(57)【要約】【課題】低密度であるにも関わらず優れたエネルギー吸収特性を有するバンパー用芯材を提供することを課題とする。【解決手段】ポリオレフィン系樹脂１００重量部とポリスチレン系樹脂１００〜４００重量部とを含む発泡成形体であり、−３０〜８０℃の温度範囲でのＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠した５％圧縮強度の最小値Ｓ1と最大値Ｓ2との比Ｓ2／Ｓ1が３以下であり、２５〜５０ｋｇ／ｍ3の密度を有することを特徴とするバンパー用芯材により課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂１００重量部とポリスチレン系樹脂１００〜４００重量部とを含む発泡成形体であり、−３０〜８０℃の温度範囲でのＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠した５％圧縮強度の最小値Ｓ1と最大値Ｓ2との比Ｓ2／Ｓ1が３以下であり、２５〜５０ｋｇ／ｍ3の密度を有することを特徴とするバンパー用芯材。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であり、前記ポリスチレン系樹脂がポリスチレン単独重合体である請求項１に記載のバンパー用芯材。
【請求項３】
前記バンパー用芯材が、
前記ポリオレフィン系樹脂にスチレン系単量体を含浸重合させることにより前記ポリオレフィン系樹脂と前記ポリスチレン系樹脂とを含む改質ポリスチレン系樹脂粒子を作製し、
前記改質ポリスチレン系樹脂粒子に揮発性発泡剤を含浸させることにより発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を作製し、
前記発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させることにより予備発泡粒子を作製し、
前記予備発泡粒子を型内成形する
ことにより製造される請求項１または２に記載のバンパー用芯材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のバンパー用芯材と前記バンパー用芯材を被包する表皮材とを備えたバンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパー用芯材およびそれを用いたバンパーに関する。さらに詳しくは、本発明は、低密度であるにも拘わらず優れたエネルギー吸収特性を有するバンパー用芯材およびそれを用いたバンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発泡性ポリオレフィン系樹脂粒子を予備発泡させ、次いで型内成形することにより得られた発泡成形体は、その圧縮強度、耐熱性、耐薬品性等に優れるため、バンパー用芯材として幅広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、バンパー用芯材は高温から低温まで幅広い温度条件下で使用されるため、前記物性に加えて、幅広い温度範囲における優れたエネルギー吸収特性、特に低歪み時における良好なエネルギー吸収特性が求められ、この観点からは、前記発泡成形体は満足のいくものではなかった。
【０００４】
そこで、前記問題点に鑑みて、ポリエステル系樹脂を含む発泡成形体がバンパー用芯材として特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０１８２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者が前記発泡成形体について追試を行ったところ、前記発泡成形体は、従来のバンパー用芯材と比べてエネルギー吸収特性について改善が認められたものの、発泡成形体自体の密度が高く、嵩倍数の大きなバンパー用芯材を製造することは困難であった。また、発泡成形体の密度が高い場合、バンパーの重量化につながり、圧縮強度、耐熱性、耐薬品性等の所望の物性に悪影響を与えることもある。このため、発泡成形体の密度が高いことは、バンパー芯材にとって好ましいものではない。
【０００７】
よって、前記問題点に鑑みて、低密度であるにも拘わらず優れたエネルギー吸収特性を有するバンパー用芯材を提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かくして本発明によれば、ポリオレフィン系樹脂１００重量部とポリスチレン系樹脂１００〜４００重量部とを含む発泡成形体であり、−３０〜８０℃の温度範囲でのＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠した５％圧縮強度の最小値Ｓ1と最大値Ｓ2との比Ｓ2／Ｓ1が３以下であり、２５〜５０ｋｇ／ｍ3の密度を有することを特徴とするバンパー用芯材が提供される。
【０００９】
また本発明によれば、前記バンパー用芯材と前記バンパー用芯材を被包する表皮材とを備えたバンパーも提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、低密度であるにも拘わらず優れたエネルギー吸収特性を有するバンパー用芯材を得ることができる。
【００１１】
本発明によれば、ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であり、ポリスチレン系樹脂がポリスチレン単独重合体である場合、耐衝撃性により優れたバンパー用芯材を得ることができる。
【００１２】
本発明によれば、バンパー用芯材が、
ポリオレフィン系樹脂にスチレン系単量体を含浸重合させることによりポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含む改質ポリスチレン系樹脂粒子を作製し、
改質ポリスチレン系樹脂粒子に揮発性発泡剤を含浸させることにより発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を作製し、
発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させることにより予備発泡粒子を作製し、
予備発泡粒子を型内成形する
ことにより製造される場合、より容易に所望の密度を有するバンパー用芯材を得ることができる。
【００１３】
本発明によれば、温度に関係なくほぼ一定の性能を有し、衝突時に、自動車の車体や衝突した対象に及ぼす衝撃エネルギーをほぼ一定の範囲内に維持できるバンパーを得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明で得られるバンパー用芯材の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のバンパー用芯材は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部とポリスチレン系樹脂１００〜４００重量部とを含む発泡成形体であり、−３０〜８０℃の温度範囲でのＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠した５％圧縮強度の最小値Ｓ1と最大値Ｓ2との比Ｓ2／Ｓ1が３以下であり、２５〜５０ｋｇ／ｍ3の密度を有することを特徴とする。
【００１６】
具体的には、本発明のバンパー用芯材は、樹脂成分として温度依存性の少ないポリオレフィン系樹脂１００重量部とポリスチレン系樹脂１００〜４００重量部とを含むため、ポリオレフィン系樹脂の強靱性とポリスチレン系樹脂の剛性を兼ね備え、さらに−３０〜８０℃の温度範囲でのＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠した５％圧縮強度の最小値Ｓ1と最大値Ｓ2との比Ｓ2／Ｓ1を３以下とすることができる。
【００１７】
前記比Ｓ2／Ｓ1が３を超えるものは、例えば衝突時に、自動車の車体や衝突した対象に及ぼす衝撃エネルギーが、環境温度によって大きく変動するなどの問題があり、温度に関係なくほぼ一定の性能を有するものとは言えない。なお、バンパー用芯材の性能を、環境温度の変化に対してより一層、安定させるためには、前記比Ｓ2／Ｓ1が２以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましい。
【００１８】
このことは、本発明のバンパー用芯材は、８０℃のような高温であっても極めて良好な寸法安定性を有すること、即ち幅広い温度条件下においてエネルギー吸収特性を有することを示している。なお、最小値Ｓ1、最大値Ｓ2の測定方法等は実施例において詳説する。
【００１９】
また、本発明の発泡成形体は前記の温度−圧縮強度特性を満足する上、軽量で、かつ衝撃吸収性、繰り返し圧縮永久歪み、耐薬品性などにも優れている。
【００２０】
また、本発明の発泡成形体は、特に高温環境下での寸法安定性にも優れており、その表面を被包する表皮材との寸法、形状のずれなどによる変形やそりなどを発生しにくい、長期の使用に十分に耐え得るバンパーを構成できるという利点も有している。特に１００℃、１２０℃、または１５０℃で２４時間加熱した際の熱収縮が、いずれも１００ｍｍあたり１ｍｍ以下であるような発泡成形体は寸法安定性が良好であり、前記のような変形やそりなどの発生を、より確実に抑制することもできる場合がある。
【００２１】
他方、本発明のバンパー用芯材は、同様に、樹脂成分としてポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含むため、本発明のバンパー用芯材は２５〜５０ｋｇ／ｍ3、好ましくは２６．７〜４４ｋｇ／ｍ3、より好ましくは２８．６〜３３．３ｋｇ／ｍ3の密度を得ることができる。本発明のバンパー用芯材の密度が２５〜５０ｋｇ／ｍ3に含まれない場合、所望のエネルギー吸収特性を得ることができないことがある。また、高い断熱性、軽量性、耐水性、発泡成形性等を有するバンパー用芯材を得ることができない場合がある。
【００２２】
以下に本発明で得られるバンパー用芯材の製造方法等について説明する。
本発明においては、公知の様々な製造方法を用いてバンパー用芯材を製造することができる。また、所望の密度を有するバンパー用芯材をより容易に得ることができるため、ポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含む発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させ、次いで型内成形することによりバンパー用芯材を製造することが好ましい。
【００２３】
（発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子）
本発明の発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子はポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とを含む。
【００２４】
本発明においてポリスチレン系樹脂とは、ポリスチレン単独重合体、またはスチレンを主成分とし、スチレンと共重合可能な他の単量体との共重合体である。ここでスチレンを主成分とするとは、スチレンが全単量体の７０重量％以上を占めることを意味する。他の単量体として、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジメタクリレート等が例示される。例示中、アルキルとは炭素数１〜８のアルキルを意味する。
本発明においては、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を安定に予備発泡させることができるポリスチレン単独重合体が好ましい。
【００２５】
本発明においてポリオレフィン系樹脂とは、二重結合を有するオレフィン系重合性単量体を重合させることにより得られる樹脂をいう。ポリオレフィン系樹脂として、例えば、分枝鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、これら重合体の架橋体等のポリエチレン系樹脂；
プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−１−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体等のポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
【００２６】
本発明においては、耐衝撃性により優れたバンパー用芯材を得ることができるため、ポリオレフィン系樹脂としてポリプロピレン系樹脂が好ましい。
【００２７】
本発明においては、予備発泡工程等に影響を与えない限り前記ポリオレフィン系樹脂を単独で使用しても、２種以上を使用してもよい。なお、前記例示中、低密度とは０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、０．９１〜０．９３ｇ／ｃｍ3であることがより好ましい。高密度とは０．９５〜０．９７ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、０．９５〜０．９６ｇ／ｃｍ3であることがより好ましい。中密度とはこれら低密度と高密度の中間の密度である。
【００２８】
ポリオレフィン系樹脂およびポリスチレン系樹脂は、予備発泡工程等に影響を与えない限り、それぞれ、ビニル基、カルボニル基、芳香族基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基、アミノ基、ニトリル基、ニトロ基等の官能基を含んでいてもよく、２以上のビニル基を有する架橋剤等により架橋されていてもよく、単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【００２９】
ポリスチレン系樹脂は、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子中に、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１００〜４００重量部の範囲で含有される。ポリスチレン系樹脂の含有量が４００重量部より多いと、予備発泡粒子の耐熱性が低下し、ブロッキングを引き起こすことがある。また予備発泡槽から予備発泡粒子を取り出し後においても余熱により発泡が継続し過発泡を引き起こすこともある。一方、１００重量部より少ないと、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子の表面層からの揮発性発泡剤（本発明においては、発泡剤とも称する）の逸散が速くなり所望の発泡性を得ることができず、揮発性発泡剤の保持性が低下することがある。
【００３０】
本発明において、ポリスチレン系樹脂の含有量は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して１２５〜２４０重量部が好ましい。他方、ポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂との組合せとして、ポリプロピレン系樹脂とポリスチレン単独重合体との組合せが好ましい。
【００３１】
揮発性発泡剤として、公知の種々の揮発性発泡剤を使用することができる。特に、発泡性能付与の観点からブタンおよびペンタンのいずれかを用いることが好ましい。ブタンとしてノルマルブタン、イソブタンが挙げられ、ペンタンとしてノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタンが挙げられる。また、プロパン、ヘキサン、シクロヘキサン等のその他の炭化水素を少量併用してもよい。揮発性発泡剤中、ブタンの含量は８０重量％以上であることが好ましい。さらに、発泡助剤を用いてもよい。発泡助剤として、例えば、シクロヘキサン、ｄ−リモネン等の溶剤、ジイソブチルアジペート、グリセリン、ジアセチル化モノラウレート、やし油等の可塑剤（高沸点溶剤）が挙げられる。
【００３２】
揮発性発泡剤の含有量は、改質ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、好ましくは８〜２０重量部、より好ましくは１０〜１７重量部である。揮発性発泡剤の含有量が８重量部より低いと、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性が低下することがある。発泡性が低下すると、嵩倍数の高い低嵩密度の予備発泡粒子が得られ難くなると共に、この予備発泡粒子を型内成形して得られる発泡成形体は、合着率が低下し、耐割れ性が低下することがある。一方、２０重量部より高いと、成形性の低下や、得られる発泡成形体の圧縮、曲げ等の強度特性の低下が発生することがある。
【００３３】
本発明においては、美麗なバンパーを得ることができるため、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子は着色剤を含むことが好ましい。また、所望の黒度を得ることができるため、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子はカーボンを含むことが好ましく、前記カーボンを発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、１〜８重量部含むことが好ましい。前記含有量が、１重量部より少ない場合、所望の黒度を得ることができないことがある。他方、８重量部より多い場合、より所望の嵩倍数の自動車外装材を得ることができないことがある。
【００３４】
カーボンとは、ファーネスブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、黒鉛、炭素繊維等の炭素系化合物を挙げることができ、耐熱性の観点からファーネスブラックが好ましい。また、得られるバンパー用芯材の物性に影響を与えない限り、前記カーボンを単独で使用しても、２種以上を使用してもよい。
【００３５】
また、所望の予備発泡粒子を得ることができる限り、予備発泡粒子は添加剤等を含んでいてもよい。添加剤として、具体的には、難燃剤、難燃助剤、被覆剤、連鎖移動剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、消泡剤、増粘剤、熱安定剤、レベリング剤、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。
【００３６】
本発明で用いる発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子は、ポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含むため、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子にポリスチレン系樹脂の有する成形性、断熱性、剛性、軽量性、耐水性等の物性に加えて、ポリオレフィン系樹脂の有する高い耐薬品性、耐衝撃性を導入することができる。また、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との比率を適宜調製することにより、所望の物性を選択して向上させることもできる。
【００３７】
（発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法）
発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子の製造時に使用する改質ポリスチレン系樹脂粒子の製造には、公知の重合法、即ち、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法、シード重合法等を適宜使用することができる。本発明においては、重合時の過度な発熱、圧力上昇を抑制しつつ、より容易かつ安全に改質ポリスチレン系樹脂粒子を製造することができるため、重合法としてシード重合法を用いることが好ましい。
【００３８】
特に、シード重合法として、ポリプロピレン系樹脂粒子中にスチレン系単量体を水性媒体中で含浸、重合させることにより改質ポリスチレン系樹脂粒子を製造する含浸重合法が好ましい。前記含浸重合により、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子の表層におけるポリプロピレン系樹脂の比率がより高くなることがある。この場合、バンパー用芯材に、より高い耐薬品性、耐衝撃性等を導入することができることがある。
【００３９】
次いで、得られた改質ポリスチレン系樹脂粒子に揮発性発泡剤を含浸させることにより、発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を得ることができる。揮発性発泡剤の含浸は、揮発性発泡剤存在下、水性媒体の存在下または非存在下に行うことができる。前記含浸は改質ポリスチレン系樹脂粒子を過剰量の揮発性発泡剤に接触、浸漬することで、改質ポリスチレン系樹脂粒子に揮発性発泡剤を含浸させることに対応している。
【００４０】
含浸法の例として、
揮発性発泡剤と改質ポリスチレン系樹脂粒子とを攪拌下に混合させる方法；
改質ポリスチレン系樹脂粒子が保持された容器中に揮発性発泡剤を循環させる方法；
改質ポリスチレン系樹脂粒子が分散している水性媒体中に発泡剤を注入して改質ポリスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させる方法等が挙げられる。
【００４１】
（発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡方法）
予備発泡方法は、公知の方法をいずれも使用することができる。例えば、発泡ポリスチレンビーズ用予備発泡機（笠原工業社製、製品名ＰＳＸ−４０）を用いて、通常の条件で、製造することができる。
【００４２】
本発明の予備発泡粒子は、好ましくは嵩密度２２．２〜５０ｋｇ／ｍ3（嵩倍数２０〜４５倍）、より好ましくは嵩密度２３．３〜４０ｋｇ／ｍ3（嵩倍数２５〜４３倍）を有する。嵩密度が２２．２ｋｇ／ｍ3より低いと、得られる発泡成形体の強度が低下することがある。一方、嵩密度５０ｋｇ／ｍ3より高いと、得られる発泡成形体の重量が増加することがある。予備発泡粒子の嵩密度は、前記予備発泡粒子を型内成形して製造されるバンパー用芯材の密度などに応じて適宜、調整できるが、通常は、バンパー用芯材とほぼ等しい嵩密度であるのが好ましい。
【００４３】
また、予備発泡粒子の平均粒子径は８．４ｍｍ以下が好ましく、６．０ｍｍ以下がより好ましい。平均粒子径が８．４ｍｍより大きいと、発泡成形機への予備発泡粒子の充填性が低下することがあり、得られるバンパー用芯材の強度が低下することがある。
【００４４】
（バンパー用芯材の製造方法）
次いで、得られた予備発泡粒子は、発泡成形機の成形金型内に形成された成形空間に供給され、所望のバンパー用芯材に型内成形される。前記発泡成形機としては、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子からバンパー用芯材を製造する際に用いられるＥＰＳ成形機等を用いることができる。
【００４５】
前記成形金型としては、特に限定されるものではないが、雄型および雌型から構成される金型を用いることができる。このような成形金型は、雄型と雌型とが組み合わされることによって、前記成形空間が形成されるように構成されている。また、成形金型は、成形空間内に高温の水蒸気を噴霧可能に構成されている。具体的には、成形金型は、雄型および雌型の内部に高温の水蒸気を導入可能に構成され、成形空間を形成する雄型および雌型の面から高温の水蒸気を噴霧可能に構成されている。
【００４６】
これにより、成形空間に充填された前記予備発泡粒子に高温の水蒸気が噴霧され、予備発泡粒子を水蒸気によって発泡成形することが可能となっている。この際、成形空間に充填された複数の予備発泡粒子は、高温の水蒸気と接触し、膨張すると共に、隣接する予備発泡粒子同士の表面が熱融着し、成形空間の形状に対応した所望の形状のバンパー用芯材が形成される（図１参照）。
【００４７】
（バンパー）
本発明においては、前記バンパー用芯材を用いて、例えば、車両用バンパーを製造することができ、バンパー用芯材とバンパー用芯材を被包する表皮材とを備えたバンパーを製造することもできる。
【００４８】
前記表皮材は、従来同様に、ポリプロピレン系樹脂の射出成形や、ポリウレタン樹脂のＲＩＭ成形（反応性射出成形）などによって形成される。バンパー用芯材や表皮材の形状、構造などは、バンパーを取り付ける自動車の形式や仕様などにあわせて適宜、変更すれば良い。
【００４９】
本発明においては、バンパー用芯材がポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とを含むため、バンパーも前記樹脂組成を有する。よって、本発明のバンパーも、温度に関係なくほぼ一定の性能を有し、衝突時に、自動車の車体や衝突した対象に及ぼす衝撃エネルギーをほぼ一定の範囲内に維持することができる。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例を挙げてさらに説明するが、本発明は、これら実施例により限定されるものではない。各種製造条件および評価方法について以下に説明する。
＜ポリオレフィン系樹脂の融点＞
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２２：１９８７「プラスチックの転移熱測定方法」に記載の方法に従ってポリプロピレン系樹脂の融点の測定を行う。具体的には、示差走査熱量計装置ＤＳＣ２２０型（セイコー電子工業社製）を用い、測定容器に試料を７ｍｇ充填し、窒素ガス流量３０ｍｌ／分のもと、室温から２２０℃の間で１０℃／分の昇・降スピードにより昇温、降温、昇温を繰り返し、２回目の昇温時のＤＳＣ曲線の融解ピーク温度を融点とする。また、融解ピークが２つ以上ある場合は、低い側のピーク温度を融点とする。
【００５１】
＜予備発泡粒子の嵩密度＞
予備発泡粒子の嵩密度を下記の要領で測定する。
まず、予備発泡粒子を５００ｃｍ3のメスシリンダ内に５００ｃｍ3の目盛りまで充填する。なお、メスシリンダを水平方向から目視し、予備発泡粒子が一粒でも５００ｃｍ3の目盛りに達しているものがあれば、その時点で予備発泡粒子のメスシリンダ内への充填を終了する。次に、メスシリンダ内に充填した予備発泡粒子の質量を少数点以下２位の有効数字で秤量し、その質量をＷ（ｇ）とする。
次いで、下記の式によって予備発泡粒子の嵩密度を算出する。
嵩密度（ｇ／ｃｍ3）＝Ｗ／５００
【００５２】
＜予備発泡粒子の嵩発泡倍数＞
予備発泡粒子の嵩発泡倍数は、次式により算出する。
嵩発泡倍数（倍）＝１／嵩密度
【００５３】
＜バンパー用芯材の密度＞
ＪＩＳ  Ｋ７２２２：１９９９「発泡プラスチックおよびゴム−見掛け密度の測定」記載の方法で測定する。
５０ｃｍ3以上（半硬質および軟質材料の場合は１００ｃｍ3以上）の試験片を材料の元のセル構造を変えない様に切断し、その質量を測定し、次式により算出する。
密度（ｋｇ／ｍ3）＝試験片質量（ｋｇ）／試験片体積（ｍ3）
試験片状態調節、測定用試験片は、成形後７２時間以上経過した試料から切り取り、２３℃±２℃×５０％±５％または２７℃±２℃×６５％±５％の雰囲気条件に１６時間以上放置したものである。
以下の判定基準に従って、バンパー用芯材の密度を判定する。
１．バンパー用芯材の密度が２５〜５０ｋｇ／ｍ3の場合              ：○（合格）
２．バンパー用芯材の密度が２５〜５０ｋｇ／ｍ3に含まれない場合    ：×（不合格）
【００５４】
＜バンパー用芯材の５％圧縮強度＞
日本工業規格ＪＩＳ Ａ９５１１に所載の方法に準拠して、各実施例、比較例の発泡成形体の、環境温度−３０〜＋８０℃の温度範囲での、５％圧縮強度（ｋｇ／ｃｍ2）を測定するとともに、その最小値Ｓ1と最大値Ｓ2とから、比Ｓ2／Ｓ1を求めた。
以下の判定基準に従って、バンパー用芯材の５％圧縮強度を判定する。
１．比Ｓ2／Ｓ1が３以下の場合      ：○（合格）
２．比Ｓ2／Ｓ1が３より高い場合    ：×（不合格）
【００５５】
実施例１
＜ポリプロピレン系樹脂粒子の調製＞
ポリプロピレン系樹脂（プライムポリマー社製、商品名「Ｆ−７４４ＮＰ」、融点：１４０℃）１９００ｇと、ファーネスブラック（三菱化学社製、商品名「＃６５０Ｂ」）１００ｇを混合し、この混合物を押出機に供給して溶融混練してストランドカットにより造粒ペレット化することにより、ポリプロピレン系樹脂に、ファーネスブラックを５重量％含有させた球状（卵状）のカーボン含有ポリプロピレン系樹脂粒子を得た。このときのカーボン含有ポリプロピレン系樹脂粒子を１００粒あたり８０ｍｇ、平均粒子径約１ｍｍに調整した。
【００５６】
＜第１の重合＞
次に、攪拌機付５Ｌオートクレーブに、前記カーボン含有ポリプロピレン系樹脂粒子８００ｇを入れ、水性媒体として純水２ｋｇ、ピロリン酸マグネシウム２０ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．５ｇを加え、攪拌して水性媒体中に懸濁させ、１０分間保持し、その後６０℃に昇温して水系懸濁液とした。次に、この懸濁液中にジクミルパーオキサイド０．７ｇを溶解させたスチレン単量体３３６ｇを３０分で滴下した。滴下後３０分保持し、ポリプロピレン系樹脂粒子にスチレン単量体を吸収させた。次に、反応系の温度を１４０℃に昇温して１．５時間保持し、スチレン単量体をポリプロピレン系樹脂粒子中で重合(第１の重合)させた。
【００５７】
＜第２の重合＞
次に、第１の重合の反応液を１２５℃にして、この懸濁液中に、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ１．５ｇを加えた後、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド３．６ｇを溶解したスチレン単量体８６４ｇを４時間１５分かけて滴下し、ポリプロピレン系樹脂粒子に吸収させながら重合（第２の重合）を行った。この滴下終了後、１２０℃で１時間保持した後に１４０℃に昇温し、３時間保持して重合を完結し、改質ポリスチレン系樹脂粒子を得た。
【００５８】
＜揮発性発泡剤の含浸＞
次に、常温まで冷却し、前記改質ポリスチレン系樹脂粒子を５Ｌオートクレーブから取り出した。取り出し後の改質ポリスチレン系樹脂粒子２ｋｇと水２Ｌを再び攪拌機付５Ｌオートクレーブに投入し、発泡剤としてブタン３００ｇを攪拌機付５Ｌオートクレーブに注入した。注入後、７０℃に昇温し、４時間攪拌を続けた。その後、常温まで冷却して５Ｌオートクレーブから取り出し、洗浄し、脱水乾燥した後に発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を得た。
【００５９】
＜予備発泡＞
次に、得られた発泡性改質ポリスチレン系樹脂粒子を笠原工業株式会社製ＰＳＸ４０予備発泡機缶内にゲージ圧０．０５ＭＰａの圧力の水蒸気を用いて嵩発泡倍数３５倍に予備発泡させ、予備発泡粒子を得た。
【００６０】
＜型内成型＞
また、得られた予備発泡粒子を１日間室温に放置した後、４００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍの大きさのキャビティを有する成形型の該キャビティ内に充填し、成形型にゲージ圧０．２５ＭＰａの水蒸気を５０秒間導入して加熱し、その後、発泡成形体の最高面圧が０．００１ＭＰａに低下するまで冷却して、バンパー用芯材を得た。この成形条件により外観、融着とも良好なバンパー用芯材を得た。
【００６１】
次いで、得られたバンパー用芯材を用いて、発泡成形体の密度の測定を行った。
発泡成形体の密度は２８．９ｋｇ／ｍ3であった。
【００６２】
実施例２
予備発泡粒子の嵩発泡倍数を２４倍に予備発泡し、発泡成形体の密度を４３．１ｋｇ／ｍ3にして成型し、バンパー用芯材を得たこと以外は、実施例１と同様の方法を行った。
【００６３】
比較例１
発泡成形体の密度を５２．２ｋｇ／ｍ3になるようにして成型し、バンパー用芯材を得たこと以外は、特開２００１−０１８２４７の実施例１と同様の方法で行った。
【００６４】
表１に、実施例および比較例の原料種等を示す。
【００６５】
【表１】
2011208067.tif 000002
【００６６】
表１より、実施例１〜実施例２で得られたバンパー用芯材は、ＪＩＳ  Ａ  ９５１１に準拠した５％圧縮強度の最小値Ｓ1と最大値Ｓ2との比Ｓ2／Ｓ1が３以下であるため、前記バンパー用芯材は低密度であるにも拘わらず、温度依存性を有さず、優れたエネルギー吸収特性、特に低歪み時における優れたエネルギー吸収特性を有していることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
従って、本発明のバンパー用芯材は、バンパーの用途に好適に使用することができる。
【図１】
2011208067.tif 000003