JP2007044877A - ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子と該予備発泡粒子から得られる発泡成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子の嵩密度ρ1と真密度ρ2との関係が、0.55ρ2≦ρ1≦0.60ρ2なる条件を満足し、且つL/Dが2以上3以下の柱状形状であることを特徴とするポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を用いることにより、高い空隙率と高い圧縮強度及び広い周波数範囲(特に1000Hz以下の低周波数領域)について高い吸音率を有する、ポリエチレン系樹脂発泡成形体を得ることが出来る。
【選択図】図2
Description
まず、予備発泡粒子および発泡成形体の特性、評価方法を述べる。
内容量0.0107m3のステンレス製バケツに、該バケツ上端より約10cmの高さから、予備発泡粒子を自然落下で充填した。充填された予備発泡粒子の重量W1(g)を測定して、次式により算出した。
嵩密度(ρ1)(g/cm3)=W1/(0.0107×106)
所定の重量W2(g)の予備発泡粒子をエタノールの入ったメスシリンダー中に沈めたときに、エタノールの増量した体積V2(cm3)を測定して、次式により算出する。
真密度(ρ2)(g/cm3)=W2/V2
Lは予備発泡粒子の最長部の長さ、L方向と垂直な断面における最大径Dmaxと最小径Dminであり、DはDmaxとDminの平均値である。L/Dは次式にて算出した。
L/D=L/((Dmax+Dmin)/2)
直方体形状の発泡成形体の重量W(g)と、外形寸法より得られる見掛け体積V(cm3)より、見掛け密度ρ(g/cm3)=W/Vを測定し、見掛け密度ρと成形に用いた予備発泡粒子の真密度ρ2を使って、金型への充填率を次式にて算出した。
金型への充填率(%)=ρ(成形体)/ρ2(予備発泡粒子)×100
直方体形状の発泡成形体の外形寸法より見掛け体積V(cm3)を求めた。更に、直方体形状の発泡成形体を一定量のエタノールを入れたメスシリンダー中に浸漬し、その時の増加容積V2(cm3)を測定し、次式により求めた。
空隙率(%)=(V−V2)/V×100
発泡成形体から縦50mm×横50mm×厚み25mmのテストピースを切り出し、NDZ−Z0504に準拠し、10mm/分の速度で圧縮した際の50%圧縮時の圧縮応力(MPa)。
発泡成形体を直径100mm、厚み50mmの円筒状に切り出した後、小野測器製SR−4100を用いASTME1050に準拠して垂直入射吸音率を測定した。
基材樹脂としMI=2/10分、融点122℃のコモノマーが4−メチルペンテンの直鎖状低密度ポリエチレンを用い、押出機内で溶融混練した後、円形ダイよりストランド状に押出し、水冷後、カッターで切断し、一粒の重量が1.8mg/粒、円柱形状でL/D=4を有する樹脂粒子を得た。
樹脂粒子のL/D=5とした以外は実施例1と同様の方法で予備発泡粒子及び発泡成形体を得た。得られた予備発泡粒子及び発泡成形体の特性を表1に示す。実施例1と比較して予備発泡粒子のL/D=2.7と大きくなったが、実施例1と同様の空隙率と圧縮強度を有する発泡成形体が得ることができる。
予備発泡粒子作製時の発泡圧力1.9MPaとした以外は実施例1と同様の方法で予備発泡粒子及び発泡成形体を得た。得られた予備発泡粒子及び発泡成形体の特性を表1に示す。また垂直入射吸音率の測定結果を図2に示す。実施例1と比較して予備発泡粒子の嵩密度が0.038g/cm3と大きくなるが、実施例1と同様の空隙率、0.23MPaの圧縮強度を有し、約900Hzと約1300Hzに吸音率のピークを二つ持つ発泡成形体が得ることができる。
樹脂粒子のL/D=3とした以外は実施例1と同様の方法で予備発泡粒子及び発泡成形体を得た。得られた予備発泡粒子及び発泡成形体の特性を表1に示す。また垂直入射吸音率の測定結果を図2に示す。表1記載の通り、予備発泡粒子のL/D=1.1となったため、ρ1/ρ2=0.64と大きくなり、発泡成形体の空隙率が小さくなり、空隙率が小さくなったことにより測定した殆ど全ての周波数領域で吸音率が0.2以下と低くなった。また圧縮強度は実施例1、2と比較して若干強い。
樹脂粒子のL/D=8とした以外は実施例1と同様の方法で予備発泡粒子及び発泡成形体を得た。得られた予備発泡粒子及び発泡成形体の特性を表1に示す。表1記載の通り、予備発泡粒子のL/D=3.8となったため、ρ1/ρ2=0.50と小さくなり、高い発泡成形体空隙率特性を有することができるが、圧縮強度が実施例1、2と比較して弱くなる。
イソブタンを追加投入した後の保持時間を5分間とした以外は実施例1と同様の方法で予備発泡粒子及び発泡成形体を得た。得られた予備発泡粒子及び発泡成形体の特性を表1に示す。予備発泡粒子は鼓形状となったため、表1記載の通りρ1/ρ2が小さくなり、高い発泡成形体空隙率特性を有することができるが、圧縮強度が実施例1、2と比較して弱くなる。
樹脂粒子作製時に使用するダイス形状を二重管形状にした以外は実施例1と同様の方法で予備発泡粒子及び発泡成形体を得た。本形状は特開平10−329220号記載の代表的な実施例の形状と同じである。得られた予備発泡粒子及び発泡成形体の特性を表1に示す。また垂直入射吸音率の測定結果を図2に示す。予備発泡粒子は中空円筒形状となったため、表1記載の通りρ1/ρ2が小さくなり、高い発泡成形体空隙率特性を有することができるが、圧縮強度が実施例1、2と比較して弱くなる。また吸音率は約1300Hzにピークを一つのみであるため、1000Hz以下の吸音率が低い。
Claims (3)
- ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子において、嵩密度ρ1と真密度ρ2との関係が、0.55ρ2≦ρ1≦0.60ρ2なる条件を満足し、且つ、L/Dが2以上3以下の柱状形状であることを特徴とするポリエチレン系樹脂予備発泡粒子。
- ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を金型内に充填し、加熱して粒子相互に融着一体化して得られる発泡成形体であって、ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を充填率が55%以上65%以下となるように金型へ充填して得られた、空隙率が25%以上50%以下であることを特徴とするポリエチレン系樹脂発泡成形体。
- ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を金型内に充填し、加熱し粒子相互に融着一体化して得られる発泡成形体であって、請求項1記載のポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を充填率が55%以上65%以下となるように金型へ充填して得られた、空隙率が25%以上50%以下であることを特徴とする請求項2記載のポリエチレン系樹脂発泡成形体。
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