JPH02147218A - 複合発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱可塑性樹脂発泡体の少なくとも片面に熱可塑
性樹脂層を一体化して設けた複合発泡体の製造方法に関
する。

〔従来の技術及び 発明が解決しようとする課題〕

発泡成型体の製造方法として熱可塑性樹脂予備発泡粒子
を成型用型内に充填して加熱発泡させて所定形状の成型
体を得る所謂ビーズ発泡法は、成型用型の形状を変える
ことにより種々の形状の成型体を得ることが容易である
ため広（利用されているが、この方法により得られる成
型体は表面に予備発泡粒子形状が現れ、一般に押出発泡
体に比べて表面平滑性がやや劣るため、成型用型内に例
えば合成樹脂フィルムを挟み込んで一方の型面側から減
圧して該フィルムを一方の型面に張り付け、次いで型内
に予備発泡粒子を充填し、加熱発泡して成型しくビーズ
インサート法）、成型体と前記フィルムとが一体化した
複合発泡体とすることにより表面平滑性等を改良する方
法も提案されている。しかしながらこの方法では成型体
とフィルムとの接着性の上から通常は予備発泡粒子と同
材質で、肉厚が薄い合成樹脂フィルムしか用いることが
できず、しかもこのフィルムは予備発泡粒子の加熱のた
めの蒸気を透過させ易い材質のものを用いるか、或いは
蒸気透過のための孔を設ける等の必要があった。またこ
のビーズインサート法ではフィルムを装填した後に型内
に予備発泡粒子を充填するために、フィルムによって予
備発泡粒子充填口を塞ぐことができず、従って成型体の
全面をフィルムによって覆った成型体、即ち全面が平滑
な成型体を得ることはできなかった。

一方、表面の平滑な複合発泡体を得る方法として、樹脂
入口と樹脂出口とを有する型内に所定形状に成型した発
泡体を入れ、次いで樹脂入口から樹脂を型内に供給する
とともに樹脂出口付近を減圧して型内の成型体表面に樹
脂層を形成するＲＩ法や発泡体表面に樹脂液を塗布して
表面に樹脂層ヲ設けるハンドレイアップ法等の種々の方
法（ＦＲｆ’法）も提案されているが、これらの方法で
用いる樹脂は常温で液状で、発泡体と接着性を有するも
のでなくてはならず、このような樹脂として使用できる
のは不飽和ポリエステルに限られるのが現状であり、目
的に応じて種々の樹脂を選択する余地がないという欠点
があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、従
来技術の欠点を解消し得る複合発泡体の製造方法を提供
することを目的とする。

即ち本発明は、 （１）射出成型用型内に熱可塑性樹脂発泡体を装填して
型締めし、次いで前記発泡体の少なくとも片面に熱可塑
性樹脂を射出して熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂発泡体と
が一体化した複合体を得ることを特徴とする複合発泡体
の製造方法。

（２）熱可塑性樹脂発泡体の密度が０．３〜０．０１５
ｇ／Ｃｍ３であることを特徴とする請求項ｌ記載の複合
発泡体の製造方法。

（３）熱可塑性樹脂発泡体が主として独立気泡のポリオ
レフィン系樹脂発泡体であることを特徴とする請求項１
又は２記載の複合発泡体の製造方法。

（４）ポリオレフィン系樹脂発泡体が無架橋ポリプロピ
レン発泡体、無架橋直鎖状低密度ポリエチレン発泡体、
架橋ポリエチレン発泡体、架橋ポリプロピレン発泡体の
いずれかであることを特徴とする請求項３記載の複合発
泡体の製造方法。

を要旨とするものである。

本発明方法は第１図に示すように射出成型用金型ｌ内に
発泡体２を装填して型締めし、次いで射出機３から熱可
塑性樹脂を射出し、発泡体２と一体化した熱可塑性樹脂
層４を形成するものであり、上記発泡体２としては熱可
塑性樹脂発泡体が用いられる０発泡体２は独立気泡率６
０％以上のものが用いられるが、通常の目的には８０％
以上のものが好ましく、発泡体２の独立気泡率が小さ（
なると、溶融流動している樹脂が射出された時に発泡体
が必要以上に加熱されて、破泡、収縮、変形等を生じ、
均一・な成型体が得られないことがあり、通常の目的に
は好ましくないことが多い、この発泡体２としては金型
ｌの型内空間と略同形状を有し、型内空間の容積よりも
小さい容積のものが用いられるが、押出発泡によって製
造したものを所定形状（型内空間形状）に成型して用い
ても、ビーズ発泡成型によって所定の形状に成型したも
のを用いても良い０発泡体２としては高密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状
低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン系共重合体、エチ
レン−ブテン系共重合体、エチレン−プロピレン−ブテ
ン系共重合体等のポリオレフィン系、樹脂三元共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系
樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ−α−メチルスチレン
、スチレン−無水マレイン酸共直合体、スチレン−アク
リル酸共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン、芳香族ナイロン等
のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂を主体とする組
成物の発泡体を用いることができるが、熱硬化性樹脂、
無機物の発泡体、無発泡の充填剤も必要に応じて添加す
ることもできる。上記熱可塑性樹脂としてはポリオレフ
ィン系樹脂発泡体が好ましく、なかでも比較的高融点の
耐熱性樹脂を射出しても発泡体の収縮が小さく、商品価
値の高い成型品の得られる無架橋ポリプロピレン発泡体
、無架橋直鎖状低密度ポリエチレン発泡体、架橋ポリエ
チレン発泡体、架橋ポリプロピレン発泡体が好ましが、
特に好ましいのは架橋ポリエチレン等の架橋ポリオレフ
ィン発泡体である。また発泡体２としては密度０．３〜
０．０１５ｇ／ｃｄのものが、通常の射出成型では得ら
れない軽量低密度発泡体が得られる効果を奏し好ましい
。

射出機３から射出する熱可塑性樹脂としては前記発泡体
２を構成する樹脂と同様の樹脂の他に、ポリアセクール
系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリスル
フォン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂等の
樹脂も用いることができる。これらの樹脂は通常の射出
成型に用いることができるものであれば良いが、通常の
射出温度で相対的に溶融粘度の低いものが高度の技術的
配慮なしに実施でき、得られる成型品の物性が良好であ
る点で好ましい、またこれらの樹脂中には必要に応じて
発泡剤を含有せしめておいても良く、発泡剤を含有せし
めてお（と、樹脂層４が厚い場合に生じ易いヒケの発生
防止に役立つとともに、全体の重量増加の防止を図れる
０発泡剤としてはアゾジカルボンアミド、ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル
、重炭酸ナトリウム等が挙げられ、これら発泡剤を含有
させる場合、その添加量は樹脂１００重量部当たり、０
．１−１０重量部が好ましい。

上記樹脂を射出する射出条件とし°ζは、射出圧力５０
０〜１５００ｋｇ／ｃｄ・Ｇ、射出速度０．２〜３ｍ／
秒、射出樹脂の温度は１００〜３５０°Ｃであるが、射
出する樹脂の融点によって異なり、溶融した樹脂の粘度
−温度特性、線断応力−溶融粘度特性等を勘案して決定
される。また金型温度は３０〜９０℃とすることが好ま
しい、樹脂射出後冷却を行うが、この冷却時間は６０〜
３００秒程度が好ましい。

以上の如くして発泡体２の表面に樹脂Ｎ４が形成されて
複合発泡体が得られるが、樹脂層４は発泡体２の片面の
みに設ける場合に限らず、両面に設けても、第２図に示
すように全面に設けても良い、また樹脂層４を発泡体の
両面や全面に設ける場合等には射出機３を成型用型１の
両、面倒に設けて発泡体２の両面側から射出するように
しても良い、樹脂層４を発泡体の全面に設ける場合、第
３図に示すような型１を用いると、樹脂層３が発泡体２
の全面に均等に行き渡り好ましい、尚、第３図において
５は射出機３から射出された樹脂の流路、６は樹脂流路
５内の樹脂が放出されるピンゲートである。

射出樹脂の量は発泡体２の片面のみに樹脂層４を設ける
か、両面に設けるか、或いは全面に設けるか等によって
異なるが、片面のみに射出する場合には発泡体２の体積
の１−１０％、両面に射出する場合には２〜２０％、全
面に射出する場合には３〜３０％が好ましい、射出樹脂
の■が少なずぎると樹脂ＷＪ４を確実に形成し得す、ま
た多すぎると重■が大となって発泡体の特徴である軽量
性を出なう広れがある。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１〜６ 第１表に示す発泡体を、＄１１００ｗｕｍＸ横１００関
×高さ３０Ｍの、８５℃に加熱された射出成型用金型内
に挿入して型締めし、次いで第１表に示す樹脂を同表に
示す射出条件で射出した後、２００秒間冷却して型より
取り出した。得られた複合発泡体の性状を第２表に示す
。

※ｌ ※２ ※３ ※４ ※５ 良好：接着強度試験で１　ｋｇ重／ｃｔ以上の接着強度
の有るもの。

可　：肉眼観察で剥１ｌｌ（がなく、使用可能なもの。

不良：肉眼観察で剥離が認められるもの。

無　二射出成型の前後で発泡体形状に変化のないもの。

有　：射出成型時の熱、射出圧力で変化の認められるも
の。

無　：複合発泡体の樹脂層が設計形状と同じもの。

有　：複合発泡体の樹脂層が設計形状と比較して変形し
ているもの。

平滑：複合発泡体の射出樹脂層表面を斜反射光で観察し
、平滑と認められるも の。

粗面：複合発泡体の射出樹脂層表面を斜反射光で観察し
、凹凸または微粒光沢 面が認められるもの。

良好：射出樹脂にとって好適な温度範囲で樹脂が金型内
を均一に流動するもの。

不良：射出樹脂にとうて好適な温度範囲で樹脂の全型内
流動が不充分なもの。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明方法によれば発泡体き異なる
材質の樹脂層を有する複合発泡体を得ることができ、し
かも樹脂層の厚さも任意に選択することができ、また発
泡体と樹脂層の異なる種々の組み合わせのものを得るこ
とができ、発泡体と樹脂層との組み合わせの種類の幅が
拡がる。また本発明によれば発泡体の両面や全面にも樹
脂層を設けることができるとともに、従来のビーズイン
サート法のように蒸気透過のための孔を聞ける等の手間
も不用であり、製造が容易である。また発泡粒子として
密度０．３〜０．０１５ｇ／ｃｄのものを用いると、通
常の射出成型では得られない軽量低密度発泡体が得られ
る０本発明においては主として独立気泡のポリオレフィ
ン発泡粒子を用いた場合に特に優れた発泡成型体が得ら
れるが、特にポリオレフィン発泡粒子の内でも無架橋ポ
リプロピレン発泡粒子、無架橋直鎖状低密度ポリエチレ
ン発泡粒子、架橋ポリエチレン発泡粒子、架橋ポリプロ
ピレン発泡粒子を用いると比較的高融点の耐熱性樹脂を
射出しても発泡体の収縮が小さく、商品価値の高い成型
体を得ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明方法の異なる態様を示
す成型装置の縦断面略図である。 ｌ・・・射出成型用金型　２・・・発泡体　３・・・射
出機４・・・熱可塑性樹脂層 第３図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成型用型内に熱可塑性樹脂発泡体を装填して
   型締めし、次いで前記発泡体の少なくとも片面に熱可塑
   性樹脂を射出して熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂発泡体と
   が一体化した複合体を得ることを特徴とする複合発泡体
   の製造方法。
2. （２）熱可塑性樹脂発泡体の密度が０．３〜０．０１５
   ｇ／Ｃｍ＾３であることを特徴とする請求項１記載の複
   合発泡体の製造方法。
3. （３）熱可塑性樹脂発泡体が主として独立気泡のポリオ
   レフィン系樹脂発泡体であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の複合発泡体の製造方法。
4. （４）ポリオレフィン系樹脂発泡体が無架橋ポリプロピ
   レン発泡体、無架橋直鎖状低密度ポリエチレン発泡体、
   架橋ポリエチレン発泡体、架橋ポリプロピレン発泡体の
   いずれかであることを特徴とする請求項３記載の複合発
   泡体の製造方法。