JP2018065972A - 発泡体及びそれを用いた成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]融点(非晶性樹脂の場合はガラス転移温度)より5℃高い温度でJIS K7113に準拠して引張測定を行った際、降伏応力(降伏点を示さない場合は耐力)(S1)と、そこからさらに100%歪ませた際の応力(S2)の比(S2/S1)が1.0以上2.0以下である熱可塑性樹脂からなる、発泡体。
[2]前記熱可塑性樹脂が、融点(非晶性樹脂の場合はガラス転移温度)より5℃高い温度でJIS K7113に準拠して引張測定を行った際、降伏点を示さない、[1]に記載の発泡体。
[3]前記熱可塑性樹脂が結晶性である、[1]または[2]に記載の発泡体。
[4]前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の発泡体。
[5]前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド系樹脂である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の発泡体。
[6]前記発泡体がビーズ発泡体である、[1]〜[5]のいずれか1つに記載の発泡体。
[7][6]に記載のビーズ発泡体を用いた、ビーズ発泡成形体。
本発明に用いる熱可塑性樹脂は、融点(非晶性の場合はガラス転移点)より5℃高い温度で引張測定を行った際の降伏応力(降伏点を示さない場合は耐力)(S1)と、そこからさらに100%歪ませた際の応力(S2)の比(S2/S1)が、1.0以上2.0以下である。
本発明の発泡体の製造方法として、例えば、押出発泡法、ビーズ発泡法等が挙げられるが、これに制限される物ではないが、本発明ではビーズ発泡体が好ましい。以下、一例としてビーズ発泡法について詳細を説明するが、これに制限される物ではない。
本発明に用いる発泡ビーズは、基材樹脂に発泡剤を含有(含浸)させ(含浸工程)、基材樹脂を発泡させること(発泡工程)により得ることができる。
例えば、従来の発泡ビーズを型内成形する一対の成形型を用い、加圧大気圧下又は減圧下に発泡ビーズを成形型キャビティー内に充填し、型閉めし成形型キャビティー体積を0〜70%減少するように圧縮し、次いで型内にスチーム等の熱媒を供給して加熱を行い、発泡ビーズを加熱融着させる減圧成形法による方法(例えば、特公昭46−38359号公報)、発泡ビーズを加圧気体により、予め加圧処理して発泡ビーズ内の圧力を高めて、発泡ビーズの二次発泡性を高め、二次発泡性を維持しつつ大気圧下又は減圧下に発泡ビーズを成形型キャビティー内に充填し型閉めし、次いで型内にスチーム等の熱媒を供給して加熱を行い、発泡ビーズを加熱融着させる加圧成形法(例えば、特公昭51−22951号公報)などにより成形する。
本発明の態様である発泡ビーズを用いた成形体の発泡倍率は特には限定されないが、3〜70cc/gが好ましく、4〜65cc/gがより好ましい。
実施例及び比較例で用いた評価方法について以下に説明する。
(1)融点(ガラス転移温度)
JIS K7121に準拠し、示差走査熱量測定(DSC)にて測定を行い、融解ピーク温度(Tpm)を融点とした。非晶性樹脂においては、中間点ガラス転移温度(Tmg)をガラス転移点とした。
(2)引張特性
発泡前の樹脂を用いて0.4mm厚みのシートを作製し、JIS K7113に準拠し測定を行った。尚、測定温度は、原料樹脂の融点(非晶性の場合はガラス転移温度)より5℃高い温度とした。降伏点がある場合はその値をS1とし、降伏点がない場合はJIS K7113に記載の方法にて、永久ひずみ(オフセット値)を10%として耐力を求め、S1とした。さらに、これより100%歪ませた際の応力をS2とした。すなわち、S1のひずみをε1、S2のひずみをε2とした場合、ε2=ε1+100(%)である。尚、100%歪ませる前に破断した場合は、破断するまでの最大応力をS2とした。得られた値から、S2/S1を計算した。
(3)一次発泡倍率
発泡ビーズの重量W(g)を測定した後、水没法で体積V(cc)を測定し、その体積を重量で除した値V/W(cc/g)を発泡倍率とした。
ポリエチレン系樹脂として、サンテックLD(旭化成(株)製、密度0.930g/cm3、融点117℃)を用い、水懸濁系で架橋剤としてジクミルパーオキサイドを用いて架橋を行った。得られた樹脂の融点は117℃であった。これを用いて122℃にて引張試験を行った所、S1/S2の値は1.0であった。これを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素(気体)を注入し、圧力3.2MPa、温度11℃の条件下で3時間かけて基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を含浸させ、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌羽を77rpmにて回転させながら加圧水蒸気により発泡させた。得られた発泡ビーズの1次発泡倍率は4.3cc/gであった。
架橋剤量を変更し、S1/S2の値を表1に示した通りに変更した以外は実施例1と同様に評価を行った。実施例4は若干倍率は低めではあったが、実施例1と同様に優れた発泡性を示した。
ポリアミド系樹脂として、A1025(ユニチカ(株)製、密度1.13、融点220℃)を用い、予め110℃で4時間除湿乾燥機で乾燥したのち、改質剤としてスチレン・無水マレイン酸共重合体を加え、押出機にて加熱溶融混練の後に押出し、基材樹脂ペレットを作製した。これを用いて225℃にて引張試験を実施した所、S1/S2の値は1.1であった。これを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素(気体)を注入し、圧力4.0MPa、温度11℃の条件下で48時間かけて基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を含浸させ、基材ペレットを発泡装置に移し、熱風を20秒間吹き込み発泡させた。得られた発泡ビーズの1次倍率は、3.3cc/gであった。
改質剤量を変更し、S1/S2の値を表1に示した通りに変更した以外は実施例5と同様に評価を行った。実施例7は若干倍率は低めではあったが、実施例5と同様に優れた発泡性を示した。
ポリエチレン系樹脂として、サンテックLD(旭化成(株)製、密度0.930g/cm3、融点117℃)を用いて122℃にて引張試験を行った所、S1/S2の値は0.1であった。これを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素(気体)を注入し、圧力3.2MPa、温度11℃の条件下で3時間かけて基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を含浸させ、基材樹脂ペレットを発泡炉内で攪拌羽を77rpmにて回転させながら加圧水蒸気により発泡させたが、得られた発泡ビーズの1次発泡倍率は1.8cc/gと低いものであった。
架橋剤量を変更し、S1/S2の値を表2に示した通りに変更した以外は実施例1と同様に評価を行ったが、比較例1と同様に、発泡倍率を2cc/g以上に上げる事ができなかった。
ポリアミド系樹脂として、A1025(ユニチカ(株)製、密度1.13、融点220℃)を用いて225℃にて引張試験を実施した所、S1/S2の値は0.1であった。これを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素(気体)を注入し、圧力4.0MPa、温度11℃の条件下で48時間かけて基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を含浸させ、基材ペレットを発泡装置に移し、熱風を20秒間吹き込み発泡させたが、得られた発泡ビーズの1次発泡倍率は、1.3cc/gと低いものであった。
Claims (7)
- 融点(非晶性樹脂の場合はガラス転移温度)より5℃高い温度でJIS K7113に準拠して引張測定を行った際、降伏応力(降伏点を示さない場合は耐力)(S1)と、そこからさらに100%歪ませた際の応力(S2)の比(S2/S1)が1.0以上2.0以下である熱可塑性樹脂からなる、発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂が、融点(非晶性樹脂の場合はガラス転移温度)より5℃高い温度でJIS K7113に準拠して引張測定を行った際に降伏点を示さない、請求項1に記載の発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂が、結晶性である、請求項1または2に記載の発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド系樹脂である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発泡体。
- 前記発泡体がビーズ発泡体である請求項1〜5のいずれか1項に記載の発泡体。
- 請求項6に記載のビーズ発泡体を用いたビーズ発泡成形体。
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