JP2012030498A - 発泡成形体の製造方法、及び発泡成形体 - Google Patents

発泡成形体の製造方法、及び発泡成形体 Download PDF

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Abstract

【課題】金型から発泡成形体を取り出した後のバリ取りを容易に行う。
【解決手段】本発明の発泡成形体の製造方法は、下記(1)〜(3)を満たすような配合で混合された混合樹脂に、発泡剤を加えて混練した樹脂を発泡パリソン10として押し出し、分割金型2の間で挟み込んで成形するものである。(1)長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂を50〜90wt%含有する。(2)長鎖分岐構造のポリプロピレンを10〜50wt%含有する。(3)前記長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンの配合割合をX(wt%)、前記長鎖分岐構造のポリプロピレンの配合割合をY(wt%)としたときに、X+2Y≧60を満たす。
【選択図】図1

Description

本発明は、発泡成形体の製造方法、及び発泡成形体に関する。
従来、特許文献1に記載の発泡ブロー成形体が知られている。当該発泡ブロー成形体は、次のように製造する。まず、押出機で物理発泡剤と基材樹脂とを溶融混練する。混練した樹脂をダイより押出して筒状の発泡パリソンを形成する。この発泡パリソンを金型で挟み込んで、発泡パリソン内に吹き込みを行うことで成形する。その後、金型から成形体を取り出し、成形体の周囲のバリを取り除くことで、所望の形状の発泡ブロー成形体を得る。
特開2007−38553号公報
従来、発泡成形体の周囲のバリを取り除く場合、ナイフでの切断、又は、大きな力をかけてバリ部分を引きちぎる必要があった。そのため、所望の形状の発泡成形体を得るのに時間がかかってしまうという問題があった。特に、高発泡倍率の発泡成形体を成形する場合は、材料的な制約が大きく、例えば、長鎖分岐構造のポリプロピレン等を基材樹脂として用いた場合に、バリ取り性が悪化することを、本願発明者は知見している。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、高発泡倍率で成形できるとともに、金型から発泡成形体を取り出した後のバリ取りを容易に行うことが可能な発泡成形体の製造方法、及び発泡成形体を提供することを目的とする。
本発明の発泡成形体の製造方法は、下記(1)〜(3)を満たすような配合で混合された混合樹脂に、発泡剤を加えて混練した樹脂を押し出し、金型間で挟み込んで成形することを特徴とする。
(1)長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂を50〜90wt%含有する。
(2)長鎖分岐構造のポリプロピレンを10〜50wt%含有する。
(3)前記長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンの配合割合をX(wt%)、前記長鎖分岐構造のポリプロピレンの配合割合をY(wt%)としたときに、X+2Y≧60を満たす。
また、本発明の発泡成形体は、長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂50〜90wt%と、長鎖分岐構造のポリプロピレン10〜50wt%と、を混合した混合樹脂を発泡させて成形した発泡成形体であって、前記長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンの配合割合をX(wt%)、前記長鎖分岐構造のポリプロピレンの配合割合をY(wt%)としたときに、X+2Y≧60となる。
本発明によれば、高発泡の発泡成形体を成形できるとともに、バリを切除し易い発泡成形体を得ることができる。
発泡パリソンを押出して分割金型間に配置した状態を示す模式図。 図1に示すX−X断面図。 分割金型を閉じた状態を示す模式図。 分割金型から取り出した直後のバリ付きの発泡成形体を示す模式図。 バリを取った発泡成形体を示す模式図。 発泡パリソンを水平方向に引き延ばした状態を示す図2に対応した模式図。
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
実施形態として、本発明の製造方法により、車両の空調に用いられるダクトを製造する場合について説明する。
ダクトは、例えば、以下に示すように成形される。
まず、押出機(図示せず)内で、複数の樹脂を混合した混合樹脂と発泡剤とを混練し、アキュームレータ(図示せず)に混練された樹脂を搬送する。尚、適宜、発泡の起点となる発泡核剤や着色用の顔料(カーボンブラック)などを混合する。所定の樹脂量がアキュームレータ内に貯留された後、アキュームレータのピストンを押すことにより、ダイ1のスリットより、円筒状の発泡パリソン10を押し出す(図1、図2参照)。分割金型2を型締めして、発泡パリソン10を挟み込みつつ、分割金型2のキャビティ面に開口するように形成された吸引用の穴2cから発泡パリソン10を吸引する(図3参照)。これにより、パリソン10の外面を金型内面に沿わして、発泡成形体20を形成する。その後、分割金型2を開き、発泡成形体20を取り出す。取り出された発泡成形体20の周囲にはバリ20aが付着している(図4参照)。当該バリ20aを取り除くことにより、所定のダクト100を得ることができる(図5参照)。
ここで、図1、図2に示すように、分割金型2の凹部2aの周縁には、周囲よりも突出するように食い切り部2bが形成されている。そして、一対の分割金型2の向かい合う食い切り部2bの間隔が、積層された発泡パリソン10の厚さ以下(例えば0.1mm〜1.0mm)となるように、型締めされる。これにより、発泡パリソン10において、食い切り部2bで挟み込まれた部分は発泡パリソン10の厚さ方向に圧縮され、隣接する部分に比べて薄肉になるので、発泡成形体20周囲のバリ20aを取り除きやすくなる。
尚、発泡パリソン10を分割金型2に吸引する場合に限らず、発泡パリソン10内にエア(圧力流体)を吹き込むことで、発泡パリソン10の外面を金型内面に沿わして、発泡成形体20を形成してもよい。また、分割金型2への吸引と、発泡パリソン10内への吹き込みとを同時に行ってもよい。
ただし、高発泡倍率の発泡成形体20を得たい場合は、発泡パリソン10内への吹き込みを行わずに、分割金型2からの吸引のみで行うことが望ましい。発泡パリソン10内への吹き込みを行った場合、発泡パリソン10が吹き込みの圧力で分割金型2に押し付けられ、厚さ方向に圧縮されてしまう。この場合、樹脂内の気泡が潰れたり、気泡が樹脂から抜けたりしてしまう。一方、分割金型2からの吸引のみで成形した場合は、発泡パリソン10が厚さ方向に圧縮されにくいため、樹脂内の気泡が潰れたり、気泡が樹脂から抜けたりすることを抑制できる。
また、高発泡(例えば、発泡倍率3倍以上)の成形体を得る場合には、発泡パリソン10に皺が出やすく、成形体に折れ肉が発生しやすいという問題がある。この問題を解決するために、例えば、次のように成形してもよい。図6に示すように、押出方向(鉛直方向)に延びる一対の棒状部材3を、押し出された発泡パリソン10内に下方から挿入し、水平方向に開いて、発泡パリソン10を引き伸ばす。これにより、発泡パリソン10の皺を伸ばして成形することができ、成形体への折れ肉の発生を抑制できる。尚、発泡パリソン10を引き延ばす手段は、棒状部材3に限らず、発泡パリソン3の外面を水平方向両側から局所的に吸引して水平方向に引き延ばす構成などでもよい。
また、円筒状の発泡パリソン10を押し出す場合に限らず、対向する一対のシート状に発泡樹脂を押出し、分割金型2を閉じつつ、一対の樹脂シートを金型内面から吸引することで、樹脂シート外面を金型内面に沿わして、発泡成形体を形成してもよい。この際、一対の樹脂シート間にエアを吹き込んでもよい。
また、混合樹脂と発泡剤を押出機で混練した後、アキュームレータで貯留せず、直接、ダイスリットより円筒状の発泡パリソンを押出し、その後、同様に発泡成形体を形成しても良い。
本実施形態で用いた混合樹脂は、(1)長鎖分岐構造の高密度ポリエチレン(以下、長鎖分岐HDPEと記載する)を含むポリエチレン系樹脂を50〜90wt%含有し、(2)長鎖分岐構造のポリプロピレン(以下、長鎖分岐PPと記載する)を10〜50wt%含有し、(3)長鎖分岐HDPEの配合割合をX(wt%)、長鎖分岐PPの配合割合をY(wt%)としたときに、X+2Y≧60を満たす配合となるように複数の樹脂を混合して形成されたものである。
尚、「長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂」は、長鎖分岐HDPEのみであってもよいし、長鎖分岐HDPEと他のポリエチレン系樹脂との混合材料であってもよい。
このような配合の混合樹脂を用いて発泡ブロー成形することで、高発泡の発泡成形体を成形できるとともに、バリを切除し易い発泡成形体を得ることができる。
即ち、長鎖分岐構造の樹脂を所定量以上含むことで、発泡倍率の高い発泡成形体を成形することができる。また、ポリエチレン系樹脂の含有率を50wt%以上とすることで、バリを引き裂き易くなり、ナイフを用いなくても素手で容易にバリ取りができるようになる。
<発泡倍率>
成形に用いた混合樹脂の密度を、当該混合樹脂を発泡して得られた発泡成形体の見かけ密度で割った値を発泡倍率とした。
長鎖分岐PPは、0.9以下の重量平均分岐指数を有するプロピレン単独重合体(ホモPP)であることが、発泡倍率向上の観点から好ましい。また、重量平均分岐指数は、v1/v2で表され、v1が分岐ポリオレフィンの極限粘度数、v2が分岐ポリオレフィンと同じ重量平均分子量を有する線状ポリオレフィンの極限粘度数である。
長鎖分岐HDPEは、230℃における、メルトテンション(MT)が30mN以上のエチレン単独重合体(ホモPE)であることが、発泡倍率向上の観点から好ましい。
また、混合樹脂に配合する長鎖分岐HDPE以外のポリエチレンとしては、剛性を保ちつつバリ取り性を向上させる観点から非長鎖分岐構造の高密度ポリエチレン(密度0.94g/cm3以上のもの)を用いることができる。また、低温時の衝撃強度の観点から、密度0.91g/cm3以下のポリエチレンを適用してもよい。この場合、特に、メタロセン系触媒により重合された直鎖状超低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。
また、混合樹脂は、230℃におけるメルトテンション(MT)が30〜350mNの範囲内になるように複数の樹脂を混合したものであることが好ましい。ここで、MTとは、溶融張力を意味する。混合樹脂のMTが30〜350mNの範囲内であると、高い発泡倍率を得ることができる。なお、MTは、メルトテンションテスター(株式会社東洋精機製作所製)を用い、余熱温度230℃、押出速度5.7mm/分で、直径2.095mm、長さ8mmのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径50mmのローラに巻き取り速度100rpmで巻き取ったときの張力を示すものである。
また、混合樹脂は、230℃におけるメルトフローレイト(MFR)が1〜10g/10分であることが好ましい。ここで、MFRとは、JISK−7210に順じて測定した値である。MFRが1g/10分未満であると、MFRが1〜10g/10分の範囲内にある場合と比較し、押出速度を上げることが困難になる傾向があり、MFRが10g/10分を超えると、MFRが1〜10g/10分の範囲内にある場合と比較し、ドローダウン等の発生により成形が困難になる傾向がある。
また、熱可塑性エラストマーを5〜40wt%混合した混合樹脂を用いて発泡成形体を成形することで、発泡倍率を高めることができる。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマーや、エチレンプロピレンゴム(以下、EPRと記載する)、オレフィンブロックコポリマー(以下、OBCと記載する)などを用いることができる。
スチレン系エラストマーとしては、分子内に水素が添加されたスチレン単位を有するエラストマーが適用可能である。例えば、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体(以下、SEBSと記載する)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンランダム共重合体等の水素添加エラストマーが適用可能である。
また、OBCを5〜20wt%混合した混合樹脂を用いて発泡成形体を成形することで、発泡倍率を約3.8倍以上に向上させることができる。
尚、OBC(オレフィンブロックコポリマー)とは、2種類の触媒からなる触媒システムにより、2種類のポリオレフィンが一本の分子内に交互にブロック状に形成されたものをいう。
発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、およびブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、あるいは、重炭酸ナトリウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム、アゾジカルボンアミド(以下、ADCAと記載する)等の化学発泡剤、さらに、それら、物理発泡剤と化学発泡剤を併用して用いることが出来る。
特に、発泡剤として、炭酸ガス、又は、重炭酸ナトリウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム等の炭酸ガスを発生する化学発泡剤を用いることで、シャークスキンの発生が抑制され、発泡成形体の表面をきれいにすることができる。ここで、シャークスキンとは、ダイスリットから均一に溶融樹脂が流れ出ないために発生する成形体表面の凹凸をいう。
尚、物理発泡剤としての炭酸ガスと、炭酸ガスを発生する化学発泡剤とを併用して用いることで、化学発泡剤が物理発泡剤による発泡の核材としての役割を果たすため、気泡を微細分散させることができるため、バリ取り性を向上させつつ、発泡成形体の強度を増加させることができる。
また、物理発泡剤を混合樹脂に混練する場合は、物理発泡剤を超臨界流体として混合樹脂に混練することが好ましい。特に、炭酸ガス、または、窒素ガスを超臨界状態とし、混合樹脂に混練させることが好ましい。この場合、均一かつ確実に発泡することができる。なお、窒素の超臨界流体は、窒素を臨界温度−149.1℃、臨界圧力3.4MPa以上とすることにより得られ、二酸化炭素の超臨界流体は、二酸化炭素を臨界温度31℃、臨界圧力7.4MPa以上とすることにより得られる。
発泡ダクトに本発明を適用した実施例及び比較例に基づいて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
表1に、実施例1〜15及び比較例1〜7における、(1)混合樹脂の原料配合比、(2)混合樹脂中の長鎖分岐HDPEの重量パーセント濃度をX重量%、長鎖分岐PPの重量パーセント濃度をY重量%としたときの「X+2Y」の値、(3)使用した発泡剤、(4)使用した発泡核剤、(5)成形された発泡ダクトの発泡倍率、(6)当該発泡ダクトにおけるシャークスキンの有無、(7)当該発泡ダクトのバリ取り強度、を示す。
バリ取り強度は、以下の方法で測定した強度であり、値が小さいほどバリが取り易いといえる。
<バリ取り強度の測定方法>
図4を用いて説明する。バリ付きの発泡ダクトを金型から取り出した後に、バリとダクトとの境目(分割金型の食い切り部で厚さ0.3mm、幅0.5mmになるように圧縮された溝状部分20b)における所定の位置Aから、当該溝状部分が延びる方向と垂直方向に向かってバリの縁部までをナイフで切断する(切断ラインを図4のL1で示す)。そして、所定の位置Aから、溝状部分に沿って、ナイフで5mmの切り込みL2を入れる。更に、所定の位置Aから切り込みL2を入れた方向に向かって、溝状部分に沿って2cm移動した位置Bから、溝状部分が延びる方向と垂直方向に5cm離れた位置に1cm角の穴Cを開ける。その穴Cを通して、引っ張り荷重を測定できるフォースゲージ(プッシュプルゲージなど)をバリに引掛ける。そして、当該フォースゲージを素手で引っ張ることでダクトの周りのバリをちぎった時に、フォースゲージに作用した力の最大値をバリ取り強度として測定した。
Figure 2012030498
表1及び以下の実施例及び比較例に示す樹脂A〜Fは、次の樹脂に対応する。
樹脂A:長鎖分岐HDPE(単独重合体)、東ソー(株)製「08S55A」
樹脂B:長鎖分岐PP(単独重合体)、ボレアリス社製「WB140」
樹脂C:HDPE(非長鎖分岐構造)、旭化成ケミカルズ(株)製「B470」
樹脂D:OBC、ダウケミカル社製「OBC9000」
樹脂E:SEBS、旭化成ケミカルズ(株)製「H1062」
樹脂F:EPR、日本ポリプロ(株)製「NBX8HR」
(実施例1)
樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、40:10:50の割合で混合した混合樹脂100重量部に、発泡剤として超臨界状態の炭酸ガス、核剤としてタルクマスターバッチ1.5重量部および着色剤としてカーボンブラックマスターバッチ1.5重量部を添加して発泡樹脂とした。これを、押出機で混練した後にマンドレルとダイ外筒の間の円筒状空間であるダイ内アキュームレータに貯留し、リング状ピストンを用いて円筒状のパリソンとして分割金型間に押出し、型締めしつつ、分割金型からパリソンを吸引することで、分割金型の内面形状沿って成形されたバリ付きの発泡ダクト成形体を得た。その後、バリ取り強度を測定した。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.3倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、9(N)であった。
(実施例2)
樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、20:20:60の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.2倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、13(N)であった。
(実施例3)
樹脂A、樹脂Bを、50:50の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.8倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、27(N)であった。
(実施例4)
樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、40:50:10の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.7倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、25(N)であった。
(実施例5)
樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、10:30:60の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.3倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、17(N)であった。
(実施例6)
実施例6は、化学発泡剤のみで混合樹脂を発泡させた点で、実施例1と異なっている。
具体的には、樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、40:10:50の割合で混合した混合樹脂100重量部に、発泡剤としてADCAマスターバッチ(三協化成株式会社製「セルマイクMB1023」)1.5重量部および着色剤としてカーボンブラックマスターバッチ1.5重量部を添加して発泡させ発泡樹脂とした。その他の製法は実施例1と同じであるため省略する。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が1.9倍であった。また、表面にシャークスキンが少し発生した。また、バリ取り強度は、8(N)であった。
(実施例7)
発泡剤として重曹マスターバッチ(大日精化工業株式会社製「PO217K」)1.5重量部を用いた点で実施例6と異なるが、その他の製法は実施例6と同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.0倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、9(N)であった。
(実施例8)
実施例8は、化学発泡剤と、物理発泡剤とを併用した点で、実施例1と異なっている。
具体的には、樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、40:10:50の割合で混合した混合樹脂100重量部に、発泡剤として超臨界状態の窒素ガス、核剤として化学発泡剤である重曹マスターバッチ(大日精化工業(株)製「PO217K」)1.5重量部および着色剤としてカーボンブラックマスターバッチ1.5重量部を添加して発泡させ発泡樹脂とした。その他の製法は実施例1と同じであるため省略する。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.1倍であった。また、表面にシャークスキンは少し発生した。また、バリ取り強度は、12(N)であった。
(実施例9)
実施例9は、発泡剤として、超臨界状態の窒素ガスに替えて、超臨界状態の炭酸ガスを用いた点で、実施例8と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.6倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、11(N)であった。
(実施例10)
樹脂A、樹脂B、樹脂Dを、50:45:5の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が4.0倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、18(N)であった。
(実施例11)
樹脂A、樹脂B、樹脂Dを、50:40:10の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が4.5倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、10(N)であった。
(実施例12)
樹脂A、樹脂B、樹脂Dを、50:30:20の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が3.8倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、17(N)であった。
(実施例13)
樹脂A、樹脂B、樹脂Dを、50:10:40の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が3.5倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、21(N)であった。
(実施例14)
樹脂A、樹脂B、樹脂Eを、50:40:10の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が3.0倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、16(N)であった。
(実施例15)
樹脂A、樹脂B、樹脂Fを、50:40:10の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が3.2倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、14(N)であった。
(比較例1)
樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、30:10:60の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が1.8倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、7(N)であった。
(比較例2)
樹脂A、樹脂Bを、40:60の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が3.5倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、34(N)であった。
(比較例3)
樹脂A、樹脂Cを、50:50の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が1.5倍であった。また、表面にシャークスキンが顕著に発生した。また、バリ取り強度は、5(N)であった。
(比較例4)
樹脂Aのみを基材樹脂として用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が2.0倍であった。また、表面にシャークスキンが顕著に発生した。また、バリ取り強度は、22(N)であった。
(比較例5)
樹脂Bのみを基材樹脂として用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が4.0倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度については、バリを製品(ダクト形状部分)から引き離していくときに、分割金型の食い切り部に挟み込まれた部分ではなく製品に亀裂が生じ、製品の胴体部が破断したため、測定できなかった。このことから、バリ取り強度は、非常に大きい(38Nよりも大きい)と推定される。
(比較例6)
樹脂B、樹脂Cを、80:20の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が3.5倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、38(N)であった。
(比較例7)
樹脂A、樹脂B、樹脂Cを、10:20:70の割合で混合した混合樹脂を用いた点で、実施例1と異なるが、その他の製法は同じである。
表1に示すように、成形された発泡ダクトは、発泡倍率が1.7倍であった。また、表面にシャークスキンは発生しなかった。また、バリ取り強度は、9(N)であった。
<実施例と比較例との比較>
実施例1〜15は、(1)長鎖分岐構造の高密度ポリエチレン(樹脂A)を含むポリエチレン系樹脂を50〜90wt%含有し、(2)長鎖分岐構造のポリプロピレン(樹脂B)を10〜50wt%含有し、(3)長鎖分岐構造の高密度ポリエチレン(樹脂A)の配合割合をX(wt%)、長鎖分岐構造のポリプロピレン(樹脂B)の配合割合をY(wt%)としたときに、X+2Y≧60を満たす、配合の混合樹脂を発泡させたものである。
この場合、発泡倍率を高めることが可能であり、シャークスキンの顕著な発生を抑制でき、更に、バリ取り性を向上させることができる。
具体的には、比較例1、3、7は、「X+2Y」の値が、60未満であるため、発泡倍率が、1.5〜1.8倍と低い。これに対して、実施例1〜15は、「X+2Y」の値が、60以上であり、発泡倍率は1.9倍〜4.5倍と高い。
また、比較例3、4は、長鎖分岐PPが配合されておらず、シャークスキンが顕著に発生している。これに対して実施例1〜15においては、顕著なシャークスキンの発生を抑えることができる。
また、比較例2、5、6は、ポリエチレン系樹脂の配合量が、50wt%未満であるため、バリ取り強度は高く、バリ取り性が悪い。これに対して、実施例1〜15は、ポリエチレン系樹脂の配合量が、50wt%以上であるため、バリ取り強度が30N以下になり、バリ取り性が良い。
また、窒素を発生する化学発泡剤マスターバッチ(ADCA)を発泡剤として用いた実施例6に比べ、炭酸ガスを発生する化学発泡剤マスターバッチ(重曹)を発泡剤として用いた実施例7のほうが、シャークスキンを抑制できる。
また、実施例8、9に示すように、化学発泡剤(重曹)と物理発泡剤(窒素、炭酸ガス)とを併用して発泡させることで、化学発泡剤(重曹)のみで発泡させた実施例7に比べて、より高発泡倍率の発泡ダクトを成形できる。特に、炭酸ガスを物理発泡剤として用いた実施例9においては、発泡倍率が2.6倍と高い。
また、熱可塑性エラストマー(樹脂D、樹脂E、樹脂F)を5〜40wt%混合して成形した実施例10〜15は、いずれも発泡倍率が3.0倍以上であり、熱可塑性エラストマーを混合しない実施例に比べて高発泡化することが可能である。
また、実施例10〜13のように、熱可塑性エラストマーとして、OBCを5〜40wt%の割合で混合した場合、他の熱可塑性エラストマーを混合した場合に比べて、発泡倍率を向上させることができる。
特に、実施例10〜12のように、OBCを5〜20wt%の割合で混合した場合、発泡倍率がより向上する(3.8倍以上)ため好ましい。更に好ましくは、OBCを約10wt%(8〜12%)とすることで、4.2〜5.0倍程度の高発泡の発泡成形体を得ることができる。
尚、長鎖分岐HDPE(単独重合体)が40〜60wt%、長鎖分岐PP(単独重合体)が30〜45wt%、OBCが5〜15wt%(長鎖分岐HDPEと長鎖分岐PPとOBCとで100wt%)となるように配合した混合樹脂を発泡成形することで、発泡倍率4倍以上の発泡成形体を容易に得ることができる。
以上、本発明の実施形態及び実施例について説明したが、上記実施形態及び実施例のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
1 ダイ
2 分割金型
2a 凹部
2b 食い切り部
2c 穴
3 棒状部材
10 発泡パリソン
20 発泡成形体
20a バリ
100 ダクト

Claims (9)

  1. (1)長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂を50〜90wt%含有し、
    (2)長鎖分岐構造のポリプロピレンを10〜50wt%含有し、
    (3)前記長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンの配合割合をX(wt%)、前記長鎖分岐構造のポリプロピレンの配合割合をY(wt%)としたときに、X+2Y≧60を満たす、
    配合の混合樹脂に発泡剤を加えて混練した樹脂を押し出し、金型間で挟み込んで成形することを特徴とする発泡成形体の製造方法。
  2. 炭酸ガスを発生する化学発泡剤を混合して成形する、請求項1に記載の製造方法。
  3. 炭酸ガスからなる物理発泡剤を更に混合して成形する、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 熱可塑性エラストマーを5〜40wt%混合して成形する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
  5. 前記熱可塑性エラストマーとして、オレフィンブロックコポリマーを用いた、請求項4に記載の製造方法。
  6. 長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂50〜90wt%と、長鎖分岐構造のポリプロピレン10〜50wt%と、を混合した混合樹脂を発泡させて成形した発泡成形体であって、前記長鎖分岐構造の高密度ポリエチレンの配合割合をX(wt%)、前記長鎖分岐構造のポリプロピレンの配合割合をY(wt%)としたときに、X+2Y≧60となる発泡成形体。
  7. 熱可塑性エラストマーが5〜40wt%混合された、請求項6に記載の発泡成形体。
  8. 前記熱可塑性エラストマーとして、オレフィンブロックコポリマーを用いた、請求項7に記載の発泡成形体。
  9. 発泡倍率が3倍以上であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の発泡成形体。
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