JP2008238442A - 熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成形体端部まで独立気泡率が高く、成形体全体に渡って独立気泡率の高い熱可塑性樹脂製発泡成形体を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂製発泡シートを密閉可能な一対の成形型内でさらに発泡させて熱可塑性樹脂製発泡成形体を製造する方法であって、少なくとも以下の（１）−（４）の工程を含む熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法。
（１）端面が封止されてなる熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱軟化する工程
（２）前記熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型内に配置する工程
（３）前記成形型を密閉して形成された空間内を減圧しながら前記熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型のシート配置面と対向する面に接触するまで発泡させて冷却する工程
（４）前記空間内を常圧にした後、前記発泡装置を開いて熱可塑性樹脂製発泡成形体を取り出す工程
【選択図】なし

Description

本発明は、熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法に関する。

熱可塑性樹脂製発泡シートはその軽量性、断熱性等から包材、建材、自動車材等の広い用途で使用されている。熱可塑性樹脂製発泡シートは平板状のまま使用されることもあるが、用途によっては打ち抜き加工、熱罫線加工や真空成形加工等が施されて使用されることが多い。
熱可塑性樹脂製発泡シートを真空成形する方法としては、真空成形可能な雌雄型の金型による発泡ポリプロピレン系樹脂シートの両面真空成形方法であって、発泡倍率５．５倍以下の該ポリプロピレン系樹脂シートの両面に熱可塑性樹脂フィルムをそれぞれ積層した積層シートを使用し、該積層シートを遠赤外線ヒーターにより加熱軟化せしめた後、金型の間隙を該積層シートの加熱軟化後の厚みの１．０〜２．５倍とする積層シートの両面真空成形方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１には、前記方法であれば、両面に熱可塑性樹脂フィルムを積層するため、用いる発泡ポリプロピレン系樹脂シートの連続気泡率が高くとも、二次発泡時に発泡ガスが発泡シート表面から散逸するのを防ぐことができ、その結果目的とする発泡倍率の成形品が得られる、と記載されている。
特公平５−２８９７４号公報

ところで一般に真空成形に用いられる熱可塑性樹脂製発泡シートは、Ｔダイ、あるいはサーキュラーダイを用いた押出成形によって得られる。このようなシートは、押出機に接続されたダイから大気中に押出されると同時に、その表面から冷却されながら発泡する。その後発泡シートは、所定の長さ、幅に切断されて使用される。したがってこのような発泡シートは、その表面には薄い非発泡の層、いわゆるスキン層が形成されているが、端面にはスキン層が形成されていない。ところがこのように端面にスキン層が形成されていない発泡シートを用いて真空成形を行うと、得られる成形体の端部の独立気泡率が低下してしまうことがあった。

本発明の目的は、成形体端部まで独立気泡率が高く、成形体全体に渡って独立気泡率の高い熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法を提供することである。

すなわち本発明は、熱可塑性樹脂製発泡シートを密閉可能な一対の成形型内でさらに発泡させて熱可塑性樹脂製発泡成形体を製造する方法であって、少なくとも以下の（１）−（４）の工程を含む熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法である。
（１）端面が封止されてなる熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱軟化する工程
（２）前記熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型内に配置する工程
（３）前記成形型を密閉して形成された空間内を減圧しながら前記熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型のシート配置面と対向する面に接触するまで発泡させて冷却する工程
（４）前記空間内を常圧にした後、前記発泡装置を開いて熱可塑性樹脂製発泡成形体を取り出す工程

本発明の熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法によれば、成形体端部まで独立気泡率が高く、成形体全体に渡って独立気泡率の高い熱可塑性樹脂製発泡成形体を得ることができる。

まず、本発明で用いる熱可塑性樹脂製発泡シートに関して説明する。本発明で用いる熱可塑性樹脂製発泡シートを構成する熱可塑性樹脂は特に限定されるものではなく、公知の樹脂を用いることができ、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や直鎖状低密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂やプロピレン系樹脂等のオレフィン系樹脂が挙げられる。発泡シートを構成する樹脂は１種類であってもよく、２種類以上であってもよい。

特に耐熱性や剛性の観点から、発泡シートを構成する樹脂の５０重量％以上がプロピレン系樹脂からなることが好ましい。プロピレン系樹脂としては、例えばプロピレン単独重合体、プロピレンと少量のエチレンおよび／またはα−オレフィンとの共重合体、またはこれらに非晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体が分散している重合体などが挙げられる。発泡性の観点から、発泡シートを構成する樹脂全体の５重量％以上が、１９０℃におけるメルトテンション（ＭＴ（１９０））と２３０℃におけるメルトフローレート（ＭＦＲ（２３０））とが下式１を満足するプロピレン系樹脂であることが好ましい。
ＭＴ（１９０）≧７．５２×ＭＦＲ（２３０）^(-0.576) ［式１］

２３０℃におけるメルトフローレート（ＭＦＲ（２３０））とは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に従って、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆで測定される値である（単位 ｇ／１０分）。１９０℃におけるメルトテンション（ＭＴ（１９０））とは、市販のメルトテンションテスターを用いて、サンプル量５ｇ、加熱温度１９０℃、加熱時間５分間、ピストン降下速度５．７ｍｍ／分で、長さ８ｍｍ、直径２ｍｍのオリフィスからストランドを押し出し、該ストランドを直径５０ｍｍのローラーを用いて巻取速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力である（単位 ｇ）。

前記式１を満足するプロピレン系樹脂としては、分岐状プロピレン系樹脂や高分子量成分を含有する直鎖状プロピレン系樹脂が挙げられる。

分岐状プロピレン系樹脂としては、特開昭６２−１２１７０４号公報に開示されたような直鎖状プロピレン系樹脂に放射線を照射して得られる樹脂を挙げることができる。このような分岐状プロピレン系樹脂は、株式会社サンアロマよりＰＦ８１４、ＳＤ６３２として上市されている。
また、直鎖状プロピレン系樹脂としては、特開平１１−２２８６２９号公報に開示されたような超高分子量成分を導入したプロピレン系樹脂、すなわち極限粘度が５ｄｌ／ｇ以上の結晶性プロピレン系重合体部分（Ａ）を製造する工程および極限粘度が３ｄｌ／ｇ未満の結晶性プロピレン系重合体部分（Ｂ）を製造する工程を含む重合方法により得られ、極限粘度が３ｄｌ／ｇ未満であり、結晶性プロピレン系重合体部分（Ａ）の割合が０．０５重量％以上３５重量％未満であるプロピレン系樹脂が挙げられる。

使用する熱可塑性樹脂製発泡シートの発泡倍率や独立気泡率は特に限定されるものではないが、発泡倍率は１．２〜５．０倍であることが好ましく、独立気泡率は８０〜１００％であることが好ましい。このような熱可塑性樹脂製発泡シートは、減圧してさらに発泡させる際に破泡するおそれが少ないため、発泡倍率や独立気泡率の高い熱可塑性樹脂製発泡成形体を得ることができる。特に、前記式１を満足するプロピレン系重合体を５〜２０重量％含むプロピレン系樹脂から構成され、発泡倍率が１．５〜２．５倍、独立気泡率が９０〜１００％の熱可塑性樹脂製発泡シートを用いることが好ましい。

使用する熱可塑性樹脂製発泡シートの厚みは特に限定されるものではないが、通常１〜１０ｍｍである。また、発泡シートは単層であってもよいし、発泡層を少なくとも１層以上含む複数の層からなる多層構成であってもよい。層構成としては例えば２種２層（非発泡層／発泡層）、２種３層（非発泡層／発泡層／非発泡層）や３種５層（非発泡層／非発泡層／発泡層／非発泡層／非発泡層）等を例示できる。

熱可塑性樹脂製発泡シートの製法は特に限定されるものではなく、押出発泡法、バッチ発泡法、ビーズ型発泡法等の公知の製法を採用することができるが、生産性の観点から押出発泡法が好ましい。押出発泡法では、樹脂と発泡剤等とを押出機中で溶融混練して溶融樹脂組成物とし、該溶融樹脂組成物を押出機に接続したダイ内へと送る。ダイへ送られた溶融樹脂組成物は、ダイ出口から大気中に押出されるとともに発泡する。押出発泡された溶融シートを冷却し、切断機によって所望のサイズに切断し、発泡シートを製造することができる。ダイ形状としては、Ｔダイやサーキュラーダイを使用することができる。
多層構成の発泡シートの場合、前述の発泡シートに公知の貼合技術で非発泡層などを貼合して多層構成としてもよいが、生産性の観点から公知の多層ダイを用いた多層共押出発泡法により製造することが好ましい。

一般的な熱可塑性樹脂製発泡シートは、単一の層から構成されている発泡シートであっても、その表面には薄い非発泡の層、いわゆるスキン層が形成されているため、端面も封止された状態である。これは、発泡シート表面がその内部に比べて早く冷却されるためである。例えば押出成形で発泡シートを製造する場合、押出機から押出された直後の発泡シートは、その両表面および端面にスキン層が形成されるが、通常は発泡シートを引き取る際に端部を切り落として使用するため、端部を切り落とした後の発泡シートは、両表面のみにしかスキン層が形成されておらず、端面は封止された状態ではない。
本発明で使用する熱可塑性樹脂製発泡シートは、端面が封止されてなることを特徴とする。使用する端面が封止されてなる熱可塑性樹脂製発泡シートは、上記した押出機から押出された直後の端部を切り落としていない発泡シートであってもよいし、端部を切り落としたシートに対して、後工程で端面を封止した発泡シートであってもよい。後工程で発泡シートの端面を封止する方法としては、発泡シートの端面を加熱し融着する方法が例示できる。前記方法においては、加熱部以外の外観を悪化させないために、加熱温度を発泡シートの融点近傍に設定することが好ましい。加熱融着する方法としては、一対の熱板を具備した熱プレス機によって、発泡シートの端部をシート両表面から加熱しながら発泡シートの厚み方向に加圧する方法がより好ましい。この際、熱板と発泡シートの融着を防止するため、接触面に融着防止部材を介在させる方法がさらに好ましい。該融着防止部材としてはテフロン（登録商標）処理されたシートやフィルム、金属板等が例示できる。
前記以外の方法としては、シート端面を超音波溶着する方法や、端面にシール部材を貼る方法等が例示できる。
このような方法で得られる端面が封止されてなる発泡シートを用いることにより、端部まで独立気泡率の高い熱可塑性樹脂製発泡成形体を容易に製造することができる。

発泡シートの製造に用いる発泡剤は特に限定されるものではなく、公知の物理発泡剤や化学発泡剤を単独、または複数を組み合わせて用いることができる。
物理発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、空気、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタンなどを用いることができ、窒素ガス、炭酸ガス、空気等の安全性の高い無機ガスを用いることが好ましい。
発泡シートを構成する樹脂がプロピレン系樹脂の場合、安全性およびプロピレン系樹脂への溶解性の観点から、発泡剤として炭酸ガスを用いることが好ましい。炭酸ガスを用いる場合は、７．４ＭＰａ以上かつ３１℃以上の超臨界状態で樹脂へ注入することが、樹脂への拡散、溶解性の観点から好ましい。

化学発泡剤としては、クエン酸、クエン酸ナトリウム、ステアリン酸などの有機酸、重曹、アゾジカルボンアミド、トリレンジイソシアネート、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネート化合物、アゾビスブチロニトリル、バリウム・アゾジカルボキシレート、ジアゾアミノベンゼン、トリヒドラジノトリアジンなどのアゾ、ジアゾ化合物、ベンゼン・スルホニル・ヒドラジド、Ｐ，Ｐ’−オキシビス（ベンゼン・スルホニル・ヒドラジド）、トルエン・スルホニル・ヒドラジドなどのヒドラジン誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ・ペンタメチレン・テトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ・テレフタルアミドなどのニトロソ化合物、Ｐ−トルエン・スルホニル・セミカルバジド、４，４’オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジドなどのセミカルバジド化合物、アジ化合物、トリアゾール化合物などを使用することができる。特に、重曹、クエン酸、アゾジカルボンアミドのいずれかを用いることが好ましい。

化学発泡剤を使用する場合には、分解温度や分解速度を調整するために発泡助剤を併用してもよい。例えば、アゾジカルボンアミド単体では分解温度が約２００℃と高いため、低温で加工する場合には発泡助剤として酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、尿素などを添加して使用することができる。

物理発泡剤を用いる場合には、気泡核剤を併用してもよい。気泡核剤としては、タルク、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、マイカ、クレー、ワラストナイト、ハイドロタルサイト、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ＰＭＭＡ等のポリマービーズ、合成アルミノシリケートや上記の化学発泡剤等を使用することができる。

単層または多層構成の発泡シートの各層には、必要に応じて各種の低分子型あるいは高分子型の添加剤を配合してもよい。例えば、導電剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤、酸化防止剤、銅害防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、接着性改良剤等が用いられる。多層の場合、とりわけ最外層には用途に応じた添加剤を配合することにより、用途に応じた機能を付与することができる。

次に本発明で用いる密閉可能な一対の成形型について説明する。本発明で用いる成形型の例としては、一方が底面と該底面の周囲を取り囲む壁面とからなる収納部であり、他方が平板状で前記収納部の蓋となる成形型や、前記収納部同士が対となる成形型、雌型と雄型等の組み合わせが挙げられる。成形型は、通常アルミニウムや鉄等から構成される。一対の成形型は、各成形型のパーティング面同士が接することにより密閉可能となる。該パーティング面には、密閉性を向上させるためにシリコンラバーなどのゴム状のシール部材を設けることが好ましい。
一対の成形型には、冷却水などを循環させて約１０〜９０℃の範囲で温度制御することが好ましい。各々の成形型の温度は、発泡成形体の反りを低減するために別々に調整可能であることが好ましい。また、発泡成形体との剥離性を考慮して、各成形型の成形面にテフロン（登録商標）やアルマイト（登録商標）などの表面処理をすることも好ましい。

次に、一対の成形型として、一方が底面と該底面の周囲を取り囲む壁面とからなる収納部であり、他方が平板状で前記収納部の蓋となる成形型を用いる場合の熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造工程（１）〜（４）について、さらに詳細に説明する。

工程（１）は、端面が封止されてなる熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱軟化する工程である。加熱方法としては、熱板、熱風、赤外線ヒーター、マイクロ波等を用いる方法等が一般的であるが、熱可塑性樹脂製発泡シートのドローダウンを回避し、外観を損なわないという観点から、熱板を用いて、シートを支持しながら加熱する方法が好ましく、サイクルタイムの観点から二枚の熱板を用いて発泡シートの両面から加熱する方法がより好ましい。また加熱時の熱板と発泡シートの融着を防止するために、加熱時の熱板間の距離を熱可塑性樹脂製発泡シートの厚みより大きく設定し、熱板にて圧縮せずに加熱する方法が好ましく、二枚の熱板のうち発泡シートを支持している熱板と発泡シートの間に、熱板や発泡シートと融着しない部材を介在させて加熱する方法がより好ましい。
熱板の寸法や形状は特に限定されるものではなく、所望の熱可塑性樹脂製発泡成形体の寸法や形状を勘案して適宜選択すればよい。例えば、形状として正方形、長方形や円形などが挙げられるが、正方形の場合は２００〜２０００ｍｍ角の範囲のものが一般的である。

加熱時の熱板の温度は特に限定されるものではなく、発泡シートを構成する熱可塑性樹脂によって適宜設定すればよい。熱可塑性樹脂が結晶性樹脂である場合は、熱板の温度を前記樹脂の融点近傍に設定することが好ましい。熱板の温度が融点よりも高すぎると破泡しやすく、発泡倍率や独立気泡率の高い発泡成形体が得られにくい。また、熱板の温度が融点よりも低く結晶化温度付近では弾性が強すぎ、発泡倍率の高い発泡成形体は得られにくい。熱板の温度は、熱可塑性樹脂製発泡シートを構成する熱可塑性樹脂の融点±１．０℃の範囲内とすることが好ましい。発泡シートが２種類以上の熱可塑性樹脂から構成される場合は、重量として主成分である熱可塑性樹脂の融点を基準とする。

加熱時間は、発泡シートを構成する樹脂の種類やその発泡倍率、厚み等によって異なるが、熱可塑性樹脂製発泡シートの厚み方向中心部温度が熱板の前記温度範囲に到達するように適宜調整すればよい。例えば発泡倍率が同じでも厚みが厚くなると加熱時間も長くなる。発泡シートの両面および厚み方向の中心部に熱電対を取り付けて温度測定を行い、温度と時間の関係を予め調べておき、加熱時間と温度を設定することが好ましい。
なお、発泡シートは通常は室温の状態であるが、加熱時間の短縮のために予熱しておいてもよい。

工程（２）は、工程（１）で加熱軟化した熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型内に配置する工程である。熱可塑性樹脂製発泡シートは、通常成形型の底面上に配置する。すなわち、成形型底面がシート配置面となる。工程（３）の減圧時に、該シート配置面と発泡シート界面のエア溜りを解消し、外観良好な熱可塑性樹脂性発泡成形体を得るために、該界面に通気性の高い多孔質部材を介在させることが好ましい。また、成形型自身が前記多孔質部材からなることも上記と同様に好ましい。
成形型の形状は特に限定されるものではなく、所望の熱可塑性樹脂製発泡成形体が得られる形状であればよい。成形型のシート配置面と、該シート配置面と対向する他方の成形型の面との距離は、得られる発泡成形体の厚みとする。すなわち、シート配置面と、該シート配置面と対向する面との距離が、所望の熱可塑性樹脂製発泡成形体の厚みと等しい成形型を用いる。シート配置面と、該シート配置面と対向する面との距離は、通常熱可塑性樹脂製発泡シートの厚みの１．１〜３．０倍とする。前記距離を長くするほど、得られる発泡成形体の独立気泡率は低下しやすい傾向がある。前記距離が長すぎる場合には、シート配置面と、該シート配置面との間にスペーサーを設置してもよい。

工程（３）は、前記成形型を密閉して形成された空間内を減圧しながら前記熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型のシート配置面と対向する面に接触するまで発泡させて冷却する工程である。成形型を型閉めして形成された空間内を減圧する方法としては、該成形型と接続した真空ポンプの接合弁を開けて成形型内を真空吸引する方法が挙げられる。真空ポンプとしては、空間内の空気を短時間で排気できる能力を有するものを用いることが、得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体の発泡倍率と独立気泡率の向上の観点から好ましい。また、使用する成形型の大きさによっては、排気を速やかに行うために真空タンクを備え付けることが好ましい。成形型内の圧力は真空に近いほど、発泡倍率向上の観点から好ましい。成形型内の絶対圧力は０．０１ＭＰａ以下、減圧速度としては０．０１ＭＰａ／ｓ以上とすることが好ましい。

工程（３）で減圧することにより、熱可塑性樹脂製発泡シートを所望の形状に賦形するためには、工程（１）で加熱した熱可塑性樹脂製発泡シートの温度が下がらないうちに、工程（３）で減圧し、賦形する必要がある。工程（３）では、熱可塑性樹脂製発泡シートの表面温度が工程（１）で使用した熱板の温度から５℃以内である間に、成形型内を減圧して賦形することが好ましい。

工程（３）において熱可塑性樹脂製発泡シートを冷却固化させる時間としては特に限定されるものではなく、形状が安定する時間であればよい。通常、賦形と冷却時間を合わせた時間で２０秒〜数分程度である。

工程（４）は、前記空間内を常圧にした後、該成形型を開いて熱可塑性樹脂製発泡成形体を取り出す工程である。成形型と真空ポンプとの接合弁を閉じてパージ弁を開けて成形型内を常圧にすればよい。

上記した本発明の方法により得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体は、包装、通函、仕切り板、食品容器、文具、建材、自動車内装材等に使用することができる。

また、本発明で得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体には、コロナ処理、オゾン処理や帯電防止剤塗布などの従来発泡シートの表面に施されている表面処理が行なわれていてもよい。これら表面処理は本発明で得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体に行ってもよいし、本発明の製造方法に用いる熱可塑性樹脂製発泡シートにあらかじめ行っておいてもよい。

本発明で得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体の表面には、用途に応じてシートやフィルム等の表皮材を積層貼合してもよい。積層用のシートやフィルム等の表皮材としては用途に応じて公知のものを使用することができ、例えば、アルミニウムや鉄等の金属、熱可塑性樹脂、紙、合成紙等から構成される薄板が挙げられる。熱可塑性樹脂もしくは麻等の植物素材やガラス等の無機材料からなる不織布や織布を積層してもよい。また、用いる薄板表面にエンボスや印刷などの加飾が施されていてもよい。発泡体を表皮材として積層貼合してもよい。

例えば本発明で得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体を食品包装用に使用する場合には、１０〜１００μｍ厚みのプロピレン系樹脂製フィルムやガスバリア樹脂製フィルムを積層して用いることが好ましい。ガスバリア樹脂としては、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリアミドなどを使用することができる。なお、これらガスバリア樹脂は単独または混合して使用してもよいし、ガスバリア樹脂からなるフィルムを２種類以上積層して使用してもよい。

また本発明で得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体を自動車内装材用に用いる場合には、不織布、織布、カーペット等を積層することが好ましい。他に包装用途、例えば、箱の仕切り板として使用する場合には、内容物保護のために緩衝シートを積層してもよい。

これら表皮材の積層は本発明で得られる熱可塑性樹脂性発泡成形体に行ってもよいし、本発明の製造方法に用いる熱可塑性樹脂製発泡シートにあらかじめ行っておいてもよい。また表皮材の積層方法は特に限定されることはなく、例えば、接着剤を発泡成形体や発泡シートの表面に塗布して積層する方法、接着樹脂製フィルムがラミネートされた表皮材を用い、該接着樹脂製フィルム面を加熱溶融させて発泡成形体や発泡シートと積層する方法、ヒーターや熱風などを用いて表皮材と発泡成形体やシートとの積層面を溶融させて積層する方法、溶融樹脂を表皮材と発泡成形体や発泡シートとの間に押出しラミネートして積層する方法等が挙げられる。

本発明で得られる熱可塑性樹脂製発泡成形体に、さらに真空成形等の熱成形を施すことも可能である。熱成形としては、真空成形や熱罫線加工等、公知の方法が挙げられる。

以下、端面が封止されてなるプロピレン系樹脂製発泡シートを用いた平板状発泡成形体の製造方法に関する、実施例および比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。

使用した樹脂や熱可塑性樹脂製発泡シート、得られた熱可塑性樹脂製発泡成形体の評価方法は、以下のとおりである。
（１）ＭＦＲ（２３０）
ＪＩＳ Ｋ７２１０に従い、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆで測定した。単位はｇ／１０分。

（２）ＭＴ（１９０）
東洋精機社製メルトテンションテスターＭＴ−５０１Ｄ３型を用いて、サンプル量５ｇ、加熱温度１９０℃、加熱時間５分間、ピストン降下速度５．７ｍｍ／分で、長さ８ｍｍ、直径２ｍｍのオリフィスからストランドを押し出し、該ストランドを直径５０ｍｍのローラーを用いて巻取速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を、メルトテンション（ＭＴ）として測定した。単位はｇ。

（３）発泡倍率Ｘ
ＪＩＳ Ｋ７１１２に記載されている水中置換法を使用し発泡シートまたは発泡成形体の密度ρ（水）を求める。次に、発泡シートを構成するプロピレン系樹脂の樹脂密度ρ（ＰＰ）を用いて下式２により発泡倍率Ｘを計算した（単位は無次元）。なお、ρ（ＰＰ）として以下０．９０ｇ／ｃｍ³を用いた。
Ｘ（Ｘ１、Ｘ２）＝ρ（ＰＰ）／ρ（水） [式２]
ρ（ＰＰ）：樹脂密度（ｇ／ｃｍ³）
ρ（水）：発泡シートまたは発泡成形体の密度（ｇ／ｃｍ³）

（４）独立気泡率Ｙ
ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６に記載されているエアーピクノメーター法による測定方法を使用し発泡シートまたは発泡成形体の密度ρ（エア）を求め、下式３により独立気泡率Ｙを計算した（単位は％）。
Ｙ＝（ρ（ＰＰ）／ρ（エア）−１）／（ρ（ＰＰ）／ρ（水）−１）×１００ [式３]

[参考例] プロピレン系樹脂製発泡シートの作製
プロピレン系樹脂製発泡シートとして、非発泡層／発泡層／非発泡層の２種３層のプロピレン系樹脂製多層発泡シートを共押出法により作製した。
発泡層を構成する樹脂として、下記式１を満足するプロピレン系重合体ＰＰ１、一般用のプロピレン系樹脂ＰＰ２及びＰＰ３、直鎖状低密度ポリエチレンＰＥ１の４種類を使用した。
式１を満足するプロピレン系重合体ＰＰ１として株式会社サンアロマ製ＰＦ８１４を用いた。ＰＦ８１４のＭＦＲ（２３０）は３．０ｇ／１０分、ＭＴ（１９０）は４７ｇであり、式１の右辺は４．０であるので、式１を満足していた。
ＭＴ（１９０）≧７．５２×ＭＦＲ（２３０）^(-0.576) [式１]
一般用のプロピレン系樹脂ＰＰ２として住友化学株式会社製ノーブレンＡＷ１９１を、同じくＰＰ３として住友化学株式会社製ノーブレンＹ１０１を用いた。ＡＷ１９１及びＹ１０１はともにＭＦＲ（２３０）が１１ｇ／１０分、ＭＴ（１９０）が０．９ｇであり、式１の右辺１．８９のため式１は満足していなかった。
また、直鎖状低密度ポリエチレンＰＥ１として住友化学株式会社製エクセレンＦＸ、ＣＸ３５０２を用いた。なお、ＣＸ３５０２のＭＦＲは１９０℃で同様に測定して４ｇ／１０分であった。
上記のＰＰ１を１０重量％、ＰＰ２を６５重量％、ＰＰ３を１５重量％、ＰＥ１を１０重量％として配合し、ここで主成分となるプロピレン系樹脂はＰＰ２であり、その融点は１６４．７℃であった。

非発泡層を構成する樹脂として、一般用のプロピレン系樹脂ＰＰ４を９０重量％、高分子型帯電防止剤を１０重量％で配合したものを使用した。一般用のプロピレン系樹脂ＰＰ４としては住友化学株式会社製ノーブレンＡＳ１７１Ｌを用いた。ＡＳ１７１ＬのＭＦＲ（２３０）は１ｇ／１０分であった。高分子型帯電防止剤としては三洋化成工業株式会社製ペレスタット３００を用いた。

気泡核剤マスターバッチとして、平均粒径が４．４８μｍ、密度が１．６５ｇ／ｃｍ³であるアゾジカルボンアミドを用い、エチレン系樹脂のベース樹脂に対して濃度が３０重量％であるマスターバッチを用いた。

発泡層用押出機として先端にギアポンプを設けた１０４ｍｍφ同方向回転２軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３２、Ｌはスクリュー有効長さ、Ｄはスクリュー径）を、非発泡層用押出機として７５ｍｍφ単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、ダイ出口流路幅が１６００ｍｍであるマルチマニホールド方式の多層Ｔダイを使用した。

前記発泡層用樹脂１００重量％に対して気泡核剤マスターバッチを０．３ＰＨＲ配合したものを、定量フィーダーを経て発泡層用押出機ホッパーに投入して押出機中で溶融混錬を行い、溶融が進んだ位置（Ｌ／Ｄ＝２０）で液化炭酸ガス０．１５ＰＨＲをダイヤフラム式定量ポンプを用いて高圧で注入した。溶融樹脂と炭酸ガスを十分溶融混練したのち、１８０℃に調整し、吐出量１６０Ｋｇ／ｈでギアポンプを用いて安定してマルチマニホールド方式多層Ｔダイ内に導入した。
前記非発泡層用樹脂を定量フィーダーを経て非発泡層用押出機ホッパーに投入して押出機中で溶融混錬を行い、２００℃に調整し、吐出量８０Ｋｇ／ｈでマルチマニホールド方式多層Ｔダイ内に導入した。
ダイ出口から押出された平板状の多層溶融シートをダイ直後に設置した約６０℃に冷却温調された複数の２１０ｍｍφロールにより冷却成形し、ニップロールを備えた引取機で引き取りながら裁断機にて所定の寸法に切断した。そのため、端面は封止された状態ではない。
なお、得られた発泡シートの発泡倍率（Ｘ１）は１．９倍、独立気泡率（Ｙ１）は９８％、総厚み（Ｔ１）は２．００ｍｍ、非発泡層の厚みはそれぞれ１７５μｍであった。
[実施例１]
得られた発泡シートの端面を封止した。図３（ａ）に示すような平行に設置された上下一対の熱板を具備した熱プレス機を用い、熱板と発泡シートの間にステンレス製金網を介在させ、熱板温度を１６５．０℃として、発泡シートの端部をシート両表面から加熱しながら発泡シートの厚み方向に加熱加圧し、図２に示すような端面が封止された発泡シートを得た。その後多孔質部材と前記発泡シートの一面を接触させたまま、該部材が一対の熱板のうち下側の熱板に接するように配置し、端面が封止されてなる発泡シートを加熱軟化させた。この時、熱板間の距離は該プロピレン系樹脂製発泡シートの厚みと部材の厚みを足し合わせたものよりも大きく設定し、熱板にて該プロピレン系樹脂製発泡シートを圧縮することなく加熱を行った。また、熱板の温度は発泡シートの主成分であるプロピレン系樹脂ＰＰ２の融点１６５．０±１．０℃の範囲内として８０秒間加熱した。加熱軟化させた該プロピレン系樹脂製発泡シートと部材を、図３（ｂ）に示すように、該部材がプロピレン系樹脂製発泡シートと成形型の底面との間に介在するように配置した。該成形型底面と、該底面と対向する面、すなわち成形型蓋部との距離は該部材の厚みに所望の熱可塑性樹脂製発泡成形体の厚み（４．２ｍｍ）を足した距離とした。前記成形型を密閉した後、真空ポンプとの接合弁を開けて、減圧速度０．０１８ＭＰａ／ｓで完全真空（絶対圧力０）まで減圧することにより、該プロピレン系樹脂製発泡シートを膨張させて平板状に賦形し、冷却固化させた。成形型蓋部および底面の温度は２０℃、減圧から冷却固化までの時間は６０秒とした。
真空ポンプとの接合弁を閉じて、パージ弁を開けて常圧（０．１ＭＰａ）にした後、成形型内より平板状の発泡成形体を取り出し、図４に示す発泡シート内の各位置（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）において、独立気泡率を測定した。得られた発泡成形体の独立気泡率は発泡シート全面に渡り、６０％以上と良好な結果であった。結果を表１にまとめた。

[比較例１]
端面の封止処理を行わないプロピレン系樹脂性発泡シートを用いること以外は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂製発泡成形体を得た。得られた発泡成形体は全体的に独立気泡率が低く、特に端部は３０％前後という結果であった。結果を表１にまとめた。

端面が封止されていない熱可塑性樹脂製発泡シートの図 端面が封止されてなる熱可塑性樹脂製発泡シートの図 本発明の熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法概略図 （ａ）：工程（１）を示す概略図 （ｂ）：工程（２）を示す概略図 （ｃ）：工程（３）、（４）を示す概略図 熱可塑性樹脂製発泡成形体の独立気泡率の測定位置を示す概略図

符号の説明

１１：端面が封止されていない熱可塑性樹脂製発泡シート
１２：端面が封止されてなる熱可塑性樹脂製発泡シート
２：熱可塑性樹脂製発泡シートの厚み
３１：熱板（１）
３２：熱板（２）
４：多孔質部材
５：成形型
５１：シート配置面との対向面（成形型蓋部）
５２：シート配置面（成形型底面）
６：シート配置面と対向面（成形型蓋部）との距離
７：熱可塑性樹脂製発泡成形体
８：真空ポンプとの接合弁
９：パージ弁

Claims (1)

1. 熱可塑性樹脂製発泡シートを密閉可能な一対の成形型内でさらに発泡させて熱可塑性樹脂製発泡成形体を製造する方法であって、少なくとも以下の（１）−（４）の工程を含む熱可塑性樹脂製発泡成形体の製造方法。
   （１）端面が封止されてなる熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱軟化する工程
   （２）前記熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型内に配置する工程
   （３）前記成形型を密閉して形成された空間内を減圧しながら前記熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型のシート配置面と対向する面に接触するまで発泡させて冷却する工程
   （４）前記空間内を常圧にした後、前記発泡装置を開いて熱可塑性樹脂製発泡成形体を取り出す工程

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