JP6102584B2 - 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び発泡粒子成形体 - Google Patents
熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び発泡粒子成形体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6102584B2 JP6102584B2 JP2013143599A JP2013143599A JP6102584B2 JP 6102584 B2 JP6102584 B2 JP 6102584B2 JP 2013143599 A JP2013143599 A JP 2013143599A JP 2013143599 A JP2013143599 A JP 2013143599A JP 6102584 B2 JP6102584 B2 JP 6102584B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded body
- particles
- expanded particles
- foamed
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 391
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 title claims description 40
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 94
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 94
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 94
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 90
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 84
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 84
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 84
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 84
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 83
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 32
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 17
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 7
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 38
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 28
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 26
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 26
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 23
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 22
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 17
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 8
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 6
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 6
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 6
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 5
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- -1 or the like Polymers 0.000 description 5
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N methyl(phenyl)silicon Chemical compound C[Si]C1=CC=CC=C1 LAQFLZHBVPULPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920007962 Styrene Methyl Methacrylate Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- ADFPJHOAARPYLP-UHFFFAOYSA-N methyl 2-methylprop-2-enoate;styrene Chemical compound COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 ADFPJHOAARPYLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 2
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920005653 propylene-ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 1
- 229920004889 linear high-density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005673 polypropylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Description
さらに、フロア嵩上げ材には擦れ音防止性能と共に、十分な曲げ強さなどの機械的強度も要求される。上記特許文献1では、擦れ音防止効果を高めようとして、発泡性樹脂粒子に対する脂肪酸アマイドの添加量を多くすると、予備発泡粒子の表面の気泡が脂肪酸アマイドにより侵食されて表面付近の気泡が破壊され易くなる。その結果、予備発泡粒子の型内成形時の二次発泡力が弱まるため、発泡粒子の融着性が低下しやすくなったり、粒子間に間隙が目立ち外観が悪くなったりしてしまう。特に融着性の低下は、発泡粒子成形体の曲げ強度等の機械的物性の低下という物性上の不具合の原因となる。
上記炭化水素系ワックスの付着量が上記予備発泡粒子100質量部に対して1〜20質量部であり、
上記ジメチルポリシロキサンの付着量が上記予備発泡粒子100質量部に対して5質量部以下(但し、0を除く)であり、
平均粒子径が1.5〜6mmであり、かつ嵩発泡倍率が5〜70倍であることを特徴とする熱可塑性樹脂予備発泡粒子にある。
そのため、上記予備発泡粒子を型内成形すると、個々の発泡粒子が上記炭化水素系ワックス及び上記ジメチルポリシロキサンで被覆されているため、他部材と擦れ合ったときの異音の発生を抑制でき、特に低温環境下における擦れ音防止性能に優れた発泡粒子成形体を得ることができる。したがって、上記予備発泡粒子を用いると、常温環境下だけでなく、特に寒冷地における冬期の低温環境下においても優れた擦れ音防止性能を発揮できる発泡粒子成形体を製造することができる。
これに対し、上記熱可塑性樹脂予備発泡粒子においては、その表面に、上記特定量の炭化水素系ワックスと共に、上記特定のジメチルポリシロキサンが上記特定量付着している。そのため、上記予備発泡粒子同士のブロッキングの発生を抑制することができ、上記予備発泡粒子は、取扱い性に優れている。また、上記予備発泡粒子においては、型内成形時の発泡粒子同士の融着性を阻害することなく、上記予備発泡粒子が本来有する優れた融着性を発揮することができる。そのため、曲げ強さ等の機械的強度を損ねることなく、機械的強度に優れた上記発泡粒子成形体を得ることができる。
また、上記型内成形体を有する部分においては、優れた融着性で発泡粒子同士が融着しているため、機械的強度にも優れる。
上記熱可塑性樹脂予備発泡粒子の表面には、炭化水素系ワックスと共に、ジメチルポリシロキサンが付着している。炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンは、予備発泡粒子の表面だけでなく、その一部が予備発泡粒子の表面付近の内部に含浸されていてもよい。
上記樹脂粒子は、本発明の効果を損なわない限り、気泡調整剤、顔料、スリップ剤、帯電防止剤、難燃剤等の添加剤を含有することができる。
例えば自動車の内装材の用途に用いる場合であって、熱可塑性樹脂が例えばポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂である場合には、発泡倍率が嵩倍率で10〜50倍のものを採用することができる。また、ポリスチレン系樹脂やアクリル系樹脂である場合には、発泡倍率が5〜70倍のものを採用することができる。
ここで、熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂からなる場合には、発泡粒子成形体の発泡倍率が40倍以上になると、発泡粒子成形体と他部材との間で擦れ音が特に発生しやすい傾向にある。また、熱可塑性樹脂が、ポリスチレン系樹脂やアクリル系樹脂などの相対的に硬質の樹脂からなる場合には、発泡倍率に関わらず他部材との間で擦れ音が特に発生しやすい傾向にある。
上記予備発泡粒子の平均粒子径は、発泡性樹脂粒子の粒子径及びその発泡倍率を調整することにより制御することができる。
即ち、まず、予備発泡粒子群を、相対湿度50%、温度23℃、1atmの条件にて2日間放置する。次いで、温度23℃の水が入ったメスシリンダーを用意し、2日間放置した任意の量の予備発泡粒子群(予備発泡粒子群の質量W1)を上記メスシリンダー内の水中に金網などの道具を使用して沈める。そして、金網などの道具の体積を考慮し、水位上昇分より読みとられる予備発泡粒子群の容積V1[L]を測定する。この容積V1をメスシリンダーに入れた予備発泡粒子の個数(N)にて割り算(V1/N)することにより、発泡粒子1個あたりの平均体積を算出する。そして、得られた平均体積と同じ体積を有する仮想真球の直径をもって予備発泡粒子の平均粒子径[mm]とする。また、メスシリンダーに入れた予備発泡粒子群の質量W1(g)を容積V1で割り算(W1/V1)することにより、予備発泡粒子の見掛け密度ρ1を求める。この密度ρ1を、予備発泡粒子を構成する熱可塑性樹脂の密度で除算し、さらに1.6倍することにより予備発泡粒子の嵩発泡倍率を求めることができる。
即ち、まず、任意の量の予備発泡粒子群の重量を計測する。次いで、該予備発泡粒子群を十分量のテトラヒドロフランなどの溶媒にて溶解し、予備発泡粒子表面に付着する炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンを抽出し、ガスクロマトグラフ測定により炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンの付着量を求めることができる。
型内成形は、金型内に予備発泡粒子を充填し均一な密度分布で発泡成形品(熱可塑性樹脂発泡粒子成形体)を得ることができる好適な方法である。
具体的には、例えば炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンが表面に付着していない熱可塑性樹脂を基材とする予備発泡粒子を型内成形して得られる型内成形体の表面の少なくとも一部において、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンが表面に付着した予備発泡粒子の型内成形を行う。これにより、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンが付着した予備発泡粒子の型内成形体を一部に有する発泡粒子成形体を得ることができる。
また、無機ガスとしては、空気、窒素、炭酸ガス、アルゴン、ヘリウム、酸素、ネオンなどを用いることができる。経済的な観点からは無機ガスとしては空気を用いることが最も好ましい。
この場合には、擦れ音を抑制できるという本発明の上述の作用効果がより顕著になる。
即ち、自動車の内装材に用いられる発泡粒子成形体には、例えばエンジンや走行中の路面からの振動、又は乗員が乗降する際の脚部による圧力などが伝わることにより、擦れ音が発生し易い。かかる内装材に擦れ音防止性能を有する上記発泡粒子成形体を適用することにより、擦れ音防止性能がより顕著になる。また、上記発泡粒子成形体は、例えば−20℃という低温における擦れ音防止性能に優れるため、低温に曝される虞のある自動車内装材として特に好適である。
即ち、自動車のフロアパネル面はロッカーパネルやダッシュパネルなど、様々な凹凸形状を有しているため、これを平らにして居住性を改善したり衝撃吸収性能を向上させたりする目的からフロアパネル面には、発泡粒子成形体からなるフロア嵩上げ材が敷設される。発泡粒子成形体は、このようなフロア嵩上げ材に適用することができる。また、ティビアパッドにも適用することもできる。
その他にも、ドアパッド、ヘッドレスト、ラゲージボックス等の自動車内装材に適用することができる。
(実施例1〜9)
実施例に係る熱可塑性樹脂予備発泡粒子は、炭化水素系ワックスと、温度25℃における動粘度1000mm2/s以下のジメチルポリシロキサンとが少なくとも表面に付着した予備発泡粒子である。また、発泡粒子成形体は、上記予備発泡粒子を型内成形してなる。実施例においては、炭化水素系ワックスとしてパラフィン系ワックスを用い、このパラフィン系ワックスの付着量は、予備発泡粒子100質量部に対して1〜20質量部である。また、ジメチルポリシロキサンの付着量は、予備発泡粒子100質量部に対して5質量部以下(但し、0を除く)である。なお、パラフィン系ワックス及びジメチルポリシロキサンの付着量は、これらのパラフィン系ワックス及びジメチルポリシロキサンが付着した予備発泡粒子の質量からパラフィン系ワックス及びジメチルポリシロキサンの付着量分を差し引いて求めた質量100質量部、即ちパラフィン系ワックス及びジメチルポリシロキサンが付着していない予備発泡粒子自体の質量100質量部に対する値である。
本例においては、熱可塑性樹脂予備発泡粒子として、スチレン・アクリロニトリル共重合体予備発泡粒子(以下、「AS樹脂予備発泡粒子」又は単に「予備発泡粒子」とも言う。)を採用し、これを用いて型内成形しスチレン・アクリロニトリル共重合体発泡粒子成形体(以下、「AS樹脂発泡粒子成形体」又は単に「発泡粒子成形体」とも言う。)を得る。なお、AS樹脂は、スチレン・アクリロニトリル共重合体のことであり、「SAN」ともいう。
まず、発泡性AS樹脂粒子として、(株)JSP製の「HA300」を準備した。この発泡性AS樹脂粒子のAS樹脂を構成する単量体成分は、アクリロニトリル28質量%、及びスチレン72質量%である。即ち、発泡性AS樹脂粒子は、熱可塑性樹脂としてポリスチレン系樹脂を基材とする発泡性樹脂粒子である。また、発泡性AS樹脂粒子の平均粒子径は約1mmである。発泡性AS樹脂粒子の平均粒子径は、測定試料として発泡性AS樹脂粒子を用いた以外は、上述の予備発泡粒子の平均粒子径の測定方法と同様の方法により測定した。なお、測定には約500ccの発泡性AS樹脂粒子群を用いた。
各予備発泡粒子について、平均粒子径(mm)、嵩発泡倍率(倍)を上述の方法により測定した。その結果を表1及び表2に示す。なお、平均粒子径および嵩発泡倍率の測定には約500ccの予備発泡粒子群を用い、嵩発泡倍率の計算にはAS樹脂の密度として1g/cm3を採用した。さらに、表1及び表2には、参考までに炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンを除いた部分の予備発泡粒子の嵩発泡倍率(嵩倍率)を示す。
炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンが付着している予備発泡粒子約100mgをテトラヒドロフラン3mlで希釈し、これをガスクロマトグラフィ用試料とする。
[ガスクロマトグラフィ条件]
装置 :(株)島津製作所製のGC−2010
注入量 :1.0μL
気化室温度 :280℃
カラム :アジレント・テクノロジー(株)製のHP−5MS(30m×0.25mm×0.25μm)
カラム槽 :100℃(5min保持)から280℃まで、15℃/minで昇温
カラム流量 :He 1.0ml/min(スプリット比1/50)
検出器 :FID
「耐ブロッキング性」
炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンが付着した予備発泡粒子同士がサイロ内で互いに融着し、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンを付着させていない予備発泡粒子に比べて流動性が著しく悪くなったものを「×」、流動性に問題がなかったものを「○」として評価した。その結果を表1及び表2に示す。
具体的には、まず、予備発泡粒子を寸法700mm×500mm×25mmの金型に充填した。そして、元圧0.08MPa(G)各蒸気を金型内に導入して15秒間加熱して予備発泡粒子を二次発泡及び融着させた。次いで、水冷を8秒行った後、発泡体圧力が0.01MPaになるまで真空冷却し、直方体状(板状)の発泡粒子成形体を得た。なお、上記(G)はゲージ圧を意味する。また、蒸気の元圧を0.08MPa(G)から、0.07MPa(G)、0.09MPa(G)に変更し、上記と同様の条件にてそれぞれ発泡粒子成形体を得た。
「融着率」
各発泡粒子成形体を長手方向(700mmの方向)の中央部(350mmの位置)付近で割り、その破断面を目視により観察した。そして、破断面における全発泡粒子数に対する、発泡粒子内部から破断した発泡粒子数の比率(百分率)を算出し、これを融着率(%)とした。なお、融着率は、成形圧(元圧)0.07MPa(G)、0.08MPa(G)、0.09MPa(G)の蒸気を用いて作製した各発泡粒子成形体について、それぞれ算出した。その結果を表1及び表2に示す。
曲げ強さは、JIS K7221−2(2006年)に準拠して測定した。測定にあたっては、成形圧(元圧)0.08MPa(G)の蒸気にて作製した発泡粒子成形体(700mm×500mm×25mm)から成形スキン(厚み:25mm)を除去せずに、100mm×350mm×25mmの寸法の板状の試験片を切り出し、この試験片を用いて測定を行った。曲げ強さの測定条件は、支点間距離:300mm、加圧くさびの速度:20mm/min、試験温度:23℃、試験湿度:50%(相対湿度)とした。
また、曲げ強さ保持率は、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンを用いずに倍率40倍で作製した発泡粒子成形体の曲げ強さを測定してこれを基準値とし、この基準値に対する100分率で示した。具体的には、後述の比較例1の発泡粒子成形体の曲げ強さを基準値とした。基準値に対する比較は、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンを含まない倍率に換算した発泡倍率が同じものを用いて行なった。発泡粒子の融着性が低下しているほど曲げ強さ保持率の値が低くなる。その結果を表1及び表2に示す。
まず、温度23℃、相対湿度50%の恒温室内に、成形圧(元圧)0.08MPa(G)の蒸気にて作製した発泡粒子成形体を24時間放置した。次いで、この発泡粒子成形体をニクロムスライサーで100mm×100mm×25mmの板状の試験片にカットした。この試験片を評価用試料として用いる。
次いで、図1(a)及び(b)に示した評価装置1を用いて擦れ音を測定した。
同図に示すごとく、評価装置1は、内寸585×430×350mm、厚さ50mmのアルミ製容器10と、アルミ製容器10の側面に埋設されたマイクロホン14(騒音計14)と、発泡粒子成形体2(評価用試料2)を保持する可動部11と、可動部11に連結し往復運動可能なエアシリンダ12とを備えている。アルミ製容器10の底面には、評価用試料2と接触させる他部材としての被接触物3が固定され、アルミ製容器10の側面および上面には、厚さ20mmのフェルト13が貼り付けられている。本例において、被接触物3は、軟質塩化ビニルシート(軟質塩ビ)又は亜鉛鋼板のいずれかである。評価用試料2は、被接触物3上に配置され、評価用試料2上にはさらに500gの錘4が配置される。
擦れ音の評価にあたっては、評価装置1においてエアシリンダ12を作動させ、可動部4に固定された評価用試料2をストローク200mmで往復運動させて被接触物3上で評価用試料2の成形スキン面を摺動させる。このとき、評価用試料2を速度90mm/sで10秒間動かし、発生する音をマイクロホン14で測定し、4000Hzから8000Hzの間で最大となる騒音値を擦れ音として測定した。この測定方法において、騒音値が高いほど不快な異音(キュッキュッという音)の発生が大きい。不快な異音が気にならないのは、概ね70dB以下であり、騒音値(擦れ音)が小さい程好ましい。その結果を後述の表1及び表2に示す。
まず、温度23℃、相対湿度50%の恒温室内に、成形圧(元圧)0.08MPa(G)の蒸気にて作製した発泡粒子成形体を24時間放置した。次いで、この発泡粒子成形体をニクロムスライサーで25mm×25mm×25mmの立方体の試験片にカットした。この試験片を評価用試料として用いる。
次いで、温度−20℃の恒温槽内において、亜鉛鋼板の上で試験片の成形スキン面を数秒間擦り、このときの擦れ音の有無を評価した。擦れ音の発生がなかった場合を「○」、擦れ音が発生した場合を「×」として評価した。その結果を後述の表1及び表2に示す。
次に、実施例1〜9との比較用の予備発泡粒子及び発泡粒子成形体を作製した。
比較例1は、後述の表3に示すごとく、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンを用いずに作製した点を除いては、上述の実施例と同様に作製した予備発泡粒子及び発泡粒子成形体である。
比較例2は、後述の表3に示すごとく、ジメチルポリシロキサンを用いずに炭化水素系ワックスのみを用いて作製した点を除いては、実施例と同様にして作製した予備発泡粒子及び発泡粒子成形体である。
比較例3は、後述の表3に示すごとく、炭化水素系ワックスを用いずにジメチルポリシロキサンのみを用いて作製した点を除いては、実施例と同様にして作製した予備発泡粒子及び発泡粒子成形体である。
比較例5は、後述の表3に示すごとく、炭化水素系ワックスの量を実施例に比べて多くした点を除いては、実施例と同様にして作製した予備発泡粒子及び発泡粒子成形体である。
比較例6は、後述の表3に示すごとく、ジメチルポリシロキサンに代わりメチルフェニルシリコーン(信越化学工業株式会社製の「KF−54、動粘度(温度25℃):450mm2/s)を用いて作製した点を除いては、実施例と同様にして作製した予備発泡粒子及び発泡粒子成形体である。
比較例7は、後述の表3に示すごとく、ジメチルポリシロキサンとして温度25℃の動粘度が3000mm2/sのKF−96−3000cs(信越化学工業株式会社製)を用いて作製した点を除いては、実施例と同様にして作製した予備発泡粒子及び発泡粒子成形体である。
また、比較例1〜7の発泡粒子成形体について、実施例と同様に、融着率(%)、曲げ強さ(kPa)を測定し、曲げ強さ保持率(%)を求めた。その結果を表3に示す。さらに、比較例1〜7の発泡粒子成形体について、実施例と同様に、常温擦れ音及び低温擦れ音の評価を行った。その結果を表3に示す。
また、ジメチルポリシロキサンが付着していない比較例2の予備発泡粒子を用いて作製した発泡粒子成形体は、低温での擦れ音防止性能が劣っていた。
また、炭化水素系ワックスが付着していない比較例3の予備発泡粒子を用いて作製した発泡粒子成形体は、常温においても擦れ音防止性能が劣っていた。さらに、融着性が低下し、曲げ強さが不十分であった。
また、炭化水素系ワックスの付着量が多すぎる比較例5の予備発泡粒子は耐ブロッキング性が劣っていた。
また、ジメチルポリシロキサンの代わりにメチルフェニルシリコーンを用いた比較例6の予備発泡粒子を用いて作製した発泡粒子成形体は、常温及び低温での擦れ音防止性能が劣っていた。さらに、融着性が低下し、曲げ強さが不十分であった。
また、温度25℃における動粘度が3000mm2/sのジメチルポリシロキサンを用いた比較例7の予備発泡粒子を用いて作製した発泡粒子成形体は、常温及び低温での擦れ音防止性能が劣っていた。さらに、融着性が低下し、曲げ強さが不十分であった。
次に、AS樹脂発泡粒子成形体5の表面の少なくとも一部に、炭化水素系ワックス、及びジメチルポリシロキサンが表面に付着した予備発泡粒子の型内成形体55(被覆層55)を有する発泡粒子成形体を作製する例について説明する(図2(a)及び(b)参照)。
本例の発泡粒子成形体5は、図2(a)及び(b)に示すごとく、自動車のフロア嵩上げ材である。発泡粒子成形体5の自動車車体側51には、凹凸が設けられており、凸部501が車体の金属部分と接触する。一方、発泡粒子成形体5の車体側51の反対面側である車両室内側52には、平らな面が設けられている。なお、図2(a)及び(b)に示すフロア嵩上げ材用の発泡粒子成形体5の表面の凹凸形状は一例であり、その形状は所望のエネルギー吸収特性にあわせて適宜設計することができる。
まず、発泡性AS樹脂粒子として、(株)JSP製の「HA300」を準備した。この発泡性AS樹脂粒子の平均粒子径は1.0mmである。
次いで、容積300Lのバッチ式発泡機(DAISEN(株)製の「DYHL300」)により、発泡性AS樹脂粒子を嵩倍率で40倍に発泡させてAS樹脂予備発泡粒子を得た。次に、得られたAS樹脂予備発泡粒子をサイロ内で1日間室温放置することにより熟成させた。このようにして得られたAS樹脂予備発泡粒子を、以下「母材用予備発泡粒子」という。
被覆層用予備発泡粒子について、平均粒子径(mm)、嵩発泡倍率(倍)、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンの付着量を測定し、また、耐ブロッキング性を評価した。測定方法及び評価方法は、上述の実施例1〜9と同様である。その結果を後述の表4に示す。
具体的には、図3(a)に示すごとく、可動側金型61及び固定側金型62からなる金型6の成形キャビティ65内に、母材用予備発泡粒子を充填し、元圧0.03MPa(G)の蒸気を固定側金型62側から成形キャビティ65内に導入して15秒間加熱した。次いで、元圧0.03MPa(G)の蒸気を移動側金型61側から成形キャビティ65内に導入してさらに12秒間加熱して、母材用予備発泡粒子をおこし状に型内成形してなる母材予備成形体500を得た。
成形体50の凸部501に、被覆層用予備発泡粒子からなる被覆層55を形成させた(図3(c)参照)。
なお、上述の製造方法においては、被覆層用予備発泡粒子を空間内に充填した後0.07MPa(G)の蒸気を導入して作製した例について説明したが、本例においては、被覆用予備発泡粒子の充填後に、0.08MPa(G)又は0.09MPa(G)の蒸気をそれぞれ導入して、さらに2種類の発泡粒子成形体を作製した。
次に、得られた発泡粒子成形体について、以下のようにして融着率を測定し、さらに擦れ音の評価を行った。
図2(a)に示す発泡粒子成形体5をX−X線断面で割り、その破断面を目視により観察した。そして、破断面の母材成形体に存在する全発泡粒子数に対する、発泡粒子内部から破断した発泡粒子数の比率を算出し、これを融着率A(%)とした。
また、上述の破断面の被覆層に存在する全発泡粒子数に対する発泡粒子内部から破断した発泡粒子数の比率を算出し、これを融着率B(%)とした。
なお、融着率は、成形圧(元圧)0.07MPa(G)、0.08MPa(G)、又は0.09MPa(G)の蒸気を用いて作製した各発泡粒子成形体について、それぞれ算出した。その結果を後述の表4に示す。
まず、温度23℃、相対湿度50%の恒温室内に、元圧0.08MPa(G)の蒸気にて作製した本例の発泡粒子成形体5を24時間放置した(図2(a)及び(b)参照)。
次いで、発泡粒子成形体5の図2において破線で囲んだ領域S(100mm×100mmの領域)をニクロムスライサーでカットし、これを評価用試料とした。この評価用試料を用いて、上述の実施例1〜9と同様にして擦れ音を測定した。なお、本例においては、発泡粒子成形体5の被覆層55が形成された凸部の擦れ音を測定した。その結果を後述の表4に示す。
まず、温度23℃、相対湿度50%の恒温室内に、元圧0.08MPa(G)の蒸気にて作製した本例の発泡粒子成形体5を24時間放置した(図2(a)及び(b)参照)。
次いで、温度23℃、相対湿度50%の恒温室内において発泡粒子成形体5の図2において破線で囲んだ領域Sのうち25mm×25mmの領域をニクロムスライサーでカットし、これを評価用試料とした。この評価用試料を用いて、上述の実施例1〜9と同様にして低温擦れ音の評価を行った。なお、本例においては、発泡粒子成形体5の被覆層55が形成された凸部の擦れ音を測定した。その結果を後述の表4に示す。
次に、実施例10の発泡粒子成形体の比較用として、炭化水素系ワックス及びジメチルポリシロキサンが表面に付着していないAS樹脂予備発泡粒子のみを用いて実施例10と同形状のフロア嵩上げ材用の発泡粒子成形体を作製した。
具体的には、まず、実施例10における母材用予備発泡粒子と同様に、発泡性AS樹脂粒子((株)JSP製の「HA300」、平均粒子径:1.0mm)を嵩倍率で40倍に発泡させてAS樹脂予備発泡粒子を得た。本例においても、実施例10と同様に、予備発泡粒子の発泡倍率及び平均粒子径を測定すると共に、耐ブロキング性の評価を行った。その結果を後述の表4に示す。
本例の発泡粒子成形体は、被覆層用予備発泡粒子からなる被覆層が形成されていない点を除いては、実施例10と同様の構成を有している。本例においても、実施例10と同様に、発泡粒子成形体の融着率Aを測定すると共に、擦れ音の評価を行った。その結果を後述の表4に示す。
次に、実施例10の発泡粒子成形体の比較用として、ジメチルポリシロキサンが表面に付着しておらず、炭化水素系ワックスが表面に付着したAS樹脂予備発泡粒子を用いて被覆層を形成したフロア嵩上げ材用の発泡粒子成形体を作製した。本例の発泡粒子成形体は、被覆層用予備発泡粒子の作製時に、ジメチルポリシロキサンを添加しなかった点を除いては、実施例10と同様にして作製した。
また、ジメチルポリシロキサンを用いずに、パラフィン系ワックスのみを表面に付着させた比較例9のかかる被覆層用予備発泡粒子からなる型内成形体を表面の少なくとも一部に有する発泡粒子成形体においては、低温での擦れ音防止性能が劣っていた。
14 マイクロホン(騒音計)
2 発泡粒子成形体(評価用試料)
3 被接触物
5 発泡粒子成形体
Claims (5)
- 熱可塑性樹脂を基材とする予備発泡粒子の表面に、炭化水素系ワックス及び温度25℃における動粘度1000mm2/s以下のジメチルポリシロキサンが付着してなり、
上記炭化水素系ワックスの付着量が上記予備発泡粒子100質量部に対して1〜20質量部であり、
上記ジメチルポリシロキサンの付着量が上記予備発泡粒子100質量部に対して5質量部以下(但し、0を除く)であり、
平均粒子径が1.5〜6mmであり、かつ嵩発泡倍率が5〜70倍であることを特徴とする熱可塑性樹脂予備発泡粒子。 - 上記炭化水素系ワックスがパラフィン系ワックスであることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂予備発泡粒子。
- 上記熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂予備発泡粒子。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂予備発泡粒子を型内成形してなることを特徴とする発泡粒子成形体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂予備発泡粒子の型内成形体を表面の少なくとも一部に有することを特徴とする発泡粒子成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013143599A JP6102584B2 (ja) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び発泡粒子成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013143599A JP6102584B2 (ja) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び発泡粒子成形体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015017155A JP2015017155A (ja) | 2015-01-29 |
JP6102584B2 true JP6102584B2 (ja) | 2017-03-29 |
Family
ID=52438464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013143599A Active JP6102584B2 (ja) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び発泡粒子成形体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6102584B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7005158B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2022-02-04 | 株式会社カネカ | 発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法 |
JP7399663B2 (ja) * | 2019-09-30 | 2023-12-18 | 株式会社カネカ | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系予備発泡粒子および発泡成形体。 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6123632A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Japan Styrene Paper Co Ltd | 粒状ポリオレフイン発泡体 |
JPH04258646A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-14 | Achilles Corp | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びその製造方法 |
RU2328510C2 (ru) * | 2003-02-04 | 2008-07-10 | Нова Кемикалз Инк. | Кроющая композиция для частиц из термопластичной смолы, предназначенных для формования пенопластовых контейнеров |
JP4292074B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2009-07-08 | 株式会社ジェイエスピー | 発泡樹脂成形体及びその製造方法 |
JP2007313762A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Kaneka Corp | 異音の発生が抑制されたポリオレフィン系樹脂発泡体 |
JP5811864B2 (ja) * | 2011-10-19 | 2015-11-11 | 株式会社ジェイエスピー | 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形体 |
-
2013
- 2013-07-09 JP JP2013143599A patent/JP6102584B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015017155A (ja) | 2015-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5512672B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及び発泡粒子成形体 | |
JP5399146B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子および該発泡粒子からなる発泡粒子成形体 | |
JP6620387B2 (ja) | プロピレン系樹脂発泡粒子及び発泡粒子成形体 | |
JP7326023B2 (ja) | 熱可塑性エラストマー発泡粒子及びその成形体 | |
JP5927343B2 (ja) | プロピレン系樹脂発泡粒子及び発泡粒子成形体 | |
JP5014653B2 (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子及びスチレン系樹脂発泡成形品の製造方法 | |
JP6243744B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子成形体製車両用内装材 | |
JP6102584B2 (ja) | 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び発泡粒子成形体 | |
JP5811864B2 (ja) | 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形体 | |
JP7116315B2 (ja) | ポリエチレン系樹脂発泡粒子及びポリエチレン系樹脂発泡粒子成形体 | |
JP4576267B2 (ja) | 表面改質発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、発泡成形体製造用ポリスチレン系樹脂発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体 | |
JP6441948B2 (ja) | 発泡性スチレン複合ポリオレフィン系樹脂粒子とその製造方法、予備発泡粒子および発泡成形体 | |
JP2014193950A (ja) | 発泡成形体 | |
JP4207544B2 (ja) | 導電性ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子及びその製造方法 | |
JP2010180295A (ja) | 摩擦音の発生が抑制されたポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子 | |
JP5703935B2 (ja) | 熱可塑性樹脂予備発泡粒子及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形体 | |
JP2018104550A (ja) | 複合樹脂発泡性粒子及びその製法、複合樹脂発泡粒子及びその製法、並びに、複合樹脂発泡成形体及びその製法 | |
JP2018100380A (ja) | ポリスチレン系樹脂発泡性粒子及びその製法、ポリスチレン系樹脂発泡粒子及びその製法、並びに、ポリスチレン系樹脂発泡成形体及びその製法 | |
JP2004189911A (ja) | プロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法 | |
JP7425639B2 (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、およびスチレン系樹脂発泡成形体 | |
JP2021001255A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体 | |
JP7425628B2 (ja) | スチレン系樹脂発泡成形体、発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法 | |
JP7329639B1 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法及び物流用緩衝材 | |
JP5914080B2 (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法 | |
JP7445480B2 (ja) | 発泡性スチレン系樹脂小粒子、予備発泡スチレン系樹脂小粒子、およびスチレン系樹脂発泡成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170213 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6102584 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |