JPH08231746A - 緩衝材 - Google Patents

緩衝材

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JPH08231746A
JPH08231746A JP7065023A JP6502395A JPH08231746A JP H08231746 A JPH08231746 A JP H08231746A JP 7065023 A JP7065023 A JP 7065023A JP 6502395 A JP6502395 A JP 6502395A JP H08231746 A JPH08231746 A JP H08231746A
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JP
Japan
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cushioning material
molding
fibers
foamed molding
compression
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7065023A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Ogawa
正則 小川
Yorio Tsukamoto
順夫 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OOFUJI KK
Nagoya Oil Chemical Co Ltd
Original Assignee
OOFUJI KK
Nagoya Oil Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、緩衝材の衝撃吸収効率を向上
することにある。 【構成】熱可塑性プラスチックの溶融発泡成形体または
ゲル化発泡成形体からなる緩衝材5を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばヘルメット、自動
車のバンパー、自動車のシートのヘッドレスト、自動車
のドアの側面衝突用緩衝材等に用いられる緩衝材に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記緩衝材としてはポリウレタン
発泡体が用いられていた。しかしポリウレタン発泡体は
熱硬化性であるからスクラップの再使用が困難であり、
最近ではポリプロピレンビース発泡成形体、ポリエチレ
ンビース発泡成形体、ポリスチレンビース発泡成形体等
の熱可塑性プラスチックビース発泡成形体が用いられる
ようになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記熱可塑性プラスチ
ックビース発泡成形体の通性として小さな圧縮歪の差で
もビース発泡成形体に及ぼされる圧縮応力に大きな変化
を生じ、そしてヒステレシス損失が小さく上記緩衝材の
用途としては衝撃吸収性に乏しいと云う問題点があっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、熱可塑性プラスチックの
溶融発泡成形体またはゲル化発泡成形体からなる緩衝材
を提供するものであり、該熱可塑性プラスチックはポリ
スチレンが望ましく、また発泡成形体は圧縮歪が5%で
圧縮応力が0.5 kgf/cm2 以上でありかつ圧縮歪が5
%から少なくとも15%の範囲で圧縮応力の変化率が2
0%以下であることが望ましい。
【0005】本発明において用いられる熱可塑性プラス
チックとしては、例えばポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ
塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリp−メチルスチ
レン、塩化ビニリデン共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−
塩化ビニル共重合体、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリ
ル樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、
ポリブタジエン、ポリ−1,4−トランスブタジエン、
スチレンーブタジエン共重合体、アクリロニトリルース
チレンーブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタ
ジエン共重合体、ポリアセタール、ポリカーボネート、
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、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェ
ニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリ
レート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミ
ド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミノビス
マレイミド、メチルペンテンコポリマー、セルロースア
セテート等がある。上記熱可塑性プラスチックは廃材の
再生品であってもまた二種以上混合されてもよい。
【0006】望ましい熱可塑性プラスチックとしては安
価なポリスチレンがある。特に該ポリスチレン製品の廃
材、特にポリスチレンビース発泡成形体は包装材や断熱
材等に大量生産されているが、その廃材は溶融して成形
用ペレットとしてもポリスチレン成形品の用途が限られ
ており、再利用率が極めて低く、廃材の処理が大きな社
会問題となっているので、本発明の緩衝材の材料として
ポリスチレンビース発泡成形体等のポリスチレン製品の
廃材を利用することは極めて望ましいことである。
【0007】本発明の緩衝材は上記熱可塑性プラスチッ
クの溶融発泡成形またはゲル化発泡成形によって製造さ
れる。溶融発泡成形とは上記熱可塑性プラスチックの溶
融物に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、p,
p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、
p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバ
ジド)、N・N’−ジメチル−N・N’−ジニトロソテ
レフタルアミド、ジアゾアミノベンゼン、1・1’−ア
ゾビスホルムアミド、アゾジカルボンアミド等の化学発
泡剤あるいはプロピレン、ブチレン、ペンタン、塩化メ
チレン、モノクロロジフルオロメタン、ジクロロフルオ
ロメタン、トリクロロフルオロメタン、クロロホルム、
テトラフルオロメタン、1,1,2−トリクロロ−1,
2,2−トリフルオロエタン、1,1,1−トリクロロ
−2,2,2−トリフルオロエタン、1,1−ジクロロ
−1,2,2,2−テトラフルオロエタン、1,2−ジ
クロロ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン、1,
2−ジフルオロエタン、ブロモトリフルオロエタン、
1,1,2,2−テトラクロロ−1,2−ジフルオロエ
タン、1,1,1,2−テトラクロロ−2,2−ジフル
オロエタン等の低沸点溶剤、窒素、アルゴン等の不活性
ガス、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸ア
ンモニウム、亜硫酸アンモニウム等の無機塩類等の発泡
剤を混合して射出成形、押出成形等によって発泡成形を
行なう方法であり、ゲル化発泡成形とは上記熱可塑性プ
ラスチック粉末をDOP、DBP等の可塑剤やN−ヘキ
サン、シクロヘキサノン、ガソリン、灯油等の有機溶剤
に分散、膨潤あるいは溶解せしめたオルガノゾルに溶融
発泡成形に用いた発泡剤と同様な発泡剤を混合して射出
成形、押出成形あるいは鋳込成形等によってゲル化発泡
成形を行なう方法である。いずれの成形方法において
も、化学発泡剤を使用した場合には、該化学発泡剤の分
解温度以上の温度を適用して発泡成形を行なう。
【0008】また上記発泡成形には整泡剤として、例え
ばポリオキシアルキレンアルキルエーテルポリオキシア
ルキレンアルキルフェノール、脂肪酸アルキレンオキシ
ド付加物、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、アル
キルシランアルキレンオキシド付加物、ポリオルガノシ
ロキサンアルキレンオキシド付加物、ポリオキシエチレ
ンポリオキシプロピレン共重合体、ソルビタンモノラウ
レート、ソルビタンモノパルミテート、セチルジメチル
ベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデカノール
−9−ジメチルエチルアンモニウムブロマイド、ジイソ
ブチルフェノキシエチルジメチルベンジルアンモニウム
クロライド、ジメチルポリシロキサン系界面活性剤、ジ
メチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体
等の界面活性剤等が添加されてもよく、更に所望なれば
例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウ
ム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウ
ム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ア
ルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、
酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、ケイ藻土、ドロマイト、
石膏、タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ガラス繊
維、ケイ酸カルシウム、ベンナイト、ホワイトカーボ
ン、カーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、石粉、
高炉スラグ、フライアッシュ、セメント、ジルコニア粉
等の無機充填剤、木綿、麻、羊毛等の天然繊維、ポリア
ミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ビスコー
ス繊維、アセテート繊維、塩化ビニル繊維、塩化ビニリ
デン繊維等の有機合成繊維、アスベスト繊維、ガラス繊
維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、ウィスカー
等の無機繊維、リンター、リネン、サイザル、木粉、ヤ
シ粉、クルミ粉、でん粉、小麦粉等の有機充填材等の補
強材を添加して形状保持性、寸法安定性、圧縮および引
張強度等を向上せしめてもよいし、また更に難燃剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、
発泡剤、染料、顔料等の着色剤、DOP、DBP等の可
塑剤等の添加剤を添加してもよい。
【0009】
【作用】本発明による緩衝材は熱可塑性プラスチックマ
トリックス中に異形気泡が分散している状態となってい
る。そして大きな衝撃力、即ち圧縮応力が及ぼされた場
合でも初期の変形、即ち圧縮歪が小さく力学的挙動は略
フック的である。その後圧縮歪が大きくなるにつれて緩
衝材内部の構造破壊が起こり、力学的挙動は非フック的
になって衝撃力はこのような構造破壊によって吸収され
るから、圧縮歪の変化率が小さくなる。本発明では望ま
しい緩衝材の力学的挙動は、初期変形、即ち5%の圧縮
歪において圧縮応力が0.5 kgf/cm2 以上であるフッ
ク的な弾性挙動を示し、その後圧縮歪が5%から少なく
とも15%の範囲で圧縮応力の変化率が20%以下に止
まる非フック的な弾性挙動を示すことである。このよう
な力学的挙動を付与するには、緩衝材の密度が0.00
5〜0.5g/cm3 好ましくは0.01〜0.1g/cm
3 であることが望ましい。このように本発明の緩衝材は
大きな衝撃力によって初期変形が小さく、かつ構造破壊
に伴いヒステレシス損失が大きくなり、衝撃吸収性に富
む。
【0010】
【実施例】図1および図2には本発明の第1実施例が示
される。図において(1) はヘルメットであり本体(2) の
前面には前面カバー(3) 、両側面には耳カバー(4) が取
付けられ、該本体(2) の内周には緩衝材(5) が取付けら
れている。該緩衝材(5) は再生ポリスチレン溶融物に1
0%のアゾジカルボンアミドを混合し、180℃の温度
で発泡射出成形することによって製造される。その密度
は0.09g/cm3 である。本実施例で使用する応力−
歪曲線(実線グラフ)および比較としてのポリスチレン
ビーズ発泡成形体(0.025g/cm3 )の応力−歪曲
線(点線グラフ)を図2に示す。図2によれば本実施例
の緩衝材は圧縮歪5%で3 kgf/cm2 の高い圧縮応力を
示し、その後圧縮歪15%まで圧縮応力は若干減少傾向
にあり、その変化値ΔSは約−0.25 kgf/cm2 であ
り、圧縮応力の変化率は約8.3%であった。一方比較
ポリスチレンビーズ発泡成形体の場合は圧縮歪5%で圧
縮応力は略1.3 kgf/cm2 と低く、その後圧縮応力は
増加傾向にあり、圧縮歪15%においての圧縮応力の変
化値ΔSは約+0.4 kgf/cm2 であり、圧縮応力の変
化率は約31%であった。
【0011】図3および図4には本発明の第2実施例が
示される。図3に示す自動車(10)において、図4に示す
ようにフロントドア(7) 、リヤドア(8) のインナパネル
(9A)とアウタパネル(9B)との間には補強材としての鉄パ
イプ(11)、および該鉄パイプ(11)の上下の乗員保護域、
ダッシュパネル(12)の下部、天井(13)下側、フロントフ
レーム(14)、センターフレーム(15)、リヤフレーム(16)
等には緩衝材(17)が挿入されている。該緩衝材(17)は第
1実施例の緩衝材(5) と同様な再生ポリスチレン発泡射
出成形体からなり、その密度は0.02g/cm3 であ
る。
【0012】図5には本発明の第3実施例が示される。
図3において(18)はフロントバンパー、(19)はリヤバン
パーであり、該バンパー(18,19) は図5に示すようにプ
ラスチック外皮(20)と緩衝材であるコア(21)とからな
り、該コア(21)は5%の2,2’−アゾビスイソブチロ
ニトリルを混合したポリプロピレン溶融物の発泡射出成
形によって製造され、その密度は0.05g/cm3 であ
る。
【0013】
【発明の効果】したがって本発明においては、極めて衝
撃吸収性の高い緩衝材が得られる。
【図面の簡単な説明】
図1および図2は本発明の第1実施例を示すものであ
る。
【図1】一部切欠き斜視図
【図2】応力−歪曲線図3および図4は本発明の第2実
施例を示すものである。
【図3】自動車斜視図
【図4】図3におけるA−A断面図
【図5】第3実施例のバンパーの一部切欠き斜視図
【符号の説明】
5,12,13,17 緩衝材(成形体) 21 コア(成形体)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性プラスチックの溶融発泡成形体ま
    たはゲル化発泡成形体からなることを特徴とする緩衝材
  2. 【請求項2】該熱可塑性プラスチックはポリスチレンで
    ある請求項1に記載の緩衝材
  3. 【請求項3】該発泡成形体は圧縮歪が5%で圧縮応力が
    0.5 kgf/cm2 以上でありかつ圧縮歪が5%から少な
    くとも15%の範囲で圧縮応力の変化率が20%以下で
    ある請求項1または2に記載の緩衝材
JP7065023A 1995-02-27 1995-02-27 緩衝材 Withdrawn JPH08231746A (ja)

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JP7065023A JPH08231746A (ja) 1995-02-27 1995-02-27 緩衝材

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Family

ID=13274973

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104366861A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 力帆实业(集团)股份有限公司 摩托车头盔加强结构

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104366861A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 力帆实业(集团)股份有限公司 摩托车头盔加强结构

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Legal Events

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Effective date: 20020507