JP5555604B2 - 発泡性樹脂組成物、発泡性樹脂シート、発泡体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発泡性樹脂組成物、発泡性樹脂シート、発泡体およびその製造方法、詳しくは、各種産業分野に用いられる発泡性樹脂組成物、発泡性樹脂シート、発泡体およびその製造方法に関する。

従来、熱発泡性樹脂組成物は、樹脂および発泡剤を含有しており、例えば、加熱によりガスを発生させることにより発泡し、かかる発泡を利用して、各種産業分野に広く用いられている。

例えば、ポリオレフィンおよび熱膨張性微小球を含有する熱発泡性補強剤組成物を、車体の鋼板に配置し、その後、それらを加熱炉に投入して加熱し、ポリオレフィンを発泡および硬化させることによって、鋼板を補強することが提案されている(例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の熱発泡性補強剤組成物において、発泡剤として用いられる熱膨張性微小球は、ガスバリアー性を有する熱可塑性樹脂からなる殻（シェル）と、その殻に内包される低沸点物質（コア、熱膨張剤）とを含有している。

特開２００４−２４４５０８号公報

しかるに、特許文献１の熱発泡性補強剤組成物においては、ポリオレフィンを発泡させるには、加熱によって、低沸点物質（コア）を熱膨張させるとともに、殻（シェル）を溶融または軟化させる必要がある。殻を十分に溶融または軟化させるためには、熱発泡性補強剤組成物を高温で加熱する必要がある。

そのため、そのような熱発泡性補強剤組成物が配置される鋼板などの部材には、十分な耐熱性が必要とされる一方、かかる部材における耐熱性が不十分であれば、そのような部材（例えば、プラスチックなど）の保護の観点から、低温で加熱する必要があるが、その場合には、熱発泡性補強剤組成物の十分な発泡、さらには、それによる十分な補強を図ることができないという不具合がある。

本発明の目的は、マイクロ波の照射により発泡することのできる、発泡性樹脂組成物、発泡性樹脂シート、発泡体およびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の発泡性樹脂組成物は、樹脂と、中実のマトリクス樹脂に熱膨張性物質が含有されている発泡性樹脂粒子と、導電性物質とを含有し、体積抵抗率が、１．０×１０^１４Ω・ｃｍ未満であることを特徴としている。

また、本発明の発泡性樹脂組成物では、前記導電性物質は、固体状であり、その最大長さの平均値が、１００ｎｍ以下であることが好適である。

また、本発明の発泡性樹脂組成物では、前記導電性物質の配合割合が、前記樹脂１００質量部に対して、３０質量部以上であることが好適である。

また、本発明の発泡性樹脂組成物では、前記導電性物質が、カーボンブラック粒子であることが好適である。

また、本発明の発泡性樹脂組成物は、マイクロ波の照射によって発泡することが好適である。

また、本発明の発泡性樹脂シートは、上記した発泡性樹脂組成物がシート状に形成されていることを特徴としている。

また、本発明の発泡体は、上記した発泡性樹脂組成物をマイクロ波の照射により発泡させることにより得られることを特徴としている。

また、本発明の発泡体は、上記した発泡性樹脂シートをマイクロ波の照射により発泡させることにより得られることを特徴としている。

また、本発明の発泡体の製造方法は、上記した発泡性樹脂組成物を、マイクロ波の照射により発泡させることを特徴としている。

また、本発明の発泡体の製造方法は、上記した発泡性樹脂シートを、マイクロ波の照射により発泡させることを特徴としている。

本発明の発泡性樹脂組成物および発泡性樹脂シートに、マイクロ波を照射すれば、マイクロ波の反射およびマイクロ波によるスパーク（沿面放電）の発生を有効に防止しつつ、導電性物質が加熱されて、その加熱により、発泡性樹脂粒子における熱膨張性物質を膨張させることができ、よって、樹脂を確実に発泡させることができる。これによって、本発明の発泡体を確実に得ることができる。

とりわけ、この発泡性樹脂粒子では、熱膨張性物質が中実の樹脂マトリクスに含有されているので、低出力のマイクロ波の照射に基づいて、導電性物質が低温で加熱されても、熱膨張性物質を確実に膨張させることができる。

そのため、本発明の発泡性樹脂組成物および発泡性樹脂シートは、それらが配置される部材とともに加熱炉などに投入して高温で加熱しなくても、マイクロ波の照射によって発泡できる。そのため、本発明の発泡性樹脂組成物および発泡性樹脂シートを、低温発泡が必要とされる各種産業分野に用いることができる。

図１は、実施例における発泡充填性の評価方法の概略説明図であり、（ａ）は、発泡性樹脂組成物からなる発泡性樹脂シートを試験板の間に配置する工程、（ｂ）は、発泡性樹脂シートをマイクロ波の照射により発泡させる工程を示す。

本発明の発泡性樹脂組成物は、樹脂と、発泡性樹脂粒子と、導電性物質とを含有している。

樹脂としては、例えば、ゴム、熱可塑性樹脂（ゴムを除く）、熱硬化性樹脂などが挙げられる。

ゴムとしては、特に限定されず、例えば、ポリイソブチレンゴム（ＰＩＢ）、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、スチレン系ゴム、ニトリル系ゴム、ウレタン系ゴム、ポリアミド系ゴム、シリコーンゴム、ポリエーテルゴム、ポリスルフィドゴムなどの合成ゴム、例えば、天然ゴムなどが挙げられる。

ゴムは、単独使用または２種以上併用することができる。

ゴムのうち、好ましくは、合成ゴム、さらに好ましくは、ＰＩＢが挙げられる。

ＰＩＢは、イソブチレン（イソブテン）の重合により得られる合成ゴムである。

ゴムの重量平均分子量（ＧＰＣ：標準ポリスチレン換算値）は、例えば、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは、１０，０００〜１００，０００である。

また、ゴムの密度は、例えば、０．８〜２．１ｇ／ｃｍ^３、好ましくは、０．８５〜２．０ｇ／ｃｍ^３である。

熱可塑性樹脂は、熱可塑性エラストマーを含み、例えば、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリルスルホン、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー、ポリアリレートなどが挙げられる。

熱可塑性樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。

熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などが挙げられる。

熱硬化性樹脂は、単独使用または２種以上併用することができる。

上記した樹脂としては、好ましくは、ゴムが挙げられる。

樹脂の配合割合は、発泡性樹脂組成物に対して、例えば、１０〜９０質量％、好ましくは、１０〜５０質量％である。

発泡性樹脂粒子は、中実の樹脂マトリクスに、熱膨張性物質が含有（含浸）されている。

樹脂マトリクスは、熱膨張性物質を均一に含有でき、さらには、加熱によって硬化しにくい樹脂からなり、そのような樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。

熱可塑性樹脂としては、上記した熱可塑性樹脂と同様のものが挙げられる。

熱可塑性樹脂のうち、好ましくは、スチレン系樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。

スチレン系樹脂としては、例えば、スチレン系モノマーを含有するモノマーを重合させることにより得られるスチレン系重合体（スチレン系ホモポリマー）である。スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、および、α−メチルスチレン、環ハロゲン化スチレン、環アルキル化スチレン、２−ビニルトルエン（ｏ−メチルスチレン）、３−ビニルトルエン（ｍ−メチルスチレン）、４−ビニルトルエン（ｐ−メチルスチレン）などのスチレン誘導体などが挙げられる。これらスチレン系モノマーは、単独使用または２種以上併用される。スチレン系モノマーとして、好ましくは、スチレンが挙げられる。

スチレン系重合体として、好ましくは、ポリスチレン（ポリスチレンホモポリマー）が挙げられる。

また、スチレン系樹脂としては、例えば、上記したスチレン系モノマーと、スチレン系モノマーと共重合可能な共重合性モノマーとのスチレン系共重合体（スチレン系コポリマー）も挙げられる。共重合性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸（アクリル酸および／またはメタクリル酸）と、炭素原子１〜８個を有するアルコールとのエステル（つまり、（メタ）アクリレート）、ジメチルフマレート、（メタ）アクリロニトリル、シアン化ビニル、エチレン、ブタジエン、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などが挙げられる。これら共重合性モノマーは、単独使用または２種以上併用される。共重合性モノマーとして、好ましくは、（メタ）アクリレート、アクリロニトリル、エチレン、ブタジエンが挙げられる。

スチレン系共重合体として、好ましくは、（メタ）アクリレート−スチレン共重合体（ＭＳ）、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体（ＡＥＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などが挙げられる。さらに好ましくは、ＭＳ、ＡＳが挙げられる。

ＭＳは、（メタ）アクリル酸メチルとスチレンとの、ブロックまたはランダム共重合体であり、（メタ）アクリル酸メチル含量が、例えば、１０〜６０質量％である。

ＡＳは、アクリロニトリルとスチレンとの、ブロックまたはランダム共重合体であり、アクリロニトリル含量が、例えば、１０〜６０質量％である。

アクリル樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル（つまり、ポリアクリル酸メチルおよび／またはポリメタクリル酸メチル）、ポリ（メタ）アクリル酸エチル、ポリ（メタ）アクリル酸プロピルなどが挙げられる。好ましくは、ポリ（メタ）アクリル酸メチルが挙げられる。

樹脂マトリクスは、中実（つまり、中空ではない）形状をなし、その密度は、例えば、０．９〜２．０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは、１．０〜１．５ｇ／ｃｍ^３である。

また、樹脂マトリクスのガラス転移温度は、例えば、５０〜１１０℃、好ましくは、８０〜９０℃である。ガラス転移温度は、ＤＭＡ法にて測定される。

熱膨張性物質は、マイクロ波の照射に基づいて導電性物質が加熱されることにより膨張する物質であって、具体的には、後述する特定の温度で膨張する、つまり、気化（蒸発あるいは沸騰）する物質であって、例えば、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、不燃性ガスなどが挙げられる。

炭化水素としては、例えば、飽和炭化水素、不飽和炭化水素が挙げられる。好ましく、飽和炭化水素が挙げられる。

飽和炭化水素としては、例えば、直鎖状アルカン、分枝状アルカン、シクロアルカンなどが挙げられる。

直鎖状アルカンとしては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭素数１〜７の直鎖状アルカン（脂肪族炭化水素）が挙げられる。

分枝状アルカンとしては、例えば、２−メチルプロパン（イソブタン）、２−メチルブタン（イソペンタン）、２，２−ジメチルプロパン（ネオペンタン）、２−メチルペンタン、３−メチルペンタン、２，３−ジメチルブタン、２，４−ジメチルペンタンなどの炭素数４〜７の分岐状アルカンが挙げられる。

シクロアルカンとしては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタンなどの炭素数３〜７のシクロアルカン（脂環族炭化水素）が挙げられる。

飽和炭化水素として、好ましくは、直鎖状アルカンが挙げられる。

ハロゲン化炭化水素としては、例えば、ジクロロメタン（ＣＣｌ_２Ｈ_２）などのクロロ炭化水素、例えば、ジフルオロメタン（ＣＦ_２Ｈ_２）などのフルオロ炭化水素、例えば、フロン２２（商標、ＣＨＣｌＦ_２）、フロン１２（商標、ＣＣｌ_２Ｆ_２）、フロン１１３（商標、ＣＣｌ_２ＦＣＣｌＦ_２）などのクロロフルオロ炭化水素が挙げられる。

不燃性ガスとしては、例えば、炭酸ガスなどが挙げられる。

これら熱膨張性物質のうち、好ましくは、炭化水素が挙げられる。

熱膨張性物質の沸点は、例えば、−１６０〜１２０℃、好ましくは、−５０〜１００℃、さらに好ましくは、−５〜７０℃である。

熱膨張性物質の沸点が上記した範囲を超える場合には、発泡性樹脂組成物のマイクロ波の照射による発泡が困難となる場合がある。熱膨張性物質の沸点が上記した範囲に満たない場合には、熱膨張性物質を樹脂に均一に含有させることが困難となる場合がある。

発泡性樹脂粒子は、上記した樹脂マトリクスのモノマーを、溶媒および熱膨張性物質の存在下で、重合させることにより得ることができる。あるいは、上記した樹脂マトリクスのモノマーを、溶媒の不存在下で、かつ、熱膨張性物質の存在下で、重合させることにより得ることができる。

好ましくは、樹脂マトリクスのモノマーを、溶媒および熱膨張性物質の存在下で、重合させる。

溶媒としては、例えば、水などの水性溶媒、例えば、トルエンなどの有機溶媒などが挙げられる。好ましくは、水性溶媒が挙げられる。

具体的には、発泡性樹脂粒子は、モノマーを、分散剤が配合され、かつ、熱膨張性物質が吹き込まれた（流入された）水性溶媒中に、水分散させながら、懸濁重合させることにより得る。上記した重合方法によれば、樹脂マトリクスに熱膨張性物質を均一に含有させることができる。

このようにして得られる発泡性樹脂粒子は、中実の球状（ビーズ状）または中実のペレット状、好ましくは、中実のビーズ状に形成されている。

発泡性樹脂粒子の最大長さの平均値（球状の場合には、平均粒子径）は、例えば、０．２〜４ｍｍ、好ましくは、０．４〜２．０ｍｍである。発泡性樹脂粒子の最大長さの平均値が上記範囲を超えると、意匠性および発泡性の均一性が低下する場合がある。発泡性樹脂粒子の最大長さの平均値が上記範囲に満たないと、熱膨張性物質が容易に揮発してしまい、貯蔵安定性が損なわれる場合がある。

そして、この発泡性樹脂粒子では、中実の樹脂マトリクスに熱膨張性物質が含有されている。

すなわち、発泡性樹脂粒子は、中実（中空でない）で粒状の樹脂マトリクスの表面から内部にわたって、熱膨張性物質が浸透されている。

熱膨張性物質の含有割合は、樹脂マトリクス１００質量部に対して、例えば、１〜１０質量部、好ましくは、２〜８質量部である。

これにより、発泡性樹脂粒子では、低温、具体的には、例えば、１２０℃以下（具体的には、７０〜１２０℃）、また、１１０℃以下（具体的には、７０〜１１０℃）、さらには、１００℃以下（具体的には、７０〜１２０℃）の温度（熱膨張開始温度）で熱膨張が開始する。

また、熱膨張後の発泡性樹脂粒子の密度は、例えば、０．００５〜０．５ｇ／ｃｍ^３、好ましくは、０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３である。

発泡性樹脂粒子の１００℃における熱膨張倍率は、熱膨張性物質の含有割合にもよるが、例えば、２〜２００倍、好ましくは、１０〜１００倍である。

このような発泡性樹脂としては、市販品（発泡性ビーズ）を用いることができ、例えば、「カネパール」（発泡性ポリスチレンビーズまたは発泡性ポリメチルメタクリレートビーズ、カネカ社製）、「スチロダイヤ」（発泡性ポリスチレンビーズ）、「ヒートポール」（発泡性アクリロニトリル・スチレン系樹脂ビーズ、「クリアポール」（発泡性メチルメタクリレート−スチレン系樹脂ビーズ）（以上、ＪＳＰ社製）、「エスレンビーズ」（発泡性ポリスチレンビーズ）、「ＰＮビーズ」（特殊発泡ポリスチレンビーズ）（以上、積水化成品工業社製）などが挙げられる。

発泡性樹脂粒子の配合割合は、樹脂１００質量部に対して、例えば、３０〜３００質量部、好ましくは、５０〜２００質量部である。

発泡性樹脂粒子の配合割合が上記した範囲に満たないと、発泡倍率が過度に低くなり、樹脂を十分に発泡させることができない場合がある。一方、発泡性樹脂粒子の配合割合が上記した範囲を超えると、発泡性樹脂粒子が樹脂から脱落する場合がある。

導電性物質としては、例えば、カーボン系物質、金属系物質、ポリマー系物質などが挙げられる。

カーボン系物質としては、例えば、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブラック、例えば、天然グラファイト、合成グラファイト（人工グラファイト）などのグラファイトなどが挙げられる。また、カーボン系物質として、例えば、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）系カーボン、ピッチ系カーボンなども挙げられる。

金属系物質としては、例えば、金属、金属酸化物など挙げられる。

金属としては、例えば、銅、銀、金、鉄、アルミニウム、クロム、ニッケル、錫、亜鉛、インジウム、または、それらの合金（黄銅、ステンレスなど）などが挙げられる。

金属酸化物としては、上記した金属の酸化物（例えば、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウムなど）などが挙げられる。

ポリマー系物質としては、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンスルフィドなどの共役系導電性ポリマーなどが挙げられる。

上記した導電性物質のうち、好ましくは、カーボン系物質が挙げられ、さらに好ましくは、カーボンブラックが挙げられる。

また、導電性物質の性状は特に限定されず、例えば、固体状または液体状であって、好ましくは、固体状である。

固体状の導電性物質の形状は特に限定されず、例えば、粒子状、繊維（ファイバ）状、フレーク状、バルーン状、フィルム状などが挙げられる。好ましくは、粒子状が挙げられる。

なお、導電性物質として、例えば、上記したカーボン系物質および／または金属系物質で表面が被覆（めっき）されたガラスビースなども挙げられる。

導電性物質として、好ましくは、カーボンブラック粒子が挙げられる。

導電性物質の最大長さの平均値（形状が粒子状の場合には、平均粒子径）は、例えば、１００ｎｍ以下、好ましくは、８０ｎｍ以下であり、通常、１ｎｍ以上、好ましくは、５ｎｍ以上である。

導電性物質の最大長さの平均値が上記範囲を超える場合には、発泡性樹脂組成物の体積抵抗率（後述）を所望の範囲に設定することができないため、マイクロ波が照射されても、樹脂を十分に発泡させることができない場合がある。

導電性物質の体積抵抗率は、例えば、１０^−７Ω・ｃｍ以上、好ましくは、１０^−６Ω・ｃｍ以上であり、通常、１０^−２Ω・ｃｍ以下である。

導電性物質は、固体状である場合、その比表面積が、例えば、１０〜５００ｍ^２／ｇ、好ましくは、２０〜２００ｍ^２／ｇである。なお、比表面積は、例えば、ＢＥＴ法などによって算出される。導電性物質の比表面積が上記した範囲内であれば、マイクロ波が照射されるときに、導電性物質がマイクロ波を十分に吸収して、十分に加熱されて、樹脂を効率よく発泡させることができる。

導電性物質の配合割合は、樹脂１００質量部に対して、例えば、３０質量部以上、好ましくは、３５〜３５０質量部、さらに好ましくは、４０〜１００質量部である。

導電性物質の配合割合が上記範囲に満たない場合には、発泡性樹脂組成物の体積抵抗率（後述）を所望の範囲に設定することができず、そのため、マイクロ波が照射されるときに、発泡性樹脂組成物において導電性物質が加熱される程度が不十分となり、樹脂を発泡させることができない場合がある。

また、導電性物質の配合割合が上記範囲を超える場合には、発泡性樹脂組成物の軽量化を図れない場合、または、マイクロ波の照射時におけるスパークの発生を防止することができない場合がある。

一方、導電性物質の配合割合が上記範囲にある場合には、発泡性樹脂組成物の体積抵抗率を所望の範囲に容易に設定することができ、そのため、マイクロ波が照射されるときに、発泡性樹脂組成物において導電性物質が十分に加熱されて、樹脂を効率よく発泡させることができる。

そして、発泡性樹脂組成物は、例えば、上記した樹脂と発泡性樹脂粒子と導電性物質とを配合して、攪拌混合することにより、調製する。

具体的には、上記した樹脂と発泡性樹脂粒子と導電性物質とを、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダ、押出機などによって混練することにより、混練物として発泡性樹脂組成物を調製する。

この混練では、例えば、発泡性樹脂粒子の熱膨張開始温度未満、具体的には、常温（２０℃）〜７０℃未満の温度、好ましくは、２０〜５５℃の温度で、樹脂と発泡性樹脂粒子と導電性物質とを加熱する。

これにより、本発明の発泡性樹脂組成物を得ることができる。

このようにして得られる発泡性樹脂組成物の体積抵抗率は、１．０×１０^１４Ω・ｃｍ未満であり、好ましくは、１．０〜１．０×１０^１３Ω・ｃｍ、さらに好ましくは、１．０×１０^２〜１．０×１０^１１Ω・ｃｍ、とりわけ好ましくは、１．０×１０^５〜１．０×１０^１０Ω・ｃｍである。なお、体積抵抗率は、例えば、絶縁抵抗計にて測定される。

発泡性樹脂組成物の体積抵抗率が上記範囲を超える場合（つまり、１０^１４Ω・ｃｍ以上である）には、マイクロ波が照射されたときに、マイクロ波の反射およびマイクロ波によるスパーク（沿面放電）の発生を有効に防止できない。

一方、発泡性樹脂組成物の体積抵抗率が上記範囲にあると、マイクロ波が照射されたときに、マイクロ波を適度に吸収しつつ、樹脂を効率よく発泡させることができる。

なお、本発明の熱発泡性樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、例えば、充填剤（固体状の導電性物質を除く充填剤）、架橋剤、加硫剤、その他の発泡剤（発泡性樹脂粒子を除く発泡剤）、発泡促進剤、硬化促進剤、架橋促進剤、加硫促進剤、揺変剤、滑剤、顔料、スコーチ防止剤、安定剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、防カビ剤、難燃剤、粘着付与剤などの公知の添加剤を、適宜の割合で含有することもができる。

そして、上記により得られた発泡性樹脂組成物（混練物）を、例えば、カレンダー成形、押出成形、射出成形あるいはプレス成形などの成形方法によって、シート状などの所定形状に形成する。

混練物の成形では、発泡性樹脂粒子の熱膨張開始温度未満、具体的には、常温（２０℃）あるいは７０℃未満の温度、好ましくは、２０〜５５℃の温度で、混練物を加熱する。

また、シート状に形成する場合には、そのシートの厚みは、例えば、０．２〜１０ｍｍである。

これによって、発泡性樹脂組成物を、本発明の発泡性樹脂シートとして得ることができる。

そして、このようにして得られた発泡性樹脂シートは、マイクロ波の照射によって発泡するマイクロ波発泡樹脂シートとして用いられる。

すなわち、発泡性樹脂シートに、マイクロ波が照射されると、マイクロ波が導電性物質に吸収され、それによって、導電性物質が加熱される。すると、その加熱により、発泡性樹脂粒子における熱膨張性物質が膨張するので、それによって、樹脂を確実に発泡させることができる。これによって、発泡体を確実に得ることができる。

同時に、発泡性樹脂シートの体積抵抗率が上記した範囲内にあるので、マイクロ波を適度に吸収しつつ、マイクロ波の反射およびマイクロ波によるスパーク（沿面放電）の発生を有効に防止することができる。そのため、発泡性樹脂シートを効率よく発泡させながら、スパークに起因するマイクロ波発生装置の損傷を防止することができる。

とりわけ、この発泡性樹脂粒子では、熱膨張性物質が中実の樹脂マトリクスに含有されているので、導電性物質がマイクロ波に低い照射出力（例えば、２６０Ｗ以下）で照射されて、導電性物質が低温（例えば、１４０℃以下、より具体的には、７０〜１３０℃）で加熱されても、熱膨張性物質を確実に膨張させることができる。

すなわち、発泡性樹脂組成物に上記した所望の配合割合で導電性物質を含有させることにより、マイクロ波の波長が、例えば、１００μｍ〜１ｍ、周波数が、例えば、３００ＭＨｚ〜３ＴＨｚ、マイクロ波の照射出力が、例えば、１００〜２，０００Ｗ、照射時間が、例えば、０．２〜３０分間（好ましくは、０．５〜１０分間）で、発泡性樹脂シートが発泡する。

なお、上記したマイクロ波の照射により、発泡性樹脂シートは、比較的低温で加熱され、具体的には、その温度が、例えば、１４０℃以下であり、より具体的には、７０〜１３０℃である。

さらにまた、上記したマイクロ波の照射条件を一定にした場合に、発泡性樹脂組成物における導電性物質の配合割合を調整することにより、発泡性樹脂シートの温度、さらには、樹脂の発泡を制御することができる。

その結果、本発明の発泡性樹脂シートを、それが配置される部材とともに加熱炉などに投入して高温で加熱しなくても、マイクロ波の照射によって発泡できるので、例えば、熱可塑性樹脂（プラスチック）などからなる樹脂成形品など、低温発泡が必要とされる各種産業分野に用いることができる。

例えば、上記した発泡性樹脂シートが発泡した発泡体は、各種の部材の間または中空部材の内部空間に充填する各種産業分野の産業製品の充填材として用いることができる。

各種の部材の間または中空部材の内部空間に充填するには、例えば、各種の部材の間または中空部材の内部空間に、発泡性樹脂シートを設置して、その後、設置された発泡性樹脂シートに、マイクロ波を照射することにより、発泡性樹脂シートを発泡させることにより、発泡体を形成する。これにより、形成された発泡体によって、部材の間または中空部材の内部空間を充填する。

そして、上記した充填材は、上記した部材または中空部材に対する、補強、制振（防振）、防音、防塵、断熱、緩衝、水密および気密、または、接着など、種々の効果を付与することができる。そのため、各種の部材の間または中空部材の内部空間に充填する、例えば、補強材、制振材（防振材）、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材、封止材、または、接着材など、各種の産業製品の充填材として、好適に用いることができる。

とりわけ、発泡性樹脂シートは、例えば、自動車、電気製品、住宅製品などのシールに用いられる。その場合には、発泡性樹脂シートを、例えば、自動車、電気製品または住宅製品の隙間に取り付けた後、マイクロ波の照射により発泡させる。これにより、発泡体により、かかる隙間を充填する。

つまり、発泡性樹脂シートは、好ましくは、自動車外装シール材、電気製品シール材、住宅用シール材などとして、自動車、電気製品、住宅製品などの各種部材の隙間をシールするためのシール材として用いられる。そして、発泡体を、自動車、電気製品または住宅製品の防振材、防音材、防塵材、断熱材、緩衝材、止水材、封止材などとして、防振、防音、防塵、断熱、緩衝、水密および気密することができる。

また、本発明の発泡性樹脂シートは、例えば、自動車の構造部材、具体的には、低温発泡が必要とされる樹脂製のバンパやインストルメントパネルなどの補強に用いられる。その場合には、まず、発泡性樹脂シートに、ガラスクロスなどから形成される拘束層を積層させることにより補強シートを作製する。次いで、作製した補強シートの発泡性樹脂シートを、上記した自動車の構造部材に貼着し、その後、マイクロ波の照射により発泡させる。そして、発泡体を備える鋼板補強シートにより、自動車の構造部材を補強することができる。

なお、発泡性樹脂シートにマイクロ波を照射するには、発泡性樹脂シートとそれが貼着された上記した自動車の構造部材とを、公知のマイクロ波発生装置に投入して、それらにマイクロ波を照射する。あるいは、発泡性樹脂シートのみにマイクロ波を照射することもできる。

このようにして得られる発泡体は、その密度が、例えば、０．０３〜１．０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは、０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ^３、さらに好ましくは、０．０６〜０．２ｇ／ｃｍ^３である。なお、発泡体の密度は、ＪＩＳ Ｚ８８０７に準拠して測定される。

発泡体の密度が上記した範囲外であれば、発泡体の充填性が低下する場合がある。

また、発泡倍率（つまり、発泡性樹脂シートの発泡時の体積発泡倍率）が、例えば、２〜３０倍、好ましくは、２．５〜２０倍、さらに好ましくは、３〜１０倍である。

なお、発泡倍率は、［発泡性樹脂シート（発泡前の発泡性樹脂シート）の密度］／［発泡体（発泡後の発泡性樹脂シート）密度］として算出される。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、それらに限定されない。

実施例１〜８および比較例１〜６
各成分を、表１の配合処方に従って、ミキシングロールにて、５０℃で、回転数１０ｍｉｎ^−１、１０分間混練して、発泡性樹脂組成物を混練物として調製した。その後、調製した発泡性樹脂組成物を、５０℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ^２で、５分間プレスすることにより、厚み２ｍｍの発泡性樹脂シートを形成した。

（評価）
（１） 体積抵抗率
上記により得られた発泡性樹脂シートの体積抵抗率を、絶縁抵抗計（ＤＳＭ−８１０４、電極：平面試料用電極ＳＭＥ−８３１０、日置電気社製）を用いて測定した。それらの結果を表１に示す。
（２） 密度および発泡倍率
上記により得られた発泡性樹脂シートを、直径１９ｍｍの円形状に打ち抜いてサンプルを作製し、その後、作製したサンプルを、マイクロ波照射装置（型番ＣＲＥ１７３−５、Ｃｏｎｖｅｓｔａ社製）に投入し、出力２６０Ｗで、所定時間（表１参照）、マイクロ波（波長１２．２ｃｍ、周波数２．４５ＧＨｚ）をサンプルに照射することにより、サンプルを発泡させて、発泡体を得た。

発泡前後（発泡前のサンプルおよび発泡後の発泡体）の密度を、ＪＩＳ Ｚ８８０７に準拠してそれぞれ測定し、それらから発泡倍率を算出した。それらの結果を表１に示す。
（３） 発泡充填性
上記により得られた発泡性樹脂シートを、長さ５０ｍｍ、幅２０ｍｍのサイズに切り取ってサンプル（１）を作製し、その後、作製したサンプル（１）を、図１（ａ）に示すサイズ（長さ５０ｍｍ、幅２５ｍｍ）のプラスチック製の試験板（２）の間において、下側の試験板（２）の上面の中央に載置した。

その後、それらを、マイクロ波照射装置（型番ＣＲＥ１７３−５、Ｃｏｎｖｅｓｔａ社製）に投入し、上記と同様の条件で、マイクロ波をサンプルに照射することにより、図１（ｂ）に示すように、サンプル（１）を発泡させて、発泡体（３）を得た。

そして、試験板（２）の間における発泡体（３）の発泡充填性を目視にて下記の基準にて評価した。その結果を表１に示す。

（評価基準）
○：発泡充填性が良好であった。

×：隙間（未充填部分）があり、発泡充填性がやや不良であった。

なお、表１中、発泡性樹脂組成物の配合処方の欄の数値は、各成分の質量部数を示す。

また、表１中、各成分において、「＊」にて示す化合物および評価を以下に詳説する。
Ｏｐｐａｎｏｌ Ｂ５０^＊１：ポリイソブチレンゴム、重量平均分子量（ＧＰＣ：標準ポリスチレン換算値）３４０，０００、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３、ＢＡＳＦ社製
Ｏｐｐａｎｏｌ Ｂ１２^＊２：ポリイソブチレンゴム、重量平均分子量（ＧＰＣ：標準ポリスチレン換算値）５１，０００、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３、ＢＡＳＦ社製
ＫＥ−５５０−Ｕ^＊３：シリコーンゴム、密度１．２１ｇ／ｃｍ^３、信越シリコーン社製
旭♯５０^＊４：カーボンブラック粒子、平均粒子径７０ｎｍ、比表面積２３ｍ^２/ｇ、旭カーボン社製
シーストＶ^＊５：カーボンブラック粒子、平均粒子径６２ｎｍ、比表面積２７ｍ^２/ｇ、東海カーボン社製
シースト６^＊６：カーボンブラック粒子、平均粒子径２２ｎｍ、比表面積１１９ｍ^２/ｇ、東海カーボン社製
アルミニウム粉末^＊７：粒度分布／５３〜１５０μｍ／８０％以上（ＪＩＳ Ｋ ００６９−１９９２年の６．１に準拠。具体的には、開口径１５０μｍおよび５３μｍの網ふるいを順次重ね、それら網ふるいに粉末を上側から投入して、１０分間振動させた後、１５０μｍの網ふるいを通過し、５３μｍの網ふるいに残る粉末の割合を測定。）、和光純薬工業社製
カルボニル鉄粉末^＊８：粒径ｄ５０（レーザー回折法によって得られた粒径加積曲線における質量百分率が５０％のときの粒径）：６μｍ、あるいは、平均粒径：４〜６μｍ（空気透過法）、戸田工業社製
Ｋ−ＢＳ^＊９：発泡性ポリスチレンビーズ、カネパールＫ−ＢＳ、樹脂マトリクスのガラス転移温度８５℃、炭化水素含有、平均粒子径０．６ｍｍ、熱膨張開始温度７０℃、密度（熱膨張前）１．００ｇ／ｃｍ^３、膨張倍率４５倍（１００℃）、カネカ社製
Ｋ−Ｍ^＊１０：発泡性ポリスチレンビーズ、カネパールＫ−Ｍ、樹脂マトリクスのガラス転移温度８５℃、炭化水素含有、平均粒子径１ｍｍ、熱膨張開始温度７０℃、密度（熱膨張前）１．００ｇ／ｃｍ^３、膨張倍率４５倍（１００℃）、カネカ社製
酸化亜鉛粉末^＊１１：酸化亜鉛２種品、平均粒子径０．２４〜０．３μｍ、三井金属鉱業社製
体積抵抗率^＊１２：平面試料用電極を用いる絶縁抵抗計にて測定
密度^＊１３：ＪＩＳ Ｚ８８０７に準拠して測定
発泡倍率^＊１４：体積発泡倍率＝発泡前のサンプルの密度／発泡後の発泡体の密度
発泡前^＊１５：マイクロ波の照射による発泡前
発泡後^＊１６：マイクロ波の照射による発泡後

１ 発泡性樹脂シート（サンプル）
２ 試験板（中空部材）
３ 発泡体

Claims (13)

1. 樹脂と、
   中実のマトリクス樹脂に熱膨張性物質が含有されている発泡性樹脂粒子と、
   導電性物質とを含有し、
   前記熱膨張性物質が、沸点が−１６０〜１２０℃である炭化水素であり、
   体積抵抗率が、１．０×１０^１４Ω・ｃｍ未満であることを特徴とする、発泡性樹脂組成物。
2. 前記導電性物質は、固体状であり、その最大長さの平均値が、１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の発泡性樹脂組成物。
3. 前記導電性物質の配合割合が、前記樹脂１００質量部に対して、３０質量部以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の発泡性樹脂組成物。
4. 前記導電性物質が、カーボンブラック粒子であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発泡性樹脂組成物。
5. 前記マトリクス樹脂が、スチレン系樹脂を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発泡性樹脂組成物。
6. マイクロ波の照射によって発泡することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発泡性樹脂組成物。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の発泡性樹脂組成物がシート状に形成されていることを特徴とする、発泡性樹脂シート。
8. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の発泡性樹脂組成物をマイクロ波の照射により発泡させることにより得られることを特徴とする、発泡体。
9. 請求項７に記載の発泡性樹脂シートをマイクロ波の照射により発泡させることにより得られることを特徴とする、発泡体。
10. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の発泡性樹脂組成物を、マイクロ波の照射により発泡させることを特徴とする、発泡体の製造方法。
11. 請求項７に記載の発泡性樹脂シートを、マイクロ波の照射により発泡させることを特徴とする、発泡体の製造方法。
12. 前記発泡性樹脂組成物を１４０℃以下の温度で発泡させることを特徴とする、請求項１０に記載の発泡体の製造方法。
13. 前記発泡性樹脂シートを１４０℃以下の温度で発泡させることを特徴とする、請求項１１に記載の発泡体の製造方法。

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