特許 6767913 複合発泡体、及び、複合発泡体の作製方法

(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】6767913

(24)【登録日】2020年9月24日

(45)【発行日】2020年10月14日

(54)【発明の名称】複合発泡体、及び、複合発泡体の作製方法

(51)【国際特許分類】

   B32B 5/32 20060101AFI20201005BHJP

   B32B 27/30 20060101ALI20201005BHJP

   B29C 44/06 20060101ALI20201005BHJP

   B29C 51/12 20060101ALI20201005BHJP

   B29C 51/02 20060101ALI20201005BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20201005BHJP

   E03C 1/20 20060101ALI20201005BHJP

   A47K 3/02 20060101ALI20201005BHJP

【ＦＩ】

   B32B5/32

   B32B27/30 B

   B29C44/06

   B29C51/12

   B29C51/02

   B29C44/00 G

   E03C1/20 A

   A47K3/02

【請求項の数】13

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-67761(P2017-67761)

(22)【出願日】2017年3月30日

(65)【公開番号】特開2018-167510(P2018-167510A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2019年4月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002440

【氏名又は名称】積水化成品工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074332

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 昇

(74)【代理人】

【識別番号】100114432

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 寛昭

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健悟

(72)【発明者】

【氏名】中江 健太

【審査官】 横島 隆裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２７１５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７８００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１０８９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０９３３１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１６６５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１８６３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８９８３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｂ２９Ｃ ４４／００−４４／６０

Ｂ２９Ｃ ４９／００−５１／４６

Ａ４７Ｋ ３／０２−４／００

Ｅ０３Ｃ １／１２−１／３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性樹脂製のビーズ発泡成形体と、熱可塑性樹脂製の発泡シートとを備え、前記ビーズ発泡成形体と前記発泡シートとが熱融着されている複合発泡体であって、
見掛け密度が４０ｋｇ／ｍ^３以上８５ｋｇ／ｍ^３以下であり、
前記発泡シートは、前記ビーズ発泡成形体に熱融着している第１面と、該第１面の反対面となる第２面とを備え、該第２面における表面硬度が、鉛筆硬度で２Ｂ以上であり、
該発泡シートは、前記第１面を構成する発泡層と、前記第２面を構成する非発泡層とが積層された積層構造を有し、前記非発泡層の厚さが０．４５ｍｍ以下である複合発泡体。

【請求項2】

前記発泡シートの厚さが２．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である請求項１記載の複合発泡体。

【請求項3】

前記ビーズ発泡成形体を構成している発泡ビーズが前記ビーズ発泡成形体と前記発泡層との界面において突出して該界面に凹凸が形成されており、該凹凸の凸部の平均高さが０．２ｍｍ以上である請求項１又は２記載の複合発泡体。

【請求項4】

前記発泡シートの密度が１００ｋｇ／ｍ^３以上３００ｋｇ／ｍ^３以下である請求項１乃至３の何れか１項に記載の複合発泡体。

【請求項5】

前記発泡シートには熱成形が施されており、前記発泡シートが３次元形状を有する熱成形体となって備えられている請求項１乃至４の何れか１項に記載の複合発泡体。

【請求項6】

前記ビーズ発泡成形体に含まれている樹脂と同じ種類の熱可塑性樹脂が前記発泡シートに含まれている請求項１乃至５の何れか１項に記載の複合発泡体。

【請求項7】

前記ビーズ発泡成形体と前記発泡シートとの両方に含まれている前記熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂である請求項６記載の複合発泡体。

【請求項8】

浴室の防水用床パンとして用いられ、且つ、浴槽が載置される載置面を備えた防水用床パンとして用いられ、前記発泡シートの前記第２面が前記載置面となるように用いられる請求項１乃至７の何れか１項に記載の複合発泡体。

【請求項9】

熱可塑性樹脂製の発泡性樹脂ビーズが型内成形されてビーズ発泡成形体が作製される成形型を用い、
前記発泡性樹脂ビーズとともに熱可塑性樹脂製の発泡シートを前記成形型内に収容させる収容工程、及び、
該収容工程後に成形型内に加熱媒体を導入して発泡性樹脂ビーズを発泡させ、該発泡性樹脂ビーズによってビーズ発泡成形体を形成させるとともに前記ビーズ発泡成形体と前記発泡シートとを熱融着させて複合発泡体を作製する成形工程を実施し、
該成形工程では、見掛け密度が４０ｋｇ／ｍ^３以上８５ｋｇ／ｍ^３以下の前記複合発泡体を作製し、且つ、
前記発泡シートが、前記ビーズ発泡成形体に熱融着している第１面と、該第１面の反対面となる第２面とを備え、
該第２面における表面硬度が、鉛筆硬度で２Ｂ以上であり、
該発泡シートは、前記第１面を構成する発泡層と、前記第２面を構成する非発泡層とが積層された積層構造を有し、前記非発泡層の厚さが０．４５ｍｍ以下である前記複合発泡体を作製する複合発泡体の作製方法。

【請求項10】

前記発泡シートの厚さが２．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下である請求項９記載の複合発泡体の作製方法。

【請求項11】

前記ビーズ発泡成形体を構成している発泡ビーズが前記ビーズ発泡成形体と前記発泡層との界面において突出して該界面に凹凸が形成されており、該凹凸の凸部の平均高さが０．２ｍｍ以上である請求項９又は１０記載の複合発泡体の作製方法。

【請求項12】

前記発泡シートの密度が１００ｋｇ／ｍ^３以上３００ｋｇ／ｍ^３以下である請求項９乃至１１の何れか１項に記載の複合発泡体の作製方法。

【請求項13】

平坦形状の発泡シートに熱成形を施して３次元形状に賦形する熱成形工程を前記収容工程の前に実施し、
前記収容工程では、前記熱成形で３次元形状に賦形された前記発泡シートを前記成形型内に収容し、
前記成形工程では、前記熱成形で３次元形状に賦形された前記発泡シートと前記ビーズ発泡成形体とが熱融着された複合発泡体を作製する請求項９乃至１２の何れか１項に記載の複合発泡体の作製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複合発泡体、及び、複合発泡体の作製方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建築物の隠ぺい箇所に軽量で且つ断熱性に優れた樹脂発泡体を収容させることが行われている。
この種の樹脂発泡体としては、壁パネルの内部部材などといった平坦形状のものや、下記特許文献１に開示されている浴槽用の防水用床パンなどといった３次元形状を有するものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２７８００６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

防水用床パンのような局所的に強い応力が加わるような用途においては、軽量でありながら表面硬度に優れることが求められる。しかしながら、これまで樹脂発泡体が用いられてなる部材において、このような要望を満足させるものは見出されていない。
そこで、本発明は、軽量で優れた表面硬度を有する部材とその好適な作製方法とを提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、上記課題を解決すべく、熱可塑性樹脂製のビーズ発泡成形体と、熱可塑性樹脂製の発泡シートとを備え、前記ビーズ発泡成形体と前記発泡シートとが熱融着されている複合発泡体であって、見掛け密度が４０ｋｇ/ｍ³以上８５ｋｇ/ｍ³以下であり、前記発泡シートは、前記ビーズ発泡成形体に熱融着している第１面と、該第１面の反対面となる第２面とを備え、該第２面における表面硬度が、鉛筆硬度で２Ｂ以上である複合発泡体
を提供する。

【0006】

また、本発明は、上記課題を解決すべく、熱可塑性樹脂製の発泡性樹脂ビーズが型内成形されてビーズ発泡成形体が作製される成形型を用い、前記発泡性樹脂ビーズとともに熱可塑性樹脂製の発泡シートを前記成形型内に収容させる収容工程、及び、該収容工程後に成形型内に加熱媒体を導入して発泡性樹脂ビーズを発泡させ、該発泡性樹脂ビーズによってビーズ発泡成形体を形成させるとともに前記ビーズ発泡成形体と前記発泡シートとを熱融着させて複合発泡体を作製する成形工程を実施し、該成形工程では、見掛け密度が４０ｋｇ/ｍ³以上８５ｋｇ/ｍ³以下の前記複合発泡体を作製し、且つ、前記発泡シートが、前記ビーズ発泡成形体に熱融着している第１面と、該第１面の反対面となる第２面とを備え、該第２面における表面硬度が、鉛筆硬度で２Ｂ以上である前記複合発泡体を作製する複合発泡体の作製方法を提供する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の複合発泡体は、軽量で優れた表面硬度を有する。
また、本発明によれば、軽量で表面硬度に優れた複合発泡体が製造容易となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る防水用床パン（浴槽パン）の一例を示した概略斜視図。

【図2】防水用床パンの内部構造を示した概略断面図（図１のII-II線矢視断面図）。

【図3】図２の一部（破線III部）を拡大して模式的に示した拡大断面図。

【図4】複合発泡体の圧縮特性を評価する方法を示した概略斜視図。

【図5】複合発泡体の圧縮特性を評価して得られた応力−歪み曲線。

【図6】見掛け密度を基準に複合発泡体の圧縮特性（降伏点応力）を表したグラフ。

【図7】見掛け密度を基準に複合発泡体の圧縮特性（圧縮弾性率）を表したグラフ。

【図8】見掛け密度を基準に複合発泡体の曲げ特性（破断点応力）を表したグラフ。

【図9】見掛け密度を基準に複合発泡体の曲げ特性（曲げ弾性率）を表したグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に本発明の実施形態について説明する。
なお、以下においては、複合発泡体が浴室において用いられ、しかも、浴槽を載置するための浴槽パン（防水用床パン）として用いられる場合を例に挙げて図を参照しつつ説明する。
図１は本実施形態の複合発泡体が用いられてなる防水用床パンの概略斜視図であり、図２、図３は当該防水用床パンの概略断面図である。
これらの図に示したように防水用床パン１は、矩形板状であり、積層構造を有している。

【0010】

本実施形態における防水用床パン１は、矩形板状の本体底壁１１と、本体底壁１１の四辺に沿って立設された四方の立壁１２とを備える。
前記本体底壁１１の上面は浴槽（図示せず）が載置される載置面となっている。

【0011】

前記防水用床パン１は、複合発泡体２によって構成されている。
本実施形態における防水用床パン１は、該防水用床パン１よりも僅かに薄い矩形板状のビーズ発泡成形体２１と、該ビーズ発泡成形体２１の片面全体に接着された発泡シート２２との２種類の発泡体によって構成された複合発泡体２となっている。
本実施形態におけるビーズ発泡成形体２１と発泡シート２２とは、何れも熱可塑性樹脂製である。

【0012】

前記ビーズ発泡成形体２１と前記発泡シート２２とは熱融着によって接着されており、接着剤を用いることなく接着されている。
具体的には、前記複合発泡体２は、熱可塑性樹脂製のビーズ発泡成形体２１と、熱可塑性樹脂製の発泡シート２２とを備え、前記ビーズ発泡成形体２１と前記発泡シート２２とが熱融着されている複合発泡体であって、見掛け密度が４０ｋｇ/ｍ³以上８５ｋｇ/ｍ³以下であり、前記発泡シート２２は、前記ビーズ発泡成形体に熱融着している第１面２２ａと、該第１面２２ａの反対面となる第２面２２ｂとを備え、該第２面２２ｂにおける表面硬度が、鉛筆硬度で２Ｂ以上である。
前記発泡シート２２は、厚み方向に積層された積層構造を有し、発泡層２２１と非発泡層２２２とを備えている。
前記発泡シート２２は、前記発泡層側が前記ビーズ発泡成形体２１と熱融着した第１面２２ａとなっており、前記非発泡層側が前記第２面２２ｂとなっている。

【0013】

複合発泡体２は、見掛け密度が４０ｋｇ/ｍ³以上８５ｋｇ/ｍ³以下であることにより、優れた軽量性と強度とを発揮する。
複合発泡体２の見掛け密度は、４３ｋｇ/ｍ³以上８３ｋｇ/ｍ³以下であることが好ましく、４６ｋｇ/ｍ³以上８１ｋｇ/ｍ³以下であることがより好ましい。

【0014】

前記ビーズ発泡成形体単独での見掛け密度は、ビーズ発泡成形体２１の強度、軽量性、並びに、断熱性等の観点から、１０ｋｇ/ｍ³以上１５０ｋｇ/ｍ³以下であることが好ましく、２０ｋｇ/ｍ³以上１００ｋｇ/ｍ³以下であることがより好ましく、３０ｋｇ/ｍ³以上７０ｋｇ/ｍ³以下であることが特に好ましい。

【0015】

前記発泡シート単独での見掛け密度は、１００ｋｇ/ｍ³以上５００ｋｇ/ｍ³以下であることが好ましく、１３０ｋｇ/ｍ³以上３５０ｋｇ/ｍ³以下であることがより好ましく、１７０ｋｇ/ｍ³以上３００ｋｇ/ｍ³以下の範囲内であることが特に好ましい。
発泡シート２２の厚みは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることがより好ましく、２．５ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることが特に好ましい。

【0016】

ビーズ発泡成形体２１、発泡シート２２、複合発泡体２などの見掛け密度は、ＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５に基づいて測定することができる。

【0017】

複合発泡体２は、発泡シート２２が最表面側に備えられており、外表面の一部が発泡シート２２の前記第２面２２ｂによって構成されている。
複合発泡体２は、前記第２面２２ｂに優れた表面硬度が備えられているために、当該第２面２２ｂを浴槽が載置される載置面などとして使用することができる。
そして、複合発泡体２は、浴槽を載置する載置面として前記第２面２２ｂを利用した場合、浴槽により加えられる局所的な応力に対する変形が生じ難くくなる。
前記第２面２２ｂの鉛筆硬度は、Ｂ以上であることが好ましく、ＨＢ以上であることがより好ましく、Ｆ以上であることが特に好ましい。
該第２面２２ｂの鉛筆硬度は、通常、６Ｈ以下である。
該鉛筆硬度は、通常、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４「塗料一般試験方法−第５部：塗膜の機械的性質−第４節：引っかき硬度（鉛筆法）」によって求めることができる。

【0018】

複合発泡体２の前記第２面２２ｂの鉛筆硬度が２Ｂ以上となる目安として、前記第２面２２ｂは、アスカーＣ硬度が９４以上であることが好ましい。
該アスカーＣ硬度は、通常、市販のアスカーＣ硬度計を用い、日本ゴム協会規格「ＳＲＩＳ０１０１」によって求めることができ、標準状態（例えば、２５℃、５０％ＲＨ）において複合発泡体２の発泡シート２２（非発泡層２２２）の表面に対して測定を行った際の瞬時値として求めることができる。

【0019】

上記のような表面硬度を発揮させる上において有利であることから、前記のように本実施形態においては発泡層２２１と非発泡層２２２とを備えた積層構造を有する発泡シート２２で複合発泡体２を構成させている。
そして、発泡シート２２は、複合発泡体２の軽量性及びビーズ発泡成形体２１との熱融着性を考慮すると第２面側にのみ非発泡層２２２を有することが好ましい。
なお、要すれば、前記発泡シート２２として発泡層２２１のみの単独構造を有するものを採用してもよい。

【0020】

本実施形態に係る前記複合発泡体２は、前記発泡シート２２が熱成形体となっており、該発泡シート２２は、３次元形状を有している。

【0021】

本実施形態に係る前記複合発泡体２は、前記発泡シート２２に熱成形が施されている。
即ち、前記発泡シート２２は、３次元形状を有する熱成形体の状態で複合発泡体２に備えられている。
本実施形態に係る前記複合発泡体２は、発泡シート２２が熱成形体であることで当該発泡シート２２に種々の形状を容易に付与できるだけでなく、発泡シート２２の発泡倍率なども調整容易となっている。
このことによって前記複合発泡体２は、前記第２面２２ｂの表面硬度が調整容易となっている。

【0022】

本実施形態に係る前記複合発泡体２では、前記発泡シート２２の第１面と熱融着しているビーズ発泡成形体２１の表面２１ｘを構成している発泡ビーズが該表面において個々に突出した状態となっている。
即ち、前記ビーズ発泡成形体２１は、表面２１ｘに凹凸が形成されており、且つ、該凹凸の凸部が前記接着界面において前記発泡シート２２に食い込んでいる。
また、前記ビーズ発泡成形体２１は、前記凸部の平均高さが０．２ｍｍ以上となっている。

【0023】

ここで言う「凸部の平均高さ」は、以下のようにして求められる。
まず、図３に模式的に示したような断面が現れるようにビーズ発泡成形体２１を切断する。
なお、ビーズ発泡成形体２１の切断は、できる限り発泡シート２２との接着界面に対して垂直となるようにし、且つ、発泡ビーズができるだけ変形しないように注意して行う。
そして、発泡シート２２との接着界面を形成している発泡ビーズの中から無作為に１つの発泡ビーズ（例えば、図３の符号Ｂ１）を選ぶ。
次いで、この発泡ビーズＢ１（以下、「第１ビーズＢ１」ともいう）の両隣りで接着界面を形成している２つの発泡ビーズの内の一方の発泡ビーズＢ２（以下、「第２ビーズＢ２」ともいう）と他方の発泡ビーズＢ３（以下、「第３ビーズＢ３」ともいう）とをそれぞれ観察する。
そして、第１ビーズＢ１と第２ビーズＢ２とが気泡膜を接触させている箇所の内で最も発泡シート寄りのポイントＰ１（以下「第１ポイントＰ１」ともいう）を特定する。
即ち、ビーズ発泡成形体２１の表面２１ｘにおける第１ビーズＢ１と第２ビーズＢ２との気泡膜の分離起点を特定する。
同様に、第１ビーズＢ１と第３ビーズＢ３とが気泡膜を接触させている箇所の内で最も発泡シート寄りのポイントＰ２（以下「第２ポイントＰ２」ともいう）を特定する。
そして、この第２ポイントＰ２と前記第１ポイントＰ１とを結ぶ仮想線Ｌ１から第１ビーズＢ１が突出している高さＨ（仮想線Ｌ１に対する垂直高さ）を求める。
この突出高さＨを求める操作を概ね１００個の発泡ビーズに対して実施し、得られた全ての突出高さの値を算術平均してビーズ発泡成形体２１の凸部の平均高さを求める。
なお、突出高さＨを求める操作は、ビーズ発泡成形体２１の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、或いは、光学顕微鏡などを使って写真撮影し、実際の大きさに対して概ね２５倍に拡大した画像を元に実施することができる。

【0024】

前記ビーズ発泡成形体２１は、「凸部の平均高さ」が高い方が発泡シート２２との間に強固な接着力を発揮させる上において有利である。
一方で、前記ビーズ発泡成形体２１は、「凸部の平均高さ」が過度に高いと、非発泡層２２２の表面２２ｂにまで凹凸が生じるおそれがある。
従って、凸部の平均高さは、通常、発泡シート２２の平均厚み以下とされ、発泡層２２１の平均厚み以下とされる。
また、発泡層２２１は、その発泡倍率を「ｅ倍」とした場合、現厚みの「１／ｅ」以下に圧縮することが難しい。
従って、発泡層２２１は、その厚みを「ｔ（ｍｍ）」とした場合、「ｔ／ｅ（ｍｍ）」よりも薄く圧縮することが難しい。
言い換えれば、発泡層２２１の厚みの減少は、「ｔ−ｔ／ｅ（ｍｍ）」以上とすることが難しい。
このようなことから“凸部の平均高さ”は、「ｔ−ｔ／ｅ（ｍｍ）」以下であることが好ましい。

【0025】

「ｔ−ｔ／ｅ（ｍｍ）」を“凸部の侵入可能高さ”とした場合、複合発泡体２は、“凸部の侵入可能高さ”に対する“凸部の平均高さ”の割合が、５％以上５０％以下であることが好ましい。
“凸部の侵入可能高さ”に対する“凸部の平均高さ”の割合は、１０％以上４０％以下であることがより好ましく、１２％以上３０％以下であることがさらに好ましく、１５％以上２５％以下であることがとりわけ好ましい。
また、“凸部の平均高さ”は、発泡ビーズの平均気泡径の５％以上であることが好ましく、１０％以上がより好ましく、２０％以上が特に好ましい。

【0026】

ビーズ発泡成形体２１や発泡シート２２の発泡層の発泡倍率、及び、複合発泡体２の平均発泡倍率（ビーズ発泡成形体２１と発泡シート２２との平均発泡倍率）は、通常、真密度を見掛け密度で除して求めることができる。
真密度は、ビーズ発泡成形体２１、発泡シート２２、複合発泡体２などといった測定対象物を熱プレスするなどして作製した非発泡なテストピースに対し、ＪＩＳ Ｋ７１１２：１９９９に規定の「Ａ法（水中置換法）」に基づく測定を実施して求めることができる。

【0027】

発泡シート２２の厚みや発泡層２２１の厚みは、以下のようにして求めることができる。
まず、前記の「凸部の平均高さ」を求めるのと同様にして複合発泡体を切断して断面を観察する。
そして、発泡層２２１との接着界面を形成している発泡ビーズの中から無作為に１つの発泡ビーズ（例えば、図３の符号Ｂ４）を選ぶ。
そして、発泡シート２２と該発泡ビーズＢ４（以下、「第４ビーズＢ４」ともいう）との界面の内、複合発泡体２の表面（発泡シート２２の第２面２２ｂ）に最も近いトップの位置ＴＬと、複合発泡体２の表面から最も離れたボトムの位置ＢＬとを特定する。
そして、このトップの位置ＴＬとボトムの位置ＢＬとの中間点を通る仮想線Ｌ２から複合発泡体の表面までの距離Ｔ１、及び、仮想線Ｌ２から発泡層２２１の表面までの距離Ｔ２を求め、それぞれを当該箇所における発泡シート２２の厚み（＝「Ｔ１」）および発泡層２２１の厚み（＝「Ｔ２」）とすることができる。
なお、発泡シート２２の平均厚みや発泡層２２１の平均厚みは、先の「凸部の平均高さ」と同様に、この厚み（Ｔ１，Ｔ２）を求める操作を複数箇所において実施し、得られた全ての値を算術平均することによって求められる。

【0028】

また、発泡ビーズの平均気泡径とは、接着界面を形成している発泡ビーズの長径の平均値として求められる。
即ち、「凸部の平均高さ」や「発泡シートの厚み」を求めるのと同様に複合発泡体２の断面を観察し、発泡ビーズの輪郭線上の異なる２点を結ぶ線分の内の最も長さが長くなる線分の長さ（例えば、図３の符号Ｒ１，Ｒ２）を求め、この長さを平均して平均気泡径とすることができる。

【0029】

ビーズ発泡成形体２１としては、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などによって形成されたものを採用することができる。

【0030】

前記ポリスチレン系樹脂としては、スチレン系単量体の単独重合体（例えば、ＧＰＰＳ（スチレン単独重合体））や共重合体を挙げることができ、該スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレンなどが挙げられる。
また、前記共重合体を構成するスチレン系単量体以外の単量体としては、メタクリル酸メチルなどのメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸などが挙げられる。
また、前記スチレン系樹脂は、ブタジエンゴムなどのゴム成分を含むハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）などであってもよい。

【0031】

前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂などが挙げられる。
前記ポリエステル系樹脂は、２種類以上のジオールや、２以上のジカルボンを含む変性品であってもよい。

【0032】

前記ポリカーボネート系樹脂としては、炭酸とグリコール又はビスフェノールから形成されるものを採用することができ、例えば、２，２−ビス（４−オキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−オキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）イソブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）エタン等のビスフェノールから得られる芳香族ポリカーボネート樹脂が挙げられる。

【0033】

前記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂などが挙げられる。

【0034】

複合発泡体２は、リサイクル時のことなどを考慮すると、前記発泡シート２２と前記ビーズ発泡成形体２１とを分別することなくマテリアルリサイクルできる方が好ましい。
そのような意味から、前記ビーズ発泡成形体２１に含まれている樹脂と同じ種類の熱可塑性樹脂が前記発泡シート２２に含まれていることが好ましい。
また、前記発泡シート２２と前記ビーズ発泡成形体２１との熱融着性を勘案すると、前記ビーズ発泡成形体２１に含まれている樹脂と同じ種類の熱可塑性樹脂は、ビーズ発泡成形体２１と接着界面を形成している部位に含まれていることが好ましく、前記発泡層２２ａに含まれていることが好ましい。
前記発泡シート２２と前記ビーズ発泡成形体２１とが共通して含有する樹脂としては、ポリスチレン系樹脂であることが好ましい。
即ち、本実施形態の複合発泡体２は、全体がポリスチレン系樹脂によって形成されていることが好ましい。

【0035】

なお、ここではこれ以上複合発泡体の形成材料に関して詳しい説明を繰り返すことはしないが、ビーズ発泡成形体２１や発泡シート２２には、一般的な樹脂成形品に添加されている各種の添加剤（耐候剤、抗菌剤、難燃剤、顔料、充填剤、防蟻剤、防鼠剤など）を適宜含有させうる。

【0036】

このような複合発泡体２は表面硬度に優れるとともに、軽量性に優れ、全体の機械的強度にも優れる。
複合発泡体２は、特に防水用床パン１として用いられる場合、本体底壁１１に浴槽が載置されるため、浴槽の荷重に耐えうる強度が必要であり、表面硬度が高くても、全体の機械的強度のバランスがとれていなければ、表面シートが圧縮により凹んだり、過度な集中荷重により破損するおそれがある。
以上により、複合発泡体２は表面硬度とともに十分な圧縮強度を有することが好ましい。
複合発泡体２の圧縮特性を考慮するのにあたっては、荷重に対して圧縮されても荷重の開放により元に戻る弾性領域内で考慮することが重要である。
また実際の圧縮作用は全体ではなく、局所的に作用する場合が多い。
この時、複合発泡体２の表面に配された発泡シート２２が面方向に荷重を分散することで、変形を防止し得る。
このような圧縮作用を評価する試験方法としては、局部圧縮による試験方法が好ましい。
具体的な試験方法は実施例にて後述するが、図４を参照して説明すると、円柱状の突子Ｐｘを有する治具ＰＢに対し十分に広い受圧面を有する試験片Ｓにより、圧縮試験を行った場合の降伏点による複合発泡体２の圧縮強度は、０．７ＭＰａ以上が好ましく、０．８ＭＰａ以上がより好ましく、０．９ＭＰａ以上が特に好ましい。
表面硬度とともに圧縮特性に優れることで、複合発泡体２には優れた曲げ特性が発揮され得る。
さらに、発泡シート２２とビーズ発泡成形体２１ともその界面において凸部を形成していることも優れた曲げ特性の発揮に寄与し得る。
また、複合発泡体２は、表面を構成する発泡シート２２に非発泡層２２２と発泡層２２１とを備えることで発泡層２２１の緩衝効果によって、万が一、表層部分が損傷しても亀裂がビーズ発泡成形体との界面部分まで到達するのを抑制し、損傷の軽減や漏水に繋がるのを抑制し得る。

【0037】

本実施形態の複合発泡体２は、例えば、熱可塑性樹脂製の発泡性樹脂ビーズが型内成形されてビーズ発泡成形体が作製される成形型を用いて作製することができる。
具体的には、複合発泡体は、下記の（Ｘ）、（Ｙ）に示した工程を実施して作製することができる。
（Ｘ）前記発泡性樹脂ビーズとともに熱可塑性樹脂製の発泡シートを前記成形型内に収容させる収容工程。
（Ｙ）前記収容工程後に成形型内に加熱媒体を導入して発泡性樹脂ビーズを発泡させ、該発泡性樹脂ビーズによってビーズ発泡成形体を形成させるとともに前記ビーズ発泡成形体と前記発泡シートとを熱融着させて複合発泡体を作製する成形工程。
上記のように本実施形態の複合発泡体は、従来のビーズ発泡成形体の作製方法と同様の方法で作製可能であり、簡単な工程によって作製可能なものである。

【0038】

本実施形態の複合発泡体の作製方法では、該成形工程において、見掛け密度が４０ｋｇ/ｍ³以上８５ｋｇ/ｍ³以下の前記複合発泡体を作製する。
さらに、前記成形工程では、前記発泡シートが、前記ビーズ発泡成形体に熱融着している第１面と、該第１面の反対面となる第２面とを備え、該第２面における表面硬度が、鉛筆硬度で２Ｂ以上である前記複合発泡体を作製する。

【0039】

本実施形態の複合発泡体の作製方法では、平坦形状を有する発泡シートに熱成形を実施して３次元形状に賦形する熱成形工程を前記収容工程の前に実施し、前記収容工程では、前記熱成形で３次元形状に賦形された前記発泡シートを前記成形型内に収容させ、前記成形工程では、前記熱成形で３次元形状に賦形された前記発泡シートと前記ビーズ発泡成形体とが熱融着された複合発泡体を作製することが好ましい。

【0040】

以下に、各工程について説明する。
まず、前記発泡シートの作製方法について説明する。
前記発泡シート２２としては、例えば、樹脂を発泡剤とともに押出機で溶融混練され、得られた溶融混練物が押出機に装着したサーキュラーダイやフラットダイから押出発泡されて作製されたものを採用することができる。
発泡シートを作製する際の発泡剤としては、例えば、プロパン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ペンタンなどの脂肪族炭化水素、Ｎ_２、ＣＯ_２、水、アルコール類などが挙げられる。
前記発泡シートの非発泡層は、上記のようにして発泡層単層のシートを一旦作製し、この発泡層単層のシートに樹脂フィルムを熱ラミネートする方法や、発泡層単層のシート上にＴダイを使って溶融樹脂をフィルム状に押出して積層する方法（押出ラミネート）などによって形成することができる。
前記非発泡層は、発泡層とともに共押出する方法によって形成させてもよい。

【0041】

上記のような押出発泡に際しては、押出直後の発泡シートの表面に対して空冷を実施しつつ押出発泡を実施することで、発泡シートの表面に見掛け密度の高い（発泡倍率の低い）スキン層を形成させてもよい。
該スキン層は、発泡シートの厚み方向中央部よりも低発泡で平均気泡径も小さい。
そのため、スキン層の形成された側が前記第２面側となるように複合発泡体を作製することでより一層表面硬度に優れた複合発泡体を得ることができる。

【0042】

押出発泡によって作製された平坦形状を有する発泡シートに対しては、真空成形、圧空成形、真空−圧空成形、プレス成形などといった熱成形を施して３次元形状を付与することができる。
この熱成形では、成形型を使って発泡シートへの賦形が行われる前に、発泡シートを加熱して当該発泡シートを変形容易な軟化状態にするための予備加熱工程が実施される。
前記予備加熱工程では、気泡膜中に含まれている発泡剤が気泡膜中に放出されて気泡が膨化するとともに気泡膜中に新たな微小気泡が形成される。
このことで熱成形後の熱成形体は、熱成形前の発泡シートに比べて軽量性に優れたものになる。
前記熱成形においては、前記第２面２２ｂとなる側を成形型で素早く冷却して過度な発泡が生じることを抑制する上においては、前記第２面２２ｂとなる側を成形型の成形面に当接させることが好ましい。
また、このことにより熱成形体の第１面側が第２面側に比べて発泡倍率が高くなり、第１面側の熱容量が第２面側に比べて低くなるためにビーズ発泡成形体との熱融着に有利となる。
但し、成形型の成形面にはエアを逃がすためのキリ孔が設けられていることが多く、真空成形においても圧空成形においてもキリ孔に入り込んだ樹脂によって成形体に微小な突起が形成され易い。
このような微小な突起が形成されると鉛筆硬度の試験結果に悪影響が生じるおそれがある。
このような点を考慮すると前記熱成形においては、前記第１面２２ａとなる側を成形型に当接させることが好ましい。
このように、発泡シートを熱成形してから複合発泡体を形成させることで、単に複雑な形状を形成することが容易になるばかりでなく複合発泡体の表面性状を所望の状態に調整し易くなるという効果を奏する。

【0043】

該発泡シートとともに複合発泡体を形成するビーズ発泡成形体としては、一般的なビーズ発泡成形体の形成に利用される発泡性樹脂ビーズを用いて形成されたものを採用することができる。
即ち、本実施形態のビーズ発泡成形体の形成には、樹脂ビーズに発泡剤を含有させた発泡性樹脂ビーズを用いることができる。
前記発泡剤としては、例えば、物理発泡剤や、熱分解型の化学発泡剤などが挙げられる。
前記物理発泡剤としては、プロパン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ペンタンなどの脂肪族炭化水素、Ｎ_２、ＣＯ_２、水、アルコール類などが挙げられる。

【0044】

本実施形態の複合発泡体の作製方法における前記成形工程は、発泡シートと発泡性樹脂ビーズとを収容した成形型内に前記物理発泡剤の沸点以上の温度の気体（熱風、過熱水蒸気など）を加熱媒体として導入させる方法によって実施できる。
この成形工程では、それぞれの発泡性樹脂ビーズは、加熱されて体積膨張し、その膨張力によって互いに熱融着するとともに発泡シートに対しても熱融着することになる。
本実施形態においては、発泡シートに対して事前に熱成形が施されていることから熱成形体となった発泡シートは、熱成形前の発泡シートに比べて厚みが増大し、発泡倍率も向上している。
そのため、本実施形態の複合発泡体の作製方法においては、熱成形をしていない発泡シートを使って複合発泡体を形成するのに比べて発泡性樹脂ビーズの膨張力を発泡シートとの界面に強く作用させることができる。
したがって、本実施形態においては、発泡シートとの界面において発泡ビーズが発泡シート側に食い込んだ状態の複合発泡体を容易に作製することができる。

【0045】

この成形工程前の前記収容工程では、前記発泡シートは、第２面側を成形面に当接させるように成形型に収容させることが好ましい。
そして、前記成形工程前においては前記成形型を加熱状態にさせて発泡シートの第２面側を加熱しておくことが好ましい。
この場合、発泡性樹脂ビーズの膨張力を利用して、前記発泡シートの発泡層の内、前記第２面側を選択的に圧縮させることができる。
即ち、上記のような態様においては、表面硬度と表面平滑性とに優れた複合発泡体が得られ易くなる。

【0046】

上記のように本実施形態において作製される複合発泡体は、浴槽パン（防水用床パン）として利用されるのに好適なものではあるが、本発明の複合発泡体は、その用途が浴槽パンなどに限定されるものではない。
本発明の複合発泡体は、例えば、自動車の内装材（インストルメントパネル、ドアパネル、シートバックパネル、サンバイザー等）、家具（机、椅子、戸棚、ドア等）、看板、容器、緩衝材などにも利用可能である。
さらに、本発明の複合発泡体は、上記に例示した特定の態様に対し、用途を変更するだけでなく各種の変更を加え得る。
即ち、本発明は上記例示に何等限定されるものではない。

【実施例】

【0047】

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0048】

（複合発泡体の作製）
表１に示すような発泡シートとビーズ発泡成形体とを用いて図１に示すような防水用床パン形状で本体底壁部分の総厚みが７２．５ｍｍの複合発泡体を作製した。
なお、発泡シートは、発泡層と非発泡層とを備えたものを用いた。
発泡シートやビーズ発泡成形体の詳細については表１に示した通りである。
発泡シートの形成材料については、表１に略号で示した通りである。
なお、略号の意味は以下の通りである。

・ＨＩＰＳ：ゴム成分を含むハイインパクトポリスチレン樹脂
・ＰＰ／ＨＩＰＳ：ポリプロピレン樹脂フィルムとハイインパクトポリスチレン樹脂フィルムとのドライラミネート品（該ドライラミネート品は、ＨＩＰＳ側をビーズ発泡成形体に接着させるように使用した。）

また、ビーズ発泡成形体の形成材料についての略号の意味は以下の通りである。

ビーズ発泡成形体の形成材料については、表１に略号で示す。
なお、略号の意味は以下の通りである。
・ＰＳ：スチレン単独重合体（ＧＰＰＳ）

【0049】

この発泡シートとビーズ発泡成形体とによる複合発泡体の各種特性値も表１に示した通りである。なお、各種特性値は、すべて複合発泡体の本体底壁部分を使用したものである。

【0050】

作製した複合発泡体に対しては、発泡シート及びビーズ発泡成形体の各々について見掛け密度を求めるとともに複合発泡体全体としての見掛け密度を求めた。
また、複合発泡体に対しては、発泡シート側の表面における表面硬度（アスカーＣ硬度、鉛筆硬度）、圧縮特性（降伏強度、降伏歪み、圧縮弾性率）、及び、曲げ特性（破断強度、破断歪み、曲げ弾性率）を測定した。
なお、鉛筆硬度についての表中での「＜２Ｂ」との表記は評価結果が２Ｂ未満（３Ｂ以下）であったことを表している。

【0051】

＜アスカーＣ硬度＞
複合発泡体のアスカーＣ硬度は、日本ゴム協会規格「ＳＲＩＳ０１０１」に準拠して測定し、無作為に１０箇所を測定した測定値の最小値と最大値の範囲で示した。

【0052】

＜鉛筆硬度＞
複合発泡体の鉛筆硬度は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に準拠して測定し、発泡シート表面に目視で塑性変形（凹み）と凝集破壊（擦り傷）がいずれも生じない最大硬度で示した。

【0053】

＜圧縮特性＞
複合発泡体の圧縮特性は、以下のようにして測定した。
まず、得られた複合発泡体から縦横６０ｍｍで厚みが複合発泡体の総厚みとなる扁平な矩形板状の測定用試料Ｓを切り出した。
直径２９ｍｍの円柱状の突子Ｐｘを有する治具ＰＢをテンシロン万能試験機のクロスヘッド（図示せず）にロードセル（図示せず）を介して装着し、該治具ＰＢの真下に略水平な天面を有する支持台ＦＢをセットした。
なお、前記治具ＰＢは、突子Ｐｘの突出方向が下向きとなるようにクロスヘッドの下方に装着した。
前記測定用試料Ｓは、発泡シート側の面Ｓ１が上面側となるように支持台ＦＢに搭載した。
測定用試料Ｓを搭載した支持台ＦＢは、クロスヘッドを下降させた際に突子Ｐｘが測定用試料Ｓの中心位置に当接するように位置させた。
クロスヘッドを下降させ、測定用試料Ｓの上方にセットした治具ＰＢを１ｍｍ／ｍｉｎの速度で下降させた。
突子Ｐｘが測定用試料Ｓの上面に当接した後も同じ速度でクロスヘッドを下降させ、測定用試料Ｓから治具ＰＢに加えられる反発応力をロードセルで測定した。

【0054】

試験装置：テンシロン万能試験機 ＵＣＴ−１０Ｔ（（株）オリエンテック製）
試料：６０（幅）×６０（長さ）×７２．５（総厚み）（単位はｍｍ）
加圧面のサイズ：試料の中心箇所 直径３０ｍｍ
試験方向：複合発泡体の発泡シートの面より加圧
試験速度：１ｍｍ／ｍｉｎ
試験片状態調節・試験環境：２３±２℃、ＲＨ５０±５％、２４時間以上

【0055】

複合発泡体の圧縮強度、圧縮歪み、圧縮弾性率は、前述の圧縮試験により得られた「応力−歪み曲線」（図５参照）で示した降伏点における圧縮強度と圧縮歪みを求め、降伏点以前の弾性領域の傾きから圧縮弾性率を求めた。
降伏点は明確な降伏を示さず、屈曲する場合は、その変曲点を降伏点として算出した。
なお、これらの測定は、複合発泡体から２方向（ＭＤ、ＴＤ）が直角になるように切り出した測定試料に対して実施した。
次に、圧縮試験より得られた降伏強度、及び、弾性率を複合発泡体の見掛け密度に対して比較プロットした。（図６、７参照）

【0056】

＜曲げ特性＞
複合発泡体の曲げ特性は、以下のようにして測定した。
複合発泡体の曲げ強度、曲げ歪み、及び曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６（硬質発泡プラスチック−曲げ試験−第２部：曲げ特性の求め方）に準拠して測定した。
なお、これらの測定は、複合発泡体から２方向（ＭＤ、ＴＤ）に沿って切り出した測定試料に対して実施した。
具体的には、下記条件で測定された「応力−歪み曲線」から曲げ強度（破断点）、曲げ歪み（破断点）と曲げ弾性率とを算出した。
そして、２方向（ＭＤ、ＴＤ）の測定結果を平均し、平均値を複合発泡体の「曲げ強度」、「曲げ歪み」及び「曲げ弾性率」とした。

【0057】

（測定条件）
試験装置：テンシロン万能試験機 ＵＣＴ−１０Ｔ（（株）オリエンテック製）
試料：３０（幅）×３００（長さ）×７２．５（総厚み）（単位はｍｍ）
支点間距離：２５０ｍｍ
試験方向：複合発泡体の発泡シートの面を加圧くさびと接触
試験速度：２０ｍｍ／ｍｉｎ
先端治具：加圧くさび・・・１０Ｒ 支持台・・・１０Ｒ
試験片状態調節・試験環境：２３±２℃、ＲＨ５０±５％、２４時間以上

【0058】

次に、曲げ試験より得られた曲げ強度、及び、曲げ弾性率を複合発泡体の見掛け密度に対して比較プロットした。（図８、９参照）

【0059】

＜表面外観の評価方法＞
複合発泡体の表面外観は、目視にて行い、発泡シート表面に発泡ビーズ由来の表面凹凸が確認された場合を「有」、確認されなかった場合を「無」と判定した。

【0060】

【表1】

【0061】

以上の評価結果からも本発明によれば軽量で優れた表面硬度を有し、防水用床パンなどに適した部材が提供されることがわかる。

【符号の説明】

【0062】

１ 防水用床パン
２ 複合発泡体
２０ 背面材
２１ ビーズ発泡成形体
２２ 発泡シート
２２ａ 第１面
２２ｂ 第２面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】