機の負荷が大きくなって、生産性が低下し、又は、発泡剤を含む溶融したポリオレフィン系樹脂が金型内を円滑に流れることができなくなって、得られるポリオレフィン系樹脂発泡体の表面にムラが発生して外観が低下する一方、高いと、金型円環ダイ手前での樹脂圧力が低下し、円環ダイ気泡生成部における樹脂圧力も低下することから、気泡生成部手前で気泡が生成してしまい発泡体形成部で破泡が急激に生じることにより発泡性が低下し、得られる発泡体の外観が低下もしくは、発泡体が得られなくなる可能性がある。ＭＦＲは０．２〜４ｇ/１０分がより好ましく、０．２〜３ｇ/１０分が特に好ましい。
【００１４】
ポリオレフィン系樹脂は、上記範囲の融点、荷重たわみ温度、メルトフロレートのいずれかを得るために、ポリプロピレン単独重合体又はプロピレンと他のオレフィンとの共重合体が好ましく、ポリプロピレン単独重合体がより好ましい。プロピレンと共重合する他のオレフィンとしては、例えば、エチレンの他に、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン等の炭素数が４−１０であるα−オレフィンが挙げられる。プロピレンと他のオレフィンとの共重合体としてはエチレン成分の少ない共重合体が好ましく、ランダム共重合体又はブロック共重合体のいずれであってもよいが、耐熱性に優れていることから、ブロック共重合体が好ましい。また、本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂としては、発泡性に優れることから、高溶融張力ポリプロピレン系樹脂を使用することが好ましい。高溶融張力ポリプロピレン系樹脂としては、電子線架橋等により分子構造中に自由末端長鎖分岐を有している高溶融張力ポリプロピレン（ＨＭＳ−ＰＰ）や、高分子量成分を含むことで溶融張力を上げたもの等がある。この高溶融張力ポリプロピレンとしては、市販品を使用できる。
ポリオレフィン系樹脂は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を適宜組み合わせ混合して用いてもよい。
【００１５】
（２）熱可塑性エラストマー
熱可塑性エラストマーは、１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する。融点が１４０℃未満の場合、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を実現することが困難である。融点が１８０℃を超える場合、高温でエラストマーを混練する必要があるため、エラストマー自体の熱劣化を引き起こすことに加えて、その他ポリオレフィン系樹脂又は添加剤等の物性を著しく低下させることがある。好ましい融点は、１５０〜１７０℃の範囲である。
【００１６】
熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントとソフトセグメントを組み合わせた構造を有するもので、常温でゴム弾性を示し、高温では熱可塑性樹脂と同様に可塑化され成形できるという性質を有する。一般的には、ハードセグメントがポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂であり、ソフトセグメントがエチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のゴム成分又は非結晶性ポリエチレンである。熱可塑性エラストマーとしては、ハードセグメントとなるモノマーとソフトセグメントとなるモノマーの重合を多段階で行い、重合反応容器内において直接製造される重合タイプのエラストマー；バンバリーミキサーや二軸押出機等の混練機を用いてハードセグメントとなるポリオレフィン系樹脂と、ソフトセグメントとなるゴム成分とを物理的に分散させて製造されたブレンドタイプのエラストマー；バンバリーミキサーや二軸押出機等の混練機を用いてハードセグメントとなるポリオレフィン系樹脂と、ソフトセグメントとなるゴム成分とを物理的に分散させる際に架橋剤を加えることによって、ポリオレフィン系樹脂マトリックス中に、ゴム成分を完全架橋又は部分架橋させミクロ分散させて得られる、動的架橋されたエラストマーが挙げられる。
【００１７】
本発明では、非架橋エラストマー及び架橋エラストマー共に利用することが可能であり、ソフトセグメントとなるゴム成分とを物理的に分散させて製造された非架橋エラストマーは、製造された発泡体のリサイクル性を考慮すると好ましい。また、通常のポリオレフィン系樹脂を押出発泡成形する場合と同様の押出機での製造が容易に可能となる。更に、成形品をリサイクルし再び押出機へ供給して同じ発泡成形をする場合でも、架橋ゴムによる発泡不良等が抑えられる。一方、ソフトセグメントとなるゴム成分とを物理的に分散させると同時に、ゴム成分を部分架橋又は動的架橋された架橋エラストマーは、ポリオレフィン系樹脂との相溶性に優れることや、得られる発泡体の耐熱性を向上できること等から好ましい。なお、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体エラストマーを構成するジエン成分としては、例えばエチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン等が挙げられる。ここで、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体エラストマーは一種あるいは二種以上を混合して用いられてもよく、このようなエチレン−プロピレン−ジエン共重合体エラストマーを使用することにより、通常のポリオレフィン系樹脂を押出発泡成形する場合と同様の押出機での製造が容易となる。
【００１８】
また、熱可塑性エラストマーは、４５〜１６０℃の軟化点を有することが好ましい。この範囲内の軟化点を有することで、より耐熱性の向上した発泡体を提供できる。軟化点が４５℃未満の場合、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を実現することが困難である。軟化点が１６０℃を超える場合、高温でエラストマーを混練する必要があるため、エラストマー自体が熱劣化を引き起こすことに加えて、その他ポリオレフィン系樹脂又は添加剤等の物性を著しく低下させることがある。より好ましい軟化点は、７０〜１５０℃の範囲であり、８０〜１５０℃の範囲であることが特に好ましい。
【００１９】
更に、熱可塑性エラストマーは、０．１〜２０ｇ／１０分のメルトフロレート（ＭＦＲ）を有していることが好ましい。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分未満の場合、押出機の負荷が上がり、押出ができない状況になる場合がある。ＭＦＲが２０ｇ／１０分を超える場合、樹脂組成物の溶融粘度が低下し、押出機内部に圧力を保持できないため、発泡シートを得ることができないことがある。好ましいＭＦＲは、０．２〜１５ｇ／１０分の範囲である。
【００２０】
（３）混合樹脂
混合樹脂は、上記ポリオレフィン系樹脂及び熱可塑性エラストマーをそれぞれ、２０〜８０重量％及び８０〜２０重量％含む。ポリオレフィン系樹脂が２０重量％未満の場合、熱可塑性樹脂組成物のゴム弾性が強くなりすぎて発泡性が低下したり、得られたポリオレフィン系樹脂発泡体の収縮が大きくなることがある。また、８０重量％より多い場合、得られるポリオレフィン系樹脂発泡体の緩衝性や柔軟性が乏しくなることがある。より好ましいポリオレフィン系樹脂及び熱可塑性エラストマーの使用割合は、それぞれ、４０〜８０重量％及び６０〜２０重量％であり、更に好ましい使用割合は、それぞれ、５０〜７０重量％及び５０〜３０重量％である。
【００２１】
（４）気泡核剤
気泡核剤はポリオレフィン系樹脂発泡用組成物が気泡を形成する際に気泡核の生成を促すものであり、気泡の微細化と均一性に効果を示す。気泡核剤としては、例えばタルク、マイカ、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、炭酸水素ナトリウム、ガラスビーズ等の無機化合物；ポリテトラフルオロエチレン、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物等の有機化合物、窒素等の不活性ガス等が挙げられる。その中でも、無機化合物ではタルク、有機化合物ではポリテトラフルオロエチレンが気泡微細化に効果が高いため好ましい。また、ポリテトラフルオロエチレンは分散させた際にフィブリル状になることで樹脂の溶融張力が上がるようになるものが特に好ましい。
気泡核剤は、そのものの形態で配合樹脂組成物と混合し熱可塑性樹脂組成物として、又は個別に押出機内へ供給してもよく、更にマスターバッチとして配合樹脂組成物と混合し熱可塑性樹脂組成物として、又は個別に押出機内へ供給してもよい。
【００２２】
マスターバッチの基材樹脂としては、配合樹脂組成物に対する相溶性に優れるものであれば、特に限定されず、例えば、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等を好適に使用できる。
上記気泡核剤及び前記添加剤は、取扱いの容易性や粉体飛散による製造環境汚染の防止のため、又熱可塑性樹脂中への分散性を向上させるため、マスターバッチとして、使用することもできる。
マスターバッチは、通常、熱可塑性の基材樹脂に、添加剤等を高濃度で練り込み、ペレット状とすることにより、得ることができる。基材樹脂としては、配合樹脂組成物に対する相溶性に優れるものであれば、特に限定されず、例えば、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等を好適に使用できる。
【００２３】
気泡核剤の使用量は、混合樹脂１００重量部あたり、０．０１〜１５重量部が好ましい。０．０１重量部未満の場合、得られる発泡体の気泡数を増加させることが困難となり、得られる発泡体の表面平滑性が低下することがある。１５重量部を超える場合、二次凝集を起こしやすくなり押出発泡不良による発泡体の表面平滑性が低下することがある。より好ましい使用量は、０．１〜１２重量部である。
【００２４】
（５）発泡剤
発泡剤は二酸化炭素である。二酸化炭素は発泡体からの抜けが早く、この性質を利用することで、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を実現できる。
二酸化炭素は、どのような状態で樹脂組成物中に圧入されても発泡体を得ることができるが、超臨界状態であることが好ましい。超臨界状態の二酸化炭素を使用することで、混合樹脂への二酸化炭素の含浸量を増大させることが可能となり、より微細な気泡を有する発泡体を提供できる。なお、二酸化炭素は、３１℃の臨界温度以上及び７．４ＭＰａの臨界圧力以上で超臨界状態となる。
【００２５】
発泡剤の使用量は、混合樹脂１００重量部あたり、１〜１０重量部が好ましい。１重量部未満の場合、ポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率が低くなり、軽量性及び断熱性が低下することがある。１０重量部を超える場合、金型内において発泡を生じ、破泡を生じたり、あるいは、ポリオレフィン系樹脂発泡体中に大きな空隙が生じることがある。より好ましい使用量は、２〜８重量部である。
【００２６】
（６）樹脂組成物
樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂及び熱可塑性エラストマーを含む混合樹脂と、気泡核剤と、発泡剤としての二酸化炭素とを含む。
樹脂組成物は、必要に応じて、上記以外の他の添加剤を含んでいてもよい。例えば、界面活性剤、分散剤、耐候性安定剤、光安定剤、顔料、染料、難燃剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤等が挙げられる。
界面活性剤は、すべり性及びアンチブロッキング性を付与するものである。また、分散剤は、気泡核剤の分散性を向上させるものである。分散剤としては、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド等が挙げられる。
他の添加剤の含有量は、気泡の形成、発泡体の物性等を損なわない範囲で適宜選択でき、通常の発泡体に含まれる含有量を採用できる。
【００２７】
（７）発泡体の製造条件
発泡体は、樹脂組成物の溶融物を押出すことにより得られる。
押出しには、単軸押出機、二軸押出機、タンデム型押出機等の押出機を使用できる。これらの内、押出条件を調整しやすいことから、タンデム型押出機が好ましい。
樹脂組成物は、押出機内で混練溶融されて溶融物となり、溶融した樹脂組成物が押出機から押出されて発泡することで発泡体となる。樹脂組成物が押出機から押出される部位には、通常ダイが設置されている。
ここで、ダイの気泡生成部における溶融物の吐出速度Ｖが、５０〜３００ｋｇ／ｃｍ2・ｈｒかつ、ダイ手前での樹脂圧力が７ＭＰａ以上となる条件下で押出発泡させることが好ましい。
ダイ手前での溶融物圧力は、押出機先端からダイまでの流路において、ストレインゲージのような測定器によって測定される圧力である。具体的には、押出機先端フランジ、両サイドにフランジのある直管金型、ダイと順に接続した直管金型部に取り付けた、ストレインゲージにて測定できる。
【００２８】
吐出速度Ｖが５０ｋｇ／ｃｍ2・ｈｒより小さい場合、気泡の微細化や高発泡倍率の発泡体を得ることが困難となることがある。３００ｋｇ／ｃｍ2・ｈｒより大きい場合、金型気泡生成部で樹脂が発熱して気泡破れをきたし、発泡倍率が低下しやすくなることに加え、皺状のコルゲートが発生しやすくなり気泡径が不均一となって発泡体の表面平滑性が低下することがある。吐出速度Ｖは、ダイの気泡生成部の断面積、押出吐出量により適宜調節できる。
ここで、溶融物の吐出速度Ｖ（ｋｇ／ｃｍ2・ｈｒ）は、下記式によって、定義された値である。
Ｖ＝溶融物重量／金型気泡生成部断面積・時間
【００２９】
ダイ手前での溶融物の圧力は、７ＭＰａよりも低いとダイの気泡生成部より手前で気泡生成が始まり、良好な発泡体が得られないことがある。また、圧力が高すぎると押出機の負荷が高くなるため、溶融物の圧力は２０ＭＰａ程度以下であることが好ましい。
ダイ手前での溶融物圧力は、溶融物粘度と押出吐出量、ダイの気泡生成部断面積によって適宜調節できる。更に溶融物粘度は、混合樹脂の種類と発泡剤の添加量、及び溶融物温度によって適宜調節できる。また、溶融物温度とは、ダイ手前での溶融物圧力を測定する直管金型において、溶融物に直接接触させる形で取り付けられた熱電対にて測定された温度を意味する。
【００３０】
溶融物温度は、概ねポリオレフィン系樹脂の融点より５〜２５℃高くすることが、発泡性を高める上で好ましい。溶融物温度が融点に近づくと、ポリオレフィン系樹脂の結晶化が始まり、急激に粘度が上昇し押出条件が不安定になったり、押出機の負荷が上昇したりすることがある。逆に高すぎると発泡後の樹脂固化が発泡スピードに追い着かず、発泡倍率が上がらないことがある。
【００３１】
（ポリオレフィン系樹脂発泡体）
ポリオレフィン系樹脂発泡体は、上記製造方法により好適に得られ、１４０〜１８０℃の範囲の融点を有するポリオレフィン系樹脂２０〜８０重量％及び１４０〜１８０℃の範囲の融点を有する熱可塑性エラストマー８０〜２０重量％を含み、絶対値で５％以下の１４０℃における寸法変化率を有している。
この発泡体は、優れた耐熱性を有しており、耐熱性が要求される種々の用途、例えば、電子機器、配管、自動車部材等の断熱・緩衝材に使用可能である。より具体的には、電子機器であれば、基盤や電子回路、電池等の緩衝材、クッション材等に、配管であれば、断熱カバー、保温シート等に、自動車部材であれば、カーエアコンユニットやドア内装材、サンバイザー、天井材、エンジン周り等に好適に使用できる。
【００３２】
ここで、発泡体は、７０％以上の連続気泡率を有することが好ましい。この範囲の連続気泡率を有することで、高温環境下に置いた場合、内部にガスが残らないために、温度によるガスの膨張により、発泡体が膨張する現象を抑えられる。より好ましい連続気泡率は、７０〜９５％の範囲である。
また、発泡体は、０．０２〜０．２ｍｍの範囲の平均気泡径を有することが好ましい。この範囲の平均気泡径を有することで、高い耐熱性、柔軟性を発泡体に付与できる。より好ましい平均気泡径は、０．０５〜０．１８ｍｍの範囲である。
更に、発泡体は、３０〜１００ｋｇ／ｍ3の範囲の見掛け密度及び０．１〜３．０ｍｍの範囲の厚さを有することが好ましい。このような薄い発泡体であっても、耐熱性の高い、柔軟性のある発泡体を得ることができる。より好ましい見掛け密度及び厚さは、３５〜８０ｋｇ／ｍ3の範囲及び０．２〜２．８ｍｍの範囲である。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。実施例及び比較例における各種値の測定法を下記する。
・融点
ポリオレフィン系樹脂及び熱可塑性エラストマーの融点は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１  プラスチックの転移温度測定方法に準拠して、下記の様にして、測定された値をいう。
【００３４】
具体的には、加熱・冷却速度：１０ ℃／分、測定開始・終了温度：−４０℃〜２２０で行なう。測定装置には、ＳＩＩナノテクノロジー社製の型番名ＤＳＣ６２２０型の示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いる。
【００３５】
・ＭＦＲ
ポリオレフィン系樹脂及び熱可塑性エラストマーのＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０  熱可塑性プラスチックの流れ試験方法に準拠して、下記の様にして、測定された値をいう。
具体的には、試験温度２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎ、予熱時間５分間で測定を行う。測定装置には、東洋精機製作所社製のセミオートメルトインデクサーを用いる。
【００３６】
・荷重たわみ温度
ポリオレフィン系樹脂の荷重たわみ温度は、ＪＩＳ  Ｋ７１９１  Ｂ法に準拠して、測定された値をいう。
【００３７】
・軟化点
熱可塑性エラストマーの軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ７１９６熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析（ＴＭＡ）による軟化温度測定方法に準拠して、下記の様にして、測定された値をいう。
具体的には、試験片サイズ：Φ１０×１(ｍｍ）、昇温速度：５℃／分、測定モード ：針入り試験モード（先端Φ１ｍｍ）、荷重：５００ｍＮで測定を行う。測定装置には、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の熱・応力・歪測定装置であるＥＸＳＴＡＲ  ＴＭＡ／ＳＳ６１００を用いる。
【００３８】
・見掛け密度
発泡体の見掛け密度はＪＩＳ  Ｋ  ７２２２−１９９９記載の方法に準拠して、下記の様にして、測定された値をいう。
具体的には、試料から１０ｃｍ3以上（半硬質及び軟質材料の場合は１００ｃｍ3以上）の試験片を試料の元のセル構造を変えない様に切断し、その質量を測定し、次式により算出する。
見掛け密度（ｋｇ／ｍ3）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｃｍ3）×１０3
【００３９】
・平均気泡径
シート状の発泡体の平均気泡径は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して、下記の様にして、測定された値をいう。
具体的には、発泡体を厚み方向に平行な直線を含む任意の面で切断し、その切断面（Ｄ1）の中央部を走査型電子顕微鏡（日立製作所社製Ｓ−３０００Ｎ）で拡大して撮影する。
次に、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、画像上に長さ６０ｍｍの直線を一本、描く。なお、それぞれの画像の水平方向（シートに対して水平）と垂直方向（シートに対して垂直）に直線を描く。このとき、６０ｍｍの直線上に気泡が１０〜２０個程度となる様に、上記の電子顕微鏡での拡大倍率を調整する。
【００４０】
上記直線上に存在する気泡数から気泡の平均弦長（ｔ）を下記式により算出する。
平均弦長ｔ＝６０／（気泡数×写真の倍率）
なお、直線を描くにあたっては、できるだけ直線が気泡に点接触することなく貫通した状態となるようにする。また、一部の気泡が直線に点接触してしまう場合には、この気泡も気泡数に含め、更に、直線の両端部が気泡を貫通することなく、気泡内に位置した状態となる場合には、直線の両端部が位置している気泡も気泡数に含める。
前記式で算出された平均弦長ｔに基づいて次式により気泡径を算出する。
気泡径（ｍｍ）Ｄ＝ｔ／０．６１６
同様にして、前記断面（Ｄ1）と垂直な面で切断した切断面（Ｄ2）と発泡体の厚み方向と平行な直線と直交する直線を含む面で発泡体を切断した切断面（Ｄ3）で同様にして気泡径を算出する。
そして、それぞれの相加平均値をオレフィン系樹脂発泡体の平均気泡径とする。
平均気泡径（ｍｍ）＝（Ｄ1＋Ｄ2＋Ｄ3）／３
【００４１】
・連続気泡率
連続気泡率は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８５６−８７に準拠して、測定する。具体的には、島津製作所社製環式自動密度計を用いて試験片（幅５０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ１００ｍｍ）の体積Ｖを測定する。また、試験片の外形から試験片の見掛けの体積Ｖ０を算出する。体積Ｖ及びＶ０を下記式に代入することで連続気泡率を算出する。
連続気泡率（％）＝（Ｖ０−Ｖ）／Ｖ０×１００
【００４２】
・加熱寸法変化率
発泡体の加熱寸法変化率は、ＪＩＳ  Ｋ６７６７  発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法に記載の方法に準拠して、下記の様にして、測定された値をいう。
具体的には、１５０ｍｍ×１５０ｍｍに裁断した試験片の内側に１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形を描き、シート流れ方向（ＭＤ方向）とシート幅方向（ＴＤ方向）の長さを測定する。長さを測定した試験片を試験温度で２２時間加熱し、標準状態で１時間静置した後の寸法変化率の測定を行い、次式により算出する。
寸法変化率(%)＝100×（加熱後寸法(mm)−初めの寸法(mm)）／初めの寸法(mm)
算出したＭＤ方向及びＴＤ方向の寸法変化率のうち、変化率（絶対値）の大きい数値を寸法変化率とする。
【００４３】
実施例１
口径が６５ｍｍの第一押出機の先端に、口径が７５ｍｍの第二押出機を接続してなるタンデム型押出機を用意した。
このタンデム型押出機の第一押出機に、ポリオレフィン系樹脂としてのポリプロピレン樹脂（融点：１６４℃、ＭＦＲ：０．３ｇ／１０分、荷重たわみ温度：１１６℃）１００重量部に、非架橋エチレン−プロピレン−ジエン共重合体エラストマーである熱可塑性エラストマー（三菱化学社製サーモランＺ１０１Ｎ、融点：１７０℃、ＭＦＲ：１１ｇ／１０分、軟化点：１４２℃）を６７重量部加えた配合樹脂組成物１００重量部に、気泡核剤として平均粒子径１３μｍのタルクを７０重量％含有したマスターバッチ１０重量部と顔料１０重量部とを混合させたポリオレフィン系樹脂発泡用組成物を第一押出機に供給して溶融混練した。第一押出機の途中から発泡剤として超臨界状態の二酸化炭素を４．２重量部圧入して、溶融状態のポリオレフィン系樹脂発泡用組成物と二酸化炭素を均一に混合混練した上で、この発泡剤を含む溶融樹脂組成物を第二押出機に連続的に供給して溶融混練しつつ発泡に適した樹脂温度に冷却した。
【００４４】
その後、第二押出機の先端に取り付けた金型の円環ダイから吐出量３０ｋｇ／ｈｒ（吐出速度Ｖ＝１０９ｋｇ／ｃｍ2・ｈｒ）、溶融物温度１７６℃、円環ダイ手前での溶融物圧力９．８ＭＰａの条件で押出発泡させることで、円筒状の発泡体を得た。円環ダイは、気泡生成部口径φ３５ｍｍ、金型の気泡生成部間隔０．２５ｍｍ（気泡生成部の断面積：０．２７５ｃｍ2）、発泡体成形部の間隔３．４ｍｍ、発泡体成形部の出口口径φ７０を有している。円環ダイの発泡体成形部において成形された円筒状の発泡体を冷却されているマンドレル上に添わせるとともに、その外面をエアリングからエアーを吹き付けて冷却した。冷却された円筒状の発泡体を、マンドレル上の一点で、カッターにより切開して、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。上記方法により得られた発泡体は、コルゲートの発生が無く、表面平滑性に優れていた。
なお、上記コルゲートは、円環ダイから出た発泡体が体積膨張による円周方向の線膨張分を吸収するために波打ちしてできる、多数の山谷状のヒダのことを意味する。
【００４５】
実施例２
ポリオレフィン系樹脂を融点：１６４℃、ＭＦＲ：０．４ｇ／１０分、荷重たわみ温度：１１３℃のポリプロピレン樹脂に変え、押出発泡時の溶融物温度１８２℃、円環ダイ手前での溶融物圧力１０．９ＭＰａとしたこと以外は、実施例１と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。上記方法により得られた発泡体は、コルゲートの発生が無く、表面平滑性に優れていた。
実施例３
ポリオレフィン系樹脂を融点：１６１℃、ＭＦＲ：０．３ｇ／１０分、荷重たわみ温度：１１５℃のポリプロピレン樹脂に変え、押出発泡時の溶融物温度１８３℃、円環ダイ手前での溶融物圧力１０．５ＭＰａとしたこと以外は、実施例１と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。上記方法により得られた発泡体は、コルゲートの発生が無く、表面平滑性に優れていた。
【００４６】
実施例４
熱可塑性エラストマーを融点：１５５℃、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０分、軟化点：８１℃の熱可塑性エラストマー（プライムポリマー社製Ｒ１１０Ｅ）に変え、押出発泡時の溶融物温度１８０℃、円環ダイ手前での溶融物圧力１０．２ＭＰａとしたこと以外は、実施例３と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。上記方法により得られた発泡体は、コルゲートの発生が無く、表面平滑性に優れていた。
実施例５
熱可塑性エラストマーを融点：１５４℃、ＭＦＲ：７ｇ／１０分、軟化点：１００℃の熱可塑性エラストマー（三井化学社製ノティオ）に変え、押出発泡時の溶融物温度１８０℃、円環ダイ手前での溶融物圧力１０．０ＭＰａとしたこと以外は、実施例３と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。上記方法により得られた発泡体は、コルゲートの発生が無く、表面平滑性に優れていた。
【００４７】
実施例６
ポリオレフィン系樹脂を融点：１６７℃、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分、荷重たわみ温度：９５℃のポリプロピレン樹脂に変え、押出発泡時の溶融物温度１７９℃、円環ダイ手前での溶融物圧力１０．５ＭＰａとしたこと以外は、実施例４と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。上記方法により得られた発泡体は、コルゲートの発生が無く、表面平滑性に優れていた。
実施例７
ポリオレフィン系樹脂を融点：１６２℃、ＭＦＲ：１．４ｇ／１０分、荷重たわみ温度：１０２℃のポリプロピレン樹脂に変え、押出発泡時の溶融物温度１７６℃、円環ダイ手前での溶融物圧力１０．８ＭＰａとしたこと以外は、実施例４と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。上記方法により得られた発泡体は、コルゲートの発生が無く、表面平滑性に優れていた。
【００４８】
比較例１
ポリオレフィン系樹脂を融点：１２５℃、ＭＦＲ：７ｇ／１０分、荷重たわみ温度：６５℃のポリプロピレン樹脂に変え、押出発泡時の溶融物温度１７３℃、円環ダイ手前での溶融物圧力８．９ＭＰａとしたこと以外は、実施例４と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。
比較例２
ポリオレフィン系樹脂を融点：１３９℃、ＭＦＲ：０．５ｇ／１０分、荷重たわみ温度：７５℃のポリプロピレン樹脂に変え、押出発泡時の溶融物温度１７７℃、円環ダイ手前での溶融物圧力９．９ＭＰａとしたこと以外は、実施例１と同様にして、シート状のポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。
【００４９】
比較例３
市販されているポリエチレンに電子線を照射した独立気泡発泡体（東レ社製ペフ）を用いた。
比較例４
市販されているポリエチレンに電子線を照射した独立気泡発泡体（積水化学社製ソフトロン）を用いた。
上記実施例及び比較例で得られた発泡体の特性を表１に示す。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
実施例の発泡体は、いずれも高温での寸法変化率が小さいことが分かる。
ポリオレフィン系樹脂の融点が１４０℃以下の１２５℃である比較例１は、発泡体が溶融することにより寸法変化率を測定できなかった。この結果は、比較例１の発泡体の耐熱性が、実施例の発泡体より大きく劣っていることを意味している。
また、１３９℃の比較例２は、寸法変化率が大きいことが分かる。
比較例３及び４は、熱可塑性エラストマー成分が含まれていないため、発泡体が溶融することにより寸法変化率を測定できなかった。これらの結果は、比較例３及び４の発泡体の耐熱性が、実施例の発泡体より大きく劣っていることを意味している。