JP2004042500A - Laminated foam, its manufacturing method and swimming pool using the same - Google Patents

Laminated foam, its manufacturing method and swimming pool using the same Download PDF

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JP2004042500A JP2002204546A JP2002204546A JP2004042500A JP 2004042500 A JP2004042500 A JP 2004042500A JP 2002204546 A JP2002204546 A JP 2002204546A JP 2002204546 A JP2002204546 A JP 2002204546A JP 2004042500 A JP2004042500 A JP 2004042500A
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Shohei Kawasaki
川崎 章平
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide laminated foam showing lightweight properties, and high rigidity withstanding local compression force and suitable for the side wall or bottom surface of a pool, a manufacturing method thereof and a swimming pool using the laminated foam. <P>SOLUTION: This laminated foam is obtained by laminating an FRP layer to at least one surface of core materials (preferably having slits provided on one surface), to which a surface material for suppresing foaming force in an in-plane direction generated at the time of thermal forming are laminated, on both surfaces of a polyolefinic resin foam (preferably a foaming expansion is 3-20 times and the average value of aspect ratio Dg/Dxy of internal foams is 1.1-4.0 and a compression elastic modulus is 6 MPa or more). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層発泡体及びその製造方法並びにそれを用いた水泳用プールに関し、詳しくは、プールの側壁又は底面用に好適に敷設される積層発泡体及びその製造方法並びにそれを用いた水泳用プールに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ポリオレフィン系樹脂発泡体は、軽量性、断熱性及び柔軟性に優れているため、各種断熱材、緩衝材若しくは浮揚材等に幅広く用いられている。
【0003】
しかし、従来のポリオレフィン系樹脂発泡体は、建物の屋上断熱材、床材、自動車の床下地材、プールの側壁や底面材等或る種の使用分野において、ポリスチレン系樹脂発泡体と比較して、発泡体の圧縮弾性率、曲げ剛性が小さい事等が問題視されている。
こうした問題点を改善する試みとして、例えば、特開平9−150431号公報に、熱分解型発泡剤を含有する発泡性ポリオレフイン系樹脂シートを加熱発泡させる際に生じる面内の二次元方向の発泡圧力を抑制し得る強度を有するシートが少なくとも片面に積層された複合発泡体が開示されている。
【0004】
しかしながら、上記ポリオレフィン系樹脂シートに積層される、加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡圧力を抑制し得る強度を有するシートは、通常、その連続生産性の点で比較的柔軟にして厚みの薄いシート材が使用され、局所的な圧縮応力を受けると、応力分散が十分に行われずシート材が潰れたり破損したりすることがあった。このため、例えば、上記複合発泡体をプールの側壁又は底面に用いる場合など高い剛性を要求される場合には必ずしも充分な性能が得られるものではなかった。
【0005】
一方、特開平9−317224号公報には、プール底面に緩衝材が敷設され、この緩衝材の上にタイル調シートが貼付され、このタイル調シートはタイル柄部と目地部からなり、このタイル柄部と目地部は別色となされ、この目地部深さが0.1〜1mmとなされ、前記タイル柄部の表面には凹凸が形成された水泳プールが開示されている。
【0006】
しかしながら、上記水泳プールにおいては、その底面における剛性及び緩衝性は満足できるとしても、施工に手間がかかり、工期に時間を要したり品質のばらつきが大きくなり易いなどの問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記従来の問題点を解決すべく検討の結果、高剛性の発泡体と繊維強化プラスチックス層(以下、「FRP層」という)が積層されることを要点とした積層発泡体を見いだし本発明を完成するに至ったものである。
即ち本発明の目的は、軽量にして高い剛性を示し且つ局部的圧縮力にも耐え得る、特にプールの側壁又は底面用に好適な積層発泡体及びその製造方法並びにそれを用いた水泳用プールを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の積層発泡体は、個々の気泡が厚み方向に配向されているポリオレフィン系樹脂発泡体の両面に、加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材が積層されてなる芯材の少なくとも片面に、FRP層が積層されていることを特徴とする。
請求項2記載の積層発泡体は、請求項1記載の積層発泡体であって、ポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率が3〜20倍であり、内在する気泡のアスペクト比Dz/Dxyの平均値が1.1〜4.0であり、圧縮弾性率が6MPa以上であることを特徴とする。
請求項3記載の積層発泡体は、請求項1又は2記載の積層発泡体であって、芯材の少なくとも片面にスリットが設けられていることを特徴とする。
請求項4記載の積層発泡体の製造方法は、請求項1〜3の何れか1項記載の積層発泡体の製造方法であって、熱分解型発泡剤を含有する発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの両面に、前記発泡性ポリオレフィン系樹脂シートを加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材が積層された発泡性複合シートを、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱し発泡させて芯材を得る工程と、得られた芯材の少なくとも片面に、FRP層を積層する工程とを含むことを特徴とする。
請求項5記載の水泳用プールは、側壁又は底面に請求項1〜3の何れか1項記載の積層発泡体が敷設されたことを特徴とする。
【0009】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、個々の気泡が厚み方向に配向されているポリオレフィン系樹脂発泡体の両面に、加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材(以下、単に「面材」ともいう)が積層されてなる芯材が用いられる。
【0010】
上記芯材は、例えば、ポリオレフィン系樹脂に熱分解型発泡剤を加えて混練した発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物をシート状に賦形して得られた発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの両面に、上記面材が積層された発泡性複合シートを、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱し発泡させて得られるものである。
【0011】
こうして得られた芯材は、発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの両面に積層された面材が、発泡時の面内方向の発泡力を抑制するものであるので、面内の二次元方向には極めて僅かしか発泡膨張せず、上記発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの厚み方向にのみ発泡し、結果として、得られた発泡体を構成する気泡は、上記厚み方向にその長軸を配向した紡錘形状となり、あたかも同方向に直立して横に整列したラグビーボールのように配列し、厚み方向に層状に積層した構造となる。
【0012】
本発明において、上記面内方向とは、ポリオレフィン系樹脂発泡体の長手方向及び幅方向で規定される二次元の方向をいい、厚み方向と直交する方向をいうものとする。
【0013】
上記ポリオレフィン系樹脂発泡体を構成するポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、アイソタクチックもしくはシンジオタクチックホモポリプロピレン、ブロックプロピレン共重合体、ランダムプロピレン共重合体、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよいが、2種以上が組み合わされて併用されてもよい。
【0014】
上記ポリオレフィン系樹脂には、30重量%以下の範囲で、他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリスチレン等の相溶性を有する熱可塑性樹脂、エラストマー等が混合されて用いられてもよい。
【0015】
上記ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート(MFR)は、余り大き過ぎても、又、反対に小さ過ぎても発泡安定性を低下させるものであるので、好ましくは、JIS K7210に準拠して測定された値で、0.1〜20g/10分である。
【0016】
上記ポリオレフィン系樹脂は、必要に応じて架橋されたものであってもよい。架橋の方法は、特に限定されるものではないが、例えば、電子線等の電離性放射線を照射する電子線架橋法、有機過酸化物等を用いた化学架橋法、又は、シラン変性樹脂を用いたシラン架橋法等が挙げられる。
【0017】
上記ポリオレフィン系樹脂の架橋の度合いは、余り高過ぎると、発泡倍率が低下すると共に、熱成形性が低下し、余り低過ぎると、熱安定性が低下し、且つ、発泡時のセル(気泡壁)が破泡し、均一な気泡が得られなくなることがあるので、架橋の指標となるゲル分率は、好ましくは10〜30重量%、より好ましくは15〜25重量%である。
【0018】
尚、本発明において、上記ゲル分率とは、ポリオレフィン系樹脂発泡体を、120℃のキシレン中に24時間浸漬した後の残渣重量のキシレン浸漬前のポリオレフィン系樹脂発泡体重量に対する百分率(重量)である。
【0019】
上記熱分解型発泡剤としては、上記発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの溶融温度以上の分解温度を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、重炭酸ナトリウム、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、4,4’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボン酸バリウム、トリヒドラジノトリアジン、p−トルエンスルホニルセミカルバジド等の有機系熱分解型発泡剤が挙げられる。中でも、分解ピーク温度や分解速度の調整が容易であり、ガス発生量が多く、衛生性にも優れたアゾジカルボンアミドが好適に用いられる。
【0020】
上記熱分解型発泡剤の添加量は、得られる積層複合体の用途に応じた発泡倍率に応じて決められるが、余り少ないと、十分な発泡倍率が得られず、余り多いと破泡が多くなり均一な気泡が形成され難いので、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部である。
【0021】
上記ポリオレフィン系樹脂の架橋手段として、例えば、電子線架橋法ならば、ジビニルベンゼン等の架橋助剤が用いられてもよい。
上記電子線照射量は、好ましくは1〜20Mrad、より好ましくは3〜10Mradである。
【0022】
又、シラン架橋法ならば、シラン変性樹脂に加えてジブチル錫ジラウレート、オクタン酸バリウム等の架橋触媒が用いられてもよい。
上記架橋触媒の添加量は、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して0.001〜10重量部、更に好ましくは0.01〜0.1重量部である。
【0023】
又、化学架橋法に用いられる架橋剤としては、特に限定されるものではないが、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、ターシャリー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る。中でもターシャリーブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドが好適に用いられる。
上記架橋剤の添加量は、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して0.5〜5重量部、更に好ましくは1〜3重量部である。
【0024】
上記熱分解型発泡剤を添加した発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物から発泡性ポリオレフィン系樹脂シートを調製する手段は、上記熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度で発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物を所望の厚さのシート状に熱成形すればよく、その熱成形手段としては、例えば、Tダイやインフレーションダイを用いる押出成形法、プレス成形法、カレンダー成形法、ブロー成形法等が挙げられる。中でも、押出成形法は生産性の観点から好適に用いられる。
【0025】
本発明において、芯材の主要部材であるポリオレフィン系樹脂発泡体は、個々の気泡が厚み方向に配向されているものであって、前記するように発泡体を構成する気泡は、上記厚み方向にその長軸を配向した紡錘形状となり、あたかも同方向に直立して横に整列したラグビーボールのように配列し、厚み方向に層状に積層した構造となり、その厚み方向の圧縮力に対して高い弾性率を示すものである。
【0026】
上記気泡が横に整列した気泡の層が、厚み方向に多段に積層された構造である場合、上記厚み方向の中心部の密度が表面部の密度よりも小さいものであることが好ましい。
【0027】
本発明において用いられる面材としては、上記のように、発泡性ポリオレフィン系樹脂シートを加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制し得るものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラス繊維を織成してなるガラスクロス類、ガラス繊維を抄造もしくはバインダーで結着してなるガラスマット類、上記ガラス繊維同様にカーボン繊維が処理されたカーボンクロス類もしくはカーボンマット類、その他、天然繊維、合成繊維等からなる織布類、ニードルパンチングマット等の不織布類、寒冷紗等の編織布類、MFシート等の紙類、亜鉛メッキ鋼板、鉄亜鉛アルミニウム合金板、ステンレス鋼板等の薄い鉄系金属板、アルミニウム板、チタン合金板、銅板等の薄い非鉄系金属板等が挙げられる。
【0028】
上記面材の厚みは、特に限定されるものではないが、巻回等の手段によりコンパクトに収納することによって、連続して本発明の積層複合体を長尺に製造し得るものであるという観点から好ましくは金属板等にあっては、1mm以下、より好ましくは0.3mm以下である。
柔軟性のある金属板以外の上記する面材類は上記厚みを超えるものであってもよい。
【0029】
上記面材を発泡性ポリオレフィン系樹脂シートに積層する手段は、特に限定されるものではなく、例えば、公知のラミネーター等が用いられる。
【0030】
上記加熱発泡手段としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱風等の加熱媒体を用いもしくは赤外線ヒーター等の直接加熱装置を用いたトンネル型加熱炉内を出口側に引取装置を設けて移送させながら発泡させる方法、上記引取装置に替えて無端ベルト移送装置を用いる発泡方法、これらのトンネル型加熱炉が縦型であるもの、又は横型であるもの等の連続式発泡方式、熱風恒温槽等のバッチ式発泡方式、上記熱風等の熱媒もしくは熱源に替えて、オイルバス、メタルバス、ソルトバス等を用いる発泡方式等が挙げられる。
【0031】
このようにして得られた芯材は、上述のように、ポリオレフィン系樹脂発泡体を構成する気泡が、厚み方向にその長軸を配向した紡錘形状に横に整列し、更に、厚み方向に層状に積層した構造となる(図1参照)。
従って、面内方向に抑制された分だけ形成されるセルが厚み方向に長軸を有する形状となり、それによって圧縮弾性率が高められている。加えて、上記面材が積層されているため、該面材自体の補強効果によっても芯材の弾性率が高められている。
上記発泡セルの厚み方向への長軸の配向分率は、好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上である。
【0032】
上記発泡セルの厚み方向への長軸の配向度合、即ち、長軸と短軸の比は、発泡倍率及び発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物の溶融粘度により制御することができる。
即ち、発泡倍率を大きくとることにより、面内方向への膨張が抑制されているので、厚み方向への発泡が増加し、得られる発泡セルの長軸と短軸の比は大きくなる。
【0033】
上記溶融粘度が8000ポイズ未満では、発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物の溶融粘度が低小に過ぎるため、発泡時にセルの樹脂膜が破裂して紡錘形のセルが美麗に整列せず、良好な弾性率を発現するセル構造をとり得ず、上記溶融粘度が25000ポイズを超えると、発泡が抑制され、得られる発泡セルの長軸と短軸の比が小さく、所望の圧縮弾性率や曲げ剛性が得られないので、好ましい発泡条件としては、例えば、発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物の溶融粘度8000〜25000ポイズの範囲において、発泡倍率が5倍以上となる発泡剤配合が挙げられる。
【0034】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率は、余り低いと、前述するように十分な発泡セルの長軸と短軸の比が得られず、所望の弾性率が得られないばかりか、軽量性が失われ、コスト高にもなり、又、20倍を超すと、発泡セルの長軸と短軸の比は十分おおきいもになるが、個々のセル壁が薄くなって、十分な圧縮弾性率を発現し得ないものとなるので、好ましくは、発泡倍率は3〜20倍である。
【0035】
内在する気泡のアスペクト比Dz/Dxyの平均値は、好ましくは、1.1〜4.0である。
上記アスペクト比とは、発泡体のz方向、即ち、発泡体の厚み方向の発泡セルの直径をDzとし、発泡体の巾及び長さ方向、即ち、発泡体の面内方向の発泡セルの直径をDxyとしたときのDz/Dxyをいい、Dz/Dxyが1.1に満たない場合には、所望の圧縮弾性率が得られ難くなることがあり、Dz/Dxyが4.0を越える場合は、ポリオレフィン系樹脂発泡体に過度な変形を生じさせるので製造が困難になることがある。
【0036】
又、圧縮弾性率は、余り小さいと僅かな負荷で座屈を生じるため、好ましくは6MPa以上である。
【0037】
本発明において、上記芯材が少なくとも片面にスリット(切り込み溝)を有するものであると(図2参照)、以下に詳説するFRP層を積層する際に芯材が適度の柔軟性を発揮し気泡の巻き込みなどを防止出来る点で好ましい。この場合スリットの形状としては、特に限定されないが、深さは芯材の厚みの1/4〜3/4程度が好ましく、スリットの溝幅は0.2〜5mm程度が好ましい。また、スリットの溝の断面形状は、例えば凹形状、V字形状又はU字形状のもの等特に限定されない。芯材の表面における上記スリットの配置及び間隔は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、例えば、スリットが芯材表面の縦横方向に格子状に配置され、格子間隔が10〜100mm程度であることが好ましい。上記スリットは芯材の片面に設けられていてもよく両面に設けられたものであってもよい。
【0038】
スリットの作製方法としては、特に限定されず、例えば、芯材の成形ラインの途中に複数枚数のスリット刃を配設しインラインで作製する方法や、成形後切断され枚葉化された芯材を複数枚数のスリット刃が配設されたスリッターに送り込んで作製する方法などが挙げられる。
上記スリット刃としては、例えば、鋸刃やナイフなど適宜の刃物を用いることができる。
【0039】
スリットを芯材表面の縦横方向に格子状に配置する場合は、例えば、上記スリッターに芯材を送り込んでスリットを作製した後、芯材を90度回転させて再度スリッターに送り込み作製する方法や、上記スリッターを2台用い直角方向に配設して作製する方法などが挙げられる。
【0040】
本発明においては、上記芯材の少なくとも片面にFRP層が積層される。
上記FRPとは、例えば、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂がガラス繊維などの繊維で補強され硬化されて得られる所謂繊維強化プラスチックスである。
【0041】
上記FRPに用いられる樹脂としては、従来公知のものが使用可能であり特に限定されないが、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等が好適である。
上記FRPに用いられる繊維としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等が好適である。
【0042】
上記において、芯材にFRP層を積層・一体化する手段としては、特に限定されず、例えば、ハンドレアップ法と呼ばれる方式や、接着剤による方法が挙げられる。
上記ハンドレアップ法としては、例えば、ガラス繊維などの繊維からなるマット材等を芯材に積層し、常温硬化型の不飽和ポリエステル樹脂を、ロール等を用いて上記マット材等に含浸させ硬化させることで積層・一体化する方法である。
【0043】
一方、接着剤による方法としては、例えば、一般にSMC(シートモールドコンパウンド)と呼ばれるFRP材料を用いてプレス成形等によりあらかじめ板状に成形されたFRPを上記芯材に接着剤を介して接着固定することで積層する方法である。
【0044】
上記において用いられる接着剤としては、特に限定されず、例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤,フェノール樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、ポリウレタン系接着剤等の硬化型接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、酢酸ビニル共重合体系樹脂エマルジョン接着剤、アクリルエマルジョン接着剤、ポリビニルアルコール接着剤、ポリビニルアルコール接着剤、酢酸ビニル樹脂マスチック接着剤、ドープセメント、モノマーセメント、塩化ビニル樹脂接着剤、クロロプレンゴム接着剤、合成ゴムラテックス系接着剤、天然ゴム系接着剤等のエマルジョン型接着剤、溶剤型接着剤もしくは粘性固形型接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)系ホットメルト接着剤、ポリアミド系ホットメルト接着剤、ポリエステル系ホットメルト接着剤、各種熱可塑性ゴム系接着剤、ウレタンホットメルト接着剤等のホットメルト型接着剤等が挙げられる。
【0045】
上記積層発泡体の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、熱分解型発泡剤を含有する発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの両面に、上記面材が積層された発泡性複合シートを、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱し発泡させて芯材を作製し、必要に応じて表面にスリットを作製した後、得られた芯材の片面又は両面に、上記FRP層を積層する方法が好適である。
【0046】
本発明の水泳用プールは、上記積層発泡体が、例えば、プールの側壁や底面などに敷設されたものである。
【0047】
(作用)
本発明の積層複合体は、個々の気泡が厚み方向に配向されているポリオレフイン系樹脂発泡体の表裏両面に、加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材が積層されてなる芯材の少なくとも片面に、FRP層が積層されているので、芯材の軽量性と高い圧縮弾性率に加えて、芯材に積層されたFRP層の働きにより、曲げ応力などに対する高い剛性を得ることができる。
【0048】
上記において、ポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率が3〜20倍であり、内在する気泡のアスペクト比Dz/Dxyの平均値が1.1〜4.0であり、圧縮弾性率が6MPa以上であると、上記効果は更に確実なものとなる。
【0049】
また、上記芯材が少なくとも片面にスリットが設けられているものであると、FRP層を積層する際に芯材が適度の柔軟性を発揮し気泡の巻き込みなどを防止出来るとともに、FRPに含まれる熱硬化性樹脂などの材料が、スリットの隙間に浸入し硬化した場合には、スリット部分の強度の低下を防止することができ、上記効果は更に確実なものとなる。
【0050】
本発明の積層複合体の製造方法は、熱分解型発泡剤を含有する発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの両面に、特定の面材が積層された発泡性複合シートが、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱発泡されて芯材が得られる工程においては、個々の気泡が厚み方向に配向されているポリオレフィン系樹脂発泡体を安定して製造することができるとともに、FRP層が積層される工程においては、必要とされる強度に応じて適宜FRP層の材料や積層条件を調整することができるので、種々の品質を有する積層複合体を容易に製造することができる。
【0051】
【発明の実施の形態】
以下に実施例および比較例を示すことにより、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
尚、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1〜5)
[芯材の作製]
熱分解性発泡剤としてアゾジカルボンアミドを含有する発泡性ポリプロピレン系樹脂シートの両面に、加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材としてポリエチレンテレフタレート製不織布(東洋紡績社製、商品名「スパンボンド エクーレ 6301A」)を積層・一体化した発泡性複合シートを、加熱ゾーンを有する連続発泡機にて230℃で8分間加熱して発泡させ、図1に示すような、ポリプロピレン系樹脂発泡体1の両面に面材2が積層された芯材3を得た。芯材3の厚みは15mmであった。
【0052】
[スリットの作製(図2参照)]
実施例1〜4について、表1に示すスリットを、芯材3の片面又は両面に所定ピッチで格子状に、刃の厚みが0.6mmのカッターナイフ(エヌティー社製「NTカッター」)を用いて作製した。
【0053】
[積層発泡体の作製(図1参照)]
成形型(図示せず)の上にFRP層41の材料として、目付450g/mのチョップドストランドガラス繊維マット材(日本電気硝子社製 商品名「チョップドマット450SE」)を2枚重ねて配置し、常温硬化型の不飽和ポリエステル樹脂(日本ユピカ社製、商品名「ユピカ4075PT」)に反応触媒として常温硬化用過酸化剤を1〜2部添加した不飽和ポリエステル樹脂組成物を上記マット材に含浸し常温硬化させ、その上に、目付600g/mのチョップドストランドガラス繊維マット材(日本電気硝子社製 商品名「チョップドマット600SE」)を更に1枚重ね、その上から上記同様の不飽和ポリエステル樹脂組成物を含浸させ、次いで、予め片面に上記不飽和ポリエステル樹脂を塗布した芯材3を、不飽和ポリエステル樹脂が塗布された面が、上記マット材に接するように重ね押圧した後常温硬化させてFRP層41を形成しつつ芯材3に積層・一体化した。
【0054】
次に、上記芯材3の上(FRP層41が積層されていない面)に、FRP層42の材料として上記同様の目付600g/mのチョップドストランドガラス繊維マット材を2枚配置し、上記同様の不飽和ポリエステル樹脂組成物を上記マット材に含浸し常温硬化させ、芯材3の両面にFRP層41,42が積層・一体化された積層発泡体5を作製した。
【0055】
(比較例1〜2)
加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材2を使用せず表1に示すスリットが設けられた芯材(厚み15mm)を用いたこと以外は、上記実施例と同様にして積層発泡体を作製した。
【0056】
得られた積層発泡体について以下の評価を行った。結果を表1に示した。
[評価方法]
1.アスペクト比の測定
ポリオレフィン系樹脂発泡体を厚み方向(z方向)にカットし、断面の中央部を光学顕微鏡で観察しながら15倍の拡大写真を撮った。次いで、写真に写った全ての気泡のDzとDxyをノギスで測定した後、気泡毎のDz/Dxyを算出し、気泡100個分のDz/Dxyの個数平均を算出して、アスペクト比Dz/Dxyの平均値とした。但し、実際のDzが0.05mm以下及び10mm以上の気泡は除外した。
2.発泡倍率の測定
JIS K6767に準じてポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率を測定した。
3.発泡体圧縮弾性率
JIS K7220に準拠してポリオレフィン系樹脂発泡体の圧縮弾性率を測定した。
4.発泡体密度
浮沈法により、ポリオレフィン系樹脂発泡体の密度測定を行った。
5.積層体曲げ弾性率
積層発泡体より試験片を切り出し、JIS A9511に従い、試験片の中央部に力を加えた時の歪みと応力を測定し曲げ弾性率を求めた。
6.耐局部圧縮試験
積層発泡体より試験片を切り出し、JIS A5914に従い、直径25mmの圧入棒の上端に錘りを静かに載せ、圧入棒と試験片の接触面に200N(20.4kgf)の荷重が加わるようにする。1000時間後の圧入棒の変位を2個のダイヤルゲージで測定し、平均値をもって局部圧縮量を求めた。
7.気泡巻き込み
積層発泡体のFRP層と芯材との間の気泡巻き込み状況について、積層発泡体の片側表面積に対する気泡巻き込み部の投影面積の面積率(%)を目視にて評価した。
【0057】
【表1】

Figure 2004042500
表1より明らかなように、本発明における実施例においては、発泡体密度が低い水準であっても、発泡体圧縮弾性率、積層体曲げ弾性率及び局部圧縮力が優れていることが判明した。
【0058】
【発明の効果】
本発明の積層発泡体及びその製造方法においては、得られる積層発泡体が上述の如く高弾性率を有するため、軽量にして高い剛性を示し且つ局部的圧縮力にも耐え得る、特にプールの側壁又は底面用に好適な積層発泡体及びその製造方法を提供することができる。
【0059】
また、本発明の水泳用プールは側壁や底面に上記積層発泡体が敷設されるので、上記同様の優れた性能を有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の積層発泡体の一例を示す模式断面図である。
【図2】(A)本発明における芯材の一例を示す模式上面図である。
(B)本発明における芯材の一例を示す模式横断面図である。
【符号の説明】
1 ポリオレフィン系樹脂発泡体(ポリプロピレン系樹脂発泡体)
2 面材
3 芯材
41,42 FRP層
5 積層発泡体
6 スリット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminated foam, a method for producing the same, and a swimming pool using the same, and more particularly, a laminated foam suitably laid for a side wall or a bottom surface of a pool, a method for producing the same, and a swim using the same. Regarding the pool.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, polyolefin-based resin foams have been widely used for various heat insulating materials, cushioning materials, flotation materials, and the like because of their excellent lightness, heat insulating properties, and flexibility.
[0003]
However, conventional polyolefin-based resin foams are compared with polystyrene-based resin foams in certain fields of use, such as rooftop insulation for buildings, flooring materials, floor coverings for automobiles, and side walls and bottom surfaces of pools. In addition, the compression elastic modulus and bending rigidity of the foam are small.
As an attempt to improve such a problem, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-150431 discloses a two-dimensional foaming pressure generated in a plane when a foamable polyolefin-based resin sheet containing a pyrolytic foaming agent is heated and foamed. There is disclosed a composite foam in which a sheet having a strength capable of suppressing the pressure drop is laminated on at least one side.
[0004]
However, a sheet laminated on the polyolefin-based resin sheet and having a strength capable of suppressing an in-plane foaming pressure generated at the time of heating and foaming is usually relatively flexible in terms of its continuous productivity and has a small thickness. When a thin sheet material is used and receives a local compressive stress, the stress is not sufficiently dispersed, and the sheet material may be crushed or broken. For this reason, when high rigidity is required, for example, when the above-mentioned composite foam is used for a side wall or a bottom surface of a pool, sufficient performance has not always been obtained.
[0005]
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-317224, a cushioning material is laid on the bottom of a pool, and a tile-like sheet is stuck on the cushioning material. The tile-like sheet includes a tile pattern portion and a joint portion. A swimming pool is disclosed in which the pattern portion and the joint portion are different colors, the joint portion depth is 0.1 to 1 mm, and the surface of the tile pattern portion has irregularities.
[0006]
However, in the above-mentioned swimming pool, even if the rigidity and the buffering property at the bottom surface are satisfactory, there are problems that the construction is troublesome, time is required for the construction period, and the variation in quality tends to be large.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present inventor has studied to solve the above-described conventional problems, and as a result, as a result, a laminated foam having a high rigidity foam and a fiber reinforced plastics layer (hereinafter, referred to as “FRP layer”) has been laminated. And have completed the present invention.
That is, an object of the present invention is to provide a laminated foam which is lightweight, exhibits high rigidity and can withstand local compressive force, and is particularly suitable for the side wall or bottom surface of the pool, a method for producing the same, and a swimming pool using the same. To provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the laminated foam according to claim 1, a face material for suppressing an in-plane foaming force generated when heating and foaming is formed on both surfaces of a polyolefin resin foam in which individual cells are oriented in a thickness direction. An FRP layer is laminated on at least one surface of the laminated core material.
The laminated foam according to claim 2 is the laminated foam according to claim 1, wherein the expansion ratio of the polyolefin-based resin foam is 3 to 20 times, and the average value of the aspect ratio Dz / Dxy of the intrinsic cells. Is 1.1 to 4.0, and the compression modulus is 6 MPa or more.
A laminated foam according to a third aspect is the laminated foam according to the first or second aspect, wherein a slit is provided on at least one surface of the core material.
The method for producing a laminated foam according to claim 4 is the method for producing a laminated foam according to any one of claims 1 to 3, wherein the foamable polyolefin-based resin sheet containing a pyrolytic foaming agent is used. On both surfaces, a foamable composite sheet in which a face material for suppressing in-plane foaming force generated when the foamable polyolefin-based resin sheet is foamed by heating is laminated, at a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the pyrolytic foaming agent. It is characterized by including a step of heating and foaming to obtain a core material, and a step of laminating an FRP layer on at least one surface of the obtained core material.
A swimming pool according to a fifth aspect is characterized in that the laminated foam according to any one of the first to third aspects is laid on a side wall or a bottom surface.
[0009]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, a face material (hereinafter simply referred to as “face”) for suppressing the in-plane foaming force generated during heating and foaming is provided on both surfaces of a polyolefin resin foam in which individual cells are oriented in the thickness direction. Material) is used.
[0010]
The core material is, for example, a foamable polyolefin-based resin composition obtained by adding a pyrolytic foaming agent to a polyolefin-based resin and kneading the resulting foamable polyolefin-based resin composition to form a sheet. It is obtained by heating and foaming the foamable composite sheet having the face materials laminated thereon at a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the pyrolytic foaming agent.
[0011]
In the core material thus obtained, the face material laminated on both sides of the foamable polyolefin-based resin sheet suppresses the foaming force in the in-plane direction during foaming. Slightly expands and expands, foams only in the thickness direction of the expandable polyolefin resin sheet, and as a result, the cells constituting the obtained foam have a spindle shape with their major axis oriented in the thickness direction, The rugby balls are arranged as if they were upright in the same direction and arranged side by side, and are stacked in layers in the thickness direction.
[0012]
In the present invention, the in-plane direction refers to a two-dimensional direction defined by the longitudinal direction and the width direction of the polyolefin resin foam, and refers to a direction orthogonal to the thickness direction.
[0013]
The polyolefin-based resin constituting the polyolefin-based resin foam is not particularly limited. For example, low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, isotactic or syndetic Tactic homopolypropylene, block propylene copolymer, random propylene copolymer, polybutene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, Ethylene-acrylate copolymers and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
[0014]
In the polyolefin-based resin, other thermoplastic resins, for example, a compatible thermoplastic resin such as polystyrene, an elastomer or the like may be mixed and used in an amount of 30% by weight or less.
[0015]
The melt flow rate (MFR) of the above-mentioned polyolefin-based resin is preferably measured in accordance with JIS K7210, because the foam flow stability is reduced if the melt flow rate is too large or too low. The value is 0.1 to 20 g / 10 minutes.
[0016]
The polyolefin-based resin may be cross-linked as required. The method of crosslinking is not particularly limited, for example, an electron beam crosslinking method of irradiating ionizing radiation such as an electron beam, a chemical crosslinking method using an organic peroxide, or a silane-modified resin. Silane crosslinking method and the like.
[0017]
If the degree of cross-linking of the polyolefin resin is too high, the expansion ratio decreases, and the thermoformability decreases. If the degree is too low, the thermal stability decreases, and the cells (cell walls at the time of expansion) decrease. ) May be broken, and uniform bubbles may not be obtained. Therefore, the gel fraction serving as an indicator of crosslinking is preferably 10 to 30% by weight, more preferably 15 to 25% by weight.
[0018]
In the present invention, the gel fraction is a percentage (weight) of the residue weight after immersing the polyolefin resin foam in xylene at 120 ° C. for 24 hours with respect to the weight of the polyolefin resin foam before immersion in xylene. It is.
[0019]
The pyrolytic foaming agent is not particularly limited as long as it has a decomposition temperature equal to or higher than the melting temperature of the foamable polyolefin-based resin sheet, and includes, for example, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, an azide compound, Inorganic pyrolytic foaming agents such as sodium borohydride, azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, N, N'-dinitrosopentamethylenetetramine, 4,4'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, azodicarboxylic acid Organic thermal decomposition type foaming agents such as barium, trihydrazinotriazine, p-toluenesulfonyl semicarbazide and the like can be mentioned. Above all, azodicarbonamide, which easily adjusts the decomposition peak temperature and decomposition rate, generates a large amount of gas, and is excellent in hygiene, is preferably used.
[0020]
The amount of the thermal decomposition type foaming agent to be added is determined according to the expansion ratio according to the intended use of the obtained laminated composite. Preferably, the amount is 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyolefin-based resin because uniform bubbles are hardly formed.
[0021]
As a means for crosslinking the polyolefin resin, for example, in the case of an electron beam crosslinking method, a crosslinking aid such as divinylbenzene may be used.
The electron beam irradiation amount is preferably 1 to 20 Mrad, more preferably 3 to 10 Mrad.
[0022]
In the case of the silane crosslinking method, a crosslinking catalyst such as dibutyltin dilaurate and barium octoate may be used in addition to the silane-modified resin.
The amount of the crosslinking catalyst to be added is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.1 part by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
[0023]
The crosslinking agent used in the chemical crosslinking method is not particularly limited, and examples thereof include dibutyl peroxide, dicumyl peroxide, tertiary butyl cumyl peroxide, and diisopropyl peroxide. Among them, tertiary butyl cumyl peroxide and dicumyl peroxide are preferably used.
The amount of the crosslinking agent to be added is preferably 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin.
[0024]
The means for preparing a foamable polyolefin-based resin sheet from the foamable polyolefin-based resin composition to which the above-mentioned pyrolytic foaming agent has been added, comprises preparing the foamable polyolefin-based resin composition at a temperature lower than the decomposition temperature of the pyrolytic foaming agent. The sheet may be thermoformed into a sheet having a desired thickness, and examples of the thermoforming method include an extrusion method using a T-die and an inflation die, a press molding method, a calendar molding method, and a blow molding method. Among them, the extrusion molding method is suitably used from the viewpoint of productivity.
[0025]
In the present invention, the polyolefin-based resin foam, which is the main member of the core material, is one in which individual cells are oriented in the thickness direction, and the cells constituting the foam as described above are in the thickness direction. It has a spindle shape with its major axis oriented, and it is arranged like a rugby ball that stands upright in the same direction and arranged sideways, and has a structure laminated in layers in the thickness direction, and has high elasticity against compressive force in the thickness direction It shows the rate.
[0026]
In the case where the air bubble layer in which the air bubbles are arranged horizontally is stacked in multiple layers in the thickness direction, it is preferable that the density at the center portion in the thickness direction is lower than the density at the surface portion.
[0027]
The face material used in the present invention is not particularly limited as long as it can suppress the in-plane foaming force generated when the foamable polyolefin-based resin sheet is heated and foamed, as described above. For example, glass cloth woven glass fibers, glass mats formed by binding or binding glass fibers with a glass fiber, carbon cloths or carbon mats treated with carbon fibers like the above glass fibers, Woven fabrics made of natural fibers, synthetic fibers, etc., non-woven fabrics such as needle punching mats, knitted fabrics such as cold gauze, papers such as MF sheets, galvanized steel sheets, thin iron such as iron-zinc aluminum alloy sheets, stainless steel sheets And non-ferrous metal plates such as a thin metal plate, an aluminum plate, a titanium alloy plate, and a copper plate.
[0028]
The thickness of the face material is not particularly limited, but the viewpoint that the laminated composite of the present invention can be continuously manufactured in a long length by being compactly stored by means such as winding. From a metal plate or the like, it is preferably 1 mm or less, more preferably 0.3 mm or less.
The above-mentioned surface materials other than the flexible metal plate may have a thickness exceeding the above-mentioned thickness.
[0029]
The means for laminating the face material on the foamable polyolefin-based resin sheet is not particularly limited, and for example, a known laminator or the like is used.
[0030]
The heating and foaming means is not particularly limited.For example, a take-up device is provided at the exit side in a tunnel-type heating furnace using a heating medium such as hot air or a direct heating device such as an infrared heater. A method of foaming while transferring, a foaming method using an endless belt transfer device in place of the take-off device, a continuous foaming method such as a tunnel type heating furnace of a vertical type or a horizontal type, a hot air thermostat Or a foaming method using an oil bath, a metal bath, a salt bath, or the like instead of the heat medium such as hot air or a heat source.
[0031]
As described above, the core material obtained in this manner is such that the cells constituting the polyolefin-based resin foam are laterally aligned in a spindle shape in which the major axis is oriented in the thickness direction, and further, the layer is formed in the thickness direction. (See FIG. 1).
Therefore, the cells formed by the amount suppressed in the in-plane direction have a shape having a long axis in the thickness direction, thereby increasing the compression modulus. In addition, since the face materials are laminated, the elastic modulus of the core material is also increased by the reinforcing effect of the face materials themselves.
The orientation fraction of the major axis in the thickness direction of the foam cell is preferably 60% or more, more preferably 80% or more.
[0032]
The degree of orientation of the major axis in the thickness direction of the foam cell, that is, the ratio of the major axis to the minor axis, can be controlled by the expansion ratio and the melt viscosity of the expandable polyolefin-based resin composition.
In other words, since the expansion in the in-plane direction is suppressed by increasing the expansion ratio, the expansion in the thickness direction increases, and the ratio of the long axis to the short axis of the obtained foam cell increases.
[0033]
When the melt viscosity is less than 8000 poise, the melt viscosity of the expandable polyolefin resin composition is too low, so that the resin film of the cell ruptures during foaming and the spindle-shaped cells are not aligned beautifully, and have a good elastic modulus. When the above melt viscosity exceeds 25,000 poise, foaming is suppressed, the ratio of the long axis to the short axis of the obtained foam cell is small, and the desired compression modulus and flexural rigidity can be obtained. As a preferable foaming condition, for example, a foaming agent compounding to have a foaming ratio of 5 times or more in a melt viscosity range of 8000 to 25000 poise of the foamable polyolefin-based resin composition is exemplified.
[0034]
When the expansion ratio of the polyolefin-based resin foam is too low, a sufficient ratio of the major axis to the minor axis of the foamed cell cannot be obtained as described above, and not only a desired elastic modulus cannot be obtained, but also lightness is reduced. If it is lost, the cost increases, and if it exceeds 20 times, the ratio of the major axis to the minor axis of the foam cell becomes large enough, but the individual cell walls become thin, and the compressive modulus becomes insufficient. Preferably, the expansion ratio is 3 to 20 times, since it cannot be expressed.
[0035]
The average value of the aspect ratios Dz / Dxy of the intrinsic bubbles is preferably 1.1 to 4.0.
The above aspect ratio means the diameter of the foam cell in the z direction of the foam, that is, the diameter of the foam cell in the thickness direction of the foam, and the diameter of the foam cell in the width and length directions of the foam, that is, the in-plane direction of the foam. Represents Dz / Dxy when Dxy is defined as Dxy. When Dz / Dxy is less than 1.1, it may be difficult to obtain a desired compression modulus, and when Dz / Dxy exceeds 4.0. May cause excessive deformation of the polyolefin resin foam, which may make the production difficult.
[0036]
Further, the compression modulus is preferably 6 MPa or more, because if it is too small, buckling occurs with a slight load.
[0037]
In the present invention, if the core material has a slit (cut groove) on at least one side (see FIG. 2), the core material exhibits appropriate flexibility when laminating an FRP layer described in detail below, and air bubbles are generated. This is preferable in that entrapment of the film can be prevented. In this case, the shape of the slit is not particularly limited, but the depth is preferably about 1 / to / of the thickness of the core material, and the groove width of the slit is preferably about 0.2 to 5 mm. The cross-sectional shape of the slit groove is not particularly limited, for example, a concave shape, a V-shape, or a U-shape. The arrangement and spacing of the slits on the surface of the core material are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, the slits are arranged in a grid in the vertical and horizontal directions of the core material surface, and the grid spacing is about 10 to 100 mm. It is preferable that The slit may be provided on one surface of the core material or may be provided on both surfaces.
[0038]
The method for producing the slit is not particularly limited, and, for example, a method of arranging a plurality of slit blades in the middle of a core material forming line and producing the slit in-line, or a core material cut and formed into a single sheet after molding. A method in which a plurality of slit blades are fed into a slitter provided with the slit blades to produce the slit blades, or the like, may be used.
As the slit blade, for example, an appropriate blade such as a saw blade or a knife can be used.
[0039]
When the slits are arranged in a grid pattern in the vertical and horizontal directions of the core material surface, for example, a method of feeding the core material to the slitter to prepare the slit, rotating the core material by 90 degrees, and feeding the slit material again to the slitter, or A method in which two slitters are used and arranged in a direction perpendicular to the slitter is used.
[0040]
In the present invention, an FRP layer is laminated on at least one surface of the core material.
The FRP is, for example, a so-called fiber-reinforced plastic obtained by curing a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin with fibers such as glass fibers.
[0041]
As the resin used for the FRP, conventionally known resins can be used and are not particularly limited. For example, unsaturated polyester resins, phenol resins, urea resins, polyurethane resins, epoxy resins, and the like are preferable. .
The fiber used for the FRP is not particularly limited, but, for example, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber and the like are preferable.
[0042]
In the above description, the means for laminating and integrating the FRP layer on the core material is not particularly limited, and examples thereof include a method called a hand-re-up method and a method using an adhesive.
As the above hand-lay-up method, for example, a mat material or the like made of fiber such as glass fiber is laminated on a core material, and the room temperature-curable unsaturated polyester resin is impregnated into the mat material or the like using a roll or the like and cured. This is a method of stacking and integrating.
[0043]
On the other hand, as a method using an adhesive, for example, an FRP formed in a plate shape in advance by press molding or the like using an FRP material generally called SMC (sheet mold compound) is bonded and fixed to the above-mentioned core material via an adhesive. This is a method of stacking.
[0044]
The adhesive used in the above is not particularly limited. For example, a curable adhesive such as a urea resin adhesive, a melamine resin adhesive, a phenol resin adhesive, an epoxy resin adhesive, a polyurethane adhesive, a vinyl acetate resin Emulsion adhesive, vinyl acetate copolymer resin emulsion adhesive, acrylic emulsion adhesive, polyvinyl alcohol adhesive, polyvinyl alcohol adhesive, vinyl acetate resin mastic adhesive, dope cement, monomer cement, vinyl chloride resin adhesive, chloroprene rubber Emulsion adhesives such as adhesives, synthetic rubber latex adhesives, natural rubber adhesives, solvent adhesives or viscous solid adhesives, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) hot melt adhesives, polyamides Hot melt adhesive, polyester Hot melt adhesives, various thermoplastic rubber adhesives, hot-melt adhesive such as a urethane hot melt adhesive.
[0045]
The method for producing the laminated foam is not particularly limited. For example, a foamable composite sheet having the face material laminated on both sides of a foamable polyolefin-based resin sheet containing a pyrolytic foaming agent is thermally decomposed. A method of laminating the above-mentioned FRP layer on one or both sides of the obtained core material, after heating and foaming the mold foaming agent or more to form a core material by foaming and forming a slit on the surface if necessary. It is suitable.
[0046]
In the swimming pool of the present invention, the laminated foam is laid on, for example, a side wall or a bottom surface of the pool.
[0047]
(Action)
In the laminated composite of the present invention, a face material for suppressing an in-plane foaming force generated during heating and foaming is laminated on both front and back surfaces of a polyolefin-based resin foam in which individual cells are oriented in a thickness direction. Since the FRP layer is laminated on at least one surface of the core material, the FRP layer laminated on the core material has high resistance to bending stress and the like in addition to the light weight and high compression modulus of the core material. Rigidity can be obtained.
[0048]
In the above, the expansion ratio of the polyolefin-based resin foam is 3 to 20 times, the average value of the aspect ratio Dz / Dxy of the intrinsic cells is 1.1 to 4.0, and the compression modulus is 6 MPa or more. Then, the above-described effect is further ensured.
[0049]
Further, when the core material is provided with a slit on at least one surface, the core material exhibits appropriate flexibility when laminating the FRP layer, and can prevent entrapment of air bubbles and the like, and is included in the FRP. When a material such as a thermosetting resin penetrates into the gap of the slit and is hardened, a decrease in the strength of the slit portion can be prevented, and the above-described effect is further ensured.
[0050]
The method for producing a laminated composite of the present invention is characterized in that a foamable composite sheet in which a specific face material is laminated on both sides of a foamable polyolefin-based resin sheet containing a pyrolytic foaming agent is used to decompose the pyrolytic foaming agent. In the step in which the core material is obtained by heating and foaming at a temperature higher than or equal to the temperature, a polyolefin resin foam in which individual cells are oriented in the thickness direction can be stably manufactured, and the FRP layer is laminated. In the above, since the material of the FRP layer and the lamination conditions can be appropriately adjusted according to the required strength, laminated composites having various qualities can be easily produced.
[0051]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.
The present invention is not limited only to the following examples.
(Examples 1 to 5)
[Preparation of core material]
A nonwoven fabric made of polyethylene terephthalate (Toyobo Co., Ltd.) is used as a surface material on both sides of an expandable polypropylene-based resin sheet containing azodicarbonamide as a thermally decomposable foaming agent as a surface material to suppress in-plane foaming force generated during heating and foaming. The foamable composite sheet obtained by laminating and unifying the product name of “Spanbond Ecool 6301A”) is foamed by heating at 230 ° C. for 8 minutes in a continuous foaming machine having a heating zone, as shown in FIG. A core material 3 in which a face material 2 was laminated on both surfaces of a polypropylene resin foam 1 was obtained. The thickness of the core material 3 was 15 mm.
[0052]
[Preparation of slit (see Fig. 2)]
Regarding Examples 1 to 4, the slits shown in Table 1 were formed in a lattice pattern at a predetermined pitch on one or both sides of the core material 3 using a cutter knife having a blade thickness of 0.6 mm ("NT cutter" manufactured by NTT Corporation). Produced.
[0053]
[Production of laminated foam (see FIG. 1)]
As a material of the FRP layer 41 on a molding die (not shown), a basis weight of 450 g / m 2 2 sheets of chopped strand glass fiber mat material (“Chopped Matt 450SE” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) are superposed and arranged at room temperature and cured at room temperature to be an unsaturated polyester resin (“Yupica 4075PT” manufactured by Nippon Yupika Co., Ltd.). The mat material is impregnated with an unsaturated polyester resin composition containing 1-2 parts of a room temperature curing peroxide as a reaction catalyst and cured at room temperature. 2 Another layer of a chopped strand glass fiber mat material (trade name: “Chopped Mat 600SE” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) is superimposed, impregnated with an unsaturated polyester resin composition similar to the above, and then the above-mentioned non-saturated polyester resin The core material 3 coated with the saturated polyester resin is overlapped and pressed so that the surface coated with the unsaturated polyester resin is in contact with the mat material, and then cured at room temperature to form the FRP layer 41. Integrated.
[0054]
Next, on the core material 3 (the surface on which the FRP layer 41 is not laminated), as the material of the FRP layer 42, the same basis weight of 600 g / m 2 was used. 2 The above-mentioned unsaturated polyester resin composition is impregnated into the above-mentioned mat material and cured at room temperature, and the FRP layers 41 and 42 are laminated and integrated on both surfaces of the core material 3. The laminated foam 5 was produced.
[0055]
(Comparative Examples 1-2)
The same as the above-described Example except that the core material (thickness: 15 mm) provided with the slits shown in Table 1 was used without using the face material 2 for suppressing the in-plane foaming force generated during heating and foaming. Similarly, a laminated foam was produced.
[0056]
The following evaluation was performed about the obtained laminated foam. The results are shown in Table 1.
[Evaluation method]
1. Measurement of aspect ratio
The polyolefin resin foam was cut in the thickness direction (z direction), and a 15-fold enlarged photograph was taken while observing the center of the cross section with an optical microscope. Next, after measuring the Dz and Dxy of all the bubbles in the photograph with a caliper, the Dz / Dxy of each bubble is calculated, the number average of Dz / Dxy for 100 bubbles is calculated, and the aspect ratio Dz / Dxy is calculated. The average value of Dxy was used. However, bubbles with an actual Dz of 0.05 mm or less and 10 mm or more were excluded.
2. Measurement of expansion ratio
The expansion ratio of the polyolefin resin foam was measured according to JIS K6767.
3. Foam compression modulus
The compression modulus of the polyolefin resin foam was measured according to JIS K7220.
4. Foam density
The density of the polyolefin resin foam was measured by the floatation method.
5. Laminate flexural modulus
A test piece was cut out from the laminated foam, and the strain and stress when a force was applied to the center of the test piece were measured in accordance with JIS A9511 to determine the flexural modulus.
6. Local compression test
A test piece is cut out from the laminated foam, and a weight is gently placed on the upper end of a press-fit rod having a diameter of 25 mm according to JIS A5914 so that a load of 200 N (20.4 kgf) is applied to the contact surface between the press-fit rod and the test piece. . The displacement of the press-fit rod after 1000 hours was measured with two dial gauges, and the average value was used to determine the amount of local compression.
7. Bubble entrapment
With respect to the state of bubble entrapment between the FRP layer of the laminated foam and the core material, the area ratio (%) of the projected area of the cell entrained portion to one surface area of the laminated foam was visually evaluated.
[0057]
[Table 1]
Figure 2004042500
As is clear from Table 1, in the examples of the present invention, it was found that the foam compression elastic modulus, the laminate bending elastic modulus, and the local compressive force were excellent even at a low foam density. .
[0058]
【The invention's effect】
In the laminated foam of the present invention and the method for producing the same, since the obtained laminated foam has a high elastic modulus as described above, it is lightweight, exhibits high rigidity, and can withstand a local compressive force. Alternatively, a laminated foam suitable for a bottom surface and a method for producing the same can be provided.
[0059]
Further, the swimming pool of the present invention has the same excellent performance as the above because the laminated foam is laid on the side wall and the bottom surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing one example of a laminated foam of the present invention.
FIG. 2A is a schematic top view showing an example of a core material according to the present invention.
(B) It is a schematic cross section showing an example of a core material in the present invention.
[Explanation of symbols]
1 polyolefin resin foam (polypropylene resin foam)
2 face materials
3 core material
41, 42 FRP layer
5 laminated foam
6 slits

Claims (5)

個々の気泡が厚み方向に配向されているポリオレフィン系樹脂発泡体の両面に、加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材が積層されてなる芯材の少なくとも片面に、繊維強化プラスチックス層が積層されていることを特徴とする積層発泡体。At least one surface of a core material in which individual foams are laminated on both surfaces of a polyolefin resin foam in which a thickness direction is oriented, and a surface material for suppressing an in-plane foaming force generated when heating and foaming is laminated. And a fiber-reinforced plastic layer. ポリオレフィン系樹脂発泡体の発泡倍率が3〜20倍であり、内在する気泡のアスペクト比Dz/Dxyの平均値が1.1〜4.0であり、圧縮弾性率が6MPa以上であることを特徴とする請求項1記載の積層発泡体。The expansion ratio of the polyolefin-based resin foam is 3 to 20 times, the average value of the aspect ratio Dz / Dxy of the intrinsic cells is 1.1 to 4.0, and the compression modulus is 6 MPa or more. The laminated foam according to claim 1, wherein 芯材の少なくとも片面にスリットが設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の積層発泡体。3. The laminated foam according to claim 1, wherein a slit is provided on at least one surface of the core material. 熱分解型発泡剤を含有する発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの両面に、前記発泡性ポリオレフィン系樹脂シートを加熱発泡する際に生じる面内方向の発泡力を抑制するための面材が積層された発泡性複合シートを、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱し発泡させて芯材を得る工程と、得られた芯材の少なくとも片面に、繊維強化プラスチックス層を積層する工程とを含むことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の積層発泡体の製造方法。Foaming in which a foaming material for suppressing foaming force in an in-plane direction generated when the foamable polyolefin-based resin sheet is heated and foamed is laminated on both sides of a foamable polyolefin-based resin sheet containing a pyrolytic foaming agent. Heating the composite sheet to a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the pyrolytic foaming agent to form a core material, and laminating a fiber-reinforced plastic layer on at least one surface of the obtained core material. The method for producing a laminated foam according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: 側壁又は底面に請求項1〜3の何れか1項記載の積層発泡体が敷設されたことを特徴とする水泳用プール。A swimming pool comprising the laminated foam according to claim 1 laid on a side wall or a bottom surface.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006054335A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-26 Sekisui Chemical Co., Ltd. Heating floor
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