CN104842488A - 带有表皮的发泡成型体的制备方法 - Google Patents

带有表皮的发泡成型体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带有表皮的发泡成型体的制备方法，其对通过挤出聚乙烯类树脂溶融混炼物而形成的型坯进行吹塑成型来形成中空成型体，将热可塑性树脂发泡粒子填充至该中空成型体内部，通过插入到中空成型体内的加热介质供给排出用销来供给并排出加热介质，使发泡粒子融着，制备由中空成型体形成的表皮内包发泡粒子成型体的带有表皮的发泡成型体，作为形成中空成型体的聚乙烯类树脂组合物，通过使用在80℃下的加热拉伸断裂伸长率为500～1000％、在120℃下的半结晶化时间为5～50秒的组合物，能够以短的成型周期获得发泡粒子相互的融着性优异的带有表皮的发泡成型体。

Description

带有表皮的发泡成型体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种带有表皮的发泡成型体的制备方法，具体而言，涉及一种在通过吹塑成型而得到的中空成型体的中空部填充发泡粒子，通过加热使发泡粒子相互融着，制备由中空成型体组成的表皮内包发泡粒子成型体的带有表皮的发泡成型体的方法。
背景技术
众所周知在由中空成型体组成的表皮材料的内部填充发泡粒子，通过加热介质加热发泡粒子而使发泡粒子相互间融着的带有表皮的发泡成型体。例如在专利文献1中公开了下述方法：挤出聚乙烯类树脂而形成型坯，在将多个加热介质供给用管和填充供给器(フィーダ)从型坯下部的开口部插入到型坯内的状态下，合模成型模具后，通过吹塑成型该型坯形成中空成型体，接着，在该中空成型体完全冷却固化之前，将以聚乙烯类树脂等作为基材树脂的发泡粒子通过填充供给器供给填充于中空成型体内，通过插入到中空成型体内的加热介质供给排出用管将蒸汽等加热介质向供给于中空成型体内并排出，从而对该发泡粒子进行加热，使发泡粒子相互融着。此外，在专利文献2中公开了下述方法：在成型模具内将由聚苯乙烯类树脂组成的型坯进行吹塑成型，由此形成中空成型体，接着，在该中空成型体完全冷却固化之前，从成型模具侧方，使多个加热介质供给排出用销贯通中空成型体的壁部插入中空成型体内，同时通过填充供给器形成填充孔后，通过填充供给器向中空成型体内供给并填充聚苯乙烯类树脂发泡粒子，由所述加热介质供给排出用销供给并排出蒸汽等加热介质，由此对发泡粒子进行加热，使发泡粒子相互融着。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平6-166112号公报
专利文献2：特开2010-46920号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
由于聚乙烯类树脂比聚苯乙烯类树脂的延展性高，因此在以聚乙烯类树脂作为表皮形成中空成型体的情况下，若吹塑成型后的冷却不充分，则伴随加热介质供给排出用销的打入，在该销周围的形成中空成型体的树脂被过度拉伸，导致不能开孔，因此无法向中空成型体内打入并插入加热介质供给排出用销，或者，即使销能够插入中空成型体内，但被拉伸的树脂会将销的加热介质供给排出口堵塞，导致难以充分地供给加热介质，从而无法使中空成型体内的发泡粒子间充分融着。因此，在用聚乙烯类树脂形成中空成型体的情况下，将加热介质供给排出用销打入中空成型体中时，为了确保该销的穿孔性(开孔性)，与用聚苯乙烯类树脂形成中空成型体的情况相比，必须要充分冷却中空成型体后再将销打入，其结果是造成成型周期变长。
本发明的目的在于，提供一种带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，形成以聚乙烯类树脂为表皮的中空成型体，在该表皮内使发泡粒子加热融着。所述制备方法可以通过短的成型周期获得发泡粒子之间充分融着的带有表皮的发泡成型体。
解决技术问题的技术手段
本发明的发明人发现，在带有表皮的发泡成型体的制备方法中，以满足特定的半结晶化时间、加热时的拉伸断裂伸长率(引張破壊伸び)的聚乙烯类树脂组合物形成中空成型体，可改善加热介质供给排出用销对中空成型体的开孔性，故基于此进行反复研究，从而完成了本发明。
即，本发明以下述[1]～[9]作为主旨。
[1]一种带有表皮的发泡成型体的制备方法，其在成型模具腔室内，对通过挤出聚乙烯类树脂溶融混炼物而形成的软化状态的型坯进行吹塑成型，形成中空成型体，向该中空成型体的中空部填充热可塑性树脂发泡粒子，通过插入到该中空成型体内的加热介质供给排出用销来供给并排出加热介质，从而使发泡粒子融着，从而制备由中空成型体形成的表皮内内包发泡粒子成型体的带有表皮的发泡成型体，其中，形成中空成型体的聚乙烯类树脂组合物在80℃下的拉伸断裂伸长率为500～1000％，在120℃下的半结晶化时间为5～50秒。
[2]上述[1]所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述聚乙烯类树脂组合物在230℃下的溶融伸长率为10m/分钟以上。
[3]上述[1]或[2]所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述聚乙烯类树脂组合物中，添加有含脂环式羧酸金属盐化合物或山梨糖醇类化合物的结晶化促进剂。.
[4]上述[3]所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，相对于100重量份的构成所述聚乙烯类树脂组合物的聚乙烯类树脂，所述结晶化促进剂的加入量为0.03～0.5重量份。
[5]上述[3]或[4]所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述脂环式羧酸金属盐化合物为1,2-环己烷二羧酸金属盐。
[6]上述[1]～[5]中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述聚乙烯类树脂组合物的密度为940g/L以上。
[7]上述[1]～[6]中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述热可塑性树脂发泡粒子为聚丙烯类树脂发泡粒子，通过加热介质供给排出用销供给蒸气压为0.15MPa(G)～0.6MPa(G)的加热蒸汽，对中空成型体内的聚丙烯类树脂发泡粒子进行加热。
[8]上述[1]～[6]中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述热可塑性树脂发泡粒子由发泡状态的聚丙烯类树脂芯层和包覆该芯层的聚乙烯类树脂包覆层组成。
[9]上述[1]～[8]中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述中空成型体的平均壁厚为1～5mm。
此外，在本发明中，有时将“加热介质供给排出用销”单写作“销”，将“将加热介质供给排出用销打入时在中空成型体上形成的孔”单写作“销插入孔”，将“形成表皮的中空成型体”单写作“中空成型体”或“表皮”。
发明效果
在本发明的制备方法中，中空成型体成型后，即使在该中空成型体的树脂温度未冷却到充分低的温度，便打入加热介质供给排出用销的情况下，构成中空成型体的树脂也不会被过度拉伸，而是被适度拉伸后切断，从而使销插入到中空成型体内。因此，在进行加热介质的供给时，加热介质不会从销插入孔附近泄露，能够有效地使加热介质在中空成型体内流通，因此，能够以短的成型周期，得到发泡粒子相互的融着性优异的带有表皮的发泡成型体。
附图说明
图1为表示本发明的加热介质供给排出用销的配置状态、中空成型体的穿设状态的一例的部分示意截面图，图1A为表示销打入中空成型体之前的状态的部分示意截面图，图1B为表示销打入并插入到中空成型体中时，中空成型体的树脂跟随销而被拉伸后切断的状态的部分示意截面图。
图2为带有表皮的发泡成型体的制备方法的一例的纵截面示意图。
附图标记说明
1.中空成型体；2.蒸汽销；3.加热介质供给排出口；4.褶状树脂部分；5.吹塑成型模具；6.发泡粒子填充供给器。
具体实施方式
本发明的带有表皮的发泡成型体的制备方法，是将聚乙烯类树脂溶融混炼物挤出而形成型坯，如图1A、图1B及图2所示，在型坯处于软化状态时，将型坯在吹塑成型模具5内进行吹塑成型，形成带有表皮的发泡成型体中的作为表皮的中空成型体1。接着，通过发泡粒子填充供给器6向该中空成型体1的中空部填充发泡粒子7，通过贯通中空成型体1的壁部而被插入到中空成型体1内的加热介质供给排出用销2供给蒸汽等加热介质，从而使该发泡粒子7相互加热融着的方法。
将聚乙烯类树脂在挤出机内进行熔融混炼而形成熔融混炼物，将该熔融混炼物从冲模(die)中挤出而形成型坯，将该型坯在成型模具内进行吹塑成型，从而形成中空成型体1。吹塑成型后，在该中空成型体1内打入销2。
如图1所示，优选在销2的周壁部设置多个孔状或狭缝状的加热介质供给排出口3，加热介质供给排出口3的尺寸进一步优选为比发泡粒子7的粒径小的直径或宽度。
若在该销2打入时中空成型体1的冷却不充分，则中空成型体1的销2的周围的树脂被过度拉伸，会使得销2无法插入到中空成型体内。或者，即使销2能够打入并插入，设置在销2的周壁部的加热介质供给排出口3也会被拉伸的树脂堵塞，难以向中空成型体1的内部均匀地供给加热介质，从而导致为了成型体内供给充足的加热介质，需要花费时间，因此有填充在中空成型体1内部的发泡粒子7的加热融着不充分的担忧。
将销2打入中空成型体1时，销2周围的树脂仅被引入到中空成型体1的内侧，所述被引入的树脂部分优选形成为褶状。通过销2供给加热介质时，该褶状的树脂部分4起到密封片的作用，从而能够有效地防止加热介质从销2的周壁部与销插入孔之间泄漏出去。此外，伴随着销2的打入，树脂追随销2时的由中空成型体的里面至褶状的树脂部分4的前端的长度为树脂追随长度。
根据本发明的制备方法，所述褶状的树脂部分4的形成变得更加容易。所述树脂追随长度是考虑到中空成型体1的厚度等来设计的，但从加热介质不从销插入孔中漏出，且不堵塞销2的加热介质供给排出口3，从而能向成型体内部均匀地供给加热介质的观点来看，优选为1～5mm。
在本发明的制备方法中，使用具有在80℃下的拉伸断裂伸长率为500～1000％、在120℃下的半结晶化时间为5～50秒这一物性的聚乙烯类树脂组合物来形成中空成型体1的情况下，即使中空成型体1的温度高于现有的温度时，也可在加热介质能够均匀供给的良好状态下将销2打入中空成型体内，能够得到中空成型体1内填充的发泡粒子7之间充分融着的成型体。
通常，在聚乙烯类树脂组合物不满足上述物性的情况下，即，聚乙烯类树脂组合物在120℃下的半结晶化时间过长的情况下，销2可打入中空成型体1中的温度为70～80℃，但当树脂组合物具有满足上述范围的物性时，在中空成型体形成后，可以在中空成型体的树脂温度包含比现有温度高的区域的70℃～100℃这一比以往更宽的温度范围内将销2打入。此外，在80℃下的拉伸断裂伸长率过长的情况下，虽然可以打入销，但因被销引入的树脂部分过长，有无法均匀供给加热介质的担忧。另一方面，在半结晶化时间过短的情况下，或在半结晶化时间适当，但80℃下的拉伸断裂伸长率过小的情况下，销2本身虽然可以打入，但在销2与打入销2所形成的销插入孔之间形成缝隙，有发生蒸汽泄漏的担忧。此外，形成中空成型体的聚乙烯类树脂组合物与在挤出机内由聚乙烯类树脂溶融混炼而成的聚乙烯类树脂溶融混炼物为相同的树脂组合物。
从上述观点考虑，所述树脂组合物在120℃下的半结晶化时间优选为10～40秒，所述树脂组合物在80℃下的拉伸断裂伸长率优选为600～900％，更优选为700～850％。在80℃下测定拉伸断裂伸长率的温度的原因在于，在金属模具内进行吹塑成型而形成中空成型体1时的金属模具温度大概为80℃。
此外，从中空成型体1的吹塑成型性的观点来看，所述树脂组合物在230℃的溶融伸长率优选为10m/分钟以上，更优选为15～50m/分钟。该溶融伸长率在所述范围内的情况下，即使中空成型体1为复杂的形状，也能够获得壁厚更均匀的中空成型体1。
在本发明中，聚乙烯类树脂组合物的半结晶化时间通过以下方式算出：使树脂组合物为薄膜状，将支撑该薄膜状试样的支撑体浸渍于在维持120℃的油浴中，测定伴随试样结晶化所增加的透射光，通过阿弗拉密公式算出半结晶化时间。作为测定装置，例如可使用小泷制作所(コタキ製作所)生产的结晶化速度测定器(MK-801)。
所述拉伸断裂伸长率是以JIS K7127(1999年)为标准在80℃的氛围下所测定的值。拉伸断裂伸长率，例如可通过使用滕喜龙万能试验机与恒温槽的组合测定装置进行测定。
所述溶融伸长率是使用喷嘴径2.095mm、长度8.0mm的孔板(orifice)，通过Capirograph(キャピログラフ)所测定的值。首先在Capirograph的圆筒内安装孔板，设定为230℃。接着，在设定为230℃的圆筒内加入所需量的试样(例如约20g)，放置4分钟。然后，以10mm/分钟的活塞速度从孔板中将溶融树脂挤出呈带状，将该带状物置于直径为45mm的张力检测用皮带轮上，以在4分钟内将牵引速度从0m/分钟增加到200m/分钟的一定的增速，一边增加牵引速度一边通过牵引辊牵引带状物。在带状物断裂时，将断裂之前的牵引速度为230℃下的溶融伸长率。作为测定装置，例如可使用株式会社东洋精机制作所制的Capirograph 1D(圆筒径9.55mm，圆筒长度350mm)。
中空成型体1的平均壁厚优选轻量性与强度的均衡性优异的1～10mm，尤其优选平均壁厚为1～5mm。通常，中空成型体1的平均壁厚越薄，则在蒸汽销2打入中空成型体1时，越难以形成良好的销插入孔，但在本发明的制备方法中，即使中空成型体1的平均壁厚为5mm以下，也能够形成良好的销插入孔。
在形成中空成型体1的树脂组合物中，优选加入结晶化促进剂。作为结晶化促进剂，已知有山梨糖醇类化合物、脂肪族羧酸金属盐化合物、脂环式羧酸金属盐化合物、脂肪族羧酸酰胺化合物、有机磷酸金属盐类化合物、松脂类化合物，为了使树脂组合物充分满足上述特性，该结晶化促进剂优选含有脂环式羧酸金属盐化合物或山梨糖醇类化合物(50重量％以上)作为主成分，更优选含有脂环式羧酸金属盐作为主成分。作为脂环式羧酸金属盐化合物，尤其优选1,2-环己烷二羧酸金属盐。作为山梨糖醇类化合物，优选二(甲基亚苄基)山梨糖醇类化合物。含有脂环式羧酸金属盐化合物的结晶化促进剂，例如有以下述商品名市售的结晶化促进剂：Millikenchemical社制“Hyperform”系列等，或者是母料形态的Rikenvitamin(理研ビタミン)社制“Rikemaster CN(リケマスターCN)”系列，Millikenchemical社制「HL3-4」等。含有山梨糖醇类化合物的结晶化促进剂，例如有以新日本理化社制“Geruoru MD(ゲルオールMD)”的商品名市售的促进剂。
上述结晶化促进剂的加入量取决于聚乙烯类树脂的种类、特性，相对于100重量份形成中空成型体1的聚乙烯类树脂，优选为0.01～1重量份，更优选为0.02～0.7重量份，进一步优选为0.03～0.5重量份。若结晶化促进剂的加入量在上述范围内，则形成中空成型体的聚乙烯类树脂组合物能够更早地进行结晶化，且显示出在80℃下的特定的拉伸断裂伸长率，因此能够形成良好的销插入孔，故而优选。
在本发明中，所谓聚乙烯类树脂是指树脂中存在的乙烯成分结构单元为50摩尔％以上，优选为60摩尔％以上，更优选为80摩尔％以上。作为聚乙烯类树脂，可列举为高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等，这些物质可单独使用或将两种以上混合使用。
聚乙烯类树脂组合物为了充分满足上述的特性，优选高密度聚乙烯，其中优选密度为940g/L以上，更优选为945～970g/L。
从吹塑成型性的观点考虑，作为该聚乙烯类树脂，优选使用熔体流动速率(MFR)为0.01～10g/10分钟的物质。此外，关于聚乙烯类树脂，基于JIS K7210(1999年)的试验条件D(温度190℃，荷重2.16kg)进行熔体流动速率(MFR)的测定。
在所述形成中空成型体1的聚乙烯类树脂中，可以根据需要添加除上述结晶化促进剂以外的其它各种添加剂。作为添加剂，可列举如导电性赋予剂、抗氧化剂、热稳定剂、耐候剂、抗紫外线剂、阻燃剂、无机填充剂、抗菌剂、电磁波掩蔽剂、气体阻隔剂、防静电剂等。这些添加剂可在能达到其目的、发挥其效果的范围内添加，相对于100重量份聚乙烯类树脂，添加量大概为10重量份以下，优选为5重量份以下，更优选为3重量份以下。
在本发明中，如上所述，通过将形成中空成型体1的聚乙烯类树脂组合物的半结晶化时间及拉伸断裂伸长率设为特定的范围，即使中空成型体1的树脂温度在高的状态下，也可以以良好的状态打入销2。更进一步地，根据本发明的制备方法，通过将加热时的拉伸断裂伸长率设为上述特定的范围，可以在打入销2时使中空成型体1的树脂适度地追随，能够防止销2导致的穿设不良或蒸气泄漏，从而能够获得发泡粒子充分融着的成型体。
即，本发明的制备方法通过将形成中空成型体1的树脂组合物的半结晶化时间及拉伸断裂伸长率设为上述特定的范围，能够缩短成型周期的同时，获得发泡粒子融着优异的良好的成型体。
本发明中所使用的发泡粒子7优选为聚丙烯类树脂发泡粒子。聚丙烯类树脂的耐热性优异，因此若为聚丙烯类树脂发泡粒子的情况下，发泡粒子的气泡结构难以被中空成型体1的热所破坏，从而能够获得与金属模具尺寸一致的成型体。
此外，在具有上述优点的同时，特别是考虑到中空成型体1组成的表皮与发泡粒子成型体之间的粘接性，本发明中所使用的发泡粒子7优选为由发泡状态的聚丙烯类树脂芯层与包覆该芯层的聚乙烯类树脂包覆层组成的、所谓鞘芯构造的发泡粒子。更进一步地，若使用茂金属类聚合催化剂进行聚合而成的聚乙烯类树脂来形成包覆层的情况下，芯层与包覆层的粘接性高，故而优选。
在本发明中，对所述发泡粒子的表观密度并没有特别限制，但优选使用表观密度为0.015～0.3g/cm3的发泡粒子。更进一步地，从容易控制加热介质所致的发泡粒子的2次发泡性的方面考虑，发泡粒子的表观密度优选为0.02～0.15g/cm3。
诸如此类的发泡粒子，可采用制备这种发泡粒子的公知的方法来进行制备。例如，可通过下述方法制备：在高压釜等可加压的密闭容器内的所需量的分散介质(通常为水)中，使树脂粒子分散，压入发泡剂，在加热下使发泡剂含浸于树脂粒子中，经过规定时间后，将含发泡剂的发泡性树脂粒子与分散介质一同从高温高压条件下的容器内放出到低压区域(通常大气压下)使其发泡，获得发泡粒子。
对本发明的带有表皮的发泡成型体的制备方法进行具体说明如下，对从挤出机中挤出的软化状态的型坯进行吹塑成型，从而成型为型坯的外面与成型模具腔室的内表面相接反映成型模具形状的中空成型体1。
在吹塑成型时，通过对型坯的外面与成型模具腔室内面之间进行减压来成型中空成型体1时，则容易反映出成型模具腔室的形状，故而优选。
在本发明的方法中，在对软化状态的型坯进行吹塑成型时，吹入到型坯内的气体(吹塑气体)根据目标成型体的形状或型坯的树脂的流动性等而定，可向型坯内导入导入压力为0.5MPa(G)左右的加压气体。此外，金属模具的温度条件通常优选为70～80℃。
在本发明的制备方法中，通过发泡粒子填充供给器6向该中空成型体1的中空部填充发泡粒子7，通过插入该中空成型体1的中空部的销2所形成的加热介质供给排出口3来供给加热介质，使发泡粒子7加热融着。使用蒸汽作为加热介质的情况下，向中空成型体1内所供给的加热蒸汽的蒸气压优选为0.15MPa～0.6MPa(G)，更进一步优选为0.18MPa～0.5MPa(G)。
作为销2的结构，一般优选前端部封闭、内部为空洞的管状体。销2的前端部的形状，只要是能够打穿中空成型体1的形状则没有特别的限制。例如可列举出前端部为凹状的凹陷进去的形状、以尖锐状突出的凸形状、平坦型的形状等。
在本发明的制备方法中，插入于中空成型体1的中空部的销2，通常可以供给加热介质的同时，还可以用于加热介质的排出，可插入多个销2。销2的打入根数或间隔，只要供给能够使发泡粒子充分融着的加热介质即可。作为加热方法，可以采用将多个销2中的一部分作为加热介质的供给侧固定，其余的作为排出侧固定，只从一个方向进行加热的一侧加热法，或是将多个销2的一部分作为供给侧，其余的作为排出侧，先通过加热介质进行加热后，再交换供给侧与排出侧的销2进行加热的交互加热法中的任意一种，但为了使发泡粒子之间的更加牢固地融着，优选交互加热法。
实施例
以下通过实施例对本发明进行说明，但本发明并不限定于下述实施例。
在实施例、比较例中所使用的聚乙烯类树脂如表1所示，结晶化促进剂如表2所示。
表1
表2
实施例、比较例中的各物理性质通过下述方式进行测定及评价。
[拉伸断裂伸长率]
以JIS K7127(1999年)为标准，使用株式会社Orientec(オリエンテック)制的滕喜龙(テンシロン)万能试验机与株式会社东洋BALDWIN(ボールドウイン)制的拉伸试验机用恒温槽组合进行测定。具体而言，将该中空成型体的一部分通过热压成型(压制温度220℃)压制为厚度0.27mm，使用该压制体制作试验片型5，在维持80℃温度的恒温槽内保持60秒后，以卡盘间距25mm、拉伸速度500mm/min的条件测定，并将算出的值作为拉伸断裂伸长率。
[半结晶化时间]
通过热压成型(压制温度220℃)将截取自中空成型体的试验片制作成薄膜状的试样。在该情况下，该薄膜状试样的厚度设为0.1±0.02mm，其尺寸设为15×15mm的四边形。将其用显微镜用盖玻片夹持，并以此作为测试试样而使用。半结晶化时间按照下述方式计算：将持有所述薄膜状试样的盖玻片放入结晶化速度测定器(小泷社制MK-801)的空气浴内，使试样完全溶融，接着在维持120℃的油浴中，将溶融试样与支撑体一起放置于垂直的偏光板之间，通过伴随试样的结晶化而增加的光学各向异性结晶成分来测定透射光(去极化(Depolarization)法)，使用如下所示的阿弗拉密式，由结晶化度为1/2的时间算出半结晶化时间。
(数学式1)
1-Xc＝Exp(-ktn)
＝(It-Ig)/(I0-Ig)
其中，Xc为结晶化度，k为结晶化速度常数，n为阿弗拉密常数，t为时间(秒)，I0为去极化透射光强度[起点]，It为去极化透射光强度[t秒后]，Ig为去极化透射光强度[终点]。
[表皮厚度]
将得到的带有表皮的发泡成型体相对于长度方向，垂直地切断3个位置，在各自的切断面上，沿周方向等间隔的测定6个位置表皮部分，将所得到的18个位置的厚度的算术平均值作为表皮厚度(中空成型体的平均壁厚)。
[发泡粒子的表观密度]
使用金属丝网将重量为W(g)的发泡粒子组沉入装有水的量筒内，从水位上升的刻度求出发泡粒子组的体积V(L)，以发泡粒子组的重量W除以体积V的值(W/V)通过单位换算为[kg/m3]求出。
[蒸汽销打入的时间，销打入时的温度]
将从金属模具的合模结束到开始打入蒸汽销的时间作为蒸汽销打入的时间，将蒸汽销打入时的温度作为销打入时的温度。
[发泡粒子与表皮的融着性]
作为融着性评价试验片，从成型的板状的带有表皮的发泡成型体的中心部及四角附近(除R部外)共5个位置，切取出包含表皮的100mm×100mm×带表皮的发泡成型体的厚度的大小的5个试验片。通过粘接剂使该试验片的上下面牢固地粘接于粘接强度测定用器具上，用拉伸强度试验机滕喜龙以10mm/分钟的拉伸速度，对各试验片进行表皮剥离试验。对该剥离面上的全部发泡粒子进行肉眼观察，观察剥离面粒子的状态，分别对发泡粒子本身已破损的数量和发泡粒子与表皮之间的界面发生剥离的发泡粒子的数量进行计数，求出破损的发泡粒子的数量相对于破损的发泡粒子的数量和与表皮的界面发生剥离的发泡粒子的数量的总量的比例，将从5个试验片中得到的值中的最低值作为发泡粒子与表皮的融着率，基于以下的判断标准进行评价。
○：表皮与发泡粒子的融着率为50％以上，
×：表皮与发泡粒子的融着率不足50％。
[发泡粒子间的融着性]
作为融着性评价试验片，从成型的板状的带有表皮的发泡成型体的中心部及四角附近(除R部外)共5个位置，切取出不含表皮的、100mm×100mm×除去表皮之后的厚度的5个试验片。用割刀在试验片的厚度方向切入约3mm的刻痕后，从刻痕部使试验片断裂。用肉眼观察断裂面上的所有发泡粒子，观察断裂面的粒子的状态，分别对发泡粒子本身已破损的数量与发泡粒子间的表面上剥离的发泡粒子的数量进行计数，求出破损的发泡粒子的数量相对于破损的发泡粒子的数量和发泡粒子间的表面上剥离的发泡粒子的数量的总量的比例，将从5个试验片中得到的值中的最低值作为发泡粒子的融着率，基于以下的判断标准进行评价。
○：发泡粒子的融着率为50％以上，
×：发泡粒子的融着率不足50％。
[蒸汽销插入孔形成状态]
将蒸汽销打入中空成型体时，根据由蒸汽销引入的中空成型体的树脂的长度，进行以下判定。
○：蒸汽销可打入，被蒸汽销引入的树脂部分的长度在1mm以上、5mm以下的范围。
×1：蒸汽销可打入，被蒸汽销拉入的树脂部分的长度超过5mm。
×2：蒸汽销可打入，被蒸汽销拉入的树脂部分的长度不足1mm。
××：存在无法打入蒸汽销的部位。
[总工序的成型时间]
从成型中空成型体时的合模开始，至成型结束，且将带有表皮的发泡成型体从金属模具中取出所需的时间(秒)为总工序的成型时间。
实施例1
将表1中所示的聚乙烯类树脂与表2所示的结晶化促进剂以表3所示的配比供给至内径为65mm的挤出机中，以210℃加热、混炼，制备树脂组合物的溶融物。接着，将该树脂组合物的溶融物填充至附设在挤出机上的温度调节为210℃的蓄能器中。接着，将该树脂组合物的溶融物从冲模中挤出，从而形成软化状态的型坯，将配置在冲模正下方的具有长730mm×宽420mm×厚30mm的正方体状的成型腔室的分割型吹塑成型金属模具合模，在金属模具内夹紧型坯。此外，金属模具温度调整为80℃。之后，向型坯中打入吹塑销，从吹塑销向型坯内吹入0.50MPa(G)的加压空气，同时对型坯外面与金属模具内表面之间进行减压，对型坯进行吹塑成型，形成反映出所述金属模具腔室形状的中空成型体。
在合模结束30秒后，从所述金属模具的一个方向的金属模具向制品厚度方向，在中空成型体上，将在侧面具有狭缝状的蒸汽供给口的蒸汽销(口径8mmφ)等间隔地打入中空成型体的8个位置(2列×4段、200mm节距)的同时(从金属模具的突出长度25mm)，向中空成型体打入发泡粒子填充供给器(口径18mmφ)。打入完成后，一边从蒸汽销排气，一边从发泡粒子填充供给器向中空成型体的中空部填充表观密度为0.055g/cm3的聚丙烯类树脂发泡粒子。此外，作为聚丙烯类树脂发泡粒子，使用了由聚丙烯类树脂(由齐格勒-纳塔类聚合催化剂聚合的乙烯-丙烯无规共聚物，乙烯含量2.8重量％，熔点143℃)形成的发泡状态的芯层与由聚乙烯类树脂(使用茂金属聚合催化剂聚合的直链状低密度聚乙烯，密度为0.906g/cm3，熔点102℃)形成的包覆层(芯层重量/鞘层重量＝95/5)所组成的鞘芯构造的发泡粒子。
在向中空成型体的中空部填充发泡粒子后，通过一部分插入中空成型体内的蒸汽销吸引蒸汽的同时，从另一部分蒸汽销供给0.32MPa(G)的蒸汽8秒。接着，从上述供给所述蒸汽的蒸汽销进行吸引的同时，从另一部分吸引蒸汽的蒸汽销供给0.32MPa(G)的蒸汽8秒。然后，从所有的蒸汽销供给0.32MPa(G)的蒸汽8秒，使发泡粒子相互加热融着。冷却金属模具后，打开金属模具，得到带有表皮的目标发泡成型体。从关闭吹塑成型金属模具到向中空成型体打入蒸汽销的时间、蒸汽销打入时的中空成型体的温度、蒸汽销插入孔的形成状态(穿孔性)、发泡粒子间的融着性、总工序的成型时间如表4所示。
实施例2
除了将树脂组合物120℃下的半结晶化时间调整为27秒、80℃下的拉伸断裂伸长率调整为760％以外，与实施例1相同地进行中空成型体的成型。
实施例3
除了将树脂组合物120℃下的半结晶化时间调整为31秒、80℃下的拉伸断裂伸长率调整为800％、合模结束50秒后向中空成型体打入蒸汽销以外，与实施例1相同地进行中空成型体的成型。
实施例4
除了将树脂组合物120℃下的半结晶化时间调整为30秒、80℃下的拉伸断裂伸长率调整为800％、合模结束35秒后向中空成型体打入蒸汽销以外，与实施例1相同地进行中空成型体的成型。
实施例5
除了将树脂组合物120℃下的半结晶化时间调整为30秒、80℃下的拉伸断裂伸长率调整为730％、合模结束35秒后向中空成型体打入蒸汽销以外，与实施例1相同地进行中空成型体的成型。
实施例6
除了将树脂组合物120℃下的半结晶化时间调整为40秒、80℃下的拉伸断裂伸长率调整为750％、合模结束50秒后向中空成型体打入蒸汽销以外，与实施例1相同地进行中空成型体的成型。
比较例1
作为树脂组合物，使用120℃下半结晶化时间为75秒、80℃下拉伸断裂伸长率为1200％以上的组合物，以实施例为标准进行中空成型体的成型，但在至将蒸汽销打入时的冷却时间设为50秒的情况下，无法将蒸汽销打入，为了形成良好的蒸汽插入孔，需要将蒸汽销打入为止的冷却时间设为90秒。
比较例2
将树脂组合物的120℃下的半结晶化时间设为56秒、80℃下的拉伸断裂伸长率设为1200％以上，以实施例为标准进行中空成型体的成型，但在合模结束50秒后将蒸汽销打入中空成型体情况下，无法形成蒸汽销插入孔。
比较例3
将树脂组合物的120℃下的半结晶化时间设为40秒、80℃下的拉伸断裂伸长率设为1200％以上，以实施例为标准进行中空成型体的成型，但即使半结晶化时间为40秒，拉伸断裂伸长率为1200％以上，在合模结束50秒后将蒸汽销打入中空成型体情况下，被拉伸的中空成型体的树脂导致蒸汽销的侧面的大部分蒸汽供给口被覆盖，无法使发泡粒子之间牢固地融着。
比较例4
将树脂组合物的120℃下的半结晶化时间设为29秒、80℃下的拉伸断裂伸长率设为440％，以实施例为标准进行中空成型体的成型，即使半结晶化时间为29秒，拉伸断裂伸长率为440％，虽然可以在额合模结束50秒后将蒸汽销打入中空成型体，但蒸汽销引入的树脂部分的长度不足1mm，供给的蒸汽从蒸汽销插入孔泄漏，无法使发泡粒子之间牢固地融着。
表3
※以母料的形态加入结晶化促进剂时，作为结晶化促进剂的加入量
表4

Claims (9)

1.一种带有表皮的发泡成型体的制备方法，该方法是在成型模具腔室内，对通过挤出聚乙烯类树脂溶融混炼物而形成的软化状态的型坯进行吹塑成型，形成中空成型体，在该中空成型体的中空部填充热可塑性树脂发泡粒子，通过插入到该中空成型体内的加热介质供给排出用销供给并排出加热介质，从而使发泡粒子加热融着，从而制备由中空成型体形成的表皮内包发泡粒子成型体的带有表皮的发泡成型体，其中，形成中空成型体的聚乙烯类树脂组合物在80℃下的拉伸断裂伸长率为500～1000％，在120℃下的半结晶化时间为5～50秒。
2.根据权利要求1所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述聚乙烯类树脂组合物在230℃下溶融伸长率为10m/分钟以上。
3.根据权利要求1或2所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述聚乙烯类树脂组合物中，添加有含脂环式羧酸金属盐化合物或山梨糖醇类化合物的结晶化促进剂。
4.根据权利要求3所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，相对于100重量份的构成所述聚乙烯类树脂组合物的聚乙烯类树脂，所述结晶化促进剂的加入量为0.03～0.5重量份。
5.根据权利要求3或4所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述脂环式羧酸金属盐化合物为1,2-环己烷二羧酸金属盐。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述聚乙烯类树脂组合物的密度为940g/L以上。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述热可塑性树脂发泡粒子为聚丙烯类树脂发泡粒子，通过加热介质供给排出用销来供给蒸气压为0.15MPa(G)～0.6MPa(G)的加热蒸汽，对中空成型体内的聚丙烯类树脂发泡粒子进行加热。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述热可塑性树脂发泡粒子由发泡状态的聚丙烯类树脂芯层和包覆该芯层的聚乙烯类树脂包覆层组成。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的带有表皮的发泡成型体的制备方法，其中，所述中空成型体的平均壁厚为1～5mm。
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