特許 6471742 ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6471742

(24)【登録日】2019年2月1日

(45)【発行日】2019年2月20日

(54)【発明の名称】ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 44/00 20060101AFI20190207BHJP

   C08J 9/24 20060101ALI20190207BHJP

   B29K 23/00 20060101ALN20190207BHJP

【ＦＩ】

   B29C44/00 G

   C08J9/24CES

   B29K23:00

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-506192(P2016-506192)

(86)(22)【出願日】2015年3月6日

(86)【国際出願番号】JP2015056712

(87)【国際公開番号】WO2015133619

(87)【国際公開日】20150911

【審査請求日】2018年1月31日

(31)【優先権主張番号】特願2014-45413(P2014-45413)

(32)【優先日】2014年3月7日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】100074561

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 隆生

(74)【代理人】

【識別番号】100124925

【弁理士】

【氏名又は名称】森岡 則夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141874

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 久由

(74)【代理人】

【識別番号】100163577

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 正人

(72)【発明者】

【氏名】鮫島 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】飛松 祐紀

【審査官】 弘實 由美子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５１−１４７５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１６６４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−０９１９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２１２３２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４４／００

Ｃ０８Ｊ ９／００−９／４２

Ｂ２９Ｃ ６７／２０

Ｂ２９Ｋ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を金型内に充填した後、該予備発泡粒子を加熱発泡させ、該予備発泡粒子を融着させる型内発泡成形法により成形されてなるポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法であって、
金型から取り出した後の型内発泡成形体を、７０℃以上８５℃以下で一次養生にて形状を回復させ、しかる後に３５℃以上５５℃以下の範囲内の一定の温度及び３時間以上で二次養生することを特徴とする、ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。

【請求項2】

前記一次養生は、前記型内発泡成形体の寸法が安定した状態で終了する、請求項１記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。

【請求項3】

前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子は、ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子又はポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子である、請求項１又は２に記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。

【請求項4】

前記ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、発泡倍率が３０〜６０倍であり、前記ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子は、発泡倍率が１８〜６０倍である請求項３記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ポリオレフィン系樹脂発泡成形体の製造方法として、金型の成形空間内に予備発泡されたポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を充填した後、成形空間に蒸気を供給して予備発泡粒子を加熱発泡融着させ、所望形状の発泡成形体を得る型内発泡成形方法が広く採用されている。

【0003】

型内発泡成形方法にて成形された発泡成形体は、加熱発泡時に発泡樹脂粒子のセル内に存在していた空気が膨張しながら散逸すると共に、蒸気がセル内に充満された状態となる。成形後に常温放置した状態では、発泡成形体の温度低下に伴い、セル内の空気が収縮し、蒸気の凝縮も起こることから、セルの収縮が急速に進行して発泡成形体は大きく変形することがある。特に、樹脂の柔軟性が高いポリエチレン系樹脂粒子、高倍率のポリプロピレン系樹脂粒子からの発泡成形体では、この現象が顕著に現れる。

【0004】

このため、一般的には、ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の成形後に樹脂の溶融温度以下の高温雰囲気下に発泡成形体を一定時間維持することにより、セル内の空気を膨張させると共に、一旦凝縮した水分を蒸発させることにより、セル内の圧力を上昇させながら、発泡成形体の形状を回復させつつ、セル内の蒸気を空気に置換するという養生処理が行われている。

【0005】

例えば、特許文献１では、ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体を取り出した後、発泡成形体の体積が金型容積の７０〜１１０％の間に、基材樹脂の融点よりも２５〜５５℃低い温度雰囲気中に静置して養生する方法が開示されている。
特許文献２では、養生初期温度を発泡成形体の溶融温度よりも１５℃以下で、且つ高温に保ち、それ以降は養生初期よりも１０℃低く、且つ７５〜８５℃の温度で養生する方法が開示されている。
特許文献３では、高発泡倍率の発泡成形体を４０〜６０℃で一昼夜一次養生し、その後、一次養生温度よりも１０℃〜３０℃高い温度での二次養生を行う養生方法が開示されている。
特許文献４では、密度により定めた一定の温度で養生する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭６０−１６６４２２号公報

【特許文献2】特開２０００−２１２３２０号公報

【特許文献3】特開昭６３−４７１２８号公報

【特許文献4】特開昭６０−９０７４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法における養生では、樹脂溶融温度以下である６０〜８５℃の高温雰囲気下に発泡成形体を一定時間静置する必要があり、特許文献１〜４においても種々の養生方法が開示されている。

【0008】

しかしながら、いずれの方法も、発泡成形体の形状を短時間に、且つ、安定的に回復させる方法であるが、高温状態から外気に発泡成形体を取り出した際には、外気との温度差により、発泡成形体が再収縮するといった現象がみられる。
外気温が常温である場合には、発泡成形体の形状回復は緩やかであり、この状態から安定した寸法に落ち着くまでに長い時間を要するとは言うまでもなく、外気温がさらに低い場合では、発泡成形体に過剰な収縮が発生する為に、生産性を低下させるといった課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは、以上の課題を解決する為に鋭意研究を重ねた結果、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を金型内に充填した後、該予備発泡粒子を加熱発泡させ、該予備発泡粒子を融着させる型内発泡成形法により成形されてなるポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法において、金型から取り出した後、７０℃以上８５℃以下で一次養生にて形状を回復させ、しかる後に３５℃以上５５℃以下で二次養生することにより、養生後の過剰な発泡体の収縮を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0010】

すなわち、本発明は、以下の構成によりなる。
（１）ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を金型内に充填した後、該予備発泡粒子を加熱発泡させ、該予備発泡粒子を融着させる型内発泡成形法により成形されてなるポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法であって、金型から取り出した後の型内発泡成形体を、７０℃以上８５℃以下で一次養生にて形状を回復させ、しかる後に３５℃以上５５℃以下の範囲内の一定の温度及び３時間以上で二次養生することを特徴とする、ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。
（２）前記一次養生は、前記型内発泡成形体の寸法が安定した状態で終了する、前記（１）記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。
（３）前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子は、ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子又はポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子である、前記（１）又は（２）に記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。
（４）前記ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、発泡倍率が３０〜６０倍であり、前記ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子は、発泡倍率が１８〜６０倍である前記（３）記載のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法。

【発明の効果】

【0011】

本発明の製造方法によれば、例えば、ポリプロピレン系樹脂においては発泡倍率が３０倍以上であり、ポリエチレン系樹脂においては発泡倍率が１８倍以上である柔軟性の高い発泡成形体に対して、特に発泡成形体の寸法収縮を抑制することができる。また、本発明の製造方法によれば、外気温（外気環境温度）が低くなる程、発泡成形体の寸法収縮を抑制する効果が顕著となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、表１、２に示す実施例１〜４及び比較例１〜６の寸法比を基にして作成したグラフであって、型内発泡成形直後の発泡成形体を７５℃で一次養生した後、所定温度で二次養生した後、外気温（外気環境温度）２３℃に取り出して４時間後に測定した長手方向での寸法Ａと、発泡成形体を２３℃の恒温室にて４８時間以上静置し、寸法が安定した後に測定した長手方向の寸法Ｂから算出される寸法比と、二次養生温度との関係を示すグラフである。図中の菱形は、発泡倍率４５倍のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であるエペラン−ＰＰ４５での結果、三角形は、発泡倍率３５倍のポリエチレン系樹脂予備発泡粒子であるエペラン−ＸＬ３５での結果を示す。

【図2】図２は、表３、４に示す実施例５〜８及び比較例７〜１２の寸法比を基にして作成したグラフであって、図１における外気温（外気環境温度）を０℃に変更した場合のグラフである。

【図3】図３は、表５、６に示す実施例９〜１２及び比較例１３〜１８の寸法比を基にして作成したグラフであって、図１における外気温（外気環境温度）を−２０℃に変更した場合のグラフである。

【図4】図４は、表１、表２、表７、表８を基に、実施例１〜４、１３、１４、１９、２０及び比較例１〜６の外気環境温度２３℃における二次養生温度と寸法比の関係を示したグラフである。

【図5】図５は、表３、表４、表７、表８を基に、実施例５〜８、１５、１６、２１、２２及び比較例７〜１２の外気環境温度０℃における二次養生温度と寸法比の関係を示したグラフである。

【図6】図６は、表５、表６、表７、表８を基に、実施例９〜１２、１７、１８、２３、２４及び比較例１３〜１８の外気環境温度−２０℃における二次養生温度と寸法比の関係を示したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明のポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体の製造方法における型内発泡成形法とは、例えば、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を２つの金型よりなる閉鎖しうるが密閉し得ない成形空間内に充填し、水蒸気などを加熱媒体として０．１０〜０．４０ＭＰａ（Ｇ）程度の加熱水蒸気圧で３〜６０秒程度の加熱時間で成形し、ポリオレフィン系樹脂予備発泡ビーズ同士を融着させ、このあと金型を水冷により冷却した後、金型を開き、ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体を得る方法である。

【0014】

本発明の型内発泡成形体の製造方法では、型内発泡成形された発泡成形体を金型から離型した後、温度調整された養生室内にて所定時間養生する。本発明に係る製造方法においては、その養生を行う際に、７０℃以上８５℃以下で一次養生にて形状を回復させ、しかる後に３５℃以上５５℃以下で二次養生することを特徴とする。

【0015】

本発明の型内発泡成形体の製造方法においては、７０℃以上８５℃以下で一次養生することにより、セル内の空気を膨張させると共に、一旦凝縮した水分を蒸発させることにより、セル内の圧力を上昇させながら、発泡成形体の形状を回復させることができる。
一次養生温度が７０℃未満では、セル内への空気の流入速度が低下して養生時間が長くなる傾向があり、８５℃超では、発泡成形体の寸法が収縮する傾向がある。また、ポリエチレン系樹脂では、予備発泡粒子の発泡倍率が高くなるにつれて、一次養生温度が７０℃未満では、寸法が安定するまでの養生時間が長時間を要し、生産性が悪化する傾向にあり、８５℃超では、熱収縮が大きくなる傾向にある。
尚、本発明者らが検討したところによると、例えば後述する実施例に記載と同様の長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ６０ｍｍの平板状金型を用いて成形した型内発泡成形体において、６５℃〜９０℃の温度（５℃間隔で６水準）にて１８時間一次養生を行った時の寸法比（後述する実施例における寸法比に準じて測定した。）を測定したところ、ポリプロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂では、６５℃、９０℃では、寸法比（絶対値）が７０℃〜８５℃の場合より大きくなる傾向にあり、９０℃では熱収縮が大きいため、二次養生を行っても寸法比（絶対値）を小さくする改善効果は期待できず、６５℃では、二次養生を行うことで僅かに改善効果は期待できるが、二次養生に長時間を要し生産性の面で問題がある。
また、一次養生の温度は、一次養生を行う時間内で、範囲で変化させてもよいし、一定でもよいが、養生時間短縮化の観点からは、高温で一定であるのが好ましい。

【0016】

本発明の型内発泡成形体の製造方法においては、一次養生処理は、発泡成形体の寸法が安定した状態で、終了することになる。
一次養生処理の終了のタイミングは、養生する発泡成形体の寸法をその都度測定して判断してもよいが、発泡成形体の寸法が、例えば７５℃にて２４時間養生した場合における発泡成形体と同じになる迄の養生時間を予め測定しておき、当該養生時間に基づいて養生処理の終了タイミングを設定することが好ましい。より具体的に説明すると、厚み５０ｍｍの一般的な箱型発泡成形体において、ポリプロピレン系樹脂の場合は、７０〜８０℃の一次養生温度に応じて２４時間以上で、概ね発泡成形体の寸法が安定する。同様に、ポリエチレン系樹脂の場合は、７０〜８０℃の一次養生温度に応じて３６時間以上で、概ね発泡成形体の寸法が安定する。但し、一次養生時間は、発泡成形体の形状や厚み等に大きく左右され、一般的な一次養生時間より極端に短くなる、もしくは、長くなる場合もある。
一次養生処理を、発泡成形体の寸法が安定した状態で終了することで、所定条件の二次養生を行うことと相まって、二次養生後の型内発泡成形体の品質が安定するため、好ましい。尚、一次養生処理において１時間当たりの寸法変化が０．１ｍｍ以下となる、かつ、その状態が１０時間以上続いた場合、寸法変化が０．１ｍｍになった瞬間を「寸法が安定した状態」とする。

【0017】

本発明の型内発泡成形体の製造方法においては、３５℃以上５５℃以下で二次養生することにより、養生後の発泡成形体の過剰な収縮を抑制できる。より好ましい二次養生温度は、４０℃以上５０℃以下である。
二次養生温度が３５℃未満では、セル内への空気流入速度が低下し、セル内に十分な空気が含浸できず、収縮抑制の効果が乏しい傾向がある。二次養生温度が５５℃超では、外気との温度差が大きいため、収縮抑制の効果が乏しい傾向がある。
また、二次養生の温度は、二次養生を行う時間内で、範囲で変化させてもよいし、一定でもよいが、安定した徐冷効果を得るためには、一定であるのが好ましい。

【0018】

本発明における二次養生時間としては、３時間以上であることが好ましい。二次養生時間は、発泡成形体の形状や厚み等にもより異なり、１時間程度で十分な効果が得られる場合もあるが、例えば、発泡倍率３０〜６０倍特に４５〜６０倍のポリプロピレン系樹脂の場合は、３５〜５５℃の二次養生温度に応じて３時間以上が、同様に、発泡倍率１８〜６０倍特に３５〜６０倍のポリエチレン系樹脂の場合は、３５〜５５℃の二次養生温度に応じて３時間以上が好ましい。
二次養生時間が３時間未満では、発泡成形体の収縮抑制効果が十分に得られない傾向がある。二次養生時間の上限は特に制限は無いが、望ましくは８時間以下である。二次養生時間が８時間超では、著しく生産性が低下する為に望ましくない。
このように、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子、例えば、上述の特定の発泡倍率のポリプロピレン系樹脂及びポリエチレン系樹脂の予備発泡粒子を用いる場合、二次養生時間は３時間以上８時間以下がより好ましい。

【0019】

本発明の製造方法では、二次養生後に外気環境に取り出す。外気環境下で所定時間静置してもよい。

【0020】

本発明の製造方法によれば、ポリプロピレン系樹脂においては予備発泡粒子の発泡倍率が３０倍以上であり、ポリエチレン系樹脂においては予備発泡粒子の発泡倍率が１８倍以上である柔軟性の高い発泡成形体に対して、発泡成形体の寸法収縮を抑制することができる。
一方、ポリプロピレン系樹脂において上記発泡倍率が３０倍未満、ポリエチレン系樹脂において上記発泡倍率が１８倍未満である柔軟性の低い発泡成形体に対しては、外気環境中に取り出した際の発泡成形体の寸法収縮が小さい為に、目的の効果が乏しい傾向がある。

【0021】

本発明の製造方法によれば、外気温（外気環境温度）が低くなる程、発泡成形体の寸法収縮を抑制する効果が顕著となる。

【0022】

本発明において、養生処理は、離型後における発泡成形体の収縮を防止する為、離型直後から行うことが好ましいが、一定の待機時間を設け、その間に製造した複数の発泡成形体をストックし、同時に養生室へ移送して養生処理を施してもよい。

【0023】

本発明においては、第一養生温度による養生処理および第二養生温度による養生処理を、それぞれ専用の養生室にて行うことも可能である。この場合には、第一養生温度に温度調節された養生室から、第二養生温度に温度調節された養生室へ、できるだけ速やかに発泡成形体を移送することが好ましい。
本発明においては、同一の養生室において、第一養生温度から第二養生温度へ、段階的あるいは連続的に温度を変化させながら、養生温度を切り換えてもよい。

【0024】

本発明において用いられるポリオレフィン系樹脂は、オレフィン系単量体を７５重量％以上含んでなる重合体である。

【0025】

本発明で用いられるオレフィン系単量体の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−１、イソブテン、ペンテン−１、３−メチル−ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１、３，４−ジメチル−ブテン−１、へプテン−１、３−メチル−ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１などの炭素数２〜１２のα−オレフィンなどがあげられる。これらオレフィン系単量体は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0026】

本発明で用いられるオレフィン系単量体と共重合性を有するその他の単量体の具体例としては、例えば、シクロペンテン、ノルボルネン、１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，８，８ａ，６−オクタヒドロナフタレンなどの環状オレフィン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、メチル−１，４−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンなどのジエンなどがあげられる。これら共重合性を有するその他の単量体は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0027】

本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂の具体例としては、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレン単位を主成分とするポリエチレン系樹脂、プロピレン単位を主成分とするポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
これらのポリオレフィン系樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0028】

本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂としては、単量体の主成分としてプロピレンを含んでいれば、特に限定はなく、例えば、プロピレンホモポリマー、α−オレフィン−プロピレンランダム共重合体、α−オレフィン−プロピレンブロック共重合体などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
特に、α−オレフィンがエチレンである、エチレンを共重合単量体成分として含有するポリプロピレン系樹脂が、入手が容易であり、加工成形性に優れていることから、型内発泡成形に好適に使用し得る。中でも、エチレン−プロピレンランダム共重合体がより好適である。

【0029】

本発明で用いられるポリエチレン系樹脂としては、例えば、エチレンホモポリマー、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体、エチレン−α−オレフィンブロック共重合体、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。ここでいう、α−オレフィンとしては、炭素数３〜１５のα−オレフィンなどが挙げられ、これらα−オレフィンは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのポリエチレン系樹脂の中でも、エチレン以外のα−オレフィン含量が１〜１０重量％であるエチレン−α−オレフィンブロック共重合体、または直鎖状低密度ポリエチレン（直鎖状ポリエチレンコポリマー）が、良好な発泡性を示し、型内発泡成形に好適に使用し得る。

【0030】

型内発泡成形体に対して一次養生を行うことで、成形時にセル内に充満していた蒸気を空気へと置換するとともに、セル内の空気量を増加させ、更に、二次養生を行うことで、セル内の空気量の増加に加え、外気環境温度との温度差を小さくすることにより、過剰な再収縮を抑制することができる。この時、セル内の蒸気はセルの樹脂膜を透過してセル外に放出されるとともに、セル外から空気が樹脂膜を透過してセル内に侵入することになる。この場合、蒸気と空気のセルの樹脂膜の透過は、概ねガス透過基礎式（ｄｍ／ｄｔ＝（ＱＡ／ｈ）（Ｐ_０−Ｐ）、ｍ：物質移動質量、Ｑ：膜透過係数、Ａ：膜表面積、ｈ：膜厚、Ｐ_０：外圧、ｔ：移動時間、Ｐ：セル内圧）に従うと考えられる。セル内圧はガス透過基礎式の膜透過係数により異なると考えられるが、ポリオレフィン系樹脂、特に、ポリエチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂は、概ね同様の膜透過係数を有すると考えられる。そのため、本発明における養生条件では、各種のポリオレフィン系樹脂（特に、ポリエチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂）を用いても、同様の傾向を示すと考えられ、本発明の効果を奏することが期待できる。

【0031】

本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂は、必要に応じて、さらに、
タルク等のセル造核剤；
酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸などの安定剤；
架橋剤、連鎖移動剤、滑剤、可塑剤、充填剤、強化剤、無機系顔料、有機系顔料、導電性改良剤、難燃性改良剤、界面活性剤型もしくは高分子型の帯電防止剤；
等の添加剤が添加されたポリオレフィン系樹脂組成物として使用されうる。

【0032】

本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂組成物は、通常、予備発泡に利用されやすいように、予め押出機、ニーダー、バンバリミキサー、ロール等を用いて、ポリオレフィン系樹脂を、必要に応じて前記添加剤と共に溶融混練し、円柱状、楕円状、球状、立方体状、直方体状等の所望の粒子形状のポリオレフィン系樹脂粒子に成形加工される。

【0033】

本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を製造する方法には、特に限定はないが、例えば、密閉容器内にポリオレフィン系樹脂粒子を発泡剤存在下、分散剤等と共に分散媒中に分散させ、加圧下で所定の発泡温度まで加熱すると共に、発泡剤を樹脂粒子に含浸させた後、容器内の温度、圧力を一定に保持しながら、密閉容器内の水分散物を低圧域に放出して発泡させる方法、いわゆる、除圧発泡法が好ましい。

【0034】

除圧発泡法における密閉容器内の加熱温度は、好ましくはポリオレフィン系樹脂粒子の融点−２５℃以上ポリオレフィン系樹脂粒子の融点＋２５℃以下、更に好ましくはポリオレフィン系樹脂粒子の融点−１５℃以上ポリオレフィン系樹脂粒子の融点＋１５℃以下の範囲の温度である。
当該温度に加熱し、加圧して、ポリオレフィン系樹脂粒子内に発泡剤を含浸させた後、密閉容器の一端を開放してポリオレフィン系樹脂粒子を密閉容器内よりも低圧の雰囲気中に放出することにより、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を製造することができる。

【0035】

本発明におけるポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を製造するに際し、用いられる発泡剤に特に制限はなく、例えば、プロパン、イソブタン、ノルマルブタン、イソペンタン、ノルマルペンタン等の脂肪族炭化水素；空気、窒素、二酸化炭素等の無機ガス；水等があげられる。これら発泡剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0036】

本発明におけるポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率は、特に限定はないが、柔軟性の高い発泡成形体において寸法収縮が大きいため、１８〜６０倍の場合に、本発明の効果を得られ易くなる。また、発泡倍率が大きくなるほど発泡成形体の柔軟性が高くなる傾向にあるため、上記範囲で発泡倍率が高くなるほど本発明の効果を得られ易くなる傾向にある。特に、ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子の場合は、１８〜６０倍、好ましくは３５〜６０倍である場合に、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の場合は、３０〜６０倍、好ましくは４５〜６０倍である場合に、本発明の効果をより得られ易くなる。

【実施例】

【0037】

次に、本発明の実施例により、さらに詳しく説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0038】

実施例および比較例において、使用した予備発泡粒子は、以下のとおりである。
●ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子：
エペラン−ＰＰ４５（ＳＢＳ４５、株式会社カネカ製、エチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂［ＭＦＲ＝７．０ｇ／１０分、融点１４５℃］を、４５倍の発泡倍率で発泡したもの）
●ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子：
エペラン−ＸＬ３５（ＸＬ３５、株式会社カネカ製、エチレン−α−オレフィンブロック共重合体［ＭＦＲ＝２．０ｇ／１０分、融点１２２℃］を、３５倍の発泡倍率で発泡したもの）

【0039】

実施例および比較例における評価は、以下のように行った。
＜寸法評価＞
得られた型内発泡成形体を二次養生後、外気環境に取り出し、４時間静置した後の発泡成形体において、ノギス（株式会社ミツトヨ製）を用いて長手方向の寸法（寸法Ａ）を測定した。
その後、発泡成形体を２３℃の恒温室にて４８時間以上静置し、寸法が安定した後、ノギスを用いて長手方向の寸法（寸法Ｂ）を測定した。
寸法Ａと寸法Ｂを用いて、下記式から寸法比を算出し、小数点以下第３位を四捨五入した。
寸法比（％）＝（寸法Ａ−寸法Ｂ）／寸法Ｂ×１００
なお、寸法比が大きい程、二次養生後での収縮量が小さいことを示している。

【0040】

（実施例１）
［型内成形発泡体の作製］
予備発泡樹脂粒子として、発泡倍率４５倍のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であるエペラン−ＰＰ４５を用いた。
耐圧容器内にて、エペラン−ＰＰ４５に対して加圧空気を含浸させて、エペラン−ＰＰ４５の内圧を約０．１ＭＰａ（Ｇ）にした後、ＫＤ３４５成形機（ＤＡＩＳＥＮ株式会社製）に搭載した平板状金型［長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ６０ｍｍ］内に充填した。
その後、１２秒間かけて水蒸気圧力０．２６ＭＰａ（Ｇ）まで昇圧し、そのまま５秒間加熱して、該予備発泡粒子同士を融着させ、１３０秒間水冷した後、金型から取り出し、型内発泡成形体を得た。
［成形発泡体の養生］
得られた型内発泡成形体を、一次養生として７５℃の恒温室内に２４時間静置した後、二次養生として５０℃の恒温室内に５時間静置した後、２３℃の外気環境に取り出した。
外気環境に取り出して４時間静置した後に、２３℃恒温室に静置した。
外気環境温度での寸法比を、表１に示す。

【0041】

（実施例２）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を４０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表１に示す。

【0042】

（比較例１）
［成形発泡体の養生］において、二次養生を行わなかった以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表１に示す。

【0043】

（比較例２）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を６５℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表１に示す。

【0044】

（比較例３）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表１に示す。

【0045】

【表1】

【0046】

（実施例３）
［型内成形発泡体の作製］
予備発泡樹脂粒子として、発泡倍率３５倍のポリエチレン系樹脂予備発泡粒子であるエペラン−ＸＬ３５を用いた。
エペラン−ＸＬ３５を、ＫＤ３４５成形機（ＤＡＩＳＥＮ株式会社製）に搭載した平板状金型［長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ６０ｍｍ］内に充填した。
その後、５秒間かけて水蒸気圧力０．１１ＭＰａ（Ｇ）まで昇圧し、そのまま１２秒間加熱、該予備発泡粒子同士を融着させ、１４０秒間水冷した後、金型から取り出し、型内発泡成形体を得た。
［成形発泡体の養生］
得られた型内発泡成形体を、一次養生として７５℃の恒温室に３６時間静置した後、二次養生として５０℃の恒温室内に５時間静置した後、２３℃の外気環境に取り出した。外気環境に取り出し４時間後に２３℃恒温室に静置した。
外気環境温度での寸法比を、表２に示す。

【0047】

（実施例４）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を４０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表２に示す。

【0048】

（比較例４）
［成形発泡体の養生］において、二次養生を行わなかった以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表２に示す。

【0049】

（比較例５）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を６５℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表２に示す。

【0050】

（比較例６）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表２に示す。

【0051】

【表2】

【0052】

（実施例５）
［成形発泡体の養生］において、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表３に示す。

【0053】

（実施例６）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を４０℃、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表３に示す。

【0054】

（比較例７）
［成形発泡体の養生］において、二次養生を行わなかった、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表３に示す。

【0055】

（比較例８）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を６０℃、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表３に示す。

【0056】

（比較例９）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を２３℃、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表３に示す。

【0057】

【表3】

【0058】

（実施例７）
［成形発泡体の養生］において、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表４に示す。

【0059】

（実施例８）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を４０℃、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表４に示す。

【0060】

（比較例１０）
［成形発泡体の養生］において、二次養生を行わなかった、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表４に示す。

【0061】

（比較例１１）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を６０℃、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表４に示す。

【0062】

（比較例１２）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を２３℃、外気環境を０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表４に示す。

【0063】

【表4】

【0064】

（実施例９）
［成形発泡体の養生］において、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表５に示す。

【0065】

（実施例１０）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を４０℃、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表５に示す。

【0066】

（比較例１３）
［成形発泡体の養生］において、二次養生を行わなかった、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表５に示す。

【0067】

（比較例１４）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を６０℃、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表５に示す。

【0068】

（比較例１５）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を２３℃、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表５に示す。

【0069】

【表5】

【0070】

（実施例１１）
［成形発泡体の養生］において、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表６に示す。

【0071】

（実施例１２）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を４０℃、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表６に示す。

【0072】

（比較例１６）
［成形発泡体の養生］において、二次養生を行わなかった、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表６に示す。

【0073】

（比較例１７）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を６０℃、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表６に示す。

【0074】

（比較例１８）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を２３℃、外気環境を−２０℃に変更した以外は、実施例３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表６に示す。

【0075】

【表6】

【0076】

（実施例１３）
［型内成形発泡体の作製］
実施例１と同様にして、型内発泡成形体を得た。
［成形発泡体の養生］
金型から取り出した型内発泡成形体を、２３℃で、１時間静置した。次に、一次養生として７５℃の恒温室内に２４時間静置した。次に、５５℃の恒温室内に型内発泡成形体を速やかに移動させて、二次養生として５５℃の恒温室内に５時間静置した。次に、２３℃の外気環境に取り出した。
外気環境に取り出して４時間静置した後に、２３℃の恒温室に静置した。
尚、予め、この系での一次養生における寸法が安定した状態になる時間が２４時間であることを確認した。
外気環境温度での寸法比を、表７に示す。

【0077】

（実施例１４）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３５℃に変更した以外は、実施例１３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表７に示す。

【0078】

（実施例１５）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を５５℃、外気環境温度を０℃に変更した以外は、実施例１３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表７に示す。

【0079】

（実施例１６）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３５℃、外気環境温度を０℃に変更した以外は、実施例１３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表７に示す。

【0080】

（実施例１７）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を５５℃、外気環境温度を−２０℃に変更した以外は、実施例１３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表７に示す。

【0081】

（実施例１８）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３５℃、外気環境温度を−２０℃に変更した以外は、実施例１３と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表７に示す。

【0082】

【表7】

【0083】

（実施例１９）
［型内成形発泡体の作製］
実施例３と同様にして、型内発泡成形体を得た。
［成形発泡体の養生］
得られた型内発泡成形体を、一次養生として７５℃の恒温室に３６時間静置した。次に、５５℃の恒温室内に型内発泡成形体を速やかに移動させて、二次養生として５５℃の恒温室内に５時間静置した。
次に、２３℃の外気環境に取り出した。外気環境に取り出し４時間後に２３℃の恒温室に静置した。
尚、予め、この系での一次養生における寸法が安定した状態になる時間が３６時間であることを確認した。
外気環境温度での寸法比を、表８に示す。

【0084】

（実施例２０）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３５℃に変更した以外は、実施例１９と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表８に示す。

【0085】

（実施例２１）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を５５℃、外気環境温度を０℃に変更した以外は、実施例１９と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表８に示す。

【0086】

（実施例２２）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３５℃、外気環境温度を０℃に変更した以外は、実施例１９と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表８に示す。

【0087】

（実施例２３）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を５５℃、外気環境温度を−２０℃に変更した以外は、実施例１９と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表８に示す。

【0088】

（実施例２４）
［成形発泡体の養生］において、二次養生温度を３５℃、外気環境温度を−２０℃に変更した以外は、実施例１９と同様の操作により、養生を行った。
外気環境温度での寸法比を、表８に示す。

【0089】

【表8】

【0090】

図１は、表１及び表２を基に、また、図４は、表１、表２、表７、表８を基に、外気温度２３℃における二次養生温度と寸法比の関係を示したものである。
図２は、表３及び表４を基に、また、図５は、表３、表４、表７、表８を基に、外気環境０℃における二次養生温度と寸法比の関係を示したものである。
図３は、表５及び表６を基に、また、図６は、表５、表６、表７、表８を基に、外気環境−２０℃における二次養生温度と寸法比の関係を示したものである。
エペラン−ＰＰ４５（発泡倍率４５倍のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子）においては、二次養生を行わなかった場合、あるいは他の温度２３℃もしくは３０℃と６０℃もしくは６５℃で二次養生を行った場合には、寸法比が小さいのに対して、二次養生温度３５〜５５℃では、寸法比が大きい、つまり、発泡成形体の寸法の収縮が小さいことが判る。
エペラン−ＸＬ３５（発泡倍率３５倍のポリエチレン系樹脂予備発泡粒子）においても、二次養生を行わなかった場合、あるいは他の温度２３℃もしくは３０℃と６０℃もしくは６５℃で二次養生を行った場合には、寸法比が小さいのに対して、二次養生温度３５〜５５℃では、寸法比が大きい、つまり、発泡成形体の寸法の収縮が小さいことが判る。

【0091】

以上のように、様々な外気環境温度において、養生温度３５℃〜５５℃で二次養生した場合の寸法収縮抑制の効果は明白である。
さらに、外気環境温度が低い程、３５℃〜５５℃での二次養生による効果は顕著となる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】