JP2023014887A - Foamed bead and method for producing foamed bead - Google Patents

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遼太 中山
Ryota Nakayama
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Abstract

To provide a foamed bead that can suppress deformation during foaming and molding, and can be molded into a resin foamed molding having excellent sound absorbing property.SOLUTION: Provided is a foamed bead that has at least one through hole and/or at least one concave, and in which the maximum wall thickness is 100 μm or more and less than 1000 μm, the sum of the through hole opening ratio and the concave opening ratio is 10% or more, and the average gap ratio is 10% or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、発泡ビーズ及び発泡ビーズの製造方法に関する TECHNICAL FIELD The present invention relates to expanded beads and methods for producing expanded beads.

樹脂発泡材は、従来の中実の樹脂材料や金属材料を代替する材料として、自動車や電子機器の部材、容器の構造材料として使用されている。これらの樹脂発泡材の特長として低密度、高断熱性、緩衝性があり、主にこれらの特性が有効に利用されている。一方、樹脂発泡材に期待される特性として吸音性、遮音性が挙げられるが、利用範囲は従来限られたものであった。 Resin foam materials are used as materials for replacing conventional solid resin materials and metal materials, as members of automobiles and electronic devices, and as structural materials for containers. These resin foam materials are characterized by low density, high heat insulation, and cushioning properties, and these properties are mainly used effectively. On the other hand, properties expected of resin foam materials include sound absorbing properties and sound insulating properties, but their range of application has been limited in the past.

その理由としては、吸音性、遮音性は発泡体全般に発現する特性ではなく、気泡構造に依存し、発泡体構造の隣接する気泡が樹脂の隔壁で隔てられた構造である独立気泡構造の発泡体は、剛性、機械強度に優れる一方で吸音、遮音性能が非常に低いのに対して、気泡の隔壁が破壊又は消失した連通気泡構造の発泡体は、吸音、遮音性能に優れる一方で剛性、機械強度に劣るというように、各性質が互いに相反する傾向があり、それらの両立が困難な点が挙げられる。 The reason for this is that sound absorption and sound insulation are not characteristics that are expressed in foams in general, but rather depend on the cell structure. The body has excellent rigidity and mechanical strength, but its sound absorption and sound insulation performance is very low. Each property tends to contradict each other, such as being inferior in mechanical strength, and it is difficult to achieve both of them.

連通気泡型の樹脂発泡体の例としては、ウレタン樹脂、メラミン樹脂が有り、主な用途は、流体を吸収するスポンジ用途や柔軟性、衝撃吸収性を利用した緩衝材用途である。これらは吸音性に優れるため、無機材料と比較して軽量な吸音材としても広く使用されるが、剛性が低いため、自立した構造材料としてではなく、主に他の構造材との積層材の構成層として使用されている。 Examples of open-cell resin foams include urethane resins and melamine resins, which are mainly used as sponges that absorb fluids and cushioning materials that utilize flexibility and shock absorption. Because of their excellent sound absorption properties, they are widely used as sound absorbing materials that are lighter than inorganic materials. used as a constituent layer.

発泡体の主な製造方法としては、ビーズ発泡成形法、押出発泡成形法が有り、ビーズ発泡成形法は、樹脂粒子を予備的に発泡させて得られた粒状の発泡ビーズを所望の形状の成形用型内に充填した後、発泡ビーズの熱膨張による融着により成形品を形成させる機構により成形させる方法であって、押出発泡成形法と比較した利点として、様々な複雑な3次元形状の発泡体製品が高生産性で製造可能な点、切削加工で発生する材料ロスの発生が無い点、及び成形用金型が低コストで製造可能な点が挙げられ、種々の構造部材用発泡材の成形方法として特に好ましい方法である。
しかし、ビーズ発泡成形法の発泡成形プロセスは、気泡セルが樹脂膜で隔てられた独立気泡であり、気泡の膨張に起因する発泡粒子間の相互に融着する機構によるため、通常得られる発泡体の気泡構造は基本的に独立気泡構造となるため、吸音性能に劣るのが一般的である。
The main methods of manufacturing foams include the bead foam molding method and the extrusion foam molding method. In the bead foam molding method, granular foam beads obtained by pre-expanding resin particles are molded into a desired shape. After being filled in a mold, the foamed beads are thermally expanded and fused to form a molded product. It is possible to manufacture body products with high productivity, that there is no material loss that occurs in cutting, and that molding dies can be manufactured at low cost. This method is particularly preferable as a molding method.
However, in the foam molding process of the bead foam molding method, the foam cells are closed cells separated by a resin film, and the mechanism of mutual fusion between the foam particles due to the expansion of the bubbles is used. Since the cell structure of is basically a closed cell structure, it is generally inferior in sound absorption performance.

一方、以下に例示するように、ビーズ発泡成形法により発泡体内に連続した空隙構造、すなわち、連通空隙構造を設けた発泡体及びその製造方法が提案され、吸音性発泡材として使用できることも知られている。 On the other hand, as exemplified below, a foam having a continuous pore structure, that is, a continuous pore structure in the foam by the bead foam molding method, and a method for producing the same have been proposed, and it is also known that it can be used as a sound absorbing foam material. ing.

特許文献1に記載の方法では、成形体の空隙率及び嵩密度を特定の範囲とした中空円筒樹脂発泡粒子を型内発泡することにより、広い周波数範囲で優れた吸音性を有する成形体を得ることができることが記載されている。 In the method described in Patent Document 1, a molded body having excellent sound absorption in a wide frequency range is obtained by in-mold expansion of hollow cylindrical resin expanded particles having a specific range of porosity and bulk density of the molded body. It states that it is possible.

特許文献2記載の方法では、発泡前の原料樹脂の密度、樹脂発泡粒子の嵩密度、真密度の関係が特定条件を満足し、C型断面部分円筒状(断面がC形状の略円筒状)の樹脂発泡粒子を型内発泡することにより、吸音性能に優れ、かつ構造材料としても優れた樹脂発泡成形体を得ることができることが記載されている。 In the method described in Patent Document 2, the relationship between the density of the raw material resin before foaming, the bulk density of the expanded resin particles, and the true density satisfies specific conditions, and the C-shaped cross-sectional partial cylindrical shape (substantially cylindrical shape with a C-shaped cross section) is obtained. It is described that by foaming the expanded resin particles in the mold, it is possible to obtain a resin expanded molded article which is excellent in sound absorbing performance and also excellent as a structural material.

特開平10-329220号公報JP-A-10-329220 特開2018-131620号公報JP 2018-131620 A

しかしながら、特許文献1に記載の方法では、樹脂発泡粒子の壁が厚く、成形体にしたときに十分な連通空隙構造を確保することができない点で更なる改良が望まれる。
また、特許文献2に記載の方法では、吸音性能を向上させるために樹脂発泡粒子の開口率を上げようとしてC型断面のギャップ部分を大きくとると、発泡時や成形時にギャップ部分が更に大きく開いて変形してしまう(断面形状がC型からI型に近づいてしまう)という問題があった。
However, in the method described in Patent Document 1, the walls of the expanded resin beads are thick, and a sufficient structure of interconnected pores cannot be ensured when formed into a molded article, so further improvement is desired.
Further, in the method described in Patent Document 2, if the gap portion of the C-shaped cross section is increased in order to increase the open area ratio of the foamed resin beads in order to improve the sound absorption performance, the gap portion opens further during foaming or molding. However, there is a problem that the cross-sectional shape changes from C-type to I-type.

そこで、本発明は、発泡時及び成形時の変形が抑制され、吸音性能に優れた樹脂発泡成形体を成形することが可能な発泡ビーズを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a foamed bead that is suppressed in deformation during foaming and molding, and that can be used to form a foamed resin article having excellent sound absorption performance.

本発明者は、課題解決のため鋭意検討した結果、貫通孔及び/又は凹部を有し、最大壁厚み、貫通孔開口率と凹部開口率との和、及び平均ギャップ率が特定の範囲である発泡ビーズとすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to solve the problem, the present inventors have found that they have through holes and/or recesses, and the maximum wall thickness, the sum of the through hole opening ratio and the recess opening ratio, and the average gap ratio are within specific ranges. The inventors have found that the above problems can be solved by using expanded beads, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]
少なくとも1つの貫通孔及び/又は少なくとも1つの凹部を有する発泡ビーズであり、
最大壁厚みTmaxが100μm以上1000μm未満であり、
前記少なくとも1つの貫通孔の各々について、前記貫通孔の面積(貫通孔面積)が最大となる正射影像において、前記発泡ビーズの外周で囲まれた面積(外周面積)に対する前記貫通孔面積の割合(貫通孔面積/外周面積)で表される開口率を求め、合計した値を貫通孔開口率とし、
前記少なくとも1つの凹部の各々について、前記凹部の最深部を含む正射影像において、前記発泡ビーズの凸部の頂点を結んだ線(包絡線)で囲まれた部分の面積(包絡面積)に対する、前記凹部に少なくとも2点以上で外接する線分Bと前記発泡ビーズの外表面とで囲まれた領域Aの面積(面積S)の割合(面積S/包絡面積)で表される開口率を求め、合計した値を凹部開口率としたときに、
貫通孔開口率と凹部開口率との和が10%以上であり、
前記少なくとも1つの凹部の各々について、前記凹部の最深部を含む正射影像において、前記包絡線で囲まれた部分の周囲長(包絡周囲長)に対する、前記線分Bの長さ(長さL)の割合(長さL/包絡周囲長)で表されるギャップ率を求め、平均した平均ギャップ率が10%以下である
ことを特徴とする、発泡ビーズ。
[2]
最大外径Dmaxの最大壁厚みTmaxに対する割合(Dmax/Tmax)が2.2以上4.2以下である、[1]に記載の発泡ビーズ。
[3]
前記貫通孔のみを有する発泡粒子であり、
最大外径Dmaxが4mm以下であり、
最大孔径dmaxが1.5mm以下である、[1]又は[2]に記載の発泡ビーズ。
[4]
壁厚みが前記最大壁厚みTmaxの80%以下である節部分を少なくとも1つ有し、
最大壁厚みTmaxに対する最小壁厚みTminの割合(Tmin/Tmax)が0.4以上1.0未満である、[1]~[3]のいずれかに記載の発泡ビーズ。
[5]
環型のノズルから樹脂を鉛直方向に吐出させた後、冷媒で冷却することにより、少なくとも1つの貫通孔及び/又は少なくとも1つの凹部を有する樹脂ペレットを作製し、前記樹脂ペレットを発泡させることを含むことを特徴とする、発泡ビーズの製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A foamed bead having at least one through hole and/or at least one recess,
The maximum wall thickness Tmax is 100 μm or more and less than 1000 μm,
For each of the at least one through-hole, the ratio of the through-hole area to the area surrounded by the outer circumference of the foamed bead (peripheral area) in the orthogonal projection image in which the area of the through-hole (through-hole area) is maximized The opening ratio represented by (through hole area/peripheral area) is obtained, and the total value is taken as the through hole opening ratio,
For each of the at least one concave portion, in the orthogonal projection image including the deepest portion of the concave portion, the area (envelope area) of the portion surrounded by the line (envelope line) connecting the vertices of the convex portions of the foam beads, Aperture ratio represented by a ratio (area S A /enveloping area) of the area (area S A ) of the region A surrounded by the line segment B circumscribing the recess at least at two points and the outer surface of the foam bead. are calculated and the total value is taken as the opening ratio of the concave portion,
The sum of the aperture ratio of the through holes and the aperture ratio of the concave portions is 10% or more,
For each of the at least one concave portion, the length of the line segment B (length L A foamed bead characterized in that the gap ratio represented by the ratio of B ) (length L B /envelope perimeter) is calculated and the average gap ratio is 10% or less.
[2]
The expanded bead according to [1], wherein the ratio of the maximum outer diameter Dmax to the maximum wall thickness Tmax (Dmax/Tmax) is 2.2 or more and 4.2 or less.
[3]
expanded particles having only the through holes,
The maximum outer diameter Dmax is 4 mm or less,
The expanded bead according to [1] or [2], having a maximum pore diameter dmax of 1.5 mm or less.
[4]
Having at least one node portion whose wall thickness is 80% or less of the maximum wall thickness Tmax,
The expanded bead according to any one of [1] to [3], wherein the ratio of minimum wall thickness Tmin to maximum wall thickness Tmax (Tmin/Tmax) is 0.4 or more and less than 1.0.
[5]
A resin pellet having at least one through-hole and/or at least one concave portion is produced by discharging a resin vertically from a ring-shaped nozzle and then cooled with a coolant, and the resin pellet is foamed. A method for producing expanded beads, comprising:

本発明によれば、発泡時及び成形時の変形が抑制され、吸音性能に優れた樹脂発泡成形体を成形することが可能な発泡ビーズを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the deformation|transformation at the time of foaming and molding is suppressed, and it can provide the foaming bead which can shape|mold the resin foam molding excellent in sound absorption performance.

本実施形態の発泡ビーズの断面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cross section of the expanded bead of this embodiment. 本実施形態の凹部を有する発泡ビーズの一例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an example of a foamed bead having recesses according to the present embodiment; FIG. 実施例及び比較例で用いた異形押し出しダイの吐出口形状((a1)~(e1))、得られた発泡ビーズの断面形状((a2)~(e2))、及び得られた発泡ビーズの凹部の最深部を含む正射影像における線分B((b3)、(d3)、(e3))を示す図である。The shape of the outlet of the profile extrusion die used in Examples and Comparative Examples ((a1) to (e1)), the cross-sectional shape of the obtained foamed beads ((a2) to (e2)), and the shape of the obtained foamed beads It is a figure which shows the line segment B ((b3), (d3), (e3)) in the orthogonal projection image containing the deepest part of a recessed part.

本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について、以下具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。 A mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as "this embodiment") will be specifically described below. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

[発泡ビーズ]
本実施形態の発泡ビーズは、少なくとも1つの貫通孔及び/又は少なくとも1つの凹部を有する。
なお、本明細書において、貫通孔及び/又は凹部を有するとは、凹図形となる正射影像が得られる方向が存在することを意味する。また、本明細書において、凹図形とは、凹図形となる正射影像図形の外表面上の2点間を結んだ線分の少なくとも一部(好ましくは全線分)が発泡ビーズの外部領域を通る線分となる2点を選ぶことが可能であることをいう。但し、凹部は、凹図形となる正射影像で確認される凹み形状のうち、凹み形状に少なくとも2点以上で外接する直線の垂線の凹み形状外表面との交点までの距離の最大値が発泡ビーズの最大壁厚みTmaxよりも大きくなるような正射影像を得られるものとする。
上記貫通孔及び凹部は、発泡時に形成される発泡気泡と異なる構造である。
本実施形態において、発泡ビーズが貫通孔及び/又は凹部を有することは、光学顕微鏡により発泡ビーズの透過画像を粒子の観察方向を変えながら観察し判定することにより確認することができる。
[Foam beads]
The expanded bead of this embodiment has at least one through hole and/or at least one recess.
In this specification, having a through hole and/or a recess means that there is a direction in which an orthogonal projection image of a concave figure is obtained. In this specification, a concave figure means that at least a part (preferably, the whole line segment) of a line segment connecting two points on the outer surface of the orthogonal projection image figure to be a concave figure defines the external region of the foam bead. It means that it is possible to choose two points that will be a line segment that passes through. However, among the concave shapes confirmed in the orthogonal projection image that becomes a concave figure, the maximum value of the distance to the intersection of the perpendicular line of the straight line that circumscribes the concave shape at least at two points or more and the outer surface of the concave shape is foamed. It is assumed that an orthographic image larger than the maximum bead wall thickness Tmax can be obtained.
The through-holes and recesses have structures different from those of foamed cells formed during foaming.
In this embodiment, whether or not the expanded beads have through-holes and/or recesses can be confirmed by observing and judging transmission images of the expanded beads with an optical microscope while changing the observation direction of the particles.

貫通孔及び凹部は、それぞれ1個でも複数個でもよく、発泡ビーズの表面を連結する1個又は複数個の貫通孔のみであってもよいし、発泡ビーズを貫通しない1個又は複数個の凹部のみであってもよいし、1個又は複数個の貫通孔及び1個又は複数個の凹部が混在していてもよい。ここで、貫通孔とは、発泡ビーズの外表面に形成された2つの穴を結ぶ空洞であってよく、該空洞が映る正射影像において、該空洞が発泡ビーズに囲まれている正射影像(空洞が発泡ビーズ内に孤立した空洞を形成する正射影像)が得られる構造としてよい。 There may be one or more through-holes and recesses, respectively, or only one or more through-holes connecting the surfaces of the foam beads, or one or more recesses that do not penetrate the foam beads. There may be only one, or one or more through-holes and one or more recesses may be mixed. Here, the through hole may be a cavity connecting two holes formed on the outer surface of the foam bead, and in the orthogonal projection image of the cavity, the cavity is surrounded by the foam bead. (Orthographically projected images in which the cavities form isolated cavities within the foam beads) may be obtained.

本実施形態の発泡ビーズは、貫通孔開口率と凹部開口率との和が10%以上であり、好ましくは20%以上、より好ましくは25%以上である。また、貫通孔開口率と凹部開口率との和は、65%以下であることが好ましく、より好ましくは55%以下、更に好ましくは45%以下である。発泡ビーズの貫通孔開口率と凹部開口率との和が上記範囲であると、連通空隙(連続する空隙、連通する空隙)が良好に形成され、吸音性能に優れた樹脂発泡成形体を成形することができる。
なお、本明細書において、貫通孔開口率とは、発泡ビーズの各貫通孔について、貫通孔の面積(貫通孔面積)が最大となる正射影像において、発泡ビーズの外周で囲まれた面積(外周面積)に対する貫通孔面積の割合(貫通孔面積/外周面積)で表される開口率を求め、合計した値であり、20個以上の発泡ビーズの平均値とする。貫通孔面積及び外周面積は、一般的なマイクロスコープ(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000)を用いて、透明なシャーレ上に設置した発泡ビーズを、レンズから発泡ビーズを挟んで逆方向から光を当て、観察することにより得られた正射影像において、画像解析ソフト(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)で測定することができ、それぞれ20個以上の発泡ビーズの平均値とする。具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
また、凹部開口率とは、発泡ビーズの各凹部について、凹部の最深部を含む正射影像において、発泡ビーズの凸部の頂点を結んだ線(包絡線)で囲まれた部分の面積(包絡面積)に対する、凹部に少なくとも2点以上で外接する線分Bと発泡ビーズの外表面とで囲まれた領域Aの面積(面積S)の割合(面積S/包絡面積)で表される開口率を求め、合計した値であり、20個以上の発泡ビーズの平均値とする。面積S及び包絡面積は、一般的なマイクロスコープ(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000)を用いて、透明なシャーレ上に設置した発泡ビーズを、レンズから発泡ビーズを挟んで逆方向から光を当て、観察することにより得られた正射影像において、画像解析ソフト(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)で測定することができ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
ここで、凹部の最深部は、凹部に少なくとも2点以上で外接する直線の垂線の凹部外表面との交点までの距離が最も長くなる部分としてよい。
包絡線は、正射影像において、発泡ビーズの凸部の頂点を最短の距離をもって凹みがないように結んだ線を意味する。また、包絡面積は、包絡線で囲まれた部分の面積であり、正射影像において、発泡ビーズの凸部の頂点を最短の距離をもって凹みがないように結んだときに得られる形状の面積を意味する。
In the foamed beads of the present embodiment, the sum of the aperture ratio of through holes and the aperture ratio of concave portions is 10% or more, preferably 20% or more, and more preferably 25% or more. The sum of the aperture ratio of through holes and the aperture ratio of concave portions is preferably 65% or less, more preferably 55% or less, and even more preferably 45% or less. When the sum of the aperture ratio of the through holes and the aperture ratio of the concave portions of the foam beads is within the above range, the communicating voids (continuous voids, communicating voids) are formed satisfactorily, and a resin foam molded article having excellent sound absorption performance can be molded. be able to.
In this specification, the through-hole aperture ratio refers to the area surrounded by the outer periphery of the foamed bead ( The opening ratio represented by the ratio of the through-hole area to the outer peripheral area (through-hole area/peripheral area) is calculated and summed, and is the average value of 20 or more expanded beads. The through-hole area and the outer peripheral area are measured using a general microscope (for example, a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), and the foam beads placed on a transparent petri dish are measured from the lens in the opposite direction across the foam beads. In the orthogonal projection image obtained by applying light from and observing, it can be measured with image analysis software (for example, mounted on Keyence Digital Microscope VHX-2000), and each of 20 or more foam beads Average value. Specifically, it can be measured by the method described in Examples below.
In addition, the recess opening ratio is the area (envelope area), the ratio of the area (area S A ) of the area A surrounded by the line segment B circumscribing the recess at least at two points and the outer surface of the foam bead (area S A /enveloping area) The open area ratio is calculated and totaled, and is the average value of 20 or more expanded beads. Area S A and the enveloping area are measured using a general microscope (for example, Keyence Digital Microscope VHX-2000), the foam beads placed on a transparent petri dish, from the lens in the opposite direction across the foam beads. In the orthogonal projection image obtained by applying light from and observing, it can be measured with image analysis software (for example, mounted on a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation). Specifically, the implementation described later It can be measured by the method described in the examples.
Here, the deepest part of the recess may be the part where the distance to the intersection of the straight line perpendicular to the recess at least at two points or more and the outer surface of the recess is the longest.
An envelope curve means a line connecting the vertexes of the convex portions of the foamed beads with the shortest distance in the orthogonal projection image so that there are no dents. The enveloping area is the area of the portion surrounded by the enveloping line. In the orthogonal projection image, the area of the shape obtained when the vertices of the convex portions of the foam beads are connected at the shortest distance so that there are no dents. means.

本実施形態の発泡ビーズは、平均ギャップ率が10%以下であり、好ましくは8%以下、より好ましくは5%以下である。平均ギャップ率が上記範囲であることにより、壁厚みが薄く、高開口度(貫通孔開口率と凹部開口率との和)であっても、発泡時及び成形時の変形が抑制された発泡ビーズを実現することができる。
なお、本明細書において、平均ギャップ率とは、発泡ビーズの各凹部について、凹部の最深部を含む正射影像において、包絡線で囲まれた部分の周囲長(包絡周囲長)に対する、凹部に少なくとも2点以上で外接する線分Bの長さ(長さL)の割合(長さL/包絡周囲長)で表されるギャップ率を求め、平均した値であり、20個以上の発泡ビーズの平均値とする。線分Bの長さL及び包絡周囲長は、一般的なマイクロスコープ(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000)を用いて、透明なシャーレ上に設置した発泡ビーズを、レンズから発泡ビーズを挟んで逆方向から光を当て、観察することにより得られた正射影像において、画像解析ソフト(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)で測定することができ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
包絡周囲長は、包絡線の長さであり、正射影像において、発泡ビーズの凸部の頂点を最短の距離をもって凹みがないように結んだときに得られる形状の周囲長を意味する。
The expanded beads of the present embodiment have an average gap rate of 10% or less, preferably 8% or less, and more preferably 5% or less. Due to the average gap ratio being within the above range, foamed beads that have a thin wall thickness and a high degree of opening (the sum of the opening ratio of through-holes and concave portions) have suppressed deformation during foaming and molding. can be realized.
In this specification, the average gap ratio is defined as the ratio of the circumference of the portion surrounded by the envelope (envelope circumference) in the orthographic projection image including the deepest part of the concave portion of each concave portion of the foamed bead to the concave portion. The gap rate represented by the ratio of the length (length L B ) of the line segment B circumscribing at least two points (length L B /envelope perimeter) is calculated and averaged. It is the average value of foamed beads. The length L B of the line segment B and the envelope perimeter length are measured using a general microscope (for example, a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation). The orthographic projection image obtained by observing the beads sandwiched by light from the opposite direction can be measured with image analysis software (for example, mounted on a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation). can be measured by the method described in Examples below.
The envelope perimeter is the length of the envelope, and means the perimeter of the shape obtained by connecting the vertexes of the convex portions of the foamed beads at the shortest distance in the orthogonal projection image so as not to have any dents.

本実施形態の発泡ビーズは、各凹部の最深部を含む正射影像において、上記線分Bの長さLが1.5mm以下であることが好ましく、より好ましくは1.0mm以下、更に好ましくは0.7mm以下である。線分Bの長さLが上記範囲であると、壁厚みが薄く、高開口度(貫通孔開口率と凹部開口率との和)であっても、発泡時及び成形時の変形が抑制された発泡ビーズを実現することができる。 In the foamed beads of the present embodiment, the length LB of the line segment B is preferably 1.5 mm or less, more preferably 1.0 mm or less, and still more preferably 1.0 mm or less in an orthogonal projection image including the deepest part of each recess. is 0.7 mm or less. When the length LB of the line segment B is within the above range, deformation during foaming and molding is suppressed even if the wall thickness is thin and the degree of opening is high (the sum of the opening ratio of the through holes and the opening ratio of the concave portions). foamed beads can be realized.

本実施形態の発泡ビーズは、最大壁厚みTmaxが100μm以上1000μm未満であり、好ましくは250~950μm、より好ましくは350~900μmである。最大壁厚みTmaxが上記範囲であると、連通空隙が良好に形成され、吸音性能に優れた樹脂発泡成形体を成形することができる。
本実施形態の発泡ビーズは、最小壁厚みTminが40~1000μmであることが好ましく、より好ましくは100~950μm、更に好ましくは140~900μmである。最小壁厚みTminが上記範囲であると、機械的強度の高い樹脂発泡成形体を製造することができ、発泡時及び成形時において発泡剤や膨張剤が発泡ビーズの外側に飛散することを防ぎ、効率よく発泡や成形を行うことができる。
また、本実施形態の発泡ビーズは、最大壁厚みTmaxに対する最小壁厚みTminの割合(Tmin/Tmax)が0.4以上1.0未満であることが好ましく、より好ましくは0.45~0.98、更に好ましくは0.5~0.95である。Tmin/Tmaxが0.4以上であると、発泡時及び成形時において発泡ビーズの壁部分の断裂が抑制される傾向にある。また、Tmin/Tmaxが1.0未満であると、発泡時及び成形時における貫通孔及び凹部の閉塞が抑制され、孔径および外径が小さい発泡ビーズを用いても成形体にしたときの連通空隙構造が保持されやすくなり、吸音性能に優れる傾向にある。
なお、最大壁厚みTmax及び最小壁厚みTminは、上述の貫通孔面積が最大となる正射影像及び凹部の最深部を含む正射影像において、画像解析ソフト(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて壁厚みを測定したときに、得られた測定値のうちそれぞれ最も大きい値及び最も小さい値であり、20個以上の発泡ビーズの平均値とする。
The foamed beads of the present embodiment have a maximum wall thickness Tmax of 100 μm or more and less than 1000 μm, preferably 250 to 950 μm, more preferably 350 to 900 μm. When the maximum wall thickness Tmax is within the above range, good communication gaps are formed, and a foamed resin article having excellent sound absorption performance can be obtained.
The foamed beads of the present embodiment preferably have a minimum wall thickness Tmin of 40 to 1000 μm, more preferably 100 to 950 μm, still more preferably 140 to 900 μm. When the minimum wall thickness Tmin is within the above range, a resin foam molded article having high mechanical strength can be produced, and the foaming agent and expansion agent are prevented from scattering outside the foamed beads during foaming and molding. Foaming and molding can be performed efficiently.
Further, in the foamed beads of the present embodiment, the ratio of the minimum wall thickness Tmin to the maximum wall thickness Tmax (Tmin/Tmax) is preferably 0.4 or more and less than 1.0, more preferably 0.45 to 0.45. 98, more preferably 0.5 to 0.95. When Tmin/Tmax is 0.4 or more, breakage of the wall portion of the foamed beads tends to be suppressed during foaming and molding. Further, when Tmin/Tmax is less than 1.0, clogging of the through-holes and recesses during foaming and molding is suppressed, and even when foamed beads having a small pore diameter and outer diameter are used, the communicating voids in the molded product are obtained. The structure tends to be easily retained, and the sound absorption performance tends to be excellent.
In addition, the maximum wall thickness Tmax and the minimum wall thickness Tmin are obtained by image analysis software (for example, Keyence Digital Microscope VHX -2000) are the largest and smallest values obtained, respectively, and are taken as the average of 20 or more expanded beads.

本実施形態の発泡ビーズは、最大外径Dmaxが4mm以下であることが好ましく、より好ましくは3.5mm以下、更に好ましくは3.0mm以下である。最大外径Dmaxが上記範囲であると、成形体にしたときの表面精度が優れるとともに、発泡加工の容易さと吸音性能のバランスに優れる。
本実施形態の発泡ビーズは、最小外径Dminが1mm以上であることが好ましく、より好ましくは1.5mm以上、更に好ましくは1.75mm以上である。最小外径Dminが上記範囲であると、孔径が小さい発泡ビーズを用いても成形体にしたときの連通空隙構造が保持されやすくなり、吸音性能に優れる。
なお、最大外径Dmax及び最小外径Dminは、上述の貫通孔面積が最大となる正射影像及び凹部の最深部を含む正射影像において、画像解析ソフト(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて発泡ビーズの外径を測定したときに、得られた測定値のうちそれぞれ最も大きい値及び最も小さい値であり、20個以上の発泡ビーズの平均値とする。
The foamed beads of the present embodiment preferably have a maximum outer diameter Dmax of 4 mm or less, more preferably 3.5 mm or less, and even more preferably 3.0 mm or less. When the maximum outer diameter Dmax is within the above range, the molded article has excellent surface precision and an excellent balance between ease of foaming and sound absorption performance.
The foamed beads of the present embodiment preferably have a minimum outer diameter Dmin of 1 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and still more preferably 1.75 mm or more. When the minimum outer diameter Dmin is within the above range, even if foamed beads having a small pore size are used, the structure of communicating voids is likely to be maintained when formed into a molded product, resulting in excellent sound absorbing performance.
In addition, the maximum outer diameter Dmax and the minimum outer diameter Dmin are obtained by image analysis software (for example, Keyence Digital Microscope VHX -2000) is used to measure the outer diameter of the foam beads, and the average value of 20 or more foam beads is the largest and smallest measured value obtained.

本実施形態の発泡ビーズは、最大孔径dmaxが1.5mm以下であることが好ましく、より好ましくは1.25mm以下、更に好ましくは1.0mm以下である。最大孔径dmaxが上記範囲であると、成形体にしたときに複雑な連通空隙が良好に形成され、吸音性能に優れた樹脂発泡成形体を成形することができる。
本実施形態の発泡ビーズは、最小孔径dminが0.35mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.45mm以上、更に好ましくは0.6mm以上である。最小孔径dminが上記範囲であると、発泡時及び成形時における貫通孔の閉塞が抑制される傾向にある。
なお、最大孔径dmax及び最小孔径dminは、上述の貫通孔面積が最大となる正射影像において、画像解析ソフト(例えば、キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて発泡ビーズの外径を測定したときに、得られた測定値のうちそれぞれ最も大きい値及び最も小さい値であり、20個以上の発泡ビーズの平均値とする。
The foamed beads of the present embodiment preferably have a maximum pore diameter dmax of 1.5 mm or less, more preferably 1.25 mm or less, and even more preferably 1.0 mm or less. When the maximum pore diameter dmax is within the above range, complex communicating voids are favorably formed in a molded article, and a resin foam molded article having excellent sound absorbing performance can be obtained.
The foamed beads of the present embodiment preferably have a minimum pore diameter dmin of 0.35 mm or more, more preferably 0.45 mm or more, and still more preferably 0.6 mm or more. When the minimum pore diameter dmin is within the above range, clogging of the through holes during foaming and molding tends to be suppressed.
The maximum pore diameter dmax and the minimum pore diameter dmin are obtained by using image analysis software (for example, mounted on a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation) in the orthogonal projection image with the maximum through-hole area. When measuring the diameter, it is the largest value and the smallest value among the obtained measured values, and is taken as the average value of 20 or more expanded beads.

本実施形態の発泡ビーズは、最大外径Dmaxの最大壁厚みTmaxに対する割合(Dmax/Tmax)が2.2以上4.2以下であることが好ましく、より好ましくは2.4~3.7、更に好ましくは2.6~3.2である。Dmax/Tmaxが2.2以上であると、発泡時及び成形時における貫通孔及び凹部の閉塞が抑制される傾向にある。また、Dmax/Tmaxが4.2以下であると、発泡時及び成形時において発泡ビーズの壁部分の断裂が抑制される傾向にある。 In the expanded beads of the present embodiment, the ratio of the maximum outer diameter Dmax to the maximum wall thickness Tmax (Dmax/Tmax) is preferably 2.2 or more and 4.2 or less, more preferably 2.4 to 3.7. It is more preferably 2.6 to 3.2. When Dmax/Tmax is 2.2 or more, clogging of through holes and recesses during foaming and molding tends to be suppressed. Further, when Dmax/Tmax is 4.2 or less, breakage of the wall portion of the foamed beads tends to be suppressed during foaming and molding.

本実施形態の発泡ビーズは、壁厚みが最大壁厚みTmaxの80%以下である節部分(くびれ形状の部分)を有していてもよい。節部分の数は、1~8個であることが好ましく、より好ましくは1~6個、更に好ましくは2~5個である。節部分を少なくとも1個有することにより、発泡時及び成形時に壁部分の膨張が節部分に逃げることで貫通孔及び凹部の閉塞が抑制される傾向にあるため好ましい。
節部分は、例えば、後述する空気流入用のギャップ部分を有するノズルを用いて樹脂を吐出させ、樹脂ペレットを作製した際に、吐出された樹脂がギャップを閉じるようにして融着して形成される。
The expanded bead of the present embodiment may have a knot portion (constricted portion) having a wall thickness of 80% or less of the maximum wall thickness Tmax. The number of knot portions is preferably 1-8, more preferably 1-6, still more preferably 2-5. By having at least one knot portion, expansion of the wall portion during foaming and molding escapes to the knot portion, which tends to suppress clogging of the through holes and recesses, which is preferable.
The knot portion is formed by, for example, ejecting resin using a nozzle having a gap portion for air inflow, which will be described later, and fusing the ejected resin so as to close the gap when producing resin pellets. be.

上記凹部を有する形状として特に優れた形状は、発泡ビーズに溝状凹部を設けた構造が挙げられ、樹脂発泡成形体製造時に発泡ビーズ間を熱融着させる際に溝状凹部が隣接する発泡ビーズが部分的にかみ合った充填状態となり接合されることにより、発泡ビーズ間の接合面積が大きく強度の高い樹脂発泡成形体を形成すると同時に、隣接する発泡ビーズの溝が連結された形態で接合される場合に発泡ビーズ間にわたる空隙、すなわち連通空隙が形成される。 A particularly excellent shape as the shape having the recesses includes a structure in which groove-shaped recesses are provided in the foam beads, and the foam beads in which the groove-shaped recesses are adjacent when the foam beads are heat-sealed during the production of the resin foam molded product. are joined in a filled state in which the foam beads are partially engaged to form a resin foam molding having a large joining area between the foam beads and high strength, and at the same time, the adjacent foam beads are joined in a form where the grooves are connected. Voids extending between the expanded beads, ie, interconnecting voids, are formed in some cases.

上記溝状凹部としては、例えば、中空の略円の一部を切り取った形状(C型)の断面(図1)を重ねた形状(図2)、中空の略多角形(略三角形、略四角形等)の一部を切り取った断面(図1)を重ねた形状等が挙げられる。ここで、上記中空の略円及び中空の略多角形における中空とは、略円であってもよいし、略多角形であってもよいが、中空を囲む形状と同一形状であることが好ましい。また、上記中空の形状の中心と、上記中空を囲む形状の中心とが重なる形状(例えば、同心円等)であることが好ましい。 As the groove-shaped concave portion, for example, a shape (FIG. 2) obtained by overlapping a cross section (FIG. 1) of a shape (C type) obtained by cutting a part of a hollow substantially circle, a hollow substantially polygonal shape (substantially triangular, substantially quadrangular, etc.) etc.), and a shape obtained by stacking a cross section (FIG. 1) obtained by cutting a part thereof. Here, the hollow in the hollow substantially circle and the hollow substantially polygon may be substantially circular or substantially polygonal, but preferably has the same shape as the shape surrounding the hollow. . Moreover, it is preferable that the center of the hollow shape overlaps with the center of the shape surrounding the hollow (for example, a concentric circle).

上記凹部の例としては、例えば、一定の厚みを持つ円盤形状を湾曲させた鞍状の形状、円盤を面外方向に湾曲又は折り曲げて形成される形状、円筒状の外側面に単一又は複数の凹部を設けた構造等が挙げられる。粒子の形状のうち、製造の容易性が有り、生産性に優れ、形状を制御し易い点で特に好ましい粒子形状の例として、円柱からその外径より小さい外径を有する共通の軸を持つ同じ高さの円柱を切除した円筒の、軸方向から見て一定の角度以内の部分を切り出し切除した形状(図2)等が挙げられる。以下ではこの形状をC型断面部分円筒状と呼び、この形状をもとに小変形させた実質的に同形状の形状であっても樹脂発泡成形体に同等の空隙を形成させることが可能であり、上記条件を満足すれば本発明の範囲内として利用可能である。図2に、C型断面部分円筒状の好ましい例を挙げる。 Examples of the recess include, for example, a saddle-shaped shape formed by bending a disk shape having a certain thickness, a shape formed by bending or bending a disk in the out-of-plane direction, and a single or multiple recesses on the outer surface of a cylindrical shape. structure provided with a concave portion. Among the particle shapes, an example of a particle shape that is particularly preferable in terms of ease of production, excellent productivity, and easy control of the shape is a cylindrical shape having a common axis with an outer diameter smaller than the outer diameter. Examples include a shape (FIG. 2) obtained by cutting out and cutting out a portion within a certain angle when viewed from the axial direction of a cylinder obtained by cutting a column of height. Hereinafter, this shape will be referred to as a C-shaped cross-sectional partial cylindrical shape, and even if it is substantially the same shape that is slightly deformed based on this shape, it is possible to form the same voids in the resin foam molding. Therefore, if the above conditions are satisfied, it can be used within the scope of the present invention. FIG. 2 shows a preferred example of a C-shaped cross-sectional partial cylindrical shape.

上記凹部は、発泡ビーズの特定の一方向に対して断面を連続して形成した場合に、同じ形状であることが好ましい。例えば、図2に示すように、発泡ビーズの一方向(図2の上下方向、押出方向)に対する断面における凹部の形状と、該一方向にずらして形成した異なる断面における凹部形状とが同じであることが好ましい。
上記発泡ビーズは、特定の一方向に対して断面を連続して形成した場合に、同じ形状であっても異なる形状であってもよく、同じ形状であることが好ましい。
It is preferable that the recesses have the same shape when the cross section is continuously formed in one specific direction of the foamed beads. For example, as shown in FIG. 2, the shape of the concave portion in a cross section in one direction (vertical direction in FIG. 2, extrusion direction) of the foamed bead and the shape of the concave portion in a different cross section shifted in the one direction are the same. is preferred.
The foamed beads may have the same shape or different shapes when the cross section is continuously formed in one specific direction, and preferably have the same shape.

本実施形態の発泡ビーズにおいて、発泡ビーズに含まれる樹脂の密度ρと発泡ビーズの真密度ρとの比ρ/ρが2.0~20であることが好ましく、より好ましくは2.2~18、更に好ましくは2.5~15である。ρ/ρが2.0未満であると吸音性能発現が十分でなく、20を超えると機械的強度が低下し、好ましくない。 In the foamed beads of the present embodiment, the ratio ρ 01 between the density ρ 0 of the resin contained in the foamed beads and the true density ρ 1 of the foamed beads is preferably 2.0 to 20, more preferably 2. .2 to 18, more preferably 2.5 to 15. When ρ 01 is less than 2.0, the sound absorbing performance is not sufficiently developed, and when it exceeds 20, the mechanical strength is lowered, which is not preferable.

本実施形態の発泡ビーズにおいて、発泡ビーズの真密度ρと発泡ビーズの嵩密度ρとの比ρ/ρが1.5~4.0であることが好ましく、より好ましくは1.8~3.5、更に好ましくは2.0~3.0である。ρ/ρが1.5未満であると吸音性能が十分でなく、4.0を超えると機械的強度が低下し、好ましくない。 In the expanded beads of the present embodiment, the ratio ρ 12 between the true density ρ 1 of the expanded beads and the bulk density ρ 2 of the expanded beads is preferably 1.5 to 4.0, more preferably 1.5. 8 to 3.5, more preferably 2.0 to 3.0. If ρ 12 is less than 1.5, the sound absorbing performance is not sufficient, and if it exceeds 4.0, the mechanical strength is lowered, which is not preferable.

本明細書において嵩密度ρとは、所定重量Mの発泡ビーズをその重量Mにおける発泡ビーズの嵩体積Vで除した値M/Vであり、真密度ρとは所定重量Mの発泡ビーズをその重量Mにおける発泡ビーズの真体積Vで除した値M/Vである。上記嵩体積Vとは、上記所定重量Mの発泡ビーズをメスシリンダー内に充填してメスシリンダーを振動させ、その体積が恒量に達した時の目盛りを読んだ値を指す。また真体積Vとは、上記所定重量Mの発泡ビーズを、発泡ビーズを溶解しない液体の入ったメスシリンダー中に沈めた時に上記液体の増量した部分の体積をいう。
樹脂の密度ρとは、発泡前の原料樹脂の密度であり、水没法により重計を使用して測定される密度である。
本明細書においてρ、ρ、ρはすべて、20℃、0.10MPaの環境下において測定し得られた値を意味するものとする。
In this specification, the bulk density ρ 2 is the value M/V 2 obtained by dividing the foamed beads of a predetermined weight M by the bulk volume V 2 of the foamed beads at that weight M, and the true density ρ 1 is It is the value M / V1 obtained by dividing the foam bead by the true volume V1 of the foam bead at its weight M. The bulk volume V2 refers to the value obtained by filling a graduated cylinder with expanded beads of the predetermined weight M, vibrating the graduated cylinder, and reading the scale when the volume reaches a constant weight. The true volume V1 is the volume of the liquid increased when the foamed beads of the predetermined weight M are submerged in a measuring cylinder containing a liquid that does not dissolve the foamed beads.
The density ρ 0 of the resin is the density of the raw material resin before foaming, and is the density measured by the submersion method using a weighing scale.
In this specification, ρ 0 , ρ 1 , and ρ 2 all mean values obtained by measurement under an environment of 20° C. and 0.10 MPa.

[発泡ビーズの製造方法]
本実施形態の発泡ビーズの製造方法は、環型のノズルから樹脂を鉛直方向に吐出させた後、冷媒で冷却することにより、少なくとも1つの貫通孔及び/又は少なくとも1つの凹部を有する樹脂ペレットを作製し、該樹脂ペレットを発泡させることを含むことを特徴とする。
好ましくは、押出機内で樹脂を溶融させ、環型のノズル(環型の断面形状を有するダイ)から樹脂を鉛直方向に押し出し、水冷等で冷却後、ペレタイザーにより所定の長さに切断することにより、少なくとも1つの貫通孔及び/又は少なくとも1つの凹部を有する樹脂ペレットを作製し、該樹脂ペレットに発泡剤を含浸させ、加熱することにより所定の発泡倍率で発泡させる方法が挙げられる。
[Method for producing expanded beads]
In the method for producing expanded beads of the present embodiment, a resin pellet having at least one through-hole and/or at least one recess is formed by discharging a resin vertically from a ring-shaped nozzle and then cooling it with a coolant. and foaming the resin pellets.
Preferably, the resin is melted in an extruder, extruded vertically through a ring-shaped nozzle (a die having a ring-shaped cross section), cooled by water cooling or the like, and then cut into a predetermined length by a pelletizer. , a method of producing a resin pellet having at least one through hole and/or at least one recess, impregnating the resin pellet with a foaming agent, and heating to foam at a predetermined expansion ratio.

押出機のスクリュー径としては、好ましいのは20mm以上200mm以下である。より好ましくは、30mm以上125mm以下であり、最も好ましいのは40mm以上100mm未満である。
また、押出機のL/Dは、20以上60未満が好ましく、30以上60未満がより好ましく、40以上60未満が最も好ましい。ここでいうL/Dとは、押出機のスクリューの長さ[L]をスクリューの直径[D]で除した値である。
The screw diameter of the extruder is preferably 20 mm or more and 200 mm or less. It is more preferably 30 mm or more and 125 mm or less, and most preferably 40 mm or more and less than 100 mm.
The L/D of the extruder is preferably 20 or more and less than 60, more preferably 30 or more and less than 60, and most preferably 40 or more and less than 60. L/D here is a value obtained by dividing the length [L] of the screw of the extruder by the diameter [D] of the screw.

溶融樹脂温度は、シリンダの設定温度・スクリュ回転数・樹脂の供給量等の因子によって影響を受けるが、樹脂原料が結晶性樹脂である場合にはその融点に対し、非結晶性樹脂である場合にはそのガラス転移点に対して、+250℃以下であることが好ましい。より好ましくは、+180℃以下であり、さらに好ましくは+130℃以下である。
溶融樹脂温度をこの温度範囲に調整することで、目ヤニとよばれる炭化物や析出物の発生を抑制し、吐出後の樹脂の変形が抑えられるだけでなく、且つノズルから吐出された後の溶融樹脂に適切な張力がかかり、良好な形状の樹脂ペレットを作成することができる。
この際の溶融樹脂温度は、押出機のダイから押し出されてくる溶融樹脂の温度を接触式熱電対等の温度計で実測した温度である。
なお、結晶性樹脂の融点は、JIS K7121に準じて、示差走査熱量測定(DSC)により測定した値を指す。測定で現れた吸熱を示すピークを樹脂の融解を示すピークとし、最も高温側に現れた吸熱を示すピークにおける温度を、融点とする。
測定装置としては、市販の示差走査熱量計を用いてよく、例えば、パーキンエルマー社製のDSC7等が挙げられる。測定条件としては、通常の条件を用いてよく、例えば、不活性ガス雰囲気下、温度条件:樹脂をその融点超の温度で保持し、その後、20℃/分で室温程度まで急冷し、次いで、融点超の温度まで20℃/分で昇温させるという条件等が挙げられる。
The molten resin temperature is affected by factors such as the set temperature of the cylinder, the number of screw revolutions, and the amount of resin supplied. is preferably +250° C. or less with respect to its glass transition point. It is more preferably +180° C. or lower, and still more preferably +130° C. or lower.
By adjusting the temperature of the molten resin to this temperature range, the generation of carbides and precipitates called die buildup is suppressed, and deformation of the resin after ejection is suppressed. Appropriate tension is applied to the resin, and good-shaped resin pellets can be produced.
The molten resin temperature at this time is the temperature of the molten resin extruded from the die of the extruder actually measured by a thermometer such as a contact thermocouple.
The melting point of the crystalline resin refers to a value measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121. The endothermic peak appearing in the measurement is taken as the resin melting peak, and the temperature at the endothermic peak appearing on the highest temperature side is taken as the melting point.
As a measuring device, a commercially available differential scanning calorimeter may be used, and examples thereof include DSC7 manufactured by PerkinElmer. As the measurement conditions, normal conditions may be used, for example, in an inert gas atmosphere, temperature conditions: the resin is held at a temperature above its melting point, then rapidly cooled to about room temperature at 20 ° C./min, and then A condition such as raising the temperature at 20° C./min to a temperature above the melting point can be mentioned.

環型のノズルは、特に限定されず、円環型、多角環型(三角環、四角環、六角環等)等の断面形状を有するノズル(異形押し出しダイ)が挙げられる。
環型のノズルは、空気流入用のギャップ部分を有することが好ましい。空気流入用のギャップ部分は、環型のノズルの断面において等間隔となるように配置されていることが好ましい。
空気流入用のギャップ部分の数は、1~8個であることが好ましく、より好ましくは1~6個、更に好ましくは2~5個である。ギャップ部分の数が上記範囲であると、吐出された樹脂の中空部分(又は略中空部分)に空気が十分に流入して変形が抑制され、形状が安定する傾向にある。ギャップ部分の数が8個を超えると、樹脂ペレットを作成した際にギャップ部分で融着させるのに必要なダイスウェル効果が不足し、十分に融着しない傾向がある。
環型のノズルから樹脂を鉛直方向に吐出させると、吐出された樹脂の変形が抑制され、樹脂ペレットの形状が安定する傾向にある。
The ring-shaped nozzle is not particularly limited, and includes nozzles (profile extrusion dies) having a cross-sectional shape such as a ring-shaped or polygonal ring-shaped (triangular ring, square ring, hexagonal ring, etc.).
The ring-shaped nozzle preferably has a gap portion for air inflow. The gap portions for air inflow are preferably arranged at regular intervals in the cross section of the ring-shaped nozzle.
The number of gap portions for air inflow is preferably 1-8, more preferably 1-6, and still more preferably 2-5. When the number of gap portions is within the above range, sufficient air flows into the hollow portions (or substantially hollow portions) of the discharged resin to suppress deformation and tend to stabilize the shape. If the number of gap portions exceeds 8, the die swell effect necessary to fuse the resin pellets at the gap portions tends to be insufficient, resulting in insufficient fusion.
When the resin is ejected vertically from the ring-shaped nozzle, deformation of the ejected resin is suppressed, and the shape of the resin pellet tends to be stabilized.

また、ノズル穴一口当たりの吐出量においては、下式で表されるノズル穴の単位開口面積・単位時間当たりの吐出量が4kg/hr・cm~50kg/hr・cmとなるように、押出機の押出吐出量に見合った適正なダイと押出機吐出量の選定をすることが好ましい。ノズル穴一口あたりの単位開口面積・単位時間当たりの吐出量は、より好ましくは、5kg/hr・cm~40kg/hr・cmであり、さらに好ましくは6kg/hr・cm~35kg/hr・cmである。
O(hole)=O(total)/(N(die)×A(die))
(ここで、O(hole)は、ノズル穴一口あたりの単位開口面積・単位時間当たりの吐出量[kg/hr・cm]、O(total)は、押出機のすべての吐出量[kg/hr]、N(die)は押出機のダイの穴の数[個]、A(die)はノズル穴一口あたりの断面積[cm]である。)
ノズル穴一口あたりの吐出量を上記範囲に設定することで、ダイ内部の圧力が適切になり、押出時のサージングや過剰な発熱が抑制され、より安定した製造方法とする事ができる。
In addition, regarding the discharge amount per nozzle hole, the discharge amount per unit opening area of the nozzle hole and unit time expressed by the following formula is 4 kg/hr·cm 2 to 50 kg/hr·cm 2 . It is preferable to select an appropriate die and extruder discharge rate corresponding to the extrusion discharge rate of the extruder. The discharge rate per unit opening area per nozzle hole per unit time is more preferably 5 kg/hr·cm 2 to 40 kg/hr·cm 2 , and still more preferably 6 kg/hr·cm 2 to 35 kg/hr. - cm2 .
O(hole)=O(total)/(N(die)×A(die))
(Here, O (hole) is the discharge amount per unit opening area per nozzle hole/unit time [kg/hr cm 2 ], O (total) is the discharge amount of all extruders [kg/ hr], N (die) is the number of extruder die holes [pieces], and A (die) is the cross-sectional area per nozzle hole [cm 2 ].)
By setting the discharge amount per nozzle hole within the above range, the pressure inside the die becomes appropriate, surging and excessive heat generation during extrusion are suppressed, and a more stable production method can be achieved.

本実施形態の発泡ビーズの製造方法は、樹脂ペレットの外径に対する環型のノズルの外径の割合(ノズル外径/樹脂ペレット外径)で表される引落比が、1.5~9であることが好ましく、より好ましくは2~8、更に好ましくは3~7である。引落比が上記範囲であると、吐出された樹脂の変形が抑制され、樹脂ペレットの形状が安定する傾向にある。 In the method for producing foamed beads of the present embodiment, the drawdown ratio represented by the ratio of the outer diameter of the ring-shaped nozzle to the outer diameter of the resin pellet (nozzle outer diameter/resin pellet outer diameter) is 1.5 to 9. preferably 2 to 8, and still more preferably 3 to 7. When the drawdown ratio is within the above range, deformation of the discharged resin is suppressed, and the shape of the resin pellet tends to be stabilized.

また、下式で表されるノズル穴一口あたりの単位開口面積・単位時間当たりの吐出速度R(hole)[m/min]に対する、ペレタイザーの引取速度R(draw)[m/min]の比率R(draw)/R(hole)が2~28であることが好ましく、より好ましくは、8~25であり、さらに好ましくは12~22である。
R(hole)=O(hole)/(ρ(melt)×6)
(ここで、R(hole)は、ノズル穴一口あたりの単位開口面積・単位時間当たりの吐出速度[m/min]、O(hole)は、ノズル穴一口あたりの単位開口面積・単位時間当たりの吐出量[kg/hr・cm]、ρ(melt)は溶融樹脂の密度[g/cm]である。)
吐出速度に対する引取速度の比率を上記範囲に設定することで、吐出後の溶融樹脂に適切な張力がかかり、変形が抑えられ、より安定した製造方法とすることができる。
In addition, the ratio R of the take-up speed R (draw) [m/min] of the pelletizer to the discharge speed R (hole) [m/min] per unit opening area per nozzle hole per unit time represented by the following formula: (draw)/R(hole) is preferably 2-28, more preferably 8-25, still more preferably 12-22.
R(hole)=O(hole)/(ρ(melt)×6)
(Here, R (hole) is the unit opening area per nozzle hole/discharge speed per unit time [m/min], O (hole) is the unit opening area/unit time per nozzle hole. Discharge rate [kg/hr·cm 2 ], ρ (melt) is density of molten resin [g/cm 3 ].)
By setting the ratio of the take-up speed to the discharge speed within the above range, an appropriate tension is applied to the molten resin after discharge, deformation is suppressed, and a more stable manufacturing method can be achieved.

また、本実施形態の発泡ビーズの製造方法は、円環型のノズルの吐出口から冷媒までの距離(HD:ホットディスタンス)が50~350mmであることが好ましく、より好ましくは85~250mm、更に好ましくは95~200mmである。ホットディスタンスが上記範囲であると、ギャップ部分における樹脂の融着が促進し、融着した部分の壁厚みを増すことができる。 In addition, in the method for producing foamed beads of the present embodiment, the distance from the discharge port of the annular nozzle to the refrigerant (HD: hot distance) is preferably 50 to 350 mm, more preferably 85 to 250 mm, and more preferably 85 to 250 mm. It is preferably 95 to 200 mm. When the hot distance is within the above range, fusion of the resin in the gap portion is promoted, and the wall thickness of the fused portion can be increased.

本実施形態の発泡ビーズは樹脂を含む。上記樹脂としては、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリα-メチルスチレン、スチレン無水マレイン酸コポリマー、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンとのブレンド又はグラフトポリマー、アクリロニトリル-スチレンコポリマー、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンターポリマー、スチレン-ブタジエンコポリマー、ハイインパクトポリスチレン等のスチレン系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニルコポリマー、後塩素化ポリ塩化ビニル、エチレン又はプロピレンと塩化ビニルのコポリマー等の塩化ビニル系重合体、ポリ塩化ビニリデン系共重合樹脂、ナイロン-6、ナイロン-6,6、単独及び共重合ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、単独及び共重合ポリエステル系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)、ポリカーボネート樹脂、メタクリルイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
The foamed beads of this embodiment contain a resin. Examples of the resin include thermoplastic resins.
Examples of the thermoplastic resin include polystyrene, polyα-methylstyrene, styrene maleic anhydride copolymer, blend or graft polymer of polyphenylene oxide and polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, styrene-butadiene. Copolymers, styrenic polymers such as high impact polystyrene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, post-chlorinated polyvinyl chloride, vinyl chloride polymers such as copolymers of ethylene or propylene and vinyl chloride, polyvinylidene chloride Copolymer resins, nylon-6, nylon-6,6, homo- and copolymer polyamide resins, polyethylene terephthalate, homo- and copolymer polyester resins, modified polyphenylene ether resins (phenylene ether-polystyrene alloy resins), polycarbonate resins, methacrylimide Resins, polyphenylene sulfides, polysulfones, polyethersulfones, polyester resins, phenol resins, urethane resins, polyolefin resins, and the like can be used.

上記ポリオレフィン系樹脂としては、チーグラー触媒又はメタロセン触媒等を用いて重合されたポリプロピレン、エチレン-プロピレンランダム共重合体、プロピレン-ブテンランダム共重合体、エチレン-プロピレンブロック共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン3元共重合体等のポリプロピレン系樹脂や、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂等のポリエチレン系樹脂が、それぞれ単独であるいは混合して用いられる。 Examples of the polyolefin resin include polypropylene polymerized using a Ziegler catalyst or metallocene catalyst, ethylene-propylene random copolymer, propylene-butene random copolymer, ethylene-propylene block copolymer, ethylene-propylene-butene. Polypropylene resins such as terpolymers, low density polyethylene, medium density polyethylene, linear low density polyethylene, linear ultra-low density polyethylene, high density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl Polyethylene-based resins such as methacrylate copolymers and ionomer resins may be used alone or in combination.

上記樹脂としては、20℃における表面張力が37~60mN/mであることが好ましく、より好ましくは38~55mN/mである。表面張力が上記範囲内であれば、力学的強度の高い吸音性の樹脂発泡成形体が得られ、特に好ましい。
樹脂の表面張力は、JIS K6768「プラスチック-フィルム及びシート-ぬれ張力試験方法」記載の方法において温度を20℃に変更した方法により測定される値を用いる。
The resin preferably has a surface tension of 37 to 60 mN/m at 20° C., more preferably 38 to 55 mN/m. If the surface tension is within the above range, a sound-absorbing foamed resin article having high mechanical strength can be obtained, which is particularly preferable.
As the surface tension of the resin, the value measured by the method described in JIS K6768 "Plastics-Film and Sheet-Wet Tension Test Method" with the temperature changed to 20°C is used.

上記好ましい表面張力範囲に含まれる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル系樹脂、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)等で表面張力が上記範囲内である熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも、耐熱性、耐薬品、耐溶剤性に優れ、高耐熱発泡構造材料用途に適した樹脂としてポリアミド樹脂、耐熱性、高温剛性に優れた樹脂としては、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)が挙げられる。 Examples of thermoplastic resins included in the preferable surface tension range include polyamide resins, polyester resins, polyether resins, methacrylic resins, modified polyether resins (phenylene ether-polystyrene alloy resins), etc., and the surface tension is within the above range. A thermoplastic resin is mentioned. Among them, polyamide resin has excellent heat resistance, chemical resistance, and solvent resistance, and is suitable for use as a highly heat-resistant foam structure material. Modified polyether resin (phenylene ether-polystyrene alloy resin).

樹脂の表面張力を上記範囲とすることにより、特に発泡樹脂の過熱水蒸気による加熱膨張融着時に、水蒸気と表面との親和性が高くなる結果として、融着強度の高い均一な樹脂発泡成形体が得られる。なお、樹脂の表面張力とは、発泡ビーズを構成する全ての樹脂の混合樹脂の表面張力としてよく、発泡ビーズを構成する全ての樹脂のうち少なくとも一つの樹脂の表面張力が上記範囲を満たすことが好ましく、全ての樹脂の表面張力が上記範囲を満たすことがより好ましい。 By setting the surface tension of the resin within the above range, especially when the foamed resin is thermally expanded and fused by superheated steam, the affinity between the water vapor and the surface is increased, and as a result, a uniform resin foam molded article with high fusion bonding strength can be obtained. can get. Incidentally, the surface tension of the resin may be the surface tension of the mixed resin of all the resins constituting the foamed beads, and the surface tension of at least one of all the resins constituting the foamed beads satisfies the above range. More preferably, the surface tension of all resins satisfies the above range.

上記樹脂としては、ガラス転移温度が-10℃以上280℃以下であることが好ましい。
樹脂のガラス転移温度は、JIS K7121:1987「プラスチックの転移温度測定方法」に準拠してDSC法により測定される値を用いる。すなわち、温度23±2℃及び相対湿度50±5%において24時間以上状態調節後、試験片をDSC装置の容器に入れ、非結晶性の場合にはガラス転移終了時より少なくとも約30℃高い温度まで、結晶性の場合には融解ピーク終了時より少なくとも約30℃高い温度まで加熱し、それぞれの温度に10分間保った後、ガラス転移温度より約50℃低い温度まで急冷する。加熱速度は、あらかじめ転移温度より約50℃低い温度で装置が安定するまで保持した後、加熱速度毎分20℃で転移終了時よりも約30℃高い温度まで加熱し、DSC曲線を描かせる。
The resin preferably has a glass transition temperature of −10° C. or higher and 280° C. or lower.
As the glass transition temperature of the resin, a value measured by the DSC method in accordance with JIS K7121:1987 "Method for measuring transition temperature of plastics" is used. That is, after conditioning for at least 24 hours at 23±2° C. and 50±5% relative humidity, the specimen was placed in the container of the DSC instrument and, if amorphous, was treated at a temperature at least about 30° C. above the end of the glass transition. to at least about 30° C. above the end of the melting peak, if crystalline, and held at each temperature for 10 minutes, followed by quenching to about 50° C. below the glass transition temperature. The heating rate is maintained at a temperature about 50° C. lower than the transition temperature until the device stabilizes, and then heated at a heating rate of 20° C. per minute to a temperature about 30° C. higher than the end of the transition, and a DSC curve is drawn.

前記樹脂原料のガラス転移温度の下限値は、より好ましくは0℃、更に好ましくは10℃である。ガラス転移温度を上記下限値以上とすることにより、成形品への長時間の圧縮力による吸音性能の低下を抑制することができ、応力のかかる吸音部材にも用いることができる点で好ましい。 The lower limit of the glass transition temperature of the resin raw material is more preferably 0°C, still more preferably 10°C. By making the glass transition temperature equal to or higher than the above lower limit, it is possible to suppress deterioration of the sound absorbing performance due to long-term compressive force applied to the molded product, and it is preferable in that it can be used for sound absorbing members to which stress is applied.

上記ガラス転移温度の上限値は、より好ましくは260℃、更に好ましくは240℃である。ガラス転移温度の上記上限値以下とすることにより、発泡成形の温度を低く設定することができ、高生産性で発泡を製造することができ特に好ましい。 The upper limit of the glass transition temperature is more preferably 260°C, still more preferably 240°C. When the glass transition temperature is not higher than the above upper limit, the temperature for foam molding can be set low, and the foam can be manufactured with high productivity, which is particularly preferable.

上記好ましいガラス転移温度範囲に含まれる熱可塑性樹脂の例としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル系樹脂、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)等でガラス転移温度が上記範囲内である熱可塑性樹脂が挙げられる。
中でも、耐熱性、耐薬品、耐溶剤性に優れ、高耐熱発泡構造材料用途に適した樹脂としてポリアミド樹脂、耐熱性、高温剛性に優れた樹脂としては、変性ポリエーテル樹脂(フェニレンエーテル-ポリスチレンアロイ樹脂)が挙げられる。
なお、樹脂のガラス転移温度とは、発泡ビーズを構成する全ての樹脂の混合樹脂のガラス転移温度としてよく、発泡ビーズを構成する全ての樹脂のうち少なくとも一つの樹脂のガラス転移温度が上記範囲を満たすことが好ましく、全ての樹脂のガラス転移温度が上記範囲を満たすことがより好ましい。
Examples of thermoplastic resins included in the preferred glass transition temperature range include polyamide resins, polyester resins, polyether resins, methacrylic resins, modified polyether resins (phenylene ether-polystyrene alloy resins), etc., and the glass transition temperature is the above. Included are thermoplastic resins that are within the scope.
Among them, polyamide resin has excellent heat resistance, chemical resistance, and solvent resistance, and is suitable for use as a highly heat-resistant foam structure material. Modified polyether resin (phenylene ether-polystyrene alloy resin).
The glass transition temperature of the resin may be the glass transition temperature of the mixed resin of all resins constituting the foamed beads, and the glass transition temperature of at least one resin among all the resins constituting the foamed beads is within the above range. It is preferable that the glass transition temperature of all the resins satisfy the above range.

上記熱可塑性樹脂は、無架橋の状態で用いてもよいが、パーオキサイドや放射線等により架橋させて用いてもよい。 The above thermoplastic resin may be used in an uncrosslinked state, or may be used after being crosslinked by peroxide, radiation, or the like.

本実施形態の発泡ビーズは、必要に応じて、通常の配合剤、例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、染料、顔料等の着色剤、可塑剤、滑剤、結晶化核剤、タルク、炭カル等の無機充填剤等を目的に応じて含んでいてもよい。
上記難燃剤としては、臭素系、リン系等の難燃剤が使用可能であり、上記酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、硫黄系等の酸化防止剤が使用可能であり、上記光安定剤としては、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系等の光安定剤が使用可能である。
上記発泡ビーズの平均気泡径を調節する必要がある場合は、気泡調整剤を添加してもよい。気泡調整剤としては、無機造核剤には、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪藻土、クレー、重曹、アルミナ、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、ベントナイト等があり、その使用量は通常、発泡ビーズの原料全量に対して、0.005~2質量部を添加する。
The foamed beads of the present embodiment may optionally contain conventional compounding agents such as antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, coloring agents such as dyes and pigments, plasticizers, lubricants, and crystallization agents. Inorganic fillers such as nucleating agents, talc, and calcium carbonate may be included depending on the purpose.
As the flame retardant, a bromine-based, phosphorus-based, etc. flame retardant can be used, and as the antioxidant, a phenol-based, phosphorus-based, sulfur-based, etc. antioxidant can be used. Hindered amine-based and benzophenone-based light stabilizers can be used as the agent.
If it is necessary to adjust the average cell diameter of the expanded beads, a cell control agent may be added. Inorganic nucleating agents include talc, silica, calcium silicate, calcium carbonate, aluminum oxide, titanium oxide, diatomaceous earth, clay, sodium bicarbonate, alumina, barium sulfate, aluminum oxide, bentonite, and the like. The amount to be used is usually 0.005 to 2 parts by mass based on the total amount of raw materials for foamed beads.

本実施形態の発泡ビーズの製造時に用いる発泡剤としては、揮発性発泡剤等が挙げられる。上記揮発性発泡剤としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、へプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の鎖状又は環状低級脂肪族炭化水素類、ジシクロジフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、1-クロロ-1、1-ジフルオロエタン、1-クロロ-2,2,2-トリフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素類、窒素、空気、二酸化炭素等の無機ガス系発泡剤等が挙げられる。 A volatile foaming agent or the like may be used as the foaming agent used in producing the foamed beads of the present embodiment. Examples of the volatile blowing agent include chain or cyclic lower aliphatic hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane, isobutane, pentane, isopentane, neopentane, hexane, heptane, cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane; Halogenated hydrocarbons such as dicyclodifluoromethane, trichloromonofluoromethane, 1-chloro-1,1-difluoroethane, 1-chloro-2,2,2-trifluoroethane; inorganics such as nitrogen, air, and carbon dioxide; A gas-based foaming agent and the like are included.

[樹脂発泡成形体]
本実施形態の樹脂発泡成形体は、上記発泡ビーズが相互に融着した成形体である。即ち、本実施形態の樹脂発泡成形体は、少なくとも2個以上の上記発泡ビーズが互いに融着した部分を少なくとも有する成形体である。融着した発泡ビーズ間には融着した部分及び空隙部がある。本実施形態の樹脂発泡成形体は、種々の騒音を遮蔽する部材、例えは自動車等の車両用の防音部材等として用いることができる。上記防音部材は、本実施形態の樹脂発泡成形体を含むことが好ましく、本実施形態の樹脂発泡成形体のみからなっていてもよい。
また、本実施形態の樹脂発泡成形体は、融着した上記発泡ビーズ間に連続した空隙部を有し、空隙率が15~80%であることが好ましく、30~70%であることがより好ましい。
なお、上記空隙率は、以下の式より求めることができる。
樹脂発泡成形体の空隙率(%)=[(B-C)/B]×100
(Bは樹脂発泡成形体の見掛け体積(cm)、Cは樹脂発泡成形体の真の体積(cm)であり、見掛け体積Bは成形体の外形寸法から算出される体積、真の体積Cは成形体の空隙部を除いた実体積をそれぞれ意味する。真の体積Cは樹脂発泡成形体を液体(例えば、アルコール)中に沈めた時の増量した体積を測定することにより得られる。)
[Resin foam molding]
The foamed resin article of the present embodiment is a molded article in which the foamed beads are fused to each other. That is, the resin foam molded article of the present embodiment is a molded article having at least a portion in which at least two foam beads are fused to each other. There are fused portions and voids between the fused expanded beads. The resin foam molded article of the present embodiment can be used as a member that shields various noises, such as a soundproof member for vehicles such as automobiles. The soundproof member preferably contains the foamed resin article of the present embodiment, and may consist of the foamed resin article of the present embodiment only.
In addition, the resin foam molded article of the present embodiment has continuous voids between the fused foamed beads, and preferably has a porosity of 15 to 80%, more preferably 30 to 70%. preferable.
In addition, the said porosity can be calculated|required from the following formulas.
Porosity (%) of resin foam molding = [(BC) / B] × 100
(B is the apparent volume (cm 3 ) of the resin foam molding, C is the true volume (cm 3 ) of the resin foam molding, and the apparent volume B is the volume calculated from the external dimensions of the molded body, the true volume C means the actual volume of the molded article excluding voids, and the true volume C is obtained by measuring the increased volume when the resin foam molded article is submerged in a liquid (eg, alcohol). )

本実施形態の樹脂発泡成形体において、上記発泡ビーズが樹脂発泡成形体全体に占める割合が、98重量%以上であれば実質的に貫通孔及び/又は凹部を持つ発泡ビーズの性能が得られるため好ましい。 In the resin foam molded article of the present embodiment, if the foam beads account for 98% by weight or more of the entire resin foam molded article, the performance of the foam beads having through holes and/or recesses can be substantially obtained. preferable.

本実施形態の樹脂発泡成形体は、上記発泡ビーズの集合体が相互に融着して得られる成形体であって、発泡ビーズ間に連続した空隙部を有することが必要である。
本明細書において、「連続した空隙部」とは、融着している発泡ビーズ間に相互に連続した空隙部が形成された結果として、樹脂発泡成形体の相対する2面間(2表面間)に連続した空隙が生じ、流体が流動可能な状態となっていることを意味する。本実施形態の樹脂発泡成形体は、少なくとも一方向に連続した空隙部を有することが好ましく、厚み方向に連続した空隙部を有することが好ましい。本実施形態において、連通空隙としては、厚み10mmの平板状樹脂発泡成形体試料を用いて、国際規格ISO9053に規定されているAC法により測定される厚み方向に測定した単位長さ流れ抵抗が1,000,000N・s/m以下であることが好ましく、より好ましくは500,000N・s/m以下である。
The foamed resin article of the present embodiment is a molded article obtained by fusion-bonding aggregates of the foamed beads, and is required to have continuous voids between the foamed beads.
As used herein, the term “continuous voids” refers to the formation of mutually continuous voids between the fused foam beads, resulting in the ), which means that continuous voids are generated and the fluid can flow. The resin foam molded article of the present embodiment preferably has voids continuous in at least one direction, and preferably has voids continuous in the thickness direction. In the present embodiment, a plate-shaped resin foam molded sample with a thickness of 10 mm is used as the communicating void, and the unit length flow resistance measured in the thickness direction by the AC method specified in the international standard ISO 9053 is 1. ,000,000 N·s/m 4 or less, more preferably 500,000 N·s/m 4 or less.

本実施形態の樹脂発泡成形体の製造は、上記発泡ビーズを閉鎖した金型内に充填し、発泡させて得るが、密閉し得ない金型内に充填して加熱し、発泡ビーズ相互を融着させる方法を採用してもよい。樹脂種と成形条件によっては汎用の型内発泡自動成形機を使用することができる。 The foamed resin article of the present embodiment is produced by filling the foamed beads into a closed mold and foaming them. You may adopt the method of making it wear. A general-purpose in-mold foaming automatic molding machine can be used depending on the type of resin and molding conditions.

本実施形態において、貫通孔及び/又は凹部を持つ発泡ビーズと、貫通孔及び/又は凹部を持たない楕円球状、円柱状、多角柱状等発泡ビーズとして一般的な形状の粒子を任意の比率で混合使用して樹脂発泡成形体を製造することにより、所望の吸音性能、機械的強度のバランスを調整することができる。 In the present embodiment, foamed beads having through holes and/or recesses and particles having general shapes as foamed beads such as oval spheres, cylinders, and polygonal columns without through holes and/or recesses are mixed at an arbitrary ratio. By using it to produce a resin foam molded article, a desired balance between sound absorption performance and mechanical strength can be adjusted.

本実施形態の樹脂発泡成形体は、単独の成形体として用いる以外に、その他の無機及び有機の織布、不織布等の繊維集合層、無機及び有機の多孔質体層を任意の形態で積層して用いることができる。積層する層は、表皮材として製品の表面外観や表面特性の改良のために樹脂発泡成形体と積層、接着する他、発泡ビーズの成形時に金型内部に表皮材をセットした状態で発泡ビーズを充填して発泡成形を行うことにより熱融着させる方法を用いることもできる。 In addition to being used as a single molded article, the resin foam molded article of the present embodiment is obtained by laminating other inorganic and organic woven fabrics, nonwoven fabrics, and other fiber assembly layers, inorganic and organic porous layers in an arbitrary form. can be used The layer to be laminated is used as a skin material to improve the surface appearance and surface characteristics of the product.In addition to laminating and bonding with the resin foam molding, foam beads are placed in a state where the skin material is set inside the mold when molding foam beads. It is also possible to use a method of heat sealing by filling and performing foam molding.

以下実施例により本発明の実施態様を説明する。ただし、本発明の範囲は実施例によりなんら限定されるものではない。 The embodiments of the present invention are illustrated by the following examples. However, the scope of the present invention is not limited by the examples.

実施例及び比較例で用いた評価方法について以下に説明する。 Evaluation methods used in Examples and Comparative Examples are described below.

(1)発泡ビーズの貫通孔開口率及び凹部開口率
発泡ビーズの集合体から20個の発泡ビーズを無作為に抜き出し、以下のようにして各発泡ビーズの貫通孔開口率(%)及び凹部開口率(%)を求めた。
発泡ビーズの貫通孔について、マイクロスコープ(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000)を用いて、透明なシャーレ上に設置した発泡ビーズを、レンズから発泡ビーズを挟んで逆方向から光を当て、観察することにより貫通孔面積が最大となる正射影像を得た。画像解析ソフト(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて貫通孔面積と発泡ビーズの外周面積を測定した。開口率(貫通孔面積/外周面積)を算出し、貫通孔が複数ある場合は開口率を合計することにより、各発泡ビーズの貫通孔開口率(%)を得た。
発泡ビーズの凹部について、マイクロスコープ(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000)を用いて、透明なシャーレ上に設置した発泡ビーズを、レンズから発泡ビーズを挟んで逆方向から光を当て、観察することにより凹部の最深部を含む正射影像を得た。画像解析ソフト(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて包絡面積を測定した。また、正射影像上で凹部に少なくとも2点以上で外接する線分Bを指定し、線分Bと発泡ビーズの外表面とで囲まれた領域Aの面積Sを上記画像解析ソフトにより測定した。開口率(面積S/包絡面積)を算出し、凹部が複数ある場合は開口率を合計することにより、各発泡ビーズの凹部開口率(%)を得た。
各発泡ビーズの貫通孔開口率と凹部開口率との和を求め、20個の発泡ビーズについて平均した値を表1に示す。
(1) Through hole opening ratio and recess opening ratio of expanded beads Twenty expanded beads were randomly extracted from an aggregate of expanded beads, and the through hole opening ratio (%) and recess opening ratio of each expanded bead were determined as follows. A rate (%) was obtained.
The through-holes of the foam beads were observed using a microscope (Digital Microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), and the foam beads placed on a transparent petri dish were illuminated from the opposite direction with the foam beads sandwiched from the lens. By doing so, an orthogonal projection image with the maximum through-hole area was obtained. Using image analysis software (installed in a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), the through-hole area and the peripheral area of the expanded beads were measured. The aperture ratio (through-hole area/peripheral area) was calculated, and when there were a plurality of through-holes, the aperture ratio was totaled to obtain the through-hole aperture ratio (%) of each expanded bead.
For recesses of foam beads, using a microscope (Digital Microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), foam beads placed on a transparent petri dish are illuminated from the opposite direction with the foam beads sandwiched from the lens and observed. An orthographic projection image including the deepest part of the recess was obtained. The enveloping area was measured using image analysis software (installed in a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation). In addition, a line segment B that circumscribes the concave portion at least at two points is designated on the orthographic projection image, and the area S A of the region A surrounded by the line segment B and the outer surface of the foam bead is measured using the above image analysis software. bottom. The opening ratio (area S A /enveloping area) was calculated, and when there were a plurality of concave portions, the opening ratios were totaled to obtain the concave opening ratio (%) of each foamed bead.
Table 1 shows the sum of the aperture ratio of through holes and the aperture ratio of recessed portions of each foamed bead, and averaged for 20 foamed beads.

(2)発泡ビーズの平均ギャップ率
発泡ビーズの集合体から20個の発泡ビーズを無作為に抜き出し、以下のようにして各発泡ビーズの平均ギャップ率(%)を求めた。
発泡ビーズの凹部について、マイクロスコープ(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000)を用いて、透明なシャーレ上に設置した発泡ビーズを、レンズから発泡ビーズを挟んで逆方向から光を当て、観察することにより凹部の最深部を含む正射影像を得た。画像解析ソフト(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて包絡周囲長を測定した。また、正射影像上で凹部に少なくとも2点以上で外接する線分Bの両端を指定し、上記画像解析ソフトを用いて線分Bの長さLを測定した(図3(b3)、3(d3)、3(e3)の線分Bを参照)。ギャップ率(長さL/包絡周囲長)を算出し、凹部が複数ある場合はギャップ率を平均することにより、各発泡ビーズの平均ギャップ率(%)を得た。
20個の発泡ビーズについて平均ギャップ率を求め、平均した値を表1に示す。
(2) Average Gap Ratio of Expanded Beads Twenty expanded beads were randomly extracted from an aggregate of expanded beads, and the average gap ratio (%) of each expanded bead was determined as follows.
For recesses of foam beads, using a microscope (Digital Microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), foam beads placed on a transparent petri dish are illuminated from the opposite direction with the foam beads sandwiched from the lens and observed. An orthographic projection image including the deepest part of the recess was obtained. The envelope perimeter was measured using image analysis software (installed in a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation). In addition, both ends of the line segment B that circumscribes the concave portion at least at two points on the orthogonal projection image are specified, and the length LB of the line segment B is measured using the image analysis software (FIG. 3 (b3), 3(d3), see segment B at 3(e3)). The average gap ratio (%) of each expanded bead was obtained by calculating the gap ratio (length LB /envelope perimeter) and averaging the gap ratios when there were a plurality of concave portions.
Table 1 shows the average gap ratio obtained for 20 expanded beads.

(3)発泡ビーズの最大壁厚みTmax及び最小壁厚みTmin
上記(1)で得られた各発泡ビーズの正射影像において、画像解析ソフト(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて壁厚みを求め、最も大きい値を最大壁厚みTmax(mm)、最も小さい値を最小壁厚みTmin(mm)とした。
20個の発泡ビーズについて平均した値を表1に示す。
(3) Maximum wall thickness Tmax and minimum wall thickness Tmin of expanded beads
In the orthogonal projection image of each foamed bead obtained in (1) above, the wall thickness is obtained using image analysis software (mounted on a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), and the largest value is the maximum wall thickness Tmax ( mm), and the smallest value was taken as the minimum wall thickness Tmin (mm).
Table 1 shows the values averaged for 20 expanded beads.

(4)発泡ビーズの最大外径Dmax、最小外径Dmin
上記(1)で得られた各発泡ビーズの正射影像において、画像解析ソフト(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて発泡ビーズの外径を求め、最も大きい値を最大外径Dmax(mm)、最も小さい値を最小外径Dmin(mm)とした。
20個の発泡ビーズについて平均した値を表1に示す。
(4) Maximum outer diameter Dmax and minimum outer diameter Dmin of expanded beads
In the orthogonal projection image of each foamed bead obtained in (1) above, the outer diameter of the foamed bead is obtained using image analysis software (mounted on a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), and the largest value is the maximum outside diameter. The diameter Dmax (mm) and the smallest value was taken as the minimum outer diameter Dmin (mm).
Table 1 shows the values averaged for 20 expanded beads.

(5)発泡ビーズの最大孔径dmax、最小孔径dmin
上記(1)で得られた各発泡ビーズの正射影像において、画像解析ソフト(キーエンス社製デジタルマイクロスコープVHX-2000に搭載)を用いて貫通孔の径を求め、最も大きい値を最大孔径dmax(mm)、最も小さい値を最小孔径dmin(mm)とした。
20個の発泡ビーズについて平均した値を表1に示す。
(5) Maximum pore diameter dmax and minimum pore diameter dmin of expanded beads
In the orthogonal projection image of each foamed bead obtained in (1) above, the diameter of the through-hole is obtained using image analysis software (mounted on a digital microscope VHX-2000 manufactured by Keyence Corporation), and the largest value is the maximum hole diameter dmax. (mm), and the smallest value was taken as the minimum pore diameter dmin (mm).
Table 1 shows the values averaged for 20 expanded beads.

(6)樹脂発泡成形体の吸音特性
JIS A1405-2に基づき、23℃における垂直入射吸音率を測定した。平板状の樹脂発泡成形体(厚さ30mm)から直径41mm、厚さ30mmの円盤を切り出し、日本音響エンジニアリング社製垂直入射吸音率測定システムWinZacMTX型により、周波数200~5000Hzにおける垂直入射吸音率を測定した。測定は、200Hz、250Hz、315Hz、400Hz、500Hz、630Hz、800Hz、1000Hz、1250Hz、1600Hz、2000Hzの11点を中心周波数とする1/3オクターブ帯の平均吸音率を測定し、11帯の平均吸音率のうち、吸音率30%以上の周波数が5点以上ある場合を吸音特性に優れる(◎)、3~4点の場合を吸音特性が良好(〇)、2点以下の場合を吸音特性が劣る(×)として評価した。
(6) Sound Absorption Characteristics of Resin Foam Moldings Based on JIS A1405-2, normal incident sound absorption coefficients at 23° C. were measured. A disk with a diameter of 41 mm and a thickness of 30 mm is cut from a flat resin foam molded product (thickness: 30 mm), and the normal incidence sound absorption coefficient is measured at frequencies of 200 to 5000 Hz using a normal incidence sound absorption measurement system WinZac MTX manufactured by Nippon Onkyo Engineering Co., Ltd. bottom. The measurement is performed by measuring the average sound absorption coefficient of the 1/3 octave band with 11 points of 200Hz, 250Hz, 315Hz, 400Hz, 500Hz, 630Hz, 800Hz, 1000Hz, 1250Hz, 1600Hz, and 2000Hz as the center frequencies. If there are 5 or more frequencies with a sound absorption rate of 30% or more, the sound absorption characteristics are excellent (◎), 3 to 4 points are good sound absorption characteristics (○), and 2 points or less are sound absorption characteristics. It was evaluated as inferior (×).

(7)樹脂発泡成形体の遮音特性
平板状の樹脂発泡成形体(厚さ10mm)から直径41mm、厚さ10mmの円盤を切り出し、日本音響エンジニアリング社製垂直入射遮音率測定システムWinZacMTX型を用い、1000Hzの透過損失を求めることで遮音性を評価した。音源を発泡層側とし、非通気性外層面側にマイクを置くことで、サンプルを透過する音の減衰量を測定した。
(7) Sound insulation properties of resin foam molding A disk with a diameter of 41 mm and a thickness of 10 mm is cut from a flat resin foam molding (thickness 10 mm). The sound insulation was evaluated by determining the transmission loss at 1000 Hz. By placing the sound source on the foam layer side and placing the microphone on the non-breathable outer layer side, the attenuation of the sound transmitted through the sample was measured.

[実施例1]
ポリアミド6樹脂(UBEナイロン「1022B」、宇部興産製、20℃における表面張力46mN/m、融点226℃)を、押出機(スクリュー径:40mm、L/D:48)を用いて溶融し(溶融樹脂温度:330℃)、等間隔に配置された3個の空気流入用のギャップ部分を有する図3(a1)に示す断面形状の異形押し出しダイ(外径7mm)から鉛直方向に吐出させたストランドを水中で急冷した後、ペレタイザーでペレタイズし、平均外径1.5mmのペレットを得た。なお、ノズルの吐出口から水面までの距離(HD)は155mm、ノズル穴一口当たりについて、吐出量O(hole)は18kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)は18.1であった。
得られたペレットを10℃の圧力釜に投入し、4MPaの炭酸ガスを吹き込んで3時間吸収させた。次いで、炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、240℃の空気を20秒間吹き込み、発泡ビーズの集合体を得た。発泡ビーズは、図3(a2)に示す断面形状を有し、貫通孔を有していた。
得られた発泡ビーズ集合体を再度圧力釜に入れ、10℃にて4MPaの炭酸ガスを3時間吸収させた。次いで、この炭酸ガスを含浸した発泡ビーズを型内発泡成形装置の平板状金型内に充填し、230℃の空気を30秒間吹き込み、発泡ビーズ同士が融着した平板状の樹脂発泡成形体(厚さ30mm、発泡倍率7.5倍)を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Example 1]
Polyamide 6 resin (UBE nylon "1022B", manufactured by Ube Industries, surface tension at 20 ° C. 46 mN / m, melting point 226 ° C.) is melted using an extruder (screw diameter: 40 mm, L / D: 48) (melting Resin temperature: 330 ° C.), three gaps for air inflow arranged at equal intervals. was quenched in water and then pelletized with a pelletizer to obtain pellets with an average outer diameter of 1.5 mm. The distance (HD) from the nozzle outlet to the water surface is 155 mm, the discharge rate O (hole) per nozzle hole is 18 kg/hr·cm 2 , and the pelletizer take-up speed R ( The ratio R(draw)/R(hole) of draw) was 18.1.
The obtained pellets were put into a pressure cooker at 10° C., and carbon dioxide gas of 4 MPa was blown into them for absorption for 3 hours. Next, the mini-pellets impregnated with carbon dioxide gas were transferred to a foaming device, and air at 240° C. was blown for 20 seconds to obtain aggregates of foamed beads. The expanded beads had a cross-sectional shape shown in FIG. 3(a2) and had through holes.
The resulting foamed bead assembly was placed in the pressure cooker again and allowed to absorb 4 MPa of carbon dioxide gas at 10° C. for 3 hours. Next, the foamed beads impregnated with carbon dioxide gas are filled into a flat plate mold of an in-mold foam molding device, and air at 230° C. is blown in for 30 seconds to form a flat resin foam molded product ( A thickness of 30 mm and an expansion ratio of 7.5 were obtained.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

[実施例2]
ポリアミド6樹脂(UBEナイロン「1022B」、宇部興産製、20℃における表面張力46mN/m)を、押出機(スクリュー径:40mm、L/D:48)を用いて溶融し(溶融樹脂温度:310℃)、1個の空気流入用のギャップ部分を有する図3(b1)に示す断面形状の異形押し出しダイ(外径4mm)から鉛直方向に吐出させたストランドを水中で急冷した後、ペレタイザーでペレタイズし、平均外径1.5mmのペレットを得た。なお、ノズルの吐出口から水面までの距離(HD)は155mm、ノズル穴一口当たりについて、吐出量O(hole)は9kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)は
18.1であった。
得られたペレットを10℃の圧力釜に投入し、4MPaの炭酸ガスを吹き込んで3時間吸収させた。次いで、炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、240℃の空気を20秒間吹き込み、発泡ビーズの集合体を得た。発泡ビーズは、図3(b2)に示す断面形状を有し、凹部を有していた。
得られた発泡ビーズ集合体を再度圧力釜に入れ、10℃にて4MPaの炭酸ガスを3時間吸収させた。次いで、この炭酸ガスを含浸した発泡ビーズを型内発泡成形装置の平板状金型内に充填し、230℃の空気を30秒間吹き込み、発泡ビーズ同士が融着した平板状の樹脂発泡成形体(厚さ30mm、発泡倍率7.5倍)を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Example 2]
Polyamide 6 resin (UBE nylon "1022B", manufactured by Ube Industries, surface tension 46 mN / m at 20 ° C.) is melted using an extruder (screw diameter: 40 mm, L / D: 48) (molten resin temperature: 310 ° C), a strand discharged vertically from a profile extrusion die (outer diameter 4 mm) having a cross-sectional shape shown in FIG. to obtain pellets with an average outer diameter of 1.5 mm. The distance (HD) from the nozzle outlet to the water surface is 155 mm, the discharge rate O (hole) per nozzle hole is 9 kg/hr·cm 2 , and the pelletizer take-up speed R ( The ratio R(draw)/R(hole) of draw) was 18.1.
The obtained pellets were put into a pressure cooker at 10° C., and carbon dioxide gas of 4 MPa was blown into them for absorption for 3 hours. Next, the mini-pellets impregnated with carbon dioxide gas were transferred to a foaming device, and air at 240° C. was blown for 20 seconds to obtain aggregates of foamed beads. The expanded beads had a cross-sectional shape shown in FIG. 3(b2) and had recesses.
The resulting foamed bead assembly was placed in the pressure cooker again and allowed to absorb 4 MPa of carbon dioxide gas at 10° C. for 3 hours. Next, the foamed beads impregnated with carbon dioxide gas are filled into a flat plate mold of an in-mold foam molding device, and air at 230° C. is blown in for 30 seconds to form a flat resin foam molded product ( A thickness of 30 mm and an expansion ratio of 7.5 were obtained.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

[実施例3]
ポリアミド6樹脂(UBEナイロン「1022B」、宇部興産製、20℃における表面張力46mN/m)を、押出機(スクリュー径:40mm、L/D:48)を用いて溶融し(溶融樹脂温度:350℃)、空気流入用のギャップ部分を有しない図3(c1)に示す断面形状の異形押し出しダイ(外径4mm)から鉛直方向に吐出させたストランドを水中で急冷した後、ペレタイザーでペレタイズし、平均外径1.5mmのペレットを得た。なお、ノズルの吐出口から水面までの距離(HD)は155mm、ノズル穴一口当たりについて、吐出量O(hole)は18kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)は18.1であった。
得られたペレットを10℃の圧力釜に投入し、4MPaの炭酸ガスを吹き込んで3時間吸収させた。次いで、炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、240℃の空気を20秒間吹き込み、発泡ビーズの集合体を得た。発泡ビーズは、図3(c2)に示す断面形状を有し、貫通孔を有していた。
得られた発泡ビーズ集合体を再度圧力釜に入れ、10℃にて4MPaの炭酸ガスを3時間吸収させた。次いで、この炭酸ガスを含浸した発泡ビーズを型内発泡成形装置の平板状金型内に充填し、230℃の空気を30秒間吹き込み、発泡ビーズ同士が融着した平板状の樹脂発泡成形体(厚さ30mm、発泡倍率7.5倍)を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Example 3]
Polyamide 6 resin (UBE nylon "1022B", manufactured by Ube Industries, surface tension 46 mN / m at 20 ° C.) is melted using an extruder (screw diameter: 40 mm, L / D: 48) (molten resin temperature: 350 ℃), the strand discharged in the vertical direction from a profile extrusion die (outer diameter 4 mm) having a cross-sectional shape shown in FIG. Pellets with an average outer diameter of 1.5 mm were obtained. The distance (HD) from the nozzle outlet to the water surface is 155 mm, the discharge rate O (hole) per nozzle hole is 18 kg/hr·cm 2 , and the pelletizer take-up speed R ( The ratio R(draw)/R(hole) of draw) was 18.1.
The obtained pellets were put into a pressure cooker at 10° C., and carbon dioxide gas of 4 MPa was blown into them for absorption for 3 hours. Next, the mini-pellets impregnated with carbon dioxide gas were transferred to a foaming device, and air at 240° C. was blown for 20 seconds to obtain aggregates of foamed beads. The expanded beads had a cross-sectional shape shown in FIG. 3(c2) and had through holes.
The resulting foamed bead assembly was placed in the pressure cooker again and allowed to absorb 4 MPa of carbon dioxide gas at 10° C. for 3 hours. Next, the foamed beads impregnated with carbon dioxide gas are filled into a flat plate mold of an in-mold foam molding device, and air at 230° C. is blown in for 30 seconds to form a flat resin foam molded product ( A thickness of 30 mm and an expansion ratio of 7.5 were obtained.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

[実施例4]
押出機のスクリュー径を30mm、HDを90mm、吐出量O(hole)を23kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)を4.3に変更した以外は実施例1と同様にして、ペレット(平均外径1.5mm)、発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Example 4]
The screw diameter of the extruder is 30 mm, HD is 90 mm, the discharge rate O (hole) is 23 kg/hr cm 2 , the ratio R (draw) / R (draw) / R ( Hole) was changed to 4.3 to obtain pellets (average outer diameter 1.5 mm), foamed beads and resin foamed moldings in the same manner as in Example 1.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

[実施例5]
押出機のスクリュー径を30mm、吐出量O(hole)を9.4kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)を10.8に変更した以外は実施例1と同様にして、ペレット(平均外径1.5mm)、発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Example 5]
The screw diameter of the extruder is 30 mm, the discharge rate O (hole) is 9.4 kg/hr·cm 2 , and the ratio R (draw)/R (hole) of the take-up speed R (draw) of the pelletizer to the discharge speed R (hole). Pellets (average outer diameter: 1.5 mm), foamed beads, and resin foamed articles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the was changed to 10.8.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

[比較例1]
ポリアミド6樹脂(UBEナイロン「1022B」、宇部興産製、20℃における表面張力46mN/m)を、押出機(スクリュー径:30mm、L/D:48)を用いて溶融し(溶融樹脂温度:360℃)、1個の空気流入用のギャップ部分を有する図3(d1)に示す断面形状の異形押し出しダイ(外径2.2mm)から鉛直方向に吐出させたストランドを水中で急冷した後、ペレタイザーでペレタイズし、平均外径1.5mmのペレットを得た。なお、ノズルの吐出口から水面までの距離(HD)は60mm、ノズル穴一口当たりについて、吐出量O(hole)は18.7kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)は4.2であった。
得られたペレットを10℃の圧力釜に投入し、4MPaの炭酸ガスを吹き込んで3時間吸収させた。次いで、炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、240℃の空気を20秒間吹き込み、発泡ビーズの集合体を得た。発泡ビーズは、図3(d2)に示す断面形状を有し、凹部を有していた。
得られた発泡ビーズ集合体を再度圧力釜に入れ、10℃にて4MPaの炭酸ガスを3時間吸収させた。次いで、この炭酸ガスを含浸した発泡ビーズを型内発泡成形装置の平板状金型内に充填し、230℃の空気を30秒間吹き込み、発泡ビーズ同士が融着した平板状の樹脂発泡成形体(厚さ30mm、発泡倍率7.5倍)を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Polyamide 6 resin (UBE nylon "1022B", manufactured by Ube Industries, surface tension 46 mN / m at 20 ° C.) is melted using an extruder (screw diameter: 30 mm, L / D: 48) (molten resin temperature: 360 ° C.), a strand discharged vertically from a profile extrusion die (outer diameter 2.2 mm) having a cross-sectional shape shown in FIG. to obtain pellets with an average outer diameter of 1.5 mm. The distance (HD) from the nozzle outlet to the water surface is 60 mm, the discharge rate O (hole) per nozzle hole is 18.7 kg/hr·cm 2 , and the take-up speed of the pelletizer relative to the discharge speed R (hole). The ratio R(draw)/R(hole) of R(draw) was 4.2.
The obtained pellets were put into a pressure cooker at 10° C., and carbon dioxide gas of 4 MPa was blown into them for absorption for 3 hours. Next, the mini-pellets impregnated with carbon dioxide gas were transferred to a foaming device, and air at 240° C. was blown for 20 seconds to obtain aggregates of foamed beads. The expanded beads had a cross-sectional shape shown in FIG. 3(d2) and had recesses.
The resulting foamed bead assembly was placed in the pressure cooker again and allowed to absorb 4 MPa of carbon dioxide gas at 10° C. for 3 hours. Next, the foamed beads impregnated with carbon dioxide gas are filled into a flat plate mold of an in-mold foam molding device, and air at 230° C. is blown in for 30 seconds to form a flat resin foam molded product ( A thickness of 30 mm and an expansion ratio of 7.5 were obtained.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

[比較例2]
ポリアミド6樹脂(UBEナイロン「1022B」、宇部興産製、20℃における表面張力46mN/m)を、押出機(スクリュー径:30mm、L/D:48)を用いて溶融し(溶融樹脂温度:360℃)、1個の空気流入用のギャップ部分を有する図3(e1)に示す断面形状の異形押し出しダイ(外径2.8mm)から鉛直方向に吐出させたストランドを水中で急冷した後、ペレタイザーでペレタイズし、平均外径1.5mmのペレットを得た。なお、ノズルの吐出口から水面までの距離(HD)は45mm、ノズル穴一口当たりについて、吐出量O(hole)は12.1kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)は6.8であった。
得られたペレットを10℃の圧力釜に投入し、4MPaの炭酸ガスを吹き込んで3時間吸収させた。次いで、炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、240℃の空気を20秒間吹き込み、発泡ビーズの集合体を得た。発泡ビーズは、図3(e2)に示す断面形状を有し、凹部を有していた。
得られた発泡ビーズ集合体を再度圧力釜に入れ、10℃にて4MPaの炭酸ガスを3時間吸収させた。次いで、この炭酸ガスを含浸した発泡ビーズを型内発泡成形装置の平板状金型内に充填し、230℃の空気を30秒間吹き込み、発泡ビーズ同士が融着した平板状の樹脂発泡成形体(厚さ30mm、発泡倍率7.5倍)を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
Polyamide 6 resin (UBE nylon "1022B", manufactured by Ube Industries, surface tension 46 mN / m at 20 ° C.) is melted using an extruder (screw diameter: 30 mm, L / D: 48) (molten resin temperature: 360 ° C), a strand discharged vertically from a profile extrusion die (outer diameter 2.8 mm) having a cross-sectional shape shown in FIG. to obtain pellets with an average outer diameter of 1.5 mm. The distance (HD) from the nozzle outlet to the water surface is 45 mm, the discharge rate O (hole) per nozzle hole is 12.1 kg/hr·cm 2 , and the take-up speed of the pelletizer relative to the discharge speed R (hole). The ratio R(draw)/R(hole) of R(draw) was 6.8.
The obtained pellets were put into a pressure cooker at 10° C., and carbon dioxide gas of 4 MPa was blown into them for absorption for 3 hours. Next, the mini-pellets impregnated with carbon dioxide gas were transferred to a foaming device, and air at 240° C. was blown for 20 seconds to obtain aggregates of foamed beads. The expanded beads had a cross-sectional shape shown in FIG. 3(e2) and had recesses.
The resulting foamed bead assembly was placed in the pressure cooker again and allowed to absorb 4 MPa of carbon dioxide gas at 10° C. for 3 hours. Next, the foamed beads impregnated with carbon dioxide gas are filled into a flat plate mold of an in-mold foam molding device, and air at 230° C. is blown in for 30 seconds to form a flat resin foam molded product ( A thickness of 30 mm and an expansion ratio of 7.5 were obtained.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

[比較例3]
ポリアミド6樹脂(UBEナイロン「1022B」、宇部興産製、20℃における表面張力46mN/m)を、押出機(スクリュー径:30mm、L/D:48)を用いて溶融し(溶融樹脂温度:360℃)、空気流入用のギャップ部分を有しない図3(c1)に示す断面形状の異形押し出しダイ(外径4mm)から鉛直方向に吐出させたストランドを水中で急冷した後、ペレタイザーでペレタイズし、平均外径1.5mmのペレットを得た。なお、ノズルの吐出口から水面までの距離(HD)は45mm、ノズル穴一口当たりについて、吐出量O(hole)は18kg/hr・cm、吐出速度R(hole)に対するペレタイザーの引取速度R(draw)の比率R(draw)/R(hole)は18.1であった。
得られたペレットを10℃の圧力釜に投入し、4MPaの炭酸ガスを吹き込んで3時間吸収させた。次いで、炭酸ガス含浸ミニペレットを発泡装置に移し、240℃の空気を20秒間吹き込み、発泡ビーズの集合体を得た。発泡ビーズは、図3(c2)に示す断面形状を有し、貫通孔を有していた。
得られた発泡ビーズ集合体を再度圧力釜に入れ、10℃にて4MPaの炭酸ガスを3時間吸収させた。次いで、この炭酸ガスを含浸した発泡ビーズを型内発泡成形装置の平板状金型内に充填し、230℃の空気を30秒間吹き込み、発泡ビーズ同士が融着した平板状の樹脂発泡成形体(厚さ30mm、発泡倍率7.5倍)を得た。
発泡ビーズ及び樹脂発泡成形体の測定・評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
Polyamide 6 resin (UBE nylon "1022B", manufactured by Ube Industries, surface tension 46 mN / m at 20 ° C.) is melted using an extruder (screw diameter: 30 mm, L / D: 48) (molten resin temperature: 360 ℃), the strand discharged in the vertical direction from a profile extrusion die (outer diameter 4 mm) having a cross-sectional shape shown in FIG. Pellets with an average outer diameter of 1.5 mm were obtained. The distance (HD) from the nozzle outlet to the water surface is 45 mm, the discharge rate O (hole) per nozzle hole is 18 kg/hr·cm 2 , and the pelletizer take-up speed R ( The ratio R(draw)/R(hole) of draw) was 18.1.
The obtained pellets were put into a pressure cooker at 10° C., and carbon dioxide gas of 4 MPa was blown into them for absorption for 3 hours. Next, the mini-pellets impregnated with carbon dioxide gas were transferred to a foaming device, and air at 240° C. was blown for 20 seconds to obtain aggregates of foamed beads. The expanded beads had a cross-sectional shape shown in FIG. 3(c2) and had through holes.
The resulting foamed bead assembly was placed in the pressure cooker again and allowed to absorb 4 MPa of carbon dioxide gas at 10° C. for 3 hours. Next, the foamed beads impregnated with carbon dioxide gas are filled into a flat plate mold of an in-mold foam molding device, and air at 230° C. is blown in for 30 seconds to form a flat resin foam molded product ( A thickness of 30 mm and an expansion ratio of 7.5 were obtained.
Table 1 shows the measurement and evaluation results of the foamed beads and the resin foamed molded product.

Figure 2023014887000001
Figure 2023014887000001

本発明の発泡ビーズは、発泡時及び成形時の変形が少ないため、吸音特性に優れた樹脂発泡成形体を製造することができる。
本発明の発泡ビーズから製造される樹脂発泡成形体の用途例としては、軽量性と静音化が求められる自動車、電車、汽車等の車両及び航空機等の駆動騒音低減に使用される部材が挙げられ、特に自動車エンジンカバー、エンジンカプセル、エンジンルームフード、変速機ケーシング、吸音カバー、電気自動車用モーターのケーシング、吸音カバー等の吸音部材用途に特に好適に使用できる。
更に、本発明の発泡ビーズから製造される樹脂発泡成形体は、静音化が求められるエアコン等の空調機器、冷凍機、ヒートポンプ等や、ダクト等の風路を形成する部分、洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、掃除機等の各種家庭用電気製品、プリンター、コピー機、FAX等のOA機器、の他壁材芯材、床材心材等の建築用資材にも好適に用いることができる。
Since the foamed beads of the present invention undergo little deformation during foaming and molding, it is possible to produce a foamed resin article having excellent sound absorbing properties.
Examples of applications of the resin foam molded product produced from the foamed beads of the present invention include members used for driving noise reduction in vehicles such as automobiles, electric trains, trains, etc., and aircraft, etc. where lightness and noise reduction are required. In particular, it can be suitably used for sound absorbing members such as automobile engine covers, engine capsules, engine room hoods, transmission casings, sound absorbing covers, motor casings for electric vehicles, and sound absorbing covers.
Furthermore, the resin foam molded article produced from the foamed beads of the present invention can be used in air conditioning equipment such as air conditioners, refrigerators, heat pumps, etc., parts that form air passages such as ducts, washing machines, dryers, etc., where noise reduction is required. , various household electric appliances such as refrigerators and vacuum cleaners, OA equipment such as printers, copiers and facsimiles, and building materials such as core materials for wall materials and core materials for floor materials.

Claims (5)

少なくとも1つの貫通孔及び/又は少なくとも1つの凹部を有する発泡ビーズであり、
最大壁厚みTmaxが100μm以上1000μm未満であり、
前記少なくとも1つの貫通孔の各々について、前記貫通孔の面積(貫通孔面積)が最大となる正射影像において、前記発泡ビーズの外周で囲まれた面積(外周面積)に対する前記貫通孔面積の割合(貫通孔面積/外周面積)で表される開口率を求め、合計した値を貫通孔開口率とし、
前記少なくとも1つの凹部の各々について、前記凹部の最深部を含む正射影像において、前記発泡ビーズの凸部の頂点を結んだ線(包絡線)で囲まれた部分の面積(包絡面積)に対する、前記凹部に少なくとも2点以上で外接する線分Bと前記発泡ビーズの外表面とで囲まれた領域Aの面積(面積S)の割合(面積S/包絡面積)で表される開口率を求め、合計した値を凹部開口率としたときに、
貫通孔開口率と凹部開口率との和が10%以上であり、
前記少なくとも1つの凹部の各々について、前記凹部の最深部を含む正射影像において、前記包絡線で囲まれた部分の周囲長(包絡周囲長)に対する、前記線分Bの長さ(長さL)の割合(長さL/包絡周囲長)で表されるギャップ率を求め、平均した平均ギャップ率が10%以下である
ことを特徴とする、発泡ビーズ。
A foamed bead having at least one through hole and/or at least one recess,
The maximum wall thickness Tmax is 100 μm or more and less than 1000 μm,
For each of the at least one through-hole, the ratio of the through-hole area to the area surrounded by the outer circumference of the foamed bead (peripheral area) in the orthogonal projection image in which the area of the through-hole (through-hole area) is maximized The opening ratio represented by (through hole area/peripheral area) is obtained, and the total value is taken as the through hole opening ratio,
For each of the at least one concave portion, in the orthogonal projection image including the deepest portion of the concave portion, the area (envelope area) of the portion surrounded by the line (envelope line) connecting the vertices of the convex portions of the foam beads, Aperture ratio represented by a ratio (area S A /enveloping area) of the area (area S A ) of the region A surrounded by the line segment B circumscribing the recess at least at two points and the outer surface of the foam bead. are calculated and the total value is taken as the opening ratio of the concave portion,
The sum of the aperture ratio of the through holes and the aperture ratio of the concave portions is 10% or more,
For each of the at least one concave portion, the length of the line segment B (length L A foamed bead characterized in that the gap ratio represented by the ratio of B ) (length L B /envelope perimeter) is calculated and the average gap ratio is 10% or less.
最大外径Dmaxの最大壁厚みTmaxに対する割合(Dmax/Tmax)が2.2以上4.2以下である、請求項1に記載の発泡ビーズ。 2. The expanded bead according to claim 1, wherein the ratio of the maximum outer diameter Dmax to the maximum wall thickness Tmax (Dmax/Tmax) is 2.2 or more and 4.2 or less. 前記貫通孔のみを有する発泡粒子であり、
最大外径Dmaxが4mm以下であり、
最大孔径dmaxが1.5mm以下である、請求項1又は2に記載の発泡ビーズ。
expanded particles having only the through holes,
The maximum outer diameter Dmax is 4 mm or less,
3. The expanded bead according to claim 1, wherein the maximum pore diameter dmax is 1.5 mm or less.
壁厚みが前記最大壁厚みTmaxの80%以下である節部分を少なくとも1つ有し、
最大壁厚みTmaxに対する最小壁厚みTminの割合(Tmin/Tmax)が0.4以上1.0未満である、請求項1~3のいずれか一項に記載の発泡ビーズ。
Having at least one node portion whose wall thickness is 80% or less of the maximum wall thickness Tmax,
The expanded bead according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of minimum wall thickness Tmin to maximum wall thickness Tmax (Tmin/Tmax) is 0.4 or more and less than 1.0.
環型のノズルから樹脂を鉛直方向に吐出させた後、冷媒で冷却することにより、少なくとも1つの貫通孔及び/又は少なくとも1つの凹部を有する樹脂ペレットを作製し、前記樹脂ペレットを発泡させることを含むことを特徴とする、発泡ビーズの製造方法。 A resin pellet having at least one through-hole and/or at least one concave portion is produced by discharging a resin vertically from a ring-shaped nozzle and then cooled with a coolant, and the resin pellet is foamed. A method for producing expanded beads, comprising:
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