JP7094758B2 - 衝撃吸収材 - Google Patents
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Description
(1)-30℃~90℃における5%圧縮強度の最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)が2.5以下である、
(2)-30℃~90℃における50%圧縮強度の最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)が2.5以下である、
に関する。
予備発泡粒子の嵩発泡倍率は、予備発泡粒子を容積が2000ccになるようにメスシリンダーにいれ、重量を測定し、以下の式にて算出した。
嵩発泡倍率(cc/g)=2000cc/〔予備発泡粒子の重量(g)〕
発泡成形体の密度は、JIS K 7222:2005に準拠して、以下の式により算出した。
得られた発泡成形体をカミソリで切削し、その断面を光学顕微鏡で観察して、断面における1000μm×1000μm四方の範囲内に存在するセル数を計測した。そして、以下の式を用いて算出した値を平均セル径(面積平均径)とした。
尚、発泡成形体中の任意の5箇所の平均セル径を算出し、その平均値を水準の平均セル径とした。
得られた発泡成形体から縦60mm×横60mm×厚さ50mmに切り出し、試験片とした(但し、発泡成形体スキン層は含まない)。恒温槽付引張圧縮万能材料試験機テクノグラフ(ミネベア社製)を用いて、試験環境温度を-30℃~+90℃に設定し、試験片を当該恒温槽中に3~5時間静置し、試験片温度を試験環境温度に調整した。その後、圧縮速度10mm/minとして、-30~+90℃の温度範囲における、5%圧縮時(2.5mm変位時)及び50%圧縮時(25mm変位時)の圧縮強度(MPa)を測定し、その最大値と最小値とから、最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)を求めた。なお、上記最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)を求めるにあたっては、-30~+90℃の温度範囲における5%圧縮時(2.5mm変位時)及び50%圧縮時(25mm変位時)の圧縮強度(MPa)が測定できることを前提とする。
得られた発泡成形体から縦150mm×横150mm×厚さ80mmに切り出した試験片を、JIS K 6767:1999(高温時の寸法安定性:B法)に準拠して、90℃で22時間加熱前後、及び110℃で22時間加熱前後の縦及び横の加熱寸法変化率を測定した。その後、縦及び横方向の加熱寸法変化率の大きい値を加熱寸法変化率とした。
バンバリーミキサーに、ポリスチレン系樹脂(PSジャパン株式会社製;680)49重量%、グラファイト(グラファイト(丸豊鋳材製SGP-40B)50重量%、エチレンビスステアリン酸アミド1重量%の全重量100重量%となる様に原料投入して、5kgf/cm2の荷重をかけた状態で加温冷却を行わずに溶融混練した。ルーダーに供給して先端に取り付けられた小穴を有するダイスを通して吐出250kg/hrで押出されたストランド状の樹脂を30℃の水槽で冷却固化させた後、切断してグラファイトマスターバッチを得た。グラファイトマスターバッチ中のグラファイト含有量は50重量%であった。
[発泡性樹脂粒子の形成]
ポリスチレン系樹脂(PSジャパン株式会社製;680)71.43重量部およびポリフェニレンエーテル系樹脂(SABIC innovative Plastics IP BV製;NORYL PKN4752)28.57重量部と、タルク(林化成株式会社製;タルカンパウダーPK-S)0.4重量部とを、トータル供給量が50kg/hrとなるように、口径40mmの同方向噛み合い二軸押出機(第一押出機)に供給した。そして、二軸押出機の原料フィード部以降のシリンダ温度を280℃として、供給物を溶融混練した。次いで、二軸押出機の原料フィード部以降のシリンダの途中部分に、溶融混練して得た溶融物100重量部に対して、発泡剤としての混合ペンタン(n-ペンタン80重量%とイソペンタン20重量%との混合物(エスケイ産業株式会社製))8.0重量部を圧入し、さらに溶融混練した。
得られた発泡性樹脂粒子を予備発泡機に投入し、0.1MPaの水蒸気を150秒間導入して発泡させた。これにより、予備発泡粒子を形成した。得られた予備発泡粒子の嵩発泡倍率は30倍(cc/g)であった。
得られた予備発泡粒子を、発泡ポリプロピレン用成形機に取り付けた金型(型内成形用金型)内に充填して、0.12MPaの水蒸気を60秒間導入して型内発泡させた。その後、金型内の樹脂発泡成形体が金型を押す圧力が0.015MPa(ゲージ圧力)になるまで水冷し、長さ370mm×幅320mm×厚さ80mm、密度32.2kg/m3の直方体形状の発泡成形体を作製した。
[発泡性樹脂粒子の形成]
ポリスチレン系樹脂(PSジャパン株式会社製;680)50.86重量部およびポリフェニレンエーテル系樹脂(SABIC innovative Plastics IP BV製;NORYL PKN4752)41.14重量部と、グラファイトマスターバッチ(グラファイト;50重量%、ポリスチレン系樹脂;49重量%、エチレンビスステアリン酸アミド;1重量%)8.0重量部とを、トータル供給量が50kg/hrとなるように、口径40mmの同方向噛み合い二軸押出機(第一押出機)に供給した。そして、二軸押出機の原料フィード部以降のシリンダ温度を280℃として、供給物を溶融混練した。次いで、二軸押出機の原料フィード部以降のシリンダの途中部分に、溶融混練して得た溶融物100重量部に対して、発泡剤としての混合ペンタン(n-ペンタン80重量%とイソペンタン20重量%との混合物(エスケイ産業株式会社製))8.0重量部を圧入し、さらに溶融混練した。
得られた発泡性樹脂粒子を予備発泡機に投入し、0.22MPaの水蒸気を150秒間導入して発泡させた。これにより、予備発泡粒子を形成した。得られた予備発泡粒子の嵩発泡倍率は30倍(cc/g)であった。
得られた予備発泡粒子を、発泡ポリプロピレン用成形機に取り付けた金型(型内成形用金型)内に充填して、0.25MPaの水蒸気を60秒間導入して型内発泡させた。その後、上記金型に23℃の冷却水を金型内の樹脂発泡成形体が金型を押す圧力が0.015MPa(ゲージ圧力)になるまで噴霧した。金型内に樹脂発泡成形体を保持した後、樹脂発泡成形体を取り出して、長さ370mm×幅320mm×厚さ80mm、33.0kg/m3の直方体形状の発泡成形体を作製した。
実施例2において、予備発泡粒子の嵩発泡倍率を40倍(cc/g)に変更した以外は同様にして、発泡成形体を作製した。
実施例2において、予備発泡粒子の嵩発泡倍率を50倍(cc/g)に変更した以外は同様にして、発泡成形体を作製した。
厚み80mm、密度27.3kg/m3の直方体形状のポリオレフィン系樹脂発泡成形体(株式会社カネカ製 商品名;エペランPP)から試験片を切り出し、評価を実施した。評価結果を表1に示す。
発泡性ポリスチレン粒子(株式会社カネカ製、商品名:カネパールLVF)を発泡成形した、厚み80mm、密度22.0kg/m3の直方体形状のスチレン系樹脂発泡成形体から試験片を切り出し、評価を実施した。評価結果を表1に示す。なお、110℃で22時間加熱前後の加熱寸法変化率は、90℃で22時間加熱前後の加熱寸法変化率が著しく大きかったため、測定しなかった。
Claims (11)
- ポリスチレン系樹脂およびポリフェニレンエーテル系樹脂を含有する発泡成形体からなり、次の(1)または(2)を満たす、衝撃吸収材からなるバンパー芯材;
(1)-30℃~90℃における5%圧縮強度の最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)が2.5以下である、
(2)-30℃~90℃における50%圧縮強度の最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)が2.5以下である。 - 前記衝撃吸収材の密度が12kg/m3~50kg/m3である、請求項1に記載のバンパー芯材。
- 前記発泡成形体が型内発泡成形体である、請求項1または2に記載のバンパー芯材。
- 前記衝撃吸収材が、90℃で22時間加熱前後の寸法変化率が±1%以内である、請求項1~3のいずれか一項に記載のバンパー芯材。
- 前記バンパー芯材が自動車用部材である、請求項1~4のいずれか一項に記載のバンパー芯材。
- 請求項1~5のいずれか一項に記載のバンパー芯材を用いたバンパー。
- ポリスチレン系樹脂およびポリフェニレンエーテル系樹脂を含有する発泡成形体からなり、
110℃で22時間加熱前後の寸法変化率が±1%以内であり、かつ
次の(1)または(2)を満たす、衝撃吸収材;
(1)-30℃~90℃における5%圧縮強度の最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)が2.5以下である、
(2)-30℃~90℃における50%圧縮強度の最小値に対する最大値の比(最大値/最小値)が2.5以下である。 - 前記衝撃吸収材の密度が12kg/m 3 ~50kg/m 3 である、請求項7に記載の衝撃吸収材。
- 前記発泡成形体が型内発泡成形体である、請求項7または8に記載の衝撃吸収材。
- 請求項7~9のいずれか一項に記載の衝撃吸収材からなるバンパー芯材。
- 請求項7~9のいずれか一項に記載の衝撃吸収材を用いたバンパー。
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JP2011093954A (ja) | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Jsp Corp | 発泡性スチレン系樹脂粒子及び該樹脂粒子の製造方法、並びにスチレン系樹脂発泡粒子成形体 |
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