JPH0939016A - 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法及び熱可塑性樹脂発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分的に発泡倍率が異なる、すなわち部分的
に強度が異なる熱可塑性樹脂発泡体を連続的に製造し得
る方法を得る。 【解決手段】 発泡剤を含有した未発泡の熱可塑性樹脂
ペレット４を散布し、次に加熱して該ペレット４同士を
融着させて発泡体を得る熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
において、ペレット４の散布に際し、少なくとも１つの
帯状の領域５における散布量を残りの領域における散布
量によりも多くするように、あるいは少なくとも１つの
帯状の領域５に相対的に低発泡性の熱可塑性樹脂ペレッ
トを、残りの領域に相対的に高発泡性の熱可塑性樹脂ペ
レットを散布する熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂発泡
体の製造方法及び該製造方法により得られる熱可塑性樹
脂発泡体に関し、特に、発泡倍率が異なる部分が設けら
れた熱可塑性樹脂発泡体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂発泡体は、軽量であり、断
熱性、柔軟性、浮揚性及び成形性などにおいて優れてい
るため、屋上断熱材、車両用天井材もしくは床用断熱材
などの各種断熱材、緩衝材、浮揚材または異形成形物等
において幅広く用いられている。また、上記のような熱
可塑性樹脂発泡体の生産性を高めるには、熱可塑性樹脂
発泡体を連続的に製造することが求められる。すなわ
ち、連続的な長尺状の発泡体を得、該長尺状の発泡体を
切断することにより、多数の熱可塑性樹脂発泡体を効率
よく生産することができる。このような熱可塑性樹脂発
泡体の連続的な製造方法は、例えば、特公昭５８−４６
２０９号公報に開示されている。ここでは、熱可塑性樹
脂を押出機に供給し、押出機中において発泡剤と混合し
た後、押出発泡することにより、長尺状の熱可塑性樹脂
発泡体が得られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、熱可塑性樹
脂発泡体は、上記のように軽量であり、耐熱性や柔軟性
等に優れている特徴を有するが、用途によっては、部分
的に強度が異なることが要求されることがある。すなわ
ち、強度が必要とされる部分だけ強度が高く、他の部分
においては充分な柔軟性を有するように構成された発泡
体が求められることがある。

【０００４】しかしながら、押出機を用いた従来の熱可
塑性樹脂発泡体の連続的な製造方法では、上記のように
部分的に強度が異なる発泡体を連続成形することは非常
に困難であった。

【０００５】よって、本発明の目的は、部分的に発泡倍
率が異なる、すなわち部分的に強度が異なる熱可塑性樹
脂発泡体を連続的に製造し得る方法及びそのような熱可
塑性樹脂発泡体を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、発泡剤を含有した未発泡の熱可塑性樹脂ペレットを
散布し、次に加熱して該ペレット同士を融着させて発泡
体を得る熱可塑性樹脂発泡体の製造方法において、前記
未発泡の熱可塑性樹脂ペレットの散布に際し、少なくと
も１つの帯状の領域における散布量を残りの領域におけ
る散布量と異ならせることを特徴とする熱可塑性樹脂発
泡体の製造方法である。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、発泡剤を
含有した未発泡の熱可塑性樹脂ペレットを散布し、次に
加熱してペレット同士を融着させて発泡体を得る熱可塑
性樹脂発泡体の製造方法において、前記未発泡の熱可塑
性樹脂ペレットの散布に際し、少なくとも１つの帯状の
領域に相対的に低発泡性もしくは高発泡性の熱可塑性樹
脂ペレットを、残りの領域に相対的に高発泡性もしくは
低発泡性の熱可塑性樹脂ペレットを散布することを特徴
とする熱可塑性樹脂発泡体の製造方法である。

【０００８】また、請求項３の記載の発明は、上記請求
項１，２に記載の発明の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
により得られる熱可塑性樹脂発泡体であり、一体成形さ
れた熱可塑性樹脂発泡体であって、少なくとも１つの帯
状の領域の発泡倍率が、残りの領域の発泡倍率と異なら
されていることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体であ
る。

【０００９】すなわち、請求項１〜３に記載の発明は、
上記課題を達成することにおいて、共通するものであ
る。以下、本発明について詳細に説明する。

【００１０】熱可塑性樹脂 請求項１，２に記載の発明にかかる製造方法では、ま
ず、発泡剤を含有した未発泡の熱可塑性樹脂ペレットを
散布する。

【００１１】上記熱可塑性樹脂としては、発泡可能な熱
可塑性樹脂であれば、特に限定されない。このような熱
可塑性樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ランダ
ムポリプロピレン、ホモポリプロピレン、プロック状ポ
リプロピレン等のオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル、
塩素化ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポ
リカーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、
ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエー
テルケトン、及びこれらの共重合体等が挙げられ、これ
らは、単独で用いられても、併用されてもよい。

【００１２】上記熱可塑性樹脂の中でも、得られる発泡
体の柔軟性を高め得るので、低密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ランダム
ポリプロピレン、ホモポリプロピレン、ブロック状ポリ
プロピレン等のオレフィン系樹脂またはこれらの混合物
が好ましく、柔軟性を高めるためには、高密度ポリエチ
レン、ホモポリプロピレンが特に好ましい。

【００１３】上記熱可塑性樹脂は架橋されていてもよ
い。架橋方法としては、特に限定されず、例えば、シ
ラングラフト重合体を熱可塑性樹脂に溶融混練後、水処
理を行い、架橋する方法、熱可塑性樹脂に該過酸化物
を過酸化物の分解温度より低い温度で溶融混練後、過酸
化物の分解温度以上に加熱して架橋する方法、放射線
を照射して架橋する方法が挙げられる。

【００１４】また好ましくは上記熱可塑性樹脂を２種以
上混合し、１種の樹脂だけを架橋しておくと、発泡倍率
が高くなるだけでなく、発泡中の樹脂の流動性が高めら
れるので、ペレット発泡成形が容易となる。

【００１５】上記のシラングラフト重合体を用いた架
橋方法を説明する。上記シラングラフト重合体として
は、特に限定されず、例えば、シラングラフトポリエチ
レンやシラングラフトポリプロピレン等を例示すること
ができる。なお、上記シラングラフト重合体は、例え
ば、重合体を不飽和シラン化合物でグラフト変性するこ
とにより得ることができる。

【００１６】上記不飽和シラン化合物とは、一般式Ｒ¹
ＳｉＲ² _m Ｙ_3-m で表される化合物をいう。但し、ｍは
０、１、または２である。式中、上記Ｒ¹ はビニル基、
アリル基、プロペニル基、シクロヘキセニル基等のアル
ケニル基；グリシジル基；アミノ基；メタクリル基；γ
−クロロエチル基、γ−ブロモエチル基等のハロゲン化
アルキル基等の有機官能基等である。

【００１７】式中、Ｒ² は脂肪族飽和炭化水素基または
芳香族炭化水素基を示し、例えば、メチル基、エチル
基、プロピル基、デシル基、フェニル基等が挙げられ
る。式中、Ｙは加水分解可能な有機基を示し、例えば、
メトキシ基、エトキシ基、ホルミルオキシ基、アセトキ
シ基、プロピオノキシアリールアミノ基等が挙げられ、
ｍが０または１のとき、Ｙ同士は同一であっても、異な
っていてもよい。

【００１８】架橋反応速度向上のためには、上記不飽和
シラン化合物としては、一般式ＣＨ ₂ ＝ＣＨＳｉ（Ｏ
Ａ）₃ で表されるものが好ましい。式中、Ａは炭素数１
〜８が好ましく、さらに好ましくは炭素数１〜４の炭化
水素基であり、例えば、好ましい不飽和シラン化合物と
しては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリアセトキシシラン等が挙げられ
る。

【００１９】上記シラングラフト重合体の製造方法とし
ては、一般的な製法が用いられ、特に限定されるもので
はない。例えば、ポリエチレン、Ｒ¹ ＳｉＲ² Ｙ2 （式
中、Ｒ¹ は、オレフィン性不飽和の１価の炭化水素基ま
たはハイドロカーボンオキシ基であり、各Ｙは、加水分
解し得る有機基であり、Ｒ² は基Ｒ¹ か基Ｙである。）
で表されるシラン化合物及び有機過酸化物を反応させ、
シラン変性ポリエチレンを得る方法が挙げられる。

【００２０】シリル基を有する上記シラングラフト重合
体は、例えば、Ｙがメトキシ基である場合には、これが
水と接触することにより、加水分解して水酸基となり、
異なる分子の水酸基同士が反応し、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合
を生じて、シラングラフト重合体同士が架橋する。

【００２１】シラングラフト重合体を混合する方法は、
均一に混合し得る方法であれば、特に限定されない。例
えば、熱可塑性樹脂及びシラングラフト重合体を１軸ま
たは２軸押出機に供給し溶融混練する方法、ロールを用
いて溶融混練する方法、ニーダーを用いて溶融混練する
方法等が挙げられる。

【００２２】前述の水処理方法は、水中に浸漬する方法
のほか、水蒸気にさらす方法も含まれ、かかる場合、１
００℃より高い温度で処理する場合には、加圧下におい
て行えばよい。

【００２３】上記水処理の際の水及び水蒸気の温度が低
いと、架橋反応速度が低下し、また、高すぎると低発泡
性組成物で被覆された高発泡性組成物柱状体同士が融着
するので、５０〜１３０℃が好ましく、９０〜１２０℃
が特に好ましい。

【００２４】また、水処理する際の時間が短いと、架橋
反応が完全に進行しない場合があるので、水処理時間は
５分以上とすることが好ましい。シラングラフト重合体
の添加量が、多すぎると、架橋がかかりすぎ、得られる
発泡体の発泡倍率が低下し、また、少なすぎると、セル
が破泡し、均一な発泡セルが得られなくなるので、シラ
ングラフト重合体の添加量は、熱可塑性樹脂１００重量
部に対して５〜５０重量部が好ましく、２０〜３５重量
部が特に好ましい。

【００２５】また、シラングラフト重合体を用いてシラ
ン架橋する場合には、必要に応じてシラン架橋触媒を用
いてもよい。シラン架橋触媒は、シラングラフト重合体
同士の架橋反応を促進するものであれば、特に限定され
ず、例えば、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラ
ウレート、ジオクチル錫ジラウレート、オクタン酸錫、
オレイン酸錫、オクタン錫鉛、２−エチルヘキサン酸亜
鉛、オクタン酸コバルト、ナフテン酸鉛、カブリル酸亜
鉛、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。

【００２６】上記シラン架橋触媒の添加量が多くなる
と、得られる発泡体の発泡倍率が低下し、また、少なく
なると、架橋反応速度が低下し、水処理に時間を要する
ので、上記熱可塑性樹脂１００重量部に対して、シラン
架橋触媒の添加量は、０．００１〜１０重量部の範囲が
好ましく、０．０１〜０．１重量部がより好ましい。

【００２７】前述したの上記過酸化物により熱可塑性
樹脂を架橋する方法について述べる。本方法において用
いられる過酸化物は特に限定されず、例えば、ジブチル
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ターシャル
ブチルクミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキ
サイド等が挙げられ、ジクミルパーオキサイド、ターシ
ャルブチルクミルパーオキサイドが好ましく、ジクミル
パーオキサイドが特に好ましい。

【００２８】過酸化物の添加量が、多すぎると、樹脂分
解反応が進行しやすくなり、得られる発泡体が着色し、
また、少なすぎると、熱可塑性樹脂の架橋が不十分とな
り、高発泡倍率の発泡体が得られないので、熱可塑性樹
脂１００重量部に対して、過酸化物の添加量は０．５〜
５重量部が好ましく、１〜３重量部が特に好ましい。

【００２９】上記の放射線を照射し、熱可塑性樹脂を
架橋する方法について述べる。放射線の照射量が、多す
ぎると、架橋が掛かりすぎ、得られる発泡体の発泡倍率
が低下し、また、少なすぎると発泡セルが破泡し、均一
な発泡セルが得られないので、放射線照射量は、１〜２
０Ｍｒａｄが好ましく、３〜１０Ｍｒａｄが特に好まし
い。

【００３０】放射線を照射する方法は、特に限定され
ず、例えば、２台の電子線発生装置を用い、その間に熱
可塑性樹脂を通過させ、熱可塑性樹脂に電子線を照射す
る方法が挙げられる。

【００３１】発泡剤 本発明では、発泡剤として熱分解型の発泡剤が用いられ
る。上記熱分解型発泡剤としては、用いられる熱可塑性
樹脂の溶融温度より高い分解温度を有するものであれ
ば、特に限定されず、例えば、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、アジド化合物、ほ
う水素化ナトリウム等の無機系熱分解型発泡剤；アゾジ
カルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ
´−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ´−
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ´−オキ
シビスベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボン
酸バリウム、トリヒドラジノトリアジン等が挙げられ、
アゾジカルボンアミドが好ましい。

【００３２】発泡倍率 請求項１，２の発明の製造方法で得られる発泡体及び請
求項３の発明にかかる発泡体において、相対的に高発泡
倍率部分の発泡倍率が高すぎると、発泡体の強度が低下
してしまう。また、高発泡倍率部分の発泡倍率が低い
と、得られる発泡体の軽量化が図れないので、高倍率部
分の発泡倍率は１０〜４０倍が好ましい。また、低発泡
倍率部分の発泡倍率が高すぎると、目的の強度が得られ
ないので、低発泡倍率部分の発泡倍率は１０倍以下が好
ましい。

【００３３】発泡体の発泡倍率の調整は、熱可塑性樹脂
の種類、重合度、結晶性、架橋の有無、密度、熱分解発
泡剤の種類、添加量等により、任意に行うことができ
る。もっとも、発泡倍率の調整の容易性の点から熱分解
型発泡剤の添加量により調整するのが好ましい。熱分解
型発泡剤の添加量が多すぎると、破泡し、均一な発泡セ
ルができず、得られる発泡成形体の圧縮強度が低下し、
また、少なすぎると、発泡しないので、熱可塑性樹脂１
００重量部に対して、熱分解型発泡剤の添加量は１〜２
５重量部が好ましい。

【００３４】上記発泡倍率は、具体的には、得られる発
泡体の発泡倍率に対応するガス生成量を求め、該ガス生
成量に対応する量の熱分解型発泡剤を添加することによ
り調整する。

【００３５】他に添加し得る成分 上記熱可塑性樹脂には、発泡体の強度の向上のために、
必要に応じて、ガラス短繊維、炭素短繊維、ポリエステ
ル短繊維等の補強剤；炭酸カルシウム、水酸化アルミニ
ウム、ガラスパウダー等の充填剤等を添加してもよい。

【００３６】充填剤を添加する場合、添加量が多いと、
得られる発泡体の軽量化が図れず、また、少ないと、得
られる発泡体を補強する効果が充分に得られない。従っ
て、充填剤の添加量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対
して、１０〜１００重量部が好ましく、３０〜５０重量
部が特に好ましい。

【００３７】本発明に用いられる未発泡の熱可塑性樹脂
ペレットの製造方法は、特に限定されず、例えば、ポリ
オレフィン系樹脂とシラン架橋性ポリオレフィン樹脂及
び発泡剤を、発泡剤の分解温度より低い温度条件にて、
押出機にて混練し、ダイにてストランド状に押し出し、
冷却ロールて引取り、次いで、ペレタイズしてペレット
を得る方法が挙げられる。

【００３８】散布 請求項１，２に記載の発明では、発泡剤を含有した上記
未発泡の熱可塑性樹脂ペレットを用いて熱可塑性樹脂発
泡体を得るに際し、まず、熱可塑性樹脂ペレットを散布
する。

【００３９】散布に際し、請求項１に記載の発明では、
少なくとも１つの帯状の領域における散布量を残りの領
域における散布量と異ならせる。すなわち、少なくとも
１つの帯状の領域における散布量を、残りの領域におけ
る散布量よりも多く（少なく）して相対的に強度の高い
（低い）帯状の部分を発泡体中に構成することができ
る。

【００４０】請求項２に記載の発明では、少なくとも１
つの帯状の領域に相対的に低発泡性もしくは高発泡性の
熱可塑性樹脂ペレットを、残りの領域に相対的に高発泡
性もしくは低発泡性の熱可塑性樹脂ペレットを散布す
る。何れにしても、散布の具体的な方法は特に限定され
るものではない。熱可塑性樹脂ペレットの散布方法を、
図１及び図２を参照して説明する。

【００４１】上記帯状の領域を樹脂の流れ方向に沿うよ
うに形成する場合には、例えば図１に示す装置を用いて
散布が行われる。すなわち、図１に示す装置では、外周
面に窪みや溝などからなる凹部１ａが形成されたロール
１の上方にホッパー２が配置されている。ホッパー２内
には、仕切り壁２ａ，２ｂがペレットの流れ方向Ｘに平
行に取りつけられている。

【００４２】熱可塑性樹脂ペレットの散布に際しては仕
切り壁２ａ，２ｂで区画された中央の部分Ａに帯状の領
域を形成するための熱可塑性樹脂ペレットが投入され、
仕切り壁２ａ，２ｂの外側の部分Ｂ，Ｃに残りの領域を
構成するための熱可塑性樹脂ペレットが投入される。こ
の場合、請求項１に記載の発明では、部分Ａの直下に位
置する部分のロール１の凹部１ａの大きさが、部分Ｂ，
Ｃの直下に位置する部分の凹部１ａに比べて大きくされ
ている。従って、ホッパー２の部分Ａ〜Ｃに同一の熱可
塑性樹脂ペレットを投入したとしても、搬送ベルト３上
には、部分Ａから放出される樹脂ペレット４の数が、部
分Ｂ，Ｃから放出される熱可塑性樹脂ペレット４の数に
比べて多くされる。

【００４３】よって、図１に図示されているように、搬
送ベルト３上においては、熱可塑性樹脂ペレット４が他
の部分に比べて多く散布されている帯状の領域５がペレ
ットの流れ方向Ｘに沿うように形成されることになる。

【００４４】なお、上記では凹部１ａの大きさを、部分
Ａの直下と、部分Ｂ，Ｃの直下とで異ならせる方法を説
明したが、他の方法を採用してもよい。例えば、部分Ａ
の直下においてのみ、凹部１ａの数をロール１の周方向
に沿ってより多く形成することにより、部分Ａから放出
される熱可塑性樹脂ペレットの数を、部分Ｂ，Ｃから放
出される熱可塑性樹脂ペレットの数よりも多くし、それ
によって帯状の領域４を形成してもよい。

【００４５】逆に、部分Ａから放出される樹脂ペレット
の数を部分Ｂ，Ｃから放出される樹脂ペレットの数より
も少なくしてもよい。また、請求項２に記載の発明にお
いては、少なくとも１つの帯状の領域に、相対的に低発
泡性（高発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットが、残りの領
域に相対的に高発泡性（低発泡性）の熱可塑性樹脂ペレ
ットが散布されるが、この場合には、図１に示した装置
において、仕切り壁２ａ，２ｂで囲まれた部分Ａに低発
泡性（高発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットを、部分Ｂ，
Ｃに高発泡性（低発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットを投
入し、ロール１を回転させて熱可塑性樹脂ペレットを搬
送ベルト３上に供給すればよい。この場合には、凹部１
ａは、ロール１の外周面においてその幅方向に一様に形
成されていてもよい。

【００４６】もっとも、請求項１，２に記載の発明を組
み合わせてもよい。例えば、部分Ａに低発泡性の熱可塑
性樹脂ペレットを投入し、部分Ｂ，Ｃに高発泡性の熱可
塑性樹脂ペレットを投入し、さらに、前述したように請
求項１に記載の発明に従って低発泡性の熱可塑性樹脂ペ
レットを帯状の領域を構成するように他の領域に比べて
より多く散布してもよい。

【００４７】なお、図１に示した装置を用いて熱可塑性
樹脂ペレットを散布する場合の散布量は、ロール１の回
転数や凹部１ａの数、凹部１ａの幅や深さなどを調整す
ることにより、調整することができる。

【００４８】また、図１に示した装置では、ペレットの
流れ方向Ｘに沿って、一本の帯状の領域５が形成されて
いたが、複数の帯状の領域を流れ方向Ｘに沿って形成す
るようにしてもよい。

【００４９】次に、図２を参照して、ペレットの流れ方
向と直交する方向に、すなわち幅方向に帯状の部分を形
成する方法を説明する。図２に示す装置では、２種類の
ホッパー６，７が、搬送ベルト３の上方において搬送ベ
ルト３の搬送方向、すなわちペレットの流れ方向Ｘと直
交する方向に延びるように配置されている。また、ホッ
パー６，７の下方には、それぞれ、ロール８，９が配置
されている。ロール８，９は、外周面に凹部８ａ，９ａ
を有する。凹部８ａ，９ａは、溝や窪みを形成すること
により構成されているが、ロール８，９の外周面上にお
いて、ロール８，９の長さ方向に、すなわち、ペレット
の流れ方向Ｘと直交する方向に延びている。また、凹部
８ａ，９ａは、ロール８，９の外周面において、周方向
に複数本形成されている。

【００５０】凹部８ａ，９ａは、それぞれホッパー６，
７から落下してきた樹脂ペレットを受け、ロール８，９
を図示の矢印方向に回転させたときに、下方に配置され
たペレット供給体１０に熱可塑性樹脂ペレットを供給す
る。ペレット供給体５は、上方に開口を有し、上記ロー
ル８，９から落下してきた熱可塑性樹脂ペレットを受
け、さらに、下方に落とし口を有する。この落とし口
は、搬送ベルト３の幅方向に沿って延びており、熱可塑
性樹脂ペレットを搬送ベルト３上に散布するために形成
されている。

【００５１】図２に示した装置を用い、請求項１に記載
の発明を実施する場合には、ホッパー６，７には、同一
の熱可塑性樹脂ペレットを投入しておき、常時は一方の
ロール、例えばロール８のみを回転させてホッパー６に
投入された熱可塑性樹脂ペレットをペレット供給体１０
を介して搬送ベルト３上に散布し、幅方向に延びる帯状
の領域を形成する場合には、ロール８に加えてロール９
をも回転させ、ホッパー７内の熱可塑性樹脂ペレットを
もペレット供給体１０から搬送ベルト３上に供給するよ
うにすればよい。このようにして、搬送ベルト３上に、
例えば参照番号１１で示す帯状の領域、すなわち熱可塑
性樹脂ペレットが多く散布されている領域が形成され
る。

【００５２】あるいは、ロール８と、ロール９とのペレ
ット供給速度を異ならせるようにロール８，９を構成
し、常時はペレット供給速度が遅いロール、例えばロー
ル８を回転させてペレットを散布し、帯状の領域を構成
する際には、ロール８の回転を停止し、ペレット供給速
度の高いロール９のみを回転させてペレットを供給し、
それによって搬送ベルト３上に幅方向に延びる帯状の領
域１１を形成してもよい。

【００５３】なお、ロール８，９においてペレット供給
速度を異ならせる方法としては、一方のロールの回転速
度を他方のロールの回転速度に比べて高める方法、外周
面に形成されている凹部の数を他方のロールに比べて大
きくする方法、一方のロールの外周面に形成されている
凹部の深さや開口部の大きさを他方のロールの凹部に比
べて大きくする方法などを適宜採用することができる。

【００５４】さらに、図２に示した装置を用いて請求項
２に記載の発明を実施する場合には、例えば一方のホッ
パー６に相対的に高発泡性（低発泡性）の熱可塑性樹脂
ペレットを投入し、他方のホッパー７に相対的に低発泡
性（高発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットを投入し、常時
はロール８のみを回転させて熱可塑性樹脂ペレットを搬
送ベルト３上に散布し、帯状の領域を形成するに際し、
ロール８の回転を停止し、ロール９を回転させて相対的
に低発泡性（高発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットを搬送
ベルト３上に散布することにより行い得る。

【００５５】あるいは、請求項１，２に記載の発明を組
み合わせて実施してもよく、その場合には、低発泡性
（高発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットをロール９を回転
させてホッパー７から供給するに際し、低発泡性（高発
泡性）の熱可塑性樹脂ペレットの供給速度を、ホッパー
６から高発泡性（低発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットを
ロール８を介して供給する場合の速度に比べて高めても
よい。

【００５６】なお、図２に示した装置を用いた装置を用
いて幅方向に延びる帯状の領域１０を形成する場合、帯
状の領域１０を形成する操作を繰り返すことより、幅方
向に延びる複数本の帯状の領域を容易に形成することが
できる。

【００５７】なお、請求１〜３に記載の発明において、
上記帯状の領域の方法は、図１及び図２を参照して行っ
た散布方法の説明からも明らかなように、熱可塑性樹脂
ペレットの流れ方向Ｘに沿うものであってもよく、ある
いは流れ方向Ｘと直交する方向、すなわち幅方向であっ
てもよい。

【００５８】すなわち、後述の加熱・冷却工程を経て得
られる発泡体においては、図１に示した装置を用いた場
合には、図３に略図的平面図で示すように、ペレットの
流れ方向Ｘと平行に延びるように帯状の領域４を有する
発泡体１２が得られ、他方、図２に示した装置を用いた
場合には、幅方向に延びる帯状の領域１１，１１が形成
された発泡体１３が得られる。この場合、前述したよう
に、帯状の領域５は、ペレットの流れ方向Ｘに平行であ
る限り、複数本形成されていてよく、また、幅方向に延
びる帯状の領域１１，１１についても流れ方向Ｘに直交
し得る限り、適宜の間隔を隔てて複数本形成されていて
もよく、その場合の間隔は、一定間隔である必要も必ず
しもない。

【００５９】加熱及び冷却 上記のようにして散布された未発泡の熱可塑性樹脂ペレ
ットの加熱方法としては、任意の方法を採用することが
できる。

【００６０】また、散布後の熱可塑性樹脂ペレットの加
熱については、任意の方法を採用することができ、例え
ば、熱風循環型装置を用いる方法や、遠赤外線加熱装置
を用いる方法が挙げられる。

【００６１】加熱温度は、用いた発泡剤の分解温度から
分解温度の３０℃上の温度までの間で設定されているこ
とが望ましい。これは、あまり急激な発泡によって発泡
後の発泡体中の発泡セル構造が乱れるのを避けるためで
ある。

【００６２】発泡体を冷却する方法は、特に限定されな
い。例えば、発泡体を冷却ロールを用いて搬送する方
法、冷却板により冷却する方法、一対の冷却板の間を摩
擦を生じさせつつ通過させることにより冷却する方法等
がある。

【００６３】なお、好ましくは、請求項１，２に記載の
発明の製造方法では、上記熱可塑性樹脂ペレットを加熱
して発泡させるに際し、散布されたペレットを厚み方向
に規制しつつ発泡させ、次に冷却する。このように、加
熱による発泡時に厚み方向に規制することにより、所定
の厚みのシート状の熱可塑性樹脂発泡体を容易に得るこ
とができる。このような厚みを規制する装置としては、
例えばテトラフルオロエチレンなどからなる無端ベルト
やプレスを、熱可塑性樹脂ペレットが散布されている部
分の上下に配置することにより行い得る。

【００６４】連続的な製造方法の一例 請求項１，２に記載の発明の熱可塑性樹脂発泡体の製造
方法は、発泡剤を含有した未発泡の熱可塑性樹脂ペレッ
トを散布し、加熱してペレット同士を融着させて発泡
し、次に冷却して発泡体を得るという連続的な製造方法
に関するものである。このような連続的な製造方法の全
体の一例を、図４を参照して説明する。

【００６５】図４において略図的に示す製造装置では、
無端搬送ベルト２１が、ローラ２２〜２５間に架け渡さ
れている。この無端搬送ベルト２１は、図示の矢印Ｐ方
向に移動するように、ローラ２２〜２５の何れかがモー
ター等の回転駆動源（図示せず）に連結されている。ま
た、無端搬送ベルト２１の上方には、第２の無端搬送ベ
ルト２６が、ローラ２７〜３０に架け渡されている。第
２の無端搬送ベルト２６は、図４の矢印Ｑ方向に移動す
るように、ローラ２７〜３０の何れかがモータ等の回転
駆動源（図示せず）に連結されている。

【００６６】従って、無端搬送ベルト２１と、無端搬送
ベルト２６とが対抗している部分Ｒでは、無端搬送ベル
ト２１，２６は矢印Ｘ方向、すなわち、ペレットの流れ
方向に沿って移動することになる。

【００６７】ローラ２２近傍においては、無端搬送ベル
ト２１上に、ペレット散布機３１が配置されている。ペ
レット散布機３１は、例えば前述した図１または図２を
参照して用いた装置を用いて構成されている。このペレ
ット散布機３１から、熱可塑性樹脂ペレット３２が無端
搬送ベルト２１上に散布される。散布は、図１及び図２
を参照して説明した方法に従って行われる。従って、無
端搬送ベルト２１上において、ペレットの流れ方向Ｘま
たはそれに直交する方向に少なくとも１つの帯状の領域
が構成されるように熱可塑性樹脂ペレット３２が散布さ
れる。

【００６８】散布された熱可塑性樹脂ペレット３２は、
無端搬送ベルト２１，２６が対向し合っている部分Ｒに
配置された加熱炉３３内に搬送される。加熱炉３３内に
おいては、熱可塑性樹脂ペレットが含有している熱分解
型発泡剤の分解温度以上に加熱され、それによって熱可
塑性樹脂ペレット同士が融着するとともに、発泡剤の分
解により発泡し始める。さらに、加熱炉３３を排出され
るまでの間に、上記ペレット同士が完全に融着し、発泡
体３４が成形されることになる。さらに、加熱装置３の
下流に配置された冷却装置３５において、上記のように
して成形された熱可塑性樹脂発泡体３４が冷却され、ロ
ーラ２５，２９間から外側に排出される。

【００６９】なお、上記第１，第２の無端ベルト２１，
２６が対向している部分Ｒの間隔ｔは、上記厚み規制体
を構成するために、目的とする熱可塑性樹脂発泡体の厚
みに応じて定められている。すなわち、図４に示す装置
では、無端搬送ベルト２１，２６が上記厚み規制体を構
成しているため、加熱炉３３内で発泡成形されるに際
し、得られる発泡体の厚みが所望の厚みとなるように規
制される。

【００７０】なお、上記第１，第２の無端搬送ベルト２
１，２６は、熱可塑性樹脂発泡体との離型性に優れた材
料で構成されることが好ましく、従って、テトラフルオ
ロエチレンベルトからなるものが好ましい。

【００７１】また、上記加熱炉３３は、適宜の加熱装置
により構成することができる。もっとも、熱可塑性樹脂
ペレット３２が無端搬送ベルト２１，２６間に挟まれて
いるため、加熱をより効果的に行うには、赤外線加熱炉
に比べて、熱風加熱装置により加熱炉３３を構成するこ
とが好ましい。

【００７２】より好ましくは、第２の無端搬送ベルト２
６と第１の無端搬送ベルト２１とで挟まれた部分Ｒに至
る前に、熱可塑性樹脂ペレットを図示しない赤外線加熱
装置を用いて予備加熱したり、無端搬送ベルト２１に加
熱ロールを接触させておいて無端搬送ベルト２１を加熱
し、熱可塑性樹脂ペレットを３２を予備加熱しておく
と、より効果的である。

【００７３】また、上記冷却装置３５における冷却は、
無端搬送ベルト２１，２６の外側から空冷、水冷等の適
宜の冷却方法によって行い得るように構成されている。
あるいは、冷却板を無端搬送ベルト２１，２６の背面か
ら接触させることにより冷却してもよい。熱可塑性樹脂
ペレットを、熱可塑性樹脂の融点や軟化点以下まで冷却
すれば、成形された熱可塑性樹脂発泡体を得ることがで
きるが、好ましくは、常温付近まで冷却装置３５で冷却
することにより、無端搬送ベルト２１，２６からの発泡
体の剥離をより円滑に行うことができ、好ましい。

【００７４】

【実施例】実施例１ 本発明の実施例について、図１及び図４を参照しつつ詳
細に説明する。

【００７５】未発泡の熱可塑性樹脂ペレットの配合は、
下記の表１に示す通りである。すなわち、高発泡倍率用
及び低発泡倍率用の各ペレットを得るために、所定量の
高密度ポリエチレン（三菱油化社製、商品名ＥＹ４０
Ｈ、ＭＩ＝１．５）、ポリプロピレン（三菱油化社製、
商品名ＭＡ３、ＭＩ＝１１）、シラングラフトポリプロ
ピレン（三菱油化社製、商品名ＸＰＭ８００Ｈ、ＭＩ＝
１１）、並びにアゾジカルボンアミドを、表１に示す割
合で、それぞれ、５０ｍｍ単軸押出機に供給し、１８０
℃で溶融混練し、シート状に押し出し、これを冷却し
た。得られた高発泡倍率用及び低発泡倍率用のシート
は、何れも、厚み０．８ｍｍ、幅５ｍｍであった。これ
らのシートを長さ５ｍｍに切断し、９８℃の水中に、１
時間浸漬後、放置し乾燥させ、高発泡倍率用及び低発泡
倍率用の未発泡の熱可塑性樹脂ペレットを得た。

【００７６】得られた熱可塑性樹脂ペレットを、ペレッ
ト散布機３１として図１に示した装置を用い、ホッパー
の中央部分Ａに低発泡倍率の熱可塑性樹脂ペレットを、
両側の部分Ｂ，Ｃに高発泡倍率のペレットを投入した。
次に、ロール１（図１）を回転させ、図４の無端搬送ベ
ルト２１上にペレットを散布した。散布量の割合は、中
央部分Ａからが５００ｇ／ｍ² 、両側の部分Ｂ，Ｃから
が２５０ｇ／ｍ² とした。

【００７７】無端搬送ベルト２１，２６としては、ガラ
ス繊維補強テトラフルオロエチレンベルト（中興化成社
製）を用い、無端搬送ベルト２１，２６の速度は１ｍ／
分とした。加熱炉３３でペレットを２２０℃に加熱し、
発泡させて成形し、発泡体３４を得、冷却装置３５によ
り、３０℃に冷却し、最終的な発泡体３４（重量３３０
ｇ／ｍ² ）を得た。なお、この時の冷却装置３５におけ
るクリアランスを６ｍｍとしたところ、成形体の厚みは
約５ｍｍであった。

【００７８】上記のようにして得られた熱可塑性樹脂発
泡体では、ペレットの流れ方向Ｘに平行に延びるよう
に、中央部分に低発泡倍率部分が形成されており、該低
発泡倍率部分の両側に高発泡倍率部分が形成されてい
た。この熱可塑性樹脂発泡体の高発泡倍率部分及び低発
泡倍率部分の発泡倍率、発泡体の曲げ強度を測定した。
結果を下記の表２に示す。なお、発泡倍率の測定はＪＩ
Ｓ Ｋ６７６７に従った。

【００７９】なお、曲げ強度は以下の要領で測定した。 （曲げ強度）得られた熱可塑性樹脂発泡体を長さ１５０
ｍｍ、幅１５０ｍｍの寸法に切断し、スパン間１００ｍ
ｍ、クロスヘッド下降速度５０ｍｍ／分の条件でオート
グラフを用いて三点曲げテストを行った。

【００８０】実施例２ 散布機に投入するペレットとして高発泡倍率用樹脂ペレ
ットのみを用いたことと、加熱装置が設けられている部
分において厚みを６ｍｍとなるように厚み方向に規制し
つつ発泡したこと以外は、実施例１と同じである。

【００８１】上記のようにして得られた熱可塑性樹脂発
泡体においても、実施例１の場合と同様に、ペレットの
流れ方向に平行に延びるように、中央部分に低発泡倍率
部分が形成されており、その両側に高発泡倍率部分が形
成されていた。また、得られた熱可塑性樹脂発泡体の評
価を、実施例１と同様にして行った。結果を下記の表２
に示す。

【００８２】実施例３ 実施１において、図２に示したペレット散布装置を用い
た。ホッパー６側に高倍率用ペレット、ホッパー７側に
低倍率用ペレットを投入した。次にロール８を回転させ
て高発泡倍率用ペレットを散布後、ロール８を停止し、
次に、ホッパー７側のロール９を回転させて低発泡倍率
用ペレットを散布した。さらに、ロール８，９を上記の
ように回転させる工程を繰り返して図４の無端搬送ベル
ト２１上にペレットを散布した。ロール８，９の回転速
度の比は１：２であった。散布量の割合はロール８を回
転させた時が２５０ｇ／ｍ² 、ロール９を回転させた時
が５００ｇ／ｍ² であった。得られた発泡体の重量は約
３００ｇ／ｍ² であり、得られた発泡体では流れ方向に
５０ｃｍ毎に、幅方向に延びる低発泡倍率部分が（流れ
方向の寸法が１０ｃｍ）が形成されていた。

【００８３】実施例３で得た熱可塑性樹脂発泡体につい
て、実施例１と同様にして評価した。結果を下記の表２
に示す。もっとも、実施例３では、低発泡倍率部分がペ
レットの流れ方向と直交する方向、すなわち幅方向に存
在していたため、曲げテストは、以下の要領で行った。

【００８４】すなわち、得られた発泡体の中心に低発泡
倍率部分がくるように、流れ方向長さ１５０ｍｍ及び幅
１５０ｍｍの寸法に発泡体を切断し、スパン間１００ｍ
ｍ、クロスヘッド下降速度５０ｍｍ／分の条件でオート
グラフを用いて３点曲げテストを行った。

【００８５】実施例４ 実施例３において、ホッパー６，７の何れにも高発泡倍
率性ペレットを投入した。次にロール８を回転させ、一
定間隔でロール９を回転させて、無端搬送ベルト２１上
にペレットを散布し、発泡時に厚み方向に規制しつつ、
冷却し、発泡体を得た。

【００８６】散布量の割合はロール８を回転させた時に
２５０ｇ／ｍ² 、ロール９を回転させた時に５００ｇ／
ｍ² であった。得られた発泡体の重量は、約３００ｇ／
ｍ²であり、得られた発泡体では流れ方向に５０ｃｍ毎
に、（流れ方向寸法が１０ｃｍの）低発泡倍率部分が形
成されていた。上記のようにして得た実施例４の発泡体
についても、実施例３と同様にして評価した。結果を下
記の表２に示す。

【００８７】比較例 表１に示した高発泡倍率用配合にて得られた高発泡性ペ
レットを無端搬送ベルト２１の全幅に均一に、２５０ｇ
／ｍ² の割合で散布したこと以外は、実施例１と同様と
した。この比較例で得られた発泡体についても、実施例
１と同様にして評価した。結果を下記の表２に示す。

【００８８】

【表１】

【００８９】

【表２】

【００９０】表２から明らかなように、実施例１〜４で
は、上記のように部分的に高発泡倍率部分及び低発泡倍
率部分を有する熱可塑性樹脂発泡体が得られていること
がわかる。また、上記実施例１〜４の説明から明らかな
ように、このように発泡倍率の異なる部分を有する熱可
塑性樹脂発泡体を連続的に生産し得ることもわかる。

【００９１】さらに、実施例１，２から明らかなよう
に、同様の高発泡倍率部分及び低発泡倍率部分の有する
熱可塑性樹脂発泡体を製造するに際し、同一の熱可塑性
樹脂ペレットを用いた場合と、それぞれの部分に応じて
発泡性が異なる熱可塑性樹脂ペレットを用いた場合と
で、全体の曲げ強度を変化させることができる。すなわ
ち、実施例１，２で得られた熱可塑性樹脂発泡体におけ
る、発泡倍率の異なる領域は、得られた熱可塑性樹脂発
泡体を平面視した場合ほぼ同等であるが、曲げ強度は、
大きく異なっている。従って、上記のように発泡倍率の
異なる部分を構成するに際し、実施例１のように、低発
泡倍率部分に散布する熱可塑性樹脂ペレットの量を多く
するだけでなく、さらに低発泡性の熱可塑性樹脂ペレッ
トを用いることにより、全体としての曲げ強度を高めつ
つ、しかも、高発泡倍率部分がより柔軟な熱可塑性樹脂
発泡体の得られることがわかる。

【００９２】同様に、実施例３においても、低発泡倍率
部分の熱可塑性樹脂ペレットの散布量を多くするだけで
なく、低発泡性の熱可塑性樹脂ペレットを用いているた
め、実施例１と同様に、全体の曲げ強度を高めつつ、低
発泡倍率部分の柔軟性をより一層高めた熱可塑性樹脂発
泡体の得られることがわかる。

【００９３】

【発明の効果】以上のように、請求項１，２に記載の発
明では、発泡剤を含有した未発泡の熱可塑性樹脂ペレッ
トを散布し、加熱して該ペレット同士を融着させて発泡
体を得る連続的な熱可塑性樹脂発泡体の製造方法を用い
て、部分的に発泡倍率が異なる熱可塑性樹脂発泡体を容
易に得ることができる。すなわち、請求項１に記載の発
明では、少なくとも１つの帯状の領域における未発泡の
熱可塑性樹脂ペレットの散布量を、残りの領域における
散布量と異ならせることにより、並びに請求項２に記載
の発明では、上記少なくとも１つの帯状の領域に相対的
に低発泡性（高発泡性）の熱可塑性樹脂ペレットを、残
りの領域に相対的に高発泡性（低発泡性）の熱可塑性樹
脂ペレットを散布しておくことにより、得られる発泡体
において、発泡倍率が残りの領域と異なる少なくとも１
つの帯状の領域が構成される。すなわち、請求項３に記
載の発明にかかる熱可塑性樹脂発泡体を、連続的な発泡
成形法を用いて容易に提供することができる。

【００９４】従って、本発明によれば、例えば、自動車
などの車両用天井材のように、端部のみに強度が必要な
成形体のように、部分的に強度が異なる成形体を、高い
生産性で製造することがき、従って、このような成形体
を、安価に提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いられる熱可塑性樹脂ペレット散布
機の一例を説明するための斜視図。

【図２】本発明の製造方法において用いられる熱可塑性
樹脂ペレット散布機の他の例を説明するための斜視図。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、熱可塑性樹脂ペレットの
流れ方向と、発泡倍率が異なる部分との関係を説明する
ための各模式的平面図。

【図４】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法を実施
するための装置の全体を略図的に示す構成図。

【符号の説明】

１…ロール １ａ…凹部 ２…ホッパー Ａ〜Ｃ…ホッパー内の仕切られた部分 ３…無端搬送ベルト ４…熱可塑性樹脂ペレット ５…帯状の領域 ６，７…ホッパー ８，９…ロール ８ａ，９ａ…凹部 １０…ペレット供給体 １１…帯状の領域 １２，１３…発泡体 ２１…無端搬送ベルト ２２〜２５…ローラー ２６…無端搬送ベルト ２７〜３０…ローラー ３１…ペレット散布機 ３２…熱可塑性樹脂ペレット ３３…加熱炉 ３４…発泡体 ３５…冷却装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡剤を含有した未発泡の熱可塑性樹脂
   ペレットを散布し、次に加熱して該ペレット同士を融着
   させて発泡体を得る熱可塑性樹脂発泡体の製造方法にお
   いて、 前記未発泡の熱可塑性樹脂ペレットの散布に際し、少な
   くとも１つの帯状の領域における散布量を残りの領域に
   おける散布量と異ならせることを特徴とする熱可塑性樹
   脂発泡体の製造方法。
2. 【請求項２】 発泡剤を含有した未発泡の熱可塑性樹脂
   ペレットを散布し、次に加熱してペレット同士を融着さ
   せて発泡体を得る熱可塑性樹脂発泡体の製造方法におい
   て、 前記未発泡の熱可塑性樹脂ペレットの散布に際し、少な
   くとも１つの帯状の領域に相対的に低発泡性もしくは高
   発泡性の熱可塑性樹脂ペレットを、残りの領域に相対的
   に高発泡性もしくは低発泡性の熱可塑性樹脂ペレットを
   散布することを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の製造方
   法。
3. 【請求項３】 一体成形された熱可塑性樹脂発泡体であ
   って、 少なくとも１つの帯状の領域の発泡倍率が、残りの領域
   の発泡倍率と異ならされていることを特徴とする熱可塑
   性樹脂発泡体。