JP2007320092A - ポリプロピレン系予備発泡粒子を用いた型内発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 型内発泡成形用金型の成形面に、型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が形成された金型を用いる型内発泡成形体の製造方法において、成形加熱圧を高くせずとも意匠面の予備発泡粒子の伸びが良好であり、また、金型に設けられたコアベントやキリ穴といった蒸気孔の目詰まりを低減した型内発泡成形体の製造方法を提供すること。
【解決手段】 型内発泡成形用金型の成形面に、型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が形成された金型を用いる型内発泡成形体の製造方法において、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂及び／又は脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂からなるポリプロピレン系予備発泡粒子を用いることを特徴とするポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、凹凸模様が成形面に形成された型内発泡成形用金型を用いた型内発泡成形体の製造方法に関する。

熱可塑性樹脂予備発泡粒子を雄雌一対からなる金型内に充填し、水蒸気で加熱融着させ、ついで冷却、離型して得られるいわゆるビーズ発泡成形体（以下、型内発泡成形体という）は緩衝材、包装材、断熱材、建築資材、自動車資材など広範囲に利用されている。このような発泡成形体としては、耐薬品性、耐衝撃性、圧縮歪回復性を求められる他、自動車の内装材等に使用され場合には、表面外観の美麗性を求められる。

型内発泡成形体の場合、ビーズ粒子間隙の亀甲模様や、金型の蒸気スリット模様が成形品表面に現れ、外観を損なうといった問題があった。その為、例えば、特許文献１、特許文献２には、金型表面に金網やパンチングメタル、多孔質シートを装着し、成形時にこれらの凹凸模様を成形体品表面に転写することにより、亀甲模様を目立たなくする方法が開示されている。しかしながら、直接金型表面に金網やパンチングメタル、多孔質シートを装着した場合には、金型への取り付け構造が複雑となり、また、金型への取り付け具の溶接痕や取り付けビス、または、ボルト痕が成形体表面に転写され外観を損なうといった問題があった。

これらのように成形体表面に凹凸模様を転写する方法においては、その対応する金型の成形面は、意匠面であるため、２０〜３０ｍｍピッチで配置した外径６〜１２ｍｍの貫通孔であるコアベントの数が少ない、あるいは、中型に直接的に形成した０．５ｍｍから１．５ｍｍφ程度の貫通穴である切り穴のみであるため、通常の加熱では、得られる成形体表面伸びが悪いという問題があり、メッシュ面のビーズの伸びをよくするために蒸気加熱圧を大幅に上げる必要とされてきた。成形時の加熱圧力を高く設定することは、融解した樹脂による金型の蒸気スリットやキリ穴の目詰まりの発生に繋がり、これらの目詰まりは、成形品表面伸びを悪化させることとなり、更に加熱圧力を高く設定することが必要となり、成形サイクル延長および不良率増加による生産性の低下が問題となっていた。

また、高い蒸気加熱圧力が必要となるため、金型の寿命が短くなるという問題もあり、これらの問題を解消するために、金型のメンテナンス頻度が多くなり、ランニングコストが高くなるという問題があった。

コアベントの目詰まりを除去する方法として、例えば、金型を解体し、熱処理を行い、水によるジェット洗浄、あるいは、サンドブラスト洗浄と呼ばれる微粉洗浄を行うことが一般的であるが、この作業は、たいへんな労力と時間および費用が発生する問題があった。
特開平６−１９８７５４号公報 特開平１２−１０８１３４号公報

以上のような状況に鑑み、本発明の目的は、型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が型内発泡成形用金型の成形面に形成された金型を用いる型内発泡成形体の製造方法において、成形加熱圧を高くせずとも意匠面の予備発泡粒子の伸びが良好であり、また、金型に設けられたコアベントやキリ穴といった蒸気孔の目詰まりを低減した型内発泡成形体の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が型内発泡成形用金型の成形面に形成された金型を用いる型内発泡成形体の製造方法において、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂及び／又は脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂からなるポリプロピレン系予備発泡粒子を用いることにより、成形蒸気圧を高く設定しなくとも表面伸びの良い型内発泡成形体が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち本発明の第１はポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子からなる型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が型内発泡成形用金型の成形面に形成された金型を用いる型内発泡成形体の製造方法において、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂及び／又は脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂からなるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いることを特徴とするポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法に関する。

好ましい態様としては、
（１）前記型内発泡成形用金型の凹凸模様が、金網またはメッシュ模様を転写して製作された型内発泡成形用金型である、
（２）前記型内発泡成形用金型が、一次型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有するシート又はフィルム材を固定し、該一次型より二次型を製作し、該二次型から表面に前記凹凸模様が転写させて製作された金型であることを特徴とする、
（３）前記型内発泡成形用金型の凹凸模様の溝幅、深さ、ピッチのいずれの寸法もが予備発泡粒子径の５０％以下であることを特徴とする、
前記記載の型内発泡成形体の製造方法に関する。

本発明の第２は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂及び／又は脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂からなるポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体であって、成形体表面に凹凸模様を有していることを特徴とするポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体に関する。

型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が型内発泡成形用金型の成形面に形成された金型を用いる型内発泡成形体の製造方法において、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂または脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂からなるポリプロピレン系予備発泡粒子を用いることにより、型内発泡成形体を得るための成形蒸気圧を高く設定しなくとも表面伸びの良い型内発泡成形体を得ることができ、また、金型に設けられたコアベントやキリ穴といった蒸気孔の目詰まりが低減できる。

前記型内発泡成形用金型の凹凸模様が、金網またはメッシュ模様を転写して製作された型内発泡成形用金型を用いる場合には、ビーズ粒子間隙の亀甲模様がなくなり、金型の凹凸模様を鮮明に成形体に転写することができる。とりわけ、型内発泡成形用金型の凹凸模様が、溝幅、深さ、ピッチのいずれの寸法もが予備発泡粒子径の５０％以下のような、従来の方法においては凹凸模様を明瞭に転写しがたい金型を使用した場合において、顕著に効果を発揮する。

前記型内発泡成形用金型が、模型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有するシート又はフィルム材を固定し、該模型より反転型を製作し、該反転型から表面に前記凹凸模様が転写させて製作された金型である場合には、金型鋳物を製作する時の砂型の崩れがなく、凹凸転写模様をより鮮明に転写できる効果がある。

本発明におけるポリプロピレン系樹脂は、例えば、プロピレン単独共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、無水マレイン酸―プロピレンランダム共重合体、無水マレイン酸―プロピレンブロック共重合体、プロピレン−ｇ−無水マレイン酸グラフト共重合体等が挙げられ、それぞれ単独あるいは混合して用いられる。特に、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体が好適に使用し得る。また、これらのポリプロピレン系樹脂は無架橋のものが好ましいが、架橋したものも使用できる。

本発明に用いられる脂肪族系石油樹脂および脂環族系石油樹脂は、石油、ナフサなどをクラッキングしたときに生じるＣ４〜Ｃ９の留分を重合することにより製造される。

脂肪族系石油樹脂とは、Ｃ４〜Ｃ９の留分のなかでもＣ４またはＣ５留分のオレフィン、ジオレフィン、たとえば主要成分としてイソブチレン、ブタジエン、イソプレン、ピペリンなどを原料とし、フリーデルクラフツ触媒により重合してえられるものをいい、平均分子量が３００〜１００００のものである。かかる具体例としては、たとえばハイレッツ（三井石油化学工業（株）製、商品名）、エスコレッツ（東燃石油化学工業（株）製、商品名）、フィントン（日本ゼオン（株）製、商品名）、タッキロール（住友化学（株）製、商品名）などがあげられる。

また脂環族系石油樹脂とは、脂環族留分、たとえばシクロペンタジエンジシクロペンタジエンなどを重合するか、または芳香族石油樹脂を水素化してえられるものをいい、かかる具体例としては、たとえばアルコン（荒川化学工業（株）製、商品名）、クイントン１５００、クイントン１７００（日本ゼオン（株）製、商品名）などがあげられる。

前記芳香族系石油樹脂とは、Ｃ９またはＣ１０留分、たとえば主成分としてビニルトルエン、インデン、メチルインデンなどを重合原料とする樹脂であり、かかる具体例としてはたとえばベトロジン（三井石油化学工業（株）製、商品名）、ネオポリマー（日本石油化学工業（株）製、商品名）などがあげられる。

また、脂肪族系石油樹脂および脂環族系石油樹脂のなかでは、環球法により測定した軟化点がポリプロピレン系樹脂の融点よりも１０〜５０℃低いものを使用することがポリプロピレン系基材樹脂と均一に混ぜることができるため好ましい。

本発明においては脂肪族系石油樹脂および脂環族系石油樹脂はそれぞれ単独で、または、混合して用いることが出来る。脂肪族系石油樹脂および／または脂環族系石油樹脂の添加量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して１重量部以上１０重量部以下であり、好ましくは２重量部以上５重量部以下である。添加量が１重量部未満では型内発泡成形時に蒸気圧を低下させる効果が小さくなり、また１０重量部をこえると型内発泡成形体の圧縮強度、耐熱性および耐薬品性が低下するようになるとともにそれ以上の成形加熱圧の低下効果が向上せず、多量に添加することによりコスト面で不利となる。

本発明の予備発泡粒子を製造するためには、まずは、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂および／または脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂とする樹脂粒子を作製することが好ましい。

樹脂粒子製造の際、セル造核剤を添加することが、予備発泡粒子とした際のセル径を所望の値に調整することが出来るため好ましい。セル造核剤としては、タルク、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、酸化チタン、ベントナイト、硫酸バリウム等の無機系造核剤が一般に使用される。セル造核剤の添加量は、使用するポリプロピレン系樹脂の種類、セル造核剤の種類により異なり一概には規定できないが、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、概ね０．００１〜２重量部である。

更に、樹脂粒子製造の際、必要により種々の添加剤を、ポリプロピレン系樹脂の特性を損なわない範囲内で添加することができる。添加剤としては、例えば、カーボンブラック、有機顔料などの着色剤、アルキルジエタノールアミド、アルキルジエタノールアミン、ヒドロキシアルキルエタノールアミン、脂肪酸モノグリセライド、脂肪酸ジグリセライドなどのノニオン系界面活性剤からなる帯電防止剤、ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（商標）、ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６（商標）、ＩＲＧＡＮＯＸ１３３０（商標）、ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５ＷＬ（商標）、ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４（商標）、ＵＬＴＲＡＮＯＸ６２６（商標）等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、ＩＲＧＡＦＯＳ１６８（商標）、ＩＲＧＡＦＯＳ Ｐ−ＥＰＱ（商標）、ＩＲＧＡＦＯＳ１２６（商標）、ＷＥＳＴＯＮ６１９（商標）等のリン系加工安定剤、ＨＰ−１３６（商標）等のラクトン系加工安定剤、ＦＳ０４２（商標）等のヒドロキシルアミン系加工安定剤、ＩＲＧＡＮＯＸ ＭＤ１０２４（商標）等の金属不活性剤、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６（商標）、ＴＩＮＵＶＩＮ３２７（商標）等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ＴＩＮＵＶＩＮ１２０（商標）等のベンゾエート系光安定剤、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ１１９（商標）、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４（商標）、ＴＩＮＵＶＩＮ６２２（商標）、ＴＩＮＵＶＩＮ７７０（商標）等のヒンダードアミン系光安定剤、ハロゲン系難燃剤および三酸化アンチモン等の難燃助剤、ＦＬＡＭＥＳＴＡＢ ＮＯＲ１１６（商標）、ＭＥＬＡＰＵＲ ＭＣ２５（商標）等の非ハロゲン系難燃剤、ハイドロタルサイト、ステアリン酸カルシウム等の酸中和剤、ＩＲＧＡＳＴＡＢ ＮＡ１１（商標）等の結晶核剤、エルカ酸アミド、ステアリン酸アミド等の滑剤などが例示される。

本発明においては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、脂肪族系石油樹脂及び／又は、脂環族系石油樹脂、必要に応じてその他添加物を押出機内で溶融混練した後に、小穴を有する口金より溶融混練物を紐状に押出し、次いで引き取り機を備えた切断機で切断することで、樹脂粒子を得ることが出来る。得られる樹脂粒子の粒重量は、０．５〜２．０ｍｇ／粒であることが好ましい。

本発明における予備発泡粒子の製造には、従来から知られている方法を利用できる。例えば、密閉容器内に、前記樹脂粒子、発泡剤、分散剤および分散助剤を含む水系分散媒を仕込み、攪拌しながら昇温して一定温度（以下、発泡温度という場合がある）として樹脂粒子に発泡剤を含浸させ、必要に応じて発泡剤を追加添加して、密閉容器内を一定圧力（以下、発泡圧力という場合がある）に保持した後、密閉容器下部から内容物を密閉容器内圧より低圧雰囲気下に放出する方法により発泡粒子が製造される。使用する密閉容器には特に限定はなく、発泡粒子製造時における容器内圧力、容器内温度に耐えられるものであればよいが、例えばオートクレーブ型の耐圧容器が挙げられる。

前記発泡剤としては、プロパン、イソブタン、ノルマルブタン、イソペンタン、ノルマルペンタン等の脂肪族炭化水素およびそれらの混合物、空気、窒素、二酸化炭素等の無機ガス、水などが挙げられる。より高発泡倍率の発泡粒子を得るためにはイソブタン、ノルマルブタンおよびそれらの混合物を発泡剤として用いるのが好ましい。低発泡倍率で、発泡倍率バラツキの小さい発泡粒子を得るためには水を発泡剤として用いるのが好ましい。

水を発泡剤として用いる場合には、前記樹脂粒子を製造する際にナトリウムアイオノマー、カリウムアイオノマー、メラミン、イソシアヌル酸等の吸水剤を添加しておくことが好ましい。

発泡剤の使用量は、使用するポリプロピレン系樹脂の種類、発泡剤の種類、目的とする発泡倍率等により異なり、一概には規定できないが、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、概ね２〜６０重量部の範囲である。

前記分散剤として、例えば、塩基性第三リン酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム等の難水溶性無機化合物、分散助剤としては例えばドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、直鎖アルキルフィンスルホン酸ソーダ等のアニオン系界面活性剤が使用される。これらの中でも塩基性第三リン酸カルシウムと直鎖アルキルフィンスルホン酸ソーダの使用が良好な分散性を得る上で好ましい。これら分散剤及び分散助剤の使用量は、その種類や用いるポリプロピレン系樹脂の種類・量、発泡剤の種類などによって異なるが、通常、水１００重量部に対して、分散剤０．１〜３重量部、分散助剤０．０００１〜０．１重量部であることが好ましい。また、上記樹脂粒子の水中での分散性を良好なものにするために、通常、水１００重量部に対して樹脂粒子２０〜１００重量部使用するのが好ましい。

この様にして密閉容器内に調整されたポリプロピレン系樹脂粒子の水系分散物は、攪拌下、所定の発泡温度まで昇温され、一定時間、通常５〜１８０分間、好ましくは１０〜６０分間保持されるとともに、密閉容器内の圧力は上昇し、発泡剤が樹脂粒子に含浸される。この後、所定の発泡圧力になるまで発泡剤が追加供給され、一定時間、通常５〜１８０分間、好ましくは１０〜６０分間保持される。かくして、発泡温度、発泡圧力で保持されたポリプロピレン系樹脂粒子の水系分散物を、密閉容器下部に設けられたバルブを開放して低圧雰囲気下（通常は大気圧下）に放出することによりポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を製造することができる。

樹脂粒子の水系分散物を低圧雰囲気に放出する際、流量調整、倍率バラツキ低減などの目的で２〜１０ｍｍφの開口オリフィスを通して放出することもできる。また、発泡倍率を高くする目的で、上記低圧雰囲気を飽和水蒸気で満たす場合もある。

発泡温度は、用いるポリプロピレン系樹脂の融点[Ｔｍ（℃）]、発泡剤の種類等により異なり、一概には規定できないが、概ねＴｍ−３０（℃）〜Ｔｍ＋１０（℃）の範囲から決定される。また、発泡圧力は、用いるポリプロピレン系樹脂の種類、発泡剤の種類、所望の発泡粒子の発泡倍率によって異なり、一概には規定できないが、概ね１〜８ＭＰａ（ゲージ圧）の範囲から決定される。

上記のようにして得たポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、従来から知られている成形方法により、ポリプロピレン系樹脂発泡成形体にすることができる。例えば、イ）発泡粒子を無機ガスで加圧処理して発泡粒子内に無機ガスを含浸させ所定の発泡粒子内圧を付与した後、金型に充填し、水蒸気で加熱融着させる方法、ロ）発泡粒子をガス圧力で圧縮して金型に充填し、発泡粒子の回復力を利用して、水蒸気で加熱融着させる方法、ハ）特に前処理することなく発泡粒子を金型に充填し、水蒸気で加熱融着させる方法、などの方法が利用し得る。

上記無機ガスとしては、空気、窒素、酸素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、炭酸ガスなどが使用できる。これらは単独で用いても、２種以上混合使用してもよい。これらの中でも、汎用性の高い空気、窒素が好ましい。

次に使用する金型の製作方法について説明する。本発明においては、型内発泡成形用金型の成形面に、型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が形成された金型を用いる。好ましくは、型内発泡成形用金型の凹凸模様が、金網またはメッシュ模様を転写して製作されたものであり、更には、型内発泡成形用金型に、模型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有するシート又はフィルム材を固定し、該模型より反転型を製作し、該反転型から表面に前記凹凸模様が転写させて製作された金型であることが好ましい。

凹凸模様についてはビーズ粒子間隙の亀甲模様等を目立たなくするものであれば特に限定はないが、例えば格子状、網目状、縞状、柱状（突起状）等の他、曲面から構成されたもの等であってもよい。反転凹凸模様のパターンとしての溝を形成する場合のサイズ例としては、溝幅０．５〜１ｍｍ程度、深さ０．５〜１ｍｍ程度、ピッチ１〜２ｍｍ程度が挙げられるが、これ以上に粗くしてもよい。中でも、溝幅、深さ、ピッチのいずれの寸法もが予備発泡粒子径の５０％以下の凹凸模様であることが本発明の効果を奏しやすい。

本発明において使用する金型の一例について以下に詳述する。

図１に示すように一次型に金網又はパンチングメタル等の凹凸形状を有するシート又はフィルム材１、好ましくは軟質シート又はフィルム材１を外面全面又は一部の面に固定する。一次型としては木型が通常用いられる。次に、該一次型２により二次型を製作する。二次型は砂型が通常用いられる。次いで、該二次型から金型４を製作する。金型はアルミニウム等の鋳物が用いられる。

又、金型が凹型のものでは、上記のとおりにすると、一次型が凹型のものとなる。寸法精度を要求される場合は、まず一次型を作り、その反転型である二次型を図２に示すように製作する。この反転型である二次型は、代表的には石膏で製作される。該二次型３に金網又はパンチングメタル様等の凹凸形状を有する軟質シート１を固定する。次に、該反転型３により三次型を製作し、次いで、この三次型から金型６を製作する。三次型は砂型が通常用いられる。金型はアルミニウム等の鋳物が用いられる。

シート又はフィルム材１はある程度強いことが必要で、シート又はフィルム材１の凹凸に入り込んだ砂が、シート又はフィルム材の凹部及び凸部を潰さないことが好ましい。そのことによりシート又はフィルム材１の凹凸形状を保持することができる。又、シート又はフィルム材１は柔らかく、かなり自由に変形することが必要で、そのことにより、砂型の凹凸形状を破壊することなく、木型２又は反転型３と砂型とをシート又はフィルム材１面と並行に分離することができる。従ってシ−ト又はフィルム材１は軟質シート又はフィルム材であることが好ましい。

凹凸形状を有するシート又はフィルム材の製作方法は特に限定されるものではなく、真空成形、圧空成形等で製作することができる。

シート又はフィルム材１は素材及び厚みを特に限定するものではないが、パルプ、軟質合成樹脂等が使用できる。厚みは０．０１〜１ｍｍが好ましい。シート又はフィルム材の固定方法は特に限定されるものではないが、接着剤、両面テープ等が使用できる。

木型、石膏型、砂型、金型の製作方法は特に限定されるものではなく、従来の技術で製作することができる。型内発泡成形の場合は、成形空間内への加熱媒体としての蒸気の通過孔５の形状及び大きさは、発泡粒子が穴に入り込まない範囲で任意に決定することができる。

次に、本発明を実施例にて更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
先ず、本願発明のポリプロピレン製の予備発泡粒子を作製するために、ポリプロピレン系樹脂（ＭＩ：４．５ｇ／１０分、融点：１４４℃、エチレン含量：２．８％、ブテン含量：１．３％）１００重量部に、アルコンＰ−１４０（荒川化学工業（株）製）５重量部、セル造核剤としてタルク３００ｐｐｍを添加して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、粒子径が３．０ｍｍである樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子１００重量部（６５ｋｇ）、水２００重量部、塩基性第三リン酸カルシウム０．５重量部、アルキルスルフォン酸ソーダ０．０１重量部、容量０．３５ｍ³の耐圧オートクレーブ中に仕込み、攪拌下、発泡剤としてイソブタンを１６重量部添加した後、オートクレーブ内容物を１３５℃の発泡温度まで加熱した。その後、イソブタンを追加圧入して２．２ＭＰａの発泡圧力まで昇圧し、該発泡温度、発泡圧力で３０分間保持した後、オートクレーブ下部のバルブを開き、４．４ｍｍφの開口オリフィスを通して、オートクレーブ内容物を大気圧下に放出して粒子径が４．５ｍｍである発泡粒子を得た。得られた発泡粒子は、嵩密度：３３ｋｇ／ｍ³であった。ここで得られたポリプロピレン系予備発泡粒子に空気加圧処理により空気を予備発泡粒子内に圧入し、最終的には予備発泡粒子内圧力は絶対圧力で０．２ＭＰａであった。

金型は、２００ｍｍ×２００ｍｍ×５０ｍｍｔの凸形状を有する木型２に図２に示すように線径０．８ｍｍの１４メッシュ金網模様を真空成形により転写した厚み０．２ｍｍの軟質ポリプロピレンフィルム１を全面に接着剤で固定し、得られた木型を砂型製作用枠内に収めて砂型を製作し、次いでアルミニウムによる１２ｍｍｔの鋳物を製作した。該鋳物の金網模様転写面に径１．０ｍｍの蒸気孔５を２０ｍｍピッチでドリルにより開け、図３に示すような金型４を製作した。以上のようにして得た金型４を図５に示すように発泡成形機のコア金型に組み込んだ。

次いで、３００ｍｍ×３００ｍｍ角で深さ１００ｍｍの凹型用木型を石膏型製作用枠内に収めて石膏型３を製作し、該石膏型３全面に図２に示すように線径０．５ｍｍの１６メッシュの金網模様を真空成形で転写した厚み０．２ｍｍの軟質ポリ塩化ビニルフィルムを両面テープで固定し、得られた石膏型より砂型を製作し、次いでアルミニウムによる１２ｍｍｔの鋳物を製作した。該鋳物の金網模様転写面に、直径１．０ｍｍの蒸気孔を２０ｍｍピッチでドリルにより開けて、図４に示すような型内発泡成形用凹金型６を製作した。以上のようにして得た金型６を図５に示すように発泡成形機のキャビティ金型８に組み込んだ。図５に示すように、充填機９から成形機のコア金型７とキャビティ金型８との間隙を５ｍｍとした状態で成形空間１４内にクラッキング充填した後、コア、キャビティ両金型７、８を型締めし、下記の条件で成形した。尚、図中符号５はコア、キャビティ両金型に設けた蒸気孔、１０、１１は蒸気弁、１２、１３はドレン弁である。加熱は排気工程５秒（固定、移動のドレン弁を開いた状態）で行い、一方加熱１０秒、逆一方加熱５秒、両面加熱２０秒（蒸気圧力０．３０ＭＰａ）で加熱工程を完了し、予冷５秒（ドレン弁を閉じた状態で冷却）、水冷６０秒を行った後、型内発泡成形体を離型した。続いて、大気放置での放冷を１時間行った後、７５℃の乾燥室に２４時間放置、乾燥室から取り出して常温化での３時間放冷を経て、型内発泡成形体を得た。

（実施例２）
実施例１と同じ予備発泡粒子、同じ金型を用いて、成形条件の内、両面加熱と蒸気圧力０．２５ＭＰａとして、成形体を得た。

（実施例３）
実施例１と同じ予備発泡粒子、同じ金型を用いて、成形条件の内、両面加熱を蒸気圧力０．２０ＭＰａとして、成形体を得た。

（実施例４）
実施例１において、アルコンＰ−１４０（荒川化学工業（株）製）の添加量を２重量部にした以外は、実施例１と同様にして予備発泡粒子を作製し、同じ金型を用いて、同じ成形条件（蒸気圧力０．３０ＭＰａ）として、成形体を得た。

（実施例５）
実施例４において両面加熱を蒸気圧力０．２５ＭＰａとした以外は、実施例４と同様にして、成形体を得た。

（実施例６）
実施例４において、両面加熱を蒸気圧力０．２０ＭＰａとした以外は実施例４と同様にして、成形体を得た。

（比較例１）
実施例１において、アルコンＰ−１４０（荒川化学工業（株）製）を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして成形体を得た。

（比較例２）
比較例１において、両面加熱と蒸気圧力０．２５ＭＰａとした以外は比較例１と同様にして、成形体を得た。

（比較例３）
比較例１において、両面加熱を蒸気圧力０．３５ＭＰａとした以外は比較例１と同様にして、成形体を得た。

得られた成形品について評価した。それぞれの評価方法について以下に記す。

（融着性）
得られた発泡成形体にカッターナイフで約５ｍｍのノッチを入れ、ノッチに沿って曲げ破断させた。破断面の状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
○：破断面において、発泡粒子界面で破断している割合が２０％未満。
△：破断面において、発泡粒子界面で破断している割合が２０〜４０％。
×：破断面において、発泡粒子界面で破断している割合が４０％より大きい。

（表面性）
得られた成形体の端部および中央部の成形体表面における予備発泡粒子同士の空隙を目視にて評価し、以下のように表した。
○・・・亀甲模様が目立たない
△・・・よく見ると僅かに亀甲模様が観察されるが、ほとんど問題とならないレベル
×・・・亀甲模様が容易に判別でき、粒間が観察される

（目詰まり評価）
成形ショット毎のキリ穴の目詰まりを目視にて評価し、全開口断面積の５０％の断面積が目詰まりした時の成形ショット数を評価し、以下のように表した。
○・・・１００００ショット以上
△・・・５０００〜１００００ショット
×・・・５０００ショット未満

以上の結果から、アルコンを添加した基材樹脂を用いたほうが、低い両面加熱の蒸気圧力で、良好な融着性、表面性を呈する型内発泡成形体を得ることが出来た（実施例２、実施例４、比較例３）。また、同様の融着性、表面性を得る場合、アルコンを添加した基材樹脂を用いたほうが、金型の目詰まりがおこりくにかった。

本発明に係る金型を製作するための木型の一実施例を示す模式的断面図 本発明に係る金型を製作するための反転型の一実施例を示す模式的断面図 本発明に係る金型の模式的断面図 本発明に係る金型の模式的断面図 本発明に係る金型を組み込んだ成形機の模式的断面図

符号の説明

１ 軟質シート又はフィルム材
２ 木型
３ 反転型
４ 鋳物
５ 蒸気孔
６ 鋳物
７ コア金型
８ キャビティ金型
９ 充填機
１０ キャビティ側蒸気弁
１１ コア側蒸気弁
１２ キャビティ側ドレン弁
１３ コア側ドレン弁
１４ 成形空間

Claims (5)

1. ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子からなる型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が型内発泡成形用金型の成形面に形成された金型を用いる型内発泡成形体の製造方法において、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂及び／又は脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂からなるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いることを特徴とするポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。
2. 前記型内発泡成形用金型の凹凸模様が、金網またはメッシュ模様を転写して製作された型内発泡成形用金型である請求項１記載の型内発泡成形体の製造方法。
3. 前記型内発泡成形用金型が、一次型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有するシート又はフィルム材を固定し、該一次型より二次型を製作し、該二次型から表面に前記凹凸模様が転写させて製作された金型であることを特徴とする請求項１または２に記載の型内発泡成形体の製造方法。
4. 前記型内発泡成形用金型の凹凸模様の溝幅、深さ、ピッチのいずれの寸法もが予備発泡粒子径の５０％以下であることを特徴とする請求項１〜３何れか一項に記載の型内発泡成形体の製造方法。
5. ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して脂肪族系石油樹脂及び／又は脂環族系石油樹脂１重量部以上１０重量部以下を含有した基材樹脂からなるポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体であって、成形体表面に凹凸模様を有していることを特徴とするポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体。

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