JP2001302830A - 射出発泡成形体樹脂組成物、射出発泡成形体の製造方法及び射出発泡成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 樹脂の種類を問わず、特に硬度の比較的低い
熱可塑性樹脂の場合にも高発泡倍率で安定した射出発泡
成形することができる射出発泡成形体用樹脂組成物、射
出発泡成形体の製造方法、射出発泡成形体の提供。 【解決手段】 射出発泡用の基材樹脂に、少なくともエ
チレン・α−オレフィン共重合体と発泡剤とを混練・成
形して得られる発泡性ペレットを配合してなる射出発泡
成形体樹脂組成物であって、前記基材樹脂の３〜１００
重量％がエチレン・α−オレフィン共重合体である。こ
の射出発泡成形体樹脂組成物を用いる成形用金型の型内
に、基材樹脂を射出充填し、該金型の内容積を拡大する
ことにより発泡成形して射出発泡成形体を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は射出発泡成形に用い
る樹脂組成物と、この樹脂組成物を用いた射出発泡成形
体の製造方法に関し、さらに詳しくは、多様な硬度の射
出発泡成形体を得るのに好適な射出発泡成形体樹脂組成
物、射出発泡成形体の製造方法及び射出発泡成形体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題に注目が集まっており、
素材開発においても、軽量でＣＯ² 削減などの省エネル
ギー化に寄与し、リサイクルが容易で、有害ガス等を発
生せず焼却廃棄も容易である素材が求められている。ま
た、社会の高齢化に伴い、車の内・外装材から机、冷蔵
庫等の生活用品に到るまで、ソフトな感触で、転倒など
してぶつかった場合でも衝撃の少ない素材が求められて
いる。このような要望に対応したクッション材料が種々
開発されている。例えば、発泡成形物においては、発泡
させることによってソフトな成形物はよりクッション性
が増し、ハードな成形物は剛性が増したりセル空間が応
力吸収体として衝撃の伝播を軽減させるため対衝撃性が
増し、万一破損しても飛散しにくくなる。また、発泡成
形物は断熱性が向上し、軽量化するため、エネルギーの
使用を大幅に減少させることができる。

【０００３】このようなクッション材料としては、発泡
ポリウレタン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレ
ン、発泡ポリ塩化ビニル等の発泡体に、ポリ塩化ビニ
ル、ファブリック、オレフィン系熱可塑性エラストマー
等の表皮材を貼り合わせたものが使用されてきた。しか
しながら、このような方法で作製したクッション材料
は、リサイクルが難しく、また、製造工程でのロスが多
く廃棄物が多量に発生するという問題があった。

【０００４】そこで、これらの問題を解決するために、
一工程で成形物を製造でき、かつロスが極めて少ない射
出発泡成形方法により直接発泡成形体を得ることが検討
されている。特開平８−２０７０７４号公報には、スピ
ーカーコーンのような高剛性な発泡成形体を得ることを
目的として、発泡剤を含む樹脂を金型内に高速射出充填
した後、金型を開いて発泡させることにより発泡成形を
行う、いわゆるキャビティームーブ法が提案されてい
る。また、特開平９−１５７４２６号公報には、発泡剤
を配合した発泡性オレフィン系熱可塑性エラストマーを
キャビティームーブ法により射出発泡成形するオレフィ
ン系熱可塑性エラストマー射出発泡成形体の製造方法が
提案されている。このようにキャビティームーブ法を用
いることで、従来発泡させることが難しかった樹脂でも
比較的容易に発泡させることができるようになった。

【０００５】しかしながら、キャビティームーブ法を用
いても、発泡させたい樹脂(以下、基材樹脂と称する）
に市販の発泡剤が練り込まれた発泡剤マスターバッチ
(発泡性ペレット）を添加して射出発泡成形させるだけ
では、射出条件の範囲が狭く、射出発泡成形機内で発泡
剤が急激に分解するなど暴発が起こり易く、安定した連
続作業条件を設定することは困難であり、そのため高度
な射出成形技術を要していた。また、樹脂の種類によっ
ては十分な発泡率を得ることができず、発泡成形体にお
いて所望の硬度を得ることが困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
の種類を問わず、特に硬度の比較的低い熱可塑性樹脂の
場合にも高発泡率で安定した射出発泡成形することがで
きる射出発泡成形体樹脂組成物、この組成物を用いる射
出発泡成形体の製造方法及びこの方法が得られた射出発
泡成形体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、射出発泡
成形体の製造方法を鋭意検討した結果、少なくとも発泡
剤を含有するマスターバッチにエチレン・α−オレフィ
ン共重合体を使用し、さらに基材樹脂の少なくとも一部
にエチレン・α−オレフィン共重合体を使用することに
よって安定した射出発泡成形性と高発泡率が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明の射出発泡成形体樹脂組
成物は、射出発泡用の基材樹脂に、少なくともエチレン
・α−オレフィン共重合体と発泡剤とを混練・成形して
得られる発泡性ペレットを配合してなる射出発泡成形体
樹脂組成物であって、前記基材樹脂の３〜１００重量％
がエチレン・α−オレフィン共重合体であることを特徴
とする。前記発泡性ペレットが１〜３０重量％の発泡剤
を含有することが好ましく、前記基材樹脂中のエチレン
・α−オレフィン共重合体及び／又は前記発泡性ペレッ
ト中のエチレン・α−オレフィン共重合体を構成するコ
モノマーの炭素数が５以上、メルトインデックス（Ｍ
Ｉ）が０．５〜１０．０ｇ／１０分、密度が０．８９ｇ
／ｍ³ であることが好ましい。また、前記エチレン・α
−オレフィン共重合体のＤＳＣによる最高融解ピーク温
度（Ｔｍ）が６０〜８０℃であることが好ましく、前記
基材樹脂が、エチレン・α−オレフィン共重合体とショ
ア硬度９０以下の熱可塑性エラストマーとからなること
が好ましい。前記発泡剤としては、アゾ化合物、ヒドラ
ジン誘導体、重炭酸塩、クエン酸塩からなる群から選ば
れた少なくとも一種を使用することができる。本発明の
射出発泡成形体の製造方法は、成形用金型の型内に、基
材樹脂を射出充填し、該金型の内容積を拡大することに
より発泡成形する射出発泡成形体の成形方法において、
上記した射出発泡成形体樹脂組成物を射出発泡成形させ
てなることを特徴とする。この方法で得られる射出発泡
成形体は、ショアーＡ硬度が７０以下であり、射出発泡
成形体の発泡層の発泡倍率が１．５倍以上であることが
望ましい。

【０００９】本発明においては、少なくともエチレン・
α−オレフィン共重合体と発泡剤とを予め発泡性ペレッ
ト（マスターバッチ）として準備しておき基材樹脂と射
出発泡成形する。しかしながら、発泡性ペレット（マス
ターバッチ）のみでは発泡ガスを保持できず、発泡成形
が困難となったり、所望の発泡倍率が得られない場合、
基材樹脂の少なくとも一部をエチレン・α−オレフィン
共重合体を逐次置換することによって安定した射出発泡
成形が可能となり、高発泡倍率の発泡成形品が得られ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の発泡性ペレットは、少な
くともエチレン・α−オレフィン共重合体と発泡剤と
を、混練、成形して得られたものである。また、基材樹
脂の３〜１００重量％は、エチレン・α−オレフィン共
重合体である。

【００１１】これらのエチレン・α−オレフィン共重合
体としては、メタロセン触媒下で合成されたエチレン−
ペンテン共重合体またはメタロセン触媒下で合成された
エチレン−オクテン共重合体等を用いることができる。

【００１２】前記エチレン・α−オレフィン共重合体の
密度は、０．８９ｇ／ｃｍ³以下であることが好まし
く、０．８５〜０．８９ｇ／ｃｍ³がより好ましく、
０．８６〜０．８８ｇ／ｃｍ³が特に好ましい。前記密
度が０．８９ｇ／ｃｍ³を超えると、発泡剤により発生
するガスを保持できず大きく膨らみ難いことがあり好ま
しくない。一方、前記密度が０．８９ｇ／ｃｍ³以下乃
至前記好ましい範囲内にあると、前記欠点がない上、広
い温度範囲で加工が可能である点で好ましい。

【００１３】前記エチレン・α−オレフィン共重合体の
メルトインデックス（以下「ＭＩ」と略称することがあ
る。）は、０．５〜１０ｇ／１０分であることが好まし
く、１．０〜７．０ｇ／１０分がより好ましく、１．０
〜５．０ｇ／１０分が特に好ましい。前記メルトインデ
ックスが０．５ｇ／１０分未満であると、成形加工性が
悪くなることがある上、成形品の外観が悪くなることが
あるので、高温で加工する必要を生じ、成形品の製造が
困難になることがある。一方、前記メルトインデックス
が１０．０ｇ／１０分を越えると、発泡ガス保持に必要
な溶融張力が得られず、発泡ガスが抜けてしまう。一
方、前記メルトインデックスが前記好ましい範囲内にあ
ると、前記欠点がないため、発泡成形加工性を良好にす
ることができる点で好ましい。なお、本発明においてメ
ルトインデックスとは、熱可塑性樹脂の溶融時における
流動性を表す尺度であり、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に示さ
れる方法により、１９０℃、２．１６ｋｇの条件下で測
定された値である。

【００１４】前記エチレン・α−オレフィン共重合体の
ＤＳＣによる最高融解ピーク温度Ｔｍ（℃）は、６０〜
１００℃が好ましく、６０〜８０℃がより好ましい。前
記Ｔｍが１００℃を越えると、加工が困難になることが
ある。一方、前記Ｔｍが前記数値範囲内にあると、前記
欠点がない上、低温で加工できるので、省エネルギーで
ある点で好ましい。

【００１５】前記エチレン・α−オレフィン共重合体と
しては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品
を使用してもよい。これらは、１種単独で使用してもよ
いし、２種以上を併用してもよい。前記エチレン・α−
オレフィン共重合体は、例えば、メタロセン化合物を含
有する幾何拘束触媒、より詳しくはメタロセン化合物を
中心とするシングルサイト触媒（ＳＳＣ）の一種である
幾何拘束触媒（ＣＧＣ）を用いた溶液重合法により好適
に得られる。前記幾何拘束触媒を用いた場合、従来にお
けるチーグラー触媒等を用いた場合に比べて、コモノマ
ーの量が多くても分子鎖構造が乱れることがなく、均一
にコモノマーを多量に導入することができ、また分子量
分布を狭い範囲にすることができるので、その結果、溶
融粘度のズリ速度の依存性が大きく、メルトテンション
が高く、優れた成形性を有する共重合体が得られる点で
有利である。また、幾何拘束触媒の中でも、インサイト
テクノロジーと称する独特の触媒技術で製造されるエチ
レン−オクテン共重合体が最も柔軟でかつ粘稠で発泡ガ
ス保持性もよい。

【００１６】このようなエチレン・α−オレフィン共重
合体の市販品としては、例えば、デュポン・ダウエラス
トマーズ社製の「エンゲージ（登録商標）」、エクソン
ケミカル社製の「ＥＸＡＣＴ」シリーズ等が好適に挙げ
られる。

【００１７】本発明における発泡性ペレットにおいて
は、少なくとも上記したエチレン・α−オレフィン共重
合体と発泡剤を含有し、エチレン・α−オレフィン共重
合体単独が最も好ましいが、エチレン・α−オレフィン
共重合体の他にオレフィン系熱可塑性エラストマーを併
用してもよい。しかし、これらのオレフィン系熱可塑性
エラストマーは、後記する基材樹脂に併用可能なものと
同じであるが、発泡用マスターバッチとしての効果を損
なわない範囲でエチレン・α−オレフィン共重合体１０
０重量部に対して、５０〜５００重量部、好ましくは１
００〜３００重量部配合することができる。

【００１８】基材樹脂においては、エチレン・α−オレ
フィン共重合体は、他のオレフィン系熱可塑性エラスト
マーと混合して用いることができる。前記発泡性ペレッ
トにおける、前記エチレン・α−オレフィン共重合体の
含有量としては、発泡性のみを考慮すると、８０〜１０
０重量％が好ましく、１００重量％が特に好ましい。し
かし、エチレン・α−オレフィン共重合体１００重量％
では耐熱性や強度に劣るため、車輛用内装材のように耐
熱性や強度が要求される用途の場合は、前記三井化学社
製の「ミラストマー５０３０Ｎ」のような耐熱性のある
ＥＰＤＭ架橋ゴムやポリプロピレンを含有した一般的に
ＴＰＯと呼ばれるオレフィン系熱可塑性エラストマーを
適宜配合していくことが好ましい。

【００１９】前記エチレン・α−オレフィン共重合体と
混合併用できる他のオレフィン系熱可塑性エラストマー
としては、三井化学社製の「ミラストマー５０１０
Ｎ」、住友化学社製の「住友ＴＰＥサントプレーン」シ
リーズ、ＡＥＳ社製の「サントプレーン」シリーズの
「サントプレーン１１１−４５」、「サントプレーン１
１１−５５」等、モンテル社製の「ＣＡＴＡＬＬＯＹ」
シリーズの「ＫＳ３５３Ｐ」等が挙げられる。またスチ
レン系熱可塑性エラストマーとしては、「ラバロンＳＲ
０４」、「ラバロンＳ３５３Ｐ」等が挙げられる。

【００２０】耐熱性や強度を付与するためには、基材樹
脂における他のオレフィン系熱可塑性エラストマーは、
ＤＳＣによる最高融解ピーク温度Ｔｍ（℃）が、好まし
くは１３０〜１７０℃、より好ましくは１３０〜１６０
℃のものを用いる。前記ＤＳＣによる最高融解ピーク温
度が１３０℃を下回ると、耐熱性を効果的に与えること
ができない。また、１７０℃を超えると柔軟性に乏しく
硬くなったり、発泡性が悪くなってしまうことがある。

【００２１】発泡剤は、発泡させる基材樹脂の種類に応
じ、適宜選択することができるが、例えば、発泡性ペレ
ットがエチレン・α−オレフィン共重合体の単体であれ
ば、発泡剤として二酸化炭素を放出する炭酸水素ナトリ
ウム系の永和化成工業社製の「セルボンＳＣ−Ｐ」や大
塚化学社製の「ユニファインＰ−４」「ユニファインＰ
−５」が挙げられる。基材樹脂がエチレン・α−オレフ
ィン共重合体に耐熱性のある熱可塑性エラストマーを混
合して用いる場合は、発泡剤には、発泡ガス圧が高く、
発生ガス量も多い窒素ガス放出タイプが好適である。例
えば、永和化成工業社製の「スパンセルＤＳ＃２５」等
が好適に用いられる。発泡剤は、発泡性ペレット中に、
好ましくは、１〜３０重量％、より好ましくは、１０〜
２０重量％の割合で配合されていることが好ましく、発
泡させる樹脂(基材樹脂）に対して、好ましくは０．０
１〜１０重量％、より好ましくは０．５〜５重量％添加
する。

【００２２】発泡剤としては、アゾジカルボンアミド
（ＡＤＣＡ）等のアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）等のニトロソ化合
物、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジ
ド）（ＯＢＳＨ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣ
Ａ）等のヒドラジン誘導体、バリウムアゾジカルボキシ
レート（Ｂａ／ＡＣ）等のアゾ化合物、炭酸水素ナトリ
ウム等の重炭酸塩、クエン酸塩等が挙げられ、その中で
も、アゾ化合物、ヒドラジン誘導体、重炭酸塩等が好ま
しい。

【００２３】発泡剤は発泡させる基材樹脂に合わせて、
その都度変える必要はなく、発泡促進剤および／または
発泡遅延剤を添加することにより適宜発泡率を調節する
ことができる。例えば、非架橋オレフィン系樹脂の発泡
適性温度は１８０℃近辺にあるため、射出成形機の温度
条件もその近傍に設定される。しかし、二酸化炭素放出
タイプの発泡剤は、分解温度が約１５０℃近辺のため非
架橋オレフィン系樹脂の発泡適性温度と約３０℃のギャ
ップがあり、射出成形機内でかなり早めに分解して暴発
気味に射出されてしまい所望の成形形状がでにくい欠点
がある。この場合、発泡遅延剤を添加することにより基
材樹脂に合った発泡特性を得られる。また、同様に 一
方、ＡＤＣＡ等の窒素ガス放出タイプの発泡剤は、分解
温度が約２００℃近辺と樹脂成形温度よりもかなり高い
が、発泡促進剤を添加することにより発泡剤の分解温度
を下げて基材樹脂に合った発泡特性を得ることができ
る。

【００２４】発泡促進剤としては、旭電化工業社製のＮ
ａ−Ｐ系造核剤「ＮＡ−１１」や栄伸化成社製Ｃａ−Ｚ
ｎ系発泡用安定剤「ＳＬ−１０５Ｃ」「ＳＰ−４０」等
が発泡セルも微細化し良好な発泡性が得られる。発泡遅
延剤としては、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤と
して使用されている材料、チバガイギー社製「チヌビン
３２６」等を用いることができる。発泡促進剤、発泡遅
延剤は、所望の発泡率が得られるように、適宜その種
類、添加量を加減する。また、これら発泡促進剤および
／または発泡遅延剤は、発泡性ペレット作製時に添加し
てもよく、射出発泡成形時に添加してもよい。

【００２５】本発明の射出発泡成形体樹脂組成物には，
上記の材料の他、ペレット製造時の粘着防止のための滑
剤、耐光性改良のための光安定化剤、耐熱性・剛性向上
のための無機フィラー等を添加することができる。滑剤
としては、ブリード、ブルームが殆どなく、フォギング
性に優れた高融点タイプの滑剤を使用するのが好まし
い。例えば、日本化成社製のエチレンステアリルアマイ
ド等が好適である。滑剤は、基材樹脂に対して、好まし
くは０．１〜２重量％、より好ましくは、０．２〜０．
５重量％添加する。

【００２６】光安定化剤としては、ベンゾトリアゾール
系の紫外線吸収剤と併用する場合には、これと相乗効果
の高いヒンダードアミン（ＨＡＬＳ）系の光安定化剤が
好ましい。ＨＡＬＳ系の光安定化剤としては、チバガイ
ギー社製「チヌビン７７０」「チヌビン６２２ＬＤ」
「キマソーブ９４４ＬＤ」や、旭電化工業社製「ＬＡ−
７７」「ＬＡ−６２」が好適である。ＨＡＬＳ系の光安
定化剤は、基材樹脂に対して、好ましくは０．０５〜１
重量％、より好ましくは、０．１〜０．３重量％添加す
る。無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、タルク、
マイカ等が挙げられる。これら無機フィラーは、発泡性
を阻害しない範囲で適宜添加することができる。

【００２７】〔発泡性ペレットの製造〕発泡性ペレット
は、発泡剤を除く材料を混練し、所定温度まで加熱した
後、発泡剤を添加して、さらに混練した混練物を、ペレ
ットに成形することにより得られる。原料の混練及びペ
レット化は、一般的にオレフィン系樹脂の分散性がよ
く、かつ剪断発熱により原材料を速く溶融させることが
できる同方向２軸押出機（ペレタイザーとよく呼ばれ
る）に原材料を直接投入し、ペレタイザー先端部に設置
されたホットカッター又は水冷バットを通過させて冷却
後切断するストランドカッターでペレット化する一段方
式を採用することができる。しかし、発泡性ペレットの
場合、この混練及びペレット化の段階で発泡剤が分解す
ることは好ましくない。上記の同方向２軸押出機による
原料の分散・混練では、発熱により押し出し機中で発泡
剤が分解しやすい。そのため、マイルドな分散・混練を
するため、例えば、加圧ニーダー、バンバリーミキサ
ー、およびブッスコニーダー（ブッス社製；スイス）を
使用して予め原料の分散・混練を行ってから、剪断発熱
の少ないペレット化させるためだけのフライトの大きな
低回転スクリュウを持った造粒機にてペレット化する２
段方式が好ましい。例えば、モリヤマ社製の加圧ニーダ
ー付きペレタイザーやブッスコニーダー（ブッス社製；
スイス）が好適である。発泡剤を添加する温度は、プレ
発泡を防止するために、１５０℃以下が好ましく、１４
０℃以下がより好ましい。

【００２８】射出発泡用の基材樹脂は、用途に合わせて
任意に選択することができるが、基材樹脂の３〜１００
重量％は、エチレン・α−オレフィン共重合体である。
このエチレン・α−オレフィン共重合体は発泡性ペレッ
トで説明した通りである。基材樹脂中のエチレン・α−
オレフィン共重合体が３重量％未満の場合、発泡が十分
に進行せず、発泡倍率が低下する等の理由から、好まし
くない。

【００２９】また、基材樹脂は、これらのエチレン・α
−オレフィン共重合体の他に、ソフトフなクッション材
を製造する場合、以下のような樹脂を使用することがで
きる。例えば、熱可塑性エラストマーとしては、オレフ
ィン系、ウレタン系、スチレン系の熱可塑性エラストマ
ーが挙げられる。オレフィン系熱可塑性エラストマーと
しては、デュポン・ダウエラストマーズ社製の「エンゲ
ージ」シリーズ、エクソンケミカル社製の「ＥＸＡＣ
Ｔ」シリーズ、三井化学社製の「ミラストマー４０１０
Ｎ」、「ミラストマー５０１０Ｎ」、住友化学社製の
「住友ＴＰＥサントプレーン」シリーズ、ＡＥＳ社製の
「サントプレーン」シリーズ中で、特に「サントプレー
ン１１１−４５」「サントプレーン１１１−５５」等、
モンテル社製の「ＣＡＴＡＬＬＯＹ」シリーズで、特に
「ＫＳ３５３Ｐ」等が挙げられる。スチレン系エラスト
マーとしては、三菱化学社製の「ラバロン」シリーズの
中でも「ＳＲ０４」等が挙げられる。また、メタロセン
ポリマーを使用したソフトポリプロピレンでアメリカ、
ハッツマン（ＨＵＮＴＳＭＡＮ）社製ソフトＰＰ「ＦＰ
Ｏ＃１１８」、三井化学社製シンジオタクティク制御ソ
フトＰＰ「チアロ」等が挙げられる。またハードなクッ
ション材を製造する場合には、以下の樹脂が好適であ
る。モンテル社製のホモポリプロピレン樹脂「ＰＦ８１
４」、グランドポリマー社製ランダムポリプロピレン樹
脂「Ｂ２３０」、三井化学社製ＨＤＰＥ「３３００Ｆ」
等及びその混合物が挙げられる。

【００３０】［射出発泡成形体とその製造方法］本発明
の射出発泡成形体の製造方法を、射出発泡成形機の構成
とともに説明する。図１は、射出発泡成形機の構成を示
す概略断面図である。図１の射出発泡成形機において、
金型２０の可動プラテン２４に保持された可動側金型２
１と固定プラテン２５に保持された固定側金型２２との
締め圧は、図示されていない金型締め圧制御部によって
制御された型締めシリンダー１０によってコントロール
されている。固定側金型２２の射出口２３には樹脂混合
物を射出するための射出装置４０のノズルが差し込まれ
ている。射出装置４０は、図示されていない射出プロセ
ス制御部により制御された射出条件によってコントロー
ルされている。また、射出装置４０側からは、成形プロ
セスの情報が出力されるようになっており、その情報お
よび可動プラテン２４側の距離の情報に応じて金型締め
圧制御部による金型締め圧制御が行われる。また、この
装置においては、原料樹脂の供給はすべて射出装置４０
の供給口から行われる。原料樹脂の流動性が低い場合に
は、成形を容易にするため、固定側金型２２の射出口の
近傍にサブインジェクション装置を設けて、より高い樹
脂を先行充填することができる。この場合、原料樹脂の
１〜３０重量％をより流動性の高い樹脂に置きかえるこ
とが望ましい。

【００３１】この構成の射出発泡成形機による射出発泡
成形体の製造方法を説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、
本発明の射出発泡成形体の製造方法を説明するための概
念図である。まず、図２（ａ）に示すように、型締め機
構１０によって金型２０の可動側金型２１と固定側金型
２２とを閉じ、射出装置４０から、原材料を射出充填す
る。この原材料として、基材樹脂とともに少なくともエ
チレン・α−オレフィン共重合体と発泡剤とを混練・成
形して得られた発泡マスターペレットを用いることによ
り、高発泡率で射出発泡成形体を製造することができ
る。この製造方法においては、基材樹脂に対して、前記
発泡マスターペレットを、５〜１５重量％配合すること
が好ましい。なお、以下の説明において、発泡性ペレッ
ト配合後の基材樹脂を原料樹脂と称する。

【００３２】射出充填時、原料樹脂１００の温度は射出
装置４０内で約１８０℃に保たれ、約２００℃の温度で
ノズルから射出される。また、金型２０の金型内壁面の
温度は約３０℃に保たれている。さらに、金型締め圧制
御部によって制御されている型締めシリンダー１０によ
る締め圧は、約１００ｔに保たれている。さらにまた、
金型２０の可動側金型２１と固定側金型２２とによって
形成される型内空隙の厚みは約３ｍｍ程度とされてい
る。

【００３３】また、この時、図２（ａ）及び（ｂ）に示
すように、可動側金型２１と固定側金型２２との間の金
型内に充填された原料樹脂１００は、金型２０に接して
いる部分から固化が始まりいわゆる表皮層１０１を形成
し、溶融部分はスクリューから押し出される圧力と可動
側金型２１および固定側金型２２による締め圧が係るた
め、発泡剤の分解により発生したガスは圧縮されて発泡
が抑制されながら固化が進んでいく。

【００３４】次いで、図２（ｃ）に示すように、原料樹
脂１００の充填完了直後、溶融部分の発泡剤の発泡圧力
が周りの表皮層１０１を押し広げるだけの力が残ってい
るうちに、金型締め圧制御部によって制御されている型
締めシリンダー１０による締め圧が瞬時に０近くまで落
とされる。これにより、溶融部分の圧縮されていた発泡
剤の分解ガスが周りの樹脂を押し広げながら膨らみ、発
泡が開始され、発泡層１０２が形成される。

【００３５】本発明の射出発泡成形体の製造方法は、上
記の通り、成形用金型の型内に原料樹脂を射出充填し、
該金型の内容積を拡大することにより発泡成形する製造
方法において、原料樹脂として、基材樹脂と少なくとも
エチレン・α−オレフィン共重合体と発泡剤とを混練・
成形して得られた発泡マスターペレットを用いて作製さ
れたものであり、得られた射出発泡成形体は、金型に接
して発泡していない表皮層と中央部の片側の金型を移動
して内容積拡大してできた容積分発泡した発泡層とから
構成されている。

【００３６】本発明の射出発泡成形体の製造方法におい
て、射出充填時に、金型内にファブリックやフィルムを
インサートしてもよく、このようなインサートによる成
形は自動車内装材料の作製に有効である。以下、具体的
な製造方法を説明する。上記射出発泡成形体上に加飾し
たいフィルムや織布や不織布等の表皮をそのまま又はフ
ィルムの材質や成形展開率によっては予熱後又は真空成
形等による予備成形後キャビティー内にセット後、クッ
ション層としてのソフトタイプ基材樹脂を前記発泡性ペ
レットに配合して射出発泡成形する表皮付き射出発泡成
形体を製造することが可能である。

【００３７】また、加飾したいフィルムや織布や不織布
等の表皮をそのまま又は射出発泡圧のみでは成形できな
いような硬いフィルム等や大きな成形展開率の場合によ
っては予熱したり又は真空成形等による予備成形後キャ
ビティー内にセットし、形状を維持するための骨材層と
してのハードタイプ基材樹脂を前記発泡性ペレットに配
合して射出発泡成形する表皮付きハードタイプ射出発泡
成形体を製造することができる。この骨材としての硬質
発泡タイプは、剛性が高くリブ等不要な場合が多く、使
用樹脂量を減少させることができ、かつ軽量化が可能で
ある。さらにリブを不要にすると、ヒケ（樹脂の体積減
少によりリブ反対側表面が陥没する現象）の不具合を解
消できる。ヒケを解消できるため、ガスアシスト等の高
精度で高価な装置が不要となる。

【００３８】さらに次のような製造方法で、射出成形機
のみを使用した表皮付き、クッション層付き、３層構成
体の製造が可能である。まず、表皮付きソフト射出発泡
成形体を製造しておく。次に金型のコア側のみ必要な厚
みに応じて小さなコアに交換しておき、上記と同様な金
型のキャビティー内に表皮付きソフト射出発泡成形体を
設置し、前記ハードタイプ骨材層をソフトタイプ射出発
泡成形体裏面に射出発泡成形することからなる前記３層
構成体を得ることができる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれらによって制限されるものではない。 （実施例１〜実施例７） 〔発泡性ペレットの作製〕下記に示す原料を用い、発泡
剤を除く材料をバンバリーミキサーで混練し、約１４０
℃になったところで発泡剤を添加し、さらに３０秒間混
練した。混練物をフィーダールーダー式のペレタイザー
（モリヤマ社製）に投入し、発泡剤入りペレットを得
た。以下、発泡性ペレット（ＰＭＢ）と称する場合があ
る。 ・エチレン・α−オレフィン共重合体 １００重量部 （デュポン・ダウ・エンゲージ社製ＥＧ８２００） ・発泡剤（永和化成社製 スパンセル＃２５） １５重量部 ・光安定剤（チバガイギー社製 チヌビン３２６） ０．３重量部 ・滑剤（エチレンビスステアリン酸アマイド） ０．２重量部

【００４０】図１の射出発泡成形機と同様の構成の東芝
機械社製の射出発泡成形機「ＩＳ１７０ＦＢ」の改造機
を用い、上記の発泡剤入りペレットの他、それぞれ表１
に示す配合の原料を用い、成形用金型の型内に射出した
後、この内容積を拡大して発泡成形を行った。射出発泡
成形の条件を以下に示す。

【００４１】＜射出発泡成形条件＞ 成形機；東芝機械社製ＩＳ１７０ＦＢ（型締力：１７０
ｔ） 射出温度（ノズル温度）；２００℃ 射出時間；２秒 射出圧力；（７０％）１００ｋｇｆ／ｃｍ² 射出速度；（７０％）４０ｍｍ／ｓｅｃ 金型温度；３０℃ 可動側金型移動幅；３ｍｍ 成形品；直径１８０ｍｍ，深さ３０ｍｍの皿状、厚さ６
ｍｍ

【００４２】金型から成形品を取り出し、成形品の表面
硬度を、硬度計「ＨＤ−１０３Ｎ、ＨＤ−１０４Ｎ、」
（上島製作所社製）を使用し成形品の硬度を測定した。
また、射出発泡成形体の外観は目視により淵欠け、大き
な気泡混入、発泡層破壊、表面の凹凸の有無の程度を確
認することにより行った。また、発泡倍率は以下のよう
に評価した。射出発泡成形体の発泡層のみの厚みを、非
発泡品の厚みより発泡成形品の非発泡層の厚みを引いた
厚みで割った数字を発泡倍率とした。評価結果を表１に
示す。

【００４３】（比較例１）実施例１の基材樹脂中のエチ
レン・α−オレフィン共重合体４０重量％を０重量％に
減少させ、ミラストマー４０１０Ｎを１００重量％に代
えた他は、実施例１と同様にして射出発泡成形を行っ
た。得られた射出発泡成形体について実施例１と同様に
して評価した。比較例１の射出発泡成形体は、発泡層破
断化が大きく、殆ど発泡していなかった。

【００４４】(比較例２）実施例２の基材樹脂中のエチ
レン・α−オレフィン共重合体４０重量％を０重量％に
減少させ、ミラストマー５０３０Ｎを１００重量％に代
えた他は、実施例２と同様にして射出発泡成形を行っ
た。得られた射出発泡成形体について実施例１と同様に
して評価した。比較例２の射出発泡成形体は、比較例１
の射出発泡成形体と同等で、殆ど発泡していなかった。

【００４５】(比較例３）実施例３の基材樹脂中のエチ
レン・α−オレフィン共重合体を０重量％とし、サント
プレーン２１１−４５を６０重量％に代えた他は、実施
例３と同様にして射出発泡成形を行った。得られた射出
発泡成形体について実施例１と同様にして評価した。比
較例３の射出発泡成形体は、比較例１の射出発泡成形体
と同等で、殆ど発泡していなかった。

【００４６】(比較例４）実施例４の基材樹脂中のエチ
レン・α−オレフィン共重合体４０重量％を０重量％に
減少させ、ラバロンＳＲ０４を１００重量％に代えた他
は、実施例４と同様にして射出発泡成形を行った。得ら
れた射出発泡成形体について実施例１と同様にして評価
した。比較例４の射出発泡成形体は、比較例１の射出発
泡成形体よりもやや発泡している程度である。

【００４７】(比較例５）実施例５の基材樹脂中のエチ
レン・α−オレフィン共重合体４０重量％を０重量％に
減少させ、ラバロンＳ３５２Ｃを１００重量％に代えた
他は、実施例４と同様にして射出発泡成形を行った。得
られた射出発泡成形体について実施例１と同様にして評
価した。比較例５の射出発泡成形体は、比較例１の射出
発泡成形体よりもやや発泡している程度である。

【００４８】(比較例６）実施例６の基材樹脂中のエチ
レン・α−オレフィン共重合体４０重量％を０重量％に
減少させ、ＫＳ３５３Ｐを１００重量％に代えた他は、
実施例２と同様にして射出発泡成形を行った。得られた
射出発泡成形体について実施例１と同様にして評価し
た。比較例６の射出発泡成形体は、比較例２の射出発泡
成形体と同等で、殆ど発泡していなかった。

【００４９】結果を表１にまとめて示す。

【表１】

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、樹脂の種類を問わず、
特に硬度の比較的低い樹脂の場合にも高発泡率で射出発
泡成形することができ、多様な硬度で均一な気泡の射出
発泡成形体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 射出発泡成形機の構成を示す概略断面図であ
る。

【図２】 本発明の射出発泡成形体の成形方法を説明す
るための概念図である。

【符号の説明】

１０ シリンダー ２０ 金型 ２１ 可動側金型 ２２ 固定側金型 ２４ 可動プラテン ２５ 固定プラテン ４０ 射出装置 ４０ａ，４０ｂ 射出装置 １００ 原料樹脂 １０１ 表皮層 １０２ 発泡層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F074 AA17 AB03 AB05 BA03 BA13 BA20 CC04Y DA02 DA09 DA33 4F202 AA04C AA04D AA04E AA04K AB02 AG20 CA11 CB01 CK19

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出発泡用の基材樹脂に、少なくともエ
   チレン・α−オレフィン共重合体と発泡剤とを混練・成
   形して得られる発泡性ペレットを配合してなる射出発泡
   成形体樹脂組成物であって、前記基材樹脂の３〜１００
   重量％がエチレン・α−オレフィン共重合体であること
   を特徴とする射出発泡成形体樹脂組成物。
2. 【請求項２】 前記発泡性ペレットが１〜３０重量％の
   発泡剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の射
   出発泡成形体樹脂組成物。
3. 【請求項３】 前記基材樹脂中のエチレン・α−オレフ
   ィン共重合体及び／又は前記発泡性ペレット中のエチレ
   ン・α−オレフィン共重合体を構成するコモノマーの炭
   素数が５以上、メルトインデックス（ＭＩ）が０．５〜
   １０．０ｇ／１０分、密度が０．８９ｇ／ｍ³ 以下であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の射出発泡成形体樹
   脂組成物。
4. 【請求項４】 前記基材樹脂に使用するエチレン・α−
   オレフィン共重合体のＤＳＣによる最高融解ピーク温度
   （Ｔｍ）が６０〜１００℃であることを特徴とする請求
   項１に記載の射出発泡成形体樹脂組成物。
5. 【請求項５】 前記基材樹脂が、エチレン・α−オレフ
   ィン共重合体とショア硬度９０以下の熱可塑性エラスト
   マーとからなることを特徴とする請求項１に記載の射出
   発泡成形体樹脂組成物。
6. 【請求項６】 前記発泡剤が、アゾ化合物、ヒドラジン
   誘導体、重炭酸塩、クエン酸塩からなる群から選ばれた
   少なくとも一種であることを特徴とする請求項１から請
   求項５のいずれか１項に記載の射出発泡成形体樹脂組成
   物。
7. 【請求項７】 成形用金型の型内に、基材樹脂を射出充
   填し、該金型の内容積を拡大することにより発泡成形す
   る射出発泡成形体の成形方法において、請求項１から請
   求項６のいずれか１項に記載の射出発泡成形体樹脂組成
   物を射出発泡成形させてなることを特徴とする射出発泡
   成形体の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法で得られた射出発
   泡成形体のショアーＡ硬度が７０以下であることを特徴
   とする射出発泡成形体。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の方法で得られた射出発
   泡成形体の発泡層の発泡倍率が１．５倍以上であること
   を特徴とする射出発泡成形体。