JP3149144B2 - 型内融着成形用予備発泡粒子及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、型内融着成形により熱
可塑性樹脂発泡成形体を製造するための、いわゆる予備
発泡された熱可塑性樹脂発泡粒子及びその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】発泡した熱可塑性樹脂からなる成形体
を、予備発泡させた発泡樹脂粒子を型内融着成形により
製造する方法は、従来から広く実施されている。そして
この型内成形に供する予備発泡粒子としては、粒子径の
揃った球状の発泡粒子が理想的であるとされている。こ
れは、成形機の型内に充填して加熱し、発泡粒子を膨張
させて粒子相互間の空間が埋った密に融着した状態の成
形体にしようとする際に、角ばった部分のある予備発泡
粒子より球状の予備発泡粒子の方が型窩内への充填状態
を均質にできること、及び得られた成形体の特性が本質
的に良くあることに基づくものと考えられている。

【０００３】そこで球状の予備発泡粒子を製造する方法
に関する技術が、幾つか提案されている。例えば特公昭
５２−４１７７７号公報には、エチレン系樹脂粒子を水
性懸濁液中に懸濁させ、該樹脂の融点以上の高温度に加
熱して球状粒子を製造する方法が記載されている。特開
昭５８−１６８６２６号公報および特開昭６０−４５３
４号公報にも同様に、高温の熱水懸濁液中で加熱して球
状のポリプロピレン系樹脂粒子を製造する方法が記載さ
れている。これらの技術理想は、型内成形に供する予備
発泡粒子としては球状で粒子径のバラツキの少ない発泡
粒子が必要となるので、先ず発泡剤含浸前の樹脂粒子の
段階で着実に球状で粒子径の揃った粒子にし、これに発
泡剤を含浸し加熱発泡させると、樹脂粒子への発泡剤含
浸量バラツキや加熱温度斑が小さくなる理由で、得られ
る予備発泡粒子は形状の揃った状態になる事を教示して
いる。しかしこの方法では、発泡工程の前に独立の球状
化工程がいる為、製造工程が煩雑となる事や、専用の装
置と大量の熱エネルギーを必要とし、コストアップとな
る問題があった。

【０００４】一方上記問題を解決したものとして、樹脂
粒子を球状化する為に加熱発泡時に球状化して、ほぼ球
状の予備発泡粒子を製造する方法がある。例えば特開昭
６０−１１５４１３号公報、特開平２−５３８３７号公
報および特開平２−６７３３８号公報には、特殊な配向
を持つポリオレフィン樹脂粒子を得、これを密閉容器内
で発泡剤とともに分散媒に分散させて樹脂の融点近傍に
加熱した後、得られた発泡性粒子を高温高圧下の分散媒
と一諸に低圧の雰囲気に放出して発泡させる方法を採用
して、ほぼ球状の予備発泡粒子を製造する技術が記載さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の改
良方法では、粒子径の揃った状態の発泡粒子が得られな
い欠点がある。その結果、型窩内への充填性に劣るとい
う問題点が依然として残る。この原因は、特殊な配向を
有する樹脂粒子を得る方法及びその発泡方法自体が持つ
難点にあると考えられる。即ち、ｉ）ストランドとして
押出して切断し、配向した樹脂粒子を得る為の、ストラ
ンド冷却速度とドラフト引取速度の微妙な変動による粒
子個々の配向度斑と、ｉｉ）発泡性粒子の放出時に生じ
る容器内・分散媒内の発泡剤成分や圧力の変動がもたら
す発泡剤の含浸量斑と発泡温度の変動による樹脂粒子の
配向緩和量・収縮量の変化との２点に起因する、発泡粒
子形状が一定せず不揃いになり易い問題点が未解決のま
まである為と推察される。また前記のような粒子形状の
予備発泡粒子を用いると充填性が劣る為、予備発泡粒子
を型窩に充填し、加熱成形して得られた成形体は、表面
外観、圧縮永久歪、くり返し圧縮後の回復率などの物性
が充分満足のいく成形体にならないという問題がある。

【０００６】本発明の目的は、型内融着成形に際して、
融着性、充填性、対金型寸法収縮率、ひけ等の成形性能
に優れた予備発泡粒子を提供することである。本発明の
他の目的は、表面外観、圧縮回復率、圧縮歪、加熱時の
寸法安定性、動的緩衝特性等に優れた発泡成形品を製造
することのできる予備発泡粒子を提供することである。

【０００７】本発明のもう一つの目的は、前記の目的を
達成する予備発泡粒子の製造方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の一つは、熱可塑
性樹脂からなるほぼ球状の予備発泡粒子であって、粒子
の表面を覆っている樹脂膜に、膜厚の厚い帯状のリング
が２本形成されており、これらのリングは互いに交叉せ
ず２本のリングは粒子を２等分した時、夫々の半球上に
１本づつ存在するように２等分できる位置にあり、かつ
個々のリングに沿って切断した２つの切断面のなす角度
が４５°以下であることを特徴とする型内融着成形用予
備発泡粒子である。

【０００９】もう１つの発明は、溶融状態にある熱可塑
性樹脂を押出機よりノズルを通してストランド状に押出
し、一定の長さに切断して得た円柱ないし楕円柱状粒子
に、粒子の基材樹脂に対するガス透過係数が１×１０
^-10 ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ² ．ｓｅｃ．ｃｍＨ
ｇ以上にある揮発性発泡剤を含浸させて発泡性樹脂粒子
となし、発泡性樹脂粒子の端面（上記ストランド切断面
に相当する）と円柱側面（上記ストランド表面に相当す
る）の交点である稜近傍部に存在する揮発性発泡剤を優
先的に揮散させて発泡性樹脂粒子を加熱発泡させ、発泡
倍率で１．５〜５ｃｍ³ ／ｇの一次発泡粒子となし、次
いで一次発泡粒子の気泡中に気体による圧力を付与せし
め、さらにこれを一次発泡粒子の発泡倍率に対する発泡
比で３倍以上に加熱発泡させることを特徴とする型内融
着成形用予備発泡粒子の製造方法である。

【００１０】以下、本発明を図面を用いて説明する。図
１〜５は各種の予備発泡粒子を示す図である。 図１（実施例１の実験Ｎｏ．１）：本発明の予備発泡粒
子の図である。 図２〜５：比較品の予備発泡粒子の図である。 図２（同実験Ｎｏ．１０）：円柱湾曲状樹脂粒子を本発
明の発泡技術を用いて発泡させたもの。 図３（同実験Ｎｏ．１１）：三角柱状樹脂粒子を本発明
の発泡技術を用いて発泡させたもの。 図４（同実験Ｎｏ．９）：楕円柱状粒子を高温熱水懸濁
系で球状化処理して得た、ほぼ球状の樹脂粒子を本発明
の発泡技術を用いて発泡させたもの。 図５（同実験Ｎｏ．６）：楕円柱状樹脂粒子を従来の発
泡技術を用いて発泡させたもの。

【００１１】図１〜５において、Ａは予備発泡粒子を正
面から見た図、ＢはＡに対して側面から見た図、Ｃは予
備発泡粒子の中央断面図である。ＣにおいてＳは気泡、
Ｕは樹脂膜、α₁ 〜α₄ は膜厚の厚い帯状部を、β₁ 、
β₂ は２つの帯状リングの中間点（α₁ とα₂ の中間
点、α₃ とα₄ 中間点）を表わす。

【００１２】上記５種の各発泡粒子の構造上の相違を対
比すると、図１の予備発泡粒子はほぼ球状の粒子であ
り、表面を覆っている樹脂膜に膜厚の厚い帯状リングが
２つ（Ｒ_１Ｒ_２）配置されている。図２の予備発泡粒子
は非球状であり、図１と同じく、２個の膜厚の厚い帯状
リングが粒子表面上に配置されている。図３の予備発泡
粒子は２個の膜厚の厚い帯状リング（Ｒ_１、Ｒ_２）と３
本のリング状になっていない厚肉帯状膜（Ｒ_３、Ｒ_４、
Ｒ_５）とが粒子表面上に存在し、膜厚の厚い帯状リング
（Ｒ_１、Ｒ_２）は厚肉帯状膜（Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５）の両
端に夫々連結している。図４の予備発泡粒子はほぼ球状
であり、表面の膜厚はほぼ均一な厚みをしている。図５
の予備発泡粒子は太鼓状の形をしており、帯状の肉厚部
は存在せず、ほぼ均一な厚みをしている。

【００１３】本発明の予備発泡粒子（図１）は、ほぼ球
状であり、帯状の２本のリングは交叉しておらず、２本
のリングは粒子を２等分した時、夫々の半球上に１本づ
つ存在するように２等分できる位置にある。更に、個々
のリングに沿って切断した２つの切断面のなす角度
（θ）は４５°以下である。図２は、非球状であり、上
述の角度（θ）が４５°以上になっている。

【００１４】即ち、本発明の予備発泡粒子の特徴は、 表皮層を形成している樹脂膜に膜厚の厚い帯状リン
グが２つ形成されており、 ２つのリングは交叉せず、粒子を２等分した時、リ
ングは夫々の半球上にリングが１本づつ存在するように
２等分できる位置にあり、 上記個々のリングに沿って切断した２つの切断面の
なす角度は４５°以下であり、 予備発泡粒子の形状がほぼ球状である点である。

【００１５】は、本発明の最も特徴とする点である。
本発明の予備発泡粒子は、粒子の表面を覆っている樹脂
膜の厚みが均一でなく、粒子表面の２ケ所に、その２ケ
所以外の膜厚に対し厚い膜の帯がリング状に形成してお
り、そのことで従来の発泡粒子にはない腰の強さが確保
されている。つまり膜厚の厚い帯状リングがリブ的な役
割を果たすことを意味している。

【００１６】膜厚の厚い帯状リング（α₁ 、α₂ 、
α₃ 、α₄ ）の帯幅は４０〜５００μｍが好ましい。帯
状リングの平均膜厚（ｔ₁ ）と、２つの帯状リングの中
間点（β ₁ 、β₂ ）の平均膜厚（ｔ₂ ）との比（ｔ₁ ／
ｔ₂ ）は３〜２０が好ましい。及びはリングの位置
を規定する要件であり、図２、３と相違する点である。
図２に示すような、リングに沿って切断した２つの切断
面のなす角度が４５°以上の場合、成形発泡体はリング
によるリブ効果が発揮されない。また、図３に示すよう
な、２個の帯状リングが３本の、ほぼ直線状の厚肉帯状
膜と連結して配置されたものは、粒子が球状でないた
め、次に述べる効果が発揮されない。

【００１７】は本発明の発泡粒子の形状を示すもので
ある。つまり本発明の発泡粒子は、全体に丸味を帯びた
平面部分のほとんどない形状のもので、ほぼ球状の発泡
粒子である。ほぼ球状とすることによって、型内融着成
形において良好な充填性を確保することができる。本発
明において、発泡粒子の中心から表面までの距離の最大
値をＡ、最小値Ｂをとして、その比をとった球形化度Ｙ
（＝Ａ／Ｂ）が１．５以下のほぼ球状である予備発泡粒
子が望ましい。また平均粒径が約１．５〜８．０ｍｍφ
で、粒径の揃った状態のものが望ましい。

【００１８】本発明の予備発泡粒子は、表皮層に２つの
膜厚の厚い帯状リングを有する為に、対金型寸法収縮率
及びひけの小さい成型性能を有し、７０％圧縮回復率、
繰り返し圧縮永久歪、加熱寸法変化、引張強さ、動的衝
撃特性に優れた成型発泡体を製造することが可能とな
る。これらの性能は発泡倍率が高い程、良好な結果を示
す。

【００１９】また、リングは互いに交叉せず、半球上に
１本づつ存在し、リングで囲まれた２つの面のなす角度
を４５°以下とすることによって、腰の強い発泡粒子が
達成される。更に、予備発泡粒子の形状が、ほぼ球状で
ある為、型窩内への充填性が向上し、得られる発泡成形
体の表面外観が優れ、圧縮永久歪が少ない。

【００２０】上記の効果は、本発明の予備発泡粒子を用
いて型内融着成形を行うと、発泡成形体の内部の粒子表
面どうしの融着によってつくられる融着膜に、膜厚の厚
い融着膜部分が網目状に、立体的に形成され、その部分
がリブ効果を発揮し機械的変形、熱的変形に対し構造的
に補強する役割を演じるためと推定される。これは従来
の予備発泡粒子の表皮層膜厚に対する考え方、すなわち
表皮層に占める樹脂成分量が同一（同じ平均膜厚み）で
あれば均一膜厚みのものが好ましいという考え方とは異
なる意外な事実である。

【００２１】このように、本発明の予備発泡粒子を用い
ることによって、容易に高度の物性を有する発泡成形体
が得られ本発明の予備発泡粒子は型内融着成形に理想的
なものである。本発明の予備発泡粒子を構成する熱可塑
性樹脂の種類は、押出ペレット化できて予備発泡しうる
ものであるならばとくに限定されるものではないが、た
とえば低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ホリプ
ロピレン、エチレンとのランダム共重合ポリプロピレ
ン、α−オレフィンとのランダム共重合ポリプロピレ
ン、エチレンとのブロック共重合ポリプロピレン、α−
オレフィンとのブロック共重合ポリプロピレン、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−α−オレフィン共
重合体、エチレン系アイオノマー、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテ
ン−１などのポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などがあげられる
が、好ましくは無架橋或いは軽度に架橋されたポリオレ
フィン系樹脂である。

【００２２】本発明の予備発泡粒子の発泡倍率は、５ｃ
ｍ³ ／ｇ以上、１００ｃｍ³ ／ｇ以下のものである。次
に本発明の予備発泡粒子の製造方法について説明する。
本発明の製造方法としての主要点は、 イ）ストランド状に押出して得た真円柱状ないし楕円柱
状粒子を使用すること、 ロ）上記粒子の基材樹脂に対するガス透過係数が１×１
０^-10 ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ² ．ｓｅｃ．ｃｍ
Ｈｇ以上にある揮発性発泡剤を含浸させて発泡性樹脂粒
子となすこと、 ハ）発泡性樹脂粒子の端面（上記ストランド切断面に相
当する）と円柱側面（上記ストランド表面に相当する）
の交点である稜近傍部に存在する揮発性発泡剤を優先的
に揮散させて該発泡性樹脂粒子を加熱発泡させること、 ニ）発泡倍率で１．５〜５ｃｍ³ ／ｇの一次発泡粒子と
なすこと、 ホ）次いで、一次発泡粒子の気泡中に気体による圧力を
付与せしめ、一次発泡粒子 の発泡倍率に対する発泡比
で３倍以上に加熱発泡させること、である。

【００２３】２つの厚肉帯状リングを互いに交叉せず、
個々のリングに沿って切断した２つの面のなす角度が４
５°以下の図１に示すような予備発泡粒子を製造するに
は、先ず上記主要点イ）の円柱状ないし楕円柱状樹脂粒
子を使用することが必要である。非円柱状粒子や三角柱
状粒子を用いた場合、図２、図３、に示したような型内
融着成形には劣り、かつ高度な物性を有する成形発泡体
を提供するには不向きな発泡粒子になってしまう。

【００２４】円柱状粒子は、熱可塑性樹脂を押出機で加
熱混練したのち、ダイスからストランド状に押出して冷
却し、所望の直径と高さをもったほぼ円柱状のペレット
に切断して得られる。ペレットの分子配向はダイスの構
造、ストランドの引取速度（ドラフト）、押出量、スト
ランドの冷却条件などによって微妙に変化し、その結
果、発泡粒子の形状大きさにバラツキを与える。そこ
で、なるべく分子配向のかからない条件で押出ストラン
ドを得るのが望ましい。また形状は、円柱状、楕円柱状
に限られるわけでなく、近似的に楕円形で棒状のものに
なっていればよい。

【００２５】上記主要点イ）が充足されていても、上記
粒子の基材樹脂に対するガス透過係数が１×１０^-10 ｃ
ｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ² ．ｓｅｃ．ｃｍＨｇ以上
の揮発性発泡剤を用いないと、２つの厚肉帯状リングを
得ることはできない。この場合のガス透過係数はＡＳＴ
Ｍ Ｄ１４３４−７２に準じてガス透過率測定装置（東
洋精機製作所（株）製）にて測定される。上記主要点
ロ）の揮発性発泡剤としては、例えば密度が０．９２０
〜０．９４５ｇ／ｃｍ³ のポリエチレン樹脂或いはエチ
レン−プロピレンランダム共重合樹脂の場合、二酸化炭
素、プロパン、ブタン、ペンタン、１，１−ジフルオロ
エタン（Ｆ−１５２ａ）、モノクロロジフルオロメタン
（Ｆ−２２）、塩化メチレン、塩化エチレンなどが挙げ
られる。その中でも、ＣＦＣ、ＨＣＦＣ規制の問題がな
く不燃である二酸化炭素は、望ましい発泡剤である。

【００２６】主要点ハ）の発泡性粒子の端面と円柱側面
の交点である稜近傍部に存在する揮発性発泡剤を優先的
に揮散させることの意味は、２つの厚肉帯状リングを得
る為であり、この現象は上記主要点イ）、ロ）と後述す
る発泡剤の揮散処理を満たすことによって起こる現象で
ある。即ち、発泡性粒子の稜近傍部は他の粒子表面部に
比べ、単位樹脂体積に対する表面積が大きく、発泡剤揮
散量が多いこと、そしてこの発泡剤揮散量の差を、ガス
透過係数の大きい発泡剤の使用と揮散処理にて増幅して
いるものと推察される。この場合の発泡剤揮散処理は、
たとえば発泡性粒子を約１〜１０分間解放状態で大気に
曝すか、発泡性粒子を発泡装置に移送する段階で系内の
圧力を大気圧に急速に減圧させたのち加熱発泡させる
か、先ず発泡開始温度以下の加熱気体を容器内に吹き込
んで粒子を昇温させたり、発泡装置内の発泡粒子が発泡
温度に高まる迄の速さを示す「昇温速度或いはスチーム
昇圧時間」を長くしたりして発泡させる等の方法によっ
て行われる。これらの方法における具体的な条件は、使
用する発泡剤の種類、目標とする発泡倍率、平均表皮膜
厚みなどにより変化するが、簡単な予備条件によって最
適条件を求めることができる。また主要点ニ）において
一次発泡粒子の発泡倍率が５ｃｍ³ ／ｇを超えると厚肉
帯状リングが得られない理由は、発泡倍率が高い、即
ち、発泡剤含浸量が多くなると、前述した「発泡性粒子
の稜近傍部と他の表面部とにおいての発泡剤揮散量の
差」を大きくすることが難しい為と考えられる。一次発
泡倍率が１．５ｃｍ³ ／ｇ未満になる発泡条件では得ら
れた粒子は樹脂成分内に占める気泡容積が不足し、後で
膨張させて使うことが困難な粒子になってしまう。上記
の現象からみて一次発泡倍率は、１．５〜５ｃｍ³ ／ｇ
の狭い範囲で発泡管理する事が必要となる。

【００２７】主要点ホ）の必要性は、厚肉帯状リングを
持ちほぼ球状の予備発泡粒子を出現させることにある。
一次発泡粒子の発泡倍率に対する発泡比で３倍以上に発
泡させることによって、厚肉帯状リングによる拘束力に
よって太鼓状粒子の胴面及びその両面部を球面化するこ
とができる。

【００２８】本発明の発泡方法である多段階に膨張させ
て目標の発泡倍率の予備発泡粒子を得る方法としては、
例えば特公昭６１−１１２５３号公報、特公平２−５０
９４５号公報、特願平３−１７４７５２号公報に記載さ
れている。これらの技術思想は、予備発泡粒子の型内融
着成形時（再膨張）には独立気泡構造で粒子形状の揃っ
た予備発泡粒子が必要になるので、多段階に発泡して段
階当たりの無理な発泡をさける事を教示している。この
点については、従来の発泡方法（実施例１の実験Ｎｏ．
６及びＮｏ．９）との対比にて、本発明の発泡方法（実
施例１の実験Ｎｏ．１〜５、Ｎｏ．１２〜１３）は粒子
形状の揃った、独立気泡構造に富む予備発泡粒子が得ら
れることが確認されている。しかし前述の従来技術で
は、「表皮層に膜厚の厚い帯状リングを有する」予備発
泡粒子を得る方法に関する技術的内容や、この予備発泡
粒子が発揮するところの特異な効能についての開示はな
く、そして本発明の予備発泡粒子を製造することはでき
ない。

【００２９】本発明の製造方法に基づけば、従来の予備
発泡粒子では持っていなかった型内融着成形性能と高度
な物性を有する型内発泡成形体を提供する、「表皮層に
膜厚の厚い帯状リングを有する」ほぼ球状の本発明の予
備発泡粒子を製造することができる。しかも、本発明の
製造方法は、従来の独立した球状化工程を無くして省資
源、省エネルギー、無公害（廃液処理問題解消）に貢献
しており、簡易な方法でほぼ球状の、形状の揃った予備
発泡粒子が得られ、産業界に及ぼす技術的意義は極めて
高いものである。

【００３０】評価方法 本発明で使用する評価方法を次に示す。 １）発泡倍率 重量（Ｗｇ）既知の発泡粒子及び成形発泡体の容積（Ｖ
ｃｍ³ ）を水没法で測定し、その容積を重量で除した値
を発泡倍率（ｃｍ³ ／ｇ）とする。 ２）独立気泡率 ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６に記載されているエアーピクノメ
ーター法（ＢＥＣＫＭＡＮ製、モデル９３０）により測
定した。（ｎ＝１０の平均） ３）発泡比 次式より算出した。

【００３１】発泡比＝（Ｓｎ−１）／（Ｓ₁ −１） Ｓｎ：予備発泡粒子の発泡倍率（ｃｍ³ ／ｇ） Ｓ₁ ：一次発泡粒子の発泡倍率（ｃｍ³ ／ｇ） ４）形状 ほぼ球状 図１に示すように全体に丸味を帯び平面部
分のほとんどない形状のものを言う。

【００３２】太鼓状 図５に示すように、樹脂粒子の陵角部は曲率半径の小さ
い状態で丸味を帯びているが、平面部も残っている形状
のものを言う。 非形状 上記及びに該当しない形状のものを言う。 ５）球形化度 次式より算出した。（ｎ＝５０の平均） 球形化度Ｙ＝Ａ／Ｂ Ａ：発泡粒子中心から表面までの距離の最大値 Ｂ：発泡粒子中心から表面までの距離の最小値 ６）予備発泡粒子径のバラツキ アトランダムに２００個の発泡粒子をサンプリングし、
その各粒子の最大径ｘを最小単位１０μまでデジタル式
ノギスにて測定、そして次式より算出評価した。

【００３３】

【数１】

【００３４】 評価尺度 区 分 記 号 備 考 σ値が０．２以下の場合 ○ 優れる σ値が０．２を超える場合 × 不 良 ７）表皮層の膜厚 発泡粒子のほぼ中心と２つの肉厚帯状リングの重心とを
結んで出来た面に沿って切断した粒子切断片について電
子顕微鏡写真（２００倍）を撮り、下記の夫々の膜厚み
を測定した。尚、厚肉帯状リングが存在しない発泡粒子
は、粒子のほぼ中心を通る長手方向に切断した粒子切断
片について分析した。

【００３５】肉厚帯状部の厚みｔ₁ （μ） 図１〜３、Ｃにおける肉厚帯状部の各ケ所最大膜厚を測
定し、この操作を１０個の粒子の切断片について行な
い、この４０点の測定値を算術平均した値である。 リング間曲線中央部の厚みｔ₂ （μ） 図１〜３、Ｃにおける２つ帯状リング間の中間部に位置
する２つの表皮膜厚を測定し、この操作を１０個の粒子
の切断片について行ない、この２０点の測定値を算術平
均した値である。

【００３６】平均表皮膜厚み 図１〜３のように膜層の厚いリングを有する粒子につい
ては、の厚みｔ₁を４カ所、の厚みｔ₂ を２カ所、
その他の表皮曲面部を１４等分して得た１４カ所の厚み
を測定し、この操作を１０個の粒子の切断片について行
ない、この測定値を算術平均した値である。厚肉帯状リ
ングが存在しない発泡粒子は、表皮曲面部を２０等分し
て得た２０カ所の厚みを測定して、上記と同様に２００
点の平均値とした。

【００３７】表皮膜厚比ｔ₁ ／ｔ₂ 上記の肉厚帯状部の厚みｔ₁ とリング間曲線中央部の厚
みｔ₂ との比である。 ８）成形性能 ８−１）融着度 箱形成形品の厚さ２０ｍｍ以上の部分から１００×１０
０ｍｍ正方形状の試験片を切り出し、その中央部に深さ
２ｍｍの切れ目を入れ、切れ目にそって折り曲げ成形品
を開裂させ、切開断面に存在する全粒子数に対する材料
破断して切裂している粒子数の百分率を求めた。

【００３８】 評価基準 区 分 記 号 備 考 材破率９０％以上の場合 ○ （優れる） 材破率９０％未満８０％以上の場合 △ （良 好） 材破率８０％未満の場合 × （不 良） ８−２）対金型寸法収縮率 発泡成形体の成形用金型に対する収縮率により下記の如
く判定した。

【００３９】 区 分 記 号 備 考 ２．５％未満の場合 ○ （優れる） ２．５％以上３．０％未満の場合 △ （良 好） ３．０％以上の場合 × （不 良） ８−３）ひけ 空洞部が約３００×３００×１００ｍｍ、厚み約２０ｍ
ｍの箱型成形体実験片底面に、その対角線方向に直線定
規を当て試験片と定規の間に生じた間隙の最大距離を求
め、対角線の長さに対する百分率で評価した。

【００４０】 評価基準 区 分 記 号 備 考 ０．５％以下の場合 ○ （優れる） ０．５％より大きく２％未満の場合 △ （良 好） ２％以上の場合 × （不 良） ８−４）充填性 発泡成形体の任意カ所の５０ｍｍ×５０ｍｍの切断面を
観察し、最も長い部分の長さが１ｍｍ以上の大きさの粒
子間隙部分（ボイド）がいくつあるかにより、以下の基
準で判定した。

【００４１】 評価基準 区 分 記 号 備 考 ２個未満の場合 ○ （優れる） ２個以上５個未満の場合 △ （良 好） ５個以上の場合 × （不 良） ９）型内成形発泡体の物性 ９−１）表面外観 下記の如く評価した。

【００４２】 評価基準 区 分 記 号 表面凹凸がほとんどなく平滑美麗な場合 ○ 表面凹凸が目立つがなんとか使用可能な場合 △ 表面凹凸が激しく平坦でない場合 × ９−２）７０％圧縮歪回復率 厚さが４０ｍｍで５０ｍｍ四方の板状試験片を圧縮速度
１０ｍｍ／ｍｉｎで厚さ１２ｍｍになるまで厚さ方向に
全面圧縮したのち、同じ速度で除圧し、圧縮応力がゼロ
になった時の厚さｔを測定し〔（４０−ｔ）／４０〕×
１００を７０％圧縮歪回復率とする。

【００４３】９−３）圧縮永久歪 ＪＩＳ Ｋ−６７６７法に準じて測定した。実験条件は
２５％一定圧縮とした。 ９−４）繰り返し圧縮永久歪 ＪＩＳ Ｋ−６７６７法に準じて測定した。実験条件は
２５％圧縮、８万回繰り返しとした。

【００４４】９−５）加熱寸法変化 ２００ｍｍ正方形状に切出した成形体サンプルを２５℃
に２４時間静置し、その中央部に１００×１００ｍｍの
正方形と中心十字線を描き、各線分の長さを精測し、１
００℃±１℃に温調した恒温槽内に９６時間静置し、取
出した後２５℃で１時間放冷し標線の寸法を精測し、元
の寸法からの変化率（％）を求め、その平均値を求め
た。

【００４５】９−６）引張強さ ＪＩＳ Ｋ−６７６７、Ａ法に準じて測定した。 ９−７）動的緩衝特性 ＪＩＳ Ｚ−０２３４に準じて測定した。測定条件は緩
衝材厚み５０ｍｍ、落下高さ６０ｃｍで行ない、１回目
の落下の測定値で示した。 １０）総合評価 評価結果を総合するものとして、次の尺度の評価をす
る。

【００４６】 評価基準 区 分 記 号 備 考 総てが○印 ○ （市場要求品質） 総て○印か△印で×印なし △ （従来の目標品質） ×印が１個以上 × （従来の品質）

【００４７】

【実施例】以下本発明を実施例を用いて説明する。

【００４８】

【実施例１、比較例１】実験Ｎｏ．１（本発明） 無架橋エチレン−プロピレンランダム共重合樹脂〔ユニ
オンポリマー社製ＦＭ８２１、密度０．９０ｇ／ｃ
ｍ³ 、ＭＦＲ ７ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋ
ｇ）、エチレン含量２．７重量％〕を９０ミリの押出機
を用いて、ダイスノズル径１．０φ、ダイス孔数２００
のダイスより２００ｋｇ／Ｈｒの押出量にて、ポリマー
分子配向のかかりにくく、ストランドが安定して引ける
最低限の引取速度・１８ｍ／ｍｉｎで引取り、冷却して
切断し、長さ１．５ｍｍ、平均径１．２ｍｍφの楕円柱
状粒子を製造した。この樹脂粒子を耐圧容器内に収容
し、発泡剤としてガス透過係数が９×１０^-10 ｃｃ．
（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ² ．ｓｅｃ．ｃｍＨｇを示す二
酸化炭素（気体）を注入し圧力３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ、温
度８℃の条件下で４時間かけて樹脂粒子中に二酸化炭素
を含浸した。次にこの発泡性樹脂粒子を２分間開放状態
で大気に曝した後、発泡装置（脱気昇温方式）に収容し
て槽内温度を８０℃から１３０℃まで２５秒間かけて昇
温し更にその温度を保持しながら１０秒間水蒸気加熱発
泡し、一次発泡粒子を得た。この発泡粒子の発泡倍率は
３．０ｃｍ³ ／ｇであった。得られた発泡粒子の形状は
太鼓状のもので、両端面の稜近傍部の表皮膜厚は厚いも
のであった。この一次発泡粒子を加圧加温装置に収容
し、８０℃の温度下で高圧空気を用い８ｋｇ／ｃｍ² Ｇ
まで１時間かけて昇圧し更に４時間その圧力を保持し
て、一次発泡粒子の気泡内圧を高め膨張能を付与した。
次にこの膨張性一次発泡粒子を発泡装置に収容して槽内
温度８０℃から１３０℃まで１０秒間かけて昇温し、更
にその温度を保持しながら８秒間水蒸気加熱発泡し、二
次発泡粒子を得た。この二次発泡粒子は、発泡倍率６．
０ｃｍ³ ／ｇ、やや太鼓状の形状であった。更に二次発
泡粒子に、上記二次発泡粒子を得た条件と同じ条件で膨
張能処理と加熱発泡処理を行ない三次発泡粒子（予備発
泡粒子）を得た。この実験で得られた予備発泡粒子の形
状及び表皮層の膜構造の模式図を図１に示す。図１によ
ると、本発明の予備発泡粒子はほぼ球状であり、表面を
覆っている樹脂膜（いわゆる表皮層）に膜厚の厚い帯状
リングが２つ、互いに交叉せず、個々のリングで囲まれ
た２つの面がほぼ平行に位置して形状されている事が分
る。実験Ｎｏ．２（本発明） 実験Ｎｏ．１の１３０℃加熱時間１０秒間を５秒間に変
更して、発泡倍率１．５ｃｍ³ ／ｇの一次発泡粒子を
得、実験Ｎｏ．１の一次発泡粒子気泡内への空気追添圧
力、時間８ｋｇ／ｃｍ² Ｇ×４時間を３０ｋｇ／ｃｍ²
Ｇ×１５時間に変更して発泡倍率６ｃｍ³ ／ｇの、ほぼ
球状である二次発泡粒子を得た以外は実験Ｎｏ．１と同
様にして、予備発泡粒子を得た。実験Ｎｏ．３（本発明） 実験Ｎｏ．１の使用した揮発性発泡剤・二酸化炭素をモ
ノクロロジフルオロメタン（Ｆ−２２、ガス透過係数
１．１×１０^-10 ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ ² ・ｓ
ｅｃ．ｃｍＨｇ）とし６０℃、２４ｋｇ／ｃｍ² Ｇで３
０分間液含浸に変更して、発泡倍率５ｃｍ³ ／ｇの一次
発泡粒子を得、実験Ｎｏ．１の一次発泡粒子気泡内への
空気追添圧力を１４ｋｇ／ｃｍ² Ｇに変更して、発泡倍
率１５ｃｍ ³ ／ｇの、ほぼ球状である予備発泡粒子を二
段発泡にて得た以外は実験Ｎｏ．１と同様にして得た。実験Ｎｏ．４（本発明） 実験Ｎｏ１の楕円柱状粒子を真円柱状粒子（冷却水槽内
のガイドロール位置を変更して得た）に、一次発泡時の
昇温（スチーム圧）時間２５秒を１５秒間に変更して、
実験Ｎｏ．１と同じ発泡倍率、形状の一次発泡粒子を
得、実験Ｎｏ．１の一次発泡粒子気泡内への空気追添圧
力８ｋｇ／ｃｍ² Ｇを１０ｋｇ／ｃｍ² Ｇに変更して、
発泡倍率７．２ｃｍ³ ／ｇのほぼ球状である二次発泡粒
子を得た以外は実験Ｎｏ．１と同様にして予備発泡粒子
を得た。実験Ｎｏ．５（本発明） 実験Ｎｏ．１の楕円柱状粒子を真円柱状粒子（冷却水槽
内のガイドロール位置を変更して得た）に、揮発性発泡
剤・二酸化炭素をｎ−ブタン（ガス透過係数１２×１０
^-10 ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ² ・ｓｅｃ．ｃｍＨ
ｇ）に変更して、実験Ｎｏ．１と同じ発泡倍率、形状の
一次発泡粒子を得、実験Ｎｏ．１の一次発泡粒子気泡内
への空気追添圧力８ｋｇ／ｃｍ² Ｇを６ｋｇ／ｃｍ² Ｇ
に変更して、発泡倍率５ｃｍ³ ／ｇの太鼓状である二次
発泡粒子を得た以外は、実験Ｎｏ．１と同様にして予備
発泡粒子を得た。実験Ｎｏ．６（従来品） 実験Ｎｏ．１の樹脂粒子１００重量部、発泡剤としてｎ
−ブタン２０重量部、水４５０重量部、分散剤として第
３リン酸カルシウム３．０重量部を耐圧容器内に収容
し、攪拌下で１３０℃に昇温し１時間保持して樹脂中に
発泡剤を含浸した後、容器内圧を２０秒間１０ｋｇ／ｃ
ｍ² Ｇにし、次いで３３ｋｇ／ｃｍ² Ｇの窒素ガスで加
圧しつつ容器の一端を解放し大気中に放出発泡して発泡
倍率１５ｃｍ³ ／ｇの予備発泡粒子を得た。得られた予
備発泡粒子の形状及び表皮層の膜構造の模式図を図４に
示す。実験Ｎｏ．７（比較例） 実験Ｎｏ．１の使用した揮発性発泡剤・二酸化炭素をモ
ノクロロジフルオロメタン（Ｆ−２２）とし、６０℃、
２４ｋｇ／ｃｍ² Ｇで３０分間液含浸し、一次発泡時の
昇温（スチーム圧）時間２５秒間を１０秒間に変更し
て、発泡倍率６ｃｍ³ ／ｇの一次発泡粒子を得、二段発
泡にて発泡倍率１５ｃｍ³ ／ｇの予備発泡粒子を得た以
外は実験Ｎｏ．１と同様にして得た。実験Ｎｏ．８（比較例） 実験Ｎｏ．１の使用した揮発性発泡剤・二酸化炭素をモ
ノクロロジフルオロエタン（Ｆ−１４２ｂ、ガス透過係
数２×１０^-10 ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ ² ・ｓｅ
ｃ．ｃｍＨｇ）とし、４５℃で５時間含浸した他は、実
験Ｎｏ．１と同様にして予備発泡粒子を得た。実験Ｎｏ．９（従来品） 実験Ｎｏ．１の樹脂粒子１００重量部、水４５０重量
部、分散剤として第３リン酸カルシウム３．０重量部を
耐圧容器内に収容し、攪拌下で２００℃に昇温し１時間
保持した後冷却して、ほぼ球状の樹脂粒子を得た。この
ほぼ球状である樹脂粒子を使用する以外は、実験Ｎｏ．
１と同様に行ない、発泡倍率１５ｃｍ³ ／ｇで、ほぼ球
状の予備発泡粒子を得た。実験Ｎｏ．１０（比較例） 実験Ｎｏ．１の楕円柱状粒子を円柱湾曲状粒子（押出量
を３００ｋｇ／Ｈｒに変更した結果、押出ストランドが
メルトフラクチャー現象を起こした。このストランドを
切断して得た）に変更した以外は、実験Ｎｏ．１と同様
にして予備発泡粒子を得た。実験Ｎｏ．１１（比較例） 実験Ｎｏ．１の楕円柱状粒子を三角柱状（円形ノズルよ
り、ストランド断面形状が三角形状となるノズル形状に
して得た）に変更した以外は、実験Ｎｏ．１と同様にし
て予備発泡粒子を得た。

【００４９】これらの実験で得られた予備発泡粒子の形
状及び表皮層の膜構造は、実験Ｎｏ．２〜Ｎｏ．５の本
発明品は図１と同状のものであっのに対し、実験Ｎｏ．
７の一次発泡倍率が５ｃｍ³ ／ｇを超えた６ｃｍ³ ／ｇ
の一次発泡粒子では厚肉帯状リングを現出できず、実験
Ｎｏ．８のガス透過係数が１×１０^-10 ｃｃ．（ＳＴ
Ｐ）．ｃｍ／ｃｍ² ・ｓｅｃ．ｃｍＨｇ未満の発泡剤の
使用では、他の条件が満たされていても厚肉帯状リング
を現出できないものであった。実験Ｎｏ．１０の円柱湾
曲状樹脂粒子、実験Ｎｏ．１１の三角柱状樹脂粒子を用
いて得た予備発泡粒子の形状及び表皮層の膜構造の模式
図をそれぞれ図２及び図３に示す。図２及び図３は、膜
厚の厚い帯状リングが粒子曲面上の片側に偏在し夫々の
リングで囲まれた面が平行でなかったり（θ₁ ＝８０
°）、３つの膜厚の厚い帯状平面部分を持ち、この帯状
平面部に交叉して、この両端に膜厚の厚い帯状リングを
配置した、非球状の構造を示した。そして、２つの厚肉
帯状リングを持つ一次発泡粒子であっても、一次発泡粒
子に対する発泡比で３倍以上膨らまさないと、ほぼ球状
の予備発泡粒子が得られない事が分かる。

【００５０】上記実験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１の予備発泡
粒子について本文記載の方法で構造指標を評価し、表１
に示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】表１によると、粒子表面部の発泡剤を優先
的に揮発させた条件、例えば加熱発泡昇温（スチーム
圧）時間を長くした加熱方法のもの程、表皮膜厚比（ｔ
₁ ／ｔ ₂ ）が大きい値である事が分る。また従来の発泡
方法である実験Ｎｏ．６では粒子径のバラツキが大きく
問題である事が分かる。次いで上記実験Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．１１の予備発泡粒子を用い、各々その粒子の内圧が
１．０ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ圧）のものになるように空
気を圧入させ、直ちにその粒子を空胴部が３０５×３０
５×１０３ｍｍ、厚み２１ｍｍの箱型を形成する型内及
び３０５×３０５×５２ｍｍの内寸法を有する型内に満
たして型内で加熱発泡させ、成形発泡体を得た。この場
合の加熱には水蒸気を用い、約１５秒間、２．０ｋｇ／
ｃｍ² （ゲージ圧）の予備加熱と、３．３ｋｇ／ｃｍ²
（ゲージ圧）、１５秒の成形加熱を行ない、後冷却して
取出した。取出した成形体は９０℃の室内で８時間熟成
させた。この成形性能と得られた発泡成形体の物性を本
文記載の方法で評価し、その結果を表２にまとめた。

【００５３】

【表２】

【００５４】なお、７０％圧縮歪回復率は、１８％以下
の値を○、１８％を超え２２％以下の値を△、２１％を
超える値を×として判定、圧縮永久歪は、５％以下の値
を○、５％を超え８％以下の値を△、８％を超える値を
×として判定、繰り返し圧縮永久歪は、６％以下の値を
○、６％を超え１０％以下の値を△、１０％を超える値
を×として判定、１００℃加熱寸法変化は、３．０％未
満の値を○、３．０％以上で５．０％未満の値を△、
５．０％以上の値を×として判定、引張強さは、７ｋｇ
／ｃｍ² 以上の値を○、６ｋｇ／ｃｍ² 以上７ｋｇ／ｃ
ｍ² 未満の値を△、６ｋｇ／ｃｍ² 未満の値を×として
判定、そして動的緩衝特性は最大減速度（Ｇ）が、３４
Ｇ未満の値を○、３４Ｇ以上３７Ｇ未満の値を△、３７
Ｇ以上の値を×として判定した。また発泡成形体の発泡
倍率は２３ｃｍ³ ／ｇの同じ水準になるように揃える努
力をし、そして物性対比の評価をした。

【００５５】表２によると、本発明の予備発泡粒子（実
験Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５）は比較品（実験Ｎｏ．７〜８、
Ｎｏ．１０〜１１）や従来品（実験Ｎｏ．６及びＮｏ．
９）のいずれよりも、型内融着成形性能（融着度、対金
型寸法収縮率、ひけ、充填性）に優れており、型内成形
して得た発泡成形体の表面外観、７０％圧縮歪回復率、
圧縮永久歪、繰り返し圧縮永久歪、１００℃加熱寸法変
化、引張強さ、動的緩衝特性といった諸物性が品位のあ
る高度な値を示すことが分かる。この結果は、本発明の
予備発泡粒子の特徴であるところの、ほぼ球状であり、
表面を覆っている樹脂膜に膜厚の厚い帯状リングが２
つ、互いに交叉せず、個々のリングで囲まれた２つの面
の角度が４５度以下に形成されている為、これを型内融
着成形して得た発泡成形体の内部に厚肉表皮の融着部が
網目状に立体的に成形されリブ効果を発揮していること
を示している。

【００５６】

【実施例２、比較例２】ここでの実験は、本発明の製造
方法が対象とする処の独立気泡率の高い高発泡倍率の予
備発泡粒子が得られるものであることを示すものであ
る。実験に供する発泡粒子は実施例１、比較例１の実験
Ｎｏ．１、Ｎｏ．３、Ｎｏ．５、Ｎｏ．６、Ｎｏ．９で
得られた発泡粒子（発泡倍率１５ｃｍ³ ／ｇ）である。
夫々の気泡内に発泡比が２．０７倍になるように空気を
追添調整して、実験Ｎｏ．１の二次発泡条件と同じ様な
条件で加熱発泡して、発泡倍率３０ｃｍ³ ／ｇの予備発
泡粒子を得た。これを実験Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１３、Ｎ
ｏ．１４、Ｎｏ．１５、Ｎｏ．１６とした。

【００５７】得られた予備発泡粒子について、構造指標
を評価し、表３に示した。

【００５８】

【表３】

【００５９】表３によると、本発明品（実験Ｎｏ．１２
〜Ｎｏ．１４）は従来品（実験Ｎｏ．１５、Ｎｏ．１
６）に較べ、独立気泡率の高い予備発泡粒子が得られて
おり、意外な事に従来品より膨張能力が同等以上にある
事が判る。上記実験Ｎｏ．１２〜Ｎｏ．１６の予備発泡
粒子（発泡倍率３０ｃｍ³ ／ｇ）を実施例１、比較例１
記載の方法で型内成形し、成形性能と得られた発泡成形
体の物性を評価し、その結果について表４にまとめて示
した。

【００６０】

【表４】

【００６１】なお、７０％圧縮歪回復率は、１０％以下
の値を○、１０％を超え１３％以下の値を△、１３％を
超える値を×として判定、圧縮永久歪は、８％以下の値
を○、８％を超え１０％以下の値を△、１０％を超える
値を×として判定、繰り返し圧縮永久歪は、６％以下の
値を○、６％を超え８％以下の値を△、８％を超える値
を×として判定、１００℃加熱寸法変化は、８％以下の
値を○、８％を超え１２％以下の値を△、１２％を超え
る値を×として判定、引張強さは、３ｋｇ／ｃｍ² 以上
の値を○、２ｋｇ／ｃｍ² 以上で３ｋｇ／ｃｍ² 未満の
値を△、２ｋｇ／ｃｍ² 未満の値を×として判定、動的
緩衝特性は最大減速度（Ｇ）が、３６Ｇ以下の値を○、
３６Ｇを超え３８Ｇ以下の値を△、３８Ｇを超える値を
×として判定した。また発泡成形体の発泡倍率は４５ｃ
ｍ³ ／ｇの同じ水準になるように揃える努力をした。

【００６２】表４によると、、高発泡倍率の予備発泡粒
子においても、本発明品は従来品より型内成形性能に優
れ、型内成形して得た高発泡倍率（４５ｃｍ³ ／ｇ）の
発泡成形体の物性は従来品に較べ顕著な差であり品位の
高いものである事が分かる。

【００６３】

【実施例３】この実験は、本発明の発泡シートが対象と
する「熱可塑性樹脂」のいずれにも適用できる事を示す
為のものである。実験Ｎｏ．１７ 高密度ポリエチレン樹脂〔旭化成工業社製サンテックＨ
Ｄ、Ｂ７７０、密度０．９５５ｇ／ｃｍ³ 、ＭＩ０．２
ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）〕を用いて、実
施例１の実験Ｎｏ．１の二酸化炭素をｎ−ブタン（ガス
透過係数５×１０^-10 ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ²
・ｓｅｃ．ｃｍＨｇ）に、発泡温度１３０℃を１２６℃
にそれぞれ変更した他は実験Ｎｏ．１と同様にして行な
い、発泡倍率３．０ｃｍ³ ／ｇの一次発泡粒子、発泡倍
率６．０ｃｍ³ ／ｇの二次発泡粒子、そして発泡倍率１
５ｃｍ³ ／ｇの予備発泡粒子を得た。実験Ｎｏ．１８ 低密度ポリエチレン樹脂〔旭化成工業社製サンテックＬ
Ｄ、Ｆ２１３０、密度０．９２１ｇ／ｃｍ³ 、ＭＩ３．
２ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）〕１００重量
部に対し、架橋剤ジクミルパーオキサイド０．１５重量
部を添加し、押出軽架橋した改質低密度ポリエチレン樹
脂（ＭＩ０．５ｇ／１０分、ゲル分率１０％（沸騰トル
エン×８時間抽出）を用いて、実施例１の実験Ｎｏ．１
の発泡温度１３０℃を１０４℃に変更した他は実験Ｎ
ｏ．１と同様にして行ない、発泡倍率１５ｃｍ³ ／ｇの
予備（三次）発泡粒子を得た。なお、二酸化炭素のＬＤ
ＰＥ（Ｆ２１３０）樹脂に対するガス透過係数は１．４
×１０^-9ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ² ・ｓｅｃ．ｃ
ｍＨｇの値である。実験Ｎｏ．１９ ポリスチレン樹脂〔旭化成工業社製、ＧＰ６８０、密度
１．０５ｇ／ｃｍ³ 、ＭＦＲ７．５ｇ／１０分（２００
℃、５ｋｇ）〕を用いて、実施例１の実験Ｎｏ．１の発
泡温度１３０℃を１００℃に変更して発泡倍率３ｃｍ³
／ｇの一次発泡粒子を得、実験Ｎｏ．１の一次発泡粒子
気泡内への空気追添条件８０℃×８ｋｇ／ｃｍ² Ｇを６
０℃×３ｋｇ／ｃｍ² Ｇに変更して、発泡倍率１５ｃｍ
³ ／ｇの予備発泡粒子を二段発泡にて得た。尚、二酸化
炭素のＰＳ（ＧＰ６８０）樹脂に対するガス透過係数は
１．０×１０^-9ｃｃ．（ＳＴＰ）．ｃｍ／ｃｍ² ・ｓｅ
ｃ．ｃｍＨｇの値である。

【００６４】これら実験Ｎｏ．１７〜１９で得た予備発
泡粒子について、本文記載の方法で独立気泡率を評価し
た結果９５％、９６％、１００％の値を示した。又実施
例１、比較例１と同様に発泡粒子の表皮層膜構造を観察
したところ，ほぼ図１と同状で、膜厚の厚い帯状リング
が２つ、互いに交叉せず、個々のリングで囲まれた２つ
の面がほぼ平行に位置して形成している、ほぼ球状のも
のであった。

【００６５】

【発明の効果】本発明の予備発泡粒子は上述の構成を持
つことにより，型内融着成形性能（融着度、対金型寸法
収縮率、ひけ、充填性）に富み、そして表面外観、７０
％圧縮歪回復率、圧縮永久歪、繰り返し圧縮永久歪、１
００℃加熱寸法変化、引張強さなどの機械的、熱的特性
や動的緩衝特性に優れた成形発泡体を容易に得る事がで
きる。そしてこれらの特性が特に大きな応力を受ける構
造材、緩衝材、例えば自動車のシート、弱電機器の輸送
時の包装緩衝材のように、従来の低発泡成形体でなけれ
ば使用し得なかった分野にも高倍率の発泡体、厚さの薄
い発泡体として用いることができ、軽量化、減容化が可
能になる他、従来、成形発泡体の物性が劣る為に用途が
制限されていた樹脂素材も多くの用途に使用することが
出来るようになる。

【００６６】また製造方法としても、従来その実現が不
可能とされていた、独立した球状化工程なくして、粒径
の揃ったほぼ球状の予備発泡粒子を得ることに成功し、
その結果省資源、省エネルギー、無公害に貢献してお
り、その技術的意味は極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の予備発泡粒子の正面図（Ａ）、側面図
（Ｂ）、中央断面図（Ｃ）である。

【図２】円柱湾曲状樹脂粒子を本発明の方法により予備
発泡させた粒子の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、中央断
面図（Ｃ）である。

【図３】三角柱状樹脂粒子を本発明の方法により予備発
泡させた粒子の正面面（Ａ）、側面図（Ｂ）、中央断面
図（Ｃ）である。

【図４】楕円柱状粒子を高温高圧の熱水懸濁系で球状化
した粒子を本発明の方法により予備発泡させた粒子の正
面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、中央断面図（Ｃ）である。

【図５】楕円柱状樹脂粒子を公知の方法により予備発泡
させた粒子の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、中央断面図
（Ｃ）である。

【符号の説明】

Ｕ 樹脂膜 Ｒ₁ 、Ｒ₂ 膜厚の厚い帯状リング Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ 膜厚の厚い帯状膜 Ｓ 気泡 θ リングに沿って切断した２つの切断面のなす角

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなるほぼ球状の予備発
   泡粒子であって、粒子の表面を覆っている樹脂膜に、膜
   厚の厚い帯状のリングが２本形成されており、これらの
   リングは互いに交叉せず、２本のリングは粒子を２等分
   した時、夫々の半球上に１本づつ存在するように２等分
   できる位置にあり、かつ個々のリングに沿って切断した
   ２つの切断面のなす角度が４５°以下であることを特徴
   とする型内融着成形用予備発泡粒子。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂からなる予備発泡粒子の製
   造方法において、溶融状態にある熱可塑性樹脂を押出機
   よりノズルを通してストランド状に押出し、一定の長さ
   に切断して得た円柱ないし楕円柱状粒子に、粒子の基材
   樹脂に対するガス透過係数が１×１０^-10 ｃｃ．（ＳＴ
   Ｐ）．ｃｍ／ｃｍ² ．ｓｅｃ．ｃｍＨｇ以上の揮発性発
   泡剤を含浸させて発泡性樹脂粒子となし、発泡性樹脂粒
   子の端面（上記ストランド切断面に相当する）と円柱側
   面（上記ストランド表面に相当する）の交点である稜近
   傍部に存在する揮発性発泡剤を優先的に揮散させて発泡
   性樹脂粒子を加熱発泡させ、発泡倍率で１．５〜５ｃｍ
   ³ ／ｇの一次発泡粒子となし、次いで一次発泡粒子の気
   泡中に気体による圧力を付与せしめ、さらにこれを一次
   発泡粒子の発泡倍率に対する発泡比で３倍以上に加熱発
   泡させることを特徴とする型内融着成形用予備発泡粒子
   の製造方法。