(57)【要約】【課題】  生産性に優れた有孔発泡樹脂の製造方法を提供すること。【解決手段】  内部に突出する複数の突起を配置してなる金型内に発泡性樹脂粒子を充填して加熱発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製し、上記発泡樹脂から上記突起を抜き取ることによって上記発泡樹脂に非貫通孔を形成する有孔発泡樹脂の製造方法であって、上記突起の少なくとも一部は樹脂弾性体で構成されていることを特徴とする有孔発泡樹脂の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に突出する複数の突起を配置してなる金型内に発泡性樹脂粒子を充填して加熱発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製し、前記発泡樹脂から前記突起を抜き取ることによって前記発泡樹脂に非貫通孔を形成する有孔発泡樹脂の製造方法であって、
前記突起の少なくとも一部は樹脂弾性体で構成されていることを特徴とする有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項２】
前記発泡樹脂は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２０（２００６）に準拠して測定される５０％変形圧縮応力σ５０が１００〜１０００ｋＰａである請求項１に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記突起の形状は、ストレート柱状又はテーパー柱状である請求項１又は２に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記突起は、軸部と傘部からなる略キノコ形状であり、前記軸部が前記金型に固定されてなる請求項１又は２に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項５】
前記軸部が金属で構成され、前記傘部が前記樹脂弾性体で構成されている請求項４に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂弾性体の耐熱温度は、前記発泡性樹脂粒子の加熱発泡の温度よりも高い請求項１〜５のいずれか１に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂弾性体のＡ硬度は５０°以下である請求項１〜６のいずれか１に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂弾性体は、シリコーン樹脂又はシリコーンゲルである請求項１〜７のいずれか１に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【請求項９】
前記有孔発泡樹脂は、吸音部材に使用される請求項１〜８のいずれか１に記載の有孔発泡樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有孔発泡樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両は、エンジンなどの動力源を有し、人の操作によって移動できる機械であり、様々な振動や騒音を発生させる。車両内に伝達される音としては、動力源が発する音だけではなく、車両が走行する際に発生するロードノイズ、タイヤパターンノイズ（単にパターンノイズともいう）、風切音等の、車両の外で発生する音も含まれる。これらの音が車両内に伝達されてしまうと、人に対して不快感を与えてしまうため、エンジン、エンジンルーム内、内装、ボディ、排気管周辺等において、吸音材を用いて防音対策が行われている。
【０００３】
特許文献１には、発泡成形により成形された柔軟な多孔質発泡体に、一方の面に開口する導入通路と、該導入通路の奥に形成され該導入通路よりも大きな断面積を持つ中空部とからなる多数の共鳴室を有する吸音材が開示されている。また、導入通路および中空部からなる成形型を用いて発泡成形し、柔軟な発泡成形体から成形型を取り出すことにより吸音材を得ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−２６０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、吸音材の製造方法として、形成すべき共鳴室の形状に対応する形状をもち先端部に断面積の大きい部分を持つ突起状の中型が突設された成形型を用いて発泡成形を行い、柔軟な発泡成形体から成形型を取り出すことにより吸音部材を得る方法が開示されている。また、特許文献１では、柔軟な発泡成形体としてウレタンを用いることも記載されている。さらに特許文献１には、各共鳴室を形成する中型の中空部形成部分はウレタンフォームの弾性を利用して導入通路から抜き出されることが記載されており、特許文献１における共鳴室を有する吸音材の製造方法は、柔軟な多孔質発泡体の性質を利用したものである。そのため、特許文献１に記載されたような成形型内に突起を設置する製造方法では、通常、突起である成形型にも金型と同様の硬質素材（すなわち金属）を用いることが推定される。中型が硬質材料であったとしても、柔軟な多孔質発泡体により成形型を抜くことができる。
しかしながら、特許文献１に記載された共鳴室を有する吸音材の製造方法をビーズ法により作製した発泡樹脂に適用したところ、成形型を抜くことができなかった。これは、ビーズ法により作製した発泡樹脂は、発泡成形後には柔軟性を有しておらず、硬質材料となっているためであると考えられる。
【０００６】
さらには、先端部に断面積の大きい部分を持たない突起（柱状の突起）を使用した場合であっても、ビーズ法では金型成形後の冷却により、発泡樹脂が収縮して、突起と発泡樹脂との摩擦が大きくなり、発泡体が金型から抜けなくなることがあった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされた発明であり、本発明の目的は、生産性に優れた有孔発泡樹脂の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法は、内部に突出する複数の突起を配置してなる金型内に発泡性樹脂粒子を充填して加熱発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製し、上記発泡樹脂から上記突起を抜き取ることによって上記発泡樹脂に非貫通孔を形成する有孔発泡樹脂の製造方法であって、上記突起の少なくとも一部は樹脂弾性体で構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法では、発泡樹脂粒子を金型に充填して水蒸気加熱等の方法により発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製する。この時、金型内に、内部に突出する複数の突起が配置されていると、該突起の部分には発泡樹脂粒子が充填されないため、発泡樹脂から該突起を抜き取ることで、該突起の形状に対応した非貫通孔が発泡樹脂に形成されることとなる。
そして、該突起の少なくとも一部は樹脂弾性体で構成されているため、発泡樹脂から突起を抜き取る際に突起が変形し、抜き取りが容易となる。
【００１０】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記発泡樹脂は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２０（２００６）に準拠して測定される５０％変形圧縮応力σ５０が１００〜１０００ｋＰａであることが望ましい。
５０％変形圧縮応力σ５０とは、被測定物に圧縮荷重をかけた場合に、被測定物の圧縮方向の厚さが、荷重がかかっていない状態の厚さの５０％に到達した時点（５０％変形時）における荷重を、被測定物の圧縮方向に垂直な方向における被測定物の圧縮前の断面積で除した値をいう。
発泡樹脂の５０％変形圧縮応力σ５０が１００〜１０００ｋＰａの範囲にあると、発泡樹脂の形状及び非貫通孔の形状を維持しやすくなる。そして発泡樹脂及び非貫通孔の形状が変化しにくくなるため、長期間の使用に対しての耐久性に優れる。
発泡樹脂の５０％変形圧縮応力σ５０が１００ｋＰａ未満であると、発泡樹脂が柔らかすぎるため、発泡樹脂の形状及び非貫通孔の形状が変化しやすくなる。一方、発泡樹脂の５０％変形圧縮応力σ５０が１０００ｋＰａを超えると、発泡樹脂が硬すぎるため、発泡樹脂から突起を抜き取りにくくなる。
なお、特許文献１に記載のウレタン樹脂は、σ５０が６．５ｋＰａであるため、多孔質発泡体及び共鳴室が変形しやすく、長期間の使用に対しての耐久性を備えていないと考えられる。
【００１１】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記突起の形状は、ストレート柱状又はテーパー柱状であることが望ましい。
突起の形状をストレート柱状又はテーパー柱状とすることによって、表面にストレート柱状又はテーパー柱状の非貫通孔が形成された有孔発泡樹脂を得ることができる。このような形状の孔が形成された有孔発泡樹脂は、形状に応じた周波数帯において、優れた防音性能を示す。
【００１２】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記突起は、軸部と傘部からなる略キノコ形状であり、上記軸部が上記金型に固定されてなることが望ましい。
突起が軸部と傘部からなる略キノコ形状であり、軸部が金型に固定されていると、発泡樹脂には、軸部の形状に対応し発泡樹脂の表面に開口する孔（導入通路ともいう）と、傘部の形状に対応し導入通路により外部と接続される孔（導入通路よりも体積が大きく、中空部ともいう）が形成されることになる。
このような形状の孔はヘルムホルツ共鳴構造ともいい、ヘルムホルツ共鳴構造の形状（導入通路の細さ、長さ、及び、中空部の体積）を調整することにより、特定の周波数帯の防音性能が得られる。
【００１３】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記軸部が金属で構成され、上記傘部が上記樹脂弾性体で構成されていることが望ましい。
突起の軸部が金属で構成されていると、機械的強度が高いため、繰り返しの使用により突起の破損が起こりにくく、突起の寿命を長く保つことができ、耐久性の高い金型が得られる。
さらに、突起の傘部が樹脂弾性体で構成されていると、傘部のみを変形させられるため、発泡樹脂から突起を容易に抜き取ることができる。
【００１４】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記樹脂弾性体の耐熱温度は、上記発泡性樹脂粒子の加熱発泡の温度よりも高いことが望ましい。
ビーズ法における発泡性樹脂粒子の加熱発泡の温度よりも樹脂弾性体の耐熱温度が高いと、発泡性樹脂粒子を発泡させる際の熱で突起の形状が変形しにくくなり、繰り返しの使用に対する耐久性が得られる。
ビーズ法における発泡性樹脂粒子の加熱温度は、８０〜１５０℃であるため、樹脂弾性体の耐熱温度は上記温度よりも高くすることが望ましく、具体的には１００〜１８０℃であることが望ましく、１５５〜１８０℃であることがより望ましい。
【００１５】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記樹脂弾性体のＡ硬度は５０°以下であることが望ましい。
樹脂弾性体のＡ硬度が５０°以下であると、加熱発泡による発泡樹脂の成形時には非貫通孔の形状を充分に保持することができ、成形後に発泡樹脂から突起を抜き取る際には、突起が変形して抜き取りやすくなる。
なお、Ａ硬度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３−３（２０１２）に準拠して測定されるタイプＡデュロメータを用いた硬度を意味する。
【００１６】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記樹脂弾性体は、シリコーン樹脂又はシリコーンゲルであることが望ましい。
樹脂弾性体がシリコーン樹脂又はシリコーンゲルであると、樹脂弾性体の耐熱温度が高いので、加熱発泡時に突起の形状が変形しにくく、繰り返しの使用において高い耐久性を有する。さらに、発泡樹脂から突起を抜き取る際に変形させやすく、発泡樹脂からの突起の抜き取りが容易となる。さらに、ヘルムホルツ共鳴構造を形成するような形状の突起を用いた場合であっても、中空部を形成する突起（傘部）が変形して導入通路を通過できるようになるため、発泡樹脂に形成されたヘルムホルツ共鳴構造を破損させることなく突起を発泡樹脂から抜き取ることができる。
【００１７】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記有孔発泡樹脂は、吸音部材に使用されることが望ましい。
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法によって製造される有孔発泡樹脂は、その表面に多数の非貫通孔を有しているから、吸音部材として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型の別の一例を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型に設置される突起の一例を模式的に示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、発泡樹脂から突起を抜き取る工程の一例を模式的に示す説明図である。
【００１９】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の有孔発泡樹脂について詳述する。
【００２０】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法は、内部に突出する複数の突起を配置してなる金型内に発泡性樹脂粒子を充填して加熱発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製し、上記発泡樹脂から上記突起を抜き取ることによって上記発泡樹脂に非貫通孔を形成する有孔発泡樹脂の製造方法であって、上記突起の少なくとも一部は樹脂弾性体で構成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法では、発泡樹脂粒子を金型に充填して水蒸気加熱等の方法により発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製する。この時、金型内に、内部に突出する複数の突起が配置されていると、該突起の部分には発泡樹脂粒子が充填されないため、発泡樹脂から該突起を抜き取ることで、該突起の形状に対応した非貫通孔が発泡樹脂に形成されることとなる。そして、該突起の少なくとも一部は樹脂弾性体で構成されているため、発泡樹脂から突起を抜き取る際に突起が変形し、抜き取りが容易となる。
【００２２】
まず、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型の一例を、図１（ａ）及び図１（ｂ）を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型の一例を模式的に示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
図１（ａ）に示すように、金型１は、その内部に複数の突起１０を有している。図１（ｂ）に示すように、突起１０は、軸部１２と傘部１１からなる略キノコ形状であり、軸部１２が金型１に固定されている。
【００２３】
また、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型の別の一例についても説明する。
図２（ａ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型の別の一例を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図２（ａ）に示すように、金型２には、内部に突出する複数の突起１０が配置されてなる。より具体的には、図２（ｂ）に示すように、板状部材４上に複数の突起１０が配置されて構成されている突起ユニット５が、ダイホルダ６内に取り付けられることによって金型２が構成されている。突起１０は軸部１２と傘部１１からなる略キノコ形状であり、軸部１２が板状部材４に固定されている。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、突起は金型に直接固定されている必要はなく、板状部材などの別部材を介して固定されていてもよい。
【００２４】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において用いる金型は、発泡性樹脂粒子の発泡成形に用いられる金型が通常備える構成（例えば、原料充填口、位置合わせ用のガイド、冷却用配管、排気弁等）を備えていてもよいが、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）では省略している。
【００２５】
金型を構成する材料としては、一般的に金型の製造に用いられる材料を使用することができ、例えば鋼、ステンレス、アルミニウム合金等が挙げられる。
【００２６】
突起の形状は特に限定されないが、ストレート柱状、テーパー柱状又は略キノコ形状であることが望ましい。
ストレート柱状とは、テーパーの付いていない柱状であり、円柱状であってもよく、角柱状であってもよい。テーパー柱状とは、テーパーの付いた柱状であり、金型に近い方の円相当径が相対的に大きく、突起の先端となる部分の円相当径が相対的に小さくなっているテーパー形状である。
なお、円相当径とは、突起の突出方向に垂直な方向に突起を切断した際の突起の断面積を、同面積の真円に置き換えた場合の直径である。突起の断面形状が真円の場合には、その直径をそのまま採用し、単に直径ともいう。
【００２７】
突起の形状は、逆テーパー柱状であってもよい。逆テーパー柱状とは、テーパー柱状とは逆に、金型に近い方の円相当径が相対的に小さく、突起の先端となる部分の円相当径が相対的に大きくなっている形状である。逆テーパー柱状の突起によって形成される非貫通孔の形状は、ヘルムホルツ共鳴構造に近く、防音性能が良好な場合がある。
【００２８】
以下、図３（ａ）〜図３（ｃ）を用いて、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において用いられる金型内に設置される突起の形状の一例を説明する。
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法に用いる金型に設置される突起の一例を模式的に示す斜視図である。
図３（ａ）は、略キノコ形状の突起１０を示している。略キノコ形状の突起１０は軸部１２と傘部１１を備えており、軸部１２の円相当径（直径）Ｒ２は傘部１１の円相当径（直径）Ｒ１より小さい。なお、略キノコ形状の突起１０は、図１に示すように、軸部側が金型に固定されていることが望ましい。略キノコ形状の突起１０を軸部１２が金型に固定された状態で用いることによって、ヘルムホルツ共鳴構造を有する非貫通孔を発泡樹脂に形成することができる。
図３（ｂ）は、円柱状の突起２０を示している。突起２０にはテーパーが付いておらず、底面２０ａにおける円相当径（直径）Ｒ４と上底面２０ｂにおける円相当径（直径）Ｒ３が同じであるストレート柱状である。
図３（ｃ）は、テーパー柱状の突起３０を示している。突起３０にはテーパーが付いており、底面３０ａにおける円相当径（直径）Ｒ６が上底面３０ｂにおける円相当径（直径）Ｒ５よりも大きい。テーパー柱状の突起を用いることで、発泡樹脂からの突起の抜き取りが容易となる。なお、図３（ｃ）に示す突起３０は、底面３０ａで金型と固定することでテーパー柱状の突起となる。
【００２９】
突起の突出方向に垂直な方向における突起の断面形状は、特に限定されないが、円形、楕円形、三角形、四角形、六角形、八角形等であってもよく、円形もしくは楕円形であることが望ましい。これら円形及び楕円形には、角部が存在しないので、角を起点にして応力集中することがなく、発泡樹脂から突起を抜き取る際に、発泡樹脂が破損しにくくなる。
上記断面形状は、突起毎に異なる形状であってもよい。また、突起が略キノコ形状である場合、軸部の上記断面形状と傘部の上記断面形状は、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００３０】
金型内に突起を配置する方法は特に限定されず、最初から金型の一部として突起を形成する方法であってもよく、金型内に突起を取り外し可能な機構（例えば、穴等）を設けておき、別途準備した突起を取り付ける方法であってもよい。
金型内に突起を取り付ける方法は特に限定されず、例えば、金型の内部に穴を設け、突起の一方を差し込んで固定する方法や、金型と突起とを溶接により固定する方法等が挙げられる。また、金型の内部にネジ穴を設け、突起の一方をネジ状に加工して螺合させてもよい。さらには、複数の突起を予め固定した板状の部材（突起ユニット）を金型内に取り付けてもよい。突起ユニットを用いる方法では、突起の形状や配置パターンを変更する際に新たな金型を準備する必要がなく、突起ユニットだけを交換すればよいため、製造コストを抑制することができる。
【００３１】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法で用いる金型において、突起が配置される面の数は特に限定されず、金型の一面だけに突起が配置されていてもよく、複数の面に突起が配置されていてもよい。
例えば、有孔発泡樹脂の形状が、底面と該底面に略垂直な４つの側面からなる箱状（上面だけ開いている箱状）の場合、箱の外側を覆う金型と、箱の内側を覆う金型とが必要となるが、箱の外側を覆う金型の表面（５面）の全てに突起を配置しておくことにより、各面の外側に非貫通孔が形成された箱状の有孔発泡樹脂を得ることができる。このような形状の有孔発泡樹脂は、例えば、自動車のラゲッジスペースに配置されるツールボックスとして用いることができる。
有孔発泡樹脂の形状は上記以外の形状であってもよく、嵩上げ材、ラゲッジルームとラゲッジルーム下部の床下空間との仕切り部材等として用いることができる。有孔発泡樹脂は、必要に応じて複数個を組み合わせてもよいし、他の構造体の表面等に有孔発泡樹脂を貼り付けてもよい。
【００３２】
金型内における突起の配列パターンは、製造したい有孔発泡樹脂の非貫通孔の形状にあわせればよく、例えば、正方形を縦横に連続して配置した平面において正方形の頂点に突起の中央を配置する正方配列であってもよく、正三角形を縦横に連続して配置した平面において三角形の頂点に突起の中央を配置する千鳥配列であってもよい。
これらの中では、千鳥配列であることが望ましい。突起の配列パターンが千鳥配列であると、隣接する全ての非貫通孔が等間隔である有孔発泡樹脂が得られるため、音の減衰効率がよく、防音性能に優れる。
【００３３】
突起の少なくとも一部を構成する樹脂弾性体は、弾性変形が可能なエラストマーであり、例えば、シリコーン樹脂、シリコーンゲル、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニリデン樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エピクロルヒドリンゴム等が挙げられる。これらのなかでは、シリコーン樹脂及びシリコーンゲルが望ましい。
【００３４】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法では、突起の先端部分を樹脂弾性体にて構成することが望ましい。
発泡樹脂から突起を抜き取る際に、突起の先端部分が金属等の硬質材料で構成されていると、先端部分が変形せず、突起を引き抜く際に発泡樹脂を破損させてしまう場合がある。一方、突起の先端部分が樹脂弾性体で構成されていると、発泡樹脂から突起を抜き取る際に、突起の先端部分が変形して抜き取りが容易となり、発泡樹脂の破損を防止することができる。
【００３５】
突起が略キノコ形状の場合、軸部が金属で構成され、傘部が樹脂弾性体で構成されていることが望ましい。
突起の軸部が金属で構成されていると、突起の機械的強度が高いため、繰り返しの使用により突起の破損が起こりにくく、突起の寿命を長く保つことができ、耐久性の高い金型が得られる。
さらに、突起の傘部が樹脂弾性体で構成されていると、傘部のみを変形させられるため、発泡樹脂から突起を容易に抜き取ることができる。
【００３６】
突起がストレート柱状の場合、突起の突出方向に垂直な方向における該突起の断面積（単に突起の断面積ともいう）は、０．７０〜２０．０ｍｍ２であることが望ましい。
上記断面積が０．７０ｍｍ２未満の場合には、非貫通孔への音の入射が起こりにくく、充分な防音性能が得られないことがある。一方、上記断面積が２０．０ｍｍ２を超える場合、８００〜２０００Ｈｚの周波数領域の音に対する防音性能が低下する。
【００３７】
突起のうち金型と接触している部分の平均面積（接合面積ともいう）は、３〜１００ｍｍ２であることが望ましい。
接合面積が３ｍｍ２未満である場合、突起と金型との接合強度が弱く、突起を発泡樹脂から抜き取る際に突起が破損する場合がある。また接合面積が１００ｍｍ２を超える場合、形成される導入通路の円相当径が大きくなりすぎて、防音性能が低下してしまう場合がある。
【００３８】
突起が略キノコ形状の場合、突起の突出方向に垂直な方向における軸部の断面積（単に軸部の断面積ともいう）は、０．７０〜２０．０ｍｍ２であることが望ましい。
上記断面積が０．７０ｍｍ２未満の場合には、非貫通孔への音の入射が起こりにくく、充分な防音性能が得られないことがある。一方、上記断面積が２０．０ｍｍ２を超える場合、８００〜２０００Ｈｚの周波数領域の音に対する防音性能が低下する。
【００３９】
突起が略キノコ形状の場合、突起の突出方向に垂直な方向における傘部の断面積（単に傘部の断面積ともいう）は、２．８０〜２００．０ｍｍ２であることが望ましい。
傘部の断面積が上記範囲外であると、８００〜２０００Ｈｚの周波数領域における防音性能が低下してしまうことがある。
【００４０】
突起が略キノコ形状の場合、軸部の長さは５ｍｍ以上であることが望ましい。得られる有孔発泡樹脂を自動車用途に用いる場合には、軸部の長さは５〜２０ｍｍであることがより望ましい。
突起が略キノコ形状の場合、傘部の長さは５ｍｍ以上であることが望ましい。得られる有孔発泡樹脂を自動車用途に用いる場合には、傘部の長さは５〜２０ｍｍであることがより望ましい。
なお、突起が略キノコ形状の場合、軸部の中心と傘部の中心とがずれていてもよいが、一致していることが望ましい。
【００４１】
突起が略キノコ形状の場合、軸部の体積は、傘部の体積の２．４〜２０％であることが望ましい。
軸部の長さと傘部の長さが同一である場合、軸部の体積が傘部の体積の２．４〜２０％であると、８００〜２０００Ｈｚの周波数領域における防音性能に優れる有孔発泡樹脂が得られる。
【００４２】
突起が略キノコ形状の場合、軸部の長さと傘部の長さの比は特に限定されないが、２：１〜１：４であることが望ましく、１：１がより望ましい。
【００４３】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記樹脂弾性体の耐熱温度は、上記発泡性樹脂粒子の加熱発泡の温度よりも高いことが望ましい。
ビーズ法における発泡性樹脂粒子の加熱発泡の温度よりも樹脂弾性体の耐熱温度が高いと、発泡性樹脂粒子を発泡させる際の熱で突起の形状が変形しにくくなり、繰り返しの使用に対する耐久性が得られる。
ビーズ法における発泡性樹脂粒子の加熱温度は、８０〜１５０℃であるため、樹脂弾性体の耐熱温度は上記温度よりも高くすることが望ましく、具体的には１００〜１８０℃であることが望ましく、１５５〜１８０℃であることがより望ましい。
【００４４】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、上記樹脂弾性体のＡ硬度は５０°以下であることが望ましい。
樹脂弾性体のＡ硬度が５０°以下であると、加熱発泡による発泡樹脂の成形時には非貫通孔の形状を充分に保持することができ、成形後に発泡樹脂から突起を抜き取る際には、突起が変形して抜き取りやすくなる。
【００４５】
続いて、上記金型内に発泡性樹脂粒子を充填して加熱発泡させるビーズ法により発泡樹脂を作製する。このとき、発泡樹脂中に突起が埋没するため、加熱発泡後の発泡樹脂から突起を抜き取ることによって、発泡樹脂に非貫通孔が形成される。
発泡樹脂を作製する工程では、公知のビーズ法を採用することができる。
具体的には、まず発泡性樹脂粒子を一次発泡させて熟成し、その後金型内に充填し、加熱蒸気を送り込みながら発泡（二次発泡ともいう）させる。加熱発泡後の発泡樹脂は、加熱に用いた水により表面が濡れているため、この段階で金型から突起を抜き取るとともに、金型から離型する。
一次発泡及び二次発泡の温度は、通常、８０〜１５０℃である。
【００４６】
発泡樹脂から突起を抜き取ることによって、発泡樹脂に、突起の形状に対応する非貫通孔が形成され、防音性能を発揮することができる。
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法においては、突起の少なくとも一部が樹脂弾性体で構成されているため、発泡樹脂から突起を抜き取る際に突起が変形し、抜き取りが容易となる。
特に、突起の形状が略キノコ形状の場合には、ヘルムホルツ共鳴構造を形成することができるので、図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて以下に説明する。
【００４７】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法において、発泡樹脂から突起を抜き取る工程の一例を模式的に示す説明図である。
図４（ａ）に示すように、発泡成形後の発泡樹脂５０には、軸部１２ａと傘部１１ａからなる突起１０ａが埋没しており、傘部１１ａは樹脂弾性体で構成されている。
突起１０ａを発泡樹脂５０から抜き取ろうとすると、図４（ｂ）に示すように、傘部１１ａが変形する。傘部１１ａは樹脂弾性体で構成されていて変形しやすく、発泡樹脂５０は変形しないためである。傘部１１ａが変形しながら通過することにより、突起１０ａを発泡樹脂５０から抜き取ることができる。
突起１０ａを発泡樹脂５０から抜き取ると、図４（ｃ）に示すように、傘部１１ａの形状は元に戻り、突起１０ａが埋没していた空間が非貫通孔１００となる。非貫通孔１００のうち、表面に開口する導入通路１２０の形状は軸部１２ａの形状に対応し、導入通路１２０を介して外部と接続される中空部１１０の形状は傘部１１ａの形状に対応する。
【００４８】
金型内に充填する発泡性樹脂粒子について説明する。
発泡性樹脂粒子は、樹脂粒子の内部に発泡剤を含有する粒子であり、公知のものを好適に使用することができる。
発泡性樹脂粒子を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂が挙げられる。
スチレン系樹脂としては、スチレン単重合体、スチレン及びスチレンと共重合可能な単量体（又はその誘導体）を共重合して得られる共重合体が挙げられる。スチレン共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン等の炭化水素類等が挙げられる。
【００４９】
発泡性樹脂粒子には、必要に応じて、難燃剤、難燃助剤、加工助剤、充填剤、抗酸化剤、耐光性安定剤、帯電防止剤及び着色剤等の公知の添加剤を添加してもよい。添加剤の使用の一例としては、着色剤に黒系のものを用いれば、汚れが目立たなくなる。
【００５０】
難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水和金属系難燃剤、赤リン、リン酸アンモニウム等のリン酸系難燃剤、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＢＡ）、臭素化ポリスチレン、塩素化パラフィン等のハロゲン系難燃剤、炭酸アンモニウム、メラミンシアヌレート等の窒素系難燃剤等が挙げられる。
難燃助剤としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等が挙げられる。
加工助剤としては、ステアリン酸塩、流動パラフィン、オレフィン系ワックス、ステアリルアミド系化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。
充填剤としては、シリカ、タルク、ケイ酸カルシウム等が挙げられる。
抗酸化剤としては、アルキルフェノール、アルキレンビスフェノール、アルキルフェノールチオエーテル、β,β-チオプロピオン酸エステル、有機亜リン酸エステル及びフェノール・ニッケル複合体等が挙げられる。
耐光性安定剤としては、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系の安定剤等が挙げられる。
帯電防止剤としては、脂肪酸エステル化合物、脂肪族エタノールアミン化合物及び脂肪族エタノールアミド化合物等の低分子型帯電防止剤並びに高分子型帯電防止剤等が挙げられる。
着色剤としては、染料及び顔料等が挙げられる。
【００５１】
発泡性樹脂粒子の平均粒子径は、３００μｍ〜２４００μｍであることが望ましく、８００μｍ〜２０００μｍであることがより望ましい。
【００５２】
発泡性樹脂粒子を発泡させる際には、発泡樹脂の密度が０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ３となるように調整することが望ましい。
発泡樹脂の密度が上記範囲内であると、有孔発泡樹脂として必要な強度を得やすい。
一方、発泡樹脂の密度が０．０２ｇ／ｃｍ３未満であると、有孔発泡樹脂として充分な機械的強度を得られないことがある。また発泡樹脂の密度が０．１ｇ／ｃｍ３を超える場合には、有孔発泡樹脂の重量が増加してしまう。
【００５３】
得られる発泡樹脂は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２０（２００６）に準拠して測定される５０％変形圧縮応力σ５０が１００〜１０００ｋＰａであることが望ましい。
発泡樹脂の５０％変形圧縮応力σ５０が１００〜１０００ｋＰａの範囲にあると、発泡樹脂の形状及び非貫通孔の形状を維持しやすくなる。そして発泡樹脂及び非貫通孔の形状が変化しにくくなるため、長期間の使用に対しての耐久性に優れる。
発泡樹脂の５０％変形圧縮応力σ５０が１００ｋＰａ未満であると、発泡樹脂が柔らかすぎるため、発泡樹脂の形状及び非貫通孔の形状が変化しやすくなる。一方、発泡樹脂の５０％変形圧縮応力σ５０が１０００ｋＰａを超えると、発泡樹脂が硬すぎるため、発泡樹脂から突起を抜き取りにくくなる。
なお、５０％変形圧縮応力を測定する際の測定用サンプル（被測定物）には、非貫通孔が形成されていない発泡樹脂を用いる。
【００５４】
発泡性樹脂粒子を発泡させる際の発泡倍率は、特に限定されないが、１０〜６０倍であることが望ましい。
発泡倍率は、発泡性樹脂粒子中の発泡剤の量及び一次発泡の条件並びに発泡成形時の温度を調整することで制御することができる。
発泡倍率を１０〜６０倍の範囲にすることにより、５０％変形圧縮応力σ５０を１００〜１０００ｋＰａの範囲に調整しやすくなる。さらに、発泡倍率を１０〜６０倍の範囲にすることにより、発泡樹脂の密度を０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ３の範囲に調整しやすくなる。
一方、発泡倍率が１０倍未満の場合、有孔発泡樹脂が硬くなりすぎたり、重くなりすぎる場合がある。また発泡倍率が６０倍を超える場合、有孔発泡樹脂の強度が不足することがある。
【００５５】
上記手順によって、防音性能及び機械的強度に優れた有孔発泡樹脂を製造することができる。
【００５６】
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法により得られる有孔発泡樹脂は、吸音部材に使用されることが望ましい。
本発明の有孔発泡樹脂の製造方法により得られる有孔発泡樹脂は、その表面に多数の非貫通孔を有しているから、吸音部材として好適に使用することができる。
【００５７】
（実施例）
以下に、本発明をより具体的に説明する具体例を示すが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。
【００５８】
（実施例１）
（突起ユニットの作製）
厚さ１０ｍｍのアルミ板の表面に１５ｍｍピッチの千鳥配列となるように１０個の穴（直径３ｍｍ、深さ５ｍｍ）をドリルで開けたアルミ基板を準備した。
続いて、アルミ基板に取り付ける突起を作製するためのアクリル製の型を準備した。
アクリル製の型は２つに分割可能（一方を雄型、他方を雌型とする）であり、内部に［軸部となる直径３ｍｍ、長さ１５ｍｍの円柱、及び、傘部となる直径７ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱の形状が各円柱の中心軸を揃えて連結された略キノコ形状］の空洞を有している。該形状の空洞を得るため、分割した各型の表面を切削加工した。雄型及び雌型の表面には、それぞれ、上記略キノコ形状を長さ方向に沿って２分割した形状に対応した凹み（空洞）が形成されている。
シリコーン樹脂の主剤［信越化学工業（株）製、ＫＥ−１７］１００部に対して硬化剤［信越化学工業（株）製、ＣＡＴ−ＲＭ］を０．５部混合し、真空脱泡（脱泡時間：２０分）を行った後、雌型及び雌型の空洞内に流し込み、雌型及び雌型を合わせて輪ゴムで固定し、７０℃で２０分硬化させた。硬化後、雌型及び雌型を分離して硬化物を取り出し、バリを除去することにより、直径７ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱と直径３ｍｍ、長さ１５ｍｍの円柱が各円柱の中心軸を揃えて連結された略キノコ形状の成形体を得た。成形体を構成する樹脂弾性体のＡ硬度は５０°であった。同様の操作を合計１０回行った。
続いて、成形体の直径３ｍｍの端部を深さ５ｍｍまで、アルミ基板の穴に差し込むことにより、アルミ基板上に１０個の突起が固定された突起ユニットを準備した。該突起は、直径３ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状の軸部と、直径７ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状の傘部から構成されていた。
【００５９】
（発泡樹脂の発泡）
突起ユニットをダイホルダに取り付けて金型を準備し、予備発泡させた一次発泡粒子（ポリプロピレン製、平均粒子径３．５ｍｍ、発泡剤：二酸化炭素）を金型内に充填するとともに、加熱蒸気で発泡成形（１４３℃、１０秒）し、金型から取り外した後、８０℃で１２時間乾燥させることにより板状の有孔発泡樹脂を作製した。このとき、発泡樹脂の発泡倍率は３０倍であった。
【００６０】
（５０％変形圧縮応力σ５０の測定）
得られた有孔発泡樹脂から５０×５０×１０ｍｍの寸法で、非貫通孔が形成されていない部分を切り出し、強度測定用サンプルとした。ＪＩＳ  Ｋ  ７２２０（２００６）に準拠して、電気機械式万能試験機（インストロン製、５５６７）により、圧縮試験を圧縮速度：５ｍｍ／ｍｉｎ、変形率：０〜７５％（０．００〜０．７５）の条件で行い、強度測定用サンプルの５０％変形圧縮応力σ５０を測定したところ、２５９ｋＰａであった。
【００６１】
（非貫通孔の成形性試験）
発泡成形後に、発泡樹脂と突起ユニットとを一体化した状態で取り出し、発泡樹脂と突起ユニットを分離した。突起ユニットと分離した発泡樹脂の表面を観察し、非貫通孔が形成されているかどうかを目視で確認した。突起が内部に残留しているものや、破損等により変形したものの個数を不良数としてカウントし、不良数が１個以上のものを×、０個のものを○として評価した。結果を表１に示す。
【００６２】
（実施例２）
シリコーン樹脂をＡ硬度３０°品［主剤１００部（ＫＥ−１４）及び硬化剤５部（ＣＬＣ−２２９）  いずれも信越化学工業（株）製］に変更した以外は、実施例１と同様の手順で突起ユニットを準備し、非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００６３】
（実施例３）
シリコーン樹脂をＡ硬度１０°品［主剤及び硬化剤を１：１（重量比）で混合  いずれもモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン（合）製］に変更した以外は、実施例１と同様の手順で突起ユニットを準備し、非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００６４】
（実施例４）
シリコーン樹脂をＡ硬度：５°品［主剤及び硬化剤を１：１（重量比）で混合  いずれもモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン（合）製］に変更した以外は、実施例１と同様の手順で突起ユニットを準備し、非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
（実施例５）
一方の先端から７ｍｍまでプライマー処理を行った直径３ｍｍ、長さ２０ｍｍのアルミニウム製の円柱を、実施例１で用いたアクリル製の型の内部に載置した。このとき、該型の内部に形成された空洞のうち、直径３ｍｍの円柱に対応する空洞が配置されている側の端部にアルミニウム製の円柱の一方の端部の位置をあわせ、かつ、プライマー処理された側の先端が直径７ｍｍの円柱に対応する空洞に配置されるようにした。その後の工程は実施例１と同様に行い、直径７ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状の樹脂弾性体の中心に、深さ５ｍｍだけアルミニウム製の円柱が差し込まれた成形体を得た。同様の工程を合計１０回行った。続いて、該成形体のアルミニウム製円柱をアルミ基板の穴に差し込むことにより、アルミ基板上に、直径３ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状の軸部と直径７ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状の傘部からなる突起が１０個設けられた突起ユニットを準備した。その他の手順は、実施例１と同様にして、非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００６６】
（実施例６）
アルミニウム製の円柱の長さを２５ｍｍに変更し、プライマー処理する領域を一方の先端から１１ｍｍまでとしたほかは、実施例５と同様の手順で突起ユニットを準備し、非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例７）
アクリル製の型に形成された空洞の形状を直径３ｍｍ、長さ２５ｍｍの円柱に変更したほかは、実施例１と同様の手順で突起ユニットを準備し、非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
（比較例１）
直径３ｍｍ、長さ２５ｍｍのアルミニウム製の円柱をアルミ基板の穴に差し込み固定することにより、直径３ｍｍ、長さ２０ｍｍのストレート柱状の突起が１０個設けられた突起ユニットを準備し、実施例１と同様の手順で非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００６９】
（比較例２）
アルミニウム製の円柱の形状を、直径３ｍｍ、長さ１５ｍｍの円柱と、直径７ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱とを、各円柱の中心軸を揃えて連結した形状に変更したほかは、比較例１と同様の手順で突起ユニットを準備し、非貫通孔の成形性試験を行った。結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
2018158556.tif 000003
【００７１】
表１の結果より、本発明の有孔発泡樹脂の製造方法は、突起が発泡樹脂内部に残留するといった問題が生じず、製造性に優れることがわかった。
【符号の説明】
【００７２】
１、２        金型
４            板状部材
５            突起ユニット
６            ダイホルダ
１０、１０ａ  突起（略キノコ形状）
１１、１１ａ  傘部
１２、１２ａ  軸部
２０          突起（ストレート柱状）
２０ａ        底面
２０ｂ        上底面
３０          突起（テーパー柱状）
３０ａ        底面
３０ｂ        上底面
５０          発泡樹脂
１００        非貫通孔
１１０        中空部
１２０        導入通路
【図１】
2018158556.tif 000004
【図２】
2018158556.tif 000005
【図３】
2018158556.tif 000006
【図４】
2018158556.tif 000007