TWI558749B - 模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子及其製造方法、模內發泡成形體、複合構造構件以及汽車用構件 - Google Patents

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Description

模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子及其製造方法、模內發泡成形體、複合構造構件以及汽車用構件
本發明是有關於一種模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子及其製造方法、模內發泡成形體、複合構造構件以及汽車用構件。另外，於以下之說明中，有時將「模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子」簡稱為「芳香族聚酯系樹脂發泡粒子」。
作為使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子發泡而製造芳香族聚酯系樹脂發泡成形體之方法，自先前以來通用模內發泡成形。所謂模內發泡成形是包含如下步驟之成形方法：將芳香族聚酯系樹脂發泡粒子填充於模具內的步驟；藉由熱水或水蒸氣等熱媒對模具內之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子進行加熱而使其發泡，藉由芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡壓力而使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子進行二次發泡，使由此而所得之二次發泡粒子彼此熱融合一體化而製造具有所期望之形狀的模內發泡成形體的步驟。
作為製造芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之方法，提出了將進行擠出發泡而所得之股線(strand)狀發泡體冷卻後進行切斷而製造芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的方法。
具體而言，於專利文獻1揭示了一種一次發泡粒子以及模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂預發泡粒子，所述一次發泡粒子是藉由對股線狀發泡體(所述股線狀發泡體是使用噴嘴(nozzle)模具對芳香族聚酯系樹脂進行擠出發 泡而所得的股線狀發泡體)進行切斷而所得之容積密度(bulk density)為0.08g/cm3~0.15g/cm3、粒子之最大直徑為1.0mm~2.4mm、擠出方向之氣泡直徑除以與擠出方向垂直之方向的氣泡直徑而所得的值為3.0~6.0，且粒子之長度除以最大直徑而所得之值為1.2~1.6的一次發泡粒子，所述模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂預發泡粒子是於上述一次發泡粒子中含浸加壓氣體後使其再次發泡而所得的容積密度為0.02g/cm3~0.06g/cm3之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂預發泡粒子。
對此種預發泡粒子進行成形而所得之比較低密度之模內發泡成形體由於輕量且強度優異，因此可適宜地用作食品之運輸用容器等。
另一方面，模內發泡成形體亦可作為重貨之運輸用包裝構件或者構造構件而用於汽車構件等用途中，於此種用途中高的強度為必需的，因此使用容積密度比較高的模內發泡成形體，將一次發泡粒子直接用於模內發泡成形中。
上述一次發泡粒子如比較例中所示那樣使用製粒機等藉由切斷股線狀發泡體而進行製造，形成為接近圓柱狀之形狀，存在向模具內之填充性差的問題。而且，使該一次發泡粒子再發泡(預發泡)所得之預發泡粒子雖然改善了上述問題點，但依然殘存接近圓柱狀之形狀，存在向模具內之填充性差的問題。
另外，對冷卻之股線狀發泡體進行切斷而製造一次發泡粒子，因此所得之一次發泡粒子及預發泡粒子具有如下 之問題點：於其切斷面露出氣泡截面，使用該一次發泡粒子及預發泡粒子進行模內發泡成形而所得之發泡成形體成為於其表面上部分性地散布有氣泡截面之狀態，表面可見斑點圖案(patchy pattern)而造成外觀性低。
而且，對經冷卻之股線狀發泡體進行切斷而製造一次發泡粒子，因此所得之一次發泡粒子於其切斷面露出氣泡截面，連續氣泡率高，因此發泡氣體之保持性差。因此，於使用該一次發泡粒子而進行模內發泡成形之情形時，一次發泡粒子之發泡壓力變得不充分，所得之發泡粒子並未彼此充分地熱融合一體化，所得之發泡成形體具有機械物性低之問題點。而且，於一次發泡粒子之發泡壓力不充分之情形時，存在有於模內發泡成形前於發泡粒子中含浸二氧化碳等氣體，對發泡粒子賦予內壓之方法，但氣體之保持性差，因此亦具有製造後或內壓賦予後之可保管期(成形壽命)短之問題點。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-347535號公報
本發明提供製造後之可保管期長，另外可製造具有優異之機械強度及外觀性的模內發泡成形體的模(mold)內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子及其製造方法。另外，本發明提供使用模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子而所得之模內發泡成形體、複合構造構件及汽車用 構件。
本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之特徵在於：包含芳香族聚酯系樹脂，從於25℃、1MPa之條件下持續含浸二氧化碳24小時，經過7小時時之上述二氧化碳之殘存率(以下簡稱為「二氧化碳殘存率(7小時後)」)為5重量%以上。
作為芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，自熱融合性優異之方面考慮，包含芳香族聚酯系樹脂作為主成分。另外，所謂「主成分」是指於構成芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之樹脂中含有90重量%~100重量%之芳香族聚酯系樹脂。
所謂芳香族聚酯系樹脂是包含芳香族二羧酸成分與二醇成分之聚酯，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸環己二甲酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯等，較佳的是聚對苯二甲酸乙二酯。另外，芳香族聚酯系樹脂可單獨使用亦可併用兩種以上。
另外，芳香族聚酯系樹脂除了芳香族二羧酸成分及二醇成分以外，例如亦可包含偏苯三甲酸等三羧酸、均苯四甲酸等四羧酸等三元以上之多元羧酸或其酸酐，丙三醇等三醇、季戊四醇等四醇等三元以上之多元醇等作為構成成分。
而且，芳香族聚酯系樹脂亦可使用自使用後的寶特瓶(PET bottle)等而回收、再生之再循環(recycle)材料。
作為成為本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之原料的芳香族聚酯系樹脂之固有黏度(IV值)，自擠出發泡性優異、且所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡氣體之保持性優異之方面考慮，較佳的是0.8以上，更佳的是0.83以上。
若成為本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之原料的芳香族聚酯系樹脂之固有黏度(IV值)過高，則芳香族聚酯系樹脂之擠出發泡性降低，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡倍率降低，存在無法獲得低密度之模內發泡成形體之現象，或者存在模內發泡成形體之機械強度降低之現象。因此，成為本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之原料的芳香族聚酯系樹脂之固有黏度(IV值)較佳的是1.1以下，更佳的是1.05以下，特佳的是1.0以下。
芳香族聚酯系樹脂之固有黏度(IV值)是指依據JIS K7367-5(2000)而測定之值。具體而言，於133Pa之真空度、40℃下使芳香族聚酯系樹脂持續乾燥15小時。
自芳香族聚酯系樹脂中取出0.1000g作為試樣而放入至20mL之量瓶中，於量瓶中添加約15mL之混合溶劑(苯酚50重量%、1,1,2,2-四氯乙烷50重量%)。將量瓶內之試樣載置於加熱板上，加熱至約130℃而使其熔融。於使試樣熔融後，冷卻至室溫，以體積成為20mL之方式進行調製而製作試樣溶液(試樣濃度為0.500g/100mL)。
用全移液管將試樣溶液8mL供給至黏度計中，使用放入有25℃之水的水槽而使試樣溫度穩定後，測定試樣之 流下時間。至於試樣溶液之濃度變更，依序於黏度計內添加混合溶劑8mL進行混合稀釋而製作稀釋試樣溶液。而且，測定稀釋試樣溶液之流下時間。與試樣溶液分開地測定上述混合溶劑之流下時間。
基於下述計算式而算出芳香族聚酯系樹脂之固有黏度。根據混合溶劑之流下時間(t0)與試樣溶液之流下時間(t)而算出以下者。
相對黏度(ηr)=t/t0
比黏度(ηsp)=(t-t0)/t0=ηr-1
比濃黏度=ηsp/C
根據對試樣溶液之濃度C(g/100mL)進行各種變更而所得之稀釋試樣溶液之測定結果，將縱軸設為比濃黏度(reduced viscosity)且將橫軸設為試樣溶液之濃度C而製成圖表，根據將所得之直線關係外插為C=0而所得之縱軸截距而求出固有黏度[η]。
構成芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之芳香族聚酯系樹脂 亦可為藉由交聯劑進行交聯而成之改質芳香族聚酯系樹脂。交聯劑可使用公知之交聯劑，例如可列舉均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride)等酸二酐、多官能環氧化合物、噁唑啉化合物、噁嗪化合物等。另外，交聯劑可單獨使用亦可併用兩種以上。
於藉由交聯劑使芳香族聚酯系樹脂交聯而進行改質之情形時，於製造芳香族聚酯系樹脂發泡粒子時，亦可對擠出機供給芳香族聚酯系樹脂與交聯劑，於擠出機中藉由交聯劑使芳香族聚酯系樹脂交聯。若供給至擠出機之交聯劑量少，則芳香族聚酯系樹脂熔融時之熔融黏度過於變小而存在使發泡粒子破泡之現象。若供給至擠出機之交聯劑量多，則芳香族聚酯系樹脂熔融時之熔融黏度過於變大而存在使擠出發泡變困難之現象。因此，作為供給至擠出機之交聯劑之量，相對於芳香族聚酯系樹脂100重量份而言較佳的是0.01重量份~5重量份，更佳的是0.1重量份~1重量份。
若構成本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的芳香族聚酯系樹脂之Z平均分子量過低，則芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡氣體之保持性降低，或者所得之模內發泡成形體之機械強度降低，因此較佳的是2.0×105以上，更佳的是2.3×105以上。
若構成本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的芳香族聚酯系樹脂之Z平均分子量過高，則芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡性降低，於模內發泡成形時芳香族聚酯系樹 脂發泡粒子之二次發泡性降低，使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子二次發泡而成的二次發泡粒子之熱融合性降低，存在所得之發泡成形體之機械強度降低之現象。因此，芳香族聚酯系樹脂之Z平均分子量較佳的是5.0×105以下，更佳的是4.0×105以下，特佳的是3.5×105以下。
於構成芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之芳香族聚酯系樹脂為改質芳香族聚酯系樹脂之情形時，構成芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之芳香族聚酯系樹脂之Z平均分子量表示改質芳香族聚酯系樹脂之Z平均分子量。
於本發明中，構成芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之芳香族聚酯系樹脂的Z平均分子量(Mz)是指使用凝膠滲透層析法(GPC)藉由內標準法而測定為苯乙烯換算分子量者。
具體而言，例如於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之試樣約5mg中依序添加六氟異丙醇(HFIP)0.5mL與放入有0.1重量%之丁基羥基甲苯(BHT)之氯仿0.5mL而進行振盪約5小時，然後進行放置。於確認試樣完全溶解於溶液中後，於該溶解液中添加放入有0.1重量%之BHT之氯仿，以體積成為10mL之方式進行稀釋後進行振盪混合。藉由非水系0.45μm層析盤對溶解液進行過濾。使用過濾之溶解液而進行測定。根據預先測定、製成之標準聚苯乙烯之校準曲線而求出試樣之Z平均分子量(Mz)。
使用裝置：TOSOH HLC-8320GPC EcoSEC(內置RI檢測器、UV檢測器)
保護管柱(guard column)：TOSOH TSK guardcolumn HXL-H(6.0mmI.D.×4.0cm)×1根
管柱：(參考側)TOSOH TSKgel Super H-RC(6.0mmI.D.×15cm)×2根
(樣品側)TOSOH TSKgel GMHXL(7.8mmI.D.×30cm)×2根
管柱溫度：40℃
流動相：氯仿
流動相流量：S.PUMP 1.0mL/min R.PUMP 0.5mL/min
檢測器：UV檢測器
波長：254nm
注入量：15μL
測定時間：10min~32min
運轉時間：23min
取樣間距：500msec
校準曲線用標準聚苯乙烯試樣：昭和電工公司製造之商品名「shodex」、重量平均分子量為5,620,000、3,120,000、1,250,000、442,000、131,000、54,000、20,000、7,590、3,450、1,320
校準曲線之製成方法將上述校準曲線用標準聚苯乙烯分為A組(5,620,000、1,250,000、131,000、20,000、3,450)與B組(3,120,000、442,000、54,000、7,590、1,320)。
依序稱量A組(5,620,000、1,250,000、131,000、20,000、3,450)之各試樣(2mg、3mg、4mg、10mg、 10mg)後，使其溶解於放入有0.1重量%之BHT之氯仿30mL中。
依序稱量B組(3,120,000、442,000、54,000、7,590、1,320)之各試樣(3mg、4mg、8mg、10mg、10mg)後，使其溶解於放入有0.1重量%之BHT之氯仿30mL中。
使用A組及B組之各試樣50μL而進行測定，根據該些之滯留時間製成校準曲線(三次式)，製成校準曲線。
於本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，於25℃、1MPa之條件下使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子持續含浸二氧化碳24小時，於該二氧化碳之含浸結束後經過7小時時，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中所殘存之二氧化碳之殘存率限定為5重量%以上，較佳的是10重量%以上，更佳的是15重量%以上。
芳香族聚酯系樹脂發泡粒子可持續長時間穩定地保持發泡氣體，成形壽命(可保管期)長。另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子於模內發泡成形時表現出充分之發泡壓力而使二次發泡粒子彼此之熱融合充分，從而獲得機械強度及外觀性優異之模內發泡成形體。
上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之二氧化碳之殘存率(7小時後)可於下述之要點下進行測定。首先，測定芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之重量W1。
其次，將芳香族聚酯系樹脂發泡粒子供給至高壓釜內，於25℃、1MPa之條件下使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子持續含浸二氧化碳24小時。
將含浸有二氧化碳之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子(以下稱為「二氧化碳含浸發泡粒子」)自高壓釜取出，取出後於30秒以內測定二氧化碳含浸發泡粒子之重量W2。
然後，將二氧化碳含浸發泡粒子於25℃、大氣壓下持續放置7小時，測定經過7小時之時間點的二氧化碳含浸發泡粒子之重量W3。
而且，基於下述式可算出芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之二氧化碳殘存率(7小時後)。
含浸不久後之二氧化碳含浸量W4=W2-W1
經過7小時後之二氧化碳含浸量W5=W3-W1
二氧化碳殘存率(7小時後)=100×W5/W4
本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子例如可藉由包含如下步驟之製造方法而製造：將芳香族聚酯系樹脂供給至擠出機而於發泡劑之存在下進行熔融混練的步驟；一面自上述擠出機之前端所安裝之噴嘴模具擠出芳香族聚酯系樹脂擠出物而使其發泡，一面將其切斷而製造粒子狀切斷物的步驟，對上述粒子狀切斷物進行冷卻的步驟。此種製造方法亦為本發明之一。另外，以下對本製造方法加以說明，但本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的製造方法並不限定於以下方法。
首先，對芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之製造中所使用的製造裝置之一例加以說明。於圖1中，於擠出機之前端安裝有噴嘴模具1。噴嘴模具1可使芳香族聚酯系樹脂擠出發泡而形成均一微細之氣泡而較佳。而且，如圖2所示 般，於噴嘴模具2之前端面1a，於同一虛擬圓A上等間隔地形成有多個噴嘴之出口部11、噴嘴11…。另外，於擠出機之前端所安裝之噴嘴模具只要於噴嘴內並不使芳香族聚酯系樹脂發泡，則並無特別限定。
若噴嘴模具1之噴嘴數少，則芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之製造效率降低。若噴嘴模具1之噴嘴數多，則存在如下之現象：自相互鄰接之噴嘴所擠出發泡的芳香族聚酯系樹脂擠出物彼此接觸而合為一體，或者對芳香族聚酯系樹脂擠出物進行切斷而所得之粒子狀切斷物彼此合為一體。因此，噴嘴模具1之噴嘴數較佳的是2個~80個，更佳的是5個~60個，特佳的是8個~50個。
若噴嘴模具1中之噴嘴之出口部11之直徑小，則存在擠出壓力過於變高而造成擠出發泡變困難之現象。若噴嘴模具1中之噴嘴之出口部11之直徑大，則存在芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之直徑變大而造成於模具中之填充性降低之現象。因此，噴嘴模具1中之噴嘴之出口部11之直徑較佳的是0.2mm~2mm，更佳的是0.3mm~1.6mm，特佳的是0.4mm~1.2mm。
噴嘴模具1之岸台(land)部之長度較佳的是噴嘴模具1之噴嘴中的出口部11之直徑的4倍~30倍，更佳的是噴嘴模具1之噴嘴中的出口部11之直徑的5倍~20倍。其原因在於：若噴嘴模具之岸台部的長度與噴嘴模具之噴嘴之出口部直徑相比而較小，則產生裂縫而無法穩定地擠出發泡。若噴嘴模具之岸台部之長度與噴嘴模具之噴嘴之 出口部直徑相比而較大，則存在過於對噴嘴模具施加大的壓力而無法擠出發泡之情形。
而且，於噴嘴模具1之前端面1a中的噴嘴之出口部11所圍之部分，將旋轉軸2配設為朝向前方而突出之狀態，該旋轉軸2貫通構成後述之冷卻構件4的冷卻鼓41之前部41a而與馬達等驅動構件3連結。
另外，於上述旋轉軸2之後端部之外周面一體地設有一枚或多枚旋轉刀5，所有的旋轉刀5於其旋轉時，成為與噴嘴模具1之前端面1a一直地接觸之狀態。另外，於旋轉軸2一體地設有多枚旋轉刀5之情形時，多枚旋轉刀5等間隔地排列於旋轉軸2之圓周方向上。而且，於圖2中表示於旋轉軸2之外周面一體地設有四個旋轉刀5之情形作為一例。
而且，以如下之方式構成：由於旋轉軸2旋轉，旋轉刀5一面與噴嘴模具1之前端面1a一直地接觸，一面於噴嘴之出口部11所形成之虛擬圓A上移動，可依序、連續地切斷自噴嘴之出口部11所擠出之芳香族聚酯系樹脂擠出物。
而且，以包圍噴嘴模具1之至少前端部與旋轉軸2之方式配設冷卻構件4。該冷卻構件4包含有底圓筒狀冷卻鼓41，所述有底圓筒狀冷卻鼓41包含較噴嘴模具1更大直徑之正面圓形狀之前部41a、自該前部41a之外周緣朝向後方延設之圓筒狀周壁部41b。
另外，於與冷卻鼓41之周壁部41b中之噴嘴模具1 之外部對應之部分，以經過內外周面間而貫通之狀態形成有用以供給冷卻液42之供給口41c。於冷卻鼓41之供給口41c之外側開口部連結有用以將冷卻液42供給至冷卻鼓41內之供給管41d。
冷卻液42以如下方式而構成：通過供給管41d，沿著冷卻鼓41之周壁部41b之內周面而向斜前方供給。而且，冷卻液42由於自供給管41d向冷卻鼓41之周壁部41b之內周面供給時之流速所帶來之離心力，以沿著冷卻鼓41之周壁部41b之內周面盤旋為螺旋狀之方式向前方前進。而且，冷卻液42於沿著周壁部41b之內周面前進之過程中，緩緩地向與前進方向正交之方向拓寬，其結果構成為如下之狀態：較冷卻鼓41之供給口41c更前方之周壁部41b的內周面被冷卻液42整個面地包覆之狀態。
另外，冷卻液42若可對芳香族聚酯系樹脂發泡粒子進行冷卻，則並無特別限定，例如可列舉水、醇等，若考慮使用後之處理，則較佳的是水。
而且，於冷卻鼓41之周壁部41b之前端部下面，以經過其內外周面間而貫通之狀態形成有排出口41e。於排出口41e之外側開口部連接有排出管41f。以芳香族聚酯系樹脂發泡粒子及冷卻液42通過排出口41e而連續地排出之方式而構成。
芳香族聚酯系樹脂發泡粒子較佳的是藉由擠出發泡而製造。例如，將芳香族聚酯系樹脂供給至擠出機，於發泡劑之存在下進行熔融混練後，一面自擠出機之前端所安裝 的噴嘴模具1擠出芳香族聚酯系樹脂擠出物使其發泡，一面藉由旋轉刀5進行切斷，從而製造芳香族聚酯系樹脂發泡粒子。
另外，作為上述擠出機，若為自先前以來通用之擠出機則並無特別限定，例如可列舉單軸擠出機、雙軸擠出機、連結有多個擠出機的串聯型擠出機。
而且，上述發泡劑使用自先前以來通用之發泡劑。上述發泡劑例如可列舉偶氮二甲醯胺、二亞硝基五亞甲基四胺、亞肼基二甲醯胺(hydrazonodicarbonamide)、碳酸氫鈉等化學發泡劑；丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、己烷等飽和脂肪族烴，二甲醚等醚類，甲基氯、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、單氯二氟甲烷等氟利昂(freon)，二氧化碳、氮氣等物理發泡劑等，較佳的是二甲醚、丙烷、正丁烷、異丁烷、二氧化碳，更佳的是丙烷、正丁烷、異丁烷，特佳的是正丁烷、異丁烷。另外，發泡劑可單獨使用亦可併用兩種以上。
而且，若供給至擠出機之發泡劑量少，則存在無法使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子發泡至所期望之發泡倍率的現象。若供給至擠出機之發泡劑量多，則發泡劑起到作為塑化劑之作用，因此存在熔融狀態之芳香族聚酯系樹脂之黏彈性過於降低而造成發泡性降低，無法獲得良好之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之情形。因此，供給至擠出機之發泡劑量相對於芳香族聚酯系樹脂100重量份而言較佳的是0.1重量份~5重量份，更佳的是0.2重量份~4重量份， 特佳的是0.3重量份~3重量份。
另外，較佳的是對擠出機供給氣泡調整劑。此種氣泡調整劑較佳的是聚四氟乙烯粉末、藉由丙烯酸樹脂進行了改性之聚四氟乙烯粉末、滑石等。
而且，若供給至擠出機之氣泡調整劑之量少，則存在芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之氣泡變粗大，所得之模內發泡成形體之外觀降低之現象。若供給至擠出機之氣泡調整劑之量多，則存在於使芳香族聚酯系樹脂擠出發泡時產生破泡而造成芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之獨立氣泡率降低之現象。因此，供給至擠出機之氣泡調整劑之量相對於芳香族聚酯系樹脂100重量份而言較佳的是0.01重量份~5重量份，更佳的是0.05重量份~3重量份，特佳的是0.1重量份~2重量份。
而且，自噴嘴模具1擠出發泡之芳香族聚酯系樹脂擠出物繼而進入切斷步驟。作為芳香族聚酯系樹脂擠出物之切斷，藉由使旋轉軸2旋轉，使噴嘴模具1之前端面1a所配設的旋轉刀5旋轉而進行。旋轉刀5之轉速較佳的是2000rpm~10000rpm。較佳的是以固定轉速使旋轉刀旋轉。
所有的旋轉刀5均是一面與噴嘴模具1之前端面1a一直接觸一面旋轉，自噴嘴模具1所擠出發泡之芳香族聚酯系樹脂擠出物由於旋轉刀5與噴嘴模具1中之噴嘴之出口部11邊緣之間所產生的剪切應力而每隔一定之時間間隔於大氣中切斷，從而製成粒子狀切斷物。此時，亦可於 芳香族聚酯系樹脂擠出物之冷卻不變得過度之範圍內，將水以霧狀噴至對芳香族聚酯系樹脂擠出物。
於本發明中，使芳香族聚酯系樹脂於噴嘴模具1之噴嘴內並不發泡。而且，芳香族聚酯系樹脂於自噴嘴模具1之噴嘴之出口部11噴出不久後尚未發泡，於噴出後經過短暫的時間(little time)後開始發泡。因此，芳香族聚酯系樹脂擠出物包含：自噴嘴模具1之噴嘴之出口部11噴出不久後之未發泡部、與該未發泡部連接的在未發泡部之前擠出的發泡中途的發泡部。
於自噴嘴模具1之噴嘴之出口部11噴出後至開始發泡為止之間，未發泡部維持其狀態。維持該未發泡部之時間可藉由噴嘴模具1之噴嘴之出口部11的樹脂壓力或發泡劑量等而調整。若噴嘴模具1之噴嘴之出口部11的樹脂壓力高，則芳香族聚酯系樹脂擠出物自噴嘴模具1擠出後並不立即發泡而使其維持未發泡之狀態。噴嘴模具1之噴嘴之出口部11的樹脂壓力之調整可藉由噴嘴之直徑、擠出量、芳香族聚酯系樹脂之熔融黏度及熔融張力而調整。藉由將發泡劑量調整為適當之量，可防止芳香族聚酯系樹脂於模具內部發泡，可確實地形成未發泡部。
繼而，於所有之旋轉刀5與噴嘴模具1之前端面1a一直接觸之狀態下切斷芳香族聚酯系樹脂擠出物，因此芳香族聚酯系樹脂擠出物於自噴嘴模具1之噴嘴之出口部11噴出不久後之未發泡部被切斷而製造粒子狀切斷物。
而且，如上所述，旋轉刀5以一定之轉速而旋轉，但 旋轉刀5之轉速較佳的是2000rpm~10000rpm，更佳的是2000rpm~9000rpm，特佳的是2000rpm~8000rpm。
其原因在於：若旋轉刀5低於2000rpm，則無法藉由旋轉刀5而確實地切斷芳香族聚酯系樹脂擠出物，粒子狀切斷物彼此熔合或者粒子狀切斷物之形狀變得不均一。
另一方面，若旋轉刀5之轉速超過10000rpm，則變得容易產生下述問題點。第一問題點是旋轉刀之切斷應力變大，於粒子狀切斷物自噴嘴之出口部向冷卻構件飛散時，粒子狀切斷物之初速變快。其結果存在如下現象：將粒子狀切斷物切斷後，直至粒子狀切斷物碰撞於冷卻構件上的時間變短，粒子狀切斷物之發泡變得不充分，所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡倍率變低。第二問題點是存在如下現象：旋轉刀及旋轉軸之磨損變大，旋轉刀及旋轉軸之壽命變短。
而且，如上所述而獲得的粒子狀切斷物由於旋轉刀5之切斷應力而被切斷且同時向冷卻鼓41飛散，立即與包覆冷卻鼓41之周壁部41b之內周面的冷卻液42碰撞。粒子狀切斷物即使於與冷卻液42碰撞之間亦繼續發泡，粒子狀切斷物由於發泡而成長為略球狀。因此，所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子為略球狀。於將芳香族聚酯系樹脂發泡粒子填充於模具內而進行模內發泡時，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子於模具內之填充性優異，可將芳香族聚酯系樹脂發泡粒子均一地填充於模具內，可獲得均質之模內發泡成形體。
另一方面，冷卻鼓41之周壁部41b之內周面被冷卻液42整個面地包覆，但該冷卻液42通過供給管41d，沿著冷卻鼓41之周壁部41b之內周面而向斜前方供給，由於自供給管41d供給至冷卻鼓41之周壁部41b之內周面時的流速所帶來之離心力，以沿著冷卻鼓41之周壁部41b之內周面盤旋為螺旋狀之方式向前方前進，而且冷卻液42於沿著周壁部41b之內周面前進之過程中，緩緩地向與前進方向正交之方向拓寬，其結果成為如下之狀態：較冷卻鼓41之供給口41c更前方之周壁部41b的內周面被冷卻液42整個面地包覆之狀態。
如上所述，於藉由旋轉刀5將芳香族聚酯系樹脂擠出物切斷後，立即藉由冷卻液42而對粒子狀切斷物進行冷卻，因此防止芳香族聚酯系樹脂發泡粒子過度發泡。
另外，藉由旋轉刀5對芳香族聚酯系樹脂擠出物進行切斷而所得之粒子狀切斷物向冷卻液42飛散。如上所述，沿著冷卻鼓41之周壁部41b之內周面流動的冷卻液42一面旋轉為螺旋狀一面流動。因此，較佳的是使粒子狀切斷物P相對於冷卻液42之表面斜交且自冷卻液42之流動之上游側向下流側地與冷卻液42碰撞，進入至冷卻液42中(參照圖3)。另外，於圖3中將冷卻液之流動方向表示為「F」。
於如上所述地使粒子狀切斷物進入至冷卻液42內時，使粒子狀切斷物自追隨冷卻液42流動之方向進入至冷卻液42中，因此粒子狀切斷物並不與冷卻液42之表面排 斥，粒子狀切斷物順利且確實地進入至冷卻液42內而被冷卻液42冷卻，從而製造芳香族聚酯系樹脂發泡粒子。
因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子具有並無冷卻不均或收縮之略球狀形態，於模內發泡成形時發揮優異之發泡性。而且，於如聚對苯二甲酸乙二酯這樣的結晶性樹脂之情形時，粒子狀切斷物於芳香族聚酯系樹脂擠出物之切斷後立即冷卻，因此結晶度之上升程度小。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子由於結晶度低而具有優異之熱融合性，所得之模內發泡成形體具有優異之機械強度。而且，於模內發泡成形時使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之結晶度上升，可使芳香族聚酯系樹脂之耐熱性提高，且所得之模內發泡成形體具有優異之耐熱性。
若冷卻液42之溫度低，則存在位於冷卻鼓41附近之噴嘴模具被過度冷卻，對芳香族聚酯系樹脂之擠出發泡產生不良影響之現象。若冷卻液42之溫度高，則存在粒子狀切斷物之冷卻變得不充分之現象。因此，冷卻液42之溫度較佳的是10℃~40℃。
若芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之容積密度小，則存在如下之虞：芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之連續氣泡率上升，於模內發泡成形中之發泡時無法對芳香族聚酯系樹脂發泡粒子賦予必需之發泡力。若芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之容積密度大，則存在如下現象：所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之氣泡變得不均一，模內發泡成形時之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡性變得不充分。因此，芳香 族聚酯系樹脂發泡粒子之容積密度較佳的是0.05g/cm3~0.7g/cm3，更佳的是0.07g/cm3~0.6g/cm3，特佳的是0.08g/cm3~0.5g/cm3。另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之容積密度可藉由噴嘴模具1之噴嘴之出口部11的樹脂壓力、或發泡劑量等而調整。噴嘴模具1之噴嘴之出口部11的樹脂壓力之調整可藉由噴嘴之直徑、擠出量及芳香族聚酯系樹脂之熔融黏度而調整。
另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之容積密度是指依據JIS K6911：1995年「熱固性塑膠一般試驗方法」而測定者。亦即，可使用依據JIS K6911之表觀密度測定器而進行測定，基於下述式而測定芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之容積密度。
芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之容積密度(g/cm3)=[放入有試樣之量筒之質量(g)-量筒之質量(g)]/[量筒之容量(cm3)]
所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子是於其未發泡部切斷芳香族聚酯系樹脂擠出物而形成。於切斷芳香族聚酯系樹脂擠出物之部分的表面完全不存在氣泡截面或者即使存在也僅僅為稍許。其結果，所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面整個面完全不存在氣泡截面或者僅僅存在稍許氣泡截面。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子並不逸出發泡氣體而具有優異之發泡性，且連續氣泡率亦低，另外表 面之熱融合性亦優異。
如圖4所示，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A具有：芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體A1；以及對該芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體A1之表面進行包覆的非發泡之表皮層A2。另外，有時將「芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體」簡稱為「發泡粒子本體」。
芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A是對芳香族聚酯系樹脂進行擠出發泡而製造者，因此發泡粒子本體A1不僅其表面部，而且於中心部亦具有氣泡，整體地於內部具有微細之氣泡。因此，於模內發泡成形時使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子二次發泡之情形時，發泡粒子本體由於發泡而整體性膨脹，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A具有優異之發泡性。而且，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A於二次發泡時產生大的發泡壓力，使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A二次發泡而所得的二次發泡粒子彼此鞏固地熱融合一體化，所得之模內發泡成形體具有優異之機械強度。
而且，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A之表面被非發泡之表皮層A2包覆。因此，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面完全不存在氣泡截面或者僅僅存在稍許氣泡截面。於將芳香族聚酯系樹脂發泡粒子用於模內發泡成形時，發泡粒子彼此之熱融合性良好，所得之模內發泡成形體並無表面不均且氣泡截面基本上未出現於表面上，外觀性優異且具有優異之機械強度。
如上所述，所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面 的整個面或大部分被非發泡之表皮層A2所包覆，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面完全不存在氣泡截面或者僅僅存在稍許氣泡截面，連續氣泡率低，發泡氣體之保持性優異。
具體而言，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A之表皮層A2的表面包覆率較佳的是80%以上，更佳的是95%~100%。表面包覆率為80%以上，因此芳香族聚酯系樹脂發泡粒子於表面完全未露出氣泡截面或者僅僅存在稍許氣泡截面。因此，本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子可經過長時間地穩定地保持發泡氣體，因此成形壽命(可保管期)長。本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子於模內發泡成形時表現出充分之發泡壓力，使發泡粒子彼此之熱融合充分，可獲得機械強度及外觀性優異之模內發泡成形體。另外，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，表皮層A2之表面包覆率可藉由自擠出機擠出之芳香族聚酯系樹脂之擠出發泡溫度、於擠出機中之發泡劑之供給量、或於擠出機中之交聯劑之供給量等而調整。
另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子於其表面包覆率為80%以上之情形時，具有優異之熱融合性。於模內發泡成形中使用該芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之情形時，發泡粒子彼此由於自身之發泡壓力而鞏固地熱融合一體化，因此所得之模內發泡成形體具有優異之機械強度。
另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面包覆率是指於下述之要點下所測定之值。首先，任意抽選20個芳香族 聚酯系樹脂發泡粒子。對於各芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，基於正投影圖法以10倍~20倍之倍率使各相片之倍率變得相同之方式而拍攝正面相片、平面相片、底面相片、背面相片、左側面相片及右側面相片。
其次，對於每個芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，算出6枚相片中所表示之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之合計面積S1，且目視觀察各相片，算出氣泡膜被識別部分之合計面積S2。另外，所謂氣泡膜被識別之部分，於相片上包括氣泡膜自身、及被氣泡膜包圍之部分之雙方。對於每個芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，基於下述式算出表皮層之表面包覆率，將各芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面包覆率的算術平均值作為芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面包覆率。
表面包覆率(%)=100×S2/S1
如上所述，所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A之表面整個面被表皮層A2包覆，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A之表面並無氣泡截面或者基本上不存在氣泡截面。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子A之連續氣泡率低，發泡氣體之保持性優異。
而且，若芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之連續氣泡率高，則存在如下現象：發泡氣體之保持性降低，模內發泡成形時之發泡粒子的發泡壓力不足，二次發泡粒子彼此之熱融合變得不充分，模內發泡成形體之機械強度或外觀性 降低。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之連續氣泡率較佳的是未滿15%，更佳的是10%以下，特佳的是7%以下。另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之連續氣泡率之調整可藉由調整自擠出機擠出之芳香族聚酯系樹脂的擠出發泡溫度、或於擠出機中之發泡劑之供給量等而進行。
此處，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之連續氣泡率可於下述之要點下進行測定。首先，準備體積測定空氣比較式比重計之試樣杯，測定充滿該試樣杯之80%左右之量的芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的總重量A(g)。其次，使用比重計藉由1-1/2-1氣壓法測定上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子整體之體積B(cm3)。另外，體積測定空氣比較式比重計例如由東京科學(TOKYO SCIENCE)公司而以商品名「1000型」市售。
繼而，準備金屬絲網製容器，將該金屬絲網製容器浸漬於水中，測定該浸漬於水中之狀態的金屬絲網製容器之重量C(g)。其次，於該金屬絲網製容器內裝入所有量之上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，然後將該金屬絲網製容器浸漬於水中，測定浸漬於水中之狀態的金屬絲網製容器與該金屬絲網製容器中所放入之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之所有量之合併重量D(g)。
繼而，基於下述式算出芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表觀體積E(cm3)，基於該表觀體積E與上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子整體之體積B(cm3)，可藉由下述式而算出芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之連續氣泡率。另外，將1g 水之體積設為1cm3。
E=A+(C-D)
連續氣泡率(%)=100×(E-B)/E
若芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之球度(sphericity)小，則存在如下現象：於模內發泡成形時芳香族聚酯系樹脂發泡粒子於模具內之填充變得不均一，於所得之模內發泡成形體中，發泡粒子彼此之熱融合變得部分性不充分。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之球度較佳的是0.7以上，更佳的是0.8以上。另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之球度可藉由旋轉刀之轉速、噴嘴之直徑、或擠出量等而調整。
另外，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之球度可於下述之要點下進行測定。任意地抽選50個芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，於各芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，測定最大長度尺寸與最小長度尺寸。使用測定值，基於下述式而算出各芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之球度。
球度=(最小長度尺寸)/(最大長度尺寸)
而且，將50個芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之球度之算術平均值作為芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之球度。
若芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之結晶度高，則存在於 模內發泡成形時發泡粒子彼此之熱融合性降低之現象，因此較佳的是未滿15%，更佳的是10%以下。芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之結晶度可藉由自噴嘴模具1擠出芳香族聚酯系樹脂擠出物後直至粒子狀切斷物與冷卻液42碰撞之時間、或冷卻液42之溫度而調整。
此處，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之結晶度可基於使用示差掃描型熱析儀(differential scanning calorimeter，DSC)而依據JIS K7121中所記載之測定方法而於10℃/min之升溫速度下一面升溫一面測定的每1mg之結晶化熱量及每1mg之熔解熱量而算出。另外，△H0表示100%結晶化之情形時的理論熔解熱量[完全結晶熔解熱量(理論值)]。例如聚對苯二甲酸乙二酯之△H0為140.1mJ/mg。
結晶度(%)=100×(|熔解熱量(mJ/mg)|-|結晶化熱量(mJ/mg)|)/△H0
藉由將本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子填充於模具之模槽(cavity)內進行加熱，使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子發泡，可使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子發泡而所得之二次發泡粒子彼此由於該些之發泡壓力而相互熱融合一體化，獲得熱融合性優異且具有所期望之形狀的模內發泡成形體。於聚對苯二甲酸乙二酯等結晶性芳香族聚酯系樹脂中，可使芳香族聚酯系樹脂之結晶度上升而獲得耐熱性優 異之模內發泡成形體。另外，填充於模具內之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之加熱媒並無特別限定，除了水蒸氣以外，可列舉熱風、溫水等。
使用本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子進行模內發泡成形而所得之模內發泡成形體亦是本發明之一。
另外，於模內發泡成形前，亦可於上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中進一步含浸惰性氣體而使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡力提高。藉由如上所述地使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡力提高，可於模內發泡成形時使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子彼此之熱融合性提高，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度。另外，上述惰性氣體例如可列舉二氧化碳、氮、氦、氬等，較佳的是二氧化碳。
於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體之方法例如可列舉：於具有常壓以上之壓力的惰性氣體環境下放置芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，由此而於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體之方法。於此情形時，可於將芳香族聚酯系樹脂發泡粒子填充於模具內之前而含浸惰性氣體，但亦可於將芳香族聚酯系樹脂發泡粒子填充於模具內之後，與模具一同放置於惰性氣體環境下，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體。
而且，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體時之溫度較佳的是5℃~40℃，更佳的是10℃~30℃。其原因在於：若溫度低，則芳香族聚酯系樹脂發泡粒子過於 冷卻，於模內發泡成形時無法對芳香族聚酯系樹脂發泡粒子進行充分加熱，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子彼此之熱融合性降低，存在所得之模內發泡成形體之機械強度降低之現象。若溫度高，則於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中之惰性氣體之含浸量變低，存在無法對芳香族聚酯系樹脂發泡粒子賦予充分之發泡性之現象；且芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之結晶化得到促進，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之熱融合性降低，存在所得之模內發泡成形體之機械強度降低之現象。
而且，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體時之壓力較佳的是0.2MPa~2.0MPa，更佳的是0.25MPa~1.5MPa。於惰性氣體為二氧化碳之情形時，較佳的是0.2MPa~1.5MPa，更佳的是0.25MPa~1.2MPa。其原因在於：若壓力低，則於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中之惰性氣體之含浸量變低，無法對芳香族聚酯系樹脂發泡粒子賦予充分之發泡性，存在所得之模內發泡成形體之機械強度降低之現象。
另一方面，若壓力高，則芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之結晶度上升，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之熱融合性降低，存在所得之模內發泡成形體之機械強度降低之現象。
另外，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體之時間較佳的是10分鐘~72小時，更佳的是15分鐘~64小時，特佳的是20分鐘~48小時。於惰性氣體為二氧化碳之情形時，較佳的是20分鐘~24小時。其原因在於： 若含浸時間短，則無法於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中充分地含浸惰性氣體。另外一方面，若含浸時間長，則模內發泡成形體之製造效率降低。
如上所述地藉由於5℃~40℃且0.2MPa~2.0MPa之壓力下於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體，可抑制芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之結晶度上升，使發泡性提高，因此於模內發泡成形時，可使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子彼此以充分之發泡力而鞏固地熱融合一體化，可獲得機械強度優異之模內發泡成形體。
亦可於上述要點下而於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體後，使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子預發泡而製成預發泡粒子，然後將預發泡粒子填充於模具之模槽內進行加熱，藉由使預發泡粒子發泡而成形模內發泡成形體。另外，亦可於與芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中含浸惰性氣體之要點同樣之要點下，於預發泡粒子中進一步含浸惰性氣體。
作為使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子預發泡而獲得預發泡粒子之方法，例如可列舉藉由將含浸有惰性氣體之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子加熱至55℃~90℃而使其發泡，從而製造預發泡粒子之方法。
可將如上所述地製造之模內發泡成形體作為芯材，於模內發泡成形體之表面積層一體化表皮材而製成複合構造構件。包含模內發泡成形體與於上述模內發泡成形體之表面積層一體化之表皮材的複合構造構件亦是本發明之一。 自強度、重量、耐衝擊性之方面考慮，於複合構造構件中用作芯材之模內發泡成形體之厚度較佳的是1mm~40mm。
上述表皮材並無特別限定，例如可列舉纖維強化合成樹脂薄板、金屬薄板、合成樹脂薄板等。自具有優異之機械強度及輕量性考慮，表皮材較佳的是纖維強化合成樹脂。
纖維強化合成樹脂薄板是藉由基質樹脂使纖維互相結合而成之薄板。構成纖維強化合成樹脂薄板之纖維並無特別限定，例如可列舉碳纖維、玻璃纖維、聚芳醯胺(aramid)纖維、硼纖維、金屬纖維等。自具有優異之機械強度及耐熱性考慮，纖維較佳的是碳纖維、玻璃纖維、聚芳醯胺纖維，更佳的是碳纖維。
構成纖維強化合成樹脂之基質樹脂存在有熱固性樹脂與熱塑性樹脂。熱固性樹脂例如可列舉環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚樹脂等。另外，熱固性樹脂可單獨使用亦可併用兩種以上。熱塑性樹脂例如可列舉聚醯胺(尼龍6、尼龍66等)、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚苯硫醚、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、ABS、或丙烯腈與苯乙烯之共聚物等。另外，熱塑性樹脂可單獨使用亦可併用兩種以上。
自強度、重量及耐衝擊性之方面而言，纖維強化合成樹脂薄板之厚度較佳的是0.2mm~2.0mm。
複合構造構件的製造方法並無特別限定，例如可列舉：使用接著劑將表皮材積層一體化於成為芯材之模內發 泡成形體之表面的方法、於纖維強化合成樹脂薄板之成形中所一般適用的方法。纖維強化合成樹脂薄板之成形中所使用的方法例如可列舉高壓釜法、手工積層(hand lay-up)法、噴霧積層(spray up)法、預浸料壓縮成型(Prepreg Compression Molding，PCM)法、樹脂轉注成型(Resin Transfer Molding，RTM)法、真空輔助樹脂轉注成型(Vacuum assisted Resin Transfer Molding，VaRTM)法等。
此種複合構造構件可用於汽車用構件、航空器用構件、軌道車輛用構件、建築材料等用途中。汽車用構件例如可列舉車門板、車門內板、保險桿、擋泥板、擋泥板支撐、引擎罩、頂板、行李箱蓋、底板、中央通道、潰縮箱等。例如若於先前藉由鋼板而製作之車門板中使用複合構造構件，則可使具有與鋼板製車門板大致相同之剛度的車門板較大程度地輕量化，因此獲得汽車之輕量化高的效果。
本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子包含芳香族聚酯系樹脂，於25℃、1MPa之條件下持續含浸二氧化碳24小時，然後經過7小時時之上述二氧化碳之殘存率為5重量%以上。因此，本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡氣體的保持性優異，於模內發泡成形時發揮優異之發泡力而使二次發泡粒子彼此鞏固地熱融合一體化。藉由本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，可獲得機械強度優異之模內發泡成形體。
於本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，構成芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之芳香族聚酯系樹脂之Z平均分子量為2.0×105以上之情形時，發泡氣體之保持性更優異，於模內發泡成形時發揮優異之發泡力而使二次發泡粒子彼此更鞏固地熱融合一體化。藉由本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，可獲得機械強度更優異之模內發泡成形體。
於上述模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，連續氣泡率未滿15%之情形時，發泡氣體之保持性更優異，於模內發泡成形時發揮更穩定之發泡力。因此，二次發泡粒子彼此鞏固地熱融合一體化，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度。
於上述模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，包含芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體、與對上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體之表面進行包覆之非發泡之表皮層，上述表皮層之包覆率為80%以上之情形時，於芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面僅僅存在稍許氣泡截面或者完全不存在氣泡截面。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡氣體的保持性及熱融合性更優異，於模內發泡成形時，二次發泡粒子彼此由於發泡壓力而更鞏固地熱融合一體化，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度。
而且，於模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面，如上所述地僅僅存在稍許氣泡截面或者完全不存在氣泡截面。因此，使用模內發泡成形用芳香族聚酯系樹 脂發泡粒子而所得之模內發泡成形體之表面表現出氣泡截面之情況少，所得之模內發泡成形體具有優異之外觀性。
於上述模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，球度為0.7以上之情形時，於模內發泡成形時可於模具內略均一地填充模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子。因此，可使芳香族聚酯系樹脂發泡粒子整體地均一發泡，使二次發泡粒子彼此更確實地熱融合一體化。其結果，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度及外觀。
於上述模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，結晶度未滿15%之情形時，發泡粒子具有更優異之熱融合性，於模內發泡成形時發泡粒子彼此充分地熱融合一體化。因此，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度及外觀性。
於上述模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子中，容積密度為0.05g/cm3~0.7g/cm3之情形時，於模內發泡成形時，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子發揮更優異之發泡力而使二次發泡粒子彼此更鞏固地熱融合一體化。因此，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度。
本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的製造方法包含如下步驟：將芳香族聚酯系樹脂供給至擠出機而於發泡劑之存在下進行熔融混練的步驟；一面自上述擠出機之前端所安裝的噴嘴模具擠出芳香族聚酯系樹脂擠出物而使其發泡，一面將其切斷而製造粒子狀切斷物的步驟；對上述粒子狀切斷物進行冷卻的步驟。於所得之芳 香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面僅僅存在稍許氣泡截面或者完全不存在氣泡截面。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之發泡氣體之保持性及熱融合性更優異，於模內發泡成形時，二次發泡粒子彼此由於發泡壓力而更鞏固地熱融合一體化，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度。
於上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的製造方法中，將固有黏度為0.8~1.1之芳香族聚酯系樹脂100重量份與交聯劑0.01重量份~5重量份供給至擠出機，藉由上述交聯劑使上述芳香族聚酯系樹脂交聯之情形時，所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的發泡氣體之保持性更優異。因此，芳香族聚酯系樹脂發泡粒子於模內發泡成形時發揮更穩定之發泡力，發泡粒子彼此鞏固地熱融合一體化，所得之模內發泡成形體具有更優異之機械強度。
其次，對本發明之實例加以說明，但本發明並不限定於下述實例。
(實例1)
使用圖1及圖2所示之製造裝置。首先，將包含聚對苯二甲酸乙二酯(三井化學公司製造之商品名「SA-135」、熔點為247.1℃、固有黏度為0.88)100重量份、於聚對苯二甲酸乙二酯中含有滑石而成之母料(聚對苯二甲酸乙二酯含量為60重量%、滑石含量為40重量%、聚對苯二甲酸乙二酯之固有黏度為0.88)1.8重量份及均苯四甲酸二酐0.20重量份的聚對苯二甲酸乙二酯組成物供給至口徑 為65mm且L/D比為35之單軸擠出機，於290℃下進行熔融混練。
繼而，自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.7重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中。
然後，於擠出機之前端部，將熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物冷卻至280℃後，自擠出機之前端所安裝的多噴嘴模具(multinozzle)1之各噴嘴擠出聚對苯二甲酸乙二酯組成物而使其發泡。將聚對苯二甲酸乙二酯組成物之擠出量設為30Kg/hr。
另外，多噴嘴模具1具有20個出口部11之直徑為1mm之噴嘴，噴嘴之出口部11均是等間隔地配設於多噴嘴模具1之前端面1a上所假想的直徑為139.5mm之虛擬圓A上。
繼而，於旋轉軸2之後端部外周面，2枚旋轉刀5以180°之相位差而一體地設於旋轉軸2之圓周方向上，各旋轉刀5以與多噴嘴模具1之前端面1a一直接觸之狀態下於虛擬圓A上移動的方式而構成。
另外，冷卻構件4包含冷卻鼓41，所述冷卻鼓41包含正面圓形狀之前部41a、自該前部41a之外周緣朝向後方延設且內徑為320mm之圓筒狀周壁部41b。而且，通過供給管41d及冷卻鼓41之供給口41c而將20℃之冷卻 水42供給至冷卻鼓41內。冷卻鼓41內之容積為17684cm3。
冷卻水42由於自供給管41d向冷卻鼓41之周壁部41b之內周面供給時之流速所帶來之離心力，以沿著冷卻鼓41之周壁部41b之內周面盤旋為螺旋狀之方式向前方前進，冷卻液42於沿著周壁部41b之內周面前進之過程中，緩緩地向與前進方向正交之方向拓寬，其結果成為如下之狀態：較冷卻鼓41之供給口41c更前方之周壁部41b的內周面被冷卻液42整個面地包覆之狀態。
繼而，使多噴嘴模具1之前端面1a所配設的旋轉刀5以2500rpm之轉速旋轉，藉由旋轉刀5將自多噴嘴模具1之各噴嘴之出口部11所擠出發泡的聚對苯二甲酸乙二酯擠出物切斷而製造略球狀之粒子狀切斷物。聚對苯二甲酸乙二酯擠出物包含：自多噴嘴模具1之噴嘴擠出不久後之未發泡部、與該未發泡部連接的發泡中途的發泡部。繼而，聚對苯二甲酸乙二酯擠出物於噴嘴之出口部11之開口端被切斷，聚對苯二甲酸乙二酯擠出物之切斷於未發泡部中進行。
另外，於上述之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子之製造時，首先於多噴嘴模具1上並未安裝旋轉軸2且使冷卻構件4自多噴嘴模具1上撤回。於該狀態下，自擠出機擠出聚對苯二甲酸乙二酯擠出物而使其發泡，確認聚對苯二甲酸乙二酯擠出物包含自多噴嘴模具1之噴嘴擠出不久後之未發泡部、與該未發泡部連接的發泡中途的 發泡部。其次，於多噴嘴模具1上安裝旋轉軸2且將冷卻構件4配設為預定位置，然後使旋轉軸2旋轉，於噴嘴之出口部11之開口端用旋轉刀5將聚對苯二甲酸乙二酯擠出物切斷而製造粒子狀切斷物。
該粒子狀切斷物由於旋轉刀5之切斷應力而向外方或前方飛濺，以自該冷卻水42之流動之上游側向下游側追隨冷卻水42之方式，自相對於冷卻水42之表面而言斜交之方向與沿著冷卻構件4之冷卻鼓41之內面流動的冷卻水42碰撞，粒子狀切斷物進入至冷卻水42中後立即冷卻，從而製造模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
所得之聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子通過冷卻鼓41之排出口41e而與冷卻水42一同排出，然後藉由脫水機而與冷卻水42分離。將藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)以20倍而觀察模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子之截面的相片示於圖4中。將藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)以20倍而觀察模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子之表面的相片示於圖5中。
(實例2)
自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.3重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中，除此以外與實例1同樣地進行而獲得模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
(實例3)
自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.65重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中，除此以外與實例1同樣地進行而獲得模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
(實例4)
將均苯四甲酸二酐設為0.16重量份而代替0.2重量份，自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.68重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中，除此以外與實例1同樣地進行而獲得模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
(實例5)
將均苯四甲酸二酐設為0.28重量份而代替0.2重量份，自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.72重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中，除此以外與實例1同樣地進行而獲得模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
(實例6)
使用包含聚對苯二甲酸乙二酯(遠東紡織公司製造之商品名「CH-611」、熔點為248.9℃、固有黏度為1.04)100重量份、於聚對苯二甲酸乙二酯中含有滑石而成之母料(聚對苯二甲酸乙二酯含量為60重量%、滑石含量為40重量%、聚對苯二甲酸乙二酯之固有黏度為1.04)1.8重量份及均苯四甲酸二酐0.14重量份的聚對苯二甲酸乙二酯組成物，自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.65重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中，除此以外與實例1同樣地進行而獲得模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
(實例7)
使用包含聚對苯二甲酸乙二酯(遠東紡織公司製造之商品名「CH-611」、熔點為248.9℃、固有黏度為1.04)100重量份、於聚對苯二甲酸乙二酯中含有滑石而成之母料(聚對苯二甲酸乙二酯含量為60重量%、滑石含量為40重量%、聚對苯二甲酸乙二酯之固有黏度為1.04)1.8重量份及均苯四甲酸二酐0.14重量份的聚對苯二甲酸乙二酯組成物，自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.50重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中，除此以外與實例1同樣地進行而獲得模內發泡成 形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
(實例8)
使用包含聚對苯二甲酸乙二酯(遠東紡織公司製造之商品名「CH-611」、熔點為248.9℃、固有黏度為1.04)100重量份、於聚對苯二甲酸乙二酯中含有滑石而成之母料(聚對苯二甲酸乙二酯含量為60重量%、滑石含量為40重量%、聚對苯二甲酸乙二酯之固有黏度為1.04)1.8重量份及均苯四甲酸二酐0.14重量份的聚對苯二甲酸乙二酯組成物，自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正丁烷65重量%之丁烷於相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.35重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中，除此以外與實例1同樣地進行而獲得模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。
(比較例1)
首先，將包含聚對苯二甲酸乙二酯(三井化學公司製造之商品名「SA-135」、熔點為247.1℃)100重量份、於聚對苯二甲酸乙二酯中含有滑石而成之母料(聚對苯二甲酸乙二酯含量為60重量%、滑石含量為40重量%、聚對苯二甲酸乙二酯之固有黏度為0.88)1.8重量份及均苯四甲酸二酐0.2重量份的聚對苯二甲酸乙二酯組成物供給至口徑為65mm且L/D比為35之單軸擠出機，於290℃下進行熔融混練。
繼而，自擠出機之中途，將包含異丁烷35重量%及正 丁烷65重量%之丁烷以相對於聚對苯二甲酸乙二酯100重量份而言成為0.7重量份之方式壓入至熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物中，使其均一地分散於聚對苯二甲酸乙二酯中。
然後，於擠出機之前端部，將熔融狀態之聚對苯二甲酸乙二酯組成物冷卻至280℃後，自擠出機之前端所安裝的多噴嘴模具之各噴嘴將聚對苯二甲酸乙二酯組成物擠出發泡為股線狀。另外，多噴嘴模具1具有15個出口部11之直徑為0.8mm之噴嘴。
將擠出發泡為股線狀而所得之聚對苯二甲酸乙二酯擠出物立即投入至20℃之水中持續冷卻30秒。然後，以2.5mm之間隔而切斷股線狀聚對苯二甲酸乙二酯擠出物，獲得圓柱狀之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子。將所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子之30倍擴大相片示於圖6中，將35倍之擴大相片示於圖7中。圖6是正面圖，圖7是側面圖。由圖6、圖7之擴大相片可知：所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子於自其正面查看之狀態下，於表皮層露出多個氣泡截面，於自側面查看之狀態下，氣泡截面亦部分地露出。
於上述要點下測定所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子之表面包覆率、容積密度、結晶度、連續氣泡率、球度及二氧化碳殘存率(7小時後)，將其結果示於表1中。
於上述要點下測定構成所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子的改質聚對苯二甲酸乙二酯之Z平均分子量，將其結果示於表1中。
於下述之要點下測定所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子之二氧化碳殘存率(1小時後)，將其結果示於表1中。
[二氧化碳殘存率(1小時後)]
測定模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之重量W6。其次，將模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子供給至高壓釜內，於25℃、1MPa之條件下使模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子持續含浸二氧化碳24小時。
將含浸有二氧化碳之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子(以下稱為「二氧化碳含浸發泡粒子」)自高壓釜取出，取出後於30秒以內測定二氧化碳含浸發泡粒子之重量W7。
然後，將二氧化碳含浸發泡粒子於25℃、大氣壓下持續放置1小時，測定經過1小時之時間點的二氧化碳含浸發泡粒子之重量W8。
而且，基於下述式可算出模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之二氧化碳殘存率(1小時後)。
含浸不久後之二氧化碳含浸量W9=W7-W6
經過1小時後之二氧化碳含浸量W10=W8-W6
二氧化碳殘存率(1小時後)=100×W10/W9
(實例9)
將實例1中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例10)
將實例2中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例11)
將實例3中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例12)
將實例1中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時。其次，將模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子放入至充滿二氧化碳之密閉容器內，於該密閉容器內進一步以1.0MPa之壓力壓入二氧化碳而於20℃下持續放置24小時，於模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子中含浸二氧化碳。將含浸有二氧化碳之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自密閉容器中取出，於 25℃、大氣壓下持續放置7小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例13)
將實例4中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例14)
將實例5中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例15)
將實例4中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時。其次，將模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子放入至充滿二氧化碳之密閉容器內，於該密閉容器內進一步以1.0MPa之壓力壓入二氧化碳而於20℃下持續放置24小時，於模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子中含浸二氧化碳。將含浸有二氧化碳之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自密閉容器中取出，於25℃、大氣壓下持續放置7小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例16)
將實例5中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時。其次，將模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子放入至充滿二氧化碳之密閉容器內，於該密閉容器內進一步以1.0MPa之壓力壓入二氧化碳而於20℃下持續放置24小時，於模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子中含浸二氧化碳。將含浸有二氧化碳之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自密閉容器中取出，於25℃、大氣壓下持續放置7小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例17)
將實例6中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例18)
將實例7中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(實例19)
將實例8中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發 泡成形體。
(實例20)
將實例6中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時。其次，將模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子放入至充滿二氧化碳之密閉容器內，於該密閉容器內進一步以1.0MPa之壓力壓入二氧化碳而於20℃下持續放置24小時，於模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子中含浸二氧化碳。將含浸有二氧化碳之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自密閉容器中取出，於25℃、大氣壓下持續放置7小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(比較例2)
將比較例1中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
(比較例3)
將比較例1中所得之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自製造不久後於25℃、大氣壓下持續放置24小時。其次，將模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子放入至充滿二氧化碳之密閉容器內，於該密閉容器內進一步以1.0MPa之壓力壓入二氧化碳而於20℃下持續放置24小時，於模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒 子中含浸二氧化碳。將含浸有二氧化碳之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子自密閉容器中取出，於25℃、大氣壓下持續放置7小時後，於下述之要點下進行模內發泡成形而獲得模內發泡成形體。
[模內發泡成形]
將模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子填充於鋁製模具之模槽內。另外，模具之模槽之內部尺寸為縱30mm×橫300mm×高300mm之長方體形狀。而且，於模具中，為了使該模具之模槽內與模具外部連通，每隔20mm地形成有合計為252個之直徑為8mm之圓形狀之供給口。另外，於各供給口設有開口寬度為1mm之格子部，以模具內所填充之模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子不通過該供給口而流出至模具外之方式而形成，另一方面以可使水蒸氣通過模具之供給口而自模具外順利地供給至模槽內的方式而構成。
繼而，於模槽內供給105℃之水蒸氣而使模內發泡成形用聚對苯二甲酸乙二酯發泡粒子加熱、發泡，從而使發泡粒子彼此熱融合一體化。
其次，於模槽內供給冷卻水而對模具內之模內發泡成形體進行冷卻，其後打開模槽而取出模內發泡成形體。
於下述之要點下測定所得之模內發泡成形體之密度、最大點負載、最大點應力、最大點位移、融合率及外觀，將其結果示於表2中。
[容積密度]
測定模內發泡成形體之重量W11，且測定模內發泡成形體之表觀體積V，藉由重量W11除以體積V而算出模內發泡成形體之密度。
[最大點負載(抗彎強度)]
自模內發泡成形體切出5個縱20mm×橫25mm×高130mm之長方體形狀的試片，依據JIS 7221-1而對各試片進行彎曲試驗，測定各試片之最大點負載，將該些試片之最大點負載的算術平均值作為模內發泡成形體之最大點負載。測定裝置使用自歐林泰克(Orientec)公司以「UCT-10T」之商品名而市售之TENSILON萬能試驗機。
[最大點應力(抗彎強度)]
自模內發泡成形體切出5個縱20mm×橫25mm×高130mm之長方體形狀的試片，依據JIS 7221-1而對各試片進行彎曲試驗，測定各試片之最大點應力，將該些試片之最大點應力之算術平均值作為模內發泡成形體之最大點應力。測定裝置使用自歐林泰克(Orientec)公司以「UCT-10T」之商品名而市售之TENSILON萬能試驗機。
[最大點位移(抗彎強度)]
自模內發泡成形體切出5個縱20mm×橫25mm×高130mm之長方體形狀的試片，依據JIS 7221-1而對各試片進行彎曲試驗，測定各試片之最大點位移，將該些試片之最大點位移之算術平均值作為模內發泡成形體之最大點位移。測定裝置使用自歐林泰克(Orientec)公司以「UCT-10T」之商品名而市售之TENSILON萬能試驗機。
[融合率(fusion rate)]
將模內發泡成形體折彎而自規定位置切斷。藉由目視數出模內發泡成形體之切斷面所露出的發泡粒子之總粒子數N1，且藉由目視數出材料破壞之發泡粒子、亦即被分割之發泡粒子之粒子數N2，可基於下述式而算出融合率。
融合率(%)=100×材料破壞之發泡粒子之粒子數N2/發泡粒子之總粒子數N1
[外觀]
基於下述基準而評價所得之模內發泡成形體之外觀。
良好(good)…於模內發泡成形體之表面並未露出氣泡截面，美麗。
差(bad)…於模內發泡成形體之表面出現氣泡截面，於表皮部分與氣泡截面部分成為斑點圖案。
[產業上之可利用性]
本發明之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之製造後的可保管期長且熱融合性亦優異。使用本發明之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子而成形之模內發泡成形體具有優異之機械強度及外觀，可適宜地用於運輸用包裝構件或汽車零件用途中。
1‧‧‧噴嘴模具/多噴嘴模具
1a‧‧‧前端面
2‧‧‧旋轉軸
3‧‧‧驅動構件
4‧‧‧冷卻構件
5‧‧‧旋轉刀
11‧‧‧噴嘴之出口部
41‧‧‧冷卻鼓
41a‧‧‧前部
41b‧‧‧周壁部
41c‧‧‧供給口
41d‧‧‧供給管
41e‧‧‧排出口
41f‧‧‧排出管
42‧‧‧冷卻液/冷卻水
A‧‧‧虛擬圓/芳香族聚酯系樹脂發泡粒子
A1‧‧‧芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體/發泡粒子本體
A2‧‧‧非發泡之表皮層
F‧‧‧冷卻液之流動方向
P‧‧‧模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子
圖1是表示芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之製造裝置的一例之模式截面圖。
圖2是自正面查看多噴嘴模具之模式圖。
圖3是表示芳香族聚酯系樹脂發泡粒子進入冷卻液之狀況的模式圖。
圖4是藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)以20倍觀察 實例1中所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之截面的相片。
圖5是藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)以20倍觀察實例1中所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之表面的相片。
圖6是藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)以30倍自正面觀察比較例1中所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的相片。
圖7是藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)以30倍自側面觀察比較例1中所得之芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的相片。

Claims (12)

  1. 一種模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，其特徵在於：其包含固有黏度為0.8~1.1之聚對苯二甲酸乙二酯，從於25℃、1MPa之條件下持續含浸二氧化碳24小時，經過7小時時之上述二氧化碳之殘存率為5重量%以上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，其中構成模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子之聚對苯二甲酸乙二酯之Z平均分子量為2.0×105以上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，其中連續氣泡率未滿15%。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，其具有芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體；以及對上述芳香族聚酯系樹脂發泡粒子本體之表面進行包覆之非發泡之表皮層，上述表皮層之包覆率為80%以上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，其中球度為0.7以上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，其中，結晶度未滿15%。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子，其中容積密度為0.05g/cm3~0.7g/cm3。
  8. 一種模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的製造方法，其特徵在於包含：將固有黏度為0.8~1.1之聚對苯二甲酸乙二酯供給至擠出機而於發泡劑之存在下進行熔融混練的步驟；一面自上述擠出機之前端所安裝的噴嘴模具擠出聚對苯二甲酸乙二酯擠出物而使其發泡，一面在未發泡部切斷而製造粒子狀切斷物的步驟；以及對上述粒子狀切斷物進行冷卻的步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子的製造方法，其中將固有黏度為0.8~1.1之聚對苯二甲酸乙二酯100重量份與交聯劑0.01重量份~5重量份供給至擠出機，藉由上述交聯劑使上述聚對苯二甲酸乙二酯交聯。
  10. 一種模內發泡成形體，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1項所述之模內發泡成形用芳香族聚酯系樹脂發泡粒子進行模內發泡成形而獲得。
  11. 一種複合構造構件，其特徵在於包含：如申請專利範圍第10項所述之模內發泡成形體；以及於上述模內發泡成形體之表面積層一體化之表皮材。
  12. 一種汽車用構件，其特徵在於包含：如申請專利範圍第10項所述之模內發泡成形體或如申請專利範圍第11項所述之複合構造構件。
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