JP2010158866A - Molded body and method of manufacturing molded body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより形成された成形体及び該成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a molded body formed by foaming a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin, and a method for producing the molded body.
燃費を向上させるために、自動車の内装部品の軽量化が求められている。特に、内装部品が大型であったり、多数の内装部品が用いられたりする場合には、該内装部品の軽量化が強く求められている。さらに、環境負荷を小さくするために、上記内装部品を構成する材料の使用量を少なくすることが求められている。 In order to improve fuel efficiency, it is required to reduce the weight of automobile interior parts. In particular, when the interior parts are large or many interior parts are used, there is a strong demand for weight reduction of the interior parts. Furthermore, in order to reduce the environmental load, it is required to reduce the amount of material used for the interior part.
内装部品を軽くでき、かつ内装部品を構成する材料の使用量を少なくすることができるので、内装部品として発泡成形体が用いられている。 Since the interior part can be lightened and the amount of the material constituting the interior part can be reduced, a foam-molded body is used as the interior part.
例えば、下記の特許文献１には、発泡成形体を用いて得られた自動車用ドアトリムが開示されている。この自動車用ドアトリムの芯材は、ビーズ状の発泡剤を含有する樹脂粒子を、型内で発泡させることにより形成された発泡成形体である。上記樹脂粒子は、加熱されると発泡し、膨張し、表面が溶融状態となる。 For example, Patent Document 1 below discloses an automobile door trim obtained by using a foamed molded article. The core material of this automobile door trim is a foamed molding formed by foaming resin particles containing a bead-shaped foaming agent in a mold. When the resin particles are heated, they expand and expand, and the surface becomes molten.
特許文献１に記載の発泡成形体は、発泡構造を有しない成形体に比べて、軽量であり、かつ原材料の使用量も低減できる。また、上記発泡成形体の断熱性は比較的高い。 The foamed molded product described in Patent Document 1 is lighter than the molded product having no foamed structure, and can reduce the amount of raw materials used. Moreover, the heat insulation of the said foaming molding is comparatively high.
しかしながら、特許文献１に記載の発泡成形体の剛性は比較的低かった。このため、上記発泡成形体の取り付けの際に、上記発泡成形体が変形することがあった。 However, the rigidity of the foamed molded article described in Patent Document 1 was relatively low. For this reason, the foamed molded product may be deformed when the foamed molded product is attached.
上記発泡成形体の肉厚を厚くすることにより、剛性を高くすることができる。しかしながら、上記発泡成形体の肉厚を厚くした場合、発泡成形体の体積が大きくなり、かつ発泡成形体が重くなる。 The rigidity can be increased by increasing the thickness of the foamed molded article. However, when the thickness of the foam molded body is increased, the volume of the foam molded body increases and the foam molded body becomes heavy.
また、上記内装部品には、軽量性、断熱性及び剛性に優れているだけでなく、クッション性及びリサイクル性が高いことも求められている。 Further, the interior parts are required not only to have excellent lightness, heat insulation and rigidity, but also to have high cushioning and recyclability.
本発明の目的は、軽量性、断熱性、剛性、クッション性及びリサイクル性のいずれにも優れた成形体及び該成形体の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a molded article excellent in any of lightness, heat insulation, rigidity, cushioning and recyclability, and a method for producing the molded article.
本発明によれば、熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより形成された成形体であって、複数の気泡を含有し、前記気泡の長径が４００〜８００μｍ、かつアスペクト比が２．０以上である中央層と、複数の独立気泡を含有し、前記独立気泡の気泡径が３０〜３００μｍ、かつアスペクト比が２．０未満である第１，第２の独立気泡層と、第１，第２の非発泡層とを備え、前記第１の非発泡層と、前記第１の独立気泡層と、前記中央層と、前記第２の独立気泡層と、前記第２の非発泡層とがこの順で積層されている、成形体が提供される。 According to the present invention, a molded body formed by foaming a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin, containing a plurality of bubbles, the major axis of the bubbles being 400 to 800 μm, and an aspect ratio A central layer having a ratio of 2.0 or more, a plurality of closed cells, first and second closed cell layers having a bubble diameter of 30 to 300 μm and an aspect ratio of less than 2.0. The first non-foamed layer, the first non-foamed layer, the first closed-cell layer, the central layer, the second closed-cell layer, and the second A molded body is provided in which the non-foamed layer is laminated in this order.
本発明に係る成形体のある特定の局面では、成形体が厚み方向に切断されたときの全断面積１００％に占める、前記中央層の断面積は４０〜７０％、前記第１，第２の独立気泡層の合計の断面積は１０〜３０％、かつ前記第１，第２の非発泡層の合計の断面積は１０〜２０％である。 On the specific situation with the molded object which concerns on this invention, the cross-sectional area of the said center layer which occupies 100% of the total cross-sectional area when a molded object is cut | disconnected by the thickness direction is 40 to 70%, said 1st, 2nd The total cross-sectional area of the closed cell layer is 10 to 30%, and the total cross-sectional area of the first and second non-foamed layers is 10 to 20%.
本発明に係る成形体の他の特定の局面では、前記第１，第２の非発泡層の少なくとも一部の領域の比重は、発泡前の前記熱可塑性樹脂組成物の固体状態での比重と略同一である。 In another specific aspect of the molded article according to the present invention, the specific gravity of at least a part of the first and second non-foamed layers is a specific gravity in a solid state of the thermoplastic resin composition before foaming. It is almost the same.
本発明に係る成形体の他の特定の局面では、前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂と、前記ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して３〜１５重量部のポリエチレン系樹脂とを含む。 In another specific aspect of the molded article according to the present invention, the thermoplastic resin includes a polypropylene resin and 3 to 15 parts by weight of a polyethylene resin with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin.
本発明の別の特定の局面では、成形体は、厚み０．１〜１．５ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの２．５倍以上となるように発泡させることにより形成されている。 In another specific aspect of the present invention, the molded body is a thermoplastic resin composition before foaming having a thickness of 0.1 to 1.5 mm, and the thickness after foaming is 2.5 times or more the thickness before foaming. It is formed by making it foam.
本発明に係る成形体の別の特定の局面では、前記中央層の気泡の長さ方向は、成形体の厚み方向と略同一である。 In another specific aspect of the molded body according to the present invention, the length direction of the bubbles in the central layer is substantially the same as the thickness direction of the molded body.
また、本発明によれば、厚み０．１〜１．５ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの２．５倍以上となるように発泡させる、成形体の製造方法が提供される。 Further, according to the present invention, molding is performed such that the thermoplastic resin composition before foaming having a thickness of 0.1 to 1.5 mm is foamed so that the thickness after foaming is 2.5 times or more the thickness before foaming. A method of manufacturing a body is provided.
本発明に係る成形体の製造方法のある特定の局面では、前記中央層の気泡の長さ方向が、成形体の厚み方向と略同一となるように、発泡前の熱可塑性樹脂組成物が発泡される。 In a specific aspect of the method for producing a molded article according to the present invention, the thermoplastic resin composition before foaming is foamed so that the length direction of the bubbles in the central layer is substantially the same as the thickness direction of the molded article. Is done.
本発明に係る成形体は、長径４００〜８００μｍ、かつアスペクト比２．０以上の複数の気泡を含有する中央層と、気泡径３０〜３００μｍ、かつアスペクト比２．０未満の第１，第２の独立気泡層と、第１，第２の非発泡層とが積層された構造を有するため、軽量化でき、かつ断熱性、クッション性及びリサイクル性を高くすることができる。さらに、成形体を取り付ける際に成形体が変形しない程度に、成形体の剛性を高くすることができる。 The molded body according to the present invention includes a central layer containing a plurality of bubbles having a major axis of 400 to 800 μm and an aspect ratio of 2.0 or more, and first and second cells having a bubble diameter of 30 to 300 μm and an aspect ratio of less than 2.0. Since the closed cell layer and the first and second non-foamed layers are laminated, the weight can be reduced and the heat insulating property, cushioning property and recyclability can be improved. Furthermore, the rigidity of the molded body can be increased to such an extent that the molded body is not deformed when the molded body is attached.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより形成された発泡体では、該発泡体に含まれる気泡の直径が小さいほど、断熱性が高くなることは明らかである。また、発泡体の比重が小さいほど、発泡体が軽くなる傾向にあることは明らかである。しかし、同じ比重であっても、発泡体の気泡径が小さいほど気泡のセル壁が増えて、それによって発泡体の剛性が向上し、発泡体が硬くなったり、又は発泡体のクッション性が低下したりすることがある。 In a foam formed by foaming a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin, it is clear that the heat insulation becomes higher as the diameter of the bubbles contained in the foam is smaller. It is clear that the smaller the specific gravity of the foam, the lighter the foam tends to be. However, even if the specific gravity is the same, the smaller the cell diameter of the foam, the more the cell walls of the cell increase, thereby improving the rigidity of the foam and making the foam harder or lowering the cushioning property of the foam. Sometimes.
射出成形による発泡方法として、金型キャビティ体積に対して、発泡性の溶融樹脂を体積比で３０〜８０％充填した後、溶融樹脂の発泡により、キャビティ形状に成形する方法がある。しかし、この方法では、キャビティの全体に対して均一な発泡は困難であり、また、気泡の長さ方向が、成形品の厚みに対して垂直な方向になる。 As a foaming method by injection molding, there is a method in which a foamable molten resin is filled in a volume ratio of 30 to 80% with respect to a mold cavity volume and then molded into a cavity shape by foaming of the molten resin. However, with this method, uniform foaming is difficult over the entire cavity, and the length direction of the bubbles is perpendicular to the thickness of the molded product.
そこで、溶融樹脂をキャビティ体積と略同一量充填し、その後、第１の金型に対して、第２の金型を離間するように移動させてキャビティに空間を設け、発泡性溶融樹脂を発泡させる方法が有効であると考えられる。しかし、射出成形の場合、ポリプロピレン樹脂単体では、断熱性を発現するような３倍以上の高倍率発泡では、発泡過程において一部の気泡壁が破壊し、発泡体にアスペクト比が１〜１．５であるような大きな空洞ができる場合がある。このような発泡体では、空洞内部で空気の対流が生じ、断熱性が低下する。 Therefore, the molten resin is filled with approximately the same volume as the cavity volume, and then the second mold is moved away from the first mold to provide a space in the cavity, and foamable molten resin is foamed. It is thought that the method of making it effective. However, in the case of injection molding, in the case of a polypropylene resin alone, with a high-magnification foaming of 3 times or more that exhibits heat insulation properties, some cell walls are destroyed in the foaming process, and the foam has an aspect ratio of 1 to 1. There may be large cavities, such as five. In such a foam, convection of air occurs inside the cavity, and the heat insulation is reduced.
本願発明者は、発泡体の性状、特に発泡体に含まれる気泡のアスペクト比に着目し、該気泡のアスペクト比を検討するとともに、その樹脂配合についても検討した。この結果、気泡のアスペクト比が所定値を超えると、高いクッション性を発現することを見出した。また、それを実現するためには、ポリエチレン系樹脂を配合することで、アスペクト比が小さい１〜１．５であるような大きな空洞を発生させず、アスペクト比を高い所定値まで制御できることを見出した。さらに、気泡径が大きくても、該気泡のアスペクト比が比較的大きいと、高い断熱性を発現することも見出した。また、隣接する気泡が連通化されていない独立気泡ではなく、例えば隣接する気泡が連通化された繊維状の気泡が発泡体に含まれている場合に、断熱性を高くすることができ、かつクッション性を良好にできることを見出した。 The inventor of the present application paid attention to the properties of the foam, particularly the aspect ratio of the bubbles contained in the foam, and examined the aspect ratio of the bubbles, and also studied the resin formulation. As a result, it was found that when the aspect ratio of the bubbles exceeds a predetermined value, a high cushioning property is expressed. In order to realize this, it has been found that by blending a polyethylene resin, the aspect ratio can be controlled to a high predetermined value without generating a large cavity having a small aspect ratio of 1 to 1.5. It was. Furthermore, it has also been found that even if the bubble diameter is large, if the bubble aspect ratio is relatively large, high heat insulating properties are exhibited. In addition, when the adjacent bubbles are not closed cells that are not connected to each other, for example, when the foam contains fibrous bubbles that are connected to adjacent bubbles, the heat insulating property can be increased, and It was found that the cushioning property can be improved.
このような観点等から、長径４００〜８００μｍ、かつアスペクト比２．０以上の複数の気泡を含有する中央層と、気泡径３０〜３００μｍ、かつアスペクト比１．０以上、２．０未満の第１，第２の独立気泡層と、第１，第２の非発泡層とが積層された構造を採用にすることにより、軽量性、断熱性、剛性、クッション性及びリサイクル性のいずれにも優れている成形体を提供できることを本願発明者は見出した。 From such a viewpoint, a central layer containing a plurality of bubbles having a major axis of 400 to 800 μm and an aspect ratio of 2.0 or more, a first layer having a bubble diameter of 30 to 300 μm, an aspect ratio of 1.0 or more and less than 2.0. By adopting a structure in which the 1st, 2nd closed cell layer and the 1st, 2nd non-foamed layer are used, it is excellent in all of lightness, heat insulation, rigidity, cushioning and recyclability. The inventor of the present application has found that a molded article can be provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る成形体を示す部分切欠断面図である。 FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a molded body according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、成形体１は、中央層２と、第１，第２の独立気泡層３，４と、第１，第２の非発泡層５，６とを備える。
As shown in FIG. 1, the molded body 1 includes a
第１，第２の非発泡層５，６は最表層である。第１，第２の独立気泡層３，４は、中央層３と、第１，第２の非発泡層５，６との間に配置されている。従って、成形体１は、第１の非発泡層５と、第１の独立気泡層３と、中央層２と、第２の独立気泡層４と、第２の非発泡層６とがこの順で積層された構造を有する。
The first and second non-foamed
成形体１は、熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより形成されている。成形体１は、単一の熱可塑性樹脂組成物を用いて形成されている。 The molded body 1 is formed by foaming a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin. The molded body 1 is formed using a single thermoplastic resin composition.
中央層２は、複数の気泡２ａを含有する。中央層２に含まれる複数の気泡２ａはそれぞれ、熱可塑性樹脂組成物を発泡させる際に生じた複数の気泡が連通化されることにより形成されている。すなわち、発泡の際に、隣接する気泡が互いに結びつくことにより、連続気泡としての気泡２ａが形成されている。気泡２ａの形状は、例えば繊維状である。
The
中央層２に含まれる気泡２ａの長径は４００〜８００μｍの範囲内にある。また、中央層２に含まれる気泡２ａのアスペクト比は２．０以上である。中央層２は、断熱層又はクッション層としての役割を果たす。従って、このような中央層２を成形体１が備えることによって、成形体の断熱性及びクッション性を高めることができる。なお、上記アスペクト比は、長径と短径との比を示す。
The major axis of the
気泡２ａの長径が４００μｍ未満であると、成形体のクッション性が低下し、かつ剛性が高くなりすぎることがある。気泡２ａの長径が８００μｍを超えると、成形体のクッション性が低下し、成形体が柔らかくなりすぎることがある。気泡２ａの長径の好ましい下限は５００μｍであり、好ましい上限は７５０μｍである。気泡２ａの長径が５００μｍ以上又は７５０μｍ以下である場合には、成形体のクッション性をより一層高めることができる。成形体を構成する熱可塑性樹脂の主成分がポリプロピレン系樹脂の場合、気泡２ａの長径が５００〜７５０μｍの範囲内にあることにより、クッション性により一層優れた成形体を得ることができる。
When the long diameter of the
中央層２に含まれる気泡２ａのアスペクト比の好ましい下限は７であり、好ましい上限は１６である。気泡２ａのアスペクト比が７以上又は１６以下である場合には、成形体１の断熱性及びクッション性をより一層高めることができる。
A preferred lower limit of the aspect ratio of the
中央層２の気泡２ａの長さ方向は、成形体１の厚み方向と略同一であることが好ましい。この場合には、成形体の断熱性及びクッション性をより一層高めることができる。
It is preferable that the length direction of the
中央層２に含まれる複数の気泡２ａは、成形体１の厚み方向と直交する方向に並ぶように配置されていることが好ましい。この場合には、断熱性及びクッション性により一層優れた成形体を得ることができる。
The plurality of
第１の独立気泡層３は、複数の独立気泡３ａを含有する。また、第２の独立気泡層４は、複数の独立気泡４ａを含有する。第１，第２の独立気泡層３，４に含まれる複数の独立気泡３ａ，４ａは、熱可塑性樹脂組成物を発泡させる際に生じた複数の気泡が連通化されていない気泡である。すなわち、発泡の際に、独立気泡３ａ，４ａは、隣接する気泡が互いに結びつかずに独立した気泡のままで存在している。
The first
第１，第２の独立気泡層３，４に含まれる独立気泡３ａ，４ａの気泡径は３０〜３００μｍの範囲内にある。また、第１，第２の独立気泡層３ａ，４ａに含まれる独立気泡３ａ，４ａのアスペクト比は１．０以上、２．０未満である。このような第１，第２の独立気泡層３，４を成形体１が備えることによって、成形体の剛性を高めることができ、かつ成形体を軽量化できる。
The bubble diameters of the
独立気泡３ａ，４ａの気泡径の好ましい上限は１００μｍである。独立気泡３ａ，４ａのアスペクト比の好ましい上限は１．２である。独立気泡３ａ，４ａの気泡径及びアスペクト比が上記好ましい範囲内にある場合、成形体の剛性を高めることができ、かつ成形体を軽量化できる。
A preferable upper limit of the bubble diameter of the
第１，第２の非発泡層５，６は最表層である。第１，第２の非発泡層５，６は、熱可塑性樹脂組成物を発泡させる際に、該熱可塑性樹脂組成物が発泡されていない層すなわち発泡構造を有しない層である。このような第１，第２の非発泡層５，６を成形体１が備えることによって、成形体の剛性を充分に高めることができる。
The first and second
第１，第２の非発泡層５，６は、発泡されていない層であるため、上記気泡２ａ又は上記独立気泡３ａ，４ａのような比較的大きな気泡を含有しない。第１，第２の非発泡層５，６は、気泡径２０μｍ以上の気泡を含有しないことが好ましく、気泡を含有しないことがより好ましい。
Since the first and second
第１，第２の非発泡層５，６は発泡されていない層であるため、通常、第１，第２の非発泡層５，６の多くの領域の比重は、発泡前の熱可塑性樹脂の固体状態での比重とほぼ等しい。第１，第２の非発泡層５，６の少なくとも一部の領域の比重は、成形体を構成するのに用いられる発泡前の熱可塑性樹脂組成物の固体状態での比重と略同一であることが好ましい。この場合には、成形体１の剛性をより一層高めることができる。第１，第２の非発泡層５，６の少なくとも一部の領域の比重が、発泡前の熱可塑性樹脂組成物の固体状態での比重と略同一である範囲の具体例として、例えば、第１，第２の非発泡層５，６の少なくとも一部の領域の比重が、発泡前の熱可塑性樹脂の固体状態での比重の０．９５〜１．０倍の範囲が挙げられる。
Since the first and second
成形体１を構成するのに用いられる上記熱可塑性樹脂は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂又はポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 The said thermoplastic resin used for comprising the molded object 1 is not specifically limited. Examples of the thermoplastic resin include polypropylene resins, polyethylene resins, polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, polyamide resins, polycarbonate resins, saturated polyester resins, and poly (meth) acrylate resins. . The said thermoplastic resin may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記熱可塑性樹脂の主成分はポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。また、上記熱可塑性樹脂１００重量％中の５０重量％以上が、ポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。これらの場合には、成形体の剛性をさらに一層高めることができる。 The main component of the thermoplastic resin is preferably a polypropylene resin. Moreover, it is preferable that 50 weight% or more in the said thermoplastic resin 100 weight% is a polypropylene resin. In these cases, the rigidity of the molded body can be further increased.
上記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン系樹脂と、ポリエチレン系樹脂とを含有することが好ましい。ポリプロピレン系樹脂単体では、成形体１の内部に気泡構造を形成することは困難である。ポリプロピレン系樹脂とともに、ポリエチレン系樹脂を含有させることで、アスペクト比の高い気泡を含む中央層２をより一層容易に形成でき、軽量性、発泡性、クッション性及びリサイクル性のバランスにより一層優れた成形体を得ることができる。ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、ポリエチレン系樹脂は３〜１５重量部の範囲内で含まれることが好ましい。この場合には、軽量性、発泡性、クッション性及びリサイクル性のバランスにさらに一層優れた成形体を得ることができる。
The thermoplastic resin preferably contains a polypropylene resin and a polyethylene resin. It is difficult to form a cell structure inside the molded body 1 with a single polypropylene resin. By including a polyethylene resin together with a polypropylene resin, the
上記熱可塑性樹脂組成物を発泡させる際には、発泡剤が用いられる。上記発泡剤は特に限定されない。上記発泡剤として、射出成形又は押出発泡成形で通常使用できる発泡剤を用いることができる。上記発泡剤の具体例として、化学発泡剤又は物理発泡剤等が挙げられる。上記発泡剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 When foaming the thermoplastic resin composition, a foaming agent is used. The said foaming agent is not specifically limited. As the foaming agent, a foaming agent that can be usually used in injection molding or extrusion foaming can be used. Specific examples of the foaming agent include chemical foaming agents and physical foaming agents. The said foaming agent may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記化学発泡剤として、無機系化学発泡剤又は有機系化学発泡剤を使用できる。上記無機系化学発泡剤として、重炭酸ナトリウム又は炭酸アンモニウム等が挙げられる。上記有機系化学発泡剤として、アゾジカルボンアミド等が挙げられる。 As the chemical foaming agent, an inorganic chemical foaming agent or an organic chemical foaming agent can be used. Examples of the inorganic chemical foaming agent include sodium bicarbonate and ammonium carbonate. Examples of the organic chemical foaming agent include azodicarbonamide.
上記物理発泡剤はガス状又は超臨界流体として、成形機のシリンダー又はスクリューより、溶融樹脂に注入され、分散され、溶解される。その後、熱可塑性樹脂組成物を金型内に射出した後、圧力を開放することにより、熱可塑性樹脂組成物を発泡させることができる。上記物理発泡剤の具体例として、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類又は無機ガス等が挙げられる。上記脂肪族炭化水素類として、ブタン等が挙げられる。上記脂環式炭化水素類として、シクロブタン等が挙げられる。上記無機ガスとして、窒素、炭酸ガス又は空気等が挙げられる。 The physical foaming agent is injected into the molten resin as a gaseous or supercritical fluid from a cylinder or screw of a molding machine, and is dispersed and dissolved. Then, after injecting the thermoplastic resin composition into the mold, the thermoplastic resin composition can be foamed by releasing the pressure. Specific examples of the physical foaming agent include aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and inorganic gases. Examples of the aliphatic hydrocarbons include butane. Examples of the alicyclic hydrocarbons include cyclobutane. Examples of the inorganic gas include nitrogen, carbon dioxide gas, and air.
成形体１が厚み方向に切断されたときの全断面積１００％に占める、中央層２の断面積は４０〜７０％、第１，第２の独立気泡層３，４の合計の断面積は１０〜３０％、第１，第２の非発泡層５，６の合計の断面積は１０〜２０％であることが好ましい。各層の断面積が上記範囲内にあることにより、軽量性、断熱性、剛性、クッション性及びリサイクル性のバランスに優れた成形体を得ることができる。
The cross sectional area of the
成形体１の各層の断面積は、成形体１を厚み方向に切断した後、切断部分の断面を観察することにより求めることができる。例えば、光学式顕微鏡を用いて、切断部分の断面を観察し、画像を分析し、面積を算出することにより、各層の断面積を求めることができる。中央層２と、第１，第２の独立気泡層３，４との境界は、アスペクト比が２以上の気泡を含有する部分と、アスペクト比が２未満の独立気泡を含有する部分との境界である。上記断面を観察する際には、成形体１の厚み×幅１０ｍｍの領域の断面を観察することが好ましい。上記光学式顕微鏡として、マイクロスコープ等が挙げられる。
The cross-sectional area of each layer of the molded body 1 can be determined by observing the cross section of the cut portion after cutting the molded body 1 in the thickness direction. For example, the cross-sectional area of each layer can be obtained by observing the cross section of the cut portion using an optical microscope, analyzing the image, and calculating the area. The boundary between the
成形体１は、発泡前の熱可塑性樹脂組成物を厚みが厚くなるように発泡させることにより形成されていることが好ましい。発泡前の熱可塑性樹脂組成物の厚みは、０．１〜１．５ｍｍの範囲内にあることが好ましい。これらの場合には、軽量性、断熱性、剛性、クッション性及びリサイクル性のバランスに優れた成形体を得ることができる。 The molded body 1 is preferably formed by foaming the thermoplastic resin composition before foaming so that the thickness is increased. The thickness of the thermoplastic resin composition before foaming is preferably in the range of 0.1 to 1.5 mm. In these cases, it is possible to obtain a molded article having an excellent balance of lightness, heat insulation, rigidity, cushioning and recyclability.
また、成形体１は、発泡後の厚みが発泡前の厚みの２．５倍以上となるように、発泡前の熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより形成されていることが好ましい。成形体１は、発泡後の厚みが発泡前の厚みの２．５〜１０倍の範囲内となるように、発泡前の熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより形成されていることがより好ましい。これらの場合には、軽量性、断熱性、剛性、クッション性及びリサイクル性のバランスに優れた成形体を得ることができる。 Moreover, it is preferable that the molded object 1 is formed by foaming the thermoplastic resin composition before foaming so that the thickness after foaming becomes 2.5 times or more of the thickness before foaming. More preferably, the molded body 1 is formed by foaming the thermoplastic resin composition before foaming so that the thickness after foaming is in the range of 2.5 to 10 times the thickness before foaming. . In these cases, it is possible to obtain a molded article having an excellent balance of lightness, heat insulation, rigidity, cushioning and recyclability.
成形体を得る際に、発泡前後の厚みを制御する方法として、第１の金型に対して、第２の金型を離間するように移動させて、キャビティの厚みを変化させる方法が好ましい。この方法により、成形体の中央部から端部にかけて均一に発泡させることができ、安定して成形体の厚みを制御することが可能になる。 As a method of controlling the thickness before and after foaming when obtaining a molded body, a method of changing the thickness of the cavity by moving the second mold away from the first mold is preferable. By this method, foaming can be performed uniformly from the center to the end of the molded body, and the thickness of the molded body can be stably controlled.
また、熱可塑性樹脂を発泡させる際に、中央層２の気泡２ａの長さ方向が、成形体１の厚み方向と略同一となるように、発泡前の熱可塑性樹脂組成物を発泡させることが好ましい。この場合には、断熱性及びクッション性により一層優れた成形体を得ることができる。中央層２の気泡２ａの長さ方向が、成形体１の厚み方向と略同一となるようにする方法として、例えば、溶融樹脂の温度より低くなるように所定の温度に金型温度を制御した状態で、金型キャビティ体積に対して、同量の溶融樹脂を充填し、その後、所定の時間、溶融樹脂を冷却した後に、所定の速度で、金型を離間するように移動させる方法が好ましい。
Further, when foaming the thermoplastic resin, the thermoplastic resin composition before foaming may be foamed so that the length direction of the
成形体１の厚みは、２．５〜１０ｍｍの範囲内にあることが好ましい。成形体１の厚みのより好ましい下限は３ｍｍであり、より好ましい上限は８ｍｍである。成形体の厚みがこの好ましい範囲内にある場合、軽量性、断熱性、剛性、クッション性及びリサイクル性のいずれにも優れた成形体を容易に得ることができる。 The thickness of the molded body 1 is preferably in the range of 2.5 to 10 mm. A more preferable lower limit of the thickness of the molded body 1 is 3 mm, and a more preferable upper limit is 8 mm. When the thickness of the molded product is within this preferable range, a molded product excellent in any of lightness, heat insulation, rigidity, cushioning properties and recyclability can be easily obtained.
本実施形態の成形体１の製造方法は特に限定されない。成形体１の製造方法の一例として、公知の射出成形法等が挙げられる。 The manufacturing method of the molded object 1 of this embodiment is not specifically limited. As an example of the manufacturing method of the molded object 1, a well-known injection molding method etc. are mentioned.
射出成形に用いられる射出成形装置は、一般的に、固定型と可動型と射出機とを備える。固定型には樹脂の通路となるスプルーが形成されている。スプルーブッシュに射出機が接続されている。可動型は、固定型に対して近接及び離間させることができる。金型内に樹脂を充填した後に、可動型は、樹脂が充填された後の樹脂体積を拡張できるように移動され得る。 An injection molding device used for injection molding generally includes a fixed mold, a movable mold, and an injection machine. The fixed mold is formed with a sprue serving as a resin passage. An injection machine is connected to the sprue bushing. The movable mold can be moved closer to and away from the fixed mold. After filling the mold with the resin, the movable mold can be moved so that the resin volume after the resin is filled can be expanded.
成形体１を製造する際には、例えば、熱可塑性樹脂と発泡剤とを含有する熱可塑性樹脂組成物を用意する。次に、固定型と可動型とを備える金型内に、熱可塑性樹脂組成物を射出し、充填する。所定の時間が経過した後、所定の速度で可動型を固定型から離間させる。可動型を固定型から離間させ、熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより、成形体１を得ることができる。 When manufacturing the molded object 1, for example, a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin and a foaming agent is prepared. Next, the thermoplastic resin composition is injected and filled into a mold including a fixed mold and a movable mold. After a predetermined time has elapsed, the movable mold is separated from the fixed mold at a predetermined speed. The molded body 1 can be obtained by separating the movable mold from the fixed mold and foaming the thermoplastic resin composition.
発泡剤を含有する熱可塑性樹脂組成物の溶融物を金型内に射出する際には、シルバーストリーク又はスワールマークと呼ばれる外観不良が生じやすい。この外観不良を生じ難くする方法として、射出前の金型内を予め、不活性ガス等の加圧流体で満たす方法、又は金型の内壁面を通常の温度すなわち冷却水の温度よりも１５〜２５℃程度高い温度にして、高速で射出する方法等が挙げられる。これらの方法により射出成形することにより、外観の良好な成形体を得ることができる。 When a melt of a thermoplastic resin composition containing a foaming agent is injected into a mold, an appearance defect called silver streak or swirl mark tends to occur. As a method for making this appearance defect difficult to occur, a method in which the mold before injection is filled with a pressurized fluid such as an inert gas in advance, or the inner wall surface of the mold is 15 to 15 ° C. higher than the normal temperature, that is, the cooling water temperature. A method of injecting at a high speed at a temperature as high as about 25 ° C. can be mentioned. By injection molding by these methods, a molded article having a good appearance can be obtained.
熱可塑性樹脂のメルトインデックス、射出成形機の種類、金型の形状に対応して、成形体を製造する際の条件は適宜調整される。ポリプロピレン系樹脂が用いられる場合、通常、射出成形機のシリンダーの温度は１６０〜２１０℃、金型温度は１０〜８０℃、成形サイクルは３０〜１２０秒、射出速度は５０〜５００ｍｍ／秒の各条件で、成形体が製造される。 The conditions for producing the molded body are appropriately adjusted according to the melt index of the thermoplastic resin, the type of injection molding machine, and the shape of the mold. When a polypropylene resin is used, the cylinder temperature of the injection molding machine is typically 160 to 210 ° C., the mold temperature is 10 to 80 ° C., the molding cycle is 30 to 120 seconds, and the injection speed is 50 to 500 mm / second. Under the conditions, a molded body is manufactured.
成形体１は、自動車の内装部品として好適に用いられる。自動車の内装部品は、自動車内の側壁部又は天井部、又はドアの内側等に装着される。自動車の内装部品には、様々な形態がある。 The molded body 1 is suitably used as an automobile interior part. The interior parts of an automobile are mounted on a side wall portion or a ceiling portion in the automobile or an inner side of a door. There are various forms of automobile interior parts.
ところで、従来知られている樹脂ビーズ発泡成形体は、軽量性及び断熱性が比較的高いものの、剛性が低い。発泡樹脂シートと樹脂骨材との積層体は、軽量性、断熱性、剛性及びクッション性が比較的高いものの、リサイクル性及び生産性が低く、かつ製造コストが高い。また、一般的な射出成形法により得られた発泡成形体は、軽量性、剛性及びリサイクル性が比較的高いものの、クッション性及び断熱性が低いことがあった。 By the way, conventionally known resin bead foam moldings have relatively low weight and heat insulation, but have low rigidity. The laminate of the foamed resin sheet and the resin aggregate is relatively high in lightness, heat insulation, rigidity, and cushioning properties, but has low recyclability and productivity and high manufacturing cost. Moreover, although the foaming molding obtained by the general injection molding method is comparatively high in light weight, rigidity, and recyclability, it may have low cushioning properties and heat insulation properties.
また、押出成形法により、発泡倍率が２〜１０倍となるように樹脂を発泡させることにより得られた発泡成形体は、断熱性が比較的高いものの、剛性及びクッション性が低いことがあった。押出成形法により、発泡倍率が１０〜２０倍となるように樹脂を発泡させることにより得られた発泡成形体は、断熱性及びクッション性が比較的高いものの、剛性がかなり低いことがあった。また、内装部品としての固定冶具を後加工で取り付ける必要等があり、結果として、コストが高くなることも多い。 In addition, the foam molded product obtained by foaming the resin so that the expansion ratio becomes 2 to 10 times by extrusion molding may have relatively low heat insulation but low rigidity and cushioning properties. . A foamed molded article obtained by foaming a resin so that the expansion ratio is 10 to 20 times by an extrusion molding method has relatively high heat insulation and cushioning properties, but has a considerably low rigidity. Further, it is necessary to attach a fixing jig as an interior part by post-processing, and as a result, the cost is often increased.
これに対し、本実施形態に係る成形体１は、軽量性、断熱性、剛性、コスト、クッション性及びリサイクル性のいずれにも優れている。 On the other hand, the molded body 1 according to the present embodiment is excellent in all of lightness, heat insulation, rigidity, cost, cushioning properties, and recyclability.
以下、本発明について、実施例および比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited only to the following examples.
（実施例１）
ポリプロピレン樹脂（グレードＪ８３０ＨＶ、プライムポリマー社製）１００重量部と、化学発泡剤（ＥＥ２７５Ｆ、永和化成工業社製）１０重量部と、ポリエチレン樹脂（グレード１５１５０Ｊ、プライムポリマー社製）３重量部とからなる熱可塑性樹脂混合物を、射出機ホッパーよりスクリュー内に投入し、スクリュー内で溶融混練した。その後、スプルーを経由して、金型温度５０℃及び溶融樹脂温度２００℃の各条件で、キャビティの厚みが１ｍｍの金型内に、溶融樹脂を充填した。１．０秒経過した後、キャビティの厚みが３．５ｍｍになるように５０ｍｍ／秒の速度で可動型を移動させ、溶融樹脂を冷却した。このようにして、厚み１ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの３．５倍となるように発泡させることにより、厚み３．５ｍｍの成形体を形成した。
Example 1
100 parts by weight of polypropylene resin (grade J830HV, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), 10 parts by weight of chemical foaming agent (EE275F, manufactured by Eiwa Chemical Industry Co., Ltd.), and 3 parts by weight of polyethylene resin (grade 15150J, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) The thermoplastic resin mixture was put into a screw from an injector hopper and melt-kneaded in the screw. Thereafter, the molten resin was filled into a mold having a cavity thickness of 1 mm under conditions of a mold temperature of 50 ° C. and a molten resin temperature of 200 ° C. via a sprue. After 1.0 second, the movable mold was moved at a speed of 50 mm / second so that the thickness of the cavity was 3.5 mm, and the molten resin was cooled. In this way, a molded body having a thickness of 3.5 mm is formed by foaming the thermoplastic resin composition having a thickness of 1 mm before foaming so that the thickness after foaming is 3.5 times the thickness before foaming. did.
得られた成形体を厚み方向に切断し、厚み３．５ｍｍ×幅１０ｍｍの領域における断面を観察した。この結果、第１の非発泡層と、第１の独立気泡層と、中央層と、第２の独立気泡層と、第２の非発泡層とがこの順で積層されていることを確認した。 The obtained molded body was cut in the thickness direction, and a cross section in a region of thickness 3.5 mm × width 10 mm was observed. As a result, it was confirmed that the first non-foamed layer, the first closed cell layer, the center layer, the second closed cell layer, and the second non-foamed layer were laminated in this order. .
また、上記断面の観察の結果、第１の非発泡層の厚みは３５０μｍ、第１の独立気泡層の厚みは４００μｍ、中央層の厚みは２０００μｍ、第２の独立気泡層の厚みは４００μｍ、第２の非発泡層の厚みは３５０μｍであった。また、成形体の全断面積１００％に占める中央層の断面積は５７％、第１，第２の独立気泡層の合計の断面積は２３％、第１，第２の非発泡層の合計の断面積は、２０％であった。
Further, as a result of the observation of the cross section, the thickness of the first non-foamed layer is 350 μm, the thickness of the first closed cell layer is 400 μm, the thickness of the central layer is 2000 μm, the thickness of the second closed cell layer is 400 μm, The thickness of the
また、中央層に含まれる気泡の長径は６００μｍ、アスペクト比は１２であった。また、中央層に含まれる気泡の長さ方向は、成形体の厚み方向と略同一であった。第１，第２の独立気泡層に含まれる独立気泡の気泡径は１５０μｍ、アスペクト比は１．１であった。 Further, the major axis of the bubbles contained in the central layer was 600 μm and the aspect ratio was 12. Further, the length direction of the bubbles contained in the central layer was substantially the same as the thickness direction of the molded body. The cell diameter of the closed cells contained in the first and second closed cell layers was 150 μm, and the aspect ratio was 1.1.
また、第１，第２の非発泡層の少なくとも一部の領域の比重は、発泡前の熱可塑性樹脂組成物の固体状態での比重と同一であった。 Further, the specific gravity of at least a part of the regions of the first and second non-foamed layers was the same as the specific gravity in the solid state of the thermoplastic resin composition before foaming.
（実施例２）
ポリプロピレン樹脂（グレードＪ８３０ＨＶ、プライムポリマー社製）１００重量部と、化学発泡剤（ＥＥ２７５Ｆ、永和化成工業社製）１０重量部と、ポリエチレン樹脂（グレード１５１５０Ｊ、プライムポリマー社製）３重量部とからなる熱可塑性樹脂混合物を、射出機ホッパーよりスクリュー内に投入し、スクリュー内で溶融混練した。その後、スプルーを経由して、金型温度５０℃及び溶融樹脂温度２００℃の各条件で、キャビティの厚みが１ｍｍの金型内に、溶融樹脂を充填した。０．８秒経過した後、キャビティの厚みが３．０ｍｍになるように５０ｍｍ／秒の速度で可動型を移動させ、溶融樹脂を冷却した。このようにして、厚み１ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの３．０倍となるように発泡させることにより、厚み３．０ｍｍの成形体を形成した。
(Example 2)
100 parts by weight of a polypropylene resin (grade J830HV, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), 10 parts by weight of a chemical foaming agent (EE275F, manufactured by Eiwa Chemical Industry Co., Ltd.), and 3 parts by weight of a polyethylene resin (grade 15150J, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) The thermoplastic resin mixture was put into a screw from an injector hopper and melt-kneaded in the screw. Thereafter, the molten resin was filled into a mold having a cavity thickness of 1 mm under conditions of a mold temperature of 50 ° C. and a molten resin temperature of 200 ° C. via a sprue. After 0.8 seconds, the movable mold was moved at a speed of 50 mm / second so that the thickness of the cavity was 3.0 mm, and the molten resin was cooled. In this way, a molded article having a thickness of 3.0 mm is formed by foaming the thermoplastic resin composition having a thickness of 1 mm before foaming so that the thickness after foaming is 3.0 times the thickness before foaming. did.
得られた成形体を厚み方向に切断し、厚み３．０ｍｍ×幅１０ｍｍの領域における断面を観察した。この結果、第１の非発泡層と、第１の独立気泡層と、中央層と、第２の独立気泡層と、第２の非発泡層とがこの順で積層されていることを確認した。 The obtained molded body was cut in the thickness direction, and a cross section in a region of thickness 3.0 mm × width 10 mm was observed. As a result, it was confirmed that the first non-foamed layer, the first closed cell layer, the center layer, the second closed cell layer, and the second non-foamed layer were laminated in this order. .
また、上記断面の観察の結果、第１の非発泡層の厚みは３００μｍ、第１の独立気泡層の厚みは４５０μｍ、中央層の厚みは１５００μｍ、第２の独立気泡層の厚みは４５０μｍ、第２の非発泡層の厚みは３００μｍであった。また、成形体の全断面積１００％に占める中央層の断面積は５０％、第１，第２の独立気泡層の合計の断面積は３０％、第１，第２の非発泡層の合計の断面積は、２０％であった。
Further, as a result of the observation of the cross section, the thickness of the first non-foamed layer is 300 μm, the thickness of the first closed cell layer is 450 μm, the thickness of the central layer is 1500 μm, the thickness of the second closed cell layer is 450 μm, The thickness of the
また、中央層に含まれる気泡の長径は５００μｍ、アスペクト比は１０であった。また、中央層に含まれる気泡の長さ方向は、成形体の厚み方向と略同一であった。第１，第２の独立気泡層に含まれる独立気泡の気泡径は１２０μｍ、アスペクト比は１．１であった。 The major axis of the bubbles contained in the central layer was 500 μm, and the aspect ratio was 10. Further, the length direction of the bubbles contained in the central layer was substantially the same as the thickness direction of the molded body. The cell diameter of the closed cells contained in the first and second closed cell layers was 120 μm, and the aspect ratio was 1.1.
また、第１，第２の非発泡層の少なくとも一部の領域の比重は、発泡前の熱可塑性樹脂組成物の固体状態での比重と同一であった。 Further, the specific gravity of at least a part of the regions of the first and second non-foamed layers was the same as the specific gravity in the solid state of the thermoplastic resin composition before foaming.
（実施例３）
ポリプロピレン樹脂（グレードＪ８３０ＨＶ、プライムポリマー社製）１００重量部と、化学発泡剤（ＥＥ２７５Ｆ、永和化成工業社製）１０重量部と、ポリエチレン樹脂（グレード１５１５０Ｊ、プライムポリマー社製）４重量部とからなる熱可塑性樹脂混合物を、射出機ホッパーよりスクリュー内に投入し、スクリュー内で溶融混練した。その後、スプルーを経由して、金型温度５０℃及び溶融樹脂温度２００℃の各条件で、キャビティの厚みが１ｍｍの金型内に、溶融樹脂を充填した。１．０秒経過した後、キャビティの厚みが３．５ｍｍになるように５０ｍｍ／秒の速度で可動型を移動させ、溶融樹脂を冷却した。このようにして、厚み１．０ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの３．５倍となるように発泡させることにより、厚み３．５ｍｍの成形体を形成した。
(Example 3)
100 parts by weight of a polypropylene resin (grade J830HV, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), 10 parts by weight of a chemical foaming agent (EE275F, manufactured by Eiwa Chemical Industry Co., Ltd.), and 4 parts by weight of a polyethylene resin (grade 15150J, manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) The thermoplastic resin mixture was put into a screw from an injector hopper and melt-kneaded in the screw. Thereafter, the molten resin was filled into a mold having a cavity thickness of 1 mm under conditions of a mold temperature of 50 ° C. and a molten resin temperature of 200 ° C. via a sprue. After 1.0 second, the movable mold was moved at a speed of 50 mm / second so that the thickness of the cavity was 3.5 mm, and the molten resin was cooled. In this way, a molded article having a thickness of 3.5 mm is obtained by foaming the thermoplastic resin composition having a thickness of 1.0 mm before foaming so that the thickness after foaming is 3.5 times the thickness before foaming. Formed.
得られた成形体を厚み方向に切断し、厚み３．５ｍｍ×幅１０ｍｍの領域における断面を観察した。この結果、第１の非発泡層と、第１の独立気泡層と、中央層と、第２の独立気泡層と、第２の非発泡層とがこの順で積層されていることを確認した。 The obtained molded body was cut in the thickness direction, and a cross section in a region of thickness 3.5 mm × width 10 mm was observed. As a result, it was confirmed that the first non-foamed layer, the first closed cell layer, the center layer, the second closed cell layer, and the second non-foamed layer were laminated in this order. .
また、上記断面の観察の結果、第１の非発泡層の厚みは３００μｍ、第１の独立気泡層の厚みは４００μｍ、中央層の厚みは２１００μｍ、第２の独立気泡層の厚みは４００μｍ、第２の非発泡層の厚みは３００μｍであった。また、成形体の全断面積１００％に占める中央層の断面積は６０％、第１，第２の独立気泡層の合計の断面積は２３％、第１，第２の非発泡層の合計の断面積は、１７％であった。
Further, as a result of the observation of the cross section, the thickness of the first non-foamed layer is 300 μm, the thickness of the first closed cell layer is 400 μm, the thickness of the central layer is 2100 μm, the thickness of the second closed cell layer is 400 μm, The thickness of the
また、中央層に含まれる気泡の長径は５００μｍ、アスペクト比は９であった。また、中央層に含まれる気泡の長さ方向は、成形体の厚み方向と略同一であった。第１，第２の独立気泡層に含まれる独立気泡の気泡径は１５０μｍ、アスペクト比は１．１であった。 The major axis of the bubbles contained in the central layer was 500 μm, and the aspect ratio was 9. Further, the length direction of the bubbles contained in the central layer was substantially the same as the thickness direction of the molded body. The cell diameter of the closed cells contained in the first and second closed cell layers was 150 μm, and the aspect ratio was 1.1.
また、第１，第２の非発泡層の少なくとも一部の領域の比重は、発泡前の熱可塑性樹脂組成物の固体状態での比重と同一であった。 Further, the specific gravity of at least a part of the regions of the first and second non-foamed layers was the same as the specific gravity in the solid state of the thermoplastic resin composition before foaming.
（比較例１）
実施例１と同様の熱可塑性樹脂組成物を用いて、押出機により熱可塑性樹脂組成物を均一に押出し、発泡倍率が５倍となるように発泡させ、成形体を得た。
(Comparative Example 1)
Using the same thermoplastic resin composition as in Example 1, the thermoplastic resin composition was uniformly extruded by an extruder and foamed so that the expansion ratio was 5 times to obtain a molded body.
得られた成形体の厚みは、実施例１，３と同様に３．５ｍｍである。しかし、成形体は積層構造を有しない均一かつ独立気泡の構造を有し、アスペクト比の２以上の気泡も有していなかった。断熱性や軽量性は、実施例と同様に良好であるが、剛性やクッション性に関しては、断面の気泡が均一であり、発泡倍率が高すぎるため、内装部品に対しては不適切である。 The thickness of the obtained molded body is 3.5 mm as in Examples 1 and 3. However, the molded body had a uniform and closed cell structure without a laminated structure, and did not have bubbles with an aspect ratio of 2 or more. The heat insulating property and light weight are good as in the examples, but the rigidity and cushioning properties are unsuitable for interior parts because the air bubbles in the cross section are uniform and the expansion ratio is too high.
（比較例２）
キャビティの厚みが１．５ｍｍの金型内に溶融樹脂を充填し、かつキャビティの厚みが３ｍｍになるように可動型を移動させたこと以外は実施例１と同様にして、成形体を得た。比較例２では、厚み１．５ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの２倍となるように発泡させることにより、厚み３ｍｍの成形体を形成した。
(Comparative Example 2)
A molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mold having a cavity thickness of 1.5 mm was filled with molten resin and the movable mold was moved so that the cavity thickness was 3 mm. . In Comparative Example 2, a molded body having a thickness of 3 mm was formed by foaming a thermoplastic resin composition having a thickness of 1.5 mm before foaming so that the thickness after foaming was twice the thickness before foaming.
得られた成形体は、非発泡層と独立気泡層と中央層が実施例と同様の積層構造を有していたが、中央層がアスペクト比２．０以上の気泡を含有していなかった。 In the obtained molded product, the non-foamed layer, the closed cell layer, and the central layer had the same laminated structure as in the examples, but the central layer did not contain bubbles having an aspect ratio of 2.0 or more.
（比較例３）
キャビティの厚みが２ｍｍの金型内に溶融樹脂を充填し、かつキャビティの厚みが６ｍｍになるように可動型を移動させたこと以外は実施例１と同様にして、成形体を得た。比較例３では、厚み２ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの３倍となるように発泡させることにより、厚み６ｍｍの成形体を形成した。
(Comparative Example 3)
A molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that a mold having a cavity thickness of 2 mm was filled with molten resin and the movable mold was moved so that the cavity thickness was 6 mm. In Comparative Example 3, a molded product having a thickness of 6 mm was formed by foaming a thermoplastic resin composition having a thickness of 2 mm before foaming so that the thickness after foaming was three times the thickness before foaming.
得られた成形体は、非発泡層と独立気泡層と中央層が実施例と同様の積層構造を有し、同様の発泡倍率であるが、中央層がアスペクト比２．０以上の気泡を含有していなかった。実施例１の結果との違いは、冷却により形成されるスキン層を除いた発泡可能樹脂層の厚さが異なることで生じると思われる。 In the obtained molded body, the non-foamed layer, the closed cell layer, and the central layer have the same laminated structure as in the examples, and the foaming ratio is the same, but the central layer contains bubbles with an aspect ratio of 2.0 or more. I did not. The difference from the result of Example 1 seems to be caused by the difference in the thickness of the foamable resin layer excluding the skin layer formed by cooling.
（評価）
（１）断熱性
熱伝導率測定装置ＨＣ−０７４（英弘精機社製）を用いることにより、得られた成形体の熱伝導率を測定した。熱伝導率が０．０８Ｗ／ｍＫ以下の場合を「良好」と、熱伝導率が０．０８Ｗ／ｍＫを超える場合を「不適」として、成形体の断熱性を評価した。
(Evaluation)
(1) Thermal insulation The thermal conductivity of the obtained molded body was measured by using a thermal conductivity measuring device HC-074 (manufactured by Eihiro Seiki Co., Ltd.). The case where the thermal conductivity was 0.08 W / mK or less was evaluated as “good” and the case where the thermal conductivity exceeded 0.08 W / mK as “unsuitable”, and the heat insulating properties of the molded body were evaluated.
（２）剛性
テンシロン万能材料試験機ＲＴＦ（エーアンドディ社製）を用いて、材料の曲げ試験をすることにより、曲げ弾性勾配を測定した。曲げ弾性勾配が３５〜６０Ｎ／ｃｍの範囲内にある場合を「良好」、曲げ弾性勾配が３５Ｎ／ｃｍ未満又は６０Ｎ／ｃｍを超える場合を「不適」として、成形体の剛性を評価した。
(2) Rigidity The bending elastic gradient was measured by performing a bending test of the material using a Tensilon universal material testing machine RTF (manufactured by A & D). The case where the bending elastic gradient is in the range of 35 to 60 N / cm was evaluated as “good”, and the case where the bending elastic gradient was less than 35 N / cm or exceeding 60 N / cm was evaluated as “unsuitable”.
（３）クッション性
圧縮永久歪を測定することにより、クッション性を評価した。圧縮永久歪が１０％未満を「良好」とし、１０％以上の場合を「不適」として、成形体を評価した。
(3) Cushioning property Cushioning property was evaluated by measuring compression set. The molded body was evaluated with a compression set of less than 10% being “good” and a case of 10% or more being “unsuitable”.
（４）軽量性
成形体の目付量（ｇ／ｍ２）を測定した。目付量とは単位面積に対する成形体の重量を示し、発泡前の溶融樹脂の厚みで決まる。測定方法は、成形品の重量（Ａ）を測定するとともに成形体の投影面積（Ｂ）を調べ、Ａ／Ｂにより求める。目付量が１３５０ｇ／ｍ２以下の場合を「良好」、目付量が１３５０ｇ／ｍ２を超える場合を「不適」として、成形体の軽量性を評価した。
(4) Lightness The basis weight (g / m 2 ) of the molded body was measured. The basis weight indicates the weight of the molded body per unit area and is determined by the thickness of the molten resin before foaming. In the measurement method, the weight (A) of the molded product is measured, the projected area (B) of the molded body is examined, and it is obtained by A / B. The case where the basis weight was 1350 g / m 2 or less was evaluated as “good”, and the case where the basis weight exceeded 1350 g / m 2 was determined as “unsuitable”.
結果を下記の表１に示す。また、下記の表１では、リサイクル性の評価結果も記載した。実施例１及び比較例１〜３では、上記熱可塑性樹脂が用いられているため、リサイクル性は良好であった。 The results are shown in Table 1 below. Table 1 below also shows the evaluation results of recyclability. In Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, since the thermoplastic resin was used, the recyclability was good.
１…成形体
２…中央層
２ａ…気泡
３…第１の独立気泡層
３ａ…独立気泡
４…第２の独立気泡層
４ａ…独立気泡
５…第１の非発泡層
６…第２の非発泡層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Molded
Claims (8)
複数の気泡を含有し、前記気泡の長径が４００〜８００μｍ、かつアスペクト比が２．０以上である中央層と、
複数の独立気泡を含有し、前記独立気泡の気泡径が３０〜３００μｍ、かつアスペクト比が２．０未満である第１，第２の独立気泡層と、
第１，第２の非発泡層とを備え、
前記第１の非発泡層と、前記第１の独立気泡層と、前記中央層と、前記第２の独立気泡層と、前記第２の非発泡層とがこの順で積層されている、成形体。 A molded body formed by foaming a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin,
A central layer containing a plurality of bubbles, wherein the bubble has a major axis of 400 to 800 μm and an aspect ratio of 2.0 or more;
First and second closed cell layers containing a plurality of closed cells, wherein the closed cell has a bubble diameter of 30 to 300 μm and an aspect ratio of less than 2.0;
First and second non-foamed layers,
Molding in which the first non-foamed layer, the first closed-cell layer, the center layer, the second closed-cell layer, and the second non-foamed layer are laminated in this order. body.
厚み０．１〜１．５ｍｍの発泡前の熱可塑性樹脂組成物を、発泡後の厚みが発泡前の厚みの２．５倍以上となるように発泡させる、成形体の製造方法。 It is a manufacturing method of a fabrication object given in any 1 paragraph of Claims 1-4,
A method for producing a molded article, wherein a thermoplastic resin composition having a thickness of 0.1 to 1.5 mm is foamed so that a thickness after foaming is 2.5 times or more of a thickness before foaming.
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|---|---|---|---|---|
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- 2009-01-09 JP JP2009003646A patent/JP2010158866A/en active Pending
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