JP2002256096A - 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量でありかつ曲げ強度に優れ、さらに圧縮
強度と圧縮永久歪みとのバランスに優れた発泡成形体の
製造方法を得る。 【解決手段】 発泡剤を含有している発泡性熱可塑性樹
脂ペレットもしくは環状物を散布する工程と、発泡性熱
可塑性樹脂中に含有されている前記発泡剤の発泡温度以
上の温度に加熱して発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
は環状物を発泡させる工程とを備え、熱可塑性樹脂より
なる低発泡薄膜により全外表面が被覆された熱可塑性樹
脂よりなる高発泡体が、前記低発泡薄膜を介して熱融着
されてなる発泡体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂発泡
体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂発泡体は、軽量であり、断
熱性、柔軟性及び成形性などにおいて優れているため、
屋上断熱材もしくは床用断熱材などの各種断熱材、緩衝
材、車両の内装材などの各種内装材等において幅広く用
いられている。

【０００３】従来、上記熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
として、熱可塑性樹脂を予備発泡し発泡性ビーズを得る
工程を実施し、次に、発泡性ビーズを型内に充填し、二
次発泡させかつビーズ同士を融着させることにより成形
体を得る工程を実施する方法が知られている。

【０００４】しかしながら、上記の熱可塑性樹脂発泡体
の製造方法により得られた発泡成形体では、強度、特に
曲げ強度が充分でないという問題があった。例えば、上
述した発泡性ビーズを用いて得られたビーズ発泡成形体
では、個々のビーズ表面に無発泡の薄膜が形成されてい
る。従って、この方法により得られた発泡成形体では高
い圧縮強度を期待することができる。しかしながら、ビ
ーズ発泡成形体では、上記発泡性ビーズを型内に充填し
た後二次発泡させかつ相互に融着させることにより成形
されるものであるため、ビーズ同士の融着力が低い。そ
のため、発泡成形体に曲げ荷重が加えられた場合、ビー
ズ同士の融着界面において剥離・破壊が生じ易く、従っ
て曲げ強度が充分でなかった。

【０００５】上記のようなビーズ発泡法により得られる
発泡成形体の曲げ強度を高める方法が、日本国・特開平
４−１６３３０号公報に開示されている。この先行技術
に開示されている方法では、熱可塑性樹脂を予備発泡す
ることにより得られた発泡性ビーズを型内に圧縮充填
し、しかる後、型内の圧力よりも０．２ｋｇ／ｃｍ²以
上高い圧力を有する抜気用スチームを型内に導入して二
次発泡・融着させ、それによってビーズ同士の融着力が
高められている。しかしながら、この先行技術に記載の
方法では、成形により得られる発泡成形体が抜気用スチ
ームで加圧される。従って、過剰圧縮による発泡ビーズ
間へのスチームの流れ低下を防止するためには、抜気用
スチームの圧力はあまり高くすることができない。その
ため、ビーズ同士の融着力を充分に高めることはでき
ず、依然として曲げ強度の充分な発泡成形体を得ること
は困難であった。

【０００６】加えて、上記先行技術に記載の方法におい
ても、発泡性ビーズを予備発泡させる工程と、予備発泡
された発泡性ビーズを型内にて二次発泡させ、かつ融着
させる２つの工程を実施しなければならず、生産性が低
いという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、軽量であり、かつ曲げ強度に優れており、さらに圧
縮強度及び圧縮永久歪のバランスに優れた熱可塑性樹脂
発泡体の製造方法を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、均一かつ微細な気泡
が分散されている熱可塑性樹脂発泡体の製造方法を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の広い局面によれ
ば、熱可塑性樹脂よりなる低発泡薄膜により全外表面が
被覆された熱可塑性樹脂よりなる高発泡体が、前記低発
泡薄膜を介して熱融着されてなることを特徴とする発泡
体が提供される。

【００１０】なお、本願発明の発泡体においては、後述
するが、例えば発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環
状物同士が発泡すると共に熱融着して構成される。この
とき、低発泡薄膜間にボイドが形成されたものであって
もよく、場合によっては孔が形成されたものであっても
よい。但し、その大きさは、過大であると厚さの均一
性、形状保持性が悪く種々の物性も低下するので、発泡
体の低発泡薄膜、高発泡体の発泡倍率等にもよるが、通
常、７ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下、さらに好まし
くは３．５ｍｍ未満とされる。

【００１１】また、本発明の別の広い局面によれば、発
泡剤を含有している発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
は環状物を散布する工程と、発泡性熱可塑性樹脂中に含
有されている前記発泡剤の発泡温度以上の温度に加熱し
て発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状物を発泡さ
せる工程とを備える発泡体の製造方法が提供される。

【００１２】以下、本発明の発泡体の製造方法及び発泡
体を順に説明する。熱可塑性樹脂 本発明の発泡体の製造方法では、まず、発泡剤を含有し
ている発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状物を散
布する。発泡剤を含有している発泡性熱可塑性樹脂を構
成する熱可塑性樹脂としては、発泡可能である熱可塑性
樹脂であれば任意の熱可塑性樹脂を用いることができ
る。

【００１３】このような発泡可能な熱可塑性樹脂として
は、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、直鎖状低密度ポリエチレン（以下「ポリエチレン」
とは「低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖
状低密度ポリエチレン、またはこれらの混合物を含むも
のとする。）、ランダムポリプロピレン、ホモポリプロ
ピレン、ブロック状ポリプロピレン（以下「ポリプロピ
レン」とはランダムポリプロピレン、ホモポリプロピレ
ン、極僅か、通常５重量％以下のエチレンとのブロック
状ポリプロピレン、またはこれらの混合物を含むものと
する。）等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩素
化ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリカ
ーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテル
エーテルケトン及びこれらの共重合体などが挙げられ、
これらの熱可塑性樹脂は単独で用いられてもよく、ある
いは２種以上が併用されてもよい。

【００１４】上記熱可塑性樹脂の中でも、得られる発泡
体の熱成形性を高めるためには、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのオレフィン系樹脂、またはこれらの混合
物が好ましく、特に、高密度ポリエチレン及びホモポリ
プロピレンの混合物が特に好ましく用いられる。

【００１５】なお、低発泡薄膜を構成するための熱可塑
性樹脂と、上記高発泡体を構成するための熱可塑性樹脂
は、同一種類の樹脂であることが必要である。また、上
記熱可塑性樹脂は、必要に応じて架橋されたものであっ
てもよい。架橋された熱可塑性樹脂を用いた場合には、
発泡倍率が高められ、従って得られる発泡体の軽量化を
図ることができ、かつ熱安定性も高めることができるた
め、好ましい。

【００１６】上記熱可塑性樹脂の架橋度が高いと、発泡
倍率が低下するとともに、熱成形性が低下する。他方、
熱可塑性樹脂の架橋度が低い場合には、熱安定性が低下
し、かつ発泡時にセルが破泡し、均一な発泡セルを得る
ことができない。従って、上記架橋度は、架橋度の指標
となるゲル分率で１０〜３０重量％が好ましく、１０〜
２０重量％の範囲であることがより好ましい。

【００１７】上記熱可塑性樹脂の架橋方法については特
に限定されず、例えば、電子線を用いた架橋方法、
有機過酸化物を用いた架橋方法及びシラン変性熱可塑
性樹脂を熱可塑性樹脂に溶融混練後、水処理を行い架橋
する方法などが挙げられる。なかでも、のシラン変性
熱可塑性樹脂を用いた架橋方法が好ましく用いられる。

【００１８】上記有機過酸化物により熱可塑性樹脂を
架橋する方法について述べる。上記有機過酸化物として
は特に限定されず、例えば、ジブチルパーオキサイド、
ジクミルパーオキサイド、ターシャルブチルクミルパー
オキサイド、ジイソプロピルパーオキサイド等が挙げら
れ、ジクミルパーオキサイド、ターシャルブチルクミル
パーオキサイドが好ましく、ジクミルパーオキサイドが
特に好ましい。

【００１９】有機過酸化物の添加量は、多いと、樹脂分
解反応が進行し、得られる発泡体が着色し、また、少な
いと、熱可塑性樹脂の架橋が不充分となるので、熱可塑
性樹脂１００重量部に対して、０．５〜５重量部が好ま
しく、１〜３重量部がさらに好ましい。

【００２０】上記電子線を照射し、熱可塑性樹脂を架
橋する方法について述べる。電子線の照射量は、多い
と、架橋が掛かりすぎ、得られる発泡体の発泡倍率が低
下し、また、少ないと、熱安定性が低下し、かつ発泡セ
ルが破泡し、均一な発泡セルが得られないので、１〜２
０Ｍｒａｄが好ましく、３〜１０Ｍｒａｄが特に好まし
い。

【００２１】電子線を照射する方法は特に限定されず、
例えば、２台の電子線発生装置を用い、その間に熱可塑
性樹脂を通過させ、熱可塑性樹脂に電子線を照射する方
法が挙げられる。

【００２２】次に、最も好ましい、シラン変性熱可塑
性樹脂を用いた架橋方法につき説明する。上記シラン変
性熱可塑性樹脂としては、一般に用いられているもので
あれば特に限定されず使用することができる。このよう
なシラン変性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチ
レンのシラン変性熱可塑性樹脂、ポリプロピレンのシラ
ン変性熱可塑性樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体の
シラン変性熱可塑性樹脂、ポリスチレンのシラン変性熱
可塑性樹脂などが挙げられる。また、高発泡可能である
ため、ポリエチレンのシラン変性熱可塑性樹脂、ポリプ
ロピレンのシラン変性熱可塑性樹脂、ポリスチレンのシ
ラン変性熱可塑性が好ましく、ポリエチレンのシラン変
性熱可塑性樹脂及びポリプロピレンのシラン変性熱可塑
性樹脂がより好ましい。

【００２３】シラン変性熱可塑性樹脂は、例えば、熱可
塑性樹脂を不飽和シラン化合物でグラフト変性すること
により製造される。上記不飽和シラン化合物とは、一般
式Ｒ¹ＳｉＲ² _mＹ_3-mで表される化合物をいう。

【００２４】式中、上記Ｒ¹はビニル基、アリル基、プ
ロペニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基；グ
リシジル基；アミノ基、メタクリル基；γ−クロロエチ
ル基、γ−ブロモエチル基等のハロゲン化アルキル基等
の有機官能基等が挙げられる。

【００２５】式中、Ｒ²は脂肪族飽和炭化水素基または
芳香族炭化水素基を示し、例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、デシル基、フェニル基等が挙げられ
る。また、ｍは０、１または２を示す。

【００２６】式中、Ｙは加水分解可能な有機基を示し、
例えば、メトキシ基、エトキシ基、ホルミルオキシ基、
アセトキシ基、プロピオノキシ基、アルキル基またはア
リールアミノ基が挙げられ、ｍが０または１のとき、Ｙ
同士は同一であっても異なっていてもよい。

【００２７】上記不飽和シラン化合物としては、一般式
ＣＨ₂＝ＣＨＳｉ（ＯＡ）₃で表されるものが好ましい。
式中、Ａは炭素数１〜８が好ましく、さらに好ましくは
１〜４の炭化水素基であり、例えば、好ましい不飽和シ
ラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン等
が挙げられる。

【００２８】上記シラン変性熱可塑性樹脂が、メトキシ
基を有する場合は、該メトキシ基と水とが接触して加水
分解し水酸基となる。この水酸基と他の分子の水酸基が
反応してＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合となり、シラン変性熱可塑
性樹脂同士が架橋する。この際、シラン架橋触媒を併用
するのが好ましい。

【００２９】シラン変性熱可塑性樹脂の架橋後のゲル分
率は、小さくなると、架橋密度が低下し、発泡性熱可塑
性樹脂の発泡性が低下するので、６０〜８５重量％の範
囲が好ましく、発泡安定性の向上の点から、７０〜８０
重量％がさらに好ましい。

【００３０】なお、本発明におけるゲル分率は、樹脂を
１２０℃のキシレン中に２４時間浸漬後の残渣重量の、
キシレン浸漬前の樹脂の重量に対する重量百分率をい
う。シラン変性熱可塑性樹脂は、シラン変性熱可塑性樹
脂が溶融して混練される熱可塑性樹脂のメルトインデッ
クスとの差が、１５ｇ／１０分以下のメルトインデック
スを有するものが好ましい。

【００３１】１ｇ／１０分より大きくなると、シラン変
性熱可塑性樹脂を、熱可塑性樹脂に均一に溶け込ませる
ことができなくなるからである。シラン変性熱可塑性樹
脂の添加量は、多くなると、架橋密度が高くなり、得ら
れる発泡体の発泡倍率が低下し、軽量性が損なわれ、ま
た、少なすぎると、発泡性樹脂組成物が、加熱発泡時に
発泡に必要な剪断粘度を有さず、発泡安定性が低下する
ので、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、１〜５０重
量部の範囲にあることが好ましく、５〜４０重量部がよ
り好ましく、１０〜３０重量部がさらに好ましい。

【００３２】シラン変性熱可塑性樹脂により熱可塑性樹
脂を架橋するにあたっては、必要に応じてシラン架橋触
媒が用いられる。上記シラン架橋触媒としては、シラン
変性熱可塑性樹脂同士の架橋反応を促進するものであれ
ば、特に限定されず、例えば、ジブチル錫ジアセテー
ト、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレー
ト、オクタン酸錫、オレイン酸錫、オクタン酸鉛、２−
エチルヘキサン酸亜鉛、オクタン酸コバルト、ナフテン
酸鉛、カプリル酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛等が挙げられ
る。

【００３３】上記シラン架橋触媒の添加量が多くなる
と、発泡性熱可塑性樹脂の発泡性が低下し、また、少な
くなると、シラン変性熱可塑性樹脂同士の架橋反応速度
が低下するので、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、
０．００１〜２．５重量部の範囲が好ましく、０．０１
〜２重量部が好ましく、０．１〜１．５重量部がより好
ましい。

【００３４】シラン変性熱可塑性樹脂を熱可塑性樹脂に
添加する方法は、均一に添加できる方法であれば、特に
限定されず、例えば、熱可塑性樹脂及びシラン変性熱可
塑性樹脂を１軸または２軸押出機に供給し、溶媒混練す
る方法、ロールを用いて溶媒混練する方法、ニーダーを
用いて溶媒混練する方法が挙げられる。

【００３５】水処理する方法としては、水中に浸漬する
方法の他、水蒸気にさらす方法も含まれ、かかる場合、
１００℃より高い温度で処理する場合は、加圧下におい
て行えばよい。

【００３６】水処理する際の水及び水蒸気の温度が低い
と、架橋反応速度が低下し、また、高いと発泡性熱可塑
性樹脂ペレットまたは環状物同士が融着するので、５０
〜１３０℃が好ましく、９０〜１２０℃が特に好まし
い。

【００３７】水処理する際の時間が短いと、架橋反応が
完全に進行しないときがあり、また、長いと、発泡性熱
可塑性樹脂ペレットまたは環状物同士が融着するので、
５分〜１２時間が好ましい。

【００３８】発泡剤 上記発泡剤としては、用いられる熱可塑性樹脂の溶融温
度より高い発泡温度を有するものであれば、特に限定さ
れず、例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、
重炭酸アンモニウム、アジド化合物、ほう水素化ナトリ
ウム等の無機系熱分解型発泡剤；アゾジカルボンアミ
ド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ´−ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ´−ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ´−オシキビスベンゼ
ンスルホニルヒドラジロ、アゾジカルボン酸バリウム、
トリヒドラジノトリアジンの有機系熱分解型発泡剤が挙
げられ、分解温度や分解速度の調整が容易でガス発生量
が多く、衛生上優れたアゾジカルボンアミドが好まし
い。なお、本発明において「発泡温度」とは、分解型発
泡剤の分解温度をいう。

【００３９】発泡剤の添加量は、多いと、破泡し、均一
なセルができず、得られる発泡成形体の曲げ強度が低下
し、また、少ないと、発泡しないので、熱可塑性樹脂１
００重量部に対して、１〜２５重量部が好ましく、より
好ましくは５〜１５重量部とされる。

【００４０】発泡性熱可塑性樹脂の好ましい例 本発明の製造方法では、上記発泡剤を含有している発泡
性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状物が用いられる
が、好ましくは、上記発泡性熱可塑性樹脂としては、ほ
とんど相溶性を有しない２種類の無架橋熱可塑性樹脂
と、その内の一方の無架橋熱可塑性樹脂と同種類の熱可
塑性樹脂を用いたシラン変性熱可塑性樹脂組成物とを配
合したものが用いられる。このほとんど相溶性を有しな
い２種類の無架橋熱可塑性樹脂を含むため、上記シラン
変性熱可塑性樹脂を用いて架橋した場合には、後述の海
島構造が形成される。

【００４１】上記２種類のほとんど相溶性を有しない無
架橋熱可塑性樹脂を含む場合、一方が他方に均一に分散
し、かつ表面平滑性に優れた高発泡倍率の発泡体を得る
には、重量比で３対７〜７対３の範囲で、両者が混合さ
れることが望ましく、より好ましくは、４対６〜６対４
の範囲で、さらに好ましくは５対５の範囲で混合され
る。

【００４２】上記２種類の無架橋熱可塑性樹脂のメルト
インデックスの差が大きくなると、非常に粗い海島構造
となり、高発泡倍率の発泡体を得ることができない。ま
た、メルトインデックスの差が小さくなると、均一な海
島構造を形成せず、高発泡倍率の発泡体が得られない。
従って、上記メルトインデックスの差は、３〜２５ｇ／
１０分の範囲が好ましく、粒径が細かくかつ均一な気泡
構造を実現することができ、さらに高発泡倍率の発泡体
を得るためには、５〜１３ｇ／１０分がより好ましく、
７〜１１ｇ／１０分がさらに好ましい。

【００４３】本発明の発泡体の製造方法では、より好ま
しくは、上記２種類の無架橋熱可塑性樹脂を含む熱可塑
性樹脂１００重量部に対し、２種類の無架橋熱可塑性樹
脂のうちの一方の無架橋熱可塑性樹脂と同種類である上
記シラン変性熱可塑性樹脂１〜５０重量部、上記シラン
架橋触媒及び上記発泡剤が配合された発泡性熱可塑性樹
脂が用いられる。

【００４４】上記２種類の無架橋熱可塑性樹脂は、殆ど
相溶性を有しないものであるので、上記発泡性熱可塑性
樹脂組成物を押出機等で配合した場合、一方の無架橋熱
可塑性樹脂が他方の無架橋熱可塑性樹脂中に均一微細に
分散した、非常にミクロな海島構造をとる。

【００４５】また、一方の無架橋熱可塑性樹脂と同種類
の熱可塑性樹脂を用いたシラン変性熱可塑性樹脂は、熱
可塑性樹脂が同種であるため、一方の無架橋熱可塑性樹
脂に、優先的に溶け込む。しかも、シラン変性熱可塑性
樹脂は、海または島を構成するいずれの無架橋熱可塑性
樹脂に溶け込まされても、２種類の熱可塑性樹脂が非常
にミクロな海島構造をとっているため、発泡性樹脂組成
物中に均一に分散され得る。

【００４６】海を構成する無架橋熱可塑性樹脂と同種類
である、シラン変性熱可塑性樹脂を用い、海を構成する
無架橋熱可塑性樹脂に優先的にシラン変性熱可塑性樹脂
を溶け込ませた場合は、水処理を施すことによりシラン
変性熱可塑性樹脂同士が架橋し連続層（海部）に架橋構
造が優先的に導入され、発泡時においては連続層たる海
が伸長し、上記発泡性熱可塑性樹脂は全体として、発泡
に適した溶融粘度となる。

【００４７】一方、島を構成する無架橋熱可塑性樹脂と
同種類である、シラン変性熱可塑性樹脂を用い、島を構
成する無架橋熱可塑性樹脂に優先的にシラン変性熱可塑
性樹脂を溶け込ませ、水処理を施すことによりシラン変
性熱可塑性樹脂同士が架橋し、非連続層（島部）に架橋
構造を優先的に導入した場合は、明確には解明されてい
ないが、以下の作用により、発泡に適したものになると
推定される。

【００４８】島を構成する無架橋熱可塑性樹脂は均一微
細に分散され、通常、島を構成する熱可塑性樹脂の粒径
は熱分解型発泡剤の分解によって発生するガス径に比し
て非常に小さく、島と島の間隔はガス径に比して非常に
小さいものとなっているため、マクロ的に見れば、発泡
剤の分解により発生するガスは、島を構成する無架橋熱
可塑性樹脂によって、略連続的に囲まれた状態となる。
従って、ガスは発泡に適した粘度を有する層に包囲され
た状態となっており、破泡することなく、本発明で用い
られる発泡性樹脂組成物は全体として、発泡に適した溶
融粘度となる。

【００４９】上記発泡性熱可塑性樹脂から得られる発泡
体は、部分的に架橋密度の低い部分を有するため、成形
時に、かかる部分が流動性を有し、従って、熱成形性に
優れる。

【００５０】また、架橋密度の低い部分は再溶融可能で
あり、架橋密度の高い部分は、一種の充填材として利用
でき、再利用が可能である。一方、シラン変性熱可塑性
樹脂の添加量を、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対
して５０重量部以下とすることが可能となり、架橋に起
因する成形時の内部応力を減少させることができ、この
発泡性樹脂組成物を発泡させて得られた発泡体は、寸法
安定性に優れる。

【００５１】また、上記発泡性熱可塑性樹脂ペレットも
しくは環状物を構成する組成物の溶融粘度は１９０℃の
温度で５０００ポイズ〜２００００ポイズの範囲とされ
る。５０００ポイズ以下の場合には粘度が低くなりす
ぎ、発泡時の発泡圧に耐えることができず、容易に破泡
し、高発泡倍率の発泡体が得られない。逆に、２０００
０ポイズ以上の場合には、粘度が高くなりすぎ発泡剤の
分解により生じる発泡ガスによる発泡圧が不充分とな
り、高発泡倍率の発泡体を得られないからである。な
お、本明細書における溶融粘度は、ＪＩＳ Ｋ７１９９
に準じて測定された値である。

【００５２】さらに、上記発泡性熱可塑性樹脂における
樹脂のゲル分率は、好ましくは１０〜３０重量％、より
好ましくは１０〜２０重量％とされる。１０重量％より
も低い場合には、熱安定性が低下し、かつ発泡時に発泡
セルが破泡し、均一な発泡空隙を得ることができない。
また、ゲル分率が３０重量％より高い場合には、架橋が
進行しすぎて、発泡倍率が低下するとともに、熱成形性
も低下する。

【００５３】ペレットもしくは環状物 なお、本発明で用いられる発泡性熱可塑性樹脂ペレット
もしくは環状物自体の製造方法は、特に限定されず、例
えば、発泡性熱可塑性樹脂ペレットまたは環状物（以
下、「ペレットまたは環状物」とあるのは、「粒状体」
という）を構成する熱可塑性樹脂、熱分解型発泡剤等を
押出機に供給し、熱分解型発泡剤の分解温度より低い温
度で溶融混練した後、シート状に押出して冷却し、切断
して発泡性熱可塑性樹脂粒状体を製造する方法、熱可
塑性樹脂、熱分解型発泡剤等を押出機に供給し、熱分解
型発泡剤の分解温度より低い温度で溶融混練した後、ス
トランド状に押出して冷却し、切断して発泡性熱可塑性
樹脂ペレットもしくは環状物を製造する方法等が挙げら
れる。

【００５４】発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状
物の形状についても、特に限定されず、例えば、六方
体、円柱、球状体等が挙げられるが、発泡性熱可塑性樹
脂粒状体を散布する際に、転がらないことから六方体が
最も好ましい。

【００５５】発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状
物が六方体であるとき、六方体の一辺の長さは、特に限
定されないが、長すぎると製造された発泡成形体におけ
る低発泡膜の割合が少なくなるため、曲げ強度が低下
し、短すぎると発泡ガスの抜けが多くなるため、０．１
ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜２０ｍｍが特
に好ましい。

【００５６】散布 本発明では、上記のようにして用意される発泡性熱可塑
性樹脂ペレットもしくは環状物が散布される。この散布
は、例えば後で説明する図１に示す製造装置における搬
送ベルト上などの移動される面上に行われてもよく、あ
るいは静止されている面上に行われてもよい。

【００５７】また、発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
は環状物の散布は、ペレットもしくは環状物が厚み方向
に重ならないように、すなわち単層を構成するように散
布してもよく、あるいは、発泡性熱可塑性樹脂ペレット
もしくは環状物が厚み方向に重なり合うように散布して
もよい。

【００５８】また、厚み方向において発泡性熱可塑性樹
脂ペレットもしくは環状物が重ならないように散布する
方法としては、最小辺がほぼ同一高さを有する複数の
直方体形をした発泡性熱可塑性樹脂粒状体を散布し、高
周波振動で、最小辺を厚み方向にしつつ、単層にする方
法、ほぼ同一高さを有する複数の立方体形をした発泡
性熱可塑性樹脂粒状体を散布し、高周波振動で、単層に
する方法、重ね合わせて散布された、ほぼ同一高さを
有する複数の立方体形をした発泡性熱可塑性樹脂粒状体
をコーター等で単層にする方法等が好ましく挙げられる
が、場合によっては、ほぼ同一高さを有する個々の発泡
性熱可塑性樹脂粒状体を重ならないように配置していく
方法も採用される。

【００５９】なお、ここでいう高さとは、発泡性熱可塑
性樹脂粒状体を散布した際に方向付けされる、個々の発
泡性熱可塑性粒状体の高さをいう。上記散布にあたって
は、好ましくは、散布されている発泡性熱可塑性樹脂ペ
レットもしくは環状物の下方投影面積が、該ペレットも
しくは環状物が散布されている領域の外縁で囲まれた領
域の１０〜７５％を占めるように、上記ペレットもしく
は環状物が散布される。

【００６０】散布後の発泡性樹脂粒状体の投影面積の和
を、上記領域の全投影面積の１０〜７５％と限定するこ
とにより、発泡性樹脂粒状体が発泡する際、空気を抜く
スペースを確保でき、個々の発泡性樹脂粒状体間の空気
を抜きながら発泡させることで、ボイドのない発泡体を
製造できる。また、個々の発泡性樹脂粒状体の発泡スペ
ースが不足せずに融着一体化する事ができるため、製造
された発泡体に孔が開くことを防止できる。

【００６１】さらに、散布後の発泡性熱可塑性樹脂ペレ
ットもしくは環状物の投影面積の和を、上記領域の全投
影面積の１０〜７５％と限定することにより、低発泡薄
膜の発泡倍率及び厚さの範囲が限定され、曲げ強度と柔
軟性を両立する発泡体を得ることができる。

【００６２】発泡成形 本発明の製造方法では、上記ペレットもしくは環状物を
散布した後、上記発泡性熱可塑性樹脂中に含有されてい
る発泡剤の発泡温度以上の温度にペレットもしくは環状
物を加熱し、ペレットもしくは環状物を発泡させる。

【００６３】発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状
物を加熱・発泡させると、個々のペレットもしくは環状
物の表面が低発泡の樹脂薄膜、内部が高発泡体となり、
かつ表面の低発泡の樹脂薄膜が発泡しつつ互いに融着一
体化するため、前述したような熱可塑性樹脂製低発泡薄
膜で全外面を被覆された熱可塑性樹脂製高発泡体が、低
発泡薄膜を介して熱融着されている薄膜成形体を得るこ
とができる。

【００６４】本発明の製造方法では、発泡性熱可塑性樹
脂粒状体を散布し、これを加熱、発泡融着させるという
非常に簡単な方法で発泡体を得る事ができるため、発泡
性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状物を予備発泡させ
る工程を省略する事ができ優れた生産性を有した製造方
法である。

【００６５】上記加熱方法については特に限定されるも
のではなく、発泡剤の発泡温度以上の温度に加熱し得る
限り任意の加熱手段を用いることができる。例えば、電
気ヒーター、遠赤外縁ヒーター、加熱された油や空気な
どの加熱媒体を循環させてなる加熱装置などを用いて加
熱することができる。

【００６６】さらに、発泡性熱可塑性樹脂ペレットもし
くは環状物を、その厚みを規制しながら加熱発泡・融着
させる方法としても特に限定されない。例えば、２枚の
板状体の間に、上記発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
は環状物を散布し、板状体の間隔を一定に保持しつつ発
泡させてもよい。あるいは、発泡性熱可塑性樹脂ペレッ
トもしくは環状物を散布した後、これらを２枚の板状体
の間に挟み込んだ後、板状体の間隔がある寸法となるま
で拡げつつ発泡させてもよい。さらに、発泡性熱可塑性
樹脂ペレットもしくは環状物を散布した後、これらを２
枚の板状体の間に挟み込んだ後、発泡性熱可塑性樹脂ペ
レットもしくは環状物が発泡する際の発泡圧を利用し
て、両側の板状体の間隔を増大させてもよい。

【００６７】上記板状体としては、例えば、鉄板、鋼
板、テトラフルオロエチレン製ベルトなどの任意の板状
部材を用いることができる。また、例えば繊維で強化さ
れた熱可塑性樹脂シートである複合シートを、上記板状
体と発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状物との間
に配置するのが好ましい。この場合、発泡性熱可塑性樹
脂ペレットもしくは環状物の一方側においてのみ、板状
体との間に上記熱可塑性樹脂シート状物を配置してもよ
い。

【００６８】上記複合シートを用いる場合、好ましく
は、得られる発泡体に複合シートを一体化させるため
に、予め複合シート上に、上記発泡性熱可塑性樹脂ペレ
ットもしくは環状物が散布される。この方法では、散布
された発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状物上
に、第２の複合シートが重ねられて積層体が得られる。
そして、この積層体を発泡剤の発泡温度以上の温度に加
熱することににより、発泡性熱可塑性樹脂ペレットもし
くは環状物が発泡され、複合シートが発泡体に一体化さ
れた発泡体が得られる。

【００６９】上記のように少なくとも一面に熱可塑性樹
脂シート状物が一体成形された発泡体では、熱可塑性樹
脂シート状物により発泡体全体の曲げ強度が効果的に高
められる。

【００７０】なお、上記複合シートの他に、ガラスペー
パー、チョップドストランドマットなどの種々の材料
（これらを総称して「補強シート」という）を用いるこ
とができる。

【００７１】もっとも、ガラスペーパー及びチョップド
ストランドマットに用いられる、ガラス繊維の重量が重
いと、得られる発泡体の軽量化を図ることができない。
また、ガラス繊維の重量が軽い場合には、得られる発泡
体の強度の向上を図ることができない。従って、上記ガ
ラス繊維としては、好ましくは、１０〜５００ｇ／
ｍ ²、より好ましくは５０〜３００ｇ／ｍ²のものが用い
られる。

【００７２】また、上記複合シートに用いられる熱可塑
性樹脂についても特に限定されるものではなく、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレートなどを挙げることができる。さらに、複合シ
ートと、発泡体部分との接着性を高めるために、好まし
くは、発泡体に用いられる熱可塑性樹脂と同種類の熱可
塑性樹脂を用いた複合シートが採用される。

【００７３】さらに、複合シートに用いられる繊維とし
ては、ガラス繊維の他、炭素繊維などの無機繊維、アラ
ミド繊維、ナイロン繊維などの有機繊維、金属繊維など
を挙げることができ、これらの繊維の織布または不織布
のいずれであってもよい。

【００７４】上記補強シートの厚みが厚いと、得られた
発泡体の軽量化を図ることができず、薄い場合には補強
強化が十分でない。従って、複合シートの厚みは、好ま
しくは、０．０５〜１ｍｍ、より好ましくは０．１〜
０．５ｍｍとされる。

【００７５】なお、上述したシラン変性熱可塑性樹脂を
配合してなる好ましい例である発泡性熱可塑性樹脂を用
いて本発明の製造方法において発泡体を得るにあたって
は、水処理によりシラン変性熱可塑性樹脂同士を架橋さ
せた後、発泡剤の発泡温度以上に加熱することにより発
泡体が得られる。

【００７６】上記発泡性熱可塑性樹脂に用いられる熱可
塑性樹脂には、発泡体の曲げ強度の向上のため、必要に
応じて、ガラス短繊維、炭素短繊維、ポリエステル短繊
維等の補強材；炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、
ガラスパウダー等の充填剤等を添加してもよい。

【００７７】補強材として、短繊維を添加する場合は、
添加量が多いと、発泡時にセルを破壊し、高発泡倍率が
得られず、また、少ないと、得られる発泡体の強度補強
効果が得られないので、熱可塑性樹脂１００重量部に対
して、１〜２０重量部が好ましく、３〜１０重量部が特
に好ましい。

【００７８】短繊維の長さは、長いと、得られる発泡体
の軽量化が図れず、また、短いと、得られる発泡体の強
度補強効果が得られないので、１〜２０ｍｍが好まし
く、３〜５ｍｍが特に好ましい。

【００７９】充填剤を添加する場合は、多いと、得られ
る発泡体の軽量化が図れず、また、少ないと、得られる
発泡体の強度補強効果が得られないので、熱可塑性樹脂
１００重量部に対して、１０〜１００重量部が好まし
く、３０〜５０重量部が特に好ましい。

【００８０】発泡体 本発明の発泡体は、熱可塑性樹脂よりなる低発泡薄膜で
全外面を被覆された熱可塑性樹脂製高発泡体が、低発泡
薄膜を介して熱融着されている薄膜成形体である。

【００８１】高発泡体が低発泡薄膜を介して熱融着され
ているため、個々の低発泡薄膜が圧縮強度を、高発泡体
が柔軟性を付与し、かつ低発泡薄膜が発泡しているた
め、高い断熱性能をも付与されている。また、発泡体を
構成する個々の低発泡薄膜で全外面を被覆された高発泡
体は、発泡時の発泡圧力により、低発泡薄膜を介して強
固に熱融着・一体化しており、熱融着界面で剥離・破壊
する事がなく、高い曲げ強度を有しつつ、柔軟性に優れ
ている。

【００８２】なお、上記高発泡体及び低発泡薄膜を構成
する熱可塑性樹脂としては、前述した適宜の熱可塑性樹
脂を用いることができ、該熱可塑性樹脂に発泡剤及び他
の任意成分を混合してなる発泡性熱可塑性樹脂を用いて
本発明の発泡体を得ることができる。

【００８３】低発泡薄膜で全外面を被覆された高発泡体
は厚さ方向に重ならないように単一層として構成されて
いてもよく、この場合、横方向、すなわち長さ方向及び
幅方向に低発泡薄膜を介して高発泡体が熱融着されてい
る。従って、前述した発泡体の柔軟性に加え、低発泡薄
膜は発泡体の厚さ方向に延びているので、かつ低発泡薄
膜が均一に厚さ方向に形成されるため、発泡体は疑似ト
ラス構造となり、さらに曲げ強度が高められる。

【００８４】他方、高発泡体が厚さ方向に複数積層され
ている多層構造を有していてもよく、その場合には、発
泡体に曲げ負荷が加わった際に、融着界面で発泡体が剥
離・破壊する事がない。従って、柔軟性に優れた発泡体
を得ることができる。

【００８５】熱可塑性樹脂が、優先的に架橋された架橋
密度の高い部分及びほとんど架橋されていない架橋密度
の低い部分を有し、それらが海島構造を有している場合
は、架橋密度の低い部分が成形時に流動性を有し、発泡
体は熱成形性に優れたものとなる。

【００８６】上記低発泡薄膜の発泡倍率が低いと、発泡
体の柔軟性が低下し、また熱伝導度も大きくなる。逆に
低発泡薄膜の発泡倍率が高いと、高い曲げ強度を有する
発泡体が得られない。従って、低発泡薄膜の発泡倍率
は、１．１〜１０倍が好ましく、１．２〜７倍がさらに
好ましく、１．２〜５倍が特に好ましい。

【００８７】低発泡薄膜が厚いと、発泡体の軽量化が図
れず、また、薄いと、高曲げ強度を有する発泡体が得ら
れない。従って、低発泡薄膜は３０μｍ〜５００μｍが
好ましく、４０μｍ〜４００μｍがさらに好ましく、５
０μｍ〜４００μｍが特に好ましい。

【００８８】なお、低発泡薄膜の厚みは、均一である必
要はなく、不均一であっても良い。ここで、低発泡薄膜
の厚みとは、発泡体の横断面方向の低発泡薄膜の平均厚
さをいう。

【００８９】本発明において、上記低発泡薄膜の発泡倍
率が１．１〜１０倍、厚みが３０μｍ〜５００μｍの
時、発泡体の軽量化と曲げ強度が、両立されるため好ま
しく、１．２倍〜７倍、４０μｍ〜４００μｍの時がさ
らに好ましく、１．２倍〜５倍、５０μｍ〜４００μｍ
の時が特に好ましい。

【００９０】高発泡体の発泡倍率が低いと、軽量化が困
難となり、また発泡体の熱伝導率が増大し、得られる発
泡体の断熱性が低下し、逆に高いと、高曲げ強度を有す
る発泡体が得られない。従って、高発泡体の発泡倍率は
２０〜５０倍が好ましく、５〜５０倍がさらに好まし
く、１０〜３５倍が特に好ましい。

【００９１】高発泡体の大きさが大きいと、得られる発
泡体の曲げ強度が低下し、逆に小さいと、得られる発泡
体の表面平滑性が低下する。従って、高発泡体の大きさ
は５〜１００ｍｍが好ましく、７〜５０ｍｍが特に好ま
しい。

【００９２】なお、高発泡体の大きさは、均一である必
要はなく、不均一であってもよい。ここで、高発泡体の
大きさとは、横断面における各方向の寸法のうちの最大
値をいう。

【００９３】本発明の発泡体は低発泡薄膜を介して高発
泡体が熱融着した構造からなり、その形態は通常シート
状である。さらに、本発明の発泡体は、少なくとも一面
に前述した強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合シー
トが積層されたものであってもよく、それによって、曲
げ強度をより一層高めることができる。

【００９４】本発明の「発泡体」の製造方法は、上述し
た本発明の製造方法に特に限定されず、例えば、発泡
性熱可塑性樹脂粒状体を散布し、加熱、発泡・熱融着さ
せ、発泡体を製造する方法が好ましく挙げられるが、場
合によっては、熱可塑性粒状発泡体を予め製造し、熱
融着により積層し、発泡体を製造する方法も採用され得
る。

【００９５】

【発明の効果】以上のように、本発明の発泡体では、熱
可塑性樹脂製低発泡薄膜で全外表面が被覆された熱可塑
性樹脂製高発泡体が、上記低発泡薄膜を介して熱融着さ
れている。この低発泡薄膜は、低発泡であるため、高い
断熱性能を発揮しつつ、発泡体の圧縮強度を高め得る。
のみならず、低発泡薄膜は、個々の高発泡体を、強固に
融着・一体化しているため、従来のビーズ発泡成形法に
より得られた発泡体では得られなかった充分な柔軟性を
も発揮する。

【００９６】また、本発明の上記発泡体の製造方法で
は、上記のような優れた効果を発揮する発泡体を、容易
にかつ高い生産性で製造することが可能となる。さら
に、本発明の好ましい局面によれば、溶融粘度が１９０
℃において３０００ポイズ〜２００００ポイズの範囲に
ある発泡性樹脂組成物が用いられるため、発泡安定性が
より一層高められ、従って高発泡であり、かつ均一な気
泡構造を有し、曲げ強度に優れた発泡体を提供すること
が可能となる。

【００９７】発泡性熱可塑性樹脂における樹脂のゲル
分率を１０〜３０重量％とした場合には、樹脂に適度な
架橋が架っており、成形性及び熱安定性にバランスのと
れた発泡体を提供することが可能となる。

【００９８】特定の無架橋熱可塑性樹脂が所定量混合
されてなるものに、特定のシラン変性熱可塑性樹脂、シ
ラン架橋触媒及び発泡剤を含む発泡性熱可塑性樹脂を用
いた場合は、架橋密度の低い部分を有するため、かかる
部分が成形時に流動性を有し、熱成形に優れ、架橋が全
体として適度に架かっているので、熱安定性に優れると
共に、適度な溶融粘度を有しているため、均一かつ繊細
な発泡セルを得ることができ、得られる発泡体の曲げ強
度も優れたものとなる。

【００９９】従って、本発明によれば、屋上断熱材や床
用断熱材を含む各種断熱材、緩衝材、車両用内装材を含
む各種内装材に好適な発泡体を提供することが可能とな
る。

【０１００】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の成形体の製造
方法に用いられる装置例の正面図であり、１、２は補強
シート、３は発泡剤含有熱可塑性樹脂ペレットまたは環
状物、５、６は搬送ベルト、９、９は加熱装置、１０、
１０は冷却装置、１１は発泡体である。

【０１０１】補強シート１を搬送ベルト５に送り、その
途上に設置されたペレットまたは環状物散布装置４より
発泡性熱可塑性樹脂ペレットまたは環状物３を補強シー
ト１上に散布する。続いて、補強シート２を搬送ベルト
６に送り、ペレットまたは環状物３上に重ね、これを順
次、予備装置８、８、加熱装置９、９、冷却装置１０、
１０に送る。

【０１０２】なお、７は振動装置であり、補強シート１
を振動させて散布された発泡性熱可塑性樹脂ペレットま
たは環状物３を均一にしている。予熱装置８、８におい
て、発泡性熱可塑性樹脂ペレットまたは環状物３は予熱
され、加熱装置９、９において発泡剤の発泡温度以上に
加熱されて、発泡剤は分解して熱可塑性樹脂ペレットま
たは環状物３は溶融発泡し、ペレットまたは環状物同士
は融着するとともに補強シート１，２の表面に融着す
る。

【０１０３】加熱装置９、９における加熱温度は、通
常、発泡剤の発泡温度以上、発泡温度＋２０℃以下、例
えば２００℃程度とされる。発泡融着した重ね合わせシ
ートは、冷却装置（冷却温度は例えば３０℃程度）１
０、１０において、冷却され、発泡が抑えられるととも
に所定の厚さに調整される。

【０１０４】なお、上記加熱装置９、９及び冷却装置１
０、１０においては、その加熱面９１、９１及び冷却面
１０１、１０１に複数条の真空吸引溝９２、９２及び１
０２、１０２を設け、厚さの均一性及び表面平滑性を保
持できるようにするのが好ましい。

【０１０５】かくして、熱可塑性樹脂ペレットまたは環
状物３が発泡して形成された発泡体層１１２とその両面
に一体に融着して形成された補強シート層からなる発泡
体１１が得られる。

【０１０６】また、図２に、本発明の発泡体の製造方法
を実施するための他の例の製造装置を示す。ここでは、
補強シート１ｂが搬送ベルト５ａ上に送られる。この補
強シート１ｂの傾斜している部分において、ペレット散
布装置４ａから発泡性熱可塑性樹脂布ペレットまたは環
状物３ａが散布される。上記熱可塑性樹脂シート１ｂの
傾斜面部分では、２００℃〜２１０℃の温度に加熱され
た熱板８ａが備えられている。従って、補強シート１ｂ
の表面が溶融状態とされるため、発泡性熱可塑性樹脂ペ
レット３ａが補強シート１ｂに付着し、それ以上のペレ
ットは下方に落下することになる。よって、落下される
ペレットは再度使用することができる。

【０１０７】次に、付着した熱可塑性樹脂ペレット３ａ
上に、第２の補強シート２ａを重ね、２００℃程度の温
度に加熱された熱板９ａにより発泡性熱可塑性樹脂ペレ
ットまたは環状物３ａを加熱し、発泡させる。このよう
にして成形体１１ａが得られる。次に、本発明の発泡体
の製造方法及び発泡体の具体的な実施例につき説明す
る。

【０１０８】発泡性熱可塑性樹脂粒状体の調製 高密度ポリエチレン（三菱油化社製、商品名：ＥＹ４０
Ｈ、メルトインデックス（以下、ＭＩと略す）；１．５
ｇ／１０分）、ポリプロピレン（三菱油化社製、商品
名：ＭＡ３、ＭＩ；１１ｇ／１０分）、ポリプロピレン
（三菱油化社製、商品名：ＭＨ８、ＭＩ；０．３ｇ／
１０分）、ポリプロピレン（三菱油化社製、商品名：
ＭＡ２Ａ、ＭＩ；２５ｇ／１０分）及びシラン変性ポリ
プロピレン（三菱油化社製、商品名：リンクロンＸＰＭ
８００ＨＭ、ＭＩ；１１ｇ／１０分、架橋後のゲル分率
８０重量％）を下記の表１〜表３に示す割合で計量し、
さらに架橋触媒としてのジブチル錫ジラウレート０．１
重量部及び発泡剤としてのアゾジカルボンアミド（大塚
化学社製、商品名：ＳＯ−２０、発泡温度＝２１０℃）
５重量部を混合した後、直径３０ｍｍの２軸押出機に供
給し、１８０℃の温度で溶融混練し、表１〜表３に示し
た厚さを有し、かつ幅３００ｍｍのシート状に押し出し
た。しかる後冷却し、幅５ｍｍ×長さ５ｍｍの寸法に切
断し、９８℃の水中に２時間浸漬した後、乾燥すること
により発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａを得た。

【０１０９】実施例１，３，５，９，１１，１３，１
５，１７，１９，２１及び２３ 上記のようにして得た発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａを用
い、かつ図１に示した製造装置を利用して発泡体を得
た。但し、図１に示した製造装置のうち、熱可塑性樹脂
シート状物１，２は用いずに、上記発泡性熱可塑性樹脂
粒状体Ａを直接搬送ベルト５上に散布した。この散布
は、発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａの実際に散布されてい
る部分の下方投影面積の和の、発泡性熱可塑性樹脂粒状
体が散布されている領域の外縁で囲まれた部分の全投影
面積に対する割合（散布投影面積率）を、表１〜表３に
示す割合となりかつ複層となるように行った。なお、加
熱装置９，９による発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａの加熱
温度は２１０℃とし、１０分間加熱・発泡させた後、冷
却装置１０，１０において１０分間冷却し、厚さ５ｍｍ
の発泡体を得た。

【０１１０】得られた発泡体の発泡倍率、低発泡薄膜の
厚み、低発泡薄膜発泡倍率、高発泡体発泡倍率、発泡体
の状態、発泡空隙状態、曲げ強度、２５％圧縮強度、圧
縮永久歪、熱成形性及び熱安定性を以下の方法で測定し
た。これらの結果を、表１〜表３に併せて示す。

【０１１１】（発泡倍率）ＪＩＳ Ｋ６７６７に従って
測定した。 （低発泡薄膜厚み）成形した発泡体の断面をスケール付
きの顕微鏡で観察、測定した。

【０１１２】（低発泡薄膜発泡倍率）低発泡薄膜を発泡
体から切り取り、ＪＩＳ Ｋ６７６７に従って測定し
た。 （高発泡体発泡倍率）高発泡体を発泡体から切り取り、
ＪＩＳ Ｋ６７６７に従って測定した。

【０１１３】（発泡体の状態）発泡体の表面及び断面を
観察した。 （発泡空隙状態）発泡体の断面を、スケール付きの顕微
鏡で観察、ボイド、孔等の空隙と発泡セル等の最大内径
値を測定し、以下の基準で発泡空隙状態として４段階評
価を行った。

【０１１４】 ◎：発泡セルの最大内径値が２ｍｍ未満で、空隙が実質
的に存在しなかった。 ○：空隙の最大内径値が３．５ｍｍ未満であった。 △：空隙の最大内径値が３．５ｍｍ以上７ｍｍ未満であ
った。 ×：空隙の最大内径値が７ｍｍ以上であった。

【０１１５】（曲げ強度）発泡体を５０ｍｍ×１５０ｍ
ｍ×５ｍｍにカットし、スパン１００ｍｍ、押さえ速度
５０ｍｍ／分、押さえ軸のＲ＝５、ｎ＝５の条件で曲げ
荷重を加えて３点曲げテストを行い、曲げ強度を測定し
た。

【０１１６】（破壊箇所）上記曲げ荷重を掛けた際の破
壊箇所を目視にて観察。 （２５％圧縮強度）ＪＩＳ Ｋ６７６７に従って測定し
た。

【０１１７】（圧縮永久歪）ＪＩＳ Ｋ６７６７に従っ
て測定した。 （熱成形性）開口端部Ｒ＝５、直径＝７０ｍｍ、及び所
定の深さを有する数種類の有底筒状体の個々の開口部
に、１８０℃に加熱した、２００ｍｍ×２００ｍｍ×５
ｍｍの発泡体を覆い、次に直径７０ｍｍの円柱部材を用
いて、開口凹部に加熱した発泡体を押し込み、該発泡体
の破れ始めた時の開口凹部に押し込まれた深さｈ（ｍ
ｍ）を測定し、以下の式により、絞り比を求めた後、以
下の基準で熱成形性として５段階評価を行った。

【０１１８】絞り比（％）＝（ｈ／８０）×１００ （熱安定性）発泡体を２０ｍｍ×２０ｍｍ×５ｍｍにカ
ットし、これを２１０℃雰囲気下に５分間放置した後、
２３℃で冷却し、水中置換式密度計で体積Ｖ（ｍｍ³）
を測定し以下の式で体積変化率（％）を求めた後、以下
の基準で熱安定性として４段階評価を行った。

【０１１９】体積変化率（％）＝｛（２０００−Ｖ）｝
／２０００×１００

【０１２０】実施例２，４，６，１０，１２，１４，１
６，１８，２０，２２及び２４ 上記のようにして得た発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａを表
１〜表３に示したようにかつ厚み方向に重ならないよう
に散布し、実施例１と同様に図１に示した製造装置を用
いて発泡体を得た。但し、加熱装置９，９による熱可塑
性樹脂粒状体Ａの加熱温度は２１０℃とし、１０分間加
熱し、発泡させた後、３０℃に設定された冷却装置１
０，１０に移し１０分間冷却し、厚さ１０ｍｍの発泡体
を得た。得られた発泡体について、実施例１と同様にし
て各特性を測定し、その結果を下記の表１〜表３に併せ
て示した。

【０１２１】実施例７ 上記のようにして得た発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａを用
い、かつ図１に示した製造装置を用いて発泡体を得た。
実施例７では、図１に示した製造装置の搬送ベルト５上
に、補強シート１としてガラスペーパー（オリベスト社
製、商品名：ＦＶＰ−０４５）４５ｇ／ｍ２で強化され
た高密度ポリエチレン（三菱油化社製、商品名：ＪＸ１
０、ＭＩ；２０ｇ／１０分）９０ｇ／ｍ２シートである
複合シートを用いた。この複合シート上に上記発泡性熱
可塑性樹脂粒状体Ａを表１に示した散布投影面積率かつ
多層になるように散布した。

【０１２２】しかる後、上記複合シートと同一材料から
なるシートを、図１に示した補強シート２として用い、
複合シート間において発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａを発
泡させ、かつ成形した。この場合、加熱装置９，９によ
る加熱温度は２１０℃とし、１０分間加熱・発泡させた
後、３０℃に設定された冷却装置１０，１０に移行し、
１０分間冷却することにより、厚さ１０ｍｍの発泡体を
得た。得られた発泡体につき、実施例１と同様にして各
特性を測定した。結果を下記の表１に併せて示す。

【０１２３】実施例８ 実施例７と同様にして発泡体を得た。但し、実施例８に
おいては、発泡性熱可塑性樹脂粒状体の繊維強化熱可塑
性樹脂シート上への散布は表１に示す割合とし、かつ発
泡性熱可塑性樹脂粒状体が厚み方向に重ならないように
散布した。その他については、実施例７と同様にして成
形を行い、厚さ１０ｍｍの発泡体を得た。得られた発泡
体の特性を、実施例１と同様にして測定した。結果を表
１に併せて示す。

【０１２４】比較例１ 上記のようにして得た発泡性熱可塑性樹脂粒状体Ａを２
１０℃のギアオーブン中で１０分間加熱・発泡させた
後、空冷し、発泡粒状体を得た。得られた発泡粒状体
を、１０ｍｍ×２００ｍｍ×２００ｍｍの内寸法を有す
る金型内に充填し、１７０℃のハンドプレスを用いて５
分間加熱・融着させた後、３０℃に設定された冷却装置
に移行し、１０分間冷却し、厚さ１０ｍｍの発泡体を得
た。

【０１２５】得られた発泡体の特性を実施例１と同様に
して測定した。結果を下記の表１に併せて示す。

【０１２６】

【表１】

【０１２７】

【表２】

【０１２８】

【表３】

【０１２９】なお、実施例１〜２４において、熱可塑性
樹脂粒状体Ａの散布に際しての散布は全て２５０ｇ／ｍ
²とした。また、表１〜表３においては省略している
が、得られた発泡成形体全体の発泡倍率は、実施例１〜
２４及び比較例１のいずれにおいても２０倍である。

【０１３０】表１〜表３から明らかなように、予備発泡
を行い、かつ成形に際して再度発泡させてなるビーズ状
発泡成形法を用いた比較例１では、得られた発泡成形体
の曲げ強度が０．０７６ｋｇ／ｃｍ²と低いのに対し、
実施例１〜２４の発泡体では、曲げ強度が０．１２ｋｇ
／ｃｍ²以上と著しく高められていることがわかる。こ
れは、実施例１〜６，実施例９〜２４では、本発明の製
造方法により発泡体が得られており、該発泡体では、高
発泡体の全外表面が低発泡薄膜で被覆されており、該低
発泡薄膜を介して高薄膜体同士が熱融着されていること
による。

【０１３１】また、高発泡体が厚み方向において重なら
ないように形成されている発泡体では、同一組成からな
る多層の発泡体に比べて曲げ強度がより高いことがわか
る。例えば、実施例１と実施例２とを比較した場合、高
発泡体が厚み方向に重なり合っていない実施例２の方
が、実施例１に比べて曲げ強度の高いことがわかる。同
様に、実施例３，５，７，９，１１，１３，１５，１
７，１９，２１，２３に比べて、実施例４，６，８，１
０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４の方が
曲げ強度の高いことがわかる。

【０１３２】また、低発泡薄膜の発泡倍率が１．１〜１
０倍の範囲にあり、かつその厚みは３０〜５００μｍの
範囲にある実施例５〜８及び実施例１３〜２４では、曲
げ強度が、実施例１〜４，実施例９〜１２に比べて高
く、従って軽量性を活かしたまま、より一層曲げ強度の
高い発泡体の得られていることがわかる。

【０１３３】さらに、実施例７，８では、強化繊維と熱
可塑性樹脂とからなる複合シートが両面に積層されてい
るため、曲げ強度が、それぞれ、０．５１ｋｇ／ｃ
ｍ²，０．５７ｋｇ／ｃｍ²と効果的に高められているこ
とがわかる。

【０１３４】また、実施例９〜１２では、熱可塑性樹脂
粒状体Ａの散布投影面積率が１０〜７５％の範囲から外
れているため、残りの実施例に比べて、曲げ強度が低か
った。従って、熱可塑性樹脂粒状体Ａの散布投影面積率
を１０〜７５％の範囲内とすることにより、曲げ強度の
高い発泡体の得られることがわかる。

【０１３５】さらに、熱可塑性樹脂粒状体Ａを得るのに
用いられた発泡性熱可塑性樹脂の溶融粘度が１９０℃で
５０００〜２００００ポイズの範囲にある実施例１５，
１６、１９〜２４では、発泡セル状態が良好であり、従
って、均一かつ微細な発泡セルが均一に分散されている
ことがわかる。そのため、より一層曲げ強度の高い発泡
体の得られていることがわかる。例えば、実施例１３と
実施例１５とは、上記発泡性熱可塑性樹脂の溶融粘度及
びゲル分率が変わることを除いては同様にして実施され
ているが、曲げ強度は、実施例１３が０．２７ｋｇ／ｃ
ｍ²であるのに対し、実施例１５では０．２９ｋｇ／ｃ
ｍ²と高められている。同様に、実施例１４では、曲げ
強度が０．２９ｋｇ／ｃｍ²であるのに対し、実施例１
６では曲げ強度が０．３０ｋｇ／ｃｍ²と高められてい
る。さらに、実施例１７と実施例１９とを比較すると、
発泡性熱可塑性樹脂の粘度のみが異なるにも係わらず、
曲げ強度は実施例１７が０．２８ｋｇ／ｃｍ²であるの
に対し、実施例１９では０．２９ｋｇ／ｃｍ²と高めら
れていることがわかる。従って、発泡性熱可塑性樹脂の
溶融粘度を上記特定の範囲とすることにより、より一層
発泡セルが均一かつ微細に形成され、さらに、曲げ強度
の高められた発泡体の得られることがわかる。

【０１３６】また、発泡性熱可塑性樹脂のゲル分率が１
０〜３０重量％の範囲内にある実施例１７〜２４におい
ては、熱成形性と熱安定性のバランスに優れた発泡体の
得られることがわかる。すなわち、実施例１７〜２４で
は、熱成形性が３以上の評価にあり、かつ熱安定性が△
以上の評価を維持している。これに対し、実施例１〜１
６では、熱成形性及び熱安定性の双方を上記のように満
たし得る結果が得られていない。

【０１３７】さらに、ほとんど相溶性を有しない２種類
の無架橋熱可塑性樹脂が重量比で３対７−７対３の範囲
内の割合で配合されている実施例２３，２４では、熱成
形性及び熱安定性のいずれにおいても優れており、かつ
曲げ強度も０．３０ｋｇ／ｃｍ²，０．３１ｋｇ／ｃｍ²
とより一層高められていることがわかる。

【０１３８】なお、図３は、実施例２３で得られた、高
発泡体とその外表面を被覆している低発泡薄膜とを備え
た本発明に係わる発泡体の高発泡体の一部分を２０，０
００倍に拡大した電子顕微鏡写真であるが、この写真か
らもわかるように、架橋優先的にされた架橋密度が高い
部分、すなわち写真において濃度が高い部分と、ほとん
ど架橋されていない架橋密度の低い部分、すなわち写真
において濃度が低い部分が海島構造を形成していること
が確認できる。このように、ほとんど架橋されておら
ず、架橋密度の低い部分が存在するため、成形時にはこ
の部分が流動性を有するので、本発明に係わる発泡体
は、熱成形性が優れたものになるのである。

【０１３９】また、屋上用断熱材では、２５％圧縮強度
が０．６ｋｇｆ／ｃｍ²以上、及び圧縮永久歪が１０％
以下であることが必要といわれているが、実施例１〜２
４では、２５％圧縮強度が０．６ｋｇｆ／ｃｍ²以上で
あり及び圧縮永久歪が１０％以下とされている。すなわ
ち、圧縮強度と圧縮永久歪とのバランスのとれた発泡体
の得られていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡体の製造方法に用いられる装置の
一例を示す正面図。

【図２】本発明の発泡体の製造方法に用いられる製造装
置の他の例を示す正面図。

【図３】実施例２３で得られた発泡体の高発泡体部分を
２０，０００倍に拡大した電子顕微鏡写真。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｂ２９Ｃ 67/22 Ｆターム(参考） 4F074 AA13D AA18 AA20 AA24A AA24B AA32 AA36 AA58 AA70 AA71 AA94 BA03 BA04 BA08 BA13 BA14 BA15 BA16 BA17 CC10 DA02 DA20 DA32 DA33 DA35 4F212 AB02 AB03 AC01 AG03 AG20 UA01 UB01 UB13 UB22 UG02 UG05 UN05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡剤を含有している発泡性熱可塑性樹
   脂ペレットもしくは環状物を散布する工程と、発泡性熱
   可塑性樹脂中に含有されている前記発泡剤の発泡温度以
   上の温度に加熱して発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
   は環状物を発泡させる工程とを備える発泡体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
   は環状物を、厚み方向に重ならないように単層に散布す
   る請求項１に記載の発泡体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
   は環状物の下方投影面積が、該ペレットもしくは環状物
   の散布されている領域の外縁で囲まれた部分の下方投影
   面積の１０〜７５％を占めるように、前記発泡性熱可塑
   性樹脂ペレットもしくは環状物を散布する請求項１また
   は２に記載の発泡体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしく
   は環状物の溶融粘度が、１９０℃で５０００〜２０００
   ０ポイズである請求項１または２に記載の発泡体の製造
   方法。
5. 【請求項５】 前記発泡性熱可塑性樹脂中の樹脂のゲル
   分率が、１０〜３０重量％である請求項１または２に記
   載の発泡体の製造方法。
6. 【請求項６】 前記発泡性熱可塑性樹脂が、相溶性をほ
   とんど有しない２種類の無架橋熱可塑性樹脂を含み、前
   記２種類の無架橋熱可塑性樹脂が重量比で３対７〜７対
   ３の範囲で混合されてなる熱可塑性樹脂組成物１００重
   量部と、 前記無架橋熱可塑性樹脂のうちの一方の無架橋熱可塑性
   樹脂と同種類である熱可塑性樹脂を用いたシラン変性熱
   可塑性樹脂１〜５０重量部と、 シラン架橋触媒と、 発泡剤とを含む請求項１〜２に記載の発泡体の製造方
   法。
7. 【請求項７】 強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合
   シート上に、前記発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは
   環状物を散布する工程と、 散布された前記発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環
   状物上に、強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる第２の複
   合シートを重ねることにより積層体を得る工程と、 前記積層体を発泡剤の発泡温度以上の温度に加熱するこ
   とにより発泡性熱可塑性樹脂ペレットもしくは環状物を
   発泡させて積層体を一体化する工程とを備える、発泡体
   の製造方法。