JP6872857B2 - Manufacturing method of foamed resin molded products and foamed resin molded products - Google Patents

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本発明は、発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品、詳しくは内部が繊維化された繊維質発泡樹脂成形品の製造方法および繊維質発泡樹脂成形品に関する。 The present invention relates to a method for producing a foamed resin molded product and a foamed resin molded product, specifically, a method for producing a fibrous foamed resin molded product having a fibrous inside and a fibrous foamed resin molded product.

自動車の内装品および家電の筐体および部品などの分野では、様々な樹脂成形品が使用されている。このような樹脂成形品は、従来では内部が中実のものが主流であったが、最近では成形品の軽量化と消費原料の節約の観点から、内部にセル構造を有する発泡樹脂成形品に置き換わっている。 Various resin molded products are used in fields such as automobile interior parts and home appliance housings and parts. Conventionally, such resin molded products have been mainly solid inside, but recently, from the viewpoint of weight reduction of molded products and saving of raw materials consumed, foamed resin molded products having a cell structure inside have been adopted. It has been replaced.

発泡樹脂成形品の製造方法としては、射出成形法に基づく方法が知られている。詳しくは、発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる型内に射出した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性組成物を発泡させつつ成形する(特許文献1,2)。 As a method for producing a foamed resin molded product, a method based on an injection molding method is known. Specifically, a thermoplastic resin composition containing a foaming agent and a thermoplastic resin is melted and kneaded, injected into a mold composed of a fixed mold and a movable mold, and then the movable mold is core-backed to obtain the thermoplastic composition. Is molded while being foamed (Patent Documents 1 and 2).

またコアバック工程の後、型開き前に、少なくとも成形型の一部をキャビティ容積が減少する方向に移動させてキャビティ内の発泡性樹脂を圧縮する技術が開示されている(特許文献3)。これにより、コアバック中に成形品の内方へ減退した発泡性樹脂の縁部が押し出され空隙側へ進出するため、形状不良および寸法精度の低下が抑制される。 Further, a technique is disclosed in which at least a part of the molding die is moved in a direction in which the cavity volume is reduced to compress the foamable resin in the cavity after the core back step and before the die opening (Patent Document 3). As a result, the edge portion of the foamable resin that has declined inward of the molded product is pushed out during the core back and advances to the void side, so that shape defects and deterioration of dimensional accuracy are suppressed.

一方、成形品内部において発泡とともに繊維化することにより、成形品のさらなる軽量化および消費原料のさらなる節約を達成する技術が開示されている(特許文献4)。 On the other hand, there is disclosed a technique for further reducing the weight of a molded product and further saving raw materials by forming the molded product into fibers together with foaming (Patent Document 4).

特開2008−299201号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-299201 特開2012−20544号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-20544 特開2009−196284号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-196284 特開2015−223811号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-22381

しかしながら、上記のような繊維化技術では、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品を得ることができなかった。 However, with the fibrosis technique as described above, it has not been possible to obtain a foamed resin molded product having sufficiently excellent sound absorption.

本発明は、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a foamed resin molded product having sufficiently excellent sound absorption and a method for producing the same.

本発明は、
物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる金型内に射出した後、可動型を固定型の方向とは反対の方向にコアバックさせることにより、熱可塑性樹脂組成物を発泡および繊維化させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂組成物の冷却速度19℃/秒での結晶化温度をTccf(℃)としたとき、コアバックを、熱可塑性樹脂組成物の温度がTccf−10℃〜Tccf+20℃であるときに開始し、終了した後、可動型を固定型の方向に移動させて金型内の繊維化樹脂を圧縮する、発泡樹脂成形品の製造方法、および該方法により製造される発泡樹脂成形品に関する。
The present invention
A thermoplastic resin composition containing a physical foaming agent and a thermoplastic resin is melted and kneaded, injected into a mold consisting of a fixed mold and a movable mold, and then the movable mold is cored in a direction opposite to that of the fixed mold. A method for producing a foamed resin molded product, which molds a thermoplastic resin composition while foaming and fiberizing it by backing it.
When the crystallization temperature of the thermoplastic resin composition at a cooling rate of 19 ° C./sec is Tccf (° C.), the core back is started when the temperature of the thermoplastic resin composition is Tccf-10 ° C. to Tccf + 20 ° C. The present invention relates to a method for producing a foamed resin molded product in which the movable mold is moved in the direction of the fixed mold to compress the fibrous resin in the mold, and the foamed resin molded product produced by the method.

本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法によれば、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品を製造できる。 According to the method for producing a foamed resin molded product according to the present invention, a foamed resin molded product having sufficiently excellent sound absorption can be produced.

本発明で使用される発泡射出成形装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the foam injection molding apparatus used in this invention. 本発明の発泡樹脂成形品の製造方法におけるコアバック工程および圧縮工程を説明するための模式図であり、(A)はコアバック直前における、固定型、可動型および溶融物(射出物)を示す模式図であり、(B)はコアバック後、圧縮直前における、固定型、可動型および成形物を示す模式図であり、(C)は圧縮後の固定型、可動型および成形物を示し、当該成形物における繊維密度の勾配の一例を示す図である。It is a schematic diagram for demonstrating the core back process and the compression process in the manufacturing method of the foamed resin molded article of this invention, and (A) shows the fixed type, the movable type and the melt (injection) just before the core back. It is a schematic diagram, (B) is a schematic diagram showing a fixed mold, a movable mold and a molded product after core back and immediately before compression, and (C) shows a fixed mold, a movable mold and a molded product after compression. It is a figure which shows an example of the gradient of the fiber density in the molded article. 本発明の発泡樹脂成形品の製造方法により得られる成形品の一例における繊維密度の勾配を示す図である。It is a figure which shows the gradient of the fiber density in an example of the molded article obtained by the manufacturing method of the foamed resin molded article of this invention. 本発明の発泡樹脂成形品の製造方法により得られる成形品の一例における繊維密度の勾配を示す図である。It is a figure which shows the gradient of the fiber density in an example of the molded article obtained by the manufacturing method of the foamed resin molded article of this invention. 本発明の発泡樹脂成形品のコアバック方向に対する垂直断面の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the vertical cross section with respect to the core back direction of the foamed resin molded article of this invention. 実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result of the sound absorption property about some examples of the foamed resin molded article obtained in an Example and a comparative example. 実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。It is a graph which shows the evaluation result of the sound absorption property about some examples of the foamed resin molded article obtained in an Example and a comparative example. 実施例1Aの発泡樹脂成形品について、T/4位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a cross section of the foamed resin molded product of Example 1A parallel to the core back direction at the T / 4 position is shown. 実施例1Aの発泡樹脂成形品について、T/2位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a cross section of the foamed resin molded product of Example 1A parallel to the core back direction at the T / 2 position is shown. 実施例1Aの発泡樹脂成形品について、T/4位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a vertical cross section of the foamed resin molded product of Example 1A with respect to the core back direction at the T / 4 position is shown. 実施例1Aの発泡樹脂成形品について、T/2位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a vertical cross section of the foamed resin molded product of Example 1A with respect to the core back direction at the T / 2 position is shown. 実施例4Aの発泡樹脂成形品について、T/4位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a cross section of the foamed resin molded product of Example 4A parallel to the core back direction at the T / 4 position is shown. 実施例4Aの発泡樹脂成形品について、T/2位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a cross section of the foamed resin molded product of Example 4A parallel to the core back direction at the T / 2 position is shown. 比較例1の発泡樹脂成形品について、T/4位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A micrograph (SEM) of a cross section of the foamed resin molded product of Comparative Example 1 parallel to the core back direction at the T / 4 position is shown. 比較例1の発泡樹脂成形品について、T/2位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A micrograph (SEM) of a cross section of the foamed resin molded product of Comparative Example 1 parallel to the core back direction at the T / 2 position is shown. 比較例1の発泡樹脂成形品について、T/4位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a vertical cross section of the foamed resin molded product of Comparative Example 1 with respect to the core back direction at the T / 4 position is shown. 比較例1の発泡樹脂成形品について、T/2位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真(SEM)を示す。A photomicrograph (SEM) of a vertical cross section of the foamed resin molded product of Comparative Example 1 with respect to the core back direction at the T / 2 position is shown.

[発泡樹脂成形品の製造方法]
本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法を図面を用いて説明する。図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。尚、本明細書で直接的または間接的に用いる「上下方向」および「左右方向」は、図中における上下方向および左右方向に対応した方向に相当する。また特記しない限り、これらの図において、共通する符号は同じ部材、部位、寸法または領域を示すものとする。
[Manufacturing method of foamed resin molded products]
A method for producing a foamed resin molded product according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the various elements shown in the drawings are merely schematically shown for the purpose of understanding the present invention, and the dimensional ratio, appearance, etc. may differ from the actual ones. The "vertical direction" and "horizontal direction" used directly or indirectly in the present specification correspond to the directions corresponding to the vertical direction and the horizontal direction in the drawing. Unless otherwise specified, common reference numerals shall indicate the same member, part, dimension or region in these figures.

本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法を実施するのに適した発泡射出成形装置の一例として、図1に、発泡射出成形装置1の構成の概略全体図を示す。この装置1は、シリンダ11及びスクリュー軸12が備えられたスクリューフィーダ10を有し、該フィーダ10の後端部(図1における右側)近傍に、原料を投入するためのホッパ13が設けられた構造を有している。前記スクリュー軸12の先端部には、チェックリング14及び円錐形状のヘッド15が設けられ、前記シリンダ11の先端部は該ヘッド15の形状に呼応して円錐形状に絞られており、その先端にはノズル16が設けられている。シリンダ11におけるホッパ13からノズル16までの間にはガスを供給するための高圧ガス供給装置17が設けられており、シリンダ11内の溶融混練物にガス状の物理発泡剤を供給できるようになっている。 As an example of the foam injection molding apparatus suitable for carrying out the method for producing the foamed resin molded product according to the present invention, FIG. 1 shows a schematic overall view of the configuration of the foam injection molding apparatus 1. This device 1 has a screw feeder 10 provided with a cylinder 11 and a screw shaft 12, and a hopper 13 for feeding raw materials is provided near the rear end portion (right side in FIG. 1) of the feeder 10. It has a structure. A check ring 14 and a conical head 15 are provided at the tip of the screw shaft 12, and the tip of the cylinder 11 is narrowed down to a conical shape in response to the shape of the head 15. Is provided with a nozzle 16. A high-pressure gas supply device 17 for supplying gas is provided between the hopper 13 and the nozzle 16 in the cylinder 11, so that a gaseous physical foaming agent can be supplied to the melt-kneaded product in the cylinder 11. ing.

前記シリンダ11の先端側には、金型装置20が配設されている。前記金型装置20は、固定型21と、該固定型21に対して移動可能とされた可動型22とからなる金型を有すると共に、可動型22を駆動させるための駆動機構(図示しない)を有している。金型装置20の固定型21と可動型22との間には、型締めされたときに成形品の形状となるキャビティ23が形成される。可動型22には、キャビティ23内に射出された熱可塑性樹脂組成物の温度および圧力を測定するための温度圧力センサー24および固定型21と可動型22を冷却するための冷却機構25が設けられている。前記固定型21には前記ノズル16が接続されていると共に、該ノズル16の接続部からキャビティ23に連通する通路(ホットランナー)21aが形成されている。 A mold device 20 is arranged on the tip end side of the cylinder 11. The mold device 20 has a mold including a fixed mold 21 and a movable mold 22 that is movable with respect to the fixed mold 21, and a drive mechanism for driving the movable mold 22 (not shown). have. A cavity 23 that has the shape of a molded product when the mold is fastened is formed between the fixed mold 21 and the movable mold 22 of the mold device 20. The movable mold 22 is provided with a temperature / pressure sensor 24 for measuring the temperature and pressure of the thermoplastic resin composition injected into the cavity 23, a fixed mold 21 and a cooling mechanism 25 for cooling the movable mold 22. ing. The nozzle 16 is connected to the fixed mold 21, and a passage (hot runner) 21a communicating with the cavity 23 from the connecting portion of the nozzle 16 is formed.

本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法は、溶融混練工程、射出工程、コアバック工程および圧縮工程を含む。 The method for producing a foamed resin molded product according to the present invention includes a melt-kneading step, an injection step, a core back step, and a compression step.

(溶融混練工程)
本工程は、物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練する工程である。詳しくは、物理発泡剤以外の原料、例えば、後述する熱可塑性樹脂および添加剤等を図1の発泡射出成型装置1のホッパ13からシリンダ11内に投入し、溶融および混練を行いながら、高圧ガス供給装置17により物理発泡剤を注入する。
(Melting and kneading process)
This step is a step of melting and kneading the thermoplastic resin composition containing the physical foaming agent and the thermoplastic resin. Specifically, a raw material other than the physical foaming agent, for example, a thermoplastic resin and an additive described later, is charged into the cylinder 11 from the hopper 13 of the foam injection molding apparatus 1 of FIG. 1, and is melted and kneaded while being melted and kneaded. The physical foaming agent is injected by the supply device 17.

熱可塑性樹脂は、繊維化の観点から、物理発泡剤および熱可塑性樹脂などの発泡樹脂成形品を構成する全ての材料を含有する熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccsにおいて1×10〜5×10Pa、特に1×10〜1×10Paの貯蔵弾性率を有するように選択されることが好ましい。 From the viewpoint of fibrosis, the thermoplastic resin is a thermoplastic resin composition containing all the materials constituting the foamed resin molded product such as a physical foaming agent and the thermoplastic resin, and the crystallization temperature of the thermoplastic resin composition. It is preferably selected to have a storage elastic ratio of 1 × 10 3 to 5 × 10 6 Pa, particularly 1 × 10 4 to 1 × 10 6 Pa in Tccs.

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccsは以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を、融点以上の温度に加熱して10℃/分にて冷却したときの熱流−温度曲線を、示差走査熱量計(パーキンエルマー社製)により求める。この熱流−温度曲線が吸熱ピークを示す温度を結晶化温度Tccs(℃)とする。
The crystallization temperature Tccs of the thermoplastic resin composition can be measured by the following method.
The heat flow-temperature curve when the thermoplastic resin composition is heated to a temperature equal to or higher than the melting point and cooled at 10 ° C./min is determined by a differential scanning calorimeter (manufactured by PerkinElmer). The temperature at which this heat flow-temperature curve shows an endothermic peak is defined as the crystallization temperature Tccs (° C.).

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccsは好ましくは100〜220℃であり、より好ましくは100〜210℃である。熱可塑性樹脂が、後述するようにポリプロピレンの場合、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccsは、さらに好ましくは100〜155℃である。 The crystallization temperature Tccs of the thermoplastic resin composition is preferably 100 to 220 ° C, more preferably 100 to 210 ° C. When the thermoplastic resin is polypropylene as described later, the crystallization temperature Tccs of the thermoplastic resin composition is more preferably 100 to 155 ° C.

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccsでの貯蔵弾性率は以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を融点以上の温度に加熱して2℃/分にて冷却するとき、Tccsでの貯蔵弾性率を回転式粘度計(レオメトリック社製)により測定する。
The storage elastic modulus of the thermoplastic resin composition at the crystallization temperature Tccs can be measured by the following method.
When the thermoplastic resin composition is heated to a temperature equal to or higher than the melting point and cooled at 2 ° C./min, the storage elastic modulus at Tccs is measured with a rotary viscometer (manufactured by Leometric).

熱可塑性樹脂としては、90〜210℃、好ましくは90〜200℃の結晶化温度Tcpsを有し、かつ当該Tcpsにおいて1×10〜1×10Pa、好ましくは1×10〜5×10Paの貯蔵弾性率を有するポリマーが使用されることが好ましい。熱可塑性樹脂が、後述するようにポリプロピレンの場合、当該熱可塑性樹脂の結晶化温度Tcpsは、さらに好ましくは95〜135℃である。熱可塑性樹脂のTcpsが高すぎたり、上記温度での貯蔵弾性率が高すぎたりすると、隣接するセル間のセル壁厚みが比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。熱可塑性樹脂のTcpsが低すぎたり、上記温度での貯蔵弾性率が低すぎたりすると、セルの合一が進んでセル径が比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。 The thermoplastic resin has a crystallization temperature of 90 to 210 ° C., preferably 90 to 200 ° C., and at the Tcps, 1 × 10 3 to 1 × 10 6 Pa, preferably 1 × 10 4 to 5 ×. preferably a polymer having a 10 5 Pa storage elastic modulus is used. When the thermoplastic resin is polypropylene as described later, the crystallization temperature Tcps of the thermoplastic resin is more preferably 95 to 135 ° C. If the Tcps of the thermoplastic resin is too high or the storage elastic modulus at the above temperature is too high, only a foam having a relatively large cell wall thickness between adjacent cells can be obtained, and sufficient fibrosis does not occur. .. If the Tcps of the thermoplastic resin is too low or the storage elastic modulus at the above temperature is too low, the cells will be coalesced to obtain a foam having a relatively large cell diameter, and sufficient fibrosis will occur. Absent.

熱可塑性樹脂の結晶化温度Tcpsは、熱可塑性樹脂を加熱すること以外、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccsと同様の方法により測定することができる。 The crystallization temperature Tcps of the thermoplastic resin can be measured by the same method as the crystallization temperature Tccs of the thermoplastic resin composition except that the thermoplastic resin is heated.

熱可塑性樹脂のTcps(℃)での貯蔵弾性率は、熱可塑性樹脂を加熱すること、および貯蔵弾性率の測定温度をTcps(℃)とすること以外、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccsでの貯蔵弾性率と同様の方法により測定することができる。 The storage elastic modulus of the thermoplastic resin at Tcps (° C.) is the crystallization temperature Tccs of the thermoplastic resin composition, except that the thermoplastic resin is heated and the measurement temperature of the storage elastic modulus is Tcps (° C.). It can be measured by the same method as the storage elastic modulus in.

熱可塑性樹脂は、あらゆる種類のポリマーが使用され、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリ乳酸(PLA))などのポリエステル系樹脂、PA6、PA66、PA11、PA12、PA6T、PA9T、MXD6などのポリアミド系樹脂(PA)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンエーテル(PPE)などのポリエーテル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)が使用される。Tcps、貯蔵弾性率および組成(種類)等が異なる2種類以上の熱可塑性樹脂が含有されてもよく、その場合、それらの混合樹脂における各熱可塑性樹脂がそれぞれ上記結晶化温度および貯蔵弾性率を有していることが好ましい。好ましい熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリアミド系樹脂(PA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)である。 As the thermoplastic resin, all kinds of polymers are used, for example, polyester resins such as polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polylactic acid (PLA)). Polyethylene resins (PA) such as PA6, PA66, PA11, PA12, PA6T, PA9T, MXD6, polyether resins such as polyetheretherketone (PEEK) and polyphenylene ether (PPE), and polyphenylene terephthalide (PPS) are used. To. Two or more types of thermoplastic resins having different Tcps, storage elastic modulus, composition (type), etc. may be contained, and in that case, each thermoplastic resin in the mixed resin has the above-mentioned crystallization temperature and storage elastic modulus, respectively. It is preferable to have it. Preferred thermoplastic resins are polypropylene, polyamide resins (PA), polyphenylene sulfide (PPS).

物理発泡剤は、熱可塑性樹脂中において、物理的に発泡を起こすものであり、例えば、窒素ガス、二酸化炭素ガス等が挙げられる。 The physical foaming agent physically causes foaming in the thermoplastic resin, and examples thereof include nitrogen gas and carbon dioxide gas.

物理発泡剤の含有量は通常、熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.1〜3.0重量部であり、好ましくは0.1〜2.0重量部である。 The content of the physical foaming agent is usually 0.1 to 3.0 parts by weight, preferably 0.1 to 2.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

熱可塑性樹脂組成物には、結晶核剤、補強用繊維等の添加剤をさらに含有させてもよい。繊維化の観点から、結晶核剤を含有させることが好ましい。 The thermoplastic resin composition may further contain additives such as a crystal nucleating agent and reinforcing fibers. From the viewpoint of fibrosis, it is preferable to contain a crystal nucleating agent.

結晶核剤とは、熱溶融および冷却することにより、かつ/または溶融混錬、せん断流動を与えることにより、自己組織化による三次元網目構造を形成し得る有機化合物のことである。このような結晶核剤を熱可塑性樹脂に添加して熱溶融および冷却、かつ/または溶融混錬およびせん断流動に供することにより、熱可塑性樹脂の微細で均一な結晶の成長が促進される。これに伴い、結晶化により生成する気泡も微細化されるため、コアバック式発泡射出成形時において当該気泡が起点となり、より一層、微細な繊維化が達成される。 The crystal nucleating agent is an organic compound capable of forming a three-dimensional network structure by self-assembly by hot melting and cooling and / or by applying melt kneading and shear flow. By adding such a crystal nucleating agent to the thermoplastic resin and subjecting it to hot melting and cooling and / or melt kneading and shear flow, the growth of fine and uniform crystals of the thermoplastic resin is promoted. Along with this, the bubbles generated by crystallization are also made finer, so that the bubbles become the starting point at the time of core-back type foam injection molding, and further fine fiber formation is achieved.

結晶核剤としては、自動車部品や家電部品の分野で使用されるあらゆる結晶核剤が使用可能である。結晶核剤は繊維化の観点から有機系結晶核剤が好ましく使用される。有機系結晶核剤の具体例としては、例えば、ソルビトール系化合物、特に芳香族環含有ソルビトール系化合物および脂肪族環含有ソルビトール系化合物など、が挙げられる。結晶核剤としては、ソルビトール系化合物が好ましく、芳香族環含有ソルビトール系化合物がより好ましい。 As the crystal nucleating agent, any crystal nucleating agent used in the fields of automobile parts and home appliance parts can be used. As the crystal nucleating agent, an organic crystal nucleating agent is preferably used from the viewpoint of fibrosis. Specific examples of the organic crystal nucleating agent include sorbitol-based compounds, particularly aromatic ring-containing sorbitol-based compounds and aliphatic ring-containing sorbitol-based compounds. As the crystal nucleating agent, a sorbitol-based compound is preferable, and an aromatic ring-containing sorbitol-based compound is more preferable.

芳香族環含有ソルビトール系化合物の好ましい具体例として、一般式(1)で表されるソルビトール系化合物が挙げられる。 A preferable specific example of the aromatic ring-containing sorbitol-based compound is a sorbitol-based compound represented by the general formula (1).

Figure 0006872857
Figure 0006872857

式(1)中、RおよびRはそれぞれ独立して、水素原子、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のアルキル基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシ基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のアルコキシカルボニル基、またはハロゲン原子である。RおよびRの、ベンゼン環における結合位置は特に限定されず、それぞれ独立して、例えば、オルト位、メタ位およびパラ位であってよい。ベンゼン環におけるRおよびRの結合位置は、それぞれ独立して、後述するmが1のときはパラ位が好ましく、mが2のときはメタ位およびパラ位が好ましい。
好ましいRおよびRはそれぞれ独立して、水素原子、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基)であり、より好ましくは直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基)である。
In formula (1), R 1 and R 2 are independently hydrogen atoms, linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and linear or branched chain carbon atoms 1. It is an alkoxy group of ~ 4, a linear or branched-chain alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a halogen atom. The bond positions of R 1 and R 2 on the benzene ring are not particularly limited and may be independently, for example, the ortho position, the meta position and the para position. The bond positions of R 1 and R 2 on the benzene ring are independent of each other, and when m is 1, the para position is preferable, and when m is 2, the meta position and the para position are preferable.
Preferred R 1 and R 2 are independently hydrogen atoms or linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms (eg, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group). , More preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group).

は、水素原子、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のアルキル基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数2〜4のアルケニル基、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のヒドロキシアルキル基である。
好ましいRはそれぞれ独立して、水素原子、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1〜4のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基)であり、より好ましくは水素原子である。
R 3 is a hydrogen atom, a linear or branched chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a linear or branched chain alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a linear or branched chain. It is a hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Preferred R 3 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group), and more preferably. Is a hydrogen atom.

mおよびnはそれぞれ独立して、1〜5の整数であり、好ましくは1または2である。mが2以上の整数のとき、2つのRは互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成してもよい。nが2以上の整数のとき、2つのRは互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成してもよい。 m and n are independently integers of 1 to 5, preferably 1 or 2. when m is an integer of 2 or more, two R 1 may form a tetralin ring together with a benzene ring to which they are attached. when n is an integer of 2 or more, two R 2 may form a tetralin ring together with a benzene ring to which they are attached.

pは0または1であり、好ましくは1である。 p is 0 or 1, preferably 1.

芳香族環含有ソルビトール系化合物として、市販のゲルオールMD(新日本化学社製)(式(1)において、R=R=メチル基(m=n=1でパラ位)、R=水素原子、p=1)、ゲルオールD(新日本化学社製)(式(1)において、R=R=水素原子、R=水素原子、p=1)、ゲルオールDXR(新日本化学社製)(式(1)において、R=R=メチル基(m=n=2でメタ位およびパラ位)、R=水素原子、p=1)、ゲルオールE−200(新日本化学社製)、Millad NX8000(Milliken Chemical社製)(式(1)において、R=R=プロピル基(m=n=1でパラ位)、R=プロピル基、p=1)、RiKAFAST AC(新日本化学社製)が入手可能である。 As an aromatic ring-containing sorbitol-based compound, commercially available gelol MD (manufactured by Shin Nihon Kagaku Co., Ltd.) (in formula (1), R 1 = R 2 = methyl group (m = n = 1 at para position), R 3 = hydrogen Atomic, p = 1), Gelol D (manufactured by Shin Nihon Kagaku Co., Ltd.) (In formula (1), R 1 = R 2 = hydrogen atom, R 3 = hydrogen atom, p = 1), Gelol DXR (Shin Nihon Kagaku Co., Ltd.) (Manufactured by) (In formula (1), R 1 = R 2 = methyl group (m = n = 2 at meta and para positions), R 3 = hydrogen atom, p = 1), gelol E-200 (Shin Nihon Kagaku) Millad NX8000 (manufactured by Milliken Chemical) (in formula (1), R 1 = R 2 = propyl group (para position at m = n = 1), R 3 = propyl group, p = 1), RiKAFAST AC (manufactured by Shin Nihon Kagaku Co., Ltd.) is available.

結晶核剤は、吸音性のさらなる向上の観点から、予め熱可塑性樹脂とともに溶融混練、冷却および粉砕されてなる結晶核剤マスターバッチ(ペレット)の形態で使用されることが好ましい。結晶核剤マスターバッチ中の結晶核剤の含有量は通常、当該マスターバッチ全量に対して1〜40重量%である。 From the viewpoint of further improving the sound absorption property, the crystal nucleating agent is preferably used in the form of a crystal nucleating agent masterbatch (pellet) which is previously melt-kneaded, cooled and pulverized together with a thermoplastic resin. The content of the crystal nucleating agent in the crystal nucleating agent masterbatch is usually 1 to 40% by weight based on the total amount of the masterbatch.

熱可塑性樹脂組成物中における結晶核剤の含有量は通常、熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.1〜1.0重量部であり、好ましくは0.3〜0.8重量部である。 The content of the crystal nucleating agent in the thermoplastic resin composition is usually 0.1 to 1.0 parts by weight, preferably 0.3 to 0.8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin. is there.

溶融混練温度、すなわちシリンダ温度、は熱可塑性樹脂組成物が十分に溶融する限り特に制限されず、好ましくは、後述する熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccfに対して、Tccf+70〜Tccf+130℃であり、より好ましくはTccf+80〜Tccf+120℃である。 The melt-kneading temperature, that is, the cylinder temperature is not particularly limited as long as the thermoplastic resin composition is sufficiently melted, and is preferably Tccf + 70 to Tccf + 130 ° C. with respect to the crystallization temperature Tccf of the thermoplastic resin composition described later. , More preferably Tccf + 80 to Tccf + 120 ° C.

(射出工程)
本工程は、溶融混練工程で得られた熱可塑性樹脂組成物の溶融物を金型内に射出する工程である。詳しくは、溶融物を、図1の発泡射出成型装置1のノズル16から固定型21と可動型22からなる金型内のキャビティ23に射出する。図1中、キャビティ23は直方体形状を有しているが、これに限定されるものではなく、目的とする成形品形状に基づく所望の形状を有していればよい。
(Injection process)
This step is a step of injecting the melt of the thermoplastic resin composition obtained in the melt-kneading step into the mold. Specifically, the melt is injected from the nozzle 16 of the foam injection molding apparatus 1 of FIG. 1 into the cavity 23 in the mold including the fixed mold 21 and the movable mold 22. In FIG. 1, the cavity 23 has a rectangular parallelepiped shape, but is not limited to this, and may have a desired shape based on the target molded product shape.

金型温度は、後述する熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccfに対して、Tccf−70〜Tccf−20℃が好ましく、より好ましくはTccf−70〜Tccf−40℃である。 The mold temperature is preferably Tccf-70 to Tccf-20 ° C., more preferably Tccf-70 to Tccf-40 ° C., relative to the crystallization temperature Tccf of the thermoplastic resin composition described later.

射出速度は特に限定されず、通常20〜200mm/秒であり、好ましくは30〜150mm/秒である。射出量は、キャビティ23が充満される量である。 The injection speed is not particularly limited, and is usually 20 to 200 mm / sec, preferably 30 to 150 mm / sec. The injection amount is an amount that fills the cavity 23.

キャビティ23の初期厚みm(厚み方向の最大厚み)は通常1〜10mmであり、好ましくは1〜5mmである。厚み方向とは、後述するコアバック工程における可動型22の移動方向、すなわちコアバック方向と平行な方向を意味する。 The initial thickness m (maximum thickness in the thickness direction) of the cavity 23 is usually 1 to 10 mm, preferably 1 to 5 mm. The thickness direction means the moving direction of the movable type 22 in the core back process described later, that is, the direction parallel to the core back direction.

(コアバック工程)
本工程は、可動型22をコアバックさせることにより、射出工程で射出された溶融物を発泡および繊維化させる工程である。詳しくは、図2(A)に示すように、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を射出した後、金型内で保圧し、図2(B)に示すように、コアバックを特定のタイミングで行い、発泡および繊維化を行う。コアバックとは、キャビティ23の体積を増大させるために、可動型22を固定型21の方向とは反対方向に移動させることをいう。これにより、キャビティ23内の圧力が低減され、溶融物の発泡が促進され、結果として繊維化が達成される。繊維化とは、セル壁がコアバック方向に延伸されつつ、コアバック方向に対する垂直方向で破断され、繊維が形成されるという意味である。繊維化は、形成される繊維がコアバック方向に対して平行に配向するように達成される。このため、繊維の配向方向から、コアバック方向を検知することができる。繊維の配向方向はまた発泡樹脂成形品の厚み方向とも平行である。本明細書中、平行とは、2つの方向のなす角度が厳密に0°でなければならないというわけではなく、±5°程度の範囲は許容される。図2は、本発明の発泡樹脂成形品の製造方法におけるコアバック工程および圧縮工程を説明するための模式図である。詳しくは、図2(A)はコアバック直前における、固定型、可動型および溶融物(射出物)を示し、図2(B)はコアバック後、圧縮直前における、固定型、可動型および成形物を示し、図2(C)は圧縮後の固定型、可動型および成形物を示し、当該成形物における繊維密度の勾配を示す。
(Core back process)
This step is a step of foaming and fiberizing the melt injected in the injection step by core backing the movable mold 22. Specifically, as shown in FIG. 2 (A), after injecting the melt of the thermoplastic resin composition, the pressure is held in the mold, and as shown in FIG. 2 (B), the core back is pressed at a specific timing. Perform foaming and fibrosis. The core back means moving the movable mold 22 in the direction opposite to the direction of the fixed mold 21 in order to increase the volume of the cavity 23. This reduces the pressure in the cavity 23 and promotes the foaming of the melt, resulting in fibrosis. Filamentation means that the cell wall is stretched in the core back direction and broken in the direction perpendicular to the core back direction to form fibers. Fibrosis is achieved so that the fibers formed are oriented parallel to the core back direction. Therefore, the core back direction can be detected from the fiber orientation direction. The orientation direction of the fibers is also parallel to the thickness direction of the foamed resin molded product. In the present specification, parallel does not mean that the angle formed by the two directions must be exactly 0 °, and a range of about ± 5 ° is allowed. FIG. 2 is a schematic view for explaining a core back process and a compression process in the method for producing a foamed resin molded product of the present invention. Specifically, FIG. 2 (A) shows the fixed mold, the movable mold and the melt (injection) immediately before the core back, and FIG. 2 (B) shows the fixed mold, the movable mold and the molded product immediately after the core back and immediately before the compression. 2 (C) shows a fixed mold, a movable mold and a molded product after compression, and shows a gradient of fiber density in the molded product.

本工程において、コアバックは、熱可塑性樹脂組成物の冷却速度19℃/秒での結晶化温度をTccf(℃)としたとき、射出された熱可塑性樹脂組成物(溶融物)の温度がTccf−10〜Tccf+20℃、好ましくはTccf−5〜Tccf+20℃、好ましくはTccf〜Tccf+20℃であるときに開始する。このようなタイミングでコアバックを開始することにより、コアバック初期において、発泡によりセルを十分に形成しつつ、形成されたセルの合一を防止することができる。このため、コアバック初期に十分な数のセルの微分散が達成されるので、その後のコアバックにより、セル壁をコアバック方向に延伸させつつ、コアバック方向に対する垂直方向で破断させることができる。これらの結果として、繊維化が達成されるものと考えられる。コアバック開始温度が低すぎると、コアバック初期においてセルを十分に形成できないので、隣接するセル間のセル壁厚みが比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。コアバック開始温度が高すぎると、コアバック初期においてセルの合一が進むので、セル径が比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。 In this step, when the crystallization temperature of the thermoplastic resin composition at a cooling rate of 19 ° C./sec is Tccf (° C.), the temperature of the injected thermoplastic resin composition (melt) is Tccf. Start when the temperature is -10 to Tccf + 20 ° C., preferably Tccf-5 to Tccf + 20 ° C., preferably Tccf to Tccf + 20 ° C. By starting the core back at such a timing, it is possible to prevent the formed cells from coalescing while sufficiently forming the cells by foaming in the initial stage of the core back. Therefore, since a sufficient number of cells are finely dispersed at the initial stage of the core back, the cell wall can be stretched in the core back direction and broken in the direction perpendicular to the core back direction by the subsequent core back. .. As a result of these, it is considered that fibrosis is achieved. If the core back start temperature is too low, cells cannot be sufficiently formed at the initial stage of core back, so that only a foam having a relatively large cell wall thickness between adjacent cells can be obtained, and sufficient fibrosis does not occur. If the core back start temperature is too high, cell coalescence proceeds at the initial stage of core back, so that only a foam having a relatively large cell diameter can be obtained, and sufficient fibrosis does not occur.

本発明において、コアバックのタイミングを、比較的遅い冷却速度で測定された結晶化温度に基づいて決定しても、十分な繊維化は達成されない。コアバック初期の十分な数のセルの微分散は、熱可塑性樹脂組成物の結晶化に基づくものと考えられる。そこで、例えば、100℃/分以下の冷却速度で測定された結晶化温度に基づいてコアバックのタイミングを表しても、冷却速度がコアバックを伴う発泡射出成形の実情に全く合っていないために、結晶化は十分に起こらず、結果として繊維化は十分に達成されないものと考えられる。 In the present invention, even if the core back timing is determined based on the crystallization temperature measured at a relatively slow cooling rate, sufficient fibrosis is not achieved. The fine dispersion of a sufficient number of cells in the early stage of core back is considered to be based on the crystallization of the thermoplastic resin composition. Therefore, for example, even if the core back timing is expressed based on the crystallization temperature measured at a cooling rate of 100 ° C./min or less, the cooling rate does not match the actual situation of foam injection molding with core back at all. It is considered that crystallization does not occur sufficiently, and as a result, fibrosis is not sufficiently achieved.

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccfは以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を、融点以上の温度に加熱して19℃/秒にて冷却したときの熱流−温度曲線を、高速示差走査熱量計(METTLER TOLEDO社製)により求める。この熱流−温度曲線が吸熱ピークを示す温度を結晶化温度Tccf(℃)とする。
The crystallization temperature Tccf of the thermoplastic resin composition can be measured by the following method.
The heat flow-temperature curve when the thermoplastic resin composition is heated to a temperature equal to or higher than the melting point and cooled at 19 ° C./sec is determined by a high-speed differential scanning calorimeter (manufactured by METTLER TOLEDO). The temperature at which this heat flow-temperature curve shows an endothermic peak is defined as the crystallization temperature Tccf (° C.).

熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccfは好ましくは80〜190℃であり、より好ましくは80〜180℃である。熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Tccfは、さらに好ましくは80〜135℃である。 The crystallization temperature Tccf of the thermoplastic resin composition is preferably 80 to 190 ° C, more preferably 80 to 180 ° C. When the thermoplastic resin is polypropylene, the crystallization temperature Tccf of the thermoplastic resin composition is more preferably 80 to 135 ° C.

保圧時において、熱可塑性樹脂組成物の温度を温度圧力センサー24により観測しておくことにより、コアバック開始のタイミングを計ることができる。
保圧の圧力および保圧の時間は、コアバックを上記タイミングで開始できれば特に限定されない。保圧の圧力は通常、10〜80MPaであり、好ましくは20〜60MPaである。保圧の時間は通常、1〜10秒であり、好ましくは2〜7秒である。
By observing the temperature of the thermoplastic resin composition with the temperature / pressure sensor 24 at the time of holding pressure, the timing of starting core back can be measured.
The holding pressure and the holding time are not particularly limited as long as the core back can be started at the above timing. The holding pressure is usually 10 to 80 MPa, preferably 20 to 60 MPa. The holding time is usually 1 to 10 seconds, preferably 2 to 7 seconds.

コアバック開始時において、熱可塑性樹脂組成物中のセル径は、微細繊維化の観点から、30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましい。 At the start of core back, the cell diameter in the thermoplastic resin composition is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, from the viewpoint of fine fiber formation.

コアバック開始時における熱可塑性樹脂組成物中のセル径は、コアバックさせないこと以外、本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法と同様の方法により、溶融混練工程および射出工程を実施した後、金型内において熱可塑性樹脂組成物の溶融物をそのまま冷却して得られた試料を用いて測定することができる。詳しくは、上記試料を、コアバック方向に対して垂直方向で切断し、得られた断面の顕微鏡写真を撮影する。当該写真において、スキン層から500μm以上離れた領域において、任意の100個のセルの直径(最大径)を測定し、最大値を求める。 The cell diameter in the thermoplastic resin composition at the start of the core back is determined by performing the melt-kneading step and the injection step by the same method as the method for producing the foamed resin molded product according to the present invention, except that the core back is not performed. It can be measured using a sample obtained by cooling the melt of the thermoplastic resin composition as it is in the mold. Specifically, the above sample is cut in a direction perpendicular to the core back direction, and a micrograph of the obtained cross section is taken. In the photograph, the diameter (maximum diameter) of any 100 cells is measured in a region separated from the skin layer by 500 μm or more, and the maximum value is obtained.

可動型22を固定型21の方向とは反対方向に移動させる距離(すなわち、コアバック量)k1(図2(B)参照)は、可動型の最終的なコアバック量K(mm)に対して、通常は1.1×K〜2×Kであり、特に高周波音(周波数1000Hz以上5000Hz以下)の吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは1.1×K〜1.6×K、より好ましくは1.3×K〜1.45×Kである。中周波音(周波数500Hz以上1000Hz未満)および低周波音(周波数200Hz以上500Hz未満)の吸音性のさらなる向上の観点から、コアバック量k1は好ましくは1.3×K〜1.6×Kである。中周波音の吸音性のさらなる向上の観点から、コアバック量k1は好ましくは1.4×K〜1.6×Kである。可動型の最終的なコアバック量K(mm)とは、後述の圧縮工程において可動型22が固定型の方向に移動した後の最終的な可動型22の位置と、本工程でコアバックを行う直前の可動型22の初期位置との距離のことである。 The distance (that is, the core back amount) k1 (see FIG. 2B) for moving the movable type 22 in the direction opposite to the direction of the fixed type 21 is relative to the final core back amount K (mm) of the movable type. It is usually 1.1 × K to 2 × K, and is preferably 1.1 × K to 1.6 × K, particularly from the viewpoint of further improving the sound absorption of high-frequency sound (frequency 1000 Hz or more and 5000 Hz or less). It is preferably 1.3 × K to 1.45 × K. From the viewpoint of further improving the sound absorption of medium frequency sound (frequency 500 Hz or more and less than 1000 Hz) and low frequency sound (frequency 200 Hz or more and less than 500 Hz), the core back amount k1 is preferably 1.3 × K to 1.6 × K. is there. From the viewpoint of further improving the sound absorption of the medium frequency sound, the core back amount k1 is preferably 1.4 × K to 1.6 × K. The final core back amount K (mm) of the movable type is the final position of the movable mold 22 after the movable mold 22 has moved in the direction of the fixed mold in the compression step described later, and the core back in this step. It is the distance from the initial position of the movable mold 22 immediately before the operation.

コアバックにかける時間は通常、0.1〜2秒であり、好ましくは0.2〜1秒である。 The time required for core back is usually 0.1 to 2 seconds, preferably 0.2 to 1 second.

コアバック工程において金型温度は、射出工程時と同様の温度範囲内において維持することが好ましい。 In the core back process, the mold temperature is preferably maintained within the same temperature range as in the injection process.

(圧縮工程)
本工程は、可動型22を固定型21の方向に移動させることにより、金型内の繊維化樹脂を圧縮する工程である。通常は、上記コアバックを終了し、可動型22の移動を停止する保持時間を確保した後、図2(B)〜図2(C)に示すように、移動型22を固定型21の方向に移動させる。これにより、繊維同士の接触が促進され、図2(C)に示すように、コアバック方向に対する平行断面(以下、単に「平行断面」ということがある)において、繊維密領域23が形成される。繊維密領域とは、平行断面において、その周囲の繊維疎領域(隣接する繊維疎領域)24よりも繊維密度が相対的に高く、かつ繊維配向方向が異なる領域である。このような繊維密領域23において、繊維は、平行断面で、非直線状に配向する形態を有し、具体的には、湾曲して配向する形態、ランダムに配向する形態、またはそれらの複合形態を有する。他方、当該密領域の周囲の疎領域24においては、繊維密度が相対的に低く、繊維は、平行断面において、略一方向に配向しており、詳しくは略直線状に配向し、より具体的にはコアバック方向に平行に配向している。直線状とは、厳密に直線の形状を意味するものではなく、全体として直線状であればよい。平行とは、2つの方向のなす角度が厳密に0°でなければならないというわけではなく、±5°程度の範囲は許容される、という意味である。繊維が略一方向に配向するとは、厳密に全ての繊維が一方向に配向していなければならないというわけではなく、全体として一方向に配向していればよいという意味である。このように、発泡樹脂成形品の内部で、上記のような繊維密領域がその周囲の疎領域とともに一体的に形成され、それらの境界で共鳴器効果が発現するため、十分な吸音性が得られるものと考えられる。圧縮工程を行わなかった場合には、繊維密度がコアバック方向の全長にわたって略一様で、かつ繊維配向方向がコアバック方向の全長にわたって略一様な成形品が得られ、十分な吸音性は得られない。
(Compression process)
This step is a step of compressing the fibrous resin in the mold by moving the movable mold 22 in the direction of the fixed mold 21. Normally, after finishing the core back and securing a holding time for stopping the movement of the movable type 22, as shown in FIGS. 2B to 2C, the moving type 22 is moved in the direction of the fixed type 21. Move to. As a result, the contact between the fibers is promoted, and as shown in FIG. 2C, the fiber dense region 23 is formed in the parallel cross section with respect to the core back direction (hereinafter, may be simply referred to as “parallel cross section”). .. The fiber dense region is a region in which the fiber density is relatively higher than that of the surrounding fiber sparse region (adjacent fiber sparse region) 24 and the fiber orientation direction is different in the parallel cross section. In such a fiber dense region 23, the fibers have a morphology that is non-linearly oriented in a parallel cross section, and specifically, a morphology that is curved and oriented, a morphology that is randomly oriented, or a composite form thereof. Has. On the other hand, in the sparse region 24 around the dense region, the fiber density is relatively low, and the fibers are oriented in substantially one direction in the parallel cross section, and more specifically, they are oriented in a substantially linear shape, which is more specific. Is oriented parallel to the core back direction. The linear shape does not mean a strictly straight line shape, but may be a straight line as a whole. Parallel does not mean that the angle between the two directions must be exactly 0 °, but that a range of about ± 5 ° is acceptable. The fact that the fibers are oriented in substantially one direction does not mean that all the fibers must be oriented in exactly one direction, but that they are oriented in one direction as a whole. In this way, inside the foamed resin molded product, the fibrous dense region as described above is integrally formed together with the sparse region around it, and the resonator effect is exhibited at the boundary between them, so that sufficient sound absorption is obtained. It is thought that it will be done. When the compression step is not performed, a molded product having a fiber density substantially uniform over the entire length in the core back direction and a fiber orientation direction substantially uniform over the entire length in the core back direction can be obtained, and sufficient sound absorption is obtained. I can't get it.

繊維密度は、繊維の密集の程度のことであり、平行断面における空隙長を指標として判断される。空隙長が大きいほど、繊維密度は小さく、当該領域は疎であることを意味する。他方、空隙長が小さいほど、繊維密度は大きく、当該領域は密であることを意味する。 The fiber density is the degree of density of fibers, and is determined by using the void length in a parallel cross section as an index. The larger the void length, the lower the fiber density, which means that the region is sparse. On the other hand, the smaller the void length, the higher the fiber density, which means that the region is dense.

空隙長は、発泡樹脂成形品を平行断面の顕微鏡写真(SEM)から算出することができる。詳しくは、当該写真において任意の100個の空隙について各空隙のコアバック方向の最大長を測定し、それらの平均値を求める。空隙は繊維間に相対的に低い明度で存在し、当該写真において周囲の繊維(高い明度)との明度の差により容易に識別できる。 The void length can be calculated from a micrograph (SEM) of a molded resin foam in parallel cross section. Specifically, the maximum length of each void in the core back direction is measured for any 100 voids in the photograph, and the average value thereof is obtained. The voids exist between the fibers at a relatively low brightness, and can be easily identified by the difference in brightness from the surrounding fibers (high brightness) in the photograph.

保持時間は通常、0.1〜4.0秒間であり、好ましくは0.3〜3.5秒間である。 The retention time is typically 0.1-4.0 seconds, preferably 0.3-3.5 seconds.

可動型22の固定型方向への移動量(圧縮量)k2(図2(B)〜図2(C)参照)は、本発明の吸音性の向上効果が得られる限り限定されず、通常は以下の関係式を満たす。
k2=前記コアバックのコアバック量k1−前記可動型の最終的なコアバック量K
The amount of movement (compression amount) k2 of the movable type 22 in the fixed type direction (see FIGS. 2 (B) to 2 (C)) is not limited as long as the effect of improving the sound absorption property of the present invention can be obtained, and is usually limited. The following relational expression is satisfied.
k2 = core back amount of the core back k1-final core back amount of the movable type K

可動型22の固定型方向への移動にかける時間(移動時間)は通常、0.05〜1秒であり、好ましくは0.05〜0.5秒である。 The time (movement time) required for the movable type 22 to move in the fixed type direction is usually 0.05 to 1 second, preferably 0.05 to 0.5 seconds.

発泡倍率は、可動型22の最終的なコアバック量Kとキャビティの初期厚みmに基づいて算出される値「(K+m)/m」であり、通常は3〜8倍であり、より好ましくは4〜6倍である。 The foaming ratio is a value "(K + m) / m" calculated based on the final core back amount K of the movable type 22 and the initial thickness m of the cavity, and is usually 3 to 8 times, more preferably. It is 4 to 6 times.

本工程において圧縮は1段階で行ってもよいし、または多段階で行ってもよい。圧縮を多段階で行うことにより、吸音性をさらに向上させることができる。圧縮を多段階で行うとは、可動型22が最終的なコアバック量K(「発泡樹脂成形品において目標とする最終厚みT」−「キャビティの初期厚みm」)に達するまで、圧縮のための移動を連続的に行うのではなく、断続的に行うという意味である。換言すると、可動型22が圧縮移動を開始した後、最終的なコアバック量Kに達する途中で圧縮移動を停止する保持時間を1回以上、確保し、当該保持の後は圧縮移動を続行する。圧縮移動の段階の数は、2以上であれば特に限定されず、最終的なコアバック量に応じて適宜決定すればよい。 In this step, compression may be performed in one step or in multiple steps. By performing the compression in multiple stages, the sound absorption property can be further improved. Compressing in multiple stages means compression until the movable mold 22 reaches the final core back amount K (“target final thickness T in foamed resin molded product”-“initial thickness m of cavity”). It means that the movement of is not performed continuously, but intermittently. In other words, after the movable type 22 starts the compression movement, a holding time for stopping the compression movement is secured at least once while reaching the final core back amount K, and the compression movement is continued after the holding. .. The number of compression transfer stages is not particularly limited as long as it is 2 or more, and may be appropriately determined according to the final core back amount.

本工程において金型温度は、射出工程時と同様の温度範囲内において維持することが好ましい。 In this step, the mold temperature is preferably maintained within the same temperature range as in the injection step.

(冷却工程)
圧縮完了後は、繊維化樹脂をそのまま金型内で保持することにより、冷却し、その後、金型を開いて発泡樹脂成形品を得ることができる。
(Cooling process)
After the compression is completed, the fibrous resin is held as it is in the mold to be cooled, and then the mold is opened to obtain a foamed resin molded product.

[発泡樹脂成形品]
本発明の上記方法により製造された発泡樹脂成形品は、内部において、上記したように繊維化が達成されており、かつ、図2(C)に示すように、平行断面において、繊維密領域23が形成されている。内部とは、成形品表面のスキン層から100μm以上、好ましくは200μm以上離れた領域である。
[Foam resin molded product]
The foamed resin molded product produced by the above method of the present invention has achieved fibrosis as described above inside, and as shown in FIG. 2C, the fibrous dense region 23 has a parallel cross section. Is formed. The inside is a region separated from the skin layer on the surface of the molded product by 100 μm or more, preferably 200 μm or more.

本発明において繊維は、発泡樹脂成形品のコアバック方向に対する垂直断面(以下、単に「垂直断面」ということがある)を示す図5に示されるように、繊維状物30だけでなく、セル壁が破断されてなる非環状のセル壁痕31および32を包含するものとし、破断されることなく残存する環状のセル壁33を包含するものではない。本発明において繊維状物30および非環状のセル壁痕31および32は、発泡樹脂成形品の垂直断面において中実であり、中空のものではない。 In the present invention, the fiber is not only the fibrous material 30, but also the cell wall, as shown in FIG. 5, which shows a vertical cross section (hereinafter, may be simply referred to as “vertical cross section”) of the foamed resin molded product with respect to the core back direction. It includes the aspherical cell wall marks 31 and 32 formed by the fracture, and does not include the annular cell wall 33 that remains without being fractured. In the present invention, the fibrous material 30 and the aspherical cell wall marks 31 and 32 are solid in the vertical cross section of the foamed resin molded product, and are not hollow.

本発明の発泡樹脂成形品は、内部の全てが必ずしも繊維化されていなければならないというわけではなく、例えば、図5に示されるように、一部に環状のセル壁33を有することを妨げるものではない。発泡樹脂成形品をコアバック方向に対して垂直に切断した任意の断面の顕微鏡写真(倍率500倍)100枚において、環状のセル壁33の合計数は10個以下であればよい。 The foamed resin molded product of the present invention does not necessarily have to be entirely fibrous, and for example, as shown in FIG. 5, it prevents the foamed resin molded product from having an annular cell wall 33 in part. is not it. The total number of annular cell walls 33 may be 10 or less in 100 micrographs (magnification of 500 times) of an arbitrary cross section obtained by cutting the foamed resin molded product perpendicularly to the core back direction.

図2(C)において、密領域23はコアバック方向Mにおいて略中央部に形成されているが、これに限定されるものではなく、密領域23およびその周囲の疎領域24が形成される限り、あらゆる位置に形成されてもよい。具体的には、密領域23は、例えば、当該中央部よりも、図3に示すように可動型22に近い位置で形成されてもよいし、または固定型21に近い位置で形成されてもよい。 In FIG. 2C, the dense region 23 is formed substantially in the central portion in the core back direction M, but is not limited to this, as long as the dense region 23 and the sparse region 24 around it are formed. , May be formed in any position. Specifically, for example, the dense region 23 may be formed at a position closer to the movable mold 22 as shown in FIG. 3 than the central portion thereof, or may be formed at a position closer to the fixed mold 21. Good.

本発明の発泡樹脂成形品において、密領域23は、図2(C)および図3において、1つずつ形成されているが、密領域23の数は、密領域23およびその周囲の疎領域24が形成される限り特に限定されず、例えば図4に示すように2つであってもよいし、または3つ以上であってもよい。 In the foamed resin molded product of the present invention, the dense regions 23 are formed one by one in FIGS. 2 (C) and 3, but the number of dense regions 23 is the dense regions 23 and the sparse regions 24 around them. Is not particularly limited as long as is formed, and may be two or three or more as shown in FIG. 4, for example.

本発明の発泡樹脂成形品において、周囲の疎領域24は、図2(C)、図3および図4において、密領域23の両側に形成されているが、密領域23の一方の側のみに形成されていてもよい。 In the foamed resin molded product of the present invention, the surrounding sparse regions 24 are formed on both sides of the dense regions 23 in FIGS. 2 (C), 3 and 4, but only on one side of the dense regions 23. It may be formed.

本発明の発泡樹脂成形品において、密領域23が形成される位置および数は様々であって、予測がつかず、しかも繊維密領域23とその周囲の疎領域24との境界は必ずしも明確ではない。このため、本発明の発泡樹脂成形品をその構造または特性により直接特定することは非実際的であると言えるが、本発明の製造方法で得られた一実施態様に係る発泡樹脂成形品を以下に示す。 In the foamed resin molded product of the present invention, the positions and the number of dense regions 23 formed are various and unpredictable, and the boundary between the fibrous dense regions 23 and the surrounding sparse regions 24 is not always clear. .. Therefore, it can be said that it is impractical to directly specify the foamed resin molded product of the present invention by its structure or characteristics, but the foamed resin molded product according to one embodiment obtained by the production method of the present invention is described below. Shown in.

本実施態様の発泡樹脂成形品は、当該発泡樹脂成形品のコアバック方向の長さをT(mm)としたとき、平行断面において、コアバック方向の端面からT/4の位置またはT/2の位置の一方の位置に密領域23を有し、他方に疎領域24を有する。本実施態様の発泡樹脂成形品は、例えば、図2(C)に示すようにT/2の位置(P)に密領域23を1つだけ有する発泡樹脂成形品(I)および図3に示すようにT/4の位置(P)に密領域23を1つだけ有する発泡樹脂成形品(II)を包含する。 The foamed resin molded product of the present embodiment is located at a position of T / 4 or T / 2 from the end face in the core back direction in a parallel cross section when the length of the foamed resin molded product in the core back direction is T (mm). It has a dense region 23 at one of the positions and a sparse region 24 at the other. Foamed resin molded article of the present embodiment, for example, in FIG foamed resin molded article (I) and having a dense region 23 only one position of T / 2 (P 2) as shown in FIG. 2 (C) 3 As shown, it includes a foamed resin molded article (II) having only one dense region 23 at the T / 4 position (P 1).

はコアバック方向の端面からT/4の距離にあって、成形品の中央(例えば図2(C)および図3上、上下方向および表裏方向ともに中央)に相当する測定点である。
はコアバック方向の端面からT/2の距離にあって、成形品の中央(例えば図2(C)および図3上、上下方向および表裏方向ともに中央)に相当する測定点である。
P 1 is a measurement point at a distance of T / 4 from the end face in the core back direction and corresponding to the center of the molded product (for example, in FIGS. 2 (C) and 3 in the vertical direction and the front and back directions).
P 2 is a measurement point at a distance of T / 2 from the end face in the core back direction and corresponding to the center of the molded product (for example, in FIGS. 2 (C) and 3 in the vertical direction and the front and back directions).

(発泡樹脂成形品(I))
発泡樹脂成形品(I)は、当該成形品のコアバック方向の長さをT(mm)、コアバック方向の端面からT/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における空隙長をそれぞれLT/4(μm)およびLT/2(μm)としたとき、LT/4/LT/2が1.5以上、特に1.5〜5、であり、好ましくは1.5〜3、より好ましくは1.8〜3である。発泡樹脂成形品(I)は、T/4の位置(P)では疎領域24で構成され、T/2の位置(P)では密領域23で構成されている。
(Effervescent resin molded product (I))
The foamed resin molded product (I) has a length of the molded product in the core back direction of T (mm), a position of T / 4 (P 1 ) and a position of T / 2 (P 2 ) from the end face in the core back direction. When the void lengths in the above are LT / 4 (μm) and LT / 2 (μm), respectively, LT / 4 / LT / 2 is 1.5 or more, particularly 1.5 to 5, which is preferable. Is 1.5 to 3, more preferably 1.8 to 3. The foamed resin molded product (I) is composed of a sparse region 24 at the T / 4 position (P 1 ) and a dense region 23 at the T / 2 position (P 2).

本明細書中、空隙長LT/4(μm)およびLT/2(μm)は、各位置における平行断面から、上記した方法により算出することができる。 In the present specification, the void lengths LT / 4 (μm) and LT / 2 (μm) can be calculated by the above-mentioned method from the parallel cross sections at each position.

発泡樹脂成形品(I)において、LT/4は通常、20μm超、特に25〜100μmであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは25〜80μm、より好ましくは25〜50μmである。
T/2は通常、20μm以下、特に1〜20μmであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは5〜20μm、より好ましくは10〜20μmである。
In the foamed resin molded product (I), the LT / 4 is usually more than 20 μm, particularly 25 to 100 μm, and is preferably 25 to 80 μm, more preferably 25 to 50 μm from the viewpoint of further improving the sound absorption property.
The LT / 2 is usually 20 μm or less, particularly 1 to 20 μm, and is preferably 5 to 20 μm, more preferably 10 to 20 μm from the viewpoint of further improving the sound absorption property.

発泡樹脂成形品(I)においては、T/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における繊維の平均径をそれぞれDT/4およびDT/2としたとき、以下の通りである:
T/4は通常、8μm以下、特に0.05〜8μmであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは0.1〜6μm、より好ましくは0.5〜5μmである。
T/2は通常、10μm以下、特に0.1〜10μmであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは0.5〜8μm、より好ましくは1〜5μmである。
In the foamed resin molded product (I), when the average diameters of the fibers at the T / 4 position (P 1 ) and the T / 2 position (P 2 ) are DT / 4 and DT / 2 , respectively, the following Is the street:
The DT / 4 is usually 8 μm or less, particularly 0.05 to 8 μm, and is preferably 0.1 to 6 μm, more preferably 0.5 to 5 μm from the viewpoint of further improving the sound absorption property.
The DT / 2 is usually 10 μm or less, particularly 0.1 to 10 μm, and is preferably 0.5 to 8 μm, more preferably 1 to 5 μm from the viewpoint of further improving the sound absorption property.

本明細書中、T/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における繊維の平均径DT/4およびDT/2は、各位置における垂直断面の顕微鏡写真から算出された値を用いている。詳しくは、当該写真において任意の100個の繊維における繊維径を測定し、それらの平均値を求める。繊維径は、繊維が、図5に示すように、繊維状物30の場合は、最長径d1であり、繊維が非環状セル壁痕31および32の場合は、当該セル壁痕の最大厚みd2、d3である。 In the present specification, the average diameters DT / 4 and DT / 2 of the fibers at the T / 4 position (P 1 ) and the T / 2 position (P 2 ) are calculated from the micrographs of the vertical cross section at each position. The value is used. Specifically, the fiber diameters of any 100 fibers are measured in the photograph, and the average value thereof is obtained. As shown in FIG. 5, the fiber diameter is the longest diameter d1 when the fiber is fibrous 30, and the maximum thickness d2 of the cell wall mark when the fiber is acyclic cell wall marks 31 and 32. , D3.

発泡樹脂成形品(I)においては、T/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における繊維の数をそれぞれNT/4およびNT/2としたとき、以下の通りである:
T/4は通常、20個/100μm以上、特に20〜400個/100μmであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは40〜300個/100μm、より好ましくは40〜200個/100μmである。
T/2は通常、40個/100μm以上、特に40〜500個/100μmであり、吸音性のさらなる向上の観点から好ましくは50〜400個/100μm、より好ましくは50〜200個/100μmである。
In the foamed resin molded product (I), when the number of fibers at the T / 4 position (P 1 ) and the T / 2 position (P 2 ) is NT / 4 and NT / 2 , respectively, the following Street:
NT / 4 is usually 20 pieces / 100 μm 2 or more, particularly 20 to 400 pieces / 100 μm 2 , preferably 40 to 300 pieces / 100 μm 2 , more preferably 40 to 200 pieces from the viewpoint of further improving sound absorption. / 100 μm 2 .
N T / 2 is usually 40/100 [mu] m 2 or more, in particular at 40 to 500 pieces / 100 [mu] m 2, from the viewpoint of further improvement of the sound absorption 50 to 400 pieces / 100 [mu] m 2, more preferably 50 to 200 / 100 μm 2 .

本明細書中、T/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における繊維の数NT/4およびNT/2は、各位置におけるコアバック方向に対して垂直断面の顕微鏡写真に基づく値を用いている。詳しくは、図5に示すように、任意の領域において繊維30,31および32の総数を求め、当該総数を当該領域の面積で除することにより求める。本発明においては、10個の任意の領域における「単位面積あたりの繊維の数」の平均値を用いている。 In the present specification, the number of fibers at the T / 4 position (P 1 ) and the T / 2 position (P 2 ), NT / 4 and NT / 2, are cross sections perpendicular to the core back direction at each position. The values based on the micrographs of are used. Specifically, as shown in FIG. 5, the total number of fibers 30, 31 and 32 is obtained in an arbitrary region, and the total number is divided by the area of the region. In the present invention, the average value of "the number of fibers per unit area" in 10 arbitrary regions is used.

(発泡樹脂成形品(II))
発泡樹脂成形品(II)は、当該成形品のコアバック方向の長さをT(mm)、コアバック方向の端面からT/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における空隙長をそれぞれLT/4(μm)およびLT/2(μm)としたとき、LT/4/LT/2が0.7以下、特に0.01〜0.7、であり、好ましくは0.1〜0.7、より好ましくは0.3〜0.7である。発泡樹脂成形品(II)は、T/4の位置(P)では密領域23で構成され、T/2の位置(P)では疎領域24で構成されている。
(Foam resin molded product (II))
The foamed resin molded product (II) has a length of the molded product in the core back direction of T (mm), a position of T / 4 (P 1 ) and a position of T / 2 (P 2 ) from the end face in the core back direction. When the void lengths in the above are LT / 4 (μm) and LT / 2 (μm), respectively, LT / 4 / LT / 2 is 0.7 or less, particularly 0.01 to 0.7. , Preferably 0.1 to 0.7, more preferably 0.3 to 0.7. The foamed resin molded product (II) is composed of a dense region 23 at the T / 4 position (P 1 ) and a sparse region 24 at the T / 2 position (P 2).

発泡樹脂成形品(II)において、LT/4は発泡樹脂成形品(I)のLT/2と同様の範囲内である。
T/2は発泡樹脂成形品(I)のLT/4と同様の範囲内である。
In the foamed resin molded product (II), LT / 4 is within the same range as LT / 2 of the foamed resin molded product (I).
LT / 2 is within the same range as LT / 4 of the foamed resin molded product (I).

発泡樹脂成形品(II)においては、T/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における繊維の平均径をそれぞれDT/4およびDT/2としたとき、以下の通りである:
T/4は発泡樹脂成形品(I)のDT/2と同様の範囲内である。
T/2は発泡樹脂成形品(I)のDT/4と同様の範囲内である。
In the foamed resin molded product (II), when the average diameters of the fibers at the T / 4 position (P 1 ) and the T / 2 position (P 2 ) are DT / 4 and DT / 2 , respectively, the following Is the street:
DT / 4 is within the same range as DT / 2 of the foamed resin molded product (I).
DT / 2 is within the same range as DT / 4 of the foamed resin molded product (I).

発泡樹脂成形品(II)においては、T/4の位置(P)およびT/2の位置(P)における繊維の数をそれぞれNT/4およびNT/2としたとき、以下の通りである:
T/4は発泡樹脂成形品(I)のNT/2と同様の範囲内である。
T/2は発泡樹脂成形品(I)のNT/4と同様の範囲内である。
In the foamed resin molded product (II), when the number of fibers at the T / 4 position (P 1 ) and the T / 2 position (P 2 ) is NT / 4 and NT / 2 , respectively, the following Street:
NT / 4 is within the same range as NT / 2 of the foamed resin molded product (I).
NT / 2 is within the same range as NT / 4 of the foamed resin molded product (I).

[用途]
本発明の発泡樹脂成形品は、上記した製造方法により製造されることにより、少なくとも高周波音(周波数1000Hz以上5000Hz以下)の吸音性に優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば4000Hzでの吸音率は通常は0.60以上であり、好ましくは0.65以上、より好ましくは0.73以上、さらに好ましくは0.80以上である。
[Use]
The foamed resin molded product of the present invention is excellent in sound absorption of at least high frequency sound (frequency 1000 Hz or more and 5000 Hz or less) by being manufactured by the above-mentioned manufacturing method. The sound absorption coefficient of such a foamed resin molded product at, for example, 4000 Hz is usually 0.60 or more, preferably 0.65 or more, more preferably 0.73 or more, and further preferably 0.80 or more.

本発明の発泡樹脂成形品はまた、上記した製造方法においてコアバック量を所定範囲内で増大させて製造されることにより、高周波音(周波数1000Hz以上5000Hz以下)の吸音性だけでなく、低周波音(周波数200Hz以上500Hz未満)の吸音性にも優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば200Hzでの吸音率は通常は0.07以上であり、好ましくは0.09以上、より好ましくは0.12以上である。 The foamed resin molded product of the present invention is manufactured by increasing the core back amount within a predetermined range in the above-mentioned manufacturing method, thereby not only absorbing high-frequency sound (frequency 1000 Hz or more and 5000 Hz or less) but also low frequency. It is also excellent in sound absorption of wave sound (frequency 200 Hz or more and less than 500 Hz). The sound absorption coefficient of such a foamed resin molded product at, for example, 200 Hz is usually 0.07 or more, preferably 0.09 or more, and more preferably 0.12 or more.

本発明の発泡樹脂成形品はまた、上記した製造方法においてコアバック量を所定範囲内でさらに増大させて製造されることにより、高周波音(周波数1000Hz以上5000Hz以下)および低周波音(周波数200Hz以上500Hz未満)の吸音性だけでなく、中周波音(周波数500Hz以上1000Hz未満)の吸音性にも優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば800Hzでの吸音率は通常は0.18以上であり、好ましくは0.20以上、より好ましくは0.22以上である。 The foamed resin molded product of the present invention is also manufactured by further increasing the core back amount within a predetermined range in the above-mentioned manufacturing method, thereby producing high-frequency sound (frequency 1000 Hz or more and 5000 Hz or less) and low-frequency sound (frequency 200 Hz or more). It is excellent not only in sound absorption of medium frequency sound (frequency 500 Hz or more and less than 1000 Hz) but also in sound absorption of medium frequency sound (frequency 500 Hz or more and less than 1000 Hz). The sound absorption coefficient of such a foamed resin molded product at, for example, 800 Hz is usually 0.18 or more, preferably 0.20 or more, and more preferably 0.22 or more.

本発明の発泡樹脂成形品が吸音する高周波音、中周波音および低周波音は自動車用途において以下の音に相当する:
高周波音−エンジン放射音;
中周波音−ロードノイズ;
低周波音−エンジン振動、吸排気音。
The high-frequency sound, medium-frequency sound, and low-frequency sound absorbed by the foamed resin molded product of the present invention correspond to the following sounds in automobile applications:
High frequency sound-engine radiation sound;
Medium frequency sound-road noise;
Low frequency sound-engine vibration, intake and exhaust sound.

[実施例1A]
(結晶核剤マスターバッチ)
熱可塑性樹脂としてのポリプロピレンペレット(NBX04G;日本ポリプロ社製;MFR36g/10分(230℃)、Tcps124℃)100重量部および結晶核剤としてのゲルオールMD(新日本化学社製)5.0重量部を溶融混練、冷却および粉砕して結晶核剤マスターバッチを得た。ポリプロピレンペレットの結晶化温度Tcpsでの貯蔵弾性率は1×10Paであった。
[Example 1A]
(Crystal Nucleation Masterbatch)
100 parts by weight of polypropylene pellets as a thermoplastic resin (NBX04G; manufactured by Japan Polypropylene Corporation; MFR 36 g / 10 minutes (230 ° C), Tcps 124 ° C) and 5.0 parts by weight of gelol MD (manufactured by Shin Nihon Kagaku Co., Ltd.) as a crystal nucleating agent. Was melt-kneaded, cooled and pulverized to obtain a crystal nucleating agent masterbatch. Storage modulus at crystallization temperature Tcps polypropylene pellets was 1 × 10 5 Pa.

(溶融混練工程)
結晶核剤マスターバッチおよびポリプロピレンペレット(NBX04G;日本ポリプロ社製;MFR36g/10分(230℃)、Tcps124℃)を、ポリプロピレン:結晶核剤の重量比率が100:0.5となる割合でドライブレンドし、図1の発泡射出成型装置1のホッパ13からシリンダ11内に投入した。これらの混合物をシリンダ11内で185℃(=Tccf+92℃)にて溶融および混練しながら、高圧ガス供給装置17により物理発泡剤としての窒素ガスを熱可塑性樹脂100重量部に対して0.132重量部注入した。得られた熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度TccfおよびTccsを測定したところ、それぞれ93℃および124℃であり、Tccsでの貯蔵弾性率は1×10Paであった。
(Melting and kneading process)
Dry blend of crystal nucleating agent masterbatch and polypropylene pellets (NBX04G; manufactured by Japan Polypropylene Corporation; MFR 36 g / 10 minutes (230 ° C.), Tcps 124 ° C.) at a ratio of polypropylene: crystal nucleating agent to a weight ratio of 100: 0.5. Then, it was put into the cylinder 11 from the hopper 13 of the foam injection molding apparatus 1 of FIG. While melting and kneading these mixtures in the cylinder 11 at 185 ° C. (= Tccf + 92 ° C.), nitrogen gas as a physical foaming agent was added to 100 parts by weight of the thermoplastic resin by the high pressure gas supply device 17 by 0.132 weight. Partially injected. When obtained was measured crystallization temperature Tccf and Tccs thermoplastic resin composition is 93 ° C. and 124 ° C., respectively, the storage elastic modulus at Tccs was 1 × 10 5 Pa.

(射出工程)
シリンダ11内の溶融物を、固定型21および可動型22からなる金型間のキャビティ23内に射出した。金型温度は40℃(=Tccf−53℃)であり、射出速度は40mm/秒であり、キャビティの厚みは2mmであった。
(Injection process)
The melt in the cylinder 11 was injected into the cavity 23 between the molds of the fixed mold 21 and the movable mold 22. The mold temperature was 40 ° C. (= Tccf-53 ° C.), the injection speed was 40 mm / sec, and the thickness of the cavity was 2 mm.

(コアバック工程)
射出後、金型キャビティ内で溶融物を40MPaで5.8秒保圧した後、可動型22を10mm(k1)だけ0.5秒かけて固定型21の方向とは反対方向にコアバックさせることにより、発泡および繊維化させ、次いで、繊維化物を0.5秒間保持した。コアバック開始時において、溶融物の温度は94℃(=Tccf+1℃)であり、溶融物中のセル径は20μm以下であった。本工程において金型は40℃に維持した。
(Core back process)
After injection, the melt is held at 40 MPa for 5.8 seconds in the mold cavity, and then the movable mold 22 is cored back by 10 mm (k1) for 0.5 seconds in the direction opposite to the direction of the fixed mold 21. This resulted in foaming and fibrosis, followed by holding the fibrous product for 0.5 seconds. At the start of core back, the temperature of the melt was 94 ° C (= Tccf + 1 ° C), and the cell diameter in the melt was 20 μm or less. The mold was maintained at 40 ° C. in this step.

(圧縮工程)
その後、可動型22を2mm(k2)だけ0.1秒かけて固定型21の方向に移動させることにより、繊維化物を圧縮した。最終的なコアバック量(K)は8mmであり、発泡倍率は5倍であった。本工程において金型は40℃に維持した。
(Compression process)
Then, the fibrous material was compressed by moving the movable mold 22 in the direction of the fixed mold 21 over 0.1 seconds by 2 mm (k2). The final core back amount (K) was 8 mm, and the foaming ratio was 5 times. The mold was maintained at 40 ° C. in this step.

(冷却工程)
コアバック終了後、繊維化物をそのまま40℃の金型内で保持することにより、冷却した。その後、金型を開いて繊維質発泡樹脂成形品を得た。
(Cooling process)
After the core back was completed, the fibrous product was cooled by holding it as it was in a mold at 40 ° C. Then, the mold was opened to obtain a fibrous foamed resin molded product.

[実施例2A〜4Aおよび比較例1]
表1に示す成形条件を採用したこと以外、実施例1Aと同様の方法により、発泡樹脂成形品を製造した。
比較例1では、表1に示す条件でコアバック工程を行い、圧縮は行わなかった。
[Examples 2A to 4A and Comparative Example 1]
A foamed resin molded product was produced by the same method as in Example 1A except that the molding conditions shown in Table 1 were adopted.
In Comparative Example 1, the core back step was performed under the conditions shown in Table 1, and compression was not performed.

[比較例2および3]
コアバック開始時の溶融物の温度をTccf−11℃またはTccf+22℃としたこと以外、実施例1Aと同様の方法により、発泡樹脂成形品を製造した。
比較例2(Tccf−11℃)では発泡できなかった。比較例3(Tccf+22℃)ではコア層が中空化(空洞化)し、発泡樹脂成形品は得られなかった。
[Comparative Examples 2 and 3]
A foamed resin molded product was produced by the same method as in Example 1A except that the temperature of the melt at the start of core back was Tccf-11 ° C. or Tccf + 22 ° C.
In Comparative Example 2 (Tccf-11 ° C.), foaming could not be performed. In Comparative Example 3 (Tccf + 22 ° C.), the core layer was hollowed out (hollowed out), and a foamed resin molded product could not be obtained.

[吸音性]
発泡樹脂成形品の垂直入射吸音率を測定した。詳しくは、成形品を、そのコアバック方向が吸音率測定のための垂直方向に平行になるように用いた。測定条件を以下に示し、結果を図6〜図7および表1に示す。
測定装置:φ(直径)40mmの音響インピーダンス管装置(日東紡音響エンジニアリング(株))
測定条件:試料サイズ;φ(直径)40mm、音波入射側のスキン層を除去
(4000Hzでの吸音率)
◎◎;0.80以上;
◎;0.73以上;
○;0.65以上;
△;0.60以上(実用上問題なし);
×;0.60未満(実用上問題あり)。
(800Hzでの吸音率)
◎;0.22以上;
○;0.20以上;
△;0.18以上(実用上問題なし);
×;0.18未満(実用上問題あり)。
(200Hzでの吸音率)
◎;0.12以上;
○;0.09以上;
△;0.07以上(実用上問題なし);
×;0.07未満(実用上問題あり);
[Sound absorption]
The vertical incident sound absorption coefficient of the foamed resin molded product was measured. Specifically, the molded product was used so that its core back direction was parallel to the vertical direction for sound absorption coefficient measurement. The measurement conditions are shown below, and the results are shown in FIGS. 6 to 7 and Table 1.
Measuring device: Acoustic impedance tube device with φ (diameter) 40 mm (Nitto Boseki Acoustic Engineering Co., Ltd.)
Measurement conditions: Sample size; φ (diameter) 40 mm, skin layer on the sound wave incident side removed (sound absorption at 4000 Hz)
◎◎; 0.80 or more;
◎; 0.73 or more;
◯; 0.65 or more;
Δ; 0.60 or more (no problem in practical use);
X; less than 0.60 (there is a problem in practical use).
(Sound absorption at 800 Hz)
◎; 0.22 or more;
◯; 0.20 or more;
Δ; 0.18 or more (no problem in practical use);
X; less than 0.18 (there is a problem in practical use).
(Sound absorption at 200 Hz)
◎; 0.12 or more;
○; 0.09 or more;
Δ; 0.07 or more (no problem in practical use);
×; Less than 0.07 (There is a problem in practical use);

(断面撮影)
実施例1Aおよび4Aならびに比較例1で得られた発泡樹脂成形品をコアバック方向に対して平行および垂直に切断し、それらの断面の顕微鏡写真を撮影した。それらの撮影は、成形品のコアバック方向長さT(mm)について、可動型からT/4の位置と、T/2の位置とにおいて行った。
実施例1Aの発泡樹脂成形品について、T/4位置およびT/2位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)をそれぞれ図8Aおよび図8Bに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。T/4位置およびT/2位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真(SEM)をそれぞれ図8Cおよび図8Dに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
実施例4Aの発泡樹脂成形品について、T/4位置およびT/2位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)をそれぞれ図9Aおよび図9Bに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。
比較例1の発泡樹脂成形品について、T/4位置およびT/2位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真(SEM)をそれぞれ図10Aおよび図10Bに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。T/4位置およびT/2位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真(SEM)をそれぞれ図10Cおよび図10Dに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
(Cross section photography)
The foamed resin molded articles obtained in Examples 1A and 4A and Comparative Example 1 were cut in parallel and perpendicular to the core back direction, and micrographs of their cross sections were taken. These photographs were taken at the position of T / 4 and the position of T / 2 from the movable mold with respect to the length T (mm) in the core back direction of the molded product.
For the foamed resin molded product of Example 1A, micrographs (SEMs) of parallel cross sections with respect to the core back direction at the T / 4 position and the T / 2 position are shown in FIGS. 8A and 8B, respectively, and the void length in the core back direction is shown. Was measured by the method described above. Photomicrographs (SEMs) of cross sections perpendicular to the core back direction at the T / 4 and T / 2 positions are shown in FIGS. 8C and 8D, respectively, and the average diameter of the fibers and the number of fibers were measured by the methods described above.
For the foamed resin molded product of Example 4A, micrographs (SEMs) of parallel cross sections with respect to the core back direction at the T / 4 position and the T / 2 position are shown in FIGS. 9A and 9B, respectively, and the void length in the core back direction is shown. Was measured by the method described above.
For the foamed resin molded product of Comparative Example 1, micrographs (SEMs) of parallel cross sections with respect to the core back direction at the T / 4 position and the T / 2 position are shown in FIGS. 10A and 10B, respectively, and the void length in the core back direction is shown. Was measured by the method described above. Photomicrographs (SEMs) of cross sections perpendicular to the core back direction at the T / 4 and T / 2 positions are shown in FIGS. 10C and 10D, respectively, and the average diameter of the fibers and the number of fibers were measured by the methods described above.

[測定]
溶融物の結晶化温度TccsおよびTccf、溶融物のTccs(℃)での貯蔵弾性率、熱可塑性樹脂の結晶化温度Tcps、熱可塑性樹脂のTcpsでの貯蔵弾性率、コアバック開始時における溶融物の温度、コアバック開始時における溶融物の貯蔵弾性率、コアバック開始時における溶融物中のセル径、繊維の平均径、繊維の数は、前記した方法により測定した。
全ての実施例で得られた発泡樹脂成形品について、コアバック方向に対して垂直に切断した任意の断面の顕微鏡写真(倍率500倍)100枚において、環状のセル壁33の内部の奥行に孔がなく、独立気泡であるセルの合計数は0個であった。
[Measurement]
Melt crystallization temperature Tccs and Tccf, storage modulus of melt at Tccs (° C), thermoplastic resin crystallization temperature Tcps, thermoplastic resin storage modulus at Tcps, melt at coreback start The temperature, the storage elastic modulus of the melt at the start of core back, the cell diameter in the melt at the start of core back, the average diameter of fibers, and the number of fibers were measured by the above-mentioned methods.
For the foamed resin molded products obtained in all the examples, in 100 micrographs (magnification of 500 times) of an arbitrary cross section cut perpendicular to the core back direction, holes were formed in the inner depth of the annular cell wall 33. The total number of cells that were closed cells was 0.

Figure 0006872857
Figure 0006872857

本発明に係る射出成形法に基づく繊維質発泡樹脂成形品の製造方法により製造される発泡樹脂成形品は、衝撃吸収材、断熱材、吸音材として有用である。 The foamed resin molded product produced by the method for producing a fibrous foamed resin molded product based on the injection molding method according to the present invention is useful as a shock absorber, a heat insulating material, and a sound absorbing material.

1:発泡射出成形装置
10:スクリューフィーダ
11:シリンダ
12:スクリュー軸
13:ホッパ
14:チェックリング
15:円錐形状のヘッド
16:ノズル
17:高圧ガス供給装置
20:金型装置
21:固定型
22:可動型
23:キャビティ
24:温度圧力センサー
25:冷却機構
30:繊維状物
31:32:非環状セル壁痕
33:環状セル壁
1: Foam injection molding device 10: Screw feeder 11: Cylinder 12: Screw shaft 13: Hopper 14: Check ring 15: Conical head 16: Nozzle 17: High pressure gas supply device 20: Mold device 21: Fixed mold 22: Movable type 23: Cavity 24: Temperature and pressure sensor 25: Cooling mechanism 30: Fibrous material 31:32: Non-annular cell wall mark 33: Annular cell wall

Claims (14)

物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる金型内に射出した後、可動型を固定型の方向とは反対の方向にコアバックさせることにより、熱可塑性樹脂組成物を発泡および繊維化させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂組成物の冷却速度19℃/秒での結晶化温度をTccf(℃)としたとき、コアバックを、熱可塑性樹脂組成物の温度がTccf−10℃〜Tccf+20℃であるときに開始し、終了した後、可動型を固定型の方向に移動させて金型内の繊維化樹脂を圧縮し、
前記コアバックにおけるコアバック量k1が、可動型の最終的なコアバック量K(mm)に対して、1.1×K〜2×Kであり、
前記コアバック終了後、前記繊維化樹脂の圧縮前に、可動型の移動を停止する保持時間を確保し、
前記発泡樹脂成形品において、前記可動型の固定型方向への移動により、繊維同士の接触が促進され、
前記発泡樹脂成形品が、コアバック方向に対する平行断面において、1以上の繊維密領域およびその周囲の繊維疎領域を有し、
該1以上の繊維密領域が、前記平行断面において、前記繊維疎領域よりも繊維密度が相対的に高く、かつ繊維配向方向が異なる領域である、発泡樹脂成形品の製造方法。
A thermoplastic resin composition containing a physical foaming agent and a thermoplastic resin is melted and kneaded, injected into a mold consisting of a fixed mold and a movable mold, and then the movable mold is cored in a direction opposite to that of the fixed mold. A method for producing a foamed resin molded product, which molds a thermoplastic resin composition while foaming and fiberizing it by backing it.
When the crystallization temperature of the thermoplastic resin composition at a cooling rate of 19 ° C./sec is Tccf (° C.), the core back is started when the temperature of the thermoplastic resin composition is Tccf-10 ° C. to Tccf + 20 ° C. After finishing, move the movable mold toward the fixed mold to compress the fibrous resin in the mold.
The core back amount k1 in the core back is 1.1 × K to 2 × K with respect to the final core back amount K (mm) of the movable type.
After the completion of the core back and before the compression of the fibrous resin, a holding time for stopping the movement of the movable type is secured.
In the foamed resin molded product, the movement of the movable mold in the fixed mold direction promotes contact between the fibers.
The foamed resin molded product has one or more fiber dense regions and a fiber sparse region around the fiber dense region in a cross section parallel to the core back direction.
A method for producing a foamed resin molded product, wherein the one or more fiber dense regions are regions in which the fiber density is relatively higher than the fiber sparse regions and the fiber orientation directions are different in the parallel cross section.
前記保持時間が0.1〜4.0秒間である、請求項に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 The method for producing a foamed resin molded product according to claim 1 , wherein the holding time is 0.1 to 4.0 seconds. 前記可動型の固定型方向への移動量k2が以下の関係式を満たす、請求項1または2に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
k2=前記コアバックのコアバック量k1−前記可動型の最終的なコアバック量K
The method for producing a foamed resin molded product according to claim 1 or 2 , wherein the amount of movement k2 of the movable mold in the fixed mold direction satisfies the following relational expression.
k2 = core back amount of the core back k1-final core back amount of the movable type K
前記密領域の繊維が、前記平行断面において、非直線状に配向する形態を有し、
前記疎領域の繊維が、前記平行断面において、直線状に配向する形態を有する、請求項1〜のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
The fibers in the dense region have a form in which the fibers are oriented in a non-linear manner in the parallel cross section.
The method for producing a foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 3 , wherein the fibers in the sparse region have a form in which the fibers are linearly oriented in the parallel cross section.
前記発泡樹脂成形品のコアバック方向の長さをT(mm)としたとき、
前記発泡樹脂成形品が、前記平行断面において、コアバック方向の端面からT/4の位置またはT/2の位置の一方に前記密領域を有し、他方に前記疎領域を有する、請求項1〜のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
When the length of the foamed resin molded product in the core back direction is T (mm),
The foamed resin molded product has the dense region at one of the positions T / 4 or T / 2 from the end face in the core back direction and the sparse region at the other in the parallel cross section. The method for producing a foamed resin molded product according to any one of 4 to 4.
前記T/4の位置および前記T/2の位置における空隙長をそれぞれLT/4(μm)およびLT/2(μm)としたとき、
T/4/LT/2が1.5以上または0.7以下である、請求項1〜のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
When the void lengths at the T / 4 position and the T / 2 position are LT / 4 (μm) and LT / 2 (μm), respectively.
The method for producing a foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 5 , wherein LT / 4 / LT / 2 is 1.5 or more or 0.7 or less.
前記密領域が、前記平行断面において、20μm以下の空隙長を有し、
前記疎領域が、前記平行断面において、20μm超の空隙長を有する、請求項1〜のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
The dense region has a void length of 20 μm or less in the parallel cross section.
The method for producing a foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 6 , wherein the sparse region has a void length of more than 20 μm in the parallel cross section.
前記密領域が、繊維配向方向に対する垂直断面において、10μm以下の平均径および40個/100μm以上の繊維数を有し、
前記疎領域が、繊維配向方向に対する垂直断面において、8μm以下の平均径および20個/100μm以上の繊維数を有する、請求項1〜のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
The dense region has an average diameter of 10 μm or less and a fiber number of 40 fibers / 100 μm 2 or more in a cross section perpendicular to the fiber orientation direction.
The method for producing a foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 7 , wherein the sparse region has an average diameter of 8 μm or less and a number of fibers of 20 fibers / 100 μm 2 or more in a cross section perpendicular to the fiber orientation direction.
前記熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の冷却速度10℃/分での結晶化温度Tccsにおいて1×10〜5×10Paの貯蔵弾性率を有する、請求項1〜のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 Claims 1 to 8 wherein the thermoplastic resin composition has a storage elastic modulus of 1 × 10 3 to 5 × 10 6 Pa at a crystallization temperature Tccs at a cooling rate of 10 ° C./min of the thermoplastic resin composition. The method for producing a foamed resin molded product according to any one of. 前記熱可塑性樹脂組成物が結晶核剤をさらに含有する、請求項1〜のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 The method for producing a foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 9 , wherein the thermoplastic resin composition further contains a crystal nucleating agent. 熱可塑性樹脂が、冷却速度10℃/分での結晶化温度Tcpsを90〜210℃に有し、かつTcpsにおいて1×10〜1×10Paの貯蔵弾性率を有するポリマーである、請求項1〜10のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 Claimed that the thermoplastic resin is a polymer having a crystallization temperature of Tcps at a cooling rate of 10 ° C./min at 90 to 210 ° C. and a storage elastic modulus of 1 × 10 3 to 1 × 10 6 Pa at Tcps. Item 8. The method for producing a foamed resin molded product according to any one of Items 1 to 10. 熱可塑性樹脂組成物を金型内に射出した後、金型内で熱可塑性樹脂組成物を保圧し、可動型のコアバックを開始する、請求項1〜11のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 The foamed resin molding according to any one of claims 1 to 11 , wherein the thermoplastic resin composition is injected into the mold, the thermoplastic resin composition is held in the mold, and the movable core back is started. How to manufacture the product. コアバック開始時において金型内の熱可塑性樹脂組成物中のセル径が30μm以下である、請求項1〜12のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 The method for producing a foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 12 , wherein the cell diameter in the thermoplastic resin composition in the mold at the start of core back is 30 μm or less. 発泡を3〜8倍の発泡倍率で行う、請求項1〜13のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。 The method for producing a foamed resin molded product according to any one of claims 1 to 13 , wherein foaming is performed at a foaming ratio of 3 to 8 times.
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