JP4202716B2 - 熱可塑性樹脂発泡成形体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
エネルギー吸収材は、自動車バンパーの芯材、自動車のドアトリム、精密機械の緩衝包装材などの様々な用途に用いられている。ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリオレフィン系樹脂発泡体に代表される熱可塑性樹脂発泡成形体は、型内発泡成形などにより任意の形状を容易に作成しうること、リサイクル性に優れていることなどの特性から、該エネルギー吸収材によく用いられている。
【０００２】
本発明はエネルギー吸収材用途に使用される熱可塑性樹脂発泡成形体、及びその製造方法に関する。特に高歪み時においても衝撃による荷重を低く抑えることができ、エネルギー吸収効率が高い熱可塑性樹脂発泡成形体、及びその製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
エネルギー吸収材は緩衝包装材や自動車バンパー芯材などに用いられており、精密機械や自動車などに落下、衝突などの衝撃が発生しても、それ自身及びその衝突対象（以後、被保護物）に過大な衝撃を発生させないことを目的とする。エネルギー吸収材は、衝撃を受けるとそれ自身が部分破壊したり変形を生じたりすることにより、衝撃エネルギーを異なるエネルギーに変換することにより衝撃エネルギーを吸収する。
【０００４】
前記機構により、被保護物は衝突により発生したエネルギーを直接受けることなく、破壊、機能消失を避けられる。しかし、いくらエネルギーを直接受けることがないとは言え、被保護物には衝撃による荷重が発生する。この荷重が大きすぎると、やはり被保護物は破壊、機能消失してしまう。したがってエネルギー吸収材は、発生する最大衝撃荷重が出来るだけ小さい方が望ましい。一方エネルギー吸収量は、該衝撃荷重とエネルギー吸収材の変形量の積算であるため、衝撃荷重が大きい方がより多くのエネルギーを吸収できる。これら２つの相反する事象より、エネルギー吸収材の特性は、低歪み時から高歪み時まで、変位によらず一定の衝撃荷重を生じるもの、すなわちエネルギー吸収効率の高いものが望ましい。
【０００５】
エネルギー吸収材用途に使用される発泡成形体について、そのエネルギー吸収効率を高めるため、様々な発明がなされている。特許文献１には、重量平均分子量が４．５万以上１２万以下である発泡スチレン系樹脂粒子を用いた発泡成形品が、ＪＩＳ Ｋ７２２０で定められた圧縮試験において、圧縮歪みが５％の時の圧縮応力をＸ、５０％の時の圧縮応力をＹとしたときＹ／Ｘの値が２．０以下となることが示されている。しかし発泡スチレン系樹脂を用いた発泡成形品の圧縮応力は、圧縮歪みが５０％前後から急激に上昇するため、該発泡成形品を用いたエネルギー吸収材を考えた場合、圧縮歪みが５０％までであれば良好なエネルギー吸収効率を持つと考えられるが、それ以上の圧縮歪みが必要とされる用途では改良効果が少ないと考えられる。
【０００６】
また特許文献２には、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定したメルトフローレートが２０−１００ｇ／１０分であるポリプロピレンホモポリマーを用いた場合、静的圧縮において圧縮時に気泡構造が破壊され高歪み時にも応力の上昇が抑えられ、エネルギー吸収効率が良いと示されている。しかし本発明者らが動的圧縮試験での性能を評価したところ改善効果が小さかった。これは動的圧縮試験のような高速での変位を受けた場合は、該公報にて記述のある気泡構造の破壊が起こりにくい為であると推測される。
【０００７】
さらに特許文献３には、弾性体よりなる格子状のエネルギー吸収体は、圧縮・挫屈を利用してエネルギー吸収効率が良くなることが示されている。しかし該公報の方法は形状が限定されるという欠点があった。
【０００８】
一方単独の樹脂では得られない物性を得るため、２種以上の樹脂を様々な状況で混合させ、新規な性能を付与する研究も多々行われている。例えば、異なる樹脂同士を、相溶化剤等の存在、非存在下で溶融混練し、新規に様々な物性を持つ発泡成形体を得る方法は、ここに枚挙するまでも無く、広く検討されている。
【０００９】
溶融混練以外の方法に関しても様々な発明がなされている。すなわち、特許文献４には、２種類以上の熱可塑性樹脂発泡粒子を、混合することなく同時成形することにより、部分毎に異なる特性を持つ成形品を得ることが出来ることが示されている。該公報記載の方法は、成形品部分毎に元原料に対応した物性を得ることができるとしているが、特にエネルギー吸収効率については、なんら開示されていない。
【００１０】
また、特許文献５には、ポリオレフィン系樹脂と、粒径の小さいポリスチレン系樹脂を混合して押し出し機に供給し、ポリスチレン系樹脂が溶融せずポリオレフィン系樹脂のみが溶融する条件で溶融混合しペレット化することにより、ポリスチレン系樹脂が微分散したポリオレフィン系樹脂ペレットを作製し、これを発泡、成形することにより発泡樹脂成形体を得る方法が示されている。該公報記載の成形体はポリオレフィン系樹脂発泡成形体の様な柔軟性に加え、分散したポリスチレン系樹脂によってポリオレフィン系樹脂発泡成形体より強度が高くなると言う長所がある。しかし強度という面からは、ポリオレフィン系樹脂発泡成形体よりは高いものの、ポリスチレン系樹脂発泡成形体に比較し弱くなることは容易に推察でき、少ない歪みでエネルギーを効率よく吸収できると言う点では劣ると言わざるを得ない。
【００１１】
さらに、特許文献６には、軟質発泡樹脂をマトリックスとし、該マトリックスに発泡ガラスビーズ等の無機材を分散させることにより、小さな衝撃に対しては軟質発泡樹脂の変形で吸収し、大きな衝撃には無機材により衝撃吸収することが可能な発泡成形体について示されている。該公報記載の方法も、軟質発泡樹脂をマトリックスとしているため、少ない歪みにおけるエネルギー吸収は小さく、また大きな歪みが発生した際は無機材による強度上昇のため、かなりの衝撃荷重が発生しエネルギー吸収材としては好ましくない。
【００１２】
また、特許文献７には、融点の異なる２種のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を用いて、低融点のポリプロピレン系樹脂発泡粒子のみが溶融する条件で型内成形する方法が記載されている。該公報によれば、成形時の加熱条件を低くでき、少ない歪みではソフト感を感じる、すなわち応力が弱く、大きな歪み時には強度が高くなる、と言う特徴を持つ。これに関しても比較的強度が低い低融点のポリプロピレン系樹脂の発泡樹脂をマトリックスとしているため、少ない歪みにおけるエネルギー吸収は小さく、また大きな歪みが発生した際は比較的強度が高い高融点のポリプロピレン系樹脂の発泡樹脂による強度上昇のため、かなりの衝撃荷重が発生しエネルギー吸収材としては好ましくない。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−２１２３３２号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開平１０−４５９３９号公報
【００１５】
【特許文献３】
特開平７−２２８１４４号公報
【００１６】
【特許文献４】
特公昭５４−７３８６３号公報
【００１７】
【特許文献５】
特公昭６１−１２７３６号公報
【００１８】
【特許文献６】
特公昭６１−５５１２８号公報
【００１９】
【特許文献７】
特開２００２−２００６３５号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
エネルギー吸収材用途に、様々な発泡成形体が用いられている。発泡体がエネルギーを吸収する機構は様々であるが、概ね２種に大別することが出来る。すなわち、硬質ポリウレタンフォーム等のように、衝撃が加わった場合に発泡成形体を構成するセルが破壊され、その破壊によりエネルギーを吸収するタイプ、あるいは発泡ポリスチレンや発泡ポリオレフィンなどのように、衝撃が加わった場合に成形体が変形し、その変形応力によりエネルギーを吸収するタイプである。
【００２１】
前者は、エネルギーの吸収機構が発泡成形体を構成するセルの破壊であるため、衝撃を受けた際に生じる衝撃荷重が、変位によらずほぼ一定となるため、エネルギー吸収効率が高い。しかし、これらは一般に熱可塑性樹脂ではなく、リサイクル性や望む形状への成形のしやすさ、すなわち成形性に劣っているという欠点も持つ。
【００２２】
一方後者は熱可塑性樹脂に代表され、リサイクル性や成形性などが良好である。反面、エネルギー吸収機構が成形体の変形によるが、この変形応力は歪みにより大きく変化し、とくに歪みが大きくなると衝撃荷重が急激に増大する。このため、特に材料厚みを大きくとれないときなど、許容荷重を越えてしまうと言う問題があった。
【００２３】
本発明は前記問題に鑑みなされたものであり、リサイクル性、成形性などに優れる熱可塑性樹脂を用いて、高歪み時においても衝撃による荷重を低く抑えることができる、エネルギー吸収効率の高い発泡成形体を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、熱可塑性樹脂発泡体に、大きな衝撃を受けた際に破壊される構造を付与し、この破壊応力により衝撃エネルギーを効率良く吸収出来ることを発見した。該構造を付与するためには、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子をポリスチレン系樹脂発泡体中に分散させることが有効であることを発見し、本発明を完成するに至った。
【００２５】
すなわち、本発明は、
ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）中に、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が分散している熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２６】
好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂が、スチレン０〜７０重量％、α−メチルスチレン１０〜８０重量％、アクリロニトリル５〜５０重量％の単量体組成の共重合体であることを特徴とする前記に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２７】
より好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂が、α−メチルスチレン５０〜８０重量％、アクリロニトリル２０〜５０重量％の単量体組成の共重合体であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２８】
また、好ましい実施態様としては、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を構成するポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２９】
さらに好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の割合が１０〜８０体積％、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の割合が９０〜２０体積％である事を特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３０】
さらに好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋める三次元的に網目状の構造を持つ、前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３１】
さらに好ましい実施態様としては、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が、部分的、もしくは完全に融着しておらず、非連続に分散している前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３２】
さらに好ましい実施態様としては、動的圧縮試験に基づく６０％歪み時の荷重（Ｆ60%）と、同２０％歪み時の荷重（Ｆ20%）との比（Ｆ60%／Ｆ20%）が、１．６０以下であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３３】
特に好ましい実施態様としては、密度が５０ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３４】
また、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）と、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とを混合した状態で成形金型内に充填し、ついで成形金型内に加熱媒体を導いて、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）同士は融着するが、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士は融着しない条件下で型内成形することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる発泡体（Ａ）の基材樹脂となるポリスチレン系樹脂は、スチレン単独重合体でも、スチレンもしくはスチレン系誘導体を５０重量％以上含む共重合体でも良い。スチレン系誘導体としては、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレンスチレン等があげられる。またスチレンもしくはスチレン系誘導体と共重合する他の単量体としては、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートエチルメタクリレート、セチルメタクリレート等のアクリル酸及びメタクリル酸のエステル、あるいはアクリロニトリル、ジメチルフマレート、エチルフマレート、無水マレイン酸等の各単量体があげられ、これらの単量体を単独、もしくは２種以上混合して用いることが出来る。また、より高い強度を求める場合は、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレート等の２官能性単量体を併用しても良いが、その場合、ポリスチレン系樹脂の伸びが落ちることがありうるため、若干発泡倍率が落ちる傾向があることに注意する必要がある。
【００３６】
本発明で用いる発泡体（Ａ）の基材樹脂となるポリスチレン系樹脂は、好ましくはスチレン０〜７０重量％、α−メチルスチレン１０〜８０重量％、アクリロニトリル５〜５０重量％の単量体組成の共重合体、より好ましくはα−メチルスチレン５０〜８０重量％、アクリロニトリル２０〜５０重量％の単量体組成の共重合体である。該共重合体はスチレンの単独重合体に比べ、強度や耐熱性、耐薬品性に優れている。また強度が高いことに加え脆さがあることから、低歪み時の衝撃荷重が高く、かつ大きな衝撃を受けた際に生じる破壊が発生しやすくなる。
【００３７】
本発明で用いるポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の基材となるポリオレフィン系樹脂の具体例としては、たとえばエチレン−プロピレンランダム共重合体、１−ブテン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−１−ブテン−プロピレンランダム３元共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、ホモポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂；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、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂；ポリブテン、ポリペンテンなどがあげられる。これらのうちではエチレン−プロピレンランダム共重合体、１−ブテン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−１−ブテン−プロピレンランダム３元共重合体、ホモポリプロピレンがポリオレフィン系樹脂発泡粒子を容易に得られる事、スチレン系樹脂が溶融する温度範囲でも溶融しない熱特性を持つ物が多く、スチレン系樹脂と融着しにくい事から好ましい。
【００３８】
前記ポリオレフィン系樹脂から該樹脂発泡粒子（Ｂ）を得る方法は特に限定はないが、例えば耐圧容器内に、ポリオレフィン系樹脂粒子、分散剤および分散助剤を含む水系分散媒ならびに発泡剤を仕込み、攪拌しながら昇温して一定圧力、一定温度として樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後、加圧容器内より低圧雰囲気中に放出して発泡させる方法が挙げられる。
【００３９】
本発明による熱可塑性樹脂発泡成形体は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）中に、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が分散している。ポリスチレン系樹脂からなる発泡成形体（Ａ）のみであると、大きな衝撃を受けた際にもポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が破壊するまでにかなりの衝撃荷重が発生する。また、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）はポリスチレン系樹脂では無くポリオレフィン系樹脂を用い、かつ分散することにより、互いの樹脂が融着せずポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の破壊を促す。
【００４０】
本発明による熱可塑性樹脂発泡成形体は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の割合が好ましくは１０〜８０体積％、より好ましくは１５〜７０体積％、更に好ましくは２０〜５０体積％及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の割合が好ましくは９０〜２０体積％、より好ましくは８５〜３０体積％、さらに好ましくは８０〜５０体積％である事が望ましい。ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の割合が該範囲を下回ると低温での成形が難しくなり、該範囲を上回ると大きな衝撃を受けた際にもポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が破壊するまでにかなりの衝撃荷重が発生するため、エネルギーを効率よく吸収することが難しくなる。
【００４１】
本発明による熱可塑性樹脂発泡成形体は、より好ましくはポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が三次元的に網目構造を持つ。前記のポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の破壊は、この三次元的な網目構造の場合に、より効率よく発生する。
【００４２】
またポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が部分的、もしくは完全に融着しておらず、非連続に分散している場合、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の未融着部分が該熱可塑性樹脂発泡成形体内においてクラックとなり、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の破壊を生じやすくする。
【００４３】
本発明で定義される熱可塑性樹脂発泡成形体は、動的圧縮試験に基づく６０％歪み時の荷重Ｆ60%と該２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）が、１．６０以下であることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡成形体を内包される。該発泡成形体において、その荷重比Ｆ60%／Ｆ20%は１．５０以下であることがより望ましく、１．４０以下がさらに望ましい。ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が最適にポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）中に分散し、かつポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の構造が最適な網目構造を有するとき、該荷重比は１．００に近づき最適なエネルギー吸収効率を発現する。該動的圧縮試験は、後述する実施例での方法に基づいた試験とする。
【００４４】
本発明における熱可塑性樹脂発泡成形体は、好ましくは密度が５０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは８０ｇ／Ｌ以上である。該密度が５０ｇ／Ｌ未満であると、衝撃を受ける際に成形体構造の破壊が発生せず、成形体の変形のみが発生する確率が高い。
【００４５】
本発明は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）と、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とを混合した状態で成形金型内に充填し、ついで成形金型内に加熱媒体を導いて、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）同士は融着するが、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士は融着しない条件下で型内成形することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【００４６】
本発明で用いられる型内発泡成形方法としては、従来より既知の成形方法を用いることが出来る。例えば閉鎖しうるが密閉し得ない成形型内に熱可塑性樹脂発泡粒子を充填し、水蒸気などを加熱媒体として０．０５〜０．６ＭＰａの加熱水蒸気圧で３〜３０秒の加熱時間で成形し熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させ、このあと成形金型を水冷により型内発泡成形体取り出し後の型内発泡成形体の変形を抑制できる程度まで冷却した後、金型を開き型内発泡成形体を得る方法などが挙げられる。
【００４７】
この際、熱可塑性樹脂発泡粒子として十分均一に混合したポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）を用い、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）同士は融着するが、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士は融着しない加熱条件で成形することにより、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体中にポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が分散している構造の熱可塑性樹脂発泡成形体が容易に得られる。
【００４８】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士が融着する条件下で型内成形した場合、得られる熱可塑性樹脂発泡成形体は強い衝撃を受けた際に破壊よりも変形が優先的に生じる。このためエネルギー吸収効率は通常の熱可塑性樹脂発泡成形体と同等になる。またポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士だけでなく、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）も融着しない条件下で型内成形した場合、原料の粒子はバラバラなままで、成形体は得られない。
【００４９】
該製造方法において、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の密度差は小さいほど好ましい。密度差が大きいと均一に混合するのが難しくなり、また均一に混合した状態で充填できても、型内成形の間に分級が発生しやすい。つまり得られる型内成形体の部位による密度、性能のバラツキが発生しやすい。
【００５０】
該製造方法において、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の大きさとポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の大きさに特に制限はないが、通常０．１〜１０ｍｍ程度の大きさである。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の大きさがポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の大きさより小さい方が好ましい。この場合、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）をポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間により均等に存在させることが可能となり、該発泡粒子それぞれを大きく発泡させなくとも粒子間隙を埋めることが容易になり、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の三次元的な網目構造を形成しやすい。
【００５１】
該製造方法において用いられるポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）、及びポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の嵩密度は、一般に該製造方法に適用しうるものであれば特に制限はないが、これらを原料に得られる熱可塑性樹脂発泡成形体の密度を前記のごとく５０ｇ／Ｌ以上にすることが望ましいことから、嵩密度が３０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは５０ｇ／Ｌ以上の物が好適に使用しうる。
【００５２】
【実施例】
次に本発明を実施例及び比較例に基づき説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（動的圧縮試験サンプルの調整）
型内発泡成形にて得られた該発泡成形体を、７５±１℃の乾燥室内で１６時間乾燥した後、２３±１℃の恒温室で２４時間放置した。この後該発泡成形体から１００×３００×６０ｍｍのサンプル（厚み方向の上下面にのみスキン有り）を切り出し、２３±１℃の恒温室で２４時間放置することにより、動的圧縮試験用の評価用サンプルを得た。
（動的圧縮試験）
吉田精機（株）製緩衝材用落下衝撃試験機ＣＳＴ−３２０Ｓを用いて、以下に示す条件にて試験を行った。なお、治具の円柱長さ方向と評価サンプルの縦方向が一致するよう、サンプル中心めがけて落下させ、このとき発生する衝撃荷重と、評価サンプルの変位を測定した。
【００５３】
治具：直径φ７０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円柱状の丸棒
サンプル：縦１００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み６０ｍｍ
落下高さ：８１．６ｃｍ（衝突速度：４．０ｍ／ｓ）
重錘重量：３０−８０ｋｇ（評価サンプルの密度等により選定）
該落下試験において評価サンプルに与えるエネルギーは、落下高さと重錘重量の積で決まる。本発明における落下高さと重錘重量は、評価サンプルの歪みが６５％以上になるように決定した。
（荷重）
前記試験機の円柱治具を取り付けた重錘を固定する台に、共和電業（株）製加速度変換器ＡＳ−５００Ｂを固定し、該重錘台にかかる加速度Ｇを計測した。衝撃により発生する荷重Ｆは、加速度Ｇと重錘重量Ｍとの積として次式によって得られる。
【００５４】
Ｆ［ｋＮ］＝Ｇ×Ｍ×９．８／１０００
（変位）
評価サンプルの変位はアンリツ（株）製光マイクロ変位計ＫＬ１３７Ａを用いて測定した。前記試験機に該変位計を用いる場合には、重錘を固定する台に変位計から発する赤外線を反射する板を取り付け、これと変位計との距離Ｈを測定する。評価サンプルの変位を計算する方法は、測定した距離のうち、加速度計の出力が得られる、すなわち落下治具と評価サンプルが接した時点の距離Ｈ０から次式により算出する
変位［ｍｍ］＝Ｈ０−Ｈ
（歪み）
該動的圧縮試験に基づく歪みとは次式で表すように変位を評価サンプルの厚みで除し、百分率で表したものである。
【００５５】
歪み［％］＝変位／評価サンプル厚み×１００
（荷重比）
該動的圧縮試験に基づく６０％歪み時の荷重Ｆ60%と、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は、文言通り前記のごとく歪みを規定した場合に、該歪み時に測定される荷重で定義する。これらの値より次式に従って荷重比を算出する。
【００５６】
荷重比＝（Ｆ60%）／（Ｆ20%）
（原料に用いた発泡粒子）
ポリスチレン系樹脂発泡粒子Ｃ−１として、α−メチルスチレン７０重量％、アクリロニトリル３０重量％の単量体組成を持つ共重合体（３０℃、０．３％ ＤＭＦ溶液における比粘度ηSP＝O．１７）を基材樹脂とし、発泡剤としてブタンを６％含む、粒径１ｍｍ、嵩密度１４３ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００５７】
ポリスチレン系樹脂発泡粒子Ｃ−２として、スチレン４５重量％、α−メチルスチレン３５重量％、アクリロニトリル２０重量％の単量体組成を持つ共重合体（３０℃、０．３％ ＤＭＦ溶液における比粘度ηSP＝O．１４）を基材樹脂とし発泡剤としてブタンを２％含む、粒径１ｍｍ、嵩密度７５ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００５８】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−１として、エチレン−プロピレンランダム共重合体（融点１４６．７℃、ＭＦＲ＝７ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度１３４ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００５９】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−２として、エチレン−プロピレンランダム共重合体（融点１４６．７℃、ＭＦＲ＝７ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度７１ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００６０】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−３として、エチレン−プロピレンランダム共重合体（融点１４２．５℃、ＭＦＲ＝６ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度１３１ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００６１】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−４として、ホモポリプロピレン（融点１６５．３℃、ＭＦＲ＝４ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度１３７ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００６２】
（実施例１）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００６３】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４８ｇ／Ｌであった。
【００６４】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００６５】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１４．８３ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１４．４５ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は０．９７であった。
【００６６】
（実施例２）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−２、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−２を用い、Ｂ−２のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００６７】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３０：７０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８５ｇ／Ｌであった。
【００６８】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００６９】
該評価用サンプルを用い、重錘重量３０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は４．１２ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は４．７２ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．１５であった。
【００７０】
（実施例３）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−３を用い、Ｂ−３のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００７１】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５０ｇ／Ｌであった。
【００７２】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）はやや変形していたものの、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）は全体的に広がっているものの、三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００７３】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１３．３５ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１９．６８ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．４７であった。
【００７４】
（実施例４）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−４を用い、Ｂ−４のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００７５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５１ｇ／Ｌであった。
【００７６】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００７７】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は２２．２３ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２２．５６ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．０１であった。
【００７８】
（実施例５）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００７９】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率６５：３５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５３ｇ／Ｌであった。
【００８０】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）は体積分率が高く、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるというより、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体中にポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が浮いているような構造を取っていた。
【００８１】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１７．５５ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２６．７６ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．５２であった。
【００８２】
（実施例６）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００８３】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率５０：５０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５０ｇ／Ｌであった。
【００８４】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００８５】
該評価用サンプルを用い、重錘重量７０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１５．５３ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１４．８０ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は０．９５であった。
【００８６】
（実施例７）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００８７】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率２０：８０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４５ｇ／Ｌであった。
【００８８】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００８９】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１２．６９ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１８．４４ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．２５であった。
【００９０】
（実施例８）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１に特に発泡力を付与させる操作を行わなかった。
【００９１】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４７ｇ／Ｌであった。
【００９２】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００９３】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１３．８０ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１５．１０ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．０９であった。
【００９４】
（実施例９）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−４を用い、Ｂ−４のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００９５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５２ｇ／Ｌであった。
【００９６】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００９７】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は２１．５１ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２３．１３ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．０７であった。
【００９８】
（比較例１）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてＣ−１を用い、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）を混合せず、単独で使用した。
【００９９】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．１２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１６１ｇ／Ｌであった。
【０１００】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）のみの発泡体（Ａ）となっていた。
【０１０１】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。このサンプルのみ発生する荷重が非常に高いので評価サンプルの縦寸法を５０ｍｍに設定し、荷重の算出は得られた測定値に２を乗じた。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は２５．８０ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は４８．０８ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．８６であった。
【０１０２】
（比較例２）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてＣ−２を用い、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）を混合せず、単独で使用した。
【０１０３】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．１２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８５ｇ／Ｌであった。
【０１０４】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）のみの発泡体（Ａ）となっていた。
【０１０５】
該評価用サンプルを用い、重錘重量７０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は９．３０ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１６．２１ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．７４であった。
【０１０６】
（比較例３）
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）としてＢ−１を用い、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）を混合せずに単独で使用した。Ｂ−１には前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１０７】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４５ｇ／Ｌであった。
【０１０８】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）のみの発泡体となっていた。
【０１０９】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１１．３５ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２９．００ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は２．５６であった。
【０１１０】
（比較例４）
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）としてＢ−２を用い、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）を混合せずに単独で使用した。Ｂ−２には前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１１１】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８０ｇ／Ｌであった。
【０１１２】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）のみの発泡体となっていた。
【０１１３】
該評価用サンプルを用い、重錘重量４０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は５．１４ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は９．８７ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．９２であった。
【０１１４】
（比較例５）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１１５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４９ｇ／Ｌであった。
【０１１６】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士が融着することにより連続的に三次元的に網目状の発泡体となっており、その間隙にポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）が存在していた。
【０１１７】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１３．９２ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２５．００ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．８０であった。
【０１１８】
（比較例６）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−２、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−２を用い、Ｂ−２のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１１９】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３０：７０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８２ｇ／Ｌであった。
【０１２０】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士が融着することにより連続的に三次元的に網目状の発泡体となっており、その間隙にポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）が存在していた。
【０１２１】
該評価用サンプルを用い、重錘重量３０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は４．１６ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は９．９８ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は２．４０であった。
【０１２２】
以上の実施例、比較例の結果を表１にまとめた。表１の結果を見ると、本発明の熱可塑性樹脂発泡成形体を用いると、単独樹脂種では得られない、エネルギー吸収効率の極めて高いエネルギー吸収材が得られることが分かる。したがって本発明の効果は明らかである。
【表１】
【０１２３】
【発明の効果】
衝撃エネルギー吸収用のエネルギー吸収材として熱可塑性樹脂発泡成形体を用いた場合、そのエネルギー吸収機構が変形応力への変換であるため、衝撃により発生する荷重は歪みに大きく依存する。すなわち、低歪み時の変形応力は小さいが、高歪み時の変形応力はかなり大きくなる。このことは特にエネルギー吸収材の厚みを多くとれないときなどに問題となり、大きな衝撃を受けた場合に衝撃荷重が増大し、被保護物の破損を起こす畏れがある。
【０１２４】
本発明者らは、強度の高いポリスチレン系樹脂発泡体を骨格とし、これと相溶しにくいポリオレフィン系樹脂発泡粒子をポリスチレン系樹脂発泡体中に分散させた熱可塑性樹脂発泡成形体を考案した。
【０１２５】
本発明の熱可塑性樹脂発泡成形体は、低歪み時には高強度のポリスチレン系樹脂の効果により衝撃荷重を高くできる。また高歪み時には発泡体中に分散したポリオレフィン系樹脂発泡粒子がクラックとなり、ポリスチレン系樹脂発泡体骨格の破壊が発生し、衝撃荷重の増大を回避できる。この結果、低歪みから高歪み時まで一定の衝撃荷重を持ち、極めてエネルギー吸収効率の高いエネルギー吸収材となる。
【０１２６】
本発明により、例えば自動車の側突パッドや近年注目を浴びている歩行者保護バンパーの芯材として、それ程大きな厚みを取らなくても大きな衝撃荷重が発生せず、かつリサイクル、成形性の優れた熱可塑性樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
【０１２７】
また本発明者らは、ポリスチレン系樹脂の比較的低い加熱温度でも成形可能な性質と、これに比べると成形に必要な加熱温度が高いポリオレフィン系樹脂の性質に着目し、それぞれを発泡粒子の状態でブレンドし、ポリスチレン系樹脂が融着しポリオレフィン系樹脂が融着しない条件で型内発泡成形に用いる製造方法を考案した。
【０１２８】
本発明記載の製造方法を用いると、エネルギー吸収効率の極めて高いエネルギー吸収材を容易に製造することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明記載の熱可塑性樹脂発泡成形体（実施例１）、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（比較例１）、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡体（比較例３）について、それぞれ動的圧縮試験により得られる衝撃荷重−歪み曲線を示す。
【図２】本発明記載の熱可塑性樹脂発泡成形体の断面図（イメージ）。断面の楕円がポリオレフィン系樹脂発泡粒子。周囲の灰色の部分がポリスチレン系樹脂発泡体
【発明の属する技術分野】
エネルギー吸収材は、自動車バンパーの芯材、自動車のドアトリム、精密機械の緩衝包装材などの様々な用途に用いられている。ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリオレフィン系樹脂発泡体に代表される熱可塑性樹脂発泡成形体は、型内発泡成形などにより任意の形状を容易に作成しうること、リサイクル性に優れていることなどの特性から、該エネルギー吸収材によく用いられている。
【０００２】
本発明はエネルギー吸収材用途に使用される熱可塑性樹脂発泡成形体、及びその製造方法に関する。特に高歪み時においても衝撃による荷重を低く抑えることができ、エネルギー吸収効率が高い熱可塑性樹脂発泡成形体、及びその製造方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
エネルギー吸収材は緩衝包装材や自動車バンパー芯材などに用いられており、精密機械や自動車などに落下、衝突などの衝撃が発生しても、それ自身及びその衝突対象（以後、被保護物）に過大な衝撃を発生させないことを目的とする。エネルギー吸収材は、衝撃を受けるとそれ自身が部分破壊したり変形を生じたりすることにより、衝撃エネルギーを異なるエネルギーに変換することにより衝撃エネルギーを吸収する。
【０００４】
前記機構により、被保護物は衝突により発生したエネルギーを直接受けることなく、破壊、機能消失を避けられる。しかし、いくらエネルギーを直接受けることがないとは言え、被保護物には衝撃による荷重が発生する。この荷重が大きすぎると、やはり被保護物は破壊、機能消失してしまう。したがってエネルギー吸収材は、発生する最大衝撃荷重が出来るだけ小さい方が望ましい。一方エネルギー吸収量は、該衝撃荷重とエネルギー吸収材の変形量の積算であるため、衝撃荷重が大きい方がより多くのエネルギーを吸収できる。これら２つの相反する事象より、エネルギー吸収材の特性は、低歪み時から高歪み時まで、変位によらず一定の衝撃荷重を生じるもの、すなわちエネルギー吸収効率の高いものが望ましい。
【０００５】
エネルギー吸収材用途に使用される発泡成形体について、そのエネルギー吸収効率を高めるため、様々な発明がなされている。特許文献１には、重量平均分子量が４．５万以上１２万以下である発泡スチレン系樹脂粒子を用いた発泡成形品が、ＪＩＳ Ｋ７２２０で定められた圧縮試験において、圧縮歪みが５％の時の圧縮応力をＸ、５０％の時の圧縮応力をＹとしたときＹ／Ｘの値が２．０以下となることが示されている。しかし発泡スチレン系樹脂を用いた発泡成形品の圧縮応力は、圧縮歪みが５０％前後から急激に上昇するため、該発泡成形品を用いたエネルギー吸収材を考えた場合、圧縮歪みが５０％までであれば良好なエネルギー吸収効率を持つと考えられるが、それ以上の圧縮歪みが必要とされる用途では改良効果が少ないと考えられる。
【０００６】
また特許文献２には、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠して測定したメルトフローレートが２０−１００ｇ／１０分であるポリプロピレンホモポリマーを用いた場合、静的圧縮において圧縮時に気泡構造が破壊され高歪み時にも応力の上昇が抑えられ、エネルギー吸収効率が良いと示されている。しかし本発明者らが動的圧縮試験での性能を評価したところ改善効果が小さかった。これは動的圧縮試験のような高速での変位を受けた場合は、該公報にて記述のある気泡構造の破壊が起こりにくい為であると推測される。
【０００７】
さらに特許文献３には、弾性体よりなる格子状のエネルギー吸収体は、圧縮・挫屈を利用してエネルギー吸収効率が良くなることが示されている。しかし該公報の方法は形状が限定されるという欠点があった。
【０００８】
一方単独の樹脂では得られない物性を得るため、２種以上の樹脂を様々な状況で混合させ、新規な性能を付与する研究も多々行われている。例えば、異なる樹脂同士を、相溶化剤等の存在、非存在下で溶融混練し、新規に様々な物性を持つ発泡成形体を得る方法は、ここに枚挙するまでも無く、広く検討されている。
【０００９】
溶融混練以外の方法に関しても様々な発明がなされている。すなわち、特許文献４には、２種類以上の熱可塑性樹脂発泡粒子を、混合することなく同時成形することにより、部分毎に異なる特性を持つ成形品を得ることが出来ることが示されている。該公報記載の方法は、成形品部分毎に元原料に対応した物性を得ることができるとしているが、特にエネルギー吸収効率については、なんら開示されていない。
【００１０】
また、特許文献５には、ポリオレフィン系樹脂と、粒径の小さいポリスチレン系樹脂を混合して押し出し機に供給し、ポリスチレン系樹脂が溶融せずポリオレフィン系樹脂のみが溶融する条件で溶融混合しペレット化することにより、ポリスチレン系樹脂が微分散したポリオレフィン系樹脂ペレットを作製し、これを発泡、成形することにより発泡樹脂成形体を得る方法が示されている。該公報記載の成形体はポリオレフィン系樹脂発泡成形体の様な柔軟性に加え、分散したポリスチレン系樹脂によってポリオレフィン系樹脂発泡成形体より強度が高くなると言う長所がある。しかし強度という面からは、ポリオレフィン系樹脂発泡成形体よりは高いものの、ポリスチレン系樹脂発泡成形体に比較し弱くなることは容易に推察でき、少ない歪みでエネルギーを効率よく吸収できると言う点では劣ると言わざるを得ない。
【００１１】
さらに、特許文献６には、軟質発泡樹脂をマトリックスとし、該マトリックスに発泡ガラスビーズ等の無機材を分散させることにより、小さな衝撃に対しては軟質発泡樹脂の変形で吸収し、大きな衝撃には無機材により衝撃吸収することが可能な発泡成形体について示されている。該公報記載の方法も、軟質発泡樹脂をマトリックスとしているため、少ない歪みにおけるエネルギー吸収は小さく、また大きな歪みが発生した際は無機材による強度上昇のため、かなりの衝撃荷重が発生しエネルギー吸収材としては好ましくない。
【００１２】
また、特許文献７には、融点の異なる２種のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を用いて、低融点のポリプロピレン系樹脂発泡粒子のみが溶融する条件で型内成形する方法が記載されている。該公報によれば、成形時の加熱条件を低くでき、少ない歪みではソフト感を感じる、すなわち応力が弱く、大きな歪み時には強度が高くなる、と言う特徴を持つ。これに関しても比較的強度が低い低融点のポリプロピレン系樹脂の発泡樹脂をマトリックスとしているため、少ない歪みにおけるエネルギー吸収は小さく、また大きな歪みが発生した際は比較的強度が高い高融点のポリプロピレン系樹脂の発泡樹脂による強度上昇のため、かなりの衝撃荷重が発生しエネルギー吸収材としては好ましくない。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−２１２３３２号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開平１０−４５９３９号公報
【００１５】
【特許文献３】
特開平７−２２８１４４号公報
【００１６】
【特許文献４】
特公昭５４−７３８６３号公報
【００１７】
【特許文献５】
特公昭６１−１２７３６号公報
【００１８】
【特許文献６】
特公昭６１−５５１２８号公報
【００１９】
【特許文献７】
特開２００２−２００６３５号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
エネルギー吸収材用途に、様々な発泡成形体が用いられている。発泡体がエネルギーを吸収する機構は様々であるが、概ね２種に大別することが出来る。すなわち、硬質ポリウレタンフォーム等のように、衝撃が加わった場合に発泡成形体を構成するセルが破壊され、その破壊によりエネルギーを吸収するタイプ、あるいは発泡ポリスチレンや発泡ポリオレフィンなどのように、衝撃が加わった場合に成形体が変形し、その変形応力によりエネルギーを吸収するタイプである。
【００２１】
前者は、エネルギーの吸収機構が発泡成形体を構成するセルの破壊であるため、衝撃を受けた際に生じる衝撃荷重が、変位によらずほぼ一定となるため、エネルギー吸収効率が高い。しかし、これらは一般に熱可塑性樹脂ではなく、リサイクル性や望む形状への成形のしやすさ、すなわち成形性に劣っているという欠点も持つ。
【００２２】
一方後者は熱可塑性樹脂に代表され、リサイクル性や成形性などが良好である。反面、エネルギー吸収機構が成形体の変形によるが、この変形応力は歪みにより大きく変化し、とくに歪みが大きくなると衝撃荷重が急激に増大する。このため、特に材料厚みを大きくとれないときなど、許容荷重を越えてしまうと言う問題があった。
【００２３】
本発明は前記問題に鑑みなされたものであり、リサイクル性、成形性などに優れる熱可塑性樹脂を用いて、高歪み時においても衝撃による荷重を低く抑えることができる、エネルギー吸収効率の高い発泡成形体を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、熱可塑性樹脂発泡体に、大きな衝撃を受けた際に破壊される構造を付与し、この破壊応力により衝撃エネルギーを効率良く吸収出来ることを発見した。該構造を付与するためには、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子をポリスチレン系樹脂発泡体中に分散させることが有効であることを発見し、本発明を完成するに至った。
【００２５】
すなわち、本発明は、
ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）中に、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が分散している熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２６】
好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂が、スチレン０〜７０重量％、α−メチルスチレン１０〜８０重量％、アクリロニトリル５〜５０重量％の単量体組成の共重合体であることを特徴とする前記に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２７】
より好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂が、α−メチルスチレン５０〜８０重量％、アクリロニトリル２０〜５０重量％の単量体組成の共重合体であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２８】
また、好ましい実施態様としては、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を構成するポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００２９】
さらに好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の割合が１０〜８０体積％、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の割合が９０〜２０体積％である事を特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３０】
さらに好ましい実施態様としては、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋める三次元的に網目状の構造を持つ、前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３１】
さらに好ましい実施態様としては、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が、部分的、もしくは完全に融着しておらず、非連続に分散している前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３２】
さらに好ましい実施態様としては、動的圧縮試験に基づく６０％歪み時の荷重（Ｆ60%）と、同２０％歪み時の荷重（Ｆ20%）との比（Ｆ60%／Ｆ20%）が、１．６０以下であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３３】
特に好ましい実施態様としては、密度が５０ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする前記いずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体に関する。
【００３４】
また、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）と、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とを混合した状態で成形金型内に充填し、ついで成形金型内に加熱媒体を導いて、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）同士は融着するが、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士は融着しない条件下で型内成形することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる発泡体（Ａ）の基材樹脂となるポリスチレン系樹脂は、スチレン単独重合体でも、スチレンもしくはスチレン系誘導体を５０重量％以上含む共重合体でも良い。スチレン系誘導体としては、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレンスチレン等があげられる。またスチレンもしくはスチレン系誘導体と共重合する他の単量体としては、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートエチルメタクリレート、セチルメタクリレート等のアクリル酸及びメタクリル酸のエステル、あるいはアクリロニトリル、ジメチルフマレート、エチルフマレート、無水マレイン酸等の各単量体があげられ、これらの単量体を単独、もしくは２種以上混合して用いることが出来る。また、より高い強度を求める場合は、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレート等の２官能性単量体を併用しても良いが、その場合、ポリスチレン系樹脂の伸びが落ちることがありうるため、若干発泡倍率が落ちる傾向があることに注意する必要がある。
【００３６】
本発明で用いる発泡体（Ａ）の基材樹脂となるポリスチレン系樹脂は、好ましくはスチレン０〜７０重量％、α−メチルスチレン１０〜８０重量％、アクリロニトリル５〜５０重量％の単量体組成の共重合体、より好ましくはα−メチルスチレン５０〜８０重量％、アクリロニトリル２０〜５０重量％の単量体組成の共重合体である。該共重合体はスチレンの単独重合体に比べ、強度や耐熱性、耐薬品性に優れている。また強度が高いことに加え脆さがあることから、低歪み時の衝撃荷重が高く、かつ大きな衝撃を受けた際に生じる破壊が発生しやすくなる。
【００３７】
本発明で用いるポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の基材となるポリオレフィン系樹脂の具体例としては、たとえばエチレン−プロピレンランダム共重合体、１−ブテン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−１−ブテン−プロピレンランダム３元共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、ホモポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂；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、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂；ポリブテン、ポリペンテンなどがあげられる。これらのうちではエチレン−プロピレンランダム共重合体、１−ブテン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−１−ブテン−プロピレンランダム３元共重合体、ホモポリプロピレンがポリオレフィン系樹脂発泡粒子を容易に得られる事、スチレン系樹脂が溶融する温度範囲でも溶融しない熱特性を持つ物が多く、スチレン系樹脂と融着しにくい事から好ましい。
【００３８】
前記ポリオレフィン系樹脂から該樹脂発泡粒子（Ｂ）を得る方法は特に限定はないが、例えば耐圧容器内に、ポリオレフィン系樹脂粒子、分散剤および分散助剤を含む水系分散媒ならびに発泡剤を仕込み、攪拌しながら昇温して一定圧力、一定温度として樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後、加圧容器内より低圧雰囲気中に放出して発泡させる方法が挙げられる。
【００３９】
本発明による熱可塑性樹脂発泡成形体は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）中に、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が分散している。ポリスチレン系樹脂からなる発泡成形体（Ａ）のみであると、大きな衝撃を受けた際にもポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が破壊するまでにかなりの衝撃荷重が発生する。また、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）はポリスチレン系樹脂では無くポリオレフィン系樹脂を用い、かつ分散することにより、互いの樹脂が融着せずポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の破壊を促す。
【００４０】
本発明による熱可塑性樹脂発泡成形体は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の割合が好ましくは１０〜８０体積％、より好ましくは１５〜７０体積％、更に好ましくは２０〜５０体積％及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の割合が好ましくは９０〜２０体積％、より好ましくは８５〜３０体積％、さらに好ましくは８０〜５０体積％である事が望ましい。ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の割合が該範囲を下回ると低温での成形が難しくなり、該範囲を上回ると大きな衝撃を受けた際にもポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が破壊するまでにかなりの衝撃荷重が発生するため、エネルギーを効率よく吸収することが難しくなる。
【００４１】
本発明による熱可塑性樹脂発泡成形体は、より好ましくはポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が三次元的に網目構造を持つ。前記のポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の破壊は、この三次元的な網目構造の場合に、より効率よく発生する。
【００４２】
またポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が部分的、もしくは完全に融着しておらず、非連続に分散している場合、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の未融着部分が該熱可塑性樹脂発泡成形体内においてクラックとなり、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の破壊を生じやすくする。
【００４３】
本発明で定義される熱可塑性樹脂発泡成形体は、動的圧縮試験に基づく６０％歪み時の荷重Ｆ60%と該２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）が、１．６０以下であることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡成形体を内包される。該発泡成形体において、その荷重比Ｆ60%／Ｆ20%は１．５０以下であることがより望ましく、１．４０以下がさらに望ましい。ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が最適にポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）中に分散し、かつポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の構造が最適な網目構造を有するとき、該荷重比は１．００に近づき最適なエネルギー吸収効率を発現する。該動的圧縮試験は、後述する実施例での方法に基づいた試験とする。
【００４４】
本発明における熱可塑性樹脂発泡成形体は、好ましくは密度が５０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは８０ｇ／Ｌ以上である。該密度が５０ｇ／Ｌ未満であると、衝撃を受ける際に成形体構造の破壊が発生せず、成形体の変形のみが発生する確率が高い。
【００４５】
本発明は、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）と、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とを混合した状態で成形金型内に充填し、ついで成形金型内に加熱媒体を導いて、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）同士は融着するが、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士は融着しない条件下で型内成形することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【００４６】
本発明で用いられる型内発泡成形方法としては、従来より既知の成形方法を用いることが出来る。例えば閉鎖しうるが密閉し得ない成形型内に熱可塑性樹脂発泡粒子を充填し、水蒸気などを加熱媒体として０．０５〜０．６ＭＰａの加熱水蒸気圧で３〜３０秒の加熱時間で成形し熱可塑性樹脂発泡粒子を融着させ、このあと成形金型を水冷により型内発泡成形体取り出し後の型内発泡成形体の変形を抑制できる程度まで冷却した後、金型を開き型内発泡成形体を得る方法などが挙げられる。
【００４７】
この際、熱可塑性樹脂発泡粒子として十分均一に混合したポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）を用い、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）同士は融着するが、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士は融着しない加熱条件で成形することにより、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体中にポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が分散している構造の熱可塑性樹脂発泡成形体が容易に得られる。
【００４８】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士が融着する条件下で型内成形した場合、得られる熱可塑性樹脂発泡成形体は強い衝撃を受けた際に破壊よりも変形が優先的に生じる。このためエネルギー吸収効率は通常の熱可塑性樹脂発泡成形体と同等になる。またポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士だけでなく、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）も融着しない条件下で型内成形した場合、原料の粒子はバラバラなままで、成形体は得られない。
【００４９】
該製造方法において、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の密度差は小さいほど好ましい。密度差が大きいと均一に混合するのが難しくなり、また均一に混合した状態で充填できても、型内成形の間に分級が発生しやすい。つまり得られる型内成形体の部位による密度、性能のバラツキが発生しやすい。
【００５０】
該製造方法において、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の大きさとポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の大きさに特に制限はないが、通常０．１〜１０ｍｍ程度の大きさである。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の大きさがポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の大きさより小さい方が好ましい。この場合、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）をポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間により均等に存在させることが可能となり、該発泡粒子それぞれを大きく発泡させなくとも粒子間隙を埋めることが容易になり、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の三次元的な網目構造を形成しやすい。
【００５１】
該製造方法において用いられるポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）、及びポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）の嵩密度は、一般に該製造方法に適用しうるものであれば特に制限はないが、これらを原料に得られる熱可塑性樹脂発泡成形体の密度を前記のごとく５０ｇ／Ｌ以上にすることが望ましいことから、嵩密度が３０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは５０ｇ／Ｌ以上の物が好適に使用しうる。
【００５２】
【実施例】
次に本発明を実施例及び比較例に基づき説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（動的圧縮試験サンプルの調整）
型内発泡成形にて得られた該発泡成形体を、７５±１℃の乾燥室内で１６時間乾燥した後、２３±１℃の恒温室で２４時間放置した。この後該発泡成形体から１００×３００×６０ｍｍのサンプル（厚み方向の上下面にのみスキン有り）を切り出し、２３±１℃の恒温室で２４時間放置することにより、動的圧縮試験用の評価用サンプルを得た。
（動的圧縮試験）
吉田精機（株）製緩衝材用落下衝撃試験機ＣＳＴ−３２０Ｓを用いて、以下に示す条件にて試験を行った。なお、治具の円柱長さ方向と評価サンプルの縦方向が一致するよう、サンプル中心めがけて落下させ、このとき発生する衝撃荷重と、評価サンプルの変位を測定した。
【００５３】
治具：直径φ７０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円柱状の丸棒
サンプル：縦１００ｍｍ×横３００ｍｍ×厚み６０ｍｍ
落下高さ：８１．６ｃｍ（衝突速度：４．０ｍ／ｓ）
重錘重量：３０−８０ｋｇ（評価サンプルの密度等により選定）
該落下試験において評価サンプルに与えるエネルギーは、落下高さと重錘重量の積で決まる。本発明における落下高さと重錘重量は、評価サンプルの歪みが６５％以上になるように決定した。
（荷重）
前記試験機の円柱治具を取り付けた重錘を固定する台に、共和電業（株）製加速度変換器ＡＳ−５００Ｂを固定し、該重錘台にかかる加速度Ｇを計測した。衝撃により発生する荷重Ｆは、加速度Ｇと重錘重量Ｍとの積として次式によって得られる。
【００５４】
Ｆ［ｋＮ］＝Ｇ×Ｍ×９．８／１０００
（変位）
評価サンプルの変位はアンリツ（株）製光マイクロ変位計ＫＬ１３７Ａを用いて測定した。前記試験機に該変位計を用いる場合には、重錘を固定する台に変位計から発する赤外線を反射する板を取り付け、これと変位計との距離Ｈを測定する。評価サンプルの変位を計算する方法は、測定した距離のうち、加速度計の出力が得られる、すなわち落下治具と評価サンプルが接した時点の距離Ｈ０から次式により算出する
変位［ｍｍ］＝Ｈ０−Ｈ
（歪み）
該動的圧縮試験に基づく歪みとは次式で表すように変位を評価サンプルの厚みで除し、百分率で表したものである。
【００５５】
歪み［％］＝変位／評価サンプル厚み×１００
（荷重比）
該動的圧縮試験に基づく６０％歪み時の荷重Ｆ60%と、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は、文言通り前記のごとく歪みを規定した場合に、該歪み時に測定される荷重で定義する。これらの値より次式に従って荷重比を算出する。
【００５６】
荷重比＝（Ｆ60%）／（Ｆ20%）
（原料に用いた発泡粒子）
ポリスチレン系樹脂発泡粒子Ｃ−１として、α−メチルスチレン７０重量％、アクリロニトリル３０重量％の単量体組成を持つ共重合体（３０℃、０．３％ ＤＭＦ溶液における比粘度ηSP＝O．１７）を基材樹脂とし、発泡剤としてブタンを６％含む、粒径１ｍｍ、嵩密度１４３ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００５７】
ポリスチレン系樹脂発泡粒子Ｃ−２として、スチレン４５重量％、α−メチルスチレン３５重量％、アクリロニトリル２０重量％の単量体組成を持つ共重合体（３０℃、０．３％ ＤＭＦ溶液における比粘度ηSP＝O．１４）を基材樹脂とし発泡剤としてブタンを２％含む、粒径１ｍｍ、嵩密度７５ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００５８】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−１として、エチレン−プロピレンランダム共重合体（融点１４６．７℃、ＭＦＲ＝７ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度１３４ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００５９】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−２として、エチレン−プロピレンランダム共重合体（融点１４６．７℃、ＭＦＲ＝７ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度７１ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００６０】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−３として、エチレン−プロピレンランダム共重合体（融点１４２．５℃、ＭＦＲ＝６ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度１３１ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００６１】
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子Ｂ−４として、ホモポリプロピレン（融点１６５．３℃、ＭＦＲ＝４ｇ／１０分）を基材樹脂とする、粒径３ｍｍ、嵩密度１３７ｇ／Ｌの発泡粒子を用いた。
【００６２】
（実施例１）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００６３】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４８ｇ／Ｌであった。
【００６４】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００６５】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１４．８３ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１４．４５ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は０．９７であった。
【００６６】
（実施例２）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−２、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−２を用い、Ｂ−２のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００６７】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３０：７０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８５ｇ／Ｌであった。
【００６８】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００６９】
該評価用サンプルを用い、重錘重量３０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は４．１２ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は４．７２ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．１５であった。
【００７０】
（実施例３）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−３を用い、Ｂ−３のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００７１】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５０ｇ／Ｌであった。
【００７２】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）はやや変形していたものの、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）は全体的に広がっているものの、三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００７３】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１３．３５ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１９．６８ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．４７であった。
【００７４】
（実施例４）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−４を用い、Ｂ−４のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００７５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５１ｇ／Ｌであった。
【００７６】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００７７】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は２２．２３ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２２．５６ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．０１であった。
【００７８】
（実施例５）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００７９】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率６５：３５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５３ｇ／Ｌであった。
【００８０】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）は体積分率が高く、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるというより、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体中にポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が浮いているような構造を取っていた。
【００８１】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１７．５５ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２６．７６ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．５２であった。
【００８２】
（実施例６）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００８３】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率５０：５０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５０ｇ／Ｌであった。
【００８４】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００８５】
該評価用サンプルを用い、重錘重量７０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１５．５３ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１４．８０ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は０．９５であった。
【００８６】
（実施例７）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００８７】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率２０：８０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４５ｇ／Ｌであった。
【００８８】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００８９】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１２．６９ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１８．４４ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．２５であった。
【００９０】
（実施例８）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１に特に発泡力を付与させる操作を行わなかった。
【００９１】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．２０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４７ｇ／Ｌであった。
【００９２】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００９３】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１３．８０ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１５．１０ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．０９であった。
【００９４】
（実施例９）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−４を用い、Ｂ−４のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【００９５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３０ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１５２ｇ／Ｌであった。
【００９６】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はほとんど融着しておらず、非連続に分散していた。またポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）はポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋めるように三次元的に網目状の発泡体（Ａ）となっていた。
【００９７】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は２１．５１ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２３．１３ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．０７であった。
【００９８】
（比較例１）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてＣ−１を用い、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）を混合せず、単独で使用した。
【００９９】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．１２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１６１ｇ／Ｌであった。
【０１００】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）のみの発泡体（Ａ）となっていた。
【０１０１】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。このサンプルのみ発生する荷重が非常に高いので評価サンプルの縦寸法を５０ｍｍに設定し、荷重の算出は得られた測定値に２を乗じた。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は２５．８０ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は４８．０８ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．８６であった。
【０１０２】
（比較例２）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてＣ−２を用い、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）を混合せず、単独で使用した。
【０１０３】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．１２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８５ｇ／Ｌであった。
【０１０４】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）のみの発泡体（Ａ）となっていた。
【０１０５】
該評価用サンプルを用い、重錘重量７０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は９．３０ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は１６．２１ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．７４であった。
【０１０６】
（比較例３）
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）としてＢ−１を用い、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）を混合せずに単独で使用した。Ｂ−１には前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１０７】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４５ｇ／Ｌであった。
【０１０８】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）のみの発泡体となっていた。
【０１０９】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１１．３５ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２９．００ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は２．５６であった。
【０１１０】
（比較例４）
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）としてＢ−２を用い、ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）を混合せずに単独で使用した。Ｂ−２には前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１１１】
前記ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８０ｇ／Ｌであった。
【０１１２】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、当然ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）のみの発泡体となっていた。
【０１１３】
該評価用サンプルを用い、重錘重量４０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は５．１４ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は９．８７ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．９２であった。
【０１１４】
（比較例５）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−１、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−１を用い、Ｂ−１のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１１５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３５：６５で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は１４９ｇ／Ｌであった。
【０１１６】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士が融着することにより連続的に三次元的に網目状の発泡体となっており、その間隙にポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）が存在していた。
【０１１７】
該評価用サンプルを用い、重錘重量８０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は１３．９２ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は２５．００ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は１．８０であった。
【０１１８】
（比較例６）
ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）としてはＣ−２、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡粒子（Ｂ）としてはＢ−２を用い、Ｂ−２のみ前もって耐圧容器内で空気により０．２ＭＰａの圧力で１６時間加圧することにより発泡力を付与した。
【０１１９】
前記ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）とポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を体積分率３０：７０で混合し、これを縦３２０ｍｍ×横３２０ｍｍ×厚み６０ｍｍの金型内に充填し、０．３２ＭＰａの水蒸気で１０秒間加熱、融着させ熱可塑性樹脂発泡成形体を得た。該発泡成形体の密度は８２ｇ／Ｌであった。
【０１２０】
これから切り出した評価サンプルの断面を観察すると、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士が融着することにより連続的に三次元的に網目状の発泡体となっており、その間隙にポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）が存在していた。
【０１２１】
該評価用サンプルを用い、重錘重量３０ｋｇの条件で、動的圧縮試験を行った。該動的圧縮試験にて得られた、２０％歪み時の荷重Ｆ20%は４．１６ｋＮ、６０％歪み時の荷重Ｆ60%は９．９８ｋＮであった。また６０％歪み時の荷重Ｆ60%と２０％歪み時の荷重Ｆ20%との比（Ｆ60%／Ｆ20%）は２．４０であった。
【０１２２】
以上の実施例、比較例の結果を表１にまとめた。表１の結果を見ると、本発明の熱可塑性樹脂発泡成形体を用いると、単独樹脂種では得られない、エネルギー吸収効率の極めて高いエネルギー吸収材が得られることが分かる。したがって本発明の効果は明らかである。
【表１】
【発明の効果】
衝撃エネルギー吸収用のエネルギー吸収材として熱可塑性樹脂発泡成形体を用いた場合、そのエネルギー吸収機構が変形応力への変換であるため、衝撃により発生する荷重は歪みに大きく依存する。すなわち、低歪み時の変形応力は小さいが、高歪み時の変形応力はかなり大きくなる。このことは特にエネルギー吸収材の厚みを多くとれないときなどに問題となり、大きな衝撃を受けた場合に衝撃荷重が増大し、被保護物の破損を起こす畏れがある。
【０１２４】
本発明者らは、強度の高いポリスチレン系樹脂発泡体を骨格とし、これと相溶しにくいポリオレフィン系樹脂発泡粒子をポリスチレン系樹脂発泡体中に分散させた熱可塑性樹脂発泡成形体を考案した。
【０１２５】
本発明の熱可塑性樹脂発泡成形体は、低歪み時には高強度のポリスチレン系樹脂の効果により衝撃荷重を高くできる。また高歪み時には発泡体中に分散したポリオレフィン系樹脂発泡粒子がクラックとなり、ポリスチレン系樹脂発泡体骨格の破壊が発生し、衝撃荷重の増大を回避できる。この結果、低歪みから高歪み時まで一定の衝撃荷重を持ち、極めてエネルギー吸収効率の高いエネルギー吸収材となる。
【０１２６】
本発明により、例えば自動車の側突パッドや近年注目を浴びている歩行者保護バンパーの芯材として、それ程大きな厚みを取らなくても大きな衝撃荷重が発生せず、かつリサイクル、成形性の優れた熱可塑性樹脂発泡成形体を得ることが可能になる。
【０１２７】
また本発明者らは、ポリスチレン系樹脂の比較的低い加熱温度でも成形可能な性質と、これに比べると成形に必要な加熱温度が高いポリオレフィン系樹脂の性質に着目し、それぞれを発泡粒子の状態でブレンドし、ポリスチレン系樹脂が融着しポリオレフィン系樹脂が融着しない条件で型内発泡成形に用いる製造方法を考案した。
【０１２８】
本発明記載の製造方法を用いると、エネルギー吸収効率の極めて高いエネルギー吸収材を容易に製造することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明記載の熱可塑性樹脂発泡成形体（実施例１）、ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（比較例１）、ポリオレフィン系樹脂からなる発泡体（比較例３）について、それぞれ動的圧縮試験により得られる衝撃荷重−歪み曲線を示す。
【図２】本発明記載の熱可塑性樹脂発泡成形体の断面図（イメージ）。断面の楕円がポリオレフィン系樹脂発泡粒子。周囲の灰色の部分がポリスチレン系樹脂発泡体
Claims (10)
- ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）中に、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）が分散している熱可塑性樹脂発泡成形体。
- ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂が、スチレン０〜７０重量％、α−メチルスチレン１０〜８０重量％、アクリロニトリル５〜５０重量％の単量体組成の共重合体であることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂が、α−メチルスチレン５０〜８０重量％、アクリロニトリル２０〜５０重量％の単量体組成の共重合体であることを特徴とする請求項１、あるいは請求項２記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）を構成するポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）の割合が１０〜８０体積％、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の割合が９０〜２０体積％である事を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- ポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）の間隙を埋める三次元的に網目状の構造を持つ、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士、及びポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とポリスチレン系樹脂からなる発泡体（Ａ）が、部分的、もしくは完全に融着しておらず、非連続に分散している請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- 動的圧縮試験に基づく６０％歪み時の荷重（Ｆ６０％）と、同２０％歪み時の荷重（Ｆ２０％）との比（Ｆ６０％／Ｆ２０％）が、１．６０以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- 密度が５０ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体。
- ポリスチレン系樹脂からなる発泡粒子（Ｃ）と、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）とを混合した状態で成形金型内に充填し、ついで成形金型内に加熱媒体を導いて、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（Ｃ）同士は融着するが、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子（Ｂ）同士は融着しない条件下で型内成形することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法。
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