JP2021031586A - Molded foam and production method therefor - Google Patents

Molded foam and production method therefor Download PDF

Info

Publication number
JP2021031586A
JP2021031586A JP2019153114A JP2019153114A JP2021031586A JP 2021031586 A JP2021031586 A JP 2021031586A JP 2019153114 A JP2019153114 A JP 2019153114A JP 2019153114 A JP2019153114 A JP 2019153114A JP 2021031586 A JP2021031586 A JP 2021031586A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molded product
thermoplastic resin
fluorine
heat
expandable microspheres
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019153114A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
晋太郎 野村
Shintaro Nomura
晋太郎 野村
石川 勝之
Katsuyuki Ishikawa
勝之 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kureha Corp filed Critical Kureha Corp
Priority to JP2019153114A priority Critical patent/JP2021031586A/en
Priority to PCT/JP2020/025936 priority patent/WO2021039109A1/en
Publication of JP2021031586A publication Critical patent/JP2021031586A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/18Homopolymers or copolymers of nitriles
    • C08L33/20Homopolymers or copolymers of acrylonitrile

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

To provide a molded foam that can easily achieve weight reduction by foaming and its control.SOLUTION: The molded foam has a matrix composed of a fluororesin composition comprising a thermoplastic fluororesin as a main component, and a plurality of cells present in the matrix. The thermoplastic fluororesin has a melting point of 165-200°C, and the cells are closed cells, which have a size of 50-200 μm in terms of volume-based median diameter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発泡成形体およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a foam molded product and a method for producing the same.

樹脂成形体は、種々の技術分野で利用されている。樹脂成形体には、例えば軽量化のために、成形体内に複数の気泡を有する発泡成形体が知られている。このような発泡成形体の製造技術には、例えば、(1)熱膨張性マイクロカプセルを用いて発泡させた後に加硫してフッ素ゴムの発泡体を製造する方法(例えば、特許文献1参照)、(2)化学発泡剤を成形時に発泡させてフッ素系樹脂の発泡成形体を製造する方法(例えば、特許文献2参照)、(3)高圧領域で二酸化炭素などの無機系物理発泡剤を含浸させ、低圧領域に放出してポリフッ化ビニリデンの発泡粒子を製造する方法(例えば、特許文献3参照)、および(4)熱膨張性マイクロカプセルと熱可塑性樹脂を成形工程以前に溶融混練して当該熱可塑性樹脂の発泡成形体を製造する方法(例えば、特許文献4参照)、が知られている。 Resin molded products are used in various technical fields. As the resin molded body, for example, a foam molded body having a plurality of bubbles in the molded body is known for weight reduction. Examples of the technique for producing such a foam molded product include (1) a method of producing a fluororubber foam by foaming using a thermoplastic microcapsule and then sulfurizing (see, for example, Patent Document 1). , (2) A method of producing a fluororesin foam molded product by foaming a chemical foaming agent at the time of molding (see, for example, Patent Document 2), (3) Impregnating an inorganic physical foaming agent such as carbon dioxide in a high pressure region. A method for producing foamed particles of polyvinylidene fluoride (see, for example, Patent Document 3), and (4) heat-expandable microcapsules and a thermoplastic resin are melt-kneaded before the molding step. A method for producing a foam molded product of a thermoplastic resin (see, for example, Patent Document 4) is known.

特開2005−146030号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-146030 特開2014−058625号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-058625 特開2014−118548号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-118548 特開2017−101190号公報JP-A-2017-101190

しかしながら、発泡成形体の製造において、化学発泡剤または物理発泡剤を用いる場合では、発泡成形体マトリックスを構成する樹脂の種類によっては連続気泡が発生しやすく、発泡成形体における機械的強度などの所期の物性が十分に発現されないことがある。また、物理発泡剤を用いる場合では、一般に、特殊な装置が必要となり、発泡成形体の比重を制御することが困難となる傾向がある。さらに、熱膨張性マイクロカプセルを用いる場合では、マトリックスを構成する樹脂および熱膨張性マイクロカプセルの種類によっては、所期の軽量化を実現することが難しいことがある。このように従来の技術は、発泡成形体の軽量化を容易に実現し、かつ容易に制御する観点から検討の余地が残されている。 However, when a chemical foaming agent or a physical foaming agent is used in the production of a foamed molded product, open cells are likely to be generated depending on the type of resin constituting the foamed molded product matrix, and the mechanical strength of the foamed molded product is determined. The physical characteristics of the period may not be fully expressed. Further, when a physical foaming agent is used, a special device is generally required, and it tends to be difficult to control the specific gravity of the foamed molded product. Further, when the heat-expandable microcapsules are used, it may be difficult to achieve the desired weight reduction depending on the resin constituting the matrix and the type of the heat-expandable microcapsules. As described above, the conventional technique has room for study from the viewpoint of easily realizing the weight reduction of the foam molded product and easily controlling it.

本発明の一態様は、発泡による軽量化およびその制御を容易に実現可能な発泡成形体を実現することを目的とする。 One aspect of the present invention is to realize a foamed molded product capable of easily realizing weight reduction by foaming and its control.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発泡成形体は、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするフッ素系樹脂組成物で構成されたマトリックスと、前記マトリックス中に存在する複数の気泡とを有する発泡成形体であって、前記フッ素系熱可塑性樹脂の融点は165〜200℃であり、前記気泡は独立気泡であり、前記独立気泡の大きさは体積基準のメジアン径で50〜200μmである。 In order to solve the above problems, the foam molded product according to one aspect of the present invention includes a matrix composed of a fluorine-based resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component, and a plurality of foam molded products existing in the matrix. The fluoroplastic resin has a melting point of 165 to 200 ° C., the cells are closed cells, and the size of the closed cells is 50 in terms of volume-based median diameter. It is ~ 200 μm.

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発泡成形体の製造方法は、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするフッ素系樹脂組成物で構成されたマトリックスと、前記マトリックス中に存在する複数の気泡とを有する発泡成形体の製造方法であって、前記フッ素系樹脂組成物と熱膨張性マイクロスフェアとを混合する工程と、前記熱膨張性マイクロスフェアを混合した前記フッ素系樹脂組成物を前記フッ素系樹脂組成物の成形温度まで加熱して前記熱膨張性マイクロスフェアを膨張させながら前記フッ素系樹脂組成物を成形する工程と、を含み、前記フッ素系熱可塑性樹脂の融点は165〜200℃であり、前記フッ素系樹脂組成物に対する前記熱膨張性マイクロスフェアの含有量は0.05〜2質量%であり、前記熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度は180〜220℃であり、熱機械分析で測定した場合の前記熱膨張性マイクロスフェアの最大変位量は1000μm/mg以上であり、前記成形温度は前記膨張開始温度以上の温度である。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the method for producing a foamed molded article according to one aspect of the present invention includes a matrix composed of a fluororesin composition containing a fluoroplastic resin as a main component and the matrix. A method for producing a foamed molded product having a plurality of bubbles existing therein, the step of mixing the fluororesin composition and the heat-expandable microspheres, and the fluorine mixed with the heat-expandable microspheres. The step of molding the fluororesin composition while expanding the heat-expandable microspheres by heating the based resin composition to the molding temperature of the fluororesin composition, and comprising the step of molding the fluororesin composition of the fluoroplastic resin. The melting point is 165 to 200 ° C., the content of the heat-expandable microspheres in the fluororesin composition is 0.05 to 2% by mass, and the expansion start temperature of the heat-expandable microspheres is 180 to 220. The maximum displacement of the thermally expandable microspheres as measured by thermomechanical analysis is 1000 μm / mg or more, and the molding temperature is a temperature equal to or higher than the expansion start temperature.

本発明の一態様によれば、発泡による軽量化およびその制御を容易に実現可能な発泡成形体を実現することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to realize a foamed molded product that can easily realize weight reduction by foaming and its control.

本発明の一実施例における発泡成形体の断面の一部を光学顕微鏡で拡大して撮影した画像である。It is an image which magnified a part of the cross section of the foam molded article in one Example of this invention with an optical microscope. 本発明の一実施例における発泡成形体の、観察のための処理を行った断面を光学顕微鏡によって100倍の倍率で撮影した画像である。It is an image of the cross section of the foam molded product in one embodiment of the present invention that has been processed for observation, taken with an optical microscope at a magnification of 100 times.

以下、本発明の実施の形態を説明する。本明細書において、「〜」は、特に断り書きがない限り、以上以下の範囲を表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the present specification, "~" represents the above range unless otherwise specified.

[発泡成形体]
<発泡成形体の構成>
本発明の実施形態の発泡成形体は、マトリックスと、当該マトリックス中に存在する複数の気泡とを有する。当該マトリックスは、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするフッ素系樹脂組成物で構成されている。マトリックス中に存在する気泡は、独立気泡である。
[Effervescent molded product]
<Structure of foam molded product>
The foam molded article of the embodiment of the present invention has a matrix and a plurality of bubbles existing in the matrix. The matrix is composed of a fluorinated resin composition containing a fluorinated thermoplastic resin as a main component. The bubbles present in the matrix are closed cells.

(マトリックス)
本実施形態において、マトリックスは、発泡成形体を構成する連続相であり、フッ素系樹脂組成物で構成される。フッ素系樹脂組成物は、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分として含有していればよい。たとえば、フッ素系樹脂組成物は、フッ素系熱可塑性樹脂を、少なくとも50質量%超含有していればよく、70質量%以上含有することが好ましく、90質量%以上含有することがより好ましく、95質量%以上含有することがさらに好ましく、99質量%以上含有することがさらに一層好ましい。
(matrix)
In the present embodiment, the matrix is a continuous phase constituting the foamed molded product, and is composed of a fluororesin composition. The fluorine-based resin composition may contain a fluorine-based thermoplastic resin as a main component. For example, the fluorine-based resin composition may contain at least 50% by mass or more of a fluorine-based thermoplastic resin, preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and 95% by mass or more. It is more preferably contained in an amount of 99% by mass or more, and even more preferably 99% by mass or more.

(フッ素系熱可塑性樹脂)
フッ素系熱可塑性樹脂の融点は165〜200℃である。フッ素系熱可塑性樹脂は、上記の融点を有する範囲において適宜に選ぶことができる。当該融点は、実測値であってもよいしカタログ値であってもよい。また、フッ素系熱可塑性樹脂は、一種でもそれ以上でもよく、またホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。
(Fluorine-based thermoplastic resin)
The melting point of the fluorine-based thermoplastic resin is 165 to 200 ° C. The fluorine-based thermoplastic resin can be appropriately selected within the range having the above melting point. The melting point may be an actually measured value or a catalog value. Further, the fluoroplastic resin may be one kind or more, and may be a homopolymer or a copolymer.

フッ素系熱可塑性樹脂は、好ましくはポリフッ化ビニリデンまたはそのコポリマーである。ポリフッ化ビニリデンまたはそのコポリマーにおけるフッ化ビニリデン構成単位の含有量は、限定されないが、上記の融点を有するとともにコポリマーとしての特性を十分に発現させる観点から、96.0質量%以上であることが好ましく、97.0質量%以上であることがより好ましく、また99.5質量%以下であることが好ましく、99.0質量%以下であることがより好ましい。 The fluorinated thermoplastic resin is preferably polyvinylidene fluoride or a copolymer thereof. The content of vinylidene fluoride constituent units in polyvinylidene fluoride or a copolymer thereof is not limited, but is preferably 96.0% by mass or more from the viewpoint of having the above melting point and sufficiently exhibiting the characteristics as a copolymer. , 97.0% by mass or more, more preferably 99.5% by mass or less, and more preferably 99.0% by mass or less.

当該コポリマーにおけるフッ化ビニリデン構成単位以外の他の構成単位は、限定されず、一種でもそれ以上でもよい。他の構成単位は、コポリマー中において、均等に配置されていてもよいし、偏って配置されていてもよい。他の構成単位の例には、クロロトリフルオロエチレン構成単位、トリフルオロエチレン構成単位、フルオロアルキルビニルエーテル構成単位、4フッ化エチレン構成単位および6フッ化プロピレン構成単位が含まれる。コポリマーにおける他の構成単位の含有量は、上記の融点を有するとともにコポリマーとしての特性を十分に発現させる観点から、0.5質量%以上であることが好ましく、1.0質量%以上であることがより好ましく、また4.0質量%以下であることが好ましく、3.0質量%以下であることがより好ましい。 The structural units other than the vinylidene fluoride structural unit in the copolymer are not limited, and may be one or more. The other building blocks may be evenly arranged or unevenly arranged in the copolymer. Examples of other building blocks include chlorotrifluoroethylene building blocks, trifluoroethylene building blocks, fluoroalkyl vinyl ether building blocks, ethylene tetrafluoroethylene building blocks and propylene hexafluoride building blocks. The content of other structural units in the copolymer is preferably 0.5% by mass or more, preferably 1.0% by mass or more, from the viewpoint of having the above melting point and sufficiently expressing the characteristics of the copolymer. Is more preferable, and 4.0% by mass or less is preferable, and 3.0% by mass or less is more preferable.

(マトリックス中のフッ素系熱可塑性樹脂以外の成分)
マトリックスを構成するフッ素系樹脂組成物は、本実施形態の効果が得られる範囲において、フッ素系熱可塑性樹脂以外の他の成分をさらに含有していてもよい。フッ素系樹脂組成物中における上記の他の成分の含有量の含有量は、当該他の成分の添加による所期の効果が十分に発現される観点から適宜に決めることができる。当該他の成分の例には、他の熱可塑性樹脂、添加剤および着色剤が含まれる。
(Components other than the fluorine-based thermoplastic resin in the matrix)
The fluorinated resin composition constituting the matrix may further contain components other than the fluorinated thermoplastic resin as long as the effects of the present embodiment can be obtained. The content of the above-mentioned other components in the fluororesin composition can be appropriately determined from the viewpoint that the desired effect of the addition of the other components is sufficiently exhibited. Examples of such other components include other thermoplastics, additives and colorants.

他の熱可塑性樹脂とは、フッ素系熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂である。当該他の熱可塑性樹脂の例には、ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂、および、ポリフェニレンサルファイド、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂、が含まれる。添加剤の例には、難燃剤、染顔料、着色防止剤、滑剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、充填剤、架橋剤および相溶化剤が含まれる。着色剤の例には、酸化チタンおよびカーボンブラック、他の無機顔料、有機顔料および有機染料が含まれる。 The other thermoplastic resin is a thermoplastic resin other than the fluorine-based thermoplastic resin. Examples of the other thermoplastic resin include olefin resins such as polyethylene and fluororesins such as polyphenylene sulfide and polytetrafluoroethylene. Examples of additives include flame retardants, dyes, colorants, lubricants, antioxidants, antioxidants, light stabilizers, antistatic agents, fillers, crosslinkers and compatibilizers. Examples of colorants include titanium oxide and carbon black, other inorganic pigments, organic pigments and organic dyes.

たとえば、本実施形態では、マトリックス中の独立気泡における内表面に、他の熱可塑性樹脂を含む部分をさらに有していてもよい。独立気泡の内表面に存在する他の熱可塑性樹脂を、「第一の熱可塑性樹脂」とも言う。当該第一の熱可塑性樹脂を含有する部分は、独立気泡の内表面の一部であってもよいし、独立気泡の内表面の全部であってもよい。第一の熱可塑性樹脂を含む部分は、例えば、後述する熱膨張性マイクロスフェアにおけるシェル粒子に由来する部分である。この場合の第一の熱可塑性樹脂については、後により詳しく説明する。 For example, in the present embodiment, the inner surface of the closed cells in the matrix may further have a portion containing another thermoplastic resin. Another thermoplastic resin existing on the inner surface of the closed cell is also referred to as a "first thermoplastic resin". The portion containing the first thermoplastic resin may be a part of the inner surface of the closed cell or the entire inner surface of the closed cell. The portion containing the first thermoplastic resin is, for example, a portion derived from shell particles in the heat-expandable microspheres described later. The first thermoplastic resin in this case will be described in more detail later.

また、本実施形態では、フッ素系樹脂組成物は、さらなる熱可塑性樹脂を0.1〜0.6質量%含有していてもよい。このさらなる熱可塑性樹脂を、「第二の熱可塑性樹脂」とも言う。第二の熱可塑性樹脂は、前述したフッ素系熱可塑性樹脂と同じであってもよいし、第一の熱可塑性樹脂と同じであってもよいし、これらとは異なる樹脂であってもよい。例えば、後述のマスターバッチの主成分の樹脂であってよい。マスターバッチについては後により詳しく説明する。発泡成形体におけるフッ素系熱可塑性樹脂の特性の発現を強める観点から、第二の熱可塑性樹脂の含有量は少ないことが好ましく、例えば3.0質量%以下であることが好ましく、また1.0質量%以下であることが好ましく、さらに0.6質量%以下が好ましい。 Further, in the present embodiment, the fluororesin composition may contain 0.1 to 0.6% by mass of a further thermoplastic resin. This further thermoplastic resin is also referred to as a "second thermoplastic resin". The second thermoplastic resin may be the same as the above-mentioned fluorine-based thermoplastic resin, may be the same as the first thermoplastic resin, or may be a resin different from these. For example, it may be the resin that is the main component of the masterbatch described later. The masterbatch will be described in more detail later. From the viewpoint of enhancing the characteristics of the fluoroplastic resin in the foam molded product, the content of the second thermoplastic resin is preferably small, for example, 3.0% by mass or less, and 1.0. It is preferably 0% by mass or less, and more preferably 0.6% by mass or less.

フッ素系樹脂組成物における第二の熱可塑性樹脂の含有量は、当該第二の熱可塑性樹脂の用途に応じて適宜に決めることができる。このような用途には、後述のマスターバッチの主成分が含まれる。この用途の場合では、フッ素系樹脂組成物における第二の熱可塑性樹脂の含有量は、発泡成形体における独立気泡の分散均一性を十分に高める観点から、0.05質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましく、0.15質量%以上であることがさらに好ましい。 The content of the second thermoplastic resin in the fluororesin composition can be appropriately determined according to the use of the second thermoplastic resin. Such applications include the main components of the masterbatch described below. In the case of this application, the content of the second thermoplastic resin in the fluororesin composition is 0.05% by mass or more from the viewpoint of sufficiently enhancing the dispersion uniformity of closed cells in the foamed molded product. It is more preferably 0.1% by mass or more, and even more preferably 0.15% by mass or more.

(独立気泡)
本実施形態において、マトリックスが有する気泡は、実質的に全て、独立気泡である。独立気泡とは、マトリックス中に形成された微細な閉じられた空間である。本実施形態では、独立気泡は、特に、マトリックス中において、規定の形状と規定の大きさとの両方を有する空間であってよい。マトリックス中における独立気泡の数は、複数であれば限定されない。また、マトリックス中において、複数の独立気泡は、均一に分散して存在していてもよいし、偏って存在していていもよい。複数の独立気泡は、独立気泡を有することによる発泡成形体の所期の特性を発現させる観点から、マトリックス中において均一に分散して存在することが好ましい。
(Closed cell)
In the present embodiment, substantially all the bubbles contained in the matrix are closed cells. A closed cell is a fine closed space formed in a matrix. In this embodiment, the closed cell may be a space having both a defined shape and a defined size, especially in the matrix. The number of closed cells in the matrix is not limited as long as it is plural. Further, in the matrix, the plurality of closed cells may be uniformly dispersed or may be unevenly present. It is preferable that the plurality of closed cells are uniformly dispersed in the matrix from the viewpoint of exhibiting the desired characteristics of the foamed molded product by having the closed cells.

(独立気泡率)
本実施形態において、発泡成形体の独立気泡率は、98%以上であってよい。独立気泡率は、発泡成形体が有する気泡のうち、独立気泡が占める個数の割合である。当該独立気泡率が98%以上であれば、発泡成形体中の気泡は実質的に全て独立気泡としてもよい。
(Closed cell ratio)
In the present embodiment, the closed cell ratio of the foamed molded product may be 98% or more. The closed cell ratio is the ratio of the number of closed cells to the bubbles contained in the foamed molded product. When the closed cell ratio is 98% or more, substantially all the bubbles in the foamed molded product may be closed cells.

本明細書において、独立気泡とは、発泡成形体中において個々に独立して存在する最小単位の気泡である。たとえば、本実施形態において、発泡成形体中に略球状の気泡が隣接して存在する場合では、隣接するいずれの気泡も独立気泡と特定される。一方、発泡成形体中において二以上の気泡が合体して一の共通する空洞を有する気泡は、独立気泡とは特定されない。独立気泡か否かは、例えば発泡成形体の断面を観察することによって判定することができる。当該断面において複数の独立気泡が重なって一つの気泡を構成しているように見える場合でも、個々の気泡の輪郭が視認できれば、複数の独立気泡の集合と判別することができる。 In the present specification, the closed cell is the smallest unit cell that exists independently in the foam molded product. For example, in the present embodiment, when substantially spherical cells are adjacent to each other in the foamed molded product, any of the adjacent cells is specified as a closed cell. On the other hand, in the foam molded product, a bubble in which two or more cells are united and has one common cavity is not specified as a closed cell. Whether or not it is a closed cell can be determined, for example, by observing the cross section of the foamed molded product. Even when a plurality of closed cells overlap to form one bubble in the cross section, it can be determined as a set of a plurality of closed cells if the contours of the individual cells can be visually recognized.

独立気泡率は、例えば、発泡成形体の断面の画像から、所定の範囲の大きさ(例えば後述のD50)および形状(例えば後述の平均円形度)を有する画像を抽出し、当該画像中の全ての気泡の数に対する、抽出した画像の数の割合を算出することにより求められる。独立気泡率は、公知の画像処理技術を用いて求めることが可能である。 For the closed cell ratio, for example, an image having a predetermined range size (for example, D50 described later) and a shape (for example, average circularity described later) is extracted from an image of a cross section of the foamed molded product, and all of the images in the image. It is obtained by calculating the ratio of the number of extracted images to the number of bubbles in. The closed cell ratio can be determined by using a known image processing technique.

当該独立気泡率は、発泡成形体に発現させるべき所期の特性、あるいは、発泡成形体の用途などの種々の観点から適宜に決めることが可能である。このような観点から、当該独立気泡率は、90%以上であってよく、95%以上であってよく、あるいは98%以上であってもよい。また、上記の観点から、当該独立気泡率は、100%以下であってよく、99%以下であってよく、あるいは98%以下であってもよい。 The closed cell ratio can be appropriately determined from various viewpoints such as the desired characteristics to be expressed in the foamed molded product or the use of the foamed molded product. From such a viewpoint, the closed cell ratio may be 90% or more, 95% or more, or 98% or more. Further, from the above viewpoint, the closed cell ratio may be 100% or less, 99% or less, or 98% or less.

(独立気泡の大きさ)
本実施形態において、独立気泡の大きさは、体積基準のメジアン径(D50)で50〜200μmである。独立気泡の大きさが50μm以上であることは、成形体の軽量化の観点から好ましく、200μm以下であることは、発泡成形体の機械的強度を十分に確保する観点から好ましい。独立気泡の大きさは、例えば、発泡成形体を適宜にスライスして得た断面の拡大画像を用いて、公知の測定装置によって測定することが可能である。
(Size of closed cells)
In the present embodiment, the size of the closed cell is 50 to 200 μm in terms of volume-based median diameter (D50). The size of the closed cells is preferably 50 μm or more from the viewpoint of weight reduction of the molded product, and 200 μm or less is preferable from the viewpoint of sufficiently ensuring the mechanical strength of the foamed molded product. The size of the closed cell can be measured by a known measuring device, for example, using an enlarged image of a cross section obtained by appropriately slicing the foamed molded product.

独立気泡の大きさは、発泡成形体の用途または発泡成形体に求められる物性に応じて適宜に決めることができ、その下限は、例えばメジアン径で75μm以上であってよく、80μm以上であってよく、85μm以上であってよい。同様に、独立気泡の大きさの上限は、メジアン径で150μm以下であってよく、120μm以下であってよく、95μm以下であってよい。 The size of the closed cell can be appropriately determined according to the application of the foamed molded product or the physical properties required for the foamed molded product, and the lower limit thereof may be, for example, a median diameter of 75 μm or more, and 80 μm or more. It may be 85 μm or more. Similarly, the upper limit of the size of the closed cell may be 150 μm or less, 120 μm or less, and 95 μm or less in terms of median diameter.

(平均円形度)
個々の独立気泡の形状は限定されないが、所定の形状を有することが、発泡成形体において独立気泡によって発現される所期の特性を十分に発現させる観点から好ましい。たとえば、独立気泡は、実質的に球状であってよく、この場合、平面視した独立気泡の平均円形度が0.980以上であってよい。当該平均円形度は、上記の観点から、0.985以上であることがより好ましく、0.990以上であることがさらに好ましい。当該平均円形度は、例えば、前述した発泡成形体の断面の拡大画像から十分数の独立気泡の画像を抽出し、その円形度を公知の測定装置によって測定し、得られた測定値の平均値を算出することにより求めることができる。
(Average circularity)
The shape of each closed cell is not limited, but it is preferable to have a predetermined shape from the viewpoint of sufficiently expressing the desired characteristics expressed by the closed cell in the foam molded product. For example, the closed cells may be substantially spherical, in which case the average circularity of the closed cells in plan view may be 0.980 or higher. From the above viewpoint, the average circularity is more preferably 0.985 or more, and further preferably 0.990 or more. For the average circularity, for example, an image of a sufficient number of closed cells is extracted from the enlarged image of the cross section of the foamed molded product described above, the circularity is measured by a known measuring device, and the average value of the obtained measured values is measured. Can be obtained by calculating.

(独立気泡の大きさの分布)
独立気泡の大きさは、多少のばらつきを含んでいてよいが、発泡成形体において独立気泡によって発現される所期の特性を十分に発現させる観点から、実質的に揃っていることが好ましい。たとえば、独立気泡の大きさにおける体積基準の分布を表すピークの半値幅W1が45μm以下であり、ピーク幅W2が3.2×W1以下であることが好ましい。上記の観点から、W1は40μm以下であることがより好ましく、38μm以下であることがさらに好ましい。また、上記の観点から、W2は、3.0×W1以下であることがより好ましく、2.7×W1以下であることがさらに好ましい。
(Distribution of closed cell size)
The size of the closed cells may include some variations, but it is preferable that the sizes of the closed cells are substantially uniform from the viewpoint of sufficiently expressing the desired characteristics expressed by the closed cells in the foamed molded product. For example, it is preferable that the half width W1 of the peak representing the volume-based distribution in the size of closed cells is 45 μm or less, and the peak width W2 is 3.2 × W1 or less. From the above viewpoint, W1 is more preferably 40 μm or less, and further preferably 38 μm or less. Further, from the above viewpoint, W2 is more preferably 3.0 × W1 or less, and further preferably 2.7 × W1 or less.

半値幅W1は、当該ピークにおける高さの半分の位置におけるピーク幅である。ピークの高さは、ベースラインからピークトップまでの高さである。ベースラインは、測定値の所定の変化量に応じて決まるピークスタートおよびピークエンドを結ぶ直線である。ピーク幅W2は、ピークトップよりも上下のそれぞれにおけるピークの変曲点におけるそれぞれのピーク接線とベースラインとの交点間距離である。 The full width at half maximum W1 is the peak width at a position half the height at the peak. The peak height is the height from the baseline to the peak top. The baseline is a straight line connecting the peak start and peak end, which is determined according to a predetermined amount of change in the measured value. The peak width W2 is the distance between the intersections of the respective peak tangents and the baseline at the inflection points of the peaks above and below the peak top.

あるいは、独立気泡の大きさの体積基準における累積分布の10%の大きさ(D10)が0.8×D50μm以上であり、当該累積分布の90%の大きさ(D90)が1.2×D50μm以下であってもよい。発泡成形体が独立気泡についてこのような粒度分布のシャープさを有することは、前述したように、発泡成形体において独立気泡によって発現される所期の特性を十分に発現させる観点から好ましい。当該観点から、D10は0.85×D50μm以上であることがより好ましく、0.9×D50μm以上であることがさらに好ましい。また、上記の観点から、D90は1.15×D50μm以下であることがより好ましく、1.1×D50μm以下であることがさらに好ましい。 Alternatively, the 10% size (D10) of the cumulative distribution based on the volume of the closed cell size is 0.8 × D50 μm or more, and the 90% size (D90) of the cumulative distribution is 1.2 × D50 μm. It may be as follows. It is preferable that the foamed molded product has such a sharp particle size distribution with respect to the closed cells from the viewpoint of sufficiently exhibiting the desired characteristics expressed by the closed cells in the foamed molded product, as described above. From this point of view, D10 is more preferably 0.85 × D50 μm or more, and further preferably 0.9 × D50 μm or more. Further, from the above viewpoint, D90 is more preferably 1.15 × D50 μm or less, and further preferably 1.1 × D50 μm or less.

<発泡成形体の物性>
本実施形態の発泡成形体は、上記の独立気泡を複数有することから、当該独立気泡を有さない場合に比べて軽量となり、そのために種々の特性を有し得る。
<Physical characteristics of foam molded product>
Since the foam molded product of the present embodiment has a plurality of the above-mentioned closed cells, it is lighter than the case without the closed cells, and therefore can have various characteristics.

(比重)
たとえば、発泡成形体の比重は1.0〜1.7であってよい。本実施形態では、発泡成形体の比重を、少なくとも当該範囲内において適宜に制御することが可能である。当該比重は、発泡成形体に発現させるべき所期の特性、あるいは、発泡成形体の用途などの種々の観点から適宜に決めることが可能である。このような観点から、当該比重は、1.1以上であってよく、1.2以上であってよく、あるいは1.4以上であってもよい。また、上記の観点から、当該比重は、1.6以下であってよく、1.5以下であってもよい。当該比重は、公知の測定装置を用いて測定することが可能である。
(specific gravity)
For example, the specific gravity of the foam molded product may be 1.0 to 1.7. In the present embodiment, the specific gravity of the foamed molded product can be appropriately controlled at least within the range. The specific gravity can be appropriately determined from various viewpoints such as the desired characteristics to be expressed in the foamed molded product or the use of the foamed molded product. From such a viewpoint, the specific gravity may be 1.1 or more, 1.2 or more, or 1.4 or more. Further, from the above viewpoint, the specific gravity may be 1.6 or less, and may be 1.5 or less. The specific gravity can be measured using a known measuring device.

(軽量化率)
発泡成形体の軽量化率は、5〜50%であってよい。軽量化率は、下記式から求めることが可能である。下記式において「発泡していない成形体」とは、実質的にマトリクスのみからなる成形体である。当該発泡していない成形体の比重は、実測値であってもよいし、算出値であってもよい。
軽量化率(%)=100−{(発泡成形体の比重)/(発泡していない成形体の比重)}×100
(Lightening rate)
The weight reduction rate of the foam molded product may be 5 to 50%. The weight reduction rate can be calculated from the following formula. In the following formula, the "non-foamed molded product" is a molded product substantially consisting of only a matrix. The specific gravity of the non-foamed molded product may be an actually measured value or a calculated value.
Weight reduction rate (%) = 100-{(specific gravity of foamed molded product) / (specific gravity of non-foamed molded product)} x 100

当該軽量化率も、比重と同様に、発泡成形体に発現させるべき所期の特性、あるいは、発泡成形体の用途などの種々の観点から適宜に決めることが可能である。このような観点から、当該軽量化率は、10%以上であってよく、15%以上であってよく、あるいは20%以上であってもよい。また、上記の観点から、当該軽量化率は、45%以下であってよく、40%以下であってよく、あるいは37%以下であってもよい。 Similar to the specific gravity, the weight reduction rate can be appropriately determined from various viewpoints such as the desired characteristics to be expressed in the foamed molded product or the use of the foamed molded product. From such a viewpoint, the weight reduction rate may be 10% or more, 15% or more, or 20% or more. Further, from the above viewpoint, the weight reduction rate may be 45% or less, 40% or less, or 37% or less.

(空隙率)
発泡成形体の空隙率は、5〜50%であってよい。空隙率は、発泡成形体の体積において独立気泡が占める割合で表される。空隙率は、例えば、前述の比重と独立気泡の体積とから求めることが可能である。
(Porosity)
The porosity of the foam molded product may be 5 to 50%. Porosity is represented by the proportion of closed cells in the volume of the foamed molded product. The porosity can be obtained from, for example, the above-mentioned specific gravity and the volume of closed cells.

当該空隙率も、比重および軽量化率と同様に、発泡成形体に発現させるべき所期の特性、あるいは、発泡成形体の用途などの種々の観点から適宜に決めることが可能である。このような観点から、当該空隙率は、10%以上であってよく、15%以上であってよく、あるいは20%以上であってもよい。また、上記の観点から、当該空隙率は、45%以下であってよく、40%以下であってよく、あるいは37%以下であってもよい。 Similar to the specific gravity and the weight reduction rate, the porosity can be appropriately determined from various viewpoints such as the desired characteristics to be expressed in the foamed molded product or the use of the foamed molded product. From such a viewpoint, the porosity may be 10% or more, 15% or more, or 20% or more. Further, from the above viewpoint, the porosity may be 45% or less, 40% or less, or 37% or less.

(硬さ)
発泡成形体の硬さは、80以上であってよい。発泡成形体の硬さが低すぎると、成形時に生成した独立気泡が冷却とともに収縮して小さくなり、軽量化率が不十分となることがある。当該硬さは、JIS S6050に記載の硬さ試験機を用いて求めることが可能である。また、当該硬さは、フッ素系熱可塑性樹脂の種類またはフッ素系樹脂組成物の組成によって適宜に調整することが可能である。軽量化率を十分に高める観点から、当該硬さは、90以上であることがより好ましく、92以上であることがさらに好ましい。発泡成形体の硬さの上限は、限定されないが、フッ素系樹脂組成物により実現可能な範囲において適宜に決めることができ、例えば95以下であってよい。
(Hardness)
The hardness of the foam molded product may be 80 or more. If the hardness of the foamed molded product is too low, the closed cells generated during molding shrink with cooling and become smaller, which may result in an insufficient weight reduction rate. The hardness can be determined by using the hardness tester described in JIS S6050. Further, the hardness can be appropriately adjusted depending on the type of the fluorine-based thermoplastic resin or the composition of the fluorine-based resin composition. From the viewpoint of sufficiently increasing the weight reduction rate, the hardness is more preferably 90 or more, and further preferably 92 or more. The upper limit of the hardness of the foamed molded product is not limited, but can be appropriately determined within a range feasible with the fluororesin composition, and may be, for example, 95 or less.

[発泡成形体の製造方法]
本実施形態の発泡成形体は、以下の混合工程および成形工程を含む方法によって製造することができる。
[Manufacturing method of foam molded product]
The foam molded product of the present embodiment can be produced by a method including the following mixing step and molding step.

<混合工程>
混合工程は、前述のフッ素系樹脂組成物と熱膨張性マイクロスフェアとを混合する工程である。フッ素系樹脂組成物については、前述したとおりである。
<Mixing process>
The mixing step is a step of mixing the above-mentioned fluorine-based resin composition and the heat-expandable microspheres. The fluorine-based resin composition is as described above.

(熱膨張性マイクロスフェア)
熱膨張性マイクロスフェアは、加熱により膨張する粒子である。たとえば、熱膨張性マイクロスフェアは、フッ素系樹脂組成物の成形温度で膨張し、発泡成形体における独立気泡を形成する。フッ素系樹脂組成物の成形温度とは、フッ素系樹脂組成物が成形可能に軟化する温度であり、例えば、フッ素系熱可塑性樹脂の融点または軟化点であってよい。
(Thermal expansion microsphere)
Thermally expandable microspheres are particles that expand when heated. For example, the heat-expandable microspheres expand at the molding temperature of the fluororesin composition to form closed cells in the foamed part. The molding temperature of the fluorine-based resin composition is a temperature at which the fluorine-based resin composition softens in a moldable manner, and may be, for example, the melting point or the softening point of the fluorine-based thermoplastic resin.

(膨張開始温度)
熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度は、180〜220℃である。本実施形態において、熱膨張性マイクロスフェアは、フッ素系樹脂組成物の成形時に熱膨張して独立気泡を形成する。当該膨張開始温度が低すぎると、フッ素系樹脂組成物の成形における溶融混練状態前に熱膨張性マイクロスフェアが熱膨張してしまい、マトリックス中に良好な独立気泡が形成されないことがある。膨張開始温度が高すぎると、フッ素系樹脂組成物が成形における溶融混練状態にあっても熱膨張性マイクロスフェアが熱膨張せず、マトリックス中に十分な独立気泡が形成されないことがある。
(Expansion start temperature)
The expansion start temperature of the heat-expandable microspheres is 180 to 220 ° C. In the present embodiment, the heat-expandable microspheres thermally expand during molding of the fluororesin composition to form closed cells. If the expansion start temperature is too low, the thermally expandable microspheres may thermally expand before the melt-kneading state in the molding of the fluororesin composition, and good closed cells may not be formed in the matrix. If the expansion start temperature is too high, the thermally expandable microspheres may not thermally expand even if the fluororesin composition is in a melt-kneaded state in molding, and sufficient closed cells may not be formed in the matrix.

発泡成形体のマトリックス中に良好かつ十分な独立気泡を形成する観点から、上記の膨張開始温度は、180℃以上であってよく、190℃以上であってもよい。また上記の観点から、上記の膨張開始温度は、230℃以下であってよく、220℃以下であってもよい。膨張開始温度は、後述の熱機械分析によって求めることが可能であり、熱膨張性マイクロスフェアの構造、材料またはその両方に応じて調整することが可能である。 From the viewpoint of forming good and sufficient closed cells in the matrix of the foam molded product, the expansion start temperature may be 180 ° C. or higher, or 190 ° C. or higher. From the above viewpoint, the expansion start temperature may be 230 ° C. or lower, or 220 ° C. or lower. The expansion start temperature can be determined by thermomechanical analysis, which will be described later, and can be adjusted according to the structure, material, or both of the thermally expandable microspheres.

(熱膨張による最大変位量)
本実施形態において、熱膨張性マイクロスフェアの熱機械分析で測定した最大変位量は、1000μm/mg以上である。当該最大変位量が少なすぎると、成形体の軽量化が不十分となることがある。当該最大変位量は、発泡成形体における軽量化率を十分に高め、かつ所望の範囲に調整する観点から、1500μm/mg以上であってよく、また、2000μm/mg以上であってよい。上記の最大変位量は、所期の軽量化率が得られ、かつ必要に応じて機械的強度などの他の任意の特性が発現する範囲において適宜に調整することが可能である。このような観点から、最大変位量は、3000μm/mg以下であってよく、また2500μm/mg以下であってもよい。
(Maximum displacement due to thermal expansion)
In the present embodiment, the maximum displacement measured by thermomechanical analysis of the thermally expandable microspheres is 1000 μm / mg or more. If the maximum displacement amount is too small, the weight reduction of the molded product may be insufficient. The maximum displacement amount may be 1500 μm / mg or more, or 2000 μm / mg or more, from the viewpoint of sufficiently increasing the weight reduction rate in the foamed molded product and adjusting it to a desired range. The above-mentioned maximum displacement amount can be appropriately adjusted within a range in which the desired weight reduction rate can be obtained and, if necessary, other arbitrary characteristics such as mechanical strength are exhibited. From such a viewpoint, the maximum displacement amount may be 3000 μm / mg or less, and may be 2500 μm / mg or less.

最大変位量は、公知の熱機械分析装置を用い、所定容器中に収容した熱膨張性マイクロスフェアを所定の昇温速度で加熱し、時間当たりまたは温度当たりにおける熱膨張性マイクロスフェアの嵩高さの変化を測定することにより求められる。また、最大変位量も、熱膨張性マイクロスフェアの構造、材料またはその両方に応じて調整することが可能である。 The maximum displacement is determined by heating the heat-expandable microspheres housed in a predetermined container at a predetermined temperature rise rate using a known thermomechanical analyzer, and determining the bulkiness of the heat-expandable microspheres per hour or temperature. Obtained by measuring the change. The maximum displacement can also be adjusted according to the structure, material or both of the thermally expandable microspheres.

(平均粒径)
熱膨張性マイクロスフェアは、上述の膨張開始温度および最大変位量以外の他の物性をさらに有していてもよい。たとえば、熱膨張性マイクロスフェアの平均粒径は、発泡成形体において十分な数または密度で独立気泡を形成する観点から、体積基準における平均粒径(d50)で15〜30μmであることが好ましい。当該平均粒径が小さすぎると、十分な大きさの独立気泡が形成されないことがあり、平均粒径が大きすぎると、発泡成形体中における独立気泡の分布が過密となり、独立気泡による所期の特性の発現が不十分となることがある。
(Average particle size)
The thermally expandable microspheres may have other physical characteristics other than the above-mentioned expansion start temperature and maximum displacement amount. For example, the average particle size of the heat-expandable microspheres is preferably 15 to 30 μm in terms of volume-based average particle size (d50) from the viewpoint of forming closed cells in a sufficient number or density in the foamed molded product. If the average particle size is too small, closed cells of sufficient size may not be formed, and if the average particle size is too large, the distribution of closed cells in the foamed molded product becomes overcrowded, which is the desired cause of the closed cells. Insufficient expression of properties may occur.

当該平均粒径は、発泡成形体における独立気泡の所望の大きさおよび所望の分布を実現する観点から、18μm以上であってよく、20μm以上であってよく、また、28μm以下であってよく、25μm以下であってもよい。当該平均粒径は、粒子の粒径を測定する公知の技術を用いて求めることができ、熱膨張マイクロスフェアの分級および分級品の混合によって調整することが可能である。 The average particle size may be 18 μm or more, 20 μm or more, and 28 μm or less from the viewpoint of realizing the desired size and desired distribution of closed cells in the foamed molded product. It may be 25 μm or less. The average particle size can be determined by using a known technique for measuring the particle size of the particles, and can be adjusted by classifying the thermal expansion microspheres and mixing the classified products.

(構成)
熱膨張性マイクロスフェアの構成は、上述の特性を有する範囲において適宜に決めることが可能である。たとえば、熱膨張性マイクロスフェアは、シェル樹脂組成物で構成されたシェル粒子と、シェル粒子中に収容されている熱膨張剤とを有することが、前述した特性を備える観点から好ましい。熱膨張性マイクロスフェアは、シェル粒子に収容されている熱膨張剤をコアとすると、熱膨張剤とシェル粒子とにより構成されるコアシェル粒子となっている。
(Constitution)
The composition of the heat-expandable microspheres can be appropriately determined within the range having the above-mentioned characteristics. For example, it is preferable that the heat-expandable microspheres have shell particles composed of a shell resin composition and a heat-expanding agent contained in the shell particles from the viewpoint of having the above-mentioned properties. The heat-expandable microspheres are core-shell particles composed of the heat-expanding agent and the shell particles, with the heat-expanding agent contained in the shell particles as the core.

(シェル粒子)
シェル粒子は、シェル樹脂組成物で構成されている。シェル樹脂組成物は、前述した第一の熱可塑性樹脂を主成分として含有する。シェル樹脂組成物中における第一の熱可塑性樹脂の含有量は、フッ素系樹脂組成物の成形温度において十分に膨張する範囲において適宜に決めることができ、少なくとも50質量%超であればよい。当該含有量は、例えば、96.0質量%以上であってよく、97.0質量%以上であってよく、99.0質量%以上であってよい。
(Shell particles)
The shell particles are composed of a shell resin composition. The shell resin composition contains the above-mentioned first thermoplastic resin as a main component. The content of the first thermoplastic resin in the shell resin composition can be appropriately determined within a range in which it sufficiently expands at the molding temperature of the fluororesin composition, and may be at least 50% by mass or more. The content may be, for example, 96.0% by mass or more, 97.0% by mass or more, and 99.0% by mass or more.

第一の熱可塑性樹脂は、フッ素系熱可塑性樹脂の融点よりも高い温度で軟化する樹脂であることが好ましい。第一の熱可塑性樹脂の例には、(メタ)アクリル系樹脂、が含まれる。 The first thermoplastic resin is preferably a resin that softens at a temperature higher than the melting point of the fluorine-based thermoplastic resin. Examples of the first thermoplastic resin include (meth) acrylic resins.

(メタ)アクリル系樹脂は、例えば、炭素間不飽和結合を有するカルボン酸またはその誘導体をモノマーとするラジカル重合体である。当該モノマーの例には、不飽和カルボン酸、そのエステル、およびその誘導体、が含まれる。 The (meth) acrylic resin is, for example, a radical polymer having a carboxylic acid having an unsaturated bond between carbons or a derivative thereof as a monomer. Examples of such monomers include unsaturated carboxylic acids, esters thereof, and derivatives thereof.

不飽和カルボン酸の例には、(メタ)アクリル酸が含まれる。第一の熱可塑性樹脂が軟化する温度(融点、ガラス転移点など)をより高める観点から、メタクリル酸が好ましい。 Examples of unsaturated carboxylic acids include (meth) acrylic acid. Methacrylic acid is preferable from the viewpoint of further increasing the temperature at which the first thermoplastic resin softens (melting point, glass transition point, etc.).

不飽和カルボン酸エステルの例には、メチル(メタ)アクリレートが含まれる。 Examples of unsaturated carboxylic acid esters include methyl (meth) acrylates.

不飽和カルボン酸の誘導体の例には、(メタ)アクリロニトリルが含まれる。アクリロニトリルをモノマーとして構成された第一の熱可塑性樹脂およびこれを含有するマトリックスは、経時的に黄変することがある。第一の熱可塑性樹脂が軟化する温度をより高める観点、および、経時的な着色を抑制する観点から、メタクリロニトリルが好ましい。 Examples of unsaturated carboxylic acid derivatives include (meth) acrylonitrile. The first thermoplastic resin composed of acrylonitrile as a monomer and the matrix containing the same may turn yellow over time. Methacrylonitrile is preferable from the viewpoint of raising the temperature at which the first thermoplastic resin softens and suppressing coloring over time.

なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの総称であり、これらの一方または両方を意味する。 In the present specification, "(meth) acrylic" is a general term for acrylic and methacrylic, and means one or both of them.

第一の熱可塑性樹脂は、メタクリロニトリルおよび不飽和カルボン酸のラジカル重合体であることが、上記の高い温度で軟化する観点から好ましい。 The first thermoplastic resin is preferably a radical polymer of methacrylnitrile and an unsaturated carboxylic acid from the viewpoint of softening at the above-mentioned high temperature.

(シェル樹脂組成物中の他の成分)
あるいは、シェル樹脂組成物は、熱膨張後に形成された独立気泡の壁部を強化する観点から、第一の熱可塑性樹脂同士を架橋する架橋剤をさらに含んでいてもよい。
(Other components in the shell resin composition)
Alternatively, the shell resin composition may further contain a cross-linking agent for cross-linking the first thermoplastic resins from the viewpoint of strengthening the wall portion of the closed cells formed after thermal expansion.

あるいは、シェル粒子の材料は、特定の材料を実質的に含まなくてもよい。たとえば、本実施形態では、発泡成形体に形成される気泡が独立気泡であることから、気泡の壁部が所望の強度を発現するように気泡の形成を制御することが可能である。よって、気泡の強度を高める成分を含まなくてもよいことから、シェル樹脂組成物は、上記の架橋剤を実質的に含有しなくてよい。 Alternatively, the material of the shell particles may be substantially free of the particular material. For example, in the present embodiment, since the bubbles formed in the foamed molded product are closed cells, it is possible to control the formation of the bubbles so that the wall portion of the bubbles exhibits a desired strength. Therefore, since it is not necessary to contain a component that enhances the strength of the bubbles, the shell resin composition does not have to substantially contain the above-mentioned cross-linking agent.

(熱膨張剤)
熱膨張剤は、フッ素系樹脂組成物の成形温度において膨張する成分である。熱膨張剤は、公知の発泡剤の中から適宜に選ぶことが可能である。たとえば、熱膨張剤は、有機系物理発泡剤であってもよいし、無機系物理発泡剤であってもよいし、有機系化学発泡剤であってもよいし、無機系化学発泡剤であってもよい。なお、物理発泡剤とは、熱などの物理的な現象に応じて膨張する成分であり、化学発泡剤とは、化学反応などの化学的な現象に応じて例えばガスを発生することで膨張する成分である。
(Thermal expansion agent)
The thermal expansion agent is a component that expands at the molding temperature of the fluororesin composition. The thermal expansion agent can be appropriately selected from known foaming agents. For example, the thermal expansion agent may be an organic physical foaming agent, an inorganic physical foaming agent, an organic chemical foaming agent, or an inorganic chemical foaming agent. You may. The physical foaming agent is a component that expands in response to a physical phenomenon such as heat, and the chemical foaming agent expands by generating gas, for example, in response to a chemical phenomenon such as a chemical reaction. It is an ingredient.

本実施形態では、成形温度で熱膨張剤を膨張させることが好ましい。熱膨張剤の種類は、発泡成形体を製造する際の所望の膨張開始温度あるいは成形温度に応じて適宜に選ぶことができる。本実施形態では、熱膨張性マイクロスフェアを「熱」によって膨張させることから、熱膨張剤は、物理発泡剤であることが好ましい。 In this embodiment, it is preferable to expand the thermal expansion agent at the molding temperature. The type of thermal expansion agent can be appropriately selected according to the desired expansion start temperature or molding temperature when producing the foam molded product. In the present embodiment, since the heat-expandable microspheres are expanded by "heat", the heat-expandable agent is preferably a physical foaming agent.

物理発泡剤の例には、炭化水素が含まれ、より具体的には、メタン、エタン、エチレン、プロパン、プロペン、n−ブタン、イソブタン、ブテン、イソブテン、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、n−ヘプタン、イソヘプタン、n−オクタン、イソオクタン、n−ノナン、イソノナン、n−デカン、イソデカン、n−ドデカン、イソドデカン、石油エーテル、イソパラフィン混合物などの炭化水素;その異性体;CClF、CCl、CClF、CClF−CClFなどのクロロフルオロカーボン;テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン、トリメチルイソプロピルシラン、トリメチル−n−プロピルシランなどのテトラアルキルシラン;が含まれる。 Examples of physical foaming agents include hydrocarbons, more specifically methane, ethane, ethylene, propane, propene, n-butane, isobutane, butene, isobutane, n-pentane, isopentan, neopentane, n-. Hydrocarbons such as hexane, isohexane, n-heptane, isoheptane, n-octane, isooctane, n-nonane, isononan, n-decane, isodecan, n-dodecane, isododecane, petroleum ether, isoparaffin mixture; its isomers; CCl 3 Includes chlorofluorocarbons such as F, CCl 2 F 2 , CClF 3 , CClF 2- CClF 2 ; tetraalkylsilanes such as tetramethylsilane, trimethylethylsilane, trimethylisopropylsilane, trimethyl-n-propylsilane;

熱膨張剤は、単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、十分な発泡性能が発揮されることから、イソオクタン、その異性体、またはそれらの混合物、であることが好ましい。また、熱膨張剤には、必要に応じて、加熱により熱分解して気体となる化合物が含まれ得る。 The thermal expansion agent can be used alone or in combination of two or more. Among these, isooctane, an isomer thereof, or a mixture thereof is preferable because sufficient foaming performance is exhibited. Further, the thermal expansion agent may contain a compound which is thermally decomposed by heating to become a gas, if necessary.

本実施形態において、フッ素系熱可塑性樹脂に対する熱膨張性マイクロスフェアの含有量は0.05〜2質量%である。当該含有量が少なすぎると、発泡成形体における独立気泡の量が不十分となることがある。当該含有量が多すぎると、発泡成形体における気泡の量が多すぎ、連続気泡が発生することがあり、あるいは発泡成形体の強度などの機械的特性が不十分となることがある。 In the present embodiment, the content of the heat-expandable microspheres with respect to the fluoroplastic resin is 0.05 to 2% by mass. If the content is too small, the amount of closed cells in the foamed molded product may be insufficient. If the content is too large, the amount of air bubbles in the foamed molded product may be too large and open cells may be generated, or mechanical properties such as the strength of the foamed molded product may be insufficient.

本実施形態において、熱膨張性マイクロスフェアの上記の含有量と、発泡成形体において発生する独立気泡の量とは、フッ素系熱可塑性樹脂の種類、熱膨張性マイクロスフェアにおける第一の熱可塑性樹脂の種類、ならびに、熱膨張剤の種類および量、の一以上に応じて適宜に調整することが可能である。特に、本実施形態では、これらのうちの一以上を適宜に調整することにより、熱膨張性マイクロスフェアの少ない使用量でより多くの気泡を発泡成形体中に形成することが可能である。 In the present embodiment, the above-mentioned content of the heat-expandable microspheres and the amount of closed cells generated in the foamed molded product are the types of the fluoroplastic resin and the first thermoplastic resin in the heat-expandable microspheres. It is possible to appropriately adjust according to one or more of the type and the type and amount of the thermal expansion agent. In particular, in the present embodiment, by appropriately adjusting one or more of these, it is possible to form more bubbles in the foamed molded product with a small amount of the heat-expandable microspheres used.

たとえば、フッ素系熱可塑性樹脂がPVDFであり、第一の熱可塑性樹脂がメタクリロニトリルおよび不飽和カルボン酸のラジカル重合体を主成分とし、熱膨張剤がイソオクタンを主成分とする炭化水素である場合では、発泡成形体の軽量化率を5〜50%の範囲で調整することが可能である。さらに、上記の材料の組み合わせでは、フッ素系樹脂組成物における熱膨張性マイクロスフェアの含有量(B)に対する発泡成形体における軽量化率(A)の比(A/B)を15〜85とすることが可能である。 For example, the fluoroplastic resin is PVDF, the first thermoplastic resin is a hydrocarbon containing a radical polymer of methacrylnitrile and an unsaturated carboxylic acid as a main component, and the thermal expansion agent is a hydrocarbon containing isooctane as a main component. In some cases, the weight reduction rate of the foamed molded product can be adjusted in the range of 5 to 50%. Further, in the combination of the above materials, the ratio (A / B) of the weight reduction rate (A) in the foamed molded product to the content (B) of the heat-expandable microspheres in the fluororesin composition is set to 15 to 85. It is possible.

また、フッ素系熱可塑性樹脂がPVDFである場合の第一の熱可塑性樹脂は、メタクリロニトリル、メタクリル酸およびメチルアクリレートをモノマーとするラジカル重合体であることが、発泡成形体の成形時において独立気泡を良好に発生させる観点から好ましい。この場合の熱膨張剤は、上記の観点から、イソオクタンおよびその異性体の一方または両方であることが好ましい。 Further, when the fluoroplastic resin is PVDF, the first thermoplastic resin is a radical polymer containing methacrylonitrile, methacrylic acid and methyl acrylate as monomers, which is independent during molding of the foam molded product. It is preferable from the viewpoint of generating bubbles well. From the above viewpoint, the thermal expansion agent in this case is preferably one or both of isooctane and its isomers.

上記のモノマーにおけるメタクリロニトリルの量は、多すぎると、あるいは少なすぎると、発泡成形体中において熱膨張性マイクロスフェアが十分に熱膨張しないことがある。発泡成形体中に良好な独立気泡を形成する観点から、上記のモノマーにおけるメタクリロニトリルの量は、25質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。また、上記の観点から、上記のモノマーにおけるメタクリロニトリルの量は、70質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることがさらに好ましい。 If the amount of methacrylonitrile in the above-mentioned monomer is too large or too small, the heat-expandable microspheres may not be sufficiently thermally expanded in the foamed molded product. From the viewpoint of forming good closed cells in the foamed molded product, the amount of methacrylonitrile in the above monomer is preferably 25% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and 50% by mass. The above is more preferable. From the above viewpoint, the amount of methacrylonitrile in the above-mentioned monomer is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and further preferably 60% by mass or less.

上記のモノマーにおけるメタクリル酸は、少なすぎると、発泡成形体中において熱膨張性マイクロスフェアが十分に熱膨張しないことがある。発泡成形体中に良好な独立気泡を形成する観点から、上記のモノマーにおけるメタクリル酸の量は、25質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることがさらに好ましい。 If the amount of methacrylic acid in the above-mentioned monomer is too small, the heat-expandable microspheres may not expand sufficiently in the foamed molded product. From the viewpoint of forming good closed cells in the foamed molded product, the amount of methacrylic acid in the above-mentioned monomer is preferably 25% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and 40% by mass or more. Is more preferable.

上記のモノマーにおけるメチルアクリレートの量は、発泡成形体中に良好な独立気泡を形成する観点から、0.1〜5質量%の範囲から適宜に決めることができる。 The amount of methyl acrylate in the above-mentioned monomer can be appropriately determined from the range of 0.1 to 5% by mass from the viewpoint of forming good closed cells in the foamed molded product.

(マスターバッチの利用)
上記の混合工程は、マスターバッチを利用して実施することが可能である。マスターバッチの利用は、熱膨張性マイクロスフェアをフッ素系樹脂組成物中に迅速かつ均一に分散させる観点から好ましい。
(Use of masterbatch)
The above mixing step can be carried out using a masterbatch. The use of a masterbatch is preferable from the viewpoint of rapidly and uniformly dispersing the heat-expandable microspheres in the fluororesin composition.

マスターバッチを利用する混合工程は、例えば、マスターバッチ樹脂組成物と熱膨張性マイクロスフェアとの溶融混練物を含有する第一のペレットを用意する工程と、フッ素系熱可塑性樹脂を含有する第二のペレットを用意する工程と、当該第一のペレットと第二のペレットとを混合する工程と、を含む。 The mixing step using the masterbatch includes, for example, a step of preparing a first pellet containing a melt-kneaded product of the masterbatch resin composition and a heat-expandable microsphere, and a second step containing a fluoroplastic resin. A step of preparing the pellets of the above and a step of mixing the first pellet and the second pellet are included.

(第一のペレットの用意)
第一のペレットは、マスターバッチ樹脂組成物と熱膨張性マイクロスフェアとの溶融混練物である。マスターバッチ樹脂組成物は、前述した第二の熱可塑性樹脂を主成分とする組成物である。マスターバッチ樹脂組成物における第二の熱可塑性樹脂の含有量は、少なくとも50質量%超であればよい。当該含有量は、例えば、96.0質量%以上であってよく、97.0質量%以上であってよく、99.0質量%以上であってよい。第二の熱可塑性樹脂は、一種でもそれ以上でもよい。また、マスターバッチ樹脂組成物は、本実施形態の効果が得られる範囲において、前述した各種添加剤を適宜にさらに含有していてもよい。
(Preparation of the first pellet)
The first pellet is a melt-kneaded product of a masterbatch resin composition and a heat-expandable microsphere. The masterbatch resin composition is a composition containing the above-mentioned second thermoplastic resin as a main component. The content of the second thermoplastic resin in the masterbatch resin composition may be at least 50% by mass or more. The content may be, for example, 96.0% by mass or more, 97.0% by mass or more, and 99.0% by mass or more. The second thermoplastic resin may be one kind or more. In addition, the masterbatch resin composition may further contain the above-mentioned various additives as appropriate within the range in which the effects of the present embodiment can be obtained.

第二の熱可塑性樹脂は、前述のフッ素系熱可塑性樹脂に対して十分に良好な相溶性を有していることが好ましい。また、第二の熱可塑性樹脂は、熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度よりも十分に低い温度で溶融混練可能であることが好ましい。たとえば、第二の熱可塑性樹脂は、膨張開始温度よりも十分に低い温度で十分な柔らかさを有することが好ましく、あるいは、膨張開始温度よりも十分に低い温度、例えば50〜120℃の融点を有することが好ましい。 The second thermoplastic resin preferably has sufficiently good compatibility with the above-mentioned fluorine-based thermoplastic resin. Further, it is preferable that the second thermoplastic resin can be melt-kneaded at a temperature sufficiently lower than the expansion start temperature of the thermally expandable microspheres. For example, the second thermoplastic resin preferably has sufficient softness at a temperature well below the expansion start temperature, or has a melting point well below the expansion start temperature, for example 50-120 ° C. It is preferable to have.

当該第二の熱可塑性樹脂の例には、低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、および、再生オレフィン系樹脂(EMMA)が含まれる。 Examples of the second thermoplastic resin include low density polyethylene, polyolefins such as polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), and regenerated olefin resin (EMMA).

第一のペレットは、製造することにより入手してもよいし、市販品であってもよい。第一のペレットは、例えば、熱膨張性マイクロスフェアと第二の熱可塑性樹脂とを、公知の混練装置を用いて、熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度以下の範囲で混練することにより用意することが可能である。 The first pellet may be obtained by production or may be a commercially available product. The first pellet is prepared, for example, by kneading a heat-expandable microsphere and a second thermoplastic resin in a range equal to or lower than the expansion start temperature of the heat-expandable microsphere using a known kneading device. It is possible.

第一のペレットにおける第二の熱可塑性樹脂の含有量が少なすぎると、フッ素系樹脂組成物における熱膨張性マイクロスフェアの分散性が不十分となることがある。当該含有量が多いと、第二の熱可塑性樹脂がフッ素系樹脂組成物の物性に及ぼす影響が大きくなることがある。第一のペレットを用意する工程において、熱膨張性マイクロスフェアに対する第二の熱可塑性樹脂の使用量は、フッ素系樹脂組成物における熱膨張性マイクロスフェアの良好な分散性を発現する観点から、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることがさらに好ましい。また、当該使用量は、第二の熱可塑性樹脂がフッ素系樹脂組成物の物性に及ぼす影響を十分に抑制する観点から、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることがさらに好ましい。 If the content of the second thermoplastic resin in the first pellet is too small, the dispersibility of the heat-expandable microspheres in the fluororesin composition may be insufficient. If the content is high, the influence of the second thermoplastic resin on the physical properties of the fluororesin composition may be large. In the step of preparing the first pellet, the amount of the second thermoplastic resin used with respect to the heat-expandable microspheres is 20 from the viewpoint of exhibiting good dispersibility of the heat-expandable microspheres in the fluororesin composition. It is preferably 3% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 40% by mass or more. The amount used is preferably 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, from the viewpoint of sufficiently suppressing the influence of the second thermoplastic resin on the physical properties of the fluororesin composition. More preferably, it is 70% by mass or less.

(第二のペレットの用意)
第二のペレットは、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物である。当該樹脂組成物は、フッ素系熱可塑性樹脂を少なくとも50質量%超含有していればよく、実質的にフッ素系熱可塑性樹脂のみから構成されていてもよい。たとえば、当該樹脂組成物におけるフッ素系熱可塑性樹脂の含有量は、例えば、96.0質量%以上であってよく、97.0質量%以上であってよく、99.0質量%以上であってよい。
(Preparation of second pellet)
The second pellet is a resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component. The resin composition may contain at least 50% by mass or more of the fluorinated thermoplastic resin, and may be substantially composed of only the fluorinated thermoplastic resin. For example, the content of the fluorinated thermoplastic resin in the resin composition may be, for example, 96.0% by mass or more, 97.0% by mass or more, and 99.0% by mass or more. Good.

第二のペレットは、市販品として入手してもよいし、フッ素系熱可塑性樹脂またフッ素系樹脂組成物を公知の技術によってペレットに成形することにより用意することが可能である。 The second pellet may be obtained as a commercially available product, or can be prepared by molding a fluorine-based thermoplastic resin or a fluorine-based resin composition into pellets by a known technique.

(第一のペレットと第二のペレットとの混合)
第一のペレットおよび第二のペレットは、樹脂成形材料として実質的に均一に混合されればよく、ペレット用の公知の撹拌装置を用いて適切に混合することが可能である。
(Mixing of first pellet and second pellet)
The first pellet and the second pellet need only be mixed substantially uniformly as the resin molding material, and can be appropriately mixed using a known stirring device for pellets.

<成形工程>
成形工程では、上記のように生成したフッ素系樹脂組成物をその成形温度まで加熱して、熱膨張性マイクロスフェアを膨張させながら当該フッ素系樹脂組成物を成形する。成形工程は、公知の樹脂成形方法により実施することが可能である。成形工程の例には、押出成形および射出成形が含まれる。成形工程は、製造すべき発泡成形体の形状に応じて適宜に決めることが可能である。たとえば、成形工程は、発泡成形体の形状が管状または板状などの単純な形状であれば押出成形により、それ以外の複雑な形状であれば適切な金型を用いた射出成形により、実施することが可能である。
<Molding process>
In the molding step, the fluororesin composition produced as described above is heated to the molding temperature, and the fluororesin composition is molded while expanding the heat-expandable microspheres. The molding step can be carried out by a known resin molding method. Examples of molding steps include extrusion molding and injection molding. The molding process can be appropriately determined according to the shape of the foam molded product to be manufactured. For example, the molding step is carried out by extrusion molding if the shape of the foam molded body is a simple shape such as a tubular shape or a plate shape, and by injection molding using an appropriate mold if the shape of the foam molded body is other complicated. It is possible.

本実施形態における成形工程での成形温度(Tm)は、熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度(Ts)以上の温度である。成形工程において、当該TmがTsに対して高すぎると、成形時における熱膨張性マイクロスフェアの分散が不十分となり、発泡成形体における独立気泡の分布に偏りが生じることがある。発泡成形体において独立気泡を十分に均等に分布させる観点から、上記のTmとTsとの差(Tm−Ts)は、90℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましく、60℃以下であることがさらに好ましい。 The molding temperature (Tm) in the molding step in the present embodiment is a temperature equal to or higher than the expansion start temperature (Ts) of the heat-expandable microspheres. If the Tm is too high with respect to Ts in the molding step, the dispersion of the heat-expandable microspheres during molding becomes insufficient, and the distribution of closed cells in the foamed molded product may be biased. From the viewpoint of sufficiently evenly distributing closed cells in the foam molded product, the difference (Tm-Ts) between Tm and Ts is preferably 90 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower. It is more preferably 60 ° C. or lower.

なお、成形温度Tmは、フッ素系樹脂組成物が成形される直前の温度である。成形温度Tmは、例えば、押出成形であればダイスの温度であってよく、射出成形であればシリンダの出口温度であってよい。 The molding temperature Tm is a temperature immediately before the fluororesin composition is molded. The molding temperature Tm may be, for example, the temperature of the die in the case of extrusion molding, or the outlet temperature of the cylinder in the case of injection molding.

[作用効果]
前述したように、本実施形態によれば、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物の成形時に、前述の熱膨張性マイクロスフェアを発泡剤として発泡させることにより、独立気泡を有する発泡成形体を得る。本実施形態によれば、形状およびサイズが実質的に均一な複数の独立気泡をマトリックス中に形成することが可能である。したがって、本実施形態によれば、従前の物理発泡剤または化学発泡剤を用いて製造された発泡成形体に比べて、フッ素系熱可塑性樹脂の成形体の独立気泡による軽量化を、少量の発泡剤で効率的に、かつ容易に行うことが可能である。
[Action effect]
As described above, according to the present embodiment, when molding a resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component, foaming having closed cells is performed by foaming the above-mentioned heat-expandable microspheres as a foaming agent. Obtain a molded product. According to this embodiment, it is possible to form a plurality of closed cells having a substantially uniform shape and size in the matrix. Therefore, according to the present embodiment, the weight of the fluoroplastic resin molded product can be reduced by the closed cells with a small amount of foaming as compared with the foamed molded product manufactured by using the conventional physical foaming agent or chemical foaming agent. It can be done efficiently and easily with an agent.

以上の説明から明らかなように、本実施形態の発泡成形体は、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするフッ素系樹脂組成物で構成されたマトリックスと、マトリックス中に存在する複数の気泡とを有する。そして、フッ素系熱可塑性樹脂の融点は165〜200℃であり、当該気泡は独立気泡であり、独立気泡の大きさは体積基準のメジアン径で50〜200μmである。この構成によれば、発泡による軽量化およびその制御を容易に実現可能な発泡成形体が提供される。 As is clear from the above description, the foam molded product of the present embodiment contains a matrix composed of a fluorine-based resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component and a plurality of bubbles existing in the matrix. Have. The melting point of the fluorinated thermoplastic resin is 165 to 200 ° C., the cells are closed cells, and the size of the closed cells is 50 to 200 μm in terms of volume-based median diameter. According to this configuration, a foam molded product capable of easily realizing weight reduction by foaming and its control is provided.

本実施形態の発泡成形体は、マトリックス中の独立気泡における内表面に、フッ素系熱可塑性樹脂以外の第一の熱可塑性樹脂を含有する部分をさらに有していてもよい。この構成によれば、適切な熱可塑性樹脂を用いて熱膨張性マイクロスフェアを構成することが可能となり、独立気泡のサイズおよび形状を揃え、かつ独立気泡を発泡成形体内に均一に分布させる観点からより効果的である。 The foam molded product of the present embodiment may further have a portion containing a first thermoplastic resin other than the fluoroplastic resin on the inner surface of the closed cells in the matrix. According to this configuration, it is possible to construct a heat-expandable microsphere using an appropriate thermoplastic resin, from the viewpoint of making the size and shape of the closed cells uniform and uniformly distributing the closed cells in the foam molded body. It is more effective.

本実施形態の発泡成形体において、上記の第一の熱可塑性樹脂は、メタクリロニトリルおよび不飽和カルボン酸のラジカル重合体を主成分としてもよい。この構成によれば、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物の成形温度に近い、比較的高い温度でマトリックス中に独立気泡を生成することが可能である。よって、独立気泡のサイズおよび形状を揃え、かつ独立気泡を発泡成形体内に均一に分布させる観点からより一層効果的である。 In the foam molded product of the present embodiment, the above-mentioned first thermoplastic resin may contain a radical polymer of methacrylnitrile and an unsaturated carboxylic acid as a main component. According to this configuration, it is possible to generate closed cells in the matrix at a relatively high temperature close to the molding temperature of the resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component. Therefore, it is more effective from the viewpoint of making the size and shape of the closed cells uniform and uniformly distributing the closed cells in the foam molded body.

本実施形態の発泡成形体において、フッ素系熱可塑性樹脂はポリフッ化ビニリデンであってもよい。この構成によれば、結晶性を有するフッ素系熱可塑性樹脂の発泡成形体を得るのに好適である。 In the foam molded product of the present embodiment, the fluorine-based thermoplastic resin may be polyvinylidene fluoride. According to this configuration, it is suitable for obtaining a foamed molded product of a fluoroplastic resin having crystallinity.

本実施形態の発泡成形体において、フッ素系樹脂組成物は第二の熱可塑性樹脂を含有してもよく、フッ素系樹脂組成物における第二の熱可塑性樹脂の含有量は0.1〜0.6質量%であってもよい。この構成によれば、発泡成形体において、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするマトリックスに求める物性を十分に発現させることが可能である。 In the foam molded product of the present embodiment, the fluororesin composition may contain a second thermoplastic resin, and the content of the second thermoplastic resin in the fluororesin composition is 0.1 to 0. It may be 6% by mass. According to this configuration, in the foamed molded product, it is possible to sufficiently express the physical characteristics required for the matrix containing the fluorine-based thermoplastic resin as the main component.

本実施形態の発泡成形体の比重は1.0〜1.7であってもよい。この構成によれば、例えば用途に応じて適切に軽量化された発泡成形体が得られる。 The specific gravity of the foam molded product of the present embodiment may be 1.0 to 1.7. According to this configuration, for example, a foam molded product that is appropriately lightened according to the application can be obtained.

本実施形態の発泡成形体において、独立気泡の大きさにおける体積基準の分布を表すピークの半値幅W1が45μm以下であり、ピーク幅が3.2×W1以下であってもよい。この構成によれば、独立気泡のサイズの均一さが高められ、独立気泡の存在による発泡成形体の物性を精密に制御する観点からより一層効果的である。 In the foam molded product of the present embodiment, the half width W1 of the peak representing the volume-based distribution in the size of closed cells may be 45 μm or less, and the peak width may be 3.2 × W1 or less. According to this configuration, the uniformity of the size of the closed cells is enhanced, and it is more effective from the viewpoint of precisely controlling the physical properties of the foamed molded product due to the presence of the closed cells.

本実施形態の発泡成形体において、独立気泡のメジアン径をD50としたときに、独立気泡の大きさの体積基準における累積分布の10%の大きさが0.8×D50μm以上であってもよく、累積分布の90%の大きさが1.2×D50μm以下であってもよい。
この構成によっても、独立気泡のサイズの均一さが高められ、独立気泡の存在による発泡成形体の物性を精密に制御する観点からより一層効果的である。
In the foam molded product of the present embodiment, when the median diameter of the closed cell is D50, the size of 10% of the cumulative distribution based on the volume of the closed cell size may be 0.8 × D50 μm or more. , 90% of the cumulative distribution may be 1.2 × D50 μm or less.
This configuration also enhances the uniformity of the size of the closed cells, and is even more effective from the viewpoint of precisely controlling the physical properties of the foamed molded product due to the presence of the closed cells.

また、本実施形態における発泡成形体の製造方法は、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするフッ素系樹脂組成物で構成されたマトリックスと、マトリックス中に存在する複数の気泡とを有する発泡成形体の製造方法であって、フッ素系樹脂組成物と熱膨張性マイクロスフェアとを混合する工程と、熱膨張性マイクロスフェアを混合したフッ素系樹脂組成物を当該フッ素系樹脂組成物の成形温度まで加熱して熱膨張性マイクロスフェアを膨張させながらフッ素系樹脂組成物を成形する工程とを含む。そして、フッ素系熱可塑性樹脂の融点は165〜200℃であり、フッ素系樹脂組成物に対する熱膨張性マイクロスフェアの含有量は0.05〜2質量%であり、熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度は180〜220℃であり、熱機械分析で測定した場合の熱膨張性マイクロスフェアの最大変位量は1000μm/mg以上であり、上記の成形温度は膨張開始温度以上の温度である。この構成によれば、発泡による軽量化およびその制御が容易に実現可能な発泡成形体を製造することができる。 Further, the method for producing a foamed molded article in the present embodiment is a foamed molded article having a matrix composed of a fluororesin composition containing a fluoroplastic resin as a main component and a plurality of bubbles existing in the matrix. The step of mixing the fluororesin composition and the heat-expandable microspheres and the fluororesin composition mixed with the heat-expandable microspheres are heated to the molding temperature of the fluororesin composition. This includes a step of molding the fluororesin composition while expanding the heat-expandable microspheres. The melting point of the fluoroplastic resin is 165 to 200 ° C., the content of the thermally expandable microspheres in the fluororesin composition is 0.05 to 2% by mass, and the expansion of the thermally expandable microspheres starts. The temperature is 180 to 220 ° C., the maximum displacement of the thermally expandable microspheres as measured by thermomechanical analysis is 1000 μm / mg or more, and the above-mentioned molding temperature is a temperature equal to or higher than the expansion start temperature. According to this configuration, it is possible to manufacture a foam molded product in which weight reduction by foaming and its control can be easily realized.

本実施形態の製造方法において、熱膨張性マイクロスフェアは、フッ素系熱可塑性樹脂以外の第一の熱可塑性樹脂を含有するシェル樹脂組成物で構成されたシェル粒子と、シェル粒子中に収容されている熱膨張剤とを有していてもよい。この構成によれば、熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度を適切に調整することが可能である。よって、独立気泡のサイズおよび形状が実質的に均一であり、かつ独立気泡が実質的に均一に分布する発泡成形体を製造する観点からより効果的である。 In the production method of the present embodiment, the heat-expandable microspheres are contained in shell particles composed of a shell resin composition containing a first thermoplastic resin other than the fluorothermoplastic resin, and shell particles. It may have a thermal expansion agent. According to this configuration, it is possible to appropriately adjust the expansion start temperature of the thermally expandable microspheres. Therefore, it is more effective from the viewpoint of producing a foamed molded product in which the size and shape of the closed cells are substantially uniform and the closed cells are substantially uniformly distributed.

本実施形態の製造方法において、第一の熱可塑性樹脂には、メタクリロニトリルおよび不飽和カルボン酸のラジカル重合体を主成分として用いてもよく、熱膨張剤はイソオクタンおよびその異性体の一方または両方を含んでいてもよい。この構成によれば、熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度を、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物の成形温度に近い、比較的高い温度に設定するのに好適である。よって、独立気泡のサイズおよび形状が実質的に均一であり、かつ独立気泡が実質的に均一に分布する発泡成形体を製造する観点からより一層効果的である。 In the production method of the present embodiment, the first thermoplastic resin may contain a radical polymer of methacrylnitrile and an unsaturated carboxylic acid as a main component, and the thermal expansion agent may be one of isooctane and an isomer thereof or one of the isomers thereof. Both may be included. According to this configuration, it is suitable to set the expansion start temperature of the thermally expandable microspheres to a relatively high temperature close to the molding temperature of the resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component. Therefore, it is more effective from the viewpoint of producing a foamed molded product in which the size and shape of the closed cells are substantially uniform and the closed cells are substantially uniformly distributed.

本実施形態の製造方法において、前述の混合する工程は、第二の熱可塑性樹脂を主成分とするマスターバッチ樹脂組成物と熱膨張性マイクロスフェアとの溶融混練物を含有する第一のペレットを用意する工程と、フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とする第二のペレットを用意する工程と、第一のペレットと第二のペレットとを混合する工程とを含んでもよい。この構成によれば、フッ素系樹脂組成物中における熱膨張性マイクロスフェアの分散性を十分に高めることが可能である。よって、発泡成形体中に独立気泡を均一に分散させる観点からより一層効果的である。 In the production method of the present embodiment, the above-mentioned mixing step is performed by forming a first pellet containing a melt-kneaded product of a masterbatch resin composition containing a second thermoplastic resin as a main component and a heat-expandable microsphere. It may include a step of preparing, a step of preparing a second pellet containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component, and a step of mixing the first pellet and the second pellet. According to this configuration, it is possible to sufficiently enhance the dispersibility of the heat-expandable microspheres in the fluororesin composition. Therefore, it is even more effective from the viewpoint of uniformly dispersing closed cells in the foamed molded product.

本実施形態の製造方法では、第一のペレットを用意する工程において、第二の熱可塑性樹脂を熱膨張性マイクロスフェアに対して40〜70質量%の量で用いてもよい。この構成によれば、少量であっても熱膨張性マイクロスフェアがフッ素系樹脂組成物中に均一に分散することから、発泡成形体において効率よく軽量化を実現する観点からより一層効果的である。 In the production method of the present embodiment, in the step of preparing the first pellet, the second thermoplastic resin may be used in an amount of 40 to 70% by mass with respect to the heat-expandable microspheres. According to this configuration, since the heat-expandable microspheres are uniformly dispersed in the fluororesin composition even in a small amount, it is more effective from the viewpoint of efficiently realizing weight reduction in the foam molded product. ..

本実施形態の製造方法において、フッ素系熱可塑性樹脂にはポリフッ化ビニリデンを用いてもよい。この構成によれば、結晶性を有するフッ素系熱可塑性樹脂の発泡成形体を好適に製造することができる。 In the production method of the present embodiment, polyvinylidene fluoride may be used as the fluorine-based thermoplastic resin. According to this configuration, a foam molded product of a fluoroplastic resin having crystallinity can be suitably produced.

本実施形態の発泡成形体は、フッ素系熱可塑性樹脂で主に構成される。また、本実施形態の発泡成形体は、比較的硬くすることも可能である。よって、本実施形態の発泡成形体は、建築用資材または自動車用資材などに有用である。 The foam molded product of the present embodiment is mainly composed of a fluorinated thermoplastic resin. Further, the foam molded product of the present embodiment can be made relatively hard. Therefore, the foam molded product of the present embodiment is useful as a building material, an automobile material, or the like.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の一実施例について以下に説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.

[熱膨張性マイクロスフフェアの製造]
(1)水系分散媒体の調製
下記の成分を下記の量で混合して水系混合液を調整した。なお、「50質量%ジエタノールアミン−アジピン酸縮合生成物」は、ジエタノールアミンとアジピン酸縮合生成物との等量混合物であり、その酸価は78mgKOH/gである。
20質量%コロイダルシリカ 6.5質量部
50質量%ジエタノールアミン−アジピン酸縮合生成物 0.65質量部
亜硝酸ナトリウム 0.48質量部
25%塩化ナトリウム水溶液 89質量部
[Manufacture of thermally expandable microspheres]
(1) Preparation of Aqueous Dispersion Medium The following components were mixed in the following amounts to prepare an aqueous mixture. The "50% by mass diethanolamine-azipic acid condensation product" is an equal amount mixture of diethanolamine and adipic acid condensation product, and its acid value is 78 mgKOH / g.
20% by mass Colloidal silica 6.5% by mass 50% by mass Diethanolamine-adipic acid condensation product 0.65% by mass Sodium nitrite 0.48% by mass 25% sodium chloride aqueous solution 89 parts by mass

得られた水系混合液にさらに水を加え、水系混合液の総量を310質量部に調整した。次いで、水系混合液に5質量%塩酸水溶液を加えて、水系混合液のpHを3.5に調整した。こうして水系分散媒体を調製した。 Water was further added to the obtained aqueous mixture to adjust the total amount of the aqueous mixture to 310 parts by mass. Next, a 5 mass% hydrochloric acid aqueous solution was added to the aqueous mixed solution to adjust the pH of the aqueous mixed solution to 3.5. In this way, an aqueous dispersion medium was prepared.

(2)重合性単量体組成物の調製
下記の成分を下記の量で混合して重合性単量体組成物1を調製した。
メタクリロニトリル(MAN) 55質量部
メタクリル酸(MAA) 43質量部
メチルアクリレート(MA) 2質量部
イソオクタン(IO) 30質量部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 1質量部
(2) Preparation of Polymerizable Monomer Composition The following components were mixed in the following amounts to prepare a polymerizable monomer composition 1.
Methacrylonitrile (MAN) 55 parts by mass Methacrylic acid (MAA) 43 parts by mass Methyl acrylate (MA) 2 parts by mass Isooctane (IO) 30 parts by mass 2,2'-azobisisobutyronitrile 1 part by mass

(3)懸濁重合
調製した水系分散媒体に重合性単量体組成物1を添加し、水系分散媒体をホモジナイザーで攪拌して、水系分散媒体中に重合性単量体組成物1の微小な液滴を形成した。次いで、重合性単量体組成物1を微小な液滴として分散させた水系分散媒体を、攪拌機付きの重合缶(1.5L)に仕込んだ。そして、水系分散媒体を撹拌機で撹拌しながら、温水バスを用いて60℃で15時間、さらに70℃で10時間加熱して、液滴中で重合性単量体を反応させた。
(3) Suspension Polymerization The polymerizable monomer composition 1 is added to the prepared aqueous dispersion medium, and the aqueous dispersion medium is stirred with a homogenizer to allow the aqueous dispersion medium to contain minute amounts of the polymerizable monomer composition 1. A droplet was formed. Next, an aqueous dispersion medium in which the polymerizable monomer composition 1 was dispersed as fine droplets was charged into a polymerization can (1.5 L) equipped with a stirrer. Then, while stirring the aqueous dispersion medium with a stirrer, the polymerizable monomer was reacted in the droplets by heating at 60 ° C. for 15 hours and further at 70 ° C. for 10 hours using a warm water bath.

重合後、生成した粒子を含有するスラリーを濾過、水洗し、乾燥した。こうして、アクリル系樹脂のシェル粒子中にイソパラフィンが収容された熱膨張性マイクロスフェア(MS)1を得た。 After the polymerization, the slurry containing the produced particles was filtered, washed with water, and dried. In this way, a heat-expandable microsphere (MS) 1 in which isoparaffin was contained in the shell particles of the acrylic resin was obtained.

(4)熱膨張性マイクロスフェアの粒径の測定
熱膨張性マイクロスフェア1のスラリーを篩分網#100(目開き150μm)で篩分した。篩分により分離した熱膨張性マイクロスフェア1の0.5gを純イオン交換水20mLに分散し、超音波を15分以上かけて分散した。得られた分散液を、フロー式粒子径分析装置(製品名「FPIA−3000」、シスメックス株式会社製)を用いて測定し、当該分散液中の熱膨張性マイクロスフェア1の体積基準における累積50%の粒径(メジアン径、d50)を測定した。測定におけるトータルカウントは10000(撮影粒子数は10000個)とした。
(4) Measurement of particle size of heat-expandable microspheres The slurry of heat-expandable microspheres 1 was sieved by a sieve mesh # 100 (opening 150 μm). 0.5 g of the heat-expandable microspheres 1 separated by sieving was dispersed in 20 mL of pure ion-exchanged water, and ultrasonic waves were dispersed over 15 minutes. The obtained dispersion was measured using a flow-type particle size analyzer (product name "FPIA-3000", manufactured by Sysmex Co., Ltd.), and the cumulative number of thermally expandable microspheres 1 in the dispersion was 50 based on the volume. The particle size (median diameter, d50) of% was measured. The total count in the measurement was 10000 (the number of photographed particles was 10000).

(5)発泡性の測定および評価
0.5mgの熱膨張性マイクロスフェア1を試料として容器に収容した。熱機械分析装置(TMA、型番「TMA/SDTA840」、メトラー・トレイド株式会社製)を用いて、容器中の熱膨張性マイクロスフェア1を昇温速度5℃/分で加熱し、1秒間当たりの熱膨張性マイクロスフェア1が占める部分の高さの変位を連続的に測定した。また、高さの変位が始まった時点の温度を測定し、膨張開始温度(Ts)とした。
(5) Measurement and evaluation of foamability 0.5 mg of heat-expandable microsphere 1 was placed in a container as a sample. Using a thermomechanical analyzer (TMA, model number "TMA / SDTA840", manufactured by METTLER Trade Co., Ltd.), the heat-expandable microsphere 1 in the container is heated at a heating rate of 5 ° C./min per second. The displacement of the height of the portion occupied by the heat-expandable microsphere 1 was continuously measured. Further, the temperature at the time when the height displacement started was measured and used as the expansion start temperature (Ts).

測定した上記の変位のうち、最も大きかった高さの変位を最大変位(Vmax)とし、最も小さかった高さの変位を最小変位(Vmin)とした。そして、下記式から発泡変位(V)を求めた。
V(μm/mg)=(Vmax−Vmin)/容器に収容した試料の量(mg)
Among the above-mentioned measured displacements, the displacement at the largest height was defined as the maximum displacement (Vmax), and the displacement at the smallest height was defined as the minimum displacement (Vmin). Then, the foam displacement (V) was calculated from the following formula.
V (μm / mg) = (Vmax-Vmin) / amount of sample contained in the container (mg)

また、発泡変位Vに基づいて、下記基準により、熱膨張性マイクロスフェア1の発泡性を評価した。「G」であれば、発泡性能が実用上十分であると判定することができ、「NG」であれば発泡性能が実用上十分ではないと判定することができる。
G:発泡変位が1000μm/mg以上である。
NG:発泡変位が1000μm/mg未満である。
Further, based on the foaming displacement V, the foamability of the heat-expandable microsphere 1 was evaluated according to the following criteria. If it is "G", it can be determined that the foaming performance is practically sufficient, and if it is "NG", it can be determined that the foaming performance is not practically sufficient.
G: Foaming displacement is 1000 μm / mg or more.
NG: Foaming displacement is less than 1000 μm / mg.

熱膨張性マイクロスフェア1について、d50は21.9μmであり、Tsは197℃であり、Vは2414μm/mgであった。 For the heat-expandable microsphere 1, d50 was 21.9 μm, Ts was 197 ° C, and V was 2414 μm / mg.

[実施例1]
(1)マスターバッチ(MB)の調製
加圧ニーダーを用いて、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE、MFR30g/10分(190℃、21.2N)、融解温度66℃)と熱膨張性マイクロスフェア1とを、重量比で4:6(LLDPE:MS)になるように70〜80℃で加熱混錬した。得られた組成物を押出機に移送し、70〜80℃で押出し、ペレタイズした。こうして、熱膨張性マイクロスフェア1を含有するMSペレット1を得た。
[Example 1]
(1) Preparation of masterbatch (MB) Using a pressurized kneader, linear low-density polyethylene (LLDPE, MFR 30 g / 10 minutes (190 ° C., 21.2 N), melting temperature 66 ° C.) and heat-expandable microspheres 1 and 1 were heat-kneaded at 70 to 80 ° C. so as to have a weight ratio of 4: 6 (LLDPE: MS). The resulting composition was transferred to an extruder, extruded at 70-80 ° C. and pelletized. In this way, MS pellet 1 containing the heat-expandable microsphere 1 was obtained.

(2)フッ素系熱可塑性樹脂の準備
フッ素系熱可塑性樹脂として、(株)クレハ製KFポリマー H1100(MFR2〜4g/10分(230℃、5kg)、融解温度173℃)を用意した。当該ポリマーは、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)であり、その剤形はペレットである。
(2) Preparation of Fluorine-based Thermoplastic Resin As a fluorine-based thermoplastic resin, KF Polymer H1100 (MFR 2-4 g / 10 minutes (230 ° C., 5 kg), melting temperature 173 ° C.) manufactured by Kureha Corporation was prepared. The polymer is polyvinylidene fluoride (PVDF) and its dosage form is pellets.

(3)発泡成形体の製造
単軸押出機(株式会社プラ技研製: PEX−40−24H)を用いて、上記のフッ素系熱可塑性樹脂のペレットとMSペレット1とを、重量比で99.66:0.34(PVDF:MSペレット)となる量で混合し、スクリュー回転数を30R/分、シリンダ温度(T1)を200℃、ダイス温度(T2)を190℃として押出した。ダイスの開口部のサイズは3mm×30mmである。こうして、厚さ約3mm、幅約30mmの板状の発泡成形体1を製造した。
(3) Manufacture of foamed molded article Using a single-screw extruder (manufactured by Pura Giken Co., Ltd .: PEX-40-24H), the above-mentioned fluoroplastic resin pellets and MS pellet 1 were mixed by weight ratio of 99. The mixture was mixed in an amount of 66: 0.34 (PVDF: MS pellet), and extruded at a screw rotation speed of 30 R / min, a cylinder temperature (T1) of 200 ° C., and a die temperature (T2) of 190 ° C. The size of the opening of the die is 3 mm × 30 mm. In this way, a plate-shaped foam molded product 1 having a thickness of about 3 mm and a width of about 30 mm was produced.

[実施例2〜7]
フッ素系熱可塑性樹脂のペレットとMSペレットとの混合割合、シリンダ温度(T1)およびダイス温度(T2)を表1に示すように変更した以外は発泡成形体1と同様にして、実施例2〜7の発泡成形体2〜7をそれぞれ製造した。
[Examples 2 to 7]
Examples 2 and 2 were the same as in the foam molded product 1 except that the mixing ratio of the fluorinated thermoplastic resin pellets and the MS pellets, the cylinder temperature (T1) and the die temperature (T2) were changed as shown in Table 1. The foam molded products 2 to 7 of No. 7 were produced, respectively.

[比較例1]
MSを用いない以外は発泡成形体1と同様にして成形体C1を製造した。
[Comparative Example 1]
The molded product C1 was manufactured in the same manner as the foam molded product 1 except that MS was not used.

[評価]
(1)比重(d)
発泡成形体1〜7および成形体C1のそれぞれについて、比重を測定した。比重は、ASTM D792に準じて測定した。より具体的には、押出し方向に直交する方向(Traverse Direction、TD)に発泡成形体を切断し、幅1〜2mmの試験片を作製した。次に、東洋精機製作所社製 自動比重計(Densimeter DSG−1)を用いて、試験片の比重を23℃の水中で測定した。測定は、試験片一体当たり3回行い、その平均値を当該発泡成形体の比重dとした。結果を表1に示す。
[Evaluation]
(1) Specific gravity (d)
The specific gravity of each of the foam molded products 1 to 7 and the molded product C1 was measured. The specific gravity was measured according to ASTM D792. More specifically, the foam molded product was cut in a direction orthogonal to the extrusion direction (Traverise Direction, TD) to prepare a test piece having a width of 1 to 2 mm. Next, the specific gravity of the test piece was measured in water at 23 ° C. using an automatic hydrometer (Densimeter DSG-1) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. The measurement was performed three times per test piece, and the average value was taken as the specific gravity d of the foamed molded product. The results are shown in Table 1.

(2)軽量化率(Rl)
発泡成形体1〜7および成形体C1のそれぞれについて、下記式を用いて軽量化率Rlを求めた。結果を表1に示す。
軽量化率Rl(%)=100−{(各発泡成形体の比重/成形体C1の比重)×100}
(2) Weight reduction rate (Rl)
For each of the foam molded products 1 to 7 and the molded product C1, the weight reduction rate Rl was determined using the following formula. The results are shown in Table 1.
Weight reduction rate Rl (%) = 100-{(specific gravity of each foam molded product / specific gravity of molded product C1) x 100}

(3)独立気泡の大きさ(D50)
発泡成形体1〜7および成形体C1のそれぞれについて、押出し方向に直交する方向に発泡成形体を切断し、切断面から独立気泡の大きさを測定した。より具体的には、株式会社キーエンス製 光学顕微鏡VHX−5000(倍率:100倍)を用いて、測定条件「自動面積計測」モードにて、有効粒子数が1000個以上となるように繰り返し測定を行った。こうして、体積基準の累積50%となる大きさを、発泡成形体の独立気泡の大きさD50とした。
(3) Size of closed cell (D50)
For each of the foam molded products 1 to 7 and the molded product C1, the foamed molded product was cut in a direction orthogonal to the extrusion direction, and the size of closed cells was measured from the cut surface. More specifically, using an optical microscope VHX-5000 (magnification: 100 times) manufactured by KEYENCE CORPORATION, repeated measurement is performed in the measurement condition "automatic area measurement" mode so that the number of effective particles is 1000 or more. went. In this way, the size of the cumulative 50% of the volume standard was defined as the size D50 of the closed cells of the foamed molded product.

(3)独立気泡の大きさの分布
発泡成形体1〜7および成形体C1のそれぞれについて、上記切断面の観測結果から、独立気泡の体積基準の大きさの分布におけるピークについて、熱膨張性マイクロスフェア1と同様にして、半値幅W1およびピーク幅W2を求めた。また、これらの比W2/W1を求めた。結果を表1に示す。
(3) Distribution of size of closed cells From the observation results of the cut surface of each of the foamed molded bodies 1 to 7 and the molded body C1, the peaks in the volume-based size distribution of the closed cells are thermally expandable micros. The half-value width W1 and the peak width W2 were obtained in the same manner as in the sphere 1. Moreover, these ratios W2 / W1 were determined. The results are shown in Table 1.

(4)発泡体の硬度の測定
発泡成形体1〜7および成形体C1のそれぞれについて、硬度計(デュロメータ タイプA(TECLOCK 株式会社テクロックGS−619R−G))を用いて、二枚の成形体を重ね、それを試料とし、A硬度を測定した。結果を表1に示す。表中、「A1」は瞬間値であり、硬度計を試料に密着させた直後(密着させてから一秒以内)の測定値である。「A15」は15秒値であり、硬度計を試料に密着させてから15秒後の測定値である。いずれの測定値も、試料において任意に選んだ五か所における測定値の平均値である。
(4) Measurement of hardness of foam For each of the foam molded bodies 1 to 7 and the molded body C1, two molded bodies were used using a hardness tester (durometer type A (TECLOCK Co., Ltd. TECLOCK GS-619R-G)). Was used as a sample, and the A hardness was measured. The results are shown in Table 1. In the table, "A1" is an instantaneous value, which is a measured value immediately after the hardness tester is brought into close contact with the sample (within one second after being brought into close contact with the sample). “A15” is a value for 15 seconds, which is a measured value 15 seconds after the hardness tester is brought into close contact with the sample. Each measured value is the average value of the measured values at five arbitrarily selected points in the sample.

Figure 2021031586
Figure 2021031586

[考察]
発泡成形体1の断面を光学顕微鏡によって100倍の倍率で撮影した画像を図1に示す。発泡成形体1における観察のための処理を行った断面を光学顕微鏡によって100倍の倍率で撮影した画像を図2に示す。当該処理とは、断面における独立気泡をより明確に示す目的で、独立発泡成形体1の断面を赤色の塗料に浸漬し、次いで当該塗料をふき取ることである。
[Discussion]
FIG. 1 shows an image of a cross section of the foam molded product 1 taken with an optical microscope at a magnification of 100 times. FIG. 2 shows an image of the cross section of the foam molded product 1 that has been processed for observation taken with an optical microscope at a magnification of 100 times. The treatment is to immerse the cross section of the independent foam molded product 1 in a red paint and then wipe off the paint for the purpose of more clearly showing the closed cells in the cross section.

図1および図2に示されるように、発泡成形体1中の気泡は、いずれも実質的に球状であるとともに大きさがほぼ一定の独立気泡である。たとえば、図1中には、複数の気泡が重なって見える部分が見られるが、このように重なって見えるいずれの気泡も、他の気泡に隣接していても、合体していない。これは、熱膨張性マイクロスフェアの各粒子が熱膨張した際に、シェル粒子が膨張して当接しても、それらの間にはPVDFが介在したためシェルが直接接触しないため、と考えられる。さらには、メタクリル系樹脂を主成分とするシェル樹脂組成物が上記の当接部においてPVDFに反発し、当接部においてシェルの破裂が抑制されるため、と考えられる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the bubbles in the foamed molded product 1 are all closed cells having a substantially spherical shape and a substantially constant size. For example, in FIG. 1, a portion in which a plurality of bubbles appear to overlap can be seen, but none of the bubbles appearing to overlap in this way is coalesced even if they are adjacent to other bubbles. It is considered that this is because when each particle of the heat-expandable microsphere is thermally expanded, even if the shell particles expand and come into contact with each other, the shell does not come into direct contact because PVDF is interposed between them. Further, it is considered that the shell resin composition containing a methacrylic resin as a main component repels PVDF at the abutting portion and suppresses the bursting of the shell at the abutting portion.

なお、発泡成形体2〜7についても、その断面を光学顕微鏡で観察したところ、これらの発泡成形体は、発泡成形体1と同様に、独立気泡を有していることが確認された。 When the cross sections of the foam molded products 2 to 7 were observed with an optical microscope, it was confirmed that these foam molded products had closed cells as in the foam molded product 1.

また、実施例1〜3および実施例4〜6から明らかなように、マスターバッチの量が多いほど発泡成形体の比重dが低くなり、軽量化率Rlが大きくなることがわかる。これは、使用するマスターバッチの量が大ければ独立気泡の生成数が多くなるため、と考えられる。 Further, as is clear from Examples 1 to 3 and Examples 4 to 6, it can be seen that the larger the amount of the masterbatch, the lower the specific gravity d of the foamed molded product and the larger the weight reduction rate Rl. This is thought to be because the larger the amount of masterbatch used, the larger the number of closed cells generated.

また、実施例1、4および7から明らかなように、成形時のシリンダ温度T1を高くすると、発泡成形体の比重dが小さくなり、軽量化率Rlが大きくなることがわかる。これは、混練時の温度が高い程、熱膨張性マイクロスフェアが熱膨張しやすいため、と考えられる。 Further, as is clear from Examples 1, 4 and 7, when the cylinder temperature T1 at the time of molding is increased, the specific gravity d of the foamed molded product becomes smaller and the weight reduction rate Rl becomes larger. It is considered that this is because the higher the temperature at the time of kneading, the easier it is for the heat-expandable microspheres to expand.

また、実施例1、4および7から明らかなように、成形時のシリンダ温度T1を高くすると、独立気泡のメジアン径D50が小さくなる傾向がある。これは、シリンダ温度T1が高くなることにより、熱膨張剤がより膨張しやすくなる一方で、シェル粒子の膨張速度も速くなるものの熱膨張剤の膨張速度ほどに速くはならないため、と考えられる。 Further, as is clear from Examples 1, 4 and 7, when the cylinder temperature T1 at the time of molding is increased, the median diameter D50 of the closed cell tends to decrease. It is considered that this is because the thermal expansion agent is more likely to expand as the cylinder temperature T1 is increased, and the expansion speed of the shell particles is also increased, but not as fast as the expansion speed of the thermal expansion agent.

また、実施例1、4および7から明らかなように、成形時のシリンダ温度T1を高くすると、独立気泡のピーク幅W2、および当該ピーク幅W2と半値幅W1との比W2/W1が、いずれも小さくなる傾向がある。これは、シリンダ温度T1が高くなるほど、熱膨張性マイクロスフェアの熱膨張の程度が一様になるため、と考えられる。 Further, as is clear from Examples 1, 4 and 7, when the cylinder temperature T1 at the time of molding is increased, the peak width W2 of the closed cell and the ratio W2 / W1 of the peak width W2 and the half width W1 eventually become. Also tends to be smaller. It is considered that this is because the higher the cylinder temperature T1, the more uniform the degree of thermal expansion of the thermally expandable microspheres.

また、実施例1〜7および比較例から明らかなように、実施例の発泡成形体のデュロメータにおけるタイプAの硬さは、比較例の成形体のそれと実質的に同等であった。 Further, as is clear from Examples 1 to 7 and Comparative Examples, the hardness of Type A in the durometer of the foamed molded article of Example was substantially the same as that of the molded article of Comparative Example.

本発明は、フッ素系熱可塑性樹脂製の発泡成形体に利用することができる。 The present invention can be used for a foam molded product made of a fluorine-based thermoplastic resin.

Claims (13)

フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするフッ素系樹脂組成物で構成されたマトリックスと、前記マトリックス中に存在する複数の気泡とを有する発泡成形体であって、
前記フッ素系熱可塑性樹脂の融点は165〜200℃であり、
前記気泡は独立気泡であり、
前記独立気泡の大きさは体積基準のメジアン径で50〜200μmである、
発泡成形体。
A foam molded product having a matrix composed of a fluorine-based resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component and a plurality of bubbles existing in the matrix.
The fluorinated thermoplastic resin has a melting point of 165 to 200 ° C.
The bubbles are closed cells and
The size of the closed cell is 50 to 200 μm in terms of volume-based median diameter.
Foam molded product.
前記マトリックス中の前記独立気泡における内表面に、前記フッ素系熱可塑性樹脂以外の第一の熱可塑性樹脂を含有する部分をさらに有する、請求項1に記載の発泡成形体。 The foamed molded product according to claim 1, further comprising a portion containing a first thermoplastic resin other than the fluoroplastic resin on the inner surface of the closed cells in the matrix. 前記第一の熱可塑性樹脂は、メタクリロニトリルおよび不飽和カルボン酸のラジカル重合体を主成分とする、請求項2に記載の発泡成形体。 The foamed molded product according to claim 2, wherein the first thermoplastic resin contains a radical polymer of methacrylnitrile and an unsaturated carboxylic acid as a main component. 前記フッ素系熱可塑性樹脂は、ポリフッ化ビニリデンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発泡成形体。 The foamed molded product according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluorine-based thermoplastic resin is polyvinylidene fluoride. 前記フッ素系樹脂組成物は第二の熱可塑性樹脂を含有し、
前記フッ素系樹脂組成物における前記第二の熱可塑性樹脂の含有量は0.1〜0.6質量%である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発泡成形体。
The fluororesin composition contains a second thermoplastic resin and has a second thermoplastic resin.
The foamed molded product according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the second thermoplastic resin in the fluororesin composition is 0.1 to 0.6% by mass.
比重は1.0〜1.7である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発泡成形体。 The foamed molded product according to any one of claims 1 to 5, which has a specific gravity of 1.0 to 1.7. 前記独立気泡の大きさにおける体積基準の分布を表すピークの半値幅W1が45μm以下であり、ピーク幅が3.2×W1以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発泡成形体。 The foaming according to any one of claims 1 to 6, wherein the half width W1 of the peak representing the volume-based distribution in the size of the closed cell is 45 μm or less, and the peak width is 3.2 × W1 or less. Molded body. フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とするフッ素系樹脂組成物で構成されたマトリックスと、前記マトリックス中に存在する複数の気泡とを有する発泡成形体の製造方法であって、
前記フッ素系樹脂組成物と熱膨張性マイクロスフェアとを混合する工程と、
前記熱膨張性マイクロスフェアを混合した前記フッ素系樹脂組成物を前記フッ素系樹脂組成物の成形温度まで加熱して前記熱膨張性マイクロスフェアを膨張させながら前記フッ素系樹脂組成物を成形する工程と、を含み、
前記フッ素系熱可塑性樹脂の融点は165〜200℃であり、
前記フッ素系樹脂組成物に対する前記熱膨張性マイクロスフェアの含有量は0.05〜2質量%であり、
前記熱膨張性マイクロスフェアの膨張開始温度は180〜220℃であり、
熱機械分析で測定した場合の前記熱膨張性マイクロスフェアの最大変位量は1000μm/mg以上であり、
前記成形温度は前記膨張開始温度以上の温度である、
発泡成形体の製造方法。
A method for producing a foam molded product having a matrix composed of a fluorine-based resin composition containing a fluorine-based thermoplastic resin as a main component and a plurality of bubbles existing in the matrix.
The step of mixing the fluororesin composition and the heat-expandable microspheres,
A step of molding the fluorine-based resin composition while expanding the heat-expandable microspheres by heating the fluorine-based resin composition mixed with the heat-expandable microspheres to the molding temperature of the fluorine-based resin composition. , Including
The fluorinated thermoplastic resin has a melting point of 165 to 200 ° C.
The content of the heat-expandable microspheres in the fluororesin composition is 0.05 to 2% by mass.
The expansion start temperature of the thermally expandable microspheres is 180 to 220 ° C.
The maximum displacement of the thermally expandable microspheres as measured by thermomechanical analysis is 1000 μm / mg or more.
The molding temperature is a temperature equal to or higher than the expansion start temperature.
A method for manufacturing a foam molded product.
前記熱膨張性マイクロスフェアは、前記フッ素系熱可塑性樹脂以外の第一の熱可塑性樹脂を含有するシェル樹脂組成物で構成されたシェル粒子と、前記シェル粒子中に収容されている熱膨張剤とを有する、請求項8に記載の発泡成形体の製造方法。 The heat-expandable microspheres include shell particles composed of a shell resin composition containing a first thermoplastic resin other than the fluorine-based thermoplastic resin, and a heat-expanding agent contained in the shell particles. The method for producing a foamed molded product according to claim 8. 前記第一の熱可塑性樹脂には、メタクリロニトリルおよび不飽和カルボン酸のラジカル重合体を主成分として用い、前記熱膨張剤は、イソオクタンおよびその異性体の一方または両方を含む、請求項9に記載の発泡成形体の製造方法。 The first thermoplastic resin contains a radical polymer of methacrylnitrile and an unsaturated carboxylic acid as a main component, and the thermal expansion agent contains one or both of isooctane and an isomer thereof, according to claim 9. The method for producing a foamed molded product according to the description. 前記混合する工程は、
第二の熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂組成物と前記熱膨張性マイクロスフェアとの溶融混練物を含有する第一のペレットを用意する工程と、
前記フッ素系熱可塑性樹脂を主成分とする第二のペレットを用意する工程と、
前記第一のペレットと前記第二のペレットとを混合する工程と、
を含む、請求項8〜10のいずれか一項に記載の発泡成形体の製造方法。
The mixing step is
A step of preparing a first pellet containing a melt-kneaded product of a resin composition containing a second thermoplastic resin as a main component and the heat-expandable microspheres, and a step of preparing the first pellet.
A step of preparing a second pellet containing the fluorine-based thermoplastic resin as a main component, and
The step of mixing the first pellet and the second pellet,
The method for producing an effervescent molded product according to any one of claims 8 to 10.
前記第一のペレットを用意する工程において、前記第二の熱可塑性樹脂を前記熱膨張性マイクロスフェアに対して40〜70質量%の量で用いる、
請求項11に記載の発泡成形体の製造方法。
In the step of preparing the first pellet, the second thermoplastic resin is used in an amount of 40 to 70% by mass with respect to the heat-expandable microspheres.
The method for producing an foam molded product according to claim 11.
前記フッ素系熱可塑性樹脂には、ポリフッ化ビニリデンを用いる、請求項8〜12のいずれか一項に記載の発泡成形体の製造方法。 The method for producing an effervescent molded product according to any one of claims 8 to 12, wherein polyvinylidene fluoride is used as the fluorine-based thermoplastic resin.
JP2019153114A 2019-08-23 2019-08-23 Molded foam and production method therefor Pending JP2021031586A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019153114A JP2021031586A (en) 2019-08-23 2019-08-23 Molded foam and production method therefor
PCT/JP2020/025936 WO2021039109A1 (en) 2019-08-23 2020-07-02 Molded foam and production method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019153114A JP2021031586A (en) 2019-08-23 2019-08-23 Molded foam and production method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021031586A true JP2021031586A (en) 2021-03-01

Family

ID=74678506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019153114A Pending JP2021031586A (en) 2019-08-23 2019-08-23 Molded foam and production method therefor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021031586A (en)
WO (1) WO2021039109A1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0409482D0 (en) * 2004-04-28 2004-06-02 Zotefoams Plc Fluoropolymer foams,process to make them and applications thereof
JP5041843B2 (en) * 2007-03-27 2012-10-03 日東電工株式会社 Low thermal conductive heat resistant foam and method for producing the same
JP5950560B2 (en) * 2010-12-15 2016-07-13 松本油脂製薬株式会社 Foamable resin composition and use thereof
JP2015034255A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 旭硝子株式会社 Foam and production method thereof
JP6313989B2 (en) * 2014-02-10 2018-04-18 出光ユニテック株式会社 Foamable resin composition, foam, multilayer sheet and foamed molded article
JP6685165B2 (en) * 2016-04-05 2020-04-22 株式会社クレハ Microsphere, heat-foamable resin composition, foamed molded article and method for producing the same
US11643520B2 (en) * 2017-09-08 2023-05-09 Arkema Inc. Low density fluoropolymer foam
JP2019137726A (en) * 2018-02-06 2019-08-22 株式会社クレハ Vinylidene fluoride homopolymer foamed body and method for producing foamed body

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021039109A1 (en) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5944073B2 (en) Masterbatches and their uses
TWI523905B (en) Composition, foam molded body, and method for producing electric wire
JPWO2016084612A1 (en) Thermally expandable microspheres and their uses
JP5534576B2 (en) Thermally expansible microsphere and method for producing the same, additive and molded article
JP7050730B2 (en) Masterbatch for foam molding and foam molded products
JP2007512425A (en) Method for forming thermoplastic foam using nanoparticles to control cell morphology
JP2009221429A (en) Thermally expandable microcapsule and foamed molded body
JPH10152575A (en) Foaming and molding of thermoplastic resin
JP5927343B2 (en) Propylene-based resin expanded particles and expanded molded articles
KR20120129998A (en) Expanded polystyrene resin particle and method of manufacture for same, polystyrene resin pre-expansion particle, polystyrene resin expanded form, thermoplastic resin pre-expansion particle and method of manufacture for same, and thermoplastic expanded form
WO2020066704A1 (en) Resin composition and molded body of same
JPWO2013137301A1 (en) Resin composition foam and method for producing the same
CN108884376B (en) Microsphere, thermally foamable resin composition, and foam molded body and method for producing same
TWI820295B (en) Thermal expandable microcapsules and foam molding compositions
JP5641785B2 (en) Expandable polystyrene resin particles, process for producing the same, pre-expanded particles, and expanded molded body
JP2013209608A (en) Styrene-based resin particle, method for producing the same, expandable particle, foamed particle, and foamed molded article
TWI773824B (en) Low density fluoropolymer foam
JP2009161698A (en) Heat-expandable microcapsule and foamed molding
WO2021039109A1 (en) Molded foam and production method therefor
JP2022010375A (en) Masterbatch for foam molding and foam molded body
JP2014189743A (en) Foamable thermoplastic resin particle, thermoplastic resin foamed particle, and foamed molding
KR20180088902A (en) A micro foam, a micro foam, a micro foam, a micro foam, a micro foam, a micro foam, a micro foam, a micro foam, a micro foam,
JP2012153826A (en) Polystyrene resin foam, foaming polystyrene resin particle, and method for manufacturing the polystyrene resin foam and the foaming polystyrene resin particle
JP2016121325A (en) Styrenic resin expanded molded body, manufacturing method therefor and use thereof
JP5810007B2 (en) Styrenic resin particles, method for producing the same, expandable particles, expanded particles and expanded molded article