(57)【要約】　　　（修正有）【課題】強度の高い発泡体を製造する方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂に無機ガスを圧入する発泡体の製造方法において、二酸化炭素や窒素などの無機ガスを高圧で圧入する発泡体の製造方法。さらに、上記無機ガスの圧入が、その無機ガスの臨界圧以上であること。また、上記熱可塑性樹脂に、発泡の核となる発泡用核材が添加されていることを特徴とする発泡体の製造方法。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂に無機ガスを圧入する発泡体の製造方法において、無機ガスを高圧で圧入することを特徴とする発泡体の製造方法。
【請求項２】
上記無機ガスの圧入が、その無機ガスの臨界圧以上であることを特徴とする請求項１に記載の発泡体の製造方法。
【請求項３】
上記熱可塑性樹脂に発泡の核となる発泡用核材が添加されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発泡体の製造方法。
【請求項４】
熱可塑性樹脂組成物に無機ガスが高圧で圧入されてなることを特徴とする発泡体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無機ガス等の発泡剤を用いた樹脂発泡体製造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂からなる樹脂発泡体は断熱材、遮音材、衝撃吸収材など広い分野に応用されている。このような樹脂発泡体は、一般に熱可塑性樹脂に発泡剤を混合されて加熱成形し、そのときの熱により生じる発泡剤の膨脹、分解ガス発生、気化などの著しい体積膨脹を利用して発泡させる。
【０００３】
このような発泡剤としては、アゾジカルボンアミドなどの熱分解型有機発泡剤、ペンタンやジクロロジフロロエタン等の低沸点有機溶媒発泡剤、炭酸ガスや窒素等の無機ガス発泡体が使用されている。
【０００４】
このうち無機ガス発泡体は、熱分解型有機発泡剤を用いたときに問題となる分解残渣による着色、着臭による品質低下や、低沸点溶媒を用いたときに問題となる爆発などの危険性、あるいは、オゾン層の破壊などの問題がなく、かつ、安価であると云った長所により広く用いられている。
【０００５】
ここで、このような無機ガス発泡体を用いるものとして、特開平７−２５０５３号で開示される技術が知られている。この技術では熱可塑性樹脂と結晶水を含有し平均粒径が０．１〜５００μｍの微粉末とからなる樹脂組成物を溶融混練し、この溶融混練物に無機ガスを圧入し、その後圧力を開放することにより樹脂を発泡させることにより、目的の発泡体を得るものであり、この発泡方法には押出機を用いる押出発泡法や圧力容器を用いるバッチ発泡法が採用されている。
【０００６】
しかしながら、この技術では、微粉末の粒径が１０μｍのものを用いても、生成される発泡の大きさは数百μｍ以上の大きなものとなり、得られた発泡体の強度は低い。例えば溶融混合物に炭酸ガスを７ＭＰａで圧入しているが、この圧力では泡の大きさは数百μｍ以上の大きなものとなり、このため発泡体自体の強度が低く、このような材料は例えば自動車部品や家電部品のようにある程度高い強度を要求される箇所に用いることができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来の問題点を改善する、気泡の大きさが小さい発泡体を容易に製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、さらに細かい、結晶水を有する微粉末を用いて検討を行った。しかしながら１μｍ以下の微粉末を用いても気泡の大きさを小さくすることができなかった。詳細に検討を行ったところ、このような小さい微粉末は互いに凝集し、その結果、発生する気泡は互いにつながって大きな気泡となってしまい、結果として小さい気泡の形成が困難であることが判り、本発明に云った。
【０００９】
すなわち、本発明の発泡体の製造方法は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、熱可塑性樹脂に無機ガスを圧入する発泡体の製造方法において、無機ガスを高圧で圧入する発泡体の製造方法である。
このような構成により得られる発泡体は気泡の大きさが従来技術に掛かる発泡体に比べ小さいために高い強度が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において、用いることができるベース樹脂は熱可塑性樹脂であり、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテルなどの中から、求められる物性に併せて適宜選択される。
【００１１】
なお、上記ベース樹脂に加え、可塑剤、各種顔料、紫外線吸収剤、安定剤、難燃剤、架橋剤、充填材、帯電防止剤、滑剤、離型剤、抗菌剤等を適宜添加して、樹脂組成物として用いても良い。
【００１２】
本発明の発泡体はその成形時にこれらベース樹脂、あるいは、樹脂組成物に高圧の無機ガスを注入して得る。
樹脂、あるいは、樹脂組成物には、圧入される無機ガスが発泡する際に核となる発泡用核材を必要に応じて添加することが望ましい。このような発泡用核材としては、樹脂、あるいは樹脂組成物に相溶性がなく、かつ、均一分散が可能な微粒子であることが必要であり、炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイカ等が使用可能で、その大きさとしては０．１μｍ以上１０μｍ以下のものを用いることが望ましい。０．１μｍ未満であると粒子同士で凝縮するため、均一分散が困難であり、１０μｍ超であると充分な強度が得られない場合がある。
【００１３】
用いる無機ガスとしては、特に必要がない限りにおいて、取り扱い性が良好で樹脂との反応性を有せず、かつ、安全なものを選択する必要がある。このようなものとして二酸化炭素（臨界圧：７．３８ＭＰａ）、窒素（臨界圧：３．３９ＭＰａなどが挙げられる。
【００１４】
なお、無機ガスの圧入は高圧であるほど良い結果が得られるが、その無機ガスの臨界圧以上であることにより、特に高い効果を得ることができる。このため、臨界圧が比較的小さい窒素ガスを用いることにより、比較的低い圧力での圧入で有りながら高い効果を得ることができる。
【００１５】
成形に際しては、通常の無機ガスを用いる成形装置（押出成形機、射出成形機、ブロー成形機等）を、必要に応じて圧入するガスの圧力に対応させることにより、そのまま、あるいは、小改造することで用いることができる。
【００１６】
【実施例】
以下に本発明の発泡体の製造方法について具体的に説明する。
（実施例１）
ベース樹脂としてポリ塩化ビニルを１００重量部、可塑剤としてフタル酸エステルを６０重量部、発泡用核材として平均粒径１μｍの炭酸カルシウム
３重量部をニーダーを用いて充分に混練し、造粒してペレットαを得た。
【００１７】
このペレットαをスクリュー型押出成形機のホッパーから供給し、シリンダー温度１５０℃で加熱溶融した。ペレット１００重量部に対して発泡剤（無機ガス）である炭酸ガス１０重量部をプランジャーポンプを用いて圧力１５ＭＰａで圧入した。成形機内部温度１４０℃の押出条件で押出発泡成形を行い、直径　　ｍｍの発泡体からなる丸棒Ａを得た。
【００１８】
この丸棒Ａ内の気泡の平均直径を走査型電子顕微鏡によって測定したところ５μｍであり、また発泡率について下式（１）により計算したところは３０％であった（樹脂密度は水中置換法でＪＩＳ　Ｋ７１１２に準拠して測定した）。
【００１９】
【数１】
発泡率（％）＝（発泡前樹脂密度−発泡後樹脂密度）／発泡前樹脂密度
【００２０】
この丸棒Ａの引張強度をＪＩＳ　Ｋ７１１３に準拠して測定したところ、１６ＭＰａであった。
【００２１】
（実施例２）
実施例１と同様に、ただし発泡用核材として平均粒径０．５μｍのクレー（ベントナイト）を発泡用核材としてペレットβを得、さらにこのペレットβを用いて同様にして、発泡体からなる丸棒Ｂを得た。
この丸棒Ｂ中の気泡の平均直径は２μｍ、発泡率は２０％、引張強度は２０ＭＰａであった。
【００２２】
（実施例３）
実施例１と同様に、ただし発泡用核材として平均粒径５μｍのタルクを発泡用核材としてペレットγを得、さらにこのペレットγを用いて同様にして、発泡体からなる丸棒Ｃを得た。
この丸棒Ｃ中の気泡の平均直径は１０μｍ、発泡率は４０％、引張強度は１１ＭＰａであった。
【００２３】
（比較例１）
実施例１と同様に、ただし発泡用核材として平均粒径５０μｍの塩化マグネシウムを発泡用核材としてペレットδを得た。
このペレットδをスクリュー型押出成形機のホッパーから供給し、シリンダー温度１４０℃で加熱溶融した。ペレット１００重量部に対して発泡剤（無機ガス）である炭酸ガス１０重量部をプランジャーポンプを用いて圧力７ＭＰａで圧入した。成形機内部温度１３０℃の押出条件で押出発泡成形を行い、直径３０ｍｍの発泡体からなる丸棒Ｄを得た。
この丸棒Ｄ中の気泡の平均直径は２００μｍ、発泡率は５０％、引張強度は７ＭＰａ以下であった。
【００２４】
（比較例２）
比較例２と同様に、ただし発泡用核材として平均粒径５μｍのタルクを発泡用核材としてペレットεを得、さらにこのペレットεを用いて同様にして、発泡体からなる丸棒Ｅを得た。
【００２５】
この丸棒Ｅ中の気泡の平均直径は５０μｍ、発泡率は４０％、引張強度は１１ＭＰａ以下であった。
これら実施例、比較例により、本発明に係る発泡体は、その気泡の大きさが極めて小さく、そのために機械的強度に優れていることが判る。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の発泡体の製造方法は、熱可塑性樹脂に無機ガスを圧入する発泡体の製造方法において、無機ガスを高圧で圧入する方法であり、この方法で得られる発泡体は気泡の大きさが極めて小さく、かつ、機械的強度に優れた発泡体の製造方法である。