JP2023118117A - Crystalline thermoplastic resin foam particle molding, and method for producing the same - Google Patents

Crystalline thermoplastic resin foam particle molding, and method for producing the same Download PDF

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拓映 坂村
Takumi Sakamura
肇 太田
Hajime Ota
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Abstract

To provide a crystalline thermoplastic resin foam particle molding which has a desired shape even in the case of omitting a curing step, and is excellent in appearance and rigidity, and a method for producing the same.SOLUTION: A crystalline thermoplastic resin foam particle molding is obtained by mutually fusing crystalline thermoplastic resin foam particles having no through holes and having a columnar shape. The molding magnification of the crystalline thermoplastic resin foam particle molding is 15 times or more and 90 times or less. The isolated cell ratio of the crystalline thermoplastic resin foam particle molding is 90% or more. The open air bubble ratio of the crystalline thermoplastic resin foam particle molding is 2% or more and 7.5% or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article and a method for producing the same.

ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体は、軽量で、緩衝性、剛性等に優れるため種々の用途に用いられている。ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体は、例えば、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を成形型内に充填した後、成形型内にスチームを供給して加熱する、型内成形法と呼ばれる方法により製造される。型内成形法においては、成形型内にスチームを供給すると発泡粒子が二次発泡すると共にその表面が溶融する。これにより、成形型内の発泡粒子が相互に融着し、成形型のキャビティの形状に対応する形状を備えた成形体を得ることができる。成形直後の成形体は、二次発泡により膨らみやすいため、成形型内で水や空気等で冷却された後に成形型から離型される。 Polypropylene-based resin expanded particle molded articles are used in various applications because they are lightweight and excellent in shock-absorbing properties, rigidity, and the like. Polypropylene-based resin expanded bead molded articles are produced by, for example, a method called an in-mold molding method in which expanded polypropylene-based resin particles are filled into a mold and then heated by supplying steam into the mold. In the in-mold molding method, when steam is supplied into the molding die, the foamed particles are secondary foamed and the surface is melted. As a result, the foamed particles in the mold are fused together, and a molded article having a shape corresponding to the shape of the cavity of the mold can be obtained. Since the molded article immediately after molding tends to swell due to secondary foaming, it is released from the molding die after being cooled with water, air, or the like in the molding die.

前述した成形体の製造過程において、成形型から離型した後の発泡粒子成形体を常温で保管すると、型内成形時に発泡粒子成形体の気泡内へ流入していたスチームが気泡中で凝縮し、気泡内が負圧となる。その結果、発泡粒子成形体に体積収縮が生じて成形体が大きく変形することがある。このような離型後における成形体の変形を抑制するため、発泡粒子成形体を成形型から離型した後に、たとえば60℃から80℃程度の温度に調整された高温雰囲気下で所定時間静置させて発泡粒子成形体の形状を回復させる養生工程が行われている。 In the manufacturing process of the above-mentioned molded article, if the expanded bead molded article after being released from the mold is stored at room temperature, the steam that has flowed into the cells of the expanded bead molded article during molding in the mold will condense in the cells. , the inside of the bubble becomes negative pressure. As a result, volumetric shrinkage occurs in the expanded bead molded article, and the molded article may be greatly deformed. In order to suppress the deformation of the molded article after such release, after the expanded bead molded article is released from the mold, it is allowed to stand still for a predetermined time in a high-temperature atmosphere adjusted to a temperature of, for example, about 60°C to 80°C. A curing step is carried out to restore the shape of the expanded bead molded article.

しかしながら、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成形において、養生工程は、設備投資が必要であることやその工程に手間を要するため、養生工程を省略して発泡粒子成形体の生産性を大幅に向上することが望まれている。そこで、たとえば、特許文献1には、発泡層と融着層とからなる発泡粒子を粒子間に空隙を維持したまま融着させる技術が開示されている。また、特許文献2には、融点、メルトフローインデックス、及びZ平均分子量等が特定の範囲に調整されたポリプロピレン系樹脂を用いた発泡粒子を型内成形する技術が開示されている。 However, in the in-mold molding of expanded polypropylene resin beads, the curing process requires capital investment and is time-consuming. It is desired that For example, Patent Literature 1 discloses a technique of fusing foamed particles each composed of a foam layer and a fusible layer while maintaining gaps between the particles. Further, Patent Document 2 discloses a technique for in-mold molding of foamed particles using a polypropylene-based resin whose melting point, melt flow index, Z-average molecular weight, etc. are adjusted to specific ranges.

特開2003-39565号公報JP-A-2003-39565 特開2000-129028号公報JP-A-2000-129028

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、養生工程を省略できるものの、成形体の発泡粒子間に多数の空隙が形成されるため、発泡粒子成形体の外観が著しく悪く、その用途によっては剛性が不十分であった。特許文献2に記載された技術では、養生工程を短縮できるものの依然として養生工程が必要であり、養生工程を省略した場合には、発泡粒子成形体が著しく収縮、変形してしまい、所望形状を有する発泡粒子成形体を得ることが困難であった。 However, in the technique described in Patent Document 1, although the curing step can be omitted, a large number of voids are formed between the expanded particles of the molded article, so that the appearance of the expanded bead molded article is remarkably poor, and depending on the application, the rigidity is increased. was insufficient. In the technique described in Patent Document 2, although the curing process can be shortened, the curing process is still required. If the curing process is omitted, the foamed bead molded article will shrink and deform significantly, and will have the desired shape. It was difficult to obtain an expanded bead molded article.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、養生工程を省略しても、所望の形状を有し、外観及び剛性に優れた結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体及びその製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and provides a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article which has a desired shape and is excellent in appearance and rigidity even if the curing step is omitted, and a method for producing the same. is trying to provide.

本発明の一態様は、以下の〔1〕~〔3〕に係る結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体にある。 One aspect of the present invention resides in a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article according to the following [1] to [3].

〔1〕貫通孔を有さない柱状形状の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子が相互に融着してなり、成形体倍率が15倍以上90倍以下である結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体であって、
前記成形体の独立気泡率が90%以上であり、
前記成形体の開放気泡率が2%以上7.5%以下である、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。
[1] A crystalline thermoplastic resin foamed particle molded article having a molding magnification of 15 times or more and 90 times or less, wherein columnar crystalline thermoplastic resin expanded particles having no through-holes are fused to each other. There is
The molded body has a closed cell ratio of 90% or more,
A crystalline thermoplastic resin foamed particle molded product, wherein the molded product has an open cell rate of 2% or more and 7.5% or less.

〔2〕前記成形体の表面における単位面積当たりの前記発泡粒子の数が3個/cm2以上30個/cm2以下である、〔1〕に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。 [2] The crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article according to [1], wherein the number of the expanded particles per unit area on the surface of the molded article is 3/cm 2 or more and 30/cm 2 or less.

〔3〕前記成形体の密度に対する50%圧縮応力σ50の比が7.5kPa/(kg/m3)以上である、〔1〕または〔2〕に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。 [3] Molding of crystalline thermoplastic resin expanded particles according to [1] or [2], wherein the ratio of 50% compressive stress σ 50 to the density of the molded body is 7.5 kPa/(kg/m 3 ) or more. body.

本発明の他の態様は、以下の〔4〕~〔10〕に係る結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法にある。 Another aspect of the present invention resides in a method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded product according to the following [4] to [10].

〔4〕結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子を成形型内に充填し、
その後、前記成形型内にスチームを供給して型内成形を行うことにより、成形体倍率が15倍以上90倍以下であり開放気泡率が2%以上7.5%以下である結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を得る、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法であって、
前記発泡粒子が結晶性熱可塑性樹脂を基材樹脂とする発泡層を有しており、
前記発泡粒子が、貫通孔を有さない柱状形状を有するとともに、その側周面に少なくとも1つの溝を有しており、
前記発泡粒子を軸方向の中央において軸方向に垂直な面で切断して得られる切断面における、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/Aが0.01以上0.25以下であり、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが0.02以上0.75以下であり、前記発泡粒子の平均外径Dが0.5mm以上10mm以下であり、
前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが0.5以上2.0以下である、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
[4] Filling the crystalline thermoplastic resin expanded particles into the mold,
After that, by supplying steam into the mold and performing in-mold molding, a crystalline thermoplastic having a molding magnification of 15 times or more and 90 times or less and an open cell ratio of 2% or more and 7.5% or less A method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article for obtaining an expanded resin bead molded article, comprising:
The foamed particles have a foamed layer with a crystalline thermoplastic resin as a base resin,
The foamed beads have a columnar shape with no through holes and at least one groove on the side peripheral surface thereof,
The ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads on the cut surface obtained by cutting the expanded beads at the center in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction is is 0.01 or more and 0.25 or less, and the ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads is 0.02 or more and 0.75 or less, and the average outer diameter of the expanded beads is The diameter D is 0.5 mm or more and 10 mm or less,
A method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded product, wherein the ratio L/D of the average length L in the axial direction of the expanded beads to the average outer diameter D of the expanded beads is 0.5 or more and 2.0 or less.

〔5〕前記発泡粒子の前記切断面における、前記溝1つ当たりの平均断面積Caが0.05mm2以上2.0mm2以下である、〔4〕に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
〔6〕前記発泡粒子の前記切断面における、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記溝1つ当たりの平均深さHの比H/Dが0.35以下である、〔4〕または〔5〕に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
[5] The crystalline thermoplastic resin expanded bead molding according to [4], wherein the average cross-sectional area Ca per groove in the cut surface of the expanded bead is 0.05 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less. body manufacturing method.
[6] The ratio H/D of the average depth H per groove to the average outer diameter D of the expanded beads on the cut surface of the expanded beads is 0.35 or less, [4] or [5] ].

〔7〕前記発泡粒子の平均外径Dを直径とする仮想真円の面積Bに対する、前記発泡粒子の平均断面積Aの比A/Bが0.35以上0.90以下である、〔4〕~〔6〕のいずれか1つに記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
〔8〕前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが0.7を超え1.3未満である、〔4〕~〔7〕のいずれか1つに記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
[7] A ratio A/B of the average cross-sectional area A of the expanded beads to the area B of the virtual perfect circle having the average outer diameter D of the expanded beads is 0.35 or more and 0.90 or less; ] to [6].
[8] Any one of [4] to [7], wherein the ratio L/D of the average length L in the axial direction of the expanded beads to the average outer diameter D of the expanded beads is more than 0.7 and less than 1.3. 3. A method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded particle molded product according to claim 1.

〔9〕前記発泡粒子が前記発泡層を被覆する被覆層を有しており、前記被覆層の基材樹脂は前記結晶性熱可塑性樹脂の融点よりも低い融点または低い軟化点を有する熱可塑性樹脂である、〔4〕~〔8〕のいずれか1つに記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
〔10〕前記発泡粒子に内圧を付与せずに、または、前記発泡粒子に0.1MPa(G)以下の内圧を付与した後に前記発泡粒子を前記成形型内に充填する、〔4〕~〔9〕のいずれか1つに記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
[9] The foamed particles have a coating layer covering the foamed layer, and the base resin of the coating layer is a thermoplastic resin having a lower melting point or lower softening point than the melting point of the crystalline thermoplastic resin. The method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded product according to any one of [4] to [8].
[10] without applying an internal pressure to the expanded beads, or after applying an internal pressure of 0.1 MPa (G) or less to the expanded beads, the expanded beads are filled in the mold, [4] to [ 9].

前記の態様によれば、養生工程を省略しても、所望の形状を有し、外観及び剛性に優れた結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体(以下、「発泡粒子成形体」または「成形体」という。)及びその製造方法を提供することができる。 According to the above aspect, even if the curing step is omitted, the crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article (hereinafter referred to as "expanded bead molded article" or "molded article") has a desired shape and is excellent in appearance and rigidity. ) and its manufacturing method can be provided.

図1は、断面形状が十字状である柱状の発泡粒子の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of columnar expanded beads having a cross-shaped cross section. 図2は、図1のII-II線矢視断面図(発泡粒子の切断面の平面図)である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 (a plan view of a cut surface of the expanded beads). 図3は、円柱状の発泡粒子の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a cylindrical foamed particle. 図4は、図3のIV-IV線矢視断面図(発泡粒子の切断面の平面図)である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 (a plan view of a cut surface of the expanded beads). 図5は、三角柱状の発泡粒子の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of triangular prism-shaped expanded particles. 図6は、図5のVI-VI線矢視断面図(発泡粒子の切断面の平面図)である。6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 5 (a plan view of a cut surface of the expanded beads). 図7は、四角柱状の発泡粒子の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of square prism-shaped expanded particles. 図8は、図7のVIII-VIII線矢視断面図(発泡粒子の切断面の平面図)である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7 (a plan view of a cut surface of expanded beads). 図9は、高温ピークの面積の算出方法を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of calculating the area of the high temperature peak. 図10は、実施例1における発泡粒子の斜視図である。10 is a perspective view of expanded beads in Example 1. FIG. 図11は、図10のXI-XI線矢視断面図(発泡粒子の切断面の平面図)である。11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 10 (a plan view of a cut surface of the expanded beads).

(発泡粒子成形体)
前記発泡粒子成形体は、貫通孔を有さない柱状形状の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子(以下、「発泡粒子」という。)を型内成形することにより得られる。貫通孔を有さない発泡粒子を型内成形することにより、優れた表面性を有する成形体を得ることができるとともに、成形体の開放気泡率の値を前記特定の範囲に容易に調整することができる。
(Expanded particle molding)
The foamed bead molded product is obtained by in-mold molding columnar crystalline thermoplastic resin foamed beads (hereinafter referred to as "expanded beads") having no through-holes. In-mold molding of foamed particles having no through-holes makes it possible to obtain a molded article having excellent surface properties, and to easily adjust the value of the open cell ratio of the molded article within the specific range. can be done.

成形体は、開放気泡構造を有する。開放気泡構造は、成形体の外部と連通した微小な空間部分である。開放気泡構造は、発泡粒子間の空隙が連通して形成される空隙や成形体を構成する発泡粒子の連続気泡部分などが、複雑につながって形成される。また、後述するような側周面に溝を有する発泡粒子を用いて成形体を作製した場合には、複数の発泡粒子の溝が相互に連通して形成される空隙や発泡粒子の溝が発泡粒子間に形成される空隙と連通して形成される空隙等も開放気泡構造となり得る。 The molded body has an open cell structure. The open cell structure is a minute space portion communicating with the outside of the molded article. The open-cell structure is formed by intricately connecting voids formed by communicating voids between foamed particles, open-cell portions of foamed particles constituting a molded article, and the like. In addition, when a molded article is produced using expanded beads having grooves on the side peripheral surfaces as described later, voids formed by interconnecting grooves of a plurality of expanded beads and grooves of expanded beads are expanded. Voids and the like formed in communication with voids formed between particles can also have an open cell structure.

成形体の開放気泡率は2%以上7.5%以下である。成形体の開放気泡率を前記特定の範囲とすることにより、養生工程を省略しても、成形体の著しい収縮、変形等を抑制するとともに、成形体の外観及び剛性を向上させることができる。これは、成形体が上記特定の割合で開放気泡構造を有することにより、離型後、速やかに成形体内部の気泡まで空気が流入し、成形体全体の内圧が高められる結果、成形体の寸法が早期に安定化しやすくなるためであると考えられる。 The molded product has an open cell ratio of 2% or more and 7.5% or less. By setting the open cell ratio of the molded article to the specific range, it is possible to suppress significant shrinkage, deformation, etc. of the molded article and improve the appearance and rigidity of the molded article even if the curing step is omitted. This is because the molded article has an open-cell structure at the above-mentioned specific ratio, so that air can quickly flow into the cells inside the molded article after the mold is released, increasing the internal pressure of the entire molded article. This is thought to be because

成形体の開放気泡率が低すぎる場合には、養生工程を省略すると、成形体が著しく収縮、変形し、所望の形状の成形体が得られなくなるおそれがある。養生工程を省略しても、成形体の著しい収縮、変形等をより抑制することができる観点から、成形体の開放気泡率は、2%以上とする。同様の観点から、成形体の開放気泡率は、2.5%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましく、4%以上であることがさらに好ましい。一方、成形体の開放気泡率が高すぎる場合には、成形体の外観が悪くなると共に、剛性が低下するおそれがある。また、用途によっては成形体の漏水防止性が不足するおそれがある。成形体の外観、剛性及び漏水防止性をより向上させることができるという観点から、成形体の開放気泡率は、7.5%以下とする。同様の観点から、成形体の開放気泡率は、7%以下であることが好ましく、6.5%以下であることがより好ましく、6%以下であることがさらに好ましい。 If the open cell ratio of the molded article is too low and the curing step is omitted, the molded article may shrink and deform significantly, making it impossible to obtain a molded article having a desired shape. Even if the curing step is omitted, the open cell ratio of the molded body is set to 2% or more from the viewpoint of further suppressing significant shrinkage, deformation, etc. of the molded body. From the same point of view, the open cell ratio of the molded product is preferably 2.5% or more, more preferably 3% or more, and even more preferably 4% or more. On the other hand, if the open cell ratio of the molded article is too high, the appearance of the molded article may deteriorate and the rigidity may decrease. In addition, depending on the application, the water leakage prevention property of the molded product may be insufficient. The open cell ratio of the molded article is set to 7.5% or less from the viewpoint that the appearance, rigidity and water leakage prevention property of the molded article can be further improved. From the same point of view, the open cell ratio of the molded article is preferably 7% or less, more preferably 6.5% or less, and even more preferably 6% or less.

成形体の開放気泡率は、ASTM-D6226-10に準拠し、同規格の補足X1.3に記載の手順2に従い、測定用サンプルの切り出し時に破壊される独立気泡の影響の補正を行うことにより測定される。具体的には、まず、成形体を23℃の温度で12時間静置して成形体の状態を調節する。次いで、成形体の中心部から、縦2.5cm×横2.5cm×高さ2.5cmの立方体形状の第1試験片を切り出し、その幾何学的体積Va(単位:cm3)、つまり、縦寸法(単位:cm)と横寸法(単位:cm)と高さ寸法(単位:cm)との積を算出する。次に、乾式自動密度計(具体的には、島津製作所社製アキュピックII1340)を使用して第1試験片の真の体積V1(単位:cm3)を測定する。この際、パージ工程(purging step)及び試験工程(testing step)において適用される圧力は5kPaとする。また、手順9.13及び9.14において、圧力の変化率が0.100kPa/min以下となるまで待機し、圧力を記録する。 The open cell ratio of the molded body conforms to ASTM-D6226-10, and according to procedure 2 described in Supplement X1.3 of the same standard, corrects the influence of closed cells that are destroyed when the measurement sample is cut out. measured. Specifically, first, the molded article is allowed to stand at a temperature of 23° C. for 12 hours to adjust the state of the molded article. Next, a first cubic test piece measuring 2.5 cm long x 2.5 cm wide x 2.5 cm high was cut out from the center of the compact, and its geometric volume Va (unit: cm 3 ), that is, The product of the vertical dimension (unit: cm), the horizontal dimension (unit: cm) and the height dimension (unit: cm) is calculated. Next, the true volume V1 (unit: cm 3 ) of the first test piece is measured using a dry automatic densitometer (specifically, Accupic II1340 manufactured by Shimadzu Corporation). At this time, the pressure applied in the purging step and the testing step is set to 5 kPa. Also, in steps 9.13 and 9.14, wait until the pressure change rate becomes 0.100 kPa/min or less, and record the pressure.

その後、第1試験片を8等分にし、縦1.25cm×横1.25cm×高さ1.25cmの立方体形状の第2試験片を作製する。そして、第1試験片の真の体積V1の測定方法と同様の方法により、個々の第2試験片の真の体積(単位:cm3)を測定する。その後、個々の第2試験片の真の体積を合計し、第2試験片の真の体積V2を求める。 After that, the first test piece is divided into 8 equal parts to prepare a second cubic test piece of 1.25 cm length×1.25 cm width×1.25 cm height. Then, the true volume (unit: cm 3 ) of each second test piece is measured by the same method as the method for measuring the true volume V1 of the first test piece. The true volumes of the individual second specimens are then summed to determine the true volume V2 of the second specimen.

このようにして得られた第1試験片の幾何学的体積Vaと、第1試験片の真の体積V1と、第2試験片の真の体積V2(単位:cm3)とを用い、下記式(1)に基づいて第1試験片の開放気泡率(単位:%)を算出する。なお、このようにして測定される開放気泡率は、第1試験片から第2試験片を切り出す際に破壊される独立気泡の影響を補正した値であり、補正連続気泡率とも呼ばれる。
開放気泡率=(Va-2V1+V2)×100/Va ・・・(1)
Using the geometric volume Va of the first test piece thus obtained, the true volume V1 of the first test piece, and the true volume V2 of the second test piece (unit: cm 3 ), the following The open cell ratio (unit: %) of the first test piece is calculated based on the formula (1). The open cell ratio measured in this manner is a value corrected for the influence of closed cells destroyed when cutting out the second test piece from the first test piece, and is also called a corrected open cell ratio.
Open cell ratio = (Va-2V1+V2) x 100/Va (1)

以上の操作を5個の第1試験片について行い、各第1試験片の開放気泡率を算出する。そして、5個の第1試験片における開放気泡率の算術平均値を成形体の開放気泡率Coとする。 The above operation is performed for the five first test pieces, and the open cell ratio of each first test piece is calculated. Then, the arithmetic mean value of the open cell ratios in the five first test pieces is taken as the open cell ratio Co of the compact.

なお、本明細書における開放気泡率Coは上記のようにASTM-D6226-10に準拠し、補足X1.3に記載の手順2に従ってサンプルの切り出しの影響を補正して測定される物性値であり、ASTM-D6226-10に準拠して測定される成形体の独立気泡率をもとに算出することはできない物性値である。すなわち、前述の方法により測定される成形体の開放気泡率Coは、ASTM-D6226-10に準拠して測定される成形体の独立気泡率Bpとは下記式(2)に示される関係を有している。
Co≠100-Bp ・・・(2)
In addition, the open cell ratio Co in this specification is a physical property value measured in accordance with ASTM-D6226-10 as described above, correcting the influence of cutting out the sample according to procedure 2 described in Supplement X1.3. , ASTM-D6226-10, which cannot be calculated based on the closed cell content of the molded product. That is, the open cell ratio Co of the molded body measured by the above method has the relationship shown in the following formula (2) with the closed cell ratio Bp of the molded body measured according to ASTM-D6226-10. are doing.
Co≠100−Bp (2)

前記方法により測定される開放気泡率Coは、試験片を切り出した際に破壊される独立気泡の影響を補正しているのに対し、ASTM-D6226-10に記載された方法に準拠して測定される成形体の独立気泡率Bpは、試験片を切り出した際に破壊される独立気泡の影響が補正されていない。従って、成形体の開放気泡率Coは、独立気泡率Bpとは異なる概念を有する物性値である。また、試験片を切り出した際に破壊される独立気泡の割合は、発泡粒子成形体を構成する発泡粒子の形状(つまり、溝の有無や溝の断面積等)や発泡粒子の独立気泡率の影響を大きく受ける。さらに、試験片を切り出した際に破壊される独立気泡の割合は、発泡粒子成形体の成形条件(つまり、成形圧、発泡粒子の内圧、充填方法等)等によっても影響を受ける。したがって、開放気泡率Coの値は、ASTM-D6226-10に準拠して測定される成形体の独立気泡率の値をもとに推定することも困難である。なお、ASTM-D2856-70手順Cに準拠して測定される成形体の独立気泡率は、ASTM-D6226-10に準拠して測定される成形体の独立気泡率Bpと技術的に等価であるため、開放気泡率Coの値は、ASTM-D2856-70手順Cに準拠して測定される成形体の独立気泡率の値をもとに推定することも困難である。 The open cell ratio Co measured by the above method is corrected for the effect of closed cells destroyed when the test piece is cut, while it is measured according to the method described in ASTM-D6226-10. The closed cell ratio Bp of the molded product obtained is not corrected for the influence of closed cells that are destroyed when the test piece is cut out. Therefore, the open cell rate Co of the molded body is a physical property value having a concept different from the closed cell rate Bp. In addition, the ratio of closed cells destroyed when the test piece is cut out depends on the shape of the expanded beads (that is, the presence or absence of grooves, the cross-sectional area of the grooves, etc.) and the closed cell ratio of the expanded beads. greatly affected. Furthermore, the proportion of closed cells destroyed when a test piece is cut out is also affected by the molding conditions of the expanded bead molded article (that is, the molding pressure, the internal pressure of the expanded bead, the filling method, etc.). Therefore, it is also difficult to estimate the value of the open cell ratio Co based on the value of the closed cell ratio of the molded body measured according to ASTM-D6226-10. The closed cell content of the molded body measured in accordance with ASTM-D2856-70 procedure C is technically equivalent to the closed cell content Bp of the molded body measured in accordance with ASTM-D6226-10. Therefore, it is also difficult to estimate the value of the open cell ratio Co based on the value of the closed cell ratio of the molded article measured according to ASTM-D2856-70 procedure C.

また、本明細書における開放気泡率Coは、成形体の空隙率とも異なる概念を有する物性値である。成形体の空隙率は、例えば次のようにして測定、算出される。具体的には、まず、成形体の中心部から直方体形状(例えば、縦20mm×横100mm×高さ20mm)の試験片を切り出す。次いで、エタノールを入れたメスシリンダー中にこの試験片を沈め、エタノールの液面の上昇分から試験片の真の体積Vc(単位:L)を求める。また、試験片の外形寸法から見掛けの体積Vd(単位:L)を求める。成形体の空隙率(単位:%)は、以上により得られる試験片の真の体積Vcと見掛けの体積Vdを用い、下記式(3)により表される。
空隙率=[(Vd-Vc)/Vd]×100・・・(3)
In addition, the open cell ratio Co in this specification is a physical property value having a concept different from that of the porosity of the molded body. The porosity of the compact is measured and calculated, for example, as follows. Specifically, first, a rectangular parallelepiped test piece (for example, 20 mm long×100 mm wide×20 mm high) is cut out from the center of the compact. Next, the test piece is submerged in a graduated cylinder filled with ethanol, and the true volume Vc (unit: L) of the test piece is determined from the rise in the liquid level of ethanol. Also, the apparent volume Vd (unit: L) is obtained from the external dimensions of the test piece. The porosity (unit: %) of the compact is expressed by the following formula (3) using the true volume Vc and the apparent volume Vd of the test piece obtained above.
Porosity = [(Vd-Vc) / Vd] × 100 (3)

このように、成形体の空隙率の測定においても、試験片を切り出した際に破壊される独立気泡は考慮されていない。また、測定のための媒体としてエタノール等の液体を用いる点で上記開放気泡率Coの測定方法とは異なる。したがって、開放気泡率Coの値は、成形体の空隙率の値をもとに推定することも困難である。なお、成形体の空隙率は、開放気泡率Coよりも必ず大きな値となる。 Thus, the measurement of the porosity of the molded body also does not consider the closed cells that are broken when the test piece is cut out. In addition, this method differs from the method for measuring the open cell ratio Co in that a liquid such as ethanol is used as a medium for measurement. Therefore, it is also difficult to estimate the value of the open cell ratio Co based on the value of the porosity of the compact. In addition, the porosity of the molded body is always a value larger than the open cell ratio Co.

成形体の独立気泡率は、90%以上である。成形体の独立気泡率を90%以上とすることにより、成形体の外観や剛性を向上させることができる。成形体の外観や剛性をより向上させる観点からは、成形体の独立気泡率は91%以上であることが好ましく、92%以上であることがより好ましい。 The molded article has a closed cell ratio of 90% or more. By setting the closed cell ratio of the molded body to 90% or more, the appearance and rigidity of the molded body can be improved. From the viewpoint of further improving the appearance and rigidity of the molded article, the closed cell ratio of the molded article is preferably 91% or more, more preferably 92% or more.

成形体の独立気泡率は、ASTM-D6226-10に準じて測定される。具体的には、まず、成形体の中心部から縦25mm×横25mm×高さ25mmの試験体を切り出し、試験体の幾何学的体積Va(単位:cm3)、つまり、縦寸法(単位:cm)と横寸法(単位:cm)と高さ寸法(単位:cm)との積を算出する。次に、ASTM-D6226-10に記載されている手順に準じ、空気比較式比重計(具体的には、島津製作所社製のアキュピックII1340)により、試験体の真の体積の値Vxを測定する。この際、パージ工程(purging step)及び試験工程(testing step)において適用される圧力は5kPaとする。また、手順9.13及び9.14において、圧力の変化率が0.100kPa/min以下となるまで待機し、圧力を記録する。なお、空気比較式比重計により得られる真の体積の値Vxは、測定用サンプルを構成する樹脂の容積と、測定用サンプル内の独立気泡部分の気泡全容積との和(単位:cm3)である。 The closed cell content of the molded body is measured according to ASTM-D6226-10. Specifically, first, a specimen of 25 mm length × 25 mm width × 25 mm height is cut out from the center of the molded body, and the geometric volume Va (unit: cm 3 ) of the specimen, that is, the vertical dimension (unit: cm), the horizontal dimension (unit: cm) and the height dimension (unit: cm). Next, according to the procedure described in ASTM-D6226-10, an air comparison type hydrometer (specifically, Accupic II1340 manufactured by Shimadzu Corporation) is used to measure the true volume value Vx of the specimen. . At this time, the pressure applied in the purging step and the testing step is set to 5 kPa. Also, in steps 9.13 and 9.14, wait until the pressure change rate becomes 0.100 kPa/min or less, and record the pressure. The true volume value Vx obtained by the air-comparative hydrometer is the sum of the volume of the resin constituting the measurement sample and the total bubble volume of the closed-cell portion in the measurement sample (unit: cm 3 ). is.

試験体の独立気泡率(単位:%)は、試験体の質量W(単位:g)と、発泡粒子を構成する樹脂の密度ρ(単位:g/cm3)と、前述した方法により得られる試験体の幾何学的体積Va及び試験体の真の体積Vxとを用い、下記式(4)により表される。
独立気泡率=(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)・・・(4)
The closed cell ratio (unit: %) of the test piece is obtained by the weight W (unit: g) of the test piece, the density ρ (unit: g/cm 3 ) of the resin constituting the expanded beads, and the method described above. Using the geometric volume Va of the specimen and the true volume Vx of the specimen, it is represented by the following formula (4).
Closed cell ratio = (Vx-W/ρ) x 100/(Va-W/ρ) (4)

以上の操作を5個の試験体について行い、各試験体の独立気泡率を算出する。そして、これら5個の試験体における独立気泡率の算術平均値を成形体の独立気泡率とする。 The above operation is performed for five specimens, and the closed cell ratio of each specimen is calculated. Then, the arithmetic average value of the closed cell ratios in these five specimens is taken as the closed cell ratio of the molded body.

養生工程を省略しても寸法変化をより十分に抑制することができるという観点から、成形体の空隙率は4%以上であることが好ましく、4.5%以上であることがより好ましく、5%以上であることがさらに好ましい。一方、剛性や外観がより向上するという観点から、成形体の空隙率は12%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、8%以下であることがさらに好ましい。成形体の空隙率は、上述の測定方法により測定することができる。 From the viewpoint that dimensional change can be more sufficiently suppressed even if the curing step is omitted, the porosity of the molded body is preferably 4% or more, more preferably 4.5% or more. % or more is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of further improving rigidity and appearance, the porosity of the molded body is preferably 12% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 8% or less. The porosity of the molded body can be measured by the measuring method described above.

成形体の成形体倍率は15倍以上90倍以下とする。前記特定の範囲の成形体倍率を有する成形体は、軽量であり、かつ優れた剛性を有している。また、前記成形体は、開放気泡率及び独立気泡率を前記特定の範囲とすることにより、15倍以上90倍以下という成形体倍率の範囲において養生工程を省略した場合にも成形体の収縮や変形を抑制することができる。成形体倍率が低すぎる場合には、軽量な成形体を得ることが難しい。かかる問題をより容易に回避する観点から、成形体倍率は20倍以上であることが好ましく、25倍以上であることがより好ましく、30倍以上であることがさらに好ましい。 The molding magnification of the molded body is set to 15 times or more and 90 times or less. A molded article having a molded article magnification within the specific range is lightweight and has excellent rigidity. In addition, by setting the open cell ratio and closed cell ratio of the molded body to the specific ranges, even when the curing step is omitted in the range of the molded body magnification of 15 times or more and 90 times or less, shrinkage of the molded body and Deformation can be suppressed. If the molding magnification is too low, it is difficult to obtain a lightweight molding. From the viewpoint of avoiding such problems more easily, the molding magnification is preferably 20 times or more, more preferably 25 times or more, and even more preferably 30 times or more.

一方、成形体倍率が高すぎる場合には、成形体の剛性の低下を招くおそれがある。かかる問題をより容易に回避する観点から、成形体倍率は75倍以下であることが好ましく、55倍以下であることがより好ましい。なお、成形体倍率が低すぎる場合には、成形体の剛性が高くなるため、型内成形後の成形体の収縮や変形に伴う寸法変化を回復する目的で養生工程を行う必要がない。 On the other hand, if the molding magnification is too high, the rigidity of the molding may be lowered. From the viewpoint of avoiding such problems more easily, the molding magnification is preferably 75 times or less, more preferably 55 times or less. If the molding magnification is too low, the rigidity of the molding becomes high, so there is no need to perform a curing step for the purpose of recovering dimensional changes due to shrinkage and deformation of the molding after molding in the mold.

成形体倍率は、成形体を構成する結晶性熱可塑性樹脂の密度(単位:kg/m3)を成形体密度(単位:kg/m3)で除した値である。成形体の密度は、成形体の質量(単位:g)を成形体の外形寸法から求められる体積(単位:L)で除し、単位換算することにより算出される。なお、例えば成形体が少なくとも部分的に複雑形状を有し、成形体の外形寸法から体積を求めることが容易でない場合には、水没法により成形体の体積を求めることができる。 The molding magnification is a value obtained by dividing the density (unit: kg/m 3 ) of the crystalline thermoplastic resin constituting the molding by the molding density (unit: kg/m 3 ). The density of the molded article is calculated by dividing the mass (unit: g) of the molded article by the volume (unit: L) determined from the outer dimensions of the molded article and converting the unit. For example, when the molded body has at least a partially complicated shape and it is difficult to determine the volume from the external dimensions of the molded body, the volume of the molded body can be determined by the submersion method.

成形体密度は10kg/m3以上60kg/m3以下であることが好ましい。この場合には、成形体の軽量性と剛性とをバランスよく向上させることができる。成形体の剛性がより向上するという観点から、成形体密度は15kg/m3以上であることがより好ましく、20kg/m3以上であることがさらに好ましい。成形体の軽量性がより向上するという観点から、成形体密度は50kg/m3以下であることがより好ましく、45kg/m3以下であることがさらに好ましい。 The compact density is preferably 10 kg/m 3 or more and 60 kg/m 3 or less. In this case, it is possible to improve the lightness and rigidity of the molded body in a well-balanced manner. From the viewpoint of further improving the rigidity of the molded article, the density of the molded article is more preferably 15 kg/m 3 or more, further preferably 20 kg/m 3 or more. From the viewpoint of further improving the lightness of the molded article, the density of the molded article is more preferably 50 kg/m 3 or less, and even more preferably 45 kg/m 3 or less.

従来、密度の小さい成形体(つまり、成形体倍率の高い成形体)を製造する場合、離型後に成形体が著しく変形しやすいため、養生工程を省略することは特に困難であった。これに対し、前記発泡粒子成形体は、密度が小さい場合であっても養生工程を省略することが可能であり、無養生でも所望形状で、外観、剛性に優れている。この効果を有効に発揮するという観点からも、成形体密度を上記範囲にすることが好ましい。 Conventionally, when producing a compact with a low density (that is, a compact with a high molding ratio), it has been particularly difficult to omit the curing step because the compact is likely to be remarkably deformed after demolding. On the other hand, even if the density of the expanded bead molded article is low, the curing process can be omitted, and even without curing, the molded article has a desired shape and is excellent in appearance and rigidity. Also from the viewpoint of effectively exhibiting this effect, it is preferable to set the density of the compact within the above range.

前記成形体の表面における単位面積当たりの前記発泡粒子の数は2個/cm2以上50個/cm2以下であることが好ましく、3個/cm2以上30個/cm2以下であることがより好ましく、4個/cm2以上20個/cm2以下であることがさらに好ましい。この場合には、15倍以上90倍以下という成形体倍率の範囲において養生工程を省略した場合にも成形体の収縮や変形を抑制する効果をより確実に得ることができる。 The number of foamed particles per unit area on the surface of the molded article is preferably 2/cm 2 or more and 50/cm 2 or less, and is preferably 3/cm 2 or more and 30/cm 2 or less. More preferably, it is 4/cm 2 or more and 20/cm 2 or less. In this case, the effect of suppressing shrinkage and deformation of the molded body can be more reliably obtained even when the curing step is omitted in the range of the molded body magnification of 15 times or more and 90 times or less.

前記成形体表面における単位面積当たりの発泡粒子の数は、次の方法により測定することができる。まず、成形体の表面のうち、端部を除く部分に、一辺100mmの正方形状の評価領域を5か所以上設定する。そして、各評価領域内に存在する発泡粒子の数を数える。この際、評価領域の境界線上に存在する発泡粒子も、評価領域内に存在するものとする。このようにして得られた評価領域内の発泡粒子の数を評価領域の面積で除することにより、各評価領域における単位面積(つまり、1cm2)当たりの発泡粒子の数を算出する。そして、複数の評価領域において得られた単位面積(つまり、1cm2)当たりの発泡粒子の数を算術平均することにより、成形体表面における単位面積当たりの発泡粒子の数を算出することができる。 The number of expanded particles per unit area on the surface of the molded article can be measured by the following method. First, five or more square-shaped evaluation regions each having a side of 100 mm are set on the surface of the molded body, excluding the end portions. Then, the number of foamed particles present in each evaluation area is counted. At this time, it is assumed that the foamed particles existing on the boundary line of the evaluation area also exist within the evaluation area. By dividing the number of foamed particles in the evaluation area thus obtained by the area of the evaluation area, the number of foamed particles per unit area (that is, 1 cm 2 ) in each evaluation area is calculated. By arithmetically averaging the number of expanded particles per unit area (that is, 1 cm 2 ) obtained in a plurality of evaluation areas, the number of expanded particles per unit area on the molded body surface can be calculated.

成形体の50%圧縮応力σ50は185kPa以上であることが好ましく、200kPa以上であることがより好ましく、220kPa以上であることがさらに好ましい。この場合には、成形体の剛性をより高めることができる。成形体の50%圧縮応力σ50は、JIS K6767:1999に基づき求めることができる。 The 50% compressive stress σ 50 of the compact is preferably 185 kPa or more, more preferably 200 kPa or more, and even more preferably 220 kPa or more. In this case, the rigidity of the molding can be further increased. The 50% compressive stress σ 50 of the compact can be obtained based on JIS K6767:1999.

また、成形体の密度に対する50%圧縮応力σ50の比は7.5kPa/(kg/m3)以上であることが好ましい。この場合には、成形体の単位質量当たりの剛性をより高め、成形体の軽量性と剛性とのバランスをより向上させることができる。 Also, the ratio of the 50% compressive stress σ 50 to the density of the compact is preferably 7.5 kPa/(kg/m 3 ) or more. In this case, the rigidity per unit mass of the molded body can be further increased, and the balance between lightness and rigidity of the molded body can be further improved.

成形体は、例えば、自動車などの車両分野、建築分野等の種々の分野における吸音材、衝撃吸収材、緩衝材等にも用いられる。 Molded articles are also used as sound absorbing materials, impact absorbing materials, cushioning materials, etc. in various fields such as the field of vehicles such as automobiles and the field of construction.

(発泡粒子成形体の製造方法)
前記発泡粒子成形体を作製するに当たっては、例えば、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子を成形型内に充填した後、成形型内にスチームを供給して型内成形を行えばよい。具体的には、まず、所望する成形体の形状に対応したキャビティを有する成形型内に、発泡粒子を充填する。
(Manufacturing method of foamed bead molding)
In producing the expanded bead molded article, for example, after filling the expanded crystalline thermoplastic resin particles into a molding die, steam is supplied into the molding die to carry out molding in the mold. Specifically, first, foamed particles are filled into a mold having a cavity corresponding to the shape of a desired molded article.

成形型内に充填される発泡粒子は、結晶性熱可塑性樹脂を基材樹脂とする発泡層を有しており、貫通孔を有さない柱状形状を有するとともに、その側周面に少なくとも1つの溝を有している。また、前記発泡粒子を軸方向の中央において軸方向に垂直な面で切断して得られる切断面における、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/Aが0.01以上0.25以下であり、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが0.02以上0.75以下であり、前記発泡粒子の平均外径Dが0.5mm以上10mm以下である。そして、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが0.5以上2.0以下である。なお、発泡粒子のさらに詳細な構成については後述する。 The foamed particles to be filled in the mold have a foamed layer with a crystalline thermoplastic resin as a base resin, have a columnar shape without through-holes, and have at least one have grooves. The ratio Ca/ A is 0.01 or more and 0.25 or less, and a ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads is 0.02 or more and 0.75 or less, The average outer diameter D is 0.5 mm or more and 10 mm or less. The ratio L/D of the average length L of the expanded beads in the axial direction to the average outer diameter D of the expanded beads is 0.5 or more and 2.0 or less. A more detailed configuration of the expanded beads will be described later.

このような発泡粒子を成形型内に充填した後、成形型内にスチームを供給して発泡粒子を加熱する。成形型内の発泡粒子は、スチームによって加熱され、二次発泡しつつ相互に融着する。これにより、成形型内の発泡粒子を一体化させ、成形体を形成することができる。 After filling the mold with such expanded particles, steam is supplied into the mold to heat the expanded particles. The foamed particles in the molding die are heated by steam and are fused together while undergoing secondary foaming. As a result, the expanded particles in the mold can be integrated to form a molded product.

発泡粒子の加熱が完了した後、成形型内の成形体を冷却して形状を安定させる。その後、成形型から成形体を取り出すことにより、型内成形が完了する。前記製造方法においては、必要に応じて、離型後の成形体を例えば60℃から80℃程度の温度に調整された高温雰囲気下で所定時間静置させる養生工程を行ってもよいが、離型後の成形体に高温雰囲気下での養生工程を行わない場合にも成形体の収縮や変形を抑制することができる。養生工程を省略する場合には、例えば、離型後の成形体をたとえば23℃の環境中で12時間静置することにより、成形体の形状を安定させることができる。 After the heating of the expanded particles is completed, the molded body in the mold is cooled to stabilize its shape. After that, the in-mold molding is completed by removing the molded body from the molding die. In the manufacturing method, if necessary, a curing step may be performed in which the molded article after mold release is allowed to stand in a high temperature atmosphere adjusted to a temperature of about 60° C. to 80° C. for a predetermined period of time. Shrinkage and deformation of the molded body can be suppressed even when the molded body is not subjected to a curing step in a high-temperature atmosphere after molding. When the curing step is omitted, the shape of the molded article can be stabilized by, for example, leaving the molded article after release from the mold in an environment of 23° C. for 12 hours.

前記製造方法においては、例えば以下の方法により成形体の開放気泡率を2%以上7.5%以下の範囲内に調整することができる。 In the production method, the open cell ratio of the molded product can be adjusted within the range of 2% or more and 7.5% or less, for example, by the following method.

まず、発泡粒子として、前記特定の形状を備え、独立気泡率が前記特定の範囲内である発泡粒子を使用する。前記製造方法に用いる発泡粒子は、貫通孔を有しない柱状形状を有している。発泡粒子が内部に貫通孔を有さないことにより、型内成形時の二次発泡により発泡粒子が外方に膨張しやすく、二次発泡性が高い。それ故、発泡粒子に貫通孔を設けないことにより、成形体の開放気泡率を上記範囲内に容易に調整することができる。また、発泡粒子は、その側周面に溝を有している。発泡粒子が溝を有しない場合には、成形体の開放気泡率の値を2%以上とすることが困難となる。なお、発泡粒子に設けられた溝の具体的態様については、後述する。 First, as the expanded beads, expanded beads having the specific shape and a closed cell ratio within the specific range are used. The expanded beads used in the manufacturing method have a columnar shape with no through holes. Since the expanded particles do not have through-holes inside, the expanded particles easily expand outward by secondary expansion during molding in the mold, and the secondary expandability is high. Therefore, by not forming through-holes in the foamed particles, the open cell ratio of the molded article can be easily adjusted within the above range. In addition, the expanded beads have grooves on their side peripheral surfaces. If the foamed particles do not have grooves, it is difficult to set the open cell ratio of the molded article to 2% or more. A specific aspect of the grooves provided in the expanded beads will be described later.

また、成形体の開放気泡率は、発泡粒子における発泡粒子の平均断面積Aに対する溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/A及び発泡粒子の平均断面積Aに対する溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが高いほど大きくなる傾向がある。従って、比Ca/A及び/または比Ct/Aが低すぎる場合には開放気泡率が2%未満となりやすく、比Ca/A及び/または比Ct/Aが高すぎる場合には開放気泡率が7.5%よりも高くなりやすい。 In addition, the open cell ratio of the molded product is determined by the ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads, and the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads. The higher the ratio Ct/A, the greater the tendency. Therefore, when the ratio Ca/A and/or the ratio Ct/A is too low, the open cell ratio tends to be less than 2%, and when the ratio Ca/A and/or the ratio Ct/A is too high, the open cell ratio is It tends to be higher than 7.5%.

また、成形体の開放気泡率は、発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが高くなるほど大きくなる傾向がある。それ故、比L/Dが高すぎる場合にも、開放気泡率が7.5%よりも高くなりやすい。 The open cell ratio of the molded article tends to increase as the ratio L/D of the average length L of the expanded beads in the axial direction to the average outer diameter D of the expanded beads increases. Therefore, even when the ratio L/D is too high, the open cell ratio tends to be higher than 7.5%.

さらに、発泡粒子の独立気泡率が低い場合には、発泡粒子自体に含まれる開放気泡が多くなるため、成形体の開放気泡率が高くなりやすい。従って、独立気泡率が90%以上である発泡粒子を用いて型内成形を行うことにより、成形体の開放気泡率の過度な上昇を容易に回避することができる。 Furthermore, when the foamed beads have a low closed cell ratio, the foamed beads themselves contain a large number of open cells, so that the molded article tends to have a high open cell ratio. Therefore, by performing in-mold molding using expanded particles having a closed cell ratio of 90% or more, an excessive increase in the open cell ratio of the molded article can be easily avoided.

また、このような特定の発泡粒子を用いて型内成形することに加えて、例えば、型内成形における条件を以下のように制御することによって、成形体の開放気泡率を2%以上7.5%以下の範囲内により容易に調整することができる。 In addition to the in-mold molding using such specific foamed particles, for example, by controlling the conditions in the in-mold molding as follows, the open cell ratio of the molded product can be increased to 2% or more7. It can be more easily adjusted within the range of 5% or less.

成形型内に充填する前の発泡粒子に内圧を付与すると、成形時に二次発泡し易くなるため開放気泡率が小さくなる傾向がある。また、発泡粒子の内圧を高くすると、成形時により膨らみ易くなるため開放気泡率が小さくなる傾向がある。開放気泡率が小さくなりすぎることをより容易に回避し、開放気泡率2%以上である成形体をより安定して製造する観点、成形体の生産効率の観点からは、成形型内に充填する発泡粒子の内圧は、0.1MPa(G)(G:ゲージ圧)以下であることが好ましく、0.05MPa(G)以下であることがより好ましく、0.03MPa(G)以下であることがさらに好ましく、0MPa(G)、つまり、発泡粒子に内圧を付与せずに成形することが特に好ましい。なお、気泡内の圧力(内圧)は、例えば特開2003-201361号公報に記載された方法により測定することができる。 When internal pressure is applied to the foamed particles before being filled into the mold, secondary foaming tends to occur during molding, and the open cell ratio tends to decrease. In addition, when the internal pressure of the foamed beads is increased, the foamed beads tend to swell more easily during molding, so that the open cell ratio tends to decrease. From the viewpoint of more easily avoiding the open cell rate becoming too small and more stably producing a molded article having an open cell rate of 2% or more, and from the viewpoint of the production efficiency of the molded article, it is recommended to fill the mold. The internal pressure of the expanded beads is preferably 0.1 MPa (G) (G: gauge pressure) or less, more preferably 0.05 MPa (G) or less, and 0.03 MPa (G) or less. More preferably, 0 MPa (G), that is, molding without applying an internal pressure to the expanded beads is particularly preferable. The pressure (internal pressure) inside the bubble can be measured by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-201361, for example.

また、充填が完了した時点における成形型内の発泡粒子が圧縮された状態となるように充填を行うと、発泡粒子間の間隙が埋まり易くなる。例えば、充填完了時に成形型内に充填された発泡粒子の充填率を高めると開放気泡率が小さくなる傾向があり、充填率を低めると開放気泡率が大きくなる傾向がある。従って、発泡粒子の充填率を調整することにより、開放気泡率を所望の範囲に調整することができる。 Further, if the filling is performed so that the foamed particles in the mold are in a compressed state when the filling is completed, the gaps between the foamed particles are easily filled. For example, when the filling rate of the expanded particles filled in the mold at the completion of filling is increased, the open cell rate tends to decrease, and when the filling rate is decreased, the open cell rate tends to increase. Therefore, the open cell ratio can be adjusted within a desired range by adjusting the filling rate of the expanded particles.

発泡粒子を圧縮する方法としては、例えば、クラッキング充填法を採用することができる。クラッキング充填法とは、発泡粒子を成形型内に充填する際に、成形型内の体積を超える量の発泡粒子を効率よく充填するために、成形型を完全に閉鎖させないようにする成形型の開き部分を設ける方法である。この開き部分をクラッキングと呼び、成形型内の体積に対する開き部分の体積の比率(単位:%)をクラッキング量という。なお、クラッキングは、成形型内に発泡粒子を充填後、スチームを導入する際には最終的に閉じられており、その結果充填された発泡粒子は機械的に圧縮される。クラッキング充填法により発泡粒子を成形型内に充填する場合、クラッキング量は、通常5%以上35%以下の範囲内にすることが好ましく、8%以上30%以下の範囲内にすることがより好ましく、10%以上25%以下の範囲内にすることがさらに好ましい。 As a method of compressing the foamed particles, for example, a cracking filling method can be adopted. The cracking filling method is a molding method that prevents the mold from being completely closed in order to efficiently fill the foamed particles in an amount exceeding the volume inside the mold when filling the mold with foamed particles. This is a method of providing an opening. This open portion is called cracking, and the ratio of the volume of the open portion to the volume inside the mold (unit: %) is called the amount of cracking. The cracking is finally closed when steam is introduced after the mold is filled with foamed particles, and as a result, the filled foamed particles are mechanically compressed. When the foamed particles are filled into the molding die by the cracking filling method, the cracking amount is generally preferably in the range of 5% to 35%, more preferably in the range of 8% to 30%. , more preferably in the range of 10% to 25%.

なお、前述したクラッキング充填法に替えて、加圧気体等により予め圧縮された状態の発泡粒子を成形型に充填する、圧縮充填法(例えば、特公平4-46217号公報に記載の方法)等の方法を採用することもできる。 Instead of the cracking filling method described above, a compression filling method (for example, the method described in JP-B-4-46217), etc., in which foamed particles that have been pre-compressed by pressurized gas or the like are filled into a mold. method can also be adopted.

特に、発泡粒子の平均断面積Aに対する溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/Aが0.20を超え0.25以下である発泡粒子や発泡粒子の平均断面積Aに対する溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが0.20を超え0.75以下である発泡粒子等の、比較的大きな溝が形成された発泡粒子を用いて型内成形を行う場合には、成形体に開放気泡構造が形成されやすくなる。この場合、成形型内に充填された発泡粒子の充填率を例えば30%以上、好ましくは40%以上とすることにより、成形体への過度の開放気泡構造の形成を抑制し、外観や剛性に優れる成形体を得ることができる。この場合、成形型内への発泡粒子の充填は、圧縮充填法により行うことが好ましい。 In particular, the ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads is more than 0.20 and 0.25 or less, or the total number of grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads. When performing in-mold molding using expanded beads having relatively large grooves, such as expanded beads having a cross-sectional area Ct ratio Ct/A of more than 0.20 and 0.75 or less, An open cell structure is easily formed. In this case, the filling rate of the foamed particles in the molding die is, for example, 30% or more, preferably 40% or more, thereby suppressing the formation of an excessive open-cell structure in the molded body and improving the appearance and rigidity. An excellent molded article can be obtained. In this case, it is preferable to fill the mold with the foamed particles by a compression filling method.

発泡粒子の充填率(単位:%)は、成形型内に充填された発泡粒子の質量a(単位:kg)、発泡粒子の嵩密度b(単位:kg/m3)及び成形型の内容積c(単位:m3)を用い、下記式(5)により表される。
充填率=[{a/(b×c)}-1]×100 ・・・(5)
The filling rate (unit: %) of the expanded particles is defined by the mass a (unit: kg) of the expanded particles filled in the mold, the bulk density b (unit: kg/m 3 ) of the expanded particles, and the internal volume of the mold. It is represented by the following formula (5) using c (unit: m 3 ).
Filling rate = [{a/(bxc)}-1]x100 (5)

また、型内成形時の成形温度(具体的には、成形圧)を高くすると、開放気泡率が小さくなる傾向があり、成形温度(具体的には、成形圧)を低くすると、開放気泡率が大きくなる傾向がある。ただし、成形体の生産効率の観点からは、低い成形圧で成形することが好ましい。かかる観点から、成形圧は、例えばゲージ圧において0.18MPa(G)以上0.30MPa(G)以下の範囲にすることが好ましく、0.22MPa(G)以上0.28MPa(G)以下の範囲にすることがより好ましい。 In addition, when the molding temperature (specifically, the molding pressure) during molding in the mold is increased, the open cell ratio tends to decrease, and when the molding temperature (specifically, the molding pressure) is lowered, the open cell ratio tends to increase. However, from the viewpoint of production efficiency of the molded body, it is preferable to perform molding at a low molding pressure. From this point of view, the molding pressure is, for example, preferably in the range of 0.18 MPa (G) or more and 0.30 MPa (G) or less in gauge pressure, and in the range of 0.22 MPa (G) or more and 0.28 MPa (G) or less. is more preferable.

なお、前述した製造条件は一例であり、最終的に得られる成形体の開放気泡率が2%以上7.5%以下となるように発泡粒子を成形すれば、無養生成形でありながら、所望形状を有し、外観、剛性に優れた成形体を製造することができる。 The above-described manufacturing conditions are only an example, and if the foamed beads are molded so that the open cell ratio of the finally obtained molded product is 2% or more and 7.5% or less, the desired It is possible to produce a molded article having a shape and excellent appearance and rigidity.

前記製造方法により得られる成形体は、養生工程を行わない場合にも収縮や変形が起こりにくい。この効果が得られる理由としては、例えば以下の理由が考えられる。前記発泡粒子はその軸方向に沿って延在する溝を有しているため、成形型内にスチームが供給された際に、スチームが溝を通過することができると考えられる。これにより、成形型の内部までスチームが到達しやすくなり、成形型内の発泡粒子全体を容易に加熱することができると考えられる。そのため、型内成形時の成形加熱温度が低い条件であっても融着性に優れ、良好な外観を有する成形体を得ることができる。 The molded body obtained by the above manufacturing method is less likely to shrink or deform even when the curing step is not performed. The reason why this effect is obtained is, for example, the following reasons. Since the expanded particles have grooves extending along their axial direction, it is thought that when steam is supplied into the mold, the steam can pass through the grooves. It is believed that this makes it easier for the steam to reach the inside of the mold, so that the entire foamed particles in the mold can be easily heated. Therefore, even if the molding heating temperature is low during in-mold molding, it is possible to obtain a molded article that is excellent in fusion bondability and has a good appearance.

また、成形型の内部までスチームが到達しやすくなる結果、型内成形時にスチームにより発泡粒子が受ける熱量を低く抑えることができる。また、離型後の成形体の内部温度が過度に高くなることが抑制される。これらの結果、型内成形後の成形体の寸法が早期に安定化しやすくなると考えられる。 In addition, as a result of the steam reaching the inside of the mold more easily, the amount of heat received by the foamed particles due to the steam during molding in the mold can be kept low. Moreover, the internal temperature of the molded body after mold release is prevented from becoming excessively high. As a result of these factors, it is believed that the dimensions of the molded body after in-mold molding are easily stabilized at an early stage.

また、前述したように、型内成形後の成形体は、開放気泡からなる開放気泡構造、つまり、成形体の外部と連通した微小な空間部分を有している。そのため、型内成形後に成形型から成形体を取り出すと、開放気泡を介して成形体内部の気泡にまで速やかに空気が流入し、その結果、成形体の内圧が早期に安定すると考えられる。これらの結果、前記製造方法は、養生工程を行わない場合においても成形体の著しい収縮や変形を抑制することができると考えられる。 In addition, as described above, the molded article after in-mold molding has an open-cell structure consisting of open cells, that is, has minute space portions communicating with the outside of the molded article. Therefore, it is thought that when the molded body is removed from the mold after in-mold molding, air quickly flows into the air bubbles inside the molded body through the open cells, and as a result, the internal pressure of the molded body stabilizes at an early stage. As a result, it is considered that the manufacturing method can suppress significant shrinkage and deformation of the compact even when the curing step is not performed.

(結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子)
前記製造方法に用いられる発泡粒子は、貫通孔を有さない柱状形状を有するとともに、その側周面に少なくとも1つの溝を有している。例えば、発泡粒子1は、図1に示すように、底面11と、底面11の上方に配置され、底面11と概ね同一の形状を備えた頂面12と、底面11の端縁と頂面12の端縁とを接続する側周面13とを有している。このような柱状形状を有する発泡粒子1においては、底面11の中央と頂面12の中央とを結ぶ線分(つまり、発泡粒子1の中心軸)上の種々の位置において当該線分に対して垂直な面で発泡粒子1を切断して得られる断面形状が概ね同一となる。
(Crystalline thermoplastic resin expanded particles)
The foamed beads used in the manufacturing method have a columnar shape with no through-holes, and have at least one groove on the side peripheral surface thereof. For example, as shown in FIG. 1, the expanded bead 1 includes a bottom surface 11, a top surface 12 disposed above the bottom surface 11 and having substantially the same shape as the bottom surface 11, and an edge of the bottom surface 11 and the top surface 12. It has a side peripheral surface 13 that connects the edge of the In the expanded bead 1 having such a columnar shape, at various positions on the line connecting the center of the bottom surface 11 and the center of the top surface 12 (that is, the central axis of the expanded bead 1), The cross-sectional shape obtained by cutting the foamed beads 1 along a vertical plane is generally the same.

また、前述した「溝」とは、発泡粒子の側周面に設けられ、発泡粒子の軸方向に沿って延在する凹部をいう。より具体的には、発泡粒子1の溝3は、図2に示すような発泡粒子1の軸方向に垂直な面で切断した場合に、断面における発泡粒子の輪郭が内方に陥没している部分として観察される。 Further, the aforementioned "groove" refers to a concave portion provided on the side peripheral surface of the expanded bead and extending along the axial direction of the expanded bead. More specifically, when the grooves 3 of the expanded beads 1 are cut along a plane perpendicular to the axial direction of the expanded beads 1 as shown in FIG. observed as part.

発泡粒子1は、貫通孔を有しない柱状形状であり、かつ、その側周面に1本以上の溝3を有していれば、種々の形状を取り得る。例えば、発泡粒子1は、図1及び図2に示すように軸方向に垂直な断面が十字状となる柱状であってもよい。このような形状を有する発泡粒子1は、その側周面13に4本の溝3を有している。軸方向に垂直な断面における発泡粒子1の断面形状は、図1及び図2の形状に限定されることはなく、例えば図3及び図4に示すような円形を基本とした形状や、図5及び図6に示すような三角形を基本とした形状、図7及び図8に示すような四角形を基本とした形状などの種々の態様をとり得る。 The foamed bead 1 can have various shapes as long as it has a columnar shape with no through-holes and has one or more grooves 3 on its side peripheral surface. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the expanded beads 1 may have a columnar shape with a cross section perpendicular to the axial direction. The expanded bead 1 having such a shape has four grooves 3 on its side peripheral surface 13 . The cross-sectional shape of the foamed beads 1 in the cross section perpendicular to the axial direction is not limited to the shape shown in FIGS. , a shape based on a triangle as shown in FIG. 6, a shape based on a quadrangle as shown in FIGS. 7 and 8, and the like.

発泡粒子1に設けられた溝3の数は、図3及び図4に示すように1本であってもよいし、図1、図2及び図5~図8に示すように2本以上であってもよい。また、発泡粒子1の軸方向に垂直な断面における溝3の断面形状は図1及び図2に示すV字状に限定されることはなく、半円状(図3及び図4参照)、四角形状(図5及び図6参照)、及びU字状(図7及び図8参照)などの種々の態様をとり得る。発泡粒子1が2本以上の溝3を有する場合、全ての溝3が同一の断面形状を有していてもよいし、互いに異なる断面形状を有していてもよい。 The number of grooves 3 provided in the expanded bead 1 may be one as shown in FIGS. 3 and 4, or two or more as shown in FIGS. 1, 2 and 5 to 8. There may be. Further, the cross-sectional shape of the grooves 3 in the cross section perpendicular to the axial direction of the expanded bead 1 is not limited to the V-shape shown in FIGS. Various forms such as a shape (see FIGS. 5 and 6) and a U shape (see FIGS. 7 and 8) are possible. When the expanded bead 1 has two or more grooves 3, all the grooves 3 may have the same cross-sectional shape, or may have different cross-sectional shapes.

発泡粒子は2本以上6本以下の溝を有していることが好ましい。この場合には、成形体に後述する開放気泡構造がより形成されやすくなる。そのため、養生工程を省略した場合においても成形体がより変形しにくくなる。 It is preferable that the expanded beads have 2 or more and 6 or less grooves. In this case, an open cell structure, which will be described later, is more likely to be formed in the molded body. Therefore, even when the curing step is omitted, the compact is less likely to deform.

また、発泡粒子が2本以上の溝を有する場合、これらの溝は、発泡粒子の側周面上において等間隔に配置されていることが好ましい。換言すると、発泡粒子が複数の溝を有する場合、これらの溝は、発泡粒子の中心軸に対して対称な位置に配置されていることが好ましい。このような発泡粒子を型内成形すると、成形体に開放気泡構造がより均一に形成されやすくなる。そのため、養生工程を省略した場合においても成形体の収縮や変形をより確実に抑制することができる。 Moreover, when the expanded bead has two or more grooves, these grooves are preferably arranged at equal intervals on the side peripheral surface of the expanded bead. In other words, when the expanded bead has a plurality of grooves, these grooves are preferably arranged at symmetrical positions with respect to the center axis of the expanded bead. In-mold molding of such expanded particles facilitates formation of a more uniform open cell structure in the molded product. Therefore, shrinkage and deformation of the compact can be more reliably suppressed even when the curing step is omitted.

前記発泡粒子を軸方向の中央において軸方向に垂直な面で切断して得られる切断面における、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/Aが0.01以上0.25以下であり、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが0.02以上0.75以下であり、前記発泡粒子の平均外径Dが0.5mm以上10mm以下である。また、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが0.5以上2.0以下である。さらに、前記発泡粒子の独立気泡率は90%以上である。 The ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads on the cut surface obtained by cutting the expanded beads at the center in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction is is 0.01 or more and 0.25 or less, and the ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads is 0.02 or more and 0.75 or less, and the average outer diameter of the expanded beads is The diameter D is 0.5 mm or more and 10 mm or less. Also, the ratio L/D of the average length L in the axial direction of the expanded beads to the average outer diameter D of the expanded beads is 0.5 or more and 2.0 or less. Furthermore, the foamed beads have a closed cell ratio of 90% or more.

このように、各部の寸法が前記特定の範囲を満たす形状を備え、かつ、独立気泡率が前記特定の範囲内である発泡粒子を用いて成形体の開放気泡率が上記所定の範囲内となるよう型内成形を行うことにより、養生工程を省略しても、著しい収縮、変形等が抑制され、所望形状を有する、外観及び剛性に優れた成形体を製造することができる。 In this way, the open cell rate of the molded product is within the predetermined range by using the foamed particles having a shape in which the dimensions of each part satisfy the above-described specific range and the closed cell rate is within the above-described specific range. By performing molding in a mold, even if the curing step is omitted, significant shrinkage, deformation, etc. can be suppressed, and a molded product having a desired shape and excellent appearance and rigidity can be produced.

前記発泡粒子によりこのような効果が得られる理由は、例えば以下の通りであると考えられる。すなわち、前記発泡粒子を型内成形すると、成形体に開放気泡からなる開放気泡構造、つまり、成形体の外部と連通した微小な空間部分が形成される。開放気泡構造は、具体的には複数の発泡粒子の溝が相互に連通して形成される空隙、発泡粒子の溝が発泡粒子間に形成される空隙と連通して形成される空隙、発泡粒子間の空隙が連通して形成される空隙、成形体を構成する発泡粒子の連続気泡部分などが、複雑につながって形成される。 The reason why such an effect can be obtained from the expanded beads is considered to be, for example, as follows. That is, when the foamed particles are molded in a mold, an open-cell structure composed of open cells, that is, a minute space communicating with the outside of the molded body is formed in the molded body. Specifically, the open cell structure includes voids formed by mutually communicating grooves of a plurality of foamed particles, voids formed by grooves of foamed particles communicating with voids formed between foamed particles, and foamed particles. Voids formed by connecting voids between them, open-cell portions of foamed particles constituting the molded article, and the like are connected in a complicated manner.

開放気泡構造は成形体の外部と連通しているため、適度な開放気泡率を有する成形体を成形型から離型すると、外気が開放気泡構造を通じて成形体内部の気泡まで速やかに流入すると考えられる。そして、成形体内部の気泡に外気が流入することにより、成形体全体の内圧が成形体外部の雰囲気の圧力と速やかに均衡しやすくなる。以上の結果、成形体の寸法が早期に安定化しやすくなり、養生工程を行わない場合においても成形体の著しい収縮や変形を抑制することができると考えられる。 Since the open-cell structure communicates with the outside of the molded body, it is thought that when a molded body having an appropriate open-cell ratio is released from the mold, outside air will quickly flow into the air bubbles inside the molded body through the open-cell structure. . Then, by allowing outside air to flow into the air bubbles inside the molded body, the internal pressure of the entire molded body tends to quickly balance with the pressure of the atmosphere outside the molded body. As a result of the above, it is believed that the dimensions of the molded body can be stabilized at an early stage, and significant shrinkage and deformation of the molded body can be suppressed even when the curing step is not performed.

また、前記発泡粒子は軸方向に沿って延在する溝を有しているため、成形型内にスチームが供給された際に、スチームが溝を通過することができると考えられる。これにより、成形型の内部までスチームが到達しやすくなり、成形型内の発泡粒子全体を容易に加熱することができると考えられる。そのため、型内成形時の成形加熱温度が低い条件であっても融着性に優れ、良好な外観を有する成形体を得ることができる。その結果、型内成形時にスチームにより発泡粒子が受ける熱量を低く抑えることができる。また、離型後の成形体の内部温度が過度に高くなることが抑制される。これらの結果、型内成形後の成形体の寸法が早期に安定化しやすくなると考えられる。 In addition, since the foamed particles have grooves extending along the axial direction, it is considered that steam can pass through the grooves when steam is supplied into the molding die. It is believed that this makes it easier for the steam to reach the inside of the mold, so that the entire foamed particles in the mold can be easily heated. Therefore, even if the molding heating temperature is low during in-mold molding, it is possible to obtain a molded article that is excellent in fusion bondability and has a good appearance. As a result, the amount of heat received by the foamed particles due to steam during in-mold molding can be reduced. Moreover, the internal temperature of the molded body after mold release is prevented from becoming excessively high. As a result of these factors, it is believed that the dimensions of the molded body after in-mold molding are easily stabilized at an early stage.

前記製造方法に用いる発泡粒子は、貫通孔を有しない柱状形状を有している。発泡粒子が内部に貫通孔を有さないことにより、型内成形時の二次発泡により発泡粒子が外方に膨張しやすく、二次発泡性が高い。それ故、発泡粒子に貫通孔を設けないことにより、後述する成形体の開放気泡率の過度の上昇を容易に抑制し、外観や剛性に優れる成形体を容易に製造することができる。 The expanded beads used in the manufacturing method have a columnar shape with no through holes. Since the expanded particles do not have through-holes inside, the expanded particles easily expand outward by secondary expansion during molding in the mold, and the secondary expandability is high. Therefore, by not forming through-holes in the foamed particles, it is possible to easily suppress an excessive increase in the open cell ratio of the molded article described later, and to easily produce a molded article excellent in appearance and rigidity.

発泡粒子の平均断面積Aに対する溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/A及び/または発泡粒子の平均断面積Aに対する溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが低すぎる場合には、型内成形の際にスチームが成形型内に行き渡りにくくなり、成形性の悪化を招くおそれがある。また、この場合には、成形体に開放気泡構造が形成されにくくなり、成形体の著しい収縮や変形を抑制するために養生工程が必要となるおそれがある。前記比Ca/Aを0.01以上かつ前記比Ct/Aを0.02以上とすることにより、これらの問題を容易に回避し、養生工程を行わない場合においても成形体の著しい収縮や変形を抑制することができる発泡粒子を得ることができる。また、このような発泡粒子を用いることにより、型内成形時の水冷時間を短縮することができる。これらの作用効果をより確実に得る観点から、前記比Ca/Aは0.02以上であることが好ましく、0.03以上であることがより好ましい。同様の観点から、前記比Ct/Aは0.05以上であることが好ましく、0.08以上であることがより好ましく、0.10以上であることがさらに好ましい。 When the ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads and/or the ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads is too low In the case of in-mold molding, it becomes difficult for steam to spread in the mold, which may lead to deterioration of moldability. Moreover, in this case, it becomes difficult to form an open cell structure in the molded body, and there is a possibility that a curing step is required in order to suppress significant shrinkage or deformation of the molded body. By setting the ratio Ca/A to 0.01 or more and the ratio Ct/A to 0.02 or more, these problems can be easily avoided, and significant shrinkage or deformation of the molded body can be achieved even when the curing step is not performed. It is possible to obtain expanded particles capable of suppressing the Moreover, by using such expanded particles, the water cooling time during in-mold molding can be shortened. From the viewpoint of obtaining these effects more reliably, the ratio Ca/A is preferably 0.02 or more, more preferably 0.03 or more. From the same point of view, the ratio Ct/A is preferably 0.05 or more, more preferably 0.08 or more, and even more preferably 0.10 or more.

一方、発泡粒子の平均断面積Aに対する溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/A及び/または発泡粒子の平均断面積Aに対する溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが高すぎる場合には、成形体の剛性の低下や外観の悪化を招くおそれがある。また、この場合には、成形体の開放気泡率が過度に高くなるおそれがある。前記比Ca/Aを0.25以下かつ前記比Ct/Aを0.75以下とすることにより、これらの問題を容易に回避し、成形体の剛性及び外観を向上させることができる。かかる作用効果をより確実に得る観点から、前記比Ca/Aは0.20以下であることが好ましく、0.15以下であることがより好ましく、0.10以下であることがさらに好ましい。同様の観点から、前記比Ct/Aは0.70以下であることが好ましく、0.50以下であることがより好ましく、0.30以下であることがさらに好ましく、0.20以下であることが特に好ましい。 On the other hand, when the ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads and/or the ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads is too high. However, there is a risk that the rigidity of the molded product will be reduced and the appearance will be deteriorated. Moreover, in this case, the open cell ratio of the molded article may become excessively high. By setting the ratio Ca/A to 0.25 or less and the ratio Ct/A to 0.75 or less, these problems can be easily avoided, and the rigidity and appearance of the molded product can be improved. From the viewpoint of obtaining such effects more reliably, the ratio Ca/A is preferably 0.20 or less, more preferably 0.15 or less, and even more preferably 0.10 or less. From the same viewpoint, the ratio Ct/A is preferably 0.70 or less, more preferably 0.50 or less, further preferably 0.30 or less, and 0.20 or less. is particularly preferred.

前述した発泡粒子の平均断面積Aの算出方法は以下の通りである。まず、発泡粒子1をその軸方向における中央において軸方向に垂直な面で切断し、図2等に示すような切断面(つまり、発泡粒子を切断した際に生じる切り口の面)を露出させる。この切断面における発泡粒子1の断面積を計測する。例えば、図2に示すように発泡粒子1が発泡層2のみからなる場合、発泡粒子1の断面積は、前記切断面における発泡層2の断面積と等しい。また、図11に示すように発泡粒子1が発泡層2と発泡層2を被覆する被覆層4とを有する場合、発泡粒子1の断面積は、前記切断面における発泡層2の断面積と被覆層4の断面積との合計である。なお、前記切断面における発泡粒子1の断面積の計測は、例えば、発泡粒子の切断面の写真を撮影し、画像解析することにより行うことができる。 A method for calculating the average cross-sectional area A of the expanded beads described above is as follows. First, the expanded beads 1 are cut at the center in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction to expose a cut surface as shown in FIG. The cross-sectional area of the expanded beads 1 on this cut surface is measured. For example, as shown in FIG. 2, when the foamed bead 1 consists of only the foamed layer 2, the cross-sectional area of the foamed bead 1 is equal to the cross-sectional area of the foamed layer 2 on the cut surface. Further, as shown in FIG. 11, when the foamed bead 1 has the foamed layer 2 and the coating layer 4 covering the foamed layer 2, the cross-sectional area of the foamed bead 1 is equal to the cross-sectional area of the foamed layer 2 on the cut surface. It is the sum with the cross-sectional area of layer 4 . The cross-sectional area of the expanded beads 1 on the cut surface can be measured, for example, by taking a photograph of the cut surface of the expanded beads and analyzing the image.

以上の操作を100個以上の発泡粒子について行い、得られた発泡粒子の断面積の算術平均値を切断面における発泡粒子の平均断面積Aとする。 The above operation is performed for 100 or more expanded beads, and the arithmetic average value of the cross-sectional areas of the obtained expanded beads is defined as the average cross-sectional area A of the expanded beads on the cut surface.

また、溝1つ当たりの平均断面積Ca及び溝の合計断面積Ctの算出方法は以下の通りである。図2等に示すように、発泡粒子の切断面における個々の溝3の外方に発泡粒子1の輪郭と2つの点P1、P2で接し、発泡粒子1の内部を通らない接線L1を引く。そして、発泡粒子1の輪郭と接線L1とによって囲まれた領域の面積を算出し、この面積を個々の溝3の断面積Cとする。すなわち、個々の溝3の断面積Cは、図2において斜線で示した領域の面積である。上記の操作を全ての溝3について行い、これらを合計することにより個々の発泡粒子1における溝3の断面積Cの合計を算出する。また、このようにして得られた溝3の断面積Cの合計を溝3の本数で除し、個々の発泡粒子1における溝1つあたりの断面積を算出する。 The method for calculating the average cross-sectional area Ca per groove and the total cross-sectional area Ct of the grooves is as follows. As shown in FIG. 2 and the like, a tangent line L1 is drawn outside the individual grooves 3 on the cut surface of the foamed bead 1, which contacts the outline of the foamed bead 1 at two points P1 and P2 and does not pass through the inside of the foamed bead 1. As shown in FIG. Then, the area of the region surrounded by the outline of the foamed bead 1 and the tangent line L1 is calculated, and this area is defined as the cross-sectional area C of each groove 3 . That is, the cross-sectional area C of each groove 3 is the area of the shaded area in FIG. The above operation is performed for all the grooves 3, and the sum of the cross-sectional areas C of the grooves 3 in each foamed bead 1 is calculated. Further, the total cross-sectional area C of the grooves 3 thus obtained is divided by the number of the grooves 3 to calculate the cross-sectional area per groove in each expanded bead 1 .

以上の操作を100個以上の発泡粒子について行い、得られた溝の断面積の合計の算術平均値を溝の合計断面積Ctとする。また、得られた溝1つ当たりの断面積の平均値を溝1つ当たりの平均断面積Caとする。 The above operation is performed for 100 or more foamed beads, and the arithmetic average value of the total cross-sectional areas of the obtained grooves is defined as the total cross-sectional area Ct of the grooves. The obtained average value of the cross-sectional area per groove is defined as the average cross-sectional area Ca per groove.

前記切断面における発泡粒子の平均外径Dが小さすぎる場合には、養生工程を省略した際に成形体の変形や収縮が生じやすくなり、寸法安定性の低下を招くおそれがある。発泡粒子の平均外径Dを0.5mm以上、好ましくは1.0mm以上、より好ましくは2.0mm以上とすることにより、かかる問題を容易に回避することができる。 If the average outer diameter D of the expanded particles at the cut surface is too small, the molded product is likely to be deformed or shrunk when the curing step is omitted, which may lead to a decrease in dimensional stability. Such problems can be easily avoided by setting the average outer diameter D of the expanded beads to 0.5 mm or more, preferably 1.0 mm or more, and more preferably 2.0 mm or more.

一方、発泡粒子の平均外径Dが大きすぎる場合には、成形型への充填性の低下を招くおそれがある。発泡粒子の平均外径Dを10mm以下、好ましくは8.0mm以下、より好ましくは5.0mm以下とすることにより、かかる問題を容易に回避することができる。 On the other hand, if the average outer diameter D of the expanded particles is too large, there is a risk of deterioration in the fillability into the mold. Such problems can be easily avoided by setting the average outer diameter D of the expanded beads to 10 mm or less, preferably 8.0 mm or less, and more preferably 5.0 mm or less.

また、発泡粒子の平均外径Dに対する発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが高すぎる場合には、成形体の開放気泡率が大きくなりすぎるおそれがある。また、この場合には、成形体の表面性の悪化や剛性の低下を招くおそれがある。また、用途によっては成形体の漏水防止性が不足するおそれがある。比L/Dの値を2.0以下とすることにより、これらの問題を容易に回避することができる。かかる観点から、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dは、1.5以下であることが好ましく、1.3未満であることがより好ましい。 If the ratio L/D of the average length L of the expanded beads in the axial direction to the average outer diameter D of the expanded beads is too high, the open cell ratio of the molded article may become too large. Moreover, in this case, there is a possibility that the surface property of the molded body is deteriorated and the rigidity is lowered. In addition, depending on the application, the water leakage prevention property of the molded product may be insufficient. These problems can be easily avoided by setting the value of the ratio L/D to 2.0 or less. From this point of view, the ratio L/D of the average length L of the expanded beads in the axial direction to the average outer diameter D of the expanded beads is preferably 1.5 or less, more preferably less than 1.3. preferable.

一方、発泡粒子の平均外径Dに対する発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが低すぎる場合には、型内成形時の水冷時間が長くなるおそれがある。また、成形体の開放気泡率が小さくなりすぎる結果、養生工程を省略した場合の成形体の変形を抑制することが難しくなるおそれがある。比L/Dの値を0.5以上とすることにより、かかる問題を容易に回避することができる。同様の観点から、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dは0.7以上であることが好ましく、0.7を超えることがより好ましい。 On the other hand, if the ratio L/D of the average length L of the expanded beads in the axial direction to the average outer diameter D of the expanded beads is too low, the water cooling time during in-mold molding may become longer. Moreover, as a result of the excessively low open cell ratio of the molded article, it may become difficult to suppress deformation of the molded article when the curing step is omitted. Such a problem can be easily avoided by setting the value of the ratio L/D to 0.5 or more. From the same point of view, the ratio L/D of the average length L of the expanded beads in the axial direction to the average outer diameter D of the expanded beads is preferably 0.7 or more, and more preferably exceeds 0.7. .

前述した発泡粒子の平均外径Dの算出方法は以下の通りである。まず、発泡粒子1をその軸方向における中央において軸方向に垂直な面で切断し、図2等に示すような発泡粒子1の切断面を露出させる。この切断面における発泡粒子1の輪郭上に互いの距離が最も長くなるような2つの点P3、P4を定め、これらの2点間の距離(つまり、切断面における発泡粒子の最大外径)を個々の発泡粒子1の外径dとする。そして、100個以上の発泡粒子1について測定した外径dの算術平均値を発泡粒子の平均外径Dとする。なお、前記切断面における発泡粒子1の外径の計測は、例えば、発泡粒子の切断面の写真を撮影し、画像解析することにより行うことができる。 A method for calculating the average outer diameter D of the expanded beads described above is as follows. First, the expanded bead 1 is cut at the center in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction to expose the cut surface of the expanded bead 1 as shown in FIG. 2 and the like. Two points P3 and P4 are defined on the contour of the expanded bead 1 on the cut surface so that the distance between them is the longest, and the distance between these two points (that is, the maximum outer diameter of the expanded bead on the cut surface) is determined. The outer diameter of each expanded bead 1 is defined as d. Then, the average outer diameter D of the expanded beads is defined as the arithmetic average value of the measured outer diameters d of 100 or more expanded beads 1 . The outer diameter of the expanded beads 1 on the cut surface can be measured, for example, by taking a photograph of the cut surface of the expanded beads and analyzing the image.

また、前述した発泡粒子の平均長さLは、100個以上の発泡粒子について測定した、発泡粒子の軸方向における最大長さの算術平均値である。発泡粒子の軸方向における最大長さは、例えば、ノギスを使用して計測することができる。 The average length L of the expanded beads described above is the arithmetic mean value of the maximum length in the axial direction of the expanded beads measured for 100 or more expanded beads. The maximum length of the expanded beads in the axial direction can be measured using, for example, a vernier caliper.

発泡粒子の独立気泡率は90%以上であることが好ましく、92%以上であることが好ましく、95%以上であることがさらに好ましい。この場合には、成形型への充填率が比較的低い場合であっても、成形体に適度な開放気泡構造を形成するとともに、表面性及び剛性に優れた成形体をより容易に得ることができる。 The closed cell ratio of the expanded beads is preferably 90% or more, preferably 92% or more, and more preferably 95% or more. In this case, even if the filling rate of the mold is relatively low, it is possible to form an appropriate open-cell structure in the molded article and more easily obtain a molded article having excellent surface properties and rigidity. can.

発泡粒子の独立気泡率は、ASTM-D6226-10に基づき空気比較式比重計を用いて測定することができる。具体的には、次のようにして測定される。まず、発泡粒子を相対湿度50%、温度23℃、気圧1atmの環境下で24時間以上静置し、発泡粒子の状態を調節する。状態調節後の発泡粒子から嵩体積、つまり、メスシリンダー内に自然に堆積させたときの標線の値が約20cm3となるように測定用サンプルを採取した後、測定用サンプルの見掛け体積を測定する。なお、測定用サンプルの見掛け体積は、具体的には、温度23℃のエタノールが入ったメスシリンダーに測定用サンプルを沈めた際の液面の上昇量に相当する体積である。 The closed cell content of the expanded beads can be measured using an air-comparative hydrometer based on ASTM-D6226-10. Specifically, it is measured as follows. First, the expanded beads are allowed to stand in an environment of 50% relative humidity, 23° C. temperature, and 1 atm atmospheric pressure for 24 hours or longer to adjust the state of the expanded beads. After collecting a measurement sample so that the bulk volume of the foamed particles after conditioning, that is, the value of the marked line when naturally deposited in a graduated cylinder is about 20 cm 3 , the apparent volume of the measurement sample is measured. Measure. The apparent volume of the measurement sample is specifically the volume corresponding to the amount of rise in the liquid level when the measurement sample is submerged in a graduated cylinder containing ethanol at a temperature of 23°C.

見掛けの体積を測定した測定用サンプルを十分に乾燥させた後、ASTM-D6226-10に記載されている手順に準じ、島津製作所社製アキュピックII1340により測定される測定用サンプルの真の体積の値を測定する。なお、前記真の体積Vxの測定では、パージ工程(purging step)及び試験工程(testing step)において適用される圧力は5kPaとする。また、手順9.13及び9.14において、圧力の変化率が0.100kPa/min以下となるまで待機し、圧力を記録する。そして、これらの体積の値を用い、下記の式(6)に基づいて測定用サンプルの独立気泡率(単位:%)を計算する。
独立気泡率=(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)・・・(6)
After sufficiently drying the measurement sample whose apparent volume was measured, according to the procedure described in ASTM-D6226-10, the value of the true volume of the measurement sample measured by Accupic II 1340 manufactured by Shimadzu Corporation to measure. In the measurement of the true volume Vx, the pressure applied in the purging step and the testing step is 5 kPa. Also, in steps 9.13 and 9.14, wait until the pressure change rate becomes 0.100 kPa/min or less, and record the pressure. Then, using these volume values, the closed cell ratio (unit: %) of the measurement sample is calculated based on the following formula (6).
Closed cell ratio = (Vx-W/ρ) x 100/(Va-W/ρ) (6)

ただし、上記式(6)におけるVx(単位:cm3)は発泡粒子の真の体積(つまり、発泡粒子を構成する樹脂の容積と、発泡粒子内の独立気泡部分の気泡全容積との和)であり、Va(単位:cm3)は発泡粒子の見掛けの体積(つまり、発泡粒子をエタノールの入ったメスシリンダーに沈めた際の液面の上昇分から測定される体積)であり、W(単位:g)は測定用サンプルの質量であり、ρ(単位:g/cm3)は発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂の密度である。 However, Vx (unit: cm 3 ) in the above formula (6) is the true volume of the expanded bead (that is, the sum of the volume of the resin constituting the expanded bead and the total volume of the closed cells in the expanded bead). where Va (unit: cm 3 ) is the apparent volume of the foamed beads (that is, the volume measured from the rise in liquid level when the foamed beads are submerged in a measuring cylinder containing ethanol), and W (unit: : g) is the mass of the measurement sample, and ρ (unit: g/cm 3 ) is the density of the crystalline thermoplastic resin forming the foam layer.

以上の操作を異なる測定用サンプルを用いて5回行い、これら5回の測定により得られる独立気泡率の算術平均値を発泡粒子の独立気泡率とする。 The above operation is performed five times using different measurement samples, and the arithmetic average value of the closed cell ratios obtained by these five measurements is taken as the closed cell ratio of the expanded beads.

前記発泡粒子の嵩倍率は15倍以上90倍以下であることが好ましい。嵩倍率が上記範囲内である発泡粒子を用いて型内成形を行うことにより、軽量で剛性に優れる成形体を容易に得ることができる。また、前記発泡粒子は、前記特定の形状を有するとともに独立気泡率を前記特定の範囲とすることにより、15倍以上90倍以下という嵩倍率の範囲において養生工程を省略した場合にも収縮や変形の小さい成形体をより容易に得ることができる。 The bulk ratio of the expanded beads is preferably 15 times or more and 90 times or less. By performing in-mold molding using expanded particles having a bulk ratio within the above range, it is possible to easily obtain a molded article that is lightweight and has excellent rigidity. In addition, the foamed particles have the specific shape and the closed cell ratio is set in the specific range, so that even when the curing process is omitted in the range of the bulk magnification of 15 times or more and 90 times or less, the foamed beads can shrink or deform. can more easily obtain a compact with a small .

発泡粒子の嵩倍率は、発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂の密度(単位:kg/m3)を発泡粒子の嵩密度(単位:kg/m3)で除した値である。発泡粒子の嵩密度の算出方法は以下の通りである。まず、発泡粒子を相対湿度50%、温度23℃、気圧1atmの環境下で24時間以上静置し、発泡粒子の状態を調節する。次に、状態調節後の発泡粒子をメスシリンダー内に自然に堆積するようにして充填し、メスシリンダーの目盛から発泡粒子群の嵩体積(単位:L)を読み取る。そして、メスシリンダー内の発泡粒子群の質量(単位:g)を前述した嵩体積で除した値を単位換算することにより、発泡粒子の嵩密度(単位:kg/m3)を得ることができる。 The bulk ratio of the expanded beads is a value obtained by dividing the density (unit: kg/m 3 ) of the crystalline thermoplastic resin forming the expanded layer by the bulk density (unit: kg/m 3 ) of the expanded beads. A method for calculating the bulk density of the expanded beads is as follows. First, the expanded beads are allowed to stand in an environment of 50% relative humidity, 23° C. temperature, and 1 atm atmospheric pressure for 24 hours or longer to adjust the state of the expanded beads. Next, the foamed particles after conditioning are filled in a graduated cylinder so that they naturally accumulate, and the bulk volume (unit: L) of the foamed particles is read from the scale of the graduated cylinder. Then, the bulk density of the expanded particles (unit: kg/m 3 ) can be obtained by converting the value obtained by dividing the mass (unit: g) of the expanded particles group in the graduated cylinder by the bulk volume described above. .

前記発泡粒子の切断面における溝1つ当たりの平均断面積Caは0.05mm2以上2.0mm2以下であることが好ましい。前述した発泡粒子の平均断面積Aに対する溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/Aを前記特定の範囲とした上で、さらに溝1つ当たりの平均断面積Caを前記特定の範囲とすることにより、前述した溝による効果をより確実に得ることができる。同様の観点から、溝1つ当たりの平均断面積Caは0.1mm2以上1.8mm2以下であることがより好ましい。 It is preferable that the average cross-sectional area Ca per groove on the cut surface of the expanded beads is 0.05 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less. After setting the ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads as the specific range, the average cross-sectional area Ca per groove is set within the specific range. By doing so, the above-described effect of the grooves can be obtained more reliably. From the same point of view, the average cross-sectional area Ca per groove is more preferably 0.1 mm 2 or more and 1.8 mm 2 or less.

前記発泡粒子の切断面における、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記溝1つ当たりの平均深さHの比H/Dは0.35以下であることが好ましい。この場合には、成形体に開放気泡構造が適度に形成されやすくなり、養生工程を省略した場合における成形体の収縮や変形をより効果的に抑制することができる。さらに、この場合には、前述した効果に加え、成形体の剛性を高めることもできる。かかる作用効果をより高める観点からは、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記溝1つ当たりの平均深さHの比H/Dは0.30以下であることがより好ましく、0.25以下であることがさらに好ましい。 It is preferable that the ratio H/D of the average depth H per groove to the average outer diameter D of the expanded beads on the cut surface of the expanded beads is 0.35 or less. In this case, an open-cell structure is likely to be appropriately formed in the molded body, and shrinkage and deformation of the molded body when the curing step is omitted can be more effectively suppressed. Furthermore, in this case, in addition to the effects described above, the rigidity of the molded body can be increased. From the viewpoint of enhancing such effects, the ratio H/D of the average depth H per groove to the average outer diameter D of the expanded beads is more preferably 0.30 or less, more preferably 0.25 or less. is more preferable.

同様の観点から、前記発泡粒子の切断面における溝1つ当たりの平均深さHは、1.5mm以下であることが好ましく、1.2mm以下であることがより好ましく、1.0mm以下であることがさらに好ましい。 From the same point of view, the average depth H per groove on the cut surface of the expanded beads is preferably 1.5 mm or less, more preferably 1.2 mm or less, and 1.0 mm or less. is more preferred.

また、成形体の開放気泡率が過度に低下することを抑制する観点からは、前記発泡粒子の切断面における、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記溝1つ当たりの平均深さHの比H/Dは0.02以上であることが好ましく、0.05以上であることがより好ましい。同様の観点から、前記切断面における溝1つ当たりの平均深さHは、0.1mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましい。 In addition, from the viewpoint of suppressing an excessive decrease in the open cell ratio of the molded article, the ratio of the average depth H per groove to the average outer diameter D of the expanded beads on the cut surface of the expanded beads H/D is preferably 0.02 or more, more preferably 0.05 or more. From the same point of view, the average depth H per groove on the cut surface is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more.

前記切断面における溝1つ当たりの平均深さHの算出方法は以下の通りである。まず、発泡粒子1をその軸方向における中央において軸方向に垂直な面で切断し、図2等に示すような発泡粒子の切断面を露出させる。次に、前記切断面における個々の溝3の外方に、発泡粒子1の輪郭と2つの点P1、P2で接し、発泡粒子1の内部を通らない接線L1を引く。この接線L1に対して垂直な方向における、接線L1から溝3の周縁(つまり、発泡粒子の輪郭)までの距離の最大値hを測定する。そして、全ての溝3について前述した距離の最大値hを測定し、これらの算術平均値を個々の発泡粒子の溝の深さとする。なお、切断面における個々の発泡粒子の溝の深さの計測は、例えば、発泡粒子の切断面の写真を撮影し、画像解析することにより行うことができる。 A method for calculating the average depth H per groove on the cut surface is as follows. First, the expanded bead 1 is cut at the center in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction to expose the cut surface of the expanded bead as shown in FIG. 2 and the like. Next, a tangent line L1 is drawn outside the individual grooves 3 on the cut surface, which contacts the outline of the foamed bead 1 at two points P1 and P2 and does not pass through the inside of the foamed bead 1 . The maximum value h of the distance from the tangent line L1 to the peripheral edge of the groove 3 (that is, the contour of the expanded bead) in the direction perpendicular to the tangent line L1 is measured. Then, the maximum value h of the distance described above is measured for all the grooves 3, and the arithmetic mean value of these values is taken as the depth of the groove of each foamed bead. The depth of the grooves of the individual expanded beads on the cut surface can be measured, for example, by taking a photograph of the cut surface of the expanded beads and analyzing the image.

そして、100個以上の発泡粒子1について測定した溝の深さの算術平均値を発泡粒子の溝の深さHとする。 The arithmetic average value of the groove depths measured for 100 or more expanded beads 1 is defined as the groove depth H of the expanded beads.

前記発泡粒子の平均外径Dを直径とする仮想真円の面積Bに対する、前記発泡粒子の平均断面積Aの比A/Bは0.35以上0.90以下であることが好ましい。この場合には、成形体の開放気泡率をより容易に適正な範囲にし、成形体の剛性及び外観をより容易に向上させるとともに、養生工程を行わない場合に成形体の収縮や変形を抑制する効果をより確実に得ることができる。成形体の剛性及び外観をさらに容易に向上させる観点からは、前記比A/Bを0.40以上とすることがより好ましく、0.55以上とすることがさらに好ましく、0.70以上とすることが特に好ましい。また、成形体の収縮や変形を抑制する効果をさらに確実に得る観点からは、前記比A/Bを0.85以下とすることがより好ましく、0.80以下とすることがさらに好ましい。 The ratio A/B of the average cross-sectional area A of the expanded beads to the area B of the virtual perfect circle having the average outer diameter D of the expanded beads is preferably 0.35 or more and 0.90 or less. In this case, the open cell ratio of the molded body can be more easily adjusted to an appropriate range, the rigidity and appearance of the molded body can be improved more easily, and shrinkage and deformation of the molded body can be suppressed when the curing step is not performed. effect can be obtained more reliably. From the viewpoint of easily improving the rigidity and appearance of the molded article, the ratio A/B is more preferably 0.40 or more, more preferably 0.55 or more, and more preferably 0.70 or more. is particularly preferred. From the viewpoint of more reliably obtaining the effect of suppressing shrinkage and deformation of the molded body, the ratio A/B is more preferably 0.85 or less, and even more preferably 0.80 or less.

前記発泡粒子の嵩密度に対する見掛け密度の比は1.7以上1.9以下であることが好ましい。この場合には、成形体の開放気泡率をより容易に適正な範囲にし、成形体の剛性及び外観をより容易に向上させるとともに、養生工程を行わない場合に成形体の収縮や変形を抑制する効果をより確実に得ることができる。 The ratio of the apparent density to the bulk density of the expanded beads is preferably 1.7 or more and 1.9 or less. In this case, the open cell ratio of the molded body can be more easily adjusted to an appropriate range, the rigidity and appearance of the molded body can be improved more easily, and shrinkage and deformation of the molded body can be suppressed when the curing step is not performed. effect can be obtained more reliably.

成形体の軽量性と剛性とのバランスの観点から、発泡粒子の見掛け密度は、10kg/m3以上150kg/m3以下であることが好ましく、15kg/m3以上100kg/m3以下であることがより好ましく、20kg/m3以上80kg/m3以下であることがさらに好ましく、25kg/m3以上45kg/m3以下であることが特に好ましい。このように、見掛け密度の小さい発泡粒子を用いて型内成形を行うことにより、より軽量な成形体を容易に得ることができる。また、従来、特に密度の小さい成形体(つまり、成形体倍率の高い成形体)を製造する場合には、成形体が離型後に著しく変形しやすく、養生工程を省略することは困難であった。これに対し、前記発泡粒子は、見掛け密度が小さい場合であっても養生工程を省略することが可能であるため、無養生でも所望の形状を備えた軽量な成形体を製造することができる。 From the viewpoint of the balance between lightness and rigidity of the molded article, the apparent density of the foamed particles is preferably 10 kg/m 3 or more and 150 kg/m 3 or less, and 15 kg/m 3 or more and 100 kg/m 3 or less. is more preferably 20 kg/m 3 or more and 80 kg/m 3 or less, and particularly preferably 25 kg/m 3 or more and 45 kg/m 3 or less. In this way, by performing in-mold molding using foamed particles having a low apparent density, it is possible to easily obtain a lighter molded body. In addition, conventionally, in the case of producing a molded body with a particularly low density (that is, a molded body with a high molded body magnification), the molded body tends to be significantly deformed after releasing from the mold, and it has been difficult to omit the curing step. . On the other hand, since the foamed particles can omit the curing step even when the apparent density is low, a lightweight molded body having a desired shape can be produced without curing.

発泡粒子の見掛け密度の算出方法は以下の通りである。まず、相対湿度50%、温度23℃、気圧1atmの環境下で発泡粒子群を1日間静置し、発泡粒子の状態を調節する。この発泡粒子群の質量(単位:g)を測定した後、23℃のアルコール(例えばエタノール)を入れたメスシリンダー内に金網などを使用して沈め、液面の上昇分から発泡粒子群の体積(単位:L)を求める。その後、発泡粒子群の質量を発泡粒子群の体積で除した値を単位換算することにより、発泡粒子の見掛け密度(単位:kg/m3)を算出することができる。 A method for calculating the apparent density of the expanded beads is as follows. First, the foamed beads are allowed to stand for one day in an environment of 50% relative humidity, 23° C. temperature, and 1 atm atmospheric pressure to adjust the state of the foamed beads. After measuring the mass (unit: g) of the foamed particles, immerse them in a graduated cylinder filled with alcohol (e.g., ethanol) at 23°C using a wire mesh or the like. Unit: L). Thereafter, the apparent density (unit: kg/m 3 ) of the expanded beads can be calculated by converting the value obtained by dividing the mass of the expanded beads by the volume of the expanded beads.

前記発泡粒子は、結晶性熱可塑性樹脂を基材樹脂とする発泡層を有している。結晶性熱可塑性樹脂とは、結晶性を有する熱可塑性樹脂であり、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、結晶性ポリエステル系樹脂等が挙げられる。なお、本明細書において、ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレン単量体の単独重合体及びプロピレンに由来する構成単位を50質量%以上含むプロピレン系共重合体をいう。また、ポリエチレン系樹脂とは、エチレン単量体の単独重合体及びエチレンに由来する構成単位を50質量%以上含むエチレン系共重合体をいう。 The foamed beads have a foamed layer with a crystalline thermoplastic resin as a base resin. A crystalline thermoplastic resin is a thermoplastic resin having crystallinity, and examples thereof include polypropylene-based resins, polyethylene-based resins, polyamide-based resins, and crystalline polyester-based resins. In this specification, the polypropylene-based resin refers to a homopolymer of a propylene monomer and a propylene-based copolymer containing 50% by mass or more of structural units derived from propylene. Further, the polyethylene-based resin refers to homopolymers of ethylene monomers and ethylene-based copolymers containing 50% by mass or more of constitutional units derived from ethylene.

本明細書において、「結晶性を有する」とは、JIS K7122(1987)に記載の「一定の熱処理を行った後、融解熱を測定する場合」(試験片の状態調節における加熱速度と冷却速度は、いずれも10℃/分とする。)を採用し、熱流束示差走査熱量測定装置を使用し、加熱速度10℃/分で得られるDSC曲線に基づく樹脂の融解に伴う吸熱ピーク熱量が5J/g以上であることをいう。前記吸熱ピーク熱量は15J/g以上であることが好ましく、30J/g以上であることがより好ましい。 As used herein, the term "having crystallinity" refers to "when heat of fusion is measured after performing a certain heat treatment" described in JIS K7122 (1987) (heating rate and cooling rate in condition adjustment of test piece are all 10 ° C./min.), using a heat flux differential scanning calorimeter, the endothermic peak heat quantity accompanying the melting of the resin based on the DSC curve obtained at a heating rate of 10 ° C./min is 5 J / g or more. The endothermic peak heat quantity is preferably 15 J/g or more, more preferably 30 J/g or more.

発泡層には、前述した効果を阻害しない範囲で結晶性熱可塑性樹脂以外の他の重合体が含まれていてもよい。他の重合体としては、ポリスチレン系樹脂等の非結晶性熱可塑性樹脂やエラストマー等が例示される。発泡層中の他の重合体の含有量は、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましく、0、つまり、発泡層は、重合体として実質的に結晶性熱可塑性樹脂のみを含むことが特に好ましい。 The foam layer may contain a polymer other than the crystalline thermoplastic resin as long as it does not impair the above effects. Examples of other polymers include amorphous thermoplastic resins such as polystyrene resins, elastomers, and the like. The content of the other polymer in the foam layer is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and even more preferably 5% by mass or less. It is particularly preferred that the layer contains substantially only crystalline thermoplastic resin as polymer.

また、発泡層の基材樹脂である結晶性熱可塑性樹脂中には、前述した作用効果を損なわない範囲で、気泡調整剤、結晶核剤、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、導電性フィラー、抗菌剤、着色剤等の添加剤が含まれていてもよい。発泡層中の添加剤の含有量は、例えば、結晶性熱可塑性樹脂100質量部に対して0.01質量部以上10質量部以下であることが好ましい。 In addition, the crystalline thermoplastic resin, which is the base resin of the foam layer, contains a cell control agent, a crystal nucleating agent, a flame retardant, a flame retardant aid, a plasticizer, and an antistatic agent within a range that does not impair the effects described above. Additives such as agents, antioxidants, UV inhibitors, light stabilizers, conductive fillers, antibacterial agents, colorants and the like may also be included. The content of the additive in the foam layer is preferably, for example, 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.

発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂であることが好ましく、プロピレンと他のモノマーとが共重合したプロピレン系共重合体であることがより好ましい。プロピレン系共重合体としては、エチレン-プロピレン共重合体、ブテン-プロピレン共重合体、ヘキセン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体等のプロピレンと炭素数4~10のα-オレフィンとの共重合体が好ましく例示される。これらの共重合体は、例えば、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体等であってもよいが、ランダム共重合体であることが好ましい。また、発泡層中には、1種類のポリプロピレン系樹脂が含まれていてもよく、2種類以上のポリプロピレン系樹脂が含まれていてもよい。 The crystalline thermoplastic resin forming the foam layer is preferably a polypropylene-based resin, more preferably a propylene-based copolymer obtained by copolymerizing propylene with another monomer. Propylene-based copolymers include propylene and α-olefins having 4 to 10 carbon atoms, such as ethylene-propylene copolymers, butene-propylene copolymers, hexene-propylene copolymers, and ethylene-propylene-butene copolymers. A copolymer with is preferably exemplified. These copolymers may be, for example, random copolymers or block copolymers, but random copolymers are preferred. The foam layer may contain one type of polypropylene resin, or may contain two or more types of polypropylene resin.

発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂は、これらのポリプロピレン系樹脂の中でも0.5質量%以上3.5質量%以下のエチレン成分を含むエチレン-プロピレンランダム共重合体であることが特に好ましい。このような発泡層を備えた発泡粒子によれば、型内成形性に優れるとともに、剛性及び表面性に優れ、養生工程を省略した場合にも変形や収縮を抑制できる成形体をより容易に得ることができる。 Among these polypropylene-based resins, the crystalline thermoplastic resin constituting the foam layer is particularly preferably an ethylene-propylene random copolymer containing 0.5% by mass or more and 3.5% by mass or less of an ethylene component. According to the foamed beads having such a foamed layer, it is possible to more easily obtain a molded article which has excellent in-mold moldability, excellent rigidity and surface properties, and which can suppress deformation and shrinkage even when the curing step is omitted. be able to.

より剛性に優れるとともに、養生工程を省略した場合における変形や収縮の小さい成形体を得る観点からは、エチレン-プロピレンランダム共重合体中に含まれるエチレン成分の含有量は、0.5質量%以上2.0質量%未満であることが好ましい。一方、発泡粒子の成形性を高めるとともに、エネルギー吸収特性に優れた成形体を得る観点からは、エチレン-プロピレンランダム共重合体中に含まれるエチレン成分の含有量は、2.0質量%以上3.5質量%以下であることが好ましい。 From the viewpoint of obtaining a molded article that is more excellent in rigidity and has less deformation and shrinkage when the curing step is omitted, the content of the ethylene component contained in the ethylene-propylene random copolymer is 0.5% by mass or more. It is preferably less than 2.0% by mass. On the other hand, from the viewpoint of improving the moldability of the expanded beads and obtaining a molded article having excellent energy absorption characteristics, the content of the ethylene component contained in the ethylene-propylene random copolymer is 2.0% by mass or more3. It is preferably 0.5% by mass or less.

なお、前述した「エチレン成分」及び「プロピレン成分」は、それぞれ、エチレン-プロピレン共重合体におけるエチレン由来の構成単位及びプロピレン由来の構成単位を意味する。また、エチレン成分の含有量は、エチレン成分とプロピレン成分との合計を100質量%とした場合におけるエチレン成分の質量比率である。エチレン-プロピレン共重合体中の各成分の含有量は、IRスペクトル測定の結果に基づいて求めることができる。 The above-mentioned "ethylene component" and "propylene component" respectively mean an ethylene-derived structural unit and a propylene-derived structural unit in an ethylene-propylene copolymer. Moreover, the content of the ethylene component is the mass ratio of the ethylene component when the total of the ethylene component and the propylene component is 100% by mass. The content of each component in the ethylene-propylene copolymer can be determined based on the results of IR spectrum measurement.

発泡層の基材樹脂がポリプロピレン系樹脂である場合、ポリプロピレン系樹脂の融点Tmcは、155℃以下であることが好ましい。この場合には、より低い成形温度(つまり、低い成形圧)で外観や剛性に優れる成形体を成形することができる。この効果が向上するという観点から、発泡層を構成するポリプロピレン系樹脂の融点Tmcは152℃以下であることが好ましく、148℃以下であることがより好ましい。一方、成形体の耐熱性や機械的強度等がより向上するという観点からは、発泡層を構成するポリプロピレン系樹脂の融点Tmcは、135℃以上であることが好ましく、138℃以上であることがより好ましく、140℃以上であることがさらに好ましい。 When the base resin of the foam layer is a polypropylene-based resin, the melting point Tmc of the polypropylene-based resin is preferably 155° C. or less. In this case, a molded article having excellent appearance and rigidity can be molded at a lower molding temperature (that is, a lower molding pressure). From the viewpoint of improving this effect, the melting point Tmc of the polypropylene-based resin forming the foam layer is preferably 152° C. or lower, more preferably 148° C. or lower. On the other hand, from the viewpoint of further improving the heat resistance, mechanical strength, etc. of the molded product, the melting point Tmc of the polypropylene resin constituting the foam layer is preferably 135° C. or higher, more preferably 138° C. or higher. More preferably, the temperature is 140° C. or higher.

発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂の融点は、JIS K7121-1987に基づいて示差走査熱量測定(つまり、DSC)を行い、取得したDSC曲線に基づいて決定することができる。具体的には、まず、「(2)一定の熱処理を行なった後、融解温度を測定する場合」に従って試験片の状態調節を行う。状態調節された試験片を10℃/分の加熱速度で30℃から200℃まで昇温することによりDSC曲線を取得し、DSC曲線に現れた融解ピークの頂点温度を結晶性熱可塑性樹脂の融点Tmcとする。なお、DSC曲線に複数の融解ピークが現れる場合は、最も面積の大きな融解ピークの頂点温度を融点Tmcとする。 The melting point of the crystalline thermoplastic resin forming the foam layer can be determined based on the obtained DSC curve by performing differential scanning calorimetry (that is, DSC) based on JIS K7121-1987. Specifically, first, the condition of the test piece is adjusted according to "(2) When measuring the melting temperature after a certain heat treatment". A DSC curve was obtained by heating the conditioned test piece from 30°C to 200°C at a heating rate of 10°C/min. Let Tmc. When a plurality of melting peaks appear in the DSC curve, the apex temperature of the melting peak with the largest area is taken as the melting point Tmc.

発泡層の基材樹脂がポリプロピレン系樹脂である場合、ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレイト(つまり、MFR)は5g/10分以上であることが好ましく、6g/10分以上であることがより好ましく、7g/10分以上であることがさらに好ましい。この場合には、発泡性や成形性をより高めることができる。一方、成形体の剛性をより高めるという観点から、ポリプロピレン系樹脂のMFRは12g/10分以下であることが好ましく、10g/10分以下であることがより好ましい。なお、ポリプロピレン系樹脂のMFRは、JIS K7210-1:2014に基づき、試験温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定される値である。 When the base resin of the foam layer is a polypropylene resin, the melt mass flow rate (that is, MFR) of the polypropylene resin is preferably 5 g/10 minutes or more, more preferably 6 g/10 minutes or more. More preferably, it is 7 g/10 minutes or more. In this case, foamability and moldability can be further enhanced. On the other hand, the MFR of the polypropylene-based resin is preferably 12 g/10 minutes or less, more preferably 10 g/10 minutes or less, from the viewpoint of increasing the rigidity of the molded article. The MFR of a polypropylene resin is a value measured under conditions of a test temperature of 230° C. and a load of 2.16 kg based on JIS K7210-1:2014.

発泡層の基材樹脂がポリプロピレン系樹脂である場合、ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は800MPa以上1600MPa以下であることが好ましい。成形体の剛性を高めるという観点、養生工程を省略した場合の寸法変化をより確実に抑制するという観点から、発泡層を構成するポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は、800MPa以上であることが好ましく、850MPa以上であることがより好ましく、900MPa以上であることがさらに好ましく、1200MPa以上であることが最も好ましい。一方、より低い成形温度(つまり、低い成形圧)で外観や剛性に優れる成形体を成形することができるという観点、エネルギー吸収特性に優れる発泡粒子成形体を得る観点から、発泡層を構成するポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は、1200MPa未満であることが好ましく、1100MPa以下であることがより好ましく、1000MPa以下であることがさらに好ましい。なお、ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は、JIS K7171:2008に基づき、求めることができる。 When the base resin of the foam layer is a polypropylene-based resin, the bending elastic modulus of the polypropylene-based resin is preferably 800 MPa or more and 1600 MPa or less. From the viewpoint of increasing the rigidity of the molded body and from the viewpoint of more reliably suppressing dimensional changes when the curing step is omitted, the flexural modulus of the polypropylene-based resin constituting the foam layer is preferably 800 MPa or more. It is more preferably 850 MPa or more, still more preferably 900 MPa or more, and most preferably 1200 MPa or more. On the other hand, from the viewpoint of being able to mold a molded article with excellent appearance and rigidity at a lower molding temperature (i.e., low molding pressure) and from the viewpoint of obtaining a molded article with expanded particles having excellent energy absorption characteristics, the polypropylene constituting the foam layer The flexural modulus of the system resin is preferably less than 1200 MPa, more preferably 1100 MPa or less, and even more preferably 1000 MPa or less. The flexural modulus of polypropylene resin can be determined according to JIS K7171:2008.

従来、特に曲げ弾性率1200MPa未満のポリプロピレン系樹脂から構成される発泡粒子を型内成形した場合には、離型後の収縮・変形に対する抵抗力が小さいためか、養生工程を省略すると離型後の成形体が著しく収縮・変形する傾向があった。これに対し、前述した成形体の製造方法によれば、たとえば1200MPa未満の曲げ弾性率を有するポリプロピレン系樹脂から構成される発泡粒子を用いた場合であっても、養生工程を省略することができる。 Conventionally, when foamed particles made of a polypropylene resin having a bending elastic modulus of less than 1200 MPa are molded in a mold, the resistance to shrinkage and deformation after mold release is small, and if the curing process is omitted, the There was a tendency for the molded product to shrink and deform significantly. On the other hand, according to the above-described method for manufacturing a molded body, even when foamed particles made of a polypropylene-based resin having a flexural modulus of less than 1200 MPa are used, the curing step can be omitted. .

発泡粒子は、発泡層と、発泡層を被覆する被覆層とを有する多層構造を有していてもよい。この場合、被覆層は、発泡層の全面を被覆していてもよいし、発泡層の一部を被覆していてもよい。被覆層の基材樹脂は、前記発泡層の基材樹脂である前記結晶性熱可塑性樹脂の融点よりも低い融点または低い軟化点を有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。また、被覆層の基材樹脂が発泡層の基材樹脂と同種の結晶性熱可塑性樹脂である場合、被覆層の基材樹脂は、前記発泡層の基材樹脂である結晶性熱可塑性樹脂の結晶化度よりも低い結晶化度を有していることが好ましい。このような熱可塑性樹脂で発泡層を被覆することにより、型内成形においてより低い成形温度(つまり、低い成形圧)で発泡粒子を融着させることができる。その結果、養生工程を省略した場合における成形体の変形や収縮をより確実に抑制することができる。 The expanded beads may have a multi-layer structure having a foam layer and a coating layer covering the foam layer. In this case, the covering layer may cover the entire surface of the foam layer, or may cover a portion of the foam layer. The base resin of the coating layer is preferably a thermoplastic resin having a melting point or softening point lower than that of the crystalline thermoplastic resin, which is the base resin of the foam layer. Further, when the base resin of the coating layer is a crystalline thermoplastic resin of the same kind as the base resin of the foam layer, the base resin of the coating layer is the crystalline thermoplastic resin that is the base resin of the foam layer. It is preferred to have a crystallinity lower than the crystallinity. By coating the foam layer with such a thermoplastic resin, the foamed particles can be fused at a lower molding temperature (that is, a lower molding pressure) during in-mold molding. As a result, it is possible to more reliably suppress deformation and shrinkage of the compact when the curing step is omitted.

被覆層を構成する熱可塑性樹脂は、結晶性熱可塑性樹脂であってもよく、非結晶性熱可塑性樹脂であってもよい。被覆層に用いられる結晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂と同じ種類の結晶性熱可塑性樹脂を用いることができる。また、被覆層に用いられる非結晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、非結晶性ポリエステル系樹脂等が例示される。発泡層がポリプロピレン系樹脂から構成されている場合、被覆層の基材樹脂は、発泡層との接着性の観点からポリオレフィン系樹脂であることが好ましく、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂であることがより好ましく、ポリプロピレン系樹脂であることがさらに好ましい。被覆層の基材樹脂として用いられるポリプロピレン系樹脂としては、例えばエチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体及びプロピレン単独重合体等が挙げられる。これらの中でも、被覆層の基材樹脂としてはエチレン-プロピレン共重合体及びエチレン-プロピレン-ブテン共重合体からなる群より選択される1種以上の共重合体を用いることが特に好ましい。 The thermoplastic resin forming the coating layer may be a crystalline thermoplastic resin or an amorphous thermoplastic resin. As the crystalline thermoplastic resin used for the coating layer, for example, the same kind of crystalline thermoplastic resin as the crystalline thermoplastic resin forming the foam layer can be used. Examples of non-crystalline thermoplastic resins used for the coating layer include polystyrene-based resins and non-crystalline polyester-based resins. When the foam layer is composed of a polypropylene resin, the base resin of the coating layer is preferably a polyolefin resin from the viewpoint of adhesion to the foam layer, and is selected from the group consisting of polyethylene resins and polypropylene resins. It is more preferably one or more selected resins, more preferably a polypropylene-based resin. Examples of the polypropylene resin used as the base resin of the coating layer include ethylene-propylene copolymers, ethylene-butene copolymers, ethylene-propylene-butene copolymers and propylene homopolymers. Among these, it is particularly preferable to use one or more copolymers selected from the group consisting of ethylene-propylene copolymers and ethylene-propylene-butene copolymers as the base resin of the coating layer.

被覆層を構成する熱可塑性樹脂が結晶性熱可塑性樹脂である場合、発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂の融点Tmcと被覆層を構成する結晶性熱可塑性樹脂の融点Tmsとの差Tmc-Tmsは5℃以上であることが好ましく、6℃以上であることがより好ましく、8℃以上であることがさらに好ましい。この場合には、発泡粒子の融着性をより向上させ、成形温度をより低くすることができる。一方、発泡層と被覆層との剥離や、発泡粒子間の互着等を抑制する観点からは、融点Tmcと融点Tmsとの差Tmc-Tmsは35℃以下であることが好ましく、20℃以下であることがより好ましく、15℃以下であることがさらに好ましい。被覆層に用いられる結晶性熱可塑性樹脂の融点は、JIS K7121:1987に基づき求められる。より具体的には、上述の発泡層を構成するポリプロピレン系樹脂と同様の条件、方法により被覆層に用いられる結晶性熱可塑性樹脂の融点を求めることができる。 When the thermoplastic resin constituting the coating layer is a crystalline thermoplastic resin, the difference between the melting point Tmc of the crystalline thermoplastic resin constituting the foam layer and the melting point Tms of the crystalline thermoplastic resin constituting the coating layer is Tmc−. Tms is preferably 5°C or higher, more preferably 6°C or higher, and even more preferably 8°C or higher. In this case, the meltability of the foamed particles can be further improved, and the molding temperature can be further lowered. On the other hand, from the viewpoint of suppressing peeling between the foam layer and the coating layer and mutual adhesion between foam particles, the difference Tmc−Tms between the melting point Tmc and the melting point Tms is preferably 35° C. or less, and 20° C. or less. is more preferably 15° C. or lower. The melting point of the crystalline thermoplastic resin used for the coating layer is obtained based on JIS K7121:1987. More specifically, the melting point of the crystalline thermoplastic resin used for the coating layer can be obtained under the same conditions and method as those for the polypropylene-based resin constituting the foamed layer.

また、被覆層を構成する熱可塑性樹脂が非結晶性熱可塑性樹脂である場合、発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂の融点Tmcと被覆層を構成する非結晶性熱可塑性樹脂の軟化点Tssとの差Tmc-Tssは5℃以上であることが好ましく、6℃以上であることがより好ましく、8℃以上であることがさらに好ましい。この場合には、発泡粒子の融着性をより向上させ、成形温度をより低くすることができる。一方、発泡層と被覆層との剥離や、発泡粒子間の互着等を抑制する観点からは、融点Tmcと軟化点Tssとの差Tmc-Tssは35℃以下であることが好ましく、20℃以下であることがより好ましい。被覆層に用いられる非結晶性熱可塑性樹脂の軟化点は、JIS K7206:1999に基づいて、A50法で測定される、ビカット軟化点である。 Further, when the thermoplastic resin constituting the coating layer is an amorphous thermoplastic resin, the melting point Tmc of the crystalline thermoplastic resin constituting the foam layer and the softening point Tss of the amorphous thermoplastic resin constituting the coating layer The difference Tmc−Tss from the temperature is preferably 5° C. or more, more preferably 6° C. or more, and even more preferably 8° C. or more. In this case, the meltability of the foamed particles can be further improved, and the molding temperature can be further lowered. On the other hand, from the viewpoint of suppressing peeling between the foam layer and the coating layer and mutual adhesion between foam particles, the difference Tmc−Tss between the melting point Tmc and the softening point Tss is preferably 35° C. or less, and 20° C. The following are more preferable. The softening point of the amorphous thermoplastic resin used for the coating layer is the Vicat softening point measured by the A50 method based on JIS K7206:1999.

被覆層を構成する熱可塑性樹脂中には、前述した作用効果を損なわない範囲で、結晶核剤、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、導電性フィラー、抗菌剤、着色剤等の添加剤が含まれていてもよい。被覆層中の添加剤の含有量は、例えば、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.01質量部以上10質量部以下であることが好ましい。 In the thermoplastic resin constituting the coating layer, crystal nucleating agents, flame retardants, flame retardant aids, plasticizers, antistatic agents, antioxidants, ultraviolet inhibitors, light Additives such as stabilizers, conductive fillers, antimicrobial agents, colorants and the like may also be included. The content of the additive in the coating layer is preferably, for example, 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.

発泡粒子の被覆層は発泡状態であってもよく、非発泡状態であってもよいが、実質的に非発泡状態であることが好ましい。なお、「実質的に非発泡」とは、被覆層が発泡せず、気泡が含まれない状態と、発泡後に気泡が消失した状態とを含み、被覆層にほとんど気泡構造がないことを意味する。被覆層の厚みは、例えば0.5μm以上100μm以下である。また、発泡層と被覆層との間にさらに中間層を設けてもよい。 The coating layer of expanded particles may be in a foamed state or in a non-foamed state, but is preferably in a substantially non-foamed state. The term "substantially non-foamed" includes a state in which the coating layer is not foamed and contains no cells, and a state in which the cells disappear after foaming, and means that the coating layer has almost no cell structure. . The thickness of the coating layer is, for example, 0.5 μm or more and 100 μm or less. Further, an intermediate layer may be further provided between the foam layer and the covering layer.

発泡層を構成する樹脂と被覆層を構成する樹脂との質量比(質量%の比)は、成形体の剛性を維持しつつ、成形性を高める観点から、発泡層:被覆層=99.5:0.5~80:20であることが好ましく、99:1~85:15であることがより好ましく、97:3~88:12であることがさらに好ましい。 The mass ratio (mass% ratio) of the resin constituting the foam layer and the resin constituting the coating layer is, from the viewpoint of improving the moldability while maintaining the rigidity of the molded body, the foam layer: coating layer = 99.5. : 0.5 to 80:20, more preferably 99:1 to 85:15, even more preferably 97:3 to 88:12.

発泡粒子は、加熱速度10℃/分で23℃から200℃まで加熱した際に得られるDSC曲線に、発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂固有の融解による吸熱ピークと、この吸熱ピークよりも高温側に位置する1以上の融解ピークとが現れる結晶構造を有することが好ましい。このような結晶構造を備えた発泡粒子は、機械的強度に優れるとともに成形性にも優れている。なお、以下において、前記DSC曲線に現れる結晶性熱可塑性樹脂固有の融解による吸熱ピークを「樹脂固有ピーク」といい、樹脂固有ピークよりも高温側に現れる融解ピークを「高温ピーク」という。樹脂固有ピークは、発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂が本来有する結晶の融解時の吸熱によって生じる。一方、高温ピークは、発泡粒子の製造過程で発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂中に形成された二次結晶の融解によって生じると推定される。すなわち、DSC曲線に高温ピークが現れた場合、結晶性熱可塑性樹脂中に二次結晶が形成されていると推定される。 The foamed particles show an endothermic peak due to melting unique to the crystalline thermoplastic resin constituting the foamed layer and an endothermic peak from the endothermic peak in the DSC curve obtained when heated from 23 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. It preferably has a crystal structure that exhibits one or more melting peaks located on the high temperature side. Expanded beads having such a crystal structure are excellent in mechanical strength and moldability. In the following description, the endothermic peak due to melting specific to the crystalline thermoplastic resin appearing in the DSC curve is referred to as "resin specific peak", and the melting peak appearing on the higher temperature side than the resin specific peak is referred to as "high temperature peak". The resin-specific peak is generated by endothermic heat absorption during melting of crystals inherent in the crystalline thermoplastic resin forming the foam layer. On the other hand, it is presumed that the high-temperature peak is caused by the melting of secondary crystals formed in the crystalline thermoplastic resin forming the foam layer during the manufacturing process of the expanded beads. That is, when a high-temperature peak appears in the DSC curve, it is presumed that secondary crystals are formed in the crystalline thermoplastic resin.

発泡粒子が前述した結晶構造を有するか否かは、JIS K7121:1987に準拠し、前述した条件により示差走査熱量測定(DSC)を行うことにより得られるDSC曲線に基づいて判断すればよい。また、DSCを行うにあたっては、発泡粒子1~3mgを試料として用いればよい。 Whether or not the expanded beads have the crystal structure described above can be determined based on a DSC curve obtained by performing differential scanning calorimetry (DSC) under the conditions described above in accordance with JIS K7121:1987. In performing DSC, 1 to 3 mg of foamed particles may be used as a sample.

なお、上記のように10℃/分の加熱速度で23℃から200℃までの加熱(つまり、第1回目の加熱)を行った後、10℃/分の冷却速度で200℃から23℃まで冷却し、その後再び10℃/分の加熱速度で23℃から200℃までの加熱(つまり、第2回目の加熱)を行ったときに得られるDSC曲線においては、発泡層を構成する結晶性熱可塑性樹脂に固有の融解による吸熱ピークのみが見られる。従って、第1回目の加熱時に得られるDSC曲線と第2回目の加熱時に得られるDSC曲線とを比較することにより、樹脂固有ピークと高温ピークとを見分けることができる。この樹脂固有ピークの頂点の温度は、第1回目の加熱と第2回目の加熱とで多少異なる場合があるが、通常、その差は5℃以内である。 In addition, after heating from 23 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min as described above (that is, the first heating), the temperature is cooled from 200 ° C. to 23 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min. In the DSC curve obtained when cooling and then heating again from 23 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min (that is, the second heating), the crystalline heat constituting the foam layer Only the endothermic peak due to melting inherent to plastic resins is observed. Therefore, by comparing the DSC curve obtained during the first heating and the DSC curve obtained during the second heating, the resin-specific peak and the high-temperature peak can be distinguished. The temperature at the top of this resin-specific peak may slightly differ between the first heating and the second heating, but the difference is usually within 5°C.

発泡粒子の高温ピークの融解熱量は、発泡粒子の成形性をより向上させるという観点、及び剛性により優れる成形体を得るという観点から、5J/g以上40J/g以下であることが好ましく、7J/g以上30J/g以下であることがより好ましく、10J/g以上20J/g以下であることがさらに好ましい。 The amount of heat of fusion at the high-temperature peak of the expanded beads is preferably 5 J/g or more and 40 J/g or less, from the viewpoint of further improving the moldability of the expanded beads and obtaining a molded article having excellent rigidity, and is preferably 7 J/g. g or more and 30 J/g or less, more preferably 10 J/g or more and 20 J/g or less.

前述した高温ピークの融解熱量は、次のようにして求められる値である。まず、状態調節を行った後の発泡粒子1~3mgを試料として用い、加熱速度10℃/分で23℃から200℃まで加熱するという条件で示差走査熱量測定を行うことによりDSC曲線を得る。図9にDSC曲線の一例を示す。発泡粒子が高温ピークを有する場合、DSC曲線には、図9に示すように、樹脂固有ピークΔH1と、樹脂固有ピークΔH1の頂点よりも高温側に頂点を有する高温ピークΔH2とが現れる。 The heat of fusion at the high-temperature peak mentioned above is a value obtained as follows. First, 1 to 3 mg of expanded beads after condition adjustment are used as a sample, and differential scanning calorimetry is performed under the condition of heating from 23° C. to 200° C. at a heating rate of 10° C./min to obtain a DSC curve. An example of a DSC curve is shown in FIG. When the expanded beads have a high temperature peak, the DSC curve shows a resin-specific peak ΔH1 and a high-temperature peak ΔH2 having a peak on the high temperature side of the peak of the resin-specific peak ΔH1, as shown in FIG.

次に、DSC曲線上における80℃に相当する点αと、発泡粒子の融解終了温度Tに相当する点βとを結ぶ直線L2を引く。なお、融解終了温度Tは、高温ピークΔH2における高温側の端点、つまり、DSC曲線における、高温ピークΔH2と、高温ピークΔH2よりも高温側のベースラインとの交点である。 Next, a straight line L2 is drawn connecting the point α corresponding to 80° C. on the DSC curve and the point β corresponding to the final melting temperature T of the expanded beads. Note that the melting end temperature T is the end point on the high temperature side of the high temperature peak ΔH2, that is, the intersection of the high temperature peak ΔH2 and the baseline on the higher temperature side than the high temperature peak ΔH2 in the DSC curve.

直線L2を引いた後、樹脂固有ピークΔH1と高温ピークΔH2との間に存在する極大点γを通り、グラフの縦軸に平行な直線L3を引く。この直線L3により樹脂固有ピークΔH1と高温ピークΔH2とが分割される。高温ピークΔH2の吸熱量は、DSC曲線における高温ピークΔH2を構成する部分と、直線L2と、直線L3とによって囲まれた部分の面積に基づいて算出することができる。 After drawing the straight line L2, a straight line L3 parallel to the vertical axis of the graph is drawn through the maximum point γ existing between the resin-specific peak ΔH1 and the high-temperature peak ΔH2. The straight line L3 divides the resin-specific peak ΔH1 and the high-temperature peak ΔH2. The amount of heat absorbed by the high temperature peak ΔH2 can be calculated based on the area of the portion surrounded by the portion forming the high temperature peak ΔH2, the straight line L2, and the straight line L3 in the DSC curve.

(発泡粒子の製造方法)
前記発泡粒子は、たとえば、結晶性熱可塑性樹脂を基材樹脂とする結晶性熱可塑性樹脂粒子(以下、「樹脂粒子」という。)を分散媒に分散させるとともに、樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後、発泡剤を含む樹脂粒子を分散媒とともに低圧下に放出する方法により製造することができる。なお、このような発泡方法は「ダイレクト発泡法」と呼ばれることがある。
(Method for producing expanded beads)
The foamed particles are produced by, for example, dispersing crystalline thermoplastic resin particles having a crystalline thermoplastic resin as a base resin (hereinafter referred to as "resin particles") in a dispersion medium and impregnating the resin particles with a foaming agent. After that, the resin particles containing the foaming agent are discharged under low pressure together with the dispersion medium. Such a foaming method is sometimes called a "direct foaming method".

樹脂粒子は、例えばストランドカット法により作製することができる。ストランドカット法では、まず、押出機内に、発泡層の基材樹脂となる結晶性熱可塑性樹脂と、必要に応じて供給される気泡核剤等の添加剤を供給し、加熱、混練して樹脂溶融混練物とする。その後、押出機先端に付設されたダイの小孔から、樹脂溶融混練物を押し出して溝を有する柱状の押出物を形成する。この押出物を冷却した後、所望の長さに切断することにより、結晶性熱可塑性樹脂を基材樹脂とする芯層からなる単層構造の樹脂粒子を得ることができる。 Resin particles can be produced, for example, by a strand cut method. In the strand cut method, first, a crystalline thermoplastic resin that serves as the base resin of the foam layer and additives such as cell nucleating agents that are supplied as necessary are supplied into an extruder, heated and kneaded to form a resin. It is considered as a melt-kneaded product. Thereafter, the resin melt-kneaded material is extruded through a small hole of a die attached to the tip of the extruder to form a columnar extrudate having grooves. After cooling the extrudate, the extrudate is cut to a desired length to obtain resin particles having a single-layer structure comprising a core layer of a crystalline thermoplastic resin as a base resin.

発泡層と被覆層とを備えた多層構造の発泡粒子を得ようとする場合には、芯層形成用押出機と、被覆層形成用押出機と、これら2台の押出機に接続された共押出ダイとを備えた共押出装置を用いて多層構造の樹脂粒子を作製すればよい。この場合、芯層形成用押出機では、発泡層の基材樹脂となる結晶性熱可塑性樹脂と、必要に応じて添加される添加剤等とを溶融混練し、芯層形成用樹脂溶融混練物を作製する。また、被覆層形成用押出機では、被覆層の基材樹脂となる熱可塑性樹脂と、必要に応じて添加される添加剤等とを溶融混練し、被覆層形成用樹脂溶融混練物を作製する。 In order to obtain foamed particles having a multi-layered structure comprising a foam layer and a coating layer, a core layer-forming extruder, a coating layer-forming extruder, and a co-connector connected to these two extruders are used. A co-extrusion device equipped with an extrusion die may be used to produce resin particles having a multilayer structure. In this case, in the core layer-forming extruder, a crystalline thermoplastic resin, which is the base resin of the foam layer, and optional additives are melt-kneaded to form a melt-kneaded core layer-forming resin. to make. In addition, in the extruder for forming the coating layer, a thermoplastic resin serving as the base resin of the coating layer and additives and the like added as necessary are melt-kneaded to prepare a resin melt-kneaded product for forming the coating layer. .

これらの樹脂溶融混練物を共押出し、ダイ内で合流させることにより、非発泡状態の柱状の芯層と、芯層の外側表面を被覆する非発泡状態の被覆層とからなる多層構造の複合体を形成する。この複合体をダイの小孔から押し出して溝を有する柱状の押出物を形成する。この押出物を冷却した後、所望の長さに切断することにより、多層構造の樹脂粒子を得ることができる。なお、樹脂粒子の製造方法は前述した方法に限定されることはなく、ホットカット法や、水中カット法等を採用してもよい。 These melt-kneaded resins are co-extruded and combined in a die to form a multi-layer structure composite consisting of a non-foamed columnar core layer and a non-foamed coating layer covering the outer surface of the core layer. to form The composite is extruded through the perforations of a die to form a fluted columnar extrudate. After cooling the extrudate, it is cut to a desired length to obtain resin particles having a multilayer structure. The method for producing the resin particles is not limited to the method described above, and a hot cutting method, an underwater cutting method, or the like may be employed.

ダイレクト発泡法においては、樹脂粒子の形状を概ね保った状態で樹脂粒子が発泡する。それ故、ダイレクト発泡法により得られる発泡粒子の形状は、概ね樹脂粒子の形状を拡大した形状となる。従って、例えば、前記切断面における断面形状が十字状である発泡粒子を得ようとする場合には、樹脂粒子を軸方向に垂直な面で切断した際に生じる、切断面における断面形状が十字状である柱状の樹脂粒子を発泡させればよい。このような、切断面における断面形状が十字状である樹脂粒子は、たとえば上記ストランドカット法において、所望する樹脂粒子の切断面の形状に対応する十字状の小孔を備えたダイを使用することにより製造することができる。この場合、樹脂粒子製造時の押出方向は、発泡粒子の軸方向に対応する。 In the direct foaming method, the resin particles are foamed while the shape of the resin particles is generally maintained. Therefore, the shape of the expanded beads obtained by the direct foaming method generally has a shape obtained by enlarging the shape of the resin beads. Therefore, for example, in the case of obtaining expanded beads having a cross-shaped cross-sectional shape at the cut surface, the cross-sectional shape at the cut surface generated when the resin bead is cut along a plane perpendicular to the axial direction is cross-shaped. It suffices to expand the columnar resin particles. Such a resin particle having a cross-shaped cross-sectional shape at the cut surface can be obtained, for example, by using a die having a cross-shaped small hole corresponding to the shape of the desired cut surface of the resin particle in the strand cut method described above. can be manufactured by In this case, the direction of extrusion during production of the resin particles corresponds to the axial direction of the expanded particles.

上記のようにして樹脂粒子を作製した後、樹脂粒子を分散媒中に分散させる。樹脂粒子を分散媒中に分散させる作業は、後述する発泡工程において用いる密閉容器内で行ってもよいし、発泡工程において用いる密閉容器とは別の容器内で行ってもよい。製造工程の簡素化の観点からは、分散工程を発泡工程において用いる密閉容器内で行うことが好ましい。 After producing the resin particles as described above, the resin particles are dispersed in a dispersion medium. The operation of dispersing the resin particles in the dispersion medium may be performed in a closed container used in the foaming step described later, or may be performed in a container separate from the closed container used in the foaming step. From the viewpoint of simplification of the manufacturing process, it is preferable to carry out the dispersing process in a closed container used in the foaming process.

分散媒としては、水を主成分とする水性分散媒が用いられる。水性分散媒中には、水の他に、エチレングリコール、グリセリン、メタノール、エタノール等の親水性の有機溶媒が含まれていてもよい。水性分散媒における水の割合は、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。 As the dispersion medium, an aqueous dispersion medium containing water as a main component is used. In addition to water, the aqueous dispersion medium may contain hydrophilic organic solvents such as ethylene glycol, glycerin, methanol and ethanol. The proportion of water in the aqueous dispersion medium is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more.

分散媒中には分散剤を添加することが好ましい。分散媒中に分散剤を添加することにより、発泡工程において、容器内で加熱された樹脂粒子同士の融着を抑制することができる。分散剤の添加量は、樹脂粒子100質量部当たり0.001質量部以上5質量部以下であることが好ましい。分散剤としては、有機系分散剤や無機系分散剤を使用することができるが、取り扱いの容易さから微粒状無機物を分散剤として使用することが好ましい。より具体的には、分散剤としては、例えば、アムスナイト、カオリン、マイカ、クレー等の粘土鉱物や、酸化アルミニウム、酸化チタン、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、酸化鉄等を使用することができる。これらの分散剤は、単独で使用されてもよく、2種以上の分散剤が併用されてもよい。これらの中でも分散剤としては粘土鉱物を用いることが好ましい。粘土鉱物は、天然のものであっても、合成されたものであってもよい。 It is preferable to add a dispersant to the dispersion medium. By adding a dispersant to the dispersion medium, it is possible to suppress fusion between the resin particles heated in the container in the foaming step. The amount of the dispersant added is preferably 0.001 parts by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the resin particles. As the dispersing agent, an organic dispersing agent or an inorganic dispersing agent can be used, but it is preferable to use a fine particulate inorganic material as the dispersing agent because of ease of handling. More specifically, the dispersant includes, for example, clay minerals such as amsnite, kaolin, mica, and clay, aluminum oxide, titanium oxide, basic magnesium carbonate, basic zinc carbonate, calcium carbonate, iron oxide, and the like. can be used. These dispersants may be used alone, or two or more dispersants may be used in combination. Among these, it is preferable to use a clay mineral as a dispersant. Clay minerals may be natural or synthetic.

なお、分散剤を使用する場合、分散助剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤を併用することが好ましい。分散助剤の添加量は、樹脂粒子100質量部当たり0.001質量部以上1質量部以下であることが好ましい。 When a dispersant is used, it is preferable to use an anionic surfactant such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium alkylbenzenesulfonate, sodium laurylsulfate, sodium oleate, etc. as a dispersing aid. The amount of the dispersion aid added is preferably 0.001 parts by mass or more and 1 part by mass or less per 100 parts by mass of the resin particles.

樹脂粒子を分散媒中に分散させた後、密閉容器内において樹脂粒子に発泡剤を含浸させる。樹脂粒子に含浸させる発泡剤は物理発泡剤であることが好ましい。物理発泡剤としては、二酸化炭素、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン等の無機物理発泡剤や、プロパン、ブタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素、クロロフルオロメタン、トリフルオロメタン、1,1-ジフルオロメタン、1-クロロ-1,1-ジクロロエタン、1,2,2,2-テトラフルオロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素等の有機物理発泡剤が挙げられる。これらの物理発泡剤は単独で使用されていてもよく、二種以上の物理発泡剤が併用されていてもよい。また、無機物理発泡剤と有機物理発泡剤とを混合して用いることもできる。環境に対する負荷や取扱い性の観点から、好ましくは無機物理発泡剤、より好ましくは二酸化炭素が用いられる。 After dispersing the resin particles in the dispersion medium, the resin particles are impregnated with a foaming agent in a closed vessel. The foaming agent with which the resin particles are impregnated is preferably a physical foaming agent. Physical blowing agents include inorganic physical blowing agents such as carbon dioxide, air, nitrogen, helium and argon; aliphatic hydrocarbons such as propane, butane and hexane; cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; Halogenated hydrocarbons such as fluoromethane, trifluoromethane, 1,1-difluoromethane, 1-chloro-1,1-dichloroethane, 1,2,2,2-tetrafluoroethane, methyl chloride, ethyl chloride, methylene chloride, etc. organic physical blowing agents. These physical foaming agents may be used alone, or two or more physical foaming agents may be used in combination. Moreover, an inorganic physical foaming agent and an organic physical foaming agent can be mixed and used. From the viewpoint of environmental load and handleability, inorganic physical blowing agents are preferably used, and carbon dioxide is more preferably used.

樹脂粒子100質量部に対する発泡剤の添加量は、0.1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上15質量部以下であることがより好ましい。 The amount of the foaming agent added to 100 parts by mass of the resin particles is preferably 0.1 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less.

発泡粒子の製造工程において、樹脂粒子に発泡剤を含浸させる方法としては、密閉容器内に発泡剤を供給し、密閉容器内の圧力を上昇させて分散媒中の樹脂粒子に発泡剤を含浸させる方法を採用することができる。この際、樹脂粒子を分散媒とともに加熱することにより、樹脂粒子への発泡剤の含浸をより促進することができる。 As a method for impregnating the resin particles with the foaming agent in the production process of the expanded beads, the foaming agent is supplied into a closed container, and the pressure inside the closed container is increased to impregnate the resin particles in the dispersion medium with the foaming agent. method can be adopted. At this time, by heating the resin particles together with the dispersion medium, the impregnation of the foaming agent into the resin particles can be further promoted.

発泡時の密閉容器内の圧力はゲージ圧において0.5MPa(G)以上であることが好ましい。一方、密閉容器内の圧力はゲージ圧において4.0MPa(G)以下であることが好ましい。上記範囲内であれば、密閉容器の破損や爆発等のおそれがなく安全に発泡粒子を製造することができる。 The pressure in the sealed container during foaming is preferably 0.5 MPa (G) or more in gauge pressure. On the other hand, the pressure in the sealed container is preferably 4.0 MPa (G) or less in gauge pressure. Within the above range, the foamed beads can be produced safely without causing damage to the sealed container, explosion, or the like.

また、分散媒を加熱する場合には、分散媒の昇温速度を1~5℃/分とすることで、発泡時の温度も適切な範囲とすることができる。 In addition, when the dispersion medium is heated, the temperature during foaming can be kept within an appropriate range by increasing the temperature of the dispersion medium at a rate of 1 to 5° C./min.

樹脂粒子への発泡剤の含浸が完了した後に、密閉容器の内容物を密閉容器よりも低圧の環境へ放出する。これにより、樹脂粒子の芯層が発泡して気泡構造が形成されるとともに、外気によって冷却されて気泡構造が安定化し、発泡粒子が得られる。 After impregnation of the resin particles with the blowing agent is complete, the contents of the closed container are released into an environment having a lower pressure than the closed container. As a result, the core layer of the resin particles is expanded to form a cell structure, and the resin particles are cooled by the outside air to stabilize the cell structure, thereby obtaining expanded beads.

芯層の基材樹脂がポリプロピレン系樹脂である場合、発泡剤を含浸させる際に以下の態様で加熱及び発泡を行うことが好ましい。すなわち、まず、(ポリプロピレン系樹脂の融点-20℃)以上、(ポリプロピレン系樹脂の融解終了温度)未満の温度で十分な時間、好ましくは10~60分程度保持する一段保持工程を行い、その後、(ポリプロピレン系樹脂の融点-15℃)から(ポリプロピレン系樹脂の融解終了温度+10℃)未満の温度に調節する。そして、必要により、その温度でさらに十分な時間、好ましくは10~60分程度保持する二段保持工程を行う。その後、密閉容器内の温度を(ポリプロピレン系樹脂の融点-10℃)以上とした状態で密閉容器の内容物を外部へ放出させ、樹脂粒子を発泡させることが好ましい。発泡時における密閉容器内の温度は、(ポリプロピレン系樹脂の融点)以上(ポリプロピレン系樹脂の融点+20℃)以下であることがより好ましい。このようにして樹脂粒子を加熱して発泡させることにより、発泡層を構成するポリプロピレン系樹脂中に二次結晶を形成し、機械的強度に優れるとともに成形性にも優れた発泡粒子を容易に得ることができる。 When the base resin of the core layer is a polypropylene-based resin, it is preferable to perform heating and foaming in the following manner when impregnating the foaming agent. That is, first, (melting point of polypropylene resin −20° C.) or higher and below (melting end temperature of polypropylene resin) is performed for a sufficient time, preferably about 10 to 60 minutes, for a one-stage holding step. The temperature is adjusted from (melting point of polypropylene resin −15° C.) to below (melting end temperature of polypropylene resin +10° C.). Then, if necessary, a two-stage holding step is performed in which the temperature is maintained for a sufficient time, preferably about 10 to 60 minutes. After that, it is preferable to release the contents of the closed container to the outside while the temperature inside the closed container is set to (the melting point of the polypropylene-based resin -10°C) or higher to expand the resin particles. It is more preferable that the temperature in the sealed container during foaming is from (the melting point of the polypropylene resin) to (the melting point of the polypropylene resin +20° C.) or less. By heating and foaming the resin particles in this manner, secondary crystals are formed in the polypropylene-based resin constituting the foam layer, and foamed particles having excellent mechanical strength and excellent moldability can be easily obtained. be able to.

成形体の作製には、以上により得られた発泡粒子をそのまま用いてもよい。また、前述したダイレクト発泡法により得られた発泡粒子をさらに発泡させ、嵩倍率を高めた発泡粒子を用いて成形体を作製することもできる。なお、このように樹脂粒子の発泡を二段階で行う場合、一段階目の発泡工程を一段発泡工程といい、一段発泡工程により得られる発泡粒子を一段発泡粒子という。また、二段階目の発泡工程を二段発泡工程という。二段発泡工程により得られる発泡粒子は、二段発泡粒子と呼ばれることもある。 The expanded particles obtained as described above may be used as they are for the production of the molded article. Further, the foamed particles obtained by the above-described direct foaming method can be further expanded to produce a molded article using the expanded particles having an increased bulk ratio. When the resin particles are expanded in two stages as described above, the first-stage expansion process is referred to as a one-stage expansion process, and the expanded particles obtained by the one-stage expansion process are referred to as one-stage expanded particles. Moreover, the foaming process of the second stage is called a two-stage foaming process. The expanded beads obtained by the two-step expansion process are sometimes called two-step expanded beads.

二段発泡により発泡粒子の嵩倍率を高める方法は、例えば以下の通りである。まず、一段発泡工程として前述したダイレクト発泡法により樹脂粒子を発泡させ、一段発泡粒子を得る。その後、一段発泡粒子に内圧を付与する。より具体的には、一段発泡粒子を耐圧容器内に入れた後、耐圧容器内を空気や二酸化炭素等の無機ガスで加圧して発泡粒子に無機ガスを含浸させる。これにより、一段発泡粒子の気泡内の圧力を大気圧以上とする。その後、耐圧容器から取り出した一段発泡粒子を、その気泡内の圧力よりも低圧の環境下でスチームや加熱空気などの加熱媒体を用いて加熱することにより一段発泡粒子をさらに発泡させる。 A method for increasing the bulk ratio of expanded particles by two-stage expansion is, for example, as follows. First, resin particles are expanded by the above-described direct expansion method as the one-step expansion step to obtain one-step expanded beads. After that, internal pressure is applied to the single-stage expanded beads. More specifically, after the single-stage expanded particles are placed in a pressure vessel, the inside of the pressure vessel is pressurized with an inorganic gas such as air or carbon dioxide to impregnate the expanded particles with the inorganic gas. As a result, the pressure inside the cells of the single-stage expanded particles is made equal to or higher than the atmospheric pressure. After that, the single-stage expanded beads taken out from the pressure vessel are heated using a heating medium such as steam or heated air in an environment having a lower pressure than the pressure inside the bubbles, thereby further expanding the single-stage expanded beads.

前記発泡粒子、発泡粒子成形体及びその製造方法の実施例を説明する。 Examples of the foamed beads, the foamed beads molded article, and the manufacturing method thereof will be described.

(ポリプロピレン系樹脂)
表1に、発泡粒子の製造に使用した結晶性熱可塑性樹脂としてのポリプロピレン系樹脂の性状等を示す。なお、本例において使用したエチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体は、いずれもランダム共重合体である。また、表1に示すPP1及びPP2の密度は、900kg/m3である。
(polypropylene resin)
Table 1 shows the properties of the polypropylene-based resin as the crystalline thermoplastic resin used for producing the expanded beads. Both the ethylene-propylene copolymer and the ethylene-propylene-butene copolymer used in this example are random copolymers. The densities of PP1 and PP2 shown in Table 1 are 900 kg/m 3 .

Figure 2023118117000002
Figure 2023118117000002

<ポリプロピレン系樹脂のモノマー成分含有量>
ポリプロピレン系樹脂(具体的には、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体)のモノマー成分含有量は、IRスペクトルにより決定する公知の方法により求めた。具体的には、高分子分析ハンドブック(日本分析化学会高分子分析研究懇談会編、出版年月:1995年1月、出版社:紀伊国屋書店、ページ番号と項目名:615~616「II.2.3 2.3.4 プロピレン/エチレン共重合体」、618~619「II.2.3 2.3.5 プロピレン/ブテン共重合体」)に記載されている方法、つまり、エチレン及びブテンの吸光度を所定の係数で補正した値とフィルム状の試験片の厚み等との関係から定量する方法により求めた。
<Monomer component content of polypropylene resin>
The content of the monomer component of the polypropylene resin (specifically, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-butene copolymer) was obtained by a known method of determining by IR spectrum. Specifically, Polymer Analysis Handbook (Edited by Japan Society for Analytical Chemistry Polymer Analysis Research Round-table Conference, publication date: January 1995, publisher: Kinokuniya Bookstore, page numbers and item names: 615-616 "II. 2.3 2.3.4 Propylene/Ethylene Copolymers”, 618-619 “II.2.3 2.3.5 Propylene/Butene Copolymers”), i.e. ethylene and butene It was obtained by a method of quantifying from the relationship between the absorbance corrected by a predetermined coefficient and the thickness of the film-like test piece.

より具体的には、まず、ポリプロピレン系樹脂を180℃の環境下でホットプレスしてフィルム状に成形し、厚みの異なる複数の試験片を作製した。次いで、各試験片のIRスペクトルを測定することにより、エチレン由来の722cm-1及び733cm-1における吸光度(A722、A733)と、ブテン由来の766cm-1における吸光度(A766)とを読み取った。次いで、各試験片について、以下の式(7)~(9)を用いてポリプロピレン系樹脂中のエチレン成分含有量(単位:質量%)を算出した。各試験片について得られたエチレン成分含有量を算術平均した値をポリプロピレン系樹脂中のエチレン成分含有量(単位:質量%)とした。 More specifically, first, a polypropylene-based resin was hot-pressed in an environment of 180° C. to form a film, and a plurality of test pieces having different thicknesses were produced. Next, by measuring the IR spectrum of each test piece, the absorbance at 722 cm -1 and 733 cm -1 derived from ethylene (A 722 , A 733 ) and the absorbance at 766 cm -1 derived from butene (A 766 ) were read. Ta. Next, for each test piece, the ethylene component content (unit: mass %) in the polypropylene resin was calculated using the following formulas (7) to (9). The value obtained by arithmetically averaging the ethylene component contents obtained for each test piece was defined as the ethylene component content (unit: mass %) in the polypropylene resin.

(K´733c=1/0.96{(K´733a-0.268(K´722a}・・・(7)
(K´722c=1/0.96{(K´722a-0.150(K´733a}・・・(8)
エチレン成分含有量=0.575{(K´722c+(K´733c}・・・(9)
(K' 733 ) c = 1/0.96 {(K' 733 ) a −0.268 (K' 722 ) a } (7)
(K' 722 ) c = 1/0.96 {(K' 722 ) a −0.150 (K' 733 ) a } (8)
Ethylene component content = 0.575 {( K'722 ) c + ( K'733 ) c } (9)

ただし、式(7)~(9)におけるK´aは各波数における見かけの吸光係数(K´a=A/ρt)であり、K´cは補正後の吸光係数であり、Aは吸光度であり、ρは樹脂の密度(単位:g/cm3)であり、tはフィルム状の試験片の厚み(単位:cm)である。なお、上記式(7)~(9)はランダム共重合体に適用することができる。 However, K ' a in formulas (7) to (9) is the apparent extinction coefficient at each wavenumber (K ' a = A/ρt), K' c is the corrected extinction coefficient, and A is the absorbance. where ρ is the density of the resin (unit: g/cm 3 ) and t is the thickness of the film-like test piece (unit: cm). The above formulas (7) to (9) can be applied to random copolymers.

また、各試験片について、以下の式(10)を用いてポリプロピレン系樹脂中のブテン成分含有量(単位:質量%)を算出した。各試験片について得られたブテン成分含有量を算術平均した値をポリプロピレン系樹脂中のブテン成分含有量(単位:質量%)とした。
ブテン成分含有量=12.3(A766/L)・・・(10)
ただし、式(10)におけるAは吸光度であり、Lはフィルム状の試験片の厚み(単位:mm)である。
For each test piece, the butene component content (unit: % by mass) in the polypropylene-based resin was calculated using the following formula (10). The value obtained by arithmetically averaging the butene component contents obtained for each test piece was defined as the butene component content (unit: mass %) in the polypropylene resin.
Butene component content = 12.3 (A 766 /L) (10)
However, A in the formula (10) is the absorbance, and L is the thickness (unit: mm) of the film-like test piece.

<ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率>
ポリプロピレン系樹脂を230℃でヒートプレスして4mmのシートを作製し、このシートから長さ80mm×幅10mm×厚さ4mmの試験片を切り出した。この試験片の曲げ弾性率を、JIS K7171:2008に準拠して求めた。なお、圧子の半径R1及び支持台の半径R2は共に5mmであり、支点間距離は64mmであり、試験速度は2mm/分である。
<Flexural modulus of polypropylene resin>
A polypropylene resin was heat-pressed at 230° C. to prepare a 4 mm sheet, and a test piece of 80 mm length×10 mm width×4 mm thickness was cut out from this sheet. The flexural modulus of this test piece was determined according to JIS K7171:2008. The radius R1 of the indenter and the radius R2 of the support are both 5 mm, the distance between fulcrums is 64 mm, and the test speed is 2 mm/min.

<ポリプロピレン系樹脂の融点>
ポリプロピレン系樹脂の融点は、JIS K7121:1987に基づき求めた。具体的には、まず、JIS K7121:1987に記載の「(2)一定の熱処理を行なった後、融解温度を測定する場合」に基づいてポリプロピレン系樹脂からなる試験片の状態を調節した。状態調節後の試験片を10℃/分の加熱速度で30℃から200℃まで昇温することによりDSC曲線を取得した。そして、DSC曲線に現れた融解ピークの頂点温度を融点とした。なお、測定装置としては、熱流束示差走査熱量測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)社製、型番:DSC7020)を用いた。
<Melting point of polypropylene resin>
The melting point of the polypropylene resin was obtained based on JIS K7121:1987. Specifically, first, the condition of a test piece made of a polypropylene resin was adjusted according to JIS K7121:1987, "(2) In the case of measuring the melting temperature after a certain heat treatment". A DSC curve was obtained by heating the conditioned specimen from 30°C to 200°C at a heating rate of 10°C/min. The apex temperature of the melting peak appearing on the DSC curve was taken as the melting point. A heat flux differential scanning calorimeter (manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd., model number: DSC7020) was used as a measuring device.

<ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレイト>
ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレイト(つまり、MFR)は、JIS K7210-1:2014に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
<Melt mass flow rate of polypropylene resin>
The melt mass flow rate (that is, MFR) of the polypropylene resin was measured according to JIS K7210-1:2014 under the conditions of a temperature of 230° C. and a load of 2.16 kg.

次に、本例において用いた発泡粒子の構成及び製造方法を説明する。 Next, the structure and manufacturing method of the expanded beads used in this example will be described.

(発泡粒子A)
発泡粒子Aは、表2に示すように、PP1(表1参照)を基材樹脂とする発泡層と、PP3(表1参照)を基材樹脂とし、発泡層を被覆する非発泡状態の被覆層とを備えた多層構造を有している。発泡粒子Aは、図10及び図11に示すように、その軸方向、つまり、底面11と頂面12とを結ぶ方向に対して垂直な断面の形状(つまり、発泡粒子の切断面の形状)が十字状となる柱状形状を有している。発泡粒子Aの側周面13は被覆層4に覆われており、被覆層4の内側は発泡層2から構成されている。また、発泡粒子Aの側周面13には、4本の溝3が等間隔に配置されている。発泡粒子Aの溝3は、V字状の断面形状を有している。発泡粒子Aは、貫通孔を有していない。
(Expanded particles A)
As shown in Table 2, the foamed beads A consist of a foamed layer using PP1 (see Table 1) as a base resin and a non-foamed coating covering the foamed layer using PP3 (see Table 1) as a base resin. It has a multi-layer structure with layers. As shown in FIGS. 10 and 11, the expanded bead A has a cross-sectional shape perpendicular to its axial direction, that is, the direction connecting the bottom surface 11 and the top surface 12 (that is, the shape of the cut surface of the expanded bead). has a cross-shaped columnar shape. The side peripheral surface 13 of the foamed bead A is covered with the coating layer 4 , and the inside of the coating layer 4 is composed of the foamed layer 2 . Four grooves 3 are arranged at equal intervals on the side peripheral surface 13 of the expanded bead A. As shown in FIG. The grooves 3 of the expanded beads A have a V-shaped cross section. The expanded beads A do not have through-holes.

発泡粒子Aを作製するに当たっては、まず、芯層形成用押出機と、被覆層形成用押出機と、これら2台の押出機に接続された共押出ダイとを備えた共押出装置を用い、共押出装置から押し出された押出物をストランドカット法により切断して多層樹脂粒子を作製した。具体的には、芯層形成用押出機において、基材樹脂としてのPP1と気泡調整剤としてのホウ酸亜鉛とを溶融混練し、芯層形成用樹脂溶融混練物を得た。なお、芯層形成用押出機における最高設定温度は245℃とし、ホウ酸亜鉛の配合量はポリプロピレン系樹脂の質量に対して500質量ppmとした。また、これと並行して、被覆層形成用押出機において、基材樹脂としてのPP3を最高設定温度245℃にて溶融混練して被覆層形成用樹脂溶融混練物を得た。 In producing the expanded beads A, first, using a coextrusion device equipped with a core layer forming extruder, a coating layer forming extruder, and a coextrusion die connected to these two extruders, The extrudate extruded from the co-extrusion device was cut by a strand cut method to prepare multilayer resin particles. Specifically, PP1 as a base resin and zinc borate as a cell control agent were melt-kneaded in an extruder for forming a core layer to obtain a melt-kneaded resin for forming a core layer. The maximum set temperature in the core layer-forming extruder was 245° C., and the amount of zinc borate was 500 mass ppm with respect to the mass of the polypropylene resin. In parallel with this, in the extruder for forming the coating layer, PP3 as the base resin was melt-kneaded at a maximum set temperature of 245° C. to obtain a melt-kneaded resin material for forming the coating layer.

これらの樹脂溶融混練物を共押出し、ダイ内で合流させることにより、非発泡状態の芯層と、芯層の側周面を被覆する非発泡状態の被覆層とからなる複合体を形成した。この複合体をダイから押出した後、押出物を引き取りながら水中で冷却し、ペレタイザーを用いて適当な長さに切断することにより、押出方向に垂直な断面の断面形状が十字状であり、芯層と該芯層の側周面を被覆する被覆層とからなる多層樹脂粒子を得た。多層樹脂粒子における、芯層と被覆層との質量比は、芯層:被覆層=95:5(つまり、被覆層の質量比が5%)とした。また、多層樹脂粒子1個当たりの質量は約1.5mgとした。 These melt-kneaded resins were co-extruded and combined in a die to form a composite consisting of a non-foamed core layer and a non-foamed coating layer covering the side peripheral surface of the core layer. After extruding this composite from a die, the extrudate is cooled in water while being taken out, and cut into an appropriate length using a pelletizer, so that the cross-sectional shape of the cross section perpendicular to the extrusion direction is cross-shaped, and the core A multilayer resin particle comprising a layer and a coating layer covering the side peripheral surface of the core layer was obtained. The mass ratio of the core layer to the coating layer in the multilayer resin particles was set to core layer:coating layer=95:5 (that is, the mass ratio of the coating layer was 5%). Also, the mass per multilayer resin particle was set to about 1.5 mg.

次に、ダイレクト発泡法により多層樹脂粒子を発泡させて発泡粒子Aを得た。具体的には、多層樹脂粒子1kgを、分散媒としての3Lの水とともに5Lの密閉容器内に投入した。次いで、密閉容器内に、多層樹脂粒子100質量部に対して0.3質量部の分散剤と、0.004質量部の分散助剤とを添加し、多層樹脂粒子を分散媒中に分散させた。分散剤としてはカオリンを使用した。また、分散助剤としては界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)を使用した。 Next, expanded beads A were obtained by expanding the multilayered resin beads by a direct expansion method. Specifically, 1 kg of multi-layered resin particles was put into a 5 L airtight container together with 3 L of water as a dispersion medium. Next, 0.3 parts by mass of a dispersing agent and 0.004 parts by mass of a dispersing aid are added to 100 parts by mass of the multilayered resin particles in a sealed container to disperse the multilayered resin particles in the dispersion medium. Ta. Kaolin was used as a dispersant. A surfactant (sodium alkylbenzenesulfonate) was used as a dispersing aid.

その後、発泡剤としての二酸化炭素を密閉容器内に添加した後、密閉容器を密閉し、密閉容器内を攪拌しながら表2に示す発泡温度まで加熱した。このときの容器内圧力(含浸圧力または二酸化炭素圧力ともいう)は表2に示す通りであった。表2に示す発泡温度を15分保持した後、容器の内容物を大気圧下に放出することにより、芯層が発泡してなる発泡層と、発泡層を被覆する非発泡状態の被覆層とを備えた発泡粒子Aを得た。発泡粒子Aの嵩倍率は36.7倍であった。なお、嵩倍率の測定方法については後述する。 Then, after adding carbon dioxide as a foaming agent into the closed container, the closed container was sealed and heated to the foaming temperature shown in Table 2 while stirring the inside of the closed container. The internal pressure of the container (also referred to as impregnation pressure or carbon dioxide pressure) at this time was as shown in Table 2. After maintaining the foaming temperature shown in Table 2 for 15 minutes, the contents of the container were released to atmospheric pressure to form a foamed core layer and a non-foamed coating layer covering the foamed layer. A foamed particle A was obtained. The bulk magnification of the expanded beads A was 36.7 times. A method for measuring the bulk ratio will be described later.

(発泡粒子B)
発泡粒子Bの製造方法は、芯層の基材樹脂としてPP2を使用し、発泡時の発泡温度及び容器内圧力を表2に示す値に変更した以外は発泡粒子Aの製造方法と同様である。発泡粒子Bの嵩倍率は36.0倍であった。
(Expanded particles B)
The method for producing expanded beads B is the same as the method for producing expanded beads A, except that PP2 is used as the base resin of the core layer, and the expansion temperature and the internal pressure of the container during expansion are changed to the values shown in Table 2. . The bulk magnification of the expanded beads B was 36.0 times.

(発泡粒子C)
発泡粒子Cを作製するに当たっては、発泡粒子Aの作製に用いた樹脂粒子と同様の樹脂粒子を二段階で発泡させた。具体的には、発泡粒子Aの作製時と同様の条件により樹脂粒子を作製した。この樹脂粒子を表2に示す条件でダイレクト発泡法により発泡させ、嵩倍率15.0倍の一段発泡粒子を得た。その後、一段発泡粒子を23℃で24時間乾燥させた。
(Expanded particles C)
In producing the expanded beads C, resin particles similar to the resin particles used in producing the expanded beads A were expanded in two stages. Specifically, resin particles were produced under the same conditions as in the production of expanded beads A. These resin particles were expanded by a direct expansion method under the conditions shown in Table 2 to obtain single-stage expanded particles having a bulk ratio of 15.0. After that, the single-stage expanded particles were dried at 23° C. for 24 hours.

次に、乾燥後の一段発泡粒子を耐圧容器内に入れ、耐圧容器内を空気で加圧することにより、空気を気泡内に含浸させて発泡粒子の気泡内の内圧を高めた。耐圧容器から取り出した一段発泡粒子における気泡内の圧力は表2に示す通りであった。耐圧容器から取り出した一段発泡粒子を金属製のドラムに入れた後、表2の「ドラム圧力」欄に示す圧力を有するスチームをドラム内に供給し、一段発泡粒子を大気圧下で加熱した。以上により、一段発泡粒子をさらに発泡させて発泡粒子C(二段発泡粒子)を得た。発泡粒子Cの嵩倍率は36.7倍であった。 Next, the single-stage expanded beads after drying were placed in a pressure container, and the inside of the pressure container was pressurized with air to impregnate the air into the cells and increase the internal pressure in the cells of the expanded beads. Table 2 shows the pressure inside the cells in the single-stage expanded beads taken out of the pressure vessel. After putting the single-stage expanded particles taken out from the pressure vessel into a metal drum, steam having a pressure shown in the "drum pressure" column of Table 2 was supplied into the drum to heat the single-stage expanded particles under atmospheric pressure. As described above, the single-stage expanded beads were further expanded to obtain expanded beads C (two-stage expanded beads). The bulk magnification of the expanded particles C was 36.7 times.

(発泡粒子D)
発泡粒子Dにおける発泡粒子の平均断面積Aに対する溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/A及び発泡粒子の平均断面積Aに対する溝の合計断面積Ctの比Ct/Aは、表2に示すように発泡粒子Aに比べて大きい。発泡粒子Dの製造方法は、樹脂粒子の形状を溝の断面積が大きくなるようダイの形状を変更するとともに、発泡条件を表2に示すように変更した以外は発泡粒子Aの製造方法と同様である。
(Expanded particles D)
The ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads in the expanded beads D and the ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads are shown in Table 2. is larger than the foamed particles A as shown in FIG. The method for producing expanded beads D was the same as the method for producing expanded beads A, except that the shape of the die was changed to increase the cross-sectional area of the grooves of the resin particles, and the expansion conditions were changed as shown in Table 2. is.

(発泡粒子E)
発泡粒子Eは、貫通孔を有さず、側周面に溝を有さない円柱形状を有している。発泡粒子Eを作製するに当たっては、まず、PP1を基材樹脂とする芯層と、PP3を基材樹脂とする被覆層とを備えた円柱状の樹脂粒子(表2参照)を作製した。この樹脂粒子に、表2に示す条件で一段発泡工程を行い、嵩倍率15.0倍の一段発泡粒子を得た。そして、一段発泡粒子に表2に示す条件で二段発泡工程を行い、一段発泡粒子をさらに発泡させて発泡粒子E(二段発泡粒子)を得た。発泡粒子Eの嵩倍率は35.7倍である。
(Expanded particles E)
The expanded beads E have a cylindrical shape with no through-holes and no grooves on the side peripheral surfaces. In preparing the expanded beads E, first, columnar resin particles (see Table 2) having a core layer with PP1 as the base resin and a coating layer with PP3 as the base resin were prepared. The resin particles were subjected to a single-stage expansion process under the conditions shown in Table 2 to obtain single-stage expanded particles having a bulk ratio of 15.0. Then, the single-stage expanded beads were subjected to a two-stage expansion process under the conditions shown in Table 2 to further expand the single-stage expanded beads to obtain expanded beads E (two-stage expanded beads). The bulk magnification of the expanded particles E is 35.7 times.

(発泡粒子F)
発泡粒子Fは、側周面に溝を有さず、中心軸に沿って貫通孔が設けられた円筒形状を有している。なお、発泡粒子Fの軸方向に対して垂直な切断面における貫通孔の断面形状は略円形であり、その平均孔径は1.55mmである。発泡粒子Fを作製するに当たっては、まず、PP1を基材樹脂とする芯層と、PP3を基材樹脂とする被覆層とを備えた円筒状の樹脂粒子(表2参照)を作製した。この樹脂粒子を表2に示す条件で発泡させた。発泡粒子Fの嵩倍率は36.2倍である。
(Expanded particles F)
The expanded bead F has a cylindrical shape with no grooves on the side peripheral surface and a through hole provided along the central axis. The cross-sectional shape of the through-holes in the cross-section perpendicular to the axial direction of the expanded beads F is substantially circular, and the average hole diameter is 1.55 mm. In preparing expanded beads F, first, cylindrical resin particles (see Table 2) having a core layer with PP1 as the base resin and a coating layer with PP3 as the base resin were prepared. These resin particles were foamed under the conditions shown in Table 2. The bulk magnification of the expanded particles F is 36.2 times.

(発泡粒子G)
発泡粒子Gの製造方法は、芯層の基材樹脂をPP2として樹脂粒子を作製したこと、及びこの樹脂粒子を表2に示す条件で発泡させたことを除いては発泡粒子Fの製造方法と同様である。発泡粒子Gの嵩倍率は36.0倍である。
(Expanded particles G)
The method for producing the expanded beads G was the same as the method for producing the expanded beads F, except that the resin beads were prepared using PP2 as the base resin of the core layer, and the resin beads were expanded under the conditions shown in Table 2. It is the same. The bulk magnification of the expanded particles G is 36.0 times.

(発泡粒子H)
発泡粒子Hは貫通孔を有しない柱状形状を有している。また、発泡粒子Hの軸方向に対して垂直な切断面は十字状である。発泡粒子Hにおける発泡粒子の平均外径Dに対する発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dは、表2に示すように発泡粒子Aに比べて大きい。発泡粒子Hの製造方法は、樹脂粒子における比L/Dが大きくなるよう樹脂粒子を切断したこと、及び発泡条件を表2に示すように変更した以外は発泡粒子Aの製造方法と同様である。
(Expanded particles H)
The foamed particles H have a columnar shape with no through holes. Further, the cross section of the expanded bead H perpendicular to the axial direction is cross-shaped. The ratio L/D of the average length L in the axial direction of the expanded beads to the average outer diameter D of the expanded beads H is larger than that of the expanded beads A as shown in Table 2. The method for producing expanded beads H was the same as the method for producing expanded beads A, except that the resin particles were cut so that the ratio L/D in the resin particles was increased, and the expansion conditions were changed as shown in Table 2. .

次に、前述した発泡粒子A~発泡粒子Hを用いて以下の方法により成形体を作製した。 Next, using the expanded beads A to H described above, molded articles were produced by the following method.

(実施例1~3、実施例5、比較例1~3及び比較例5~7)
まず、表3及び表4に示す発泡粒子を23℃で24時間乾燥させた後、空気を含浸させて内圧、つまり気泡内の圧力を表3及び表4の「粒子内圧」欄に示す値まで高めた。なお、発泡粒子の内圧は、以下のようにして測定される値である。成形型内に充填する直前の、内圧が高められた状態の発泡粒子群の質量Q(単位:g)及び48時間経過後の発泡粒子群の質量U(単位:g)を測定し、QとUとの差を増加空気量W(単位:g)とした。これらの値を用い、下記式(11)に基づいて発泡粒子の内圧(単位:MPa(G))を算出した。
P=(W/M)×R×T/V ・・・(11)
(Examples 1 to 3, Example 5, Comparative Examples 1 to 3 and Comparative Examples 5 to 7)
First, the foamed particles shown in Tables 3 and 4 were dried at 23° C. for 24 hours, and then impregnated with air to reduce the internal pressure, that is, the pressure inside the cells, to the value shown in the column "Particle internal pressure" in Tables 3 and 4. heightened. The internal pressure of the expanded beads is a value measured as follows. The mass Q (unit: g) of the expanded bead group under increased internal pressure immediately before filling the mold and the mass U (unit: g) of the expanded bead group after 48 hours were measured. The difference from U was defined as the increased air amount W (unit: g). Using these values, the internal pressure (unit: MPa (G)) of the expanded beads was calculated based on the following formula (11).
P=(W/M)×R×T/V (11)

ただし、前記式(11)におけるMは空気の分子量であり、Rは気体定数であり、Tは絶対温度であり、Vは発泡粒子群の見掛け体積から発泡粒子群中に占める基材樹脂の体積を差し引いた体積(単位:L)である。本例では、M=28.8(g/mol)、R=0.0083(MPa・L/(K・mol))、T=296(K)とした。 However, in the above formula (11), M is the molecular weight of air, R is the gas constant, T is the absolute temperature, and V is the volume of the base resin occupying the expanded bead group from the apparent volume of the expanded bead group. is the volume (unit: L) after subtracting In this example, M=28.8 (g/mol), R=0.0083 (MPa·L/(K·mol)), and T=296 (K).

次に、クラッキング充填法により縦300mm×横250mm×厚さ60mmの平板成形型に発泡粒子を充填した。充填時のクラッキング量、つまり、厚さ方向の内寸法に対する成形型の型開き量の比率は表3及び表4に示す値とし、充填が完了した後、成形型を厚み方向に型締めして発泡粒子を機械的に圧縮した。 Next, the expanded particles were filled into a flat plate mold of 300 mm long×250 mm wide×60 mm thick by a cracking filling method. The amount of cracking during filling, that is, the ratio of the mold opening amount to the inner dimension in the thickness direction is the value shown in Tables 3 and 4, and after filling is completed, the mold is clamped in the thickness direction. The expanded particles were mechanically compressed.

本例において成形型に充填された発泡粒子の充填率は表3及び表4に示す通りであった。なお、発泡粒子の充填率(単位:%)は、成形型内に充填された発泡粒子の質量a(単位:kg)、発泡粒子の嵩密度b(単位:kg/m3)及び成形型の内容積c(単位:m3)を用い、下記式(5)により表される。
充填率=[{a/(b×c)}-1]×100 ・・・(5)
Tables 3 and 4 show the filling rate of the foamed particles filled in the mold in this example. The filling rate (unit: %) of the expanded particles is determined by the mass a (unit: kg) of the expanded particles filled in the mold, the bulk density b (unit: kg/m 3 ) of the expanded particles, and the density of the mold. Using the internal volume c (unit: m 3 ), it is represented by the following formula (5).
Filling rate = [{a/(bxc)}-1]x100 (5)

成形型を型締めした後、成形型の両面からスチームを5秒供給して予備加熱する排気工程を行った。その後、表3及び表4に示す本加熱時の成形圧より0.08MPa(G)低い圧力に達するまで、成形型の一方の面側からスチームを供給して一方加熱を行った。次に、本加熱時の成形圧より0.04MPa(G)低い圧力に達するまで成形型の他方の面側よりスチームを供給して一方加熱を行った。その後、表3及び表4に示す成形圧に達するまで成形型の両面からスチームを供給して本加熱を行った。本加熱が完了した後、成形型内の圧力を解放し、成形体の発泡力による表面圧力が0.04MPa(G)になるまで成形型内において成形体を冷却した。その後、成形型から成形体を取り出した。 After the mold was clamped, an exhaust process was performed in which steam was supplied from both sides of the mold for 5 seconds to preheat. After that, steam was supplied from one side of the mold until the pressure reached a pressure lower than the molding pressure during main heating shown in Tables 3 and 4 by 0.08 MPa (G), and one side heating was performed. Next, steam was supplied from the other side of the mold until the pressure reached 0.04 MPa (G) lower than the molding pressure during main heating, and one heating was performed. After that, steam was supplied from both sides of the mold until the molding pressure shown in Tables 3 and 4 was reached, and main heating was performed. After the main heating was completed, the pressure in the mold was released, and the molded product was cooled in the mold until the surface pressure due to the foaming force of the molded product reached 0.04 MPa (G). After that, the molded body was taken out from the mold.

(実施例4)
実施例4の成形体の製造方法は、発泡粒子Aへの内圧の付与を行わなかったこと、及びクラッキング量を表3に示す値に変更したこと以外は実施例1の成形体の製造方法と同様である。
(Example 4)
The method for producing the molded article of Example 4 was the same as the method for producing the molded article of Example 1, except that no internal pressure was applied to the expanded particles A and that the amount of cracking was changed to the value shown in Table 3. It is the same.

(実施例6及び比較例4)
実施例6及び比較例4の成形体の作製方法は、クラッキング充填法に替えて圧縮充填法によって表3及び表4に示す発泡粒子を成形型に充填したこと、及び成形型への発泡粒子の充填率と成形圧とを表3に示す値に変更したこと以外は実施例1の成形体の製造方法と同様である。なお、圧縮充填法による発泡粒子の充填の手順は、具体的には以下の通りである。まず、内圧を付与した発泡粒子を充填ホッパー内に入れた。その後、加圧気体として圧縮空気を用いて充填ホッパー内、成形型内、及び両者を接続する移送経路内を加圧し、充填ホッパー内の発泡粒子を圧縮した。その後、充填ホッパー内で圧縮された状態の発泡粒子を、圧縮状態を維持したまま移送経路を介して成形型内に供給し、成形型内に発泡粒子を充填した。本例においては、成形型を閉鎖した状態で発泡粒子を充填したため、表4のクラッキング量の欄には「-」と表示した。
(Example 6 and Comparative Example 4)
The methods for producing the molded bodies of Example 6 and Comparative Example 4 consisted of filling the mold with the expanded particles shown in Tables 3 and 4 by compression filling instead of the cracking filling method, and filling the mold with the expanded particles. Except for changing the filling rate and the molding pressure to the values shown in Table 3, the molding method was the same as that of Example 1. The procedure for filling the foamed particles by the compression filling method is specifically as follows. First, the expanded particles to which the internal pressure was applied were put into the filling hopper. Thereafter, compressed air was used as pressurized gas to pressurize the inside of the filling hopper, the inside of the molding die, and the inside of the transfer path connecting the two, thereby compressing the expanded particles in the filling hopper. After that, the foamed particles compressed in the filling hopper were supplied into the mold through the transfer path while maintaining the compressed state, and the mold was filled with the foamed particles. In this example, since the foamed particles were filled with the mold closed, "-" is indicated in the cracking amount column of Table 4.

実施例及び比較例において用いた発泡粒子及び成形体の諸特性を表2~表4に示す。表2~表4に示す諸特性の評価方法は以下の通りである。 Tables 2 to 4 show various properties of the expanded particles and molded articles used in Examples and Comparative Examples. Evaluation methods for various properties shown in Tables 2 to 4 are as follows.

(発泡粒子の評価)
発泡粒子の物性測定及び評価には、相対湿度50%、23℃、1atmの条件にて24時間静置して状態調節した後の発泡粒子を使用した。
(Evaluation of expanded particles)
For the measurement and evaluation of the physical properties of the expanded beads, the expanded beads were used after being left still for 24 hours under the conditions of 50% relative humidity, 23° C., and 1 atm.

<平均外径Dと平均長さLとの比L/D>
まず、状態調節後の発泡粒子群から無作為に選択した100個の発泡粒子について、ノギスを用いて軸方向の最大長さを測定し、これらの算術平均値を発泡粒子の軸方向の平均長さL(単位:mm)とした。これらの発泡粒子を軸方向の中央位置において軸方向に垂直な面で切断し、図11に例示する発泡粒子の切断面を露出させた。次に、発泡粒子の切断面の写真を撮影し、画像解析を行うことにより個々の発泡粒子の外径dを計測した。具体的には、切断面における発泡粒子の輪郭上に、互いの距離が最も長くなるように2つの点P3、P4を設定し、これらの2点間の距離を切断面における個々の発泡粒子の外径dとした。そして、100個の発泡粒子の外径dの算術平均値を、切断面における発泡粒子の平均外径D(単位:mm)とした。表2に、以上により得られた発泡粒子の平均外径D、発泡粒子の平均長さL及び両者の比L/Dを示す。
<Ratio L/D between average outer diameter D and average length L>
First, for 100 expanded beads randomly selected from the group of expanded beads after conditioning, the maximum length in the axial direction was measured using a vernier caliper. The height was L (unit: mm). These foamed beads were cut at the center position in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction to expose the cut surface of the foamed beads illustrated in FIG. 11 . Next, a photograph of the cut surface of the foamed beads was taken, and the outer diameter d of each foamed bead was measured by image analysis. Specifically, two points P3 and P4 are set on the outline of the foamed beads on the cutting plane so that the distance between them is the longest, and the distance between these two points is the distance between the individual foamed beads on the cutting plane. The outer diameter is d. Then, the arithmetic average value of the outer diameters d of 100 expanded beads was defined as the average outer diameter D (unit: mm) of the expanded beads on the cut surface. Table 2 shows the average outer diameter D of the expanded beads, the average length L of the expanded beads and the ratio L/D of the two obtained above.

<嵩倍率・嵩密度>
状態調節後の発泡粒子をメスシリンダー内に自然に堆積するようにして充填し、メスシリンダーの目盛から発泡粒子群の嵩体積(単位:L)を読み取った。その後、メスシリンダー内の発泡粒子群の質量(単位:g)を前述した嵩体積で除し、さらに単位換算することにより、発泡粒子の嵩密度(単位:kg/m3)を算出した。また、発泡層を構成するポリプロピレン系樹脂の密度(単位:kg/m3)を発泡粒子の嵩密度で除することにより、発泡粒子の嵩倍率を算出した。
<Bulk magnification/bulk density>
The foamed particles after conditioning were filled in a graduated cylinder so that they were deposited naturally, and the bulk volume (unit: L) of the foamed particles was read from the scale of the graduated cylinder. After that, the mass (unit: g) of the expanded particles in the graduated cylinder was divided by the bulk volume described above, and the unit was converted to calculate the bulk density (unit: kg/m 3 ) of the expanded particles. Further, the bulk ratio of the expanded beads was calculated by dividing the density (unit: kg/m 3 ) of the polypropylene-based resin forming the foamed layer by the bulk density of the expanded beads.

<見掛け密度>
状態調節後の発泡粒子群の質量を測定した後、温度23℃のエタノールが入ったメスシリンダー内に金網を使用して沈めた。そして、金網の体積を考慮し、水位上昇分より読みとられる発泡粒子群の容積を測定した。このようにして得られた発泡粒子群の質量(単位:g)を容積(単位:L)で除した後、単位を換算することにより、発泡粒子の見掛け密度(単位:kg/m3)を算出した。また、表2の「見掛け密度/嵩密度」欄に、前述した方法により得られた嵩密度に対する見掛け密度の比を示す。
<Apparent density>
After measuring the mass of the foamed particles after conditioning, they were submerged in a graduated cylinder containing ethanol at a temperature of 23° C. using a wire mesh. Then, considering the volume of the wire mesh, the volume of the foamed particles read from the water level rise was measured. After dividing the mass (unit: g) of the group of expanded particles thus obtained by the volume (unit: L), the units are converted to give the apparent density (unit: kg/m 3 ) of the expanded particles. Calculated. In addition, the column "Apparent Density/Bulk Density" in Table 2 shows the ratio of the apparent density to the bulk density obtained by the method described above.

<独立気泡率>
発泡粒子の独立気泡率は、ASTM-D6226-10に基づき空気比較式比重計を用いて測定した。具体的には、次のようにして求めた。状態調節後の嵩体積約20cm3の発泡粒子を測定用サンプルとし、エタノール没法により正確に見掛けの体積Vaを測定した。見掛けの体積Vaを測定した測定用サンプルを十分に乾燥させた後、ASTM-D6226-10に記載されている手順に準じ、島津製作所社製アキュピックII1340により測定される測定用サンプルの真の体積の値Vxを測定した。なお、前記真の体積Vxの測定では、パージ工程(purging step)及び試験工程(testing step)において適用される圧力は5kPaとした。また、手順9.13及び9.14において、圧力の変化率が0.100kPa/min以下となるまで待機し、圧力を記録した。そして、これらの体積の値Va及びVxを用い、下記の式(6)に基づいて測定用サンプルの独立気泡率(単位:%)を計算した。
独立気泡率=(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)・・・(6)
<Closed cell rate>
The closed cell content of the expanded beads was measured using an air comparison type hydrometer based on ASTM-D6226-10. Specifically, it was obtained as follows. The foamed particles having a bulk volume of about 20 cm 3 after conditioning were used as a measurement sample, and the apparent volume Va was accurately measured by the ethanol immersion method. After sufficiently drying the measurement sample whose apparent volume Va was measured, according to the procedure described in ASTM-D6226-10, the true volume of the measurement sample measured by Accupic II 1340 manufactured by Shimadzu Corporation. A value Vx was measured. In addition, in the measurement of the true volume Vx, the pressure applied in the purging step and the testing step was 5 kPa. In steps 9.13 and 9.14, the pressure was recorded after waiting until the pressure change rate became 0.100 kPa/min or less. Using these volume values Va and Vx, the closed cell ratio (unit: %) of the measurement sample was calculated based on the following formula (6).
Closed cell ratio = (Vx-W/ρ) x 100/(Va-W/ρ) (6)

以上の操作を異なる測定用サンプルを用いて5回行い、これら5回の測定により得られる独立気泡率の算術平均値を発泡粒子の独立気泡率とした。 The above operation was performed five times using different measurement samples, and the arithmetic average value of the closed cell ratios obtained from these five measurements was taken as the closed cell ratio of the expanded beads.

なお、前記式(6)における記号の意味は以下の通りである。
Vx:上記方法で測定される測定用サンプルの真の体積、即ち、発泡粒子を構成する樹脂の容積と、発泡粒子内の独立気泡部分の気泡全容積との和(単位:cm3
Va:測定用サンプルを、エタノールの入ったメスシリンダーに沈めた際の水位上昇分から測定される測定用サンプルの見掛けの体積(単位:cm3
W:測定用サンプルの質量(単位:g)
ρ:発泡粒子を構成する樹脂の密度(単位:g/cm3
The meanings of the symbols in the formula (6) are as follows.
Vx: The true volume of the measurement sample measured by the above method, that is, the sum of the volume of the resin constituting the expanded bead and the total volume of the closed cells within the expanded bead (unit: cm 3 ).
Va: Apparent volume of the measurement sample measured from the water level rise when the measurement sample is submerged in a graduated cylinder containing ethanol (unit: cm 3 )
W: Mass of measurement sample (unit: g)
ρ: Density of the resin constituting the expanded beads (unit: g/cm 3 )

<発泡粒子の高温ピーク熱量>
状態調節を行った後の発泡粒子1個を用い、JIS K7121:1987に準拠して示差走査熱量測定を行うことによりDSC曲線を取得した。なお、DSCにおける測定開始温度は23℃、測定終了温度は200℃、加熱速度は10℃/分とした。また、測定装置としてはティー・エイ・インスツルメント社製「DSC.Q1000」を使用した。前述した方法により得られたDSC曲線における高温ピークの面積を算出した。上記の測定を5個の発泡粒子について行い、得られた高温ピークの面積の算術平均値を高温ピーク熱量とした。
<High-temperature peak heat quantity of expanded beads>
A DSC curve was obtained by performing differential scanning calorimetry in accordance with JIS K7121:1987 using one expanded bead after conditioning. In DSC, the measurement start temperature was 23° C., the measurement end temperature was 200° C., and the heating rate was 10° C./min. As a measuring device, "DSC.Q1000" manufactured by TA Instruments was used. The area of the high temperature peak in the DSC curve obtained by the method described above was calculated. The above measurement was performed on five expanded beads, and the arithmetic average value of the areas of the obtained high-temperature peaks was taken as the high-temperature peak heat quantity.

<切断面における発泡粒子の平均断面積A>
状態調節後の発泡粒子群から無作為に100個の発泡粒子を選択し、これらの発泡粒子をその軸方向における中央位置において軸方向に垂直な面で切断して発泡粒子の切断面を露出させた。次に、発泡粒子の切断面の写真を撮影し、画像解析を行うことにより個々の発泡粒子の断面積を計測した。そして、これらの算術平均値を発泡粒子の平均断面積Aとした。
<Average Cross-sectional Area A of Expanded Beads at Cut Surface>
100 expanded beads were randomly selected from the group of expanded beads after conditioning, and these expanded beads were cut at the central position in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction to expose the cut surface of the expanded beads. Ta. Next, a photograph of the cut surface of the foamed beads was taken, and the cross-sectional area of each foamed bead was measured by image analysis. Then, the arithmetic average value of these values was taken as the average cross-sectional area A of the expanded beads.

<平均外径Dを有する仮想真円の面積B>
前述した方法により得られた切断面における発泡粒子の平均外径Dを用い、下記式(12)に基づいて平均外径Dを有する仮想真円の面積Bを算出した。また、表2に、平均外径Dを有する仮想真円の面積Bに対する切断面における発泡粒子の平均断面積Aの比A/Bの値を記載した。
B=πD2/4 ・・・(12)
<Area B of virtual perfect circle having average outer diameter D>
Using the average outer diameter D of the expanded beads on the cross section obtained by the method described above, the area B of a virtual perfect circle having the average outer diameter D was calculated based on the following formula (12). Table 2 also shows the ratio A/B of the average cross-sectional area A of the expanded beads on the cut surface to the area B of the virtual perfect circle having the average outer diameter D.
B=πD 2 /4 (12)

<溝の合計断面積Ct、溝1つ当たりの平均断面積Ca>
状態調節後の発泡粒子群から無作為に100個の発泡粒子を選択し、これらの発泡粒子をその軸方向における中央位置において軸方向に垂直な面で切断して発泡粒子の切断面を露出させた。次に、発泡粒子の切断面の写真を撮影し、画像解析を行うことにより個々の発泡粒子の溝の断面積Cを計測した。具体的には、図11に例示するように、個々の溝3の外方に、発泡粒子の輪郭と2つの点P1、P2で接し、発泡粒子の内部を通らない接線L1を引いた。発泡粒子の輪郭と接線L1とによって囲まれた領域の面積(つまり、図11における斜線部分の面積)を算出し、この面積を個々の溝3の断面積Cとした。そして、個々の発泡粒子について溝3の断面積Cの合計を算出した。また、溝3の断面積Cの合計をその発泡粒子に形成されている溝3の本数で除し、溝1つあたりの断面積を算出した。
<Total cross-sectional area Ct of grooves, average cross-sectional area Ca per groove>
100 expanded beads were randomly selected from the group of expanded beads after conditioning, and these expanded beads were cut at the central position in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction to expose the cut surface of the expanded beads. Ta. Next, a photograph of the cross section of the foamed beads was taken, and the cross-sectional area C of the grooves of the individual foamed beads was measured by image analysis. Specifically, as exemplified in FIG. 11, a tangent line L1 was drawn outside each groove 3, contacting the outline of the expanded bead at two points P1 and P2 and not passing through the inside of the expanded bead. The area of the region surrounded by the contour of the expanded bead and the tangent line L1 (that is, the area of the hatched portion in FIG. 11) was calculated, and this area was defined as the cross-sectional area C of each groove 3 . Then, the total cross-sectional area C of the grooves 3 was calculated for each foamed bead. Also, the total cross-sectional area C of the grooves 3 was divided by the number of grooves 3 formed in the expanded bead to calculate the cross-sectional area per groove.

以上の操作を100個の発泡粒子について行い、得られた溝の断面積の合計の算術平均値を溝の合計断面積Ctとし、溝1つ当たりの断面積の平均値を溝1つ当たりの平均断面積Caとした。また、表2には、切断面における発泡粒子の平均断面積Aに対する溝の合計断面積Ctの比Ct/A及び発泡粒子の平均断面積Aに対する溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/Aを記載した。 The above operation was performed on 100 expanded beads, and the arithmetic average value of the total cross-sectional area of the grooves obtained was taken as the total cross-sectional area Ct of the grooves, and the average value of the cross-sectional areas per groove was calculated as Ct. The average cross-sectional area was taken as Ca. Table 2 also shows the ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads on the cut surface and the ratio Ca of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads /A was described.

<溝の平均深さH>
状態調節後の発泡粒子群から無作為に100個の発泡粒子を選択し、これらの発泡粒子をその軸方向における中央位置において軸方向に垂直な面で切断して発泡粒子の切断面を露出させた。次に、発泡粒子の切断面の写真を撮影し、画像解析を行うことにより個々の発泡粒子の溝の深さhを計測した。具体的には、図11に例示するように、個々の溝3の外方に、発泡粒子の輪郭と2つの点P1、P2で接し、発泡粒子の内部を通らない接線L1を引いた。この接線L1に対して垂直な方向における、接線L1から溝3の周縁(つまり、発泡粒子の輪郭)までの距離の最大値を個々の溝の深さhとした。そして、全ての溝について溝の深さhを測定し、これらの溝の深さhの算術平均値を発泡粒子の溝の平均深さHとした。また、表2には、切断面における発泡粒子の平均外径Dに対する溝の平均深さHの比H/Dを記載した。
<Average groove depth H>
100 expanded beads were randomly selected from the group of expanded beads after conditioning, and these expanded beads were cut at the central position in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction to expose the cut surface of the expanded beads. Ta. Next, a photograph of the cut surface of the foamed beads was taken, and the depth h of the grooves of the individual foamed beads was measured by image analysis. Specifically, as exemplified in FIG. 11, a tangent line L1 was drawn outside each groove 3, contacting the outline of the expanded bead at two points P1 and P2 and not passing through the inside of the expanded bead. The maximum value of the distance from the tangent line L1 to the peripheral edge of the groove 3 (that is, the contour of the expanded bead) in the direction perpendicular to the tangent line L1 was defined as the depth h of each groove. Then, the groove depth h was measured for all the grooves, and the arithmetic average value of these groove depths h was taken as the average groove depth H of the foamed particles. Table 2 also shows the ratio H/D of the average depth H of the grooves to the average outer diameter D of the expanded beads on the cut surface.

(成形体の評価)
成形体の物性測定及び評価には、成形型から離型した後に養生工程を施さずに成形した成形体を用いた。具体的には、前述した成形体の製造方法において、離型後の成形体を相対湿度50%、23℃、1atmの条件にて12時間静置して状態調節した後の成形体を使用した。
(Evaluation of compact)
For the measurement and evaluation of the physical properties of the molded body, the molded body was molded without being subjected to a curing step after being released from the molding die. Specifically, in the above-described method for producing a molded body, the molded body after release from the mold was left to stand for 12 hours under the conditions of 50% relative humidity, 23 ° C., and 1 atm, and the molded body was used. .

<成形体密度>
成形体の質量(単位:g)を成形体の外形寸法から求められる体積(単位:L)で除した後、単位換算することにより成形体密度(単位:kg/m3)を算出した。
<Mold density>
After dividing the mass (unit: g) of the molded body by the volume (unit: L) obtained from the external dimensions of the molded body, the density of the molded body (unit: kg/m 3 ) was calculated by unit conversion.

<独立気泡率>
ASTM-D6226-10に準じて成形体の独立気泡率を測定した。具体的には、まず、成形体の中心部から縦25mm×横25mm×高さ25mmの試験体を切り出し、試験体の幾何学的体積Va(単位:cm3)、つまり、縦寸法(単位:cm)と横寸法(単位:cm)と高さ寸法(単位:cm)との積を算出した。次に、ASTM-D6226-10に記載されている手順に準じ、空気比較式比重計(具体的には、島津製作所社製のアキュピックII1340)により、試験体の真の体積Vxを測定した。この際、パージ工程(purging step)及び試験工程(testing step)において適用される圧力は5kPaとした。また、手順9.13及び9.14において、圧力の変化率が0.100kPa/min以下となるまで待機し、圧力を記録した。以上により得られた試験体の幾何学的体積Va及び真の体積Vxと、試験体の質量W(単位:g)と、発泡粒子を構成する樹脂の密度ρ(単位:g/cm3)とを用い、下記式(4)に基づいて試験体の独立気泡率(単位:%)を算出した。
独立気泡率=(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)・・・(4)
<Closed cell rate>
The closed cell content of the molded body was measured according to ASTM-D6226-10. Specifically, first, a specimen of 25 mm length × 25 mm width × 25 mm height is cut out from the center of the molded body, and the geometric volume Va (unit: cm 3 ) of the specimen, that is, the vertical dimension (unit: cm), the horizontal dimension (unit: cm) and the height dimension (unit: cm). Next, according to the procedure described in ASTM-D6226-10, the true volume Vx of the specimen was measured with an air comparison type hydrometer (specifically, Accupic II1340 manufactured by Shimadzu Corporation). At this time, the pressure applied in the purging step and the testing step was set to 5 kPa. In steps 9.13 and 9.14, the pressure was recorded after waiting until the pressure change rate became 0.100 kPa/min or less. The geometric volume Va and the true volume Vx of the specimen obtained as described above, the mass W (unit: g) of the specimen, and the density ρ (unit: g/cm 3 ) of the resin constituting the expanded beads was used to calculate the closed cell ratio (unit: %) of the specimen based on the following formula (4).
Closed cell ratio = (Vx-W/ρ) x 100/(Va-W/ρ) (4)

以上の操作を5個の試験体について行い、各試験体の独立気泡率を算出した。そして、これら5個の試験体における独立気泡率の算術平均値を成形体の独立気泡率とした。 The above operation was performed for five specimens, and the closed cell ratio of each specimen was calculated. Then, the arithmetic average value of the closed cell ratios in these five test pieces was taken as the closed cell ratio of the molded body.

<開放気泡率Co>
ASTM-D6226-10に準拠し、同規格の補足X1.3に記載の手順2に従い、測定用サンプルの切り出し時に破壊される独立気泡の影響の補正を行うことにより開放気泡率Coを測定した。具体的には、まず、成形体を23℃の温度で12時間静置して成形体の状態を調節した。次いで、成形体の中心部から、縦2.5cm×横2.5cm×高さ2.5cmの立方体形状の第1試験片を切り出し、その幾何学的体積Va(単位:cm3)、つまり、縦寸法(単位:cm)と横寸法(単位:cm)と高さ寸法(単位:cm)との積を算出した。次に、乾式自動密度計(具体的には、島津製作所社製アキュピックII1340)を使用して第1試験片の真の体積V1(単位:cm3)を測定した。この際、パージ工程(purging step)及び試験工程(testing step)において適用される圧力は5kPaとした。また、手順9.13及び9.14において、圧力の変化率が0.100kPa/min以下となるまで待機し、圧力を記録した。
<Open cell ratio Co>
In accordance with ASTM-D6226-10, the open cell ratio Co was measured by correcting for the influence of closed cells destroyed during cutting out the measurement sample according to procedure 2 described in Supplement X1.3 of the same standard. Specifically, first, the molded article was allowed to stand at a temperature of 23° C. for 12 hours to adjust the state of the molded article. Next, a first cubic test piece measuring 2.5 cm long x 2.5 cm wide x 2.5 cm high was cut out from the center of the compact, and its geometric volume Va (unit: cm 3 ), that is, The product of the vertical dimension (unit: cm), the horizontal dimension (unit: cm) and the height dimension (unit: cm) was calculated. Next, the true volume V1 (unit: cm 3 ) of the first test piece was measured using a dry automatic densitometer (specifically, Accupic II1340 manufactured by Shimadzu Corporation). At this time, the pressure applied in the purging step and the testing step was set to 5 kPa. In steps 9.13 and 9.14, the pressure was recorded after waiting until the pressure change rate became 0.100 kPa/min or less.

その後、第1試験片を8等分にし、縦1.25cm×横1.25cm×高さ1.25cmの立方体形状の第2試験片を作製した。そして、第1試験片の真の体積V1の測定方法と同様の方法により、個々の第2試験片の真の体積(単位:cm3)を測定した。その後、個々の第2試験片の真の体積を合計し、第2試験片の真の体積V2を算出した。 After that, the first test piece was divided into 8 equal parts to prepare a second cubic test piece measuring 1.25 cm long×1.25 cm wide×1.25 cm high. Then, the true volume (unit: cm 3 ) of each second test piece was measured by the same method as the method for measuring the true volume V1 of the first test piece. The true volumes of the individual second specimens were then summed to calculate the true volume V2 of the second specimen.

以上により得られた第1試験片の幾何学的体積Vaと、第1試験片の真の体積V1と、第2試験片の真の体積V2(単位:cm3)とを用い、下記式(1)に基づいて第1試験片の開放気泡率(単位:%)を算出した。
開放気泡率=(Va-2V1+V2)×100/Va ・・・(1)
Using the geometric volume Va of the first test piece obtained above, the true volume V1 of the first test piece, and the true volume V2 of the second test piece (unit: cm 3 ), the following formula ( 1), the open cell ratio (unit: %) of the first test piece was calculated.
Open cell ratio = (Va-2V1+V2) x 100/Va (1)

以上の操作を5個の第1試験片について行い、各第1試験片の開放気泡率を算出した。そして、5個の第1試験片における開放気泡率の算術平均値を成形体の開放気泡率Coとした。 The above operation was performed for five first test pieces, and the open cell ratio of each first test piece was calculated. The arithmetic mean value of the open cell ratios of the five first test pieces was taken as the open cell ratio Co of the molded body.

<成形体の空隙率>
成形体の中心部から縦20mm×横100mm×高さ20mmの直方体形状を有する試験片を切り出した。エタノールを入れたメスシリンダー中に試験片を沈め、エタノールの液面の上昇分から試験片の真の体積Vc(単位:L)を求めた。また、試験片の外形寸法から試験片の見掛けの体積Vd(単位:L)を求めた。以上により得られる試験片の真の体積Vcと見掛けの体積Vdを用い、下記式(3)に基づいて成形体の空隙率(単位:%)を算出した。
空隙率=[(Vd-Vc)/Vd]×100・・・(3)
<Porosity of compact>
A test piece having a rectangular parallelepiped shape of 20 mm long×100 mm wide×20 mm high was cut out from the center of the compact. The test piece was submerged in a graduated cylinder filled with ethanol, and the true volume Vc (unit: L) of the test piece was obtained from the rise in the liquid level of ethanol. Also, the apparent volume Vd (unit: L) of the test piece was obtained from the external dimensions of the test piece. Using the true volume Vc and apparent volume Vd of the test piece obtained above, the porosity (unit: %) of the compact was calculated based on the following formula (3).
Porosity = [(Vd-Vc) / Vd] × 100 (3)

<成形体表面における単位面積当たりの発泡粒子の数>
成形体の表面のうち、端部を除く部分に、一辺100mmの正方形状の評価領域を等間隔に5か所設定した。そして、各評価領域内に存在する発泡粒子の数を数えた。この際、評価領域の境界線上に存在する発泡粒子も、評価領域内に存在するものとした。このようにして得られた評価領域内の発泡粒子の数を評価領域の面積で除することにより、各評価領域における単位面積(つまり、1cm2)当たりの発泡粒子の数を算出した。そして、複数の評価領域において得られた単位面積(つまり、1cm2)当たりの発泡粒子の数を算術平均することにより、成形体表面における単位面積当たりの発泡粒子の数を算出した。
<Number of expanded particles per unit area on surface of molded article>
On the surface of the molded body, five square evaluation areas each having a side of 100 mm were set at equal intervals on the part excluding the end portions. Then, the number of foamed particles present in each evaluation area was counted. At this time, the foamed particles existing on the boundary line of the evaluation area were also assumed to exist within the evaluation area. By dividing the number of foamed particles in the evaluation area thus obtained by the area of the evaluation area, the number of foamed particles per unit area (that is, 1 cm 2 ) in each evaluation area was calculated. Then, the number of expanded particles per unit area (that is, 1 cm 2 ) obtained in a plurality of evaluation areas was arithmetically averaged to calculate the number of expanded particles per unit area on the molded article surface.

<50%圧縮応力σ50
成形体の中心部から、縦50mm×横50mm×厚み25mmの角柱形状を有し、スキン面、つまり、型内成形時に成形型の内表面と接触していた面を含まない試験片を切り出した。JIS K6767:1999に基づき、圧縮速度10mm/分にて圧縮試験を行うことにより成形体の50%圧縮応力σ50(単位:kPa)を求めた。また、表3及び表4に、成形体の50%圧縮応力σ50を成形体密度で除した値(σ50/成形体密度)を記載した。
<50% compressive stress σ 50 >
A test piece having a prismatic shape of 50 mm long x 50 mm wide x 25 mm thick was cut out from the center of the molded body, and did not include the skin surface, that is, the surface that was in contact with the inner surface of the mold during in-mold molding. . Based on JIS K6767:1999, a compression test was performed at a compression rate of 10 mm/min to determine the 50% compressive stress σ 50 (unit: kPa) of the compact. Tables 3 and 4 also show the values obtained by dividing the 50% compressive stress σ 50 of the molded body by the density of the molded body (σ 50 /density of the molded body).

<表面性(外観)>
成形体の表面を目視観察し、下記基準に基づいて成形体の表面性を評価した。
A:成形体の表面に粒子間隙が少なく、かつ溝や貫通孔等に起因する凹凸が目立たない良好な表面状態を示す。
B:成形体の表面に粒子間隙および/または溝や貫通孔等に起因する凹凸がやや認められる。
C:成形体の表面に粒子間隙および/または溝や貫通孔等に起因する凹凸が比較的多く認められる。
D:成形体の表面に粒子間隙および/または溝や貫通孔等に起因する凹凸が著しく認められる。
<Surface properties (appearance)>
The surface of the molded article was visually observed, and the surface properties of the molded article were evaluated based on the following criteria.
A: The surface of the molded product has few gaps between particles, and shows a good surface condition in which irregularities caused by grooves, through holes, etc. are not conspicuous.
B: The surface of the molded article is slightly uneven due to inter-particle gaps and/or grooves and through-holes.
C: A relatively large number of irregularities due to gaps between particles and/or grooves and through holes are observed on the surface of the molded product.
D: Remarkable irregularities due to inter-particle gaps and/or grooves and through-holes are observed on the surface of the molded product.

<回復性>
成形体を厚み方向から見た平面視において、各頂点より中心方向に10mm内側となる4か所の位置における成形体の厚みと、中央部における成形体の厚みとをそれぞれ計測した。次いで、計測した箇所のうち最も厚みの厚い箇所の厚みに対する最も厚みの薄い箇所の厚みの比(単位:%)を算出した。表3及び表4の「回復性」欄には、厚みの比が95%以上である場合に「Good」と記載し、95%未満である場合に「Poor」と記載した。
<Recoverability>
In a plan view of the molded body in the thickness direction, the thickness of the molded body at four positions located 10 mm inward from each vertex toward the center and the thickness of the molded body at the central portion were measured. Next, the ratio (unit: %) of the thickness of the thinnest portion to the thickness of the thickest portion among the measured portions was calculated. In the "Restoration" column of Tables 3 and 4, "Good" was written when the thickness ratio was 95% or more, and "Poor" was written when it was less than 95%.

<漏水防止試験>
前述した成形体の製造方法と同様の方法により、外寸が縦200mm、横150mm、高さ50mmであり、内寸が縦180mm、横130mm、高さ40mmであり、側壁及び底壁の厚みが10mmである箱状の成形体を製造した。この箱状の成形体に、0.9Lの水を入れ、23℃、50%RH、1atmの環境下で24時間静置した。表3及び表4の「漏水防止試験」欄には、成形体からの水漏れが観察されなかった場合に「Good」と記載し、水漏れが観察された場合に「Poor」と記載した。
<Water leakage prevention test>
By the same method as the above-described molded body manufacturing method, the outer dimensions are 200 mm long, 150 mm wide, and 50 mm high, the inner dimensions are 180 mm long, 130 mm wide, and 40 mm high, and the thickness of the side wall and bottom wall is Box-shaped moldings measuring 10 mm were produced. 0.9 L of water was added to this box-shaped compact, and the compact was allowed to stand under an environment of 23° C., 50% RH, and 1 atm for 24 hours. In the "water leakage prevention test" column of Tables 3 and 4, "Good" is indicated when water leakage from the compact is not observed, and "Poor" is indicated when water leakage is observed.

<透水係数>
成形体の透水係数は、試験体として発泡粒子成形体を用い、JIS A1218に準じて定水位透水試験を行うことにより測定した。具体的には、成形体から、底面の円の直径が105mmであり、高さが50mmである円柱を2個切り出し、これらを重ねて定水位透水試験用の試験片を作製した。試験片の形状は、底面の円の直径が105mmであり、高さが100mmである円柱状である。表3及び表4の「透水係数」欄には、透水係数が0cm/sec以上0.001cm/sec未満の場合に記号「N」、0.001cm/sec以上0.008cm/sec未満の場合に記号「M」、0.008cm/sec以上の場合に記号「P」を記載した。
<Permeability coefficient>
The water permeability coefficient of the molded article was measured by conducting a constant water permeability test according to JIS A1218 using an expanded bead molded article as a test piece. Specifically, two cylinders having a base circle diameter of 105 mm and a height of 50 mm were cut out from the compact, and these cylinders were overlapped to prepare a test piece for the constant water permeability test. The shape of the test piece was a cylinder with a bottom circle diameter of 105 mm and a height of 100 mm. In the "permeability coefficient" column of Tables 3 and 4, when the permeability coefficient is 0 cm / sec or more and less than 0.001 cm / sec, the symbol "N" is used. The symbol "M" is indicated, and the symbol "P" is indicated in the case of 0.008 cm/sec or more.

Figure 2023118117000003
Figure 2023118117000003

Figure 2023118117000004
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Figure 2023118117000005
Figure 2023118117000005

表2に示したように、実施例1~6において用いた発泡粒子A~Dは、貫通孔を有さない柱状形状を有するとともに、その側周面に4つの溝を有している。また、これらの発泡粒子の嵩倍率、独立気泡率、比Ca/A、比Ct/A、平均外径D及び比L/Dはそれぞれ前記特定の範囲内である。実施例1~6においては、このような発泡粒子を用いて開放気泡率が所定範囲内となるよう成形体を製造した。それ故、得られた成形体は、養生工程を省略しても、著しい収縮や変形がなく、外観及び剛性に優れていた。 As shown in Table 2, the expanded beads A to D used in Examples 1 to 6 had a columnar shape with no through holes and four grooves on the side peripheral surface. In addition, the bulk ratio, closed cell ratio, ratio Ca/A, ratio Ct/A, average outer diameter D and ratio L/D of these expanded beads are within the above-mentioned specific ranges. In Examples 1 to 6, such foamed particles were used to produce molded articles having an open cell ratio within a predetermined range. Therefore, even if the curing step was omitted, the molded body obtained was free from significant shrinkage and deformation, and was excellent in appearance and rigidity.

一方、比較例1において用いた発泡粒子Eは、表2に示すように円柱形状を有し、その側周面に溝が設けられていない従来のポリプロピレン系樹脂発泡粒子である。このような発泡粒子は、型内成形時にスチームの通り道が形成されにくい。また、得られる成形体には開放気泡構造がほとんど形成されない。そのため、表4に示すように、比較例1の成形体は、成形型から離型した後で養生工程を施さない場合に、成形体が著しく収縮、変形して回復性が不合格となった。 On the other hand, the expanded beads E used in Comparative Example 1 are conventional polypropylene-based resin expanded beads having a columnar shape as shown in Table 2 and having no grooves on the side peripheral surfaces thereof. Such expanded particles are less likely to form passages for steam during in-mold molding. In addition, almost no open-cell structure is formed in the molded article obtained. Therefore, as shown in Table 4, when the molded article of Comparative Example 1 was not subjected to the curing step after being released from the mold, the molded article significantly shrunk and deformed, and the recoverability failed. .

比較例2において用いた発泡粒子F及び比較例3において用いた発泡粒子Gは、貫通孔を備えた円筒形状を有している。表4に示すように、このような発泡粒子を型内成形すると、貫通孔に由来する開放気泡構造が形成される結果、成形体の開放気泡率が過度に高くなった。それ故、成形体の外観が悪く、剛性も低下した。また、これらの比較例の成形体は、漏水防止試験に合格することができなかった。 The expanded beads F used in Comparative Example 2 and the expanded beads G used in Comparative Example 3 had a cylindrical shape with through holes. As shown in Table 4, when such expanded beads were molded in a mold, an open cell structure derived from the through holes was formed, resulting in an excessively high open cell ratio of the molded product. Therefore, the appearance of the molded article was poor, and the rigidity was also lowered. In addition, the molded bodies of these comparative examples could not pass the water leakage prevention test.

比較例4は、比較例2の成形体の開放気泡率を低減するため、粒子内圧をより高めるとともに、成形型への発泡粒子Fの充填率をより高めた例である。表4に示すように、比較例4においては、成形体の開放気泡率が過度に小さくなり、成形型から離型した成形体に養生工程を施さない場合に成形体が著しく収縮、変形して回復性が不合格となった。 Comparative Example 4 is an example in which, in order to reduce the open cell ratio of the molded article of Comparative Example 2, the internal pressure of the particles was further increased and the filling rate of the foamed particles F into the mold was further increased. As shown in Table 4, in Comparative Example 4, the open cell ratio of the molded article was excessively small, and the molded article significantly shrunk and deformed when the molded article released from the mold was not subjected to the curing step. Recoverability failed.

比較例5は、実施例6と同一の発泡粒子Dを用い、成形条件を変更して成形体を製造した例である。比較例5の成形体には開放気泡構造が過度に形成された。その結果、成形体の外観が悪化した。また、漏水防止試験も不合格となった。 Comparative Example 5 is an example in which the same foamed particles D as in Example 6 were used, but the molding conditions were changed to produce a molded article. The molded article of Comparative Example 5 had an excessively open cell structure. As a result, the appearance of the molded article deteriorated. It also failed the leak prevention test.

比較例6は、比L/Dが大きい発泡粒子Hを用いて成形体を製造した例である。比較例6では、得られる成形体の開放気泡率が大きくなり、成形体の外観が悪く、剛性も低下した。また、漏水試験も不合格となった。 Comparative Example 6 is an example in which a molded article was produced using expanded particles H having a large L/D ratio. In Comparative Example 6, the resulting molded article had a large open cell ratio, poor appearance, and reduced rigidity. It also failed the water leakage test.

比較例7は、実施例1と同一の発泡粒子Aを用い、成形条件を変更して成形体を製造した例である。比較例7では、得られた成形体の開放気泡率が過度に小さく、成形型から離型した成形体に養生工程を施さない場合に成形体が著しく収縮、変形して回復性が不合格となった。 Comparative Example 7 is an example in which the same expanded beads A as in Example 1 were used, but the molding conditions were changed to produce a molded article. In Comparative Example 7, the open cell ratio of the obtained molded article was excessively small, and when the molded article released from the mold was not subjected to the curing step, the molded article significantly shrunk and deformed, resulting in failure in recoverability. became.

以上、実施例に基づいて本発明に係る結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体及びその製造方法の具体的な態様を説明したが、本発明に係る結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子等の具体的な態様は実施例の態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。 Specific aspects of the crystalline thermoplastic resin expanded beads, the crystalline thermoplastic resin expanded beads molded article, and the method for producing the same according to the present invention have been described above based on the examples. Specific aspects of the expanded resin particles and the like are not limited to the aspects of the examples, and the configuration can be changed as appropriate within the scope of the present invention.

1 発泡粒子
2 発泡層
3 溝
REFERENCE SIGNS LIST 1 foamed particles 2 foamed layer 3 grooves

Claims (10)

貫通孔を有さない柱状形状の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子が相互に融着してなり、成形体倍率が15倍以上90倍以下である結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体であって、
前記成形体の独立気泡率が90%以上であり、
前記成形体の開放気泡率が2%以上7.5%以下である、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。
A crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article formed by mutually fusing columnar crystalline thermoplastic resin expanded particles having no through-holes and having a molded article magnification of 15 times or more and 90 times or less,
The molded body has a closed cell ratio of 90% or more,
A crystalline thermoplastic resin foamed particle molded product, wherein the molded product has an open cell rate of 2% or more and 7.5% or less.
前記成形体の表面における単位面積当たりの前記発泡粒子の数が3個/cm2以上30個/cm2以下である、請求項1に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。 2. The crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article according to claim 1, wherein the number of said expanded particles per unit area on the surface of said molded article is 3/cm 2 or more and 30/cm 2 or less. 前記成形体の密度に対する50%圧縮応力σ50の比が7.5kPa/(kg/m3)以上である、請求項1または2に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。 3. The molded article of crystalline thermoplastic resin expanded particles according to claim 1 or 2, wherein a ratio of 50% compressive stress σ50 to density of said molded article is 7.5 kPa/(kg/ m3 ) or more. 結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子を成形型内に充填し、
その後、前記成形型内にスチームを供給して型内成形を行うことにより、成形体倍率が15倍以上90倍以下であり開放気泡率が2%以上7.5%以下である成形体を得る、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法であって、
前記発泡粒子が結晶性熱可塑性樹脂を基材樹脂とする発泡層を有しており、
前記発泡粒子が、貫通孔を有さない柱状形状を有するとともに、その側周面に少なくとも1つの溝を有しており、
前記発泡粒子を軸方向の中央において軸方向に垂直な面で切断して得られる切断面における、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝1つ当たりの平均断面積Caの比Ca/Aが0.01以上0.25以下であり、前記発泡粒子の平均断面積Aに対する前記溝の合計断面積Ctの比Ct/Aが0.02以上0.75以下であり、前記発泡粒子の平均外径Dが0.5mm以上10mm以下であり、
前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが0.5以上2.0以下である、結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。
Filling the mold with crystalline thermoplastic resin foam particles,
Thereafter, steam is supplied into the mold for in-mold molding to obtain a molded product having a molded product magnification of 15 times or more and 90 times or less and an open cell ratio of 2% or more and 7.5% or less. , a method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded particle molded product,
The foamed particles have a foamed layer with a crystalline thermoplastic resin as a base resin,
The foamed beads have a columnar shape with no through holes and at least one groove on the side peripheral surface thereof,
The ratio Ca/A of the average cross-sectional area Ca per groove to the average cross-sectional area A of the expanded beads on the cut surface obtained by cutting the expanded beads at the center in the axial direction along a plane perpendicular to the axial direction is is 0.01 or more and 0.25 or less, and the ratio Ct/A of the total cross-sectional area Ct of the grooves to the average cross-sectional area A of the expanded beads is 0.02 or more and 0.75 or less, and the average outer diameter of the expanded beads is The diameter D is 0.5 mm or more and 10 mm or less,
A method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded bead molded product, wherein the ratio L/D of the average length L in the axial direction of the expanded beads to the average outer diameter D of the expanded beads is 0.5 or more and 2.0 or less.
前記発泡粒子の前記切断面における、前記溝1つ当たりの平均断面積Caが0.05mm2以上2.0mm2以下である、請求項4に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。 5. The production of the crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article according to claim 4, wherein the average cross-sectional area Ca per groove in the cut surface of the expanded bead is 0.05 mm 2 or more and 2.0 mm 2 or less. Method. 前記発泡粒子の前記切断面における、前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記溝1つ当たりの平均深さHの比H/Dが0.35以下である、請求項4または5に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。 6. The crystal according to claim 4, wherein the ratio H/D of the average depth H per groove to the average outer diameter D of the expanded beads is 0.35 or less on the cut surface of the expanded beads. A method for producing a flexible thermoplastic resin expanded particle molded product. 前記発泡粒子の平均外径Dを直径とする仮想真円の面積Bに対する、前記発泡粒子の平均断面積Aの比A/Bが0.35以上0.90以下である、請求項4または5に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。 6. A ratio A/B of the average cross-sectional area A of the expanded beads to the area B of the virtual perfect circle having the average outer diameter D of the expanded beads is 0.35 or more and 0.90 or less. 3. The method for producing the crystalline thermoplastic resin expanded bead molded product according to 1. 前記発泡粒子の平均外径Dに対する前記発泡粒子の軸方向における平均長さLの比L/Dが0.7を超え1.3未満である、請求項4または5に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。 6. The crystalline thermoplastic according to claim 4, wherein the ratio L/D of the average length L in the axial direction of the expanded beads to the average outer diameter D of the expanded beads is more than 0.7 and less than 1.3. A method for producing an expanded resin bead molded product. 前記発泡粒子が前記発泡層を被覆する被覆層を有しており、前記被覆層の基材樹脂は前記結晶性熱可塑性樹脂の融点よりも低い融点または低い軟化点を有する熱可塑性樹脂である、請求項4または5に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。 The foamed particles have a coating layer covering the foamed layer, and the base resin of the coating layer is a thermoplastic resin having a lower melting point or a lower softening point than the melting point of the crystalline thermoplastic resin. 6. The method for producing the crystalline thermoplastic resin expanded bead molded article according to claim 4 or 5. 前記発泡粒子に内圧を付与せずに、または、前記発泡粒子に0.1MPa(G)以下の内圧を付与した後に前記発泡粒子を前記成形型内に充填する、請求項4または5に記載の結晶性熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法。 6. The mold according to claim 4 or 5, wherein the expanded beads are filled into the mold without applying an internal pressure to the expanded beads or after applying an internal pressure of 0.1 MPa (G) or less to the expanded beads. A method for producing a crystalline thermoplastic resin expanded particle molded product.
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