JP2020026082A - 積層体 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、熱可塑性エラストマー発泡粒子成形体と熱可塑性樹脂発泡粒子成形体との積層体であって、高温雰囲気に曝されても、反りの発生が抑制された積層体を提供することを目的とする。【解決手段】積層体は、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aと、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体Bとが積層接着してなり、発泡粒子成形体Aの体積Vaと該発泡粒子成形体Bの体積Vbとの比(Va:Vb)が90:10〜50:50であり、発泡粒子成形体Aの引張弾性率TMaが2〜100MPaであり、発泡粒子成形体Bの引張弾性率TMbが0.05MPa以上2MPa未満であり、引張弾性率TMaに対する引張弾性率TMbの比(TMb/TMa)が0.025以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体と、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体とが積層接着してなる積層体に関する。
オレフィン系熱可塑性エラストマーやウレタン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー(以下、TPEともいう。)は、加硫ゴムに近い特性を示し、柔軟性や反発弾性に優れていることから、緩衝材や防振材、スポーツ用品、自動車用部材等の様々な用途で使用されている。
これらのTPEを発泡させた発泡成形体は、TPEが有する柔軟性や反発弾性等の優れた特性を保ちつつ、軽量化を図ることができるため、今後、スポーツ用品、自動車用部材、建材等での更なる用途展開が期待されている。
前記TPEの発泡成形体は、押出発泡法やプレス発泡法、発泡粒子を用いた型内成形法等の成形方法により製造することができる。これらの製造方法の中でも、特に、型内成形法は、様々な形状を有する発泡成形体を容易に製造することができることから、近年注目を集めている。このようなTPEの型内成形による発泡成形体として、例えば、特許文献1、2に記載されTPE発泡粒子成形体が知られている
特開2016−216527号公報 国際公開第2016/194737号
しかし、TPE発泡粒子成形体は極めて柔軟であることから、大きな圧縮力がかかると曲げ変形が生じやすく、一定の形状を保ち難いという特性を有している。変形の大きさは用途によっては問題となることがあり、この問題を解決するために、本発明者等は、TPE発泡粒子成形体を補強して変形し難くすることを試みた。具体的には、TPE発泡粒子成形体に、TPE発泡粒子成形体よりも高剛性の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を積層することにより、クッション性と保形性とを兼ね備えた積層体の製造を試みた。ところが、積層体を高温雰囲気下に置いておくと、積層体に反りが発生することが判明した。即ち、積層体が高温雰囲気下に置かれると、TPE発泡粒子成形体の収縮率は熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の収縮率より大きいため、TPE発泡粒子成形体のほうが大きく体積収縮するために、積層体が全体としてTPE発泡粒子成形体側に湾曲し、反りが発生するという現象が起きた。このような積層体は、スポーツ用品、自動車用部材、建材として使用することができないので、反りの発生を抑制する必要がある。
本発明は、熱可塑性エラストマー発泡粒子成形体と熱可塑性樹脂発泡粒子成形体との積層体であって、高温雰囲気に曝されても、反りの発生が抑制された積層体を提供することを目的とする。
本発明によれば、以下に示す積層体が提供される。
[1]熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aと、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体Bとが積層接着してなり、
該発泡粒子成形体Aの体積Vaと該発泡粒子成形体Bの体積Vbとの比(Va:Vb)が90:10〜50:50であり、
該発泡粒子成形体Aの引張弾性率TMaが2〜100MPaであり、該発泡粒子成形体Bの引張弾性率TMbが0.05MPa以上2MPa未満であり、
該引張弾性率TMaに対する該引張弾性率TMbの比(TMb/TMa)が0.025以下であることを特徴とする積層体。
[2]前記熱可塑性樹脂の曲げ弾性率が200〜4000MPaであり、前記熱可塑性エラストマーの曲げ弾性率が50MPa以下であることを特徴とする前記1に記載の積層体。
[3]前記発泡粒子成形体Aがポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体であり、該発泡粒子成形体Aの密度Daが15〜200kg/mであることを特徴とする前記1又は2に記載の積層体。
[4]前記発泡粒子成形体Bがオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡粒子成形体であり、該発泡粒子成形体Bの密度Dbが20〜200kg/mであることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載の積層体。
[5]前記発泡粒子成形体Bが熱キシレン不溶分を含み、該発泡粒子成形体B中の熱キシレン不溶分の含有量が30〜70重量%であることを特徴とする前記4に記載の積層体。
[6]前記発泡粒子成形体Bが外部と連通する空隙を有し、該発泡粒子成形体Bの空隙率が5〜50%であることを特徴とする前記1〜5のいずれかに記載の積層体。
[7]前記発泡粒子成形体Bを構成している発泡粒子が貫通孔を有することを特徴とする前記1〜6のいずれかに記載の積層体。
[8]前記発泡粒子成形体Aと前記発泡粒子成形体Bとが一体成形により積層接着してなることを特徴とする前記1〜7のいずれかに記載の積層体。
本発明によれば、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aと、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体Bとが特定体積比で積層接着してなる積層体であって、発泡粒子成形体Aの引張弾性率と発泡粒子成形体Bの引張弾性率とが特定の関係を有し、発泡粒子成形体Bの引張弾性率が発泡粒子成形体Aの引張弾性率よりはるかに小さいことにより、高温下における反りの発生が抑制された積層体を提供することができる。
さらに、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aと熱可塑性エラストマー発泡粒子とを一体成形により積層接着させた場合であっても、離型後の反りの発生が抑制され、優れた寸法精度を示す積層体を提供することができる。
以下、本発明の積層体について詳細に説明する。
本発明の積層体は、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aと、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体Bとが積層接着してなるものである。
発泡粒子成形体Aも発泡粒子成形体Bも、発泡粒子の型内成形によって得られるものである。しかし、型内成形によって得られた発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとが貼り合わされた積層体は、例えば80℃の雰囲気に存置されると、発泡粒子成形体Bが発泡粒子成形体Aよりも大きく体積収縮するために、発泡粒子成形体B側に湾曲し、反りが発生する。
なお、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aは、80℃程度ではほとんど体積変化しないが、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体Bは、発泡粒子成形体Aに比べると大きく体積収縮する。体積収縮の原因、さらに積層体に反りが発生する原因は、次のように考えられる。発泡粒子を型内成形する際、加熱された発泡粒子は二次発泡する。このとき、発泡粒子に歪みが生じ、この歪が発泡粒子成形体に残ることが体積収縮の原因のひとつになると考えられる。熱可塑性樹脂に対し熱可塑性エラストマーはより弾性的であるので、発泡粒子成形体Aに比べて発泡粒子成形体Bのほうに大きな歪が残り、この歪が原因で、加熱された積層体の中において、発泡粒子成形体Bは発泡粒子成形体Aよりも大きく体積収縮しやすくなり、この体積収縮の差が反り変形の原因になると考えられる。
本発明においては、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体Bの引張弾性率を相対的に小さくして、発泡粒子成形体Bが体積収縮する際の収縮力を小さくすることにより、高温下における積層体の反り変形を抑制することができるようになったと考えられる。なお、発泡粒子成形体Bの収縮力を小さくする手段としては、発泡粒子成形体Bの見掛け密度を小さくする方法や、発泡粒子成形体B中に外部と連通する空隙を設け、その空隙率を調整する方法などが挙げられる。
次に、発泡粒子成形体Aを構成する熱可塑性樹脂、発泡粒子成形体Bを構成する熱可塑性エラストマーについて、この順で説明する。
発泡粒子成形体Aを構成する熱可塑性樹脂として、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィンとポリスチレンとの複合樹脂(PO/PS複合樹脂)、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合樹脂等を挙げることができる。
これらの中では、得られる発泡粒子成形体が軽量性と機械的強度とのバランスに優れるものとなることから、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、PO/PS複合樹脂が好ましく、これらの中でも、耐熱性と機械的強度に優れることから、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。
発泡粒子成形体Aを構成する熱可塑性樹脂の曲げ弾性率は、積層体としての保形性の観点から、200MPa以上であることが好ましい。一方、発泡粒子成形体製造時の加工性を考慮すると、該曲げ弾性率の上限は概ね4000MPa程度である。かかる観点から、該曲げ弾性率は、500〜3000MPaであることがより好ましく、さらに好ましくは800〜2000MPaである。
なお、本明細書における曲げ弾性率は、JIS K 7171:2008に記載の測定法に準拠して測定した値である。
前記発泡粒子成形体Bを構成するTPEとして、例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、エステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、アミド系熱可塑性エラストマー(TPA)等を挙げることができる。これらのTPEは、単独で又は2種以上混合して用いられる。
前記TPOは、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンをハードセグメントとし、エチレン−プロピレンゴム(EPM)等のゴム成分をソフトセグメントとする熱可塑性エラストマーである。
TPOは、一般に、ポリオレフィンとゴム成分のブレンドタイプ、動的架橋タイプ、重合タイプに大別される。
具体的には、TPOとして、ポリプロピレン中にエチレン−プロピレンゴム(EPM)が分散した構造のもの、ポリプロピレン中に架橋又は部分架橋されたエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)が分散した構造のもの、エチレンとα−オレフィンとのランダム共重合体、ポリエチレンブロックとエチレン/α−オレフィン共重合体ブロックとのブロック共重合体等が例示できる。
前記TPSは、ポリスチレンをハードセグメントとし、共役ジエン重合体、該重合体の完全水素添加物又は部分水素添加物をソフトセグメントとする熱可塑性エラストマーである。
具体的には、TPSとして、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、SBSの完全水素添加物であるスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、SBSの部分水素添加物であるスチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン(SBBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、SISの完全水素添加物であるしたスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)等が例示できる。
前記TPUは、長鎖ポリオールを含むソフトセグメントと、短鎖グリコール等の鎖延長剤とジイソシアネートとがウレタン結合で重合したハードセグメントとが、ブロック共重合した構造を有する熱可塑性エラストマーである。
前記TPCは、結晶性の芳香族ポリエステル等をハードブロックと、脂肪族ポリエステルやポリエーテル等のソフトブロックとがブロック共重合してなる熱可塑性エラストマーである。
前記TPAは、結晶性のポリアミドをハードブロックとし、脂肪族ポリエステルやポリエーテル等をソフトブロックとする熱可塑性エラストマーである。
前記発泡粒子成形体Aを構成する熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である場合、前記発泡粒子成形体Bを構成するTPEとして、TPOが好ましく用いられる。発泡粒子成形体Aがポリプロピレン系樹脂を基材とする場合であっても、TPOを基材とする発泡粒子成形体Bは、発泡粒子成形体Aと熱融着可能である。従って、成形型内で一体成形を行うことにより、一回の型内成形で発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとを積層接着することができる。これにより、生産性が向上する。
前記オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)の中でも、発泡性に優れると共に、高温下での積層体の反りをより効果的に抑制できるという観点から、ポリエチレンブロックとエチレン/α−オレフィン共重合体ブロックとのブロック共重合体が好ましく用いられる。該ブロック共重合体は、ポリエチレンブロックをハードセグメントとし、エチレン/αオレフィン共重合体ブロックをソフトセグメントとする熱可塑性エラストマーである。
該ブロック共重合体を構成するポリエチレンブロックとしては、例えば、エチレン単独重合体、エチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。ポリエチレンブロックに含まれるエチレン成分の割合は、ポリエチレンブロックの重量に対して、好ましくは95重量%以上、より好ましくは98重量%以上である、さらに好ましくは100重量%(エチレン単独重合体)である。
一方、該ブロック共重合体を構成するエチレン/α−オレフィン共重合体ブロックとしては、例えば、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとのランダム共重合体のブロック等が挙げられる。α−オレフィンは、好ましくはプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンであり、より好ましくは1−オクテンである。エチレン/α−オレフィン共重合体ブロックに含まれるα−オレフィン成分の割合は、エチレン/α−オレフィン共重合体ブロックの重量に対して、好ましくは10重量%以上、より好ましくは15重量%以上である。
前記ブロック共重合体におけるポリエチレンブロックに含まれるエチレン成分の割合、及びエチレン/α−オレフィン共重合体ブロックに含まれるα−オレフィン成分の割合を示差走査熱量測定(DSC)又は核磁気共鳴(NMR)により求めることができる。
該ブロック共重合体の具体例としては、例えば、特開2013−64137号公報に記載されているものが挙げられる。また市販されている、ブロック共重合体としては、例えば、ダウ・ケミカル社製の商品名「インフューズ(INFUSE(登録商標))」等が挙げられる。
本発明で用いられるTPEのデュロメータ硬さ(HDA)は、好ましくは65〜95、より好ましくは75〜90、さらに好ましくは76〜88である。デュロメータ硬さ(HDA)が65以上であることにより、発泡粒子が発泡後に過度に収縮しにくくなる。デュロメータ硬さ(HDA)が95以下であることで、柔軟性に優れた発泡粒子成形体となる。
デュロメータ硬さ(HDA)は、JIS K7215−1986に基づき、タイプAデュロメータを用いて測定されるデュロメータ硬さを意味する。
発泡粒子成形体Bの柔軟性の観点から、TPEの曲げ弾性率は50MPa以下であることが好ましい。かかる観点から、該曲げ弾性率の上限は、30MPaであることがより好ましい。該曲げ弾性率が小さすぎると良好な発泡粒子成形体を製造することが難しくなることから、該曲げ弾性率の下限は10MPaであることがより好ましく、さらに好ましくは12MPaである。
発泡粒子成形体Bを構成する基材は、TPEのほかに、ポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブテン系樹脂)、ポリスチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂を含むことができる。
発泡粒子成形体B中のTPE以外の重合体の含有量は、TPE100重量部に対して好ましくは10重量部以下、より好ましくは5重量部以下である。但し、発泡粒子成形体Bは、基材としてTPEのみを含むことが特に好ましい。
発泡粒子成形体Bは、TPE及びその他の重合体の他に、本発明の目的効果を阻害しない範囲において、各種添加剤を添加することができる。各種添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、金属不活性剤、導電性フィラー、気泡調整剤等を挙げることができる。これらの添加剤の添加量は、合計でTPE(その他の重合体を含む場合はTPEとその他の重合体との合計)100重量部に対して、好ましくは20重量部以下、より好ましくは10重量部以下、さらに好ましくは5重量部以下である。なお、これらの添加剤は、通常、必要最小限の量で使用される。
前記気泡調整剤としては、例えば、ホウ酸亜鉛、タルク、炭酸カルシウム、ホウ砂、水酸化アルミニウム、シリカ、ゼオライト、カーボン、リン酸系核剤、フェノール系核剤、アミン系核剤、ポリフッ化エチレン系樹脂粉末等が例示される。
前記発泡粒子成形体Bは熱キシレン不溶分を含むことが好ましい。即ち、発泡粒子成形体Bを構成するTPEは、架橋していることが好ましい。架橋したTPEを発泡粒子の基材とすることにより、発泡性や成形性を向上させることができる。架橋方法は、有機過酸化物などの架橋剤による方法、電子線による架橋方法のいずれであってもよく、発泡粒子の状態で架橋して架橋発泡粒子としても、架橋した粒子を発泡させて架橋発泡粒子としてもよい。
さらに、前述の発泡性及び型内成形性向上の観点や、発泡粒子成形体Bを圧縮した際の形状回復性の観点から、該発泡粒子成形体B中の熱キシレン不溶分の含有量は、好ましくは30重量%以上、より好ましくは35重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上である。
一方、上記観点からは、熱キシレン不溶分の含有量の上限は特に限定されるものでないが、発泡粒子同士の融着性の観点からは、型内成形前の発泡粒子の熱キシレン不溶分の含有量は、好ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下、さらに好ましくは55重量%以下である。なお、型内成形により熱キシレン不溶分の含有量は変化しないので、発泡粒子の熱キシレン不溶分の含有量と、発泡粒子成形体の熱キシレン不溶分の含有量とは実質的に同じ値となる。よって、発泡粒子成形体Bの熱キシレン不溶分の含有量の上限は、好ましくは70重量%、より好ましくは60重量%、さらに好ましくは55重量%である。
また、メルトフローレイトが比較的低いTPEを原料として用いる場合には、前記範囲内において熱キシレン不溶分の含有量を少なくすることが好ましい。一方、メルトフローレイトが比較的高いTPEを原料として用いる場合には、前記範囲において熱キシレン不溶分の含有量を多くすることが好ましい。
前記熱キシレン不溶分の含有量は、架橋剤の添加量の他に、密閉容器でTPEの粒子を架橋させる際の攪拌条件、昇温条件等によっても調節することができる。
なお、熱キシレン不溶分の含有量の測定を次のように行う。まず、試料約1gを秤量(秤量した試料質量をG1(g)とする。)してキシレン100g中で6時間煮沸した後、これを100メッシュの金網で速やかに濾過する。次いで金網上に残った沸騰キシレン不溶分を80℃の減圧乾燥機で8時間乾燥させてから不溶分の質量を秤量する(秤量した沸騰キシレン不溶分の質量をG2(g)とする。)。該含有量は、下記(1)式によって求められる。
熱キシレン不溶分の含有量(%)=G2(g)÷G1(g)×100
・・・(1)
本発明においては、前記発泡粒子成形体Bが外部と連通する空隙を有することが好ましい。発泡粒子成形体Bが該空隙を有することにより、空隙を有しないものに比べて、発泡粒子成形体Bの引張弾性率を小さくすることができ、発泡粒子成形体Bが体積収縮する際の収縮力が小さくなる。その結果、高温度下において発泡粒子成形体Bが体積収縮しようとしても、収縮力が弱いため発泡粒子成形体Aを変形させることができなくなるので、高温下における積層体の反り変形がより効果的に抑制される。
上記観点から、発泡粒子成形体Bの空隙率は、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、さらに好ましくは15%以上である、一方、発泡粒子成形体Bの機械的強度の観点から、その上限は好ましくは50%、より好ましくは40%、さらに好ましくは30%である。
なお、発泡粒子成形体Bが有する空隙として、発泡粒子成形体Bを構成する発泡粒子間に存在する空隙が挙げられる。これらの空隙は、発泡粒子成形体の外部と連通していることが好ましい。
発泡粒子間に存在する空隙は、型内成形時の発泡粒子の二次発泡を抑制し、発泡粒子の表面の一部どうしを融着させることにより、発泡粒子間に空隙が形成され、発泡粒子成形体Bが空隙を有するものとなる。
また、発泡粒子間に存在する空隙は、アスペクト比の大きい棒状の発泡粒子や、断面十字型の柱状である発泡粒子などのかさ高い発泡粒子を用いて、成形型に充填する際の充填率を低く抑えることにより、形成することもできる。これらの発泡粒子を用いた場合、発泡粒子を十分に二次発泡させても、球状の発泡粒子を用いた場合よりも、発泡粒子間の空隙が残りやすいため、発泡粒子同士を十分に融着させつつ、発泡粒子成形体の空隙率の高い発泡粒子成形体を得ることができる。
発泡粒子成形体Bを構成している発泡粒子が貫通孔を有することによっても、空隙を有する発泡粒子成形体Bを得ることができる。発泡粒子が貫通孔を有していると、発泡粒子を十分に二次発泡させても、発泡粒子成形体Bを形成している発泡粒子の孔の部分に、空隙が存在することとなる。そのため、発泡粒子同士を十分に融着させつつ、空隙率の高い発泡粒子成形体Bを得ることができる。また、このような貫通孔を有する発泡粒子の型内成形によって、発泡粒子成形体を形成することで、発泡粒子成形体内により均等に空隙が形成される。この場合、発泡粒子成形体Bが有する空隙として、発泡粒子の貫通孔による空隙と共に、発泡粒子間に空隙を形成してもよい。
発泡粒子が有する貫通孔の形状は特に制限されない。通常、孔の軸方向と直交する面における貫通孔の輪郭は円形であるが、楕円形、矩形、台形、三角形、五角以上の多角形、不定形等のいずれであってもよい。また、発泡粒子の形状も特に制限されず、球形または多面体形であってもよいし、断面形状が円形、矩形、台形、三角形、五角以上の多角形、または不定形の柱状であってもよい。これらの中でも、貫通孔を有する発泡粒子は、発泡粒子の断面形状が円形であって、孔の断面形状が円形であり、発泡粒子全体として円筒状であることが更に好ましい。なお、円形とは略円形を含む概念である。
次に、発泡粒子成形体Aの密度Da、発泡粒子成形体Bの密度Dbについて説明する。
前記発泡粒子成形体Aを構成する熱可塑性樹脂としてポリプロピレン系樹脂を選択した場合には、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の密度Daは15〜200kg/mであることが好ましく、ポリエチレン系樹脂を選択した場合には、ポリエチレン系樹脂発泡粒子成形体の密度は20〜200kg/mであることが好ましく、ポリスチレン系樹脂を選択した場合には、ポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体の密度Daは10〜150kg/mであることが好ましく、PO/PS複合樹脂を選択した場合には、PO/PS複合樹脂発泡粒子成形体の密度Daは10〜200kg/mであることが好ましい。それぞれの発泡粒子成形体の密度が、前記範囲内であれば、発泡粒子成形体Bに荷重がかかった際に、発泡粒子成形体Aの曲げ変形が効果的に抑制され、積層体全体の反りの発生が抑制される。
柔軟性の観点から、発泡粒子成形体Bの密度Dbは、20〜500kg/mであることが好ましい。TPOを用いて発泡粒子成形体Bを得る場合、発泡粒子成形体の密度Dbは、20〜200kg/mであることが好ましい。発泡粒子成形体Bの密度が前記範囲であると、軽量性、柔軟性、反発性、回復性及び引張特性のバランスに優れる発泡粒子成形体となる。かかる観点から、該密度Dbは、より好ましくは30〜150kg/m、さらに好ましくは40〜140kg/m、特に好ましくは50〜130kg/mである。
(密度、空隙率の測定方法)
発泡粒子成形体Aの密度Da、発泡粒子成形体Bの密度Db及び空隙率は、以下のようにして求められる。
まず、温度23℃、相対湿度50%の環境下で24時間以上放置した発泡粒子成形体を適当な大きさの直方体状のサンプル(成形スキンは取り除く)に切り分ける。そして、各サンプルの外形寸法から各サンプルの見掛け体積を求め、これらの合計をサンプルの見掛け体積:Vとする。各サンプルの合計重量Wを見掛け体積Vで割算することにより、発泡粒子成形体の密度[kg/m]が求められる。
次いで各サンプルをそれぞれ温度23℃のエタノール中に金網等の道具を使用して沈め、軽い振動等を与えることにより発泡粒子間に存在している空気を除く。次いで、金網等の道具の体積を考慮して、水位上昇分より読みとられる各サンプルの真の体積を測定し、これらを合計してサンプルの真の体積:Iとする。求められたサンプルの見掛け体積:Hと真の体積:Iから、下記(2)式により空隙率(%)が求められる。
空隙率(体積%)=〔(H−I)÷H〕×100 ・・・(2)
次に、発泡粒子の平均粒子径について説明する。
発泡粒子成形体Aを構成する発泡粒子Aの平均粒子径、発泡粒子成形体Bを構成する発泡粒子Bの平均粒子径は、共に、好ましくは1〜10mmであり、より好ましくは2〜8mmであり、さらに好ましくは3〜5mmである。
発泡粒子が貫通孔を有する場合、貫通孔の孔径(内径)は、好ましくは0.2〜5mm、より好ましくは0.5〜3mmである。
次に、発泡粒子成形体Aの体積と発泡粒子成形体Bの体積比について説明する。
本発明の積層体においては、発泡粒子成形体Aの体積Vaと発泡粒子成形体Bの体積Vbとの比(Va:Vb)が90:10〜50:50であることを要する。体積Vaの比が小さすぎると、積層体の保形性を向上できないおそれがある。一方、体積Vaの比が大きすぎると、積層体全体の柔軟性や反発弾性が不十分になるおそれがある。かかる観点から、比(Va:Vb)は、好ましくは85:15〜55:45、より好ましくは80:20〜60:40である。
発泡粒子成形体Aの厚みHaと発泡粒子成形体Bの厚みHbとの比(Ha:Hb)は、比(Va:Vb)と同様の理由で、95:5〜40:60が好ましく、より好ましくは90:10〜50:50である。
次に、本発明の積層体における反りの発生の防止について説明する。
本発明においては、発泡粒子成形体Bが加熱されて収縮しても、積層体が発泡粒子成形体B側に湾曲して、反りが発生することが防止される。そのためには、次の<1>〜<3>の条件が満たされることを要する。
<1>発泡粒子成形体Aの引張弾性率TMaが2〜100MPaであり、好ましくは5〜70MPa、より好ましくは10〜50MPa、さらに好ましくは15〜40MPaである。
<2>発泡粒子成形体Bの引張弾性率TMbが0.05MPa以上2MPa未満であり、好ましくは0.07〜1MPaであり、より好ましくは0.09〜0.9MPa、さらに好ましくは0.1〜0.8MPaである。
<3>引張弾性率TMaに対する引張弾性率TMbの比(TMb/TMa)が0.025以下であり、好ましくは0.024以下、さらに好ましくは0.023以下である。なお、比(TMb/TMa)の下限は、通常0.001であり、好ましくは0.002、さらに好ましくは0.003である。
TPEは熱可塑性樹脂に比べて極めて柔軟であるため、TPEを基材とする発泡粒子成形体の弾性率は、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体の弾性率よりも小さくなる。しかし、上述したように、TPEを基材とする発泡粒子成形体は、熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aに比べて、成形体に残存する歪が大きいためか、高温下で大きく収縮する傾向にあり、TPEを基材とする発泡粒子成形体と熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体を積層接着させた積層体を高温下においた場合、積層体はTPE発泡粒子成形体側に反ってしまう。
本発明においては、発泡粒子成形体Bの引張弾性率を発泡粒子成形体Aの引張弾性率よりも極めて小さくすることにより、発泡粒子成形体B単体としての収縮量自体は変わらずに大きいままであっても、発泡粒子成形体Bの収縮する力を極めて弱くすることにより、発泡粒子成形体Aが収縮に対して強く抵抗できるため、発泡粒子成形体Bが収縮しようとしても発泡粒子成形体Aの強度に負けて収縮することができず、その結果、積層体が反ることが防止される。
なお、本明細書における引張弾性率は、JIS K6767:1999に記載の測定法に準拠して測定した値である。
次に、本発明の積層体の製造方法について説明する。
該積層体は、発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとが積層接着されたものである。
原料粒子Aを発泡させた発泡粒子Aを型内成形することにより発泡粒子成形体Aを製造することができる。同様に、原料粒子Bを発泡させた発泡粒子Bを型内成形することより発泡粒子成形体Bを製造することができる。
原料粒子Aと原料粒子Bとは、同様の方法で製造することができる。但し、貫通孔を有する原料粒子Bを製造する場合、後述するような特殊なダイを用いる必要がある。
(原料粒子の製造方法)
原料粒子は、原料、必要に応じて添加される添加剤を押出機に供給し、これらを混練して溶融混練物とし、該溶融混練物を押出し、所望される発泡粒子とするのに適した大きさに切断する、公知の造粒方法により製造される。例えば、ストランド状に押出された溶融混練物を水冷した後、所定の長さに切断するストランドカット法により原料粒子を得ることができる。その他に、該溶融混練物を押出した直後に切断するホットカット法や水中で切断するアンダーウォーターカット法等により原料粒子を得ることができる。
なお、原料粒子Aの製造に用いられる熱可塑性樹脂は、前記発泡粒子成形体Aを構成する熱可塑性樹脂と同じであり、原料粒子Bの製造に用いられるTPEは、前記発泡粒子成形体Bを構成するTPEと同じである。
原料粒子Bに貫通孔を形成する手法は特に制限されない。但し、貫通孔を有する原料粒子Bを得るには、押出機先端に取り付けられたダイとして、出口に所望の孔の断面形状と同様のスリットを有するものを使用することが好ましい。
原料粒子の1個当たりの平均重量は、通常0.01〜10mgが好ましく、0.1〜5mgがより好ましい。なお、原料粒子の平均重量は、無作為に選んだ100個の重合体粒子の重量(mg)を100で除した値である。
発泡粒子は、発泡剤を含む原料粒子を発泡することにより製造される。具体的には、所謂分散媒放出発泡方法によって発泡粒子を製造することが好ましい。但し、本発明における発泡粒子の製造方法は、分散媒放出発泡方法に限定されない。
例えば、オートクレーブ等の密閉容器内で水等の分散媒に分散させた原料粒子に、加圧下で、発泡剤を含浸させ、物理発泡剤を含む発泡性原料粒子を密閉容器から取り出し、スチーム等の加熱媒体で加熱して発泡させても良い。さらに、前記押出装置で原料粒子を作製する際に、押出機中に発泡剤を圧入して発泡性溶融物とし、該発泡性溶融物をダイから押出して発泡させる方法によっても、発泡粒子を得ることができる。また、該発泡性溶融物をダイから押出した直後に急冷して発泡させずに発泡性粒子とし、該発泡性粒子をスチーム等の加熱媒体で加熱して発泡させる方法によっても、発泡粒子を得ることができる。
分散媒放出発泡法においては、オートクレーブ等の密閉容器内で水等の分散媒に分散させた原料粒子に、原料粒子の軟化温度以上の温度下及び加圧下で、発泡剤を含浸させ、次に、密閉容器内の圧力を一定圧力以上の圧力に保持しながら、密閉容器内の水面下の一端を開放し、発泡剤を含有する発泡性原料粒子を分散媒と共に密閉容器内から密閉容器内の圧力よりも低圧の雰囲気下、通常は大気圧下に放出して発泡させることによって、発泡粒子を得ることができる。
分散媒放出発泡方法の実施においては、従来公知の知見を用いることができる。例えば、発泡粒子Bの製造に用いる密閉容器、分散媒、分散剤、界面活性剤、物理発泡剤、原料粒子Bの架橋に使用する有機過酸化物、該有機過酸化物を用いて原料粒子Bを架橋させる方法については特開2018−80227号公報に詳細に説明されている。
分散媒放出発泡方法において用いられる分散媒は、重合体粒子を溶解しない分散媒であれば、特に限定されないが、好ましい分散媒は水である。
発泡剤は、熱可塑性樹脂、TPEを発泡させることができるものであれば特に限定されない。発泡剤にとして、例えば、空気、窒素、二酸化炭素、水等の無機物理発泡剤、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ノルマルヘキサン等の有機物理発泡剤等が挙げられる。発泡剤は、好ましくは無機物理発泡剤、より好ましくは窒素、空気、二酸化炭素、さらに好ましくは二酸化炭素である。これらは、単独又は2種類以上組み合わせて使用される。
発泡剤の配合量は、目的とする発泡粒子の見掛け密度、熱可塑性樹脂やTPEの種類、発泡剤の種類等を考慮して決定されるが、通常、熱可塑性樹脂やTPE100重量部に対して、有機物理発泡剤で2〜20重量部を用いることが好ましく、無機物理発泡剤で0.5〜20重量部を用いることが好ましい。
発泡粒子Aの製造においては、原料粒子がポリオレフィン系樹脂からなる場合、発泡粒子が高温ピークを有する結晶構造を有することが好ましい。高温ピークは、発泡粒子の製造時に、用いられるポリオレフィン系樹脂の融点付近で保持して、融解している結晶を結晶化させることにより形成することができる。なお、熱可塑性樹脂に応じた高温ピークの形成方法、高温ピークの融解熱量については、従来公知の知見を利用することができる。
貫通孔を有する発泡粒子Bの製造においては、分散媒に、2価または3価の金属塩(A)が添加されていることが好ましい。金属塩(A)の存在下で架橋剤の含浸、架橋反応が行われると、発泡粒子の貫通孔が閉塞し難くなり、所望の貫通孔を有する発泡粒子が得られ易くなる。なお、前記金属塩(A)は、水溶性であることが好ましい。具体的には、前記金属塩(A)として、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウムなどのアルミニウム塩、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウムなどのマグネシウム塩が挙げられる。これらの中でも、前記金属塩(A)は、硫酸アルミニウムであることが特に好ましい。前記金属塩(A)の添加量は、前記原料粒子B100重量部に対し、0.001〜0.1重量部であることが好ましく、0.005〜0.08重量部であることがより好ましい。
また、発泡粒子Bには、表面にアニオン系界面活性剤を付着させることで、型内成形時の融着性を向上させることができる。該アニオン性界面活性剤は、カルボン酸型、スルホン酸型、硫酸エステル型、リン酸エステル型、高分子型のものが例示される。該アニオン性界面活性剤の中でも、特に型内成形時の融着性向上効果に優れる架橋発泡粒子が得られることから、アルカンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ポリアクリル酸スルホン酸共重合体塩を発泡粒子Bの表面に付着させることが好ましい。また、前記アニオン系界面活性剤は単独でまたは2種以上を混合して使用される。
アニオン系界面活性剤の発泡粒子Bの表面積当たりの付着量は、好ましくは2mg/m以上、より好ましくは5mg/m以上、特に好ましくは20mg/m以上である。一方、該表面積当たりの付着量の上限は、概ね100mg/mである。また、アニオン系界面活性剤の架橋発泡粒子への被覆量はTOC(Total Organic Carbon)測定装置を用いて測定した値を基に算出される。具体的には、TOCの測定は島津全有機炭素計TOC−VCSHを用いて、TC−IC法にて行なうことができる。
次に、発泡粒子成形体の製造方法、積層体の製造方法について説明する。
前記発泡粒子成形体A、Bは、型内成形によって製造することができる。該型内成形は、従来公知の方法により行うことができる。例えば、発泡粒子を成形型内に充填し、成形型内にスチーム等の加熱媒体を導入することにより、発泡粒子を加熱して発泡させ、相互に融着させて成形空間の形状に賦形された発泡粒子成形体を得ることができる。
発泡粒子を成形型内に充填する方法としては、公知の方法を採用することができる。発泡粒子の二次発泡力を過度に向上させない範囲で、例えば、発泡粒子を加圧気体で加圧処理して、発泡粒子の気泡内に所定の内圧を付与してから型内に充填する方法(加圧充填法)、発泡粒子を加圧気体で圧縮した状態で加圧された型内に充填し、その後型内の圧力を開放する方法(圧縮充填法)、発泡粒子を型内に充填する前に予め型を開いて成形空間を広げておき、充填後に型を閉じることで発泡粒子を機械的に圧縮する方法(クラッキング充填法)等を採用することもできる。
本発明の積層体は、発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとを積層接着することにより得ることができる。
発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとを積層接着させる方法は特に限定されない。例えば、発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとを、従来公知の型内成形により別工程で製造し、両者を接着剤で接着させる方法や、熱融着させる方法等により積層体とすることができる。
但し、発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bの型内成形を、一の金型を用いて続けて行う一の工程での型内成形(一体成形)により積層接着する方法を採用することが、生産性に優れていることから好ましい。例えば、成形型内で発泡粒子Aを成形して発泡粒子成形体Aを得たのち、成形型を開くなどして成形キャビティの厚み方向寸法を広げ、その空間に発泡粒子Bを充填し、発泡粒子Bを成形して発泡粒子成形体Bとするとともに、発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとを融着させて積層一体化する一体成形により積層体を得ることができる。このとき、発泡粒子成形体Bの型内成形を先に行い、次に発泡粒子成形体Aの型内成形を行うこともできる。なお、先に発泡粒子成形体Aの型内成形を行う場合には、加熱媒体の通りを考慮して、発泡粒子間に空隙を残しておこし状に成形しておくことが好ましい。
また、予め成形しておいた発泡粒子成形体Bを成形キャビティ内に配置し、残りの空間に熱可塑性樹脂発泡粒子Aを充填して成形して発泡粒子成形体Aとするとともに発泡粒子成形体Bと発泡粒子成形体Aとを融着させて積層一体化してもよい。
TPEは熱可塑性樹脂に比べて弾性が強いため、TPE発泡粒子は熱可塑性樹脂発泡粒子に比べて、型内成形の二次発泡時に弾性変形する割合が大きくなると考えられる。そのため、TPE発泡粒子成形体は、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体に比べて、離型後の収縮率(成形収縮率)が大きくなる傾向にある。そのため、一体成形により両者を積層接着させると、成形収縮率の違いにより両者の収縮する程度が異なるので、得られる積層体に成形直後から反りが生じてしまう。本発明においては、発泡粒子成形体Bの引張弾性率を特定の範囲に調整することにより、成形収縮時の発泡粒子成形体Bの収縮力を小さくすることにより、得られた積層体の製造後の反りを抑制することができる。
以下、本発明につき実施例により詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。
(発泡粒子)
実施例、比較例において、次に示す発泡粒子を用いた。
(1)[発泡粒子A]
JSP製ピーブロック15P「略称EPP」
(見掛け密度:78kg/m、かさ密度:49kg/m、平均粒子径2.5mm、高温ピーク熱量:16J/g、貫通孔:なし、基材樹脂:プロピレン−エチレンランダム共重合体(融点142℃、曲げ弾性率1050MPa))
(2)[発泡粒子B]
(2−1)オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡粒子1「略称ETPO1」
(見掛け密度:74kg/m、かさ密度:35kg/m、平均粒子径4.1mm、熱キシレン不溶分:48重量%、貫通孔:あり(円筒状)、内径:2.2mm、基材TPO:INFUSE9530(ポリエチレンブロックとエチレン−オクテンランダム共重合ブロックとを有するブロック共重合体、融点121℃、曲げ弾性率28MPa、デュロメータ硬さHDA:86))
(2−2)オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡粒子2「略称ETPO2」
(見掛け密度:136kg/m、かさ密度:73kg/m、平均粒子径3.7mm、熱キシレン不溶分:50重量%、貫通孔:あり(円筒状)、内径:2.1mm、基材TPO:INFUSE9530(ポリエチレンブロックとエチレン−オクテンランダム共重合ブロックとを有するブロック共重合体、融点121℃、曲げ弾性率28MPa、デュロメータ硬さHDA:86))
(2−3)オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡粒子3「略称ETPO3」
(見掛け密度:196kg/m、かさ密度:96kg/m、平均粒子径3.4mm、熱キシレン不溶分:52重量%、貫通孔:あり(円筒状)、内径:1.9mm、基材TPO:INFUSE9530(ポリエチレンブロックとエチレン−オクテンランダム共重合ブロックとを有するブロック共重合体、融点121℃、曲げ弾性率28MPa、デュロメータ硬さHDA:86))
(2−4)オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡粒子4「略称ETPO4」
(見掛け密度:176kg/m、かさ密度:110kg/m、平均粒子径3.6mm、熱キシレン不溶分:50重量%、貫通孔:なし、基材TPO:INFUSE9530(ポリエチレンブロックとエチレン−オクテンランダム共重合ブロックとを有するブロック共重合体、融点121℃、曲げ弾性率28MPa、デュロメータ硬さHDA:86))
(2−5)オレフィン系熱可塑性エラストマー発泡粒子4「略称ETPO5」
(見掛け密度:128kg/m、かさ密度:80kg/m、平均粒子径4.0mm、熱キシレン不溶分:50重量%、貫通孔:なし、基材TPO:INFUSE9530(ポリエチレンブロックとエチレン−オクテンランダム共重合ブロックとを有するブロック共重合体、融点121℃、曲げ弾性率28MPa、デュロメータ硬さHDA:86))
(積層体の成形)
実施例1〜3、比較例1、2
縦方向250mm×横方向200mm×厚み方向50mmの成形キャビティを有する金型を用いて、発泡粒子Aと発泡粒子Bの一体成形を行った。
まず、成形キャビティの厚み方向寸法を45mmとして発泡粒子Aを成形キャビティ内に充填し、その後厚み方向寸法が40mmとなるように金型を閉めた後に0.16MPa(G)のスチームで発泡粒子Aを加熱して発泡粒子Aを融着させることにより、発泡粒子間に空隙を有するおこし状の発泡粒子成形体を得た。
次に、成形キャビティの厚み方向寸法が65mmとなるまで金型を開き、キャビティ内に、表1に示す発泡粒子Bを充填し、その後厚み方向寸法が50mmとなるように金型を閉めた後に0.20MPa(G)のスチームでおこし状発泡粒子成形体と発泡粒子Bを加熱することにより、おこし状成形体の空隙を埋めて発泡粒子成形体Aとすると共に、発泡粒子Bを融着させて発泡粒子成形体Bとし、さらに発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとを融着させることにより、発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとが積層接着してなる積層体を得た。
発泡粒子成形体A、発泡粒子成形体B、得られた積層体の各種物性を表1に示す。
実施例4、比較例3、4
縦方向250mm×横方向200mm×厚み方向50mmの成形キャビティを有する金型を用いて、発泡粒子Aの型内成形を行った。
成形キャビティの厚み方向寸法を55mmとして発泡粒子Aを成形キャビティ内に充填し、その後厚み方向寸法が50mmとなるように金型を閉めた後に0.24MPa(G)のスチームで発泡粒子Aを加熱して発泡粒子Aを融着させることにより、発泡粒子成形体Aを得た。
縦方向250mm×横方向200mm×厚み方向20mmの成形キャビティを有する金型を用いて、発泡粒子Bの型内成形を行った。
成形キャビティの厚み方向寸法を25mmとして発泡粒子Bを成形キャビティ内に充填し、その後厚み方向寸法が20mmとなるように金型を閉めた後に0.20MPa(G)のスチームで発泡粒子Bを加熱して発泡粒子Bを融着させることにより、発泡粒子成形体Bを得た。
それぞれの発泡粒子成形体を23℃の雰囲気下で24時間乾燥させた後、発泡粒子成形体Aを厚みが40mmとなるように、発泡粒子成形体Bを厚みが10mmとなるようにスライスし、片面側にカット面を形成した。その後、接着剤(メーカー名セメダイン、製品名:SX−PPK1000)を用いて、カット面同士が接着面となるように発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとを積層接着させて、積層体を得た。
発泡粒子成形体A、発泡粒子成形体B、得られた積層体の各種物性を表2に示す。
発泡粒子の各種物性は次のように測定した。
(発泡粒子の見掛け密度)
100mLのメスシリンダーに温度23℃のエタノールを50mL入れた。次に、嵩体積約30mLの発泡粒子群の重量(W1)を測定した後、該発泡粒子群を上記メスシリンダー内のエタノール中に金網を使用して沈めた。そして、金網の体積を考慮し、水位上昇分より読みとられる発泡粒子群の見掛けの体積V1を測定した。発泡粒子群の重量W1[kg]を見掛けの体積V1[m]で割り算(W1/V1)することにより、発泡粒子の見掛け密度[kg/m]を求めた。
(発泡粒子の嵩密度)
まず、100mLのメスシリンダーを用意した。次に、メスシリンダー内に自由落下によって発泡粒子を100mLの目盛り線付近まで充填した後、メスシリンダーを振動させ、その体積が恒量に達したときの目盛りを読んで発泡粒子の嵩体積V2[m]を求めた。そして、メスシリンダー内に充填された発泡粒子の全重量W2[kg]を測定し、嵩体積V2[m]で割算することにより、発泡粒子の嵩密度[kg/m]を求めた。
(発泡粒子の熱キシレン不溶分)
発泡粒子の試料約1gを秤量し、試料重量W1bとした。秤量した発泡粒子を150mLの丸底フラスコに入れ、さらに100mLのキシレンを加え、マントルヒーターで加熱して6時間還流させた後、溶け残った残査を100メッシュの金網でろ過して分離し、80℃の減圧乾燥器で8時間以上乾燥した。この際に得られた乾燥物重量W2bを測定した。この重量W2bの試料重量W1bに対する重量百分率[(W2b/W1b)×100]を、発泡粒子の熱キシレン不溶分の含有量[重量%]とした。
(発泡粒子の貫通孔の内径)
10個の発泡粒子を無作為に選択し、これらの発泡粒子の貫通孔の貫通方向に対する垂直断面の断面写真を撮影し、その断面写真における貫通孔の内径(直径)を測定し、測定値を算術平均することにより発泡粒子の貫通孔の内径[mm]を算出した。
発泡粒子成形体の各種物性を次のように測定した。
(発泡粒子成形体の密度)
積層体を発泡粒子成形体Bと発泡粒子成形体Bに切り分けた。それぞれの成形体から、成形時に形成されたスキン(成形スキン)を除いて、170mm×50mm×(TPE発泡粒子成形体は38mm、熱可塑性樹脂発泡粒子は8mm)の寸法の直方体サンプルを切り出した。それぞれのサンプルの外形寸法よりサンプルの見掛け体積:Hを求めた。それぞれのサンプルの重量:Wを測定し、重量:Wをサンプルの見掛け体積:Hで割算した値をそれぞれの発泡粒子成形体の密度[kg/m]とした。
(発泡粒子成形体の空隙率)
発泡粒子成形体Bから切り出したサンプルを85mm×25mm×8mmの直方体状に8等分した。23℃の雰囲気下において、内容積200mLのメスシリンダーに23℃のエタノールを120mL入れた。8等分した測定片を1個ずつエタノール中に金網を使用して沈め、軽い振動等を与えることにより発泡粒子間に存在している空気を除き、金網の体積を考慮して、水位上昇分よりそれぞれの測定片の真の体積を測定した。これら8個の測定片の真の体積を合計して該サンプルの真の体積:Iを求めた。求められたサンプルの見掛け体積:Hと真の体積:Iから、下記(2)式により求めた空隙率を発泡粒子成形体の空隙率[体積%]とした。
空隙率(体積%)=〔(H−I)÷H〕×100 ・・・(2)
(発泡粒子成形体の収縮率)
縦方向250mm×横方向200mm×厚み方向20mmの成形キャビティを有する金型を用いて、発泡粒子A、発泡粒子Bの型内成形をそれぞれ行った。
成形キャビティの厚み方向寸法を24mmとして発泡粒子を成形キャビティ内に充填し、その後厚み方向寸法が20mmとなるように金型を閉めた後にスチームで発泡粒子を加熱して発泡粒子を融着させることにより、発泡粒子成形体を得た。成形時のスチームの圧力は、発泡粒子Aの場合は0.24MPa(G)、発泡粒子Bの場合は0.20MPa(G)であった。
発泡粒子成形体の縦方向の長さを測定し、下記(3)式により発泡粒子成形体の収縮率を求めた。
(収縮率(%))=〔250[mm]−(成形体の縦方向の長さ[mm])〕/250[mm]×100 ・・・(3)
(発泡粒子成形体の引張弾性率)
JIS K6767:1999に準拠して発泡粒子成形体の引張弾性率[kPa]を測定した。
次のようにして試験片を作製した。積層体を発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bに切り分けた。それぞれの発泡粒子成形体を成形スキンを含まないように厚み5mmにスライスし、ダンベル状1号形に打ち抜き試験片を作製した。
(発泡粒子成形体Bの熱キシレン不溶分)
発泡粒子成形体Bの中央部付近から切り出した試験を用いた以外は、発泡粒子の熱キシレン不溶分測定と同様にして、発泡粒子成形体の熱キシレン不溶分を測定した。
(発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとの体積比)
積層体を発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとに切り分けた。それぞれの発泡粒子成形体の外形寸法から体積を測定し、発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体Bとの体積比を求めた。
(積層体の全体密度)
発泡粒子成形体Aの密度、発泡粒子成形体Bの密度、及び発泡粒子成形体Aと発泡粒子成形体の体積比から、積層体の全体密度を求めた。
積層体の反り(成形直後の反り、高温下での反り)を、次のように評価した
(積層体の成形直後の反り)
実施例1〜3及び比較例1、2において、一体成形により積層体を製造後、直ちに23℃の雰囲気下で水平面に30分間静置した。30分経過後、積層体の縦方向の一方の端部を水平面に押しあて、他方の端部の水平面からの浮き上がり量を測定し、以下の基準により成形直後の反りを評価した。
評価基準
〇:5mm以内
×:5mmを超える
(積層体の高温下での反り)
積層体を80℃のオーブン内に22時間静置した。オーブンから積層体を取り出した後、直ちに23℃の雰囲気下で水平面に1時間静置した。その後、積層体の縦方向の一方の端部を水平面に押しあて、他方の端部の水平面からの浮き上がり量を測定し、以下の基準により離型後の反りを評価した。
評価基準
〇:5mm以内
×:5mmを超える





Claims (8)

  1. 熱可塑性樹脂を基材とする発泡粒子成形体Aと、熱可塑性エラストマーを基材とする発泡粒子成形体Bとが積層接着してなり、
    該発泡粒子成形体Aの体積Vaと該発泡粒子成形体Bの体積Vbとの比(Va:Vb)が90:10〜50:50であり、
    該発泡粒子成形体Aの引張弾性率TMaが2〜100MPaであり、該発泡粒子成形体Bの引張弾性率TMbが0.05MPa以上2MPa未満であり、
    該引張弾性率TMaに対する該引張弾性率TMbの比(TMb/TMa)が0.025以下であることを特徴とする積層体。
  2. 前記熱可塑性樹脂の曲げ弾性率が200〜4000MPaであり、前記熱可塑性エラストマーの曲げ弾性率が50MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の積層体。
  3. 前記発泡粒子成形体Aがポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体であり、該発泡粒子成形体Aの密度Daが15〜200kg/mであることを特徴とする請求項1又は2に記載の積層体。
  4. 前記発泡粒子成形体Bがオレフィン系熱可塑性エラストマー発泡粒子成形体であり、該発泡粒子成形体Bの密度Dbが20〜200kg/mであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
  5. 前記発泡粒子成形体Bが熱キシレン不溶分を含み、該発泡粒子成形体B中の熱キシレン不溶分の含有量が30重量%以上であることを特徴とする請求項4に記載の積層体。
  6. 前記発泡粒子成形体Bが外部と連通する空隙を有し、該発泡粒子成形体Bの空隙率が5〜50%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の積層体。
  7. 前記発泡粒子成形体Bを構成している発泡粒子が貫通孔を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の積層体。
  8. 前記発泡粒子成形体Aと前記発泡粒子成形体Bとが一体成形により積層接着してなることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の積層体。




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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022091750A1 (ja) * 2020-10-26 2022-05-05 株式会社ジェイエスピー 積層体の製造方法
WO2023176712A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法
WO2023176713A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006069193A (ja) * 2004-08-02 2006-03-16 Sekisui Chem Co Ltd 制振材
JP2006071090A (ja) * 2004-01-13 2006-03-16 Sekisui Chem Co Ltd 制振材
JP2008073939A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Sekisui Plastics Co Ltd 積層発泡シート、多層発泡シート及びその製造方法並びに食品用容器
JP2011005868A (ja) * 2002-03-19 2011-01-13 Jsp Corp ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法
JP2016216527A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社ジェイエスピー 架橋発泡粒子及び発泡粒子成形体

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5394375A (en) * 1977-01-31 1978-08-18 Sekisui Plastics Production of foamed thermoplastic resin molded body
JPS57151361A (en) * 1981-03-16 1982-09-18 Nissan Motor Reinforcing material and reinforcing panel
JPS60222238A (ja) * 1984-04-19 1985-11-06 日東電工株式会社 補強用接着性シ−ト
US4961715A (en) * 1989-01-09 1990-10-09 Shanelec Dennis A Surfboard construction
DE4040908A1 (de) * 1990-12-20 1992-06-25 Basf Ag Schaumstoff-formkoerper mit verschiedenen dichtebereichen und verfahren und formwerkzeug zu ihrer herstellung
JPH0655650A (ja) * 1992-08-11 1994-03-01 Toyoda Gosei Co Ltd 樹脂成形方法
JP3710014B2 (ja) * 1996-11-08 2005-10-26 株式会社ジェイエスピー 表皮材付発泡成形体の製造方法及びそれにより得られる車輌用内装材
US5786394A (en) * 1996-12-04 1998-07-28 Lear Corporation Durable, energy-absorptive EPP/PUR structural composites
US6372334B1 (en) * 1998-03-30 2002-04-16 Henkel Corporation Reinforcement laminate
DE10228862B4 (de) * 2002-06-27 2011-08-11 Lucobit Ag, 50389 Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffplatte und Kunststoffplatte
DE10250780A1 (de) * 2002-10-30 2004-05-19 Henkel Kgaa Mehrschicht Laminate zum Versteifen
US7259189B2 (en) * 2003-06-12 2007-08-21 Jsp Corporation Expanded polypropylene resin beads and process for the production thereof
US7666918B2 (en) 2004-03-17 2010-02-23 Dow Global Technologies, Inc. Foams made from interpolymers of ethylene/α-olefins
WO2006013700A1 (ja) * 2004-08-02 2006-02-09 Sekisui Chemical Co., Ltd. 制振材
MX2007011346A (es) 2005-03-17 2007-10-03 Dow Global Technologies Inc Espumas hechas a partir de interpolimeros de etileno/a-olefinas.
US7416461B2 (en) * 2005-11-14 2008-08-26 Tzong In Yeh Foam product and method of making
JP4953420B2 (ja) * 2005-12-28 2012-06-13 日本プラスト株式会社 成形品及びインサート成形方法
SI2144959T1 (sl) * 2007-04-11 2011-05-31 Basf Se Elastiäśni delci pene na osnovi poliolefinstirinske polimerne meĺ anice
GB2455044B (en) * 2007-10-08 2010-01-06 Gurit Manufacture of composite laminated article
JP5065216B2 (ja) * 2008-09-26 2012-10-31 豊和繊維工業株式会社 自動車用ダッシュインシュレータ及びその製造方法
BRPI1010063B1 (pt) * 2009-06-26 2020-03-17 Jsp Corporation ''particulas de resina de polipropileno expandido
US9260577B2 (en) * 2009-07-14 2016-02-16 Toray Plastics (America), Inc. Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength
JP5490573B2 (ja) * 2010-03-09 2014-05-14 株式会社イノアックコーポレーション 架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体
US9375980B2 (en) 2010-07-16 2016-06-28 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Adhesive extrusion for dynamically vulcanized thermoplastic elastomer laminates
JP5717198B2 (ja) * 2012-03-05 2015-05-13 株式会社ジェイエスピー ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体
EP2832779B1 (en) * 2013-08-01 2018-06-06 3M Innovative Properties Company Pressure Sensitive Adhesive Foam
DE102014210910A1 (de) * 2014-06-06 2015-12-17 Faist Chemtec Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Entdröhnung eines Bauteils
KR102454590B1 (ko) * 2014-09-24 2022-10-13 닛토덴코 가부시키가이샤 발포 시트
CN107614583B (zh) 2015-06-01 2020-08-14 株式会社Jsp 热塑性聚氨酯发泡粒子以及热塑性聚氨酯发泡粒子成形体
JP6519813B2 (ja) * 2016-11-11 2019-05-29 株式会社ジェイエスピー 発泡粒子とその成形体
JP6862152B2 (ja) 2016-11-14 2021-04-21 株式会社ジェイエスピー 発泡粒子の製造方法
CN110573339A (zh) * 2017-04-28 2019-12-13 3M创新有限公司 多层psa泡沫制品
WO2018206657A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-15 Basf Se Floorings prepared from composites comprising expanded thermoplastic elastomer particles
JP7128004B2 (ja) * 2018-03-26 2022-08-30 日東電工株式会社 発泡シート

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011005868A (ja) * 2002-03-19 2011-01-13 Jsp Corp ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法
JP2006071090A (ja) * 2004-01-13 2006-03-16 Sekisui Chem Co Ltd 制振材
JP2006069193A (ja) * 2004-08-02 2006-03-16 Sekisui Chem Co Ltd 制振材
JP2008073939A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Sekisui Plastics Co Ltd 積層発泡シート、多層発泡シート及びその製造方法並びに食品用容器
JP2016216527A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社ジェイエスピー 架橋発泡粒子及び発泡粒子成形体

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022091750A1 (ja) * 2020-10-26 2022-05-05 株式会社ジェイエスピー 積層体の製造方法
JP2022070043A (ja) * 2020-10-26 2022-05-12 株式会社ジェイエスピー 積層体の製造方法
WO2023176712A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法
WO2023176713A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法
JP7417179B1 (ja) 2022-03-17 2024-01-18 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法
JP7417178B1 (ja) 2022-03-17 2024-01-18 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法

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