JPH1044178A - 発泡性熱可塑性樹脂シート状体、熱可塑性樹脂発泡体、及びそれらの製造方法 - Google Patents

発泡性熱可塑性樹脂シート状体、熱可塑性樹脂発泡体、及びそれらの製造方法

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JPH1044178A
JPH1044178A JP34799796A JP34799796A JPH1044178A JP H1044178 A JPH1044178 A JP H1044178A JP 34799796 A JP34799796 A JP 34799796A JP 34799796 A JP34799796 A JP 34799796A JP H1044178 A JPH1044178 A JP H1044178A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚み方向に沿った疑似的な一次元発泡を可能
とし、厚み精度や重量精度のばらつきが少なく、表面性
状が良好な発泡体を得ることを可能とする発泡性熱可塑
性樹脂シート状体及び該発泡性熱可塑性樹脂シート状体
を発泡させて熱可塑性樹脂発泡体を得る。 【解決手段】 発泡性熱可塑性樹脂粒状体2が平面的に
略均一に配置されており、該発泡性熱可塑性樹脂粒状体
2が発泡性熱可塑性樹脂薄膜3を介して一体的に連結さ
れてなる発泡性熱可塑性樹脂シート状体1、並びに上記
発泡性熱可塑性樹脂シート状体1を発泡剤の分解温度以
上に加熱して発泡させ、発泡により得られた発泡体を冷
却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
体を製造するための発泡性熱可塑性樹脂シート状体、熱
可塑性樹脂発泡体、及びそれらの製造方法に関し、より
詳細には、厚み方向に沿って疑似的な一次元発泡を可能
とする発泡性熱可塑性樹脂シート状体、その製造方法及
びそのような発泡性熱可塑性樹脂シート状体を用いた発
泡体の製造方法により得られる熱可塑性樹脂発泡体、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。
【0003】上記のような熱可塑性樹脂発泡体の製造方
法として、従来、熱分解型発泡剤を含有している発泡性
熱可塑性樹脂シートを該発泡剤の分解温度以上に加熱
し、発泡させることにより発泡体を得る方法が広く用い
られている。この発泡性熱可塑性樹脂シートの発泡に際
しては、内部に含有されている発泡剤が分解することに
より発生するガスの圧力により発泡が行われる。従っ
て、発泡性熱可塑性樹脂シートは、通常、ほぼ三次元的
に均等に発泡・膨張するので、熱可塑性樹脂発泡体の製
造に際しては、特に連続的に長尺状の熱可塑性樹脂発泡
体を製造する場合は、幅方向及び長手方向の膨張による
しわの発生等に対応する必要がある。
【0004】例えば、特公昭48−9955号公報に記
載の方法では、発泡剤を含有している連続した発泡性熱
可塑性樹脂シートを繰り出し、加熱・発泡させて熱可塑
性樹脂発泡体を得、該熱可塑性樹脂発泡体を巻き取るに
際し、発泡による長手方向による膨張分に応じて発泡性
熱可塑性樹脂シート繰り出し速度に比べて巻取り速度を
速め、かつ幅方向の膨張分に応じて熱可塑性樹脂発泡体
を幅方向に拡幅し、それによって最終的に得られる熱可
塑性樹脂発泡体におけるしわの低減が図られている。
【0005】しかしながら、この方法では、加熱・発泡
時に連続的に生産されている熱可塑性樹脂発泡体を幅方
向に拡張するために複雑な治具及び工程を必要とする。
加えて、発泡後冷却する前に熱可塑性樹脂発泡体を拡幅
する必要があるため、得られた熱可塑性樹脂発泡体の幅
方向両端において品質が低下せざるを得なかった。その
結果、得られた熱可塑性樹脂発泡体において、幅方向両
端近傍部分を除去したりする必要があるため、熱可塑性
樹脂発泡体の生産性が低下するという問題があった。
【0006】また、上記製造方法で得られた熱可塑性樹
脂発泡体は、連続した発泡性熱可塑性樹脂シートから熱
可塑性樹脂発泡体を成形するため、厚み精度、重量精
度、表面平滑性に優れた熱可塑性樹脂発泡体となるが、
厚み方向に均質な熱可塑性樹脂発泡体であるため、圧縮
強度に欠けるという問題点があった。
【0007】さらに、上記製造方法で得られた熱可塑性
樹脂発泡体では、発泡によって生じる面内方向における
熱可塑性樹脂の膨張を延伸及び拡幅により相殺している
ため、熱可塑性樹脂発泡体の内部に延伸や拡幅に伴う力
が熱応力として残存することになる。そのため、得られ
た熱可塑性樹脂発泡体に温度変化が与えられた場合に、
熱可塑性樹脂発泡体の寸法が非常に大きく変化するとい
う問題もあった。
【0008】他方、特開平7−16856号公報には、
発泡剤を含有している発泡性熱可塑性樹脂よりなるペレ
ットもしくは環状物(以下、ペレット等と略す)を搬送
ベルト上に散布し、該発泡性熱可塑性樹脂ペレット等を
加熱により発泡・膨張させて融着一体化し、シート状の
熱可塑性樹脂発泡体を得る方法が開示されている。
【0009】この方法では、搬送ベルト上に発泡性熱可
塑性樹脂ペレット等を散布し、予め搬送ベルトの上方を
熱可塑性樹脂シートや他の搬送ベルトで規制し、下方の
搬送ベルトと熱可塑性樹脂シートもしくは上方の搬送ベ
ルトとの間で熱可塑性樹脂ペレット等を加熱により発泡
させることにより、所望の厚みの熱可塑性樹脂発泡体を
形成するとともに、該シートの面内方向においては、発
泡性樹脂ペレット等間の空間を上記発泡性熱可塑性樹脂
ペレット等の膨張により満たすことにより、シート状の
熱可塑性樹脂発泡体を得ている。
【0010】この方法においても、発泡性熱可塑性樹脂
は発泡に際して三次元的に膨張する。しかしながら、発
泡性熱可塑性樹脂ペレット等は、搬送ベルト上において
二次元的には不連続に配置されており、発泡性熱可塑性
樹脂ペレット間の空間が発泡性熱可塑性樹脂ペレット等
の二次元的な膨張により充填される。すなわち、厚み方
向において疑似的な一次元発泡の形態で発泡性熱可塑性
樹脂が発泡することにより発泡体が得られるため、得ら
れたシート状の熱可塑性樹脂発泡体を幅方向や長手方向
に拡幅もしくは延伸する必要がない。
【0011】しかしながら、この方法では、疑似的な一
次元的発泡の形態で発泡を行うために、発泡により生じ
る膨張分に対応する空間を予め設定する必要があり、こ
の設定のために発泡性熱可塑性樹脂ペレット等の散布状
態を極めて精度よくコントロールする必要がある。従っ
て、発泡性熱可塑性樹脂ぺレット等を精度よく散布する
散布装置が必要となる。
【0012】また連続しない発泡性熱可塑性樹脂ペレッ
ト等を加熱により発泡・膨張させて融着一体化し、シー
ト状の熱可塑性樹脂発泡体を得るため、完全に融着一体
化されない部分が発生する可能性があり、高い生産性は
期待できないという問題があった。加えて、目的とする
熱可塑性樹脂発泡体の厚みを増大させた場合には、用い
る発泡性熱可塑性樹脂ペレット等の寸法を大きくしなけ
ればならず、その場合には、大きなペレットを均一に加
熱する必要があり、発泡に時間がかかるため、生産性が
低下しがちであった。
【0013】また、上記製造方法で得られた熱可塑性樹
脂発泡体は、発泡時に個々の発泡性熱可塑性樹脂ペレッ
ト等の表面に低発泡倍率のスキン層が形成され、熱可塑
性樹脂よりなる低発泡薄膜に全外周面が被覆された熱可
塑性樹脂よりなる高発泡体が該低発泡薄膜を介して熱融
着した熱可塑性樹脂発泡体となるため、高い圧縮強度を
有するが、発泡性熱可塑性樹脂ペレット等の散布状況に
より、得られる発泡体の厚み精度、重量精度及び表面平
滑性等の品質が左右され易く、圧縮強度のばらつきも大
きくなるという問題点があった。
【0014】また、上記製造方法で得られた熱可塑性樹
脂発泡体は、発泡時の発泡圧力で該高発泡体が該低発泡
薄膜を介して熱融着するため、融着力は十分であるが、
融着面積が小さく、面内に連続した発泡層を有しないた
めに曲げ負荷が付与されたときの強度は十分であるとは
言えなかった。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術の諸欠点を解消し、厚み方向に疑似的な一
次元発泡を可能とし、かつ厚み精度や重量精度のばらつ
きが少なく、かつ表面平滑性などの品質に優れている熱
可塑性樹脂発泡体を高い生産性をもって製造することを
可能とする発泡性熱可塑性樹脂シート状体と共にその製
造方法を提供することにある。
【0016】本発明の他の目的は、上述した従来の熱可
塑性樹脂発泡体の有する問題点を解消し、厚み精度及び
重量精度のばらつきが少なく、表面平滑性に優れ、か
つ、高い圧縮強度を有し、強度のばらつきが小さく、ま
た曲げ強度が十分な熱可塑性樹脂発泡体と、該熱可塑性
樹脂発泡体を高い生産性をもって製造し得る方法を提供
することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が平面的に略均一に配置
されており、個々の発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡性
熱可塑性樹脂薄膜を介して一体的に連結されていること
を特徴とする発泡性熱可塑性樹脂シート状体であり、そ
れによって上記課題を達成する。
【0018】請求項1に記載の発明に係る発泡性熱可塑
性樹脂シート状体においては、好ましくは、請求項2に
記載のように、上記発泡性熱可塑性樹脂粒状体は格子状
に配置されており、あるいは請求項3に記載のように千
鳥状に配置されている。
【0019】また、上記発泡性熱可塑性樹脂粒状体と、
発泡性熱可塑性樹脂薄膜との一体化については、請求項
4に記載のように、発泡性熱可塑性樹脂粒状体の高さ方
向中心部において、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡性
熱可塑性樹脂薄膜を介して一体的に連結されていてもよ
い。また、発泡性熱可塑性樹脂粒状体の高さ方向一端側
において、該発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡性熱可塑
性樹脂薄膜を介して一体的に連結されていてもよい。
【0020】さらに、請求項1〜4に記載の発明に係る
発泡性熱可塑性樹脂シート状体では、上記発泡性熱可塑
性樹脂薄膜は、発泡剤を含有している熱可塑性樹脂と、
平面状部材とから構成されていてもよく、それによって
平面状部材が発泡性熱可塑性樹脂薄膜の面内方向におけ
る膨張をより効果的に抑制することができる。
【0021】また、好ましくは、請求項1〜5に記載の
発明に係る発泡性熱可塑性樹脂シート状体において、上
記発泡性熱可塑性樹脂粒状体は、発泡剤と、互いにほと
んど相溶性を有しない高架橋熱可塑性樹脂組成と、低架
橋もしくは無架橋熱可塑性樹脂組成との混合物により構
成される。
【0022】請求項7に記載の発明は、本発明の発泡性
熱可塑性樹脂シート状体を簡便に製造する方法を提供す
るものであり、軟化状態のシート状発泡性熱可塑性樹脂
を、該シート状発泡性熱可塑性樹脂の厚みより狭いクリ
アランスを有し、少なくとも一方の外周面に多数の凹部
が略均一に配設された異方向に回転する一対の賦形ロー
ルに導入し、前記凹部に軟化状態のシート状発泡性熱可
塑性樹脂の一部を圧入した後、冷却、離型することを特
徴とする発泡性熱可塑性樹脂シート状体の製造方法であ
る。
【0023】請求項8に記載の発明は、熱可塑性樹脂よ
りなる連続発泡層と、該連続発泡層の少なくとも片面上
に複数配置される熱可塑性樹脂よりなる高発泡体と、該
高発泡体の外表面を被覆する熱可塑性樹脂よりなる低発
泡体薄膜とを備え、複数の高発泡体が互いに低発泡薄膜
を介して熱融着されていることを特徴とする熱可塑性樹
脂発泡体であり、それによって上記課題を達成する。
【0024】請求項9に記載の発明は、請求項8に記載
の発明において、高発泡体が連続発泡層の片面のみに配
置され、かつ厚み方向には重ならないように単一の層と
して配置されており、横方向においては低発泡薄膜を介
して互いに熱融着されていることを特徴とする熱可塑性
樹脂発泡体であり、それによって上記課題を達成する。
【0025】請求項10に記載の発明は、請求項8に記
載の発明において、高発泡体が連続発泡層の両面にそれ
ぞれ配置され、かつそれぞれの面において厚み方向には
重ならないように単一の層として配置されており、横方
向においては低発泡薄膜を介して互いに熱融着されてい
ることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体であり、それに
よって上記課題を達成する。
【0026】請求項8〜10に記載の発明において、好
ましくは、請求項11に記載のように、複数の高発泡体
は格子状に配置されており、あるいは請求項12に記載
のように千鳥状に配置されている。
【0027】請求項8〜12に記載の発明において、連
続発泡層は、熱可塑性樹脂発泡体と、平面状部材とから
構成されていてもよい。
【0028】請求項14に記載の発明は、本発明の発泡
性熱可塑性樹脂シート状体を用いて本発明の熱可塑性樹
脂発泡体を簡便に製造する方法を提供するものであり、
発泡剤を含有しており、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が平
面的に略均一に配置されており、個々の発泡性熱可塑性
樹脂粒状体が、発泡剤を含有している発泡性熱可塑性樹
脂薄膜を介して一体的に連結されている発泡性熱可塑性
樹脂シート状体を、上記発泡剤の分解温度以上に加熱
し、発泡させる工程と、発泡により得られた発泡体を冷
却する工程とを備え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。
【0029】〔発泡性熱可塑性樹脂シート状体〕請求項
1〜6及び14に記載の発明においては、発泡剤を含有
している発泡性熱可塑性樹脂シート状体として、上記の
ように発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡性熱可塑性樹脂
薄膜を介して一体的に連結されているものが用いられ
る。
【0030】発泡性熱可塑性樹脂シート状体に用いられ
る熱可塑性樹脂 上記発泡性熱可塑性樹脂シート状体を構成する発泡性熱
可塑性樹脂粒状体及び発泡性熱可塑性樹脂薄膜に用いら
れる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、特に限定されるものではない。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(以下、
「ポリエチレン」とは、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、またはこれら
の混合物をいう。)、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(以下、「ポ
リプロピレン」とは、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、またはこれ
らの混合物をいう。)等のオレフィン系樹脂、及びエチ
レン酢酸ビニル樹脂等のオレフィン系共重合体;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。
【0031】上記熱可塑性樹脂の中でも、得られる熱可
塑性樹脂発泡体の表面平滑性を高め得るので、ポリエチ
レン、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、表面平滑性と圧縮強度を両立す
るためには、高密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン
またはこれらの少なくとも一方を含む混合物が特に好ま
しい。
【0032】上記発泡性熱可塑性樹脂粒状体に用いられ
る熱可塑性樹脂と、発泡性熱可塑性樹脂薄膜に用いられ
る熱可塑性樹脂とは、同一の樹脂である必要性はない
が、発泡性及び接着性等の観点から、同種の樹脂を用い
ることが好ましい。
【0033】上記発泡性熱可塑性樹脂シート状体に用い
られる熱可塑性樹脂は必要に応じて架橋されていてもよ
い。架橋された熱可塑性樹脂を用いることにより、発泡
倍率の向上及び得られる熱可塑性樹脂発泡体の軽量化を
図り得るため、架橋されたものを用いることが好まし
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、熱可塑性樹脂に過酸化物を
該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等が挙げられる。
【0034】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。
【0035】上記不飽和シラン化合物とは、一般式R1
SiR2 m 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である。
【0036】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官能基を示し、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。
【0037】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は好ましく
は、炭素数1〜8、さらに好ましくは炭素数1〜4の脂
肪族飽和炭化水素基である。CH 2 =CHSi(OA)
3 で表される好ましい不飽和シラン化合物としては、例
えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシ
シラン等が挙げられる。
【0038】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、ポリエチレンに、上述のR1SiR2 m
3-mで表される不飽和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。
【0039】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
を形成して、シラングラフト重合体同士が架橋する。
【0040】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。
【0041】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、高すぎると発泡性
熱可塑性樹脂が熱でくっついてしまうので、50〜13
0℃が好ましく、90〜120℃が特に好ましい。
【0042】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
0.5〜12時間の範囲とすることが好ましい。
【0043】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。
【0044】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、得られる熱可塑性樹脂発泡体の
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。
【0045】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。
【0046】上記シラン架橋触媒の添加量が多くなる
と、得られる熱可塑性樹脂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。
【0047】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、熱可塑性樹脂の融点と分解温度が
近いので、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。
【0048】過酸化物の添加量が、多すぎると、熱可塑
性樹脂の分解反応が進行しやすくなり、得られる熱可塑
性樹脂発泡体が着色し、また、少なすぎると、熱可塑性
樹脂の架橋が不十分となることがあるので、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。
【0049】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、1〜20
Mradが好ましく、3〜10Mradが特に好まし
い。
【0050】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、その間を熱
可塑性樹脂を通過させ、熱可塑性樹脂に電子線を照射す
る方法等が挙げられる。
【0051】請求項6に記載の発明における熱可塑性樹
請求項6に記載の発明では、上記発泡性熱可塑性樹脂シ
ート状体に用いられる熱可塑性樹脂が、ほとんど相溶性
を有しない高架橋熱可塑性樹脂組成と低架橋もしくは無
架橋熱可塑性樹脂組成との混合物よりなる。この場合、
発泡時には低架橋もしくは無架橋熱可塑性樹脂組成物が
流動し易いので、得られる熱可塑性樹脂発泡体の表面平
滑性が高められる。
【0052】なお、以下の記述においては、適宜「熱可
塑性」或いは「熱可塑性樹脂」の語を省略する場合があ
る。
【0053】高架橋樹脂組成と低架橋または無架橋樹脂
組成における高架橋及び低架橋とは、双方の架橋度の大
小により決定される相対的な表現であり、2つの架橋樹
脂組成のうち、相対的に高架橋の樹脂組成を高架橋樹脂
組成(A)といい、他方を低架橋または無架橋樹脂
(B)という。
【0054】高架橋樹脂組成(A)は、樹脂成分(A
´)を主成分とする樹脂組成であり、低架橋または無架
橋樹脂組成(B)は、樹脂成分(B´)を主成分とする
樹脂組成である。従って、ほとんど相溶性を有さない、
高架橋樹脂組成(A)と低架橋または無架橋樹脂組成
(B)の混合物を発泡性熱可塑性樹脂シート状体を構成
する熱可塑性樹脂として使用する際には、その主成分で
ある樹脂成分(A´)と樹脂成分(B´)がほとんど相
溶性を示さない。
【0055】ほとんど相溶性を有さない上記2種類の樹
脂成分(A´),(B´)に使用される熱可塑性樹脂と
しては、前述した熱可塑性樹脂を用いることができる
が、均一微細な樹脂成分(A´)及び樹脂成分(B´)
を形成するには、2種類の熱可塑性樹脂の溶解性パラメ
ーターの差が0.1〜2.0であることが好ましく、
0.2〜1.5であることがさらに好ましい。
【0056】溶解性パラメーターの差が2.0を超える
と、樹脂成分(A´)と樹脂成分(B´)が非常に粗く
分散するため、得られる発泡体の発泡倍率が低下する。
他方、溶解性パラメーターの差が0.1より小さいと、
2種類の熱可塑性樹脂の相溶性が高くなり、樹脂成分
(A´)と樹脂成分(B´)とを形成することができな
くなる。
【0057】上記溶解性パラメーターは、σ=ρΣFi
/Mにより求めた値をいう。なお、ρは樹脂成分の密
度、Mは樹脂成分を構成するモノマーの分子量、Fi
は、モノマーの構成グループのモル吸引数である。
【0058】上記、2種類の熱可塑性樹脂のメルトイン
デックス(MI)の差が、大きくなると、樹脂成分(A
´)と樹脂成分(B´)とが非常に粗く分散するため、
得られる発泡体の発泡倍率が低下し、小さくなると、2
種類の熱可塑性樹脂の相溶性が高くなり、樹脂成分(A
´)と樹脂成分(B´)とを形成することができないこ
とがあるため、粒径が細かく均一な樹脂成分(A´)と
樹脂成分(B´)を実現でき、かつ高発泡倍率の熱可塑
性樹脂発泡体を得るには、MIの差は5〜13g/10
分が好ましく、7〜11g/10分がより好ましい。
【0059】なお、本明細書におけるMIは、JIS
K7210に従って、測定された値である。樹脂成分
(A´)と樹脂成分(B´)が均一に分散し、かつ表面
平滑性に優れた高発泡倍率の熱可塑性樹脂発泡体を得る
ためには、高架橋樹脂組成(A)と低架橋もしくは無架
橋樹脂組成(B)との混合比率は重量比で、2:8〜
8:2であることが望ましく、4:6〜6:4が好まし
く、5:5がより好ましい。
【0060】高架橋樹脂組成(A)の架橋度が高すぎる
と、架橋がかかりすぎ、得られる熱可塑性樹脂発泡体の
発泡倍率が低下し、逆に、低すぎると発泡時にセルが破
泡し、均一なセルが得られないことがあるので、架橋度
の指標となるゲル分率で5〜60重量%が好ましく、1
0〜30重量%がより好ましい。
【0061】低架橋または無架橋樹脂組成(B)の架橋
度が高いと、架橋がかかりすぎ、得られる熱可塑性樹脂
発泡体の流動性が低下し、熱可塑性樹脂発泡体の表面平
滑性が低くなることがあるので、架橋度の指標となるゲ
ル分率で5重量%以下が好ましく、3重量%以下がより
好ましい。
【0062】なお、本明細書におけるゲル分率とは、架
橋樹脂成分を120℃のキシレン中に24時間浸漬した
後の残渣重量のキシレン浸漬前の架橋樹脂成分の重量に
対する重量百分率をいう。
【0063】ほとんど相溶性を有さない、高架橋樹脂組
成(A)と低架橋または無架橋樹脂組成(B)の混合物
を調製する方法としては、上記2種類の熱可塑性樹脂を
混合し、樹脂成分(A´)のみをまたは樹脂成分(B
´)より樹脂成分(A´)を優先的に架橋することによ
り達成される。
【0064】樹脂成分(A´)のみを、または樹脂成分
(B´)より樹脂成分(A´)を優先的に架橋する方法
としては、例えば、樹脂成分(A´)にのみまたは樹
脂成分(B´)より樹脂成分(A´)に優先的に架橋す
る架橋剤を用いて架橋する方法、第1段階で、架橋性
官能基を有する樹脂成分(A´)と同種の架橋性樹脂
(C)を樹脂成分(A´)と混合し架橋して、高架橋樹
脂組成(A)を形成させた後、第2段階で、これを樹脂
成分(B´)と混合する方法等が挙げられる。
【0065】もっとも、粒径が小さく、かつ均一な樹脂
成分(A´)、(B´)を形成することができること、
樹脂成分(A´)を優先的に架橋し易いこと、並びに熱
可塑性樹脂を容易に調製し得ることから、樹脂成分
(A´)とほとんど同じメルトインデックスを有し、か
つ架橋性官能基を有する、樹脂成分(A´)と同種の架
橋性樹脂(C)を、樹脂成分(A´)及び(B´)と共
に混合した後、架橋させる方法が最も好ましい。
【0066】樹脂成分(A´)とほとんど同じメルトイ
ンデックスを有した架橋性官能基を有する樹脂成分(A
´)と同種の架橋性樹脂(C)としては、反応性官能基
を有し、架橋することができる熱可塑性樹脂であれば特
に限定されない。このような架橋性樹脂(C)として
は、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基等の不
飽和基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ
基、シラノール基、シラネート基等を有する前述した熱
可塑性樹脂が挙げられる。
【0067】架橋性樹脂(C)の具体的な例としては、
マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロ
ピレン、シラン変性ポリエチレン、シラン変性ポリプロ
ピレン等が挙げられる。樹脂成分(A´)のみに、また
は樹脂成分(B´)より樹脂成分(A´)に優先的に架
橋することが容易なこと、及び混合後の架橋が容易なこ
とから、シラン変性ポリエチレン、シラン変性ポリプロ
ピレンが最も好ましい。
【0068】樹脂成分(A´)と架橋性樹脂(C)のメ
ルトインデックスの差が、大きいと樹脂成分(A´)の
みに、または樹脂成分(B´)より樹脂成分(A´)に
優先的に架橋することが困難になるため、上記メルトイ
ンデックスの差は2g/10分以下が好ましく、1g/
10分以下がさらに好ましい。
【0069】上記架橋性樹脂(C)を架橋する方法とし
ては、過酸化物を用いて架橋する方法、イソシアネート
を用いて架橋する方法、アミンを用いて架橋する方法、
反応性官能基を加水分解した後、水架橋する方法等が挙
げられる。
【0070】混合後の架橋が容易なことから、反応性官
能基を加水分解した後水架橋する方法が最も好ましい。
【0071】発泡剤 本発明において、上記発泡性熱可塑性樹脂粒状体及び発
泡性熱可塑性樹脂薄膜に含有される発泡剤として熱分解
型の発泡剤が用いられる。
【0072】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、アゾビスホルムアミド、ア
ゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウ
ム、ジアゾアミノベンゼン、N,N´−ジニトロソペン
タメチレンテトラミン、P−トルエ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ヒドラ
ジド、トリヒドラジノトリアジン等が挙げられ、分解温
度や分解速度の調整が容易でガス発生量が多く、衛生上
優れているアゾジカルボンアミドが好ましい。
【0073】上記熱分解型発泡剤の添加量が多すぎる
と、破泡し、均一なセルが形成されず、逆に少なすぎる
と十分に発泡しなくなることがあるため、熱分解型発泡
剤は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、1〜25重量
部の割合で含有させることが好ましい。
【0074】他に添加し得る成分 熱可塑性樹脂発泡体の強度を高めるために、上記発泡性
熱可塑性樹脂粒状体及び発泡性熱可塑性樹脂薄膜に用い
られる上記熱可塑性樹脂には、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材;炭
酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスパウダー等
の充填材等を添加してもよい。
【0075】補強材として、上記短繊維を添加する場
合、補強材の添加割合が多すぎると、発泡時にセルが破
壊し、高発泡倍率の発泡体を得ることができず、逆に少
なすぎると、得られる発泡体を補強する効果が十分に得
られなくなる。従って、上記短繊維を添加する場合に
は、その配合割合は、熱可塑性樹脂100重量部に対し
1〜20重量部が好ましく、3〜10重量部が特に好ま
しい。
【0076】短繊維の長さが長すぎると、発泡時にセル
が破壊し、高発泡倍率の発泡体を得ることができず、短
すぎると、得られる発泡体を補強する効果が十分に得ら
れなくなることがあるため、短繊維の長さは、1〜20
mmが好ましく、3〜5mmが特に好ましい。
【0077】また、上記充填剤を添加する場合、添加量
が多いと、発泡時にセルが破壊し、高発泡倍率の発泡体
を得ることができず、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ことがある。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。
【0078】発泡性熱可塑性樹脂シート状体の形状 発泡性熱可塑性樹脂シート状体の形状について、図1の
発泡性熱可塑性樹脂シート状体を例にとり以下に示す。
発泡性熱可塑性樹脂シート状体1では、発泡性熱可塑性
樹脂粒状体2が、発泡性熱可塑性樹脂薄膜3により一体
的に連結されている。言い方を変えれば、上記発泡性熱
可塑性樹脂シート状体1は、発泡性熱可塑性樹脂粒状体
2で構成される柱状突出部が、発泡性熱可塑性樹脂薄膜
3の一方面から突出するように形成されている形状を有
する。もっとも、発泡性熱可塑性樹脂粒状体2は、図1
に示した例では、その一端すなわち下端側において発泡
性熱可塑性樹脂薄膜3により連結されているが、後述す
るように、発泡性熱可塑性樹脂粒状体2の高さ方向のほ
ぼ中心部において発泡性熱可塑性樹脂薄膜3により連結
されていてもよい。
【0079】また、上記発泡性熱可塑性樹脂シート状体
1では、発泡性熱可塑性樹脂粒状体2は、図2に平面図
で示すように格子状に略均一に配置されている。上記発
泡性熱可塑性樹脂粒状体の形状は、特に限定されず、例
えば、六方体、円柱状、球状体などが挙げられるが、発
泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡する際に、発泡を均一に
行わせるには、図1,2に示すように円柱状の形状が最
も好ましい。
【0080】発泡性熱可塑性樹脂粒状体が円柱状の場
合、その径は、目的とする発泡体の発泡倍率や厚さによ
っても異なるため特に限定されるものではないが、大き
すぎると発泡速度が低下し、小さすぎると発泡時の加熱
で円柱が溶融し、変形し易く一次元発泡性を発現できな
くなり、厚み精度、重量精度のばらつきが大きくなる。
また表面平滑性も低下する。従って、発泡性熱可塑性樹
脂粒状体が円柱の場合、その径は、1mm〜30mmが
好ましく、2mm〜20mmの範囲が特に好ましい。
【0081】発泡性熱可塑性樹脂粒状体が円柱状の場
合、その高さは、目的とする発泡体の発泡倍率や厚さに
よっても異なるため特に限定されるものではないが、高
すぎると発泡速度が低下し、低すぎると発泡性熱可塑性
樹脂薄膜と同時に発泡するため、幅方向及び長手方向に
おいて大きく膨張することになる。従って、円柱状の発
泡性熱可塑性樹脂粒状体の高さは1mm〜30mmが好
ましく、2mm〜20mmが特に好ましい。
【0082】発泡性熱可塑性樹脂粒状体間の距離は、目
的とする発泡体の発泡倍率や厚さ等によっても異なるた
め、特に限定されるものではないが、上記距離が長すぎ
ると発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡した時に充填不足
が発生する可能性があり、短すぎると発泡時膨張できる
面積が不足し、幅方向及び長手方向において大きく膨張
しがちとなる。従って、発泡性熱可塑性樹脂粒状体間の
中心間距離は、2mm〜50mmが好ましく、3mm〜
30mmが特に好ましい。
【0083】最終的に得られる発泡体の厚み精度、重量
精度を向上し、高い表面平滑性を付与し、発泡倍率を均
一化するには、上記発泡性熱可塑性樹脂粒状体は、発泡
性熱可塑性樹脂シート状体において平面的に略均一に配
置されることが必要である。もっとも、熱可塑性樹脂粒
状体を平面的に略均一に配置する態様としては、特に限
定されるものではなく、図2に示したように格子状に配
置されていてもよく、図3に示すように千鳥状に配置さ
れていてもよい。発泡性熱可塑性樹脂粒状体が格子状に
配置されている場合には、個々の発泡性熱可塑性樹脂粒
状体が発泡して得られる粒状発泡体が四角柱の形状とな
り、発泡体の表面平滑性が良好となり、かつ圧縮強度も
高くなるため、発泡性熱可塑性樹脂粒状体は格子状に配
置されることが好ましい。
【0084】また、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が千鳥状
に配置されている場合には、個々の発泡性熱可塑性樹脂
粒状体が発泡して得られる粒状発泡体が六角柱の形状と
なるため、擬似的なハニカム構造を構成することにな
る。そのため、得られる発泡体の表面平滑性が高めら
れ、圧縮強度が向上する。従って、好ましくは、発泡性
熱可塑性樹脂粒状体は、千鳥状に配置される。
【0085】発泡性熱可塑性樹脂薄膜の厚みは、目的と
する発泡体の発泡倍率や厚み等によっても異なるため、
特に限定されるものではないが、厚くなりすぎると、発
泡時に発泡性熱可塑性樹脂粒状体を移動させ、幅方向及
び長手方向における膨張が大きくなり、薄すぎると発泡
性熱可塑性樹脂粒状体を保持できなくなる。従って、発
泡性熱可塑性樹脂薄膜の厚みは、0.05〜3mmが好
ましく、0.1〜2mmが特に好ましい。
【0086】また、発泡性熱可塑性樹脂粒状体と発泡性
熱可塑性樹脂薄膜との一体化についても、特に限定され
るものではなく、発泡性熱可塑性樹脂シート状体1で
は、発泡性熱可塑性樹脂粒状体2が、発泡性熱可塑性樹
脂薄膜3により一体的に連結されている。また、好まし
くは、図4に断面図で示すように個々の発泡性熱可塑性
樹脂粒状体2の高さ方向におけるほぼ中心部が、発泡性
熱可塑性樹脂薄膜3に連結されて一体化される。このよ
うな構成では、最終的に得られる発泡体の表裏面が同様
の表面平滑性を有することになるため好ましい。なお、
発泡性熱可塑性樹脂粒状体の高さ方向における中心部と
は、必ずしも高さ方向に沿った中心位置とは限らず、発
泡性熱可塑性樹脂粒状体の重心を中心とした部分をいう
ものとする。
【0087】平面状部材 発泡性熱可塑性樹脂薄膜が発泡剤を含有している熱可塑
性樹脂と、平面状部材とからなる場合には、平面状部材
が発泡性熱可塑性樹脂薄膜の面内における膨張をより効
果的に抑制する。従って、発泡性熱可塑性樹脂シート状
体全体として、幅方向及び長手方向の膨張が抑制される
ため、発泡剤を含有している熱可塑性樹脂と平面状部材
とにより発泡性熱可塑性樹脂薄膜を構成することが望ま
しい。
【0088】上記平面状部材を構成する材料は特に限定
されず、例えばガラスペーパー、チョップドストランド
マット等の無機繊維の織布あるいは不織布;ポリプロピ
レン、ポリエステル等の有機繊維の織布あるいは不織
布;熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂からなるシー
ト;繊維強化熱可塑性樹脂シート;あるいは金属からな
るシートなどを挙げることができる。
【0089】上記無機繊維の織布あるいは不織布に用い
られる、無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維等が
挙げられ、無機繊維は、多すぎると、最終的に得られる
発泡体の軽量化を図ることができず、少なすぎると発泡
性熱可塑性樹脂シートの膨張を抑制することができない
ことがある。従って、無機繊維の織布あるいは不織布を
用いる場合、その使用量は、10〜500g/m2 が好
ましく、20〜300g/m2 が特に好ましい。
【0090】上記有機繊維の織布あるいは不織布に用い
られる、有機繊維としては、ポリプロピレン繊維、ポリ
エステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維等が挙げら
れ、有機繊維は、多すぎると、最終的に得られる発泡体
の軽量化を図ることができず、少なすぎると発泡性熱可
塑性樹脂シート状体の膨張を抑制することができないこ
とがある。従って、有機繊維の織布あるいは不織布を用
いる場合、その使用量は、10〜500g/m2 が好ま
しく、20〜300g/m2 が特に好ましい。
【0091】上記熱可塑性樹脂からなるシートに用いら
れる熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではな
く、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レンテレフタレートなどを挙げることができ、該熱可塑
性樹脂からなるシートと発泡性熱可塑性樹脂シート状体
との接着性を高めるためには、該シート状体に用いられ
る熱可塑性樹脂と同種類の熱可塑性樹脂からなるシート
を平面状部材として用いることが望ましい。
【0092】上記熱硬化性樹脂からなるシートに用いら
れる熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂または不飽和ポリエステル
などを挙げることができる。
【0093】また、上記金属からなるシートに用いられ
る金属としては、例えば、アルミニウムや鉄などを挙げ
ることができる。
【0094】上記熱可塑性樹脂、繊維強化熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂及び金属からなるシートの厚みが厚す
ぎると、得られる発泡体の軽量化を図ることができず、
薄すぎると発泡性熱可塑性樹脂シート状体の膨張を抑制
することができないため、0.05〜1mmが好まし
く、0.1〜0.5mmの範囲が特に好ましい。
【0095】上記繊維強化熱可塑性樹脂シートに用いら
れる繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊
維;ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン
繊維、アラミド繊維などの有機繊維;金属繊維などを挙
げることができ、これらの繊維の織布または不織布の形
態のものが用いられる。また、上記繊維強化熱可塑性樹
脂シートに用いられる熱可塑性樹脂としては、特に限定
されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレートなどを挙げること
ができ、上記シートと発泡性熱可塑性樹脂シート状体と
の接着性を高めるためには、該シート状体に用いられる
熱可塑性樹脂と同種類の熱可塑性樹脂が好ましい。
【0096】これらの繊維と熱可塑性樹脂とを複合させ
た繊維強化熱可塑性樹脂シートが重すぎると、得られる
発泡体の軽量化を図ることができず、軽すぎると発泡性
熱可塑性樹脂シート状体の膨張を抑制することができな
いことがあるため、繊維強化熱可塑性樹脂シートは、1
0〜500g/m2 の範囲のものが好ましく、20〜3
00g/m2 のものが特に好ましい。
【0097】上記繊維強化熱可塑性樹脂シート中に含ま
れる繊維の含有率は、熱可塑性樹脂100重量部に対
し、10〜70重量部が好ましく、30〜60重量部の
範囲が特に好ましい。繊維の含有率が10重量部未満の
場合には、繊維を複合したことにより補強する効果を十
分得ることができず、70重量部を超えると、繊維と熱
可塑性樹脂との複合・一体化が十分でないことがあり、
さらに発泡性熱可塑性樹脂シート状体との接着性が十分
でないことがある。
【0098】発泡性熱可塑性樹脂シート状体の製造方法 請求項1〜6に記載の発明で用いられる発泡性熱可塑性
樹脂シート状体の製造方法としては、特に限定されるも
のではなく、例えば、1)発泡性熱可塑性樹脂シートを
構成する熱可塑性樹脂及び発泡剤などを射出成形機に供
給し、熱分解型発泡剤の分解温度より低い温度で溶融混
練し、発泡性熱可塑性樹脂粒状体の形状に応じた凹部を
有する金型に射出した後冷却する方法等が挙げられる
が、請求項7に記載の、2)発泡性熱可塑性樹脂シート
状体を構成する熱可塑性樹脂及び発泡剤などを押出機に
供給し、熱分解型発泡剤の分解温度より低い温度で溶融
混練した後、軟化状態のシート状発泡性熱可塑性樹脂
を、該シート状発泡性熱可塑性樹脂の厚みより狭いクリ
アランスを有し、少なくとも一方の外周面に多数の凹部
が均一に配設された異方向に回転する一対の賦形ロール
に導入し、前記凹部に軟化状態のシート状発泡性熱可塑
性樹脂の一部を圧入した後、冷却、離型する方法が最も
好ましい。
【0099】請求項7に記載の発泡性熱可塑性樹脂シー
ト状体の製造方法 請求項1〜6に記載の発明で用いられる発泡性熱可塑性
樹脂シート状体の製造方法に係る請求項7に記載の発明
について説明する。先ず、軟化状態のシート状発泡性熱
可塑性樹脂を得るには、通常、押出機により発泡性熱可
塑性樹脂を溶融混練押出しする方法やカレンダーロール
を用いて溶融化する方法が挙げられ、押出機を用いた溶
融化が連続重量精度、定量性の点から最も好ましい。
【0100】軟化状態の発泡性熱可塑性樹脂の形態は、
連続的に成形できる形態であれば特に限定されず、シー
ト形態、多数のストランド形態等が挙げられるが、流れ
直角方向(幅方向)の定量性の点からシート形態が最も
好ましい。
【0101】賦形ロールの外周面の凹部の配設は、得ら
れる発泡性熱可塑性樹脂シート状体の重量精度、厚み精
度の向上のため、略均一に配置されることが好ましい。
賦形ロールの外周面の凹部の配設は、賦形ロール外周面
全体で略均一にあれば特に限定されないが、より均一で
あることから、格子または千鳥に配設されていることが
最も好ましい。
【0102】賦形ロールの外周面の凹部の形状は、特に
限定されず、例えば、六方体状、円柱状、球状体等が挙
げられるが、凹部を成形し易い点、発泡性熱可塑性樹脂
粒状体を均一に成形し易い点、冷却後の離型が行い易い
点から円柱状が最も好ましい。
【0103】賦形ロールの外周面の凹部の形状が円柱状
であるとき、円柱の径は、目的とする発泡性熱可塑性樹
脂シート状体の形状により変化するため、特に限定され
ないが、大きすぎると冷却後の離型が行い難く、発泡性
熱可塑性樹脂薄膜が破れ、小さすぎると冷却後の離型時
に発泡性熱可塑性樹脂粒状体が破壊するため、1mm〜
30mmが好ましく、2mm〜20mmが特に好まし
い。
【0104】賦形ロールの外周面の凹部の形状が円柱状
であるとき、円柱の高さは、目的とする発泡性熱可塑性
樹脂シート状体の形状により変化するため、特に限定さ
れないが、高すぎると冷却後の離型が行い難く、発泡性
熱可塑性樹脂薄膜が破れ、低すぎると一次元発泡を行え
る発泡性熱可塑性樹脂シート状体が形成できないため、
1mm〜30mmが好ましく、2mm〜20mmが特に
好ましい。
【0105】賦形ロールのクリアランスは、軟化状態の
シート状発泡性熱可塑性樹脂の厚みより狭いことが必要
である。よって、この範囲であれば、目的とする発泡性
熱可塑性樹脂シート状体の形状により変化するため、特
に限定されないが、厚すぎると、一次元発泡を行える発
泡性熱可塑性樹脂シート状体が形成できなくなり、薄す
ぎると冷却後の離型時に発泡性熱可塑性樹脂薄膜が破れ
易いため、0.05mm〜3mmが好ましく、0.1m
m〜2mmが特に好ましい。
【0106】軟化状態のシート状発泡性熱可塑性樹脂の
一部を凹部への圧入する方法は、1対の賦形ロールのク
リアランスを変化させないことにより、軟化状態のシー
ト状発泡性熱可塑性樹脂に賦形ロールからの圧力が付与
されて成し遂げられる。
【0107】一部を圧入され賦形された軟化状態のシー
ト状発泡性熱可塑性樹脂の冷却方法は、発泡性熱可塑性
樹脂の融点以下に下げることができれば、特に限定され
ず、例えば賦形ロール内部に冷却水を流すなどの方法が
ある。
【0108】発泡性熱可塑性樹脂シート状体の製造方法
の具体的手順を図5を例にとり以下に示す。発泡性熱可
塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂及び熱分解型発
泡剤などを図5(a)に示す押出機11に供給し、熱分
解型発泡剤の分解温度より低い温度で溶融混練した後、
ダイ12からシート状に押し出し、軟化状態のシート状
発泡性熱可塑性樹脂を発泡性熱可塑性粒状体の形状に対
応した凹部13aを有し、クリアランスが保持された賦
形ロール13と賦形ロール14とで賦形しつつ冷却する
ことにより、発泡性熱可塑性樹脂粒状体2で構成される
柱状突出部が、発泡性熱可塑性樹脂薄膜3の一方面から
突出するように形成されている形状の発泡性熱可塑性樹
脂シート状体が得られる。
【0109】なお、前述した、発泡性熱可塑性樹脂粒状
体のほぼ高さ方向中心部において発泡性熱可塑性樹脂薄
膜を介して個々の発泡性熱可塑性樹脂粒状体を連結する
場合には、上記の方法においては、図5(b)に示すよ
うに、一対の賦形ロール13,13として、何れもが発
泡性熱可塑性樹脂粒状体の形状に応じた凹部13a,1
3aを有するものを用いればよい。
【0110】前述した、発泡性熱可塑性樹脂薄膜が発泡
剤を含有している熱可塑性樹脂と平面状部材とからなる
発泡性熱可塑性樹脂シート状体の場合には、1)図5
(a)に示す方法で発泡性熱可塑性樹脂シート状体を製
造した後、平面状部材を熱融着する方法が挙げられる
が、2)図6(a)に示すように、発泡性熱可塑性樹脂
粒状体の形状に対応した凹部13aを有する賦形ロール
13と賦形ロール14とで賦形する際に賦形ロール14
側に平面状部材を導入し、賦形と同時に発泡性熱可塑性
樹脂薄膜と平面状部材を一体化させる方法が好ましい。
【0111】なお、前述した、発泡性熱可塑性樹脂粒状
体のほぼ高さ方向中心部において、発泡性熱可塑性樹脂
薄膜を介して個々の発泡性熱可塑性樹脂粒状体を連結
し、該発泡性熱可塑性樹脂薄膜が発泡剤を含有している
熱可塑性樹脂と平面状部材とからなる場合には、上記
2)の方法において、図6(b)に示すように、平面状
部材の両面に軟化状態のシート状熱可塑性樹脂を供給
し、一対の賦形ロール13,13として、何れもが発泡
性熱可塑性樹脂粒状体の形状に応じた凹部13a,13
aを有するものを用いればよい。
【0112】〔熱可塑性樹脂発泡体〕請求項8〜13に
記載の発明の熱可塑性樹脂発泡体は、請求項1〜6に記
載の発明の発泡性熱可塑性樹脂シート状体を発泡して製
造することができる熱可塑性樹脂発泡体である。
【0113】すなわち、請求項1〜6に記載の発明の発
泡性熱可塑性樹脂シート状体を発泡させると、発泡性熱
可塑性樹脂粒状体の部分が発泡するが、このとき、発泡
性粒状体の外表面は発泡により生じる気泡を保持し難い
ため内部に比べ発泡倍率が低くなり、低発泡薄膜とな
る。このような低発泡薄膜は、粒状体の内部の発泡によ
り、隣接する粒状体の低発泡薄膜と近接し熱融着する。
この結果、発泡性粒状体の内部の高い発泡倍率の高発泡
体の外表面を低発泡薄膜が被覆した状態となり、かつ複
数の高発泡体が互いに低発泡薄膜を介して熱融着されて
いる状態となる。また発泡性熱可塑性樹脂シート状体の
発泡性粒状体を連結している発泡性熱可塑性樹脂薄膜
は、連続発泡層となり、この連続発泡層の上に高発泡体
が複数配置された状態となる。なお、連続発泡層も厚み
が薄く、気泡保持が困難であるため低発泡になる。
【0114】以上のように、請求項8〜13に記載の発
明の熱可塑性樹脂発泡体は、請求項1〜6に記載の発明
の発泡性熱可塑性樹脂シート状体を発泡して製造するこ
とができる熱可塑性樹脂発泡体である。
【0115】しかしながら、請求項8〜13に記載の発
明の熱可塑性樹脂発泡体は、請求項1〜6に記載の発明
の発泡性熱可塑性樹脂シート状体を発泡して製造される
熱可塑性樹脂発泡体に限定されるものではない。
【0116】以下、請求項8〜13に記載の発明の熱可
塑性樹脂発泡体について詳細に説明する。熱可塑性樹脂発泡体に用いられる熱可塑性樹脂 上記熱可塑性樹脂発泡体を構成する連続発泡層、低発泡
薄膜及び高発泡体に用いられる熱可塑性樹脂は、特に限
定されるものではなく、例えば、請求項1〜6に記載の
発明における発泡性熱可塑性樹脂粒状体及び発泡性熱可
塑性樹脂薄膜に用いられる熱可塑性樹脂を用いることが
できる。これらの熱可塑性樹脂の中でも、得られる発泡
体の表面平滑性を高め得るので、ポリエチレン、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、表面平滑性と圧縮強度を両立するためには、
高密度ポリエチレン、ホモポリプロピレンまたはこれら
の少なくとも一方を含む混合物が特に好ましい。
【0117】上記連続発泡層に用いられる熱可塑性樹脂
と、低発泡薄膜及び高発泡体に用いられる熱可塑性樹脂
とは、同一の樹脂である必要はないが、熱融着力が強く
曲げ強度が向上することから、同種の樹脂を用いること
が好ましい。
【0118】低発泡薄膜と高発泡体に用いられる熱可塑
性樹脂は、同一の樹脂であることが好ましい。また、請
求項1〜6に記載の発明の発泡性熱可塑性樹脂シート状
体を発泡させて製造する場合には、同一の樹脂となる。
【0119】上記熱可塑性樹脂発泡体に用いられる熱可
塑性樹脂は、必要に応じて、架橋されたものであっても
よく、架橋されたものを用いることにより、熱可塑性樹
脂発泡体の耐熱安定性が向上するため好ましい。
【0120】上記熱可塑性樹脂発泡体に用いられる熱可
塑性樹脂が、前述したほとんど相溶性を有さない、高架
橋樹脂組成(A)と低架橋または無架橋樹脂組成(B)
の混合物である場合、発泡時に低架橋樹脂組成が流動で
き、低発泡薄膜を介して高発泡体同士の熱融着性が高く
なることにより、得られた熱可塑性樹脂発泡体の曲げ強
度が向上し、かつ表面平滑性も高くなるため、好適であ
る。
【0121】上記熱可塑性樹脂発泡体に用いられる熱可
塑性樹脂は、熱可塑性樹脂発泡体の曲げ強度の向上のた
め、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材;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材などを添加してもよ
い。
【0122】熱可塑性樹脂発泡体の形状 上記熱可塑性樹脂発泡体の形状について、図9に示す熱
可塑性樹脂発泡体を例にとり、以下説明する。
【0123】図9に示すように、熱可塑性樹脂発泡体4
は、熱可塑性樹脂よりなる連続発泡層4cの少なくとも
片面上に発泡倍率の高い熱可塑性樹脂よりなる高発泡体
4aが複数配置されており、この高発泡体4aの外表面
は発泡倍率の低い熱可塑性樹脂よりなる低発泡薄膜4b
により被覆されている。また隣接する高発泡体4aは、
低発泡薄膜4bを介して熱融着されている。
【0124】上述のように、このような熱可塑性樹脂発
泡体は、請求項1〜6に記載の発明の発泡性熱可塑性樹
脂シート状体を発泡することにより製造することができ
るものである。発泡性熱可塑性樹脂粒状体を一体的に連
結する発泡性熱可塑性樹脂薄膜(図1における3)が連
続発泡層4cとなり、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡
し、その外表面が低発泡薄膜4bとなり、その内部が高
発泡体4aとなる。隣接する低発泡薄膜4bは熱融着さ
れて一体的となる。従って、高発泡体4aは、その外表
面を低発泡薄膜4bで被覆され一体化されている。
【0125】熱可塑性樹脂発泡体の形態は、通常、シー
ト状または板状である。低発泡薄膜の発泡倍率は、低い
と、熱可塑性樹脂発泡体の柔軟性が低下し、また熱伝導
度が大きくなり、断熱性が損なわれ、高いと、高い圧縮
強度を有する熱可塑性樹脂発泡体が得られないので、
1.1〜10倍が好ましく、さらに好ましくは1.2〜
7倍であり、さらに好ましくは1.2〜5倍である。
【0126】低発泡薄膜の厚みは、厚いと、熱可塑性樹
脂発泡体の軽量化が図れず、また薄いと、高い圧縮強度
を有する熱可塑性樹脂発泡体が得られないので、30μ
m〜500μmが好ましく、さらに好ましくは40μm
〜400μmであり、さらに好ましくは50μm〜40
0μmである。
【0127】なお、低発泡薄膜の厚みは、均一である必
要はなく、不均一であってもよい。ここで、低発泡薄膜
の厚みとは、熱可塑性樹脂発泡体の横断面方向の低発泡
薄膜の平均厚さをいう。
【0128】本発明において、低発泡薄膜の発泡倍率が
1.1〜10倍、厚みが30μm〜500μmのとき、
熱可塑性樹脂発泡体の圧縮強度と軽量化が両立されるた
め、これらの発泡倍率及び厚みが好ましい。さらに好ま
しくは発泡倍率1.2〜7倍、厚み40μm〜400μ
mであり、さらに好ましくは発泡倍率1.2〜5倍、厚
み50μm〜400μmである。
【0129】高発泡体の発泡倍率は、低いと、軽量化が
困難となり、また熱可塑性樹脂発泡体の熱伝導率が増大
し、得られる発泡成形体の断熱性が低下し、また高い
と、高い曲げ強度を有する熱可塑性樹脂発泡体が得られ
ないので、2〜100倍が好ましく、さらに好ましくは
5〜50倍であり、さらに好ましくは10〜35倍であ
る。
【0130】高発泡体の大きさは、大きいと、得られる
熱可塑性樹脂発泡体の曲げ強度が低下し、また小さい
と、軽量化が困難となるので、3〜50mmが好まし
く、さらに好ましくは5〜30mmである。
【0131】なお、高発泡体の大きさは均一である必要
はなく、不均一であってもよい。ここで、高発泡体の大
きさとは、横断面方向の大きさの最大値をいう。低発泡
薄膜の発泡倍率は、一般に高発泡体の発泡倍率の1/2
以下である。
【0132】連続発泡層の発泡倍率は、低いと、軽量化
が困難となり、また高いと、高い曲げ強度を有する熱可
塑性樹脂発泡体が得られないので、1.1〜10倍が好
ましく、さらに好ましくは2〜8倍であり、さらに好ま
しくは2〜7倍である。
【0133】連続発泡層の厚みは、厚いと、熱可塑性樹
脂発泡体の軽量化が図れず、また薄いと、高い曲げ強度
を有する熱可塑性樹脂発泡体が得られないので、100
μm〜5mmが好ましく、さらに好ましくは300μm
〜3mmであり、さらに好ましくは500μm〜2mm
である。
【0134】なお、連続発泡層の厚みは、均一である必
要はなく、不均一であってもよい。ここで、連続発泡層
の厚みとは、熱可塑性樹脂発泡体の縦断面方向の連続発
泡層の平均厚さをいう。
【0135】図9に示す熱可塑性樹脂発泡体は、請求項
9に記載の発明に従う熱可塑性樹脂発泡体であり、高発
泡体4aが連続発泡層4cの片面のみに、厚さ方向(一
次元的)にほぼ単一の層として接合している。また、高
発泡体4aは横断面方向(二次元的)に低発泡薄膜4b
を介して熱融着されており、熱可塑性樹脂発泡体4の厚
み方向に低発泡薄膜4bが連続した疑似トラス構造とな
っている。従って、熱可塑性樹脂発泡体4の圧縮強度が
さらに向上し、かつ圧縮強度のばらつきも減少する。
【0136】上述のように、熱可塑性樹脂発泡体の厚み
精度、重量精度の向上及び圧縮強度のばらつきの低減の
ためには、複数の高発泡体が発泡体の横断面方向におい
て平面的に略均一に配置されていることが好ましい。複
数の高発泡体を平面的に略均一に配置する態様として
は、特に限定されるものではなく、図10に示すように
格子状に配置されてもよいし、図11に示すように千鳥
状に配置されてもよい。
【0137】複数の高発泡体が格子状に配置されている
場合には、図10に示すように、個々の発泡体4aは四
角柱の形状となり、熱可塑性樹脂発泡体の表面平滑性が
良好となり、かつ圧縮強度も高くなる。
【0138】また、複数の高発泡体が、千鳥状に配置さ
れている場合、図11に示すように、複数の高発泡体4
aは六角柱状の形状となり、各高発泡体4aは低発泡薄
膜4bを介して熱融着されている構造となり、全体とし
てハニカム状の熱可塑性樹脂発泡体が得られる。このよ
うなハニカム状の熱可塑性樹脂発泡体は、表面平滑性に
優れ、圧縮強度、曲げ強度が特に優れた熱可塑性樹脂発
泡体となる。
【0139】図12に示す熱可塑性樹脂発泡体は、請求
項10に記載の発泡に従う熱可塑性樹脂発泡体である。
図12に示すように、連続発泡層4cの両面に高発泡体
4aがそれぞれ配置され、かつそれぞれの面において厚
み方向に重ならないように高発泡体4aが単一の層とし
て配置されている。また高発泡体4aは、長さ方向及び
幅方向(二次元的)に、低発泡薄膜4bを介して熱融着
されている。このような熱可塑性樹脂発泡体は、表面及
び裏面を同様の表面平滑性とすることができる。
【0140】連続発泡層が、熱可塑性樹脂発泡体と平面
状部材とからなる場合、連続発泡層の強度を高めること
ができ、より強固に高発泡体が接合され、曲げ強度が特
に優れた熱可塑性樹脂発泡体とすることができる。上記
平面状部材を構成する材料は特に限定されるものではな
く、請求項1〜6に記載の発明において用いられる平面
状部材を用いることができる。
【0141】熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 請求項8〜13に記載の発明の熱可塑性樹脂発泡体は、
上述のように、請求項1〜6に記載の発明の発泡性熱可
塑性樹脂シート状体を、好ましくは請求項14に記載の
方法により発泡して製造することができるものである
が、これに限定されるものではない。
【0142】例えば、発泡剤を含有した発泡性熱可塑性
樹脂ペレットを発泡させて、連続発泡層以外の低発泡薄
膜を介して熱融着した高発泡体を成形し、これに別工程
で成形した熱可塑性樹脂よりなる連続発泡層を熱融着さ
せることにより製造してもよい。
【0143】請求項14に記載の熱可塑性樹脂発泡体の
製造方法 請求項14に記載の発明では、上記発泡性熱可塑性樹脂
シート状体を、発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡さ
せた後、発泡により得られた発泡体を冷却する。この場
合、加熱により発泡させる工程については、発泡性熱可
塑性樹脂粒状体に含有されている熱分解型発泡剤の分解
温度以上に発泡性熱可塑性樹脂シートを加熱し得る適宜
の方法を用いることができ、例えば、電気ヒーター、遠
赤外線ヒーター、加熱された油や空気等の加熱媒体を循
環させてなる加熱装置などを用いて加熱する方法を挙げ
ることができる。
【0144】また、上記発泡体の冷却方法についても特
に限定されず、発泡体を構成する樹脂の軟化点以下の温
度に冷却し得る適宜の方法を採用することができ、例え
ば、冷却された水や空気などの冷却媒体を循環させる形
式の冷却装置などを用いて冷却する方法を採用すること
ができる。
【0145】作用 請求項1に記載の発明に係る発泡性熱可塑性樹脂シート
状体では、平面的に略均一に配置された発泡性熱可塑性
樹脂粒状体が発泡性熱可塑性樹脂薄膜を介して一体的に
連結されている。従って、図7(a)及び(b)に示す
ように、発泡剤の分解温度以上に加熱した場合、先ず熱
容量の小さい発泡性熱可塑性樹脂薄膜3のみが発泡し、
熱容量の大きい発泡性熱可塑性樹脂粒状体2は発泡しな
い状態となる。この場合、発泡した熱可塑性樹脂薄膜3
´が、発泡していない発泡性熱可塑性樹脂粒状体2の存
在により、面内方向にほとんど膨張できず、発泡性熱可
塑性樹脂粒状体2間において発泡性熱可塑性樹脂薄膜3
が波打ち、かつ発泡倍率が低下することになる。この熱
可塑性樹脂薄膜の発泡後、図7(c)、並びに図8
(a)及び(b)に示すように、発泡性熱可塑性樹脂粒
状体2間の隙間を埋めるように、発泡性熱可塑性樹脂粒
状体2が発泡して個々の発泡粒状体2´となり、それに
よって発泡性熱可塑性樹脂シート状体1の面内方向にお
ける膨張を引き起こすことなく、疑似一次元的な発泡に
よりシート状の熱可塑性樹脂発泡体4を得ることができ
る。
【0146】請求項2に記載の発明では、発泡性熱可塑
性樹脂粒状体が平面的には格子状に配置されているの
で、個々の発泡性熱可塑性樹脂粒状体が得られる個々の
粒状発泡体が四角柱状となり、従って、厚み強度、重量
精度のばらつきが少なく、表面平滑性及び圧縮強度に優
れた熱可塑性樹脂発泡体を容易に得ることができる。
【0147】また、請求項3に記載の発明では、発泡性
熱可塑性樹脂粒状体が平面的には千鳥状に配置されてい
るので、個々の発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡して得
られる個々の粒状発泡体が六角柱の形状となり、全体と
してハニカム状の発泡体が得られることになる。よっ
て、厚み精度、重量精度のばらつきが少なく、表面平滑
性が優れ、圧縮強度が特に優れた熱可塑性樹脂発泡体を
容易に得ることができる。
【0148】請求項4に記載の発明では、発泡性熱可塑
性樹脂粒状体の高さ方向ほぼ中心部において発泡性熱可
塑性樹脂粒状体が発泡性熱可塑性樹脂薄膜に連結されて
いるため、得られる熱可塑性樹脂発泡体の表裏面の表面
平滑性が同様の状態となり、従って、優れた表面平滑性
を有する熱可塑性樹脂発泡体を得ることができる。
【0149】請求項5に記載の発明では、発泡剤を含有
している熱可塑性樹脂シートと、平面状部材とからなる
発泡性熱可塑性樹脂薄膜を有するため、上記平面状部材
が熱可塑性樹脂薄膜の面内方向における膨張を効果的に
抑制する。従って、発泡性熱可塑性樹脂粒状体間の間隔
が発泡工程において変化し難いため、疑似一次元的な発
泡をより効果的に行わせることができる。
【0150】請求項6に記載の発明では、発泡性熱可塑
性樹脂粒状体が、発泡剤と、互いにほとんど相溶性を有
しない高架橋熱可塑性樹脂組成と、低架橋もしくは無架
橋熱可塑性樹脂組成との混合物よりなるため、低発泡も
しくは無架橋の熱可塑性樹脂組成が発泡時にせん断的に
流動し、疑似一次元的発泡を行わせ易く、かつ表面平滑
性に優れ、さらに熱可塑性樹脂粒状体が均一に発泡する
ことにより圧縮強度に優れた熱可塑性樹脂発泡体を容易
に得ることができる。
【0151】請求項7に記載の発明では、シート状発泡
性熱可塑性樹脂を上記のようにして一対の賦形ロールに
導入し、該賦形ロールの凹部に軟化状態のシート状発泡
性熱可塑性樹脂の一部を圧入した後、冷却するだけでよ
いため、容易に上記発泡性熱可塑性樹脂シート状体を製
造することができる。
【0152】請求項8に記載の発明にかかる熱可塑性樹
脂発泡体では、図9に示すように熱可塑性樹脂よりなる
連続発泡層4cに熱融着し、融着部を除いた外表面を熱
可塑性樹脂よりなる低発泡薄膜4bが被覆している、熱
可塑性樹脂よりなる複数の高発泡体4aが、互いに低発
泡薄膜4bを介して熱融着されている。このため、高い
圧縮強度が発現できる。加えて、連続発泡層が個々の高
発泡体を繋ぐように熱融着されているため、低発泡薄膜
間の融着界面で剥離・破壊することがなく、高い曲げ強
度を有する。
【0153】請求項9に記載の発明では、高発泡体が、
連続発泡層の片面のみに配置されかつ厚さ方向(一次元
的)にほぼ単一層に接合され、面方向(二次元的)に低
発泡薄膜を介して熱融着されている。従って、熱可塑性
樹脂発泡体の厚み方向に均一となり、かつ熱可塑性樹脂
発泡体の厚さ方向に熱可塑性樹脂低発泡薄膜が連続した
疑似トラス構造になるため、熱可塑性樹脂発泡体の圧縮
強度がさらに向上し、かつ圧縮強度のばらつきも減少す
る。
【0154】請求項10に記載の発明では、高発泡体
が、連続発泡層の両面にそれぞれ配置され、それぞれの
面において厚さ方向(一次元的)にほぼ単一層であり、
面方向(二次元的)に低発泡薄膜を介して熱融着されて
おり、熱可塑性樹脂発泡体の表裏面が同様の表面平滑性
となる。従って、優れた表面平滑性を有する熱可塑性樹
脂発泡体となる。
【0155】請求項11に記載の発明では、高発泡体が
格子状に配置されており、個々の高発泡体が四角柱の形
状となっており、熱可塑性樹脂発泡体の厚み精度、重量
精度のばらつきが少なく、表面平滑性が良好となり、か
つ圧縮強度も向上する。
【0156】請求項12に記載の発明では、高発泡体
が、千鳥状配置されており、複数の六角柱状の高発泡体
が低発泡薄膜を介して熱融着されている構造となり、全
体としてハニカム状の熱可塑性樹脂発泡体が得られるこ
とになり、表面平滑性が向上し、圧縮強度、曲げ強度が
特に優れた熱可塑性樹脂発泡体となる。
【0157】請求項13に記載の発明では、熱可塑性樹
脂よりなる連続発泡層が熱可塑性樹脂発泡体と平面状部
材とからなる。従って、連続発泡層の強度が高くなるこ
とにより、より強固に高発泡体が接合され、曲げ強度が
特に優れた熱可塑性樹脂発泡体となる。
【0158】請求項14に記載の発明では、上記のよう
な厚み精度及び重量精度のばらつきが少なく、表面平滑
性に優れ、かつ、高い圧縮強度を有し、強度のばらつき
が小さく、また曲げ強度が十分な熱可塑性樹脂発泡体を
製造することができる。
【0159】
【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例及び比較例
を挙げることにより、本発明の効果を明らかにする。
【0160】(発泡性熱可塑性樹脂シート状体の製造)実施例1〜7,11〜14 表1,表2に示した割合(重量部)の熱可塑性樹脂、シ
ラン架橋触媒としてのジブチル錫ジラウレート0.1重
量部、及び熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミ
ド(大塚化学社製、商品名:SO−20、分解温度21
0℃)5重量部を含有する組成物を、図5に示した2軸
押出機11に供給した。2軸押出機11としては、径4
4mmのものを用いた。2軸押出機11において、上記
組成物を180℃で溶融混練し、面長500mm、リッ
プ1.0mmのTダイ12により軟化状態のシート状発
泡性熱可塑性樹脂を押し出した。
【0161】さらに、表1,表2に示した配置の凹部を
有する径250mm及び面長500mmのロール13,
14間またはロール13,13間で該シート状発泡性熱
可塑性樹脂を賦形しつつ冷却し、さらに発泡性熱可塑性
シート状体を98℃の水中に2時間浸漬した後乾燥する
ことにより、表1,表2に示した形態の発泡性熱可塑性
樹脂シート状体1を得た。
【0162】実施例8〜10及び15 表1,表2に示した重量部の熱可塑性樹脂と、シラン架
橋触媒としてのジブチル錫ジラウレート0.1重量部
と、熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミド(大
塚化学社製、商品名:SO−20、分解温度210℃)
5重量部とを含有する組成物を用い、実施例1と同様に
してTダイ12から軟化状態のシート状発泡性熱可塑性
樹脂を押し出した。さらに、Tダイ12から押し出され
た軟化状態のシート状発泡性熱可塑性樹脂を、表1,2
に示した形状の凹部を有する、径250mm及び面長5
00mmのロール13,14間または賦形ロール13,
13間で、図6(a)または(b)に示す方法で、平面
状部材としてのガラスペーパー(オリベスト社製、商品
名:FVP045、45g/m2 )と一体化しつつ賦形
した後、冷却し、賦形された発泡性熱可塑性シート状体
を98℃の水中に2時間浸漬することにより、表1,2
に示した形態の発泡性熱可塑性樹脂シート状体1(ガラ
スペーパーは図示せず)を得た。
【0163】実施例16 実施例15において、アゾジカルボンアミドの量を10
重量部とする以外は、実施例15と同様にして、実施例
15と同様の熱可塑性樹脂シート状体を得て、発泡体を
得た。
【0164】発泡体の厚さは20mm、厚さばらつきは
0.3mm、疑似一次元発泡性は1.00、25%圧縮
強度は3.9kgf/cm2 、圧縮強度ばらつきは0.
06kgf/cm2 、曲げ強度は4.12kgf/cm
2 、表面状態及び表面平滑性は良好であった。
【0165】実施例1〜16の発泡性熱可塑性樹脂シー
ト状体の形状等 上記のようにして得た実施例1〜16の発泡性熱可塑性
樹脂シート状体では、上記賦形ロール13の凹部に対応
する部分において発泡性熱可塑性樹脂粒状体が構成され
ており、該発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡性熱可塑性
樹脂薄膜により連結されて、全体として発泡性熱可塑性
樹脂シート状体が構成されていた。
【0166】上記のようにして得た発泡性熱可塑性樹脂
シート状体における発泡性熱可塑性樹脂粒状体の形状、
高さ、径及び粒状体間の中心間間隔、並びに発泡性熱可
塑性樹脂薄膜の厚み、発泡性熱可塑性樹脂粒状体に対す
る連結位置及び平面状部材の有無を、下記の表1,表2
に示す。
【0167】なお、上記発泡性熱可塑性樹脂粒状体の高
さとは、発泡性熱可塑性樹脂薄膜が発泡性熱可塑性樹脂
粒状体の高さ方向一端に連結されている場合には、発泡
性熱可塑性樹脂薄膜の厚みを含めた発泡性熱可塑性樹脂
粒状体の高さ方向寸法をいうものとし、発泡性熱可塑性
樹脂薄膜が発泡性熱可塑性樹脂粒状体の中心部に連結し
ている場合には、発泡性熱可塑性樹脂粒状体の高さ方向
両端間の寸法をいうものとする。
【0168】また、発泡性熱可塑性樹脂薄膜の連結位置
における端部とは、発泡性熱可塑性樹脂薄膜が発泡性熱
可塑性樹脂粒状体の高さ方向一端において発泡性熱可塑
性樹脂粒状体に連結されていることを意味する。
【0169】比較例1 表2に示した重量部の熱可塑性樹脂と、シラン架橋触媒
として、ジブチル錫ジラウレート0.1重量部と、熱分
解型発泡剤としてアゾジカルボンアミド(大塚化学社
製、商品名:SO−20、分解温度210℃)5重量部
とを含む組成物を、実施例1と同様に2軸押出機11に
供給し、Tダイ12から実施例1と同様にしてシート状
に押し出した。次に、Tダイ12から押し出されたシー
トを、表面に凹部を有しない径250mm及び面長50
0mmのロール間を通して冷却し、冷却されたシートを
98℃の水中に2時間浸漬した後乾燥し、厚み1.0m
mの平坦な発泡性熱可塑性樹脂シートを得た。
【0170】比較例2 表2に示した重量部の熱可塑性樹脂と、シラン架橋触媒
としてのジブチル錫ジラウレート0.1重量部と、熱分
解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミド(大塚化学社
製、商品名:SO−20、分解温度210℃)5重量部
とを含む組成物を、実施例1と同様に2軸押出機11に
供給し、Tダイ12からシート状に押し出し、さらに、
押し出されたシートを、表面に凹部を有しない直径25
0mm及び面長500mmのロール間を通して冷却した
後、ペレット化し、これを98℃の水中に2時間浸漬し
た後乾燥した。このようにして、5×5mm×厚み1.
5mmの発泡性熱可塑性樹脂ペレットを得た。
【0171】(発泡体の製造)実施例1〜15及び比較
例1では、図7(a)に示すように、上記のようにして
得た発泡性熱可塑性樹脂シート1及び発泡性熱可塑性樹
脂樹脂シートを、フッ化エチレン樹脂よりなるシート1
5上に、表1,2に示した重量となるように配置し、さ
らに上方にフッ化エチレン樹脂シート16を重ね、21
0℃のハンドプレスを用い10分間加熱し発泡させた
後、30℃の冷却プレスに移し、10分間冷却し、熱可
塑性樹脂発泡体を得た。
【0172】他方、比較例2においては、平坦な発泡性
熱可塑性樹脂シートに代えて、上記発泡性熱可塑性樹脂
ペレットをフッ化エチレン樹脂よりなるシート15上に
1000g/m2 の割合となるように分散させて散布
し、その他は上記と同様にして熱可塑性樹脂発泡体を得
た。
【0173】得られた熱可塑性樹脂発泡体の発泡倍率、
厚み及びそのばらつき、疑似一次元発泡性、25%圧縮
強度及びそのばらつき、曲げ強度、表裏面状態、表面平
滑性を以下のようにして測定した。結果を下記の表1,
表2に示す。
【0174】(発泡倍率)JIS K6767に準拠し
て発泡倍率を測定した。 (発泡体の厚み)ノギスを用い、得られた発泡体の厚み
を測定した。
【0175】(発泡体の厚みばらつき)熱可塑性樹脂発
泡体の厚みn=20の最大値と最小値の差をばらつきと
する。 (疑似一次元発泡性)発泡前に配置した発泡性熱可塑性
樹脂シートの面積と、得られた熱可塑性樹脂発泡体の面
積を測定し、前者の後者に対する比を求め、疑似一次元
発泡性とした。この値が1に近いほど疑似一次元発泡性
が高いことになる。
【0176】(25%圧縮強度)JIS K6767に
準拠して測定した。 (圧縮強度のばらつき)25%圧縮強度n=10の最大
値と最小値の差をばらつきとする。
【0177】(曲げ強度)カットまたは積層により、1
50mm×20mm×6mmの熱可塑性樹脂発泡体を成
形し、スパン90mm、押さえ速度20mm/分、押さ
え軸のR=5、n=5の条件で3点曲げテストを行な
い、曲げ強度を測定した。
【0178】(表裏面状態)得られた熱可塑性樹脂発泡
体の表裏面状態を、官能評価により4段階に評価した。
表3,4における評価記号の意味は以下のとおりであ
る。 ◎…格子状またはハニカム状表裏面であり表裏面が同一
状態である。 ○…格子状またはハニカム状表面である。または表裏面
が同一状態である。 △…略均一的表裏面状態である。 ×…熱可塑性樹脂発泡体の均一性が低い。
【0179】(表面平滑性)得られた熱可塑性樹脂発泡
体の表面性を、官能評価により4段階に評価した。表1
における評価記号の意味は以下のとおりである。 ◎…表裏面とも極めて平滑である。 ○…表裏面とも平滑である。 △…片面に小さな凹凸が存在するが、おおむね平滑であ
る。 ×…表面に大きな凹凸が見られた。
【0180】表1,表2において、PPは、ポリプロピ
レン(三菱油化社製、商品名:MA3、メルトインデッ
クス(MI)=11g/10分)を、シラン変成PP
は、架橋性シラン変成ポリプロピレン(三菱油化社製、
商品名:XPM800H、MI=11g/10分、架橋
後のゲル分率80重量%)を、HDPEは、高密度ポリ
エチレン(三菱油化社製、商品名:HY340、MI=
1.5g/10分)を示す。なお、曲げ強度の「測定不
能」は、曲げ剛性が低く、曲げ変位が大きくなり破壊強
度が現れないことを示す。
【0181】
【表1】
【0182】
【表2】
【0183】表2から明らかなように、比較例1で得ら
れた熱可塑性樹脂発泡体では、発泡倍率10倍の熱可塑
性樹脂発泡体を得ることができたが、疑似一次元発泡性
が2.15と非常に大きく、従って、長さ方向、幅方向
においても発泡に際してかなり膨張していた。また熱可
塑性樹脂発泡体が波打ち、厚み精度、表面状態、表面平
滑性共に悪い結果である。加えて、熱可塑性樹脂発泡体
が均質なため圧縮強度も1.95kgf/cm2 と低
く、かつ曲げ強度は、剛性が低すぎるために測定不能で
あった。
【0184】また、比較例2では、発泡性熱可塑性樹脂
ペレットを用いて発泡倍率10倍の熱可塑性樹脂発泡体
を得ている。疑似一次元発泡性は発泡性熱可塑性樹脂ペ
レット間に隙間があるため、比較例1に比べ小さくなっ
てはいるが、発泡性熱可塑性樹脂ペレットの散布精度に
依存するため、1.25と少し高く、従って、幅方向及
び長さ方向においてもかなりの割合で膨張していること
が認められた。このことにより厚みのばらつきも大きな
値となっている。
【0185】得られた熱可塑性樹脂発泡体の圧縮強度
は、低発泡薄膜が形成されるため比較例1に比べて少し
大きくなっているが、4.02kgf/cm2 と低く、
かつばらつきが非常に大きな値となっている。表面平滑
性の評価においても、発泡性熱可塑性樹脂ペレットの散
布精度に依存する表面に大きな凹凸が見られた。また、
曲げ強度は発泡体の長さ方向、幅方向に連続した層を有
さないために小さな値となっている。
【0186】これに対して、実施例1〜15で得られた
熱可塑性樹脂発泡体では、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が
平面的に略均一に配置されている発泡性熱可塑性樹脂シ
ートを用いたため、疑似一次元発泡性が1.03以下と
1にかなり近く、従って、幅方向及び長さ方向の膨張を
効果的に抑制しつつ、熱可塑性樹脂発泡体を製造し得る
ことがわかる。加えて、厚みばらつきについても0.8
mm以下とかなり小さくなっている。
【0187】得られた熱可塑性樹脂発泡体については、
低発泡薄膜が形成されるため、圧縮強度5.98kgf
/cm2 以上と高く、またばらつきも0.31kgf/
cm 2 以下と圧縮強度が高く、ほぼ均一な熱可塑性樹脂
発泡体であることもわかる。
【0188】得られた熱可塑性樹脂発泡体は、長さ方
向、幅方向に連続発泡層を有するために、曲げ強度も1
2.3kgf/cm2 以上と高い。また、実施例1,2
間の比較から、厚さ方向に単一層の熱可塑性樹脂発泡体
は、複層の熱可塑性樹脂発泡体に比べて圧縮強度、曲げ
強度に優れ、かつ表面平滑性が高いことがわかる。
【0189】また、実施例2〜4間の比較、実施例5〜
7間の比較、実施例8〜10間の比較、実施例11〜1
3間の比較から、アトランダムに略均一に発泡性熱可塑
性樹脂粒状体を配置した場合に比べて、格子状に配置し
た場合の方が圧縮強度、曲げ強度に優れた発泡体を得る
ことができ、さらに、千鳥状に配置した場合にも最も圧
縮強度に優れた熱可塑性樹脂発泡体の得られることがわ
かる。
【0190】また、実施例2〜4と実施例5〜7との比
較、実施例13と14の比較から、発泡性熱可塑性樹脂
薄膜を発泡性熱可塑性樹脂粒状体の中心部に連結した場
合、端部に連結した場合に比べて得られるシート状発泡
体の表面状態が優れていることがわかる。
【0191】さらに、実施例2〜4と実施例8〜10と
の比較、実施例14と実施例15との比較から明らかな
ように、発泡性熱可塑性樹脂薄膜を発泡剤含有熱可塑性
樹脂と平面状部材とからなるもので構成することによ
り、疑似一次元発泡性をほぼ1.0とすることができ、
平面状部材を用いることにより、幅方向及び長さ方向の
膨張をより効果的に抑制することができる。また平面状
部材が、長さ方向、幅方向に連続層となるために曲げ強
度が非常に高められることもわかる。
【0192】また、実施例2〜4と実施例11〜13と
の比較から、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が、発泡剤とほ
とんど相溶性を有しない高架橋樹脂組成と、低架橋もし
くは無架橋樹脂組成との混合物よりなる場合は、得られ
る熱可塑性樹脂発泡体の表面平滑性が常に優れることが
わかる。
【0193】実施例15は最も好ましい発泡性熱可塑性
樹脂シート状体を用いたものであり、高い疑似一次元発
泡性を示し、また得られた熱可塑性樹脂発泡体は、厚み
精度が高く、圧縮強度に優れかつばらつきが小さく、曲
げ強度も高く、表裏面の表面状態が同じで、表面平滑性
が高い熱可塑性樹脂発泡体となる。
【0194】実施例13について熱可塑性樹脂発泡体を
横方向にカッティングし、その断面を観察したところ、
図9に示すように連続発泡層4cの上に高発泡体4aが
存在し、高発泡体4aの外表面を低発泡薄膜4bが被覆
した状態となっていた。低発泡薄膜4bの厚みは200
μmであり、高発泡体4aの大きさは、11.3μmで
あった。低発泡薄膜4bの発泡倍率を測定したところ、
1.8であり、高発泡体4aの発泡倍率を測定したとこ
ろ12.3であった。
【0195】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
係る発泡性熱可塑性樹脂シート状体では、発泡性熱可塑
性樹脂粒状体が平面的に略均一に配置されており、かつ
該発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡性熱可塑性樹脂薄膜
を介して一体的に連結されているため、発泡剤の分解温
度以上に加熱して発泡させることにより、発泡性熱可塑
性樹脂シート状体の面内方向における膨張を引き起こす
ことなく、疑似一次元的に、すなわちほぼ厚み方向にの
み発泡された熱可塑性樹脂発泡体を得ることができる。
すなわち、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が、発泡性熱可塑
性樹脂薄膜の面内方向における膨張を抑制し、かつ発泡
性熱可塑性樹脂粒状体の発泡により発泡性熱可塑性樹脂
粒状体間の隙間が埋められることになるため、疑似一次
元的に発泡された熱可塑性樹脂発泡体を確実に得ること
ができる。よって、得られた熱可塑性樹脂発泡体を幅方
向や長手方向に拡幅もしくは延伸する必要がないので、
熱可塑性樹脂発泡体の生産性を効果的に高めることがで
きる。
【0196】しかも、従来の発泡性熱可塑性樹脂ペレッ
トを用いた方法では、発泡性熱可塑性樹脂ペレットの散
布状況により得られる発泡体の厚み精度、重量精度及び
表面性等がばらつき易かったのに対し、請求項1に記載
の発明では、発泡性熱可塑性樹脂粒状体が予め略均一に
配置された状態で発泡性熱可塑性樹脂薄膜により連結さ
れているため、厚み精度、重量精度及び表面性のばらつ
きの少ない安定な品質の熱可塑性樹脂発泡体を得ること
ができる。
【0197】また、請求項2,3に記載の発明のよう
に、上記発泡性熱可塑性樹脂粒状体を格子状あるいは千
鳥状に配置した場合には、発泡性熱可塑性樹脂粒状体間
の隙間がより一層確実に埋められることになるため、圧
縮強度に優れた熱可塑性樹脂発泡体を得ることができ
る。
【0198】請求項4に記載の発明では、発泡性熱可塑
性樹脂粒状体がその高さ方向中心部において発泡性熱可
塑性樹脂薄膜により連結されているため、表面及び裏面
の双方において表面平滑性に優れた熱可塑性樹脂発泡体
を得ることができる。
【0199】請求項5に記載の発明では、発泡性熱可塑
性樹脂薄膜が発泡剤含有熱可塑性樹脂と平面状部材とか
らなるので、該平面状部材により発泡に際してのシート
面内方向の膨張がより効果的に抑制され、従って、より
一層疑似一次元発泡性に優れた熱可塑性樹脂発泡体を得
ることができる。
【0200】請求項6に記載の発明では、発泡性熱可塑
性樹脂粒状体が、発泡剤と、ほとんど相溶性を有しない
高架橋熱可塑性樹脂組成と、低架橋もしくは無架橋熱可
塑性樹脂組成との混合物よりなるため、発泡に際し低架
橋もしくは無架橋樹脂組成成分が流動性に優れており、
従って表面平滑性に優れた熱可塑性樹脂発泡体を得るこ
とができる。
【0201】また、請求項7に記載の発明によれば、上
記請求項1〜6に記載の発泡性熱可塑性樹脂シート状体
を簡便に得ることができる。請求項8に記載の発明によ
れば、熱可塑性樹脂よりなる連続発泡層と、連続発泡層
の少なくとも片面上に複数配置される熱可塑性樹脂より
なる高発泡体と、高発泡体の外表面を被覆する熱可塑性
樹脂よりなる低発泡薄膜とを備え、複数の高発泡体が互
いに前記低発泡薄膜を介して熱融着されているため、厚
み精度、重量精度のばらつきが少なく、表面平滑性が高
い熱可塑性樹脂発泡体となり、またばらつきが小さく、
高い圧縮強度を発現する。加えて、連続発泡層が個々の
高発泡体を繋ぐように熱融着されているため、低発泡薄
膜間の熱融着界面で剥離・破壊することがなく、高い曲
げ強度を発現する。
【0202】請求項9に記載の発明によれば、高発泡体
が、連続発泡層の片面のみに配置され、かつ厚さ方向
(一次元的)にほぼ単一層に接合され、面方向(二次元
的)に低発泡薄膜を介して熱融着されている構造であ
り、熱可塑性樹脂発泡の厚み方向に均一であり、かつ熱
可塑性樹脂発泡体の厚さ方向に熱可塑性樹脂発泡体薄膜
が連続した疑似トラス構造であるため、熱可塑性樹脂発
泡体の圧縮強度がさらに向上し、かつ圧縮強度のばらつ
きが減少する。
【0203】請求項10に記載の発明によれば、高発泡
体が、連続発泡層の両面にそれぞれ配置され、かつそれ
ぞれの面において厚さ方向(一次元的)にほぼ単一層で
あり、面方向(二次元的)に低発泡薄膜を介して熱融着
しているため、熱可塑性樹脂発泡体の表裏面が同様の表
面平滑性となる。従って、優れた表面平滑性を有する熱
可塑性樹脂発泡体となる。
【0204】請求項11に記載の発明によれば、高発泡
体が格子状に配置されており、個々の高発泡体が四角柱
の形状であり、熱可塑性樹脂発泡体の厚み精度、重量精
度のばらつきが少なく、圧縮強度が向上する。
【0205】請求項12に記載の発明によれば、高発泡
体が、千鳥状に配置されており、複数の六角柱状の高発
泡体が低発泡薄膜を介して熱融着されている構造であ
り、全体としてハニカム状の熱可塑性樹脂発泡体とな
る。従って、圧縮強度、曲げ強度が特に優れた熱可塑性
樹脂発泡体となる。
【0206】請求項13に記載の発明によれば、熱可塑
性樹脂よりなる連続発泡層が、熱可塑性樹脂発泡体と平
面状部材とからなり、連続発泡層の強度が高くなること
により、より強固に高発泡体が接合され、曲げ強度が特
に優れた熱可塑性樹脂発泡体となる。
【0207】従って、請求項1〜6に記載の発明に係る
発泡性熱可塑性樹脂シート状体を用い、請求項14に記
載の発明に係る熱可塑性樹脂発泡体の製造方法に従って
発泡体を製造することにより、厚み精度、重量精度及び
表面平滑性などの品質に優れ、かつ品質のばらつきの少
ない請求項8〜13の熱可塑性樹脂発泡体を高い生産性
をもって製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発泡性熱可塑性樹脂シート状体の一例
を説明するための部分切欠断面図。
【図2】本発明の発泡性熱可塑性樹脂シート状体におけ
る発泡性熱可塑性樹脂粒状体が格子状に配置されている
状態を説明するための平面図。
【図3】本発明の発泡性熱可塑性樹脂シート状体におけ
る発泡性熱可塑性樹脂粒状体が千鳥状に配置されている
形態を説明するための平面図。
【図4】本発明において発泡性熱可塑性樹脂粒状体の高
さ方向中心部に発泡性熱可塑性樹脂薄膜が連結されてい
る発泡性熱可塑性樹脂シート状体を示す部分切欠断面
図。
【図5】(a)は、本発明の発泡性熱可塑性樹脂シート
状体を製造する工程を説明するための略図的側面図、
(b)は、(a)に示した工程において発泡性熱可塑性
樹脂粒状体を形成するための加工工程を示す要部拡大断
面図。
【図6】本発明の発泡性熱可塑性樹脂シート状体におい
て、発泡剤を含有している熱可塑性樹脂と平面状部材と
からなる発泡性熱可塑性樹脂薄膜を形成する加工工程を
示しており、(a)は図1に示す発泡性熱可塑性樹脂シ
ート状体の発泡性熱可塑性樹脂薄膜が熱可塑性樹脂と平
面状部材からなる場合の工程を示しており、(b)は図
4に示す発泡性熱可塑性樹脂シート状の場合における
(a)と同様の工程を示す略図的側面図。
【図7】(a)〜(c)は、本発明の発泡性熱可塑性樹
脂シート状体を発泡させる各工程を説明するための各断
面図。
【図8】(a)及び(b)は、本発明の発泡性熱可塑性
樹脂シート状体を発泡させて発泡体を得る工程を説明す
るための各断面図。
【図9】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の一例を示す略図
的縦断面図。
【図10】高発泡体を格子状に配置した本発明の熱可塑
性樹脂発泡体の一例を示す略図的横断面図。
【図11】高発泡体を千鳥状に配置した本発明の熱可塑
性樹脂発泡体の一例を示す略図的横断面図。
【図12】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の他の例を示す
略図的縦断面図。
【符号の説明】
1…発泡性熱可塑性樹脂シート状体 2…発泡性熱可塑性樹脂粒状体 3…発泡性熱可塑性樹脂薄膜 4…熱可塑性樹脂発泡体 4a…高発泡体 4b…低発泡薄膜 4c…連続発泡層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹山 道章 京都市南区上鳥羽上調子町2−2 積水化 学工業株式会社内 (72)発明者 大久保 光夫 京都市南区上鳥羽上調子町2−2 積水化 学工業株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発泡性熱可塑性樹脂粒状体が平面的に略
    均一に配置されており、該発泡性熱可塑性樹脂粒状体が
    発泡性熱可塑性樹脂薄膜を介して一体的に連結されてい
    ることを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂シート状体。
  2. 【請求項2】 前記発泡性熱可塑性樹脂粒状体が格子状
    に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発
    泡性熱可塑性樹脂シート状体。
  3. 【請求項3】 前記発泡性熱可塑性樹脂粒状体が千鳥状
    に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の発
    泡性熱可塑性樹脂シート状体。
  4. 【請求項4】 前記発泡性熱可塑性樹脂粒状体の高さ方
    向略中心部において、該発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発
    泡性熱可塑性樹脂薄膜を介して一体的に連結されている
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の発泡性
    熱可塑性樹脂シート状体。
  5. 【請求項5】 前記発泡性熱可塑性樹脂薄膜が、発泡剤
    を含有している熱可塑性樹脂と、平面状部材とからなる
    ことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の発泡性
    熱可塑性樹脂シート状体。
  6. 【請求項6】 前記発泡性熱可塑性樹脂粒状体が、発泡
    剤と、互いにほとんど相溶性を有しない高架橋熱可塑性
    樹脂組成と、低架橋もしくは無架橋熱可塑性樹脂組成と
    の混合物よりなることを特徴とする請求項1〜5の何れ
    かに記載の発泡性熱可塑性樹脂シート状体。
  7. 【請求項7】 軟化状態のシート状発泡性熱可塑性樹脂
    を、該シート状発泡性熱可塑性樹脂の厚みより狭いクリ
    アランスを有し、少なくとも一方の外周面に多数の凹部
    が略均一に配設された異方向に回転する一対の賦形ロー
    ルに導入し、前記凹部に軟化状態のシート状発泡性熱可
    塑性樹脂の一部を圧入した後、冷却、離型することを特
    徴とする発泡性熱可塑性樹脂シート状体の製造方法。
  8. 【請求項8】 熱可塑性樹脂よりなる連続発泡層と、前
    記連続発泡層の少なくとも片面上に複数配置される熱可
    塑性樹脂よりなる高発泡体と、前記高発泡体の外表面を
    被覆する熱可塑性樹脂よりなる低発泡薄膜とを備え、 前記複数の高発泡体が互いに前記低発泡薄膜を介して熱
    融着されていることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体。
  9. 【請求項9】 前記高発泡体が前記連続発泡層の片面の
    みに配置され、かつ厚み方向には重ならないように単一
    の層として配置されており、横方向においては前記低発
    泡薄膜を介して互いに熱融着されていることを特徴とす
    る請求項8に記載の熱可塑性樹脂発泡体。
  10. 【請求項10】 前記高発泡体が、前記連続発泡層の両
    面にそれぞれ配置され、かつそれぞれの面において厚み
    方向には重ならないように単一の層として配置されてお
    り、横方向においては前記低発泡薄膜を介して互いに熱
    融着されていることを特徴とする請求項8に記載の熱可
    塑性樹脂発泡体。
  11. 【請求項11】 前記複数の高発泡体が格子状に配置さ
    れていることを特徴とする請求項8〜10の何れか1項
    に記載の熱可塑性樹脂発泡体。
  12. 【請求項12】 前記複数の高発泡体が千鳥状に配置さ
    れていることを特徴とする請求項8〜10の何れか1項
    に記載の熱可塑性樹脂発泡体。
  13. 【請求項13】 前記連続発泡層が、熱可塑性樹脂発泡
    体と、平面状部材とからなることを特徴とする請求項8
    〜12の何れか1項に記載の熱可塑性樹脂発泡体。
  14. 【請求項14】 発泡剤を含有している発泡性熱可塑性
    樹脂粒状体が平面的に略均一に配置されており、かつ前
    記発泡性熱可塑性樹脂粒状体が発泡性熱可塑性樹脂薄膜
    を介して一体的に連結されている発泡性熱可塑性樹脂シ
    ート状体を、前記発泡剤の分解温度以上に加熱し発泡さ
    せる工程と、 発泡により得られた発泡体を冷却する工程とを備えるこ
    とを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008207763A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Sekisui Plastics Co Ltd 吸音材とその成形方法
JP2020535042A (ja) * 2017-09-29 2020-12-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリマーフォーム層及びその製造方法
JP2020535040A (ja) * 2017-09-29 2020-12-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリマーフォーム層及びその製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7827704B2 (en) * 2006-02-28 2010-11-09 Polyworks, Incorporated Methods of making polymeric articles and polymeric articles formed thereby
US7827707B2 (en) * 2006-04-05 2010-11-09 Kdd Enterprises, Inc. Memory foam shoe insert
US9254591B2 (en) 2008-04-14 2016-02-09 Polyworks, Inc. Deep draw method of making impact and vibration absorbing articles and the articles formed thereby
WO2008083408A2 (en) * 2007-01-02 2008-07-10 Polyworks, Inc. Cushioning materials, methods of making, and articles formed thereby
WO2008128214A1 (en) 2007-04-13 2008-10-23 Polyworks, Inc. Impact and vibration absorbing body-contacting medallions, methods of use and methods of making
JP6536611B2 (ja) * 2017-03-24 2019-07-03 カシオ計算機株式会社 膨張装置及び立体画像形成システム
JP6512233B2 (ja) 2017-03-24 2019-05-15 カシオ計算機株式会社 膨張装置
JP6555300B2 (ja) 2017-06-20 2019-08-07 カシオ計算機株式会社 膨張装置、立体画像形成システム、熱膨張性シートの膨張方法、乾燥方法、予熱方法及びプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2983962A (en) * 1960-03-15 1961-05-16 Monsanto Chemicals Method for preparing laminated resin foam structures
US4310667A (en) 1976-04-22 1982-01-12 Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) 2-N Quaternary ammonium salt derivatives of 9-hydroxy ellipticine
US4241125A (en) 1979-07-10 1980-12-23 Reed International Limited Foam plastics sheet materials
JPS5616054A (en) 1979-07-18 1981-02-16 Asahi Dengiyou Kk Solar heat absorbing heat receiving device
US5030501A (en) 1989-05-31 1991-07-09 Raven Marketing, Inc. Cushioning structure
JPH0716856A (ja) 1993-06-15 1995-01-20 Sekisui Chem Co Ltd 成形体の製造方法
AU690945B2 (en) 1994-12-14 1998-05-07 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Thermoplastic resin foam and method of production thereof
WO1998029228A1 (fr) * 1996-12-26 1998-07-09 Sekisui Chemical Co., Ltd. Resine synthetique, thermoplastique, expansible, de type feuille, resine expansee thermoplastique et procede de fabrication correspondant

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008207763A (ja) * 2007-02-28 2008-09-11 Sekisui Plastics Co Ltd 吸音材とその成形方法
JP2020535042A (ja) * 2017-09-29 2020-12-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリマーフォーム層及びその製造方法
JP2020535040A (ja) * 2017-09-29 2020-12-03 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリマーフォーム層及びその製造方法

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