(57)【要約】【課題】スタンピング成型法により自動車用内装材部品などに使用可能な発泡倍率２倍以上の軽量かつ柔軟なクッション性や断熱性にすぐれた発泡成形品を製造する方法の提供。【構成】スタンピング成形用上下型を応用する製造方法で、上下金型から形成される金型がクリアランス３ｍｍ以上で、型内に射出される発泡性樹脂が、射出と同時に発泡し、発泡がほぼ完了した状態で、前記金型内で圧縮成形されることを特徴とする発泡樹脂成形品の製造方法である。【選択図】　図１
2004009649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタンピング成形用上下型を応用する製造方法で、上下金型から形成される金型がクリアランス３ｍｍ以上で、型内に射出される発泡性樹脂が、射出と同時に発泡し、発泡がほぼ完了した状態で、前記金型内で圧縮成形されることを特徴とする発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
発泡性樹脂成形品の発泡基材樹脂が柔軟性のある熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーであることを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
柔軟性のある熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーが結晶性オレフィン樹脂（Ａ）とオレフィン系共重合体ゴム（Ｂ）が、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量部から構成されるゴム状オレフィン系軟質樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
発泡性樹脂に含まれる発泡剤が、熱分解型の有機および無機発泡剤、または揮発型の有機および無機発泡剤であることを特徴とする請求項１〜３の何れかの項記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
発泡性樹脂に含まれる揮発型発泡剤が、射出直前の樹脂中に超臨界または非超臨界状態で含まれていることを特徴とする請求項１〜４の何れかの項記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡樹脂成形品の樹脂組成と製造方法に関する。詳しくは、本発明は、自動車用内装材部品などに使用可能な発泡倍率２倍以上で軽量かつ柔軟なクッション性や断熱性にすぐれた発泡成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来から自動車内装材の製造方法で、インスツルメントパネル、ドアートリム、コンソールドア、リアーパッケージトリム等の設計の自由度が高く、質感の高い内装材を求めた場合の主流作製工法として、表皮材はＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）またはＴＰＵ（ウレタン系熱可塑性エラストマー）を素材とし予めスラッシュモールド工法で、また、芯材はＰＰ（ポリプロピレン）またはＡＢＳを射出成形工法でそれぞれ作製しておき、最終的に、これらを設置した同一型内で、表皮材と芯材との間でウレタンを注入発泡させ、表皮材／発泡パッド材／芯材から構成される、内装表皮材を一体で成形する工法がある。しかし、この方法の場合、表皮材、発泡パッド材および芯材の材質系がそれぞれ異なり、仮に、表皮材をＴＰＯ、芯材をＰＰのオレフィン系材料にしたとしても、発泡パッド材が熱硬化性の発泡ウレタンで単一材料系でない為、リサイクル性で大きな問題となっている。
発泡パッド材もオレフィン系材料を用いる工法として、オレフィン系のシート状の表皮材と発泡パッド材、場合によってはオレフィン系のバリア材も積層化し、これを予め真空成形して賦形し、この積層賦形成形物に芯材ＰＰを打ち込む作製工法があるが、この方法では、真空成形のための材料歩留まりの悪いことや、アンダーカット部などに極端に設計の自由度を拘束されてしまうと言う問題が出てくる。
【０００３】
また、昨今の自動車部品の軽量化への対応として、ＰＰの芯材部品で、射出やスタンピング成形等を応用した発泡を伴う成形技術の提案（特開平６−６３９７２号報、特開平８−２６７６２６号公報、特願平１１−７３０２１）がされている。
特開平６−６３９７２号公報に記載されている技術は、モールドスタンピング成形用上下金型の中間に複合表皮材のスキン層形成シートを下面にセットする工程、発泡剤を含むポリプロピレン樹脂組成物を、発泡剤の分解温度以上で溶融して、金型にチャージし、１０秒以内に上下金型を閉じて型締めし、基材形状の腑形と同時に基材層と複合表皮材との一体化を行う工程と、型締め完了後、１〜５秒経過後、上金型を上昇させ、ポリプロピレン樹脂組成物を発泡させるものである。そして、その目的は、成形の合理化と軽量化、高剛性である。この技術では、複合表皮材に含まれるスキン層形成シートが存在するため、発泡剤を含むポリプロピレン樹脂組成物が均一に発泡するとの事である。しかし、発泡性樹脂を金型内で閉じ込めた後開放すると、発泡は３次元的に起こる為、厚み方向以外に横方向にも膨張する。したがって、本技術方法で発泡すると、発泡倍率の低い樹脂であれば、形状寸法は維持出きるが、発泡倍率が高くなると到底維持出来なくなる欠点を有する。
更に、この方法は複合表皮材の中にフォームシートを介在させる為、発泡性のポリプロピレン樹脂が金型内で圧締されていても、発泡の圧力がフォームシートに吸収されている為、金型を再開放後発泡し得るものである。したがって、この方法では、フォームシートは必須のものである。
【０００４】
また、特開平８−２６７６２６公報には、表皮材、パッド材、及び骨材から構成され、スタンピング法で成形された成形品であって、骨材となるべき熱可塑性樹脂を発泡させた事を特徴とする成形品について開示されている。そして、この公報には、この成形品の発泡倍率は１．０５〜３が好ましいとなっている。この技術は成形プロセスが開示されていないが、基本的には特開平６−６３９７２と同一考えられ、その目的は、軽量化にあるものと思われる。そして、この技術の問題点は上記特開平６−６３９７２号公報に開示されている技術の場合と同様である。
更に、特開２０００−１９０３４５号公報には、表皮材を開放しているスタンピング金型の間に設置し、金型が開いた状態で発泡性のポリプロピレン樹脂を射出充填後、金型を閉じ圧縮する、ついで金型を開放し発泡させる。金型の型開き量、圧縮速度、圧縮応力、射出充填量などの要因の詳細なコントロールによる多段圧縮工程を取る事で、表皮のダメージが防げる。表皮にフォームシートは必須でなく、その目的は、布地を表皮に使うのにダメージを与えにくい方法、軽量化、高剛性にある。この技術の問題点は、金型に閉じ込められた発泡性樹脂は、金型開放すると３次元的に発泡する為、厚み方向以外に、幅方向にも脹らむ為、発泡倍率の高い樹脂の場合、所定の寸法が得られない欠点がある。発泡倍率が高く寸法を求める用途には適用できない。
以上述べたように、これらの方法では、低発泡倍率でおおよそ高々２倍程度迄の成形物しか得らておらず、またその目的として、非発泡で高剛性のある構造芯材の代替として、機械強度の著しい低下なしに軽量化を図る応用範囲にのみに限られていた為、表皮材の質感を大幅に高めたり、また他方でマテリアルリサイクルを同時に可能とするオレフィン系柔軟樹脂の発泡倍率２倍以上の高発泡パッド材の成形を目的とした応用はされて来ておらず、また単に応用しても目的の物は得られなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らはこの様な状況を鑑み鋭意研究を重ねた結果、特定のスタンピング成形条件で、樹脂材料を用いることにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成したもので、本発明の目的は自動車用内装材部品などに使用可能な、発泡倍率２倍以上で軽量かつ柔軟なクッション性や断熱性にすぐれた発泡成形品の製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
本発明の要旨は、スタンピング成形用上下型を応用する製造方法で、上下金型から形成される金型がクリアランス３ｍｍ以上で、型内に射出される発泡性樹脂が、射出と同時に発泡し、発泡がほぼ完了した状態で、前記金型内で圧縮成形されることを特徴とする発泡樹脂成形品の製造方法である。
即ち、本発明において、開放された金型に、発泡性樹脂を射出し、高い発泡倍率とした後、型をとじ、圧縮し、型内に均一に流動し、その結果、高発泡倍率を有する発泡樹脂を安定して製造することが出来たのである。
【０００７】
この点について詳記すると、発泡性樹脂は金型にチャージされたと同時に発泡し発泡がほぼ完了した状態で圧縮され、金型内を流動する必要がある。その為に、発泡性樹脂の粘度は成形時の温度において、１０５ポイズ以下である事が望ましく、さらに５×１０４ポイズ以下が望ましい。粘度を低める事で、流動性は向上するが、発泡状態の樹脂が消泡し易くなるので、それをカバーするために、発泡セルを出きるだけ細かくする事や、樹脂の伸張時の粘度が低下しないような工夫ができる。なお、樹脂の粘度測定は、キャピラリーグラフを用いたものである。
発泡セルを細かくする方策として、発泡性樹脂中にセル核としてタルク、炭酸カルシウム、シリカなどの粉体を添加する事、発泡性樹脂を金型にチャージする前後の圧力差を大きくする事、同じく温度差を大きくする事などは有効である。樹脂の伸張時の粘度を低下しにくくする方法は、分子量を大きくする、分子の枝分かれを多くするなどの対策が考えられる。
このような条件で、発泡性樹脂は金型にチャージされると、所定の発泡倍率に速やかに膨張し、発泡がほぼ完了したら、圧縮を開始し、発泡した樹脂を金型のすみずみまで流動させる。このときに、発泡した樹脂の発泡倍率は出きるだけ低下しないように制御する。望ましい発泡倍率を得るのに、多少消泡するのを見越して、チャージする発泡性樹脂は高めの発泡倍率に設定しておく事が望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明について詳細に説明する。
本発明は、型内に射出される発泡性樹脂が、射出と同時に発泡がほぼ完了する状態で吐出される射出工程（ａ）、前記発泡性樹脂が金型内で圧縮成形される工程（ｂ）、および前記圧縮された発泡樹脂成形品が冷却固化工程（ｃ）の三工程を含む。
（ａ）射出工程：本工程（ａ）においては、前記上下金型を３ｍｍ以上のクリアランスを持って開いた状態で、発泡性樹脂を射出と同時に発泡がほぼ完了した状態で吐出する。クリアランスを狭くすると射出した発泡性樹脂が流動するにあたり圧力異常を受け発泡がうまく起こらない。
射出条件としては、スタンピング成形機に備え付けられている押出機のシリンダー内で、発泡剤の分解温度以上でガスを発生させ、またはガスそのものを注入し、発泡基材樹脂の融点以上でガスを溶存混合状態にして発泡性樹脂とし、これを上下金型間に一気に吐出する。このとき発泡はほぼ完了した状態である。発泡剤として超臨界及び非超臨界の液体として、炭酸ガス、窒素、ブタンなどを用いると樹脂粘度が低下しやすく発泡セルを細かくすることが容易であり好ましい。
（ｂ）圧縮成形工程：本工程（ｂ）においては、前記上下金型を開いた状態に発泡がほぼ完了した状態の発泡樹脂を型締め圧縮する。この時の圧縮速度（型締め速度）は、５〜５０ｍｍ／分で調整する。好ましくは、２０〜５０ｍｍ／分が望ましい。
（ｃ）冷却固化工程：本工程（ｃ）においては、前記金型内で圧縮された発泡樹脂を冷却固化する。最後に、上下金型を開いて発泡樹脂成形品を取り出す。
【０００９】
本発明で使用する発泡基材樹脂組成として、オレフィン系、スチレン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系の柔軟性のある熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーが挙げられる。スチレン系熱可塑性エラストマーでは、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系、水素添加ポリブタジエン系、水素添加ポリイソプレン系、水素添加スチレンブタジエンラバー系が挙げられる。
オレフィン系の発泡基材樹脂組成としての柔軟性のある熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーは、結晶性オレフィン樹脂（Ａ）とオレフィン系共重合体ゴム（Ｂ）が、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量部から構成されるゴム状オレフィン系軟質樹脂組成物が用いられる。本発明で用いられる結晶性ポリオレフィン樹脂（Ａ）としては、炭素原子数２〜２０のαーオレフィンの単独重合体または共重合体が挙げられる。上記結晶性ポリオレフィン樹脂（ａ）の具体的な例としては、以下のような（共）重合体が挙げられる。
（ｉ）エチレン単独重合体　［製法は、低圧法、高圧法のいずれでも良い］
（ｉｉ）エチレンと１０モル％以下の他のαーオレフィンまたは酢酸ビニル、エチルアクリレートなどのビニルモノマーとの共重合体
（ｉｉｉ）プロピレン単独重合体
（ｉｖ）プロピレンと１０モル％以下の他のαーオレフィンとのランダム共重合体（ｖ）プロピレンと３０モル％以下の他のαーオレフィンとのブロック共重合体（ｖｉ）１ーブテン単独重合体
（ｖｉｉ）１ーブテン単独重合体１０モル％以下の他のαーオレフィンとのランダム共重合体
（ｖｉｉｉ）４ーメチルー１ーペンテン単独重合体
（ｉｘ）４ーメチルー１ーペンテンと２０モル％以下のαーオレフィンとのランダム共重合体
上記αーオレフィンとしては、具体的には、上述したオレフィン共重合体ゴムを構成するαーオレフィンの具体例と同様のαーオレフィンが挙げられる。
【００１０】
本発明で用いられる、オレフィン系共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との混合物においては、結晶性ポリオレフィン樹脂はオレフィン系共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との合計量１００重量部に対して、好ましくは７０重量部未満、さらに好ましくは５０重量部未満、特に好ましくは５〜３５重量部の割合で用いられる。
上記のようなオレフィン系重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との混合物の改質材として、スチレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、、またこれらの各種水添系ゴム、および塩素化ポリエチレン等をオレフィン系合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との合計量１００重量％重に対して、１０重量％以下の量で添加してもよい。
また、この混合物の軟化材として、パラフィン系、ナフテン系、あるいはアロマチック系の軟化剤またはエステル系可塑剤等を結晶性ポリオレフィン樹脂とオレフィン系ゴムとの合計量１００重量％に対して、１０重量％以下の量で添加してもよい。
【００１１】
本発明で用いられるオレフィン系共重合体ゴム（ｂ）は、炭素原子数２〜２０のαーオレフィン含有量が５０モル％以上の無定形ランダムな弾性共重合体または結晶化度が５０％以下の弾性共重合体であって、２種類以上のαーオレフィンからなる非結晶性αーオレフィン、２種類以上のαーオレフィンと非共役ジエン共重合体である。
このようなオレフィン系共重合体ゴムの具体的な例としては、以下のようなゴムが挙げられる。
（ｉ）エチレン・αーオレフィン共重合体ゴム
［エチレン／αーオレフィン（モル比）＝約９０／１０〜５０／５０］
（ｉｉ）エチレン・αーオレフィン・非共役ジエン共重合体ゴム
［エチレン／αーオレフィン（モル比）＝約９０／１０〜５０／５０］
（ｉｉｉ）プロピレン・αーオレフィン共重合体ゴム
［プロピレン／αーオレフィン（モル比）＝約９０／１０〜５０／５０］
（ｉｖ）ブテン・αーオレフィン共重合体ゴム
［ブテン／αーオレフィン（モル比）＝約９０／１０〜５０／５０］
上記、αーオレフィンとしては、具体的には、エチレン、プロピレン、１ーブテン、１ーペンテン、４ーメチルー１ーペンテン、１ヘキセン、１ーオクテン、１ーノネン、１ーデセン、１ーウンデセン、１ードデセン、１ートリデセン、１ーテトラデセン、１ーペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、９−メチル−１−デセン、１１−メチル−１−ドデセン、１２−エチル−１−テトラデセン、およびこれらの組み合わせが挙げられる。
【００１２】
また、上記非共役ジエンとしては、具体的には、ジシクロペンタジエン、１，４／ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネンなどが挙げられる。これらの共重合体ゴムのムーニー粘度［ＭＬ１・４（１００℃）］は１０〜２５０、特に４０〜１５０が好ましい。また、上記（２）のエチレン・αーオレフィン・非共役ジエン共重合体ゴムは、ヨウ素価が２５以下であることが好ましい。
上記のようなオレフィン系共重合体ゴムは、オレフィン系共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との混合物からなる未発泡のゴム状オレフィン系軟質樹脂中において、未架橋、部分架橋、全体架橋など、すべての状態で存在することができる。
本発明で用いられるゴムとしては、上記オレフィン系共重合体ゴムのほかに、オレフィン系共重合体ゴム以外、たとえばスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等のジエン系ゴム、ＳＥＢＳ、ポリイソブチレンさらに、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００１３】
本発明で用いられるオレフィン系共重合体ゴムと結晶性ポリオレフィン樹脂との混合物においては、オレフィン系共重合体ゴムは、オレフィン系共重合体ゴムと結晶ポリオレフィン樹脂との合計１００重量部に対して、好ましくは３０重量部以上１００重量部未満、さらに好ましくは５０重量部以上１００重量部未満、特に好ましくは６５〜９５重量部の割合で用いられる。
本発明に係るオレフィン系発泡基材樹脂は、ゴム状オレフィン系軟質樹脂が部分架橋されてあってもよく、射出時の流動性と発泡性に支障を来さなければよい。
【００１４】
また、本発明で用いられる、発泡基材樹脂中にその他必要に応じて各種耐候安定剤、耐熱安定剤、可塑剤、難燃剤、増粘剤、滑剤、着色剤、など、オレフィン系の熱可樹脂および熱可塑性エラストマｊー組成物に通常用いられる添加剤を本発明の目的を損なわない範囲において、添加することができる。
また、この他上記ゴム状オレフィン系軟質樹脂中に充填剤を配合することもできる。充填剤としては、具体的には、カーボンブラック、ニトロソ顔料、ベンガラ、フタロシアニン顔料、パルプ、繊維状チップ、カンテン等の有機充填材料、クレー、カオリン、シリカ、ケイソウ土、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、マイカ、ヴェントナイト、シラスバルーン、ゼオライト、珪酸白土、セメント、シリカフューム等の無機充填剤が挙げられる。
【００１５】
発泡剤について述べる。
前述したオレフィン系発泡樹脂基材に配合される発泡剤としては、熱分解してガスを発生する熱分解型発泡剤があり、具体的には、アゾジカーボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジエチルアゾカルボキレート、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム、４，４ーオキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、３，３ージスルホンヒドラシドフェニルスルホン酸、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメテトラミン、ｐートルエンスルホニルヒドラジド、トリヒドラジノトリアジンなどの有機発泡剤、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウムなどの無機発泡剤等が挙げられる。特に有機発泡剤としては、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメテトラミン、トリヒドラジノトリアジンが好ましく、無機発泡剤としては、炭酸水素ナトリウムが好ましい。また、炭酸水素ナトリウムとクエン酸モノナトリウムおよびグリセリン脂肪酸エステルを混合させて用いてもよい。
熱分解型発泡剤による発泡に代えて、揮発型発泡剤が使用し得る。これらには、揮発性溶剤や水等の沸点の低い液体やガスそのものを発泡樹脂基材に分散あるいは含浸させることもでき、この場合二酸化炭素ガス、窒素ガス、ブタンガス、フッ素系低分子化合物などがあり、この中で二酸化炭素、窒素ガスが望ましい。
【００１６】
発泡性樹脂が柔軟性のある熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーを主体とするものであり、オレフィン系、ウレタン系、スチレン系、ポリアミド系等の発泡基材樹脂に、前記熱分解型発泡剤を分散させたり、予め練り込んだマスターバッチを用いる。
また、これらの熱分解型発泡剤を用いない場合には、射出やスタンピング成形時に、成形機から発泡基材樹脂を射出する直前に、二酸化炭素や窒素、揮発性溶剤や水等の蒸気を注入混練し、分散させる方法を用いる。
射出直前のこれら発泡剤の、注入混練り条件としては、超臨界状態または非超臨界状態のいずれの状態であってもよい。
本発明の発泡性樹脂で熱分解型発泡剤を用いる場合は、未発泡非架橋のマスターバッチとして調整できる。たとえば、発泡樹脂基材と発泡剤をＶ型ブラベンダー、タンブルブラベンダー、リボンブラベンダー、ヘンシェルブラベンダーなどの公知の混練機を用いて混練必要であれば、この混練に続いてさらに、押出機、ミキシングロール、ニーダー、バンバリーミキサーなどで混練り調整する。この混練は熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度で行うのが望ましい。発泡剤は、未発泡の発泡基材樹脂１００重量部に対して、通常１〜２５重量部の割で用いられる。
【００１７】
これらによって調整される未発泡非架橋の発泡性樹脂のマスターバッチは、公知のペレタイザーでペレット形状にして用いるのが望ましい。またこれらの発泡剤は単独または複数の組合せ、またいわゆる分解助剤を併用して用いることができる。
本発明の発泡性樹脂は未発泡未架橋のマスターバッチとして調整できる。たとえば、まず発泡樹脂基材に、熱分解型発泡剤、架橋剤、およびその他の添加剤を個別に溶融混練することができる。
また、発泡助剤、湿潤剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、老化防止剤、着色剤などの添加剤および充填剤は、上記溶融混練のいずれかの段階において配合する。
次いで、上記混練により得られた混練物に、架橋剤および必要に応じて架橋助剤、加硫促進剤等を加えて、Ｖ型ブラベンダー、タンブルブラベンダー、リボンブラベンダー、ヘンシェルブラベンダーなどの公知の混練機を用いて、好ましくは架橋剤の分解反応温度よりも５０℃以下の温度で均一に混練した後、この混練物を、開放型のミクシングロ−ルあるいは非開放型のバンバリーミキサー、押出し機、ニーダー、連続ミキサーなどの公知の混練機で架橋剤等を混練分散させることができる。
この混練は、熱分解型発泡剤および架橋剤の分解温度未満の温度、好ましくは架橋剤の１分間半減期温度よりも２０〜５０℃低い温度で行うのが望ましい。
これらによって調整される未発泡未架橋の発泡性樹脂のマスターバッチは、公知のペレタイザーでペレット形状にして用いるのが望ましい。
【００１８】
本発明の製造方法および樹脂組成により、自動車用内装材部品などに使用可能な、発泡倍率２倍以上で軽量かつ柔軟なクッション性や断熱性にすぐれた発泡成形品として有用である。
【００１９】
本発明のスタンピング発泡成形の１例を図１に示す。図１に於いて射出成形機１のフィーダー２より供給した発泡性樹脂組成物をシリンダー３中で溶融させるとともに、発泡剤を発泡剤発生装置６より添加して均一に分散させ、ニードルバルブ４より、均一に分散した発泡性樹脂組成物をスタンピング成形用上下型５の型内に射出する。このとき樹脂組成物は射出と同時に発泡し、発泡がほぼ完了した状態にある。次いで、上下型５を圧縮して表皮を有する柔軟性に富んだ高発泡率を有する成形品を得る。
【００２０】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
用いた射出成形機　　　　型締力３５トン、射出成形機
用いた金型　　　　　　　内寸５０ｍｍ×５０ｍｍ×５ｍｍ（厚）
実施例１
ポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）５．０／１０分］１００重量部に対して、２３０℃で二酸化炭素を４重量部をシリンダー中で溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス５ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出した。次いで、射出した発泡性樹脂を前記金型内で圧縮成形（クリアランス０ｍｍ迄型締め）し、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が４倍であった。なお、型内射時の発泡性樹脂の状態は、上記金型クリアランスでの試験実施前に、金型クリアランスの開口を４０ｍｍ以上とり、発泡性基材樹脂の射出と同時に発泡し、発泡がほぼ完了した状態であることを確認した。以下同様実施例等でも確認を行った。
【００２１】
比較例１−１
ポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）５．０／１０分］１００重量部に対して、２３０℃で二酸化炭素を４重量部をシリンダー中で溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス２ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出し発泡した。次いで、射出した発泡性樹脂を前記金型内で圧縮成形（クリアランス０ｍｍ迄型締め）し、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が２倍であった。
【００２２】
比較例１−２
ポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）５．０／１０分］１００重量部に対して、２３０℃で二酸化炭素を４重量部をシリンダー中で溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス０ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出した。次いで、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が２倍であった。
【００２３】
実施例２
ポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）１．６／１０分］１００重量部に対して、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物を４重量部でマスターバッチ化した未発泡の発泡性樹脂を、２００℃のシリンダー中で再度溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス１０ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出し発泡した。次いで、射出した発泡性樹脂を前記金型内で圧縮成形（クリアランス０ｍｍ迄型締め）し、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が５倍であった。
【００２４】
比較例２
ポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）１．６／１０分］１００重量部に対して、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物を４重量部でマスターバッチ化した未発泡の発泡性樹脂を、２００℃のシリンダー中で再度溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス０ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出した。次いで、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が２倍であった。
【００２５】
実施例３
エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム［ＥＰＴ；エチレン含量３８モル％、ヨウ素価１２、ＭＦＲ　　　　　　（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）１．１ｇ／１０分］６５重量部とポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）５．０／１０分］３５重量部とから構成される混合物１００重量部に対して、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物を４重量部で、マスターバッチ化した未発泡ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）の発泡性樹脂２３０℃のシリンダー中で再度溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス１５ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出し発泡した。次いで、射出した発泡性樹脂を前記金型内で圧縮成形（クリアランス０ｍｍ迄型締め）し、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が６倍であった。
【００２６】
比較例３−１
エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム［ＥＰＴ；エチレン含量３８モル％、ヨウ素価１２、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）１．１ｇ／１０分］６５重量部とポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）５．０／１０分］３５重量部とから構成される混合物１００重量部に対して、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物を４重量部で、マスターバッチ化した未発泡ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）の発泡性樹脂２３０℃のシリンダー中で再度溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス２ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出した。次いで、射出した発泡性樹脂を前記金型内で圧縮成形（クリアランス０ｍｍ迄型締め）し、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が２倍であった。
【００２７】
比較例３−２
エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム［ＥＰＴ；エチレン含量３８モル％、ヨウ素価１２、ＭＦＲ　　　　　　（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）１．１ｇ／１０分］６５重量部とポリプロピレン［ＰＰ；プロピレン含有量１００％、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）５．０／１０分］３５重量部とから構成される混合物１００重量部に対して、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物を４重量部で、マスターバッチ化した未発泡ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）の発泡性樹脂２３０℃のシリンダー中で再度溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス０ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出した。次いで、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が２倍であった。
【００２８】
実施例４
熱可塑性ウレタンエラストマー［ＴＰＵ、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）０．５／１０分］１００重量部に対して、アゾジカーボンアミドを４重量部でマスターバッチ化した未発泡の発泡性樹脂を、２３０℃のシリンダー中で再度溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス３ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出し発泡した。次いで、射出した発泡性樹脂を前記金型内で圧縮成形（クリアランス０ｍｍ迄型締め）し、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が４倍であった。
【００２９】
比較例４
熱可塑性ウレタンエラストマー［ＴＰＵ、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ　１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）０．５／１０分］１００重量部に対して、アゾジカーボンアミドを４重量部でマスターバッチ化した未発泡の発泡性樹脂を、２３０℃のシリンダー中で再度溶融分散させた後、上下金型から形成される金型がクリアランス０ｍｍで、型内に発泡性樹脂を射出した。次いで、室温迄冷却して発泡樹脂成形品を取り出した所、成形品の発泡倍率が１．５倍であった。
【００３０】
以上の実施例１〜４及び比較例１〜４の成形方法、型クリアランス、発泡基材樹脂、発泡剤及び発泡倍率を表１及び表２に示す。
なお、表１及び表２における発泡基材樹脂は次の通りである。
ＰＰ：ポリプロピレン樹脂
ＰＥ：ポリエチレン樹脂
【００３１】
【表１】
2004009649.tif 000003
【００３２】
【表２】
2004009649.tif 000004
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明においては、クリアランス３ｍｍ以上で、開放された型内に射出される発泡性樹脂が、射出と同時に発泡し、発泡がほぼ完了した状態で、直ちに前記金型内で圧縮成形を行うのであって、これによって、発泡倍率が高くかつ形状寸法のしっかりした発泡成形品が得られる。発泡倍率が高いことと柔軟な材料の組合わせにより、極めて軟質な発泡材料が得られる。また表皮材の質感を大幅に高めたり、また他方でマテリアルリサイクルを同時に可能とするオレフィン系柔軟樹脂の発泡倍率２倍以上の高発泡パッド材成形品が得られたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する製造装置の１例を示す。
【符号の説明】
１　射出成形機　　　２　フィーダー　　　３　シリンダー
４　ニードルバルブ　　　５　上下型
６　発泡剤発生装置
【図１】
2004009649.tif 000005