JP2003147110A

JP2003147110A - ポリオレフィン系重合体組成物発泡体およびその製造方法

Info

Publication number: JP2003147110A
Application number: JP2001344061A
Authority: JP
Inventors: Kimihiko Kamo; 公彦加茂; Masao Eriguchi; 真男江里口; Shigeo Nishikawa; 茂雄西川
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】リサイクル性に優れるポリオレフィン系重合
体組成物を使用し、広範囲な密度領域において、均一微
細で、独立気泡率が高く、さらに異方性の小さな気泡構
造を有する発泡体を提供する。【解決手段】発泡体は、メルトテンションが３〜７ｇ
ｆ、且つドローダウン性が６０〜１００ｍ／ｍｉｎの特
性を有するポリオレフィン系重合体組成物からなる。該
ポリオレフィン系重合体組成物は、歪硬化指数が０．２
０以上であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン系
重合体組成物からなる発泡体に関し、詳しくは、リサイ
クル性に優れるポリオレフィン系重合体組成物を使用
し、広範囲な密度領域で、均一微細で、独立気泡率が高
く、さらに異方性の小さな気泡構造を有する発泡体およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】近年、樹脂製シート状発泡体から
なる成形容器は、食品包装材として広く利用されてい
る。特に昨今では、従来の魚類、肉類販売用の発泡容器
の他に、生活様式の変化に伴い、コンビニエンスストア
ーやスーパーマーケットなどで、弁当やレトルト食品な
どに多数販売されている。これらに使用される容器も、
樹脂製シート状発泡体を二次成形することで得られる。

【０００３】また、近年では容器リサイクル法などの法
規制が施行されたこともあり、これら容器に使用される
樹脂は、よりリサイクルの容易な材料、例えばポリオレ
フィン系重合体組成物に代表されるような材料へと変換
が始まっている用途も見られる。

【０００４】このようなシート状発泡体を製造するため
の方法として、押出発泡法が広く採用されている。これ
は押出機内で熱可塑性樹脂と発泡剤を溶融混練した後
に、低圧下に押出して発泡させる方法のことをいう。例
えばポリオレフィン系重合体組成物の押出発泡法におい
ては、押出機内にて樹脂と発泡剤とを溶融混練し、押出
機内から低圧下に押出した際に、溶融混練物中の発泡剤
が膨張することにより発泡が行われる。

【０００５】この際、樹脂の温度を高くすると粘度が急
激に低下してしまい樹脂が発泡剤を保持できず樹脂中か
ら逸脱する。この結果気泡が合一、破壊するため不均一
で、独立気泡率の低い気泡構造を有する発泡体となる。
そこで樹脂の粘度を高くする目的で温度を低くすると樹
脂が結晶化するため、低密度な発泡体が得られず、且つ
均一な発泡が行われない結果表面が凸凹で外観性に乏し
い発泡体しか得られない。

【０００６】以上のような理由から、高密度から低密度
までの広範囲な密度領域で、均一且つ微細でさらに独立
気泡率の高い気泡構造を有する発泡体を得ようとするに
は、樹脂の粘弾性挙動に留意して、発泡剤など添加剤の
配合量や温度設定などの操作条件を調整する必要があ
る。また、発泡に適した粘弾性が得られる温度範囲（以
下、最適成形温度領域と呼ぶ）は樹脂の種類によって異
なるため、材料設計や材料選定などを通して、如何に最
適成形温度領域の広い配合処方を行うかがポイントとな
る。

【０００７】しかしながら、ポリエチレン、ポリプロピ
レンなどの結晶性ポリオレフィン系重合体組成物は、ポ
リスチレンなどの非結晶性重合体組成物に比べて、樹脂
の粘弾性が温度変化によって大きく変化するため最適成
形温度領域が著しく狭い。このため、発泡成形時のわず
かな温度変動で得られる発泡体の性状、例えば発泡倍
率、発泡体表面の凹凸などの外観性、さらには気泡構造
が大きく異なり、成形温度のコントロールが極めて難し
い。

【０００８】また、結晶性ポリオレフィン系重合体組成
物は結晶化度が高いため、結晶化の際の発熱量が大き
い。この結晶化による発熱が気泡壁の固化を妨げ、気泡
を合一、破壊する。このため、ポリオレフィン系重合体
組成物の押出発泡では外部から冷却操作を行い、気泡壁
を固化させて良好な発泡体を得るなどの手法が取られて
いる。

【０００９】しかし、外部のみの冷却手段では充分に結
晶化による発熱を除去できない。そこで発泡剤を多量に
配合し、発泡剤が膨張する際の気化熱を利用して樹脂の
温度を急激に低下させ、気泡壁の固化を促進するなどの
手法が取られている。

【００１０】しかしながら従来、例えば無架橋のポリプ
ロピレンの場合、良好な発泡体を得ることができるの
は、密度が０．７ｇ／ｃｍ³を超える発泡倍率の低いも
のか、密度が０．０１ｇ／ｃｍ³未満の発泡倍率の高い
ものとされている。このような問題は、上述したように
ポリプロピレンの高い結晶性に起因するものと考えられ
る。

【００１１】この課題を解決するため、長鎖分岐を導入
するなどして、歪硬化指数やメルトテンションが高く、
またドローダウン性の低い無架橋ポリプロピレンが使用
されている。

【００１２】しかしながら、このような無架橋ポリプロ
ピレンでは、メルトテンションが高すぎるために押出機
内から低圧下に押出した際の発泡初期に、発泡剤の膨張
が抑制されるため、充分な発泡倍率が得られないことや
多量の発泡剤を配合する必要があるなどの問題がある。
また、ドローダウン性が低すぎるために発泡時、基材樹
脂の延伸性が乏しく、実生産での引き取り工程などを経
る際には、シートの水平方向（引き取り方向）と垂直方
向（引き取り方向と垂直な方向）に気泡構造の異方性が
生じてしまうなどの問題がある。このような異方性は、
２次成形性に悪影響を及ぼすだけでなく、製品として好
ましくない物性を発現することになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決しようとするものであり、特に、リサイクル性に優
れるポリオレフィン系重合体組成物を使用し、広範囲な
密度領域で、均一微細で、独立気泡率が高く、さらに異
方性の小さな気泡構造を有する発泡体を提供することを
目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のメルト
テンションおよびドローダウン性を有するポリオレフィ
ン系重合体組成物を使用することで、広範囲な密度領域
で、均一微細で、独立気泡率が高く、さらに異方性の小
さな気泡構造が得られることを見出し、本発明を完成す
るに至った。

【００１５】すなわち、本発明は以下に記載する事項に
より特定される。（１）メルトテンションが３〜７ｇｆ、且つドローダウ
ン性が６０〜１００ｍ／ｍｉｎの特性を有するポリオレ
フィン系重合体組成物からなることを特徴とする発泡
体。

【００１６】（２）ポリオレフィン系重合体組成物の歪
硬化指数が０．２０以上であることを特徴とする前記
（１）に記載の発泡体。

【００１７】（３）密度が０．７０〜０．０１ｇ／ｃｍ
³であることを特徴とする前記（１）または（２）に記
載の発泡体。

【００１８】（４）発泡剤が二酸化炭素であることを特
徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の発泡
体。

【００１９】（５）気泡構造の異方性が０．５〜１．０
であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか
に記載の発泡体。

【００２０】また、本発明により、メルトテンションが
３〜７ｇｆ、且つドローダウン性が６０〜１００ｍ／ｍ
ｉｎの特性、またはそれに加えて歪硬化指数が０．２０
以上である特性を有するポリオレフィン系重合体組成物
を押出機内に添加し可塑化、加熱溶融させる工程と、該
溶融ポリオレフィン系重合体組成物中に発泡剤を供給す
る工程と、押出機内で溶融したポリオレフィン系重合体
組成物と発泡剤とを混練した後、冷却し発泡に適した温
度とする工程と、溶融ポリオレフィン系重合体組成物を
押出機の出口側に接続したダイスへと移送し、押出機内
より低圧下に押出して発泡させる工程とからなる発泡体
の製造方法が提供される。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明において用いられるポリオ
レフィン系重合体としては、例えば高密度ポリエチレ
ン、低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン（ホモポリプロピレン、ブロック共
重合ポリプロピレン、ランダム共重合ポリプロピレンな
ど）、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エ
チレン−ブテン共重合体、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−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合
体、エチレン−無水マレイン酸共重合体等のエチレン系
樹脂、アイオノマー樹脂（例えばエチレン−メタクリル
酸共重合体アイオノマー樹脂など）などを挙げることが
できる。これらは単独で用いてもよいし、複数混合して
用いても良い。また、本発明の目的を損ねない範囲で必
要に応じ上記の重合体にその他の樹脂を混合して用いる
こともできる。上記の重合体のうちではポリプロピレン
がより好ましい。

【００２２】混合して用いることのできる樹脂として
は、例えば上記以外のスチレン系樹脂（例えばポリスチ
レン、ブタジエン−スチレン共重合体（ＨＩＰＳ）、ア
クリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ
樹脂）など）、飽和ポリエステル樹脂（例えば、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートな
ど）、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、
生分解性樹脂（例えばポリ乳酸のようなヒドロキシカル
ボン酸の縮合物、ポリブチレンサクシネートのようなジ
オールとカルボン酸の縮合物など）、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアセター
ル、ポリフェニレンオキシド、ポリビニルアルコール、
ポリメチルメタクリレート、ポリアミド樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フッ素樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサ
ルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケト
ン、液晶ポリマーなどが挙げられる。

【００２３】上記重合体の組み合わせからなる本発明の
ポリオレフィン系重合体組成物の特徴として、メルトテ
ンションが３〜７ｇｆであることが好ましく、さらには
５〜７ｇｆ未満であることが好ましく、特に５〜６．９
ｇｆであることが好ましい。

【００２４】メルトテンションが７ｇｆを超えると、押
出機内から低圧下に押出した際の発泡初期に、発泡剤の
膨張が抑制されるため、充分な発泡倍率が得られないこ
とがあるので好ましくない。また、メルトテンションが
７ｇｆを超える組成物を用いて、充分な発泡倍率を得よ
うとして多量の発泡剤を配合すると、発泡剤が膨張する
際の気化熱が大きすぎるため樹脂の温度低下が急激に起
り、所望の発泡体を得るが難しくなる傾向がある。

【００２５】メルトテンションが３ｇｆ未満であると、
発泡剤が膨張する際に生じる歪に基材が追随でき難くな
り、気泡が破壊するなどして安定化できないことがあ
る。このため充分な発泡倍率の発泡体を得ることが難し
くなる傾向がある。

【００２６】さらにドローダウン性も重要な因子であ
る。ドローダウン性が低すぎると気泡が成長する際、基
材の延伸性が乏しく、実生産で引き取り工程などを経る
場合には、シートの水平方向と垂直方向に気泡構造の異
方性が生じてしまうなどの問題がある。気泡の異方性
は、２次成形性に悪影響を及ぼすだけでなく、製品とし
て好ましくない物性を発現することになる。

【００２７】このため、ドローダウン性は６０ｍ／ｍｉ
ｎ以上であることが好ましい。ただし、ドローダウン性
が大き過ぎる場合にも、発泡体形状を保持することが困
難となるため、上限としては１００ｍ／ｍｉｎであるこ
とが好ましく、さらには９０ｍ／ｍｉｎであることがよ
り好ましい。

【００２８】また、気泡が成長する過程から気泡を維
持、固化する過程では、気泡の成長に伴って大きな歪が
基材にかかる。このため、気泡を成長、維持し、さらに
は安定的に固化させるには、歪に応じた粘度が基材に求
められる。基材が気泡成長時の歪に追随できない場合に
は、気泡同士が合一化、さらには気泡が破壊されること
になり、充分な発泡倍率が得られないし、発泡体外観も
良好なものが得られない。しかるに、本発明における上
記ポリオレフィン系重合体組成物を基材とした場合、歪
効果指数が０．２０以上であるので、基材が気泡成長に
伴う歪に応じて、基材粘度が上昇するため、充分な発泡
倍率を有し、気泡構造としても均一微細で、また独立気
泡率も高い気泡構造を得ることができる。

【００２９】本発明の発泡体の密度は、０．７０〜０．
０１ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、より好ましくは
０．６０〜０．０５ｇ／ｃｍ³であり、さらに好ましく
は０．５０〜０．１０ｇ／ｃｍ³である。

【００３０】また、本発明の発泡体における気泡構造
は、発泡体の断面観察でみられる気泡の最小気泡径と最
大気泡径の比（最小気泡径／最大気泡径）としての気泡
構造の異方性が０．５〜１．０であるものが好ましい。

【００３１】本発明に使用する発泡剤としては、無機発
泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤など特に限定なく用
いることができる。

【００３２】無機発泡剤としては、空気、窒素、水、二
酸化炭素、アルゴンなどを用いることができる。

【００３３】揮発性発泡剤としてはプロパン、ｎ−ブタ
ン、ｉ−ブタン、ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｉ−へキサ
ン、ヘプタン、ｉ−ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シ
クロブタン、シクロペンタンなどの環式脂肪族炭化水
素、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタ
ン、ジクロロテトラフロロエタン、メチルクロライド、
エチルクロライド、メチレンクロライドなどのハロゲン
化炭化水素、エタノールなどのアルコール類、ジエチル
エーテル、ジメチルエーテル、石油エーテル、アセトン
などを用いることができる。

【００３４】また分解型発泡剤としては、アゾジカルボ
ンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ,Ｎ'−ジニトロソペンタメチ
レンテトラミン（ＤＰＴ）、アゾビスイソブチロニトリ
ル（ＡＩＢＮ）、ジアゾアミノベンゼン、Ｎ,Ｎ'−ジメ
チル−Ｎ,Ｎ'−ジニトロソテレフタルアミド、ベンゼン
スルホニウムヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニウムヒ
ドラジド（ＴＳＨ）、ｐ,ｐ'−オキシビスベンゼンスル
ホニウムヒドラジド（ＯＢＳＨ）、ｐ−トルエンスルホ
ニウムヒドラジド、トリヒドラジノトリアジン、バリウ
ムアゾジカルボキシレート、炭酸アンモニウム、重炭酸
ナトリウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウ
ム、クエン酸などが挙げられる。

【００３５】これらの発泡剤は単独でも使用できるが、
組み合わせて使用することにも制限は無い。これらのう
ち二酸化炭素がより好ましい。また二酸化炭素と熱分解
型発泡剤を使用すると、得られる発泡体の気泡径を均一
にすることがより容易になる。

【００３６】本発明においてポリオレフィン系重合体組
成物と発泡剤との溶融混練物中に、さらに気泡調整剤を
添加しても良い。気泡調整剤としてはタルク、シリカ等
の無機粉末や多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸
と炭酸ナトリウム或いは重炭酸ナトリウムとの反応混合
物などが挙げられる。これらのうち重炭酸ナトリウムと
クエン酸の混合物がより好ましく、また基材重合体中へ
の分散性を考慮してこれらのマスターバッチを用いても
良い。

【００３７】気泡調整剤はポリオレフィン系重合体組成
物１００重量部当たり０．０００１〜１０重量部、より
好ましくは０．００１〜５重量部、さらに好ましくは
０．０１〜１重量部添加することが好ましい。

【００３８】また、必要に応じて、ポリオレフィン系重
合体組成物にさらに発泡助剤、顔料、染料、滑剤、熱安
定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、可塑剤、難
燃剤、帯電防止剤、架橋剤、抗菌剤などの添加剤を添加
することもできる。

【００３９】本発明のポリオレフィン系重合体組成物発
泡体の原料となるポリオレフィン系重合体組成物の製造
方法については特に制限はなく、通常公知の方法を採用
することができる。例えば、前記ポリオレフィン重合体
および必要により添加する前記添加剤等を、高速撹拌機
等で均一混合した後、十分な混練能力のある一軸あるい
は多軸の押出機、混合ロール、ニーダー、ブラベンダー
等で溶融混練する方法等で製造できる。また前記ポリオ
レフィン重合体および必要により添加する前記添加剤等
を、均一に混合した状態でそのまま使用することも差し
支えない。

【００４０】例えば、発泡剤として二酸化炭素を使用す
る場合、ポリオレフィン系重合体、さらに必要に応じて
添加する熱分解型発泡剤、脂肪族カルボン酸およびその
誘導体、無機微粉末等からなる溶融ポリオレフィン系重
合体組成物は、ガス溶解工程、冷却工程が終了するまで
は二酸化炭素が分離してしまうことのないようにする必
要があるが、そのためには二酸化炭素の臨界圧力以上の
圧力に維持することが好ましい。

【００４１】本発明における、ポリオレフィン系重合体
組成物発泡体の製造方法については、本発明で規定した
以外の事項に関しては特に制限はない。本発明の実施態
様の一例を図により以下に説明する。なおここでは、Ｔ
−ダイを用いた例を例示するが、サーキュラーダイを用
いることも本発明に包含される。

【００４２】図１は、本発明のポリオレフィン系重合体
組成物発泡体の製造方法により、連続的に発泡シートを
製造する方法の一例を示す概略構成図である。

【００４３】図１において、（１）は液化二酸化炭素ボ
ンベ、（２）は定量ポンプ、（３）は保圧弁、（４）は
冷媒循環器、（５）はヒーター、（６）は流量計、（１
２）はホッパー、（１３）はスクリュー、（１６）はＴ
−ダイ、（１７）は発泡シート、（１８）は冷却ロー
ル、（１９）は押出機である。

【００４４】図１において、ガス溶解工程では、ポリオ
レフィン系重合体組成物１００重量部を、ホッパー（１
２）より連続可塑化装置の入り口側を構成する押出機
（１９）内に添加し、加熱溶融させる。また二酸化炭素
は、液化二酸化炭素ボンベ（１）より温度制御されて定
量ポンプ（２）に注入され、そこで昇圧され、圧力制御
された二酸化炭素０．１〜１．０重量部が押出機（１
９）内の溶融ポリオレフィン系重合体組成物中に添加さ
れ、ガスの溶解を行う。

【００４５】このとき、押出機（１９）内に存在する二
酸化炭素が、溶融したポリオレフィン系重合体組成物に
対する溶解拡散を大幅に高め、短時間でポリオレフィン
系重合体組成物中に浸透することを可能とするため、系
内は該二酸化炭素の臨界圧力以上および臨界温度以上に
維持されていることが好ましい。二酸化炭素の場合、臨
界圧力は７．４ＭＰａ、臨界温度は３１℃であり、押出
機（１９）内は、圧力が７．４〜４０ＭＰａ、好ましく
は１０〜３０ＭＰａの範囲、温度は１５０〜３００℃、
好ましくは１６０〜２８０℃の範囲にあることが好まし
い。

【００４６】また、押出機（１９）内で溶融したポリオ
レフィン系重合体組成物に添加される二酸化炭素は、添
加される以前に昇温昇圧され、超臨界状態となってから
添加されても良い。

【００４７】押出機（１９）内で溶融したポリオレフィ
ン系重合体組成物と二酸化炭素とがスクリュー（１３）
により混練され、ポリオレフィン系重合体組成物と二酸
化炭素の相溶状態を形成させる。

【００４８】相溶後冷却工程において、ポリオレフィン
系重合体組成物に対する二酸化炭素の溶解性を高めるた
め、発泡に適した温度まで下げていく。このときの温度
は、１００〜２５０℃、好ましくは１３０〜２２０℃で
且つ溶融ポリオレフィン系重合体組成物の可塑化温度以
上の温度を保って冷却し、この後の発泡に適した粘度に
なる様に温度を調整する。

【００４９】この冷却工程は、発泡に適した温度条件に
無理なく近づけるための工程である。この工程で十分に
冷却することにより、連続的かつ安定的なポリオレフィ
ン系重合体組成物発泡体の製造が容易となる。

【００５０】次に溶融ポリオレフィン系重合体組成物を
最適発泡温度に設定した連続可塑化装置の出口側に接続
したＴ−ダイ（１６）へと移送し、発泡を開始させる。
Ｔ−ダイ（１６）出口で制御された条件で圧力低下させ
て二酸化炭素を過飽和状態にする。過飽和状態になった
溶融ポリオレフィン系重合体組成物は、熱的不安定状態
になり多数の気泡を発生する。

【００５１】発泡を開始した該溶融ポリオレフィン系重
合体組成物は、Ｔ−ダイ（１６）出口より押し出され同
時に発泡を開始するが、Ｔ−ダイ（１６）の先に設置さ
れた冷却ロール（１８）で厚みを調節しながら冷却し、
シート状に賦形されポリオレフィン系重合体組成物発泡
シート（１７）が得られる。

【００５２】本発明においては、ガス溶解工程、冷却工
程が終了するまでは、溶融ポリオレフィン系重合体組成
物がポリオレフィン系重合体組成物と二酸化炭素に分離
してしまうことのないようにする必要があるが、そのた
めには二酸化炭素の臨界圧力以上の圧力を維持すること
が好ましい。

【００５３】本発明の押出成形によるポリオレフィン系
重合体組成物発泡体の製造方法では、押出機（１９）内
の溶融したポリオレフィン系重合体組成物に二酸化炭素
を添加し、十分に混練したのち、ポリオレフィン系重合
体組成物と二酸化炭素の相溶状態を形成し、連続可塑化
装置の出口側において、溶融ポリオレフィン系重合体組
成物の温度を下げ、圧力低下により発泡を開始し、冷却
装置で発泡倍率を制御することにより、ポリオレフィン
系重合体組成物発泡体を連続的に品質一定で製造可能と
なる。

【００５４】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明は、これら実施例に限定されるものではない。な
お、実施例および比較例における評価試験方法は、以下
のとおりである。［１］メルトフロレート本発明において組成物のメルトフロレート測定は、テス
ター産業（株）ＴＰ４０６のオートメルトインデクサー
を使用し、メルトインデクサーのノズル（口径２．０９
５ｍｍ、長さ８ｍｍ）を用いて測定温度２３０℃、荷重
２．１６ｋｇｆで行った。

【００５５】［２］メルトテンションおよびドローダウ
ン性本発明において組成物のメルトテンションおよびドロー
ダウン性の測定には、メルトインデクサーと、（株）東
洋精機製作所製のＣＡＰＩＲＯＧＲＡＰＨ１Ｃを組み合
わせて用いた。メルトテンション、ドローダウン性の測
定方法は次の通りに行った。ＣＡＰＩＲＯＧＲＡＰＨ１
Ｃのノズル（口径２．９５ｍｍ、長さ８ｍｍ）より２３
０℃に加熱した溶融組成物を上方より荷重をかけて１０
ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で紐状に押出す。該押出物を、
張力検出プーリーを通過させて送りロールに導いて巻き
取る。一方で、巻き取り速度を徐々に増加させていき紐
状物を切断させ、この切断直前の張力を読み取り、これ
をメルトテンション（ｇｆ）とする。また、この切断時
点における紐状物の巻き取り速度をドローダウン性と定
義する。

【００５６】［３］歪硬化指数本発明において組成物の伸長粘度測定には、レオメトリ
ック社の伸長流動測定装置（商品名：ＲＭＥ）を用いて
次の様にして測定した。組成物から測定サンプルを作製
し、このサンプルのひずみ速度（ｓｅｃ^-1）における伸
長粘度η_E ⁺（Ｐａ・ｓ）と時間ｔ（ｓｅｃ）の関係（伸
長粘度曲線）をグラフ化した。なお測定温度は１８０℃
とした。測定結果の一例を樹脂Ｃについて図２に示す。

【００５７】一方、この組成物が歪硬化性のないものと
した場合の粘度を、線形粘弾性則に従い算出した。算出
するに当たり、せん断粘度は、測定温度を伸長粘度測定
と同様の１８０℃として測定した溶融粘弾性の周波数分
散から求めた。

【００５８】以上の測定結果から、横軸にひずみεを取
り、縦軸には実測した伸長粘度曲線と線形粘弾性則によ
って得られた粘度の値との比λ_nを取りグラフ化した。
この関係より得られた直線の傾きを歪硬化指数とした。
測定結果の一例を樹脂Ｃについて図３に示す。

【００５９】［４］発泡体観察（発泡体密度、シート表
面状態）得られた発泡体シートの密度を測定した。発泡体シート
を０．５〜５ｇに切断したものをサンプルとし、測定方
法は、温度２３℃、湿度５０％雰囲気下にて水中置換法
により行った。得られた発泡体シートの表面状態を以下
の評価方法で観察した。 ◎・・・表面に凸凹がなく平滑な状態、 ○・・・表面に一部凸凹はあるがほぼ平滑な状態、 ×・・・表面が著しく凸凹であったり、コルゲーション
が激しい状態。

【００６０】［５］発泡体観察（気泡構造の異方性）得られた発泡体シートの断面を光学顕微鏡により撮影し
た写真（倍率５０倍）の１００ｍｍ×８０ｍｍの矩形範
囲内における気泡を観察した。この際、各々の気泡にお
ける最大気泡径および最小気泡径を算出し、この比（最
小気泡径／最大気泡径）の平均値から気泡構造の異方性
を求めた。

【００６１】（実施例１）ポリオレフィン系重合体組成
物（ポリプロピレン銘柄：Ｊ１０１［(株)グランドポ
リマー製］とポリプロピレン銘柄：ＰＦ−８１４［サ
ンアロマー(株)製］の混合重量比率を９：１に調整した
もの）１００重量部に、気泡核剤としてハイドロセロー
ルＣＦ［ベイリンガー社製］を０．１０重量部（０．９
５ｗｔ％）添加し、高速撹拌機で均一混合した。なお、
使用する重合体組成物の種類、物性については表１に記
載した通りである。その後、上記の混合物を、ホッパー
（１２）より連続可塑化装置の入り口側を構成する押出
機（１９）内に添加し、２１０℃にて加熱溶融させた。
押出機はスクリュー径が５０ｍｍ、Ｌ／Ｄが３２の一軸
押出機を用いた。

【００６２】また発泡剤として使用した二酸化炭素は、
液化二酸化炭素ボンベ（１）より−３０℃に温度制御
し、定量ポンプ（２）に注入、そこで昇圧させ、圧力制
御した二酸化炭素１．０重量部を押出機（１９）内の溶
融ポリオレフィン系重合体組成物中に添加した。押出機
（１９）内で溶融したポリオレフィン系重合体組成物と
二酸化炭素とをスクリュー（１３）により混練した後、
冷却工程において１６５℃まで下げ、発泡に適した温度
とした。

【００６３】次に溶融ポリオレフィン系重合体組成物を
１６０℃に設定した連続可塑化装置の出口側に接続した
Ｔ−ダイ（１６）へと移送し、発泡を開始させた。発泡
を開始した該溶融ポリオレフィン系重合体組成物は、Ｔ
−ダイ（１６）出口より押し出され同時に発泡を開始す
るが、Ｔ−ダイ（１６）の先に設置された冷却ロール
（１８）で２ｍｍの厚みに調節しながら冷却し、シート
状に賦形しポリオレフィン系重合体組成物発泡シート
（１７）を得た。この際、ロール温度は５０℃、ロール
引取り速度は１．０ｍ／ｍｉｎとした。上記条件によっ
て得られたポリオレフィン系重合体組成物発泡シートの
密度、シート外観および気泡の異方性を観察した。この
時の密度、外観ならびに気泡の異方性について表２に示
す。

【００６４】（実施例２、比較例３〜７）実施例１のう
ち、使用する重合体の種類、物性および発泡材の添加量
を表１、表２のようにした以外は実施例１と同様にして
評価した。この時の密度、外観ならびに気泡の異方性に
ついて表２に示す。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【発明の効果】本発明により、リサイクル性に優れるポ
リオレフィン系重合体組成物を使用した発泡体が提供さ
れる。さらに本発明により従来の無架橋ポリプロピレン
系重合体組成物などを基材とした押出発泡体に比べて、
発泡適性温度範囲が広いため押出発泡温度のコントロー
ルが容易であり、広範囲な密度領域で、均一微細で、独
立気泡率が高く、さらに異方性の小さな気泡構造を有す
る発泡体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリオレフィン系重合体組成物発泡体
を製造する装置の一例を示す概略構成図である

【図２】本発明の実施例に用いた重合体組成物の伸長粘
度曲線を示すグラフの一例である。

【図３】本発明の実施例に用いた重合体組成物の歪硬化
指数を求めるためのグラフの一例である。

【符号の説明】

（１）液化二酸化炭素ボンベ（２）定量ポンプ（３）保圧弁（４）冷媒循環器（５）ヒーター（６）流量計（１２）ホッパー（１３）スクリュー（１６）Ｔ−ダイ（１７）発泡シート（１８）冷却ロール（１９）押出機

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メルトテンションが３〜７ｇｆ、且つド
ローダウン性が６０〜１００ｍ／ｍｉｎの特性を有する
ポリオレフィン系重合体組成物からなることを特徴とす
る発泡体。
【請求項２】ポリオレフィン系重合体組成物の１８０
℃における伸長粘度の立ち上がり（以下、歪硬化指数と
呼ぶ）が０．２０以上であることを特徴とする請求項１
に記載の発泡体。
【請求項３】密度が０．７０〜０．０１ｇ／ｃｍ³で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の発泡
体。
【請求項４】発泡剤が二酸化炭素であることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の発泡体。
【請求項５】気泡構造の異方性が０．５〜１．０であ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発
泡体。
【請求項６】メルトテンションが３〜７ｇｆ、且つド
ローダウン性が６０〜１００ｍ／ｍｉｎの特性、または
それに加えて歪硬化指数が０．２０以上である特性を有
するポリオレフィン系重合体組成物を押出機内に添加し
可塑化、加熱溶融させる工程と、該溶融ポリオレフィン
系重合体組成物中に発泡剤を供給する工程と、押出機内
で溶融したポリオレフィン系重合体組成物と発泡剤とを
混練した後、冷却し発泡に適した温度とする工程と、溶
融ポリオレフィン系重合体組成物を押出機の出口側に接
続したダイスへと移送し、押出機内より低圧下に押出し
て発泡させる工程とからなる発泡体の製造方法。