JP2008120979A - ポリプロピレン系樹脂発泡シートおよびその成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】 緩衝包装材等として好適な密度範囲０．０７〜０．６ｇ／ｍｌでありながら、セルが微細かつ独立気泡であり、かつ十分な帯電防止性能を示すポリプロピレン系樹脂発泡シートを提供する。
【解決手段】 特定の零せん断粘度η₀および複素粘度η^*を有するポリプロピレン系樹脂（ａ）および、高分子量型帯電防止剤（ｂ）からなる樹脂組成物を押出発泡して得られる、密度０．０７〜０．６ｇ／ｍｌ、独立気泡率６０％以上のポリプロピレン系樹脂発泡シートとすることにより、上記特性を有するポリプロピレン系樹脂発泡シートを得ることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、帯電防止性を有する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。特に、良好な帯電防止性能を示すと共に、セルが微細かつ高い独立気泡率を有することにより、食品容器や各種緩衝包装材として、また、表面の帯電を嫌う電子部品を運搬する際の緩衝材や仕切り材、通いトレー等として特に好適に用いられる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。

ポリプロピレン系樹脂発泡シートは、剛性、耐熱性、耐薬品性、緩衝性等に優れることから、従来より食品容器や緩衝包装材として用いられている。しかしながら、ポリプロピレン系樹脂は、帯電性が大きいために埃がつきやすく、また、電子部品容器として用いる場合などでは、表面にたまった静電気が問題となる場合があった。

そこで、帯電防止剤を用いてポリプロピレン系樹脂発泡シートの帯電防止性能を高める提案がなされている。具体的には、界面活性剤タイプの帯電防止剤を発泡シートの表面に塗布する方法や発泡シートの中に練り込む方法が用いられてきた。

しかしながら、界面活性剤タイプの帯電防止剤は低分子量であることから、表面がべたついたり、被包装物の表面へ移行して汚損してしまうといった望ましくない問題があった。また、電子部品容器等の用途では、表面を水洗して繰り返して用いられることがあり、界面活性剤タイプの帯電防止剤では水洗により表面から失われて所定の帯電防止性能を発現しなくなってしまうことがあるという問題があった。

これに対し、高分子型の帯電防止剤を使用することにより、表面のべたつきや被包装物の表面汚染といった問題を解決しようとする提案がなされている（特許文献１）。

特許文献１では、ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂が包含される）に対して、特定の結晶化温度と溶融粘度を有する高分子型帯電防止剤を特定比率にて添加してなる樹脂組成物を押出発泡して得られる、特定の密度範囲を有するポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法が開示されている。

しかしながら、この方法で十分な帯電防止性能を発現させるには、ポリオレフィン系樹脂発泡体の密度範囲を６５ｇ／Ｌ（０．０６５ｇ／ｍｌ）以下とする必要があり、例えば、シートのまま、あるいはトレーなどに熱成形された成形品などとして、緩衝包装材用途において好適に用いられる、密度範囲０．０７〜０．６ｇ／ｍｌの発泡体を得ようとする場合、帯電防止性能が十分発現しないという問題があった。

逆に、帯電防止性能を高めるべく高分子型帯電防止剤の配合量を増やした場合、気泡径が粗大化して外観が悪化すると共に、独立気泡率も低下する傾向となり、緩衝性能が低下してしまい、その商品価値が著しく損なわれるという問題があった。

以上のように、十分な帯電防止性能を示しながら、セルが微細かつ独立気泡率の高く、緩衝包装材として好適な特定密度範囲のポリプロピレン系樹脂発泡シートが得られていないのが現状である。
特開２００５−１９４４３３号公報

本発明の課題は、緩衝包装材として好適な特定の密度範囲を有しながら、セルが微細で、かつ独立気泡であり、さらに、十分な帯電防止性能を示すポリプロピレン系樹脂発泡シートを提供することである。

本発明者らは、前記従来技術の問題に鑑み、特定の粘弾性特性を示すポリプロピレン系樹脂を基材樹脂として使用することにより、高分子型帯電防止剤の添加量を増やしてもセルの粗化や独立気泡率の低下を大幅に抑制できることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、
２１０℃における零せん断粘度η₀および、２１０℃での振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*が下記（１）および（２）式を満足するポリプロピレン系樹脂（ａ）１００重量部と、２重量部を超え２５重量部以下の高分子量型帯電防止剤（ｂ）とからなる樹脂組成物を押出発泡して得られる、密度０．０７〜０．６ｇ／ｍｌ、独立気泡率６０％以上のポリプロピレン系樹脂発泡シート（請求項１）、

前記樹脂組成物が、高分子型帯電防止剤（ｂ）を８重量部超、２５重量部以下含有する、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）、
独立気泡率が７０％以上である、請求項１または２に記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート（請求項３）、
シート厚み方向の平均セル径が０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート（請求項５）、
シート厚み方向の平均セル径が０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート（請求項６）、および
請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られた成形体（請求項７）
に関する。

本発明により、例えば、シートのまま、またはトレーなどに熱成形された成形品などとして、緩衝包装材用途において好適に用いられる密度範囲である０．０７〜０．６ｇ／ｍｌを有するポリプロピレン系樹脂発泡シートであっても、優れた帯電防止性能を有し、かつ、その高い独立気泡率により優れた緩衝性能および、その微細な気泡径により優れた外観性を有するポリプロピレン系樹脂発泡シートを、さらに、該発泡シートを熱成形した成形品を得ることができる。

本発明におけるポリプロピレン系樹脂発泡シートは、特定の零せん断粘度η₀および複素粘度η^*を有するポリプロピレン系樹脂（ａ）および、高分子型帯電防止剤（ｂ）からなる樹脂組成物を押出発泡させて製造されるものである。

本発明におけるポリプロピレン系樹脂（ａ）は、２１０℃における零せん断粘度η₀が下式（１）を満足するものである。

零せん断粘度η₀は、せん断速度が非常に小さい場合のせん断粘度の指標である。η₀を該範囲とすることにより、十分な帯電防止性能を発揮するのに必要な量の高分子型帯電防止剤を加えても、密度０．０７〜０．６ｇ／ｍｌの独立気泡率の高いポリプロピレン系樹脂発泡シートを容易に得ることができる。

本発明におけるポリプロピレン系樹脂組成物（ａ）の、２１０℃における零せん断粘度ηｏは、１×１０⁵≦ηｏ（Ｐａ・ｓｅｃ）≦５×１０⁵が好ましく、１．２ ×１０⁵≦ηｏ（Ｐａ・ｓｅｃ）≦４．５×１０⁵がより好ましく、１．５×１０⁵≦ηｏ（Ｐａ・ｓｅｃ）≦４×１０⁵がさらに好ましい。

ポリプロピレン系樹脂（ａ）の２１０℃における零せん断粘度η₀が１×１０⁵Ｐａ・ｓｅｃ未満である場合、高分子型帯電防止剤の添加に伴い、発泡シートの独立気泡率が低下しやすくなる傾向にある。また、本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形等により成形する場合、発泡シートのドローダウンが大きくなり、良好な成形品を得ることが困難になる傾向にある。

ポリプロピレン系樹脂（ａ）のη₀が５×１０⁵Ｐａ・ｓｅｃを超える場合、本発明の発泡シートを得るために用いる樹脂組成物の溶融混練工程で樹脂温度が高くなりやすく、樹脂温度を適切に保つための冷却が不十分になりやすい傾向にある。

さらに、ポリプロピレン系樹脂（ａ）は、２１０℃での振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*が下式（２）を満足するものである。

複素粘度η^*は、せん断速度が比較的高い場合のせん断粘度の指標である。複素粘度η^*を前記範囲とすることにより、ポリプロピレン系樹脂（ａ）および高分子型帯電防止剤（ｂ）が均一に混合され、比較的少ない帯電防止剤の添加量で十分な帯電防止性能を示すポリプロピレン系樹脂発泡シートを得ることができる。

ポリプロピレン系樹脂（ａ）の複素粘度η^*が４００Ｐａ・ｓｅｃ未満である場合、ポリプロピレン系樹脂（ａ）と高分子型帯電防止剤が均一に混合されにくく、帯電防止性能を発揮させるための高分子型帯電防止剤の添加量が多くなり、結果として、得られる発泡シートの独立気泡率が低下しやすくなる傾向にある。

一方、ポリプロピレン系樹脂（ａ）のη^*に上限はないが、通常６００Ｐａ・ｓｅｃ以下とすることが好ましい。η^*が６００Ｐａ・ｓｅｃを超える場合、発泡シートの表面平滑性が悪化し、商品性を損ねる傾向にある。

本発明のポリプロピレン系樹脂（ａ）の零せん断粘度η₀および、振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*は、以下のように測定を行い、算出された値である。

両測定においては、対象樹脂を１９０℃に温調したプレス機を用いて平板状に成形し、ポンチで直径２５ｍｍに打ち抜いたものを、測定サンプルとする。
装置としては、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｆ．Ｅ．社製のレオメータであるＳＲ−２０００を使用する。測定条件としては、２１０±１℃、測定系内に窒素ガスを流した状態で行う。

零せん断粘度η₀の測定は、サンプルを直径２５ｍｍのパラレルプレートにはさみ、二枚のプレート間のＧａｐを１．４±０．０５ｍｍに調節してプレートからはみ出したサンプル樹脂を除き、２０分静置した後、１００Ｐａの応力を３００秒間かけ、時間ｔに対するクリープコンプライアンスＪ（ｔ）を記録する。
零せん断粘度η₀は、Ｊ（ｔ）がｔに対して直線と見なせる部分における近似直線の傾きの逆数として算出されるが、実際には、付属のコントロールプログラムであるＲＳＩ Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒ Ｖｅｒ．６．３．２の機能を用いて算出される。

複素粘度η^*の測定は、サンプルを直径２５ｍｍのコーンプレートにはさみ、二枚のプレート間のＧａｐを０．０５±０．００５ｍｍに調節してプレートからはみ出したサンプル樹脂を除き、２０分静置した後、付属のコントロールプログラムであるＲＳＩ Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒ Ｖｅｒ．６．３．２の試験モードの一つである、Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｗｅｅｐ Ｔｅｓｔ（Ｓｔｒｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）モードによる試験により、応力条件１００Ｐａにて振動数１０〜１００（／ｓｅｃ）の範囲で複素粘度η^*を測定する。この際、１００（／ｓｅｃ）におけるη^*の値を、２１０℃での振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*として採用した。

なお、ポリプロピレン系樹脂（ａ）が複数の成分からなる混合物である場合には、各成分についてη₀とη^*を測定し、下式（３）および（４）よりポリプロピレン系樹脂（ａ）のη₀およびη^*を算出する。

＜式中、η_0a：ポリプロピレン系樹脂（ａ）の零せん断粘度、ｗ_n：ポリプロピレン系樹脂（ａ）に含まれる成分ｎの重量分率（ｗ₁＋ｗ₂＋・・・・＋Ｗ_n＝１）、η_0n：成分ｎの零せん断粘度＞

＜式中、η^* _a：ポリプロピレン系樹脂（ａ）の振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度、ｗ_n：ポリプロピレン系樹脂（ａ）に含まれる成分ｎの重量分率（ｗ₁＋ｗ₂＋・・・・＋Ｗ_n＝１）、η^* _n：成分ｎの振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度＞

本発明のポリプロピレン系樹脂（ａ）を得る方法は特に限定されるものではないが、例えば、好ましい実施態様の一例として、ポリプロピレン系樹脂（以下、「原料樹脂」とよぶこともある）、ラジカル重合性単量体およびラジカル重合開始剤を溶融混練して得られた改質ポリプロピレン系樹脂を、ポリプロピレン系樹脂（ａ）として、若しくはポリプロピレン系樹脂（ａ）の一部として使用する方法があげられる。

前記改質ポリプロピレン系樹脂を得るための具体的方法については、例えば、（１）特開平９−１８８７２８号公報に記載されている、ポリプロピレン系樹脂と芳香族ビニル単量体とラジカル重合開始剤とを溶融混練する方法、（２）特開平９−１８８７２９号公報に記載されている、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溶融混練する方法、（３）特開平９−２７８８３６号公報に記載されている、ポリプロピレン系樹脂と１,３−ブタジエン単量体とラジカル重合開始剤とを溶融混練する方法、等が好ましくあげられる。

さらに、零せん断粘度η₀および複素粘度η^*を本発明の範囲とするための手段について、詳細に説明する。

ポリプロピレン系樹脂、ラジカル重合性単量体およびラジカル重合開始剤を溶融混練する方法では、原料樹脂の主鎖間の橋かけ反応と主鎖の切断反応が同時に進行するものと考えられ、各々の反応の進み具合によりη₀およびη^*が変化する。そのため、目標とする改質ポリプロピレン系樹脂を得るには原料樹脂のメルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」とよぶ場合もある）および、原料樹脂に対するラジカル重合性単量体およびラジカル重合開始剤の配合量を調節する必要がある。

具体的に、η₀は、原料樹脂のＭＦＲ、ラジカル重合開始剤の配合量、ラジカル重合開始剤に対するラジカル重合性単量体の配合比によって調節できる。
一般に、原料樹脂のＭＦＲが小さいと、改質ポリプロピレン系樹脂のη₀が大きくなる傾向にある。ラジカル重合開始剤の配合量が多いと、η₀が大きくなる傾向にある。ラジカル重合開始剤に対するラジカル重合性単量体の配合比が大きいと、η₀が大きくなる傾向にある。

また、η^*も原料樹脂のＭＦＲ、ラジカル重合開始剤の配合量、ラジカル重合開始剤に対するラジカル重合性単量体の配合比によって調節できる。
一般に、原料樹脂のＭＦＲが小さいと、改質ポリプロピレン系樹脂のη^*が大きくなる傾向にある。ラジカル重合開始剤の配合量が多いと、η^*は小さくなる傾向にある。ラジカル重合開始剤に対するラジカル重合性単量体の配合比が大きいと、η^*は大きくなる傾向にある。

ポリプロピレン系樹脂（ａ）として前記改質ポリプロピレン系樹脂を用いる場合、原料樹脂としては、ＪＩＳ Ｋ７２１０の測定法に従い、２３０℃での２．１６ｋｇ荷重の条件にて測定したメルトフローレート（「ＭＦＲ」とよぶ場合がある）が１．０〜５．０ｇ／１０分の範囲にあるポリプロピレン系樹脂を使用することが好ましい。

原料樹脂のＭＦＲが１．０未満である場合、零せん断粘度η₀が大きくなりやすく、得られる樹脂中にゲル状物を生じやすくなる傾向がある。ＭＦＲが５．０を超える場合、必要なラジカル重合開始剤やラジカル重合性単量体が多く必要になり、経済性を損ねる傾向がある。

本発明のポリプロピレン系樹脂（ａ）を得るために、好ましいラジカル重合開始剤の配合量は、使用するラジカル重合開始剤の種類によって異なるが、原料樹脂１００重量部に対して概ね０．２〜１．５重量部であり、より好ましくは０．３〜１．０重量部の範囲内にある。ラジカル重合開始剤の配合量が０．２重量部より小さい場合は、前記橋かけ反応が十分に進行せず、η₀を本発明の範囲とすることが困難になる傾向にあり、また、前記配合量が１．５重量部より大きい場合は、橋かけ反応が進行しすぎて、η₀が過剰に高まりやすくなる傾向がある。

本発明のポリプロピレン系樹脂（ａ）を得るために、好ましいラジカル重合開始剤に対するラジカル重合性単量体の配合比は、ラジカル重合開始剤やラジカル重合性単量体の種類によって異なるが、概ね重量比で１．０〜２．５、より好ましくは１．３〜２．０の範囲内にある。前記配合比が１．０より小さい場合には、前記切断反応が優先的に起こり、η₀を目標とする範囲内にすることが困難となる傾向がある。また、前記配合比が２．５より大きい場合には、橋かけ反応が優先的に起こり、零せん断粘度η₀が過剰に高まりやすくなる傾向がある。

本発明において、ポリプロピレン系樹脂（ａ）の一部として前記改質ポリプロピレン系樹脂を用いる場合、ポリプロピレン系樹脂（ａ）は、改質ポリプロピレン系樹脂と、下記その他の樹脂およびゴムよりなる群から選ばれる少なくとも１種とから構成される。
この際、ポリプロピレン系樹脂の特徴である高い剛性や耐薬品性、耐熱性を保持する点から、ポリプロピレン系樹脂（ａ）に含有されるプロピレン単量体が全体の７５重量％以上であることが好ましく、全体の９０重量％以上であることがさらに好ましい。ただし、ポリプロピレン系樹脂（ａ）は、それを構成する成分のペレットまたは粉体の混合物であってよいし、また、一旦各成分を溶融混練して均一化したペレットであってもよい。

前記その他の樹脂およびゴムとして好ましく用いられるものとしては、プロピレンの単独重合体あるいは、プロピレンと他の単量体との共重合体があげられる。前記その他の樹脂またはゴムが、プロピレンと他の単量体との共重合体である場合、好ましく用いられる単量体としては、例えば、エチレン、ブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１などのα−オレフィン、環状オレフィン、ジイソプロペニルベンゼン；イソプレン、１,３−ブタジエン、クロロプレンなどのジエン系単量体、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレン、ヒドロキシスチレン、ジビニルベンゼンなどのビニル単量体、ジエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの、多価アルコールと２以上のアクリル酸からなるエステル化合物などがあげられる。これらは、単独で使用しても良く、２種類以上を組み合わせても良い。

また、その他の樹脂およびゴムとして好ましく用いられるものとしては、例えば、ポリエチレン；ポリブテン−１、ポリイソブテン、ポリペンテン−１、ポリメチルペンテン−１などのポリα−オレフィン；エチレン／ブテン−１共重合体、エチレン／ヘキセン−１共重合体、エチレン／オクテン−１共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン／α−オレフィン共重合体；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／メタクリル酸共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチレン／アクリル酸ブチル共重合体、エチレン／メタクリル酸メチル共重合体などのエチレン／ビニル単量体共重合体；ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジエン系共重合体；スチレン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体、スチレン／エチレン−ブタジエン／スチレン共重合体、スチレン／イソプレン／スチレン共重合体、スチレン／エチレン−プロピレン／スチレン共重合体、スチレン／イソブチレン／スチレン共重合体、スチレン／イソブチレン−ブタジエン／スチレン共重合体；アクリロニトリル／ブタジエン／スチレングラフト共重合体、メタクリル酸メチル／ブタジエン／スチレングラフト共重合体などのビニル単量体／ジエン系単量体／ビニル単量体グラフト共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレンなどのビニル重合体；塩化ビニル／アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／スチレン共重合体などのビニル系共重合体などがあげられる。

次に、本発明に用いられる高分子型帯電防止剤（ｂ）について、詳細に説明する。

本発明に用いられる高分子型帯電防止剤（ｂ）は、ポリプロピレン系樹脂（ａ）中に分散し、本発明の発泡シートに帯電防止性能を付与する成分である。また、高分子型帯電防止剤（ｂ）は、高分子量を有するために、発泡シート表面を水洗しても帯電防止効果の低下がないという効果を奏するものである。

ここで、「高分子型」というのは、帯電防止性能を発揮する成分自身が高分子量を有することを意味し、低分子量である界面活性剤（ノニオン系、アニオン系、カチオン系）や、これら界面活性剤を高分子量のマトリクス樹脂でマスターバッチ化したものを意味しない。界面活性剤を含むものを使用した場合、本発明の課題である、発泡シート表面のべたつきや被包装物の汚損、水洗に伴う帯電防止効果の低下といった問題が解決されないばかりか、本発明の効果である、高い独立気泡率である発泡シートを得ることができなくなる。

本発明に用いられる高分子型帯電防止剤（ｂ）としては、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどのポリエーテル、ポリエーテルエステル、ポリエーテルエステルアミド、エチレン−メタクリル酸共重合体などのアイオノマー、ポリオレフィン−ポリエーテル共重合体などがあげられる。

これらのうち、ポリオレフィン−ポリエーテル共重合体は、ポリプロピレン系樹脂（ａ）中での分散性が良好であり、少ない添加量でも効果的に帯電防止性能を発現させることができるという点から、好ましい。さらに、ポリオレフィンブロックおよびポリエーテルブロックを主成分とするブロック共重合体が、前記の効果が特に高いことから、より好ましい。

ここで、「主成分」とは、共重合体を構成する成分の全量を１００重量％とした場合、前記ポリオレフィンブロックおよびポリエーテルブロックで構成されるブロック共重合体が５０重量％以上であることを指し、好ましくは７０重量％以上であることが好ましい。ポリオレフィンブロック／ポリエーテルブロックの比としては概ね重量比で３／１から１／３の範囲にあることが好ましい。

前記ポリオレフィンブロックを構成する単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ブテンから選ばれる１種又は２種以上が好ましい具体例としてあげられる。また、前記ポリエーテルブロックを構成する単量体としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドから選ばれる１種又は２種以上が好ましい具体例としてあげられる。

本発明に用いられる高分子型帯電防止剤（ｂ）は、ＪＩＳ Ｋ７２１０の測定法に従い、１９０℃での２．１６ｋｇ荷重の条件にて測定したメルトフローレート（ＭＦＲ）が、５．０〜５０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましく、１０〜３０ｇ／１０分の範囲があることがより好ましい。高分子型帯電防止剤（ｂ）のＭＦＲが５．０ｇ／１０分未満である場合、帯電防止性能が十分でなくなる傾向にある他、ポリプロピレン系樹脂（ａ）および高分子型帯電防止剤が均一に混合されにくくなり、得られるポリプロピレン系樹脂発泡シートの独立気泡率が低下しやすくなる傾向にある。また、ＭＦＲが５０ｇ／１０分を超える場合も、発泡シートの独立気泡率が低下しやすくなる傾向にある。

以上のような、好ましく用いられる高分子型帯電防止剤（ｂ）の具体例としては、三洋化成工業（株）製のペレスタット３００、ペレスタット２３０、などがあげられる。

本発明における高分子型帯電防止剤（ｂ）の使用量は、ポリプロピレン系樹脂（ａ）１００重量部に対して、２重量部超、２５重量部以下が好ましく、８重量部超、２０重量部以下がより好ましい。高分子型帯電防止剤（ｂ）の使用量が２重量部未満では、帯電防止性能が十分でなくなる傾向にあり、２５重量部を超える場合、得られるポリプロピレン系樹脂発泡シートの独立気泡率が低下しやすくなる傾向にある他、コスト的に不利になる傾向にある。

本発明においては、前記高分子型帯電防止剤（ｂ）の使用により、本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの表面抵抗率を、１．０×１０⁹以上１．０×１０¹³Ω未満、なかんずく１．０×１０¹⁰以上１．０×１０¹²Ω未満の好ましい範囲とすることができる。表面抵抗率が１．０×１０⁹未満とするには、高分子量型帯電防止剤（ｂ）の添加量を多くする必要があり、経済性を損ねる傾向がある。一方、１．０×１０¹³以上では、十分な帯電防止効果が発揮されない傾向がある。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、ポリプロピレン系樹脂（ａ）１００重量部および、２重量部を超、２５重量部以下の高分子量型帯電防止剤（ｂ）からなる樹脂組成物を、押出機を用いた公知の押出発泡法を用いることにより得られる。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造に用いられる押出発泡法としては、例えば、前記樹脂組成物を押出機中１３０〜３００℃で溶融させた後に、いわゆる物理発泡剤を圧入し、混練、冷却した後、ダイより大気圧下に押出すことによって発泡シートを得る方法が、好ましく用いられる。

この際用いられる物理発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、クロロジフルオロメタン、ジフルオロメタン、トリフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロメタン、ジクロロメタン、クロロエタン、ジクロロトリフルオロエタン、ジクロロフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジクロロペンタフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ジフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、トリフルオロエタン、トリ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、クロロペンタフルオロエタン、パーフルオロシクロブタンなどのハロゲン化炭化水素、炭酸ガス、窒素、水などの無機ガスなどの１種類または二種類以上があげられる。これらのなかでも、プロパン、ブタン、ペンタンのような脂肪族炭化水素および炭酸ガスが、安価かつポリプロピレン系樹脂への溶解性が高いという点から、好ましい。

前記物理発泡剤の使用量は、目標とする発泡シートの密度に応じて調整すればよいが、通常、ポリプロピレン系樹脂（ａ）１００重量部に対して、０．５〜５重量部の範囲内にある。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造に用いられる、他の押出発泡法としては、気泡径を調節する目的で、発泡核剤を基材樹脂に加えてもよい。具体的に好ましく用いられる発泡核剤としては、重炭酸ソーダとクエン酸等の有機酸の混合物もしくはそのマスターバッチ、タルク、炭酸カルシウムもしくはそのマスターバッチなどがあげられる。

発泡核剤の使用量は、本発明の効果を損なわない範囲で必要な気泡径が得られるように調整すればよいが、通常、基材樹脂１００重量部に対して、０．１〜５重量部の範囲内にある。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造に用いられる、また別の押出発泡法の例としては、前記樹脂組成物と、粉体もしくはマスターバッチ化された化学発泡剤とを押出機中で溶融混練、冷却した後、ダイより押出すことによって発泡シートを得る方法も、好ましく用いられる。

この際、化学発泡剤としては、例えば、重炭酸ソーダとクエン酸等の有機酸の混合物、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウムなどのアゾ系発泡剤、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドなどのニトロソ系発泡剤、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジドなどのスルホヒドラジド系発泡剤、トリヒドラジノトリアジンなどがあげられる。

上記方法にて発泡シートを得る際の、前記粉体もしくはマスターバッチ化された化学発泡剤の使用量は、目標とする発泡シートの密度に応じて調整すればよいが、通常、ポリプロピレン系樹脂（ａ）１００重量部に対して０．５〜２００重量部の範囲内にある。

また、本発明の発泡シートを得るにあたっては、予め前記樹脂組成物に対して、目的に応じて、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、金属石鹸などの安定剤、または滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、収縮防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの密度は、０．０７〜０．６ｇ／ｍｌが好ましく、０．０９〜０．４５ｇ／ｍｌがより好ましく、０．１０〜０．３０ｇ／ｍｌがさらに好ましい。ポリプロピレン系樹脂発泡シートの密度が０．０７ｇ／ｍｌ未満である場合、本発明が目的とする緩衝包装材等の用途に用いるための剛性が不足する傾向がある。密度が０．６ｇ／ｍｌを超える場合、本発明が目的とする緩衝包装材等の用途に用いるための緩衝性が不足する傾向がある。

前述したように、η₀およびη^*を本発明の範囲とすることにより、十分な帯電防止性能を発揮するのに必要な量の高分子型帯電防止剤を加えても、密度０．０７〜０．６ｇ／ｍｌの独立気泡率の高いポリプロピレン系樹脂発泡シートを容易に得ることができる。

本発明において、ポリプロピレン系樹脂発泡シートの密度を上記範囲とするためには、例えば、発泡剤の使用量を適切に調整する方法があげられる。この際、本発明の樹脂組成物を用いれば、押出機の温調を調節するなどして前記冷却の程度（押出直前の樹脂温度）を調節することにより、独立気泡率の低下に伴う密度の増大を防ぎ、前記密度を有する発泡シートを容易に得ることができる。具体的な発泡剤の使用量は前記した範囲にあり、使用する発泡剤により異なるが、例えば、ブタンを発泡剤として用いる場合、密度０．６ｇ／ｍｌ程度の発泡シートを得るためには、ポリプロピレン系樹脂（ａ）１００重量部に対して０．５〜０．８重量部の範囲とする。また、同様に、密度０．０７ｇ／ｍｌ程度の発泡シートを得るためには、原料の樹脂組成物１００重量部に対して３．４〜４．０重量部の範囲とする。この際の樹脂温度は、過剰な冷却によりダイから吐出される発泡シートの表面に結晶化した樹脂が発生しない程度まで冷却することが好ましく、その範囲は概ね１６０±４℃の範囲にある。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの独立気泡率は、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。ポリプロピレン系樹脂発泡シートの独立気泡率が６０％未満である場合、本発明が目的とする緩衝包装材等の用途に用いるための剛性が不足する傾向にある。また、発泡シートを成形して用いようとする際、加熱時のドローダウン（発泡シートが垂れ下がる現象）が大きくなり、成形品が局部的に薄くなるなどの不具合を生じやすくなる傾向にある。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートにおいては、シート厚み方向での平均セル径は０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満が好ましく、０．０８ｍｍ以上０．３ｍｍ未満がより好ましく、０．１ｍｍ以上０．２未満がさらに好ましい。ポリプロピレン系樹脂発泡シートのシート厚み方向での平均セル径が０．０５ｍｍ未満の場合、本発明が目的とする緩衝包装材等の用途に用いるための剛性が不足する傾向にある。また、０．５ｍｍを超える場合、発泡シートの外観が悪化する他、熱成形を行なう場合に独立気泡率の低下が起こりやすく、剛性が低下しやすくなる傾向にある。

本発明において、シート厚み方向での平均セル径を上記範囲とするためには、例えば、押出発泡を行なうダイを冷却する、または、ダイリップの開度を小さくするなどの方法により、ダイにおける樹脂圧力を調節する方法があげられる。この際、一般的には樹脂圧力を高めることにより、平均セル径は小さくなる傾向にある。また、前記発泡核剤を添加することによって調節することもでき、発泡核剤の添加量を増やすことにより、平均セル径を小さくすることができる。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの形状に特に制限はないが、通常、０．５ｍｍ以上８ｍｍ未満、特に１．０ｍｍ以上６ｍｍ未満の厚みを有するシート状とされる。ポリプロピレン系樹脂発泡シートの厚みが０．５ｍｍ未満である場合には、本発明が目的とする緩衝包装材等の用途に用いるための剛性が不足する傾向がある。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの幅は、５００ｍｍ以上１３００ｍｍ以下が好ましく、６００ｍｍ以上１２００ｍｍ以下がより好ましい。発泡シートの幅を該範囲とすることにより、各種緩衝包装材への適用が容易となる。

本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートの坪量（単位面積あたりの重量）は、目的とする用途に応じて適切に変更すればよいが、通常１８０〜９００ｇ／ｍ²の範囲にある。坪量の調整は、押し出された発泡シートの引取速度を変更することにより、容易に行なうことができる。

本発明である発泡シートは、公知の熱成形法により成形することができる。

熱成形法の例としては、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。

本発明の発泡シートを前記した熱成形法により成形することにより、本発明の成形体を得ることができる。本発明の成形体はトレー、ボウル、その他限定されない形状とすることができ、食品容器や緩衝包装材等に好ましく用いることができる。

次に、本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に制限されるものではない。

以下に、実施例および比較例に用いた積層発泡シートおよび成形体の評価方法を示す。

［発泡シートの密度測定］
得られた発泡シートに対して、重量と、水没法により求めた体積とから算出した。

［発泡シートの独立気泡率測定］
得られた発泡シートに対して、マルチピクノメータ（湯浅アイオニクス社製）を用い、ＡＳＴＭ Ｄ−２８５６に準じて測定した。

［シート厚み方向での平均セル径］
得られた発泡シートを引取方向と垂直に切り出した切断面の１０ヶ所において、厚み方向に引いた直線が横切るセルの数を測定し、平均して厚み方向の平均セル数を算出した。他方、該位置における厚みをノギスで測定して、その平均値として厚みを算出した。
得られた厚み（ｍｍ）および平均セル数（個／厚み）から式（５）に従って、平均セル径（ｍｍ）を算出した。

［表面抵抗率］
得られた発泡シートを２０℃、湿度６０％の雰囲気に２４時間放置した後、１０ｃｍ×１０ｃｍ×厚みに切り出した発泡シートをサンプルとして、ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて測定した。
測定には、（株）アドバンテスト製Ｒ８３４０型を用いた。印加電圧を５００Ｖ、印加時間を１分とし、異なる場所から切り出した５つのサンプルについて測定を行い、得られた値を平均して発泡シートの表面抵抗率（Ω）を算出した。
得られた表面抵抗率は、下記の基準で評価した。
○：表面抵抗率が１×１０¹²（Ω）未満
△：表面抵抗率が１×１０¹²以上１×１０¹³（Ω）未満
×：表面抵抗率が１×１０¹³（Ω）以上。

［熱成形性評価］
得られた発泡シートを、ｍ巾連続真空成形機（浅野研究所社製、ＦＬＣ４１５型）に付随する、１ゾーンに巾方向に９個、流れ方向に９個の遠赤外線セラミックヒータを備えた２ゾーン式の加熱炉を用いて、連続した発泡シートを送りチェーンでクランプし、加熱時間を２０秒として成形位置方向に送りながら加熱した。同時に、該成形機の加熱炉の最終ゾーン中央に備えられている非接触式放射温度計（パイロメータ）を用いて、加熱中の発泡シートの上下表面温度を測定したところ、発泡シート表面温度は１５４℃であった。
さらに、前記した条件で加熱された発泡シートを、縦方向に８個、幅方向に１８個の長方形収納部を有するトレー金型（収納部サイズ：長さ１００ｍｍ、幅５０ｍｍ、高さ２０ｍｍ、金型クリアランス：２．２ｍｍ）を用いて、マッチド・モールド両面真空成形法に従い熱成形することにより、評価用の成形体を得た。
得られた成形体の評価を、以下の基準に従って行った。
○：１ショットで得られる成形体の全てについて、しわや部分的に薄くなった部分が見られない。
×：１ショットで得られる成形体の一部もしくは全部にしわや部分的に薄くなった部分が見られる。

実施例および比較例に用いた樹脂は、以下のとおりである。

（製造例１）
原料ポリプロピレン（プライムポリマー製、Ｆ１０２Ｗ、２３０℃でのＭＦＲ＝２ｇ／１０分）１００重量部および、ラジカル開始剤であるｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピルモノカーボネート（日本油脂社製パーブチルＩ）０．３５重量部をリボンブレンダーで撹拌混合した配合物を、計量フィーダーを用いて、２軸押出機（（株）日本製鋼所製、ＴＥＸ４４ＸＣＴ−３８）に供給し、液添ポンプを用いて押出機途中からイソプレンを、原料ポリプロピレン１００重量部に対して０．５重量部の割合（ラジカル重合開始剤に対するラジカル重合性単量体の配合比Ｂ／Ａ＝１．４）にて供給し、前記２軸押出機中で溶融混練することにより、（樹脂１）のペレットを得た。
なお、前記２軸押出機は、同方向２軸タイプであり、スクリュー径が４４ｍｍφであり、最大スクリュー有効長（Ｌ／Ｄ）が３８であった。この２軸押出機のシリンダー部の設定温度を、イソプレン単量体圧入までは１８０℃、イソプレン圧入以降は２００℃とし、スクリュー回転速度を１２０ｒｐｍに設定した。

（製造例２〜７）
表１に示したように、原料ポリプロピレンの種類、ラジカル開始剤の配合量、イソプレンの配合量（ラジカル重合開始剤に対するラジカル重合性単量体の配合比Ｂ／Ａ）をそれぞれ変更した以外は、（樹脂１）と同様の操作により（樹脂２）〜（樹脂７）のペレットを得た。

表１には、実施例および比較例で（樹脂ａ）として用いるポリプロピレン系樹脂である（樹脂１）〜（樹脂７）の２１０℃における零せん断粘度η₀と、２１０℃での振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*を示した。

（樹脂８）
（樹脂１）７０重量部およびプライムポリマー製ホモポリプロピレン（Ｆ１１３Ｇ、２３０℃でのＭＦＲ＝３ｇ／１０分）３０重量部からなる混合物組成物を用いた。ここで、式（３）より計算した組成物のη₀は２．４３×１０⁵Ｐａ・ｓｅｃ、式（４）より計算した振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*は５８０Ｐａ・ｓｅｃであった。

（樹脂９）
サンアロマー製ホモポリプロピレン、ＰＦ−８１４（２３０℃での２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲ＝３ｇ／１０分、２１０℃におけるη₀＝０．１４×１０⁵Ｐａ・ｓｅｃ、２１０℃での振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*＝２９０Ｐａ・ｓｅｃ）
（樹脂１０）
サンアロマー製ポリプロピレン−ポリエチレンブロック共重合体、ＳＤ−６３２（２３０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲ＝３ｇ／１０分、２１０℃におけるη₀＝０．１３×１０⁵Ｐａ・ｓｅｃ、２１０℃での振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*＝２８０Ｐａ・ｓｅｃ）

実施例および比較例に用いた帯電防止剤は、以下のとおりである。
帯電防止剤Ｔ１：高分子量型帯電防止剤、三洋化成工業（株）製、ペレスタット３００（１９０℃での２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲ＝３０ｇ／１０分）
帯電防止剤Ｔ１：高分子量型帯電防止剤、三洋化成工業（株）製、ペレスタット２３０（１９０℃での２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲ＝１０ｇ／１０分）
帯電防止剤Ｔ１：ノニオン性界面活性剤型帯電防止剤、花王（株）製、エレクトロストリッパーＴＳ−３Ｂ

（実施例１）
ポリプロピレン系樹脂（ａ）として（樹脂１）１００重量部と、高分子量型帯電防止剤（ｂ）として、三洋化成工業（株）製、ペレスタット３００（１９０℃での２．１６ｋｇ荷重におけるＭＦＲ＝３０ｇ／１０分）１０重量部からなる樹脂組成物に、さらに重曹−有機酸系化学発泡剤のマスターバッチ（大日精化社製、ＰＯ５１０Ｋ）１．０重量部を加え、リボンブレンダーで混合した。
上記配合物を９０−１２５ｍｍφタンデム型押出機に供給し、２００℃に設定した第１段押出機（９０ｍｍφ）中にて溶融させた後、発泡剤としてイソブタンを（樹脂１）１００重量部に対し２．０重量部圧入混合し、１６０℃（ダイスの樹脂流入部に設置した温度センサーによって測定）に設定した第２段押出機（１２５ｍｍφ）中で冷却し、サーキュラーダイ（口径１２７ｍｍφ）より大気圧下に吐出し、外径３３５ｍｍ、本体長さ８００ｍｍの冷却筒にて成形しながら引き取りつつ延伸・冷却し円筒型発泡体を得、これをカッターで切り開くことにより１０３５ｍｍ巾の発泡シートを得た。
得られた発泡シートを用いて、シートの厚み、密度、独立気泡率、シート厚み方向での平均セル径および表面抵抗率を測定し、さらに、加熱成形性評価を行った。その結果を、表２に示す。

（実施例２〜１３、比較例１〜７）
表２に示したように、ポリプロピレン系樹脂（ａ）、高分子量型帯電防止剤（ｂ）の種類および配合量、発泡剤の使用量を変更した以外は、実施例１と同様にして、発泡シートを得た。
得られた発泡シートを用いて、シートの厚み、密度、独立気泡率、シート厚み方向での平均セル径および表面抵抗率を測定し、さらに、加熱成形性評価を行った。その結果を、表２または表３に示す。

（比較例８）
高分子量型帯電防止剤（ｂ）の代わりに、低分子量型帯電防止剤として、ノニオン型界面活性剤（花王（株）製、エレクトロストリッパーＴＳ−３Ｂ）１．０重量部を用いた以外は、実施例１と同様の操作により、発泡シートを得た。
得られた発泡シートを用いて、シートの厚み、密度、独立気泡率、シート厚み方向での平均セル径および表面抵抗率を測定し、さらに、加熱成形性評価を行った。その結果を、表３に示す。

表２および表３から明らかなように、本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、特定の粘弾性特性（η₀およびη^*）を示すポリプロピレン系樹脂（ａ）および高分子量型帯電防止剤（ｂ）を用いることにより、緩衝包装材等として好適な密度範囲である０．０７〜０．６ｇ／ｍｌにおいても、十分な帯電防止効果と高い独立気泡率を併せ持つようにすることができる。また、高分子量型帯電防止剤（ｂ）の添加に伴うセル径の粗化が起こらず、微細なセルを有せしめることができる。

さらには、本発明の発泡シートは熱成形により容易にしわ等の外観不良のない、本発明の成形体とすることができる。

Claims (6)

1. ２１０℃における零せん断粘度η₀および、２１０℃での振動数１００（／ｓｅｃ）における複素粘度η^*が下記（１）および（２）式を満足するポリプロピレン系樹脂（ａ）１００重量部に対して、高分子型帯電防止剤（ｂ）を２重量部超、２５重量部以下含有する樹脂組成物を押出発泡して得られるポリプロピレン系樹脂発泡シートであって、密度が０．０７〜０．６ｇ／ｍｌおよび独立気泡率が６０％以上である、ポリプロピレン系樹脂発泡シート。
   

   

   
2. 前記樹脂組成物が、高分子型帯電防止剤（ｂ）を８重量部超、２５重量部以下含有する、請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。
3. 独立気泡率が７０％以上である、請求項１または２に記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。
4. シート厚み方向の平均セル径が０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。
5. シート厚み方向の平均セル径が０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られた成形体。