KR102323648B1

KR102323648B1 - 발포 성형체, 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102323648B1
Application number: KR1020207013520A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 가와즈; 데츠오 나카모토
Original assignee: 아사히 가세이 가부시키가이샤
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2021-11-09
Also published as: KR20200067184A; CN111587172A; JPWO2019198642A1; WO2019198642A1; EP3778177A4; US20210039352A1; EP3778177B1; EP3778177A1; US11235553B2; CN111587172B; JP6844065B2

Abstract

본 발명은, 수지를 포함하고, 표면층과, 압축 변형층과, 발포층을 구비하는 성형체로서, 상기 표면층의 두께가 0.1 ∼ 5.0 ㎜ 이고, 상기 압축 변형층이, 상기 표면층과 상기 발포층 사이에 위치하고, 상기 압축 변형층을 구성하는 발포 입자의 평균 H/L 가 0.5 이하이고 (H 는 압축 방향 길이, L 은 압축 방향에 대한 수직 방향 길이), 상기 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율이 3.0 배 이상 30 배 미만인 것을 특징으로 하는, 발포 성형체, 그리고 그 제조 방법을 제공한다.

Description

발포 성형체, 및 그 제조 방법

본 발명은, 발포 성형체, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

수지로 이루어지는 발포 성형체는, 종래의 중실의 수지 재료나 금속 재료를 대체하는 재료로서, 자동차나 전자 기기의 부재, 용기의 구조 재료로서 사용되고 있다. 이들 발포 성형체의 특징으로서 저밀도, 고단열성, 완충성이 있고, 주로 이들 특성이 유효하게 이용되고 있다. 한편, 이들 발포 성형체는, 저밀도이기 때문에, 내충격성, 내찰상성이 종래의 중실 수지 재료보다 뒤떨어져, 이용 범위는 종래 한정된 것이었다.

또한, 발포 성형체는, 비드 발포 성형법, 압출 발포 성형법에 의해 형성되기 때문에, 각각 비드 발포 입자가 융착한 비드 흔적, 발포 성형시에 투입하는 수증기 구멍의 구조가 전사된 표면이 형성되어 있어, 중실의 수지 재료가 발하는 표면 평활을 발현할 수 없었다.

발포 성형체에, 내충격성, 내찰상성을 부여하는 수법으로서, 특허문헌 1 에 나타나는 바와 같은, 발포 성형체 표면을 용융시켜 무발포층을 형성하는 수법이 알려져 있다. 이 표면 용융 성형법에서는, 가열한 금속판, 또는, 가열한 형태에 따라 발포층의 표면을 용융시키고, 비드 발포 압력, 또는 외부로부터의 가압에 의해 일정 두께의 무발포층을 성형시켜, 표면의 내흠집성이나 강성을 양호하게 하여, 의장면을 얻는 것이 개시되어 있다.

또한, 표면 평활성을 부여하는 수법으로서, 특허문헌 2 에 나타나는 바와 같은, 발포 성형체 표면에 압축층을 형성하는 수법이 알려져 있다. 이 수법에서는, 압축층을 표면에 형성함으로써, 강도가 높고, 표면이 평활하고 외관 품질이 양호해지는 것이 개시되어 있다.

또한, 의장성을 부여하는 수법으로서, 특허문헌 3 에 나타나는 바와 같은 표피재와 조합하여, 표피재와 발포층의 계면에 압축층을 형성하는 수법이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 평7-285141호 일본 공개특허공보 평8-267485호 일본 공개특허공보 2014-208418호

그러나, 특허문헌 1 에 나타나는 바와 같은 수법에 있어서, 무발포층을 형성한 표면은, 무발포층을 형성하는 용융시의 열 전도에 의해, 무발포층의 하부의 발포층까지가 동시에 가열되어, 냉각시에 그 발포 성형체가 수축 변형되게 된다. 그 때문에, 발포 성형체 표면에 있어서 충분한 금형 추종성이 얻어지지 않아, 고급의 질감이 얻어지지 않는다.

또한, 특허문헌 2 에 나타나는 바와 같은 압축층의 형성에 의해, 양호한 표면 평활성이 얻어지는 한편, 용융층이 형성되어 있지 않기 때문에, 발포층을 구성하는 예비 발포 입자간의 계면의 귀갑 모양이 발포 성형체 표면에 남아, 금형 추종성이 크게 저하된다. 또한 예비 발포 입자의 내부에 존재하는 기포의 영향으로, 발포층 외관의 광 산란성이 강하여, 광택면이 얻어지지 않기 때문에, 발포 성형체 표면에서의 충분한 의장성이 얻어지지 않는다.

또한, 특허문헌 3 과 같은 표피재와 조합하는 경우, 섬유 강화재나 가식 필름, 부직포 등의 두께가 얇은 표피재를 사용하면, 금형 추종성이 나쁜 발포 성형체 표면의 기복이나 예비 발포 입자 모양 등의 요철이 표피재에 전사되게 되어, 표피재가 가지는 질감이 저하한다는 과제가 있었다.

또한, 통상적인 열 프레스로 발포체 표면을 용융시키면서 압축하여, 표면층과 압축 변형층을 형성하는 조작을 실시한 경우, 표면층의 예열에 의해, 공기를 포함한 압축 변형층이 냉각시에 수축 및 변형되기 때문에, 평활한 표면층이 얻어지지 않아, 의장화되는 표면 (이하, 「의장면」 이라고 칭한다) 의 금형 추종성이 저하한다는 과제가 있었다.

그래서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래의 성형 가공에서는 곤란했던, 표면 평활성이 높고 의장면의 금형 추종성이 우수하고, 또한 강성도 우수한 발포 성형체를 제공하는 것이다.

본 발명자는, 예의 검토한 결과, 소정 경도를 가지는 예비 발포 입자를 사용하여, 의장면 형성용의 표면 금형을 예비 가열하고, 가열면측에 존재하는 발포 입자를 용해시키는 부위, 및 발포 입자를 연화시키는 부위를 형성시킨 상태에서, 압축함으로써, 선택적으로 연화한 발포 입자로 구성되는 압축 변형층을 형성시키고, 이 압축 변형층에 부여되는 압축률을 소정 비율로 컨트롤함으로써, 압축 변형층이 완충층의 역할을 하고, 압축되지 않은 발포 입자의 냉각에 수반하는 발포층의 수축 응력을 표면층에 전파시키지 않고, 의장면에 높은 금형 추종성을 부여할 수 있고, 우수한 강성도 유지할 수 있는 것을 알아냈다.

즉, 본 발명은 이하와 같다.

[1]

수지를 포함하고, 표면층과, 압축 변형층과, 발포층을 구비하는 성형체로서,

상기 표면층의 두께가 0.1 ∼ 5.0 ㎜ 이고,

상기 압축 변형층이, 상기 표면층과 상기 발포층 사이에 위치하고,

상기 압축 변형층을 구성하는 발포 입자의 평균 H/L (H 는 압축 방향 길이, L 은 압축 방향에 대한 수직 방향 길이) 가 0.5 이하이고,

상기 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율이 3.0 배 이상 30 배 미만인 것을 특징으로 하는, 발포 성형체.

[2]

표면층과 발포층이 동일 종류의 수지로 이루어지는 [1] 에 기재된 발포 성형체.

[3]

상기 표면층의 상면의 사상성이 30 ％ 이상인, [1] ∼ [2] 중 어느 하나에 기재된 발포 성형체.

[4]

상기 표면층에 주름 형상이 부여되어 있는, [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 발포 성형체.

[5]

엔진 커버, 또는 엔진 언더 커버로서 사용되는 [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 발포 성형체.

[6]

상기 수지가, 융점 145 ℃ 이상의 결정성 수지, 또는 유리 전이 온도 145 ℃ 이상의 비정성 수지인 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 발포 성형체.

[7]

상기 수지가 폴리아미드인 [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 발포 성형체.

[8]

수지를 포함하는 예비 발포 입자를 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정과,

상기 발포체를, 상기 수지의 유리 전이점 (Tg) 또는 융점 이상의 온도로 가열한 발포 성형용 금형의 내부에 배치하여, 예비 가열하는 공정과,

프레스 기구에 의해, 상기 발포체를 금형 치수로 압축하여, 표면층과 압축 변형층을 형성하는 공정과,

상기 금형을 냉각시키고, 상기 표면층을 고화시켜, 발포 성형체를 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, [1] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 발포 성형체의 제조 방법.

[9]

수지를 포함하는 예비 발포 입자를 발포 성형용 금형의 내부에 충전하는 공정과,

상기 예비 발포 입자를 융착시키는 온도의 열매를 상기 금형의 내부에 투입하여 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정과,

상기 금형을 상기 수지의 Tg 또는 융점 이상의 온도까지 가열하여, 상기 발포체를 예비 가열하는 공정과,

본 발명에 의하면, 표면의 평활성이 높고 의장면의 금형 추종성이 우수하고, 또한 강성도 우수한 발포 성형체, 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 발포 성형체의 압축 방향 단면도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태의 발포 성형체를 구성하는 발포 입자의 H/L 를 나타내는 일례의 도면이다.
도 3 은, 본 발명의 일 실시형태의 발포 성형체를 구성하는 발포 입자의 H/L 를 나타내는 일례의 도면이다.
도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기재 수지의 펠릿 또는 입자의 중공부 또는 오목 외형부를 나타내는 단면도를 나타내는 도면이다. (a) 및 (b) 는 오목 외형부를 나타내고, (c) 는 중공부를 나타낸다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태 (이하, 「본 실시형태」 라고 한다) 에 대하여 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이고, 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에 있어서, A (수치) ∼ B (수치) 는, A 이상 B 이하를 의미한다.

[발포 성형체]

본 발명의 일 실시형태의 발포 성형체를 압축 방향 (Z) 으로 절단한 단면도의 일례를 도 1 에 나타낸다.

본 발명의 발포 성형체는, 도 1 에 나타나는 바와 같이, 표면층 (1) 과 압축 변형층 (2) 과 발포층 (3) 으로 구성되는 3 층 구조를 가지고 있다.

각 층은, 수지를 포함하는 발포 입자로 구성되어 있고, 구성하는 발포 입자의 형상, 구체적으로는, 독립 기포 구조의 유무와, H/L 로 규정할 수 있다. 예를 들어, 도 1 의 단면도에서는, 표면층 (1) 과 압축 변형층 (2) 의 경계면 (B1), 압축 변형층 (2) 과 발포층 (3) 의 경계면 (B2) 을 판별할 수 있다 (도 1).

발포 성형체의 전체의 두께는, 3 ㎜ 이상 5000 ㎜ 이하가 바람직하다. 여기서 말하는 두께란, 발포 성형체의 압축 방향 치수의 평균치를 의미한다.

3 ㎜ 이상이면, 발포 성형체가 자립성을 가져, 구조 부재로서 사용할 수 있는 점에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이상이다.

또한, 5000 ㎜ 이하이면, 가열 프레스기나 발포 성형기에 의해 성형품이 얻어진다는 점에서 바람직하다.

발포 성형체의 강성은, 발포 성형체의 굽힘 탄성률을 측정하여 평가할 수 있고, 굽힘 탄성률의 수치가 클 수록, 강성이 우수하다.

발포 성형체의 굽힘 탄성률은, JIS K7171 (2008) 에 따라 측정할 수 있다. 발포 성형체의 굽힘 탄성률은, 발포층 (3) 의 굽힘 강성이 강화되도록, 표면층 (1) 이나 압축 변형층 (2) 의 두께나 재질의 조절로 조정할 수 있다.

발포 성형체의 굽힘 탄성률은, 100 ㎫ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게는 130 ㎫ 이상이다.

표면층 (1) 은, 용융에 의해 발포 입자의 독립 기포 구조가 소실된 층으로서 규정된다.

압축 변형층 (2) 은, 표면층 (1) 과 발포층 (3) 사이에 위치하고, 압축 방향 길이 (H) 와, 압축 방향에 대한 수직 방향 길이 (L) 로 나타내는 H/L 가 0.5 이하인 발포 입자로 구성되어 있는 층으로서 규정된다.

또한, 발포층 (3) 은, 상기 H/L 가 0.5 를 초과하는 발포 입자로 구성되어 있는 층으로서 규정된다.

또한, 본 실시형태의 발포 성형체에 있어서, 압축 방향 (Z) 은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 특정할 수 있다.

[[독립 기포율]]

본 발명의 발포 성형체의 독립 기포율은, 특별히 한정되지 않지만, 30 ％ 이상 99 ％ 이하인 것이 바람직하다. 독립 기포율이 이 범위임으로써, 압축시에 탄성 반발력이 유지되고, 금형에 대한 추종성이 향상되고, 표면 평활성이 높은 의장면을 형성할 수 있다.

본 실시형태의 발포 성형체의 독립 기포율은, 발포 성형체의 강도를 향상시킴과 함께, 연속 기포 부분에 있어서 발생할 수 있는 수지 중으로의 물의 도입이 잘 발생하지 않게 하여, 발포 성형체의 밀도를 잘 저하시키지 않게 하는 관점에서, 80 ％ 이상 99 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 85 ％ 이상 99 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 독립 기포율 S (％) 는, 하기 식 (1) 로 나타내는 식에 의해 산출된다.

S (％) = {(Vx - W/ρ)/(Va - W/ρ)} × 100 ···(1)

식 중, Vx 는, 발포 성형체의 진정한 체적 (㎤) 이고, Va 는, 발포 성형체의 겉보기의 체적 (㎤) 이고, W 는, 발포 성형체의 중량 (g) 이고, ρ 는, 발포 성형체의 기재 수지의 밀도 (g/㎤) 이다.

본 발명의 발포 성형체의 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율은, 경량화의 관점에서, 3.0 배 이상이 바람직하고, 5.0 배 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 압축시의 탄성 반발력을 유지할 수 있는 관점에서 30 배 미만인 것이 바람직하고, 20 배 이하인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 발포 배율이란, 체적이, 기재 수지의 상태로부터, 발포제의 함유 (함침), 예비 발포, 및 최종 단계의 발포를 거쳐, 어느 정도 팽창했는지를 의미한다.

발포 성형체의 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율은, 발포층을 구성하는 기재 수지 (출발 재료) 의 밀도를, 최종 제품인 발포 성형체의 발포층 부분의 겉보기 밀도로 나누는 것에 의해 산출하면 된다.

혹은, 기재 수지의 밀도를, 중간 제품인 발포체의 겉보기 밀도로 나누는 것에 의해 산출해도 된다. 발포층을 구성하는 발포 입자는, 표면층 및 압축 변형층을 구성하는 발포 입자의 존재에 의해, 발포 성형체의 제조 과정의 가압 압축의 영향을 잘 받지 않아, 가압 압축 직전의 발포 배율을 유지할 수 있기 때문이다.

발포 배율은, 보다 구체적으로는, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 산출할 수 있다.

[[발포 입자·예비 발포 입자]]

본 발명의 발포 성형체는, 발포 입자의 형태로, 수지를 포함한다.

여기서, 본 발명에 있어서, 발포 입자란, 본 실시형태의 발포 성형체 및 발포체를 구성하는 입자로, 예비 발포 입자에 최종 단계의 발포를 실시한 후의 팽창한 입자를 가리킨다.

또한, 본 발명에 있어서, 예비 발포 입자란, 최종 단계의 발포를 실시하고 있지 않은 발포성의 입자를 가리키고, 최종 단계가 아닌 예비적인 발포의 실시 전부터 실시 후의 상태를 포함한다.

-수지-

상기 수지로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 열 가소성 수지 등을 들 수 있다.

상기 열 가소성 수지로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리스티렌, 폴리α-메틸스티렌, 스티렌 무수 말레산 코폴리머, 폴리페닐렌옥사이드와 폴리스티렌의 블렌드 또는 그래프트 폴리머, 아크릴로니트릴-스티렌 코폴리머, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 폴리머, 스티렌-부타디엔 코폴리머, 하이 임펙트 폴리스티렌 등의 스티렌계 중합체 ; 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 코폴리머, 후염소화 폴리염화비닐, 에틸렌 또는 프로필렌과 염화비닐의 코폴리머 등의 염화비닐계 중합체 ; 폴리염화비닐리덴계 공중합 수지 ; 나일론-6, 나일론-6,6 등의, 단독 및 공중합 폴리아미드 수지 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의, 단독 및 공중합 폴리에스테르계 수지 ; 변성 폴리페닐렌에테르 수지 (페닐렌에테르-폴리스티렌 얼로이 수지) ; 폴리카보네이트 수지 ; 메타크릴이미드 수지 ; 폴리페닐렌술파이드 수지 ; 폴리술폰 수지 ; 폴리에테르술폰 수지 ; 페놀 수지 ; 우레탄 수지 ; 폴리올레핀계 수지 ; 등을 들 수 있다.

상기 폴리올레핀계 수지로는, 치글러 촉매 또는 메탈로센 촉매 등을 사용하여 중합된 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체, 프로필렌-부텐 랜덤 공중합체, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 3 원 공중합체 등의 폴리프로필렌계 수지나, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 직사슬형 저밀도 폴리에틸렌, 직사슬형 초저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체, 아이오노머 수지 등을 들 수 있다. 이들 폴리에틸렌계 수지는, 각각 단독으로 혹은 2 종 이상을 혼합하여 사용된다.

특히 바람직한 열 가소성 수지로는, 폴리올레핀계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 메타크릴계 수지, 변성 폴리에테르 수지 (페닐렌에테르-폴리스티렌 얼로이 수지) 등이다. 그 중에서도, 내열성, 내약품, 내용제성이 우수하고, 고내열 발포 성형체 용도에 적합한 수지로서 폴리아미드 수지, 내열성, 고온 강성이 우수한 수지로는, 변성 폴리에테르 수지 (페닐렌에테르-폴리스티렌 얼로이 수지) 를 들 수 있다.

상기 열 가소성 수지로는, 20 ℃ 에 있어서의 표면 장력이 35 mN/m 이상 60 mN/m 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 36 mN/m 이상 57 mN/m 이하, 더욱 바람직하게는 37 mN/m 이상 55 mN/m 이다. 열 가소성 수지의 표면 장력이 상기 범위 내이면, 역학적 강도가 높은 발포 성형체가 얻어지고, 의장면에 강성을 부여할 수 있다.

열 가소성 수지의 표면 장력은, JIS K6768 : 1999 「플라스틱-필름 및 시트-젖음 장력 시험 방법」 에 기재된 방법에 있어서 측정 온도를 20 ℃ 로 변경하여 측정되는 값을 사용한다.

상기 열 가소성 수지는, 무가교의 상태에서 사용해도 되고, 퍼옥사이드나 방사선 등에 의해 가교시켜 사용해도 된다.

-배합제-

상기 수지는 필요에 따라, 통상적인 배합제, 예를 들어, 산화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 난연제, 염료, 안료 등의 착색제, 가소제, 활제, 결정화 핵제, 탤크, 탄산칼슘 등의 무기 충전제 등을 목적에 따라 포함하고 있어도 된다.

상기 난연제로는, 브롬계, 인계 등의 난연제가 사용 가능하다. 상기 산화 방지제로는, 페놀계, 인계, 황계 등의 산화 방지제가 사용 가능하다. 상기 광 안정제로는, 힌더드아민계, 벤조페논계 등의 광 안정제가 사용 가능하다.

상기 예비 발포 입자의 평균 기포 직경을 조절할 필요가 있는 경우에는, 기포 조정제를 첨가해도 된다. 기포 조정제로는, 탤크, 실리카, 규산칼슘, 탄산칼슘, 산화알루미늄, 산화티탄, 규조토, 클레이, 중조, 알루미나, 황산바륨, 산화알루미늄, 벤토나이트 등이 있고, 그 사용량은 통상적으로, 예비 발포 입자의 원료 전체량 100 질량부에 대하여, 0.005 ∼ 2 질량부로 한다.

예비 발포 입자는, 펠릿화한 상기 수지에 발포제를 함유 (함침) 시켜, 발포를 일으키는 것에 의해 얻을 수 있다. 이 발포는, 최종 단계의 발포가 아닌, 예비 발포이다.

상기 예비 발포 입자의 제조시에 사용하는 발포제로는, 휘발성 발포제 등을 들 수 있다. 상기 휘발성 발포제로는, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 이소부탄, 펜탄, 이소펜탄, 네오펜탄, 헥산, 헵탄, 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로펜탄 등의 사슬형 또는 고리형 저급 지방족 탄화수소류, 디시클로디플루오로메탄, 트리클로로모노플루오로메탄, 1-클로로-1,1-디플루오로에탄, 1-클로로-2,2,2-트리플루오로에탄 등의 할로겐화탄화수소류, 질소, 공기, 이산화탄소 등의 무기 가스계 발포제 등을 들 수 있다.

상기 예비 발포 입자의 평균 입자경은, 100 g 의 예비 발포 입자를 JIS Z8801-1 : 2006 으로 규정되는 표준 체를 사용한 분급법에 의해 측정할 수 있다. 상기 예비 발포 입자의 평균 입자경은 1.0 ∼ 4.0 ㎜ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.2 ∼ 3.0 ㎜ 이다. 평균 입자경이 1.0 ㎜ 미만이면 제조 공정에서의 취급이 어렵고, 4.0 ㎜ 를 초과하면 복잡한 성형품의 표면 정밀도가 저하하는 경향이 나타나 바람직하지 않다.

또한, 본 실시형태의 예비 발포 입자의 형상은, 특별히 한정되지 않고, 다양한 형상으로 해도 된다.

상기 예비 발포 입자의 제조 방법으로는, 열 가소성 수지의 열 가소성을 이용한 방법, 고체 상태의 수지 입자의 절삭 등의 후가공에 의한 방법 등이 가능하고, 입자에 원하는 외형을 부여할 수 있는 방법이면 모두 적용 가능하다. 그 중에서도, 생산성이 우수하고, 안정적인 형상의 입자가 제조 가능한 방법으로서, 토출 단면을 형성한 다이를 사용한 이형 압출법을 바람직하게 사용할 수 있다. 이형 압출법으로서, 압출기에 의해 열 가소성 수지를 용융 압출하고, 스트랜드 컷 또는 언더워터 컷 등 공업적으로 통상적으로 사용되고 있는 방법에 의해 펠리타이즈하여 얻어진 기재 수지 펠릿을 발포시켜 예비 발포 입자를 얻는 방법 ; 및 압출기에 발포제를 배럴 도중으로부터 주입하여 토출과 동시에 발포시켜, 냉각 후, 언더워터 컷 또는 스트랜드 컷하여 예비 발포 입자를 직접 얻는 방법 ; 압출기 내에서 열 가소성 수지를 용융시켜 원하는 단면 형상을 갖는 다이스로부터 압출하고, 냉각 후 펠리타이저에 의해 소정 길이로 절단함으로써 기재 수지 펠릿을 제조하고, 그 기재 수지 펠릿에 발포제를 함침시켜, 가열함으로써 소정 발포 배율로 발포시키는 방법 ; 등, 종래 공지된 방법을 임의로 응용하여 제조할 수 있다.

수지에 발포제를 함유 (함침) 시키는 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 이용되고 있는 방법으로 해도 된다.

이러한 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 물 등의 현탁계로 수성 매체를 사용하여 실시하는 방법 (현탁 함침) 이나, 중탄산나트륨 등의 열 분해형 발포제를 사용하는 방법 (발포제 분해), 가스를 임계 압력 이상의 분위기로 하여 액상 상태로 하여, 기재 수지에 접촉시키는 방법 (액상 함침), 가스를 임계 압력 미만의 분위기로 하여 기상 상태로 하여, 기재 수지에 접촉시키는 방법 (기상 함침) 등을 들 수 있다.

-기재 수지의 입자 또는 펠릿의 형상-

예비 발포 입자의 원료로서의 기재 수지의 입자 또는 펠릿에는, 임의의 3 차원 형상을 부여할 수 있다. 이러한 3 차원 형상으로는, 특별히 한정되지 않지만, 중실의 비드 형상, 중공부 또는 오목 외형부를 갖는 비드 형상 등을 들 수 있다.

기재 수지의 입자 또는 펠릿의 정사 영상은, 임의의 형상을 취할 수 있다. 일반적인 중실의 비드 형상은, 정사 영상이, 원형상 혹은 타원 형상을 가지고 있는 대략 구상의 것을 의미한다. 중공부를 갖는다는 것은, 입자 또는 펠릿의 정사 영상이 내부에 중공 영역을 가지면서 그 중공 원 영역을 둘러싸는 외주 영역을 갖는 것을 의미하고, 이러한 중공 영역 및 외주 영역이 있는 정사 영상이 얻어지는 방향이 존재하는 것을 의미한다. 중공부의 예를 도 4(c) 에 나타낸다.

또한, 오목 외형부를 갖는다는 것은, 입자 또는 펠릿의 정사 영상이 오목한 도형이 되는 정사 영상이 얻어지는 방향이 존재하는 것을 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서 오목한 도형이란, 오목한 도형이 되는 정사 영상 도형의 외표면 상의 2 점 사이를 연결한 선분의 적어도 일부 (바람직하게는 전체 선분) 가 입자 또는 펠릿의 외부 영역을 통과하는 선분이 되는 2 점을 선택하는 것이 가능한 것을 말한다. 오목한 도형의 예를 도 4(a), (b) 에 나타낸다. 오목 외형부는, 발포시에 형성되는 발포 기포와 상이한 구조이다. 상기 오목 외형부는, 1 개여도 되고 복수 개여도 된다.

이하, 본 실시형태의 발포 성형체가 갖는 3 층 구조의 각 층에 대하여, 보다 구체적으로 설명한다.

[[발포층]]

발포층의 발포 입자는, 압축 방향 길이 (H), 압축 방향에 대한 수직 방향 길이 (L) 에 의해 규정되고, 본 발명에 있어서의 발포층은, H/L 가 0.5 를 초과하는 발포 입자로 구성된다.

발포층의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 1 ㎜ 이상 5000 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 3 ㎜ 이상 1000 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 ㎜ 이상 500 ㎜ 이하이다. 발포층의 두께가 이 범위이면, 성형품이 구조체로서의 자립이 가능하고, 또한, 실용적인 가열 프레스기나 발포 성형기에 의해 성형품이 얻어진다는 관점에서 바람직하다.

또한, 발포층의 두께는, 압축 방향으로 측정되는 성형체 전체의 두께로부터, 후술하는 표면층 및 압축 변형층의 두께를 뺌으로써 구한다.

발포층의 경도는, 듀로미터 경도로 HDA10 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 HDA30 이상이다. 듀로미터 경도가, 이 이상의 범위이면, 압축시의 반발력이 충분히 높아, 금형 추종성을 충분히 발현할 수 있다. 또한, 발포 성형체에 내충격성을 부여하는 관점에서, 듀로미터 경도는, HDA89 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 HDA85 이하이다. HDA 가 이 이상이면, 겉보기 밀도가 지나치게 높은 발포층에서는, 경도가 지나치게 높아, 충격 에너지를 충분히 흡수할 수 없다.

발포층의 경도는, 발포 성형체를 자른 단면 방향으로부터 측정되고, 발포층의 듀로미터 경도는, JIS K7215 : 1986 에 준거하여, 하중 1 kgf 로 가압하고 나서 1 초 이내에 측정된 값으로 한다. 그리고, 발포층에 대하여 듀로미터 경도를 30 개 지점 측정하고, 그 상가 평균치를 발포층의 듀로미터 경도로 한다. 듀로미터 경도의 측정은, 경도계 (예를 들어, ASKER 사 제조 상품명 「DUROMETER HARDNESS TYPE A」 등) 를 사용하여 실시할 수 있다.

[[압축 변형층]]

압축 변형층은, 표면층과 발포층 사이에 존재하고, 압축에 의해, 발포 입자 내부의 기포가 변형하고, 또한 독립 기포체에 의해 셀 내압이 상승하기 때문에, 냉각시의 온도 변화에 의한 체적 수축능을 갖지 않도록 조정된다.

또한, 적절한 두께의 압축 변형층을 형성함으로써, 표면층의 냉각 고화에 있어서의 뒤틀림이나, 의도하지 않게 연화한 발포층의 수축 변형에 의한 뒤틀림을 흡수하여, 표면의 의장면에 양호한 금형 추종성을 발현시키는 기능을 부여시킬 수 있다.

압축 변형층을 구성하는 발포 입자의 H/L 의 평균치 (본 명세서 중에서 「평균 H/L」 라고도 칭한다) 는, 0.50 이하이고, 0.47 이하인 것이 바람직하고, 0.45 이하인 것이 더욱 바람직하다.

압축 변형층을 구성하는 발포 입자의 압축률은 H/L 로 나타낼 수 있고, 평균 H/L 가 0.5 이하이면, 발포 입자 내부의 독립 기포 내의 공기에 의한 선 팽창 변화에 대하여, 가열에 의해 연화한 수지가 추종하여, 변형되는 현상이 발생하지 않는다.

일반적인 수지의 용융 온도가 100 ℃ ∼ 300 ℃ 인 경우, 실온 (300 K) 까지의 냉각에 의한 공기의 체적 수축이 20 ∼ 48 ％ 전망되기 때문에, 이 체적 수축분인 가압 압축을 발포 입자에 가함으로써, 냉각 과정에서의 공기의 체적 수축에 수반하는 발포 성형체의 수축 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 압축률 H/L 를 0.50 이하로 한다.

또한, 압축 변형층의 발포 입자의 평균 H/L 가 0.1 이상이면, 압축 탄성률이 낮아, 발포 성형시의 금형 추종성을 높일 수 있기 때문에 바람직하다.

압축 변형층의 두께는, 0.2 ㎜ 이상이 바람직하다. 이 두께 이상이면, 발포층의 발포 입자의 냉각에 수반하는 수축 응력을 흡수하여, 표면 평활성 및 의장면의 사상성을 유지할 수 있다. 보다 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.7 ㎜ 이상이다.

압축 변형층의 두께는, 경량화의 관점에서, 10 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎜ 이하가 보다 바람직하다.

또한, 압축 변형층의 두께는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 구한다.

[[표면층]]

표면층은, 수지 격벽에 의해 독립된 복수의 기포 구조가 연속해서 존재하지 않는 층으로, 표면층을 형성하는 과정 등에서 예외적으로 발생하는 단독의 기포 구조가 내부에 존재하고 있어도 된다. 수지 격벽에 의해 독립된 기포 구조가 연속해서 존재하는 층은, 압축 변형층 또는 발포층이라고 한다.

표면층의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 기계 특성을 발현하는 관점에서, 0.1 ㎜ 이상이 바람직하다. 0.1 ㎜ 이상이면, 내충격성을 발현할 수 있다. 또한, 굽힘 강도, 압축 강도의 관점에서, 표면층의 두께는, 0.2 ㎜ 이상인 것이 바람직하지만, 발포 성형체의 경량화의 관점에서 5 ㎜ 이하가 바람직하다.

또한, 표면층의 두께는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 구한다.

또한, 표면층과 압축 변형층의 계면에 있어서의 접착 강도의 관점에서, 표면층과 압축 변형층 및 발포층이 동일 종류의 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 동일 종류의 수지란, 가소제나 열 안정제 등의 첨가제를 제외한 수지 성분이, JIS K-6899-1 : 2006 에 의한 분류 상의 동일한 수지로 이루어지는 것을 가리킨다. 보다 구체적으로는, 상기 JIS 규격의 「5. 호모폴리머 재료, 코폴리머 재료 및 천연 고분자 재료에 관한 약어」 와 「6. 특성을 나타내는 기호」 의 조합을 사용하여 동일한 수지로서 분류되는 것을 동일 종류라고 한다.

예를 들어, 표면층과 압축 변형층과 발포층이 모두, 변성 폴리페닐렌에테르 수지인 경우에는 동일 종류의 수지이다.

또한, 예를 들어, 표면층과 압축 변형층과 발포층이 모두, 폴리아미드 6 수지와 폴리아미드 66 수지의 혼합물을 기재 수지로 하는 발포 입자로 구성되어 있는 경우에는, 폴리아미드 6 수지도 폴리아미드 66 수지도 폴리아미드의 호모폴리머로서 분류되기 때문에, 동일 종류의 수지로 이루어지는 것이다. 이 경우, 상기 3 층을 구성하는 수지 혼합물 사이에서 폴리아미드 6 수지와 폴리아미드 66 수지의 혼합 비율이 상이해도, 동일 종류의 수지로 이루어지는 것으로 한다.

표면층의 듀로미터 경도는, HDA90 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 HDA92 이상이다. 표면층의 듀로미터 경도가 상기 범위 이하이면, 충분한 내찰상성이 얻어지지 않는다.

표면층의 듀로미터 경도는, 표면층의 상면, 즉, 의장면에 대하여, JIS K7215 : 1986 에 준거하여, 하중 1 kgf 로 가압하고 나서 1 초 이내에 측정된 값으로 한다. 그리고, 표면층에 있어서 듀로미터 경도를 30 개 지점 측정하고, 그 상가 평균치를 표면층의 듀로미터 경도로 한다.

[[표면층의 상면 (의장면) 의 사상성]]

본 실시형태의 발포 성형체의 표면층의 상면 (의장면) 의 평활성을 나타내는 지표로서, 사상성 측정 장치를 사용하여 평가한 사상성 (％) 을 사용할 수 있다. 사상성이 높을 수록, 표면 평활성이 우수하다.

본 실시형태의 발포 성형체에서는, 특별히 한정되지 않지만, 의장면의 사상성이 30 ％ 이상인 것이 바람직하고, 50 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70 ％ 이상이다. 의장면의 사상성이 상기 범위이면, 충분한 표면 평활성을 갖고, 의장면에 양호한 사상 선명성을 부여할 수 있다.

의장면이 평탄한 경우의 표면 평활성은 이상과 같은 평가 방법으로 평가할 수 있다.

한편, 의장면을 곡면 형상으로 하거나, 의장면에 주름 형상과 같은 미세 요철 형상을 부여해도 된다. 이들 형상은, 금형 형상을 적절히 선택함으로써, 부여할 수 있다.

이 경우, 상기와 같은 사상성 측정 장치를 사용하여 의장면의 사상성을 측정할 수 없지만, 의장면이 평탄한 경우와 동일한 본 실시형태의 제조 방법에 의해, 금형 추종성이 양호하고, 의장성이 우수한 발포 성형체를 제공할 수 있다.

[발포 성형체의 제조 방법]

본 실시형태의 발포 성형체의 제조 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 이하의 제 1 실시형태, 제 2 실시형태 등을 들 수 있다.

제 1 실시형태 : 수지를 포함하는 예비 발포 입자를 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정과, 상기 발포체를, 상기 수지의 유리 전이점 (Tg) 또는 융점 이상의 온도로 가열한 발포 성형용 금형의 내부에 배치하여, 발포체를 예비 가열하는 공정과, 프레스 기구에 의해, 상기 발포체를 금형 치수로 압축하여, 표면층과 압축 변형층을 형성하는 공정과, 상기 금형을 냉각시키고, 상기 표면층을 고화시켜, 본 발명에 있어서의 의장면을 갖는 발포 성형체를 얻는 공정을 포함하는 방법.

제 2 실시형태 : 수지를 포함하는 예비 발포 입자를 발포 성형용 금형의 내부에 충전하는 공정과, 상기 예비 발포 입자를 융착시키는 온도의 열매를 상기 금형의 내부에 투입하여 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정과, 상기 금형을 상기 수지의 Tg 또는 융점 이상의 온도까지 가열하여, 상기 발포체를 예비 가열하는 공정과, 프레스 기구에 의해, 상기 발포체를 금형 치수로 압축하여, 표면층과 압축 변형층을 형성하는 공정과, 상기 금형을 냉각시키고, 상기 표면층을 고화시켜, 본 발명에 있어서의 의장면을 갖는 발포 성형체를 얻는 공정을 포함하는 방법.

[[제 1 실시형태의 제조 방법]]

이하, 본 발명의 발포 성형체의 제조 방법의 제 1 실시형태 (이하, 「제 1 실시형태의 제조 방법」 이라고 칭한다) 에 대하여 구체적으로 서술한다.

제 1 실시형태의 제조 방법에서는, 수지를 포함하는 예비 발포 입자를 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정과,

상기 금형을 냉각시키고, 상기 표면층을 고화시켜, 발포 성형체를 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 압축 성형을 실시하기 전의 발포체의 성형에 대하여 설명한다.

--발포체--

발포체는, 예비 발포 입자가 최종 단계의 발포가 실시되어 서로 융착된 성형체이다. 즉, 본 실시형태의 발포체는, 적어도 2 개 이상의 예비 발포 입자가 최종 단계의 발포에 제공되어 이루어지는 발포 입자가 서로 융착된 부분을 적어도 갖는 성형체이다.

-발포체 성형 공정-

예비 발포 입자를 발포체에 성형하는 방법으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 예비 발포 입자를 성형용 금형의 캐비티 내에 충전하고, 가열함으로써, 발포를 발생시킴과 동시에 예비 발포 입자끼리를 열 융착시킨 후, 냉각에 의해 생성물을 고화하여, 성형할 수 있다. 여기서, 예비 발포 입자의 충전 방법은, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어, 금형을 다소 열린 상태에서 예비 발포 입자를 충전하는 크래킹법, 금형을 닫은 채의 상태로 가압 압축한 예비 발포 입자를 충전하는 압축법, 금형에 가압 압축한 예비 발포 입자를 충전한 후에 상기 크래킹법을 실시하는 압축 크래킹법 등을 들 수 있다.

본 발명에서는, 예비 발포 입자의 기포에 일정한 가스 압력을 부여하여, 입자 내부의 기포의 크기 (셀 사이즈) 를 균일하게 하는 관점에서, 예비 발포 입자를 성형용 금형의 캐비티 내에 충전하기 전에, 예비 발포 입자에 대하여 가스에 의한 가압 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 가압 처리에 사용하는 가스로는, 특별히 한정되지는 않지만, 난연성, 내열성, 치수 안정성의 관점에서, 무기 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 무기 가스 및 가압 처리의 방법에 대해서는, 전술한 폴리아미드계 수지에 발포를 발생시키는 방법에 있어서 발포 전의 예비 발포 입자에 대하여 실시되는 가스에 의한 가압 처리의 경우와 동일하다.

예비 발포 입자를 발포체로 성형할 때에 사용되는 열 매체는, 범용의 열 매체로 해도 되고, 발포체의 산화 열화를 억제하는 관점에서, 포화 수증기나 과열 수증기인 것이 바람직하고, 발포체에 대하여 균일한 가열을 가능하게 하는 관점에서, 포화 수증기가 더욱 바람직하다.

상기 발포체의 제조는, 상기 예비 발포 입자를 폐쇄한 금형 내에 충전, 발포시켜 얻는 방법, 밀폐할 수 없는 금형 내에 충전하여 가열하고, 예비 발포 입자를 서로 융착시키는 방법 중 어느 것을 채용해도 된다. 수지 종류와 성형 조건에 따라서는 범용의 형내 발포 자동 성형기를 사용할 수 있다.

또한, 제 2 실시형태의 제조 방법에 대하여 후술하는 바와 같이, 예비 발포 입자를 2 단계로 가열하여 발포 및 융착시켜 발포체로 성형해도 된다.

상기 서술한 바와 같이 성형한 발포체는, 금형으로부터 취출하기 전에, 수냉 노즐로 캐비티 내에 냉각수를 공급하는 것에 의해, 냉각시켜도 된다.

발포층, 압축 변형층 및 표면층 중 1 또는 2 층을 구성하는 각 발포체를 별개로 성형하고, 각 발포체를 금형 내에 원하는 순서로 적층하여 배치하여, 후술하는 압축 성형을 실시해도 된다.

혹은, 발포층 또는 발포층 및 압축 변형층을 구성하는 1 의 발포체를 미리 성형하고, 당해 발포체를 다른 금형 내에 배치한 것 위에 압축 변형층 및 표면층용 또는 표면층용의 예비 발포 입자를 적층 충전하여 발포 성형하고, 새롭게 얻어진 발포체에 후술하는 압축 성형을 실시해도 된다.

혹은, 발포층 또는 발포층 및 압축 변형층을 구성하는 1 의 발포체를 미리 성형하고, 당해 발포체를 금형 내에 배치한 것 위에 압축 변형층 및 표면층용 또는 표면층용의 예비 발포 입자를 적층 충전하여, 제 2 실시형태에 대하여 후술하는 형내 발포 성형 및 압축 성형을 실시해도 된다.

예를 들어, 발포 성형체의 각 층을 구성하는 각 기재 수지의 융점 또는 유리 전이 온도가 서로 상이한 경우, 구체적으로는, 각 기재 수지가, 동일 종류의 수지로서 분류되는 혼합물이지만 혼합 비율이 대폭으로 상이한 경우, 또는, 서로 상이한 종류의 수지인 경우에는, 상기와 같은 수법이 유효할 수 있다.

제 1 실시형태의 제조 방법에서는, 상기 발포체에, 이하의 예비 가열 공정, 압축 공정, 및 냉각 공정을 실시하여, 상기 발포체를 압축 성형함으로써, 발포 성형체를 얻는다.

이하, 제 1 실시형태의 제조 방법에 있어서의 압축 성형의 각 공정에 대하여 설명한다.

-예비 가열 공정-

제 1 실시형태의 제조 방법에서는, 압축 공정 전에, 발포체를, 비정성 열 가소성 수지의 유리 전이 온도 이상, 또는 결정성 열 가소성 수지의 융점 온도 이상에서 가열하는 예비 가열 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 예비 가열 공정을 실시함으로써, 발포체의 표면부를 용융 유동화시키고, 또한 압축 변형층을 형성시키고자 하는 부위를 선택적으로 가열, 연화시킬 수 있다. 그 후에 압축과 금형의 급냉각 공정을 실시함으로써, 표면부에 사상 선명성이 양호한 평활한 표면층과 압축 변형층이 형성된 발포 성형체를 얻을 수 있다.

--가열 조건--

수지가 비정성 수지인 경우, 예비 가열 공정에 있어서의 발포체의 가열 온도는, 유리 전이 온도를 「Tg (℃)」 로 하여, Tg ℃ 이상이고 또한 (Tg ＋ 100) ℃ 미만인 것이 바람직하고, (Tg ＋ 10) ℃ 이상이고 또한 (Tg ＋ 90) ℃ 미만인 것이 보다 바람직하다. 발포체의 가열 온도가 지나치게 낮으면, 용융한 수지의 유동성이 나쁘고, 얻어지는 의장면에 발생한 기포가 소실되지 않아, 발포 성형체의 의장면의 의장성이 저하할 우려가 있다. 또한, 발포체의 가열 온도가 지나치게 높으면, 발포층 내부까지 가온되어, 냉각시에 수축하기 때문에, 압축시에 탄성 반발력이 얻어지지 않아, 표면의 평활성이 저하할 우려가 있다.

또한, 비정성 수지의 유리 전이 온도는, JIS K7121 에 준하여, 시차 주사 열량 측정 (DSC) 에 의해 측정한 값을 가리킨다. 측정으로 나타난 흡열을 나타내는 피크를 수지의 융해를 나타내는 피크로 하고, 가장 고온측에 나타난 흡열을 나타내는 피크에 있어서의 온도를, 유리 전이 온도라고 한다. 측정 장치로는, 시판되는 시차 주사 열량계를 사용해도 되고, 에스 아이 아이 나노테크놀로지사로부터 상품명 「DSC6220형」 을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 비정성 수지의 유리 전이 온도는, JIS K7121 : 1987 「플라스틱의 전이 온도 측정 방법」 에 기재되어 있는 방법으로 측정한다. 단, 샘플링 방법·온도 조건에 관해서는 이하와 같이 실시한다. 시차 주사 열량계 장치를 이용하여 알루미늄제 측정 용기의 바닥에 빈틈이 없도록 시료를 약 6 mg 충전하여, 질소 가스 유량 20 ㎖/분하에서, 시료를 30 ℃ 부터 290 ℃ 까지 승온 (1st Heating) 하고 290 ℃ 로 10 분간에 걸쳐 유지한 후에 290 ℃ 부 30 ℃ 까지 강온 (Cooling) 하고, 30 ℃ 에서 10 분간에 걸쳐 유지한 후에 30 ℃ 부터 290 ℃ 까지 승온 (2nd Heating) 했을 때의 DSC 곡선을 얻었다. 또한, 모든 승온 속도 및 강온 속도는 10 ℃/분으로 실시하고, 기준 물질로서 알루미나를 사용한다.

발포 수지가 결정성 수지인 경우, 융점 온도를 「Tm (℃)」 라고 했을 때에, Tm ℃ 이상이고 또한 (Tm ＋ 100) ℃ 미만이 바람직하고, (Tm ＋ 10) ℃ 이상이고 또한 (Tm ＋ 90) ℃ 미만이 보다 바람직하다. 발포 성형체의 가열 온도가 지나치게 낮으면, 용융 수지의 유동성이 나빠, 얻어지는 의장화 표면에 발생한 기포가 소실되지 않고, 이에 의해 발포 성형체의 의장성이 저하할 우려가 있다. 또한, 발포 성형의 가열 온도가 지나치게 높으면, 발포층 내부까지 가온되어, 냉각시에 수축하기 때문에, 압축시에 탄성 반발력이 얻어지지 않아, 표면의 평활성이 저하할 우려가 있다.

결정성 수지의 융점은, 이하의 순서로 측정을 실시한다. 수지 6 mg 을 시료로서 채취한다. 시차 주사 열량계 장치를 이용하여, 장치 내에서 유량 20 ㎖/분의 질소 가스 흐름하, 시료를 10 ℃/분의 승온 속도로 30 ℃ 부터 290 ℃ 까지 승온하여 290 ℃ 에서 시료를 10 분간에 걸쳐 유지한다. 그 후, 시료를 장치로부터 신속하게 취출하여 30 ℃ 까지 냉각시킨 후, 장치 내에서, 유량 20 ㎖/분의 질소 가스 흐름하, 10 ℃/분의 승온 속도로 시료를 290 ℃ 까지 재차, 승온했을 때에 얻어지는 DSC 곡선으로부터 융점 (중간점) 을 산출한다. 측정에 있어서는 기준 물질로서 알루미나를 사용한다. 또한, 시차 주사 열량계 장치로는, 예를 들어, 에스 아이 아이 나노테크놀로지사로부터 상품명 「DSC6220 형」 으로 시판되고 있는 시차 주사 열량계 장치를 사용할 수 있다.

예비 가열 공정에 있어서의 온도는, 상기의 범위이면, 2 단계 이상의 임의의 승온 속도로 승온해도 상관없다. 또한 의장화하는 면이 양측의 금형인 경우에는 냉각 후의 성형품 휨을 억제하기 위해서, 복수의 금형을 상이한 온도로 설정하여 예열해도 된다.

금형의 열원은, 승온 속도의 관점에서, 수증기가 바람직하다. 가열의 균일성의 관점에서 포화 수증기가 바람직하지만, 포화 수증기를 과열한 과열 수증기를 사용해도 된다.

또한, 예비 가열 공정에서는, 발포체를 압축하지 않는 것이 바람직하다. 발포체를 압축하지 않고 예비 가열 공정을 실시함으로써, 가열 용융에 의해 발포체 표면에 발생하는 해방 기포를 효율적으로 제외할 수 있다.

-압축 공정-

압축 공정은, 유압식에 의한 프레스 기구, 또는 서보 구동 기구에 의한 전동식에 의한 프레스 기구 등이 있다. 특히, 압축 변형층을 형성할 때에, 위치 제어에 의한 구동 기구를 사용함으로써, 냉각 속도에 맞추어 단계적으로 압축 동작을 실시하여, 항상 발포층이 가지는 탄성 반발력에 의해 금형 추종성을 얻은 상태로 압축할 수 있고, 평탄성이 향상된다는 관점에서 바람직하다.

--압축 조건--

압축 공정에 있어서의 발포체의 압축은, 얻어지는 발포 성형체의 압축 변형층의 평균 H/L 가 0.5 이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

발포체의 압축률의 조정은, 발포체에 대한 가압도를 조정함으로써 실시할 수 있다. 예를 들어, 발포체의 압축 변형률을 조정하는 방법으로는, 발포체를 그 두께 방향으로 압압 부재에 의해 협지하고, 이들 압압 부재에 의해 발포체에 부가하는 압압력을 조정하는 방법 등이 사용된다. 이 때, 발포체의 외방, 예를 들어, 발포체의 폭 방향 또는 길이 방향에 있어서의 양단부 외측에 스페이서를 배치하는 것이 바람직하다. 스페이서의 높이를 조정함으로써 발포체에 대한 가압도나 발포체의 압축 변형률을 용이하게 조정하는 것이 가능해진다.

또한, 스페이서를 사용하는 경우, 스페이서는, 발포체의 외방에 배치하면 되고, 예를 들어, 발포체의 폭 방향 또는 길이 방향에 있어서의 양단부 외측에 적어도 배치하면 되고, 발포체의 폭 방향에 있어서의 양단부 외측 및 길이 방향에 있어서의 양단부 외측의 쌍방에 배치해도 된다.

또한, 프레스 기구 그 자체를 단계적으로 가압할 수 있는 것과 같은 서보 기구를 구비함으로써, 임의로 압축률을 조정할 수 있고, 냉각 속도에 맞춘 압축을 할 수 있는 관점에서 바람직하다.

이와 같은 압축 기구를 구비한 장치로서, 일본 공개특허공보 2015-112827호에 개시되어 있는 바와 같은 가동 금형을 구비한 특수한 압축 성형용 금형을 바람직하게 사용할 수 있다.

-냉각 공정-

냉각 공정은, 냉매를 사용한 냉각 방법을 바람직하게 실시할 수 있다.

이 냉각 공정은 압축 공정과 동시에 실시하는 것이, 압축 변형층의 두께를 조정할 수 있는 관점에서 바람직하다.

또한, 냉각 속도가 빠를수록 바람직하고, 적어도 의장면을 형성하는 측의 금형으로서, 냉각 매체와 가열 매체를 구비한 급속 가열과 급속 냉각이 가능한 히트 앤드 쿨 금형을 사용하는 것이 바람직하다.

--냉각 조건--

수지가 비정성 수지인 경우, 냉각 온도는, 수지의 Tg 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 Tg - 10 ℃ 이하이다.

수지가 결정성 수지인 경우, 냉각 온도는, 수지의 Tm 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 Tm - 10 ℃ 이하이다.

[[제 2 실시형태의 제조 방법]]

이하, 본 발명의 발포 성형체의 제조 방법의 제 2 실시형태 (이하, 「제 2 실시형태의 제조 방법」 이라고 칭한다) 에 대하여 서술한다.

제 2 실시형태의 제조 방법은, 발포 성형용 금형 내에서 예비 발포 입자를 발포 및 융착시켜, 발포체 형성을 실시함과 동시에, 프레스 구동에 의한 압축 변형층의 형성과, 가열, 냉각에 의한 표면층 형성을 실시하는 방법이다. 이 방법은, 발포 성형용 금형 내부에 히트 앤드 쿨 기능을 부여하고, 또한 상기 제 1 실시형태의 제조 방법에서 나타낸 것과 같은 압축 기구를 상기 금형에 부여함으로써, 발포 성형체의 성형과 동시에, 표면층, 압축 변형층을 형성할 수 있고, 제조 비용을 대폭 저감시킬 수 있는 관점에서, 바람직하다.

보다 구체적으로는, 제 2 실시형태의 제조 방법은,

1) 수지를 포함하는 예비 발포 입자를, 발포 성형용 금형의 내부에 충전하는 공정 ;

2) 예비 발포 입자를 융착시키는 온도의 열매를 상기 금형의 내부에 투입하여 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정 ;

3) 상기 금형을 상기 수지의 Tg 또는 융점 이상의 온도까지 가열하여, 상기 발포체를 예비 가열함으로써, 금형 표면 수지를 용융시키는 공정 ;

4) 프레스 기구로 상기 발포체를 금형 치수로 압축하여, 표면층과 압축 변형층을 형성하는 공정 ; 및

5) 상기 금형을 냉각시키고, 상기 표면층을 고화시켜, 발포 성형체를 얻는 공정 ;

을 포함한다.

또한, 상기 제 2 실시형태의 제조 방법에 있어서, 공정 5) 와 동시에, 수냉 노즐로 상기 금형 내에 냉각수를 공급하여, 발포 성형체를 냉각시켜도 된다.

본 발명의 발포 성형체의 제 2 실시형태의 제조 방법에서는, 상기 1) 및 2) 의 형내 발포 성형의 공정으로서, 이하의 공정 :

예비 발포 입자를 발포 성형용 금형의 캐비티 내에 충전하는 공정과,

캐비티 내에 예비 발포 입자의 열 융착 온도 이하의 수증기를 5 ∼ 30 초간 공급하여, 예비 발포 입자를 예비적으로 가열하는, 전 가열 공정 (제 1 단계의 가열) 과,

캐비티 내에 예비 발포 입자의 열 융착 온도 이상의 수증기를 20 ∼ 120 초간 공급하여, 예비 발포 입자를 발포시키고, 또한 열 융착시키는 것에 의해, 수지 발포체를 얻는, 후 가열 공정 (제 2 단계의 가열) 을 포함해도 된다.

다시 말하면, 제 2 실시형태의 제조 방법에서는, 발포 성형용 금형 내에서, 예비 발포 입자를 2 단계로 가열함으로써, 형내 발포 성형을 실시하여, 발포체를 얻어도 된다.

2 단계로의 가열에 의하면, 제 1 단계로, 예비 발포 입자의 열 융착 온도 이하의 수증기로 예비 발포 입자를 예비적으로 가열함으로써, 예비 발포 입자의 집합체 전체에 있어서의 온도 분포를 보다 균일하게 할 수 있다. 그리고, 이 제 1 단계의 예비적인 가열에 의해, 제 2 단계로, 열 융착 온도 이상의 수증기로 예비 발포 입자를 가열했을 때에, 예비 발포 입자에 있어서의 발포가 보다 균일한 것이 되어, 예비 발포 입자를 발포체로 성형하기 쉬워진다.

또한, 이 방법에 의하면, 결정성 수지를 사용하여 얻어지는 결정성 수지 발포 성형체에 있어서, 수지의 결정자 사이즈가 보다 커지고, 또한, 결정화도가 보다 높아지고, 나아가서는, 내열성이 우수한 발포 성형체를 얻을 수 있다.

열 가소성 수지의 예비 발포 입자를 가열할 때의 온도로는, 전술한 바와 같이, 열 가소성 수지의 예비 발포 입자의 열 융착 온도 (Tf) 근방인 것이 바람직하다.

또한, 열 융착 온도란, 예비 발포 입자를 포화 수증기 내에 있어서 가열하여, 예비 발포 입자끼리가 융착하는 온도를 가리킨다. 열 융착 온도의 측정 방법은, 다음과 같다. 예비 발포 입자를, 기포 내부의 압력이 대기압이고, 탄화수소 등의 발포제를 포함하고 있지 않은 상태로 한다. 이 예비 발포 입자 10 g 을 금속 메시의 용기에 예비 발포 입자끼리가 접촉하도록 넣고, 이어서, 소정 온도의 포화 증기로 30 초간 가열한다. 그리고, 가열 후에 예비 발포 입자끼리가 전체적으로 80 ％ 이상 융착되어 있던 온도 중 최저의 온도 (℃) 를, 예비 발포 입자의 열 융착 온도라고 한다.

제 1 단계의 가열 온도는, Tf (℃) 보다 낮은 온도인 것이 바람직하고, Tf - 20 ℃ 이상인 것이 바람직하고, Tf - 15 ℃ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또한, Tf - 2 ℃ 이하인 것이 바람직하고, Tf - 5 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

제 1 단계의 가열 시간은, 2 초 이상인 것이 바람직하고, 3 초 이상인 것이 더욱 바람직하고, 20 초 이하인 것이 바람직하고, 15 초 이하인 것이 더욱 바람직하다.

제 2 단계의 가열 온도는, Tf (℃) 보다 높은 온도이고, Tf ＋ 15 ℃ 이하인 것이 바람직하고, Tf ＋ 10 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, Tf ＋ 5 ℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.

제 2 단계의 가열 시간은, 10 초 이상인 것이 바람직하고, 15 초 이상인 것이 더욱 바람직하고, 60 초 이하인 것이 바람직하고, 45 초 이하인 것이 더욱 바람직하다.

제 1 단계 및 제 2 단계의 가열 온도 및 가열 시간을, 상기 범위로 하면, 결정성 수지의 예비 발포 입자끼리를 충분히 발포 및 열 융착시킬 수 있고, 또한, 수지의 결정화가 보다 촉진된 발포 성형체를 얻을 수 있다.

제 2 실시형태의 제조 방법의 상기 3) 의 공정에서는, 상기 1) 및 2) 의 형내 발포 성형의 공정에 의해 형성된 발포체를, 제 1 실시형태의 제조 방법의 예비 가열 공정에 대하여 상기 서술한 가열 조건에 따라, 가열하면 된다. 이 가열에 의해, 발포체의 표면부를 용융 유동화시키고, 또한 압축 변형층을 형성시키고자 하는 부위를 선택적으로 가열, 연화시킬 수 있다. 그 후에 4) 의 압축 공정과 5) 의 금형의 급냉각 공정을 실시함으로써, 표면부에 사상 선명성이 양호한 평활한 표면층과 압축 변형층이 형성된 발포 성형체를 얻을 수 있다.

제 2 실시형태의 제조 방법의 상기 4) 의 공정은, 제 1 실시형태의 제조 방법에 대하여 상기 서술한 압축 공정과 동일하게 실시하면 된다.

또한, 프레스 기구는, 충전시의 한쪽 열림, 충전 후에 크래킹을 누르는 통상적인 형내 발포 성형기의 프레임 부위와 압축에 의해 압축 변형층을 형성하기 위한 가동 피스를 구비한 금형을 조합하여 사용할 수 있다.

제 2 실시형태의 제조 방법의 상기 5) 의 공정에 있어서의 금형의 냉각은, 제 1 실시형태의 제조 방법의 냉각 공정과 동일하게 실시하면 된다.

또한, 금형의 냉각과 동시에, 수냉 노즐 등으로 발포 성형용 금형 내에 냉각수를 공급하여, 발포 성형체를 냉각시키는 것이 바람직하다.

[[발포 성형용 금형]]

발포 성형에 사용되는 발포 성형용 금형으로는, 특별히 한정되지 않지만, 적어도 1 개는 히트 앤드 쿨 금형인 것이 바람직하다.

히트 앤드 쿨 금형은, 성형시에 사용되는, 적어도 2 개 (예를 들어, 코어 금형, 캐비티 금형) 의 금형 중 의장면을 형성하는 측의 금형에 구비되어 있으면 되고, 2 개의 금형에 구비되어도 된다.

그 이외에는, 특별히 한정되지 않고, 발포 성형체의 제조에 사용되는 일반적인 재질이나 형상의 금형을 사용할 수 있다.

발포 성형용 금형의 표면은, 발포 성형체의 표면이, 경면 형상, 다면체 렌즈 컷 형상, 원추상 주름 형상, 광택 제거층 등의 원하는 형상이 되는 것과 같은 반전 형상을 가질 수 있다.

[[표피재]]

본 실시형태의 발포 성형체는, 표면층의 상면 (즉, 의장면) 에 표피재를 추가로 구비하고 있어도 된다. 또한, 본 실시형태의 발포 성형체에 있어서, 표면층과 접착한 표피재가 의장면을 형성해도 된다.

표피재를 구비하는 발포 성형체는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 상기 제 1 실시형태의 제조 방법, 상기 제 2 실시형태의 제조 방법에 있어서, 표피재를 미리 배치한 발포 성형용 금형의 내부에, 발포체를 배치하거나 또는 예비 발포 입자를 충전하여, 발포 성형하는 것에 의해 얻어도 된다.

표피재로는, 필름 표면 혹은 하드 코트층 하면이 인쇄면이나, 증착, 스퍼터나 도금된 금속 광택면으로 이루어지는 가식 필름을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 식모 필름이나 펠트 등의 부직포체여도 된다.

인쇄의 도안층은 다양한 모양을 잉크와 인쇄기를 사용하여 인쇄함으로써 형성된다. 모양으로는, 나뭇결 모양, 대리석 모양 등의 암석의 표면을 본뜬 돌결 모양, 옷감의 결이나 천 형태의 모양을 본뜬 옷감 모양, 타일 첩부 모양, 쌓은 벽돌 모양 등이 있고, 이들을 복합한 쪽매붙임, 패치워크 등의 모양도 있다. 이들 모양은 통상적인 황색, 적색, 청색, 및 흑색의 프로세스 컬러에 의한 다색 인쇄에 의해 형성되는 것 외에, 모양을 구성하는 개개의 색의 판을 준비하여 실시하는 특색에 의한 다색 인쇄 등에 의해서도 형성된다.

금속 광택이나 질감을 초래하는 장식성 소재로서, 필름 상에 증착, 스퍼터, 도금법 등에 의해 금속층을 형성한 것을 의장면으로서 사용할 수 있다.

부직포체로는, 폴리아미드계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리아크릴로니트릴계 섬유, 폴리에틸렌계 섬유, 폴리프로필렌계 섬유, 폴리비닐알코올계 섬유, 페놀계 섬유, 재생 섬유 등의 합성 섬유 및 목재 펄프, 삼 펄프, 코튼 린터 펄프 등의 천연 섬유에서 선택되는 섬유, 유리 파이버와 같은 무기 섬유를 단독 혹은 복수 혼합하여 사용할 수 있다.

실시예

이하 실시예에 의해 본 발명의 실시양태를 설명한다. 단, 본 발명의 범위는 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예에서 사용한 평가방법에 대하여 이하에 설명한다.

(1) 표면층 두께

발포 성형체를 표면에 대하여 수직 방향으로 절단하고, 얻어진 단면을 마이크로스코프 (VHX-2000 키엔스 주식회사) 로 관찰하였다. 구체적으로는, 도 1 과 같은 단면도의 화상을 취득한다. 단면도의 화상 상에서 발포 입자의 단면 형상을 관찰하여, 독립 기포의 유무에 따라 표면층과 압축 변형층의 경계를 특정한다. 표면층은, 수지 격벽에 의해 독립된 복수의 기포 구조가 연속해서 존재하지 않는 층으로, 표면층을 형성하는 과정 등에서 예외적으로 발생하는 단독의 기포 구조가 내부에 존재하고 있어도 된다. 수지 격벽에 의해 독립된 기포 구조가 연속해서 존재하는 층은, 압축 변형층 또는 발포층이라고 한다. 압축 변형층을 구성하는 발포 입자의 단면 형상을 관찰하고, 애스펙트비 (장축 직경/단축 직경) 가 최대치를 취하는 단축 방향을, 압축 방향으로서 특정한다.

도 2 의 모식도와 같이, 발포 성형체의 표면 (S) 상의 임의의 1 점으로부터 내측 (I) 방향으로 보아, 비드 형상의 내부에 발포 형태가 관찰되는 최초의 발포 입자 (이하, 「제 1 비드」 라고 칭한다) 를 특정하고, 비드의 압축 방향으로 2 직선과, 압축 방향에 대하여 수직인 방향의 2 직선으로, 제 1 비드를 둘러싸는 장방형을 제작한다. 그 장방형에 있어서, 압축 방향에 대하여 수직인 방향의 2 직선이 제 1 비드와 접하는 점을, 각각, 비드 상부점 (발포 입자 상부점 (U)), 비드 하부점 (발포 입자 하부점 (D)) 이라고 한다. 그 제 1 비드 상부점으로부터 압축 방향과 평행하게 계측한 표면 (S) 까지의 거리를, 동일하게 30 점 가산 평균한 것을 표면층 두께로 한다.

(2) 압축 변형층의 H/L 의 계측

발포 성형체의 단면을 마이크로스코프 VHX-2000 부수의 해석 소프트의 측장 기능을 사용하여 관찰하였다. 상기 (1) 표면층 두께를 구하는 방법과 동일하게 하여, 복수의 비드의 상부와 하부를 구하고, 또한 표면 (S) 으로부터 내측 (I) 으로의 법선 방향과 비드가 접하는 2 점의 거리를 비드 폭 (L) 이라고 하고, 비드 상부와 하부의 거리를 (H) 라고 하여, H/L 를 산출하였다. H/L 가 0.5 이하가 되는 비드를 압축 변형 비드라고 하였다.

(3) 압축 변형층 두께의 계측

압축 변형층의 두께는, 표면으로부터 보아 상기 제 1 비드의 상부점과 H/L 가 0.5 이하인 최하부의 비드의 하부점의 거리의 30 점 가산 평균함으로써 산출된다.

(4) 발포 성형체의 독립 기포율

S (％) = {(Vx - W/ρ)/(Va - W/ρ)} × 100 ···(1)

식 중, Vx 는, 발포 성형체의 진정한 체적 (㎤) 이고, Va 는, 발포 성형체의 겉보기의 체적 (㎤) 이고, W 는, 발포 성형체의 중량 (g) 이고, ρ 는, 발포 성형체의 기재 수지의 밀도 (g/㎤) 이다. 겉보기의 체적은 발포 성형체의 외형 치수로부터 산출되는 체적, 진정한 체적은 발포 성형체의 공극부를 제외한 실체적을 각각 의미한다.

발포 성형체의 진정한 체적은 피크노미터를 사용하여 측정함으로써 얻어진다.

(5) 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율

발포 성형체의 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율은, 최종 제품인 발포 성형체를 단면 방향으로 관찰하여, 발포층이라고 정의되는 부분을 자르고, 기재 수지의 밀도 (g/㎤) 를 당해 발포층 부분의 겉보기 밀도 (g/㎤) 로 나눔으로써 산출하였다. 발포층 부분의 겉보기 밀도는, JIS K7222 : 2005 에 준거하여 측정할 수 있다.

발포 성형체의 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율은, 기재 수지의 밀도 (g/㎤) 를 압축 성형 전의 발포체 (「수지 발포체」 라고도 칭한다) 의 겉보기 밀도 (g/㎤) 로 나눔으로써 산출해도 된다.

또한, 후술하는 예비 발포 입자의 발포 배율은, 예비 발포 입자의 겉보기 밀도를, 기재 수지의 밀도로 나누어 산출하였다.

(5) 발포 성형체의 금형 추종성

발포 성형체의 표면층측의 육안 평가를 실시하여, 하기 기준에 따라, 금형 추종성을 평가하였다.

○ : 결함은 확인되지 않고, 금형의 반전 형상의 성형체 표면이 형성되어 있는 것

× : 결함은 확인되지 않지만, 금형 표면과는 상이한, 표면 굴곡이 관찰되는 것

×× : 공공 등의 함몰 결함이 관찰되는 것

(6) 발포 성형체의 사상성

사상성 측정기 (스가 시험기 (주) 제조 ICM-1T) 를 사용하여, 발포 성형체의 의장면의 사상성을 평가하였다.

사상성은 이하의 식으로 평가하였다.

C(n) = (M - m)/(M ＋ m) × 100

여기서, n 은 슬릿의 폭이고, M 은 수광측 슬릿의 투과 광량이고, m 은 수광측 슬릿 차광부의 누출 광량이다.

발포 성형체의 의장면의 사상성은, 수광측의 슬릿 폭 = 0.125 ㎜ 에서 평가하였다.

사상성 (％) 의 수치가 클 수록, 사상성이 우수하다. 예를 들어, 완전한 사상성이 얻어지는 광학 미러의 경우, 수광측 슬릿으로 완전하게 차광되어 누출 광량 m = 0 이 되기 때문에, 사상성은 100 ％ 가 된다.

(7) 듀로미터-경도

듀로미터 경도의 측정은, 경도계 (예를 들어, ASKER 사 제조 상품명 「DUROMETER HARDNESS TYPE A」 등) 를 사용하고, 발포층의 듀로미터 경도는, JIS K7215 에 준거하여, 하중 1 kgf 로 가압하고 나서 1 초 이내에 측정된 값으로 한다. 그리고, 발포층에 대하여 듀로미터 경도를 30 개 지점 측정하고, 그 상가 평균치를 발포층의 듀로미터 경도로 하였다.

표면층의 듀로미터 경도는, 표면측으로부터 하중 1 kgf 로 가압하고 나서 1 초 이내에 측정된 값으로 한다. 그리고, 표면층에 대하여 듀로미터 경도를 30 개 지점 측정하고, 그 상가 평균치를 발포층의 듀로미터 경도로 하였다.

(8) 굽힘 탄성률

발포 성형체의 굽힘 탄성률의 측정은, JIS K7171 (2008) 에 따라 실시하였다. 발포 성형체를, 미리 진공하에서 40 ℃, 24 시간 이상 건조시킨 후, 시마즈 제작소 제조 오토 그래프 (AG-5000D) 형을 사용하여, 표면층측으로부터 하중을 가함으로써 굽힘 탄성률 (㎫) 을 계측하였다.

굽힘 탄성률이 130 ㎫ 보다 큰 것을 강성 ◎, 100 ㎫ 이상 130 ㎫ 이하의 것을 강성 ○, 100 ㎫ 보다 작은 것을 강성 × 라고 평가하였다. 굽힘 탄성률의 수치가 클 수록, 강성이 우수하다.

이하, 제 1 실시형태의 제조 방법에 대하여 실시예 및 비교예를 나타낸다.

[수지 발포체의 제조예 1, 2 (A-1, A-2)]

폴리페닐렌에테르계 수지 (PPE) (상품명 : 자이론 TYPES201A, 아사히 화성 (주) 제조, 20 ℃ 에 있어서의 표면 장력 40 mN/m) 를 60 질량％, 범용 폴리스티렌 수지 (PS) (상품명 : GP685, PS 재팬 (주) 제조) 를 40 질량％ 첨가하고, 압출기로 가열 용융 혼련 압출 다이로부터 토출시킨 스트랜드를 펠리타이저로 펠리타이즈하여, 중실 비드 형상의 펠릿을 얻었다. 이 펠릿의 표면 장력은 37 mN/m, 유리 전이 온도 Tg 는 150 ℃ 였다. 일본 공개특허공보 평4-372630호의 실시예 1 에 기재된 방법에 준하여, 기재 수지로서의 상기 펠릿을 내압 용기에 수용하고, 용기 내의 기체를 건조 공기로 치환한 후, 발포제로서 이산화탄소 (기체) 를 주입하고, 압력 3.2 ㎫, 온도 11 ℃ 의 조건하에서 3 시간에 걸쳐 기재 수지로서의 펠릿에 대하여 이산화탄소를 7 질량％ 함침시켜, 기재 수지 펠릿을 발포로 내에서 교반시키면서 가압 수증기에 의해 발포시켰다. 예비 발포 입자 A-1 은, 4.3 배, 예비 발포 입자 A-2 는 8.7 배의 발포 배율을 가졌다.

얻어진 예비 발포 입자를 내압 용기로 옮겨, 압축 공기에 의해 내압을 0.5 ㎫ 까지 1 시간에 걸쳐 승압하고, 그 후 0.5 ㎫ 로 8 시간 유지하고, 가압 처리를 실시하였다. 이것을, 형내 발포 성형 장치의 수증기 구멍을 갖는 금형 내에 충전하고, 가압 수증기 0.37 ㎫ 로 가열하여 예비 발포 입자를 서로 팽창·융착시킨 후, 냉각시키고, 성형 금형으로부터 취출하여, 발포체 A-1 (발포 배율 5.0 배, 25 ㎜ 두께) 및 A-2 (발포 배율 10.0 배, 25 ㎜ 두께) 의 수지 발포체를 얻었다.

얻어진 발포체를, 일본 공개특허공보 2015-112827호에 개시되는 바와 같은, 통상적인 프레스 기구에 더하여, 가열 및 냉각 기구를 구비하고, 가압 압축 전에 효율적으로 발포체를 예비 가열할 수 있는 히트 앤드 쿨 금형 기구를 구비한 장치를 사용하여, 압축 성형함으로써, 발포 성형체를 제작하였다.

또한, 상기 장치의 압축 기구로는, 유압 실린더식 또는 서보모터식의 것을 사용하였다.

[실시예 1]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-1 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 예비 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 210 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다.

가열 시간은 30 초로 하였다.

가열 후, 유압 실린더식의 압축 기구에 의해 상측 금형을 10 ㎜ 압축하고, 압축 개시와 동시에 냉각을 개시하고, 90 초 후 상측 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 표면 의장화된 발포 성형체를 취출하였다.

이 발포 성형체의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 2 ∼ 4]

실시예 2 ∼ 4 에서는 압축량을 각각 7.5 ㎜, 5.0 ㎜, 2.5 ㎜ 로 하고, 그 이외에는 실시예 1 과 동일한 조건으로 가공하였다. 각각의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 5 ∼ 8]

실시예 5 ∼ 8 에서는, A-2 의 발포체를 가공한 것 이외에는, 각각 실시예 1 ∼ 4 와 동일한 조건으로 가공을 실시하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 1]

상측 금형에 의한 예비 가열 시간을 10 초로 한 것 이외에는 실시예 4 와 동일한 조건으로 가공하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 2]

압축량을 0 ㎜ 로 한 (즉, 압축하지 않은) 것 이외에는, 실시예 4 와 동일한 조건으로 가공하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 9]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-1 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 210 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 30 초로 하였다.

가열 후, 서보모터식의 압축 기구에 의해, 상측 금형을 1 ㎜ 압축하고, 4 초 유지하는 압축 사이클을 10 회 실시하여, 40 초에 걸쳐 10 ㎜ 압축하였다.

압축 개시와 동시에 냉각을 개시하고, 40 초 후 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 표면 의장화된 발포 성형체를 취출하였다.

평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 10 ∼ 12]

실시예 9 와 동일한 순서로 수지 발포체 A-1 을 가열 후, 서보모터식의 압축 기구에 의해, 4 초 유지하는 압축 사이클을 등간격으로 10 회 실시하여, 상측 금형을 각각 7.5 ㎜, 5 ㎜, 2.5 ㎜ 압축하였다. 또한, 압축 개시와 동시에 냉각을 개시하였다. 40 초 후 상측 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 표면 의장화된 발포 성형체를 취출하였다.

평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 13]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-1 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 180 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 30 초로 하였다.

가열 후, 서보모터식의 압축 기구에 의해, 상측 금형을 1.5 ㎜ 압축하고, 4 초 유지하는 압축 사이클을 5 회 실시하여, 20 초에 걸쳐 7.5 ㎜ 압축하였다.

압축 개시와 동시에 냉각을 개시하고, 20 초 후 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 표면 의장화된 발포 성형체를 취출하였다.

결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 14]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-1 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 210 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 60 초로 하였다.

결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 15]

가열 후, 서보모터식의 압축 기구에 의해, 상측 금형을 0.75 ㎜ 압축하고, 4 초 유지하는 압축 사이클을 10 회 실시하여, 40 초에 걸쳐 7.5 ㎜ 압축하였다.

평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 3]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-1 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 210 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 90 초로 하였다.

결과를 표 1 에 나타낸다.

[수지 발포체의 제조예 3 (A-3)]

폴리아미드 666 수지 (2430A, (주) DSM 제조, 20 ℃ 에 있어서의 표면 장력 46 mN/m, 표 중 「PA666」 이라고 표기한다) 탤크 0.8 ％ 를, 압출기를 사용하여 용융하고, 다이로부터 토출시킨 스트랜드를 펠리타이저로 펠리타이즈하여, 평균 입자경 1.4 ㎜ 의 중실 비드 형상의 펠릿을 얻었다. 이 펠릿의 표면 장력은 46 mN/m, 융점은 193 ℃ 였다. 얻어진 펠릿을 10 ℃ 의 압력 가마에 투입하고, 4 ㎫ 의 탄산 가스를 불어넣어 3 시간 흡수시켰다. 이어서 탄산 가스 함침 펠릿을 발포 장치로 옮겨, 240 ℃ 의 공기를 20 초간 불어넣어, 폴리아미드 예비 발포 입자의 집합체를 얻었다. 얻어진 폴리아미드 예비 발포 입자는, 4.2 배의 발포 배율을 갖고, 평균 입자경은 2.0 ㎜ 였다.

얻어진 예비 발포 입자를 오토클레이브 중에 봉입하고, 오토클레이브 내의 압력이 0.4 ㎫ 가 될 때까지, 압축 공기를 1 시간에 걸쳐 도입하고, 그 후, 압력을 0.4 ㎫ 로 24 시간 유지하는 것에 의해, 예비 발포 입자에 가압 처리를 실시하였다.

가압 처리한 예비 발포 입자를, 형내 성형 금형의 캐비티 (캐비티 치수는, 세로 : 300 ㎜, 가로 : 300 ㎜, 높이 : 25 ㎜) 내에 충전하고, 그 후, 형체 (型締) 하였다. 그리고, 이 금형을 형내 발포 성형기에 장착하였다.

그 후, 캐비티 내에 105 ℃ 의 포화 수증기를 10 초간 공급하고, 그 후, 캐비티 내에 116 ℃ 의 포화 수증기를 30 초간 공급하여, 예비 발포 입자를 발포시키고, 또한 열 융착시키는 것에 의해, 예비 발포 입자를 발포체로 성형하였다. 금형의 캐비티 내에 냉각수를 공급함으로써, 얻어진 발포체를 냉각시키고, 그 후, 형 열림을 실시하여, 수지 발포체 A-3 을 취출하였다. 수지 발포체 A-3 의 발포 배율은 5.0 배였다.

[실시예 16]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-3 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 210 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 30 초로 하였다.

결과를 표 2 에 나타낸다.

[실시예 17 ∼ 19]

실시예 16 과 동일한 순서로 수지 발포체 A-3 을 가열 후, 서보모터식의 압축 기구에 의해, 10 회의 압축 사이클로, 상측 금형을 각각 7.5 ㎜, 5.0 ㎜, 2.5 ㎜ 압축하였다. 또한, 압축과 동시에 냉각을 개시하고, 40 초 후 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 표면 의장화된 발포 성형체를 취출하였다.

결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 4]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-3 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 210 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 60 초로 하였다.

가열 후, 서보모터식의 압축 기구에 의해, 상측 금형을 0.25 ㎜ 압축하고, 4 초 유지하는 압축 사이클을 10 회 실시하여, 40 초에 걸쳐 2.5 ㎜ 압축하였다.

압축과 동시에 냉각을 개시하고, 40 초 후 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 표면 의장화된 발포 성형체를 취출하였다.

결과를 표 2 에 나타낸다.

이하, 제 2 실시형태의 제조 방법에 대한 실시예 20 및 비교예 5 를 나타낸다.

[실시예 20]

폴리아미드 666 수지 (2430A, (주) DSM 제조), 20 ℃ 에 있어서의 표면 장력 46 mN/m) 탤크 0.8 ％ 를, 압출기를 사용하여 용융시키고, 다이로부터 토출시킨 스트랜드를 펠리타이저로 펠리타이즈하여, 평균 입자경 1.4 ㎜ 의 중실 비드 형상의 펠릿을 얻었다. 이 펠릿의 융점은 193 ℃ 였다. 얻어진 펠릿을 10 ℃ 의 압력 가마에 투입하고, 4 ㎫ 의 탄산 가스를 불어넣어 3 시간 흡수시켰다. 이어서 탄산 가스 함침 미니 펠릿을 발포 장치로 옮겨, 240 ℃ 의 공기를 20 초간 불어넣어, 폴리아미드 예비 발포 입자를 얻었다. 얻어진 폴리아미드 예비 발포 입자는, 4.2 배의 발포 배율을 갖고, 평균 입자경은 2.0 ㎜ 였다.

가압 처리한 예비 발포 입자를, 형내 성형 금형의 캐비티 (캐비티 치수는, 세로 : 300 ㎜, 가로 : 300 ㎜, 높이 : 25 ㎜) 내에 충전하고, 그 후, 형체하였다. 그리고, 이 금형을 형내 발포 성형기에 장착하였다.

그 후, 캐비티 내에 105 ℃ 의 포화 수증기를 10 초간 공급하고, 그 후, 캐비티 내에 116 ℃ 의 포화 수증기를 30 초간 공급하여, 예비 발포 입자를 발포시키고, 또한 열 융착시키는 것에 의해, 예비 발포 입자를 발포체로 성형하였다.

그 후 코어 금형에 200 ℃ 의 과열 증기를 넣고, 10 초 후에 금형 온도가 210 ℃ 가 된 상태에서 30 초간 유지하였다.

그 후, 코어 금형에 장착된 서보모터식의 압축 기구에 의해, 코어 금형을 2 ㎜ 압축하고, 4 초 유지하는 압축 사이클을 5 회 실시하여, 20 초에 걸쳐 10 ㎜ 압축하였다.

압축과 동시에 코어 금형을 냉각수에 의해 20 초간 냉각시키고, 또한, 캐비티 내에 냉각수를 공급함으로써, 얻어진 성형체를 20 초간 냉각시켰다.

그 후, 형 열림을 실시하여, 발포 성형체 A-4 를 취출하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 5]

실시예 20 과 동일한 방법으로 발포체까지의 성형을 실시하고, 코어 금형을 210 ℃ 가 된 상태로 30 초간 유지 후, 압축하지 않고 냉각을 개시하였다. 코어 금형을 냉각수에 의해 20 초간 냉각시키고, 또한, 캐비티 내에 냉각수를 공급함으로써, 얻어진 성형체를 20 초간 냉각시켰다.

그 후, 형 열림을 실시하여, 발포 성형체 A-5 를 취출하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

[실시예 21]

가열 시간은 15 초로 하였다.

가열 후, 유압 실린더식의 압축 기구에 의해 상측 금형을 7.5 ㎜ 압축하고, 압축 개시와 동시에 냉각을 개시하고, 90 초 후 상측 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 표면 의장화된 발포 성형체를 취출하였다.

이 발포 성형체의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.

[실시예 22 ∼ 23]

실시예 22 ∼ 23 에서는 압축을 각각 5.0 ㎜, 2.5 ㎜ 로 하고, 그 이외에는 실시예 21 과 동일한 조건으로 가공하였다. 각각의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.

[수지 발포체의 제조예 4 (B-1)]

폴리아미드 666 수지 (2430A, (주) DSM 제조, 20 ℃ 에 있어서의 표면 장력 46 mN/m, 표 중 「PA666」 이라고 표기한다) 탤크 0.8 ％ 를, 압출기를 사용하여 용융시키고, 이형 압출 다이로부터 토출시킨 스트랜드를 펠리타이저로 펠리타이즈하여, 평균 입자경 1.4 ㎜ 의 도 4(c) 에 기재된 중공 단면 형상의 펠릿을 얻었다. 이 펠릿의 융점은 193 ℃ 였다. 얻어진 펠릿을 10 ℃ 의 압력 가마에 투입하고, 4 ㎫ 의 탄산 가스를 불어넣어 12 시간 흡수시켰다. 이어서 탄산 가스 함침 펠릿을 발포 장치로 옮겨, 220 ℃ 의 공기를 20 초간 불어넣어, 폴리아미드 예비 발포 입자의 집합체를 얻었다. 얻어진 폴리아미드 예비 발포 입자는, 4.2 배의 발포 배율을 갖고, 평균 입자경은 2.0 ㎜ 였다.

그 후, 캐비티 내에 105 ℃ 의 포화 수증기를 10 초간 공급하고, 그 후, 캐비티 내에 116 ℃ 의 포화 수증기를 30 초간 공급하여, 예비 발포 입자를 발포시키고, 또한 열 융착시키는 것에 의해, 예비 발포 입자를 발포체로 성형하였다. 금형의 캐비티 내에 냉각수를 공급함으로써, 얻어진 발포체를 냉각시키고, 그 후, 형 열림을 실시하여, 수지 발포체 B-1 을 취출하였다. 수지 발포체 B-1 의 발포 배율은 5.5 배였다.

[실시예 24]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 B-1 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 예비 가열하였다. 이 때, 표면층을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 210 ℃ 로 하고, 표면층을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 30 초로 하였다.

가열 후, 유압 실린더식의 압축 기구에 의해 상측 금형을 7.5 ㎜ 압축하고, 압축 개시와 동시에 냉각을 개시하고, 90 초 후 상측 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 수지 발포 성형체를 취출하였다.

이 발포 성형체의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.

[실시예 25]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체로서 기재 수지가 무가교 발포 폴리프로필렌 (융점 142 ℃, 20 ℃ 에 있어서의 표면 장력 25 mN/㎜, 표 중 「PP」 라고 표기한다) 인 피 블록 (JSP 제조 발포 배율 15 배) 25 ㎜ 를 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 180 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 70 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 30 초로 하였다.

이 발포 성형체의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 6]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체로서 기재 수지가 무가교 발포 폴리프로필렌 (융점 142 ℃, 20 ℃ 에 있어서의 표면 장력 25 mN/㎜, 표 중 「PP」 라고 표기한다) 인 피 블록 (JSP 제조 발포 배율 30 배) 25 ㎜ 를 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 180 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 70 ℃ 로 하였다. 가열 시간은 30 초로 하였다.

이 발포 성형체의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.

[비교예 7]

미리, 가열 기구를 가지는 금형에 수지 발포체 A-1 을 세트하고, 발포체가 상측 금형 및 하측 금형과 접촉한 상태로 예비 가열하였다. 이 때, 의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도를 140 ℃ 로 하고, 의장면을 형성하지 않는 측인 하측 금형의 온도는 100 ℃ 로 하였다.

가열 시간은 30 초로 하였다.

가열 후, 유압 실린더식의 압축 기구에 의해 상측 금형을 7.5 ㎜ 압축하고, 압축 개시와 동시에 냉각을 개시하고, 40 초 후 상측 금형 온도가 100 ℃ 가 된 시점에서, 금형을 열어, 발포 성형체를 취출하였다.

의장면을 형성하는 측인 상측 금형의 온도 (140 ℃) 가 기재 수지 PP 의 융점 (142 ℃) 보다 낮았기 때문에, 얻어진 발포 성형체에는 표면층이 형성되지 않았다. 그 때문에, 압축 변형층의 상면을 표면층의 상면으로 간주하여, 표면층의 경도, 의장면 금형 추종성, 및 의장면 사상성을 측정하여 평가하였다. 이 발포 성형체의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.

산업상 이용가능성

본 실시형태의 발포 성형체는, 의장성과 경량성과 강성을 겸비한 구조 부재로서 제공할 수 있다.

본 실시형태의 발포 성형체의 용도예로는, 경량성과 의장성과 강성이 요구되는 자동차, 전철, 기차 등의 차량 및 항공기 등의 부재를 들 수 있고, 특히 내장재로서, 부품을 피복하는 커버 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 발포 성형체는, 그 특징을 살려, 고온 조건하에서 사용되는 단열재나 자동차 부재, 예를 들어, 오일 팬, 엔진 커버, 엔진 언더 커버나 실린더 헤드 커버, 그 외에 커버 형상의 부품, 인테이크 매니폴드 및 그 집적 부품, 차체 구조체, 덕트류, 전장품 케이스, 전지 케이스 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

1 : 표면층
2 : 압축 변형층
3 : 발포층
B1 : 표면층과 압축 변형층의 실제의 경계
B2 : 압축 변형층과 발포층의 실제의 경계
S : 발포 성형체 표면
O : 발포 성형체 외측
I : 발포 성형체 내측
T : 표면층 두께
U : 발포 입자 상부점
D : 발포 입자 하부점
H : 발포 입자의 압축 방향 길이
L : 발포 입자의 압축 방향에 대한 수직 방향 길이
Z : 압축 방향

Claims

수지를 포함하고, 표면층과, 압축 변형층과, 발포층을 구비하는 성형체로서,
상기 표면층의 두께가 0.1 ∼ 5.0 ㎜ 이고,
상기 압축 변형층이 상기 표면층과 상기 발포층 사이에 위치하고,
상기 압축 변형층을 구성하는 발포 입자의 평균 H/L (H 는 압축 방향 길이, L 은 압축 방향에 대한 수직 방향 길이) 가 0.5 이하이고,
상기 발포층을 구성하는 발포 입자의 발포 배율이 3.0 배 이상 30 배 미만인 것을 특징으로 하는 발포 성형체.
제 1 항에 있어서,
표면층과 발포층이 동일 종류의 수지로 이루어지는, 발포 성형체.
제 1 항에 있어서,
상기 표면층의 상면의 사상성이 30 ％ 이상인, 발포 성형체.
제 1 항에 있어서,
상기 표면층에 주름 형상이 부여되어 있는, 발포 성형체.
제 1 항에 있어서,
엔진 커버, 또는 엔진 언더 커버로서 사용되는, 발포 성형체.
제 1 항에 있어서,
상기 수지가, 융점 145 ℃ 이상의 결정성 수지, 또는 유리 전이 온도 145 ℃ 이상의 비정성 수지인, 발포 성형체.
제 1 항에 있어서,
상기 수지가 폴리아미드인, 발포 성형체.
수지를 포함하는 예비 발포 입자를 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정과,
상기 발포체를, 상기 수지의 유리 전이점 (Tg) 또는 융점 이상의 온도로 가열한 발포 성형용 금형의 내부에 배치하여, 예비 가열하는 공정과,
프레스 기구에 의해, 상기 발포체를 금형 치수로 압축하여, 표면층과 압축 변형층을 형성하는 공정과,
상기 금형을 냉각시키고, 상기 표면층을 고화시켜, 발포 성형체를 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 발포 성형체의 제조 방법.
수지를 포함하는 예비 발포 입자를, 발포 성형용 금형의 내부에 충전하는 공정과,
상기 예비 발포 입자를 융착시키는 온도의 열매를 상기 금형의 내부에 투입하여 발포 및 융착시켜, 발포 입자로 구성되는 발포층으로 이루어지는 발포체를 형성하는 공정과,
상기 금형을 상기 수지의 Tg 또는 융점 이상의 온도까지 가열하여, 상기 발포체를 예비 가열하는 공정과,
프레스 기구에 의해, 상기 발포체를 금형 치수로 압축하여, 표면층과 압축 변형층을 형성하는 공정과,
상기 금형을 냉각시키고, 상기 표면층을 고화시켜, 발포 성형체를 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 발포 성형체의 제조 방법.