JPH0859875A - 空隙を有する通水性発泡成型体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 界面活性剤等の親水性付与剤を含有又は塗布
した、複数の発泡粒子が相互に融着一体化されてなる、
発泡粒子間に連通した空隙部を有する発泡成型体であ
る。界面活性剤としてはアニオン系界面活性剤、カチオ
ン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性イオン系
界面活性剤等が用いられ、特に多価アルコール脂肪酸エ
ステルを用いるのが好ましい。 【効果】 成型体に親水性を付与することができ、水濡
れ性が良好で、水に接触させた直後から水を通水させる
ことができ、当初から良好な通水性が得られる。又、親
水性付与剤が成型体を構成する発泡粒子に含有されてい
る場合は、成型体内部まで親水性化されており、親水性
付与剤が容易に溶出や剥落せず、親水性化効果が持続す
るため良好な通水性が長続きする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は連通した空隙を有し、通
水性を備え、土木、建築、園芸等の排水資材等に用いら
れる発泡成型体に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】連通し
た空隙を有する発泡成型体は、特開平４−１５３０２６
号公報及び特開平５−１７７７２３号公報において提案
されている。これらのうち前者の成型体はポリスチレン
製の発泡樹脂粒子同士が互いに接着されて形成されたも
のであり、また後者の成型体は、最長部分の長さが２ｃ
ｍ以上である非球形の多数の発泡成型チップが相互に融
着されてなるものである。また特開平３−２２４７２７
号公報においては、Ｌ／Ｄ（Ｌ：最長部の長さ、Ｄ：最
大胴部の断面長さ）が２〜１０である柱状ポリオレフィ
ン系樹脂発泡粒子が不規則な方向を向いて相互に融着し
てなるポリオレフィン系樹脂発泡成型体が提案されてい
る。そしてこれら上記した発泡成型体は、いずれも連通
した空隙を有する故にある程度の通水性を有している。

【０００３】しかしながら、上記従来の発泡成型体にお
いては、発泡粒子相互の結合強度において不充分であっ
たり、空隙率と発泡粒子相互の融着強度のバランスをと
るのが困難であったり、またそのためにある値以上の空
隙率を得られず従って飛躍的な空隙率の向上が望めない
という問題があった。即ち、上記最初に記載の発泡成型
体は発泡粒子相互を接着剤を用いて接着一体化されてい
るので結合強度が弱く脆いものであり、また２番目に記
載の発泡成型体においてはチップの最長部分の長さが２
ｃｍ以上と長いため、金型内へのチップの充填密度が異
なり易くチップの充填率をコントロールして成型体の空
隙率をコントロールすることが困難であって均一な空隙
率が得られない。更に上記最後の発泡成型体は、充分な
空隙率を有する成型体を得ようとすると発泡粒子間の融
着強度が弱くなり、逆に発泡粒子間の融着強度を高くし
ようとすると充分な空隙率が得られなくなるというよう
に、空隙率と融着強度との双方のバランスをとるのが困
難であり、従ってある値以上の空隙率を有する良好な成
型体は得られない。このように従来の連通した空隙を有
する発泡成型体は、安定した充分な空隙率を有したもの
ではなく、従って空隙率の大小の影響が大きく寄与する
通水性のコントロールも図れなかった。

【０００４】尚、従来の連通した空隙を有する発泡粒子
成型体でも、発泡粒子相互の融着強度を無視すれば空隙
率の大きな発泡成型体を得ることはできる。そして充分
な空隙率を有する発泡成型体は良好な通水性を呈する。

【０００５】しかし、この様な融着強度の悪い発泡成型
体は、例えば道路の埋入材として地中に埋設された場
合、上方からの大きな荷重により崩壊してしまい、道路
を再度堀りおこして工事を行なう時には回収が難しく、
発泡成型体を盛土等の代わりに使用して作業労力を低減
する本来の目的が達成できなくなり、結局のところ、成
型体の融着強度を重視せざるを得なく通水性がなく雨水
等の排水に問題がある連通した空隙のない融着強度良好
な従来の発泡成型体が使用されている。

【０００６】そこで、本発明者等は、先に通水性のコン
トロールが可能で融着強度においても良好な成型体に係
る出願（特願平５−３０９７７７号）を行なった。しか
しながら、上記成型体は良好に通水性を発揮するもの
の、通水性を小さくコントロールすることや、均一な通
水性を得ること、更に地中等に埋設する時の目詰まりを
防止することを考慮すると空隙は小さく調整される傾向
にあり、特にその様な場合、水をかけた直後は成型体表
面で水を撥く傾向が強く、なかなか発泡成型体の内部に
水を浸透させない。即ち、一旦、水が通水してしまうと
それに連続して水を通す場合は良好な通水性を呈する
が、乾燥した成型体に最初に水を通すときは水が通水し
て通るまでに長時間を要し、用途や使用時の条件等によ
っては、発泡成型体の表面に水溜りを生ぜしめる等の不
具合があった。

【０００７】本発明は上記従来の欠点を解消すべくなさ
れたものであって、親水性に優れ水濡れが速やかで、水
が成型体に接触した当初から良好な通水性を呈する連通
した空隙を有する通水性発泡成型体を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、（１）発
泡樹脂粒子を互いに結合一体化してなる連通した空隙を
有する発泡成型体であって、該成型体には親水性付与剤
が含有又は塗布されていることを特徴とする通水性発泡
成型体、（２）発泡樹脂粒子の基材樹脂が親水性付与剤
を含有させることによって水に対する接触角を９６度未
満に調製したものであることを特徴とする上記（１）記
載の親水性付与剤が含有された通水性発泡成型体、
（３）親水性付与剤が多価アルコール脂肪酸エステル類
から選択される１種又は２種以上の界面活性剤であるこ
とを特徴とする上記（１）又は（２）記載の通水性発泡
成型体を要旨とする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。本
発明の連通した空隙を有する通水性発泡成型体は、親水
性付与剤を含有又は塗布した複数の発泡粒子が相互に融
着一体化している成型体であって発泡粒子間に連通した
空隙部を有している。

【００１０】本発明において親水性付与剤は、成型体に
含有されていても或いは塗布されていてもいずれでもよ
いが、塗布されている場合は、成型体への通水により洗
いながされてしまう可能性があり、又、表面が摩擦され
ることにより削りとられてしまう可能性もあるため、持
続性の上で多少問題がある。一方、親水性付与剤が含有
されている場合は、通水又は摩擦等により成型体表面の
親水性付与剤が仮りに流されてしまったり剥離したとし
ても、成型体内部から親水性付与剤がブリード（浸出）
してくるであろうし、又、ブリード現象を示さない親水
性付与剤であっても、成型体に含有されることにより流
されたり剥離するようなことはない。

【００１１】更に、成型体に親水性付与剤が含有されて
いる場合は、該成型体使用現場での断裁加工を行なって
も、カット面における親水性も確保できる等の多くの利
点があり好ましい。

【００１２】本発明に用いられる親水性付与剤として
は、ジメチルポリシロキサン等のシリコン化合物、ま
た、スルホン化ポリスチレン、ポリオキシエチレン、ポ
リビニルピロリドン等の水溶性ポリマーやエチレングリ
コール、グリセリン、ポリエチレングリコール等の親水
性液体や界面活性剤等も挙げられる。

【００１３】上記親水性付与剤の中でも含有又は塗布さ
せて成型体を得る場合を問わず、持続性、耐久性を考慮
すると、水溶性ポリマーを架橋して不溶化処理したもの
が好ましく、又、基材樹脂に対する取り扱い易さの点で
は界面活性剤が好ましい。一方、基材樹脂に親水性付与
剤を含有させて成型体を得る場合は、基材樹脂との相溶
性、持続性、ブリード性、耐久性が良いこと等の理由か
ら界面活性剤が最も好ましい。

【００１４】特に界面活性剤について詳述すると、アニ
オン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系
界面活性剤、両性イオン系界面活性剤等が挙げられる
が、以下に例示するものが主として用いられる。即ち、
上記アニオン系界面活性剤としては、オレフィンの硫酸
エステル類、オレイルアルコール硫酸エステルソーダ塩
等の脂肪アルコール硫酸エステル塩、アルキル硫酸エス
テル塩、脂肪酸エチルスルフォン酸塩、アルキルスルフ
ォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキ
ルベンゼンスルフォン酸塩等が用いられる。

【００１５】また、カチオン系界面活性剤として、第一
級アミン塩、第三級アミン塩、第四級アンモニウム化合
物、ピリジン誘導体等が本発明に用いられる。

【００１６】また、カチオン系界面活性剤としては他
に、下記化１の化学式に示す、Ｎ、Ｎ´−ビス（ヒドロ
キシルエチル）−Ｎ−アルキルアミンのような、高級ア
ルキルアミン類も挙げられる。

【００１７】

【化１】

【００１８】また、ノニオン系界面活性剤としては、下
記化２の化学式で示すソルビタンモノ脂肪酸エステル等
の他、下記化３の一般式等で示す多価アルコール脂肪酸
エステルや、下記化４の化学式で示す脂肪酸ペンタエリ
スリット等が本発明に用いられる。

【００１９】

【化２】

【００２０】

【化３】

【００２１】

【化４】

【００２２】上記多価アルコール脂肪酸エステル類とし
ては、ステアリン酸モノグリセライド、オレイン酸モノ
グリセライド、ステアリン酸ジグリセライド、オレイン
酸モノグリセライド、オレイン酸ジグリセライド等が挙
げられる。

【００２３】更にノニオン系界面活性剤としては他に、
カルボン誘導体、ヒドロキシルエチルイミダゾリン硫酸
エステル等のイミダゾリン誘導体、脂肪アルコールのエ
チレンオキサイド付加物、脂肪酸のエチレンオキサイド
付加物、脂肪アミノ又は脂肪酸アミドのエチレンオキサ
イド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド
付加物、アルキルナフトールのエチレンオキサイド付加
物、多価アルコール脂肪酸エステルのエチレンオキサイ
ド付加物、ポリエチレングリコール等が挙げられる。

【００２４】本発明においては、界面活性剤としては、
なかでも多価アルコール脂肪酸エステル類を用いるのが
好ましく、更に該エステルが部分エステルであることが
ブリード速度の面で特に好ましい。界面活性剤として多
価アルコール脂肪酸エステル類を用いた場合には、成型
体を構成する発泡粒子が該界面活性剤を含有することに
よって発泡粒子相互の融着が不充分になるようなことが
なく、発泡成型体における発泡粒子相互の融着強度を低
下させないで発泡成型体に親水性を付与することができ
る。

【００２５】本発明においては、上記した種々の界面活
性剤は、単独で用いても或いは２種以上を混合して用い
てもよい。また高級アルコール等を併用して用いること
もできる。

【００２６】親水性付与剤のうち特に界面活性剤、親水
性液体やシリコン化合物を成型体に含有させる場合の、
該親水性付与剤の発泡成型体全体に対する含有率として
は０．３〜７重量％が好ましい。上記界面活性剤等の親
水性付与剤の含有率が０．３重量％未満であると成型体
を充分に親水性化できず、成型体の通水性を充分に向上
できない虞れがある。また上記親水性付与剤の含有率が
７重量％を超えると発泡粒子相互が融着不良を起こす
等、発泡粒子相互の融着性に問題を生じる虞れがあると
共に、不経済となる。本発明において上記親水性付与剤
の更に好ましい含有率は１．１〜３重量％である。

【００２７】また、親水性付与剤が水溶性ポリマーの場
合、該親水性付与剤の発泡成型体全体に対する含有率と
しては、３〜４０重量％が好ましい。水溶性ポリマーの
含有率が３重量％未満であると充分に親水性化できず、
成型体の親水性を充分に向上できない。また水溶性ポリ
マーの含有率が４０重量％を越えると樹脂粒子から発泡
粒子を得る工程において良好な発泡粒子を得ることが難
しくなる。

【００２８】発泡成型体に親水性付与剤を含有させる手
段としては、発泡成型体を構成する発泡粒子を製造する
前段階における基材樹脂粒子を製造する時点で、溶融原
料樹脂と親水性付与剤とを混練することもできるが、通
常は分散性等を考慮して親水性付与剤のマスターバッチ
を作り、それと基材樹脂とを混練することが好ましい。
そしてこの親水性付与剤が混練された基材樹脂を発泡粒
子とする手段としては、親水性付与剤を混合された基材
樹脂を粒子状に形成した後該基材樹脂粒子を発泡させる
方法や、親水性付与剤を混合された基材樹脂を直接押出
発泡して切断することにより親水性付与剤を含有した発
泡粒子を得る方法等を用いることができる。

【００２９】一方、親水性付与剤が塗布された成型体を
得る場合、親水性付与剤は好ましくは０．０１〜０．５
重量％濃度の溶液として使用され、発泡粒子等に塗布
し、その後に該粒子を金型にて成型する等の方法で発泡
成型体の表面を親水性化処理する方法を用いることがで
きる。

【００３０】本発明においては、発泡成型体の空隙率が
５〜３０％と比較的小さいか、或いは空隙の最大穴径の
平均が１〜４ｍｍと比較的小さい成型体である場合に特
に顕著な通水性向上の効果が得られる。また透水係数
（ＪＩＳ−Ａ１２１８ 定水位式）が、１．０×１０^-3
〜５．０×１０^-1（ｃｍ／ｓｅｃ）、更に好ましくは
１．０×１０^-3〜１．０×１０^-1（ｃｍ／ｓｅｃ）の範
囲の成型体である場合にも極めて顕著な通水性向上の効
果が得られる。

【００３１】本発明において、発泡粒子を製造する手段
としては、例えば、基材樹脂を押出機で溶融混練した後
ストランド状に押し出して、冷却後適宜長さに切断する
か、或いは適宜長さに切断後冷却する等の手段で先ずペ
レット状の樹脂粒子を製造し、次に、該樹脂粒子を密閉
容器内に発泡剤の存在下で分散媒に分散させて、該樹脂
粒子の軟化温度以上の温度に加熱して樹脂粒子内に発泡
剤を含浸させ、しかる後容器の一旦を開放し、容器内圧
力を発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保持しながら樹脂粒子
と分散媒とを同時に容器内よりも低圧の雰囲気下（通常
は大気圧下）に放出して樹脂粒子を発泡せしめる等の手
段が通常採られている。

【００３２】上記発泡粒子に用いられる基材樹脂として
は、例えばポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ス
チレン無水マレイン酸コポリマー、ポリフェニレンオキ
サイドとポリスチレンとのブレンド又はグラフトポリマ
ー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、アクリロ
ニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、スチレ
ン−ブタジエンコポリマー、ハイインパクトスチレンな
どのスチレン系重合体；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−
酢酸ビニルコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、エチレ
ン又はプロピレンと塩化ビニルのコポリマーなどの塩化
ビニル系重合体；ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系
樹脂などが挙げられる。

【００３３】上記ポリオレフィン系樹脂としては、例え
ばエチレン−ブテンランダムコポリマー、エチレン−ブ
テンブロックコポリマー、エチレン−プロピレンブロッ
クコポリマー、エチレン−プロピレンランダムコポリマ
ー、エチレン−プロピレン−ブテンランダムターポリマ
ー、ホモポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、低
密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエ
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、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレ
ン−メチルメタクリレートコポリマー、エチレン−メタ
クリル酸コポリマーの分子間を金属イオンで架橋したア
イオノマー系樹脂などのポリエチレン系樹脂やポリブテ
ン−１、ポリペンテン、エチレン−アクリル酸−無水マ
レイン酸ターポリマーなどが挙げられる。

【００３４】ポリオレフィン系樹脂は無架橋の状態で用
いてもよいが、パーオキサイドや放射線などにより架橋
させて用いてもよい。

【００３５】上記基材樹脂の中では、回復性が良好であ
る点で、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高
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、ポリブテン、
エチレン−プロピレンコポリマー、プロピレン−ブテン
コポリマー、エチレン−ブテン−プロピレンターポリマ
ー等が好ましい。

【００３６】更に上記基材樹脂の中で特に好ましいの
は、エチレン−プロピレンランダムコポリマー、プロピ
レン−ブテンランダムコポリマー、エチレン−ブテン−
プロピレンランダムターポリマーである。

【００３７】本発明において、上記した種々のポリマー
は通常どおり単独で用いてもよく、或いは２種以上を混
合する等併用して用いてもよい。又、上記基材樹脂にポ
リカプロラクトン、ポリ−β−ヒドロキシ酪酸及び／又
はそのコポリマー、ポリビニルアルコール、変性デンプ
ン等の生分解性プラスチックを混合して用いることもで
きる。前述した基材樹脂に生分解性プラスチックを混合
して用いるような場合は、上記両者を発泡前に混合して
おいてもよく、また上記両者を発泡させた発泡粒子同士
を混合してもよく、また生分解性プラスチックの非発泡
樹脂粒子を、上記基材樹脂からなる発泡粒子と混合して
もよい。又、上記基材樹脂に柔軟性を付与するためにエ
チレン−プロピレンラバー等の熱可塑性エラストマーを
５〜４０ｗｔ％添加することが好ましい。

【００３８】上記発泡粒子の基材樹脂粒子は、例えば基
材樹脂を添加する無機物等のマスターバッチと共に押出
機内で溶融混練し、円筒形状等の所望の断面形状を有す
るダイス口金部分から押し出し、冷却した後所定の長さ
に切断することによって得ることができる。本発明にお
いては上述の如く、従来公知の手段により発泡粒子を得
ることができる。

【００３９】発泡粒子を得るに際して用いられる発泡剤
としては、通常、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、
トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタ
ン、クロロフルオロメタン、トリフルオロメタン、１，
２，２，２−テトラフルオロエタン、１−クロロ−１，
１−ジフルオロエタン、１，１−ジフルオロエタン、１
−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン等の
揮発性発泡剤や、窒素、二酸化炭素、アルゴン、空気等
の無機ガス系発泡剤が挙げられるが、なかでもオゾン層
の破壊がなく且つ安価な無機ガス系発泡剤が好ましく、
特に窒素、空気、二酸化炭素が好ましい。窒素、空気を
除く上記発泡剤の使用量は通常樹脂粒子１００重量部当
り２〜５０重量部である。また窒素、空気は２０〜７０
ｋｇｆ／ｃｍ² Ｇの圧力範囲内で密閉容器内に圧入され
て使用される。発泡剤の使用量は得ようとする発泡粒子
の嵩密度と発泡温度との関係に応じて適宜に選択され
る。

【００４０】発泡粒子を得るに際して、樹脂粒子を分散
させるための分散媒としては、樹脂粒子を溶解しないも
のであればよく、このような分散媒としては例えば、
水、エチレングリコール、グリセリン、メタノール、エ
タノール等が挙げられるが、通常は水が使用される。

【００４１】本発明においては、発泡粒子を得るにあた
って、基材樹脂粒子を分散媒に分散せしめて設定温度に
加熱するに際し、親水性付与剤の親水性化作用を妨害し
ない範囲内であれば、樹脂粒子相互の融着を防止するた
めに融着防止剤を用いることもできる。融着防止剤とし
ては水等に溶解せず、加熱によっても溶融しないもので
あれば、無機系、有機系を問わずいずれも使用可能であ
るが、一般的には無機系のものが好ましい。無機系の融
着防止剤としては、カオリン、タルク、マイカ、酸化ア
ルミニウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム等の粉体
が好適である。また分散助剤としてドデシルベンゼンス
ルフォン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム等のアニ
オン系界面活性剤が好適に使用される。上記融着防止剤
としては平均粒径０．００１〜１００μｍ、特に０．０
０１〜３０μｍのものが好ましい。また融着防止剤の添
加量は樹脂粒子１００重量部に対し、通常は０．０１〜
１０重量部が好ましい。また分散助剤としての界面活性
剤は樹脂粒子１００重量部当たり、通常０．００１〜５
重量部添加することが好ましい。上記分散助剤としての
界面活性剤は、本発明における親水性化のための親水性
付与剤の作用に何ら悪影響を与えるものではない。

【００４２】本発明において、発泡粒子としては、基材
樹脂に例えば透水性土壌形成用途としては、親水性付与
剤の親水性化作用を妨害しない範囲内であれば、黒、灰
色、茶色等の着色顔料又は染料を添加して着色してもよ
い。着色した基材樹脂より得られた着色発泡粒子を用い
れば、着色された発泡成型体を得ることができる。着色
顔料又は染料の色は、上記に例示したものの他に黄色、
赤色、桃色、緑色、青色等、成型体の用途に応じて選択
され得る。

【００４３】基材樹脂に着色顔料、染料又は無機物等の
添加剤を添加する場合は、添加剤をそのまま基材樹脂に
練り込むこともできるが、通常は分散性等を考慮して添
加剤のマスターバッチを作り、それと基材樹脂とを混練
することが好ましい。着色顔料、染料の添加量は着色の
色によっても異なるが、通常基材樹脂１００重量部に対
して０．０１〜１５重量部が好ましく、またタルク、炭
酸カルシウム、ホウ砂、水酸化アルミニウム等の無機物
を添加する場合はその添加量は基材樹脂１００重量部に
対して０．００１〜５重量部とするのが好ましい。無機
物を基材樹脂に上記の量添加することにより、発泡倍率
の向上効果、気泡径を５０〜３５０μｍに調整できる効
果が期待できる。

【００４４】本発明においては、発泡粒子を得る方法と
しては上記以外に、押出機を用いて所望の断面形状を有
するダイスから直接押出発泡法により押出発泡体を得、
該発泡体を適当な長さにカットすることにより発泡粒子
を得る等の方法を適用することができる。

【００４５】本発明において用いられる発泡粒子の形状
としては、粒子、チップ、発泡成型品粉砕物等如何なる
形状でもよいが、好ましくは発泡粒子の嵩密度ρ₁ と真
密度ρ₂ との関係が０．２５ρ₂ ＜ρ₁ ＜０．５５ρ₂
なる条件を満足するものであり、発泡粒子の形状が例え
ば粒子状の場合、具体的には円筒状、多角筒状、断面十
字形の柱状の上記条件を満足するもの等が挙げられる。
所望の形状の発泡粒子を得る方法としては、前記した如
くしてまず発泡粒子の基材樹脂粒子を得てから発泡させ
る方法を採用する場合は、該基材樹脂粒子を得る際に押
出機のストランド出口の口金形状を選択することにより
該粒子を所望の形状とし、この樹脂粒子を発泡させるこ
とによって所望の形状の発泡粒子とすることができる
他、上記直接押出発泡法を用いる場合も同様に押出機の
口金形状を選択することにより発泡粒子を所望の形状と
することができる。但し、発泡粒子形状を正確にデザイ
ンするためには押出機により基材樹脂粒子を得た後に、
この樹脂粒子を発泡させた方が好ましい。

【００４６】本発明においては、発泡粒子の発泡倍率と
しては通常、嵩倍率で３〜１２０倍のものを用いること
ができるが、特に成形体の圧縮強度を高くできることか
ら３〜３０倍のものを用いるのが好ましい。

【００４７】また、本発明では、発泡樹脂粒子の基材樹
脂に親水性付与剤を含有させる場合には、水に対する接
触角が小さくなることを利用して基材樹脂の選定を行な
うことができる。

【００４８】通常、親水性付与剤の含有量が多い程、上
記接触角は小さくなる。このことを利用して親水性付与
剤の含有量を調節し、該接触角を９６度未満とすること
が好ましく、更に該接触角度を８７度未満とすることが
好ましい。この様に調整した基材樹脂を選定して使用す
ることにより、親水性付与剤無添加の発泡成型体又は接
触角９６度以上の基材樹脂からなる発泡成型体と比較し
て、通水性効果において有位な差が見られる。

【００４９】尚、接触角の測定は、基材樹脂を表面の平
滑なＪＩＳ Ｈ４０００で示される記号Ａ１０８０Ｐに
該当するアルミ板に挟み、２００℃の熱プレスによって
シート化したものの測定値を採用する。上記の方法で得
られた基材樹脂シートを測定サンプルとし、協和界面化
学（株）製ＣＡ−Ｓミクロ２型を使用して液滴法（液滴
の体積約３ｍｍ³ ）により下式を基に測定する。 θ／２＝ｔａｎ^-1（ｈ／ｒ） θ：接触角 ｈ：水滴高さ ｒ：水滴半径 測定に使用する水は超純水を使用する。尚、接触角の値
は基材樹脂をシート化したものも発泡成型体を熱プレス
して脱泡したものも同様の値を示した。

【００５０】本発明の通水性発泡成型体を製造するにあ
たっては、上記発泡粒子を、閉鎖し得るが密閉し得ない
金型内に充填して加熱し、発泡粒子相互を融着せしめる
方法が採用することが好ましい。加熱融着成形後、得ら
れた発泡粒子成型体を金型内において冷却するに当たっ
ては、水冷方式を採用しても或いはバキューム方式によ
って加熱媒体の気化熱を利用して冷却してもどちらの方
法を用いてもよいが、バキューム方式による冷却が好ま
しい。水冷では発泡成型体の空隙部内に水を含んで重く
なり、金型からの取り出しに支障をきたす虞れがある。

【００５１】本発明の通水性発泡粒子成型体は、その通
水性を活かした、乗馬クラブのトレーニング馬場や馬
道、屋上庭園の人工芝の下敷材、暗きょ等の排水設
備、ゴルフ場の排水促進材、ＥＰＳ工法用ブロック
に代表される軽量盛土材等の用途に好適に用いられ得
る。

【００５２】上記の場合は、例えば排水溝を形成した
コンクリート製基礎の表面に３０〜６０ｍｍの本発明の
成型体を載置し、その上に３０〜１００ｍｍの厚さで砂
又はゴムチップを敷き詰めて用いることができる。成型
体は表面グレー（砂又はゴムチップと略同色）に着色し
てあると表面の砂等がズレて成型体表面が露出したとき
でも馬が驚かないので好ましい。着色は通常、発泡粒子
に基材樹脂粒子の段階で例えばカーボンブラック等を練
り込むことで行われる。またの場合は、通常、必要に
応じて排水溝が設けられたコンクリート製基礎の上に１
０〜３０ｍｍの成型体が敷設され、その上に人工芝が敷
かれて用いられ、人工芝から成型体を通して水が容易に
排出されるので人工芝が速やかに乾燥する。またの場
合は、穴を有する排水管の周囲を成型体で覆ってその上
に砂や砂利、土等が盛られた状態で用いられる。また
の場合は、地盤の上に成型体が敷設され、その上に順に
土や砂、芝が設けられて使用される。またに関して
は、通常は盛土材として通水性のない発泡スチロールブ
ロックを用いているので排水性が悪く、大量の水に漬か
った場合はブロックの周囲に溜まった水の浮力によって
ブロックが押し上げられて動く虞れがあるため楔止めや
金網でカバーする必要があったが、本発明の成型体を用
いることにより排水が促進されるため上記の危険がなく
なる。

【００５３】次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。 実施例１〜５、比較例１ 表１（実施例１〜５、比較例１）にそれぞれ示す各基材
樹脂と、顔料としてカーボンブラック、無機物として水
酸化アルミニウム、親水性付与剤として界面活性剤（比
較例１は無添加）を押出機内で溶融混練し、その後、円
筒形状発泡粒子の筒方向垂直断面形状に対して略相似形
の口金形状のダイスからストランド状に押し出して水中
で急冷した後、所定の長さにカットして円筒形状のペレ
ット状に造粒した後、これらのペレット１ｋｇと、発泡
剤として炭酸ガス４０ｇ、分散剤としてカオリン４ｇ、
界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム０．０３ｇ、分散媒として水３リットルとを配合して
密閉容器（容積５リットル）内で攪拌しながら融解終了
温度以上の温度に昇温することなく、１５２℃の発泡温
度に昇温、１５分間保持した後に平衡蒸気圧に等しい背
圧をかけ、その圧力を保持したまま容器の一端を解放し
て樹脂粒子と水とを同時に放出して樹脂粒子を所定の発
泡倍率に発泡せしめ、表１に示すようなＬ／Ｄ（胴部長
さ／胴部径）を有する円筒形の発泡粒子を得た。尚、水
酸化アルミニウムは配合量が０．２ｗｔ％、カーボンブ
ラックは配合量が０．２７ｗｔ％となるように、また界
面活性剤は配合量が表１に示す量となるように、各々マ
スターバッチで添加した。

【００５４】上記各発泡粒子を縦３０ｃｍ×横３０ｃｍ
×厚さ６ｃｍの平板金型を用い、上記金型寸法に準じた
形状の通水性発泡成型体を得た。成型に当たっては、
３．２ｋｇｆ／ｃｍ² Ｇのスチーム圧力で加熱した。ま
た成型体の冷却は、水冷方式を採用した。得られた成型
体の融着性、親水性をそれぞれ測定して値を表１に示し
た。また、成型体の嵩倍率と空隙率を表１に併せて示し
た。尚、本発明でいう発泡粒子の嵩密度、真密度の各測
定方法、表１で示した成型体の空隙率、融着性、親水
性、嵩倍率の各測定方法、及び上記の物性のうち〇×で
評価したものについてはその評価基準について以下に説
明する。

【００５５】発泡粒子の嵩密度ρ₁ （ｇ／ｃｍ³ ）はメ
スシリンダー内に既知の重量Ｍ₁ （ｇ）を持つ複数の発
泡粒子を入れ、その時のメスシリンダーの目盛りを示す
体積Ｄ₁ （ｃｍ³ ）で上記重量Ｍ₁ を除した値、即ちＭ
₁ ／Ｄ₁ である。

【００５６】発泡粒子の真密度ρ₂ （ｇ／ｃｍ³ ）はア
ルコールの入ったメスシリンダー内に既知の重量Ｍ
₂ （ｇ）を持つ複数の発泡粒子を沈めた際のメスシリン
ダーの目盛りが示す増加分の体積Ｄ₂ （ｃｍ³ ）で上記
重量Ｍ₂ を除した値、即ちＭ₂ ／Ｄ₂ である。

【００５７】成型体の空隙率Ａ（％）は、発泡成型体の
外形寸法から見掛け体積Ｂを算出し、また発泡粒子成型
体をアルコール中に静めたときの増量した体積を測定す
ることによって真の体積Ｃを求め、Ａ（％）＝〔（Ｂ−
Ｃ）〕／Ｂ〕×１００の式よりＡを求めた。

【００５８】成型体の嵩倍率（倍）は、成型体を得る際
に使用した発泡粒子の嵩密度ρ₁ （ｇ／ｃｍ³ ）で基材
樹脂の密度（ｇ／ｃｍ³ ）を除した値である。

【００５９】融着性は、縦５ｃｍ×横１０ｃｍ×厚み５
ｍｍとなるように発泡成型体を切断した５枚の試験片を
各々破断するまで長手方向に引っ張り、破断面を観察し
て以下の基準で評価した。 ◎・・・全試験片において破断面の発泡粒子に破壊部分
が多く発生。 ○・・・全試験片において破断面の発泡粒子に破壊部分
が発生。 △・・・一部の試験片において破断面の発泡粒子に破壊
部分が発生。 ×・・・全試験片において破断面の発泡粒子が破壊され
ずに切断される。

【００６０】親水性は、図１に示す如く、角度３０度に
傾けた、厚さ６０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、長さ３００ｍｍ
の乾燥した成型体１の傾斜した表面の下方側に目盛り付
きの容器３（メスシリンダーなど）を設置しておき、該
成型体１の表面の最上部にビュレット２より水を２５ミ
リリットル／分の滴下スピードで滴下を続け、成型体１
の表面を流下して容器３に単位時間当たりに溜まる水の
量を測定して以下の評価基準に基づいて評価した。 ◎・・・容器内に溜まる水の量が０ミリリットル／分。 〇・・・容器内に溜まる水の量が０ミリリットル／分
超、１．５ミリリットル／分未満。 △・・・容器内に溜まる水の量が１．５ミリリットル／
分超、５ミリリットル／分未満。 ×・・・容器内に溜まる水の量が５ミリリットル／分以
上。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の通水性発
泡成型体は、親水性付与剤を含有又は塗布されたもので
あるので、水濡れ性が良好で、水に接触させた直後であ
っても水を通水させることができ、従って良好な通水性
が得られるという効果を有する。また、特に界面活性剤
等の親水性付与剤が含有された成型体は、該成型体を構
成する発泡粒子内に親水性付与剤を含有しているので、
成型体の内部まで親水性化されており、また該親水性付
与剤が水に流されたり他の物体との摩擦によって剥落し
たり溶出して親水性化効果が失われる心配がなく持続性
が良好であると共に、親水性付与剤が大量に溶出して水
質汚染等を引き起こす虞れがないという効果を有する。

【００６３】また上記親水性付与剤において、特に界面
活性剤として多価アルコール脂肪酸エステル類から選択
された１種又は２種以上が用いられている場合は、発泡
粒子が該界面活性剤を含有することによって発泡粒子相
互の融着が不充分になるようなことがなく、発泡成型体
における発泡粒子相互の融着強度を低下させないで発泡
成型体に親水性を付与することができ、従って更に良好
な通水性を得ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通水性発泡成型体の親水性について評
価するための試験方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 通水性発泡成型体 ２ ビュレット ３ 容器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡樹脂粒子を互いに結合一体化してな
   る連通した空隙を有する発泡成型体であって、該成型体
   には親水性付与剤が含有又は塗布されていることを特徴
   とする通水性発泡成型体。
2. 【請求項２】 発泡樹脂粒子の基材樹脂が親水性付与剤
   を含有させることによって水に対する接触角を９６度未
   満に調製したものであることを特徴とする請求項１記載
   の親水性付与剤が含有された通水性発泡成型体。
3. 【請求項３】 親水性付与剤が多価アルコール脂肪酸エ
   ステル類から選択される１種又は２種以上の界面活性剤
   であることを特徴とする請求項１又は２記載の通水性発
   泡成型体。