WO2022149463A1 - 成形体、自動車用部材及び成形体の製造方法 - Google Patents

成形体、自動車用部材及び成形体の製造方法 Download PDF

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WO2022149463A1
WO2022149463A1 PCT/JP2021/047429 JP2021047429W WO2022149463A1 WO 2022149463 A1 WO2022149463 A1 WO 2022149463A1 JP 2021047429 W JP2021047429 W JP 2021047429W WO 2022149463 A1 WO2022149463 A1 WO 2022149463A1
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region
molded product
skin layer
thickness
molded body
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重哉 中村
教一 富田
明寛 畑山
拓也 香川
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昭和電工マテリアルズ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent

Definitions

  • This disclosure relates to a molded body, an automobile member, and a method for manufacturing the molded body.
  • the replacement of metal parts with resin parts has been progressing in interior and exterior parts.
  • the molded body containing bubbles (cells) obtained by foaming resin is lighter than metal, and is expected to further improve the fuel efficiency of automobiles.
  • the foam molded body used as an automobile part for example, one obtained by the method described in Patent Document 1 is known. In this method, a molten resin is injected into cavities formed in a pair of molding dies, and the resin is foamed to produce a molded product.
  • the skin layer A, the foam layer containing cells, and the skin layer B have foam portions arranged in this order in the thickness direction, and the foam layer in the foam portions is arranged in the direction perpendicular to the thickness direction 3.
  • the average diameter of the cells included in the region a adjacent to the skin layer A and the region b adjacent to the skin layer B is included in the region c not adjacent to the skin layer A and the skin layer B.
  • ⁇ 3> The molding according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the average diameter of the cells included in the region a and the cells included in the region b is 1.5 times or more the average diameter of the cells included in the region c. body.
  • ⁇ 4> The molded product according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the foam layer has a thickness of 0.35 mm to 2.50 mm.
  • ⁇ 5> The molded product according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the thicknesses of the skin layer A and the skin layer B are 0.1 mm to 0.6 mm, respectively.
  • ⁇ 6> The molded product according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the foamed portion has a thickness of 1 mm to 6 mm.
  • ⁇ 7> The molded product according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, which contains a thermoplastic resin.
  • ⁇ 9> The method for manufacturing a molded product according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>.
  • a step of moving a part of the molding apparatus to increase the internal volume of the molding apparatus is further provided with a step of compressing a part of the composition existing inside the molding apparatus.
  • a molded body that can achieve weight reduction and is suitable as an automobile member, an automobile member including this molded body, and a method for manufacturing the same are provided.
  • 6 is an X-ray CT scan image of a cross section of the molded product produced in Example 1.
  • 6 is an X-ray CT scan image of a cross section of the molded product produced in Example 2.
  • 6 is an X-ray CT scan image of a cross section of a molded product produced in Example 3.
  • 6 is an X-ray CT scan image of a cross section of a molded product produced in Example 4.
  • 6 is an X-ray CT scan image of a cross section of the molded product produced in Comparative Example 1. It is a schematic sectional drawing of an example of the structure of the molding apparatus used for manufacturing a molded body. It is a schematic sectional drawing of an example of the structure of the injection apparatus used for manufacturing a molded body.
  • process includes, in addition to a process independent of other processes, the process as long as the purpose of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from the other process. ..
  • the numerical range indicated by using “-" includes the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range described in another stepwise description.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range described in the present disclosure may be replaced with the value shown in the examples.
  • the content of each component in the composition is the total of the plurality of substances present in the composition when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified. It means the content rate.
  • the term "layer” refers to the case where the layer is formed in the entire region when the region is observed, and also when the layer is formed only in a part of the region. included.
  • the configuration of the embodiments is not limited to the configurations shown in the drawings.
  • the size of the members in each figure is conceptual, and the relative relationship between the sizes of the members is not limited to this.
  • the molded body of the present disclosure has a foamed portion in which a skin layer A, a foamed layer containing cells, and a skin layer B are arranged in this order in the thickness direction, and the foamed layer in the foamed portion is perpendicular to the thickness direction.
  • the average diameter of the cells included in the region a adjacent to the skin layer A and the region b adjacent to the skin layer B is not adjacent to the skin layer A and the skin layer B. It is a molded body that is larger than the average diameter of the cells contained in.
  • the "foam layer” means a portion in which cells are contained in the resin
  • the “skin layer” means a portion in which cells are not contained in the resin.
  • a portion in which the skin layer A, the foam layer and the skin layer B of the molded product are arranged in this order in the thickness direction may be referred to as a “foam portion”, and the skin layer A and the skin layer B may be referred to as “skin layer”, respectively. May be called.
  • the molded body of the present disclosure differs from the foam molded body conventionally used as an automobile part in the state of the foamed portion. That is, in the conventional molded product, there is almost no difference in the cell size depending on the location of the foamed portion, whereas in the resin molded product of the present disclosure, the foamed layer in the foamed portion has three regions in the direction perpendicular to the thickness direction. The average diameter of the cells included in the region a adjacent to the skin layer A and the cells included in the region b adjacent to the skin layer B when divided into the skin layer A and the region c not adjacent to the skin layer B are included in the region c. It is larger than the average diameter of the cells.
  • the region c located between the region a and the region b can be in a relatively dense state. As a result, effects such as improvement in the strength of the molded product can be expected.
  • FIGS. 1 to 4 show an example of an X-ray CT scan image of a cross section of a foamed portion of a molded product.
  • the cross sections shown in FIGS. 1 to 4 are obtained by cutting the foamed portion of the molded product along the thickness direction.
  • a portion displayed as a region having a relatively low brightness corresponds to a cell
  • a region having a relatively high brightness corresponds to a resin.
  • the region where the cells are present corresponds to the foam layer
  • the region where the cells existing on both sides thereof are not observed corresponds to the skin layer.
  • the foam layer is adjacent to the skin layer and is divided into two regions in which the cells are relatively large and regions in which the cells are relatively small. It is in a state.
  • the method for bringing the foam layer into a state that satisfies the conditions of the region a, the region b, and the region c is not particularly limited, but can be carried out by, for example, the following method.
  • the movable side mold is moved while the molten resin is supplied to the gap (cavity) between the movable side mold and the molding apparatus provided with the fixed side mold to widen the distance between the molds, the inside of the cavity is increased. Resin foams to form a foamed layer. After moving the movable mold to a predetermined distance, the movable mold is stopped. After that, the stopped movable mold is moved in the direction of shortening the distance between the molds.
  • the region in a relatively high temperature state near the center of the foam layer is compressed, and the cells formed by the foam shrink.
  • a foam layer in a state satisfying the conditions of the region a, the region b and the region c is formed.
  • the foamed layer may or may not satisfy the above-mentioned conditions, and if the above-mentioned conditions are satisfied at the location where the thickness of the foamed layer is maximum, the molded product of the present disclosure is applicable. It shall be.
  • the average diameter of the cells contained in the area a and the area b may be 1.5 times or more, may be 2 times or more, or 3 times or more the average diameter of the cells contained in the area c. May be good.
  • the average diameter of the cells contained in the area a and the area b may be 10 times or less, 7 times or less, or 5 times or less the average diameter of the cells contained in the area c. ..
  • the average diameter of the cells contained in the region a and the region b is preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 110 ⁇ m or more, and further preferably 115 ⁇ m or more. When the average diameter of the cells contained in the region a and the region b is 100 ⁇ m or more, sufficient weight reduction of the molded product tends to be achieved.
  • the average diameter of the cells contained in the region a and the region b is preferably 250 ⁇ m or less, more preferably 220 ⁇ m or less, and further preferably 190 ⁇ m or less. When the average diameter of the cells contained in the region a and the region b is 250 ⁇ m or less, the variation in strength depending on the portion of the molded product tends to be suppressed.
  • the maximum diameter of the cells contained in the region a and the region b is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 280 ⁇ m or less, and further preferably 260 ⁇ m or less.
  • the maximum diameter of the cells contained in the region a and the region b is 300 ⁇ m or less, the variation in strength depending on the portion of the molded product tends to be suppressed.
  • the average diameter of the cells contained in the region c is preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 130 ⁇ m or less, and further preferably 110 ⁇ m or less.
  • the average diameter of the cells contained in the region c is preferably 1 ⁇ m or more, and more preferably 3 ⁇ m or more.
  • the maximum diameter of the cell contained in the region c is preferably 300 ⁇ m or less, more preferably 280 ⁇ m or less, and further preferably 250 ⁇ m or less.
  • the average diameter and the maximum diameter of the cell are measured by observing a cross-sectional image of a foamed portion of the molded product.
  • the type of the cross-sectional image is not particularly limited, and an X-ray CT scan image, an electron micrograph, or the like can be used.
  • the observation area is set so that at least 100 mm 2 is secured.
  • the horizontal diameter and the vertical diameter of the cell observed in the cross section of the foamed portion of the molded product are measured.
  • the horizontal diameter of the cell means the maximum width of the cell in the direction perpendicular to the thickness direction of the foaming portion
  • the vertical diameter of the cell means the maximum width of the cell in the thickness direction of the foaming portion.
  • the sum of the arithmetic mean value of the horizontal diameter and the arithmetic mean value of the vertical diameter of all the observed cells is divided by two. Let it be the "average diameter of the cell”. Further, the maximum value among the horizontal and vertical diameters of all cells is defined as the "maximum cell diameter”.
  • the ratio of each region when dividing the cross-sectional image of the foamed portion of the molded product into regions a to c is not particularly limited.
  • the thickness of the region c is 1, the thickness of the region a and the region b may be divided so as to be in the range of 0.5 to 10, respectively, or divided so as to be in the range of 1 to 8. It may be divided so as to be in the range of 2 to 5.
  • the boundaries of regions with different average cell diameters may or may not be clearly observed.
  • the thickness of the foamed layer at the foamed portion is not particularly limited.
  • the thickness of the foam layer may be 0.35 mm to 2.50 mm, 0.55 mm to 2.00 mm, or 0.80 mm to 1.50 mm.
  • weight reduction tends to be achieved while ensuring sufficient strength when a general foam molding method is carried out.
  • the thickness measured at the place where the thickness of the foamed portion is maximum is defined as the "thickness of the foamed layer".
  • the thickness of the skin layer at the foamed portion is not particularly limited.
  • the thickness of the skin layer may be 0.1 mm to 0.6 mm, 0.2 mm to 0.5 mm, or 0.3 mm to 0.4 mm.
  • weight reduction tends to be achieved while ensuring sufficient strength when a general foam molding method is carried out.
  • the thickness of the skin layer is the thickness of each (1 layer) of the skin layer A and the skin layer B arranged on both sides of the foam layer.
  • the thickness measured at the place where the thickness of the foamed portion is maximum is defined as the "thickness of the skin layer".
  • the thickness of the skin layer and the foam layer is measured by observing the cross section of the foamed portion of the molded product. More specifically, in the cross-sectional image of the foamed portion of the molded body obtained in the same manner as the measurement of the average diameter and the maximum diameter of the cell, the thickness of the region where the cell is not observed is the thickness of the skin layer, and the region where the cell is observed. Is measured as the thickness of the foam layer.
  • the boundary between the skin layer and the foam layer is determined as follows. In the cross-sectional image of the foamed portion, a straight line perpendicular to the thickness direction of the foamed portion is set and moved from the outermost portion to the center portion of the foamed portion. This straight line stops moving at a position where at least one of the horizontal diameter and the vertical diameter of the cell comes into contact with the cell having a diameter of 10 ⁇ m or more for the first time, and serves as a boundary between the skin layer and the foam layer.
  • the thickness of the foamed portion of the molded product (that is, the total thickness of the foamed layer and the skin layers arranged on both sides thereof) is not particularly limited and can be set according to the intended use of the molded product. From the viewpoint of ensuring rigidity and reducing weight, the thickness of the foamed portion of the molded product is preferably 6 mm or less, more preferably 5 mm or less, and further preferably 4 mm or less. From the viewpoint of flow resistance when filling the molten resin in the mold, the thickness of the foamed portion of the molded product is preferably 1 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, and more preferably 2 mm or more. Is even more preferable.
  • the ratio of the foamed portion to the entire molded body is not particularly limited, and the ratio of the foamed portion to the entire molded body is not particularly limited, depending on the use of the molded body and the like. Can be set.
  • the ratio of the foamed portion to the entire molded product may be 50% to 100%, 70% to 100%, or 80% to 100% on an area basis when the molded product is viewed in a plan view. May be%.
  • the type of resin contained in the molded product is not particularly limited. From the viewpoint of ease of molding, balance between toughness and strength, etc., the resin contained in the molded product is preferably a thermoplastic resin. The resin contained in the molded product may be only one type or two or more types.
  • polyethylene resin, polypropylene resin, composite polypropylene resin, polystyrene resin, polyethylene terephthalate resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, ionomer resin, polyamide resin, acrylonitrile / butadiene -At least one selected from the group consisting of a styrene copolymer resin (ABS) and a polycarbonate resin can be mentioned.
  • ABS styrene copolymer resin
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin
  • the molded product may contain components other than the resin, if necessary.
  • the component other than the resin include an inorganic filler, an additive such as rubber and carbon black, and a component derived from a foaming agent described later.
  • the total amount thereof is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less. ..
  • the total amount of the resin is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and further preferably 95% by mass or more. preferable.
  • the use of the molded product of the present disclosure is not particularly limited. Since the molded product of the present disclosure is lightweight and has excellent strength, it is suitably used for applications where both weight reduction and strength are important, such as interior and exterior members of automobiles. Specific examples of the interior / exterior member of an automobile include a sacco mall, an arch molding, a side molding, a rocker molding, a bumper, and a back door trim.
  • the automobile member of the present disclosure includes the above-mentioned molded body.
  • the type of automobile parts is not particularly limited, and can be selected from interior and exterior parts for automobiles such as side garnish, sacco mall, arch molding, side molding, rocker molding, bumper, side door trim, and back door trim.
  • the method for producing a molded product of the present disclosure is the above-mentioned method for producing a molded product.
  • the movable portion of the molding apparatus to which the composition is supplied is moved to increase the volume inside the molding apparatus.
  • cells are generated by the action of the foaming agent contained in the composition.
  • the method of controlling the state of the manufactured molded product is not particularly limited.
  • a method of adjusting the type and amount of the resin and the foaming agent contained in the composition, molding conditions (temperature of the composition and the molding apparatus, molding time, etc.) and the like can be mentioned.
  • the molding conditions are controlled so that the vicinity of the center of the foamed composition is easily compressed when the movement of the movable portion of the molding device is stopped after increasing the internal volume of the molding device. It is preferable to do so. That is, the method may include a step of moving a part of the molding device to increase the internal volume and then a step of compressing a part of the composition existing inside the molding device. .. For example, it may include a step of moving a movable portion of the molding apparatus so that a part of the composition is compressed. Examples of the method of controlling the molding conditions so that the vicinity of the center of the foamed composition is easily compressed include injection compression molding and the like.
  • the type of resin contained in the composition is not particularly limited, and may be selected from the resins that may be contained in the above-mentioned molded product.
  • the type of foaming agent contained in the composition is not particularly limited, and either an organic foaming agent or an inorganic foaming agent can be used.
  • the organic foaming agent include azodicarbonamide (ADCA), N, N-dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), 4,4-oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (OBSH), hydrazodicarbonamide (HDCA) and the like.
  • the inorganic foaming agent include sodium hydrogen carbonate and the like.
  • azodicarbonamide As the molded body is an exterior member, it is preferable to use azodicarbonamide (ADCA).
  • ADCA azodicarbonamide
  • the temperature resistance and water resistance are improved, and the generation of blisters in the hot water test tends to be suppressed.
  • the blister is a state in which the gas generated by the reaction between the unreacted foaming agent remaining in the skin layer and water pushes up the skin layer.
  • the decomposition temperature of the foaming agent is preferably 50 ° C to 200 ° C, more preferably 80 ° C to 200 ° C.
  • the decomposition temperature of the foaming agent may be 130 ° C to 200 ° C.
  • the content of the foaming agent in the composition is preferably set appropriately according to the type of the foaming agent and the like.
  • an organic foaming agent preferably azodicarbonamide
  • the content of the organic foaming agent in the composition is 0.05% by mass to 1.0% by mass from the viewpoint of foamability. It is preferably within the range, and more preferably within the range of 0.1% by mass to 0.5% by mass.
  • the above-mentioned content of the foaming agent is the content in the composition before being supplied to the molding apparatus.
  • the temperature of the composition when it is supplied to the molding apparatus is not particularly limited.
  • the composition contains a thermoplastic resin, it is preferably at a temperature equal to or higher than the softening point.
  • the molding apparatus used in the method of the present disclosure is not particularly limited as long as at least a part of the molding apparatus is movable. From the viewpoint of workability, it is preferable to use a pair of molds in which at least one of them is movable.
  • FIG. 6 shows an example of a molding apparatus.
  • the molding apparatus shown in FIG. 6 has a cavity 6 which is a gap between a movable side mold 1, a fixed side mold 2, a movable side mold 1 and a fixed side mold 2, and a cavity 6 from the outside of the mold.
  • a gate 4 that penetrates the fixed-side mold 2 is provided.
  • the movable side mold 1 and the fixed side mold 2 may be collectively referred to as "molds”.
  • the composition 3 containing the resin and the foaming agent is supplied into the cavity 6 from the injection device (not shown) through the gate 4.
  • the composition 3 contains a thermoplastic resin
  • the composition 3 is supplied into the cavity 6 in a state where the thermoplastic resin is melted or softened and has fluidity.
  • the mold is usually at a lower temperature than the supplied composition 3. Therefore, when the composition 3 is filled into the cavity 6 as shown in FIG. 6B, solidification of the composition 3 starts from the portion that touches the mold.
  • the movable mold 1 is moved to widen the distance between the molds (core back), and the non-solidified portion of the composition 3 is foamed to form the foam layer 5.
  • a skin layer 7 is formed between the foam layer 5 and the mold by the solidified composition 3.
  • the material of the molding apparatus is not particularly limited, and a general one can be used.
  • stainless steel, pre-hardened steel, alloy tool steel, high speed tool steel and super hard tool steel can be mentioned.
  • the method of supplying the composition to the molding apparatus shown in FIG. 6 is not particularly limited.
  • the composition may be continuously prepared and supplied to the molding apparatus by using an injection apparatus.
  • the injection device 10 shown in FIG. 7 includes a cylinder 11 and a hopper 12 for charging the raw material of the composition into the cylinder 11.
  • the outlet of the cylinder 11 is connected to the mold 13 of the molding apparatus.
  • the cylinder 11 heats the inside of the cylinder 11 and the screw 11A that stirs the raw materials to prepare the composition and moves the composition to the mold 13 side of the molding apparatus, the motor 11B that drives the screw 11A, and the inside of the cylinder 11. It is equipped with a heater (not shown).
  • the raw material supplied to the inside of the cylinder 11 becomes a molten state while moving toward the mold 13.
  • ⁇ Making a molded product> The resin (100 parts by mass), the foaming agent (0.3 parts by mass) and the additive (2 parts by mass) were put into the hopper of the injection device having the configuration shown in FIG. 7, and the resin was melted in the cylinder. The mixture was mixed to prepare a composition. The composition was fed into a pair of mold cavities, one of which was movable. After supplying the composition to the cavity, the movable mold was moved (core back) to foam the composition. When the predetermined movement distance was reached, the movable mold was stopped. Next, the movable mold was moved in the direction of reducing the distance between the molds. After that, it was cooled to prepare a molded product.
  • the "CB start delay time” shown in Table 1 means the time from the completion of supply of the composition to the cavity to the start of movement of the movable mold.
  • FIG. 1 shows an X-ray CT scan image of a cross section obtained by cutting the molded product produced in Example 1 along the thickness direction. As shown in FIG. 1, it was observed that the foam layer was divided into three regions having different cell sizes. Table 2 shows the average diameter of the cells in each region, the thickness of each region, the thickness of the skin layer, and the thickness of the entire foamed portion when the foam layer is divided at the boundary of the three regions.
  • FIG. 2 shows an X-ray CT scan image of a cross section obtained by cutting the molded product produced in Example 2 along the thickness direction. As shown in FIG. 2, it was observed that the foam layer was divided into three regions having different cell sizes. Table 2 shows the average diameter of the cells in each region, the thickness of each region, the thickness of the skin layer, and the thickness of the entire foamed portion when the foam layer is divided at the boundary of the three regions.
  • FIG. 3 shows an X-ray CT scan image of a cross section obtained by cutting the molded product produced in Example 3 along the thickness direction. As shown in FIG. 3, it was observed that the foam layer was divided into three regions having different cell sizes. Table 2 shows the average diameter of the cells in each region, the thickness of each region, the thickness of the skin layer, and the thickness of the entire foamed portion when the foam layer is divided at the boundary of the three regions.
  • FIG. 4 shows an X-ray CT scan image of a cross section obtained by cutting the molded product produced in Example 4 along the thickness direction. As shown in FIG. 4, it was observed that the foam layer was divided into three regions having different cell sizes. Table 2 shows the average diameter of the cells in each region, the thickness of each region, the thickness of the skin layer, and the thickness of the entire foamed portion when the foam layer is divided at the boundary of the three regions.
  • FIG. 5 shows an X-ray CT scan image of a cross section obtained by cutting the molded product produced in Comparative Example 1 along the thickness direction. Since there was no difference in cell size in the thickness direction of the foam layer in the molded product produced in Comparative Example 1, the average diameter of the cells and the thickness of each region in each region when the foam layer was divided were not measured. rice field.

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Abstract

スキン層Ａ、セルを含む発泡層、及びスキン層Ｂがこの順に厚み方向に配置された発泡部位を有し、前記発泡部位における前記発泡層を厚み方向に対して垂直な方向に３つの領域に分割したときに、スキン層Ａに隣接する領域ａ及びスキン層Ｂに隣接する領域ｂに含まれるセルの平均径が、スキン層Ａ及びスキン層Ｂに隣接しない領域ｃに含まれるセルの平均径よりも大きい、成形体。

Description

成形体、自動車用部材及び成形体の製造方法
　本開示は、成形体、自動車用部材及び成形体の製造方法に関する。
　近年、自動車の軽量化を目的として、内外装用の部品において金属部材から樹脂製の部材への置き換えが進んでいる。中でも樹脂を発泡させて得られる気泡（セル）を含む成形体は金属に比べて軽く、自動車の燃費のさらなる向上が期待される。
　自動車の部品として使用される発泡成形体としては、例えば、特許文献１に記載の方法により得られるものが知られている。この方法では、一対の成形用金型に形成したキャビティ内に溶融樹脂を注入し、樹脂を発泡させて成形体が作製される。
特開２００５－２３８７２６号公報
　自動車の軽量化をより進めるために、樹脂からなる成形体にも一層の軽量化が望まれている。しかしながら、成形体の軽量化によって充分な強度が得られなくなる恐れがある。
　本開示は上記事情に鑑み、自動車用部材として好適な成形体、この成形体を含む自動車用部材、及び成形体の製造方法を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞スキン層Ａ、セルを含む発泡層、及びスキン層Ｂがこの順に厚み方向に配置された発泡部位を有し、前記発泡部位における前記発泡層を厚み方向に対して垂直な方向に３つの領域に分割したときに、スキン層Ａに隣接する領域ａ及びスキン層Ｂに隣接する領域ｂに含まれるセルの平均径が、スキン層Ａ及びスキン層Ｂに隣接しない領域ｃに含まれるセルの平均径よりも大きい、成形体。
＜２＞前記分割は、領域ｃの厚みを１とした場合、領域ａ及び領域ｂの厚みがそれぞれ０．５～１０の範囲となるように行う、請求項１に記載の成形体。
＜３＞領域ａに含まれるセル及び領域ｂに含まれるセルの平均径は、領域ｃに含まれるセルの平均径の１．５倍以上である、＜１＞又は＜２＞に記載の成形体。
＜４＞前記発泡層の厚みは０．３５ｍｍ～２．５０ｍｍである、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載の成形体。
＜５＞スキン層Ａ及びスキン層Ｂの厚みはそれぞれ０．１ｍｍ～０．６ｍｍである、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の成形体。
＜６＞前記発泡部位の厚みは１ｍｍ～６ｍｍである、＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の成形体。
＜７＞熱可塑性樹脂を含む、＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載の成形体。
＜８＞＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載の成形体を含む、自動車用部材。
＜９＞＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載の成形体の製造方法であって、
　移動可能な部分を有する成形装置の内部に樹脂と発泡剤とを含む組成物を供給する工程と、
　前記成形装置の一部を移動させて前記成形装置の内部の容積を増大させる工程と、を備える成形体の製造方法。
＜１０＞前記成形装置の一部を移動させて前記成形装置の内部の容積を増大させる工程の後に、前記成形装置の内部に存在する前記組成物の一部を圧縮する工程をさらに備える、＜９＞に記載の成形体の製造方法。
　本開示によれば、軽量化が達成でき且つ自動車用部材として好適な成形体、この成形体を含む自動車用部材、及びその製造方法が提供される。
実施例１で作製した成形体の断面のＸ線ＣＴスキャン画像である。 実施例２で作製した成形体の断面のＸ線ＣＴスキャン画像である。 実施例３で作製した成形体の断面のＸ線ＣＴスキャン画像である。 実施例４で作製した成形体の断面のＸ線ＣＴスキャン画像である。 比較例１で作製した成形体の断面のＸ線ＣＴスキャン画像である。 成形体の製造に使用される成形装置の構成の一例の概略断面図である。 成形体の製造に使用される射出装置の構成の一例の概略断面図である。
　以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
　本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
　本開示において「～」を用いて示された数値範囲には、「～」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
　本開示に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
　本開示において組成物中の各成分の含有率は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率を意味する。
　本開示において「層」との語には、当該層が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
　本開示において実施形態を図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
＜成形体＞
　本開示の成形体は、スキン層Ａ、セルを含む発泡層、及びスキン層Ｂがこの順に厚み方向に配置された発泡部位を有し、前記発泡部位における前記発泡層を厚み方向に対して垂直な方向に３つの領域に分割したときに、スキン層Ａに隣接する領域ａ及びスキン層Ｂに隣接する領域ｂに含まれるセルの平均径が、スキン層Ａ及びスキン層Ｂに隣接しない領域ｃに含まれるセルの平均径よりも大きい、成形体である。
　本開示において「発泡層」とは、樹脂中にセルを含んだ状態である部分を意味し、「スキン層」とは、樹脂中にセルを含んでいない状態である部分を意味する。
　本開示において、成形体のスキン層Ａ、発泡層及びスキン層Ｂがこの順に厚み方向に配置された部位を「発泡部位」と称する場合があり、スキン層Ａ及びスキン層Ｂをそれぞれ「スキン層」と称する場合がある。
　本開示の成形体は、自動車の部品として従来用いられている発泡成形体と発泡部位の状態が異なっている。
　すなわち、従来の成形体では発泡部位の場所によるセルの大きさに差がほとんどないのに対し、本開示の樹脂成形体では発泡部位における発泡層を厚み方向に対して垂直な方向に３つの領域に分割したときに、スキン層Ａに隣接する領域ａに含まれるセル及びスキン層Ｂに隣接する領域ｂに含まれるセルの平均径が、スキン層Ａ及びスキン層Ｂに隣接しない領域ｃに含まれるセルの平均径よりも大きい。
　発泡部位が上記のような状態であることで、例えば、領域ａ及び領域ｂの間に位置する領域ｃを相対的に緻密な状態とすることが可能である。その結果、成形体の強度向上等の効果が期待できる。
　成形体の発泡部位の断面のＸ線ＣＴスキャン画像の一例を図１～図４に示す。図１～図４に示す断面は、成形体の発泡部位を厚み方向に沿って切断して得られたものである。図１～図４において、相対的に明度の低い領域として表示されている部分がセルに相当し、相対的に明度の高い領域が樹脂に相当する。セルが存在する領域が発泡層に相当し、その両側に存在するセルが観察されない領域がスキン層に相当する。
　図１～図４に示すように、発泡層はスキン層に隣接し、セルが相対的に大きい２つの領域と、これらの領域の間に位置し、セルが相対的に小さい領域とに分かれた状態である。
　発泡層を領域ａ、領域ｂ及び領域ｃの条件を満たす状態にする方法は特に制限されないが、例えば、下記の方法により実施できる。
　可動側金型と、固定側金型とを備える成形装置の間の空隙（キャビティ）に溶融した樹脂を供給した状態で可動側金型を移動して金型間の距離を拡げると、キャビティ内の樹脂が発泡して発泡層が形成される。可動側金型を所定の距離まで移動させた後、可動型金型を停止する。その後、停止した可動側金型を、金型間の距離を縮める方向に移動させる。これにより、発泡層の中心付近の相対的に温度が高い状態の領域が圧縮されて、発泡により形成されたセルが縮小する。その結果、領域ａ、領域ｂ及び領域ｃの条件を満たす状態の発泡層が形成されると推測される。
　成形体の場所によって発泡層が上述した条件を満たすところと満たさないところとが存在する場合は、発泡層の厚みが最大となる場所において上記条件を満たす場合には、本開示の成形体に該当するものとする。
　領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの平均径は、領域ｃに含まれるセルの平均径の１．５倍以上であってもよく、２倍以上であってもよく、３倍以上であってもよい。
　領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの平均径は、領域ｃに含まれるセルの平均径の１０倍以下であってもよく、７倍以下であってもよく、５倍以下であってもよい。
　領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの平均径は、１００μｍ以上であることが好ましく、１１０μｍ以上であることがより好ましく、１１５μｍ以上であることがさらに好ましい。領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの平均径が１００μｍ以上であると、成形体の充分な軽量化が達成される傾向にある。
　領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの平均径は、２５０μｍ以下であることが好ましく、２２０μｍ以下であることがより好ましく、１９０μｍ以下であることがさらに好ましい。領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの平均径が２５０μｍ以下であると、成形体の部位による強度のバラつきが抑制される傾向にある。
　領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの最大径は、３００μｍ以下であることが好ましく、２８０μｍ以下であることがより好ましく、２６０μｍ以下であることがさらに好ましい。領域ａ及び領域ｂに含まれるセルの最大径が３００μｍ以下であると、成形体の部位による強度のバラつきが抑制される傾向にある。
　領域ｃに含まれるセルの平均径は、１５０μｍ以下であることが好ましく、１３０μｍ以下であることがより好ましく、１１０μｍ以下であることがさらに好ましい。
　領域ｃに含まれるセルの平均径は、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましい。
　領域ｃに含まれるセルの最大径は、３００μｍ以下であることが好ましく、２８０μｍ以下であることがより好ましく、２５０μｍ以下であることがさらに好ましい。
　本開示において、セルの平均径及び最大径は、成形体の発泡部位の断面画像を観察して測定される。断面画像の種類は特に制限されず、Ｘ線ＣＴスキャン画像、電子顕微鏡写真等を用いることができる。観察領域は、少なくとも１００ｍｍ２が確保されるように設定する。
　具体的には、成形体の発泡部位の断面に観察されるセルの横径と縦径をそれぞれ測定する。本開示において、セルの横径は発泡部位の厚み方向に対して垂直な方向のセルの最大幅を意味し、セルの縦径は発泡部位の厚み方向のセルの最大幅を意味する。
　さらに、観察される全てのセル（ただし、横径及び縦径の少なくとも一方が１μｍ未満のセルを除く）の横径の算術平均値及び縦径の算術平均値の合計を２で割った値を「セルの平均径」とする。また、全てのセルの横径及び縦径のうちの最大値を「セルの最大径」とする。
　成形体の発泡部位の断面画像を領域ａ～ｃに分割する際の各領域の割合は、特に制限されない。例えば、領域ｃの厚みを１とした場合、領域ａ及び領域ｂの厚みがそれぞれ０．５～１０の範囲となるように分割してもよく、１～８の範囲となるように分割してもよく、２～５の範囲となるように分割してもよい。
　発泡層において、セルの平均径が異なる領域の境界は明瞭に観察されていても、明瞭に観察されていなくてもよい。セルの平均径が異なる領域の境界が明瞭に観察される場合は、当該境界付近で発泡層を領域ａ～ｃに分割し、各領域に含まれるセルの平均径を測定することが好ましい。
　発泡部位における発泡層の厚みは、特に制限されない。例えば、発泡層の厚みは０．３５ｍｍ～２．５０ｍｍであってもよく、０．５５ｍｍ～２．００ｍｍであってもよく、０．８０ｍｍ～１．５０ｍｍであってもよい。発泡層の厚みが上記範囲内であると、一般的な発泡成形方法を実施したときに、充分な強度を確保しながら軽量化が達成される傾向にある。
　発泡層の厚みが一定でない場合は、発泡部位の厚みが最大となる場所において測定される厚みを「発泡層の厚み」とする。
　発泡部位におけるスキン層の厚みは、特に制限されない。例えば、スキン層の厚みは０．１ｍｍ～０．６ｍｍであってもよく、０．２ｍｍ～０．５ｍｍであってもよく、０．３ｍｍ～０．４ｍｍであってもよい。スキン層の厚みが上記範囲内であると、一般的な発泡成形方法を実施したときに、充分な強度を確保しながら軽量化が達成される傾向にある。
　上記スキン層の厚みは、発泡層の両側に配置されるスキン層Ａ及びスキン層Ｂのそれぞれ（１層）の厚みである。
　スキン層の厚みが一定でない場合は、発泡部位の厚みが最大となる場所において測定される厚みを「スキン層の厚み」とする。
　本開示において、スキン層及び発泡層の厚みは、成形体の発泡部位の断面を観察して測定される。より具体的には、セルの平均径及び最大径の測定と同様にして得られる成形体の発泡部位の断面画像において、セルが観察されない領域の厚みをスキン層の厚み、セルが観察される領域の厚みを発泡層の厚みとして測定する。
　上記測定において、スキン層と発泡層との境界は、下記のようにして定める、
　発泡部位の断面画像において、発泡部位の厚み方向に垂直な直線を設定し、発泡部位の最表部から中心部に向けて移動させる。この直線が、セルの横径及び縦径の少なくとも一方が１０μｍ以上であるセルとはじめて接触する位置で移動を停止し、スキン層と発泡層との境界とする。
　成形体の発泡部位の厚み（すなわち、発泡層及びその両側に配置されるスキン層の合計厚み）は特に制限されず、成形体の用途等に応じて設定できる。
　剛性の確保及び軽量化のバランスの観点からは、成形体の発泡部位の厚みは６ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましく、４ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
　金型内に溶融した樹脂を充填する際の流動抵抗の観点からは、成形体の発泡部位の厚みは１ｍｍ以上であることが好ましく、１．５ｍｍ以上であることがより好ましく、２ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
　成形体が発泡部位と、発泡部位に該当しない部位（例えば、成形体の屈曲部）とを有する場合、発泡部位が成形体全体に占める割合は特に制限されず、成形体の用途等に応じて設定できる。例えば、発泡部位が成形体全体に占める割合は、成形体を平面視したときに面積基準で５０％～１００％であってもよく、７０％～１００％であってもよく、８０％～１００％であってもよい。
　成形体に含まれる樹脂の種類は、特に制限されない。成形しやすさ、靭性と強度とのバランス等の観点からは、成形体に含まれる樹脂は熱可塑性樹脂であることが好ましい。成形体に含まれる樹脂は、１種のみでも２種以上であってもよい。
　樹脂として具体的には、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、複合ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アイオノマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）及びポリカーボネート系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種が挙げられる。この中でも、ポリプロピレン系樹脂、複合ポリプロピレン系樹脂及びアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）からなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。
　成形体は、必要に応じて樹脂以外の成分を含んでもよい。樹脂以外の成分としては、無機フィラー、ゴム、カーボンブラック等の添加剤、後述する発泡剤に由来する成分などが挙げられる。成形体が樹脂以外の成分を含む場合、その合計量は成形体全体の１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましい。
　成形体が樹脂以外の成分を含む場合、樹脂の合計量は成形体全体の８５質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましい。
　本開示の成形体の用途は、特に制限されない。本開示の成形体は軽量かつ強度に優れているため、自動車の内外装部材のような軽量化と強度の両方が重視される用途に好適に使用される。自動車の内外装部材として具体的には、サッコモール、アーチモール、サイドモール、ロッカーモール、バンパー、バックドアトリム等が挙げられる。
＜自動車用部材＞
　本開示の自動車用部材は、上述した成形体を含む。
　自動車用部材の種類は特に制限されず、サイドガーニッシュ、サッコモール、アーチモール、サイドモール、ロッカーモール、バンパー、サイドドアトリム、バックドアトリム等の自動車用の内外装部材から選択できる。
＜成形体の製造方法＞
　本開示の成形体の製造方法は、上述した成形体の製造方法であって、
　移動可能な部分を有する成形装置の内部に樹脂と発泡剤とを含む組成物を供給する工程と、
　前記成形装置の一部を移動させて前記成形装置の内部の容積を増大させる工程と、を備える成形体の製造方法である。
　上記方法では、組成物が供給された成形装置の移動可能な部分を移動させて成形装置内部の容積を増大させる。その際、組成物に含まれる発泡剤の作用によりセルが生成する。その結果、セルを含んだ状態の発泡層と、その両側に配置されるスキン層とを有する成形体を製造することができる。
　上記方法において、製造される成形体の状態を制御する方法は、特に制限されない。例えば、組成物に含まれる樹脂及び発泡剤の種類及び量、成形条件（組成物及び成形装置の温度、成形時間等）などを調節する方法が挙げられる。
　特に、成形装置の内部の容積を増大させた後、成形装置の移動可能な部分の移動を停止した際に、発泡させた組成物の中心付近が圧縮されやすい状態となるように成形条件を制御することが好ましい。すなわち、上記方法は、成形装置の一部を移動させて内部の容積を増大させる工程の後に、前記成形装置の内部に存在する組成物の一部を圧縮する工程を含むものであってもよい。例えば、成形装置の移動可能な部分を組成物の一部が圧縮するように移動させる工程を含むものであってもよい。
　発泡させた組成物の中心付近が圧縮されやすい状態となるように成形条件を制御する方法としては、例えば、射出圧縮成形等が挙げられる。
　組成物に含まれる樹脂の種類は特に制限されず、上述した成形体に含まれてもよい樹脂から選択してもよい。
　組成物に含まれる発泡剤の種類は特に制限されず、有機発泡剤、無機発泡剤のいずれも使用可能である。
　有機発泡剤として具体的には、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ－ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４，４－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、ヒドラゾジカルボンアミド（ＨＤＣＡ）等が挙げられる。無機発泡剤として具体的には、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。
　有機発泡剤の中でも、成形体が外装部材である場合には、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）を用いることが好ましい。
　アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）を使用することにより、耐温水性等が向上し、温水試験でのブリスターの発生が抑制される傾向にある。ブリスターとは、スキン層に残存する未反応の発泡剤と水との反応により発生したガスがスキン層を押し上げた状態をいう。
　発泡剤の分解温度は、５０℃～２００℃であることが好ましく、８０℃～２００℃であることがより好ましい。発泡剤の分解温度は、１３０℃～２００℃であってもよい。
　組成物中の発泡剤の含有率は、発泡剤の種類等に応じて適宜設定することが好ましい。例えば、発泡剤として有機発泡剤（好ましくは、アゾジカルボンアミド）を用いる場合、発泡性の観点から、組成物中の有機発泡剤の含有率は、０．０５質量％～１．０質量％の範囲内であることが好ましく、０．１質量％～０．５質量％の範囲内であることがより好ましい。
　発泡剤の上記含有率は、成形装置に供給する前の組成物における含有率である。
　上記方法において、成形装置に供給される際の組成物の温度は特に制限されない。組成物が熱可塑性樹脂を含む場合には、その軟化点以上の温度であることが好ましい。
　本開示の方法で用いる成形装置は、少なくとも一部が移動可能な状態であれば特に制限されない。作業性の観点からは、少なくとも一方が移動可能である一対の金型を用いることが好ましい。
　図６に成形装置の一例を示す。図６に示す成形装置は、可動側金型１と、固定側金型２と、可動側金型１と固定側金型２との間の空隙であるキャビティ６と、金型外部からキャビティ６まで固定側金型２を貫通するゲート４と、を備える。以降、可動側金型１及び固定側金型２を「金型」と総称する場合がある。
　まず、図６の（Ａ）に示すように、射出装置（不図示）からゲート４を通じて、樹脂と発泡剤とを含む組成物３をキャビティ６内に供給する。組成物３が熱可塑性樹脂を含む場合、組成物３は熱可塑性樹脂が溶融又は軟化して流動性を有する状態でキャビティ６内に供給される。
　金型は、通常、供給される組成物３よりも低い温度となっている。そのため、図６の（Ｂ）に示すように組成物３がキャビティ６内へ充填されると、金型に触れる部分から組成物３の固化が始まる。
　そして、図６の（Ｃ）に示すように、可動側金型１を移動して金型間の距離を拡げ（コアバック）、組成物３の固化していない部分を発泡させて発泡層５を形成する。発泡層５と金型との間には、固化した組成物３によりスキン層７が形成される。
　成形装置の材質は特に制限されず、一般的なものを用いることができる。例えば、ステンレス鋼、プリハードン鋼、合金工具鋼、高速度工具鋼及び超硬工具鋼が挙げられる。
　図６に示す成形装置に組成物を供給する方法は、特に制限されない。例えば、図７に示すような、組成物の調製と成形装置への供給とを連続して行う射出装置を用いて行ってもよい。
　図７に示す射出装置１０は、シリンダー１１と、シリンダー１１の内部に組成物の原料を投入するホッパー１２と、を備えている。シリンダー１１の出口は、成形装置の金型１３に連結している。
　シリンダー１１は、原料を撹拌して組成物を調製し、かつ組成物を成形装置の金型１３側に移動させるスクリュー１１Ａと、スクリュー１１Ａを駆動するモーター１１Ｂと、シリンダー１１の内部を加温するヒーター（図示せず）と、を備えている。シリンダー１１の内部に供給された原料は、金型１３に向けて移動する間に溶融状態になる。
　以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例により限定されるものではない。
＜成形体の作製＞
　樹脂（１００質量部）、発泡剤（０．３質量部）及び添加剤（２質量部）を、図７に示すような構成の射出装置のホッパーに投入し、シリンダー内で樹脂を溶融させて混合し、組成物を調製した。この組成物を、一方が可動式である一対の金型のキャビティ内に供給した。キャビティに組成物を供給した後、可動側金型を移動して（コアバック）組成物を発泡させた。所定の移動距離に達したときに可動型金型を停止した。次いで、可動型金型を金型間の距離を縮める方向に移動させた。その後冷却して、成形体を作製した。
　組成物の調製に使用した材料の詳細は、下記の通りである。成形条件の詳細を下記表１に示す。
　樹脂：ポリプロピレン
　発泡剤：アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）含有マスターバッチ
　添加剤：黒色顔料マスターバッチ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
　表１に示す「ＣＢ開始遅延時間」は、キャビティへの組成物の供給完了から可動側金型の移動開始までの時間を意味する。
　実施例１で作製した成形体を厚み方向に沿って切断して得た断面のＸ線ＣＴスキャン画像を図１に示す。図１に示すように、発泡層がセルの大きさの異なる３つの領域に分かれている様子が観察された。３つの領域の境界で発泡層を分割したときの各領域におけるセルの平均径、各領域の厚み、スキン層の厚み及び発泡部位全体の厚みを表２に示す。
　実施例２で作製した成形体を厚み方向に沿って切断して得た断面のＸ線ＣＴスキャン画像を図２に示す。図２に示すように、発泡層がセルの大きさの異なる３つの領域に分かれている様子が観察された。３つの領域の境界で発泡層を分割したときの各領域におけるセルの平均径、各領域の厚み、スキン層の厚み及び発泡部位全体の厚みを表２に示す。
　実施例３で作製した成形体を厚み方向に沿って切断して得た断面のＸ線ＣＴスキャン画像を図３に示す。図３に示すように、発泡層がセルの大きさの異なる３つの領域に分かれている様子が観察された。３つの領域の境界で発泡層を分割したときの各領域におけるセルの平均径、各領域の厚み、スキン層の厚み及び発泡部位全体の厚みを表２に示す。
　実施例４で作製した成形体を厚み方向に沿って切断して得た断面のＸ線ＣＴスキャン画像を図４に示す。図４に示すように、発泡層がセルの大きさの異なる３つの領域に分かれている様子が観察された。３つの領域の境界で発泡層を分割したときの各領域におけるセルの平均径、各領域の厚み、スキン層の厚み及び発泡部位全体の厚みを表２に示す。
　比較例１で作製した成形体を厚み方向に沿って切断して得た断面のＸ線ＣＴスキャン画像を図５に示す。比較例１で作製した成形体は発泡層の厚み方向においてセルの大きさに差異がみられなかったため、発泡層を分割したときの各領域におけるセルの平均径及び各領域の厚みを測定しなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
　日本国特許出願第２０２１－００１０２４号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に援用されて取り込まれる。

Claims (10)

  1. 　スキン層Ａ、セルを含む発泡層、及びスキン層Ｂがこの順に厚み方向に配置された発泡部位を有し、前記発泡部位における前記発泡層を厚み方向に対して垂直な方向に３つの領域に分割したときに、スキン層Ａに隣接する領域ａ及びスキン層Ｂに隣接する領域ｂに含まれるセルの平均径が、スキン層Ａ及びスキン層Ｂに隣接しない領域ｃに含まれるセルの平均径よりも大きい、成形体。
  2. 　前記分割は、領域ｃの厚みを１とした場合、領域ａ及び領域ｂの厚みがそれぞれ０．５～１０の範囲となるように行う、請求項１に記載の成形体。
  3. 　領域ａに含まれるセル及び領域ｂに含まれるセルの平均径は、領域ｃに含まれるセルの平均径の１．５倍以上である、請求項１又は請求項２に記載の成形体。
  4. 　前記発泡層の厚みは０．３５ｍｍ～２．５０ｍｍである、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の成形体。
  5. 　スキン層Ａ及びスキン層Ｂの厚みはそれぞれ０．１ｍｍ～０．６ｍｍである、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の成形体。
  6. 　前記発泡部位の厚みは１ｍｍ～６ｍｍである、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の成形体。
  7. 　熱可塑性樹脂を含む、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の成形体。
  8. 　請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の成形体を含む、自動車用部材。
  9. 　請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の成形体の製造方法であって、
    　移動可能な部分を有する成形装置の内部に樹脂と発泡剤とを含む組成物を供給する工程と、
    　前記成形装置の一部を移動させて前記成形装置の内部の容積を増大させる工程と、を備える成形体の製造方法。
  10. 　前記成形装置の一部を移動させて前記成形装置の内部の容積を増大させる工程の後に、前記成形装置の内部に存在する前記組成物の一部を圧縮する工程をさらに備える、請求項９に記載の成形体の製造方法。
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