(57)【要約】【課題】比較的長い繊維長を有する有機繊維を用いた場合であっても繊維塊の発生を抑制ないし防止することができ、製品強度に優れ、外観良好な発泡成形体を得ることができる自動車部品用発泡成形体の製造方法を提供すること。【解決手段】物理発泡剤を溶解した繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を、金型の金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程、および、充填完了後、前記金型を所定量開くことにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を発泡させる発泡工程、を有し、前記充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型を所定量開いた状態で開始され、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら、または供給完了後に前記金型を型締めすることにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を前記金型キャビティ内へ充填することを特徴とする自動車部品用発泡成形体の製造方法。【選択図】図１
2011240664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）ポリオレフィン樹脂と、重量平均繊維長が４ｍｍ以上の有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を溶融する溶融工程、
（２）溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に超臨界状態の物理発泡剤を溶解する溶解工程、
（３）前記物理発泡剤を溶解した前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を一対の金型間に構成される金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程、
（４）充填完了後、前記金型を所定量開くことにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を発泡させる発泡工程、および、
（５）発泡させた前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を冷却した後、前記金型から取り出す取出工程、を有し、
前記（３）充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型を所定量開いた状態で開始され、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら、または供給完了後に前記金型を型締めすることにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を前記金型キャビティ内へ充填することを特徴とする
自動車部品用発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
（１）ポリオレフィン樹脂と、重量平均繊維長が４ｍｍ以上の有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を溶融する溶融工程、
（２）溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に超臨界状態の物理発泡剤を溶解する溶解工程、
（３）前記物理発泡剤を溶解した前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を一対の金型間に構成される金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程、
（４）充填完了後、前記金型を所定量開くことにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を発泡させる発泡工程、および、
（５）発泡させた前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を冷却した後、前記金型から取り出す取出工程、を有し、
前記（３）充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型を所定位置まで閉じた状態で開始され、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら前記金型を所定位置まで開いた後、更に、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら、または供給完了後に前記金型を型締めすることにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を前記金型キャビティ内へ充填することを特徴とする
自動車部品用発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
前記（３）充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型キャビティ内を加圧した状態で行われる、請求項１または２に記載の自動車部品用発泡成形体の製造方法。
【請求項４】
前記有機繊維が、ポリアルキレンテレフタレートおよび／またはポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートである、請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車部品用発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動車部品用発泡成形体の製造方法により得られた自動車部品用発泡成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車部品用発泡成形体の製造方法およびその発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形体の剛性向上を目的に、強化繊維を用いた成形体は数多く実用化されている。最近では従来のガラス繊維等に代表される無機強化繊維だけではなく、有機繊維を用いることも検討されている。
このような有機繊維を用いた成形において、有機繊維の長さが長くなるほど成形体の機械強度向上効果は大きくなるが、成形工程において有機繊維が絡まりあい糸玉状の繊維塊となり外観を悪化させるとともに、この繊維塊発生箇所が成形不良を起こすという不具合が生じやすくなる。
【０００３】
このような繊維塊を対策する方法として特許文献１には、天然繊維に代表される有機繊維を含む繊維含有樹脂を用いて射出成形する場合において、せん断力を作用させる方法や、発泡剤等を添加することにより繊維を延伸し、有機繊維が糸玉状に絡まることを防止する方法などが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４５３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の繊維を延伸することによる繊維塊対策手法は、１〜３ｍｍ程度の比較的短い繊維長の場合には有効であるが、４ｍｍ以上の長い繊維長を有する繊維を用いる場合には十分な効果は得られなかった。
本発明は、溶融樹脂を金型キャビティ内に充填し、賦形する際に生じる繊維塊の発生を対策するものであり、比較的長い繊維長を有する有機繊維を用いた場合であっても繊維塊の発生を抑制ないし防止することができ、製品強度に優れ、外観良好な発泡成形体を得ることができる自動車部品用発泡成形体の製造方法、および、自動車部品用発泡成形体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】
【０００６】
本発明の上記課題は、以下の手段＜１＞、＜２＞または＜３＞により解決された。
＜１＞（１）ポリオレフィン樹脂と、重量平均繊維長が４ｍｍ以上の有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を溶融する溶融工程、（２）溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に超臨界状態の物理発泡剤を溶解する溶解工程、（３）前記物理発泡剤を溶解した前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を一対の金型間に構成される金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程、（４）充填完了後、前記金型を所定量開くことにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を発泡させる発泡工程、および、（５）発泡させた前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を冷却した後、前記金型から取り出す取出工程、を有し、前記（３）充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型を所定量開いた状態で開始され、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら、または供給完了後に前記金型を型締めすることにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を前記金型キャビティ内へ充填することを特徴とする自動車部品用発泡成形体の製造方法、
＜２＞（１）ポリオレフィン樹脂と、重量平均繊維長が４ｍｍ以上の有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を溶融する溶融工程、（２）溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に超臨界状態の物理発泡剤を溶解する溶解工程、（３）前記物理発泡剤を溶解した前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を一対の金型間に構成される金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程、（４）充填完了後、前記金型を所定量開くことにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を発泡させる発泡工程、および、（５）発泡させた前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を冷却した後、前記金型から取り出す取出工程、を有し、前記（３）充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型を所定位置まで閉じた状態で開始され、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら前記金型を所定位置まで開いた後、更に、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら、または供給完了後に前記金型を型締めすることにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を前記金型キャビティ内へ充填することを特徴とする自動車部品用発泡成形体の製造方法、
上記＜１＞または＜２＞に記載の自動車部品用発泡成形体の製造方法により得られた自動車部品用発泡成形体。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、比較的長い繊維長を有する有機繊維を用いた場合であっても繊維塊の発生を抑制ないし防止することができ、製品強度に優れ、外観良好な発泡成形体を得ることができる自動車部品用発泡成形体の製造方法、および、自動車部品用発泡成形体を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の自動車部品用発泡成形体の製造方法に用いられる金型の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の自動車部品用発泡成形体の製造方法における製造工程を示す概略断面図（その１）である。
【図３】本発明の自動車部品用発泡成形体の製造方法における製造工程を示す概略断面図（その２）である。
【図４】本発明の自動車部品用発泡成形体の製造方法における製造工程を示す概略断面図（その３）である。
【図５】本発明の自動車部品用発泡成形体の製造方法における製造工程を示す概略断面図（その４）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、図１〜図５の各図において、紙面の左右方向にＸ軸をとり、紙面の上下方向にＸ軸に直交するＹ軸をとり、必要に応じて説明にはＸ軸、Ｙ軸を用いる。
【００１０】
本発明の自動車部品用発泡成形体の製造方法は、（１）ポリオレフィン樹脂と、有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を溶融する溶融工程、（２）溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に超臨界状態の物理発泡剤を溶解する溶解工程、（３）前記物理発泡剤を溶解した前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を一対の金型間に構成される金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程、（４）充填完了後、前記金型を所定量開くことにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を発泡させる発泡工程、および、（５）発泡させた前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を冷却した後、前記金型から取り出す取出工程、を有する。
【００１１】
本発明の一態様による自動車部品用発泡成形体の製造方法は、前記（３）充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型を所定量開いた状態で開始され、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら、または供給完了後に前記金型を型締めすることにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を前記金型キャビティ内へ充填することを特徴とする。
また、本発明の他の態様による自動車部品用発泡成形体の製造方法は、前記（３）充填工程において、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の前記金型キャビティ内への供給が、前記金型を所定位置まで閉じた状態で開始され、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら前記金型を所定位置まで開いた後、更に、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給しながら、または供給完了後に前記金型を型締めすることにより前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を前記金型キャビティ内へ充填することを特徴とする。
【００１２】
［金型］
まず、本発明に用いられる成形用金型（以下、単に「金型」ともいう。）について図１を用いて説明する。図１は、本発明に用いられる金型の一例を示す概略断面図である。
図示するように、金型Ｍは、射出成形用の金型であり、固定側金型２と、前記固定側金型２に接して固定側金型２との間に金型キャビティ３を形成する可動側金型１とを有している。可動側金型１および固定側金型２は、Ｘ軸方向に対向して配置されている。可動側金型１は、図示しない型開閉機構によりＸ軸方向に往復動する。可動側金型１と固定側金型２とは、可動側金型１の往復動に伴って、可動側金型１と固定側金型２とが接触した閉状態（図１参照）と、可動側金型１と固定側金型２とが離間した開状態との間を移行する。可動側金型１と固定側金型２とは、閉状態において、その内部に例えば板状等の所望の形状を有する金型キャビティ３を形成する。
【００１３】
固定側金型２には、物理発泡剤を含有した溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物（以下、単に「溶融樹脂」ともいう。）を供給するためのゲート部４が設けられており、溶融樹脂供給通路５に接続されている。溶融樹脂供給通路５のゲート部４側の先端部には、その通路を遮断できるバルブピン６等の開閉機構が設けられている。バルブピン６は、Ｘ軸方向に往復運動可能であり、溶融樹脂供給時にはバルブピン６を後退させて溶融樹脂の流路を確保し、溶融樹脂の供給完了後にバルブピン６を前進させて溶融樹脂の流路を遮断することができる。バルブピン６は、油圧や空気圧、電動等の駆動源（図示せず）により駆動する。このようなバルブピン６等の開閉機構を動作することにより、ゲート部４を複数有する場合には溶融樹脂の供給タイミングを自在に制御することができる。ゲート部４の設置場所や数は、成形品の形状や大きさによって適宜決定される。なお、図１に示す例では金型ＭがＸ軸方向に開閉可能であるが、Ｙ軸方向に開閉可能であってもよく、これらの相違は本発明の本質ではない。
【００１４】
［自動車部品用発泡成形体の製造方法］
次に、上述したような金型を用い、ポリオレフィン樹脂と強化繊維となる有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物からなる自動車部品用発泡成形体を製造する本発明の一態様による自動車部品用発泡成形体の製造方法について図２〜図４を用いて説明する。
まず、ポリオレフィン樹脂と有機繊維とを含有する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７を可塑化装置を用いて溶融させ、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７に超臨界状態の物理発泡剤を溶解させる。
次いで、超臨界状態の物理発泡剤を溶解させた溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７を金型キャビティ３内に供給する。
図２は、超臨界状態の物理発泡剤を溶解させた溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７を金型キャビティ３内に供給したときの状態を示す概略断面図である。
なお、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７の金型キャビティ３内への供給は、金型Ｍを所定量開いた状態で開始する。
【００１５】
前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給するときの金型キャビティのクリアランスは、供給する前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の容積よりも金型キャビティの容積が大きくなるクリアランスであれば特に制限はないが、２．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、本発明における金型キャビティのクリアランスとは、可動側金型１の金型キャビティ３を形成する面と固定側金型２の金型キャビティ３を形成する面との型締め方向の間隔を意味する。金型キャビティのクリアランスが２．０ｍｍ以上であると、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物が金型キャビティ内を流動するときのせん断力を小さくすることができ、繊維塊の発生を抑制ないし防止することができる。また、金型キャビティのクリアランスが１０ｍｍ以下であると、繊維塊の発生を抑制ないし防止しつつ、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の供給跡が発泡成形品の表面に残存するのを抑制ないし防止し、外観品質を向上することができる。
このように、本発明によれば、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程において、金型を所定量開いて溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂を供給することにより、供給時における溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂へのせん断力を低減することができる。
【００１６】
前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を金型キャビティに供給するときの該樹脂組成物の温度は、好ましくは該樹脂組成物におけるポリオレフィン樹脂成分の融点以上であって、（有機繊維の融点−３０℃）以下、より好ましくは１７０〜２２０℃、更に好ましくは１８０〜２００℃である。
また、上記のような温度範囲に設定された繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物が供給される金型キャビティのキャビティ温度は、好ましくは０〜１００℃、より好ましくは５〜７０℃、更に好ましくは３０〜７０℃である。
【００１７】
前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を金型キャビティ内に供給するときの金型キャビティ内の圧力は、大気圧でも大気圧以下に減圧した状態であってもよいが、予め金型キャビティ内の圧力を大気圧以上に加圧しておくことが好ましく、０．３ＭＰａ以上に加圧しておくことがより好ましく、０．５ＭＰａ以上に加圧しておくことが更に好ましい。大気圧以上に加圧しておくことで、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の供給時におけるフローフロントでの破泡を抑制し、シルバーストリークの発生を抑制することができる。金型キャビティ内の圧力を加圧する方法としては、コンプレッサーや圧縮ガスボンベ等を用いて金型キャビティ内部に空気や窒素、炭酸ガス等を圧入することが好ましい。
【００１８】
本発明では、上記のように前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７を供給しながら、または供給完了後に、金型Ｍを型締めする。
図３は、可動側金型１を固定側金型２の方向に移動させ、金型Ｍを型締めした状態を示す概略断面図である。型締めするタイミングは、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給している途中であっても、供給完了後であってもよいが、供給完了後に型締めを行う場合は、供給完了後速やかに型締めすることが好ましい。
型締めによる圧縮代は供給する前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の容積と、供給するときの金型キャビティのクリアランスによって決定されるが、圧縮代が０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。このときの型締め速度は１ｍｍ／秒以上３０ｍｍ／秒以下であることが好ましい。型締め速度が１ｍｍ／秒以上であると、型締めに要する時間を短縮し、供給された前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の冷却の進行を抑えることでき、金型キャビティ内への充填性を良好なものとすることができる。また、型締め速度が３０ｍｍ／秒以下であると、溶融樹脂充填時のせん断力が小さくなり、繊維塊の発生を抑制ないし防止することができる。
このように、本発明では、金型を所定量開いて溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂を供給することに加えて、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂の金型キャビティ内への充填および賦形について型締め圧縮を用いる。このため、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂の供給から充填および賦形に至るまでの過程において常にせん断力を低減することができる。したがって、本発明によれば、繊維塊の発生を抑制ないし防止することができ、製品強度に優れ、軽量で外観良好な発泡成形体を得ることができる。
【００１９】
なお、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を金型キャビティ内に供給する前に、金型キャビティ内の圧力を大気圧以上に加圧した場合は、型締めが完了する前に金型キャビティ内を減圧し、大気圧または大気圧以下に減圧することが好ましい。減圧しなかった場合や、減圧するタイミングが遅い場合には、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の充填が不完全であったり、ヤケが発生したりすることがある。型締めが完了する前に金型キャビティ内を大気圧以下に減圧することにより、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を確実に充填することができるとともに、ヤケの発生を防止することができる。
【００２０】
次に、溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７の金型キャビティ３内への充填を完了した後、金型Ｍを所定量開いて前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７を発泡させる。
図４は、可動側金型１を固定側金型２とは反対の方向に所定量開いて金型キャビティ３の容積を拡大し、金型Ｍを所定量開いた状態を示す概略断面図である。可動側金型１を開くタイミングは、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の未固化部分が発泡層のセルを形成するのに適した温度となった時点とすることが好ましい。この温度が高すぎるとポリオレフィン樹脂組成物中に溶解している物理発泡剤の発泡圧力により粗大セルが形成されやすくなり、物性低下の虞がある。また、この温度が低すぎるとポリオレフィン樹脂組成物の溶融粘度が低下し所望の発泡倍率が得られなくなってしまう。未硬化部分の温度を適切な温度とすることにより、粗大セルによる物性の低下を防止しつつ、所望の発泡倍率を得ることができる。この未固化部分の温度は、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を金型キャビティ内に充填し、型締め完了した時点から金型キャビティの容積を拡大するまでの時間を制御することで調整可能である。
【００２１】
可動側金型１を開く量には特に制限はなく、所望の発泡倍率が得られるように拡大すればよいが、型締めしたときの金型キャビティのクリアランスの０．５〜５倍であることが好ましく、１〜４倍であることがより好ましい。可動側金型１を開く量を型締めしたときの金型キャビティのクリアランスの０．５倍以上とすることにより、大きな軽量化効果が期待できる。また、可動側金型１を開く量を型締めしたときの金型キャビティのクリアランスの５倍以下とすることにより、発泡セルの粗大化を防止し、得られる発泡成形体の強度を良好なものとすることができる。
【００２２】
金型キャビティ３の容積を拡大した後、次に前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７からなる発泡成形体の冷却を行う。この冷却の際、金型キャビティのクリアランスを所定量狭め前記発泡成形体に圧縮力を加えながら冷却してもよい。
【００２３】
冷却が完了した後、可動側金型１を固定側金型２から離間する方向に移動させ、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７からなる発泡成形体を金型Ｍから取り出す。
こうして、自動車部品用発泡成形体が製造される。
【００２４】
次に、本発明の他の態様による自動車部品用発泡成形体の製造方法について図５、図３および図４を用いて説明する。
図５は、可動側金型１を固定側金型２の方向に所定位置まで移動させ、上記と同様に超臨界状態の物理発泡剤を溶解させた溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７を金型キャビティ３内に供給開始したときの状態を示す概略断面図である。
図２に示す場合とは異なり、図５に示す場合では、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７の金型キャビティ３内への供給を、金型Ｍを所定位置まで閉じた状態で開始する。
【００２５】
前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７の供給を開始するときの金型キャビティのクリアランスは特に制限はないが、供給開始時の金型キャビティのクリアランスの下限としては１ｍｍ以上とすることが好ましい。１ｍｍ未満の場合は、瞬間的にではあるが前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に加わるせん断力が大きくなりすぎ、繊維塊が発生しやすくなる。供給開始時の金型キャビティのクリアランスの下限を１ｍｍ以上とすることにより、かかるせん断力が小さくなり、繊維塊の発生を抑制ないし防止することができる。また、供給開始時の金型キャビティのクリアランスの上限は、後述する金型キャビティのクリアランスの拡大を停止する所定の金型キャビティのクリアランス未満であれば特に制限を受けない。
このように前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の供給開始時における金型キャビティのクリアランスを後述の型締め開始位置（金型キャビティのクリアランス拡大停止位置）よりも狭めるのは、ゲート部の周辺における外観品質をより高めやすくするためである。
【００２６】
次に、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７の供給を開始した後、供給を継続しながら金型キャビティ３のクリアランスを所定位置まで拡大する（図２参照）。金型キャビティのクリアランスを拡大する方法としては、射出成形機の型締め装置を用いて機械的に制御して拡大する方法や、型締め装置の型締め力を溶融樹脂の供給圧力により若干開く程度に低く設定し、溶融樹脂の供給圧力により金型キャビティのクリアランスを拡大する方法等をとることができる。機械的に制御して金型キャビティのクリアランスを拡大する場合の拡大速度は０．５ｍｍ／秒以上２０ｍｍ／秒以下であることが好ましい。拡大速度が０．５ｍｍ／秒以上であると、拡大に要する時間を短縮し、成形サイクルを短縮することができる。また、拡大速度が２０ｍｍ／秒以下であると、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の発泡が金型キャビティのクリアランスの拡大速度に追従することができ、発泡成形体の表面に光沢ムラ等の外観不良が発生するのを防止することができる。また、金型キャビティのクリアランスを拡大する速度は、途中で減速や増速してもよい。
拡大を停止するタイミングは、所定の金型キャビティのクリアランスとなったところである。停止するタイミングは、供給するポリオレフィン樹脂組成物の全量を供給した後であっても、供給している途中であってもよいが、供給している途中で拡大を停止し、型締めを行うのが好ましい。
このように、本発明によれば、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に供給し、充填する充填工程において、金型を開きながら溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂を供給することにより、供給時における溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂へのせん断力を低減することができる。
【００２７】
金型キャビティのクリアランスの拡大を停止する所定の金型キャビティのクリアランスは、２．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、２．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましい。拡大を停止する所定の金型キャビティのクリアランスが２．０ｍｍ以上であると、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物が金型キャビティ内を流動するときのせん断力を小さくすることができ、繊維塊の発生を抑制ないし防止することができる。また、拡大を停止する所定の金型キャビティのクリアランスが１０ｍｍ以下であると、繊維塊の発生を抑制ないし防止しつつ、前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の供給跡が発泡成形品の表面に残存するのを抑制ないし防止し、外観品質を向上することができる。
【００２８】
次に、金型キャビティのクリアランスの拡大が所定位置に達した後、可動側金型１を固定側金型２の方向に移動させ、型締めを行う（図３参照）。型締めするタイミングは前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給している途中であっても、供給完了後であってもよいが、供給完了後に型締めを行う場合は、供給完了後速やかに型締めすることが好ましい。型締めによる圧縮代は供給する前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の容積と、供給するときの金型キャビティのクリアランスによって決定されるが、圧縮代が０．５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。このときの型締め速度は１ｍｍ／秒以上３０ｍｍ／秒以下であることが好ましい。型締め速度が１ｍｍ／秒以上であると、型締めに要する時間を短縮し、供給された前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の冷却の進行を抑えることでき、金型キャビティ内への充填性を良好なものとすることができる。また、型締め速度が３０ｍｍ／秒以下であると、溶融樹脂充填時のせん断力が小さくなり、繊維塊の発生を抑制ないし防止することができる。
このように、本発明では、金型を開きながら溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂を供給することに加えて、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂の金型キャビティ内への充填および賦形について型締め圧縮を用いる。このため、溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂の供給から充填および賦形に至るまでの過程において常にせん断力を低減することができる。したがって、本発明によれば、繊維塊の発生を抑制ないし防止することができ、製品強度に優れ、軽量で外観良好な発泡成形体を得ることができる。
【００２９】
次に、溶融状態の前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７の金型キャビティ３内への充填を完了した後、金型Ｍを所定量開いて前記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７を発泡させる（図４参照）。
なお、この際の可動側金型１を開くタイミング、および可動側金型１を開く量は、前述した通りである。
【００３０】
以後、前述したのと同様にして、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物７からなる発泡成形体の冷却および金型Ｍからの取り出しを行い、自動車部品用発泡成形体の製造を完了する。
【００３１】
［繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物］
本発明に用いられる繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物は、樹脂成分としてポリオレフィン樹脂と、繊維成分として強化繊維となる有機繊維とを含有している。
【００３２】
＜有機繊維＞
本発明の有機繊維とは、重量平均繊維長が４ｍｍ以上の有機繊維をいう。具体的にはポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、綿、麻、絹、竹等の有機繊維が挙げられる。これら有機繊維は２種類以上を併用してもよい。なかでも、ポリエステル繊維が好ましく、ポリアルキレンテレフタレートおよび／またはポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートからなる有機繊維がより好ましい。
【００３３】
ポリアルキレンテレフタレートおよび／またはポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートからなる有機繊維はポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートからなることが好ましい。
【００３４】
（ポリアルキレンナフタレンジカルボキシレート）
ポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートとは、アルキレンジオールとナフタレンジカルボン酸との縮重合生成物であり、下記式（Ｐ）または式（Ｑ）で表されるアルキレンナフタレンジカルボキシレート単位が全繰り返し単位の量の８０モル％以上を占めるポリエステルが好ましい。アルキレンナフタレンジカルボキシレート単位の含有量は、好ましくは全繰り返し単位量の９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上、更に好ましくは９６〜１００モル％である。
【００３５】
【化１】
2011240664.tif 000003
（式（Ｐ）中、ｎは１以上の整数を表す。）
【００３６】
【化２】
2011240664.tif 000004
（式（Ｑ）中、ｎは１以上の整数を表す。）
【００３７】
アルキレンナフタレンカルボキシレートの主鎖を形成するアルキレン基としては、炭素数２〜４のアルキレン基が好ましい。アルキレン基として、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。ポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートは、好ましくはポリエチレンナフタレンジカルボキシレート、より好ましくはポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートである。
【００３８】
（ポリアルキレンテレフタレート）
ポリアルキレンテレフタレートとは、アルキレンジオールとテレフタル酸との縮重合体であり、下記式（Ｒ）で表されるアルキレンテレフタレート単位が全繰り返し単位の量の８０モル％以上を占めるポリエステルが好ましい。アルキレンテレフタレート単位の含有量は、好ましくは全繰り返し単位量の９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上、更に好ましくは９６〜１００モル％である。
【００３９】
【化３】
2011240664.tif 000005
（式（Ｒ）中、ｎは１以上の整数を表す。）
【００４０】
ポリアルキレンテレフタレートの主鎖を形成するアルキレン基としては、炭素数２〜４のアルキレン基が好ましい。アルキレン基として、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。ポリアルキレンテレフタレートは、ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【００４１】
有機繊維を構成する繰り返し単位中に、他の単位（第三成分）を含んでいてもよい。かかる第三成分として、（ａ）２個のエステル形成性官能基を有する化合物残基が挙げられる。このような２個のエステル形成性官能基を有する化合物残基を与える化合物としては、例えばシュウ酸、コハク酸、セバシン酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸；シクロプロパンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニルカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウム等のカルボン酸；グリコール酸、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸；プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチレングリコール、ｐ−キシレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノール  Ａ、ｐ，ｐ’−ジヒドロキシフェニルスルホン、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、２，２−ビス（ｐ−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ポリアルキレングリコール等のオキシ化合物；等が挙げられる。またこれらの誘導体が挙げられる。
また前記オキシカルボン酸および／または前記オキシカルボン酸の誘導体からなる高分子化合物も前記第三成分の源の例として挙げられる。
更に、前記カルボン酸および前記カルボン酸の誘導体から選ばれる少なくとも１種類の化合物、前記オキシカルボン酸および前記オキシカルボン酸の誘導体から選ばれる少なくとも１種類の化合物、前記オキシ化合物および前記オキシ化合物の誘導体から選ばれる少なくとも１種類の化合物、のうち２種類以上の化合物からなる高分子化合物も前記第三成分の源の例として挙げられる。
【００４２】
かかる第三成分として、（ｂ）１個のエステル形成性官能基を有する化合物残基が挙げられる。このような１個のエステル形成性官能基を有する化合物残基を与える化合物としては、例えば安息香酸、ベンジルオキシ安息香酸、メトキシポリアルキレングリコール等が挙げられる。
【００４３】
（ｃ）３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物残基を与える、例えばグリセリン、ペンタエリストール、トリメチロールプロパン等も、重合体が実質的に線状である範囲内で第三成分源として使用可能である。
有機繊維の全繰り返し単位の量の８０モル％以上を占めるポリエステル中には、二酸化チタン等の艶消し剤、リン酸、亜リン酸、それらのエステル等の安定剤が含まれてもよい。
【００４４】
このような有機繊維は、機械的な衝撃に対する耐性が高く、また樹脂となじみやすい。一方実際に使用する低温領域においては繊維補強の効果が効率的に発揮される。
【００４５】
有機繊維の単糸繊度は、好ましくは１〜３０ｄｔｅｘ、より好ましくは３〜１５ｄｔｅｘである。単糸繊度の上限値は、好ましくは２０ｄｔｅｘ、より好ましくは１６ｄｔｅｘである。単糸繊度の下限値は、好ましくは２ｄｔｅｘである。有機繊維の単糸繊度がこのような範囲にあることにより本発明の目的を達成しやすくなる。単糸繊度が１ｄｔｅｘ末満では製糸性に問題が生じる傾向にあり、単糸繊度が大きすぎると繊維／樹脂間の界面強度が低下する傾向にある。また繊維の分散の面からすれば、単糸繊度が１ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、補強効果の面では単糸繊度が３０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。
【００４６】
有機繊維の表面には、該有機繊維１００質量部に対して、収束剤が０．１〜１０質量部付着していることが好ましく、０．１〜３質量部付着していることがより好ましい。収束剤として、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、澱粉、植物油、およびこれらとエポキシ化合物の混合物が挙げられる。収束剤は、ポリオレフィン樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂を含むことが好ましい。なお、収束剤に含まれるポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン樹脂組成物に含有される以下に述べるポリオレフィン樹脂と同一であってもよい。
【００４７】
＜ポリオレフィン樹脂＞
ポリオレフィン樹脂としては、オレフィンの単独重合体または２種類以上のオレフィンの共重合体からなる樹脂を含むポリオレフィン樹脂が好ましく適用できる。ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン樹脂として好ましくは、ポリプロピレン樹脂である。ポリオレフィン樹脂は、単一のポリオレフィン樹脂でもよく、２種以上のポリオレフィン樹脂の混合物でもよい。
【００４８】
ポリプロピレン樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、炭素数４〜２０のα−オレフィンとの共重合体であるプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレンを単独重合してプロピレン単独重合体を生成させた後に、該プロピレン単独重合体の存在下にエチレンとプロピレンを共重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体等が挙げられる。耐熱性の観点から、ポリプロピレン樹脂として好ましくは、プロピレン単独重合体、プロピレンを単独重合した後にエチレンとプロピレンを共重合して得られるプロピレン系ブロック共重合体である。
【００４９】
プロピレン−エチレンランダム共重合体のエチレンに由来する構成単位の含有量（ただし、プロピレンとエチレンの合計量を１００モル％とする。）、炭素数４〜２０のα−オレフィンとの共重合体であるプロピレン−α−オレフィンランダム共重合体のα−オレフィンに由来する構成単位の含有量（ただし、プロピレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする。）、プロピレン−エチレン−α−オレフィンランダム共重合体のエチレンとα−オレフィンに由来する構成単位の合計含有量（ただし、プロピレンとエチレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする。）は、いずれも５０モル％未満であることが好ましい。前記エチレンの含有量、α−オレフィンの含有量およびエチレンとα−オレフィンの合計含有量は、“新版  高分子分析ハンドブック”（日本化学会、高分子分析研究懇談会編  紀伊国屋書店（１９９５））に記載されているＩＲ法またはＮＭＲ法を用いて測定される。
【００５０】
ポリエチレン樹脂としては、例えば、エチレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体等が挙げられる。なお、エチレン−プロピレンランダム共重合体のプロピレンに由来する構成単位の含有量（ただし、エチレンとプロピレンの合計量を１００モル％とする。）、エチレン−α−オレフィンランダム共重合体に含有されるα−オレフィンの含有量（ただし、エチレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする。）、エチレン−プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体に含有されるプロピレンとα−オレフィンの合計含有量（ただし、エチレンとプロピレンとα−オレフィンの合計量を１００モル％とする。）は、いずれも５０モル％未満であることが好ましい。
【００５１】
ポリオレフィン樹脂の構成成分であるα−オレフィンとしては、炭素数４〜２０のα−オレフィンが挙げられる。具体的には、１−ブテン、２−メチル−１−プロペン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、２−エチル−１−ブテン、２，３−ジメチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、メチル−１−ヘキセン、ジメチル−１−ペンテン、エチル−１−ペンテン、トリメチル−１−ブテン、メチルエチル−１−ブテン、１−オクテン、メチル−１−ペンテン、エチル−１−ヘキセン、ジメチル−１−ヘキセン、プロピル−１−ヘプテン、メチルエチル−１−ヘプテン、トリメチル−１−ペンテン、プロピル−１−ペンテン、ジエチル−１−ブテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン等が挙げられる。好ましくは、炭素数４〜８のα−オレフィン（例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン）である。
【００５２】
ポリオレフィン樹脂は、溶液重合法、スラリー重合法、バルク重合法、気相重合法等によって製造することができる。また、これらの重合法を単独で用いてもよく、２種以上の重合法を組み合わせてもよい。ポリオレフィン樹脂のより具体的な製造方法の例としては、例えば、“新ポリマー製造プロセス”（佐伯康治・尾見信三編著、工業調査会（１９９４年発行））、特開平４−３２３２０７号公報、特開昭６１−２８７９１７号公報等に記載されている重合法が挙げられる。
【００５３】
ポリオレフィン樹脂の製造に用いられる触媒としては、マルチサイト触媒やシングルサイト触媒が挙げられる。好ましいマルチサイト触媒として、チタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を含有する固体触媒成分を用いて得られる触媒が挙げられ、また、好ましいシングルサイト触媒として、メタロセン触媒が挙げられる。ポリオレフィン樹脂としてのポリプロピレン樹脂の製造に用いられる好ましい触媒として、上記のチタン原子、マグネシウム原子およびハロゲン原子を含有する固体触媒成分を用いて得られる触媒が挙げられる。
【００５４】
ポリオレフィン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、発泡成形体中における表面処理繊維（Ａ）の分散性、発泡成形体の外観不良の発生防止や耐衝撃強度の向上という観点から、好ましくは１〜５００ｇ／１０分、より好ましくは１０〜４００ｇ／１０分、更に好ましくは２０〜３００ｇ／１０分である。なお、ＭＦＲは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従い、２３０℃、２１．２Ｎ荷重で測定した値である。
【００５５】
ポリオレフィン樹脂としてのプロピレン単独重合体のアイソタクチックペンタッド分率は、好ましくは０．９５〜１．０、より好ましくは０．９６〜１．０、更に好ましくは０．９７〜１．０である。アイソタクチックペンタッド分率とは、Ａ．  ＺａｍｂｅｌｌｉらによってＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，  第６巻，  第９２５頁（１９７３年）に発表されている方法、すなわち13Ｃ−ＮＭＲを使用して測定されるプロピレン分子鎖中のペンタッド単位でのアイソタクチック連鎖、換言すればプロピレンモノマー単位が５個連続してメソ結合した連鎖の中心にあるプロピレンモノマー単位の分率である。ただし、ＮＭＲ吸収ピークの帰属は、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，  第８巻，  第６８７頁（１９７５年）に基づいて行う。
【００５６】
ポリオレフィン樹脂がプロピレンを単独重合した後にエチレンとプロピレンを共重合して得られるプロピレンブロック共重合体の場合、前記プロピレン単独重合体部のアイソタクチックペンタッド分率は、好ましくは０．９５〜１．０、より好ましくは０．９６〜１．０、更に好ましくは０．９７〜１．０である。
【００５７】
ポリオレフィン樹脂は、下記の変性ポリオレフィン樹脂を更に含むことが好ましい。
＜変性ポリオレフィン樹脂＞
変性ポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン樹脂を不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体で変性して得られた樹脂である。ここで、変性ポリオレフィン樹脂の原料となるポリオレフィン樹脂とは、上記ポリオレフィン樹脂成分のポリオレフィンと同様のポリオレフィン樹脂である。また、変性ポリオレフィン樹脂は、オレフィンの単独重合体または２種類以上のオレフィンの共重合体に不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸誘導体からなる群から選択される少なくとも１種類の化合物を反応させて生成した樹脂であって、分子中に不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸誘導体に由来する部分構造を有している樹脂である。変性ポリオレフィン樹脂の例として、下記（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）の変性ポリオレフィン樹脂が挙げられる。変性ポリオレフィン樹脂として、下記（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）の変性ポリオレフィン樹脂の中から選択される１種以上を使用することができる。
【００５８】
（ｄ）オレフィンの単独重合体に、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体をグラフト重合して得られる変性ポリオレフィン樹脂。
（ｅ）２種以上のオレフィンを共重合して得られる共重合体に、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体をグラフト重合して得られる変性ポリオレフィン樹脂。
（ｆ）オレフィンを単独重合した後に２種以上のオレフィンを共重合して得られるブロック共重合体に、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体をグラフト重合して得られる変性ポリオレフィン樹脂。
【００５９】
変性ポリオレフィン樹脂は、溶液法、バルク法、溶融混練法等によって製造することができる。また、２種以上の方法を併用してもよい。溶液法、バルク法、溶融混練法等の具体的な例としては、例えば、“実用ポリマ−アロイ設計”（井出文雄著、工業調査会（１９９６年発行））、Ｐｒｏｇ．  Ｐｏｌｙｍ．  Ｓｃｉ．，  ２４，  ８１−１４２（１９９９）、特開２００２−３０８９４７号公報、特開２００４−２９２５８１号公報、特開２００４−２１７７５３号公報、特開２００４−２１７７５４号公報等に記載されている方法が挙げられる。
【００６０】
変性ポリオレフィン樹脂としては、市販されている変性ポリオレフィン樹脂を用いてもよく、例えば、商品名モディパー（日油（株）製）、商品名ブレンマーＣＰ（日油（株）製）、商品名ボンドファースト（住友化学（株）製）、商品名ボンダイン（住友化学（株）製）、商品名レクスパール（日本ポリエチレン（株）製）、商品名アドマー（三井化学（株）製）、商品名モディックＡＰ（三菱化学（株）製）、商品名ポリボンド（クロンプトン（株）製）、商品名ユーメックス（三洋化成（株）製）等が挙げられる。
【００６１】
変性ポリオレフィン樹脂の製造に用いられる不飽和カルボン酸としては、炭素数３以上の不飽和カルボン酸、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。また、不飽和カルボン酸誘導体としては、不飽和カルボン酸の酸無水物、エステル化合物、アミド化合物、イミド化合物、金属塩等が挙げられる。不飽和カルボン酸誘導体の具体例としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、フマル酸ジメチルエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸モノアミド、マレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、メタクリル酸ナトリウム等が挙げられる。また、不飽和カルボン酸によるポリオレフィンの変性には、該不飽和カルボン酸の源として、クエン酸やリンゴ酸のように、ポリオレフィンにグラフトする工程で脱水して不飽和カルボン酸を生じるものを用いることができる。不飽和カルボン酸および不飽和カルボン酸誘導体として、好ましくはアクリル酸、メタクリル酸グリシジル、無水マレイン酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルである。
【００６２】
変性ポリオレフィン樹脂として、エチレンおよびプロピレンから選ばれる少なくとも１種のオレフィンに由来する単位を主な構成単位として含有するポリオレフィン樹脂に、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジルまたはメタクリル酸２−ヒドロキシエチルをグラフト重合することによって得られる樹脂を用いることが好ましい。
【００６３】
変性ポリオレフィン樹脂の、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体に由来する構成単位の含有量は、耐衝撃強度、疲労特性、剛性等の機械的強度の向上という観点から、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％、更に好ましくは０．２〜２質量％、特に好ましくは０．４〜１質量％である。なお、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体に由来する構成単位の含有量は、赤外吸収スペクトルまたはＮＭＲスペクトルによって、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体に基づく吸収を定量して算出した値である。
【００６４】
本発明の発泡成形体を構成する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物は、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体で変性されたポリオレフィン樹脂である変性ポリオレフィン樹脂を樹脂成分として含有してもよい。
繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の樹脂成分中の不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体由来の構成単位の含有量が同じである場合を比較すると、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物は、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体での変性の程度の少ない変性ポリオレフィン樹脂のみを樹脂成分として含有するよりは、多量の変性されていないポリオレフィン樹脂と、少量の高度に変性された変性ポリオレフィン樹脂とを組み合わせて含有する方が、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物全体の機械的強度の向上という観点から好ましい。これは、変性ポリオレフィン樹脂は、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸誘導体で変性すると、生成した変性ポリオレフィン樹脂中の重合体は、変性前のポリオレフィン樹脂中の重合体の分子量よりも小さな分子量を有することになる傾向があるためである。そのため、本発明においては、射出成形に付されるポリオレフィン樹脂成分として、変性されていないポリオレフィン樹脂に加えて変性ポリオレフィン樹脂を含有する態様が好ましい。
【００６５】
本発明の発泡成形体を構成する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物におけるポリオレフィン樹脂中の変性ポリオレフィン樹脂の含有量は、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物における樹脂成分の剛性や機械的強度の向上という観点や、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物における繊維束への樹脂成分の含浸性の向上という観点から、０．５〜４０質量％であることが好ましく、０．５〜３０質量％であることがより好ましく、１〜２０質量％であることが更に好ましい。
【００６６】
上述のように、本発明の発泡成形体を構成する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物は、繊維成分としての有機繊維と、樹脂成分としてのポリオレフィン樹脂とを含有する。繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物中の有機繊維の含有量およびポリオレフィン樹脂の含有量は、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の剛性や機械的強度の向上という観点や、発泡成形体の外観の観点から、それぞれ１〜７０質量％および３０〜９９質量％であることが好ましく、５〜６８質量％および３２〜９５質量％であることがより好ましく、１０〜６５質量％および３５〜９０質量％であることが更に好ましく、１５〜６０質量％および４０〜８５質量％であることが特に好ましく、２０〜５５質量％および４５〜８０質量％であることが最も好ましい。
【００６７】
＜その他の成分＞
本発明の発泡成形体を構成する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物には、有機繊維およびポリオレフィン樹脂以外に、その他の成分として以下に述べるものを配合してもよい。
例えば、本発明の発泡成形体を構成する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物には、１種以上のエラストマーを配合してもよい。エラストマーとしては、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ＰＶＣ系エラストマー等が挙げられる。
【００６８】
また、本発明の発泡成形体を構成する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物には、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、中和剤、紫外線吸収剤等の安定剤、気泡防止剤、難燃剤、難燃助剤、分散剤、帯電防止剤、滑剤、シリカ等のアンチブロッキング剤、染料や顔料等の着色剤、可塑剤、造核剤や結晶化促進剤等を配合してもよい。
【００６９】
また、本発明の発泡成形体を構成する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物には、ガラスフレーク、マイカ、ガラス粉、ガラスビーズ、タルク、クレー、アルミナ、カーボンブラック、ウォールスナイト等の板状、粉粒状、ウィスカー状の無機化合物等を配合してもよい。
【００７０】
＜繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の製造方法＞
本発明の発泡成形体の製造方法に用いる繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の製造方法としては、例えば、次の（１）〜（３）の方法等が挙げられる。
（１）各成分の全てを混合して混合物とした後、その混合物を溶融混練する方法。
（２）全成分を逐次添加することにより混合物を得た後、その混合物を溶融混練する方法。
（３）プルトルージョン法。
上記の（１）または（２）の方法において、溶融混練する混合物を得る方法としては、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、ブレンダー等によって混合する方法が挙げられる。そして、溶融混練する方法としては、バンバリーミキサー、プラストミル、ブラベンダープラストグラフ、一軸または二軸押出機等によって溶融混練する方法が挙げられる。
【００７１】
本発明の発泡成形体の製造方法に用いる繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物はプルトルージョン法で製造することが好ましい。プルトルージョン法は、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の製造の容易さ、得られる成形体の剛性と耐衝撃強度等の機械的強度や制振特性の向上という観点から好ましい。プルトルージョン法とは、基本的には連続した繊維束を引きながら、繊維束に樹脂を含浸させる方法であり、例えば、次の（１）〜（３）の方法等が挙げられる。
（１）ポリオレフィン樹脂と溶媒からなるエマルジョン、サスペンジョンあるいは溶液を入れた含浸槽の中に繊維束を通し、繊維束に該エマルジョン、サスペンジョンまたは溶液を含浸させた後、溶媒を除去する方法。
（２）ポリオレフィン樹脂の粉末を繊維束に吹き付けたのち、または、ポリオレフィン樹脂の粉末を入れた槽の中に繊維束を通し繊維にポリオレフィン樹脂の粉末を付着させたのち、該粉末を溶融して繊維束にポリオレフィン樹脂成分を含浸させる方法。
（３）クロスヘッドの中に繊維束を通しながら、押出機等からクロスヘッドに溶融ポリオレフィン樹脂成分を供給し、繊維束に該ポリオレフィン樹脂成分を含浸させる方法。
【００７２】
本発明の発泡成形体の製造方法に用いる繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物は、上記（３）のクロスヘッドを用いるプルトルージョン法、より好ましくは、特開平３−２７２８３０号公報等に記載されているクロスヘッドを用いるプルトルージョン法で製造することが好ましい。
【００７３】
上記のプルトルージョン法において、樹脂成分の含浸操作は１段で行ってもよく、２段以上に分けて行ってもよい。また、プルトルージョン法によって製造された繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットと、溶融混練法によって製造された繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットをブレンドしてもよい。
【００７４】
繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットを射出成形に適用した場合、射出発泡成形における金型キャビティへの充填しやすさ、強度が高い発泡成形体が得られるという観点から、プルトルージョン法で製造された繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さは重量平均長で４〜５０ｍｍであることが好ましい。より好ましい長さは、５〜１５ｍｍである。この範囲内であると、残存する有機繊維の重量平均繊維長を４ｍｍ以上としやすい。
【００７５】
プルトルージョン法で製造された繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さとその繊維強化リオレフィン樹脂組成物ペレットに含有される有機繊維の長さは等しい。繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットの長さとその繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレット中に含有される有機繊維の長さとが等しいということは、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットに含有される有機繊維の長さが、ペレットの全長の９０〜１１０％の範囲内にあることをいう。長さはいずれも重量平均とする。
本発明において、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物として、プルトルージョン法で製造された繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットが好ましく使用される。
【００７６】
繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレット中の有機繊維の重量平均繊維長は、好ましくは４〜５０ｍｍ、より好ましくは５〜１５ｍｍである。また、本発明の発泡成形体に製造に用いられる繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットにおいて、強化繊維は、通常、互いに平行に配列している。
【００７７】
［発泡剤］
本発明の発泡成形体の製造には、超臨界状態の物理発泡剤が用いられる。
【００７８】
物理発泡剤としては、例えば、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ネオン、ヘリウム等が挙げられる。安価、安全性という観点から、二酸化炭素、窒素、ならびにこれらの混合物が好ましく用いられる。
【００７９】
発泡剤の添加量は、上記繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物１００質量部に対し、好ましくは０．３〜１０質量部、より好ましくは０．６〜５質量部、更に好ましくは０．６〜４質量部である。
【００８０】
なお、発泡剤として、物理発泡剤とともに、化学発泡剤を加えてもよく、適用可能な化学発泡剤としては、無機系化学発泡剤や有機系化学発泡剤等が挙げられる。
【００８１】
無機系化学発泡剤としては、例えば、炭酸水素ナトリウム等の炭酸水素塩、炭酸アンモニウム等が挙げられる。
【００８２】
有機系化学発泡剤としては、例えば、ポリカルボン酸、アゾ化合物、スルホンヒドラジド化合物、ニトロソ化合物、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、イソシアネート化合物等が挙げられる。
【００８３】
ポリカルボン酸としては、例えば、クエン酸、シュウ酸、フマル酸、フタル酸等が挙げられる。
【００８４】
繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物に超臨界状態の物理発泡剤を溶解させる方法としては、物理発泡剤を射出成形装置のノズルまたはシリンダ内に注入する方法が挙げられる。溶融状態の繊維強化ポリオレフィン樹脂と物理発泡剤とを均一に混合しやすいことから、シリンダ内に物理発泡剤を注入する方法が好ましい。
【００８５】
［発泡成形体の用途］
本発明の発泡成形体の製造方法により得られる発泡成形体の用途は、例えば、自動車内装部品や外装部品ならびにエンジンルーム内部品やトランクルーム内部品等の自動車部品用である。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００８７】
実施例または比較例では、以下に示した樹脂を用いた。
（１）有機繊維（Ａ）
下記の特性のＰＥＮ繊維
材料：ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート
繊度：１，６７０ｄｔｅｘ／１４４ｆ
単糸繊度：１３ｄｔｅｘ
単糸の直径：３３μｍ
引張強度：７．９ｃＮ／ｄｔｅｘ
引張弾性率：１７０ｃＮ／ｄｔｅｘ
有機繊維には３質量％のポリウレタン樹脂で表面処理が施されている。
【００８８】
（２）変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）
特開２００４−１９７０６８号公報の実施例１（米国特許出願公開第２００４／０００２５６９号明細書に記載された実施例１がこれに対応する。）に記載された方法に従って作成した無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂
ＭＦＲ：６０ｇ／１０分
無水マレイン酸グラフト量：０．６質量％
（３）ポリオレフィン樹脂（Ｃ）
住友化学（株）製プロピレン単独重合体「商品名：Ｕ５０１Ｅ１」
ＭＦＲ：１２０ｇ／１０分
【００８９】
［実施例１］
発泡成形体を次の方法で製造した。
特開平３−１２１１４６号公報に記載されている方法に準じて、有機繊維（Ａ）が３０質量％、変性ポリオレフィン樹脂（Ｂ）が３質量％、ポリオレフィン樹脂（Ｃ）が６７質量％の組成で、ペレット長が１１ｍｍの繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物ペレットを作成した。
得られたペレットを用い、射出成形機として、エンゲル社製射出成形機  ＥＳ２５５０／４００ＨＬ−ＭｕＣｅｌｌ（型締力４００トン）、金型として、成形品部寸法が３５０ｍｍ×４５０ｍｍ、高さ１０５ｍｍ、厚み１．５ｍｍｔの箱型形状（ゲート構造：バルブゲート）を用いて発泡成形を実施した。発泡剤である炭酸ガスを前記射出成形機のシリンダ内に８ＭＰａに加圧して供給した（発泡剤注入量：充填する繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物１００質量部に対し１質量部）。シリンダ温度１８０℃で成形体厚みが１．５ｍｍに相当する容量の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を溶融、可塑化した。金型キャビティ温度を５０℃とし、金型キャビティのクリアランスを３．５ｍｍに保持した状態で、溶融状の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を金型キャビティ内に供給し、供給完了後、金型キャビティのクリアランスが１．５ｍｍとなるまで２ｍｍ／秒の速度で型締めを行った。型締め完了後から３秒が経過した後、一方の金型の金型キャビティ壁面を１．５ｍｍ後退させてキャビティの容積を増加させ、繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を発泡させた。その状態を保持したまま冷却、固化させて繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物からなる発泡成形体を得た。得られた発泡成形体の表面には繊維塊がなく、外観良好であった。
【００９０】
［実施例２］
金型キャビティのクリアランスが２．５ｍｍの状態で溶融状の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給開始し、金型キャビティのクリアランスが３．５ｍｍとなるまで拡大しながら繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物の供給を継続し、供給完了後、金型キャビティのクリアランスが１．５ｍｍとなるまで２ｍｍ／秒の速度で型締めを行ったこと以外は実施例１と同様の方法で発泡成形体を得た。得られた発泡成形体の表面には繊維塊がなく、外観良好であった。
【００９１】
［比較例１］
金型キャビティのクリアランスを１．５ｍｍに保持した状態で溶融状の繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物を供給し、溶融樹脂供給完了後、３秒が経過した後、一方の金型キャビティ面を後退させてキャビティ容積を増加させたこと以外は実施例１と同様にして成形体を得た。得られた発泡成形体の表面には繊維塊が多く発生しており、外観の悪いものであった。
【符号の説明】
【００９２】
Ｍ：金型
１：可動側金型
２：固定側金型
３：金型キャビティ
４：ゲート部
５：溶融樹脂供給通路
６：バルブピン
７：繊維強化ポリオレフィン樹脂組成物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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