JP4797570B2

JP4797570B2 - ポリプロピレン系樹脂製射出成形体の製造方法

Info

Publication number: JP4797570B2
Application number: JP2005310910A
Authority: JP
Inventors: 由卓小林; 信裕臼井
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-10-27
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: JP2006150950A

Description

本発明は、ポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法に関する。

近年ドアトリムやインストルメントパネル等の自動車内装部品として、熱可塑性樹脂からなる成形体が用いられており、特に軽量性の観点から、ポリプロピレン系樹脂からなる発泡成形体が用いられている。このようなポリプロピレン系樹脂からなる発泡成形体としては、化学発泡剤を用いて低温で且つ高速で樹脂を射出し成形して得られる成形体が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−１１１９０号公報

しかしながら従来の射出発泡成形方法により製造される発泡成形体には、表面にシルバーストリークと呼ばれる不良が見られ、その外観は必ずしも満足できるものではなかった。シルバーストリークとは、射出成形の際に金型内で流動する溶融樹脂中に含まれる発泡ガスが成形体表面に表れ、白っぽく曇ったような不良状態である。

本発明は、外観良好なポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法を提供するものである。

すなわち本発明は、発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂を、キャビティ面を有する一対の雌雄金型のキャビティ面間に射出することによるポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法であって、前記ポリプロピレン系樹脂を両金型のキャビティ面間に射出するときの射出速度が２００ｃｃ／秒〜７００ｃｃ／秒であり、かつ、（キャビティ面間での溶融樹脂の最長流動距離）／（射出時間）が２００ｍｍ／秒以下であるポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法である。

本発明のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法により、外観良好なポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体を得ることができる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この説明は本発明の一例であり、本発明がこれに限定されるものではない。図１は本発明の製造方法により得られるポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体（１）を示しており、図２はその断面図である。図２に示すように、ポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体は、表面に空隙を全く有さないか、表面に空隙を全く有さないかあるいは殆ど空隙を有さないスキン層（２）と、空隙を有する発泡コア層（３）とから構成されている。この発泡成形体の表面の全体または一部には各種シボ模様や柄模様等の凹凸模様が施されていてもよい。凹凸の溝深さは通常１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下である。成形体の大きさは特に限定されることはないが、その型締め方向から見た投影面積は、好ましくは０．１ｍ２以上、より好ましくは０．２ｍ^２以上である。

本発明の製造方法により得られる射出発泡成形体の発泡倍率については特に制限はないが、通常１．１倍以上５倍以内程度である。

本発明の製造方法により得られるポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体は、その少なくとも一つの面における明度の標準偏差が０．６以下であり、かつ該面におけるグロス（測定角度６０°）の平均値が３．５以下である。好ましくは、少なくとも一つの面における明度の標準偏差が０．５以下であり、かつ該面におけるグロス（測定角度６０°）の平均値が２．５以下である成形体である。従来の射出発泡成形体は表面に凹凸形状を有する場合、シルバーストリーク発生部位では成形体表面と金型キャビティ面との間に巻込んだガス溜まりにより金型キャビティ面の転写が悪くなってグロスが高くなり、シルバーストリークの発生していない部位ではグロスが低くなる。また、シルバーストリーク発生部位では成形体表面と金型キャビティ面との間に巻込んだガス溜まりにより成形体表面が白っぽくなるために明度が大きくなり、シルバーストリークの発生していない部位の明度が小さくなるため、成形体全体の明度を測定して標準偏差を求めた場合にはその値が大きくなり、外観が不均一であった。本発明の製造方法により得られる射出発泡成形体はシルバーストリークが少ないため、グロス（測定角度６０°）が低く、かつ、明度の標準偏差が小さく、外観良好な発泡成形体である。

従来の射出発泡成形体では、シルバーストリークは成形体端末部に発生しやすく、樹脂供給ゲート近傍では発生しにくい傾向にあった。従ってこれらの箇所でグロスを測定した場合には、成形体端末部のグロスの値は大きく、樹脂供給ゲート近傍のグロスの値は小さくなる。本発明における成形体の一つの面におけるグロスの平均値とは、成形体端末部近傍と樹脂ゲート近傍のそれぞれについてグロスを測定し、これらの値を平均して求められる値である。グロスの測定は、ＪＩＳＺ８７４１に従いグロス計を用いて行なう。また、従来の射出発泡成形体では、成形体端末部の明度の値は大きく、樹脂供給ゲート近傍の明度の値は小さいため、これらの値から算出される明度の標準偏差は大きくなる。本発明における成形体の一つの面における明度の標準偏差は、成形体端末部近傍と樹脂供給ゲート近傍のそれぞれについて明度を測定し、これらの値から標準偏差を求めるものとする。明度の測定は、ＪＩＳＺ８７２２に従い測定径が５０ｍｍの色彩計を用いて行なう。

グロスおよび明度を測定する位置のうち樹脂供給ゲート近傍とは、発泡成形体を製造する際に金型内の溶融樹脂供給通路から発泡剤を含む溶融状ポリプロピレン系樹脂がキャビティ内に流入するゲート位置の近傍のことであり、樹脂供給ゲートから溶融樹脂流動端末までの距離のうち概ね３０％以内の範囲を示す。

成形体端末部近傍とは、樹脂供給ゲートから成形体端末までの距離のうち概ね７０％より端末側の範囲を示す。製造方法により得られる射出発泡成形体では、成形体の一つの面において、前記樹脂供給ゲート近傍で１箇所以上、成形体端末部で１箇所以上、さらに樹脂供給ゲート近傍または成形体末端部で１箇所以上の合計3箇所以上についてグロスおよび明度を測定し、グロスについては平均値、明度についてはその標準偏差を求める。例えば図１のような成形体の場合、樹脂供給ゲートがＡ部であるため、この近傍の部位ａおよび成形体端末部近傍のｂおよびｃの３箇所のグロスおよび明度を測定する。

本発明の製造方法により得られる射出発泡成形体では、成形体の一つの面において、前記樹脂供給ゲート近傍で１箇所以上、成形体端末部で１箇所以上、さらに樹脂供給ゲート近傍または成形体末端部で１箇所以上の合計3箇所以上についてグロスおよび明度を測定すればよいが、さらに表面の任意の点についてグロスおよび明度を測定し、グロスについては測定した全てのグロス値から平均値を求め、明度については測定した全ての明度値から標準偏差を求めることが好ましい。多くの点について測定を行なう場合には、各測定点の間隔が２００ｍｍを超えない程度に測定点を増やすことが好ましい。

樹脂供給ゲートが複数存在する場合は、少なくとも１点のゲート近傍のグロスおよび明度を測定すればよいが、２点以上のゲート近傍でのグロスおよび明度を測定することが好ましく、全てのゲート近傍のグロスおよび明度を測定することがより好ましい。

本発明の製造方法により得られる射出発泡成形体は、明度の標準偏差が０．６以下でありかつグロスの平均値が３．５以下である面の一部に表皮材が貼合一体化されていてもよい。前記要件を満たす面が複数ある場合には、それらの面のうち少なくとも一つの面に表皮材が貼合されていてもよく、全ての面に表皮材が貼合されていてもよい。
本発明において用いられる表皮材の例としてはモケットやトリコット等の織物や編み物、ニードルパンチカーペット等の不織布、金属フォイル、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーの非発泡シートまたはフィルムが挙げられる。これらの表皮材は、発泡層などの裏打ち層が適宜積層された２層以上からなる積層表皮材であってもよい。発泡層としては、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンの発泡体や、ポリ塩化ビニル発泡体、軟質あるいは半硬質のポリウレタン発泡体が用いられる。

発泡層以外の裏打ち層としては、不織布や合成樹脂シートやフィルムなどが用いられる。不織布を構成する繊維としては、綿、毛、絹、麻等の天然繊維や、ポリアミド、ポリエステル等の合成繊維が使用でき、１種以上の繊維を適宜の方法により製造した不織布が用いられる。例えばニードルパンチ不織布、サーマルボンド不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、スパンレース不織布等の不織布があげられる。
合成樹脂からなる非発泡シートやフィルムとしては、ポリプロピレンやポリエチレン等の熱可塑性樹脂やポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの非発泡シートやフィルムがあげられる。

表皮材が部分的に貼合一体化された発泡成形体の場合には、表皮材が貼合された部位を除く位置でグロスおよび明度を測定する。図３または図４に記載のような表皮材貼合部以外に樹脂供給ゲートを有さない成形体においては、表皮材が貼合されていない部位のうち樹脂供給ゲート部に最も近い部位を樹脂供給ゲート部近傍とする。例えば図３のような発泡成形体の場合、樹脂供給ゲートがＢ部であるため、この近傍の部位ｄおよび成形体端末部近傍のｅおよびｆの３箇所のグロスおよび明度を測定する。図４の発泡成形体の場合、樹脂供給ゲートがＣであるため、この近傍の部位ｇおよび成形体端末部近傍のｈおよびｉの３箇所のグロスおよび明度を測定する。

本発明の製造方法により得られる射出発泡成形体は、軽量でかつ外観が良好であるため、その表面を塗装等の表面処理をせずに使用でき、自動車内外装部品、家電製品の内外装部品、建材などとして幅広く使用することができ、とりわけ、自動車内装部品として有用である。

射出発泡成形体を構成するポリプロピレン系樹脂は、プロピレン単独重合体成分のみであってもよいが、プロピレン単独重合体成分と一種以上のエチレン−α−オレフィン共重合体成分とからなるのが好ましい。共重合体成分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−１共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重合体等が挙げられ、好ましくはエチレン−プロピレン共重合体である。また、ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体成分と共重合体成分とから構成されたプロピレン系ブロック共重合体が好ましい。

ポリプロピレン系樹脂は、ポリエチレン系樹脂やビニル芳香族化合物含有ゴムを含有してもよい。ビニル芳香族化合物含有ゴムの例としては、スチレン−エチレン−ブテン−スチレン系ゴム（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン系ゴム（ＳＥＰＳ）、スチレン−ブタジエン系ゴム（ＳＢＲ）、スチレン−ブタジエン−スチレン系ゴム（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン系ゴム（ＳＩＳ）等のブロック共重合体等、および、これらを水添したブロック共重合体が挙げられる。また、エチレン−プロピレン−非共役ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）等のオレフィン系共重合体とスチレン等のビニル芳香族化合物とを反応させて得られるゴムも適用可能である。

ポリプロピレン系樹脂におけるプロピレン単独重合体成分の含有量は全体の５０重量％以上、９５重量％以下であることが好ましい。５０重量％未満では剛性や耐熱性が不足することがあり、９５重量％を超えると衝撃強度が低下することがある。

また、これらのポリプロピレン系樹脂は無機フィラーなどの充填材を含有していてもよく、顔料、滑剤、帯電防止剤、安定剤などの添加材を含有していてもよい。無機フィラーの例としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ、結晶性ケイ酸カルシウム、タルク、硫酸マグネシウム繊維等があげられ、特にタルク、硫酸マグネシウム繊維が好ましい。

ポリプロピレン系樹脂のダイスウェル（２３０℃、せん断速度２４３０ｓｅｃ^-1、Ｌ／Ｄ＝４０）は、発泡効率および成形体の表面状態を考慮して、１．１以上、１．３以下であることが好ましい。

ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ；２３０℃、２．１６ｋｇｆ荷重下で測定）は、成形効率の観点から、４０ｇ／１０分以上、２００ｇ／１０分以下であることが好ましい。

ポリプロピレン系樹脂の比重は、発泡成形体の軽量化の観点から、０．９５以下が好ましい。

本発明の射出発泡成形体の製造においては、発泡剤として化学発泡剤や物理発泡剤を用いることができる。化学発泡剤として具体的には、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム等の無機系発泡剤、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド類、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等の有機系発泡剤が使用可能である。これら化学発泡剤は、通常マスターバッチの形にして取り扱う。また二酸化炭素や窒素等の物理発泡剤を圧縮ガス状態あるいは超臨界状態で使用してもよく、物理発泡剤は前記化学発泡剤と併用しても単独で用いてもよい。

発泡剤の種類は、使用するポリプロピレン系樹脂の溶融温度や目的とする発泡倍率等を考慮して選択されるが、無機系の化学発泡剤を使用するのが好ましい。またその添加量は、目的とする成形体の強度、密度等を考慮して調整されるが、一般的に樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部である。

次に、本発明のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法について、図５−図９を用いて詳細に説明する。なお、図５〜図９では縦方向に型締めする例を示しているが、型締め方向は縦方向であっても横方向であってもよい。図５は発泡成形体を製造するために使用する金型装置の一例を断面図で示したものであるが、金型の駆動機構は示されていない。金型装置は、雌型（５）および雄型（６）の雌雄一対の金型を有している。この例では、雄型（６）には発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂を供給するための溶融樹脂供給通路（８）が内部に設けられており、該通路の一端は樹脂供給ゲート（７）となって雄型（６）のキャビティ面に開口している。溶融樹脂供給通路（８）の他端は、射出機などの溶融樹脂供給装置（図示せず）に接続されている。雄型（６）の溶融樹脂供給通路（８）の近傍部分には加熱機構が設けられており、金型キャビティ面に開口した樹脂供給ゲート（７）には開閉機構が設けられていることが好ましい。溶融樹脂供給通路の加熱機構は、通路内を流れる溶融樹脂の温度を制御可能なように溶融樹脂供給通路の周囲に配置された電気ヒーターであることが好ましい。また、樹脂供給ゲートの開閉機構は、樹脂供給ゲート直下の溶融樹脂供給通路内に設けられたピンを油圧またはエアー駆動により前進／後退させることにより通路を遮断／開放する機構（以下、ピン機構と称する）であることが好ましい。該開閉機構は、溶融状ポリプロピレン系樹脂をキャビティ空間に射出するときのみに開かれることが好ましい。
樹脂供給ゲート（７）の設置場所や数は、成形体の形状や大きさによって適宜決定される。樹脂供給ゲートの大きさは、その開口面積が０．０３ｃｍ²以上、０．５ｃｍ²以下であることが好ましく、樹脂供給ゲートが複数ある場合は、全てのゲートの開口面積が前記範囲内であることが好ましい。樹脂供給ゲートの開口面積が０．０３ｃｍ²未満の場合は、ゲート部での流動抵抗が大きく、０．５ｃｍ²を超える場合には、発泡性樹脂材料がゲート部で発泡してしまい、外観不良の原因となる。

本発明の方法で使用する金型装置は、駆動装置、固定盤および可動盤を備えたプレス装置（図示せず）を有している。雌雄一対の金型のうちのいずれか一方の金型がプレス装置の固定盤に固定され、他方の金型が可動盤に固定されており、駆動装置により可動盤が固定盤方向に移動して型締めが行なわれる。駆動装置の駆動源は油圧であっても電動機であってもよい。

図６は、雄型（６）と雌型（５）との間に溶融樹脂供給通路（８）を通じて樹脂供給ゲート（７）から発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂（９）を射出供給している状態を示している。

溶融樹脂供給通路（８）の壁部の温度は、該通路中に滞留する、または該通路中を通過する発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂の温度が、その金型間への射出供給時の樹脂温度に保たれるように制御されており、前記ポリプロピレン系樹脂を金型間に射出供給するときに樹脂供給ゲートに設けた開閉機構を開として樹脂供給を行い、規定量の樹脂供給が完了した時点で開閉機構を閉とすることが好ましい。

雄型（６）と雌型（５）との間のキャビティ空間に溶融状ポリプロピレン系樹脂を射出する速度は、２００ｃｃ／ｓｅｃ以上、７００ｃｃ／ｓｅｃ以下であり、かつ、（樹脂供給開始から供給完了までの溶融樹脂の最長流動距離）／（射出時間）が、２００ｍｍ／ｓｅｃ以下とすることが好ましく、より好ましくは（溶融樹脂の最長流動距離）／（射出時間）が１８０ｍｍ／ｓｅｃ以下である。なお、（溶融樹脂の最長流動距離）／（射出時間）は、５０ｍｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましい。
溶融樹脂の最長流動距離とは、成形体中の樹脂供給ゲートから成形体末端までの距離のうち、最も長い距離のことである。（溶融樹脂の流動距離）／（射出時間）は、溶融樹脂の平均流動速度を示しており、（溶融樹脂の最長流動距離）／（射出時間）は、最大の平均流動速度を示している。複数ゲートの場合は全ゲートにおける最大速度のうちの最も大きい速度が前記速度となることが必要である。
射出時間とは、金型キャビティ全域に溶融樹脂が充填される時間を意味する。例えば、狭いキャビティ空間内に溶融樹脂を充填後、キャビティを拡大しながら更に樹脂供給する場合は、樹脂供給開始から供給完了までの時間ではなく、最初にキャビティ空間が満たされるまでの時間を射出時間とする。複数ゲートから樹脂を供給する場合には、樹脂の供給開始から最初にキャビティ空間が満たされるまでの時間を射出時間とする。複数のゲートから時間差を設けて樹脂の供給を開始する場合には、最も早く樹脂の供給が開始されたゲートにおける樹脂供給開始時から最初にキャビティ空間が満たされるまでの時間を射出時間とする。

従来の射出発泡成形では、発泡剤を含有する溶融樹脂を供給する速度を速くし、高い圧力を保持した状態で短時間で溶融樹脂をキャビティ内に充填することにより、金型壁面と溶融樹脂との間に溶融樹脂内から発生したガスを取り込みにくくしていた。しかしながら、このように高速で溶融樹脂を供給した場合であっても全くガスを取り込まずに溶融樹脂を充填することは困難であり、シルバーストリークが発生していた。本発明では、樹脂供給の速度を遅くすることにより、溶融樹脂から発生したガスを金型壁面と樹脂との間に取り込まずに逃がすことができるため、成形体表面にシルバーストリークが発生せず、外観良好な発泡成形体を得ることができる。

本発明において化学発泡剤を使用する場合、化学発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂（９）を金型間に供給する際の前記溶融樹脂温度は、所定量（１グラム）の該化学発泡剤を５℃／分で昇温したときに、該化学発泡剤の分解が終了する温度以上の温度であることが好ましい。化学発泡剤を５℃／分で昇温したときに、該化学発泡剤の分解が終了する温度は、化学発泡剤を５℃／分で昇温したときの累積発生ガス量の増加が終了した時点の系内温度である。例えば図１１に示す場合では、化学発泡剤の分解が終了する温度は２３０℃である。化学発泡剤からの発生ガス量は、以下のようにして測定する。まず密閉容器に発泡剤を入れる。密閉容器にガスビュレットと水準管とを接続した定量管を取り付けた後、室温から５℃／分の速度で昇温し、発生したガスの常圧での量を測定する。化学発泡剤のマスターバッチを用いて発泡成形体を製造する場合には、前記の測定はマスターバッチを用いて行なう。

より外観良好な発泡成形体が得られることから、化学発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂を供給するときの金型温度は５０℃以上であることが好ましい。また得られる発泡成形体の外観の観点から、化学発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂の供給を開始するときの雌雄金型のキャビティ容積は前記溶融状ポリプロピレン系樹脂の全量が供給されたときのキャビティ容積の３０％以上１００％以下であることが好ましい。
一つの好ましい態様では、まず、溶融状ポリプロピレン系樹脂の供給圧力よりも大きな型締め力で雌雄金型を型締めした状態でキャビティ空間に溶融状ポリプロピレン系樹脂を充填し、次いで型締め力を減じる。そして引き続き、樹脂の供給圧力よりも低い型締め力で雌雄金型を型締めした状態で残りの樹脂を供給する。この場合、樹脂の追加供給によりキャビティ空間が拡大される。
他の好ましい態様では、溶融状ポリプロピレン系樹脂の供給圧力よりも小さな型締め力で雌雄金型を型締めした状態でキャビティ空間に溶融状ポリプロピレン系樹脂を供給する。樹脂の供給中、樹脂の圧力によってキャビティ空間が拡張する。この場合、樹脂の供給完了後に、型締め力を増加してキャビティ空間を僅かに圧縮することも好ましい。

図７は溶融状ポリプロピレン系樹脂の供給が完了したところを示している。この状態で一次冷却を行い金型キャビティ面に接する溶融状ポリプロピレン系樹脂の表面付近に所定厚さのスキン層を形成する。一次冷却時間は金型温度や溶融樹脂の温度、特性等の条件により異なるが、通常０．１から５秒程度である。
所定の厚さのスキン層が形成された後、金型キャビティを成形体の厚み方向に拡大（図８）すると、発泡剤の分解により発生して溶融状ポリプロピレン系樹脂の未固化部分に閉じ込められていたガスが膨張し、発泡層を形成しながら成形体の厚みが増す。キャビティクリアランスが所定の製品厚みになった時点でキャビティの拡大動作を停止する。引き続き、キャビティクリアランスを保持した状態で、発泡したポリプロピレン系樹脂をキャビティ内で冷却し、固化させる。

図９は雌雄金型を開いて発泡成形体を取り出すところを示したものであり、これにより図１に示す射出発泡成形体を得ることができる。

また、発泡剤として物理発泡剤を使用する場合、および化学発泡剤と物理発泡剤とを併用する場合には、金型間に供給する際の溶融樹脂温度を２５０℃以上、金型温度を６０℃以上とし、金型間への溶融樹脂供給速度を前述した速度で供給することで、化学発泡剤を単独で使用する場合と同様に良好な外観の発泡成形体を得ることができる。
また、本発明は、他の側面において、発泡成形体の一つの面の一部に表皮材（４）が貼合一体化されている発泡成形体の製造方法を提供する。表皮材が貼合される場所は、図３に示すような形態や図４に示す形態のように、その配置については特に制限されることはない。表皮材は、基材を製造時に同時に基材と融着させ、または表皮材中にその裏面から基材形成用の溶融樹脂を含浸させることにより基材と貼合一体化することができる。具体的な操作は、溶融状態のプロピレン系樹脂を供給する前に雌雄金型間に表皮材を配置しておく以外は、先に述べた表皮材を使用しない場合と同様である。

[グロス測定方法]
グロス計（BYK-Gardner社製マイクロトリグロス）を用い、ＪＩＳＺ８７４１に従い測定角度６０°にて測定を行った。測定箇所は図１０に示すとおりであり、樹脂供給ゲート部Ｄ、Ｅの近傍にある（ｋ）、（ｎ）および成形体端末部近傍にある（ｊ）、（ｌ）、（ｐ）、（ｒ）を含む（ｊ）〜（ｒ）の９ヶ所について測定した。

[明度測定方法]
色彩色差計（測定径５０ｍｍ、ミノルタカメラ社製ＣＲ２１０ｂ）を用い、ＪＩＳＺ８７２２に従い測定を行った。測定箇所は図１０に示すとおりであり、樹脂供給ゲート部Ｄ、Ｅの近傍にある（ｋ）、（ｎ）および成形体端末部近傍にある（ｊ）、（ｌ）、（ｐ）、（ｒ）を含む（ｊ）〜（ｒ）の９ヶ所について測定した。

[化学発泡剤のガス発生測定方法]
密閉容器に化学発泡剤マスターバッチ１ｇを入れ、ガスビュレットと水準管を接続した定量管をこの密閉容器に取り付けて、常温より２５０℃まで５℃／分の速度で昇温しながら発生ガス量を求めた。

[ダイスウェル測定方法]
（株）東洋精機製作所製キャピログラフ１Ｂを使用して、下記条件で測定した。
測定温度：２３０℃
Ｌ／Ｄ：４０
せん断速度：２４３０ｓｅｃ^-1

[ＭＦＲ測定方法]
ＪＩＳＫ６７５８に規定された方法に従い測定した。特に断りのない限り、測定温度は２３０℃、荷重は２．１６ｋｇで測定した。

[比重測定方法]
ＪＩＳＫ７１１２に規定された方法に従い測定した。

[材料]
射出発泡成形には、樹脂としてＡＵ８９１Ｅ４（住友化学社製ポリプロピレン系樹脂 MＦＲ＝８０、ダイスウェル＝１．２０、比重＝０．８９）を用い、炭酸水素ナトリウム２５重量％、クエン酸２５重量％、低密度ポリエチレン５０重量％とからなる発泡剤マスターバッチを用い、樹脂１００重量部に対し化学発泡剤マスターバッチを２重量部添加した樹脂組成物を用いた。用いた化学発泡剤マスターバッチのガス発生量と温度との関係は図１１に示すとおりであり、累積発生ガス量の増加が終了する温度は２３０℃であった。

[実施例１]
図１０に示すドアトリム形状の成形体が得られる金型（投影面積０．５ｍ²、ゲート径φ５ｍｍ）を用いて射出成形を行った。前記金型の溶融樹脂供給通路は温度制御され、樹脂供給ゲートは開閉機構を備えている。
金型キャビティクリアランスを１．５ｍｍとして、金型を加圧した状態で樹脂供給ゲートＤおよびＥの２点（ゲートから成形体端末までの最大距離４７０ｍｍ）から金型間に発泡剤を含んだ溶融樹脂の供給を開始し、２．０ｍｍまでキャビティクリアランスを拡大しながら溶融樹脂の供給を完了した。その２秒後に金型キャビティを３．０ｍｍまで拡大し、３０ｓｅｃ間冷却を行った後、金型を開放して発泡成形体を取り出した。溶融樹脂の金型間への供給温度は２５０℃、金型温度は６０℃であった。また、溶融樹脂の金型間への供給速度は４６０ｃｃ／ｓｅｃ、射出時間は３．５ｓｅｃ、加圧面圧は１０ＭＰａであった。得られた成形体の表面のグロス測定結果を表１に、明度測定結果を表２に示した。得られた発泡成形体の表面にはシルバーストリークがなく、外観良好であった。

[実施例２]
溶融樹脂の金型間への供給温度を２３０℃としたこと以外は実施例１と同様にして射出発泡成形体を得た。得られた成形体の表面のグロス測定結果を表１に、明度測定結果を表２に示した。得られた発泡成形体の表面にはシルバーストリークがなく、外観良好であった。

[実施例３]
溶融樹脂の金型間への供給温度を２００℃としたこと以外は実施例１と同様にして射出発泡成形体を得た。得られた成形体の表面のグロス測定結果を表１に、明度測定結果を表２に示した。得られた発泡成形体の表面にはシルバーストリークがなく、外観良好であった。

[比較例１]
溶融樹脂の金型間への供給速度を８００ｃｃ／ｓｅｃ（射出時間２．０ｓｅｃ）としたこと以外は実施例２と同様にして射出発泡成形体を得た。得られた成形体の表面のグロス測定結果を表１に、明度測定結果を表２に示した。得られた発泡成形体の表面にはシルバーストリークが発生しており、外観不良であった。

本発明のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の一例の概略図である。本発明のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の一例の断面の概略図である。本発明のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の他の一例の概略図である。本発明のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の他の一例の概略図である。本発明の方法に用いる金型の断面の概略図である。本発明の方法における工程の概略図である。本発明の方法における工程の概略図である。本発明の方法における工程の概略図である。本発明の方法における工程の概略図である。本発明のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の一例の概略図である。化学発泡剤のガス発生量の測定結果の一例を示す図である。

符号の説明

１：ポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体
２：スキン層
３：発泡コア層
４：表皮材
５：雌型
６：雄型
７：樹脂供給ゲート
８：溶融樹脂供給通路
９：溶融状ポリプロピレン系樹脂
Ａ〜Ｉ：樹脂供給ゲート
ａ〜ｒ：グロスおよび明度を測定した位置

Claims

発泡剤を含んだ溶融状ポリプロピレン系樹脂を、キャビティ面を有する一対の雌雄金型のキャビティ面間に射出することによるポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法であって、
前記ポリプロピレン系樹脂を両金型のキャビティ面間に射出するときの射出速度が２００ｃｃ／秒〜７００ｃｃ／秒であり、かつ、（キャビティ面間での溶融樹脂の最長流動距離）／（射出時間）が２００ｍｍ／秒以下であるポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法。
前記雌雄金型の少なくとも一方の内部には、一端が樹脂供給ゲートとなってキャビティ面に開口している溶融樹脂供給通路が設けられており、溶融状のポリプロピレン系樹脂は、該溶融樹脂供給通路を経由してキャビティ面間に射出される請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法。
溶融樹脂供給通路を有する金型には、該通路内を流れる溶融状のポリプロピレン系樹脂の温度を制御可能な加熱機構が設けられており、該通路の壁部の温度は、該通路中に滞留する、または該通路中を通過する溶融状ポリプロピレン系樹脂の温度をその射出時の温度に保つように制御される請求項２に記載のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法。
前記樹脂供給ゲートには、該ゲートを開閉する開閉機構が設けられており、溶融状のポリプロピレン系樹脂をキャビティ面間に射出するときのみに該開閉機構が開かれる請求項２または３に記載のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法。
樹脂供給ゲートの開口面積が０．０３ｃｍ2〜０．５ｃｍ2である請求項２〜４のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法。
発泡剤が化学発泡剤であり、キャビティ面間に供給するときの溶融状ポリプロピレン系樹脂の温度が、前記化学発泡剤を５℃／分の速度で加熱したときに該化学発泡剤の分解が終了する温度以上である請求項１〜５いずれかに記載のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法。
溶融状ポリプロピレン系樹脂をキャビティ面間に供給する前に、該キャビティ面間に表皮材を配置する請求項１〜６いずれかに記載のポリプロピレン系樹脂製射出発泡成形体の製造方法。