CN117396546A - 聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体及其制造方法 - Google Patents

聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117396546A
CN117396546A CN202280037618.8A CN202280037618A CN117396546A CN 117396546 A CN117396546 A CN 117396546A CN 202280037618 A CN202280037618 A CN 202280037618A CN 117396546 A CN117396546 A CN 117396546A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molded article
expanded
expanded beads
less
polypropylene resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280037618.8A
Other languages
English (en)
Inventor
坂村拓映
太田肇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSP Corp
Original Assignee
JSP Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSP Corp filed Critical JSP Corp
Publication of CN117396546A publication Critical patent/CN117396546A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228—Forming foamed products
    • C08J9/232—Forming foamed products by sintering expandable particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22—After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228—Forming foamed products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/3461—Making or treating expandable particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/034—Post-expanding of foam beads or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/06—CO2, N2 or noble gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00—Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04—Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/052—Closed cells, i.e. more than 50% of the pores are closed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2423/14—Copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
    • C08J2423/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16—Making expandable particles
    • C08J9/18—Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

将具有贯通孔的筒状的发泡颗粒(1)填充到成形模内，供给加热介质而使发泡颗粒(1)相互熔接而制造发泡颗粒成形体的方法。发泡颗粒(1)具有由聚丙烯系树脂构成的发泡层。发泡颗粒(1)的独立气泡率为90％以上。发泡颗粒(1)中的贯通孔(11)的平均孔径(d)小于1mm。平均孔径(d)与发泡颗粒的平均外径(D)之比[d/D]为0.4以下。发泡颗粒成形体的开放气泡率为2.5％以上且12％以下。

Description

聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体及其制造方法
技术领域
本公开涉及具有贯通孔的筒形状的发泡颗粒相互熔接而成的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体及其制造方法。
背景技术
聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体轻量，缓冲性、刚性等优异，因此被用于各种用途。聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体例如通过如下模内成形法来制造：将聚丙烯系树脂发泡颗粒填充到成形模内，用蒸汽加热，由此使发泡颗粒二次发泡，并且使其表面熔融而相互熔接，成形为所期望的形状。刚成形后的发泡颗粒成形体容易因二次发泡而膨胀，因此为了得到所期望的形状的发泡颗粒成形体，利用水或空气等使发泡颗粒成形体在成形模内冷却后进行脱模。
若将模内成形后的发泡颗粒成形体在常温下保管，则在模内成形时流入到发泡颗粒成形体的气泡内的蒸汽在气泡中冷凝，气泡内变为负压，发泡颗粒成形体产生体积收缩，成形体有时会大幅变形。因此，在将发泡颗粒成形体脱模后，通常需要例如在调整为60℃至80℃左右的温度的高温气氛下静置预定时间而使发泡颗粒成形体的形状恢复的养护工序。
在聚丙烯系树脂发泡颗粒的模内成形中，养护工序需要设备投资、该工序需要时间，因此省略养护工序关系到发泡颗粒成形体的生产率的大幅提高。例如，在专利文献1中公开了使由发泡层和熔接层构成的发泡颗粒在颗粒间维持有空隙的状态下熔接的技术，根据专利文献1，能够省略养护工序。另外，在专利文献2中公开了对使用了熔点、熔体流动指数、以及Z均分子量等被调整为特定的范围的聚丙烯系树脂的发泡颗粒进行模内成形的技术，根据专利文献2，能够缩短养护时间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-39565号公报
专利文献2：日本特开2000-129028号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在专利文献1所记载的技术中，虽然能够省略养护工序，但由于在成形体的发泡颗粒间形成多个空隙，因此发泡颗粒成形体的外观显著变差，根据其用途，刚性不充分。在专利文献2的技术所记载的技术中，虽然能够缩短养护工序，但依然需要养护工序，在省略了养护工序的情况下，发泡颗粒成形体显著收缩、变形，难以得到具有所期望的形状的发泡颗粒成形体。
本发明是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供一种聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，即使省略养护工序，也能够得到具有所期望的形状，并且外观以及刚性优异的发泡颗粒成形体。另外，目的在于提供一种外观以及刚性优异的发泡颗粒成形体。
用于解决问题的手段
本发明的一个方式是一种聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其是将具有贯通孔的筒状的聚丙烯系树脂发泡颗粒填充到成形模内，供给加热介质而使上述发泡颗粒相互熔接而制造聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的方法，其中，
上述发泡颗粒具有由聚丙烯系树脂构成的发泡层，
上述发泡颗粒的独立气泡率为90％以上，
上述发泡颗粒中的上述贯通孔的平均孔径d小于1mm，
上述发泡颗粒成形体的开放气泡率为2.5％以上且12％以下。
本发明的另一方式是一种聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其是具有贯通孔的筒形状的聚丙烯系树脂发泡颗粒相互熔接而成的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其中，
上述发泡颗粒成形体的独立气泡率为90％以上，
上述发泡颗粒成形体的开放气泡率为2.5％以上且12％以下。
发明效果
根据本发明，即使省略养护工序，也能够得到具有所期望的形状的、外观以及刚性优异的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体。因而，根据上述制造方法，能够显著提高刚性以及外观优异的发泡颗粒成形体的制造效率。
附图说明
图1是发泡颗粒的外观的示意图。
图2是与由发泡层构成的发泡颗粒的贯通孔的贯通方向平行的方向上的发泡颗粒截面的示意图。
图3是与具有发泡层和熔接层的发泡颗粒的贯通孔的贯通方向平行的方向上的发泡颗粒截面的示意图。
图4是表示高温峰的面积的计算方法的说明图。
具体实施方式
在本说明书中，表示数值范围的“A～B”与“A以上且B以下”同义，作为包含作为该数值范围的端点的A以及B的值的范围而使用。另外，在作为下限来表现数值或物性值的情况下，是指该数值或物性值以上，在作为上限来表现数值或物性值的情况下，是指该数值或物性值以下。另外，“重量％”与“质量％”、“重量份”与“质量份”分别实质上同义。另外，在本说明书中，将聚丙烯系树脂发泡颗粒适当称为“发泡颗粒”，将发泡颗粒成形体适当称为“成形体”。此外，具有由聚丙烯系树脂构成的发泡层的发泡颗粒一般被称为聚丙烯系树脂发泡颗粒。
发泡颗粒成形体通过进行成形工序来制造，在该成形工序中，将多个发泡颗粒填充到成形模内，供给蒸汽等加热介质而使上述发泡颗粒相互熔接。即，通过对发泡颗粒进行模内成形，能够得到成形体。
发泡颗粒为具有贯通孔的筒形状，贯通孔的平均孔径d小于1mm，并且平均孔径d与发泡颗粒的平均外径D之比d/D为0.4以下。发泡颗粒具有由聚丙烯系树脂构成的发泡层，独立气泡率为90％以上。通过对这样的发泡颗粒进行模内成形而制造开放气泡率为2.5％以上且12％以下的成形体，即使省略养护工序，也能够得到具有所期望的形状的、外观以及刚性优异的发泡颗粒成形体。在省略养护工序的情况下，例如，通过将脱模后的成形体在例如23℃的环境中静置12小时以上，能够使成形体的形状稳定。但是，也可以进行养护工序。此外，在上述制造方法中，可以进行对填充到成形模内之前的发泡颗粒预先赋予内压的前处理加压，也可以不进行前处理加压。即使不进行前处理加压，也能够在省略养护工序的同时，制造具有所期望的形状的、外观以及刚性优异的发泡颗粒成形体。
在图1～图3中举例示出了发泡颗粒，但本发明并不限定于这些附图。如图1以及图2所示，发泡颗粒1为筒形状，具有贯通孔11。发泡颗粒1具有由聚丙烯系树脂构成的发泡层2。进一步地，如图3所示，发泡颗粒1优选具有包覆发泡层2的熔接层3。
发泡层由聚丙烯系树脂构成。在本说明书中，聚丙烯系树脂是指包含50质量％以上的丙烯单体的均聚物以及源自丙烯的结构单元的丙烯系共聚物。聚丙烯系树脂优选为丙烯与其他单体共聚而成的丙烯系共聚物。作为丙烯系共聚物，可优选地举例示出为乙烯-丙烯共聚物、丁烯-丙烯共聚物、己烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等丙烯与碳原子数为4～10的α-烯烃的共聚物。这些共聚物例如为无规共聚物、嵌段共聚物等，优选为无规共聚物。另外，聚丙烯系树脂可以含有多种聚丙烯系树脂。
构成发泡层的聚丙烯系树脂可以在不损害本公开的目的、效果的范围内包含聚丙烯系树脂以外的其他聚合物。作为其他聚合物，可举例示出为聚乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂等聚丙烯系树脂以外的热塑性树脂、弹性体等。构成发泡层的聚丙烯系树脂中的其他聚合物的含量优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为5质量％以下，特别优选为0、即发泡层实质上仅包含聚丙烯系树脂作为聚合物。
构成发泡层的聚丙烯系树脂为乙烯-丙烯无规共聚物，共聚物中的乙烯成分的含量优选为0.5质量％以上且10质量％以下。此外，乙烯-丙烯无规共聚物中的乙烯成分与丙烯成分的合计为100质量％。在该情况下，能够在更低的成形加热温度(即，低的成形压)下成形刚性优异的良好的成形体。从进一步提高该效果的观点出发，共聚物中的乙烯成分的含量更优选为大于2.0质量％且为5.0质量％以下，进一步优选为2.5质量％以上且4.0质量％以下，特别优选为2.8质量％以上且3.5质量％以下。此外，可以通过IR光谱测定求出共聚物中的单体成分的含量。乙烯-丙烯共聚物的乙烯成分、丙烯成分分别是指乙烯-丙烯共聚物中的源自乙烯的结构单元、源自丙烯的结构单元。另外，共聚物中的各单体成分的含量是指共聚物中的源自各单体的结构单元的含量。
构成发泡层的聚丙烯系树脂的熔点Tmc优选为155℃以下。在该情况下，能够在更低的成形温度(即，低的成形压)下成形外观、刚性优异的成形体。从提高该效果的观点出发，构成发泡层的聚丙烯系树脂的熔点Tmc优选为150℃以下，更优选为145℃以下。另一方面，从进一步提高成形体的耐热性、机械强度等观点出发，构成发泡层的聚丙烯系树脂的熔点Tmc优选为135℃以上，更优选为138℃以上，进一步优选为140℃以上。
聚丙烯系树脂的熔点基于JIS K7121：1987求出。具体而言，作为状态调节，采用“(2)进行一定的热处理后，对熔解温度进行测定的情况”，将状态调节后的试验片以10℃/min的加热速度从30℃升温至200℃，由此取得DSC曲线，将该熔解峰的顶点温度作为熔点。此外，在DSC曲线中出现多个熔解峰的情况下，将面积最大的熔解峰的顶点温度作为熔点。
从进一步提高发泡性、成形性的观点出发，构成发泡层的聚丙烯系树脂的熔体质量流动速率(即，MFR)优选为5g/10分钟以上，更优选为6g/10分钟以上，进一步优选为7g/10分钟以上。另一方面，从进一步提高成形体的刚性的观点出发，MFR优选为12g/10分钟以下，更优选为10g/10分钟以下。此外，聚丙烯系树脂的MFR是基于JIS K7210-1：2014在试验温度为230℃、载荷为2.16kg的条件下测定的值。
构成发泡层的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量优选为800MPa以上且1600MPa以下。从提高成形体的刚性的观点、更可靠地抑制省略了养护工序的情况下的尺寸变化的观点出发，构成发泡层的聚丙烯系树脂的弯曲模量优选为800MPa以上，更优选为850MPa以上，进一步优选为900MPa以上。另一方面，从能够在更低的成形温度(即，低的成形压)下成形外观、刚性优异的成形体的观点、得到能量吸收性优异的发泡颗粒成形体的观点出发，构成发泡层的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量优选小于1200MPa，更优选为1100MPa以下，进一步优选为1000MPa以下。此外，聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量可以基于JIS K7171：2008求出。
以往，尤其是在对由弯曲弹性模量小于1200MPa的聚丙烯系树脂构成的发泡颗粒进行模内成形的情况下，可能是由于对脱模后的收缩、变形的阻力小，在省略了养护工序的情况下，存在成形体显著收缩、变形的倾向。根据上述成形体的制造方法，例如即使在使用由具有小于1200MPa的弯曲弹性模量的聚丙烯系树脂构成的发泡颗粒的情况下，也能够省略养护工序。
发泡颗粒的独立气泡率为90％以上。从确保发泡颗粒的良好的模内成形性的观点、发泡颗粒的外观、刚性良好的观点出发，发泡层的独立气泡率优选为92％以上，更优选为95％以上。
发泡颗粒的独立气泡率可以基于ASTM-D2856-70步骤C使用空气比较式比重计进行测定。具体而言，如下进行测定。将状态调节后的堆积体积约为20cm3的发泡颗粒作为测定用样品，如下所述通过乙醇没法准确地测定出表观体积Va。使测定了表观体积Va的测定用样品充分干燥后，依据ASTM-D2856-70中记载的步骤C，对通过岛津制作所公司制造的AccpycII1340测定的测定用样品的真实体积的值Vx进行测定。然后，基于上述体积值Va以及体积值Vx，通过下述的式(I)计算出独立气泡率，将五个样品(N＝5)的平均值作为发泡颗粒的独立气泡率。
独立气泡率(％)＝(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)…(I)
其中，
Vx：通过上述方法测定的发泡颗粒的真实体积、即构成发泡颗粒的树脂的容积与发泡颗粒内的独立气泡部分的气泡总容积之和(单位：cm3)
Va：根据将发泡颗粒沉入装有乙醇的量筒中时的水位上升量测定的发泡颗粒的表观体积(单位：cm3)
W：发泡颗粒测定用样品的重量(单位：g)
ρ：构成发泡颗粒的树脂的密度(单位：g/cm3)
成形体具有开放气泡结构。开放气泡结构是指与成形体的外部连通的微小的空间部分。开放气泡结构是多个发泡颗粒的贯通孔相互连通而形成的空隙、发泡颗粒的贯通孔与形成于发泡颗粒间的空隙连通而形成的空隙、发泡颗粒间的空隙连通而形成的空隙、构成成形体的发泡颗粒的连续气泡部分等复杂地相连而形成的。
在上述制造方法中，制造开放气泡率为2.5％以上且12％以下的成形体。由此，即使省略养护工序，也可抑制显著的收缩、变形等，能够制造具有所期望的形状的、外观以及刚性优异的成形体。认为其原因在于：通过使成形体以上述预定的比例具有开放气泡结构，在脱模后，空气迅速地流入至成形体内部的气泡，成形体整体的内压提高，其结果是成形体的尺寸容易早期稳定化。在成形体的开放气泡率小于2.5％的情况下，若省略养护工序，则存在成形体显著收缩、变形、无法得到所期望的形状的成形体的隐患。从即使省略养护工序也能够进一步防止成形体的显著收缩、变形等的观点出发，成形体的开放气泡率优选为3％以上，更优选为4％以上，进一步优选为4.5％以上。另一方面，在成形体的开放气泡率大于12％的情况下，存在成形体的外观变差并且刚性降低的隐患。从能够进一步提高成形体的外观、刚性的观点出发，成形体的开放气泡率优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为7.5％以下，特别优选为6％以下。
成形体的开放气泡率基于ASTM2856-70步骤B进行测定。即，是通过考虑到在切出测定用样品时被破坏的独立气泡而进行修正而求出的方法测定的修正开放气泡率。作为测定装置，使用干式自动密度计(具体而言，岛津制作所公司制造的AccpycII1340)。具体而言，如下测定开放气泡率。首先，将成形体在23℃下静置12小时进行状态调节。接着，从成形体的中心部切出纵2.5cm×横2.5cm×高2.5cm的立方体形状的第一试验片，对其几何学体积Va[单位：cm3]进行测定。具体而言，Va是通过纵向尺寸[cm]×横向尺寸[cm]×高度尺寸[cm]求出的值。通过干式自动密度计，对第一试验片的真实体积V1[单位：cm3]进行测定。接着，将第一试验片八等分，得到纵1.25cm×横1.25cm×高1.25cm的立方体形状的第二试验片。接着，通过干式自动密度计，对第二试验片的真实体积V2[单位：cm3]进行测定。此外，第二试验片的真实体积V2是从第一试验片切出的八个各自的真实体积的合计值。开放气泡率Co[单位：％]通过下述式(II)算出。
此外，关于成形体的开放气泡率，从成形体切出五个第一试验片，通过上述方法计算出开放气泡率，将其算术平均值用作结果。这样测定的开放气泡率Co也被称为修正连续气泡率。
Co＝(Va-2V1+V2)×100/Va…(II)
此外，本说明书中的开放气泡率Co如上所述是依据ASTM2856-70步骤B测定的物性值，是无法基于依据后述的ASTM2856-70步骤C测定的成形体的独立气泡率计算出的物性值。具体而言，依据ASTM2856-70步骤B测定的成形体的开放气泡率Co与依据ASTM2856-70步骤C测定的成形体的独立气泡率Bp具有下述的式(III)的关系。依据ASTM2856-70步骤B测定的开放气泡率Co考虑到切出试验片时被破坏的独立气泡而进行了修正，与此相对，在ASTM2856-70步骤C中记载的方法中，未考虑到切出试验片时被破坏的独立气泡，因此两者在概念上不同。另外，在切出试验片时被破坏的独立气泡的比例较大地受到构成发泡颗粒成形体的发泡颗粒的形状(即，贯通孔的有无、贯通孔的孔径等)、发泡颗粒的独立气泡率的影响。进一步地，也受到发泡颗粒成形体的成形条件(即，成形压、发泡颗粒的内压、填充方法等)等的影响。因而，开放气泡率Co的值也难以基于依据ASTM2856-70步骤C测定的成形体的独立气泡率的值来推定。
另外，本说明书中的开放气泡率Co也与成形体的空隙率在概念上不同。成形体的空隙率例如如下进行测定、计算。具体而言，首先，从成形体的中心部分切出长方体形状(纵20mm×横100mm×高20mm)的试验片，接着，将该试验片沉入装有乙醇的量筒中，根据乙醇的液面的上升量求出试验片的真实体积Vc[L]。另外，根据试验片的外形尺寸求出表观体积Vd[L]。能够根据所求出的真实体积Vc与表观体积Vd，通过下述式(IV)求出成形体的空隙率。因而，在成形体的空隙率的测定中，也没有考虑在切出试验片时被破坏的独立气泡。另外，在使用乙醇等液体作为用于测定的介质这一点上，与上述开放气泡率Co的测定方法不同。成形体的空隙率必定比该成形体的开放气泡率Co大。
Co≠100-Bp…(III)
空隙率(％)＝[(Vd-Vc)/Vd]×100…(IV)
开放气泡率为2.5％以上且12％以下的成形体通过对满足下述(1)～(3)的发泡颗粒进行模内成形来制造。
(1)发泡颗粒具有贯通孔。在发泡颗粒不具有贯通孔的情况下，难以将成形体的开放气泡率的值设为2.5％以上。
(2)使发泡颗粒的贯通孔的平均孔径d小于1mm。通过减小平均孔径，存在开放气泡率变小的倾向，通过增大平均孔径，存在开放气泡率变大的倾向。在贯通孔的平均孔径为1mm以上的情况下，容易变得难以将成形体的开放气泡率的值设为12％以下。
(3)将贯通孔的平均孔径d与发泡颗粒的平均外径D之比[d/D]设为0.4以下。通过减小比[d/D]，存在开放气泡率变小的倾向，通过增大比[d/D]，存在开放气泡率变大的倾向。在比[d/D]大于0.4的情况下，容易变得难以将成形体的开放气泡率的值设为12％以下。
在使用满足上述(1)～(3)的发泡颗粒进行模内成形的基础上，例如通过对模内成形中的下述(4)～(6)的条件进行控制，能够更容易地将成形体的开放气泡率调整为2.5％以上且12％以下的范围。
(4)若对填充到成形模内之前的发泡颗粒赋予内压，则在成形时容易二次发泡，因此存在开放气泡率变小的倾向。另外，若提高发泡颗粒的内压，则在成形时更容易膨胀，因此存在开放气泡率变小的倾向。从防止开放气泡率变得过小、更稳定地制造开放气泡率为2.5％以上的成形体的观点、成形体的生产效率的观点出发，填充于成形模内的发泡颗粒的内压优选为0.05MPa(G)(G：表压)以下，更优选为0.03MPa(G)以下，进一步优选为0.01MPa(G)以下，特别优选为0MPa(G)、即不对发泡颗粒赋予内压而进行成形。此外，从成形良好的发泡颗粒成形体的观点出发，上述内压的下限为0MPa(G)。
(5)在通过裂口填充法将发泡颗粒填充到成形模内的情况下，若增大裂口量(％)，则容易填埋发泡颗粒间的间隙，因此存在开放气泡率变小的倾向，若减小裂口量(％)，则容易形成发泡颗粒间的间隙，因此存在开放气泡率变大的倾向。裂口量通常优选设为5％～35％的范围，更优选设为10％～30％的范围，进一步优选设为15％～25％的范围。此外，裂口填充法是指，在将发泡颗粒填充到成形模内时，为了高效地填充大于成形模内的体积的量的发泡颗粒，设置不使成形模完全封闭的成形模的打开部分的方法。将该打开部分称为裂口，将打开部分的体积相对于成形模内的体积的比率(％)表现为裂口量(％)。此外，裂口在向成形模内填充发泡颗粒后，在导入蒸汽时最终被封闭，其结果是，所填充的发泡颗粒被机械压缩。
(6)若提高成形温度(具体而言，成形压)，则存在开放气泡率变小的倾向，若降低成形温度(具体而言，成形压)，则存在开放气泡率变大的倾向。但是，从成形体的生产效率的观点出发，优选在低的成形压下进行成形。从该观点出发，成形压例如优选设为0.20MPa(G)(G：表压)～0.30MPa(G)的范围，更优选设为0.20MPa(G)～0.26MPa(G)的范围，进一步优选设为0.22MPa(G)～0.24MPa(G)的范围。
如上所述，通过如(4)～(6)那样对发泡颗粒的成形条件进行控制，能够更容易地将成形体的开放气泡率调整为2.5％以上且12％以下的范围。用于调整成形体的开放气泡率的条件未必限定于(4)～(6)。即，通过以成形体的开放气泡率成为2.5％以上且12％以下的方式对发泡颗粒进行成形，能够在为无养护成形的同时，制造具有所期望的形状，并且外观、刚性优异的成形体。
发泡颗粒优选为具有发泡层和包覆发泡层的熔接层的多层结构的发泡颗粒。在发泡颗粒具有熔接层的情况下，熔接层例如由聚烯烃系树脂构成。作为聚烯烃系树脂，例如可列举为聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚丁烯系树脂等。从与发泡层的粘接性的观点出发，聚烯烃系树脂优选为聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂，更优选为聚丙烯系树脂。作为聚丙烯系树脂，可列举为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯均聚物等，其中优选为乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯-丁烯共聚物。
构成熔接层的聚烯烃系树脂的熔点Tms优选为低于构成发泡层的聚丙烯系树脂的熔点Tmc。即，优选为Tms＜Tmc。在该情况下，发泡颗粒的熔接性提高，能够在更低温下成形。进一步地，在该情况下，更容易抑制省略了养护工序的情况下的显著的收缩、变形。其理由尚不明确，但认为是因为，通过在低的成形加热温度下的成形，能够将在模内成形中发泡颗粒因蒸汽等加热介质而受到的热量抑制得更低，更容易抑制由成形体的热收缩而引起的尺寸变化。从上述观点出发，优选为Tmc-Tms≥5，更优选为Tmc-Tms≥6，进一步优选为Tmc-Tms≥8。从进一步抑制发泡层与熔接层的剥离、发泡颗粒间的相互粘接等的观点出发，优选为Tmc-Tms≤35，更优选为Tmc-Tms≤20，进一步优选为Tmc-Tms≤15。
从进一步提高成形时的发泡颗粒的熔接性的观点出发，构成熔接层的聚烯烃系树脂的熔点Tms优选为120℃以上且145℃以下，更优选为125℃以上且140℃以下。构成熔接层的聚烯烃系树脂的熔点基于JIS K7121：1987求出。具体而言，通过与构成上述的发泡层的聚丙烯系树脂同样的条件、方法求出。
从可靠地抑制发泡层与熔接层的剥离的观点出发，构成熔接层的聚烯烃系树脂的MFR优选为与构成发泡层的聚丙烯系树脂的MFR为相同程度，具体而言，优选为2～15g/10分钟，更优选为3～12g/10分钟，进一步优选为4～10g/10分钟。此外，在聚烯烃系树脂为聚丙烯系树脂的情况下，其MFR是基于JIS K7210-1：2014在试验温度为230℃、载荷为2.16kg的条件下测定的值，在聚烯烃系树脂为聚乙烯系树脂的情况下，其MFR是基于JIS K7210-1：2014在试验温度为190℃、载荷为2.16kg的条件下测定的值。
在发泡颗粒是具有发泡层和包覆发泡层的熔接层的多层结构的颗粒的情况下，发泡层由发泡状态的聚丙烯系树脂构成，熔接层由发泡状态或非发泡状态的聚烯烃系树脂构成。熔接层优选实质上为非发泡状态。“实质上非发泡”包含熔接层不发泡而不含气泡的状态和发泡后气泡消失的状态，是指几乎没有气泡结构。熔接层的厚度例如为0.5～100μm。另外，也可以在发泡层与熔接层之间进一步设置中间层。
从在维持成形体的刚性的同时提高成形性的观点出发，构成发泡层的树脂与构成熔接层的树脂的质量比(质量％的比)优选为99.5∶0.5～80∶20，更优选为99∶1～85∶15，进一步优选为97∶3～90∶10。质量比由构成发泡层的树脂∶构成熔接层的树脂来表示。
发泡颗粒优选具有在以10℃/分钟的加热速度从23℃加热至200℃时得到的DSC曲线中出现聚丙烯系树脂固有的熔解所产生的吸热峰(即，树脂固有峰)和在其高温侧出现一个以上的熔解峰(即，高温峰)的晶体结构。DSC曲线使用发泡颗粒1～3mg作为试验样品，通过依据JIS K7121：1987的差示扫描热量测定(DSC)得到。
树脂固有峰是指构成发泡颗粒的聚丙烯系树脂固有的熔解所产生的吸热峰，认为是聚丙烯系树脂本来所具有的晶体的熔解时的吸热所产生的峰。另一方面，树脂固有峰的高温侧的吸热峰(即，高温峰)是在DSC曲线中出现在比上述树脂固有峰靠高温侧的吸热峰。在出现该高温峰的情况下，推定在树脂中存在二次结晶。此外，如上所述，在以10℃/分钟的加热速度进行从23℃至200℃的加热(即，第一次加热)后，以10℃/分钟的冷却速度从200℃冷却至23℃，之后再次以10℃/分钟的加热速度进行从23℃至200℃的加热(即，第二次加热)时得到的DSC曲线中，仅观察到构成发泡颗粒的聚丙烯系树脂固有的熔解所产生的吸热峰，因此能够区分树脂固有峰和高温峰。该树脂固有峰的顶点的温度有时在第一次加热和第二次加热中稍微不同，但通常该差为5℃以内。
从进一步提高发泡颗粒的成形性的观点、得到刚性更优异的成形体的观点出发，发泡颗粒的高温峰的熔解热量优选为5～40J/g，更优选为7～30J/g，进一步优选为10～20J/g。
另外，上述高温峰的熔解热量与DSC曲线的总熔解峰的熔解热量之比(高温峰的熔解热量/总熔解峰的熔解热量)优选为0.05～0.3，更优选为0.1～0.25，进一步优选为0.15～0.2。
认为通过使高温峰的熔解热量与总熔解峰的熔解热量之比在这样的范围内，由于作为高温峰出现的二次结晶的存在，发泡颗粒的机械强度特别优异，并且模内成形性优异。
在此，总熔解峰的熔解热量是指由DSC曲线的全部的熔解峰的面积求出的熔解热量的合计。
上述发泡颗粒的DSC曲线的各峰的熔解热量是如下求出的值。首先，从进行了状态调节后的发泡颗粒组中采集一个发泡颗粒。使用该发泡颗粒作为试验片，利用差示热扫描量热计得到将试验片以10℃/分钟的加热速度从23℃升温至200℃时的DSC曲线。图4表示DSC曲线的一个例子。如图4所示例的那样，在DSC曲线中出现树脂固有峰ΔH1和在比树脂固有峰ΔH1的顶点靠高温侧具有顶点的高温峰ΔH2。
接着，将DSC曲线上的温度80℃下的点α和发泡颗粒的熔解结束温度T下的点β连结，得到直线L1。接着，从相当于上述的树脂固有峰ΔH1与高温峰ΔH2之间的谷部的DSC曲线上的点γ划出与曲线图的纵轴平行的直线L2，将直线L1与直线L2相交的点设为δ。此外，点γ也可以称为存在于树脂固有峰ΔH1与高温峰ΔH2之间的极大点。
树脂固有峰ΔH1的面积是由DSC曲线的树脂固有峰ΔH1部分的曲线、线段α-δ和线段γ-δ包围的部分的面积，将其作为树脂固有峰的熔解热量。
高温峰ΔH2的面积是由DSC曲线的高温峰ΔH2部分的曲线、线段δ-β和线段γ-δ包围的部分的面积，将其作为高温峰的熔解热量(即，高温峰热量)。
总熔解峰的面积是由DSC曲线的树脂固有峰ΔH1部分的曲线、高温峰ΔH2部分的曲线和线段α-β(即，直线L1)包围的部分的面积，将其作为总熔解峰的熔解热量。
如上所述，发泡颗粒具有贯通孔。具有贯通孔的筒形状的发泡颗粒优选具有至少一个贯通圆柱、棱柱等柱状的发泡颗粒的轴向的筒孔。更优选地，发泡颗粒为圆柱状，具有贯通其轴向的筒孔。
在发泡颗粒不具有贯通孔的情况下，成形体的开放气泡率容易变小至例如小于2.5％。其结果是，在省略了养护工序的情况下，存在无法抑制成形体的显著的收缩、变形的隐患。在想要使用不具有贯通孔的发泡颗粒来增大成形体的开放气泡率的情况下，例如降低成形压而积极地形成颗粒间空隙，但存在成形体的外观、刚性显著降低的隐患。另一方面，即使在发泡颗粒具有贯通孔的情况下，在平均孔径d过大的情况下，成形体的开放气泡率也容易增大至例如大于12％。其结果是，存在成形体的外观、刚性降低的隐患。在想要使用平均孔径d过大的发泡颗粒来减小成形体的开放气泡率的情况下，例如可考虑充分提高成形压，但存在成形体热收缩而损害尺寸稳定性的隐患。从该观点出发，发泡颗粒的平均孔径d如上所述小于1mm。从即使省略养护工序也能够得到具有所期望形状的成形体，并且能够得到外观以及刚性更优异的成形体的观点出发，发泡颗粒的平均孔径d优选为0.95mm以下，更优选为0.92mm以下，进一步优选为0.90mm以下。此外，从能够更容易地调整成形体的开放气泡率的值的观点出发，发泡颗粒的平均孔径d的下限优选为0.2mm以上，更优选为0.4mm以上。
发泡颗粒的平均孔径d，除了对后述的树脂颗粒中的贯通孔的孔径dr进行调整以外，还能够通过对发泡颗粒的表观密度、高温峰热量进行调整来进行调整。另外，通过使发泡颗粒为由二级发泡制造的二级发泡颗粒，能够更容易地将平均孔径d调整为小的值。
发泡颗粒的贯通孔的平均孔径d如下求出。将从发泡颗粒组中随机选择的50个以上的发泡颗粒在切断面的面积为最大的位置处，相对于贯通孔的贯通方向垂直地切断。拍摄各发泡颗粒的切断面的照片，求出贯通孔部分的截面积(具体而言，开口面积)，计算出具有与该面积相同的面积的假想正圆的直径，将对它们进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的贯通孔的平均孔径d。此外，即使在各发泡颗粒的贯通孔的大小为贯通孔径在贯通方向上不一样的情况下，各发泡颗粒的贯通孔径也如上述那样由发泡颗粒的切断面的面积为最大的位置处的孔径来决定。
从筒形状的发泡颗粒的壁厚增加而发泡颗粒的二次发泡性、成形体的刚性提高的观点出发，发泡颗粒的平均外径D优选为2mm以上，更优选为2.5mm以上，进一步优选为3mm以上。另一方面，从提高成形时向成形模内的填充性的观点出发，优选为5mm以下，更优选为4.5mm以下，进一步优选为4.3mm以下。
上述平均孔径d与发泡颗粒的平均外径D之比d/D为0.4以下。在比d/D过大的情况下，成形体的开放气泡率容易增大至例如大于12％。其结果是，存在成形体的外观、刚性降低的隐患。从成形体的外观变得更良好的观点、刚性进一步提高的观点、二次发泡性进一步提高的观点出发，d/D优选为0.35以下，更优选为0.3以下，进一步优选为0.25以下。此外，从能够更容易地调整成形体的开放气泡率的值的观点出发，比d/D优选为0.1以上。
发泡颗粒的平均外径D如下求出。将从发泡颗粒组中随机选择的50个以上的发泡颗粒在切断面的面积为最大的位置处，相对于贯通孔的贯通方向垂直地切断。拍摄各发泡颗粒的切断面的照片，求出发泡颗粒的截面积(具体而言，也包含贯通孔的开口部分在内的截面积)，计算出具有与该面积相同的面积的假想正圆的直径，将对它们进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的平均外径D。此外，即使在各发泡颗粒的外径在贯通方向上不一样的情况下，各发泡颗粒的外径也如上述那样由与贯通方向垂直的方向上的发泡颗粒的切断面的面积为最大的位置处的外径来决定。
筒形状的发泡颗粒的壁厚t的平均值优选为1.2mm以上且2mm以下。如果壁厚t的平均值在该范围内，则发泡颗粒的壁厚足够厚，因此模内成形时的二次发泡性进一步提高。另外，发泡颗粒相对于外力更不容易被压扁，成形体的刚性进一步提高。从该观点出发，发泡颗粒的平均壁厚t更优选为1.3mm以上，进一步优选为1.5mm以上。
发泡颗粒的平均壁厚t是从发泡颗粒的表面(即，外表面)到贯通孔的外缘(即，发泡颗粒的内表面)的距离，是通过下述式(A)求出的值。
t＝(D-d)/2…(A)
d：贯通孔的平均孔径(mm)
D：发泡颗粒的平均外径(mm)
另外，发泡颗粒的平均壁厚t与平均外径D之比t/D优选为0.35以上且0.5以下。如果t/D在上述范围内，则在发泡颗粒的模内成形中，发泡颗粒的填充性良好，二次发泡性进一步提高。因而，能够在更低的成形加热温度下制造外观、刚性优异的成形体。
从成形体的轻量性与刚性的平衡的观点出发，发泡颗粒的表观密度优选为10kg/m3以上且150kg/m3以下，更优选为15kg/m3以上且100kg/m3以下，进一步优选为20kg/m3以上且80kg/m3以下，特别优选为25kg/m3以上且45kg/m3以下。以往，尤其是在制造表观密度小的成形体的情况下，成形体在脱模后容易显著变形，难以省略养护工序。与此相对，在本公开的制造方法中，即使在表观密度小的情况下，也能够省略养护工序，即使不养护也能够制造外观良好的成形体。
发泡颗粒的表观密度可以如下求出：在加入有23℃的醇(例如乙醇)的量筒内，使用金属网等将在相对湿度50％、23℃、1atm的条件下放置1天的发泡颗粒组(发泡颗粒组的重量为W(g))沉入，由水位的上升量求出发泡颗粒组的体积V(L)，用发泡颗粒组的重量除以发泡颗粒组的体积(W/V)，将单位换算为[kg/m3]。
从进一步抑制省略了养护工序的情况下的成形体的显著收缩、变形的观点出发，发泡颗粒的表观密度与发泡颗粒的堆积密度之比(即，表观密度/堆积密度)优选为1.7以上，更优选为1.75以上。另一方面，从进一步提高成形体的刚性的观点、使外观更良好的观点出发，表观密度/堆积密度优选为2.3以下，更优选为2.1以下，进一步优选为1.9以下。
发泡颗粒的堆积密度如下求出。从发泡颗粒组中随机取出发泡颗粒并放入容积为1L的量筒中，以成为自然堆积状态的方式收容多个发泡颗粒至1L的刻度，用所收容的发泡颗粒的质量W2[g]除以收容体积V2(1L])(W2/V2)，将单位换算为[kg/m3]，由此求出发泡颗粒的堆积密度。
发泡颗粒例如可以通过如下方法来制造：使以聚丙烯系树脂为基材树脂的聚丙烯系树脂颗粒分散于分散介质(例如，液体)，使发泡剂浸渍于树脂颗粒，将包含发泡剂的树脂颗粒与分散介质一起放出到低压下的方法(即，分散介质放出发泡方法)。具体而言，优选使树脂颗粒在密闭容器内分散于分散介质，加热后，压入发泡剂而使发泡剂浸渍于树脂颗粒。之后，优选经过在一定温度下使二次晶体生长的保持工序后，通过将密闭容器内的内容物放出到低压下，使包含发泡剂的树脂颗粒发泡而得到发泡颗粒。此外，在形成熔接层的情况下，通过使具有芯层和包覆芯层的熔接层的多层结构的树脂颗粒发泡，能够得到具有发泡层和包覆发泡层的熔接层的多层结构的发泡颗粒。
树脂颗粒例如如下制造。首先，向挤出机内供给作为基材树脂的聚丙烯系树脂和根据需要供给的气泡成核剂等添加剂，进行加热、混炼而制成树脂熔融混炼物。之后，从附设于挤出机前端的模头的小孔中将树脂熔融混炼物挤出成具有贯通孔的筒形状的线料状，使其冷却并切割，由此能够得到树脂颗粒。挤出物例如用造粒机切断。切割方式可以从线切割方式、热切割方式、水中切割方式等中选择。这样，能够得到具有贯通孔的筒状的树脂颗粒。此外，在形成熔接层的情况下，使用芯层形成用挤出机和熔接层形成用挤出机得到各自的原料的树脂熔融混炼物，将各熔融混炼物挤出，使其在模头内合流，形成由非发泡状态的筒状的芯层和将该筒状的芯层的外侧表面包覆的非发泡状态的熔接层构成的鞘芯型的复合体，一边从附设于挤出机前端的口模的细孔将复合体挤出成线料状一边使其冷却并切割，由此能够得到多层树脂颗粒。
树脂颗粒的粒径优选为0.1～3.0mm，更优选为0.3～1.5mm。另外，树脂颗粒的长度/外径比优选为0.5～5.0，更优选为1.0～3.0。另外，优选制备为每一个的平均质量(由随机选择的200个颗粒的质量求出)为0.1～20mg，更优选为0.2～10mg，进一步优选为0.3～5mg，特别优选为0.4～2mg。多层树脂颗粒的情况下的芯层与熔接层的质量比率优选为99.5∶0.5～80∶20，更优选为99∶1～85∶15，进一步优选为97∶3～90∶10。质量比率由芯层∶熔接层来表示。
通过对树脂颗粒中的贯通孔的孔径dr进行调整，能够将发泡颗粒中的贯通孔的平均孔径d调整为上述所期望的范围。树脂颗粒的芯层的贯通孔的孔径dr例如可以通过用于形成贯通孔的模头的小孔的孔径(即，模头的内径)来进行调整。另外，通过对树脂颗粒的粒径、平均质量进行调整，能够将发泡颗粒的平均外径、平均壁厚调整为上述所期望的范围。
从更可靠地制造贯通孔的平均孔径d小于1mm、并且平均孔径d与平均外径D之比d/D为0.4以下的发泡颗粒的观点出发，树脂颗粒的贯通孔的平均孔径dr优选小于0.25mm，更优选小于0.24mm，进一步优选为0.22mm以下。从具有贯通孔的树脂颗粒的制造稳定性的观点出发，树脂颗粒的贯通孔的平均孔径dr优选为0.1mm以上。
另外，从同样的观点出发，树脂颗粒的平均孔径dr与平均外径Dr之比dr/Dr优选为0.4以下，更优选为0.3以下，进一步优选为0.25以下，特别优选为0.2以下。从具有贯通孔的树脂颗粒的制造稳定性的观点出发，树脂颗粒的平均孔径dr与平均外径Dr之比dr/Dr优选为0.1以上。
树脂颗粒的贯通孔的平均孔径dr如下求出。将从树脂颗粒组中随机选择的50个以上的树脂颗粒在切断面的面积为最大的位置处，相对于贯通孔的贯通方向垂直地切断。拍摄各树脂颗粒的切断面的照片，求出贯通孔部分的截面积(具体而言，开口面积)，计算出具有与该面积相同的面积的假想正圆的直径，将对它们进行算术平均而得到的值作为树脂颗粒的贯通孔的平均孔径dr。此外，即使在各树脂颗粒的贯通孔的大小为贯通孔径在贯通方向上不一样的情况下，各树脂颗粒的贯通孔径也如上述那样由树脂颗粒的切断面的面积为最大的位置处的孔径来决定。
树脂颗粒的平均外径Dr如下求出。将从树脂颗粒组中随机选择的50个以上的树脂颗粒在切断面的面积为最大的位置处，相对于贯通孔的贯通方向垂直地切断。拍摄各树脂颗粒的切断面的照片，求出树脂颗粒的截面积(具体而言，也包含贯通孔的开口部分在内的截面积)，计算出具有与该面积相同的面积的假想正圆的直径，将对它们进行算术平均而得到的值作为树脂颗粒的平均外径Dr。此外，即使在各树脂颗粒的外径在贯通方向上不一样的情况下，各树脂颗粒的外径也如上述那样由与贯通方向垂直的方向上的树脂颗粒的切断面的面积为最大的位置处的外径来决定。
此外，线切割法中的树脂颗粒的粒径、长度/外径比、平均质量的调整可以通过在挤出树脂熔融混炼物时适当改变挤出速度、牵引速度、切割器速度等进行切断来进行。
作为用于使如上述那样得到的树脂颗粒在密闭容器内分散的分散介质(具体而言为液体)，使用水性分散介质。水性分散介质是以水为主成分的分散介质(具体而言为液体)。水性分散介质中的水的比例优选为60质量％以上，更优选为70质量％以上，进一步优选为80质量％以上。作为水性分散介质中的水以外的分散介质，可列举为乙二醇、甘油、甲醇、乙醇等。
在树脂颗粒的芯层中，可以根据需要添加气泡调节剂、结晶成核剂、着色剂、阻燃剂、阻燃助剂、增塑剂、抗静电剂、抗氧化剂、抗紫外线剂、光稳定剂、导电性填料、抗菌剂等添加剂。作为气泡调节剂，可列举为滑石、云母、硼酸锌、碳酸钙、二氧化硅、氧化钛、石膏、沸石、硼砂、氢氧化铝、碳等无机粉体；磷酸系成核剂、酚系成核剂、胺系成核剂、聚氟乙烯系树脂粉末等有机粉体。在添加气泡调节剂的情况下，气泡调节剂的含量相对于聚丙烯系树脂100质量份优选为0.01～1质量份。
在上述分散介质放出发泡方法中，优选在分散介质中添加分散剂，以使在容器内被加热的树脂颗粒彼此不会相互熔接。作为分散剂，只要是防止树脂颗粒在容器内的熔接的分散剂即可，无论有机系、无机系均可使用，但从操作的容易性出发，优选为微粒状无机物。作为分散剂，例如，可列举为铝镁石、高岭土、云母、粘土等粘土矿物。粘土矿物可以是天然的粘土矿物，也可以是合成的粘土矿物。另外，作为分散剂，可列举为氧化铝、氧化钛、碱性碳酸镁、碱性碳酸锌、碳酸钙、氧化铁等。分散剂可以使用一种或两种以上。其中，作为分散剂，优选使用粘土矿物。分散剂优选相对于树脂颗粒100质量份添加0.001～5质量份左右。
此外，在使用分散剂的情况下，作为分散助剂，优选并用十二烷基苯磺酸钠、烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、油酸钠等阴离子系表面活性剂。上述分散助剂的添加量优选相对于上述树脂颗粒100质量份为0.001～1质量份。
作为用于使树脂颗粒发泡的发泡剂，优选使用物理发泡剂。物理发泡剂可列举为无机物理发泡剂和有机物理发泡剂，作为无机物理发泡剂，可列举为二氧化碳、空气、氮气、氦气、氩气等。另外，作为有机物理发泡剂，可列举为丙烷、丁烷、己烷等脂肪族烃、环戊烷、环己烷等环式脂肪族烃、氯氟甲烷、三氟甲烷、1,1-二氟甲烷、1-氯-1,1-二氯乙烷、1,2,2,2-四氟乙烷、氯甲烷、氯乙烷、二氯甲烷等卤代烃等。此外，物理发泡剂可以单独使用，或者也可以将两种以上混合使用。另外，也可以将无机物理发泡剂和有机物理发泡剂混合使用。从对环境的负荷、操作性的观点出发，优选使用无机物理发泡剂，更优选使用二氧化碳。在使用有机物理发泡剂的情况下，从在聚丙烯系树脂中的溶解性、发泡性的观点出发，优选使用正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷。
相对于树脂颗粒100质量份，发泡剂的添加量优选为0.1～30质量份，更优选为0.5～15质量份。
在发泡颗粒的制造工序中，作为使发泡剂浸渍于树脂颗粒的方法，优选使用使树脂颗粒分散于密闭容器内的水性分散介质中，一边加热一边压入发泡剂而使发泡剂浸渍于树脂颗粒的方法。
发泡时的密闭容器内压优选为0.5MPa(G：表压)以上。另一方面，密闭容器内压优选为4.0MPa(G)以下。如果在上述范围内，则没有密闭容器的破损、爆炸等隐患，能够安全地制造发泡颗粒。
通过以1～5℃/分钟进行发泡颗粒制造工序中的水性分散介质的升温，能够使发泡时的温度也处于适当的范围。
具有在基于差示扫描量热测定(DSC)的DSC曲线中出现树脂固有的熔解峰(树脂固有峰)和在其高温侧出现一个以上的熔解峰(高温峰)的晶体结构的发泡颗粒例如如下得到。
在发泡颗粒制造工序中的加热时，进行在(聚丙烯系树脂的熔点-20℃)以上且低于(聚丙烯系树脂的熔解结束温度)的温度下保持充分的时间、优选保持10～60分钟左右的一级保持工序。之后，从(聚丙烯系树脂的熔点-15℃)调节至(聚丙烯系树脂的熔解结束温度+10℃)的温度。然后，根据需要，进行在该温度下进一步保持充分的时间、优选保持10～60分钟左右的二级保持工序。接着，通过将包含发泡剂的发泡性树脂颗粒从密闭容器内放出到低压下使其发泡，能够得到具有上述的晶体结构的发泡颗粒。发泡优选在密闭容器内在(聚丙烯系树脂的熔点-10℃)以上进行，更优选在(聚丙烯系树脂的熔点)以上且(聚丙烯系树脂的熔点+20℃)以下进行。
另外，尤其是在表观密度低的发泡颗粒的制造中，能够进行如下二级发泡：通过将发泡颗粒投入可加压的密闭容器，将空气等加压气体压入该容器内，进行加压处理，提高发泡颗粒的内压，在容器内使用蒸汽等加热介质将发泡颗粒加热预定的时间，由此得到表观密度特别低的发泡颗粒。
成形体能够通过如上述那样对发泡颗粒进行模内成形(即，模内成形法)而得到。模内成形法通过将发泡颗粒填充到成形模内，使用蒸汽等加热介质进行加热成形来进行。具体而言，在将发泡颗粒填充到成形模内之后，向成形模内导入蒸汽等加热介质，由此对发泡颗粒进行加热而使其二次发泡，并且使其相互熔接而能够得到被赋形有成形空间的形状的成形体。
成形体例如是对发泡颗粒进行模内成形而成的，由相互熔接的多个发泡颗粒构成。成形体具有开放气泡结构。开放气泡结构是与成形体的外部连通的微小的空间部分。开放气泡结构是多个发泡颗粒的贯通孔相互连通而形成的空隙、发泡颗粒的贯通孔与形成于发泡颗粒间的空隙连通而形成的空隙、发泡颗粒间的空隙连通而形成的空隙、构成成形体的发泡颗粒的连续气泡部分等复杂地相连而形成的。
成形体的开放气泡率为2.5％以上且12％以下。在成形体的开放气泡率小于2.5％的情况下，在省略了养护工序的情况下，存在成形体显著收缩、变形的隐患。另一方面，在成形体的开放气泡率大于12％的情况下，存在成形体的外观、刚性降低的可能性。从更可靠地抑制省略了养护工序时的尺寸变化的观点出发，成形体的开放气泡率优选为3％以上，更优选为4％以上，进一步优选为4.5％以上。从能够进一步提高成形体的外观、刚性的观点出发，成形体的开放气泡率优选为10％以下，更优选为8％以下，进一步优选为7.5％以下，特别优选为6％以下。
从即使省略养护工序也能够更充分地抑制尺寸变化的观点出发，成形体的空隙率优选为4％以上，更优选为4.5％以上，进一步优选为5％以上。另一方面，从进一步提高刚性、外观的观点出发，成形体的空隙率优选为12％以下，更优选为10％以下，进一步优选为8％以下。成形体的空隙率可以通过上述的测定方法进行测定。
成形体的独立气泡率为90％以上。在小于90％的情况下，存在损害成形体的外观、刚性的隐患。从进一步提高成形体的外观、刚性的观点出发，成形体的独立气泡率优选为91％以上，更优选为92％以上。
成形体的独立气泡率依据ASTM2865-70步骤C进行测定。成形体的独立气泡率具体而言如下测定。首先，从成形体的中心部切出纵2.5cm×横2.5cm×高2.5cm的测定用样品，求出几何学体积Va。具体而言，Va是通过纵向尺寸[cm]×横向尺寸[cm]×高度尺寸[cm]求出的值。接着，依据ASTM-D2856-70中记载的步骤C，通过空气比较式比重计(具体而言，岛津制作所公司制造的AccpycII1340)，对测定用样品的真实体积的值Vx进行测定。通过下述的式(VII)计算出独立气泡率。此外，对于五个测定用样品计算出独立气泡率，采用其算术平均值作为结果。
独立气泡率(％)＝(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)…(VII)
Vx：通过上述方法测定的测定用样品的真实体积、即构成测定用样品的树脂的容积与测定用样品内的独立气泡部分的气泡总容积之和(单位：cm3)
Va：测定用样品的几何学体积(单位：cm3)
W：测定用样品的重量(单位：g)
成形体的密度优选为10kg/m3以上且100kg/m3以下。在该情况下，能够均衡地提高成形体的轻量性和刚性。从进一步提高成形体的刚性的观点出发，成形体的密度更优选为20kg/m3以上，进一步优选为25kg/m3以上。从进一步提高成形体的轻量性的观点出发，成形体的密度更优选为80kg/m3以下，进一步优选为50kg/m3以下。成形体的密度通过用成形体的重量(g)除以根据成形体的外形尺寸求出的体积(L)并进行单位换算而算出。此外，例如在成形体至少部分地具有复杂形状，不容易根据成形体的外形尺寸求出体积的情况下，能够通过水没法求出成形体的体积。
以往，在制造密度小的成形体的情况下，脱模后成形体容易显著变形，因此特别难以省略养护工序。与此相对，根据本公开中的发泡颗粒成形体，即使在表观密度小的情况下，也能够省略养护工序，即使不养护也形成为所期望的形状且外观、刚性优异的成形体。从有效地发挥该效果的观点出发，也优选将成形体的密度设为上述范围。
从进一步提高机械强度的观点出发，成形体的最大弯曲强度优选为250kPa以上，更优选为300kPa以上，进一步优选为320kPa以上。最大弯曲强度可以依据JIS K7221-2：2006，将成形体的最大弯曲强度的最大点作为最大弯曲强度来进行测定。
成形体的最大弯曲强度S与成形体的密度DE之比[S/DE]优选为9kPa·m3/kg以上且15kPa·m3/kg以下。在该情况下，能够得到发泡颗粒成形体的刚性优异的效果。从进一步提高成形体的刚性的观点出发，成形体的最大弯曲强度S与成形体的密度DE之比[S/DE]更优选为9.5kPa·m3/kg以上，进一步优选为10kPa·m3/kg以上。此外，上述计算中使用的成形体的密度DE是指供于最大弯曲强度的测定的试验片的密度。
成形体也可以用于机动车等车辆领域、建筑领域等各种领域中的吸音材料、冲击吸收材料、缓冲材料等。
实施例
接着，通过实施例，对本发明更详细地进行说明，但本发明并不受这些例子的任何限定。
对于实施例、比较例中使用的树脂、发泡颗粒、成形体，实施了以下的物性测定以及评价。此外，发泡颗粒的物性测定以及评价在将发泡颗粒在相对湿度为50％、23℃、1atm的条件下静置24小时进行状态调节后进行。另外，成形体的物性测定以及评价使用不进行养护工序而成形的成形体来进行。具体而言，在后述的成形体的制造中，使用将脱模后的成形体在相对湿度为50％、23℃、1atm的条件下静置12小时进行了状态调节的成形体来进行物性测定以及评价。
<聚丙烯系树脂>
在表1中示出发泡颗粒的制造中使用的聚丙烯系树脂的性状等。此外，在本例中使用的乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物均为无规共聚物。另外，聚丙烯系树脂的密度均为900kg/m3。
(聚丙烯系树脂的单体成分含量)
聚丙烯系树脂(具体而言，乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物)的单体成分含量通过利用IR光谱而确定的公知的方法求出。具体而言，通过高分子分析手册(日本分析化学会高分子分析研究恳谈会编，出版年月：1995年1月，出版社：纪伊国屋书店，页码和项目名：615～616“II.2.3 2.3.4丙烯/乙烯共聚物”、618～619“II.2.3 2.3.5丙烯/丁烯共聚物”)中记载的方法、即根据以预定的系数对乙烯以及丁烯的吸光度进行修正而得到的值与膜状的试验片的厚度等的关系进行定量的方法求出。更具体而言，首先，将聚丙烯系树脂在180℃环境下热压而成形为膜状，制作厚度不同的多个试验片。接着，通过对各试验片的IR光谱进行测定，读取源自乙烯的722cm-1以及733cm-1的吸光度(A722、A733)和源自丁烯的766cm-1的吸光度(A766)。接着，对于各试验片，使用以下的式(1)～(3)计算出聚丙烯系树脂中的乙烯成分含量。将对各试验片得到的乙烯成分含量进行算术平均而得到的值作为聚丙烯系树脂中的乙烯成分含量(单位：wt％)。
(K′733)c＝1/0.96{(K′733)a-0.268(K′722)a}…(1)
(K′722)c＝1/0.96{(K′722)a-0.268(K′722)a}…(2)
乙烯成分含量(％)＝0.575{(K′722)c+(K′733)c}…(3)
其中，在式(1)～(3)中，K′a：各波数下的表观吸光系数(K′a＝A/ρt)，K′c：修正后的吸光系数，A：吸光度，ρ：树脂的密度(单位：g/cm3)，t：膜状的试验片的厚度(单位：cm)。此外，上述式(1)～(3)可以适用于无规共聚物。
另外，对于各试验片，使用以下的式(4)计算出聚丙烯系树脂中的丁烯成分含量。将对各试验片得到的丁烯成分含量进行算术平均而得到的值作为聚丙烯系树脂中的丁烯成分含量(％)。
丁烯成分含量(％)＝12.3(A766/L)…(4)
其中，在式(4)中，A：吸光度，L：膜状的试验片的厚度(mm)。
(聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量)
将聚丙烯系树脂在230℃下进行热压，制作4mm的片材，从该片材切出长度80mm×宽度10mm×厚度4mm的试验片。依据JIS K7171：2008求出该试验片的弯曲弹性模量。此外，压头的半径R1以及支承台的半径R2均为5mm，支点间距离为64mm，试验速度为2mm/min。
(聚丙烯系树脂的熔点)
聚丙烯系树脂的熔点基于JIS K7121：1987求出。具体而言，作为状态调节，采用“(2)进行一定的热处理后，对熔解温度进行测定的情况”，将状态调节后的试验片以10℃/min的加热速度从30℃升温至200℃，由此取得DSC曲线，将该熔解峰的顶点温度作为熔点。此外，测定装置使用了热通量差示扫描量热测定装置(SII Nano Technology(株)公司制造，型号：DSC7020)。
(聚丙烯系树脂的熔体流动速率)
聚丙烯系树脂的熔体流动速率(即，MFR)依据JIS K7210-1：2014，在温度为230℃、载荷为2.16kg的条件下进行测定。
在表2中示出多层树脂颗粒、发泡颗粒的性状等。
(贯通孔的平均孔径d)
发泡颗粒的贯通孔的平均孔径如下求出。对于从状态调节后的发泡颗粒组中随机选择的100个发泡颗粒，在切断面的面积大致最大的位置处，相对于贯通孔的贯通方向垂直地切断。拍摄各发泡颗粒的切断面的照片，求出截面照片中的贯通孔部分的截面积(开口面积)。计算出具有与截面积相同面积的假想正圆的直径，将对它们进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的贯通孔的平均孔径(d)。
(平均外径D)
发泡颗粒的平均外径如下求出。对于从状态调节后的发泡颗粒组中随机选择的100个发泡颗粒，在切断面的面积大致最大的位置处，相对于贯通孔的贯通方向垂直地切断。拍摄各发泡颗粒的切断面的照片，求出发泡颗粒的截面积(也包含贯通孔的开口部在内)。计算出具有与截面积相同面积的假想正圆的直径，将对它们进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的平均外径(D)。
(平均壁厚t)
发泡颗粒的平均壁厚通过下述式(5)求出。
平均壁厚t＝(平均外径D-平均孔径d)/2…(5)
(堆积密度以及堆积倍率)
发泡颗粒的堆积密度如下求出。从状态调节后的发泡颗粒组中随机取出发泡颗粒并放入容积为1L的量筒中，以成为自然堆积状态的方式收容多个发泡颗粒至1L的刻度，用所收容的发泡颗粒的质量W2[g]除以收容体积V2(1[L])(W2/V2)，将单位换算为[kg/m3]，由此求出发泡颗粒的堆积密度。另外，用构成发泡颗粒的发泡层的树脂的密度[kg/m3]除以发泡颗粒的堆积密度[kg/m3]，由此求出发泡颗粒的堆积倍率[倍]。
(表观密度)
发泡颗粒的表观密度如下求出。首先，准备装有温度为23℃的乙醇的量筒，使用金属网将状态调节后的任意量的发泡颗粒组(发泡颗粒组的质量为W1[g])沉入量筒内的乙醇中。然后，考虑到金属网的体积，对根据水位上升量而读取的发泡颗粒组的容积V1[L]进行测定。用放入到量筒中的发泡颗粒组的质量W1[g]除以容积V1[L](W1/V1)，将单位换算为[kg/m3]，由此求出发泡颗粒的表观密度。
(独立气泡率)
发泡颗粒的独立气泡率基于ASTM-D2856-70步骤C使用空气比较式比重计进行测定。具体而言，如下求出。将状态调节后的堆积体积约为20cm3的发泡颗粒作为测定用样品，如下所述通过乙醇没法准确地测定出表观体积Va。使测定了表观体积Va的测定用样品充分干燥后，依据ASTM-D2856-70中记载的步骤C，对通过岛津制作所公司制造的AccpycII1340测定的测定用样品的真实体积的值Vx进行测定。然后，基于上述体积值Va以及体积值Vx，通过下述的式(5)计算出独立气泡率，将五个样品(N＝5)的平均值作为发泡颗粒的独立气泡率。
独立气泡率(％)＝(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)…(5)
其中，
Vx：通过上述方法测定的发泡颗粒的真实体积、即构成发泡颗粒的树脂的容积与发泡颗粒内的独立气泡部分的气泡总容积之和(单位：cm3)
Va：根据将发泡颗粒沉入装有乙醇的量筒中时的水位上升量测定的发泡颗粒的表观体积(单位：cm3)
W：发泡颗粒测定用样品的重量(单位：g)
ρ：构成发泡颗粒的树脂的密度(单位：g/cm3)
(发泡颗粒的高温峰热量)
从进行状态调节后的发泡颗粒组中采集一个发泡颗粒。使用该发泡颗粒作为试验片，通过差示热扫描量热计(具体而言，TA Instruments公司制造的DSC.Q1000)得到使试验片以10℃/分钟的加热速度从23℃升温至200℃时的DSC曲线。在DSC曲线中，求出高温峰的面积，将其作为高温峰热量。
对五个发泡颗粒进行上述测定，将进行算术平均的值示于表2。
<成形体>
在表3、表4中示出成形体的性状等。
/>
(前处理加压工序)
当在发泡颗粒的成形前进行前处理加压工序的情况下，前处理加压如下进行。具体而言，将发泡颗粒放入密闭容器内，通过压缩空气对发泡颗粒进行加压，对成形前的发泡颗粒预先赋予表3、表4所示的内压。此外，发泡颗粒的内压是如下测定的值。将即将填充到成形模内之前的、内压升高后的状态的发泡颗粒组的重量设为Q(g)，将经过48小时后的发泡颗粒组的重量设为U(g)，将该重量Q(g)与U(g)之差设为增加空气量W(g)，通过式P＝(W÷M)×R×T÷V计算出发泡颗粒的内压P(MPa(G))。其中，式中，M表示空气的分子量，R表示气体常数，T表示绝对温度，V表示从发泡颗粒组的表观体积减去基材树脂在发泡颗粒组中所占的体积而得到的体积(L)，在本例中，M＝28.8(g/mol)，R＝0.0083(MPa·L/(K·mol))，T＝296(K)。
此外，在未进行前处理加压工序的情况下，在表中的颗粒内压的栏中显示“-”的记号。在该情况下，颗粒内压为0MPaG(即，与大气压相等的内压)。
(开放气泡率)
依据ASTM2856-70步骤B，对开放气泡率(即，修正开放气泡率)进行测定。作为测定装置，使用了干式自动密度计(具体而言，岛津制作所公司制造的AccpycII1340)。首先，将成形体在23℃下静置12小时进行状态调节。接着，从成形体的中心部切出纵2.5cm×横2.5cm×高2.5cm的立方体形状的第一试验片，对其几何学体积Va[单位：cm3]进行测定。具体而言，Va是通过纵向尺寸[cm]×横向尺寸[cm]×高度尺寸[cm]求出的值。通过干式自动密度计，对第一试验片的真实体积值V1[单位：cm3]进行测定。接着，将第一试验片八等分，得到纵1.25cm×横1.25cm×高1.25cm的立方体形状的第二试验片。接着，通过干式自动密度计，对第二试验片的真实体积值V2[单位：cm3]进行测定。此外，第二试验片的真实体积V2是从第一试验片切出的八个各自的真实体积的合计值。开放气泡率Co[单位：％]通过下述式(6)算出。从成形体切出五个第一试验片，通过上述方法计算出开放气泡率，将其算术平均值用作结果。
Co＝(Va-2V1+V2)×100/Va…(6)
(独立气泡率)
依据ASTM2865-70步骤C，对成形体的独立气泡率进行测定。具体而言，如下进行测定。首先，从成形体的中心部切出纵2.5cm×横2.5cm×高2.5cm的测定用样品，求出几何学体积Va。具体而言，Va是通过纵向尺寸[cm]×横向尺寸[cm]×高度尺寸[cm]求出的值。接着，依据ASTM-D2856-70中记载的步骤C，通过空气比较式比重计(具体而言，岛津制作所公司制造的AccpycII1340)，对测定用样品的真实体积的值Vx进行测定。通过下述的式(7)计算出独立气泡率。此外，对于五个测定用样品计算出独立气泡率，采用其算术平均值作为结果。
独立气泡率(％)＝(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)…(7)
Vx：通过上述方法测定的测定用样品的真实体积、即构成测定用样品的树脂的容积与测定用样品内的独立气泡部分的气泡总容积之和(单位：cm3)
Va：测定用样品的几何学体积(单位：cm3)
W：测定用样品的重量(单位：g)
(成形体密度)
成形体密度(kg/m3)通过用成形体的重量(g)除以根据成形体的外形尺寸求出的体积(L)并进行单位换算而算出。
(无养护成形性评价)
无养护成形性的评价如下进行：在将成形体从成形模中脱模后，不进行在调整为60℃至80℃左右的温度的高温气氛下静置预定时间这样的养护工序，而评价成形体的熔接性以及恢复性。具体而言，在后述的成形体的制造中，使用将脱模后的成形体在23℃下静置12小时后的成形体进行后述的熔接性、恢复性的评价，将得到熔接性以及恢复性的评价结果均合格的成形体的情况评价为“良好”，将其他情况评价为“差”。
(熔接性)
将成形体折弯使其断裂，求出存在于断裂面的发泡颗粒的数量C1和破坏的发泡颗粒的数量C2，计算出存在于上述断裂面的破坏的发泡颗粒的数量相对于发泡颗粒的数量的比率(即，材料破坏率)。材料破坏率由C2/C1×100这样的式子算出。使用不同的试验片进行五次上述测定，分别求出材料破坏率。将材料破坏率的算术平均值为90％以上时设为合格。
(恢复性)
分别测量使用纵300mm、横250mm、厚60mm的平板形状的模具而得到的成形体的四角部附近(具体而言，从角向中心方向10mm内侧)的厚度和中心部(纵向、横向均为二等分的部分)的厚度。接着，计算出所测量的部位中厚度最薄的部位的厚度相对于厚度最厚的部位的厚度之比(单位：％)，将比为95％以上时设为合格。
(外观评价)
基于下述基准进行评价。
A：显示出在成形体的表面颗粒间空隙少、且由贯通孔等引起的凹凸不明显的良好的表面状态。
B：在成形体的表面稍微确认到颗粒间空隙和/或由贯通孔等引起的凹凸。
C：在成形体的表面明显观察到颗粒间空隙和/或由贯通孔等引起的凹凸。
(50％压缩应力)
以位于成形体的表面的表皮层不包含于试验片的方式，从成形体的中心部切出纵50mm×横50mm×厚25mm的试验片。基于JIS K6767：1999，以10mm/分钟的压缩速度进行压缩试验，求出成形体的50％压缩应力。此外，通过与上述成形体密度的测定同样的方法求出50％压缩应力的测定中使用的试验片的密度，作为“切出成形体密度(压缩)”示于表3、表4。
(最大弯曲强度)
依据JIS K7221-2：2006进行测定，将成形体的弯曲强度的最大点作为最大弯曲强度而进行了测定。具体而言，从成形体去除表面的表皮层而切出长度为120mm、宽度为25mm、厚度为20mm的试验片。使用该试验片，除了将加压楔的下降速度设为10mm/分钟、支点间距离设为100mm、支承台前端部的半径设为5mm、加压楔前端部的半径设为5mm以外，基于JISK7221-2：2006对弯曲强度进行测定。此外，通过与上述成形体密度的测定同样的方法求出最大弯曲强度的测定中使用的试验片的密度，作为“切出成形体密度(弯曲)”示于表3、表4。
(成形体的空隙率)
成形体的空隙率如下求出。
从成形体的中心部分切出长方体形状(纵20mm×横100mm×高20mm)的试验片。将该试验片沉入装有乙醇的量筒中，根据乙醇的液面的上升量求出试验片的真实体积Vc[L]。另外，根据试验片的外形尺寸求出表观体积Vd[L]。根据所求得的真实体积Vc和表观体积Vd通过下述式(8)求出成形体的空隙率。
空隙率(％)＝[(Vd-Vc)/Vd]×100…(8)
以下，对实施例1～实施例6、比较例1～比较例7中的发泡颗粒以及成形体的制造方法进行说明。
(实施例1)
<聚丙烯系发泡颗粒(发泡颗粒A)的制造>
将聚丙烯系树脂1(简称PP1)在芯层形成用挤出机内以最高设定温度245℃进行熔融混炼，得到树脂熔融混炼物。此外，PP1为乙烯-丙烯无规共聚物，乙烯成分含量为3.1质量％。将PP1的特性示于表1。另外，将聚丙烯系树脂4(简称PP4)在熔接层形成用挤出机内以最高设定温度245℃进行熔融混炼，得到树脂熔融混炼物。接着，从芯层形成用挤出机以及熔接层形成用挤出机将各树脂熔融混炼物从具备用于形成贯通孔的小孔的共挤出模头的前端挤出。此时，在模头内使各树脂熔融混炼物合流，形成由非发泡状态的筒状的芯层和将该筒状的芯层的外侧表面包覆的非发泡状态的熔接层构成的鞘芯型的复合体。从附设于挤出机前端的口模的细孔将复合体挤出成具有带贯通孔的筒形状的线料状，一边牵引线料状物一边用水温调整为10℃的冷水进行水冷后，用造粒机切断成质量约为1.5mg。这样，得到具有贯通孔的圆筒状的由芯层和包覆该芯层的熔接层构成的多层树脂颗粒。此外，在制造多层树脂颗粒时，向芯层形成用挤出机供给作为气泡调节剂的硼酸锌，使聚丙烯系树脂中含有500质量ppm的硼酸锌。
将1kg多层树脂颗粒与3L作为分散介质的水一起投入5L的密闭容器内，进一步地相对于100质量份多层树脂颗粒，向密闭容器内添加0.3质量份高岭土作为分散剂、0.004质量份表面活性剂(烷基苯磺酸钠)。作为发泡剂将二氧化碳添加至密闭容器内后，将密闭容器密闭，一边对密闭容器内进行搅拌一边加热至发泡温度150.1℃。此时的容器内压力(即，浸渍压力、二氧化碳压力)为2.6MPa(G)。在相同温度(即，150.1℃)下保持15分钟后，将容器内容物放出到大气压下，得到发泡颗粒。使该发泡颗粒在23℃下干燥24小时。
接着，将上述发泡颗粒放入耐压容器内，将空气压入耐压容器内，由此提高容器内的压力，使空气浸渍到气泡内而提高发泡颗粒的气泡内的内压。接着，向从耐压容器中取出的发泡颗粒(一级发泡颗粒)供给蒸汽，使耐压容器内的压力(即，滚筒压力)达到表2所示的压力，在大气压下加热。从耐压容器中取出的一级发泡颗粒中的气泡内的压力(即，内压)为表2所示的值。由此，使一级发泡颗粒的表观密度降低，得到发泡颗粒(二级发泡颗粒)。这样，得到堆积倍率为37.5倍的发泡颗粒。将其称为发泡颗粒A。
<成形体的制造>
在成形体的制造中，使用了使发泡颗粒在23℃下干燥24小时后的发泡颗粒。接着，向将裂口量调节为20％(即，12mm)的、纵300mm×横250mm×厚60mm的平板成形模(成形模具体为模具)中填充发泡颗粒，进行合模，从模具两面供给蒸汽5秒，进行预加热的排气工序。之后，从模具的一个面侧供给蒸汽进行一侧加热，直至达到比预定的成形压低0.08MPa(G)的压力。接着，从模具的另一面侧供给蒸汽进行一侧加热直至达到比预定的成形压低0.04MPa(G)的压力后，进行加热(即，正式加热)直至达到预定的成形压。加热结束后，卸压，进行水冷直至成形体的发泡力所产生的表面压力达到0.04MPa(G)后，从模具中脱模，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为3.9％。此外，预定的成形压设定为在上述的熔接性的评价中能够取得合格品的成形压中压力最低的值。
(实施例2)
将发泡温度、二氧化碳压力变更为表2所示的值，不进行二级发泡，除此以外，与发泡颗粒A的制造同样地进行操作，得到堆积倍率为38.3倍的发泡颗粒(即，发泡颗粒B)。除了使用了发泡颗粒B以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为5.3％。
(实施例3)
将发泡温度、二氧化碳压力变更为表2所示的值，不进行二级发泡，除此以外，与发泡颗粒A的制造同样地进行操作，得到堆积倍率为36.0倍的发泡颗粒(即，发泡颗粒C)。另外，除了使用了发泡颗粒C以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为5.3％。
(实施例4)
作为形成发泡层的聚丙烯系树脂，使用将PP1和PP2以80重量％∶20重量％的混合比率混合而成的混合树脂PP3，将发泡温度变更为表2所示的值，除此以外，与发泡颗粒A的制造同样地进行操作，得到堆积倍率为37.7倍的发泡颗粒(即，发泡颗粒D)。另外，除了使用了发泡颗粒D以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为4.1％。
(实施例5)
将发泡温度变更为表2所示的值，不进行二级发泡，除此以外，与发泡颗粒A的制造同样地进行操作，得到堆积倍率为18.0倍的发泡颗粒(即，发泡颗粒G)。另外，除了使用了发泡颗粒G以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为5.1％。
(实施例6)
在成形工序中，进行前处理加压以使填充到成形模内之前的发泡颗粒的内压成为表4所示的值，并且将裂口量变更为表4所示的值，除此以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为3.5％。
(比较例1)
在多层树脂颗粒的制造时，制造不具有贯通孔的树脂颗粒，将发泡温度、二氧化碳压力变更为表2所示的值，除此以外，与发泡颗粒A的制造同样地进行操作，得到堆积发泡为35.7倍的发泡颗粒(即，发泡颗粒E)。另外，使用发泡颗粒E，在成形工序中，进行前处理加压以使填充到成形模内之前的发泡颗粒的内压成为表4所示的值，将裂口量以及成形压变更为表4所示的值，除此以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为0.4％。
此外，如本例这样不具有贯通孔的发泡颗粒由于成形时的蒸汽的通过性差，因此在不进行前处理加压的情况下，成形体的外观、刚性显著变差。因而，在本例中，如上述那样进行了前处理加压。
(比较例2)
在制造多层树脂颗粒时，变更具备用于形成贯通孔的小孔的共挤出模头的小孔的内径，将发泡温度、二氧化碳压力变更为表2所示的值，不进行二级发泡，除此以外，与实施例1同样地进行操作，得到堆积倍率为45.0倍的发泡颗粒(即，发泡颗粒F)。另外，除了使用了发泡颗粒F以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为35.8％。
(比较例3)
在成形工序中，进行前处理加压以使填充到成形模内之前的发泡颗粒的内压成为表4所示的值，除此以外，与比较例2同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为17.4％。
(比较例4)
在成形工序中，进行前处理加压以使填充到成形模内之前的发泡颗粒的内压成为表4所示的值，将裂口量以及成形压变更为表4所示的值，除此以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为0.6％。
(比较例5)
另外，在成形工序中，进行前处理加压以使填充到成形模内之前的发泡颗粒的内压成为表4所示的值，除此以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为0.9％。
(比较例6)
另外，在成形工序中，进行前处理加压以使填充到成形模内之前的发泡颗粒的内压成为表4所示的值，将成形压变更为表4所示的值，除此以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为0.3％。
(比较例7)
在制造多层树脂颗粒时，变更具备用于形成贯通孔的小孔的共挤出模头的小孔的内径，将发泡温度、二氧化碳压力变更为表2所示的值，不进行二级发泡，除此以外，与实施例1同样地进行操作，得到堆积倍率为36.7倍的发泡颗粒(即，发泡颗粒H)。另外，除了使用了发泡颗粒H以外，与实施例1同样地进行操作，得到成形体。这样制造的成形体的开放气泡率为15.0％。
由表2～表3可知，根据实施例1～实施例6，即使省略养护工序，也能够制造具有所期望的形状的、外观以及刚性优异的成形体。
另一方面，由表2、表4可知，在比较例1中，由于使用不具有贯通孔的发泡颗粒来制造成形体，因此成形体的开放气泡率变得过低。其结果是，在无养护成形中，产生成形体的显著的收缩、变形(即，恢复性不合格)，无法得到良好的成形体。
在比较例2中，由于使用贯通孔的平均孔径过大的发泡颗粒来制造成形体，因此成形体的开放气泡率变得过高。其结果是，成形体的外观差，刚性也降低。
比较例3是以使得开放气泡率小于比较例2的方式进行成形的例子。在比较例3中，虽然能够使开放气泡率降低，但降低不充分，其结果是，无法得到外观、刚性良好的成形体。
比较例4是使用与实施例1同样的发泡颗粒，在不同的成形条件下制造成形体的例子。在比较例4中，由于成形体的开放气泡率过低，因此在无养护成形中，产生成形体的显著的收缩、变形(即，恢复性不合格)，无法得到良好的成形体。
比较例5也与比较例4同样地，是使用与实施例1同样的发泡颗粒，在不同的成形条件下制造成形体的例子。在比较例5中，虽然与比较例4相比成形体的开放气泡率高，但开放气泡率依然过低，因此在无养护成形中，产生成形体的显著的收缩、变形(即，恢复性不合格)，无法得到良好的成形体。
比较例6也与比较例4同样地，是使用与实施例1同样的发泡颗粒，在不同的成形条件下制造成形体的例子。在比较例6中，与比较例4相比，成形体的开放气泡率更低。在比较例6中，由于成形体的开放气泡率过低，因此在无养护成形中，产生成形体的显著的收缩、变形(即，恢复性不合格)，无法得到良好的成形体。
在比较例7中，虽然与比较例2相比发泡颗粒的贯通孔的平均孔径小，但依然使用了贯通孔的平均孔径过大的发泡颗粒来制造成形体，因此成形体的开放气泡率变得过高。其结果是，成形体的外观差，刚性也降低。

Claims (12)

1.一种聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其是将具有贯通孔的筒状的聚丙烯系树脂发泡颗粒填充到成形模内，供给加热介质而使所述发泡颗粒相互熔接而制造聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的方法，其中，
所述发泡颗粒具有由聚丙烯系树脂构成的发泡层，
所述发泡颗粒的独立气泡率为90％以上，
所述发泡颗粒中的所述贯通孔的平均孔径d小于1mm，并且所述平均孔径d与所述发泡颗粒的平均外径D之比[d/D]为0.4以下，
所述发泡颗粒成形体的开放气泡率为2.5％以上且12％以下。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，所述发泡颗粒成形体的开放气泡率为4％以上且8％以下。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，所述发泡颗粒成形体的密度为10kg/m3以上且100kg/m3以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，所述发泡颗粒的平均外径D为2mm以上且5mm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，所述发泡颗粒的由下述式(A)表示的平均壁厚t为1.2mm以上且2mm以下，
平均壁厚t＝(所述平均外径D-所述平均孔径d)/2…(A)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，构成所述发泡层的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量为800MPa以上且小于1200MPa。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，构成所述发泡层的聚丙烯系树脂为乙烯-丙烯无规共聚物。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，所述发泡颗粒具有包覆所述发泡层的熔接层。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法，其中，填充于所述成形模内的发泡颗粒的内压为0MPa(G)以上且0.05MPa(G)以下。
10.一种聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其是具有贯通孔的筒形状的聚丙烯系树脂发泡颗粒相互熔接而成的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其中，
所述发泡颗粒成形体的独立气泡率为90％以上，
所述发泡颗粒成形体的开放气泡率为2.5％以上且12％以下。
11.根据权利要求10所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其中，所述发泡颗粒成形体的开放气泡率为4％以上且8％以下。
12.根据权利要求10或11所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其中，所述发泡颗粒成形体的最大弯曲强度S与所述发泡颗粒成形体的密度DE之比[S/DE]为9kPa·m3/kg以上且15kPa·m3/kg以下。
CN202280037618.8A 2021-06-25 2022-06-17 聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体及其制造方法 Pending CN117396546A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021105921 2021-06-25
JP2021-105921 2021-06-25
PCT/JP2022/024273 WO2022270425A1 (ja) 2021-06-25 2022-06-17 ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117396546A true CN117396546A (zh) 2024-01-12

Family

ID=84545684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280037618.8A Pending CN117396546A (zh) 2021-06-25 2022-06-17 聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体及其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240124674A1 (zh)
EP (1) EP4342936A1 (zh)
JP (1) JP7299555B2 (zh)
KR (1) KR20240027023A (zh)
CN (1) CN117396546A (zh)
TW (1) TW202309177A (zh)
WO (1) WO2022270425A1 (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11247322A (ja) * 1998-03-04 1999-09-14 Jsp Corp プラスチック製電波障害防止型遮音壁
JP2000129028A (ja) 1998-10-29 2000-05-09 Jsp Corp ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体
JP2003039565A (ja) 2001-08-03 2003-02-13 Mitsubishi Kagaku Form Plastic Kk 発泡粒子成形体
JP4883681B2 (ja) * 2005-03-29 2012-02-22 株式会社ジェイエスピー ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の製造方法およびポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体
JP5512672B2 (ja) 2009-06-26 2014-06-04 株式会社ジェイエスピー ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及び発泡粒子成形体
JP5664143B2 (ja) 2010-11-09 2015-02-04 株式会社ジェイエスピー 発泡性複合熱可塑性樹脂粒子、複合熱可塑性樹脂発泡粒子、及び複合熱可塑性樹脂発泡粒子成形体
CN104169345B (zh) * 2012-03-14 2017-03-01 株式会社钟化 由聚丙烯系树脂发泡颗粒而得的模内发泡成形体及其制造方法
JP6026814B2 (ja) * 2012-08-21 2016-11-16 株式会社ジェイエスピー ポリオレフィン系樹脂発泡粒子及びその成形体
JP7228334B2 (ja) * 2017-02-13 2023-02-24 旭化成株式会社 樹脂発泡粒子および樹脂発泡成形体
WO2018225649A1 (ja) * 2017-06-09 2018-12-13 株式会社カネカ ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体
EP3984401B1 (en) * 2018-12-06 2023-06-07 Nike Innovate C.V. Methods of manufacturing articles utilizing foam particles
JP7326023B2 (ja) * 2019-05-17 2023-08-15 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性エラストマー発泡粒子及びその成形体

Also Published As

Publication number Publication date
EP4342936A1 (en) 2024-03-27
US20240124674A1 (en) 2024-04-18
JPWO2022270425A1 (zh) 2022-12-29
JP7299555B2 (ja) 2023-06-28
KR20240027023A (ko) 2024-02-29
WO2022270425A1 (ja) 2022-12-29
TW202309177A (zh) 2023-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114957772B (zh) 发泡颗粒及其制造方法
CN113045827B (zh) 聚丙烯系树脂发泡颗粒以及发泡颗粒成形体
JP3858517B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、およびその予備発泡粒子と型内発泡成形体の製造法
JP2021028363A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体
CN117396546A (zh) 聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体及其制造方法
CN112955499B (zh) 发泡粒子
CN117377719A (zh) 聚丙烯系树脂发泡颗粒、其制造方法以及聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体
CN115427487A (zh) 聚丙烯系树脂发泡珠粒和聚丙烯系树脂发泡珠粒模制品
JP5220486B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子およびその製造方法
JP2021001255A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体
CN117402434A (zh) 热塑性树脂发泡颗粒以及热塑性树脂发泡颗粒成形体
CN112111083B (zh) 聚丙烯类树脂发泡粒子及聚丙烯类树脂发泡粒子成形体
WO2023063081A1 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及び発泡粒子成形体の製造方法
US20240025093A1 (en) Polypropylene-based resin expanded beads and molded article thereof
JP2023019516A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびその製造方法
CN117980386A (zh) 聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的制造方法
JP2022167218A (ja) 多層発泡粒子
CN117916297A (zh) 聚乙烯系树脂发泡颗粒及其制造方法
JP2023048463A (ja) 多層発泡粒子
CN116367984A (zh) 层叠体的制造方法
CN115109299A (zh) 发泡粒子成形体
TW202342613A (zh) 發泡粒子及發泡粒子成形體

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination