CN107107409A - 聚丙烯系发泡成型体和聚丙烯系发泡成型体的制造方法 - Google Patents

聚丙烯系发泡成型体和聚丙烯系发泡成型体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的聚丙烯系发泡成型体依照ISO1183测定的密度为0.15g/cm3以上、0.54g/cm3以下，依照ASTM E1530测定的在30℃中的厚度方向的热阻(R)为0.020m2·K/W以上、0.125m2·K/W以下，在30℃中的每单位面积的热容量(Q)为1.0kJ/m2·K以上、2.5kJ/m2·K以下，满足下述式1：Q＞1/(4×R1/2) ···(式1)。

Description

聚丙烯系发泡成型体和聚丙烯系发泡成型体的制造方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯系发泡成型体和聚丙烯系发泡成型体的制造方法。
背景技术
近年来，从环境问题、提高燃料效率的观点出发，汽车的内部装饰部件被要求轻量化。
现在，作为使汽车的内部装饰部件兼具轻量化和刚性的方法，开始使用发泡成型体。
作为与发泡成型体相关的技术，能够列举例如专利文献1中记载的技术。专利文献1(日本特开2001－088235号公报)中记载了将表层部、发泡内层部、表层部的三层成型为一体而得到的热塑性树脂多孔体。
在专利文献1中，记载了这样的热塑性树脂多孔体在厚度方向的压缩刚度和抗弯刚度高，为轻量的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001－088235号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，根据本发明的发明人的研究得以明确，如专利文献1中所记载的发泡成型体由于气泡孔的壁薄，在施加载荷使之变形时气泡孔的壁容易纵向弯曲，不能作为汽车的内部装饰部件使用。
这里，汽车的室内热能因向内部装饰部件储热、进而通过内部装饰部件的热移动而导致损失，这样的情况也被认为是汽车的燃料效率恶化的一个原因。因此，为了降低热能的损失，需求储热量低且热阻高、而且为轻量的内部装饰部件。
根据本发明的发明人的研究得以明确，如专利文献1中所记载的发泡成型体由于在气泡孔的壁内部中容易进行气体的对流和热辐射，因此绝热性的效果也低。
本发明就是鉴于上述情况而进行的发明，提供一种能够实现轻量性、刚性、外观的平衡优异，并且储热量低且热阻高的汽车的内部装饰部件的聚丙烯系发泡成型体。
用于解决课题的方法
本发明的发明人为了实现轻量性、刚性、外观的平衡优异，并且储热量低且热阻高的汽车的内部装饰部件而进行了深入研究。其结果发现，当使厚度方向的热阻(R)和每单位面积的热容量(Q)在特定的范围内且显示特定的关系时，才会使上述性能的平衡优异，从而完成了本发明。
根据本发明，提供以下所示的聚丙烯系发泡成型体和聚丙烯系发泡成型体的制造方法。
[1]
一种聚丙烯系发泡成型体，其中，
依照ISO1183测定的密度为0.15g/cm3以上、0.54g/cm3以下，
依照ASTM E1530测定的在30℃中的厚度方向的热阻(R)为0.020m2·K/W以上、0.125m2·K/W以下，
在30℃中的每单位面积的热容量(Q)为1.0kJ/m2·K以上、2.5kJ/m2·K以下，
满足下述式1：
Q＞1/(4×R1/2)···(式1)。
[2]
如上述[1]所述的聚丙烯系发泡成型体，其中，
由下式2定义的该聚丙烯系发泡成型体的实质厚度(t0)为0.7mm以上且不足1.5mm。
t0(mm)＝10×W/(D0×S)···(式2)
(在上述式2中，W表示通过将从该聚丙烯系发泡成型体切出的四边形板状的试验片以200℃、减压下进行脱泡，接着进行加压缓慢冷却处理得到的被脱泡的板状的无泡试验片的质量(g)。D0表示得到的上述无泡试验片的密度(g/cm3)。S表示从该聚丙烯系发泡成型体切出的四边形板状的试验片的一个面的面积(cm2)。)
[3]
如上述[1]或[2]所述的聚丙烯系发泡成型体，其中，
在该聚丙烯系发泡成型体的至少一部分具有平面部，
上述平面部的每单位宽度的抗弯刚度为0.40N·m2/m以上。
[4]
如上述[1]～[3]中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，其为以第一实体表皮层、发泡层、第二实体表皮层的顺序叠层的状态。
[5]
如上述[4]所述的聚丙烯系发泡成型体，其中，
该聚丙烯系发泡成型体的厚度为2.0mm以上、7.0mm以下，
上述第一实体表皮层和上述第二实体表皮层的厚度分别为0.1mm以上、0.5mm以下。
[6]
如上述[1]～[5]中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，其中，该聚丙烯系发泡成型体包含丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)和乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)。
[7]
如上述[6]所述的聚丙烯系发泡成型体，其中，
将上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、上述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的合计作为100质量份时，
上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的含量为65质量份以上、90质量份以下，
上述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的含量为10质量份以上、30质量份以下，
上述无机填料(C)的含量为0质量份以上、5质量份以下。
[8]
一种聚丙烯系发泡成型体的制造方法，用于制造上述[1]～[7]中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，该制造方法的特征在于，包括：
将含有丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的丙烯系树脂组合物进行发泡成型的工序；和
在上述发泡成型前或上述发泡成型时，向上述聚丙烯系树脂组合物中进一步添加发泡剂(D)的工序，
将上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、上述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和上述无机填料(C)的合计作为100质量份时，
上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的配合量为65质量份以上、90质量份以下，
上述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的配合量为10质量份以上、30质量份以下，
上述无机填料(C)的配合量为0质量份以上、5质量份以下，
上述发泡剂(D)的配合量为0.8质量份以上、4.0质量份以下。
[9]
如上述[8]所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其中，
依照ASTM D－1238测定的上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的熔体流动速率(MFR)(230℃，载荷2160g)为50g/10分钟以上、140g/10分钟以下。
[10]
如上述[8]或[9]所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其中，构成上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的乙烯-丙烯无规共聚物部分在135℃、十氢化萘中测定的特性粘度大于5dl/g且为9dl/g以下。
[11]
如上述[8]～[10]中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其中，上述发泡剂(D)为包含选自碳酸盐和碳酸氢盐中的至少一种的热分解型发泡剂。
[12]
如上述[8]～[11]中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其中，
在将上述丙烯系树脂组合物发泡成型的工序中，
使用注射成型机将上述聚丙烯系树脂组合物进行注射发泡成型，
将注射开始时的模具的模腔间隙设为T0、将上述模具的动模后退后的模腔的剖面的扩开方向长度设为T1时，
将上述T0设定为0.7mm以上且不足1.5mm，并且将T1/T0设定为1.8以上、6.0以下。
[13]
如上述[12]所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其中，
将上述聚丙烯系树脂组合物进行注射时的上述聚丙烯系树脂组合物的温度为170℃以上、250℃以下，
进行上述注射时的上述模具的定模和上述动模的温度为25℃以上、80℃以下，
上述注射成型机的注射速率为100cm3/秒以上、2000cm3/秒以下，
上述注射成型机的注射压力为70MPa以上、200MPa以下，
从注射填充完成至上述动模开始后退为止的时间大于0秒且为5秒以下，
发泡倍率为1.8倍以上、6.0倍以下。
[14]
如上述[12]或[13]所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其中，在上述模具的模腔的一个面或两个面上，以0.01mm以上、0.5mm以下的厚度形成有导热系数为0.18W/m·K以上、40W/m·K以下的绝热层。
[15]
如上述[1]～[7]中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，其为汽车的内部装饰部件。
[16]
如上述[15]所述的聚丙烯系发泡成型体，其为汽车的车门内饰。发明效果
根据本发明，能够提供能够实现轻量性、刚性、外观的平衡优异，并且储热量低且热阻高的汽车的内部装饰部件的聚丙烯系发泡成型体。
附图说明
上述目的以及其他目的、特征和优点通过以下所述的适宜的实施方式以及与其附随的以下附图而进一步明确。
图1是标绘了各实施例和各比较例中所得到的聚丙烯系发泡成型体的每单位面积的热容量(Q)和热阻(R)的图。
具体实施方式
以下对于本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，文中的数字之间的“～”若无特别说明，表示从以上至以下。
[聚丙烯系发泡成型体]
首先，对于本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体进行说明。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体是由聚丙烯系树脂组合物形成的成型体，优选为使用注射成型机将上述聚丙烯系树脂组合物注射发泡成型而得到的成型体。
在本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体中，依照ISO1183测定的密度为0.15g/cm3以上、0.54g/cm3以下，优选为0.20g/cm3以上、0.50g/cm3以下，较优选为0.20g/cm3以上、0.40g/cm3以下，特别优选为0.20g/cm3以上、0.30g/cm3以下。
若上述密度在上述上限值以下，就能够发挥聚丙烯系发泡成型体的轻量的优点。若上述密度在上述下限值以上，就能够提高聚丙烯系发泡成型体的压缩强度、耐冲击性等力学特性。
另外，在本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体中，依照ASTM E1530测定的在30℃中的厚度方向的热阻(R)为0.020m2·K/W以上、0.125m2·K/W以下，优选为0.020m2·K/W以上且不足0.110m2·K/W，较优选为0.050m2·K/W以上、0.100m2·K/W以下。
另外，在本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体中，在30℃中的每单位面积的热容量(Q)为1.0kJ/m2·K以上、2.5kJ/m2·K以下，优选为1.0kJ/m2·K以上、2.0kJ/m2·K以下。
进一步而言，本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体满足下述式1，优选满足下述式1'。
Q＞1/(4×R1/2)···(式1)
Q＞1/(3×R1/2)···(式1')
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体特别优选依照ASTM E1530测定的在30℃中的厚度方向的热阻(R)为0.050m2·K/W以上、0.120m2·K/W以下，且在30℃中的每单位面积的热容量(Q)为1.15kJ/m2·K以上、2.5kJ/m2·K以下。在该范围中的聚丙烯系发泡成型体能够在维持机械特性的同时进一步降低密度，故而优选。需要说明的是，在本实施方式中，有时候将每单位面积的热容量(单位：kJ/m2·K)表述为每单位面积的储热量(单位：kJ/m2·K)。
作为满足这样的特性的本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体，如根据后述的实施例也能够容易地理解的那样，使用本实施方式所涉及的丙烯系树脂组合物，对注射开始时的模具的模腔间隙、发泡时的发泡倍率、模具的模腔材质等进行适宜选择，由此，不进行过多的试错实验就能够制造。
图1是标绘了后述的各实施例和各比较例中所得到的聚丙烯系发泡成型体的每单位面积的热容量(Q)和热阻(R)的图。本发明的发明人新发现，当每单位面积的热容量(Q)和热阻(R)在图1所示的区域内时，能够实现轻量性、刚性、外观的平衡优异，并且储热量低且热阻高的聚丙烯系发泡成型体。
即，根据本实施方式，在使厚度方向的热阻(R)和每单位面积的热容量(Q)在特定的范围内且显示特定的关系时，能够实现上述性能的平衡优异的聚丙烯系发泡成型体。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体优选由下式2所定义的成型体的实质厚度(t0)在0.7mm以上且不足1.5mm。
t0(mm)＝10×W/(D0×S)···(式2)
(在上述式2中，W表示将从聚丙烯系发泡成型体切出的规定量的四边形板状的试验片在200℃、减压下进行脱泡，接着进行加压缓慢冷却处理而得到的被脱泡的板状的无泡试验片的质量(g)。D0表示得到的上述无泡试验片的密度(g/cm3)。S表示从该聚丙烯系发泡成型体切出的四边形板状的试验片的一个面的面积(cm2)。)
具有这样的实质厚度(t0)的聚丙烯系发泡成型体由于能够进一步降低储热量，因此从能够降低热能损失量的观点出发而优选。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体通常在至少一部分具有平面部或三维曲面部。
此处的三维曲面部定义为，曲面的总投影面积相对于将该曲面摊成平面时的总面积的最大值为0.8以上、优选为0.7以上的曲面。
而且，在本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体的至少一部分具有平面部的情况下，上述平面部的每单位宽度的抗弯刚度优选为0.40N·m2/m以上，较优选为0.50N·m2/m以上。若上述抗弯刚度在上述下限值以上，就能够使本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体更好地适用于汽车的内部装饰部件。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体优选为以第一实体表皮层、发泡层、第二实体表皮层的顺序叠层的状态，较优选为以第一实体表皮层、发泡层、第二实体表皮层的顺序叠层的状态且为使该三层成型为一体而成的成型体。
由此，由于在表面具有未发泡的实体表皮层，因此能够得到高刚性的聚丙烯系发泡成型体。
在本实施方式中，第一实体表皮层和第二实体表皮层是不具有气泡孔的层，即，是由聚丙烯系树脂组合物形成的层之中未发泡的部分。发泡层是指利用显微镜对其剖面进行观察时具有通常为5μm以上、优选为20μm以上的气泡孔部分的层。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体中，聚丙烯系发泡成型体的整体的厚度没有特别限定，但优选为2.0mm以上、7.0mm以下。另外，上述第一实体表皮层和上述第二实体表皮层的厚度没有特别限定，但优选分别为0.1mm以上、0.5mm以下。
聚丙烯系发泡成型体中，认为通过由其剖面形状的弯曲或在面上受到的力所导致的变形，最大的拉伸或压缩的力加载于表层的表皮层处。从耐受在面上受力导致的弯曲或面冲击的观点出发，上述第一实体表皮层和上述第二实体表皮层的厚度优选分别为0.1mm以上，另一方面，从降低发泡成型体的热容量的观点出发，第一实体表皮层和上述第二实体表皮层的厚度优选分别为0.5mm以下。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体能够适用于汽车的内外装饰用部件、瓦楞纸板等的替代品、电器产品、建材等各种用途。特别是由于轻量性、刚性、外观的平衡优异，并且绝热性优异，因此能够适用于汽车的内部装饰部件，特别能够适用于汽车的车门内饰。
[聚丙烯系树脂组合物]
下面，对于本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物进行说明。
本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物优选含有丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)、根据需要的无机填料(C)，希望在发泡成型体的发泡成型前或发泡成型时，将发泡剂(D)从料斗或料筒的中部添加到该聚丙烯系树脂组合物中。
而且，将丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的合计作为100质量份时，丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的配合量优选为65质量份以上、90质量份以下，乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的配合量优选为10质量份以上、30质量份以下，无机填料(C)的配合量优选为0质量份以上、5质量份以下，发泡剂(D)的配合量优选为0.8质量份以上、4.0质量份以下。
另外，在本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体中，关于上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、上述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和上述无机填料(C)的合计的含量，在将聚丙烯系发泡成型体的整体作为100质量％时，优选为50质量％以上，较优选为70质量％以上，更优选为90质量％以上，特别优选为95质量％以上。
这样的本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物在注射成型时的流动性优异，而且发泡性也是良好的。而且，根据这样的本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物，能够成型外观良好、每单位面积的热容量低且热阻大的聚丙烯系发泡成型体。
本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物从适用于注射发泡成型的观点出发，在不含发泡剂的状态下，依照ASTM D－1238(230℃，载荷2.16kg)测定的熔体流动速率(MFR)通常为30g/10分钟以上、120g/10分钟以下，优选为35g/10分钟以上、110g/10分钟以下，较优选为40g/10分钟以上、100g/10分钟以下。若上述MFR在上述范围内，则成型性优异，即使在使用薄型模腔的注射发泡成型时也能够适用，故而优选。
本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物能够适用于添加发泡剂而进行发泡成型的用途，特别是能够适用于注射发泡成型用途。发泡剂的种类和添加量能够根据树脂组合物的组成和发泡成型体的要求物性，考虑由发泡剂产生的气体量和期望的发泡倍率等而选择。
以下，对于构成本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物的各个成分进行说明。
(丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A))
丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)是含有丙烯和乙烯作为结构单元的嵌段共聚物，例如，包含丙烯均聚物部分和乙烯-丙烯无规共聚物部分。另外，丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)通常为结晶性。
丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)中的丙烯均聚物部分利用13C－NMR测定的全同立构五单元组分率(mmmm)优选为97％以上，较优选为97.5％以上。这里，全同立构五单元组分率(mmmm分率)是指使用13C－NMR测定的结晶性聚丙烯分子链中的五单元组单元的全同立构链的比例。具体而言，作为以丙烯单体单元5个连续而内消旋键合而成的链的中心处的丙烯单体单元的13C－NMR谱的吸收峰相对于甲基碳区域的总吸收峰的比例而求得。
作为上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)，适宜使用乙烯-丙烯无规共聚物部分的含量优选为5质量％以上、30质量％以下，较优选为5质量％以上、25质量％以下，更优选为8质量％以上、18质量％以下，丙烯均聚物部分的含量优选为70质量％以上、95质量％以下，较优选为75质量％以上、95质量％以下，更优选为82质量％以上、92质量％以下的聚合物。这里，乙烯-丙烯无规共聚物部分与丙烯均聚物部分的合计量为100质量％。
关于上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)中的乙烯-丙烯无规共聚物部分的含量，能够对丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)使用对二甲苯溶剂在室温下进行分离，根据其可溶部分的存在量而测定。
这里，丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)含有不溶于对二甲苯溶剂的成分和可溶于对二甲苯溶剂的成分。这里，不溶于对二甲苯溶剂的成分是丙烯均聚物部分，可溶于对二甲苯溶剂的成分是乙烯-丙烯无规共聚物部分。
作为上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)中的乙烯-丙烯无规共聚物部分的含量的测定方法的一例，能够列举以下的方法。首先，将丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)5g完全溶解于沸腾的对二甲苯中，之后降温至20℃，静置一昼夜后，通过过滤分离将不溶部分分离。接下来，向滤液中加入甲醇1500ml进行搅拌。接下来，将可溶部分作为析出物分离，通过对其进行过滤分离、干燥而得到对二甲苯可溶部分。通过称量该可溶部分，能够求得乙烯-丙烯无规共聚物部分的含量。
另外，上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)中的乙烯-丙烯无规共聚物部分的含量，如后述的实施例中所记载的那样，也能够通过对丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)使用正癸烷进行分离的方法，根据其可溶部分的存在量而测定。
这里，丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)含有不溶于正癸烷的成分和可溶于正癸烷的成分。这里，不溶于正癸烷的成分是丙烯均聚物部分，可溶于正癸烷的成分是乙烯-丙烯无规共聚物部分。
上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)中的乙烯单元的含量优选为1质量％以上、10质量％以下，较优选为3质量％以上、8质量％以下的范围。丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)中的乙烯单元的含量能够通过对丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的压制膜进行红外线吸收光谱分析而求得。即，能够测定基于甲基的1155cm－1的吸光度和基于亚甲基的吸光度，利用Gardner的标准曲线而测定(I.J.Gardner et al,Rubber Chem.and Tech.,44,1015,1971)。
作为上述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)，能够适宜使用依照ASTM D－1238测定的熔体流动速率(MFR)(230℃，载荷2160g)优选为20g/10分钟以上、150g/10分钟以下，较优选为50g/10分钟以上、140g/10分钟以下，更优选为70g/10分钟以上、120g/10分钟以下的聚合物。若MFR在上述下限值以上，就能够抑制在得到的聚丙烯系发泡成型体的表面产生波浪痕或熔接痕或者得到的聚丙烯系发泡成型体的热收缩率变大。
这里，丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)能够单独使用1种，也能够将2种以上组合使用。另外，在该材料中，为了调整流动性，也能够组合使用高流动性的丙烯-乙烯系嵌段共聚物、高流动性的丙烯均聚物。
一般来说，聚合物不是具有同一分子量的同一分子集合而成的，而是分子量不同的分子集合，构成作为整体具有某种物性的聚合物。本实施方式中使用的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)也是分子量不同的分子集合而成的聚合物，作为聚合物整体具有上述特定的丙烯均聚物部分和乙烯-丙烯无规共聚物部分的含量以及MFR。本实施方式中，作为该丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)，进一步优选使用丙烯均聚物部分和乙烯-丙烯无规共聚物部分具有如下分子量或组成的聚合物。
即，作为丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)，优选使用丙烯均聚物部分的MFR(230℃，载荷2.16kg)优选为2g/10分钟以上、1000g/10分钟以下，较优选为50g/10分钟以上、500g/10分钟以下，更优选为150g/10分钟以上、350g/10分钟以下的聚合物。
另外，乙烯-丙烯无规共聚物部分在135℃、十氢化萘中测定的特性粘度[η]为4dl/g以上、10dl/g以下，优选为5dl/g以上、9dl/g以下，特别优选大于5dl/g且为9dl/g以下。另外，乙烯-丙烯无规共聚物部分中的来自乙烯的结构单元的含有率通常为20摩尔％以上、60摩尔％以下，优选为30摩尔％以上、50摩尔％以下。
本实施方式所涉及的乙烯-丙烯无规共聚物部分中，在不损害本实施方式的目的的范围内，也可以含有来自1－丁烯、1－己烯等公知的烯烃、1,7－辛二烯等二烯、苯乙烯等乙烯系化合物的结构单元。
这些之中，优选1－丁烯。上述的根据需要使用的来自烯烃等化合物的结构单元的含有率优选为0摩尔％以上、5摩尔％以下，较优选为0摩尔％以上、2摩尔％以下。另外，上述的丙烯均聚物部分中除了来自乙烯的结构单元以外，有时也含有来自上述化合物的结构单元。这些结构单元的含有率优选为0摩尔％以上、2摩尔％以下，较优选为0摩尔％以上、1摩尔％以下。
关于聚丙烯系树脂组合物中的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的配合量，将丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的合计作为100质量份时，优选为65质量份以上、90质量份以下，较优选为72质量份以上、85质量份以下。
丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)能够通过各种方法制造。例如能够使用齐格勒-纳塔系催化剂或者茂金属系催化剂等公知的烯烃有规立构性催化剂制造。作为丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的制造例，能够列举例如在由固态催化剂成分、有机金属化合物催化剂成分、进而根据需要的供电子体形成的催化剂的存在下，使丙烯聚合后，继续使丙烯和乙烯进行共聚的方法。
更具体而言，丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)能够使用公知的钛催化剂制造。作为钛催化剂的优选例，可以列举含有钛、镁、卤素的各原子的固态钛催化剂成分和以铝化合物为主成分的聚合用固体催化剂。
作为制造丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的方法，可以列举例如依照日本特开平11－107975号公报或日本特开2004－262993号公报所记载的方法，在高度有规立构性聚丙烯制造用催化剂的存在下，通过多段聚合而制造的方法。即，丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)能够在由(i)含有镁、钛、卤素和供电子体的固态钛催化剂成分、(ii)有机金属化合物催化剂成分和(iii)供体成分形成的高度有规立构性聚丙烯制造用的聚合催化剂的存在下，通过包含下述阶段的2段以上的多段聚合而制造，即，在第一阶段中，在实质上存在或不存在氢的情况下将丙烯聚合，制造丙烯均聚物部分，使其占最终得到的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)整体的70～95质量％的阶段；和使乙烯和丙烯聚合，制造乙烯-丙烯无规共聚物部分，使其占最终得到的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)整体的5～30质量％的阶段。
丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的MFR和特性粘度[η]能够通过调整聚合条件等而适当调整，没有特别限制，但优选使用氢作为分子量调整剂的方法。
多段的聚合能够连续进行，也能够间歇式或者半连续式进行，但优选连续进行。另外，聚合能够通过气相聚合法或者溶液聚合、浆料聚合、本体聚合等液相聚合法等公知的方法进行。第2段以后的聚合优选接续前段的聚合连续地进行，在以间歇式进行的情况下，也能够使用1台聚合器进行多段聚合。
作为聚合介质，可以使用非活性烃类，另外也可以将液态的丙烯作为聚合介质。另外，就多段的聚合条件而言，聚合温度在大约－50～+200℃、优选在大约20～100℃的范围内适当地选择，另外，聚合压力在常压～9.8MPa(表压)、优选在大约0.2～4.9MPa(表压)的范围内适当地选择。
(乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B))
作为乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)，只要是与丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的相容性优异的物质，就能够没有限制地使用，但在本实施方式中，作为乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)，优选使用乙烯与碳原子数为3以上、10以下的α－烯烃的共聚物。
作为上述α－烯烃，可以列举丙烯、1－丁烯、1－戊烯、1－己烯、4－甲基－1－戊烯、3－甲基－1－戊烯、1－庚烯、1－辛烯、1－壬烯、1－癸烯等。α－烯烃可以单独使用1种，也可以将2种以上混合使用。这些之中，特别优选1－丁烯和1－辛烯。
乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)依照ASTM D－1238在190℃、载荷2.16kg下测定的MFR优选为1g/10分钟以上、50g/10分钟以下，较优选为10g/10分钟以上、40g/10分钟以下。另外，乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的密度优选为0.84g/cm3以上、0.94g/cm3以下，较优选为0.86g/cm3以上、0.92g/cm3以下。
乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用，但作为乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)整体优选满足上述的MFR和密度。
关于聚丙烯系树脂组合物中的乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的配合量，将丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的合计作为100质量份时，优选为10质量份以上、30质量份以下，较优选为15质量份以上、28质量份以下。
乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)也能够通过现有公知的方法制造，但也能够使用各种市售品。作为市售品，能够优选使用三井化学株式会社制的Tafmer A系列和H系列、陶氏公司制Engage系列、Exxon公司制Exact系列等。
(无机填料(C))
作为无机填料(C)，没有特别限定，但可以列举例如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石、玻璃纤维、碳酸镁、云母、高岭土、硫酸钙、硫酸钡、钛白、白炭黑、炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、氧化镁、硅酸盐类、碳酸盐类、石膏、硅灰石、氧化铝、二氧化硅、亚硫酸钙、碳纤维、金属纤维、硅砂、沸石、钼、硅藻土、绢云母、白砂、氢氧化钙硫酸钠、膨润土、石墨等。这些可以单独使用1种，也可以将2种以上混合使用。这些之中，最优选滑石。
无机填料(C)的平均粒径D50没有特别限定，但优选为0.5μm以上、20μm以下，较优选为1.0μm以上、15μm以下。
需要说明的是，平均粒径D50是体积基准的累积分布中累积50％时的粒径，是使用市售的激光式粒度分析仪测定时的平均粒径。
关于聚丙烯系树脂组合物中的无机填料(C)的配合量，将丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的合计作为100质量份时，优选为0质量份以上、5质量份以下，较优选为0质量份以上、3质量份以下。
(发泡剂(D))
作为发泡剂(D)，没有特别限定，但可以列举例如化学发泡剂、物理发泡剂、溶剂型发泡剂、分解型发泡剂等。作为物理发泡剂，可以列举气态的物理发泡剂、超临界状态的物理发泡剂等。
上述溶剂型发泡剂是从注射成型机的料筒部分注入而使之吸收或溶解于熔融状态的丙烯系树脂组合物中，之后在注射成型模具中蒸发而作为发泡剂发挥功能的物质。作为溶剂型发泡剂，可以列举例如丙烷、丁烷、新戊烷、庚烷、异己烷、己烷、异庚烷、庚烷等低沸点脂肪族烃、以氟隆气为代表的低沸点的含氟烃等。
上述分解型发泡剂是以粉体或母料形式等预先配合在原料树脂组合物中后供给至注射成型机中，在注射成型机的料筒温度条件下分解产生二氧化碳气体、氮气等气体而作为发泡剂发挥功能的物质。作为分解型发泡剂，可以是无机系的发泡剂也可以是有机系的发泡剂。另外，上述分解型发泡剂可以同时使用促进气体产生的柠檬酸这样的有机酸或柠檬酸钠这样的有机酸金属盐等作为发泡助剂。
作为上述分解型发泡剂的具体例，能够列举以下的化合物。
(1)无机系发泡剂：碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸铵
(2)有机系发泡剂：(a)N－亚硝基化合物：N,N'－二亚硝基对苯二甲酰胺、N,N'－二亚硝基五亚甲基四胺；(b)偶氮化合物：偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮环己腈、偶氮二氨基苯、偶氮二羧酸钡；(c)磺酰肼化合物：苯磺酰肼、甲苯磺酰肼、p,p'－氧双(苯亚磺酰肼)、二苯基砜－3,3'－二磺酰肼；(d)叠氮化合物：叠氮化钙、4,4'－二苯基二磺酰基叠氮、对甲苯磺酰基叠氮
作为气态或超临界状态的物理发泡剂，只要是通常的物理发泡剂就没有特别限定，可以列举二氧化碳、氮、氩、氦、氖、砹等不活泼气体。这些之中，不需要制成蒸汽、廉价且环境污染、火灾的危险性极少的二氧化碳、氮、氩是优选的。
发泡剂(D)可以单独使用1种，也可以将2种以上混合使用。而且，发泡剂(D)既可以在成型前以粉体或母料形式等预先配合在原料树脂组合物中，也可以在注射发泡成型时从料筒的中部注入。
这些发泡剂(D)之中，优选包含选自碳酸氢钠等的碳酸盐和碳酸氢盐中的至少一种的热分解型发泡剂，此时，期望将有机羧酸作为发泡助剂一同使用。碳酸盐或碳酸氢盐与有机羧酸的配合比优选碳酸盐或碳酸氢盐为30质量份以上、65质量份以下，有机羧酸为35质量份以上、70质量份以下的范围。这里，两者的合计量为100质量份。
需要说明的是，在使用发泡剂(D)和发泡助剂时，预先制作含有这些的母料，将其掺混至聚丙烯系树脂组合物中而供给至成型机的方式在生产率上是好的。
就发泡剂(D)的配合量而言，能够根据所制造的聚丙烯系发泡成型体的要求性状，考虑从发泡剂(D)产生的气体量和期望的发泡倍率等进行选择，但相对于丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的合计100质量份，通常为0.8质量份以上、4.0质量份以下，优选为0.9质量份以上、3.5质量份以下。若发泡剂(D)的添加量在这样的范围内，就能够得到气泡孔的直径整齐且气泡孔均匀分散的聚丙烯系发泡成型体。需要说明的是，该发泡剂的配合量是指产生气体的发泡剂的实际成分的量，而不是发泡剂母料的量。
(其他的添加剂)
本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物在不损害其目的的范围内，可以根据需要含有各种添加剂。作为上述添加剂，能够列举成核剂、抗氧化剂、盐酸吸收剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、颜料、染料、分散剂、铜抑制剂、中和剂、增塑剂、交联剂、过氧化物、熔接强度改良剂、天然油、合成油、蜡等。
(聚丙烯系树脂组合物的制备方法)
本实施方式所涉及的聚丙烯系树脂组合物能够通过例如将各成分利用班伯里混合机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、高速双螺杆挤出机等混合装置进行混合或熔融混练来制备。各成分的混合顺序是任意的，可以同时进行混合，也能够采用将一部分成分混合后再混合其他成分这样的多阶段的混合方法。
[聚丙烯系发泡成型体的制造方法]
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体能够通过将上述的聚丙烯系树脂组合物进行发泡成型而得到。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体优选例如使用注射成型机将上述的聚丙烯系树脂组合物进行注射发泡成型而得到。
需要说明的是，向聚丙烯系树脂组合物中添加发泡剂(D)可以在向注射成型机供给前进行，也可以通过在对聚丙烯系树脂组合物进行熔融混练的注射成型机中供给发泡剂(D)而进行。
注射发泡成型通过将聚丙烯系树脂组合物从注射成型机向模具的模腔注射填充，之后使模腔的容积增大使聚丙烯系树脂组合物发泡，制造发泡成型体而进行。
用于注射发泡成型的成型模具由定模和动模构成，它们优选在聚丙烯系树脂组合物的注射填充时为合模状态。另外，模腔的容积一般使动模后退(型芯后退)而将模腔扩开，但也能够通过使模具的一部分移动来增大。特别优选在注射填充后，间隔适当的时间再使动模移动来增大模腔容积。
动模的初始位置是定模与动模最接近的、被施加了合模力的合模状态时的位置。是成为与在1次的成型中所使用的聚丙烯系树脂组合物的熔融体以未发泡的状态填充的容积几乎相等的容积的场所，形成了接近产品形状的模腔。
本实施方式中，形成在定模与动模之间的注射开始时的扩开方向长度，即注射开始时的模具的模腔间隙(T0)优选设定为通常为0.7mm以上且不足1.5mm，优选为0.7mm以上、1.4mm以下，较优选为0.9mm以上、1.4mm以下的范围。
若模腔间隙(T0)在上述下限值以上，就能够充分确保注射填充的模腔，能够抑制由于聚丙烯系树脂组合物的粘度上升、固化等导致的不能将聚丙烯系树脂组合物向模腔充分供给、填充的情况。因此，能够减少为了向模腔中充分填充聚丙烯系树脂组合物而在高压下进行强制注射填充的情况，能够抑制由于注射填充压的高压化导致的毛刺的产生、由于模具而树脂组合物被迅速冷却、即使进行型芯后退也不充分发泡而导致的发泡不良的情况等。
向模具的模腔注射聚丙烯系树脂组合物的时间没有特别限定，但希望优选为0.5～5.0秒，较优选为0.7～4.0秒左右，注射完成后设置优选为0～5秒、较优选为0～3秒的延迟时间，然后，希望使构成模腔的隔壁以优选为1～50mm/秒、较优选为1～40mm/秒的速度移动，使模腔容积扩大。通过设置该延迟时间，能够控制实体表皮层的厚度，若延长延迟时间，则能够使实体表皮层变厚，其结果能够提高刚性等机械物性。这里，模腔容积的扩大率希望通常为1.8～6.0倍，优选为1.9～5.0倍。
另外，T0与动模后退后的模腔的剖面的扩开方向长度(T1)之比(T1/T0)优选为1.8以上、6.0以下，较优选为1.9以上、6.0以下。若T1/T0在上述下限值以上，就能够有效地得到所期望的刚性和热阻。
型芯后退时的型芯移动速度因成型体的厚度、树脂的种类、发泡剂的种类、模具温度、树脂温度而有所不同，但优选例如1.0～50mm/秒左右。若型芯移动速度在上述下限值以上，就能够抑制在型芯后退的途中树脂固化而得不到充分的发泡倍率的情况。若型芯移动速度在上述上限值以下，就能够抑制孔的产生和成长不追随型芯的移动而导致孔破坏，从而不能得到外观良好的成型体的情况。
注射的丙烯系树脂组合物的温度和模具温度根据成型体的厚度、树脂的种类、发泡剂的种类和添加量等而有所不同，但只要设定为通常用于聚丙烯系树脂组合物的成型的温度就是充分的，在获得产品厚度薄的成型体、发泡倍率高的成型体的情况下，设定为高于通常的模具温度即可。
具体而言，注射的聚丙烯系树脂组合物的温度优选为170℃以上、250℃以下，较优选为180℃以上、230℃以下。
另外，进行注射时的定模和动模的模具温度优选为25℃以上、80℃以下，较优选为30℃以上、70℃以下。
另外，向模具内填充聚丙烯系树脂组合物时的注射成型机的注射速率优选为100cm3/秒以上、2,000cm3/秒以下，较优选为200cm3/秒以上、1,500cm3/秒以下。另外，此时的注射成型机的注射压力优选为70MPa以上、200MPa以下，较优选为80MPa以上、160MPa以下。
如本实施方式这样，通过向模腔中一次性填充聚丙烯系树脂组合物后再使其发泡，能够使与模具接触部分的树脂比内部的树脂更早固化，在聚丙烯系发泡成型体的表面形成未发泡的表皮层(实体表皮层)。由此，能够得到具有外观上坚固的产品形状，但内部是发泡状态的、虽然为高刚性，但是为轻量的、每单位面积的热容量少的、抑制了从成型体的表面向里面的热传导的热阻高的聚丙烯系发泡成型体。
另外，即使聚丙烯系发泡成型体内部的孔形状、孔密度、发泡倍率产生或多或少的分布，也由于实体表皮层的平滑性和刚性而能够得到外观良好的成型体。该实体表皮层的厚度没有特别限定，但期望优选为0.1mm以上、0.5mm以下，较优选为0.2mm以上、0.45mm以下。
在用于形成上述厚度的实体表皮层的型芯后退中，实际开始打开模具的时间点因树脂的种类、发泡剂的种类、模具温度、树脂温度而有所不同，但在使用通常的聚丙烯系树脂组合物的情况下，优选为从注射填充结束起算大于0秒且为5秒以下，较优选大于0秒且为3秒以下。
若从注射填充结束至型芯后退为止的时间在上述下限值以上，就能够生成充分厚度的表皮层，若在上述上限值以下，就能够抑制聚丙烯系树脂组合物的固化的进行，得到充分的发泡倍率。
发泡倍率能够通过树脂温度、注射速度、从注射填充结束至型芯后退开始的等待时间、型芯后退量、型芯后退速度、型芯后退结束后的冷却时间等而适当地控制，优选为1.8倍以上、6.0倍以下。另外，型芯后退也能够分成数阶段进行，由此得到孔构造或端部形状受控制的聚丙烯系发泡成型体。
另外，本实施方式中，也能够利用在通常的注射成型中所使用的热流道、截流喷嘴或阀门浇口等。阀门浇口、热流道不仅有抑制产生流道等废树脂的效果，还有防止由于丙烯系树脂组合物从模具内向模腔中漏出而导致在下一个循环中发泡成型体的次品发生的效果。
另外，在本实施方式中，在模具的模腔的一个面或两个面优选配置导热系数低于一般构造用轧制钢材SS400或碳素钢钢材S45C的材料，优选配置导热系数为0.18W/m·K以上、40W/m·K以下，优选为0.18W/m·K以上、36W/m·K以下，更优选为0.18W/m·K以上、33W/m·K以下的绝热层。该绝热层希望使用具有耐热性的各种树脂或二氧化锆、氧化铝、氮化硅等陶瓷等。但是，只要是导热系数在上述范围内，使用包含不同元素的金属等也是希望的方式之一。该绝热层的板厚本身并不严格要求，但如果为0.01mm以上、0.5mm以下左右的薄膜状，就能够对填充的丙烯系树脂组合物进行瞬时的冷却延迟，能够更加提高聚丙烯系发泡成型体的外观。另外，即使在模腔表面使用导热系数在上述以上的材料，叠层部件、使用使从模腔表层向5mm深度的平均导热系数降低的部件也是希望的方法之一。
发泡结束后，既能够原样冷却后将聚丙烯系发泡成型体取出，也能够通过略微合模来控制聚丙烯系发泡成型体与模具的接触状态，促进冷却以缩短成型周期，并且得到凹陷或孔形状良好的聚丙烯系发泡成型体。
本实施方式所涉及的聚丙烯系发泡成型体的制造方法中，例如，能够适宜地得到厚度为1.2～8mm左右的聚丙烯系发泡成型体。在该聚丙烯系发泡成型体具有独立气泡的情况下，其平均孔直径为0.1～1.0mm左右，但根据成型体形状或用途，可以是数mm的孔直径，也可以存在其孔的一部分连通的孔。特别是当发泡倍率变高时，多个孔就会会合成一起而连通，聚丙烯系发泡成型体的内部成为中空状态，但由于该空洞中形成有树脂的支柱，所以聚丙烯系发泡成型体是高度轻量化的，具有坚固的刚性。
以上，对于本发明的实施方式进行了描述，这些仅是本发明的例示，也能够采用上述以外的各种构成。
实施例
以下，参照实施例和比较例详细说明本实施方式。需要说明的是，本实施方式不受这些实施例的记载的任何限定。
1.注射发泡成型方法
在以下的实施例和比较例中，注射发泡成型通过以下的条件进行。〔注射成型机〕使用了850t注射成型机(宇部兴产机械株式会社制，MD850S－III型)或350t注射成型机(宇部兴产机械株式会社制，MD350S－III型)。
〔模具〕
(850t注射成型机用)
模腔尺寸：长800mm，宽500mm，厚度可变
浇口：本次的成型使用2点直接浇口(每1个浇口填充400×500mm的区域)
带有热流道、阀门浇口
(350t注射成型机用)
模腔尺寸：长400mm，宽200mm，厚度可变
浇口：1点直接浇口
2.测定-评价方法
在以下的实施例和比较例中，各物性的测定和评价通过以下方法进行。
〔流动性(熔体流动速率：MFR)〕
就MFR而言，若无特别说明，都是在不含发泡剂的状态下，基于ASTM D－1238法在230℃、载荷2.16kg的条件下测定，在为橡胶成分的情况下，基于ASTM D－1238法在190℃、载荷2.16kg的条件下测定。〔丙烯-乙烯系嵌段共聚物中的不溶于正癸烷的成分(a1)和可溶于正癸烷的成分(a2)的含量〕
在玻璃制的测定容器中，加入丙烯-乙烯系嵌段共聚物约3g(测定至10－4g的单位。另外，在下述的式中将该质量表示为b(g)。)、正癸烷500mL和少量的可溶于正癸烷的耐热稳定剂，在氮气气氛下，利用搅拌器一边搅拌一边以2小时升温至150℃，使丙烯-乙烯系嵌段共聚物溶解于正癸烷。接下来，在150℃保持2小时后，历时8小时缓缓冷却至23℃。
将得到的包含丙烯-乙烯系嵌段共聚物的析出物的液体使用盘田玻璃株式会社制25G－4规格的玻璃过滤器减压过滤。收集100mL的滤液，将其减压干燥，得到上述成分(a2)的一部分。将该质量测定至10－4g的单位(在下述的式中将该质量表示为a(g))。接下来，通过以下的式求得丙烯-乙烯系嵌段共聚物中的成分(a1)和(a2)的含量。
成分(a2)的含量[质量％]＝100×5a/b
成分(a1)的含量[质量％]＝100－成分(a2)的含量
〔特性粘度〕
将样品约20mg溶解于十氢化萘15ml中，在135℃的油浴中测定了比粘度ηsp。向该十氢化萘溶液追加十氢化萘溶剂5ml进行稀释后，同样地测定了比粘度ηsp。再重复2次该稀释操作，将把浓度(C)外推至0时的ηsp/C的值作为特性粘度[η]求得。
[η]＝lim(ηsp/C)(C→0)
〔密度〕
依照ISO 1183(JIS K7112)测定。
〔发泡倍率〕
将没有气泡的成型体的板厚(实质厚度)设为t0，将聚丙烯系发泡成型体的板厚设为t1时，将板厚比t1/t0作为发泡倍率。
〔发泡层的孔状态〕
对得到的聚丙烯系发泡成型体的剖面基于以下基准进行评价。
○：发泡层中存在没有破泡的独立气泡或不足板厚的长度的连续气泡，不存在板厚以上的长度的大的连续气泡
×：由于破泡导致在发泡层存在板厚以上的长度的大的连续气泡
〔聚丙烯系发泡成型体的实质厚度(t0)〕
聚丙烯系发泡成型体的实质厚度(t0)是指将具有特定表面积的发泡成型体内部所存在的气泡完全去除的情况下的厚度，通常是与注射成型时的注射开始时的注射成型模具的模腔间隙(T0)相等的值。在本实施方式中，实质厚度(t0)的测定法如下。
首先，从聚丙烯系发泡成型体的一部分切出四边形板状(一个面的面积通常为1或4cm2)，准确测定其试验片的一个面的面积，设为Scm2。接下来，对该试验片在200℃、50mmHg以下的减压下进行脱泡处理，接下来，在大约1个大气压左右的氮气中通过加压缓慢冷却处理得到被脱泡的无泡试验片。在将其质量设为W(g)、将其密度设为D0(g/cm3)的情况下，将利用下式2算出的值(mm)作为实质厚度(t0)。在同一平面部内任意改变试验片的取样部位，重复该操作总计5次测定实质厚度，将其平均值作为聚丙烯系发泡成型体的实质厚度(t0)。
t0(mm)＝10×W/(D0×S)···(式2)
〔表皮层厚度的测定〕
表皮层厚度通过以下的方法测定。首先，以不破坏孔的方式将发泡成型体剖面利用锐利的刀切断，拍摄其剖面照片。根据其剖面照片以mm为单位测量相对于整体的板厚的表层部的实体状的表皮层(第一实体表皮层和第二实体表皮层)的厚度，将其平均值作为表皮层厚度。〔聚丙烯系发泡成型体的外观〕
聚丙烯系发泡成型体的外观是根据涡旋痕的量和聚丙烯系发泡成型体表面产生的麻点进行评价。
◎：在成型体整个面完全不能观察到涡旋痕或麻点的成型体
○：在成型体整个面没有涡旋痕或麻点，或者观察到有浅的涡旋痕或微小的麻点，但几乎不能确认由纹理导致的外观不良的成型体
×：在成型体整个面有大量的涡旋痕和/或麻点产生，由纹理导致的外观不良不能掩盖的成型体
〔每单位面积的热容量(Q)〕
利用PerkinElmer公司制的差示扫描热量测定装置测定发泡成型体的比热容量，求得由聚丙烯系树脂组合物注射发泡成型而得到的发泡成型体在30℃中的每单位面积的热容量(单位：kJ/m2·K)。需要说明的是，在本实施方式中，有时将每单位面积的热容量(单位：kJ/m2·K)表述为每单位面积的储热量(单位：kJ/m2·K)。
〔热阻(R)〕
利用ADVANCE RIKO,Inc.制的稳态法导热系数测定装置，利用稳态法热流计法、ASTM E1530法(30℃)测定了板厚方向的热阻值(单位：m2·K/W)。
〔抗弯刚度〕
从实施例和比较例得到的注射发泡成型体确认为按照第一实体表皮层、发泡层、第二实体表皮层的顺序叠层的状态。该构造根据剖面二次力矩的效果，虽然为轻量，但表现出高刚性。另外，认为这样的将发泡层用2片未发泡的强度高的表皮层板(实体表皮层)夹住的构造体通常而言能够适用夹心板的刚性理论。因此，由注射发泡成型得到的三层构造体中实体部分的弹性模量能够比较容易地类推。但是，中心的发泡层的弹性模量伴随成型条件或发泡倍率的变化，会成为由于发泡层内部的深度方向和孔状态的不均匀而导致物性差异显著的结果。
因此在本实施方式中，将发泡成型体假定为均匀的材料，通过进行弯曲试验测定该成型体的弯曲弹性模量(E)，进而利用作为形状因子的板厚算出剖面二次力矩(I)，由此计算抗弯刚度(E·I)。
就评价方法而言，将聚丙烯系发泡成型体切出宽度50mm和长度150mm的大小而得到样品，使用支点部和载荷部的直径为3.2mmR的弯曲试验装置，对得到的样品以支点间100mm和载荷速度50mm/分钟的条件(ASTM D790法，23℃)进行3点弯曲试验，求得弯曲弹性模量，另外，利用事先测定的该试验片的板厚算出该聚丙烯系发泡成型体的抗弯刚度。此时，在计算抗弯刚度时，宽度以每单位宽度(1m)进行计算，并实施了评价。
〔面冲击能量〕
依照ISO 6603－2，如下测定了高速面冲击试验(HRIT)中的面冲击能量(23℃)。作为测定装置，使用了Rheometric Scientific,Inc.(美国)制的High Rate Impact Tester(RIT－8000型)。首先，将从注射发泡成型而成的板切出的120×130(mm)的平板试验片(板厚因成型体而异)利用3英寸的圆形固定器固定。接下来，使用直径1/2英寸(前端球面的半径为1/4英寸)的撞击探测器，将该撞击探测器以速度5m/秒撞击试验片，检出试验片的变形量和应力，通过算出面积积分值求得面冲击能量。另外，测量作为直至材料被破坏所需要的能量值的总能量(TE)，将其作为面冲击能量(J)。状态调整利用装置附属的恒温槽进行。具体而言，将试验片放入预先调节为规定温度(23℃)的恒温槽中，进行2小时状态调整后进行上述试验。
3.原料的制备
〔制备例〕〔丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A1)的制造〕
(1)固态钛催化剂成分的制备
将无水氯化镁95.2g、癸烷442ml和2－乙基己醇390.6g在130℃进行2小时的加热反应，制成均匀溶液。接下来，向该溶液中添加邻苯二甲酸酐21.3g，再在130℃进行1小时的搅拌混合，使邻苯二甲酸酐溶解。
将这样得到的均匀溶液冷却至室温后，向保持在－20℃的四氯化钛200ml中历时1小时滴入75ml的该均匀溶液。加入结束后，将该混合液的温度历时4小时升温至110℃，在到达110℃后添加邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)5.22g，从此刻起在相同温度下搅拌保持2小时。
2小时的反应结束后，利用热过滤收集固体部分，将该固体部分在275ml的四氯化钛中再次悬浊后，再次在110℃加热2小时。反应结束后，再次利用热过滤收集固体部分，使用110℃的癸烷和己烷进行充分清洗，直至溶液中不再检出游离的钛化合物。
这里，该游离钛化合物的检出通过以下的方法确认。用注射器收集上述固体催化剂成分的上清液10ml，加入预先氮置换的100ml的带分枝的施兰克瓶中。接着，利用氮气流将溶剂己烷干燥，再进行真空干燥30分钟。向其中加入离子交换水40ml、(1+1)硫酸10ml，搅拌30分钟。将该水溶液通过滤纸移至100ml的容量瓶中，接着添加作为铁(II)离子的掩蔽剂的浓磷酸1ml和作为钛的显色试剂的3％过氧化氢水5ml，再用离子交换水配成100ml，将该容量瓶摇动混合，在20分钟后利用UV观测420nm的吸光度，进行游离钛的洗涤去除直至不能再观测到该吸收。如上述制备的固态钛催化剂成分是以癸烷浆料的形式保存的，但出于研究催化剂组成的目的而将其中的一部分进行了干燥。这样得到的固态钛催化剂成分(A)的组成为钛2.3质量％、氯61质量％、镁19质量％、DIBP 12.5质量％。
(2)预聚合催化剂的制造
将由上述方法(1)得到的固态钛催化剂成分100g、三乙基铝131mL、二乙基氨基三乙氧基硅烷37.3ml、庚烷14.3L加入至内容量20L的带搅拌机的高压釜中，保持内温15～20℃加入丙烯1000g，以120分钟一边搅拌一边使其反应。聚合结束后，使固体成分沉降，进行2次上清液的去除和利用庚烷的清洗。将得到的预聚合催化剂再次悬浊于精制庚烷中，利用庚烷进行调整，使固体催化剂成分浓度为1.0g/L。
(3)主聚合
向内容量58L的带有套管的循环式管状聚合器中连续地以43kg/小时供给丙烯，以256NL/小时供给氢，按照以固体催化剂成分计为0.49g/小时供给上述方法(2)得到的催化剂浆料，以4.5ml/小时供给三乙基铝，以1.8ml/小时供给二乙基氨基三乙氧基硅烷，以不存在气相的满液的状态进行聚合。管状聚合器的温度为70℃，压力为3.57MPa/G。
将得到的浆料送至内容量100L的带搅拌机的容器聚合器，再次进行聚合。向聚合器中以45kg/小时供给丙烯，并供给氢，使得气相部的氢浓度为8.8mol％。以聚合温度68℃、压力3.36MPa/G进行聚合。
将得到的浆料移送至内容量2.4L的移液管中，使该浆料气化，进行气固分离后，向内容量480L的气相聚合器中送入聚丙烯均聚物粉末，进行乙烯/丙烯嵌段共聚。连续供给丙烯、乙烯、氢，使得气相聚合器内的气体组成为乙烯/(乙烯+丙烯)＝0.20(摩尔比)，氢/乙烯＝0.0031(摩尔比)。以聚合温度70℃、压力1.40MPa/G进行聚合。
将这样得到的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A1)在80℃进行真空干燥。得到的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A1)的熔体流动速率(MFR)为90g/10分钟，该共聚物中的癸烷可溶成分(a2)的含量为11质量％，癸烷不溶成分(a1)的含量为89质量％，癸烷不溶成分(a1)的熔体流动速率(MFR)为250g/10分钟，癸烷可溶成分(a2)的特性粘度[η]为7.5(dl/g)。需要说明的是，对于丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A1)的试验片(宽度10mm，厚度1mm)使用Anton Paar制流变仪MCR301测定了拉伸粘度(170℃，拉伸速度：1、10、20、30/s)，结果发现，不能确认到有相对于拉伸时间的拉伸粘度的明显上升，可以确认不显示应变固化性。
〔实施例1〕
将由上述的制备例中得到的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A1)76质量％、作为乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的由单活性中心催化剂制造的MFR(190℃，载荷2.16kg)为35g/10分钟、密度为0.86g/cm3的乙烯-1－丁烯共聚物(EBR)(三井化学株式会社制，A35070S)20质量％、作为无机填料(C)的微粉末滑石(利用激光式粒度分布计测定的平均粒径D50为4.0μm)4质量％进行造粒，得到了丙烯系树脂组合物。接下来，对于得到的丙烯系树脂组合物100质量份，干混50％浓度的碳酸氢钠系无机系发泡剂母料(永和化成工业株式会社制Polythlene EE515)，使发泡剂成分达到2.5质量份。接下来，将得到的组合物投入注射成型机的料斗中，以如下所示条件进行注射发泡成型，得到发泡成型体。
·装置
注射成型机：350t注射成型机
模具：400×200方板模具(中心1点直接浇口)
模腔初始厚度：0.7mm，(初始厚度为树脂组合物填充前的固定模具与可动模具的模腔面间隔)
模腔材质：SCM钢
·发泡成型条件
注射温度：210℃
模具温度：40℃
注射速率：239cm3/秒
初始填充厚度：0.7mm
发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔：3.0mm
〔实施例2〕
在实施例1中，增加了型芯后退量，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为3.9mm，实施成型并进行了评价。
〔实施例3〕
在实施例2中，将模具的一部分交换成在表面贴附了导热系数0.24W/m·K、厚度0.025mm的PET膜而处理的模具镶块(200×100)，实施成型并进行了评价。
〔实施例4〕
在实施例2中，将模具的一部分交换成在表面进行了导热系数32W/m·K、厚度0.3mm的氧化铝陶瓷的涂覆的模具镶块(200×100)，实施成型并进行了评价。
〔实施例5〕
在实施例2中，将初始的模腔间隔变更为1.0mm，且将树脂组合物的填充量增加相当于1.0mm的量，实施成型并进行了评价。
〔实施例6〕
在实施例5中，增加了型芯后退量，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为5.0mm，实施成型并进行了评价。
〔实施例7〕
将由上述的制备例中得到的丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A1)74质量％、作为乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的由单活性中心催化剂制造的MFR(190℃，载荷2.16kg)为30g/10分钟、密度为0.87g/cm3的乙烯-1－辛烯共聚物(EOR)(The Dow Chemical Company制，ENGAGE8407)24质量％、作为无机填料(C)的微粉末滑石(利用激光式粒度分布计测定的平均粒径D50为4.0μm)2质量％进行造粒，得到了丙烯系树脂组合物。接下来，对于得到的丙烯系树脂组合物100质量份，干混40％浓度的碳酸氢钠系无机系发泡剂母料(永和化成工业公司制Polythlene EE65C)，使发泡剂成分达到2.0质量份。接下来，将得到的组合物投入注射成型机的料斗中，以如下所示条件进行注射发泡成型，得到发泡成型体。
·装置
注射成型机：850t注射成型机
模具：800×500方板模具(附带热流道和阀门浇口)
浇口：使用2点浇口(使每1个浇口填充500×400的区域)
模腔初始厚度设为1.2mm(初始厚度为树脂组合物填充前的固定模具与可动模具的模腔面间隔)，阀门浇口的开闭设定为在注射开始时打开，在注射结束时关闭。
·发泡成型条件
注射温度：195℃
模具温度：40℃
注射速率：1380cm3/秒
初始填充厚度：1.2mm
发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔：2.5mm
〔实施例8〕
在实施例7中，增加了型芯后退量，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为3.0mm，实施成型并进行了评价。
〔实施例9〕
在实施例7中，增加了型芯后退量，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为5.0mm，实施成型并进行了评价。
〔实施例10〕
在实施例7中，使初始厚度为1.4mm，且使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为3.0mm，实施成型并进行了评价。
〔实施例11〕
在实施例10中，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为6.0mm，实施成型并进行了评价。
[实施例12]
将丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A1)76质量％、作为乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的由单活性中心催化剂制造的MFR(190℃，载荷2.16kg)为30g/10分钟、密度为0.87g/cm3的乙烯-1－辛烯共聚物(EOR)(The Dow Chemical Company制，ENGAGE8407)24质量％进行造粒，得到了丙烯系树脂组合物，使用该丙烯系树脂组合物，将初始厚度设为1.4mm，且使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为3.5mm，除此以外，与实施例7同样地实施成型并进行了评价。
〔比较例1〕
在实施例1中，使初始厚度为0.6mm，实施成型并进行了评价。虽然在成型体的浇口附近有发泡，但由于成型体的板厚不充分，所以成型体的抗弯刚度低，除此之外，末端附近以未发泡部分或发泡不足等为原因在表面产生了凹陷或板厚不均。
〔比较例2〕
在实施例1中，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为2.5mm，实施成型并进行了评价。虽然成型体中没有产生发泡不均，但由于板厚不充分而使成型体的抗弯刚度低。
〔比较例3〕
在实施例5中，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为2mm，实施成型并进行了评价。虽然成型体中没有产生发泡不均，但由于板厚不充分而使成型体的抗弯刚度低。
〔比较例4〕
在实施例5中，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为6.5mm，实施成型并进行了评价。成型体的发泡部的孔状态是一部分孔壁被破坏的连通泡状态。其结果在成型体的表面产生了部分凹陷。
〔比较例5〕
在实施例7中，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为2mm，实施成型并进行了评价。虽然成型体中没有产生发泡不均，但由于板厚不充分而使成型体的抗弯刚度低，且热阻值也低。
〔比较例6〕
在实施例7中，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为6.5mm，实施成型并进行了评价。成型体的发泡部的孔状态是一部分孔壁被破坏的连通泡状态。其结果在成型体的表面产生了部分凹陷。
〔比较例7〕
在实施例10中，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为2.2mm，实施成型并进行了评价。虽然成型体中没有产生发泡不均，成型体的刚性也是充分的，但热阻值低。
〔比较例8〕
在实施例11中，使初始厚度为1.5mm，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为7.0mm，实施成型并进行了评价。成型体的刚性也是充分的，热阻值也是充分，但成型体开始出现发泡不均，一部分孔的状态也倾向成为连通泡而粗大化。另外，每单位面积的热容量也偏高。
〔比较例9〕
在实施例11中，使初始厚度为1.8mm，使发泡工序结束后的固定模具与可动模具的模腔面间隔为3.0mm，实施成型并进行了评价。成型体没有发生发泡不均，成型体的刚性也是充分的，热阻值也是充分的，但成型体表面的涡旋痕较多。由于表皮层厚度也为0.6mm而比较厚，所以面冲击能量充分高，但每单位面积的热容量也显示大于2.5kJ/m2·K这样的高值。
[表1]
表1
[表2]
表2
[表3]
表3
本申请以2014年10月30日提交的日本申请特愿2014－221651号作为基础主张优先权，将其公开的全部内容引入本申请。

Claims (16)

1.一种聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：
依照ISO1183测定的密度为0.15g/cm3以上、0.54g/cm3以下，
依照ASTM E1530测定的在30℃中的厚度方向的热阻(R)为0.020m2·K/W以上、0.125m2·K/W以下，
在30℃中的每单位面积的热容量(Q)为1.0kJ/m2·K以上、2.5kJ/m2·K以下，
满足下述式1：
Q＞1/(4×R1/2)…(式1)。
2.如权利要求1所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：
由下式2定义的该聚丙烯系发泡成型体的实质厚度(t0)为0.7mm以上且不足1.5mm，
t0(mm)＝10×W/(D0×S)…(式2)
在上述式2中，W表示通过将从该聚丙烯系发泡成型体切出的四边形板状的试验片在200℃、减压下进行脱泡，接着进行加压缓慢冷却处理而得到的被脱泡的板状的无泡试验片的质量(g)；D0表示得到的上述无泡试验片的密度(g/cm3)；S表示从该聚丙烯系发泡成型体切出的四边形板状的试验片的一个面的面积(cm2)。
3.如权利要求1或2所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：
在该聚丙烯系发泡成型体的至少一部分具有平面部，
所述平面部的每单位宽度的抗弯刚度为0.40N·m2/m以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：其为以第一实体表皮层、发泡层、第二实体表皮层的顺序叠层的状态。
5.如权利要求4所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：
该聚丙烯系发泡成型体的厚度为2.0mm以上、7.0mm以下，
所述第一实体表皮层和所述第二实体表皮层的厚度分别为0.1mm以上、0.5mm以下。
6.如权利要求1～5中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：该聚丙烯系发泡成型体包含丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)和乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)。
7.如权利要求6所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：
将所述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、所述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的合计作为100质量份时，
所述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的含量为65质量份以上、90质量份以下，
所述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的含量为10质量份以上、30质量份以下，
所述无机填料(C)的含量为0质量份以上、5质量份以下。
8.一种聚丙烯系发泡成型体的制造方法，用于制造权利要求1～7中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，所述制造方法的特征在于，包括：
将含有丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和无机填料(C)的丙烯系树脂组合物进行发泡成型的工序；和
在所述发泡成型前或所述发泡成型时，向所述聚丙烯系树脂组合物中进一步添加发泡剂(D)的工序，
将所述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)、所述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)和所述无机填料(C)的合计作为100质量份时，
所述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的配合量为65质量份以上、90质量份以下，
所述乙烯-α－烯烃共聚物橡胶(B)的配合量为10质量份以上、30质量份以下，
所述无机填料(C)的配合量为0质量份以上、5质量份以下，
所述发泡剂(D)的配合量为0.8质量份以上、4.0质量份以下。
9.如权利要求8所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其特征在于：依照ASTM D－1238测定的所述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的熔体流动速率(MFR)(230℃，载荷2160g)为50g/10分钟以上、140g/10分钟以下。
10.如权利要求8或9所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其特征在于：
构成所述丙烯-乙烯系嵌段共聚物(A)的乙烯-丙烯无规共聚物部分在135℃、十氢化萘中测定的特性粘度大于5dl/g且为9dl/g以下。
11.如权利要求8～10中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其特征在于：
所述发泡剂(D)为包含选自碳酸盐和碳酸氢盐中的至少一种的热分解型发泡剂。
12.如权利要求8～11中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其特征在于：
在将所述丙烯系树脂组合物进行发泡成型的工序中，
使用注射成型机将所述聚丙烯系树脂组合物进行注射发泡成型，
将注射开始时的模具的模腔间隙设为T0、将所述模具的动模后退后的模腔的剖面的扩开方向长度设为T1时，
将所述T0设定为0.7mm以上且不足1.5mm，并且将T1/T0设定为1.8以上、6.0以下。
13.如权利要求12所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其特征在于：
将所述聚丙烯系树脂组合物进行注射时的所述聚丙烯系树脂组合物的温度为170℃以上、250℃以下，
进行所述注射时的所述模具的定模和所述动模的温度为25℃以上、80℃以下，
所述注射成型机的注射速率为100cm3/秒以上、2000cm3/秒以下，
所述注射成型机的注射压力为70MPa以上、200MPa以下，
从注射填充完成至所述动模开始后退为止的时间大于0秒且为5秒以下，
发泡倍率为1.8倍以上、6.0倍以下。
14.如权利要求12或13所述的聚丙烯系发泡成型体的制造方法，其特征在于：
在所述模具的模腔的一个面或两个面上，以0.01mm以上、0.5mm以下的厚度形成有导热系数为0.18W/m·K以上、40W/m·K以下的绝热层。
15.如权利要求1～7中任一项所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：其为汽车的内部装饰部件。
16.如权利要求15所述的聚丙烯系发泡成型体，其特征在于：
其为汽车的车门内饰。
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