JPH1036547A - 微細発泡体の製法 - Google Patents
微細発泡体の製法Info
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- JPH1036547A JPH1036547A JP19496596A JP19496596A JPH1036547A JP H1036547 A JPH1036547 A JP H1036547A JP 19496596 A JP19496596 A JP 19496596A JP 19496596 A JP19496596 A JP 19496596A JP H1036547 A JPH1036547 A JP H1036547A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、強度低下を抑えつつ、より一層の
軽量化、使用量低減化を達成できる発泡体の製法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 樹脂に液状のＣＯ2を含浸させた後、該
樹脂を発泡させる。
軽量化、使用量低減化を達成できる発泡体の製法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 樹脂に液状のＣＯ2を含浸させた後、該
樹脂を発泡させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は樹脂を発泡させて発
泡体を製造する方法に関し、樹脂に液状のＣＯ2を含浸
させて発泡させることにより、微細な気泡が多数分散さ
れた微細発泡体が得られるようにしたものである。
泡体を製造する方法に関し、樹脂に液状のＣＯ2を含浸
させて発泡させることにより、微細な気泡が多数分散さ
れた微細発泡体が得られるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】特に軽量化や弾性の付与または使用量の
低減が求められている樹脂成形体などにおいては、樹脂
を発泡した成形体（発泡体）広く使用されている。この
ような発泡体においては、より一層の軽量化、使用量低
減を達成するために発泡倍率を高めると、図１１に示す
ような気泡１の大きさＳ（以下、セルサイズという）が
大きくなり、その結果、単位断面積当たりの強度が低下
してしまうという問題があった。したがって、より一層
の軽量化、使用量低減を図るとともに、発泡体の強度低
下を防止するためには、セルサイズを微小化することが
望まれる。しかしながら、従来一般の発泡体の製法で
は、セルサイズの微小化は数１００μｍが限界とされて
おり、強度低下防止は実現できていなかった。
低減が求められている樹脂成形体などにおいては、樹脂
を発泡した成形体（発泡体）広く使用されている。この
ような発泡体においては、より一層の軽量化、使用量低
減を達成するために発泡倍率を高めると、図１１に示す
ような気泡１の大きさＳ（以下、セルサイズという）が
大きくなり、その結果、単位断面積当たりの強度が低下
してしまうという問題があった。したがって、より一層
の軽量化、使用量低減を図るとともに、発泡体の強度低
下を防止するためには、セルサイズを微小化することが
望まれる。しかしながら、従来一般の発泡体の製法で
は、セルサイズの微小化は数１００μｍが限界とされて
おり、強度低下防止は実現できていなかった。
【０００３】そこで、これらの問題を解決すべく特表平
６−５０６７２号公報には、ポリマープラスチック材料
に超臨界流体を含浸させて発泡させることにより、従来
よりもセルサイズが小さい発泡樹脂材料を製造する方法
が記載されている。しかしながら、この方法によれば従
来一般の発泡樹脂材料よりは強度の低下量は少ないもの
の、必ずしも満足な強度は得られなかった。
６−５０６７２号公報には、ポリマープラスチック材料
に超臨界流体を含浸させて発泡させることにより、従来
よりもセルサイズが小さい発泡樹脂材料を製造する方法
が記載されている。しかしながら、この方法によれば従
来一般の発泡樹脂材料よりは強度の低下量は少ないもの
の、必ずしも満足な強度は得られなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】よって、この発明にお
ける課題は、強度低下を抑えつつ、より一層の軽量化、
使用量低減化を達成できる発泡体の製法を提供すること
にある。
ける課題は、強度低下を抑えつつ、より一層の軽量化、
使用量低減化を達成できる発泡体の製法を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、樹脂に液状のＣＯ2を含浸さ
せた後、該樹脂を発泡させることを特徴とする微細発泡
体の製法である。請求項２記載の発明は、樹脂にガス状
または超臨界状のＣＯ2を含浸させ、引き続いて該樹脂
に液状のＣＯ2を含浸させた後、該樹脂を発泡させるこ
とを特徴とする微細発泡体の製法である。請求項１また
は２記載の微細発泡体の製法において、前記樹脂とし
て、双極子モーメントが０．５以上の樹脂を用いること
が好ましい。
に請求項１記載の発明は、樹脂に液状のＣＯ2を含浸さ
せた後、該樹脂を発泡させることを特徴とする微細発泡
体の製法である。請求項２記載の発明は、樹脂にガス状
または超臨界状のＣＯ2を含浸させ、引き続いて該樹脂
に液状のＣＯ2を含浸させた後、該樹脂を発泡させるこ
とを特徴とする微細発泡体の製法である。請求項１また
は２記載の微細発泡体の製法において、前記樹脂とし
て、双極子モーメントが０．５以上の樹脂を用いること
が好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を説明する。本発明
で用いられるガス状、液状、および超臨界状のＣＯ
2は、それぞれ図１に示すＣＯ2の相平衡図に示される、
気体、液体、および超臨界流体の領域となる圧力、温度
範囲で得られる。例えば圧力２００kgfで温度５℃、あ
るいは圧力２００kgfで温度２５℃とすれば液状のＣＯ2
が得られ、圧力２００kgfで温度４０℃、あるいは圧力
２００kgfで温度８０℃とすれば超臨界状のＣＯ2が得ら
れ、圧力４０kgfで温度２５℃、圧力４０kgfで温度４０
℃、あるいは圧力４０kgfで温度８０℃とすればガス状
のＣＯ2が得られる。これらの中でも、特に液状のＣＯ2
は、ガス状のＣＯ2および超臨界状のＣＯ2に比べて、樹
脂に含浸できる量（飽和含浸量）が多いので好ましい。
で用いられるガス状、液状、および超臨界状のＣＯ
2は、それぞれ図１に示すＣＯ2の相平衡図に示される、
気体、液体、および超臨界流体の領域となる圧力、温度
範囲で得られる。例えば圧力２００kgfで温度５℃、あ
るいは圧力２００kgfで温度２５℃とすれば液状のＣＯ2
が得られ、圧力２００kgfで温度４０℃、あるいは圧力
２００kgfで温度８０℃とすれば超臨界状のＣＯ2が得ら
れ、圧力４０kgfで温度２５℃、圧力４０kgfで温度４０
℃、あるいは圧力４０kgfで温度８０℃とすればガス状
のＣＯ2が得られる。これらの中でも、特に液状のＣＯ2
は、ガス状のＣＯ2および超臨界状のＣＯ2に比べて、樹
脂に含浸できる量（飽和含浸量）が多いので好ましい。
【０００７】本発明で用いられる樹脂は、極性が強い樹
脂、すなわち双極子モーメントの値が大きい樹脂が好ま
しく用いられる。下記表１は各種樹脂の双極子モーメン
トとＣＯ2の飽和含浸量を示したものであり、図２は、
これらの関係をグラフに示したものである。含浸条件
は、ＣＯ2が液状となる含浸圧力２００kgf、含浸温度２
５℃で、含浸時間２０時間とした。このグラフに示され
るように、樹脂の双極子モーメントとＣＯ2の含浸量と
はほぼ比例関係にある。ここで、双極子モーメントが大
きい樹脂ほどＣＯ2の飽和含浸量が大きいのは、樹脂の
分子構造が複雑で、極性成分を含んでおり、かつＣＯ2
が４極子であるためと考えられる。
脂、すなわち双極子モーメントの値が大きい樹脂が好ま
しく用いられる。下記表１は各種樹脂の双極子モーメン
トとＣＯ2の飽和含浸量を示したものであり、図２は、
これらの関係をグラフに示したものである。含浸条件
は、ＣＯ2が液状となる含浸圧力２００kgf、含浸温度２
５℃で、含浸時間２０時間とした。このグラフに示され
るように、樹脂の双極子モーメントとＣＯ2の含浸量と
はほぼ比例関係にある。ここで、双極子モーメントが大
きい樹脂ほどＣＯ2の飽和含浸量が大きいのは、樹脂の
分子構造が複雑で、極性成分を含んでおり、かつＣＯ2
が４極子であるためと考えられる。
【０００８】
【表１】
【０００９】そして、後述する実験結果に示されるよう
に、ＣＯ2を含浸させた樹脂を発泡させて発泡体を製造
する場合、ＣＯ2の含浸量が多いほどセルサイズは微細
になり、かつ体積当たりの気泡の数（以下、セル密度と
いう）も多い。したがって、本発明において、双極子モ
ーメントが０．５以上の樹脂を用いることにより、ＣＯ
2の飽和含浸量を７％以上（２００kgf、２５℃）とする
ことができ、セルサイズ５．０μｍ以下、セル密度１×
１０10個／ｃｍ3以上の微細発泡体を好ましく得ること
ができる。このような双極子モーメントが０．５以上の
樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸
メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート系共
重合体（ＰＥＴＧ）があり、樹脂の形態としては、シー
ト状、フィルム状、ペレット状、成型品等が好ましく用
いられる。
に、ＣＯ2を含浸させた樹脂を発泡させて発泡体を製造
する場合、ＣＯ2の含浸量が多いほどセルサイズは微細
になり、かつ体積当たりの気泡の数（以下、セル密度と
いう）も多い。したがって、本発明において、双極子モ
ーメントが０．５以上の樹脂を用いることにより、ＣＯ
2の飽和含浸量を７％以上（２００kgf、２５℃）とする
ことができ、セルサイズ５．０μｍ以下、セル密度１×
１０10個／ｃｍ3以上の微細発泡体を好ましく得ること
ができる。このような双極子モーメントが０．５以上の
樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸
メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート系共
重合体（ＰＥＴＧ）があり、樹脂の形態としては、シー
ト状、フィルム状、ペレット状、成型品等が好ましく用
いられる。
【００１０】本発明において樹脂にＣＯ2を含浸させる
際の含浸圧力、および含浸温度は、これらの条件によっ
て図１に示したようにＣＯ2の状態が変化するので、好
ましくはＣＯ2が液状となる温度および圧力に設定して
含浸を行う。また含浸時間は、飽和含浸量に達していな
いうちは長い方が好ましいが、長すぎると生産性が悪く
なる。また飽和含浸量に達した後は、それ以上含浸を続
ける必要はない。樹脂にＣＯ2を含浸させる際には、例
えば耐圧構造の含浸槽を用いればよい。
際の含浸圧力、および含浸温度は、これらの条件によっ
て図１に示したようにＣＯ2の状態が変化するので、好
ましくはＣＯ2が液状となる温度および圧力に設定して
含浸を行う。また含浸時間は、飽和含浸量に達していな
いうちは長い方が好ましいが、長すぎると生産性が悪く
なる。また飽和含浸量に達した後は、それ以上含浸を続
ける必要はない。樹脂にＣＯ2を含浸させる際には、例
えば耐圧構造の含浸槽を用いればよい。
【００１１】また本発明において、まず樹脂にガス状ま
たは超臨界状のＣＯ2を含浸させ、引き続いて液状のＣ
Ｏ2を含浸させてもよい。液状のＣＯ2は飽和含浸量は大
きいが、飽和含浸量に達するまでに要する時間が長いの
で、このようにすることによって、より短い含浸時間で
大きな含浸量を達成することができる。具体的には、例
えばまず含浸圧力および含浸温度をＣＯ2がガス状また
は超臨界状となるように設定し、ＣＯ2の含浸量がこの
条件での飽和含浸量に達するまで保持する。続いて含浸
槽を冷却してＣＯ2が液状となる温度とし、さらに飽和
含浸量に達するまで含浸を続ける。また含浸槽を冷却し
て含浸条件を変える際には、含浸槽内のＣＯ2が不足し
ないように補充する。
たは超臨界状のＣＯ2を含浸させ、引き続いて液状のＣ
Ｏ2を含浸させてもよい。液状のＣＯ2は飽和含浸量は大
きいが、飽和含浸量に達するまでに要する時間が長いの
で、このようにすることによって、より短い含浸時間で
大きな含浸量を達成することができる。具体的には、例
えばまず含浸圧力および含浸温度をＣＯ2がガス状また
は超臨界状となるように設定し、ＣＯ2の含浸量がこの
条件での飽和含浸量に達するまで保持する。続いて含浸
槽を冷却してＣＯ2が液状となる温度とし、さらに飽和
含浸量に達するまで含浸を続ける。また含浸槽を冷却し
て含浸条件を変える際には、含浸槽内のＣＯ2が不足し
ないように補充する。
【００１２】このようにしてＣＯ2を含浸させた樹脂
は、減圧および／または加熱することによって発泡させ
る。発泡時の温度はＣＯ2が含浸された樹脂のガラス転
移温度以上とされる。樹脂がＰＣまたはＰＭＭＡの場合
には、含浸時の加圧状態を開放して減圧することによっ
て室温で発泡させることができる。また室温〜１５０℃
の範囲で加熱してもよい。樹脂がＰＥＴの場合には、含
浸時の加圧状態を開放して減圧するとともに４０〜１８
０℃の範囲で加熱することによって発泡させることがで
きる。樹脂がＰＥＴＧの場合には、含浸時の加圧状態を
開放して減圧することによって室温で発泡させることが
できる。また室温〜１８０℃の範囲で加熱することによ
っても発泡させることができる。発泡時の温度を上記の
範囲より高くするとセルサイズが数１０〜数１００μｍ
程度に大きくなってしまい、発泡倍率も大きくなってし
まう。発泡時の加熱方法としては、例えば熱オイルバス
やウォーターバスに浸漬させる、あるいは熱プレスを用
いることもできる。また発泡時間は、短すぎると発泡が
十分に行われず、長すぎると発泡倍率が大きくなってし
まう。したがって発泡時間は、所望のセルサイズおよび
発泡倍率が得られるように設定するのが好ましい。
は、減圧および／または加熱することによって発泡させ
る。発泡時の温度はＣＯ2が含浸された樹脂のガラス転
移温度以上とされる。樹脂がＰＣまたはＰＭＭＡの場合
には、含浸時の加圧状態を開放して減圧することによっ
て室温で発泡させることができる。また室温〜１５０℃
の範囲で加熱してもよい。樹脂がＰＥＴの場合には、含
浸時の加圧状態を開放して減圧するとともに４０〜１８
０℃の範囲で加熱することによって発泡させることがで
きる。樹脂がＰＥＴＧの場合には、含浸時の加圧状態を
開放して減圧することによって室温で発泡させることが
できる。また室温〜１８０℃の範囲で加熱することによ
っても発泡させることができる。発泡時の温度を上記の
範囲より高くするとセルサイズが数１０〜数１００μｍ
程度に大きくなってしまい、発泡倍率も大きくなってし
まう。発泡時の加熱方法としては、例えば熱オイルバス
やウォーターバスに浸漬させる、あるいは熱プレスを用
いることもできる。また発泡時間は、短すぎると発泡が
十分に行われず、長すぎると発泡倍率が大きくなってし
まう。したがって発泡時間は、所望のセルサイズおよび
発泡倍率が得られるように設定するのが好ましい。
【００１３】そして適度に発泡した樹脂は、急冷してガ
ラス転移温度以下に冷却し、発泡を停止させるとともに
生成された気泡の形状を維持する。急冷の方法として
は、例えば水温２０℃以下の冷水浴に３０秒程度投入す
る、あるいはガラス転移温度が室温以上である場合は空
冷してもよい。
ラス転移温度以下に冷却し、発泡を停止させるとともに
生成された気泡の形状を維持する。急冷の方法として
は、例えば水温２０℃以下の冷水浴に３０秒程度投入す
る、あるいはガラス転移温度が室温以上である場合は空
冷してもよい。
【００１４】本発明の発泡体の製法によれば、樹脂にＣ
Ｏ2を含浸させる際に、ＣＯ2が液状となる含浸条件とす
ることによって、より多くの量のＣＯ2を樹脂に含浸さ
せることができる。したがって、このＣＯ2含浸樹脂を
発泡して得られる発泡体は、セルサイズが微小化され、
かつ単位体積当たりのセル数も多数化されたものが得ら
れる。よって、発泡倍率を高めたときの強度低下量が抑
えられ、発泡体の軽量化、使用量低減を好ましく達成す
ることができる。
Ｏ2を含浸させる際に、ＣＯ2が液状となる含浸条件とす
ることによって、より多くの量のＣＯ2を樹脂に含浸さ
せることができる。したがって、このＣＯ2含浸樹脂を
発泡して得られる発泡体は、セルサイズが微小化され、
かつ単位体積当たりのセル数も多数化されたものが得ら
れる。よって、発泡倍率を高めたときの強度低下量が抑
えられ、発泡体の軽量化、使用量低減を好ましく達成す
ることができる。
【００１５】〔実験例１〕ＰＣからなるシート材（厚さ
１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）に含浸温度および
含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸させた。含浸時間を２２
時間（５℃の場合は７９時間）としたときの含浸量
（％）を測定した。その結果を図３に示す。図中、Ａは
ＣＯ2がガス状となる領域、ＢはＣＯ2が液状となる領
域、ＣはＣＯ2が超臨界状となる領域をそれぞれ示す
（図４、図５においても同様）。この図より、ＣＯ2が
液状となる条件で含浸を行った方が、超臨界状の場合よ
り、ＰＣシート材により多くのＣＯ2を含浸させること
が可能であることが認められる。
１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）に含浸温度および
含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸させた。含浸時間を２２
時間（５℃の場合は７９時間）としたときの含浸量
（％）を測定した。その結果を図３に示す。図中、Ａは
ＣＯ2がガス状となる領域、ＢはＣＯ2が液状となる領
域、ＣはＣＯ2が超臨界状となる領域をそれぞれ示す
（図４、図５においても同様）。この図より、ＣＯ2が
液状となる条件で含浸を行った方が、超臨界状の場合よ
り、ＰＣシート材により多くのＣＯ2を含浸させること
が可能であることが認められる。
【００１６】〔実験例２〕ＰＭＭＡからなるシート材
（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）に含浸温度
および含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸させた。含浸時間
を２２時間（５℃の場合は７９時間）としたときの含浸
量（％）を測定した。その結果を図４に示す。 この図
より、ＣＯ2が液状となる条件で含浸を行った方が、超
臨界状の場合より、ＰＭＭＡシート材により多くのＣＯ
2を含浸させることが可能であることが認められる。
（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）に含浸温度
および含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸させた。含浸時間
を２２時間（５℃の場合は７９時間）としたときの含浸
量（％）を測定した。その結果を図４に示す。 この図
より、ＣＯ2が液状となる条件で含浸を行った方が、超
臨界状の場合より、ＰＭＭＡシート材により多くのＣＯ
2を含浸させることが可能であることが認められる。
【００１７】〔実験例３〕ＰＥＴＧからなるシート材
（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）に含浸温度
および含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸させた。含浸時間
を２２時間としたときの含浸量（％）を測定した。その
結果を図５に示す。この図より、ＣＯ2が液状となる条
件で含浸を行った方が、超臨界状の場合より、ＰＥＴＧ
シート材により多くのＣＯ2を含浸させることが可能で
あることが認められる。
（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）に含浸温度
および含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸させた。含浸時間
を２２時間としたときの含浸量（％）を測定した。その
結果を図５に示す。この図より、ＣＯ2が液状となる条
件で含浸を行った方が、超臨界状の場合より、ＰＥＴＧ
シート材により多くのＣＯ2を含浸させることが可能で
あることが認められる。
【００１８】〔実験例４〕上記実験例１と同様のＰＣシ
ート材に含浸温度および含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸
させ、飽和含浸量（％）を測定した。そしてこれらのＣ
Ｏ2含浸ＰＣシート材をそれぞれ発泡させ、得られた発
泡体のセルサイズおよびセル密度を測定した。尚、発泡
条件は、発泡温度６０℃、発泡時間３０秒とした。その
結果を下記表２および図６および図７に示す。図６，７
中、○および□は液状のＣＯ2を含浸した場合、●およ
び■は超臨界状のＣＯ2を含浸した場合をそれぞれ示
す。これらの結果より、ＣＯ2が液状となる条件で含浸
を行った方が、超臨界状の場合より、ＰＣシート材によ
り多くのＣＯ2を含浸させることが可能であり、ＣＯ2の
含浸量が多いほど発泡体におけるセルサイズは小さくな
り、単位当たりの気泡の数（セル密度）は多くなること
が認められる。
ート材に含浸温度および含浸圧力を変えてＣＯ2を含浸
させ、飽和含浸量（％）を測定した。そしてこれらのＣ
Ｏ2含浸ＰＣシート材をそれぞれ発泡させ、得られた発
泡体のセルサイズおよびセル密度を測定した。尚、発泡
条件は、発泡温度６０℃、発泡時間３０秒とした。その
結果を下記表２および図６および図７に示す。図６，７
中、○および□は液状のＣＯ2を含浸した場合、●およ
び■は超臨界状のＣＯ2を含浸した場合をそれぞれ示
す。これらの結果より、ＣＯ2が液状となる条件で含浸
を行った方が、超臨界状の場合より、ＰＣシート材によ
り多くのＣＯ2を含浸させることが可能であり、ＣＯ2の
含浸量が多いほど発泡体におけるセルサイズは小さくな
り、単位当たりの気泡の数（セル密度）は多くなること
が認められる。
【００１９】
【表２】
【００２０】〔実験例５〕上記実験例１と同様のＰＣシ
ート材に、ＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２５
℃）およびＣＯ2が超臨界状となる条件（２００kgf・４
０℃および２００kgf・８０℃）でそれぞれＣＯ2を含浸
させるときの、含浸時間と含浸量との関係を調べた。そ
の結果を図８に示す。図中↑は飽和含浸量に達した時点
を示す。この図の結果より、ＣＯ2が液状となる条件で
ＰＣシート材に含浸を行う場合は、超臨界状の場合に比
べて、飽和含浸量は多いが、飽和含浸量に達するまでの
時間が長いことが認められる。この実験例では液状のＣ
Ｏ2を含浸させたとき、含浸時間を７２時間としても飽
和含浸量に達しなかった。
ート材に、ＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２５
℃）およびＣＯ2が超臨界状となる条件（２００kgf・４
０℃および２００kgf・８０℃）でそれぞれＣＯ2を含浸
させるときの、含浸時間と含浸量との関係を調べた。そ
の結果を図８に示す。図中↑は飽和含浸量に達した時点
を示す。この図の結果より、ＣＯ2が液状となる条件で
ＰＣシート材に含浸を行う場合は、超臨界状の場合に比
べて、飽和含浸量は多いが、飽和含浸量に達するまでの
時間が長いことが認められる。この実験例では液状のＣ
Ｏ2を含浸させたとき、含浸時間を７２時間としても飽
和含浸量に達しなかった。
【００２１】〔実験例６〕上記実験例３と同様のＰＥＴ
Ｇシート材に、ＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２
５℃）、ＣＯ2が超臨界状となる条件（２００kgf・４０
℃、２００kgf・８０℃および１２０kgf・８０℃）でそれ
ぞれＣＯ2を含浸させるときの、含浸時間と含浸量との
関係を調べた。その結果を図９に示す。図中↑は飽和含
浸量に達した時点を示す。この図の結果より、ＣＯ2が
液状となる条件でＰＥＴＧシート材に含浸を行う場合
は、超臨界状の場合に比べて、飽和含浸量は多いが、飽
和含浸量に達するまでの時間が長いことが認められる。
この実験例では液状のＣＯ2を含浸させたとき、含浸時
間を２２時間としても飽和含浸量に達しなかった。
Ｇシート材に、ＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２
５℃）、ＣＯ2が超臨界状となる条件（２００kgf・４０
℃、２００kgf・８０℃および１２０kgf・８０℃）でそれ
ぞれＣＯ2を含浸させるときの、含浸時間と含浸量との
関係を調べた。その結果を図９に示す。図中↑は飽和含
浸量に達した時点を示す。この図の結果より、ＣＯ2が
液状となる条件でＰＥＴＧシート材に含浸を行う場合
は、超臨界状の場合に比べて、飽和含浸量は多いが、飽
和含浸量に達するまでの時間が長いことが認められる。
この実験例では液状のＣＯ2を含浸させたとき、含浸時
間を２２時間としても飽和含浸量に達しなかった。
【００２２】〔実験例７〕上記実験例１と同様のＰＣシ
ート材に、ＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２５
℃）で含浸を行った場合、ＣＯ2が超臨界状となる条
件（２００kgf・８０℃）で含浸を行った場合、および
まずＣＯ2が超臨界状となる条件（２００kgf・８０℃）
で２時間含浸を行った後、含浸槽を冷却しＣＯ2を補充
して、引き続きＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２
５℃）で含浸を行った場合のそれぞれについて、含浸時
間と含浸量との関係を調べた。その結果を図１０に示
す。この図の結果より、最初に、ＣＯ2が超臨界状とな
る条件で、この条件での飽和含浸量に達するまで含浸を
行い、引き続いてＣＯ2が液状となる条件で含浸を行う
ことにより、ＣＯ2が液状となる条件のみでＰＣシート
材に含浸を行う場合と同等の含浸量を、より短い含浸時
間で達成できることが認められる。本実験例では、上記
の条件で含浸を行った場合には、上記の条件で含浸
を行った場合に比べて、同じ含浸量に達するまでの時間
を２〜６時間短縮することができた。
ート材に、ＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２５
℃）で含浸を行った場合、ＣＯ2が超臨界状となる条
件（２００kgf・８０℃）で含浸を行った場合、および
まずＣＯ2が超臨界状となる条件（２００kgf・８０℃）
で２時間含浸を行った後、含浸槽を冷却しＣＯ2を補充
して、引き続きＣＯ2が液状となる条件（２００kgf・２
５℃）で含浸を行った場合のそれぞれについて、含浸時
間と含浸量との関係を調べた。その結果を図１０に示
す。この図の結果より、最初に、ＣＯ2が超臨界状とな
る条件で、この条件での飽和含浸量に達するまで含浸を
行い、引き続いてＣＯ2が液状となる条件で含浸を行う
ことにより、ＣＯ2が液状となる条件のみでＰＣシート
材に含浸を行う場合と同等の含浸量を、より短い含浸時
間で達成できることが認められる。本実験例では、上記
の条件で含浸を行った場合には、上記の条件で含浸
を行った場合に比べて、同じ含浸量に達するまでの時間
を２〜６時間短縮することができた。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を更に理解しやすくするため、
実施例について説明する。かかる実施例は、本発明の一
態様を示すものであり、この発明を限定するものではな
い。本発明の範囲で任意に変更可能である。 （実施例１）ＰＣからなるシート材（厚さ１ｍｍ、大き
さ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を耐圧容器からなる含浸槽内に
置き、液状のＣＯ2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、
含浸温度、および含浸時間は下記表３の通りとした。含
浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表３に併せ
て示す。また、ＣＯ2含浸後のＰＣシート材を発泡さ
せ、得られた発泡体のセルサイズおよびセル密度を測定
した。このときの発泡条件は、発泡温度６０℃、発泡時
間３０秒とした。その結果を表３に併せて示す。
実施例について説明する。かかる実施例は、本発明の一
態様を示すものであり、この発明を限定するものではな
い。本発明の範囲で任意に変更可能である。 （実施例１）ＰＣからなるシート材（厚さ１ｍｍ、大き
さ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を耐圧容器からなる含浸槽内に
置き、液状のＣＯ2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、
含浸温度、および含浸時間は下記表３の通りとした。含
浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表３に併せ
て示す。また、ＣＯ2含浸後のＰＣシート材を発泡さ
せ、得られた発泡体のセルサイズおよびセル密度を測定
した。このときの発泡条件は、発泡温度６０℃、発泡時
間３０秒とした。その結果を表３に併せて示す。
【００２４】（比較例１）上記実施例１と同様のＰＣシ
ート材を耐圧容器からなる含浸槽内に置き、超臨界状の
ＣＯ2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、含浸温度、お
よび含浸時間は下記表３の通りとした。含浸後、ＣＯ2
含浸量を測定した。その結果を表３に併せて示す。ま
た、ＣＯ2含浸後のＰＣシート材を発泡させ、得られた
発泡体のセルサイズおよびセル密度を測定した。このと
きの発泡条件は、発泡温度６０℃、発泡時間３０秒とし
た。その結果を表３に併せて示す。
ート材を耐圧容器からなる含浸槽内に置き、超臨界状の
ＣＯ2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、含浸温度、お
よび含浸時間は下記表３の通りとした。含浸後、ＣＯ2
含浸量を測定した。その結果を表３に併せて示す。ま
た、ＣＯ2含浸後のＰＣシート材を発泡させ、得られた
発泡体のセルサイズおよびセル密度を測定した。このと
きの発泡条件は、発泡温度６０℃、発泡時間３０秒とし
た。その結果を表３に併せて示す。
【００２５】
【表３】 このように、ＣＯ2が液状となる条件でＰＣシート材に
ＣＯ2を含浸させた実施例１では、超臨界状のＣＯ2を含
浸させた比較例１に比べて、ＣＯ2の含浸量が多く、セ
ルサイズがより微小で、かつセル密度がより高い発泡体
が得られた。
ＣＯ2を含浸させた実施例１では、超臨界状のＣＯ2を含
浸させた比較例１に比べて、ＣＯ2の含浸量が多く、セ
ルサイズがより微小で、かつセル密度がより高い発泡体
が得られた。
【００２６】（実施例２）ＰＭＭＡからなるシート材
（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を耐圧容器
からなる含浸槽内に置き、液状のＣＯ2を含浸させた。
含浸時の含浸圧力、含浸温度、および含浸時間は下記表
４の通りとした。含浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。そ
の結果を表４に併せて示す。また、ＣＯ2含浸後のＰＭ
ＭＡシート材を発泡させ、得られた発泡体のセルサイズ
を測定した。このときの発泡条件は、発泡温度４０℃、
発泡時間３０秒とした。その結果を表４に併せて示す。
（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を耐圧容器
からなる含浸槽内に置き、液状のＣＯ2を含浸させた。
含浸時の含浸圧力、含浸温度、および含浸時間は下記表
４の通りとした。含浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。そ
の結果を表４に併せて示す。また、ＣＯ2含浸後のＰＭ
ＭＡシート材を発泡させ、得られた発泡体のセルサイズ
を測定した。このときの発泡条件は、発泡温度４０℃、
発泡時間３０秒とした。その結果を表４に併せて示す。
【００２７】（比較例２）上記実施例２と同様のＰＭＭ
Ａシート材を耐圧容器からなる含浸槽内に置き、超臨界
状のＣＯ2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、含浸温
度、および含浸時間は下記表３の通りとした。含浸後、
ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表４に併せて示
す。また、ＣＯ2含浸後のＰＭＭＡシート材を発泡さ
せ、得られた発泡体のセルサイズを測定した。このとき
の発泡条件は、発泡温度４０℃、発泡時間３０秒とし
た。その結果を表４に併せて示す。
Ａシート材を耐圧容器からなる含浸槽内に置き、超臨界
状のＣＯ2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、含浸温
度、および含浸時間は下記表３の通りとした。含浸後、
ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表４に併せて示
す。また、ＣＯ2含浸後のＰＭＭＡシート材を発泡さ
せ、得られた発泡体のセルサイズを測定した。このとき
の発泡条件は、発泡温度４０℃、発泡時間３０秒とし
た。その結果を表４に併せて示す。
【００２８】
【表４】 このように、ＣＯ2が液状となる条件でＰＭＭＡシート
材にＣＯ2を含浸させた実施例２では、超臨界状のＣＯ2
を含浸させた比較例２に比べて、ＣＯ2の含浸量が多
く、セルサイズがより微小な発泡体が得られた。
材にＣＯ2を含浸させた実施例２では、超臨界状のＣＯ2
を含浸させた比較例２に比べて、ＣＯ2の含浸量が多
く、セルサイズがより微小な発泡体が得られた。
【００２９】（比較例３）比較例として 双極子モーメ
ントが比較的小さいＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）を
用いて発泡体を製造した。すなわち、ＬＤＰＥからなる
シート材（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を
耐圧容器からなる含浸槽内に置き、液状、超臨界状、ま
たはガス状のＣＯ 2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、
含浸温度、および含浸時間は下記表５の通りとした。ま
た含浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表５に
併せて示す。 さらに、ＣＯ2含浸後のＬＤＰＥシート
材を発泡させ、得られた発泡体のセルサイズを測定し
た。このときの発泡条件は、発泡温度１２０℃、発泡時
間３０秒とした。その結果を表５に併せて示す。
ントが比較的小さいＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）を
用いて発泡体を製造した。すなわち、ＬＤＰＥからなる
シート材（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を
耐圧容器からなる含浸槽内に置き、液状、超臨界状、ま
たはガス状のＣＯ 2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、
含浸温度、および含浸時間は下記表５の通りとした。ま
た含浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表５に
併せて示す。 さらに、ＣＯ2含浸後のＬＤＰＥシート
材を発泡させ、得られた発泡体のセルサイズを測定し
た。このときの発泡条件は、発泡温度１２０℃、発泡時
間３０秒とした。その結果を表５に併せて示す。
【００３０】
【表５】
【００３１】（比較例４）比較例として 双極子モーメ
ントが比較的小さいＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）を
用いて発泡体を製造した。すなわち、ＨＤＰＥからなる
シート材（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を
耐圧容器からなる含浸槽内に置き、液状、超臨界状、ま
たはガス状のＣＯ 2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、
含浸温度、および含浸時間は下記表６の通りとした。ま
た含浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表６に
併せて示す。 さらに、ＣＯ2含浸後のＨＤＰＥシート
材を発泡させ、得られた発泡体のセルサイズを測定し
た。このときの発泡条件は、発泡温度１５０℃、発泡時
間３０秒とした。その結果を表６に併せて示す。
ントが比較的小さいＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）を
用いて発泡体を製造した。すなわち、ＨＤＰＥからなる
シート材（厚さ１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍ）を
耐圧容器からなる含浸槽内に置き、液状、超臨界状、ま
たはガス状のＣＯ 2を含浸させた。含浸時の含浸圧力、
含浸温度、および含浸時間は下記表６の通りとした。ま
た含浸後、ＣＯ2含浸量を測定した。その結果を表６に
併せて示す。 さらに、ＣＯ2含浸後のＨＤＰＥシート
材を発泡させ、得られた発泡体のセルサイズを測定し
た。このときの発泡条件は、発泡温度１５０℃、発泡時
間３０秒とした。その結果を表６に併せて示す。
【００３２】
【表６】 上記比較例３，４の結果より、双極子モーメントが比較
的小さい樹脂を用いた場合は、ＣＯ2の含浸量が少な
く、発泡後のセルサイズが巨大化してしまうことがわか
る。
的小さい樹脂を用いた場合は、ＣＯ2の含浸量が少な
く、発泡後のセルサイズが巨大化してしまうことがわか
る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載の微細発泡体の製法は、樹脂に液状のＣＯ2を含浸さ
せた後、該樹脂を発泡させることを特徴とするものであ
る。したがって、液状のＣＯ2を用いることにより、よ
り多くの量のＣＯ2を樹脂に含浸させることができ、セ
ルサイズが微小化され、かつ単位体積当たりのセル数も
多数化された微細発泡体が得られる。よって、発泡倍率
を高めたときの強度低下量が抑えられ、発泡体の軽量
化、使用量低減を好ましく達成することができる。
載の微細発泡体の製法は、樹脂に液状のＣＯ2を含浸さ
せた後、該樹脂を発泡させることを特徴とするものであ
る。したがって、液状のＣＯ2を用いることにより、よ
り多くの量のＣＯ2を樹脂に含浸させることができ、セ
ルサイズが微小化され、かつ単位体積当たりのセル数も
多数化された微細発泡体が得られる。よって、発泡倍率
を高めたときの強度低下量が抑えられ、発泡体の軽量
化、使用量低減を好ましく達成することができる。
【００３４】また本発明の請求項２記載の微細発泡体の
製法は、樹脂にガス状または超臨界状のＣＯ2を含浸さ
せ、引き続いて該樹脂に液状のＣＯ2を含浸させた後、
該樹脂を発泡させることを特徴とするものである。した
がって、上記請求項１記載の発明により得られる効果に
加えて、さらに含浸時間を短縮でき、生産性を向上でき
るという効果が得られる。また、前記樹脂として双極子
モーメントが０．５以上の樹脂を用いれば、より多くの
ＣＯ2を樹脂に含浸させることができるので好ましい。
製法は、樹脂にガス状または超臨界状のＣＯ2を含浸さ
せ、引き続いて該樹脂に液状のＣＯ2を含浸させた後、
該樹脂を発泡させることを特徴とするものである。した
がって、上記請求項１記載の発明により得られる効果に
加えて、さらに含浸時間を短縮でき、生産性を向上でき
るという効果が得られる。また、前記樹脂として双極子
モーメントが０．５以上の樹脂を用いれば、より多くの
ＣＯ2を樹脂に含浸させることができるので好ましい。
【図１】 ＣＯ2の状態図である。
【図２】 各種樹脂の双極子モーメントとＣＯ2の飽和
含浸量との関係を示すグラフである。
含浸量との関係を示すグラフである。
【図３】 本発明に係るＣＯ2含浸時の圧力および温度
と含浸量との関係を示すグラフである。
と含浸量との関係を示すグラフである。
【図４】 本発明に係るＣＯ2含浸時の圧力および温度
と含浸量との関係を示すグラフである。
と含浸量との関係を示すグラフである。
【図５】 本発明に係るＣＯ2含浸時の圧力および温度
と含浸量との関係を示すグラフである。
と含浸量との関係を示すグラフである。
【図６】 本発明に係るＣＯ2含浸量と発泡後のセルサ
イズとの関係を示すグラフである。
イズとの関係を示すグラフである。
【図７】 本発明に係るＣＯ2含浸量と発泡後のセル密
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図８】 本発明に係るＣＯ2含浸時間と含浸量との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図９】 本発明に係るＣＯ2含浸時間と含浸量との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図１０】 本発明に係るＣＯ2含浸時間と含浸量との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１１】 従来例の発泡体を示す断面図である。
１ 気泡
Claims (3)
- 【請求項１】 樹脂に液状のＣＯ2を含浸させた後、該
樹脂を発泡させることを特徴とする微細発泡体の製法。 - 【請求項２】 樹脂にガス状または超臨界状のＣＯ2を
含浸させ、引き続いて該樹脂に液状のＣＯ2を含浸させ
た後、該樹脂を発泡させることを特徴とする微細発泡体
の製法。 - 【請求項３】 前記樹脂として、双極子モーメントが
０．５以上の樹脂を用いることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の微細発泡体の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19496596A JP3861331B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 微細発泡体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19496596A JP3861331B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 微細発泡体の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036547A true JPH1036547A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3861331B2 JP3861331B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=16333288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19496596A Expired - Fee Related JP3861331B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 微細発泡体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3861331B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001277277A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | 樹脂発泡体の製造方法およびそれにより得られる樹脂発泡体 |
| JP2003073496A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Jsp Corp | ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法及び発泡性ポリエステル系樹脂材料の製造方法 |
| WO2006030640A1 (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 熱可塑性樹脂発泡体 |
| US7182897B2 (en) | 2002-08-07 | 2007-02-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of storing material into which gas saturates |
| JP2008045120A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-28 | Nitto Denko Corp | ポリエステル系エラストマー発泡体、及び該発泡体で構成された電気・電子機器用シール材 |
| JP2013522391A (ja) * | 2010-03-10 | 2013-06-13 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ナノ充填剤なしで高いセル密度を有するナノポーラスポリマーフォーム |
| JP2014105215A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Maezawa Kasei Ind Co Ltd | 固体樹脂の接合方法 |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP19496596A patent/JP3861331B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001277277A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | 樹脂発泡体の製造方法およびそれにより得られる樹脂発泡体 |
| JP2003073496A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Jsp Corp | ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法及び発泡性ポリエステル系樹脂材料の製造方法 |
| US7182897B2 (en) | 2002-08-07 | 2007-02-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of storing material into which gas saturates |
| WO2006030640A1 (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-23 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 熱可塑性樹脂発泡体 |
| JP2008045120A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-28 | Nitto Denko Corp | ポリエステル系エラストマー発泡体、及び該発泡体で構成された電気・電子機器用シール材 |
| JP2013522391A (ja) * | 2010-03-10 | 2013-06-13 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ナノ充填剤なしで高いセル密度を有するナノポーラスポリマーフォーム |
| JP2014105215A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-09 | Maezawa Kasei Ind Co Ltd | 固体樹脂の接合方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3861331B2 (ja) | 2006-12-20 |
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