JP2003327732A - ポリプロピレン系樹脂発泡シート、成形体 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂発泡シート、成形体Info
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- JP2003327732A JP2003327732A JP2002136041A JP2002136041A JP2003327732A JP 2003327732 A JP2003327732 A JP 2003327732A JP 2002136041 A JP2002136041 A JP 2002136041A JP 2002136041 A JP2002136041 A JP 2002136041A JP 2003327732 A JP2003327732 A JP 2003327732A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特定の歪み速度で特定の歪み硬化率を有する
ポリプロピレン系樹脂を使用することにより、軽量で、
二次成形性、耐熱剛性や断熱性に優れたポリプロピレン
系樹脂発泡シートおよび同シートにより様々な形状の成
形体を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂の歪み速度100
sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η)(ηe:伸
長粘度、η:剪断粘度)が1.5以上であるポリプロピ
レン系樹脂発泡シート、密度0.091〜0.45g/
cm3、厚さ0.5〜10mmである同シート、独立気
泡率60%以上の同シート、ポリプロピレン系樹脂をイ
ソプレン単量体およびラジカル重合開始剤との反応によ
り改質した改質ポリプロピレン系樹脂を使用した同シー
ト、および前記シートを熱成形した成形体。
ポリプロピレン系樹脂を使用することにより、軽量で、
二次成形性、耐熱剛性や断熱性に優れたポリプロピレン
系樹脂発泡シートおよび同シートにより様々な形状の成
形体を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂の歪み速度100
sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η)(ηe:伸
長粘度、η:剪断粘度)が1.5以上であるポリプロピ
レン系樹脂発泡シート、密度0.091〜0.45g/
cm3、厚さ0.5〜10mmである同シート、独立気
泡率60%以上の同シート、ポリプロピレン系樹脂をイ
ソプレン単量体およびラジカル重合開始剤との反応によ
り改質した改質ポリプロピレン系樹脂を使用した同シー
ト、および前記シートを熱成形した成形体。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリプロピレン系樹
脂発泡シートおよびその成形体に関する。
脂発泡シートおよびその成形体に関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂からなる発泡シートは一般
に軽量で、断熱性や外部応力への緩衝性が良好であり、
真空成形などの加熱2次成形により容易に成形体を得る
ことができるため、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン
系樹脂を中心に、緩衝材や食品容器、断熱材、自動車用
部材などの用途で幅広く利用されている。
に軽量で、断熱性や外部応力への緩衝性が良好であり、
真空成形などの加熱2次成形により容易に成形体を得る
ことができるため、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン
系樹脂を中心に、緩衝材や食品容器、断熱材、自動車用
部材などの用途で幅広く利用されている。
【0003】しかしながら、食品容器などに広く用いら
れているポリスチレン系樹脂発泡シートは、基材のポリ
スチレン系樹脂の性質上、耐熱性や耐油性に劣る欠点を
有している。
れているポリスチレン系樹脂発泡シートは、基材のポリ
スチレン系樹脂の性質上、耐熱性や耐油性に劣る欠点を
有している。
【0004】一方、ポリプロピレン系樹脂は耐熱性や耐
油性に優れているため、次世代の発泡用樹脂として期待
されている。線状のポリプロピレン系樹脂そのものでは
押出発泡させて発泡体を得ることは極めて困難であるた
め、近年、ポリプロピレン系樹脂に分岐構造を導入(例
えば、特許第2521388号)するなどして、押出発
泡させて発泡体を得ることのできる樹脂が開発されてい
る。このような樹脂は溶融張力(伸長変形時の歪み硬化
の大きさ)が大きいため、気泡が成長する時に気泡膜が
破れ難く、気泡形状を保持することができると言われて
いる。
油性に優れているため、次世代の発泡用樹脂として期待
されている。線状のポリプロピレン系樹脂そのものでは
押出発泡させて発泡体を得ることは極めて困難であるた
め、近年、ポリプロピレン系樹脂に分岐構造を導入(例
えば、特許第2521388号)するなどして、押出発
泡させて発泡体を得ることのできる樹脂が開発されてい
る。このような樹脂は溶融張力(伸長変形時の歪み硬化
の大きさ)が大きいため、気泡が成長する時に気泡膜が
破れ難く、気泡形状を保持することができると言われて
いる。
【0005】熱可塑性樹脂からなる従来の押出発泡シー
トの製造方法は、樹脂を押出機内で溶融させ、得られた
溶融物と発泡剤とを高温高圧下で混練した後、サーキュ
ラーダイスを通じて混合物を低圧域に押し出しマンドレ
ル成形して、発泡シートを製造するものである。このよ
うな方法により発泡シート成形が可能なポリプロピレン
系樹脂は一般に高い溶融張力を有すると言われている。
ポリプロピレン系樹脂をメルトインデクサー内で溶融さ
せ、キャピラリーから溶融したポリプロピレン系樹脂を
ストランド状に押し出して引き取り、該ストランドの破
断時の引き取り速度(ドローダウン性)が60m/分以
下であるポリプロピレン系樹脂を使用する方法(特許第
2898469号)が提案されているが、ドローダウン
性測定時の歪み速度は極めて小さく、発泡成形時の歪み
速度とは大きく乖離しているので、実際の現象に即した
測定方法とは言い難い。ドローダウン性という指標では
樹脂の押出発泡適性を適切に表すことが難しい。
トの製造方法は、樹脂を押出機内で溶融させ、得られた
溶融物と発泡剤とを高温高圧下で混練した後、サーキュ
ラーダイスを通じて混合物を低圧域に押し出しマンドレ
ル成形して、発泡シートを製造するものである。このよ
うな方法により発泡シート成形が可能なポリプロピレン
系樹脂は一般に高い溶融張力を有すると言われている。
ポリプロピレン系樹脂をメルトインデクサー内で溶融さ
せ、キャピラリーから溶融したポリプロピレン系樹脂を
ストランド状に押し出して引き取り、該ストランドの破
断時の引き取り速度(ドローダウン性)が60m/分以
下であるポリプロピレン系樹脂を使用する方法(特許第
2898469号)が提案されているが、ドローダウン
性測定時の歪み速度は極めて小さく、発泡成形時の歪み
速度とは大きく乖離しているので、実際の現象に即した
測定方法とは言い難い。ドローダウン性という指標では
樹脂の押出発泡適性を適切に表すことが難しい。
【発明が解決しようとする課題】押出発泡シートを製造
する際、発泡時の圧力ムラを解消低減させ、幅広の発泡
シートが容易に得られるという利点からサーキュラーダ
イスがよく使用される。
する際、発泡時の圧力ムラを解消低減させ、幅広の発泡
シートが容易に得られるという利点からサーキュラーダ
イスがよく使用される。
【0006】該サーキュラーダイスからポリプロピレン
系樹脂と発泡剤の混合物が押し出される時の歪み速度は
50〜1000sec-1程度である。実際の押出発泡成
形が行われる高い歪み速度域での歪み硬化の大きさに関
する検討は従来なされていなかった。
系樹脂と発泡剤の混合物が押し出される時の歪み速度は
50〜1000sec-1程度である。実際の押出発泡成
形が行われる高い歪み速度域での歪み硬化の大きさに関
する検討は従来なされていなかった。
【0007】本発明は、特定の歪み速度で特定の歪み硬
化率を有するポリプロピレン系樹脂を使用することによ
り、軽量で、二次成形性、耐熱剛性や断熱性に優れたポ
リプロピレン系樹脂発泡シートおよび同シートにより様
々な形状の成形体を提供することを目的とする。
化率を有するポリプロピレン系樹脂を使用することによ
り、軽量で、二次成形性、耐熱剛性や断熱性に優れたポ
リプロピレン系樹脂発泡シートおよび同シートにより様
々な形状の成形体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、押出発泡に供す
るポリプロピレン系樹脂の種類を変え、各歪み速度での
歪み硬化の大きさについて検討した結果、本発明に至っ
た。即ち、本発明は、ポリプロピレン系樹脂の歪み速度
100sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η) (ここでηeは伸長粘度を示し、ηは剪断粘度を示す)
が1.5以上であることを特徴とするポリプロピレン系
樹脂発泡シート(請求項1)、ポリプロピレン系樹脂の
歪み速度100sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η) が3.0以上であることを特徴とする請求項1記載のポ
リプロピレン系樹脂発泡シート(請求項2)、密度が
0.091〜0.45g/cm3、厚さが0.5〜10
mmであることを特徴とする請求項1、2記載のポリプ
ロピレン系樹脂発泡シート(請求項3)、独立気泡率が
60%以上であることを特徴とする請求項1〜3記載の
ポリプロピレン系樹脂発泡シート(請求項4)、前記ポ
リプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂をイソプ
レン単量体およびラジカル重合開始剤との反応により改
質された改質ポリプロピレン系樹脂であることを特徴と
する請求項1〜4記載のポリプロピレン系樹脂発泡シー
ト(請求項5)、請求項1〜5記載のポリプロピレン系
樹脂発泡シートの熱成形による成形体(請求項6)、に
関する。
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、押出発泡に供す
るポリプロピレン系樹脂の種類を変え、各歪み速度での
歪み硬化の大きさについて検討した結果、本発明に至っ
た。即ち、本発明は、ポリプロピレン系樹脂の歪み速度
100sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η) (ここでηeは伸長粘度を示し、ηは剪断粘度を示す)
が1.5以上であることを特徴とするポリプロピレン系
樹脂発泡シート(請求項1)、ポリプロピレン系樹脂の
歪み速度100sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η) が3.0以上であることを特徴とする請求項1記載のポ
リプロピレン系樹脂発泡シート(請求項2)、密度が
0.091〜0.45g/cm3、厚さが0.5〜10
mmであることを特徴とする請求項1、2記載のポリプ
ロピレン系樹脂発泡シート(請求項3)、独立気泡率が
60%以上であることを特徴とする請求項1〜3記載の
ポリプロピレン系樹脂発泡シート(請求項4)、前記ポ
リプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂をイソプ
レン単量体およびラジカル重合開始剤との反応により改
質された改質ポリプロピレン系樹脂であることを特徴と
する請求項1〜4記載のポリプロピレン系樹脂発泡シー
ト(請求項5)、請求項1〜5記載のポリプロピレン系
樹脂発泡シートの熱成形による成形体(請求項6)、に
関する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のポリプロピレン系樹脂発
泡シートは、100sec-1における歪み硬化率が1.
5以上のポリプロピレン系樹脂を押出発泡させて得られ
たものである。本発明で使用されるポリプロピレン系樹
脂としては、プロピレンの単独重合体、ブロック共重合
体およびランダム共重合体であって、結晶性の重合体が
挙げられる。プロピレンの共重合体としては、プロピレ
ンを75重量部以上、とくに90重量部以上含有してい
るものが、ポリプロピレン系樹脂の特徴である結晶性、
剛性、耐薬品性などが保持されている点で好ましい。共
重合可能なα−オレフィンとしては、エチレン、ブテン
−1、イソブテン、ペンテン−1、3−メチル−ブテン
−1、ヘキセン−1、4−メチル−ペンテン−1、3,
4−ジメチル−ブテン−1、ヘプテン−1、3−メチル
−ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1などの炭素
数2または4〜12のα−オレフィン、シクロペンテ
ン、ノルボルネン、1,4,5,8−ジメタノ−1,
2,3,4,4a,8,8a−6−オクタヒドロナフタ
レンなどの環状オレフィン、5−メチレン−2−ノルボ
ルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−
ヘキサジエン、メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メ
チル−1,6−オクタジエンなどのジエン、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、無水マ
レイン酸、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、ジビニルベンゼンなどのビニル単量体、などの1種
または2種以上が挙げられる。これらのうち、エチレ
ン、ブテン−1が安価という点で好ましい。
泡シートは、100sec-1における歪み硬化率が1.
5以上のポリプロピレン系樹脂を押出発泡させて得られ
たものである。本発明で使用されるポリプロピレン系樹
脂としては、プロピレンの単独重合体、ブロック共重合
体およびランダム共重合体であって、結晶性の重合体が
挙げられる。プロピレンの共重合体としては、プロピレ
ンを75重量部以上、とくに90重量部以上含有してい
るものが、ポリプロピレン系樹脂の特徴である結晶性、
剛性、耐薬品性などが保持されている点で好ましい。共
重合可能なα−オレフィンとしては、エチレン、ブテン
−1、イソブテン、ペンテン−1、3−メチル−ブテン
−1、ヘキセン−1、4−メチル−ペンテン−1、3,
4−ジメチル−ブテン−1、ヘプテン−1、3−メチル
−ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1などの炭素
数2または4〜12のα−オレフィン、シクロペンテ
ン、ノルボルネン、1,4,5,8−ジメタノ−1,
2,3,4,4a,8,8a−6−オクタヒドロナフタ
レンなどの環状オレフィン、5−メチレン−2−ノルボ
ルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−
ヘキサジエン、メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メ
チル−1,6−オクタジエンなどのジエン、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、無水マ
レイン酸、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、ジビニルベンゼンなどのビニル単量体、などの1種
または2種以上が挙げられる。これらのうち、エチレ
ン、ブテン−1が安価という点で好ましい。
【0010】このようなポリプロピレン系樹脂として
は、例えば線状のポリプロピレン系樹脂に放射線を照射
する方法か、または線状のポリプロピレン樹脂、ラジカ
ル重合開始剤、単量体を溶融混合するなどの方法により
得られる分岐構造あるいは高分子量成分を含有するポリ
プロピレン系樹脂や、分子構造および固体構造制御技術
を加えることによってより高剛性化、高耐熱性化された
ポリプロピレン系樹脂や、メタロセン触媒系を用いて製
造され、α,ω−ジエンを特定量含有するプロピレン・
α,ω−ジエン系共重合体などが挙げられる。これらの
中では線状ポリプロピレン樹脂、ラジカル重合開始剤お
よび単量体を溶融混合して得られる改質ポリプロピレン
系樹脂が安価に製造できる点から好ましい。この改質ポ
リプロピレン系樹脂に用いられるポリプロピレン系樹脂
は、前記ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
は、例えば線状のポリプロピレン系樹脂に放射線を照射
する方法か、または線状のポリプロピレン樹脂、ラジカ
ル重合開始剤、単量体を溶融混合するなどの方法により
得られる分岐構造あるいは高分子量成分を含有するポリ
プロピレン系樹脂や、分子構造および固体構造制御技術
を加えることによってより高剛性化、高耐熱性化された
ポリプロピレン系樹脂や、メタロセン触媒系を用いて製
造され、α,ω−ジエンを特定量含有するプロピレン・
α,ω−ジエン系共重合体などが挙げられる。これらの
中では線状ポリプロピレン樹脂、ラジカル重合開始剤お
よび単量体を溶融混合して得られる改質ポリプロピレン
系樹脂が安価に製造できる点から好ましい。この改質ポ
リプロピレン系樹脂に用いられるポリプロピレン系樹脂
は、前記ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
【0011】前記単量体としては例えばスチレン単量
体、イソプレン単量体および1,3−ブタジエン単量体
が好ましく、これらを単独または組み合わせ使用しても
よい。これらの中では、イソプレン単量体が安価で取り
扱いやすく、反応が均一に進みやすい点からとくに好ま
しい。
体、イソプレン単量体および1,3−ブタジエン単量体
が好ましく、これらを単独または組み合わせ使用しても
よい。これらの中では、イソプレン単量体が安価で取り
扱いやすく、反応が均一に進みやすい点からとくに好ま
しい。
【0012】前記単量体の添加量としては、ポリプロピ
レン系樹脂100重量部に対して、0.05〜20重量
部が好ましく、0.1〜10重量部が溶融混練における
反応効率の点からさらに好ましい。
レン系樹脂100重量部に対して、0.05〜20重量
部が好ましく、0.1〜10重量部が溶融混練における
反応効率の点からさらに好ましい。
【0013】前記単量体と共重合可能な単量体、たとえ
ば塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、アクリル酸金属塩、メタクリル酸
金属塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸ステアリルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ルなどのメタクリル酸エステルなどを併用してもよい。
ば塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、無水マレイン酸、アクリル酸金属塩、メタクリル酸
金属塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル
酸ステアリルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ルなどのメタクリル酸エステルなどを併用してもよい。
【0014】ラジカル重合開始剤としては、一般に過酸
化物、アゾ化合物などが挙げられる。ポリプロピレン系
樹脂と前記単量体(からなる重合体)あるいはポリプロ
ピレン系樹脂との間にグラフト反応が起こるためには、
いわゆる水素引き抜き能を有するものが必要であり、一
般にケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイ
ドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジア
シルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パー
オキシエステルなどの有機過酸化物が挙げられる。これ
らのうち、とくに水素引き抜き能が高いものが好まし
く、たとえば1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル
4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、
2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパ
ーオキシケタール、ジクミルパーオキサイド、2,5−
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソ
プロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3な
どのジアルキルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサ
イドなどのジアシルパーオキサイド、t−ブチルパーオ
キシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレー
ト、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパー
オキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブ
チルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジ
メチル−2,5ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、
t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキ
シベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレ
ートなどのパーオキシエステルなどの1種または2種以
上が挙げられる。
化物、アゾ化合物などが挙げられる。ポリプロピレン系
樹脂と前記単量体(からなる重合体)あるいはポリプロ
ピレン系樹脂との間にグラフト反応が起こるためには、
いわゆる水素引き抜き能を有するものが必要であり、一
般にケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイ
ドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジア
シルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パー
オキシエステルなどの有機過酸化物が挙げられる。これ
らのうち、とくに水素引き抜き能が高いものが好まし
く、たとえば1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス
(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル
4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、
2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパ
ーオキシケタール、ジクミルパーオキサイド、2,5−
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ン、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソ
プロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3な
どのジアルキルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサ
イドなどのジアシルパーオキサイド、t−ブチルパーオ
キシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレー
ト、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパー
オキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブ
チルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジ
メチル−2,5ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、
t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキ
シベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレ
ートなどのパーオキシエステルなどの1種または2種以
上が挙げられる。
【0015】ラジカル重合開始剤の添加量としては、ポ
リプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.05〜
10重量部、とくに0.1〜2重量部が、改質ポリプロ
ピレン系樹脂の溶融粘度が過度に低下するのを抑え、か
つ経済的であるという点で好ましい。
リプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.05〜
10重量部、とくに0.1〜2重量部が、改質ポリプロ
ピレン系樹脂の溶融粘度が過度に低下するのを抑え、か
つ経済的であるという点で好ましい。
【0016】ポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量体
とラジカル重合開始剤とを反応させるための装置として
は、ロール、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベ
ンダー、単軸押出機、2軸押出機などの混練機、2軸表
面更新機、2軸多円板装置などの横型撹拌機、ダブルヘ
リカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機、などが挙げられ
る。これらのうち、とくに押出機が生産性の点から好ま
しい。
とラジカル重合開始剤とを反応させるための装置として
は、ロール、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベ
ンダー、単軸押出機、2軸押出機などの混練機、2軸表
面更新機、2軸多円板装置などの横型撹拌機、ダブルヘ
リカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機、などが挙げられ
る。これらのうち、とくに押出機が生産性の点から好ま
しい。
【0017】ポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量体
とラジカル重合開始剤とを混合、混練(撹拌)する順
序、方法にはとくに制限はない。ポリプロピレン系樹脂
とイソプレン単量体とラジカル重合開始剤とを混合した
のち溶融混練(撹拌)してもよいし、ポリプロピレン系
樹脂を溶融混練(撹拌)したのち、イソプレン単量体あ
るいはラジカル開始剤を同時にあるいは別々に混合して
も良い。同時にあるいは別々に混合する場合は、一括し
て混合しても良いし、分割して混合してもよい。混練
(撹拌)機の温度は130〜400℃が、ポリプロピレ
ン系樹脂が溶融し、かつ熱分解しないという点で好まし
い。またその時間は一般に1〜60分である。このよう
にして、改質ポリプロピレン系樹脂を製造することが好
ましい。ポリプロピレン系樹脂には必要に応じて、本発
明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、金属不活性
剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍
光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、架橋
剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化
材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を使
用してもよい。
とラジカル重合開始剤とを混合、混練(撹拌)する順
序、方法にはとくに制限はない。ポリプロピレン系樹脂
とイソプレン単量体とラジカル重合開始剤とを混合した
のち溶融混練(撹拌)してもよいし、ポリプロピレン系
樹脂を溶融混練(撹拌)したのち、イソプレン単量体あ
るいはラジカル開始剤を同時にあるいは別々に混合して
も良い。同時にあるいは別々に混合する場合は、一括し
て混合しても良いし、分割して混合してもよい。混練
(撹拌)機の温度は130〜400℃が、ポリプロピレ
ン系樹脂が溶融し、かつ熱分解しないという点で好まし
い。またその時間は一般に1〜60分である。このよう
にして、改質ポリプロピレン系樹脂を製造することが好
ましい。ポリプロピレン系樹脂には必要に応じて、本発
明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、金属不活性
剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍
光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、架橋
剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化
材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を使
用してもよい。
【0018】本発明において、歪み硬化率は以下の方法
に基づいて測定した値をいう。
に基づいて測定した値をいう。
【0019】歪み硬化率とは樹脂の歪み硬化性の指標で
あり、ηe/(3η)(ここで、ηeは伸長粘度の定常
値、ηは剪断粘度の定常値を示す)で定義される。歪み
硬化性とは、歪みが大きくなるほど伸長粘度が大きくな
る性質のことをいう。歪み速度については、日本レオロ
ジー学会誌、vol.11、p.13〜23、に記載さ
れている。
あり、ηe/(3η)(ここで、ηeは伸長粘度の定常
値、ηは剪断粘度の定常値を示す)で定義される。歪み
硬化性とは、歪みが大きくなるほど伸長粘度が大きくな
る性質のことをいう。歪み速度については、日本レオロ
ジー学会誌、vol.11、p.13〜23、に記載さ
れている。
【0020】棒状、あるいは短冊状に成形した樹脂の試
料を溶融状態で引っ張ることにより伸長粘度を測定する
方法において、歪み硬化性がない樹脂を測定した場合
は、試料を引き伸ばすにつれて(歪みを大きくするにつ
れて)伸長粘度の値が大きくなった後3ηに近づき定常
値に達する。一方、歪み硬化性がある樹脂の場合は、歪
みを大きくするにつれて伸長粘度の値が3ηから大きく
立ち上がった後に定常値に達する。ηe/(3η)が歪
み硬化性の指標となるのはこうした理由による。
料を溶融状態で引っ張ることにより伸長粘度を測定する
方法において、歪み硬化性がない樹脂を測定した場合
は、試料を引き伸ばすにつれて(歪みを大きくするにつ
れて)伸長粘度の値が大きくなった後3ηに近づき定常
値に達する。一方、歪み硬化性がある樹脂の場合は、歪
みを大きくするにつれて伸長粘度の値が3ηから大きく
立ち上がった後に定常値に達する。ηe/(3η)が歪
み硬化性の指標となるのはこうした理由による。
【0021】すなわち、歪み硬化性がない樹脂のηe/
(3η)は1以下であり、歪み硬化性がある樹脂のηe
/(3η)は1より大きく、歪み硬化性が高いほどその
値は大きい。
(3η)は1以下であり、歪み硬化性がある樹脂のηe
/(3η)は1より大きく、歪み硬化性が高いほどその
値は大きい。
【0022】従来のポリプロピレン系樹脂の伸長粘度測
定は、歪み速度が5sec-1より小さい歪み速度域でし
か測定されておらず、実際の押出発泡時の歪み速度域か
らは大きく乖離していた。ところが本発明者らは、以下
に示すような方法で実際の押出発泡時の歪み速度域での
ポリプロピレン系樹脂の伸長粘度を測定することができ
ることを見出した。
定は、歪み速度が5sec-1より小さい歪み速度域でし
か測定されておらず、実際の押出発泡時の歪み速度域か
らは大きく乖離していた。ところが本発明者らは、以下
に示すような方法で実際の押出発泡時の歪み速度域での
ポリプロピレン系樹脂の伸長粘度を測定することができ
ることを見出した。
【0023】直径の等しい、長さの短いダイと長いダイ
をつけたキャピラリーレオメータで、溶融樹脂の圧力損
失を測定する。次式(1)に従い、仮想的な長さ0のダイ
の圧力損失p0を算出する。
をつけたキャピラリーレオメータで、溶融樹脂の圧力損
失を測定する。次式(1)に従い、仮想的な長さ0のダイ
の圧力損失p0を算出する。
【0024】
【数1】
ここでp1は長いダイで測定される圧力損失、p2は短い
ダイで測定される圧力損失、L1は長いダイの長さ、L2
は短いダイの長さである。せん断粘度およびせん断速度
は、キャピラリーレオメーターを用いて求めることがで
きる。
ダイで測定される圧力損失、L1は長いダイの長さ、L2
は短いダイの長さである。せん断粘度およびせん断速度
は、キャピラリーレオメーターを用いて求めることがで
きる。
【0025】伸長粘度ηe及び歪み速度ε’は、以下の
式(2)(3)で算出される。
式(2)(3)で算出される。
【0026】
【数2】
【0027】
【数3】
nはパワーローインデックスで、次式(4)で定義され
る。
る。
【0028】
【数4】
γ’は剪断速度、ηは剪断粘度、cは定数である。
【0029】このような方法で測定されるは伸長粘度の
定常値である。従ってこの方法で求めたηe、ηから歪
み硬化率を算出することができる。
定常値である。従ってこの方法で求めたηe、ηから歪
み硬化率を算出することができる。
【0030】本明細書において、歪み硬化率は次の方法
で測定した値をいう。
で測定した値をいう。
【0031】前記方法で230℃における樹脂の伸長粘
度と剪断粘度を測定した後、剪断速度と剪断粘度の関係
を最小二乗法により式(5)で近似してaとpを求め、歪み
速度と伸長粘度の関係を最小二乗法により式(6)で近似
してbとqを求める。
度と剪断粘度を測定した後、剪断速度と剪断粘度の関係
を最小二乗法により式(5)で近似してaとpを求め、歪み
速度と伸長粘度の関係を最小二乗法により式(6)で近似
してbとqを求める。
【0032】
【数5】
【0033】
【数6】
ε’=100sec-1におけるの、γ’=100sec
-1における3ηに対する比ηe/(3η)を本発明でい
う歪み硬化率とする。すなわち式(7)で歪み硬化率を算
出することができる。
-1における3ηに対する比ηe/(3η)を本発明でい
う歪み硬化率とする。すなわち式(7)で歪み硬化率を算
出することができる。
【0034】
【数7】
歪み硬化性を有する樹脂で発泡シートを製造した場合、
気泡の成長時に気泡膜の薄くなった部分はより大きな抵
抗力を有して爆発的な気泡の成長を抑制するため、均一
な気泡構造が得られると考えられる。
気泡の成長時に気泡膜の薄くなった部分はより大きな抵
抗力を有して爆発的な気泡の成長を抑制するため、均一
な気泡構造が得られると考えられる。
【0035】本発明に用いられる樹脂の歪み速度100
sec-1における歪み硬化率は1.5以上であり、より
均一で微細な気泡構造を持つ発泡シートを得るには歪み
硬化率が3.0以上であることが望ましい。歪み硬化率
は、樹脂の分子量分布や長鎖分岐の程度、また改質ポリ
プロピレン系樹脂の場合は、改質時のラジカル開始剤や
単量体の添加量により調節することができる。
sec-1における歪み硬化率は1.5以上であり、より
均一で微細な気泡構造を持つ発泡シートを得るには歪み
硬化率が3.0以上であることが望ましい。歪み硬化率
は、樹脂の分子量分布や長鎖分岐の程度、また改質ポリ
プロピレン系樹脂の場合は、改質時のラジカル開始剤や
単量体の添加量により調節することができる。
【0036】歪み硬化率が1.5より小さいと発泡シー
トの独立気泡率が50%以下に低下してしまう。
トの独立気泡率が50%以下に低下してしまう。
【0037】本発明におけるポリプロピレン系樹脂から
なる発泡シートは、例えば、溶融させた状態のポリプロ
ピレン系樹脂に発泡剤を圧入したのち、押出機内で発泡
最適温度に調節し、ダイから低圧領域に押し出すことに
より製造することができる。押出機としては、二本の単
軸押出機を縦に連結させたタンデム型押出機や、先端に
ギヤポンプを取り付けた2軸押出機などを用いることが
できる。
なる発泡シートは、例えば、溶融させた状態のポリプロ
ピレン系樹脂に発泡剤を圧入したのち、押出機内で発泡
最適温度に調節し、ダイから低圧領域に押し出すことに
より製造することができる。押出機としては、二本の単
軸押出機を縦に連結させたタンデム型押出機や、先端に
ギヤポンプを取り付けた2軸押出機などを用いることが
できる。
【0038】タンデム型押出機の場合は、はじめの押出
機で樹脂の溶融と溶融樹脂と発泡剤の混練を行い、続く
押出機では溶融樹脂と発泡剤の混合物を押出発泡に適し
た温度域まで冷却することを目的としている。
機で樹脂の溶融と溶融樹脂と発泡剤の混練を行い、続く
押出機では溶融樹脂と発泡剤の混合物を押出発泡に適し
た温度域まで冷却することを目的としている。
【0039】先端にギヤポンプを取り付けた2軸押出機
の場合は、樹脂と発泡剤がより均一に混合される。ま
た、ギヤポンプが取り付けられていると、押出圧力や吐
出量が安定するために、安定した押出しを実現できる。
溶融混練と冷却を同時に行うことができるので、タンデ
ム型押出機に比べて省スペースで済む。
の場合は、樹脂と発泡剤がより均一に混合される。ま
た、ギヤポンプが取り付けられていると、押出圧力や吐
出量が安定するために、安定した押出しを実現できる。
溶融混練と冷却を同時に行うことができるので、タンデ
ム型押出機に比べて省スペースで済む。
【0040】気泡調整剤(発泡核剤)には、熱分解型化
学発泡剤やタルクなどの無機物を気泡調整剤として用い
ることができる。
学発泡剤やタルクなどの無機物を気泡調整剤として用い
ることができる。
【0041】該熱分解型化学発泡剤は、吸熱型化学発泡
剤と発熱型化学発泡剤とに分類される。吸熱型化学発泡
剤には無機系二酸化炭素発生剤単独または弱酸とを組み
合わせたものがある。無機系二酸化炭素発生剤として
は、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の炭酸塩ま
たは重炭酸塩のほか、炭酸アンモニウムおよび重炭酸ア
ンモニウムが挙げられる。またこれらは2種以上の混合
物であってもよい。
剤と発熱型化学発泡剤とに分類される。吸熱型化学発泡
剤には無機系二酸化炭素発生剤単独または弱酸とを組み
合わせたものがある。無機系二酸化炭素発生剤として
は、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の炭酸塩ま
たは重炭酸塩のほか、炭酸アンモニウムおよび重炭酸ア
ンモニウムが挙げられる。またこれらは2種以上の混合
物であってもよい。
【0042】弱酸としては、シュウ酸、マロン酸、マレ
イン酸、フマール酸、コハク酸、イタコン酸、シトラコ
ン酸、アジピン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、
ステアリン酸、オレイン酸、カプリル酸、エナント酸、
カプロン酸、吉草酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、フタル
酸、安息香酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン
酸、クロル酢酸、ジグリコール酸等の有機酸、硼酸等の
無機酸および酸性酒石酸カリウム等の酸性塩が挙げら
れ、化学発泡剤の性能向上の観点からクエン酸を用いる
ことが好ましい。また弱酸としては2種以上の混合物で
あってもよい。発熱型化学発泡剤としては、アゾジカル
ボンアミド、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチ
ロニトリル、N,N’−ジニトロペンタテトラミンなど
があり、分解温度を調節できる点でアゾジカルボンアミ
ドが好ましい。なお、窒素原子含有気泡調整剤を使用す
ると発泡シートが黄色味がかるなど着色の問題がある。
イン酸、フマール酸、コハク酸、イタコン酸、シトラコ
ン酸、アジピン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、
ステアリン酸、オレイン酸、カプリル酸、エナント酸、
カプロン酸、吉草酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、フタル
酸、安息香酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン
酸、クロル酢酸、ジグリコール酸等の有機酸、硼酸等の
無機酸および酸性酒石酸カリウム等の酸性塩が挙げら
れ、化学発泡剤の性能向上の観点からクエン酸を用いる
ことが好ましい。また弱酸としては2種以上の混合物で
あってもよい。発熱型化学発泡剤としては、アゾジカル
ボンアミド、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチ
ロニトリル、N,N’−ジニトロペンタテトラミンなど
があり、分解温度を調節できる点でアゾジカルボンアミ
ドが好ましい。なお、窒素原子含有気泡調整剤を使用す
ると発泡シートが黄色味がかるなど着色の問題がある。
【0043】上記の気泡調整剤のなかでは重炭酸ナトリ
ウムとクエン酸の組み合わせが好ましい。
ウムとクエン酸の組み合わせが好ましい。
【0044】気泡調整剤は粉末状やマスターバッチ状の
ものを入手可能であるが、取り扱いのし易さからはマス
ターバッチの方が好ましい。
ものを入手可能であるが、取り扱いのし易さからはマス
ターバッチの方が好ましい。
【0045】本発明において好ましい揮発型発泡剤とし
ては、例えば水、二酸化炭素、窒素などの無機ガスが挙
げられる。これら無機ガスの内2種類以上を併用しても
良い。この他、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、シク
ロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環
式炭化水素類、クロロジフルオロメタン、ジクロロメタ
ン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタ
ン、トリクロロフルオロメタン、クロロエタン、ジクロ
ロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタ
ン、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロジフ
ルオロエタン、パーフルオロシクロブタンなどのハロゲ
ン化炭化水素類も使用することができる。無機ガスとこ
れらの脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、ハロゲン
系炭化水素類とを併用しても良い。脂肪族炭化水素類、
脂環式炭化水素類、ハロゲン系炭化水素類に比べ、無機
ガスの方がポリプロピレン系樹脂への溶解度は小さいた
めに、発泡時の核生成数は多くなる傾向にあることか
ら、無機ガスを用いることが好ましい。
ては、例えば水、二酸化炭素、窒素などの無機ガスが挙
げられる。これら無機ガスの内2種類以上を併用しても
良い。この他、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、シク
ロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環
式炭化水素類、クロロジフルオロメタン、ジクロロメタ
ン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタ
ン、トリクロロフルオロメタン、クロロエタン、ジクロ
ロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタ
ン、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロジフ
ルオロエタン、パーフルオロシクロブタンなどのハロゲ
ン化炭化水素類も使用することができる。無機ガスとこ
れらの脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、ハロゲン
系炭化水素類とを併用しても良い。脂肪族炭化水素類、
脂環式炭化水素類、ハロゲン系炭化水素類に比べ、無機
ガスの方がポリプロピレン系樹脂への溶解度は小さいた
めに、発泡時の核生成数は多くなる傾向にあることか
ら、無機ガスを用いることが好ましい。
【0046】発泡剤の添加量は発泡剤の種類および目標
発泡倍率によって選択されるが、一般に樹脂100重量
部に対して0.1〜20重量部が好ましい。
発泡倍率によって選択されるが、一般に樹脂100重量
部に対して0.1〜20重量部が好ましい。
【0047】また、本発明における発泡シートは、所望
の気泡構造を得る目的で、例えば、押出発泡した後に空
気の吹き付けなどにより発泡シートの表面冷却を促進し
ても良く、またマンドレル成形の際に、引き取り速度や
マンドレル径を変えるなどして延伸をかけてもよい。
の気泡構造を得る目的で、例えば、押出発泡した後に空
気の吹き付けなどにより発泡シートの表面冷却を促進し
ても良く、またマンドレル成形の際に、引き取り速度や
マンドレル径を変えるなどして延伸をかけてもよい。
【0048】本発明における発泡シートの密度は、好ま
しくは0.091〜0.45g/cm3、更に好ましく
は0.120〜0.320g/cm3であることが好まし
い。0.091g/cm3より小さい場合は発泡シートの
剛性が低く、該発泡シートの成形体の剛性も小さくなっ
てしまう。発泡シートの密度が0.45g/cm3より大
きい場合には成形体の断熱性が低く、またコスト高とな
り好ましくない。
しくは0.091〜0.45g/cm3、更に好ましく
は0.120〜0.320g/cm3であることが好まし
い。0.091g/cm3より小さい場合は発泡シートの
剛性が低く、該発泡シートの成形体の剛性も小さくなっ
てしまう。発泡シートの密度が0.45g/cm3より大
きい場合には成形体の断熱性が低く、またコスト高とな
り好ましくない。
【0049】本発明における発泡シートの厚み方向のセ
ル数は、5個〜100個であることが好ましい。更に好
ましくは10個〜60個であることが好ましい。発泡シ
ートの厚み方向のセル数が5個より少ない場合は、トレ
ーなどの浅型容器を成形することはできても、容器内部
に仕切り部を有するような複雑な形状の容器や丼容器を
成形することはできない。発泡シートの厚み方向のセル
数が100個より多い場合は、2次成形に要する時間が
長くなってしまい、成形サイクルが悪くなって経済性に
劣るため好ましくない。
ル数は、5個〜100個であることが好ましい。更に好
ましくは10個〜60個であることが好ましい。発泡シ
ートの厚み方向のセル数が5個より少ない場合は、トレ
ーなどの浅型容器を成形することはできても、容器内部
に仕切り部を有するような複雑な形状の容器や丼容器を
成形することはできない。発泡シートの厚み方向のセル
数が100個より多い場合は、2次成形に要する時間が
長くなってしまい、成形サイクルが悪くなって経済性に
劣るため好ましくない。
【0050】本発明における発泡シートの独立気泡率は
60%以上であることが好ましい。より好ましくは70
%以上が、特に80%以上が好ましい。発泡シートの独
立気泡率が60%未満の場合には、成形体の剛性が低下
したり、2次成形時の型決まりが悪くなるなど好ましく
ない。
60%以上であることが好ましい。より好ましくは70
%以上が、特に80%以上が好ましい。発泡シートの独
立気泡率が60%未満の場合には、成形体の剛性が低下
したり、2次成形時の型決まりが悪くなるなど好ましく
ない。
【0051】また、本発明における発泡シートは、プラ
グ成形や真空成形、圧空成形などの加熱成形性に優れる
ことから、厚みムラの少ない、外観美麗な成形体を得る
ことができる。
グ成形や真空成形、圧空成形などの加熱成形性に優れる
ことから、厚みムラの少ない、外観美麗な成形体を得る
ことができる。
【0052】加熱成形の例としては、プラグ成形、マッ
チド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、
プラグアシスト成形、プラグアシスト・リバースドロー
成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバー
スドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アン
ド・リッジ成形、リッジ成形などの方法があげられる。
チド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、
プラグアシスト成形、プラグアシスト・リバースドロー
成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバー
スドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アン
ド・リッジ成形、リッジ成形などの方法があげられる。
【0053】また、前記加熱成形は、発泡シートを予備
加熱した後に成形するものであるが、予備加熱の際に発
泡シートの2次発泡などにより、密度や厚み、独立気泡
率が変化する場合がある。
加熱した後に成形するものであるが、予備加熱の際に発
泡シートの2次発泡などにより、密度や厚み、独立気泡
率が変化する場合がある。
【0054】また、本発明における発泡シートは、表面
性や剛性、加熱成形性などを改良する目的で、前記発泡
シート表面に、熱可塑性樹脂からなる非発泡層を、片面
または両面に形成してもよい。
性や剛性、加熱成形性などを改良する目的で、前記発泡
シート表面に、熱可塑性樹脂からなる非発泡層を、片面
または両面に形成してもよい。
【0055】前記熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン
系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等を用いることが
できる。これらは単独または2種以上組み合わせて用い
られるが、特に発泡シートとの接着性の観点から、ポリ
プロピレン系樹脂が好ましい。
系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等を用いることが
できる。これらは単独または2種以上組み合わせて用い
られるが、特に発泡シートとの接着性の観点から、ポリ
プロピレン系樹脂が好ましい。
【0056】前記非発泡層を形成する方法は、特に限定
されるものではなく、発泡シートを作製した後に、別途
作製した非発泡フィルムを加熱または接着剤を用いてラ
ミネートして形成してもよいし、発泡シート上に直接T
ダイから非発泡フィルムを押し出してラミネートして形
成してもよい。非発泡フィルムとしては特に2軸延伸ポ
リプロピレン系樹脂フィルムが剛性と光沢などの観点か
ら好ましい。
されるものではなく、発泡シートを作製した後に、別途
作製した非発泡フィルムを加熱または接着剤を用いてラ
ミネートして形成してもよいし、発泡シート上に直接T
ダイから非発泡フィルムを押し出してラミネートして形
成してもよい。非発泡フィルムとしては特に2軸延伸ポ
リプロピレン系樹脂フィルムが剛性と光沢などの観点か
ら好ましい。
【0057】本発明の発泡シートあるいは成形体はリン
ゴやナシ等の果実包装トレー等の緩衝材や食品容器、断
熱材、自動車天井材等の自動車用部材などの用途に用い
ることができる。特にカレー、オムライス、パスタ、ダ
シマキ等の食品容器や仕切り部を有する弁当容器や深型
のカップなどの容器として好適に用いることができる。
これらの食品はこの容器のまま電子レンジ等により加熱
処理することができる。
ゴやナシ等の果実包装トレー等の緩衝材や食品容器、断
熱材、自動車天井材等の自動車用部材などの用途に用い
ることができる。特にカレー、オムライス、パスタ、ダ
シマキ等の食品容器や仕切り部を有する弁当容器や深型
のカップなどの容器として好適に用いることができる。
これらの食品はこの容器のまま電子レンジ等により加熱
処理することができる。
【0058】
【実施例】つぎに実施例および比較例に基づいて本発明
に関する説明をするが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。
に関する説明をするが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。
【0059】実施例および比較例には次のポリプロピレ
ン系樹脂を使用した。
ン系樹脂を使用した。
【0060】PP−1:プロピレン単独重合体(線状ホ
モポリプロピレン、メルトインデックス4g/10分)
100重量部に対して、ラジカル発生剤として2,5−
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ンを0.5重量部配合し、リボンブレンダーを用いて5
分間混合攪拌した。この混合物を、(株)日本製鋼所
製、2軸押出機(TEX44)(前記2軸押出機は、同
方向2軸タイプであり、シリンダーの孔径が44mmφ
であり、最大スクリュー有効長(L/D)が38であっ
た)のホッパーから50kg/hrの供給速度で供給
し、途中に設けた導入部より、定量ポンプを用いてイソ
プレンモノマーを0.25kg/hrの速度(プロピレ
ン単独重合体100重量部に対して0.5重量部となる
割合)で供給し、ストランド状に押出し、ストランドを
水冷の後に細断することにより、改質ポリプロピレン系
樹脂を得た。
モポリプロピレン、メルトインデックス4g/10分)
100重量部に対して、ラジカル発生剤として2,5−
ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサ
ンを0.5重量部配合し、リボンブレンダーを用いて5
分間混合攪拌した。この混合物を、(株)日本製鋼所
製、2軸押出機(TEX44)(前記2軸押出機は、同
方向2軸タイプであり、シリンダーの孔径が44mmφ
であり、最大スクリュー有効長(L/D)が38であっ
た)のホッパーから50kg/hrの供給速度で供給
し、途中に設けた導入部より、定量ポンプを用いてイソ
プレンモノマーを0.25kg/hrの速度(プロピレ
ン単独重合体100重量部に対して0.5重量部となる
割合)で供給し、ストランド状に押出し、ストランドを
水冷の後に細断することにより、改質ポリプロピレン系
樹脂を得た。
【0061】PP−2:市販の高溶融張力ポリプロピレ
ン(サンアロマー社製、Profax PF−814) 得られた発泡シートの密度、独立気泡率、厚さ方向のセ
ル数を次の方法により測定した。 1) 歪み硬化率の測定 東洋精機社製のキャピログラフに、L=20mm、D=
1mmのダイ(これを長いダイと呼ぶ)を取りつけた時
と、L=1mm、D=1mmのダイ(これを短いダイと
呼ぶ)をつけた時とそれぞれにおいて、バレルおよびダ
イを230℃に設定してペレット供給して溶融させ、同
時に押出して剪断速度20−2000sec-1の範囲で
圧力損失を測定した。圧力損失から、仮想的な長さ0の
ダイの圧力損失p0を下式(8)で算出した。
ン(サンアロマー社製、Profax PF−814) 得られた発泡シートの密度、独立気泡率、厚さ方向のセ
ル数を次の方法により測定した。 1) 歪み硬化率の測定 東洋精機社製のキャピログラフに、L=20mm、D=
1mmのダイ(これを長いダイと呼ぶ)を取りつけた時
と、L=1mm、D=1mmのダイ(これを短いダイと
呼ぶ)をつけた時とそれぞれにおいて、バレルおよびダ
イを230℃に設定してペレット供給して溶融させ、同
時に押出して剪断速度20−2000sec-1の範囲で
圧力損失を測定した。圧力損失から、仮想的な長さ0の
ダイの圧力損失p0を下式(8)で算出した。
【0062】
【数8】
ここでは長いダイで測定される圧力損失、は短いダイで
測定される圧力損失、は長いダイの長さ、は短いダイの
長さである。伸長粘度及び歪み速度を、下式(9)(10)で
算出した。
測定される圧力損失、は長いダイの長さ、は短いダイの
長さである。伸長粘度及び歪み速度を、下式(9)(10)で
算出した。
【0063】
【数9】
【0064】
【数10】
nはパワーローインデックスで、次式(11)で定義され
る。
る。
【0065】
【数11】
γ’は剪断速度、ηは剪断粘度、cは定数である。
【0066】剪断速度と剪断粘度の関係を最小二乗法に
より式(12)で近似してaとpを求め、歪み速度と伸長粘
度の関係を最小二乗法により式(13)で近似してbとqを求
めた。歪み硬化率をε’=100sec-1におけるηe
の、γ’=100sec-1における3ηに対する比ηe
/(3η)、すなわち式(14)で算出した。
より式(12)で近似してaとpを求め、歪み速度と伸長粘
度の関係を最小二乗法により式(13)で近似してbとqを求
めた。歪み硬化率をε’=100sec-1におけるηe
の、γ’=100sec-1における3ηに対する比ηe
/(3η)、すなわち式(14)で算出した。
【0067】
【数12】
【0068】
【数13】
【0069】
【数14】
得られた樹脂の特性を表1に示す。
2)発泡シートの密度の測定
JIS−K6767に準じ測定した。
3)発泡シートの独立気泡率の測定
ASTM D-2856に記載の方法に準じエアピクノ
メータにより測定した。 4)成形方法および成形型 少なくとも発泡シート面が内面となるようにして連続成
形機を用いて連続的に多数個取りの成形テストをプラグ
アシスト真空成形により、丼型(図1)の成形品を得、
触感により以下の基準で評価した。丼型の成形体は図1
(A)、(B)において、a〜cの各寸法は、a:16
0mm、b:80mm、c:80mmである。
メータにより測定した。 4)成形方法および成形型 少なくとも発泡シート面が内面となるようにして連続成
形機を用いて連続的に多数個取りの成形テストをプラグ
アシスト真空成形により、丼型(図1)の成形品を得、
触感により以下の基準で評価した。丼型の成形体は図1
(A)、(B)において、a〜cの各寸法は、a:16
0mm、b:80mm、c:80mmである。
【0070】なお、図1(A)は成形体の平面説明図で
あり、図1(B)は成形体の側面説明図である。
あり、図1(B)は成形体の側面説明図である。
【0071】得られた成形体の実用剛性を、次の方法に
より、以下の基準で評価した。成形体に約90℃の湯を
入れて30秒後に丼容器の口部を両手で持ちあげる。 ◎:成形体口部は撓むことなく剛性があり、しっかりし
ている。 ○:成形体口部は若干撓むが剛性があり、実用上問題な
い。 ×:成形体口部は大きく撓み、剛性に欠けるため、内容
物の湯がこぼれそうになった。 (実施例1〜2)PP−1、2およびMI=5の線状ホ
モポリプロピレンを使用して表1に示す組成比の樹脂組
成物および気泡調整剤として化学発泡剤(ベーリンガー
社製のハイドロセロールHK−70、0.3部)を、リ
ボンブレンダーで撹拌混合した配合物を65mm単軸−
90mm単軸のタンデム型押出機へ投入し、65mm単
軸押出機を210℃に設定して、該65mm単軸押出機
内で樹脂組成物を溶融させ、その後に発泡剤としてイソ
リッチブタン(三井化学社製、イソブタン80wt%、
ノルマルブタン20wt%比率)を2部圧入し、90m
m単軸押出機を163℃に設定して、樹脂組成物とイソ
リッチブタン混合物を冷却した後、75mmφのサーキ
ュラーダイスから円筒状に大気圧下へ押出して発泡さ
せ、200mmφの冷却用円筒を通して切り開き、幅6
40mmの発泡シートを得た。得られた発泡シートを前
述の成形方法により丼型の成形体を得た。結果を表2に
示す。 (実施例3、4)表1に示す組成比の樹脂組成物を調整
した。先端にギヤポンプが取り付けられた2軸押出機
(57mmφ、L/D=40、190〜200℃設定)
を用いて、ポリプロピレン系樹脂組成物100重量部に
対して0.5重量部の二酸化炭素を押出機中に注入し、
170℃のサーキュラーダイ(150mmφ、ギャップ
0.9mm)から、100kg/hrで押出し、筒状の
発泡体を引き伸ばして切り開くことにより、厚み2m
m、幅640mmの発泡シートを得た。得られた発泡シ
ートを前述の成形方法により丼型の成形体を得た。結果
を表2に示す。 (比較例1)表1に示す組成比の樹脂組成物を調整し
た。実施例1と同様の方法により発泡シートを得た。前
述の方法により丼型の成形体を得た。ただし、カップ型
については、成形時の延伸で成形体側部がさけてしま
い、まともな成形体を得ることができなかった。結果を
表2に示す。
より、以下の基準で評価した。成形体に約90℃の湯を
入れて30秒後に丼容器の口部を両手で持ちあげる。 ◎:成形体口部は撓むことなく剛性があり、しっかりし
ている。 ○:成形体口部は若干撓むが剛性があり、実用上問題な
い。 ×:成形体口部は大きく撓み、剛性に欠けるため、内容
物の湯がこぼれそうになった。 (実施例1〜2)PP−1、2およびMI=5の線状ホ
モポリプロピレンを使用して表1に示す組成比の樹脂組
成物および気泡調整剤として化学発泡剤(ベーリンガー
社製のハイドロセロールHK−70、0.3部)を、リ
ボンブレンダーで撹拌混合した配合物を65mm単軸−
90mm単軸のタンデム型押出機へ投入し、65mm単
軸押出機を210℃に設定して、該65mm単軸押出機
内で樹脂組成物を溶融させ、その後に発泡剤としてイソ
リッチブタン(三井化学社製、イソブタン80wt%、
ノルマルブタン20wt%比率)を2部圧入し、90m
m単軸押出機を163℃に設定して、樹脂組成物とイソ
リッチブタン混合物を冷却した後、75mmφのサーキ
ュラーダイスから円筒状に大気圧下へ押出して発泡さ
せ、200mmφの冷却用円筒を通して切り開き、幅6
40mmの発泡シートを得た。得られた発泡シートを前
述の成形方法により丼型の成形体を得た。結果を表2に
示す。 (実施例3、4)表1に示す組成比の樹脂組成物を調整
した。先端にギヤポンプが取り付けられた2軸押出機
(57mmφ、L/D=40、190〜200℃設定)
を用いて、ポリプロピレン系樹脂組成物100重量部に
対して0.5重量部の二酸化炭素を押出機中に注入し、
170℃のサーキュラーダイ(150mmφ、ギャップ
0.9mm)から、100kg/hrで押出し、筒状の
発泡体を引き伸ばして切り開くことにより、厚み2m
m、幅640mmの発泡シートを得た。得られた発泡シ
ートを前述の成形方法により丼型の成形体を得た。結果
を表2に示す。 (比較例1)表1に示す組成比の樹脂組成物を調整し
た。実施例1と同様の方法により発泡シートを得た。前
述の方法により丼型の成形体を得た。ただし、カップ型
については、成形時の延伸で成形体側部がさけてしま
い、まともな成形体を得ることができなかった。結果を
表2に示す。
【0072】
【表1】
【0073】
【表2】
【図1】は本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートに
より成形した、丼型成形体を示す。(A)は丼型成形体
の平面説明図である。(B)は丼型成形体の側面説明図
である。
より成形した、丼型成形体を示す。(A)は丼型成形体
の平面説明図である。(B)は丼型成形体の側面説明図
である。
【発明の効果】本発明によれば軽量で耐熱剛性や断熱性
に優れた発泡シートおよび様々な形状の成形体を得るこ
とができる。
に優れた発泡シートおよび様々な形状の成形体を得るこ
とができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 ポリプロピレン系樹脂の歪み速度100
sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η) (ここでηeは伸長粘度を示し、ηは剪断粘度を示す)
が1.5以上であることを特徴とするポリプロピレン系
樹脂発泡シート。 - 【請求項2】 ポリプロピレン系樹脂の歪み速度100
sec-1における歪み硬化率 ηe/(3η) が3.0以上であることを特徴とする請求項1記載のポ
リプロピレン系樹脂発泡シート。 - 【請求項3】 密度が0.091〜0.45g/c
m3、厚さが0.5〜10mmであることを特徴とする
請求項1、2記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。 - 【請求項4】 独立気泡率が60%以上であることを特
徴とする請求項1〜3記載のポリプロピレン系樹脂発泡
シート。 - 【請求項5】 前記ポリプロピレン系樹脂が、ポリプロ
ピレン系樹脂をイソプレン単量体およびラジカル重合開
始剤との反応により改質された改質ポリプロピレン系樹
脂であることを特徴とする請求項1〜5記載のポリプロ
ピレン系樹脂発泡シート。 - 【請求項6】 請求項1〜5記載のポリプロピレン系樹
脂発泡シートの熱成形による成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002136041A JP2003327732A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | ポリプロピレン系樹脂発泡シート、成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002136041A JP2003327732A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | ポリプロピレン系樹脂発泡シート、成形体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003327732A true JP2003327732A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29698206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002136041A Pending JP2003327732A (ja) | 2002-05-10 | 2002-05-10 | ポリプロピレン系樹脂発泡シート、成形体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003327732A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006056910A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Kaneka Corp | 射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物およびその成形体 |
JP2008101060A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Kaneka Corp | 射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物及び該樹脂組成物からなる射出発泡成形体 |
JP2009275150A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Prime Polymer Co Ltd | ポリプロピレン系押出発泡体、および、その製造方法 |
JP2011256316A (ja) * | 2010-06-10 | 2011-12-22 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 微多孔性フィルム及びその製造方法並びに電池用セパレータ |
WO2015159869A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂シートおよび成形体 |
JP2016069449A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡シート |
WO2018149826A1 (en) | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Zephyros, Inc. | Activatable polymer composition comprising at least two carboxylic acids as blowing agent |
JP2019002016A (ja) * | 2018-08-10 | 2019-01-10 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡シート |
-
2002
- 2002-05-10 JP JP2002136041A patent/JP2003327732A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006056910A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Kaneka Corp | 射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物およびその成形体 |
JP2008101060A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Kaneka Corp | 射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物及び該樹脂組成物からなる射出発泡成形体 |
JP2009275150A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Prime Polymer Co Ltd | ポリプロピレン系押出発泡体、および、その製造方法 |
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CN106232706A (zh) * | 2014-04-17 | 2016-12-14 | 株式会社钟化 | 聚丙烯类树脂片及成型体 |
WO2015159869A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂シートおよび成形体 |
JPWO2015159869A1 (ja) * | 2014-04-17 | 2017-04-13 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂シートおよび成形体 |
US10000631B2 (en) | 2014-04-17 | 2018-06-19 | Kaneka Corporation | Polypropylene-based resin sheet and formed object |
JP2016069449A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡シート |
WO2018149826A1 (en) | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Zephyros, Inc. | Activatable polymer composition comprising at least two carboxylic acids as blowing agent |
CN110300777A (zh) * | 2017-02-17 | 2019-10-01 | 泽费罗斯股份有限公司 | 包含至少两种羧酸作为发泡剂的可活化的聚合物组合物 |
CN110300777B (zh) * | 2017-02-17 | 2022-05-03 | 泽费罗斯股份有限公司 | 包含至少两种羧酸作为发泡剂的可活化的聚合物组合物 |
US11834588B2 (en) | 2017-02-17 | 2023-12-05 | Zephyros, Inc. | Activatable polymer composition comprising at least two carboxylic acids as blowing agent |
JP2019002016A (ja) * | 2018-08-10 | 2019-01-10 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡シート |
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