JP2002069223A - 発泡体、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プラスチックからなる
発泡体、特に電気機器等の筐体など薄肉成形体に用いら
れる発泡体およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組
成物が相分離状態で混合している樹脂混合物を発泡剤に
より発泡させてなり、前記樹脂組成物のうち少なくとも
１種は発泡しない状態で存在し、該樹脂組成物以外の樹
脂組成物により形成される気泡が主として、互いに連結
しない独立気泡であることを特徴とする発泡体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックから
なる発泡体、特に電気機器等の筐体など薄肉成形体に用
いられる発泡体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビや音響機器、通信機器などの電気
機器の筐体は優れた機械的強度が要求され、また近年は
さらに軽量性が要求されている。さらに、携帯電話など
の通信機器や、パーソナルコンピューター、特にノート
ブック型のパーソナルコンピューターなどの情報機器に
使用される筐体は、上記に加えて、電波や音波などの吸
収性も必要とされる場合がある。このような筐体には、
機械的強度の向上を目的としたＡＢＳやポリカーボネー
トなどのプラスチック成形体や、電波や音波などの吸収
を目的としたマグネシウム金属板が用いられていたが、
機械的強度および電波や音波などの吸収性、加えて軽量
性の両立には問題があった。

【０００３】軽量化の為には、比重の小さいポリプロピ
レンやポリエステルの結晶化樹脂使用も考えられるが、
従来は機械的強度の付与が困難であった。また、ＡＢＳ
やポリカーボネートの発泡体の使用も考えられるが、上
記の筐体など薄肉成形体では、表面外観性に劣り、ま
た、発泡倍率の制御が困難で安定した薄肉成形体を得に
くいという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、軽量で機械
的強度および表面外観性に優れる発泡体を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
有する。 （１）互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物が相分離状
態で混合している樹脂混合物を発泡剤により発泡させて
なり、前記樹脂組成物のうち少なくとも１種は発泡しな
い状態で存在し、該樹脂組成物以外の樹脂組成物により
形成される気泡が主として、互いに連結しない独立気泡
であることを特徴とする発泡体。 （２）前記樹脂組成物のうち、発泡しない状態で存在す
る樹脂組成物の発泡剤に対する溶解度が、発泡体を構成
する他の樹脂組成物の発泡剤に対する溶解度より小さい
ことを特徴とする（１）記載の発泡体。 （３）互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物のうち、発
泡剤に対する溶解度の小さい方の少なくとも１種以上の
樹脂組成物中に、他の樹脂組成物が分散した状態で混合
している樹脂混合物を前記発泡剤により発泡させてなる
ことを特徴とする（１）または（２）記載の発泡体。 （４）互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物のうち、少
なくとも１種の樹脂組成物からなる微粒子が他の樹脂組
成物中に分散した状態で混合している樹脂混合物を前記
発泡剤により発泡させてなることを特徴とする（１）乃
至（３）のいずれか一項に記載の発泡体。 （５）前記微粒子を構成する樹脂組成物が発泡体形成時
に発泡した状態となる樹脂組成物であることを特徴とす
る（４）記載の発泡体。 （６）互いに非相溶であり、発泡剤に対する溶解度の異
なる２種の樹脂組成物からなることを特徴とする（１）
乃至（５）のいずれか一項に記載の発泡体。 （７）前記樹脂組成物の発泡剤に対する、同一温度およ
び同一圧力下でのそれぞれの溶解度Ｓ１［ｇ−ｇａｓ／
ｇ−ｐｏｌｙｍｅｒ］およびＳ２［ｇ−ｇａｓ／ｇ−ｐ
ｏｌｙｍｅｒ］（ｇ−ｇａｓ：発泡剤の重量、ｇ−ｐｏ
ｌｙｍｅｒ：樹脂組成物の重量、Ｓ１＜Ｓ２）が、０．
０１≦［Ｓ１／Ｓ２］≦０．７であることを特徴とする
（６）記載の発泡体。 （８）発泡剤に対する溶解度の大きい方の樹脂組成物の
前記樹脂混合物に対する重量比率が、発泡前の状態で
０．１〜５０重量％であることを特徴とする（７）記載
の発泡体。 （９）発泡体全体の体積に対する気泡部分の体積比率が
１〜７０％であり、かつ気泡の直径が０．１〜３０μｍ
であることを特徴とする（１）乃至（８）のいずれか一
項に記載の発泡体。 （１０）発泡体全体の体積に対する気泡部分の体積比率
が３０〜６０％であり、かつ気泡の直径が１〜１０μｍ
であることを特徴とする（１）乃至（８）のいずれか一
項に記載の発泡体。 （１１）発泡剤が炭酸ガスであることを特徴とする
（１）乃至（１０）のいずれか一項に記載の発泡体。 （１２）互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物が相分離
状態で混合している樹脂混合物に、加圧状態で発泡剤を
混合溶解させ、次いで除圧あるいは減圧した後、加熱す
ることにより発泡剤を気化させて、発泡させることを特
徴とする（１）乃至（１１）記載の発泡体の製造方法。 （１３）互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物が相分離
状態で混合している樹脂混合物に、高温加圧状態で発泡
剤を混合溶解させ、次いで除圧あるいは減圧することに
より発泡剤を気化させて、発泡させることを特徴とする
（１）乃至（１１）記載の発泡体の製造方法。 （１４）発泡剤を超臨界状態で混合溶解させることを特
徴とする（１２）または（１３）記載の発泡体の製造方
法。 （１５） 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物が、相
分離状態で混合している樹脂混合物を成形してなる成形
体に発泡剤を混合溶解させることを特徴とする（１２）
乃至（１４）のいずれか一項に記載の発泡体の製造方
法。 （１６） 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物が、相
分離状態で混合している樹脂混合物を所望の形状より小
さいサイズに成形してなる成形体を、所望の形状を現出
し得る金型に収容した後、該成形体に発泡剤を混合溶解
させることを特徴とする（１５）の発泡体の製造方法。 （１７）互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物が、相分
離状態で混合している樹脂混合物に、発泡剤を混合溶解
させ、該樹脂混合物を所望の形状を現出し得る金型に収
容して発泡させることを特徴とする（１２）乃至（１
４）のいずれか一項に記載の発泡体の製造方法。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の発泡体は、互いに非相溶
の２種以上の樹脂組成物が相分離状態で混合している樹
脂混合物を発泡させて形成される。上記樹脂組成物のそ
れぞれの構成は、互いに非相溶で、相分離状態での混合
が可能であり、所望の発泡状態が現出可能であれば特に
限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン−プロピレン樹脂、エチレン−エチレンアクリ
レート樹脂等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ブタ
ジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレ
ン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン共重合体（ＡＢＳ）等のスチレン系樹脂、環状
ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリブテン、ポリカーボネート樹脂、ポリオキ
シメチレン樹脂等のポリアセタール樹脂、ポリフェニレ
ンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタア
クリレート、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、ポリエチレンナフタレート等の飽和
ポリエステル系樹脂、非結晶性ポリエステル系樹脂、生
分解性ポリエステル系樹脂（例えば、ポリカプロラクト
ン、ポリ乳酸等のヒドロキシカルボン酸縮合物、ポリブ
チレンサクシネート等のジオールとジカルボン酸縮合
物）、トリアセテート、ジアセテート等のセルロース系
樹脂、６−ナイロン、６−６−ナイロン、１２−ナイロ
ン等のポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素系樹
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、ポリエーテルケトン、液晶ポリマー、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、などが挙げられる。上記の２種以上の樹脂組成物
は、互いに非相溶であれば、それぞれ上記のような樹脂
の１種または２種以上の混合物のいずれであってもよ
い。なお、電気機器等の筐体など薄肉成形体に用いられ
る発泡体には、発泡体形成時に母体となる樹脂として、
強度、難燃性、コスト、成形性の点から、ＡＢＳ樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン
テレフタレートが好ましい。

【０００７】上記の２種以上の樹脂組成物は、発泡体形
成時に使用する発泡剤に対する溶解度が異なるものであ
るのが良い。発泡剤に対する溶解度が異なることによ
り、上記２種以上の樹脂組成物の発泡状態が異なり、特
異な気泡構造を呈することで、所望の各特性を満足させ
ることができる。詳しくは、発泡剤に対する溶解度が異
なることにより、発泡時に、発泡剤に対する溶解度が大
きい樹脂組成物が単一のポリマーと同様に発泡する一
方、発泡剤に対する溶解度が大きい樹脂組成物が発泡剤
をより多く吸収するため、発泡剤に対する溶解度が小さ
い樹脂組成物は、発泡剤に対する溶解度が大きい樹脂組
成物よりも発泡の程度が小さくなるかもしくは、発泡前
の状態のままとなる。発泡の程度が大きく異なると、発
泡剤に対する溶解度が大きい樹脂組成物の発泡により、
後述のような互いに連結しない独立気泡が形成されやす
くなる。

【０００８】上記の２種以上の樹脂組成物は、樹脂組成
物が２種である場合、発泡剤に対する、同一温度および
同一圧力下でのそれぞれの溶解度Ｓ１［ｇ−ｇａｓ／ｇ
−ｐｏｌｙｍｅｒ］およびＳ２［ｇ−ｇａｓ／ｇ−ｐｏ
ｌｙｍｅｒ］（ｇ−ｇａｓ：発泡剤の重量、ｇ−ｐｏｌ
ｙｍｅｒ：樹脂組成物の重量、Ｓ１＜Ｓ２）が、０．０
１≦［Ｓ１／Ｓ２］≦０．７であるのが好ましい。溶解
度の比が上記範囲である場合に、所望の各特性に適した
気泡構造が得やすくなる。

【０００９】なお、発泡剤に対する樹脂組成物の溶解度
は、例えば次のような測定方法により測定した値を用い
ることができる。最も簡単な方法としては、オートクレ
ーブ等を用いて加圧状態で樹脂組成物に発泡剤を含浸さ
せ、除圧後直ちに測定した樹脂組成物重量と含浸前の重
量を比較する方法が挙げられる。また、オートクレーブ
に磁気浮遊型天秤を取り付けて樹脂組成物の重量変化を
測定する方法や、加圧時の圧力変動を検出する方法を用
いてもよい。

【００１０】上記の２種以上の樹脂組成物のうち少なく
とも１種は、発泡体形成後においても発泡しない状態で
存在するように、上記樹脂組成物および後述の発泡剤の
種類および混合比率を選択する。上記の２種以上の樹脂
組成物のうち少なくとも１種が、発泡体形成後において
も発泡しない状態で存在することにより、所望の各特性
を満足させることができる。

【００１１】なお、上記樹脂組成物の種類の選択方法に
ついては、例えば、各樹脂組成物毎の、発泡剤に対する
経験的な発泡の状態から選択する方法や、発泡剤が炭酸
ガスの場合、特開平１０−０３６５４７に開示されてい
るような双極子モーメントを指標にする方法が挙げられ
る。なお、上記樹脂組成物および発泡剤の選択において
は、上記樹脂組成物が発泡体形成時に発泡した状態とな
るために、揮発性発泡剤の場合、発泡剤を吸収（揮発性
発泡剤の場合）と共に発泡の温度条件下で十分軟化し、
かつ発泡時に発泡剤あるいは発泡剤より発生した気体が
単に樹脂組成物中から蒸発拡散するのではなく、樹脂内
で気化して樹脂が膨張する必要がある。

【００１２】上記樹脂混合物における各樹脂組成物の混
合比率は特に限定されず、所望の発泡体の特性（例えば
軽量性など）に応じて適宜設定される。樹脂組成物のう
ち少なくとも１種が発泡体形成後においても発泡しない
状態で存在するようにするために、発泡する樹脂組成物
の発泡倍率などに応じて配合を設定する。例えば、２種
の樹脂組成物を混合し、発泡する樹脂組成物の発泡倍率
を２０倍とし、発泡体の所望の軽量化を樹脂混合物の５
０％減（密度を１／２とする）とする場合、発泡する樹
脂組成物、即ち発泡剤に対する溶解度の大きい樹脂組成
物の樹脂混合物中における重量比は５．３重量％であ
る。同様に発泡倍率が１０倍とした場合は、重量比が１
１重量％、発泡倍率が５倍とした場合は重量比が２５重
量％となる。好ましくは、発泡体を形成する樹脂混合物
に対し、発泡する樹脂組成物の重量比が０．１〜５０重
量％、さらに好ましくは１〜３０重量％であるのがよ
い。

【００１３】本発明に使用する発泡剤の種類は、上記樹
脂組成物の少なくとも１種を発泡させず、他の樹脂組成
物を発泡させることができれば特に限定されず、使用す
る樹脂組成物の種類や所望の気泡形状等により選択で
き、従来公知のものを使用できる。発泡剤として例え
ば、プロパン、ブタン等の低分子量オレフィン系発泡
剤、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系発泡剤、炭酸ガス、窒
素ガス等の無機系の揮発性発泡剤、炭酸アンモニウム、
炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ア
ンモニウム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属の
炭酸水素塩、アゾ化合物、スルホニルヒドラジド化合
物、セミカルバジド化合物、ニトロソ化合物、アジド化
合物などの分解性発泡剤が挙げられる。

【００１４】上記低分子量オレフィン系発泡剤は、特に
発泡させる樹脂組成物がポリオレフィン系樹脂やポリス
チレンである場合に好適である。なお、低分子量オレフ
ィン系発泡剤を使用する場合は、樹脂混合物の発泡後に
空気との気体成分の交換などの後処理を行う。フロン系
発泡剤は、気泡中に内封されたフロンにより発泡体の難
燃性、断熱性の保持性に優れ、特に発泡させる樹脂組成
物がポリスチレンである場合に好適である。なお、本発
明においては特に好ましくは、発泡剤として炭酸ガスを
用いるのがよい。炭酸ガスは、取り扱いが容易で、特に
後述のように超臨界状態で使用する場合の高圧圧縮が容
易である。

【００１５】本発明の発泡体は、発泡を促進するための
発泡核剤を含有していてもよい。なお、発泡核剤は、発
泡体形成時に発泡した状態となる樹脂組成物に配合され
る必要がある。好ましくは、発泡体形成時に発泡した状
態となる樹脂組成物に予め溶融混練されているのがよ
い。発泡核剤としては、タルク、炭酸カルシウム、クレ
ー、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ガラス、ビーズ、ガ
ラスパウダー、酸化チタン、カーボンブラック、無水シ
リカなどの無機粉末が挙げられる。

【００１６】本発明の発泡体は、発泡前に上記発泡剤に
加えて、気泡の直径を制御するためのオルガノシロキサ
ンや脂肪族カルボン酸のフルオロアルカンエステル等の
整泡剤を配合してもよい。これらの整泡剤は、上記発泡
核剤と同様に、発泡体形成時に発泡した状態となる樹脂
組成物に配合される必要があり、好ましくは、発泡体形
成時に発泡した状態となる樹脂組成物に予め溶融混練さ
れているのがよい。

【００１７】本発明の発泡体は、上記各成分に加えて、
本発明の作用を損なわない範囲で、添加剤などの他の成
分を含有していてもよい。

【００１８】本発明の発泡体は、発泡体を構成する気泡
が主として、互いに連結しない独立気泡である。気泡が
独立気泡であることにより、発泡体の変形時においても
外部からの空気の出入りが少なくなり、また実質的に気
泡の体積が小さくなるため、発泡体の断熱性、耐水性、
軽量性、機械的強度、および表面外観性が向上する。

【００１９】本発明の発泡体において、気泡の直径は、
好ましくは０．１〜３０μｍ、さらに好ましくは１〜１
０μｍであるのがよい。気泡の直径が３０μｍを超える
と、気泡の存在が目視で判別できるようになり、外観性
が低下しやすい。また、気泡の部分に局所的に大きな力
がかかった場合、その箇所が破損しやすくなる。気泡の
直径が０．１μｍ未満であると、軽量化しにくくなり、
また、軽量化の程度が大きい場合に、気泡同士を隔てる
樹脂壁が薄くなって発泡体の機械的強度が低下しやす
い。また、後述のように、発泡体形成時に発泡する樹脂
組成物からなる微粒子を他の樹脂組成物中に分散する場
合には、上記微粒子の直径を非常に小さくすることにな
り、コスト性や取り扱い性が低下する。

【００２０】本発明の発泡体において、発泡体全体の体
積に対する気泡部分の体積比率は、好ましくはが１〜７
０％、さらに好ましくは３０〜６０％であるのがよい。
例えば、発泡体の密度を樹脂混合物の６０％減とするた
めには、発泡体全体の体積に対する気泡部分の体積比率
が７０％に、発泡体の密度を樹脂混合物の２５％減とす
るためには、発泡体全体の体積に対する気泡部分の体積
比率が３０％となる。発泡体全体の体積に対する気泡部
分の体積比率が７０％を超えると、気泡同士を隔てる樹
脂壁の厚みが小さくなって機械的強度が低下しやすく、
１％未満となると軽量性が低下しやすい。

【００２１】特に好ましくは、発泡体全体の体積に対す
る気泡部分の体積比率が１〜７０％であり、かつ気泡の
直径が０．１〜３０μｍ、さらには、発泡体全体の体積
に対する気泡部分の体積比率が３０〜６０％であり、か
つ気泡の直径が１〜１０μｍであるのがよい。

【００２２】本発明の発泡体の製造方法は、互いに非相
溶の２種以上の樹脂組成物を、予め相分離状態となるよ
う混合して樹脂混合物とし、該樹脂混合物を発泡剤によ
り発泡させるのであれば特に限定されない。

【００２３】樹脂混合物中における互いに非相溶の樹脂
組成物の発泡前の分散状態は特に限定されないが、互い
に非相溶の２種以上の樹脂組成物のうち、最も発泡剤に
対する溶解度の小さい方の少なくとも１種以上の樹脂組
成物中に、他の樹脂組成物が分散した状態で混合してい
る状態とするのが好ましい。最も発泡剤に対する溶解度
の小さい樹脂組成物を母体として、該樹脂組成物中に他
の樹脂組成物が分散した状態で混合している状態とする
ことにより、母体と他の樹脂組成物との発泡状態が異な
り、独立気泡が形成される。また、少なくとも１種の樹
脂組成物からなる微粒子が他の樹脂組成物中に分散した
状態であるのが好ましい。上記微粒子が、発泡体形成時
に発泡する樹脂組成物からなり、母体となる微粒子周囲
の樹脂組成物が発泡体形成後も発泡しない状態となる樹
脂組成物からなる場合、発泡時には微粒子のみが発泡し
て、母体となる微粒子周囲の樹脂組成物中に気泡を形成
するため、独立気泡を確実に形成できる。なお、上記微
粒子が、発泡体形成後に発泡した状態となる樹脂組成物
からなる場合、母体となる微粒子周囲の樹脂組成物に少
量の発泡剤が混合されていても、気化した発泡剤あるい
は発泡剤より発生する気体は母体となる微粒子周囲の樹
脂組成物表面より外部へ拡散するため、発泡体の表面形
状はより均一となって通常の成形体と同様になり、外観
性に一層優れる。上記のような方法を用いることによ
り、断熱性、耐水性、軽量性、機械的強度、表面外観性
などの向上した発泡体を簡単にかつ安価に製造すること
ができる。

【００２４】樹脂混合物中において、少なくとも１種の
樹脂組成物からなる微粒子が他の樹脂組成物中に分散し
た状態とする場合、上記微粒子の直径および分散状態
は、特に限定されず、所望の発泡体の特性、それに相関
する気泡の状態などに応じて適宜設定できる。上記微粒
子の、母体となる他の樹脂組成物中への分散方法も特に
限定されず、母体となる樹脂組成物中へ微粒子を形成す
る樹脂組成物を溶融混練し、固化する際に微粒子状に分
散させる方法が挙げられる。なお、樹脂混合物中に微粒
子状に分散させる樹脂組成物のドメインの大きさを制御
する方法は、樹脂混合物のうち発泡する樹脂組成物を溶
融状態にしてせん断力を負荷する方法や、各樹脂組成物
の粘度を等しくする方法、樹脂組成物の配合比を調整す
る方法が挙げられる。上記の樹脂組成物の配合、粘度、
樹脂混合物の成形加工条件等を調製するようなドメイン
の大きさを制御する方法により、気泡の分散状態も調製
することができる。

【００２５】揮発性発泡剤を使用する場合、樹脂混合物
と発泡剤の混合は、好ましくは加圧状態、さらに好まし
くは本発明の作用を阻害しない範囲での超臨界温度以上
での加圧状態で行うのがよい。また、揮発性発泡剤を使
用する場合、発泡条件も特に限定されず、加圧状態で発
泡剤を混合した樹脂混合物を除圧あるいは減圧した後に
前記適性温度に加熱することにより、発泡剤を気化させ
て樹脂混合物中の樹脂組成物を発泡させることができる
（物理的発泡）。さらに、発泡させるための除圧あるい
は減圧は極力短時間で行うのがよい。分解性発泡剤の場
合は、発泡剤が分解して気体を発生する温度等の条件に
すれば発泡が可能である（化学的発泡）。

【００２６】揮発性発泡剤を使用する場合、樹脂混合物
と発泡剤の混合時には、発泡剤を超臨界状態とすること
が好ましい。発泡剤を超臨界状態とすることにより、樹
脂混合物中への発泡剤の拡散が容易になり、その結果と
して混合される発泡剤の量も多くなる。なお、超臨界状
態とは、炭酸ガスの場合、温度３１℃、７２．８気圧の
条件をいずれも上回る状態である。

【００２７】樹脂混合物と発泡剤の混合方法および発泡
方法は特に限定されず、例えば次のような方法が挙げら
れる。その１つの方法は、互いに非相溶の２種以上の樹
脂組成物が、相分離状態で混合している樹脂混合物を成
形した成形体に対し、発泡剤（揮発性発泡剤）を含浸さ
せて混合溶解させ、次いで発泡剤の種類等に応じた圧力
・温度等の適切な発泡条件下で発泡させる方法である。
分解性発泡剤を使用する場合は、予め成形体中に分解性
発泡剤を混合させておき、加温等を行うことにより発泡
体を製造できる。

【００２８】上記の発泡前に予め成形された成形体の成
形方法は、所望の形状に応じて押出し法やインジェクシ
ョン法などの通常一般の成形方法を使用できる。

【００２９】上記のように予め成形された成形体に発泡
剤を混合溶解させ、発泡させる場合、成形体への発泡剤
の混合溶解後、単に発泡させてもよいが、精密な形状の
発泡体とするためには、互いに非相溶の２種以上の樹脂
組成物が、相分離状態で混合している樹脂混合物を所望
の形状より小さいサイズに成形してなる成形体を、所望
の形状を現出し得る金型に収容した後、該成形体に発泡
剤（揮発性発泡剤）を混合溶解させ、次いで発泡させる
のが好ましい。具体的には、金型に発泡剤の注入除去口
を設けておき、成形体を金型内へ収容後、発泡剤を加圧
状態で注入することにより、成形体中へ発泡剤を混合溶
解させ、次いで発泡剤を除去することにより金型内が減
圧状態となって、樹脂組成物の発泡が生じ、金型形状と
同一形状の発泡体が得られる。分解性発泡剤を使用する
場合も、予め成形体中に分解性発泡剤を混合させてお
き、該成形体を金型内へ収容後、加温等を行うことによ
り金型形状と同一形状の発泡体を製造できる。

【００３０】また、他の方法として、通常の発泡射出成
形方法と同様に、互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物
が、相分離状態で混合している樹脂混合物に、発泡剤
（揮発性発泡剤）を混合溶解させ、溶融状態として、該
樹脂混合物を所望の形状を現出し得る金型に収容して、
発泡させるインジェクション成形方法も挙げられる。分
解性発泡剤を使用する場合は、予め分解性発泡剤を混合
させた樹脂混合物を、同様に所望の形状を現出し得る金
型に収容して、溶融状態とし発泡させて発泡体を得られ
る。このような製造方法の場合、溶融状態とし発砲後、
冷却固化する過程において、樹脂組成物同士が相溶しな
いことが必要である。

【００３１】上記のような成形は、通常一般に使用され
る押出し成形装置、射出成形装置、プレス成形装置など
を用いて行うことができる。特に気泡の直径を前述のよ
うな好適な範囲とするためには、特開平８−８５１２
９、特開平１０−０２４４３６、特開平１０−２３０５
２８で開示されているような発泡射出成形装置を用いて
行うことができる。

【００３２】上記いずれの方法においても、温度や圧力
などの発泡剤の混合溶解条件、および発泡条件は、使用
する樹脂組成物や発泡剤の種類、組成、所望の発泡体の
状態により適宜設定される。なお、発泡する樹脂組成物
が母体となる発泡しない樹脂組成物中に分散された樹脂
混合物を発泡させる場合においては、温度条件が重要と
なる。

【００３３】即ち、樹脂混合物を成形した成形体に対
し、発泡剤を混合溶解させ、次いで発泡させる方法の場
合は、発泡剤の含浸温度および発泡温度のいずれも、母
体となる発泡しない樹脂組成物のガラス転移温度近傍の
温度であることが好ましい。発泡剤の含浸温度および発
泡温度がガラス転移温度より低すぎると、母体となる樹
脂組成物が発泡する樹脂組成物の膨張作用に追随でき
ず、所望の発泡状態が得にくくなる。発泡剤の含浸温度
および発泡温度がガラス転移温度より高すぎると、母体
となる樹脂組成物が発泡する樹脂組成物の膨張作用と拮
抗せず、気泡が大きくなって気泡間を隔てる隔壁が薄く
なり、発泡体の機械的強度が低下しやすい。

【００３４】また、樹脂混合物に、発泡剤を混合溶解さ
せ、該樹脂混合物を金型に収容して発泡させる方法の場
合は、発泡剤の混合溶解温度および発泡温度、すなわち
金型の温度は、母体となる発泡しない樹脂組成物のガラ
ス転移温度以下の温度、特にガラス転移温度より十分低
い温度であることが好ましい。

【００３５】本発明の発泡体は、電気機器等の筐体など
薄肉成形体として好適である。

【００３６】

【実施例】実施例１ ポリスチレン（ＰＳ、ダイセル化学工業（株）製、＃３
０）３０重量％と非晶性ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴＧ、イーストマンケミカル社製、ＰＥＴＧ６７
６３）７０重量％を溶融混合し、ＰＳ粒子がＰＥＴＧ中
に分散されたブレンド（発泡前ＰＳ粒子径２〜１０μ
ｍ）を作成し、該ブレンドをプレスにより０．２５ｍｍ
厚さの半透明シートに成形した後、オートクレーブを用
いて２５℃、２０ＭＰａで超臨界状態の炭酸ガスを１時
間含浸させた。含浸後のシートに対する発泡剤の重量比
率は８．０重量％であった。この含浸後のシートを８０
℃の温浴中で１分間熱処理することにより、白濁した
０．３５ｍｍ厚さの発泡体（シート面積に変化無し）を
得た。炭酸ガスに対するＰＥＴＧの溶解度とＰＳの溶解
度の比は０．６６（ＰＥＴＧの溶解度／ＰＳの溶解度）
であり、発泡体の発泡倍率（発泡倍率＝樹脂密度／発泡
体の見かけ密度）は１．５倍であった。得られた発泡体
の気泡構造を、走査型電子顕微鏡を用いて観察したとこ
ろ、直径２〜１５μｍの互いに連結しない独立気泡構造
が見られた。なお、上記発泡体の、テンシロンＵＣＴ−
５Ｔを用いて測定した曲げ荷重強度は３．８ｋｇｆであ
った。

【００３７】比較例１ 非晶性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ、イース
トマンケミカル社製、ＰＥＴＧ６７６３）１００重量％
ををプレスにより０．２５ｍｍ厚さのシートに成形した
後、オートクレーブを用いて２５℃、２０ＭＰａで超臨
界状態の炭酸ガスを１時間含浸させた。含浸後のシート
に対する発泡剤の重量比率は６．８重量％であった。こ
の含浸後のシートを８０℃の温浴中で１分間熱処理する
ことにより、０．３７ｍｍ厚さの発泡体（シート面積に
変化無し）を得た。発泡体の発泡倍率（発泡倍率＝樹脂
密度／発泡体の見かけ密度）は１．６倍であった。得ら
れた発泡体の気泡構造を、走査型電子顕微鏡を用いて観
察したところ、直径２〜１０μｍの連続した気泡構造が
見られた。なお、上記発泡体の曲げ荷重強度は１．２ｋ
ｇｆであった。

【００３８】

【発明の効果】本発明の発泡体は、断熱性、耐水性に優
れ、かつ軽量で機械的強度および表面外観性に優れる。
また、製造が容易で、特に連続製造が可能であり、コス
ト的にも優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＰＥＴＧ中にＰＳが相分離状態で混合している
樹脂混合物における樹脂組成物の分散状態を示す図であ
る。

【図２】図１の樹脂混合物を発泡させた状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 微粒子（ＰＳ樹脂） ２ 母体（ＰＥＴＧ樹脂） ３ 気泡

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物が
   相分離状態で混合している樹脂混合物を発泡剤により発
   泡させてなり、前記樹脂組成物のうち少なくとも１種は
   発泡しない状態で存在し、該樹脂組成物以外の樹脂組成
   物により形成される気泡が主として、互いに連結しない
   独立気泡であることを特徴とする発泡体。
2. 【請求項２】 前記樹脂組成物のうち、発泡しない状態
   で存在する樹脂組成物の発泡剤に対する溶解度が、発泡
   体を構成する他の樹脂組成物の発泡剤に対する溶解度よ
   り小さいことを特徴とする請求項１記載の発泡体。
3. 【請求項３】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物の
   うち、発泡剤に対する溶解度の小さい方の少なくとも１
   種以上の樹脂組成物中に、他の樹脂組成物が分散した状
   態で混合している樹脂混合物を前記発泡剤により発泡さ
   せてなることを特徴とする請求項１または２記載の発泡
   体。
4. 【請求項４】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物の
   うち、少なくとも１種の樹脂組成物からなる微粒子が他
   の樹脂組成物中に分散した状態で混合している樹脂混合
   物を前記発泡剤により発泡させてなることを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発泡体。
5. 【請求項５】 前記微粒子を構成する樹脂組成物が発泡
   体形成時に発泡した状態となる樹脂組成物であることを
   特徴とする請求項４記載の発泡体。
6. 【請求項６】 互いに非相溶であり、発泡剤に対する溶
   解度の異なる２種の樹脂組成物からなることを特徴とす
   る請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発泡体。
7. 【請求項７】 前記樹脂組成物の発泡剤に対する、同一
   温度および同一圧力下でのそれぞれの溶解度Ｓ１［ｇ−
   ｇａｓ／ｇ−ｐｏｌｙｍｅｒ］およびＳ２［ｇ−ｇａｓ
   ／ｇ−ｐｏｌｙｍｅｒ］（ｇ−ｇａｓ：発泡剤の重量、
   ｇ−ｐｏｌｙｍｅｒ：樹脂組成物の重量、Ｓ１＜Ｓ２）
   が、０．０１≦［Ｓ１／Ｓ２］≦０．７であることを特
   徴とする請求項６記載の発泡体。
8. 【請求項８】 発泡剤に対する溶解度の大きい方の樹脂
   組成物の前記樹脂混合物に対する重量比率が、発泡前の
   状態で０．１〜５０重量％であることを特徴とする請求
   項７記載の発泡体。
9. 【請求項９】 発泡体全体の体積に対する気泡部分の体
   積比率が１〜７０％であり、かつ気泡の直径が０．１〜
   ３０μｍであることを特徴とする請求項１乃至８のいず
   れか一項に記載の発泡体。
10. 【請求項１０】 発泡体全体の体積に対する気泡部分の
    体積比率が３０〜６０％であり、かつ気泡の直径が１〜
    １０μｍであることを特徴とする請求項１乃至８のいず
    れか一項に記載の発泡体。
11. 【請求項１１】 発泡剤が炭酸ガスであることを特徴と
    する請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の発泡体。
12. 【請求項１２】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物
    が相分離状態で混合している樹脂混合物に、加圧状態で
    発泡剤を混合溶解させ、次いで除圧あるいは減圧した
    後、加熱することにより発泡剤を気化させて、発泡させ
    ることを特徴とする請求項１乃至１１記載の発泡体の製
    造方法。
13. 【請求項１３】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物
    が相分離状態で混合している樹脂混合物に、高温加圧状
    態で発泡剤を混合溶解させ、次いで除圧あるいは減圧す
    ることにより発泡剤を気化させて、発泡させることを特
    徴とする請求項１乃至１１記載の発泡体の製造方法。
14. 【請求項１４】 発泡剤を超臨界状態で混合溶解させる
    ことを特徴とする請求項１２または１３記載の発泡体の
    製造方法。
15. 【請求項１５】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物
    が、相分離状態で混合している樹脂混合物を成形してな
    る成形体に発泡剤を混合溶解させることを特徴とする請
    求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の発泡体の製造
    方法。
16. 【請求項１６】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物
    が、相分離状態で混合している樹脂混合物を所望の形状
    より小さいサイズに成形してなる成形体を、所望の形状
    を現出し得る金型に収容した後、該成形体に発泡剤を混
    合溶解させることを特徴とする請求項１５の発泡体の製
    造方法。
17. 【請求項１７】 互いに非相溶の２種以上の樹脂組成物
    が、相分離状態で混合している樹脂混合物に、発泡剤を
    混合溶解させ、該樹脂混合物を所望の形状を現出し得る
    金型に収容して発泡させることを特徴とする請求項１２
    乃至１４のいずれか一項に記載の発泡体の製造方法。