JP2001079868A

JP2001079868A - 複合発泡体の製造方法

Info

Publication number: JP2001079868A
Application number: JP26055399A
Authority: JP
Inventors: Koji Fukui; 弘司福井; Hitoshi Shirato; 斉白土; Kazuyoshi Yamamoto; 一喜山本
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】多面体形状のフォームドメインと該フォーム
ドメインを取り囲む薄膜状のセル壁からなるセル構造単
位の集合体よりなる複合発泡体に安定した機械強度を発
現させることが可能な複合発泡体の製造方法を提供す
る。【解決手段】成形型１内の底部側に加熱により発泡す
る発泡性ビーズ（Ａ）層と、該発泡性ビーズ（Ａ）層の
上部に少なくとも発泡性ビーズ（Ａ）の発泡温度で軟化
流動して重合硬化もしくは架橋硬化する樹脂フィルム
（Ｂ）層とを積層した二層構造を少なくとも一組以上配
置した後、該成形型１を閉じて発泡性ビーズ（Ａ）が発
泡する温度まで加熱した後該成形型１を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複合発泡体の製造方
法に関し、さらに詳しくは建材、土木資材、船舶資材、
住宅機材用資材等の用途に利用される軽量で機械強度に
優れた複合発泡体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発泡スチロール、ウレタンフォー
ム、ポリプロピレンフォームなどの軽量発泡体は、断熱
材として好適に用いられてきた。しかし、発泡スチロー
ルやポリプロピレンフォームでは、軽量性に優れるもの
の、圧縮強度等の機械的強度に劣るといった問題点があ
った。また、ある程度の構造強度が期待できる硬質フォ
ームでもその力学的性能に限界があることから、構造用
の主要材料にする事は困難であった（日刊工業新聞, 昭
和48年出版, プラスチックフォームハンドブック,p60
1)。そのため、発泡体の機械強度を改善する目的で、発
泡粒子を硬化性材料で接着成形する方法がよく行われて
いる。

【０００３】例えば、特開昭４８−１００４７７号公報
では、ポリスチレン発泡粒子に対してフェノール系樹脂
やジアリルフタレート樹脂の熱硬化性樹脂の使用が開示
され、特開昭４９−２３８６３号公報では、ポリエチレ
ン発泡粒子がポリエチレン粉末由来の硬化相で固めるこ
とが開示されている。また、特開昭５５−１０７４３３
号公報では、ポリスチレン発泡粒子とポリイソシアネー
ト類の組合せや、特開平４−１６４９３７号公報では、
水性エマルジョン接着剤をコーティングしたポリスチレ
ン発泡粒子を加熱発泡させて機械強度を改善した発泡体
を提供する方法が開示されている。

【０００４】しかしながら、発泡粒子を囲む熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂等が、それ自身が流動性を有するため
に、均一に発泡粒子を囲むことができずに、例えば成形
型内の底部側に滞留するといった問題があり、発泡粒子
を取囲むべき樹脂比率が高くなる程この傾向は顕著であ
った。この発泡粒子を取囲む樹脂の不均一性により、機
械的強度を十分に付与することができず、安定した機械
強度を発現させることは困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多面
体形状のフォームドメインと該フォームドメインを取り
囲む薄膜状のセル壁からなるセル構造単位の集合体より
なる複合発泡体を製造する際に、発泡粒子を囲む熱硬化
性樹脂、熱可塑性樹脂等が成形型内の底部側に滞留する
ことなく、均一に発泡粒子を取囲み、かつ発泡粒子を取
囲むべき樹脂比率を高くすることによって、安定した機
械強度を発現させることが可能な複合発泡体の製造方法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の複合発泡体の製
造方法は、多面体形状のフォームドメインと該フォーム
ドメインを取り囲む薄膜状のセル壁からなるセル構造単
位の集合体よりなる複合発泡体の製造方法であって、成
形型内の底部側に加熱により発泡する発泡性ビーズ
（Ａ）層と、該発泡性ビーズ（Ａ）層の上部に少なくと
も発泡性ビーズ（Ａ）の発泡温度で軟化流動して重合硬
化もしくは架橋硬化する樹脂フィルム（Ｂ）層とを積層
した二層構造を少なくとも一組以上配置した後、該成形
型を閉じて発泡性ビーズ（Ａ）が発泡する温度まで加熱
して、発泡性ビーズ（Ａ）がフォームドメインを形成す
ると共に樹脂フィルム（Ｂ）がセル壁を形成した後該成
形型を冷却することを特徴とする。

【０００７】以下、更に詳細に本発明を説明する。本発
明で用いられる加熱により発泡する発泡性ビーズ（Ａ）
は、特定の発泡温度で発泡するものであれば、特に限定
されないが、熱可塑性物質を主成分とし、（１) 気体も
しくは液体を含浸させたもの、又は、（２）熱分解性の
発泡剤を含有するものが好適に用いられ、（１）及び
（２）の両方からなるものであってもよい。また、上記
熱可塑性物質は架橋されていてもよい。

【０００８】上記（１）に相当するものとしては、市販
のポリスチレン発泡性ビーズ、ポリエチレン発泡性ビー
ズ、ポリプロピレン発泡性ビーズなどが好適に用いら
れ、下記熱可塑性物質にブタン、ペンタン、フロン等の
炭化水素、水、ＣＯ₂、Ｎ₂などを含浸させたものであ
ってもよい。

【０００９】また、上記（２）に相当するものとして
は、下記熱可塑性物質及び発泡剤から適宜調製したもの
を用いてもよい。ここで、発泡剤の分解温度と熱可塑性
物質の可塑化温度がほぼ等しくなるように選ぶことが、
熱可塑性物質を均一に発泡させる点から好ましい。

【００１０】上記熱可塑性物質としては特に制限がな
く、以下に示す熱可塑性樹脂が好適に用いられる。具体
的には、例えば、ポリスチレン；ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等のオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニリデン、
ポリ塩化ビニル、エチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポ
リクロロトリフルオロエチレン、フッ素化エチレンプロ
ピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、塩素化
ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロ
ピレン等のハロゲン化樹脂；ナイロン６、ナイロン６
６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、
ナイロン１２、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン４６、Ｎ−
メトキシメチル化ポリアミド、アミノポリアクリルアミ
ド等のポリアミド；スチレン−イソプレン−スチレンブ
ロック共重合体、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−ブチレン−スチレ
ンブロック共重合体、ＥＰＤＭ、イソブチレン−無水レ
イン酸共重合体、アクリロニトリル−アクリレート−ス
チレン共重合体、アクリロニトリル−エチレン−スチレ
ン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ア
クリロニトリル−ブタジエンースチレン共重合体、アク
リロニトリル−塩化ビニル−スチレン共重合体、メチル
メタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体、エチ
レン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等の共重合
体；さらに、アイオノマー、ケトン樹脂、ポリアクリル
酸、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリアセタール、ポリア
ミドイミド、ポリアリレート、熱可塑性ポリイミド、ポ
リエーテルイミド、ポリエーテルエ−テルケトン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ酢酸
ビニル、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリア
ミノサルホン、ポリパラメチルスチレン、ポリアリルア
ミン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポ
リビニルブチラール、ポリフェニレンオキサイド、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリブタジエン、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリメチルペンテン、ポリメチルメ
タクリレート、液晶ポリマー、ポリウレタン等を挙げる
ことができる。

【００１１】上記熱可塑性物質は単独で用いてもよく、
２種以上を併用してもよい。また、上記重合体の変成
体、架橋体を用いてもよく、これらの組み合わせからな
る共重合体を用いてもよい。さらに、本発明の効果を阻
害しない範囲で、架橋性成分を添加してもよい。

【００１２】上記熱可塑性物質が含有する熱分解性の発
泡剤としては、熱分解性を示す発泡剤であれば、特に制
限はなく、熱可塑性物質の軟化温度に合わせて選択する
ことが好ましい。発泡剤は、熱可塑性物質に混練もしく
は含浸して使用される。

【００１３】上記発泡剤としては、例えば、アゾジカル
ボンアミド（ＡＤＣＡ）、アゾビスイソブチロニトリル
（ＡＩＢＮ）、アゾシクロヘキシルニトリル、ジアゾア
ミノベンゼン、アゾジカルボンアミドエステル等のアゾ
化合物；ジニトロソベンタメチレンテトラミン（ＤＰ
Ｔ）等のニトロソ化合物；ｐ−トルエンスルホニルヒド
ラジド（ＴＳＨ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド（Ｂ
ＳＨ）、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒド
ラジド、ジフェニルスルホン−３，３' −ジスルホニル
ヒドラジド等のスルホニルヒドラジド化合物；４，４'
−ジフェニルジスルホニルアジド、ｐ−トルエンスルホ
アジド等のアジド化合物；ｐ−トルエンスルホセミカル
バジド、トリヒドラジノトリアジン、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸アンモン、亜硝酸アンモンなどを挙げることが
できる。

【００１４】上記発泡剤の発泡速度を調節する目的で、
発泡剤と共に発泡助剤を併用してもよい。発泡速度を速
める発泡助剤として、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウム等の金属石鹸；亜鉛華、硝酸亜鉛等
の無機塩；アジピン酸、しゅう酸等の酸類が挙げられ
る。また、発泡速度を遅延する発泡助剤としては、例え
ば、マレイン酸、フタル酸等の有機酸；無水マレイン
酸、無水フタル酸等の有機酸無水物；ジブチル錫マレー
ト、塩化錫等の錫化合物が挙げられる。

【００１５】発泡助剤の使用量は、使用する熱可塑性物
質、発泡剤や発泡助剤の種類によって異なるが、通常、
上記熱可塑性物質１００重量部に対して０．１〜２重量
部が好ましい。使用量が０．１重量部未満では効果が小
さく、２重量部を超えると効果が飽和状態になるためで
ある。

【００１６】上記発泡性ビーズ（Ａ）の形状は、球形の
ものが好適に用いられるが、金平糖形状のもの、ラグビ
ーボール形状のもの、ダルマ形状のもの、円形の断面で
押出成形した樹脂を狭い間隔で切ったペレット形状、粉
砕カレット形状のように一様な半径で規定できない形状
であってもよい。

【００１７】上記発泡性ビーズ（Ａ）としては、本質的
には個別に発泡する材料の集合体となっていればよく、
立方体、直方体、ストランド形状のものや、平らな円盤
のような潰れた形状、シートの小断片状であってもよ
く、ここでは便宜上、これらの形状まで含めてビーズと
いう言葉で呼ぶ。

【００１８】上記発泡性ビーズ（Ａ）の大きさは、０．
０１〜１０ｍｍが好ましい。発泡性ビーズ（Ａ）の大き
さが、０．０１ｍｍより小さい場合は、ビーズ表面積の
総和が大きくなるために最終的なフォームドメインの接
触する界面の面積が大きくなり、後述する樹脂フィルム
（Ｂ）より構成されるセル壁の体積分率が増し、軽量効
果を得るのがもはや困難となる。

【００１９】また、発泡性ビーズ（Ａ）の大きさが１０
ｍｍを超えると、熱伝導の遅れのためにビーズの表面と
内部で発泡ムラが生じて、均一な発泡が困難となる。但
し、発泡性ビーズ（Ａ）に金属粉を混ぜ込み高周波誘導
加熱装置を利用して、内部から均一に加熱できるように
工夫すれば、１０ｍｍより大きな発泡性ビーズ（Ａ）を
用いることも可能である。

【００２０】ここで発泡性ビーズ（Ａ）の大きさとは、
発泡性ビーズがほぼ球形の場合には平均直径とする。ま
た、平らなものやストランド状の場合には、発泡性ビー
ズの大きさといえば、最も幅が小さい部分の寸法を指す
ものとし、以下、発泡性ビーズ（Ａ）の大きさといえ
ば、この例に倣うものとする。

【００２１】本発明において、均質なセル構造を持つ複
合発泡体を得るためには、発泡性ビーズの大きさは揃っ
ていることが好ましいが、必ずしも厳密に揃っている必
要はない。また、セル壁に特異な３次元構造を持たせる
ために、故意に発泡性ビーズ（Ａ）の大きさにある程度
の分布を持たせてもよい。また、加熱により発泡する発
泡性ビーズ（Ａ）は、発泡能力のあるビーズで有る限り
特に制限を受けず、発泡途上のビーズであってもよい
し、複数の発泡性ビーズを組み合わせたものであっても
よい。

【００２２】本発明における樹脂フィルム（Ｂ）は、少
なくとも発泡性ビーズ（Ａ）の発泡温度で軟化流動し、
重合硬化もしくは架橋硬化するものが用いられる。即
ち、上記発泡性ビーズ（Ａ）の発泡温度で流動状態を示
し、フォームドメインを被覆する程度の流動性があり、
且つ、製造時における作業環境温度においてフィルム状
態を保つものであれば、特に限定されず、使用する発泡
性ビーズ（Ａ）の発泡温度に応じて適宜選択される。

【００２３】上記樹脂フィルム（Ｂ）が極めて薄い場合
や、粘着性が強い場合には、作業性を向上させる目的
で、離型処理をしたポリエチレンテレフタレートフィル
ム等の工程紙を支持体として利用してもよく、成形型内
に樹脂フィルムを配置した後支持体を除去して、樹脂フ
ィルムを積層させてもよい。

【００２４】上記樹脂フィルム（Ｂ）の材料としては、
上記発泡性ビーズ（Ａ）の発泡温度で軟化する公知の熱
硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を用いることができる。ま
た、上記公知の熱硬化性樹脂又は公知の熱可塑性樹脂は
組み合わせて用いることができるが、発泡性ビーズ
（Ａ）の発泡温度で軟化流動し、重合硬化もしくは架橋
硬化できる材料である限り、特に制限を受けない。

【００２５】上記熱可塑性樹脂としては、上述した発泡
性ビーズ（Ａ）に使用される熱可塑性物質と同様のもの
が用いられる。

【００２６】上記発泡性ビーズ（Ａ）の発泡温度で軟化
する熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂系熱硬
化性組成物、オリゴエステルアクリレート樹脂系熱硬化
性組成物、キシレン樹脂系熱硬化性組成物、グアナミン
樹脂系熱硬化性組成物、ジアリルフタレート樹脂系熱硬
化性組成物、ビニルエステル樹脂系熱硬化性組成物、フ
ェノール樹脂系熱硬化性組成物、不飽和ポリエステル樹
脂系熱硬化性組成物、フラン樹脂系熱硬化性組成物、ポ
リイミド樹脂材料組成物、ポリ（ｐ−ヒドロキシ安息香
酸）樹脂材料組成物、ポリウレタン系硬化樹脂材料組成
物、マレイン酸樹脂材料組成物、メラミン樹脂材料組成
物、ユリア樹脂材料組成物、シリコン系樹脂材料組成物
等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよい
し、２種以上組み合わせて用いてもよい。その他、モノ
マー分子中に水酸基、アミノ基、カルボキシル基を複数
個有する反応性樹脂材料と熱分解性架橋剤を混合したも
のが用いられる。

【００２７】上記熱硬化性樹脂組成物には、発泡性ビー
ズの発泡速度と硬化速度のバランスを取る目的で硬化促
進剤や硬化遅延剤等の硬化助剤を添加することができ
る。エポキシ樹脂系熱硬化性組成物は、エポキシ樹脂と
その硬化剤からなり、より詳しく例示すると、エポキシ
樹脂として、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂、異節環状型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エ
ポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリ
シジルアミン型エポキシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹
脂、ゴム変成エポキシ樹脂、エポキシ化エラストマー、
エポキシ化ステアリン酸エステル、エポキシ化大豆油、
エポキシ変成ポリシロキサン、可撓性エポキシ樹脂、エ
ポキシ化（メタ）アクリル系オリゴマー及びエポキシ基
を持つ反応性希釈剤等を挙げることができる。

【００２８】上記エポキシ樹脂用硬化剤としては、例え
ば、無水マレイン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイ
ミック酸、無水メチルＣＤ酸、無水メチルナジック酸、
無水ピロメリット酸、無水ヘット酸、ドデセニル無水コ
ハク酸、ポリアゼライン無水コハク酸等の酸無水物系硬
化剤；エチレンアミン類、ジエチルアミノプロピルアミ
ン、ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチル
ピペラジン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、脂肪
族アミン変成体等の脂肪族アミン系硬化剤；ｍ−フェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジ
フェニルスルホン、メタキシリレンジアミン、芳香族ア
ミン変成体等の芳香族アミン系硬化剤；また、その他硬
化剤として、イソホロンジアミン、ジシアンジアミド、
ピペリジン、ポリアミド樹脂、フェノール系樹脂、ポリ
チオール樹脂、メルカプタン系化合物、三フッ化ホウ素
アミン錯体、イミダゾール系化合物などが挙げられる。

【００２９】エポキシ系樹脂用の硬化促進剤として、第
三級アミン、トリフェニルフォスフィン、スタナースオ
クトエート、三フッ化ホウ素錯体、ベンジルジメチルア
ミン、ＤＢＵ、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメ
チル）フェノール、イソシアネート類、スルフォニウム
塩類、ヨードニウム塩類、ジアゾニウム塩類、ヒドラジ
ド系化合物、ナイロン塩系化合物、有機金属化合物類等
を、さらに用いてもよい。

【００３０】上記ポリウレタン系硬化樹脂は、イソシア
ネート系化合物とポリオール類を組み合わせることによ
り得られる。イソシアネート系化合物として、例えば、
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソ
シフネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、ト
リス（イソシアネートフェニル）チオフオスフアイト、
ｐ−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、ビス（ジイソシアネートメチル）シクロヘキ
サン、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートな
どの単量体またはこれらのイソシアヌレート変性体、ウ
レタン変性体、ビュレット変性体、カルボジイミド変性
体、アロファネート変性体、トリメチロールプロパン付
加体、ブロックイソシアネート等が挙げられる。

【００３１】上記ポリオール類として、例えば、ポリプ
ロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、水酸基変成メタアクリル系ポリマ
ー、水酸基変成ビニル系ポリマー、水酸基変成ポリエス
テル、水酸基変成ポリカーボネート等を挙げることがで
きる。

【００３２】上記硬化促進剤として、アミン類、金属塩
類、シリコーン油等を用いてもよい。

【００３３】また、上記熱硬化性樹脂組成物の流動性を
調整するために、減粘剤、増粘剤、チキソトロープ剤等
を用いてよい。減粘剤として、例えば、ペンタン、酢酸
エチル、メチルエチルケトン等の各種溶剤を挙げること
ができる。増粘剤として、例えば、アクリルゴム、エピ
クロルヒドリンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム等を
挙げることができる。チキソトロープ剤として、例え
ば、コロイダルシリカ、ポリビニルピロリドン等を挙げ
ることができる。

【００３４】上記樹脂フィルム（Ｂ）の製造方法は、公
知の製造方法を採用することができ、例えば、溶剤に使
用する樹脂を溶解させた後、得られた溶液をキャスト法
によりフィルム状に成形する方法；使用する樹脂を加熱
混合してホットメルト塗工する方法；使用する樹脂をフ
ィルム状に押出成形する方法などが挙げられる。

【００３５】本発明の製造方法では、成形型内の底部側
に加熱により発泡する発泡性ビーズ（Ａ）層と、該発泡
性ビーズ（Ａ）層の上部に少なくとも発泡性ビーズ
（Ａ）の発泡温度で軟化流動して重合硬化もしくは架橋
硬化する樹脂フィルム（Ｂ）層とを積層した二層構造を
配置した後、該成形型を閉じて発泡性ビーズ（Ａ）が発
泡する温度まで加熱することにより、発泡性ビーズ
（Ａ）が発泡してフォームドメインを形成すると共に、
樹脂フィルム（Ｂ）が下方に向かって溶融流動して最終
的に均一なセル壁を形成した後冷却して、複合発泡体を
得る。

【００３６】上記発泡性ビーズ（Ａ）層と樹脂フィルム
（Ｂ）層とを積層した二層構造を一組配置した場合につ
いて説明したが、肉厚の板状複合発泡体、ブロック状の
大型複合発泡体を製造する場合や樹脂フィルム（Ｂ）の
流動性が劣る場合は、成形型に、このような二層構造を
複数組配置することによって、均一な発泡セルを有する
複合発泡体を得ることができる。

【００３７】上記複合発泡体の製造時において、本発明
の効果を阻害しない範囲で、成形型に発泡性ビーズ
（Ａ）及び樹脂フィルム（Ｂ）と共に、軽量化の目的で
発泡体の粉砕品が添加されてもよい。さらに、顔料、染
料、紫外線吸収剤、導電性微粒子、磁性体フィラー、熱
伝導性フィラー、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、防
カビ剤、可塑剤等が添加されてもよい。

【００３８】上記顔料としては、例えば、酸化チタン、
酸化鉄、カーボンブラック、シアニン系顔料、キナクド
リン系顔料等が挙げられ、染料としては、例えば、アゾ
系染料、アントラキノン系染料、インジゴイド系染料、
スチルベン系染料等が挙げられる。上記紫外線吸収剤は
耐光性を向上させるために用いられ、例えば、サリチル
酸系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベ
ンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シアノアクリレート
系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げ
られる。

【００３９】上記導電性金属微粒子としては、例えば、
金、銀、銅、ニッケル、パラヂウム、白金、コバルト、
ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、
アルミニウム、亜鉛、錫、鉛等の金属を粒子状にしたも
の；これらの金属の合金を粒子状にしたもの；酸化錫等
の金属酸化物を粒子状にしたもの；カーボン等の導電性
炭素同素体を粒子状にしたもの；ガラス、カーボン、マ
イカ、プラスチック等の粒子の表面に導電の金属をコー
トしたものなどが用いられる。

【００４０】上記磁性体フィラーとしては、例えば、コ
バルトフェライト系磁性体、メタル磁性体、ＣｒＯ₂、
γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｆe₄Ｎ、Ｂａフェライト等を粉末状に
したものが用いられる。上記熱伝導性フィラーとして
は、例えば、銅、アルミニウム、ベリリア、窒化アルミ
ニウム、窒化ボロン、アルミナ、マグネシア、チタニ
ア、ダイアモンド、鉛、ジルコン等を粉体状にしたもの
が用いられる。

【００４１】上記帯電防止剤としては、例えば、ポリ
（オキシエチレン）アルキルアミン、ポリ（オキシエチ
レン）アルキルアミド、ポリ（オキシエチレン）アルキ
ルエーテル、ポリ（オキシエチレン）アルキルフェニル
エーテル、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪
酸エステルなどの非イオン系帯電防止剤；アルキルスル
ホネート、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルサ
ルフェート、アルキルホスフェートなどのアニオン系帯
電防止剤；第４級アンモニウムクロライド、第４級アン
モニウムサルフェート、第４級アンモニウムナイトレー
トなどのカチオン系帯電防止剤；アルキルベタイン型、
アルキルイミダゾリン型、アルキルアラニン型などの両
性系帯電防止剤；ポリビニルベンジル型カチオン、ポリ
アクリル酸型カチオンなどの導電性樹脂などが挙げられ
る。

【００４２】上記酸化防止剤としては、例えば、フェノ
ール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防
止剤、リン系酸化防止剤などが挙げられる。上記難燃剤
としては、例えば、塩素化パラフィン、ヘキサブロモフ
ェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル等のハ
ロゲン系難燃剤；ポリリン酸アンモニウム、トリメチル
ホスフェート、トリエチルホスフェートなどの含リン酸
系難燃剤；メラミン誘導体；赤リン、酸化錫、三酸化ア
ンチモン、水酸化ジルコニウム、水酸化マグネシウム、
メタホウ酸バリウム等の無機系難然剤などが挙げられ
る。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用
されてもよい。

【００４３】上記防カビ剤としては、例えば、１０，１
０' −オキシビスフェノキシアルシン、Ｎ−（フルオロ
ジクロロメチルチオ）フタルイミド、Ｎ−ジメチル−
Ｎ' −フェニルーＮ' −（フルオロジクロロメチルチ
オ）−スルファミド、２−メトキカルボニルアミノベン
ズイミダゾール、２−メトキカルボニルアミノベンゾイ
ミダゾール、チアベンゾール等が挙げられる。上記可塑
剤としては、例えば、リン酸エステル系可塑剤、フタル
酸エステル系可塑剤、脂肪族一塩基酸エステル系可塑
剤、脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤、二価アルコール
エステル系可塑剤、オキシ酸エステル系可塑剤等を用い
ることができる。

【００４４】さらに、カップリング効果を発現する目的
で、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β
（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキ
シシラン等のシランカップリング剤；イソプロピルトリ
イソステアロイルチタネート、テトライソプロピルビス
（ジオクチルホスファイト）チタネート、イソプロピル
トリ（Ｎ−アミノエチルーアミノエチル）チタネート等
のチタネート系カップリング剤等が挙げられる。

【００４５】また、炭酸カルシウム、タルク、クレー、
酸化マグネシウム、酸化亜鉛、カーボンブラック、二酸
化ケイ素、酸化チタン、ガラス粉、中空ガラスバルー
ン、珪藻土、カオリン、パーライト、蛍石、ベントナイ
ト、アルミフレーク、ニッケル粉、金粉、銀粉、銅粉、
酸化チタンなどの無機系粒子；ガラス繊維、炭素繊維、
アルミナ繊維、セルロース繊維、アラミド繊維、炭素繊
維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、金属繊維又はこ
れらのチップ；軽量化を目的として、ガラスバルーン、
シラスバルーン、アクリルバルーン等の中空体を適宜添
加されてもよい。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面をもって詳しく説明する。図１（イ）は成形型内に発
泡性ビーズ（Ａ）層及び樹脂フィルム（Ｂ）層を配置し
た状態を示す模式断面図であり、図１（ロ）は加熱発泡
により成形型内に成形された複合発泡体を示す模式断面
図である。

【００４７】図２（イ）は成形型内に発泡性ビーズ
（ａ）及び樹脂（ｂ）を従来の方法により配置した状態
を示す模式断面図であり、図２（ロ）は加熱発泡により
成形型内に成形された複合発泡体を示す模式断面図であ
る。

【００４８】図１（イ）において、成形型１内の底部側
に発泡性ビーズ（Ａ）層と、該発泡性ビーズ（Ａ）層の
上部に加熱硬化する樹脂フィルム（Ｂ）層を積層した二
層構造を２組配置した後、成形型１に蓋２をして型を閉
じた。次いで、発泡性ビーズ（Ａ）が発泡する温度まで
加熱発泡させることにより、発泡性ビーズ（Ａ）がフォ
ームドメインを形成すると共に、樹脂フィルム（Ｂ）が
下方に向かって溶融流動して最終的に均一なセル壁を形
成した後冷却する。上記成形工程によって、図１（ロ）
に示したように、多面体形状のフォームドメインと該フ
ォームドメインを取り囲む薄膜状のセル壁からなるセル
構造単位の集合体よりなる複合発泡体３を得る。

【００４９】上記発泡性ビーズ（Ａ）層と樹脂フィルム
（Ｂ）層とを積層した二層構造を一組配置した場合につ
いて説明したが、肉厚の板状複合発泡体、ブロック状の
大型複合発泡体を製造する場合や樹脂フィルム（Ｂ）の
流動性が劣る場合は、成形型に、このような二層構造を
複数組配置することによって、均一な発泡セルを有する
複合発泡体を得ることができる。

【００５０】上記製造方法で用いる成形型は、発泡温度
と発泡圧に耐えることができれば、その容器の形状や材
質については特に制限はなく、通常プレス成形に用いら
れる金属型が好適に用いられる。また、成形型の加熱手
段としては、成形型をオーブンに入れて加熱してもよい
し、プレス機を用いて成形型壁を直接もしくはスチーム
などの熱媒体で加熱してもよい。

【００５１】上記発泡性ビーズ（Ａ）層及び／又は樹脂
フィルム（Ｂ）が成形型壁面に接着する性質がある場合
には、成形型壁面に離型処理を施しておくと作業効率が
向上する。離型処理としては、テフロン樹脂の焼付加工
やクロム等の緻密なメッキが好適に用いられる。

【００５２】本発明の製造方法で用いる冷却手段は、発
泡後加熱手段を停止もしくは取り去ることにより放冷す
るだけでもよいし、成形型壁内部に冷却水もしくは冷却
オイルを循環させて積極的に冷却してもよい。製造サイ
クルを短縮するためには、放冷ではなく、成形型を積極
的に冷却するのが望ましい。特に架橋硬化後も高温で塑
性変形しうる熱硬化性樹脂を用い、面積が１ｍ²を超え
るような板材を成形する時には、型開き時に変形するこ
とがないように、十分に冷却してから取り出す方が望ま
しい。

【００５３】これに対して、従来の方法では図２（イ）
に示したように、成形型１１内に発泡性ビーズ（ａ）及
び樹脂（ｂ）を配置した後蓋１２をして型を閉じ、発泡
性ビーズ（ａ）が発泡する温度まで加熱発泡させること
により、複合発泡体１３を得る。しかしながら、得られ
る複合発泡体１３は、図２（ロ）に示したように、樹脂
（ｂ）は均一に発泡セルを囲むことができず、成形型１
１の底部側に対流する。

【００５４】以下、本発明の実施例を具体的に説明す
る。

【００５５】樹脂フィルム（Ｂ）の調製２リットル（Ｌ）ビーカーの中で、エポキシ樹脂（油化
シェルエポキシ社製「エピコート８３４」）２００ｇ、
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート１
００１」３００ｇ、硬化剤（旭電化社製「アデカハード
ナ−ＥＨ−７０３」２５０ｇ、硬化剤（旭電化社製「ア
デカハードナ−ＥＨＣ−３０」）１５ｇ及び酢酸エチル
５００ｇを均一になるまで撹拌混合し、樹脂フィルム用
溶液を得た。この樹脂フィルム用溶液を離型処理したポ
リエチレンテレフタレートフィルム（リンテック社製）
上に厚み３００μｍ（ウェット状態）になるように塗工
した後、８０℃の乾燥機で１０分間乾燥させて、樹脂フ
ィルムを得た。

【００５６】（実施例１）アルミニウム製成形型（２０
０ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍ）の底部に発泡ポリスチ
レンビーズ（積水化成品社製「エスレンＨＡ」）５８ｇ
を敷き詰めた後、該発泡ビーズ上に樹脂フィルム３枚
（２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズにカットしたもの、
重量約２２ｇ）を積層した。次いで、アルミニウム製成
形型を閉じて１００℃のオーブン中で６０分間加熱養生
した後、室温まで冷却し、複合発泡体を得た。

【００５７】（実施例２）アルミニウム製成形型（２０
０ｍｍ×２００ｍｍ×４０ｍｍ）の底部に発泡ポリスチ
レンビーズ（積水化成品社製「エスレンＨＡ」）５８ｇ
を敷き詰めた後、該発泡ビーズ上に樹脂フィルム３枚
（２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズにカットしたもの、
重量約２２ｇ）を積層した。発泡ポリスチレンビーズと
樹脂フィルムとの積層を順次繰り返して、全体で４組の
積層を行った後、アルミニウム製成形型を閉じて１００
℃のオーブン中で６０分間加熱養生した後、室温まで冷
却し、複合発泡体を得た。

【００５８】（比較例１）０．３Ｌビーカー中で、エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート８３
４」）２３ｇ及びエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社
製「エピコート１００１」５ｇを１００℃で均一に溶解
した後、硬化剤（旭電化社製「アデカハードナ−ＥＨ−
７０３」１４ｇを加えて６０℃まで冷却した。冷却後、
硬化剤（旭電化社製「アデカハードナ−ＥＨＣ−３
０」）０．３ｇを加えて均一に溶解し、さらに、予め６
０℃に予熱しておいた発泡ポリスチレンビーズ（積水化
成品社製「エスレンＨＡ」）１１７ｇを加えて均一に分
散させ、複合発泡体用組成物を得た。上記複合発泡体用
組成物８０ｇをアルミニウム製成形型（２００ｍｍ×２
００ｍｍ×１０ｍｍ）に投入し、１００℃でオーブン中
で６０分間加熱養生した後、室温まで冷却し、複合発泡
体を得た。

【００５９】（比較例２）０．５Ｌビーカー中で、エポ
キシ樹脂（油化シェルエポキシ社製「エピコート８３
４」）４６ｇ及びエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社
製「エピコート１００１」１０ｇを１００℃で均一に溶
解した後、硬化剤（旭電化社製「アデカハードナ−ＥＨ
−７０３」２８ｇを加えて６０℃まで冷却した。冷却
後、硬化剤（旭電化社製「アデカハードナ−ＥＨＣ−３
０」）０．６ｇを加えて均一に溶解し、さらに、予め６
０℃に予熱しておいた発泡ポリスチレンビーズ（積水化
成品社製「エスレンＨＡ」）２３４ｇを加えて均一に分
散させ、複合発泡体用組成物を得た。上記複合発泡体用
組成物１６０ｇをアルミニウム製成形型（２００ｍｍ×
２００ｍｍ×４０ｍｍ）に投入し、１００℃でオーブン
中で６０分間加熱養生した後、室温まで冷却し、複合発
泡体を得た。

【００６０】上記複合発泡体につき、下記の性能評価を
行い、評価結果を表１に示した。（１）嵩比重ＪＩＳＫ７２２２に準拠して評価した。

【００６１】（２）圧縮強さ及び圧縮弾性率ＪＩＳＫ７２２０に準拠して評価した。

【００６２】（３）形態観察発泡体の形態観察は、樹脂フィルム中に顔料（MACROLEX
GREEN G、BAYER 社製）を少量添加（熱硬化性樹脂１０
０重量部に対し顔料０．１重量部程度添加、但し、着色
具合で顔料添加量は変えてもよい）して複合発泡体を製
造した後、得られた複合発泡体鋸切断面をミクロトーム
で平坦に仕上げ、目視観察及び光学顕微鏡で拡大観察し
て、下記の基準で評価した。Ｉ：多面体形状のフォームドメインと、このフォームド
メインを取り囲む別の物質からなる薄膜状のセル壁とか
らなるセル構造単位が均一に多数集まった集合体構造が
観察された。 II：多面体形状のフォームドメインと、このフォームド
メインを取り囲む別の物質からなる薄膜状のセル壁とか
らなるセル構造単位は観察されるものの、セル壁の無い
部分も観察された。さらに、熱硬化性樹脂が型の底部に
滞留したためか、得られ発泡体の成形型の底部に接触し
た面は、熱硬化性樹脂のみの硬化した層が観察された。

【００６３】

【表１】

【００６４】

【発明の効果】本発明の複合発泡体の製造方法は、上述
の構成であり、多面体形状のフォームドメインと該フォ
ームドメインを取り囲む薄膜状のセル壁からなるセル構
造単位の集合体よりなる複合発泡体を製造する際に、発
泡粒子を囲む熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が成形型内
の底部側に滞留することなく、均一に発泡粒子を取囲
み、かつ発泡粒子を取囲むべき樹脂比率を高くなること
によって、安定した機械強度を有する複合発泡体を提供
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであって、図１
（イ）は成形型内に発泡性ビーズ（Ａ）層及び樹脂フィ
ルム（Ｂ）層を配置した状態を示す模式断面図であり、
図１（ロ）は加熱発泡により成形型内に成形された複合
発泡体を示す模式断面図である。

【図２】図２（イ）は成形型内に発泡性ビーズ（ａ）及
び樹脂（ｂ）を従来の方法により配置した状態を示す模
式断面図であり、図２（ロ）は加熱発泡により成形型内
に成形された複合発泡体を示す模式断面図である。

【符号の説明】

Ａ，ａ発泡性ビーズＢ樹脂フィルムｂ樹脂１，１１成形型２，１２蓋３，１３複合発泡体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F212 AA04 AA11 AA13 AA24 AA39 AB02 AC01 AC03 AG20 UA01 UA05 UB01 UF01 UF21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多面体形状のフォームドメインと該フォ
ームドメインを取り囲む薄膜状のセル壁からなるセル構
造単位の集合体よりなる複合発泡体の製造方法であっ
て、成形型内の底部側に加熱により発泡する発泡性ビー
ズ（Ａ）層と、該発泡性ビーズ（Ａ）層の上部に少なく
とも発泡性ビーズ（Ａ）の発泡温度で軟化流動して重合
硬化もしくは架橋硬化する樹脂フィルム（Ｂ）層とを積
層した二層構造を少なくとも一組以上配置した後、該成
形型を閉じて発泡性ビーズ（Ａ）が発泡する温度まで加
熱して、発泡性ビーズ（Ａ）がフォームドメインを形成
すると共に樹脂フィルム（Ｂ）がセル壁を形成した後該
成形型を冷却することを特徴とする複合発泡体の製造方
法。