JPH1170537A - 熱可塑性樹脂系発泡体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法安定性及び機械的強度に優れており、か
つ余分な補強材を必要とすることなく容易に製造し得る
熱可塑性樹脂系発泡体及びその製造方法を得る。 【解決手段】 熱可塑性樹脂中にフィブリル状液晶樹脂
が実質的に発泡方向に配向して分散されている熱可塑性
樹脂系発泡体、並びに液晶樹脂と熱可塑性樹脂とを液晶
樹脂の転移点以上の温度で溶融混合して液晶樹脂をフィ
ブリル状とし、得られた混合物に熱分解性発泡剤を加え
た後、発泡体の分解開始温度以下の温度で溶融混合し、
発泡性一次混合体を得た後、発泡性一次混合体を賦形型
に入れ、発泡剤の分解温度以上の温度で発泡させる製造
方法、及び液晶樹脂と熱可塑性樹脂と熱分解性発泡剤と
の混合物を溶融混合し、発泡性一次混合体を得、発泡性
一次混合体をシート状またはペレット状とした後賦形型
内において発泡剤の分解温度以上かつ液晶樹脂の転移点
以上の温度で発泡させて、発泡時に液晶樹脂をフィブリ
ル状とすると共に発泡方向に配向させる熱可塑性樹脂系
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、緩衝材や断熱材等
に広く用いられている熱可塑性樹脂系発泡体に関し、よ
り詳細には、寸法安定性及び機械的強度に優れた熱可塑
性樹脂系発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂系発泡体は、緩衝
材、断熱材、電気絶縁材などに幅広く用いられている。
ところが、用途によっては、寸法安定性や機械的強度等
が強く要求される場合があり、従来の熱可塑性樹脂系発
泡体では、寸法安定性や機械的強度等が必ずしも十分で
ないという問題があった。

【０００３】そこで、熱可塑性樹脂系発泡体表面に補強
材を積層する方法などが提案されている。例えば、特許
第２５０３１０９号公報には、発泡成形体の表面に、接
着成分及び強力成分からなる複合繊維及び／または複合
糸から少なくとも構成された布を加熱・圧接させて貼付
することにより発泡成形体を補強する方法が開示されて
いる。

【０００４】しかしながら、特許第２５０３１０９号公
報に記載の補強方法では、板状の発泡体において剛性を
高めたり、発泡体の衝撃破壊時の飛散を防止したりする
上では効果があるものの、発泡体自体の強度は変化せ
ず、すなわち発泡体自体の強度を高めることはできなか
った。加えて、上記のような補強材を用いるため、全体
の重量が増加するという問題もあった。さらに、発泡体
を成形した後に補強材を接着する必要があるため、製造
工程が煩雑であるという問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術の欠点を解消し、発泡体の重量をさほど増
加させることなく、発泡体自身の強度を高められてお
り、機械的強度及び寸法安定性に優れ、製造容易である
熱可塑性樹脂系発泡体及びその製造方法を提供すること
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、熱可塑性樹脂と液晶樹脂とを含む熱可塑性樹脂系発
泡体であって、液晶樹脂がフィブリル状とされて分散さ
れており、かつ実質的に発泡方向に配向していることを
特徴とする。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体の製造方法で
あり、液晶樹脂と、該液晶樹脂の液晶転移点よりも低い
融点もしくは溶融温度を有する熱可塑性樹脂とを液晶樹
脂の液晶転移点以上の温度で溶融混合し、液晶樹脂をフ
ィブリル状とする工程と、得られた混合物に熱可塑性樹
脂の融点もしくは溶融温度以上かつ液晶樹脂の液晶転移
点以下の分解温度を有する熱分解性発泡剤を加え、該発
泡剤の分解温度以下の温度で溶融混合し、発泡性一次混
合体を形成する工程と、発泡性一次混合体をシート状ま
たはペレット状とする工程と、シート状またはペレット
状とされた発泡性一次混合体を雄型と雌型とを有する賦
形型の中に入れ、発泡剤の分解温度以上の温度で発泡さ
せ、液晶樹脂を実質的に発泡方向に配向させる工程とを
備えることを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体の製造方法であり、
液晶樹脂と、熱可塑性樹脂と、熱分解性発泡剤とを含む
混合物を、液晶樹脂の液晶転移点以下及び発泡剤の分解
温度以下の温度で溶融混合し、発泡性一次混合体を得る
工程と、発泡性一次混合体をシート状またはペレット状
とする工程と、シート状またはペレット状とされた発泡
性一次混合体を雄型と雌型とを含む賦形型の中に入れ、
発泡体の分解温度以上かつ液晶樹脂の液晶転移点以上の
温度で発泡させ、発泡時に液晶樹脂をフィブリル状とす
ると共に実質的に発泡方向に配向させる工程とを備える
ことを特徴とする。以下、本発明の詳細を説明する。

【０００９】（熱可塑性樹脂）本発明において用いられ
る熱可塑性樹脂としては、発泡可能な熱可塑性樹脂であ
れば特に限定されず、例えば、ＡＢＳ樹脂、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、フッ素樹脂、アセタール樹脂、ア
ミド樹脂、イミド樹脂、アミドイミド樹脂、アクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリフェニレン
オキシド、ポリスチレン、熱可塑性ポリウレタンなどを
例示することができ、あるいは、これらの変性材または
ブレンド材（アロイ材）などの溶融成形可能な適宜の樹
脂を用いることができる。中でも、液晶樹脂との相溶性
が良好であるため、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン
及びこれらの共重合体や変性体を用いることが好まし
い。

【００１０】上記熱可塑性樹脂は、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、発泡倍率を高めることができ、最終的
に得られる熱可塑性樹脂系発泡体の一層の軽量化を図る
ことができ、かつ熱安定性も高められる。

【００１１】架橋する場合、その方法については特に限
定されるものではなく、例えば、電子線などの電離性放
射線を照射する電子線架橋法、有機過酸化物を用いた化
学架橋法、またはシラン変性樹脂を用いたシラン架橋法
などを用いることができる。

【００１２】（液晶樹脂）本発明において用いられる液
晶樹脂としては、用いられる熱可塑性樹脂の融点もしく
は溶融温度よりも、液晶転移温度が高いものであれば特
に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂中で、液晶
樹脂がフィブリル状に形成されやすいため、熱可塑性液
晶ポリエステル、熱可塑性ポリエステルアミドなどを用
いることが好ましく、具体的には、ポリプラスチック社
製、商品名：ベクトラ、住友化学工業社製、商品名：ス
ミカスーパー、日本石油化学社製、商品名：ザイダー、
ユニチカ社製、商品名：ロッドランなどの市販の液晶樹
脂を用いることができる。

【００１３】（相溶化剤）本発明においては、液晶樹脂
と上記熱可塑性樹脂との混合組成物に、液晶樹脂及び熱
可塑性樹脂の組成に応じて、互いの相溶性を改善するた
めに、必要に応じて相溶化剤を添加してもよい。相溶化
剤の添加は、成形前に行ってもよく、成形時に行っても
よい。

【００１４】上記相溶化剤としては、例えば、熱可塑性
樹脂としてオレフィン系樹脂を用いる場合、オレフィン
成分とスチレン成分や芳香族ポリエステル成分を共重合
したもの；マレイン酸成分やアクリル酸成分を有するオ
レフィン樹脂；グリシジルメタクリレート成分を有する
オレフィン系共重合体などを挙げることができる。相溶
化剤の添加割合については、液晶樹脂及び熱可塑性樹脂
の組成に応じて適宜選択すればよい。

【００１５】（熱可塑性樹脂と液晶樹脂との混合割合）
上記熱可塑性樹脂に対する液晶樹脂の混合割合について
は、組成物全体として発泡成形可能な濃度域にある限
り、熱可塑性樹脂の組成や最終的な製品で要求される性
能によって適宜選択されるが、通常、液晶樹脂及び熱可
塑性樹脂の他に後述する添加物を含んだ樹脂組成物中に
液晶樹脂が０．１〜６０重量％含有されていることが好
ましく、より好ましくは１〜３０重量％、さらに好まし
くは３〜２０重量％とすることが適当である。液晶樹脂
の配合割合が０．１重量％未満の場合には、液晶樹脂の
配合による本発明の効果、すなわち機械的強度及び寸法
安定性を高める効果が十分に得られないことがある。ま
た、液晶樹脂の配合割合が６０重量％を超えると、発泡
に際し破泡が生じ易くなり、均一な発泡体を得られない
ことがある。

【００１６】（熱分解性発泡剤）本発明に係る熱可塑性
樹脂系発泡体を得るにあたり、熱可塑性樹脂を発泡する
にあたっては、熱分解性発泡剤が用いられるが、この熱
分解性発泡剤としては、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
れない。熱分解性発泡剤の例としては、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などの無機系熱分解性発泡
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など
を挙げることができ、分解温度や分解速度の調整が容易
であり、ガス発生量が多く、環境衛生上優れているアゾ
ジカルボンアミドを用いることが好ましい。

【００１７】上記熱分解性発泡剤の使用量については、
特に限定されるわけではないが、熱可塑性樹脂と液晶樹
脂との合計１００重量部に対し、１〜３０重量部とする
ことが好ましい。熱分解性発泡剤の使用量が１重量部未
満の場合には、熱可塑性樹脂と液晶樹脂との混合樹脂組
成物を十分に発泡させることができないことがあり、３
０重量部を超えると発泡倍率が高くなりすぎ、発泡セル
の径や分布が不均一となり、均一な発泡成形体を得るこ
とができないことがある。

【００１８】（請求項１に記載の熱可塑性樹脂系発泡
体）請求項１に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体
は、上記熱可塑性樹脂と液晶樹脂とからなる熱可塑性樹
脂系発泡体であり、液晶樹脂がフィブリル状に形成され
ており、かつ実質的に発泡方向に配向されていることを
特徴とする。この場合、フィブリル状とは、熱可塑性樹
脂中に分散している液晶樹脂が少なくともアスペクト比
（分散長／分散径）１．５以上の形状にある状態を示
す。上記フィブリル状液晶樹脂のアスペクト比について
は、１．５以上であればよいが、１０以上であることが
好ましい。

【００１９】また、フィブリル状液晶樹脂のフィブリル
径は、機械的強度及び寸法安定性をさらに高める上で
は、１００μｍ以下とすることが好ましく、１０μｍ以
下であることがより好ましい。

【００２０】熱可塑性樹脂系発泡体中に含まれる液晶樹
脂のフィブリル化の度合いについては、顕微鏡観察もし
くは軟Ｘ線観察により可視化することができる。請求項
１に記載の発明においては、含有されている液晶樹脂の
少なくとも１０％以上、より好ましくは３０％以上がフ
ィブリル状であることが望ましい。

【００２１】また、フィブリル状液晶樹脂は、実質的に
発泡方向に配向されていることが必要であるが、全ての
フィブリル状液晶樹脂が発泡方向に配向されている必要
は必ずしもない。すなわち、請求項１に記載の発明に係
る熱可塑性樹脂系発泡体では、含まれているフィブリル
状液晶樹脂の少なくとも一部が実質的に発泡方向に配向
されていればよく、それによって機械的強度及び寸法安
定性を高め得る。もっとも、好ましくは、含まれている
液晶樹脂の６０重量％以上が実質的に発泡方向に配向し
ていることが望ましい。

【００２２】なお、実質的に発泡方向に配向とは、発泡
方向にフィブリル状液晶樹脂の長軸が発泡方向に直交す
る方向よりも発泡方向に近い方向にあることを意味す
る。このフィブリル状液晶樹脂の配向方向については、
得られた熱可塑性樹脂系発泡体を薄くスライスし、光学
顕微鏡で観察し、その画像を解析することにより確認す
ることができる。

【００２３】すなわち、上記光学顕微鏡による観察に際
し、まず基準となる配向方向（発泡方向）を決定し、配
向方向と垂直に交わる面とフィブリルとのなす角度が４
５°以上、９０°以下であれば、フィブリル状液晶樹脂
が発泡方向に実質的に配向していることを意味する。従
って、後述の実施例では、上記配向方向と垂直に交わる
面とフィブリルとのなす角度が４５°以上、９０°以下
のフィブリル状液晶樹脂の割合を、発泡方向に配向して
いるフィブリル状液晶樹脂の割合とすることとする。

【００２４】本発明で得られる熱可塑性樹脂系発泡体の
発泡倍率についても、組成や最終的に要求される性能・
用途などに応じて適宜選択され、特に限定されるもので
はないが、通常、２〜５０倍程度とされ、好ましくは２
〜３０倍とされる。発泡倍率が５０倍を超えると、発泡
セルの径や分布が不均一となり、均一な発泡成形品を得
られないことがあり、発泡倍率が２倍以下では、重量の
軽減を図ることが困難となり、目的とする断熱性や緩衝
作用等が得られないことがある。

【００２５】（請求項２に記載の発明に係る製造方法）
請求項２に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体の製
造方法では、まず、熱可塑性樹脂と液晶樹脂とを液晶樹
脂の液晶転移点以上の温度で溶融混合する。この場合、
溶融混合の方法自体については、特に限定されるもので
はなく、一般的な溶融混合方法を用いることができる。

【００２６】熱可塑性樹脂と液晶樹脂とを含む樹脂組成
物を上記のように液晶樹脂の液晶転移点以上の温度で溶
融混合するに際し、剪断応力や伸長応力等の外部応力を
加えることにより、液晶樹脂をフィブリル状として分散
させることができる。例えば上記熱可塑性樹脂と液晶樹
脂とを押出機内もしくは金型内などで溶融混合するに際
して剪断応力を加えればよく、それによって液晶樹脂を
容易にフィブリル状とすることができる。

【００２７】熱可塑性樹脂と液晶樹脂の混合物の形態に
ついては、特に限定されるわけではないが、次に、熱分
解性発泡剤を混合することを考慮し、ペレット状または
粒子状とすることが望ましい。

【００２８】次に、上記のようにして得られた熱可塑性
樹脂と液晶樹脂との混合物に、熱分解性発泡体を液晶樹
脂の液晶転移点以下、熱分解性発泡剤の分解温度以下の
温度で溶融混合し、発泡性一次混合体を得る。この溶融
混合方法についても特に限定されず、一般的な溶融混合
方法により行い得る。

【００２９】次に、熱可塑性樹脂が架橋性樹脂の場合に
は、上記発泡性一次混合体に架橋処理を施すことが望ま
しい。架橋方法については、前述した適宜の架橋方法を
用いることができる。

【００３０】次に、発泡性一次混合体をシート状または
ペレット状とする。発泡性一次混合体をシート状または
ペレット状とすることにより、賦形型内に容易に投入、
配置することができる。

【００３１】次に、シート状またはペレット状とされた
発泡性一次混合体を、雄型と雌型とからなる賦形型に入
れ、発泡剤の分解温度以上の温度に加熱し、発泡させ
る。使用する賦形型については、目的とする形状に応じ
た適宜の形状のものを用いることができる。この場合、
上記発泡性一次混合体は、雄型と雌型との間の間隙に沿
って発泡するため、液晶樹脂は実質的に発泡方向に配向
されることになる。

【００３２】また、上記熱分解性発泡剤が発泡性一次混
合体中に分散されており、液晶樹脂の液晶転移点以下の
温度で発泡させるため、熱可塑性樹脂が発泡するが、液
晶樹脂は発泡しない。従って、得られた熱可塑性樹脂系
発泡体では、液晶樹脂はフィブリル状のまま残存するこ
とになる。すなわち、フィブリル状の液晶樹脂が実質的
に発泡方向に配向された状態で残存した熱可塑性樹脂系
発泡体が得られる。

【００３３】発泡後、熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度
まで冷却し、固化させることにより、請求項１に記載の
発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体を得ることができる。
この場合、発泡に際しての加熱及び上記冷却方法につい
ては特に限定されるものではなく、一般的な加熱方法及
び冷却方法を用いることができる。

【００３４】（請求項３に記載の発明に係る製造方法）
請求項３に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体の製
造方法では、まず、液晶樹脂と熱可塑性樹脂と熱分解性
発泡体との混合物を、液晶樹脂の液晶転移点以下、かつ
該発泡剤の分解温度以下の温度で溶融混合し、発泡性一
次混合体を得る。

【００３５】上記溶融混合方法についても、特に限定さ
れず、一般的な溶融混合方法を用いればよい。また、上
記のように、熱可塑性樹脂と液晶樹脂と熱分解性発泡剤
とを溶融混合し、発泡性一次混合体を得ているため、熱
可塑性樹脂としては、液晶樹脂の液晶転移点及び発泡剤
の分解温度よりも低い融点もしくは溶融温度を有するも
のを用いる。

【００３６】次に、用いた熱可塑性樹脂が架橋性樹脂の
場合には、好ましくは、上記発泡性一次混合体に架橋処
理を施す。架橋方法については特に限定されず、上述し
た適宜の架橋方法を用いればよい。

【００３７】次に、発泡性一次混合体をシート状または
ペレット状とする。シート状またはペレット状とする方
法についても、適宜の成形装置あるいはペレタイザーを
用いて行えばよく、シート状またはペレット状とするこ
とにより次の賦形型への投入を容易に行い得る。

【００３８】次に、シート状またはペレット状とされた
発泡性一次混合体を雄型と雌型とを含む賦形型に入れ、
発泡剤の分解温度以上の温度に加熱し、発泡させる。賦
形型については、目的とする熱可塑性樹脂系発泡体の形
状に応じた適宜の形状に雄型及び雌型を有するものを用
いることができる。

【００３９】加熱により発泡させるに際し、発泡性一次
混合体は、雄型と雌型との間の間隙に沿って発泡する。
従って、液晶樹脂が実質的に発泡方向に配向されること
になる。また、液晶樹脂の液晶転移点以上の温度で発泡
させるので、この加熱に際し、液晶樹脂がフィブリル状
となる。従って、フィブリル状の液晶樹脂が発泡方向に
配向された状態で分散される。

【００４０】次に、上記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温
度まで冷却し、固化させることにより、請求項１に記載
の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体を得ることができ
る。なお、請求項３に記載の発明においても、発泡に際
しての加熱及び上記冷却の方法については特に限定され
ず、一般的な加熱方法及び冷却方法を用いることができ
る。

【００４１】（他の添加物）本発明においては、本発明
の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて、難燃剤、
充填剤、抗酸化剤、造核剤、顔料等の添加物を配合して
もよい。このような添加物の例としては、例えば、難燃
剤として、ヘキサブロモビフェニルエーテル、デカブロ
モジフェニルエーテルなどの臭素系難燃剤；ポリ燐酸ア
ンモニウム、トリメチルホスフェート、トリエチルホス
フェートなどの含燐系難燃剤；メラミン誘導体；無機系
難燃剤などを挙げることができる。

【００４２】（作用）請求項１に記載の発明に係る熱可
塑性樹脂系発泡体では、フィブリル状の液晶樹脂が発泡
方向に実質的に配向されて分散されているので、寸法安
定性が高められ、強度、特に発泡方向に直交する方向に
力を加えた場合の曲げ強度が高められる。

【００４３】請求項２に記載の発明に係る熱可塑性樹脂
系発泡体の製造方法では、液晶樹脂と熱可塑性樹脂とを
溶融混合するに際し、液晶樹脂の液晶転移点以上の温度
で溶融混合するため、液晶樹脂がフィブリル状とされた
混合物が得られる。このフィブリル状にされた液晶樹脂
を含む混合物に、熱分解性発泡剤を加え、発泡性一次混
合体を形成した後に、発泡性一次混合体をシート状また
はペレット状とし、賦形型中において発泡剤の分解温度
以上の温度で発泡させるので、フィブリル状の液晶樹脂
が、発泡に際し実質的に発泡方向に配向されることにな
る。従って、請求項１に記載の発明に係る熱可塑性樹脂
系発泡体を確実に得ることができる。

【００４４】同様に、請求項３に記載の発明では、液晶
樹脂と熱可塑性樹脂と発泡剤との混合物を、液晶樹脂の
液晶転移点以下かつ熱分解性発泡剤の分解温度以下の温
度で溶融混合することにより、発泡性一次混合体を容易
に得ることができる。この発泡性一次混合体をシート状
またはペレット状とした後、賦形型に入れ、発泡剤の分
解開始温度以上かつ液晶樹脂の液晶転移点以上の温度で
発泡させるので、熱可塑性樹脂の発泡に際し、液晶樹脂
がフィブリル状とされ、かつフィブリル状とされた液晶
樹脂が実質的に発泡方向に配向される。よって、請求項
１に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体を確実に得
ることができる。

【００４５】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を挙げるこ
とにより、本発明を明らかにする。

【００４６】（実施例１）液晶樹脂として、ユニチカ社
製液晶樹脂、商品名：ロッドランＬＣ５０００（液晶転
移温度２８５℃）１０重量部、熱可塑性樹脂として、無
架橋ポリプロピレン樹脂（融点１６５℃、メルトインデ
ックスＭＩ＝１０）７０重量％及びシラン架橋性ホモポ
リプロピレン（三菱化学社製、品番：ＸＰＭ８００Ｈ）
３０重量％よりなるオレフィン樹脂９０重量部を用い、
上記液晶樹脂及びオレフィン樹脂を含む配合物を、シリ
ンダ温度２９０℃に設定された二軸押出機にて溶融混合
し、ストランド状に押出し、しかる後カッティングし、
混合ペレットを得た。このとき、混合ペレット中の液晶
樹脂の形態を電子顕微鏡（倍率５００倍）で観察したと
ころ、ほとんどの液晶樹脂がフィブリル状となってい
た。

【００４７】上記混合ペレット１００重量部に対し、熱
分解性発泡剤としてアゾジカルボンアミド（分解温度２
００℃）１１重量部を、シリンダ温度１８５℃に設定さ
れた二軸押出機にて溶融混合し、出口寸法幅１００ｍ
ｍ、厚さ１ｍｍのシート状ダイより押出し、発泡性一次
混合体を得た。

【００４８】上記発泡性一次混合体を１００℃の熱湯に
浸漬し、架橋処理を施した。架橋処理後に、発泡性一次
混合体をペレット状にカットし、図１に示す賦形型に投
入した。図１において、１は賦形型を示し、２は雄型、
３は雌型、４は発泡性一次混合体ペレットを示す。

【００４９】次に、上記賦形型を２２０℃のオーブンで
加熱し、発泡させ、上方が開放された箱状の発泡体を得
た。得られた発泡体の発泡倍率は１８倍であった。得ら
れた発泡体を液体窒素下で厚み方向に破断し、破断面を
電子顕微鏡で観察したところ、発泡セルを囲んでいるセ
ル膜を形成している熱可塑性樹脂であるポリプロピレン
中に液晶樹脂がフィブリル状となって分散しており、８
０％のフィブリル状液晶樹脂が配向していた。

【００５０】（実施例２）実施例１で用いた液晶樹脂１
０重量部と、熱可塑性樹脂として、無架橋ポリプロピレ
ン樹脂（融点１６５℃、ＭＩ＝０．５）７０重量％及び
シラン架橋性ホモポリプロピレン（三菱化学社製、品
番：ＸＰＭ８００Ｈ）３０重量％よりなるオレフィン樹
脂９０重量部と、熱分解性発泡剤としてアゾジカルボン
アミド（分解温度２００℃）１１重量部とからなる配合
物を、シリンダ温度１８５℃に設定された二軸押出機に
て溶融混合し、実施例１で用いたシート状ダイより押出
し、発泡性一次混合体を得た。

【００５１】上記発泡性一次混合体を１００℃の熱湯に
浸漬し、架橋処理を施した。架橋処理後に、発泡性一次
混合体をペレット状にカットし、実施例１で用いた賦形
型に実施例１と同様にして投入し、２９０℃のオーブン
で加熱し、発泡させ、上方が開放された箱状の発泡体を
得た。得られた発泡体の発泡倍率は１８倍であった。

【００５２】得られた発泡体を液体窒素下で厚み方向に
破断し、破断面を電子顕微鏡で観察したところ、発泡セ
ル膜を構成している熱可塑性樹脂としてのポリプロピレ
ン中に、液晶樹脂のほとんどがフィブリル状で存在して
おり、かつ８０％のフィブリル状液晶樹脂が配向してい
た。

【００５３】（実施例３）実施例１において、発泡性一
次混合体を架橋処理した後、ペレット状ではなく１００
ｍｍ×１００ｍｍの寸法のシート状にカットし、賦形型
に投入したことを除いては、実施例１と同様にして発泡
体を得た。

【００５４】（実施例４）実施例２において、発泡性一
次混合体を架橋処理した後、ペレット状ではなく１００
ｍｍ×１００ｍｍの寸法のシート状にカットし、賦形型
に投入したことを除いては、実施例２と同様にして発泡
体を得た。

【００５５】（比較例１）実施例３において、シート状
にカットされた発泡性一次混合体を賦形型に入れず、フ
リー発泡させたことを除いては、実施例３と同様とし
た。この場合得られた発泡体の発泡倍率は１８倍であっ
た。得られた発泡体を液体窒素下で厚み方向に破断し、
破断面を電子顕微鏡で観察したところ、セル膜を構成し
ているポリプロピレン中において、液晶樹脂のほとんど
がフィブリル状となっていたが、フィブリル状液晶樹脂
は配向していなかった。

【００５６】（比較例２）液晶樹脂を用いなかったこと
を除いては、実施例１と同様とした。得られた発泡体の
発泡倍率は１８倍であった。

【００５７】（発泡体の評価）得られた発泡体を恒温槽
に入れ、雰囲気温度を３０℃（Ｔ１）から６０℃（Ｔ
２）に昇温し、温度Ｔ１における長さ（Ｌ１）と、温度
Ｔ２における長さ（Ｌ２）とを測定し、その長さの変化
率を温度差で除算し、熱膨張係数を以下のようにして求
めた。

【００５８】熱膨張係数（α）＝｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ
１｝／（Ｔ２−Ｔ１） また、発泡体から、幅４０ｍｍ及び長さ７０ｍｍのシー
トを切り出し、スパン間５０ｍｍ及びクロスヘッド下降
速度２５ｍｍ／分の条件で、常温下で、オートグラフを
用いて３点曲げ試験を行い、そのＳ−Ｓカーブの初期勾
配より、曲げ弾性率を求めた。

【００５９】上記評価結果を下記の表１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】表１から明らかなように、液晶樹脂を用い
なかった比較例２では、熱膨張係数が１２．０×１０^-5
／℃と非常に高く、寸法安定性が悪かった。また、曲げ
弾性率も０．４０ＧＰａと低かった。

【００６２】比較例１の発泡体では、フィブリル状の液
晶樹脂が分散されているものの、配向していなかったた
め、熱膨張係数が７．０×１０^-5／℃と高く寸法安定性
が十分でなく、曲げ弾性率は０．６１ＧＰａに留まっ
た。

【００６３】これに対して、実施例１〜４で得られた発
泡体では、フィブリル状液晶樹脂が実質的に発泡方向に
配向しているためか、熱膨張係数は５．３×１０^-5／℃
以下と低く、寸法安定性に優れており、曲げ弾性率も
０．６９ＧＰａ以上と高いことがわかる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、熱可塑
性樹脂系発泡体において、液晶樹脂がフィブリル状に形
成されており、かつ該フィブリル状の液晶樹脂が実質的
に発泡方向に配向されているので、熱可塑性樹脂系発泡
体の寸法安定性及び機械的強度が高められる。この場
合、熱可塑性樹脂系発泡体自体の機械的強度が高められ
るため、余分な補強材等を貼付する必要がなく、従って
軽量であり、かつ機械的強度及び寸法安定性に優れた発
泡成形品を提供することができると共に、製造工程の煩
雑化を招くこともない。

【００６５】請求項２に記載の発明によれば、液晶樹脂
と、熱可塑性樹脂とを溶融混合するに際し、液晶樹脂の
液晶転移点以上の温度で溶融混合するため、液晶樹脂を
フィブリル状とすることができ、このフィブリル状液晶
樹脂を含む混合物に熱分解性発泡剤を加え発泡性一次混
合体を形成した後に発泡成形を行う。従って、発泡成形
に際しては、フィブリル状の液晶樹脂が含有されている
発泡性一次混合体が賦形型内で加熱により発泡するた
め、熱可塑性樹脂の発泡に伴ってフィブリル状の液晶樹
脂が実質的に発泡方向に配向されることになる。よっ
て、請求項１に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体
を容易にかつ確実に提供することができる。

【００６６】請求項３に記載の発明では、液晶樹脂、熱
可塑性樹脂及び熱分解性発泡剤の混合物を、液晶樹脂の
液晶転移点以下、熱分解性発泡剤の分解温度以下の温度
で溶融混合することにより、容易に発泡性一次混合体を
得ることができる。この発泡性一次混合体をシート状ま
たはペレット状とした後に、賦形型内において加熱する
だけで、請求項１に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発
泡体を得ることができる。すなわち、発泡に際し、発泡
剤の分解開始温度以上、かつ液晶樹脂の液晶転移点以上
の温度で発泡させることにより、熱可塑性樹脂が発泡す
ると共に、液晶樹脂が発泡時にフィブリル状とされると
共に、実質的に発泡方向に配向される。よって、請求項
１に記載の発明に係る熱可塑性樹脂系発泡体をより一層
容易に提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１において発泡性一次混合体を雄型及び
雌型からなる賦形型内に投入した状態を説明するための
断面図。

【符号の説明】

１…賦形型 ２…雄型 ３…雌型 ４…発泡性一次混合体ペレット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂と液晶樹脂とを含む熱可塑
   性樹脂系発泡体であって、液晶樹脂がフィブリル状とさ
   れて分散されており、かつ実質的に発泡方向に配向して
   いることを特徴とする熱可塑性樹脂系発泡体。
2. 【請求項２】 液晶樹脂と、該液晶樹脂の液晶転移点よ
   りも低い融点もしくは溶融温度を有する熱可塑性樹脂と
   を液晶樹脂の液晶転移点以上の温度で溶融混合し、液晶
   樹脂をフィブリル状とする工程と、得られた混合物に熱
   可塑性樹脂の融点もしくは溶融温度以上かつ液晶樹脂の
   液晶転移点以下の分解温度を有する熱分解性発泡剤を加
   え、該発泡剤の分解温度以下の温度で溶融混合し、発泡
   性一次混合体を形成する工程と、 発泡性一次混合体をシート状またはペレット状とする工
   程と、 シート状またはペレット状とされた発泡性一次混合体を
   雄型と雌型とを有する賦形型の中に入れ、発泡剤の分解
   温度以上の温度で発泡させ、液晶樹脂を実質的に発泡方
   向に配向させる工程とを備えることを特徴とする請求項
   １に記載の熱可塑性樹脂系発泡体の製造方法。
3. 【請求項３】 液晶樹脂と、熱可塑性樹脂と、熱分解性
   発泡剤とを含む混合物を、液晶樹脂の液晶転移点以下及
   び発泡剤の分解温度以下の温度で溶融混合し、発泡性一
   次混合体を得る工程と、 発泡性一次混合体をシート状またはペレット状とする工
   程と、 シート状またはペレット状とされた発泡性一次混合体を
   雄型と雌型とを含む賦形型の中に入れ、発泡体の分解温
   度以上かつ液晶樹脂の液晶転移点以上の温度で発泡さ
   せ、発泡時に液晶樹脂をフィブリル状とすると共に実質
   的に発泡方向に配向させる工程とを備えることを特徴と
   する請求項１に記載の熱可塑性樹脂系発泡体の製造方
   法。