(57)【要約】発泡体は断熱性に優れるが、吸湿して断熱性が低下し強度がない。そのため、吸湿しない断熱材で、強度のある断熱材が求められている。  本発明によれば、プラスチックの粉末又は細粒と、架橋発泡するポリオレフィン粒状体を金型に入れ、回転しながら加熱すると表皮のある発泡複合体が一工程でできる。この複合体は吸湿することなく強度があり、断熱材として優れている。  又、架橋発泡するポリオレフィン粒状体の表面に発泡しないか、わずかに発泡する材料を被覆して成形すると、好ましくは、コアに５乃至５０ｍｍの発泡体の粒状体に厚さ０．０５乃至０．５ｍｍの補強体を被覆したコアになり、軽量で強度があり、衝撃で変形はするが壊れないで木と同等の強度のある成形体ができる。
2005037518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックの粉末又は細粒と、該粉末又は細粒より大きい架橋発泡するポリオレフィンの粒状体とを金型内に投入し、金型を１乃至２０ｒｐｍの速度で回転しながら外部より加熱し、プラスチックの表皮を作り、その上に粒状体を付着させ、さらに加熱してポリオレフィンを架橋し貯蔵弾性率を１．６乃至３．０×１０４Ｐａにし、発泡剤を分解して粒状体を膨張させる、均一の厚さの表皮と、発泡体が一体化してなるコアとが接着した発泡複合体の製造方法。
【請求項２】
プラスチックの粉末又は細粒と、該粉末又は細粒より大きい表面の一部又は全部をプラスチックで被覆した架橋発泡するポリオレフィンの粒状体とを金型に投入し、金型を１乃至２０ｒｐｍの速度で回転しながら外部より加熱し、プラスチックの表皮を作り、その上に粒状体を付着させ、さらに加熱してポリオレフィンを架橋し、発泡剤を分解して粒状体を膨張させる、均一な厚さの表皮と、均一微細の気泡を有する発泡体と、プラスチックの補強体とを有する発泡複合体の製造方法。
【請求項３】
ポリオレフィンの粒状体として、ポリオレフィンのロッドにプラスチックを被覆し、溶融状態のうちに圧縮切断して両端を接合して得た、ポリオレフィンの表面の全面にプラスチックの被覆を有する粒状体を用い、此れを発泡して均一の厚さの表皮と、均一な厚さの補強体により覆われた同じ大きさの粒状発泡体が集合して相互に接着しコア内に充満し表皮とも接着した請求項２記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項４】
ポリオレフィンの粒状体として、ポリオレフィンのロッドにプラスチックを被覆し冷却して切断して得た、ポリオレフィンの表面の一部にプラスチックの被覆を有する粒状体を用い、均一な厚さの表皮と補強体が帯状、紐状又は塊状で発泡体と混在したコアの請求項２記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項５】
表皮の厚さが１乃至１０ｍｍ、発泡体の密度が０．１乃至０．０１ｇ／ｃｍ３、発泡体の直径が５乃至２５ｍｍ、かつ補強体の厚さが０．０５乃至０．５ｍｍである請求項２又は３記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項６】
プラスチックの粉末又は細粒が、１乃至１０ＰＨＲの発泡剤を含む請求項１〜５いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項７】
架橋発泡するポリオレフィンを被覆するプラスチックが、発泡剤を１乃至１０ＰＨＲを含む請求項２〜６いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項８】
プラスチックの粒状体の使用量を調節し、発泡複合体の中央に発泡複合体と相似形の中空部分を設けた請求項２〜７いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項９】
ゴム、プラスチック若しくはこれらの複合材の廃材、又は発泡複合体の廃材を砕き、金型内に投入し、廃材が内部に封じ込めた請求項２〜８いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項１０】
プラスチックの粉末又は細粒が、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン又はその混合物である請求項１〜９いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項１１】
架橋発泡するポリオレフィンを被覆するプラスチックが、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン又はその混合物である請求項２〜１０いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項１２】
プラスチックの粉末又は細粒として難燃性のプラスチックを使用した、又は、プラスチックの粉末又は細粒に難燃剤を配合した請求項１〜１１いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項１３】
発泡体内に金具を有し、金具が補強体で強固に固定された請求項２〜１２いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項１４】
プラスチックの粉末又は細粒が、ポリエチレン又はエチレン酢酸ビニル共重合体と、有機過酸化物０．２乃至２．０ＰＨＲとを含む請求項１〜１３いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により大きなドラムを作り、該ドラムに放射性廃棄物を入れたステンレスのドラムを入れ、二つのドラムの間に１００℃では溶融し、４０℃では溶融しない低分子ゴムを入れ、蓋をして保管する方法。
【請求項１６】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により、両端に凸と凹があり、結合できる発泡複合体の長尺の半円筒体を複数個作り、該半円筒体を互いに結合して海中に半分沈め、水面が半円の中心になるように設置し、油の回収ができるようにしたオイルフェンス。
【請求項１７】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により、角柱に両端面及び端末に続く４側面に夫々正方形の孔４つを作り、該孔２個を合わせた大きさの結合部品を使用して角柱を結合し、さらに孔のある板を結合部品により取り付けた建築材。
【請求項１８】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により、発泡複合体の板又はボートを作り、該板又はボートにモータースクリュー、電池、スイッチを取り付け、水面に浮かべ駆動できる浮揚材。
【請求項１９】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により、座席シート、肘掛、及び背もたれが一体となった成形体を作り、その中央下部にボルト又はナットを埋め込み車体に結合できるようにした乗り物用椅子。
【請求項２０】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により、凸部又は凹部がある４枚の板状体を作り、この４枚を組み立て側面とし、更にこの上下に凸部又は凹部がある２枚の板状体に結合し底又は蓋とした、解体組み立てが容易な運搬箱。
【請求項２１】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により、底となる正方形の板状体の４辺に、側面となる矩形の板状体が繋がった形状であって、当該正方形の板状体と当該矩形の板状体が繋がった部分に溝を有する板状体を成形し、溝を折り曲げることにより箱状体としてなる運搬箱。
【請求項２２】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により作成した、軟らかい表皮を有する大型の直方体又は中空のある大型の直方体よりなる乗り物用シート。
【請求項２３】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により二つ割りのカバーを作り、海中にある鉄パイプの濡れたり乾いたりする部分に該二つ割りのカバーをかぶせて、カバー内に海水が入らなくした鉄パイプの防食方法。
【請求項２４】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により作成した、表皮、発泡体及び必要に応じ補強体を有する発泡複合体よりなる、両端に雄又は雌ネジがあり結合できる断熱パイプ。
【請求項２５】
請求項１〜１４いずれか記載の方法により発泡複合体を作成し、閉ざされた金属体の中に該発泡複合体を入れ、金属体に接着した複合体。
【請求項２６】
請求項３〜１４いずれか記載の製造方法に用いられる架橋発泡するポリオレフィンの粒状体であって、架橋発泡するポリオレフィンを直径２乃至１０ｍｍのロッドとして押出し、その表面にプラスチックを０．５乃至５ｍｍの厚さとなるように被覆し、溶融状態のうちに先端が鋭角な切断具で圧縮切断して両端のプラスチックを接合して得た、接合部分の厚さが０．３ｍｍ以上である架橋発泡するポリオレフィンの粒状体。
【請求項２７】
請求項２〜１４いずれか記載の製造方法に用いられる二層発泡ペレットの製造設備であって、クロスヘッドの押出機を用い、一方の押出機は架橋剤と発泡複合体を配合したポリオレフィンの２乃至１０ｍｍのロッドが押出可能で、他方はこれにプラスチックの０．５乃至５ｍｍの厚さに被覆ができ、この二層のロッドを溶融状態で切断して被覆を接合しその厚さを０．３乃至５ｍｍの厚さにし、これを３乃至１５ｍｍの長さに切断可能な二層発泡ペレットの製造設備。
【請求項２８】
請求項２〜１４いずれか記載の製造方法に用いられる二層発泡ペレットであって、ポリオレフィンに架橋剤及び発泡剤を配合した大きさが８乃至１０００ｍｍ３の粒状体に均一な厚さの０．５乃至５ｍｍの厚さのプラスチックの被覆があり、両端の被覆体を接合しその厚さを０．３ｍｍ以上で、全面に被覆があり圧縮方向から見ると矩形状で横から見ると中央が高く両端が扁平な形の二層発泡ペレット。
【請求項２９】
表皮の厚さを２ｍｍ以上にし、吸湿しなくした請求項１乃至１４いずれか記載の発泡複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  プラスチックの発泡体は、極めて小さい気泡とこれを取り巻く薄い気泡膜で成り、気体の占める体積分率が高く対流が少ないので、断熱性、クッション性、浮揚性が良好でかつ安価であるため、広い分野で大量に用いられている。発泡体はこのような特長を持つ反面、強度が低いため単独では使用し難く、気泡膜が薄いため吸湿して断熱性が低下し、小さい圧力でクリープし、気泡膜が延伸されているため時間の経過で収縮し耐候性が悪いなどの欠点がある。本発明はプラスチック発泡体の全面にプラスチックの均一な厚さを有する表皮を作り、発泡体に接着一体化し、プラスチック発泡体の欠点を改良した材料の製造方法を開発するものである。【０００２】  本発明は、発泡複合体の製造方法に関する。本発明は、特に、断熱材、建材、クッション材、衝撃吸収材、浮揚材、防食方法等に好適の用いられる発泡複合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】  プラスチック発泡体の表面にプラスチックの表皮を設ける技術の一つは回転成形で表皮を作り、その中にポリウレタンを注入発泡させる方法である。この方法では表皮とコアが接着せず、曲げ強度、衝撃強度が十分でない。又、製品の成形温度が低いため成形体に歪があり時間の経過で変形し、二種類の異なる材料で構成されるため、そのリサイクルが難しい。また、製造が二工程であるため、コスト高で、表皮を発泡させることやコアに補強体を設けることが困難である。他の一つはブロー成形で表皮を作り、その中に発泡体粒子を入れこれを加熱する方法である。この技術の加熱は高温で行うことができないため、コア粒子間に間隙が残る。又、成形温度が低いため、表皮とコアの接着が不十分で成形体に歪が残り、曲げ強度、衝撃強度が低く時間経過で変形しその上表皮を発泡させることやコアに補強体を設けることも困難であり、大型成形体を製造できない。【０００４】  プラスチックの粉末と架橋発泡性の粒状体を金型に入れ、回転成形で表皮と発泡体の複合体を作る技術が、発明者の一人により約３０年前に発明された（ＵＳＰ３８１４７７８およびＵＳＰ３９１４３６１）。この技術によると、同一工程で表皮とコアが形成されるので両者の接着は良好で、成形体の曲げ強度、衝撃強度は向上する。しかし、均一な厚さの表皮と高倍率に発泡したコアでボイドのない成形体を安定に製造することが難しく、現在に至るまで実用化されていない。
【発明の開示】
【０００５】  本発明は、コアが低密度で一体化されており、表皮とコアが強固に接着した発泡複合体であって、断熱性に優れ、吸湿して断熱性が低下することがなく、長寿命で、使用の全期間にわたってのエネルギーロスの低い断熱材の製造方法を開発したものであり、地球の温暖化防止に貢献する。又、本発明の製造方法により作成されたコアに補強のある発泡複合体は、比重が木材の１／４と軽量で木材に匹敵する強度を持つ剛性体であり、軽量で安価な建材等になり、又衝撃で壊れないクッション材、衝撃吸収材、浮揚材などが作れる。更に、本発明は、再生プラスチックやゴム・プラスチック廃棄物を素材として利用し、木材の代替品を作り、地球環境の保全に資するものである。
【０００６】  本発明の１は、プラスチック粉末又は細粒と、これより大きな架橋剤と発泡剤を配合したポリオレフィンの粒状体を金型に入れ、回転しながら外部より加熱し、プラスチック粉末を溶融させて均一な厚さの表皮を作り、ポリオレフィンを架橋し、弾性率を１．６乃至３．０×１０４Ｐａにし、その上に粒状体を付着し発泡剤を分解して均一微細な気泡で低密度の粒の境がない一体のコアを作り表皮と接着したサンドイッチ構造体を作る方法である。そしてこの成形体は吸湿しない断熱材になる。
【０００７】  本発明の２は、架橋発泡するポリオレフィンの一部又は全部にプラスチックの被覆のある粒状体（二層発泡ペレット）を作り、これを粉末プラスチックと共に金型に入れて回転成形し均一な厚さの表皮とコアに低密度の発泡体と補強体がある発泡複合体を作る方法である。全部に被覆のある粒状体を使うと、均一な厚さの表皮と多数の粒状の発泡体の周りに略均一な厚さの補強体のある発泡複合体を作ることができる。又、一部に被覆のある粒状体を使うと、表皮の中に、発泡体と帯状、紐状、又は塊状の補強体が混在する発泡複合体を作ることができる。
【０００８】  プラスチックのサンドイッチ構造体はコアの強度が低いので構造体としてこれまで使用ができなかった。しかし、本発明の製造方法により得られる補強体のある成形体は、補強体の厚さが０．０５乃至０．５ｍｍであり、発泡体の気泡膜の厚さの約０．０１ｍｍに比べて著しく厚いので、この補強効果により圧縮強度、曲げ強度、衝撃強度や衝撃吸収性が向上する。この補強体は木の年輪と違って方向性がない構造である。これまでプラスチックで軽量な成形体及び強度のある成形体はできたが、軽量で強度のある成形体はできなかった。そして、この技術で初めて軽量で強度のある成形体の製造が可能となった。
【０００９】  上述の二層の粒状体は加工性が良好で、この材料を使用すると発泡複合体にボイドができない。そしてその理由は気泡に比べて補強体の材料の方が金型内で動きやすいためである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】［図１］図１は、表皮と発泡体のコアより成る成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコアを示す。
［図２］図２は、表皮と補強体のある発泡体コアより成る成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、３は補強体を示す。
［図３］図３は、表皮と発泡体、紐状補強体とで成る成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、３は補強体を示す。
［図４］図４は、発泡する材料にプラスチックの被覆をした二層ペレットの一例を示す図面代用写真である。図中、８は二層発泡ペレットを示す。
［図５］図５は、表皮と補強体のある発泡体より成る中空の成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、３は補強体、４は中空部を示す。
［図６］図６は、表皮と補強体のある発泡体に金属部品を入れた成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、３は補強体、６は金具を示す。
［図７］図７は、表皮とコアの発泡複合体に廃棄物を入れた成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、５はゴム・プラスチック廃材（古ゴルフボール）を示す。
［図８］図８は、表皮と補強体の発泡複合体に凹凸をつけ結合できる成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、３は補強体、７は凸出部を示す。
［図９］図９は、表皮と発泡体で成る断熱箱の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコアを示す。
［図１０］図１０は、表皮と補強体のある発泡体で成る断熱箱の一例を示す図面代用写真である。
［図１１］図１１は、表皮に直角の補強がある発泡複合体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、３は補強体を示す。
［図１２］図１２は、表皮と補強体のある発泡複合体で発泡体を４０乃至７０倍にした成形体の一例を示す図面代用写真である。
［図１３］図１３は、発泡した表皮と補強発泡体とでなる成形体の一例を示す図面代用写真である。図中、１は表皮、２は高倍率発泡体のコア、３は補強体を示す。
［図１４］図１４は、難燃性発泡複合体の一例を示す図面代用写真である。
［図１５］図１５は、発泡複合体容器の断熱性を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  本発明において、例えば、通常一片が４ｍｍの略立方体の架橋発泡する粒状体を使用することができる。これは粉末プラスチックの粒径約０．１ｍｍの４０倍で、体積、重さは３乗の６４０００倍である。このため金型にこの二種類の材料を入れ回転成形すると、粉末プラスチックが先ず溶けて表皮となり、その上に粒状体が付いて粉末プラスチックと粒状体が分解し、約１４０℃になるとポリオレフィンを架橋して貯蔵弾性率を上げ、約１９０℃になると発泡剤が分解する。架橋剤と発泡剤の分解を始める温度の差は３０℃もあって、架橋が終わってから発泡するように思えるが、架橋剤の使用量は極めて少なく、それがポリマーに分散されているので、架橋が終わらないうちに発泡剤の分解が始まる。そして、二つの反応が同時に進む。【００１２】  ポリオレフィンに、例えば１ＰＨＲ（ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ  ｒｅｓｉｎ）の架橋剤と１５ＰＨＲの発泡剤を入れたコンパウンドを成形し、空気中で発泡させると３０倍で相似形に発泡する。そして、これが架橋ポリエチレン発泡体の普通の製造方法である。ポリエチレンに少量の、例えば０．３ＰＨＲの架橋剤と１５部の発泡剤を入れたコンパウンドを成形し、発泡させると３３倍に発泡し、形の崩れた成形体に成る。本発明においては、は低密度の発泡体で粒状の材料が一体化したコアが望ましいので架橋剤の少ない材料の粒状体を使用する。【００１３】  本発明においては、架橋と発泡が同時に進むので、これによってできる発泡体は貯蔵弾性率が低く、ゲル分率も低く、より流動性が良いコアになる。【００１４】  本発明の１においては、少量の架橋剤を使用しポリオレフィンを少し架橋し、貯蔵弾性率を１．６乃至３．０×１０４Ｐａにし、ゴム弾性を発現させ、ガスを内部に閉じ込め均一微細な気泡で低密度の粒子の境がないコアを作る。なお、本発明において、貯蔵弾性率は、ポリオレフィンと架橋剤とを所定の割合で混練し、プレスでシート（１０ｍｍ×４０ｍｍ×４ｍｍ）に成形し、架橋し、これを試料とし、動的弾性率測定装置でズリ変形を与え、１９０℃、１００Ｈｚで動的弾性率を測定し貯蔵弾性率を得た値である。本発明においては、１９０℃、００Ｈｚで１．６乃至３．０×１０４Ｐａの貯蔵弾性率を与えるポリオレフィンの粒状体を用いて発泡複合体を成形するものである。【００１５】  本発明の２は、架橋発泡するポリオレフィンをロッドにし、これにプラスチックを被覆し発泡する材料の表面の全部に略均一な厚さのプラスチックの被覆のある粒状体を作る。この粒状体を粉末プラスチックと共に金型に入れて回転成形すると図２のように０．０５乃至０．５ｍｍの厚さの補強のある、直径５乃至２５ｍｍで２０乃至７０倍に発泡した粒状体、つまり密度が０．１乃至０．０１ｇ／ｃｍ３の発泡体が集合、一体化したコアになる。この成形体は表皮の厚さを１乃至１０ｍｍ、好ましくは２乃至７ｍｍにでき、補強体のある粒状体はコアのどこの部分にも略均等にあり、全部繋がっていて、コア内を充満し、補強体は球の表面なので湾曲していて弾性があり、緊張していてどの方向に対しても垂直な補強皮膜の部分があり衝撃を受けると力を成形体全部に速やかに分散し変形するが壊れない成形体となる。そして表皮とコアの��子が接着しているため、圧縮強度、曲げ強度、衝撃強度が著しく強い。その上この発明は、成形体を回転成形で作り、プラスチックの普通の加工温度で加工し、コアに流動性の良い発泡体を使用し、加圧下でゆっくり加熱冷却するので歪がない、時間の経過で変形しない成形体になる。この発泡複合体は発泡体の持つ特徴を総て持っていて、安定で安価に製造でき欠点のない理想の成形体である。従ってあらゆるプラスチック製品に広範囲且つ大量に利用される。【００１６】  また、本発明に用いられる架橋発泡するポリオレフィンの粒状体は、架橋発泡するポリオレフィンを直径２乃至１０ｍｍのロッドとして押出し、その表面にプラスチックを０．５乃至５ｍｍの厚さとなるように被覆し、溶融状態のうちに先端が鋭角な切断具で圧縮して両端のプラスチックを接合して、接合部分の厚さが０．３ｍｍ以上、好ましくは０．３乃至３．０ｍｍにして切断する。【００１７】  発泡する粒状体の一部に表皮を作り、粉末プラスチックと共に回転成形すると均一な厚さの表皮と低密度の発泡体であるコアと帯状、紐状、又は塊状の補強体とが混在する発泡複合体ができる。この成形体は強く圧縮すると座屈する衝撃吸収性の成形体である。【００１８】  発泡するコンパウンドの一部又は全部を被覆するために使用する材料には低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ、ナイロン等が単独又は混合体として使用できる。高密度ポリエチレンは機械特性に優れているために補強効果は大きい。また、発泡するコンパウンドの一部又は全部を被覆するために使用する材料は、１乃至１０ＰＨＲの発泡剤を含んでいてもよい。【００１９】  本発明に於いて表皮を形成させる材料には、０．１〜２ｍｍの粒径を持つプラスチックの粉末又は細粒が用いられる。プラスチックとしては融点または軟化点が１７０℃以下の熱可塑性樹脂または半硬化処理した熱硬化性樹脂が使用可能である。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の使用が可能であり、吸湿の少ないポリオレフィンが好ましいが、表皮に要求される特性に応じて選択される。高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等を用いても良い。半硬化処理した熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂等に硬化剤を混合して溶融して半硬化させた後、粉末または細粒にした樹脂の使用が可能である。【００２０】  表皮に使用する粉末プラスチックの使用量は表皮の厚さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように調節する。１ｍｍより薄い表皮は吸湿する。１０ｍｍより厚い表皮は、表皮を通って熱が逃げやすく、また、衝撃で壊れやすい。表皮の厚さを２ｍｍ以上にし、吸湿しなくすことも可能である。【００２１】  本発明において、均一な厚さの表皮とは、好ましくは、表皮の最小厚さが、表皮の平均厚さの１／２以上の厚さを有する表皮である。また、表皮の平均厚さは、成形体の表皮の任意の１０点の厚さを測定することにより求めることができる。【００２２】  本技術は表皮も発泡させることが可能なので、軽量で衝撃に強く、優れた断熱性を持つ成形体を作ることができる。【００２３】  多面体気泡の発泡体には気泡の皮膜に薄い部���ができ、吸湿の原因となるがクッション材の表皮は、弾性のある多面体構造とする。表皮を発泡させると表皮とコアは相互に入り組んだ構造になり接合部が平面的でなくなるのでよく接着する。【００２４】  本技術では粉末プラスチックに発泡剤を混ぜるだけで表皮を発泡させることができ、その倍率を自由に調節できる。また粉末プラスチックと共に発泡剤を練り込んだ径が１ｍｍぐらいの小粒子を併用し、非発泡の薄い表皮の内側に発泡表皮を形成することもできる。表皮を架橋することも、例えば、粉末プラスチックに単に架橋剤を混ぜるだけで均一な厚さで薄い表皮ができる。【００２５】  また、発明者らは均一な厚さの表皮と高倍率に発泡したコアを持つ複合体の製造方法を研究し、表皮には、１９０℃、角速度１ｒａｄ／ｓの貯蔵弾性率が１×１０３Ｐａ以上の粘弾性を持つ粉末プラスチックを用いると均一な厚さの表皮が得られ好ましいことを見出した。【００２６】  有機過酸化物により架橋可能な樹脂の粉末または細粒を表皮材として用いる場合、その樹脂の粉末または細粒に、０．２〜２．０ＰＨＲの有機過酸化物の粉末を添加し、有機過酸化物の融点以上の温度で混合し、その樹脂の粉末または細粒の表面に有機過酸化物をコーティングした材料を用いることができる。このようにすると、その粉末または細粒が加熱され、金型内面に付着溶解すると同時に架橋反応が進み、表皮が非融解性に変質するために、貯蔵弾性率が１×１０３Ｐａ以下の材料の使用も可能になる。この方法はポリエチレンを始めとするポリオレフィン、ＥＶＡ共重合体において特に有効であり、表皮の内面が平滑になるために表皮の薄肉化が可能になる。また上記の過酸化物を添加した樹脂粉末を他の熱可塑性樹脂粉末に混合して用いることにより、表皮材料の金型外への流れ出しを防止することができ、特徴ある表皮を得ることができる。【００２７】  本発明において、表皮材に難燃性の樹脂、無機物のフィラーや難燃剤、繊維等を配合し、表皮の強度の改良や難燃化ができる。また、カーボンブラックやステンレス繊維等を混入して静電気の発生を防止すること、紫外線吸収剤、酸化防止剤を入れて耐候性を向上させることができる。防黴剤、抗菌剤、顔料等を混入させることもできる。表皮をエンボスすることや、アルミシートや無機質の粒状体で覆い難燃性にし、例えば屋根材にすることもできる。アルミ箔を貼って湿気を遮断した発泡複合体は良好な断熱材となり、発泡プラスチックのシートを貼合して断熱性を良好にすることもできる。【００２８】  コアのポリオレフィン材料として好ましいのはＭＦＲが１．５乃至２０ｇ／１０ｍｉｎの溶融特性を持つＬＤＰＥである。【００２９】  本発明で用いる架橋剤は、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス−ｔ−ブチルパーオキシヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物である。ポリオレフィンに混合する架橋剤の量は、０．２ＰＨＲ以上、０．６ＰＨＲ以下で、望ましくは、０．２５ＰＨＲ以上、０．５ＰＨＲ以下である。架橋剤の混合量が少ないとガスが逃げ、気泡も粗大になり、表皮内にコアが充満しない。また、混合量が多すぎると膨張が抑制され、金型の隅の部分にボイドが発生し表皮に凹凸を作る。混合する架橋剤の一部として、反応性二重結合を分子中に２個以上有する１，２−ポリブタジエントリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等の架橋助剤を用いることにより、使用する架橋剤の量を減らし均一に架橋させることが可能である。【００３０】  本発明において好ましい粒状体とは、架橋剤と発泡剤を混合したポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等の三次元化が可能なポリオレフィンである。粒径が２ｍｍ程度の粒状体は、回転成形時に金型の全面に付着し、発泡時に厚さ方向に膨張しボイドのないコアを形成しやすい。粒径が５ｍｍ以上の大きな粒状体は、逃げるガスの量が少なく、均一な表皮の形成を助ける。また粒状体が金型の稜線部分で表皮中に入り込み外観を悪くすることを防ぐこともできる。粒状体の形状は球体、球体に近い楕円体、長さが直径とほぼ等しいロッド、立方体等で、金型内で回転により動きやすい形状のものが好ましい。【００３１】  本発明で用いる発泡剤は分解発熱性の発泡剤であり、アゾジカーボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン又はこの混合物である。ポリオレフィンを架橋して三次元化すると溶融状態でゴム弾性が発現し、その中で発泡剤が分解すると生成した気泡の集合を抑制し、ガスの分散を防止し均一微細な気泡の低密度の発泡体になる。その上生成したゲルで気泡は耐熱性になり、表皮とコアを同時に作るので表皮とコアが接着した発泡複合体の製造を可能にする。ポリオレフィンに混合する発泡剤の量は、１ＰＨＲ以上、４０ＰＨＲ以下で、５ＰＨＲ以上、３０ＰＨＲ以下が好ましい。発泡剤の量が少ないと十分発泡したコアが得られず、その量が多すぎると成形体中のボイドが多くなる。発泡剤と共に、ステアリン酸亜鉛、亜鉛華、尿素等の発泡助剤を用いることもできる。例えば架橋剤を混合したポリオレフィンに、２００℃の分解温度を持つ発泡剤と発泡助剤を混合し、発泡剤の分解する温度を１７０乃至１９０℃に下げ、架橋剤の分解が完結しないうちに発泡剤の分解を開始させる。発泡剤に核剤を併用して気泡を微細化することもできる。ポリオレフィンと架橋剤、発泡剤等の混合には、通常ニーダー、バンバリーミキサー等の混練装置を用い、架橋剤が分解しない温度で練る。混練後ロールで板状にし、これを粒状に切断するか、押出機でロッド状に押出して切断することにより粒状体を作る。例えば、二軸押出機のような、材料に高いせん断力を与えることのできる混練装置を用いると発泡剤の良好な分散状態が得られ、分解ガスの有効利用が可能になる。ニーダーで架橋剤、発泡剤の配合量が多いいコンパウンドを作り、押出機で濃度を薄めて発泡性の粒状体を作る方法もある。【００３２】  本発明において、発泡コアの材料として用いるポリオレフィン粒状体の全部に、非発泡性又は少し発泡する材料を被覆し粉末プラスチックと共に回転成形すると、図２に示すように、表皮をつけた粒状体がそれぞれ独立して存在し、相互に接着し成形体の表皮とも接着し一体の補強体となる。この成形体は方向性が無く靭性があり機械的強度に優れ、成形体が受ける衝撃を速やかに全体に伝播する。【００３３】  二層の発泡ペレットは架橋発泡する材料をロッド状に押出し、クロスヘッドダイを使用して���強体になるシースを被覆し、溶融状態で先端が鋭角な圧縮具で略均一な厚さに圧縮切断する。このようにして作った二層ペレットは、図４のようで、発泡コンパウンド層が完全に樹脂で覆われていて、接合部の最小厚さを０．３ｍｍ以上にすると、発泡させても補強体が切れず断熱性に優れ、軽量で強度のある成形体になり、ガスの有効利用が図れる。この前面に被覆のある発泡ペレットは射出成形でもできる。【００３４】  本発明の製造方法に用いられる二層発泡ペレットの製造設備は、クロスヘッドの押出機を用い、一方の押出機は架橋剤と発泡複合体を配合したポリオレフィンの直径２乃至１０ｍｍのロッドが押出可能で、他方はこれにプラスチックの０．５乃至５ｍｍの厚さに被覆ができ、この二層のロッドを溶融状態で切断して被覆を接合しその厚さを０．３乃至５ｍｍの厚さにし、これを３乃至１５ｍｍの長さに切断可能な二層発泡ペレットの製造設備であることが好ましい。【００３５】  また、本発明の製造方法に用いられる二層発泡ペレットは、ポリオレフィンに架橋剤及び発泡剤を配合した大きさが８乃至１０００ｍｍ３の粒状体に均一な厚さの０．５乃至５ｍｍの厚さのプラスチックの被覆があり、両端の被覆体を接合しその厚さを０．３ｍｍ以上で、全面に被覆があり圧縮方向から見ると矩形状で横から見ると中央が高く両端が扁平な形の二層発泡ペレットであることが好ましい。【００３６】  この補強体をかぶった粒状体の径を５乃至２５ｍｍ、厚さを０．０５乃至０．５ｍｍ発泡材料と補強材料の比を１：１乃至１：１０にする。補強体の厚さを表皮（３ｍｍ）と気泡の皮膜の厚さ（０．０１ｍｍ）の中間にすると、得られる成形体の機械強度と弾性のバランスが良好になる。軽量で且つ強度を求められる発泡複合体に補強体を設けた構造は軽量で強度のある材料の理想の構造で、又、補強体を発泡させることも、表皮のある発泡体の粒子を厚さ方向に縦長にすることも、表皮と直角に補強体を作ることもでき、色々な性質を持つ成形体ができる。【００３７】  二層構造の粒状体では、内層のポリオレフィンには多量の発泡剤を使用し、この発泡ではガスが逃げず、冷却時の収縮も抑えることができるので成形時の膨張を早くし（発熱反応）、通常のポリオレフィンの架橋発泡体が４０倍が限界なのに対し補強体のある発泡体は７０倍に高発泡倍率化が可能である。この粒状体の被覆に架橋剤と発泡剤を入れて発泡させることができ、又、補強体を厚くして強度を出し軽量にして断熱性を良好にすることができる。このペレットを単に金型に入れて回転しないで加熱発泡して成形体を作ることもできる。【００３８】  この材料で見かけ比重が０．２、０．３、０．４の成形体を作ることができ、比重に対応して強さが変わり、木、プラスチック、ゴムでは重いと感じられるあらゆる製品に利用される。【００３９】  本発明において、金型には熱伝導性のよい鉄、ステンレススチール、アルミニウム等、金属材料の板状体又は鋳物を用い、二つ割りか側壁と上下の蓋とから構成するのが普通である。通常の回転成形用金型は板金によって作られ、その肉厚は２乃至３ｍｍが一般的である。しかし、本発明の金型には発泡によるガス圧がかかるので、薄肉の金型は使えず、３．０ｋｇｆ／ｃｍ２の内���に耐える金型を用いる必要がある。これは、例えば５ｍｍ厚さの鉄板又はそれと同等以上の強度を持ち熱伝導のよい材料の金型で、必要によりリブを付けて金型の変形を防ぎ、その温度を均一化する。金型の角の部分にはＲを付け、２／１００以上の勾配を作り、離型剤を用いる。二重の壁を持つ断熱箱を成形する場合、その金型は、内箱の上部につばを出して外箱と接続できるようにし、外箱の底面を側面と別の板にして材料を入れやすく、且つ成形体を取り出しやすくする。内箱の温度が上がりにくく表皮が薄くなる場合は、内箱の加熱を強める。【００４０】  本発明において、金型には直径３乃至１０ｍｍの小孔を設け、断熱性のテフロンチューブを取り付けて金型内の空気を発泡時に外部に抜けるようにする。このチューブは一端を金型の外に、他端を金型内の中央近傍に位置させる。金型に設ける小孔は通常１個で十分であるが、面積が大きい、又は複雑な形の金型では２個以上設ける。小孔のない金型で回転成形を行うと、コアにボイドが発生しやすい。成形後表皮に残る空気抜きの孔は表皮と同じ材料で補修する。【００４１】  本発明において金型の回転は二軸回転、揺動回転等により行われるが、回転速度を通常１乃至２０ｒｐｍとし、金型内の材料に遠心力がかからないようにする。金型の回転は、正回転と逆回転を交互に繰り返し行う。金型に入れる材料の量は内容積の８５％以下にして、回転時に材料が動けるようにする。【００４２】  本発明において、金型の加熱は熱風、直火、パイプを溶接した金型でのオイル加熱等によって行い、金型の表面温度を、使用する発泡剤が分解する温度に加熱する。金型が発泡剤の分解する温度になると、発泡が起こる。発泡助剤を併用して発泡剤の分解する温度を１７０乃至１９０℃に調節し、分解の開始から終了までの時間を長くすると、ボイドのない成形体が得られ好ましい。加熱に要する時間は１５乃至３０分である。【００４３】  本発明において、加熱後金型は水中に浸漬するかシャワーにより冷却し、成形体を取り出す。表皮は急速に冷却固化するが、中央の溶融した発泡コアは高温を保ち分解ガスの圧力がかかった状態で徐々に固化するので、歪のない金型通りの形の強度の高い収縮の小さい変形しない成形体が得られる。冷却に要する時間は１５乃至３０分である。【００４４】  本発明では金型内の圧力を１．５乃至３．０ｋｇ／ｃｍ２で成形する。圧力は、成形体の大きさによっても異なり、大型の金型を使用すると圧力は高めになる。加熱の初期にはすり合わせ部から空気が外へ逃れるが、発泡剤の分解時には表皮が形成されて気密になリポリオレフィン粒状体は金型の隅々まで充満し、ボイドのない発泡複合体が得られる。【００４５】  本発明ではボイドの発生を防止するため、使用した材料の一部がバリとなるようにする。バリが多過ぎると金型内の圧力が低下し、表皮の厚みが薄くなるので、金型のすり合わせを調節し、使用した材料の０．０１乃至１％がバリとなるようにしボイドの少ない成形体ができ金型を変形させない。【００４６】  この技術では、例えば３０倍発泡のような高発泡コアと２ｍｍ以上好ましくは３ｍｍ以上の厚い表皮を持つ複合体を作ることができるが、このような発泡複合体は断熱性が高い上に吸湿しない��所を持つので、湿度の高い場所や水中で使用でき、水中で使用すると通常の断熱材に比べ省エネになると思われる。表皮を球形気泡の２倍乃至３倍に発泡させ、吸湿を増大させずに断熱性を向上させることもできる。この技術により、コアを均一微細な気泡の、比重が０．１以下の発泡体とし、成形体中に発生するボイドの最大寸法を断面積で１００ｍｍ２以下にすると、断熱性が良好な発泡複合体となる。また、歪のない成形体を作り、表皮にカーボンブラックや紫外線吸収剤、酸化防止剤を配合して成形すると、屋外での耐用年数をのばすことが可能であり、優れた断熱性と相俟って、長期使用での省エネルギー効果は極めて大きい。深夜の余剰電力を利用する蓄熱空調用断熱槽や断熱プールの断熱材は常時水と接触し、湿度の高い環境に曝されるので、本技術の製品が最大の効果を発揮する応用例である。発泡複合体の表面にプラスチック発泡シート又はアルミ箔を貼合して使用することも、断熱性の向上又は湿気の侵入防止を図る上で有効である。【００４７】  本発明の発泡複合体はコアがポリオレフィンの架橋発泡体であるため、圧縮強度はあまり高くないが、コアに補強体を入れることができるので強度がある。したがって、成形体の見掛け比重が木よりも低くした机や寝台等は老人や身体障害者用に好適である。【００４８】  本発明において、発泡コアの厚さは特に限定されないが、通常は１０乃至１００ｍｍである。１０ｍｍ未満であると、回転成形による表皮の作製と、粒状体の分散が円滑に行われにくくなる。一方、１００ｍｍ以上にすることは可能であるが、それ以上の肉厚の成形体が必要な場合は、後述するようにコアの中央に成形体とほぼ相似形の中空部分を設ける。発泡複合体の厚さも特に限定されないが、２５ｍｍ以上、好ましくは４０ｍｍ以上であると特にサンドイッチ構造の長所が発揮され、曲げ強度に優れ、軽量な構造材になる。【００４９】  本発明の発泡複合体はクッション材に用いられるが、表皮を発泡し、二層の発泡体にすることによりクッション性は向上する。補強体を入れるとクッション材の腰が強くなる。発泡コアの発泡倍率を１０倍以上、表皮の発泡倍率を５倍にすると、クッション材、衝撃吸収材、浮揚材用として好適である。本技術により、例えば３０倍に発泡したコア層の上に７倍の発泡体の表皮を持つ図１に示す構造の発泡複合体、補強体を入れた発泡複合体、さらにその上に非発泡の薄い表皮を持つ発泡複合体を作ることができ、このベッドは、上にシーツを敷くだけで寝ることができ水洗や消毒が容易であり、感染防止の病院用ベッドになる。【００５０】  本発明では、サンドイッチ構造体を作ることができるが、図５に示すように、中央に成形体とほぼ相似形の中空のある複合体を作ることもできる。このような構造を持つ成形体は弾性に優れ軽量、安価なのでクッション材、浮揚材に好適である。例えば、該発泡層の厚さを１０乃至１００ｍｍにし、非発泡又はわずかに発泡した補強体のある中空成形体の圧縮強度は、芯の部分まで材料を詰めた成形体と比べ大差がなく、中空部分の体積を全体の５０％以上にすることも可能で、浮き桟橋のような大きな成形体を作ることもできる。プラスチックフィルムの袋の中にプラスチック粉末を入れたものを使用して回転成形し、この中空部分にさらに内面表皮を作ることもできる。【００５１】  また、本発明の製造方法によれば、軟らかい表皮を有する大型の直方体又は中空のある大型の直方体よりなる乗り物用シートを作ることもできる。【００５２】  本発明で得られる補強入りの発泡複合体は軽量で強度があり、耐衝撃性、衝撃吸収性がよく圧縮強度、曲げ強度が大きいので構造材として理想的な材料である。特にクッション材、床材、壁材、屋根材、浮揚材、衝撃吸収材に好適である。又、人にぶつけても怪我をさせず車の内装材として用いることにより人命事故をなくす。この発泡複合体は、金具をインサートし、強固な固定が可能である。したがって、本技術は、軽量で且つ強度を求められる全ての用途において広く利用される。例えば、本技術で見掛け比重が０．２程度のボートを成形しこれにモーターとスクリューを装着すると、転覆しても沈むことがなく人にぶつけても怪我をさせない丈夫なモーターボートになる。船体の代わりに浮き板を用い、人命救助用のモーター付浮き板になる。また、この発泡複合体は紙ハニカム複合体と同程度の圧縮強度にすることも可能なので、紙ハニカムの欠点である耐衝撃性や耐水性が必要とされる飛行機の翼やメガフロート等の詰め物に利用し、表皮の金属と加熱または接着剤により接着一体化して耐衝撃性を良好にする。変形はするが壊れない特長は自動車のガソリンタンクに好適であり、ガソリンを漏れなくでき、火災発生の防止に寄与する。航空機や新幹線の内装材にして衝突時の人命事故を少なくし、また階段に使用して転落しても怪我をさせない。【００５３】  本技術により、図７に示すような、発泡コアの中心部にプラスチックの廃材、例えば本発明の発泡複合体の廃材を砕いて粒状にして入れ成形体を作ることができる。この技術は、他の方法では利用が困難なゴムやＦＲＰ等の廃材を同様に入れて使用することができる。これらの廃材は、架橋発泡するポリオレフィン粒状体と同等の大きさ又はそれ以上の大きさに砕いて、廃棄物を全体量の３０％乃至７０％入れて圧縮強度を増大し、肉厚の板材、柱材に使用する。本技術で用いる材料は、少量であれば泥や砂が混入しても、成形にあまり影響しない。架橋発泡する粒状体は、少量であれば発泡性の悪い粒状体が混ざっていても、コアの成形に大きく影響しない。又、再生品を利用して成形し表面に薄い新材料の表皮を作ることもできる。このように、本発明の発泡複合体は、それ自体のリサイクルが可能であるばかりでなく、他の廃棄物を材料に利用することも可能である。例えば、本発明の補強体入り発泡複合体をプラスッチクの再生品で作り、木材の代替材料として使用すれば、資源の有効利用、環境の浄化に貢献する。この技術は軽量な木材の代替品を作れる唯一の技術である。【００５４】  本技術は、表皮、発泡コア及び補強体の材料に難燃プラスチックを使用し又は難燃剤を配合し、難燃性の成形体を得ることができる。本技術は、金型内面にプラスチックフィルム、金属箔等を貼り成形することで、成形体表面にこれらを接着させることができる。【００５５】  本技術により、ボルト、ナット、パイプ等の金具を埋め込んだ発泡複合体を成形すると、図６のように、金具上にも表皮と同様の丈夫��層が形成されるので、成形体と金具の固着は極めて強固である。そのため、成形体同士又は他構造体と強固に接続することができる。この場合補強体を持ったコアにすると、金具類を強固に保持するので好ましい。【００５６】  本発明の一方の成形体に図８のような凸部を、他の成形体に凹部を設け、これらを繋ぐことができ、運搬箱等として用いることができる。２つの成形体には凹部を設け、凹部の２個分の体積の木材等の結合部品により成形体同士を繋ぐこともできる。凹部は凸部のように邪魔にならない。又、木は吸湿して膨張するので強固な結合ができる。本発明の成形体は寸法精度よく成形できる上、弾性があり丈夫な平滑な表皮があるので、強固に結合できて外れ難く、結合部の気密性もよい。表皮を低倍率の発泡体にし、気密性をさらに高め、水が洩れないようにもできる。凸部や凹部にテーパを付けて嵌めやすくし、隙間無く繋ぐことができる。また、繋いだ成形体の角や稜部分を保護する金属部材を取り付けることや、繋いだ成形体全体が外れないように枠等を設けることもできる。本技術により、例えば両端面及び端面に近い４側面の計１０箇所に２０×２０×２０ｍｍの凹部が４つある１００×１００×２０００ｍｍの柱を作り、２０×２０×４０ｍｍの木の結合部品で１２本を繋ぎ立方体にする。組み立てられたものには、６面に２０×２０×２０ｍｍの凹部が各々８個ずつある。２０００×２０００×５０ｍｍの板で８個の凹部のある板を作り、これを組み立てられた柱と結合すると２０００×２０００×２０００ｍｍの丈夫な室ができ、窓と戸をつければ簡易建物例えば難民救済用のハウスになる。そしてこの家は継いで２軒長屋、３軒長屋にできる。又この結合できる柱や板は芝居の小道具などになる。【００５７】  本技術により、一端に雄ネジ、他端に雌ネジの長尺円筒体（半円筒体を含む）を作ると、強度、弾性、耐候性、水密性を持ち、現場で容易に結合できるので、断熱パイプになり、結合する部分の表皮を薄くし、断熱性を高めることができる。難燃性を付与したり、金属の被覆を設けたりして、ダクトとして利用することもできる。【００５８】  本発明の補強体付発泡複合体で、両端に凹凸部を持ち接続可能な長尺半円筒体を作り、重りをつけて海の水面が半円筒体の彎曲部の内側の中央となるようにし、この半円筒体の湾曲部の内面を沖に向けて繋ぐと、オイルフェンスになり、溜まった重油の回収が容易である。【００５９】  本発明の発泡複合体の板を箱状に並べ、金属製アングル等でなる枠を外側に置き、枠に取り付けたボルトで板の接する部分に圧力をかけ、水を漏れなくする。板の表皮を低倍率発泡体としたり、ロッド又はパイプを入れ、コーキング材を使用したりして水漏れをなくし、断熱室やメッキ槽、断熱プールとして使用する。また、本技術で作った箱の中に鉄製の箱を入れて圧縮強度を高め、土中に埋めてケーブルのジョイントボックスにもでき、浮き桟橋にも好適である。【００６０】  本発明の補強体付き発泡複合体で作った大型ドラム缶は衝撃に対して強く変形するが壊れないので、高レベル放射性廃棄物のガラス固化体を入れた金属製ドラム缶をこのドラム缶に入れ、二つのドラム缶の間に、高温では流動するが室温では流動しないポリブテン等の厚い層を���り、蓋をすれば、水がはいることがなくなるので水中や土中での保管も可能になる。土中に埋めるのが一番安全な保管方法である。【００６１】  本発明の補強体入り発泡複合体で、中央にボルト、ナット等の金具が埋め込まれた成形体を作ると他の物に容易に固定することができる。一体成形法でシート、肘掛、背当てのある椅子を成形し、航空機、新幹線車両等に取り付け、衝突事故の時の人身事故の危険性を低減できる。また、テーブル板を成形し、板に埋め込んだ金具により足を付けると老人や身体障害者、幼児用の軽い家具ができる。【００６２】  海中に一部が没する建造物には、通常、防食処理が施された鉄パイプが使用される。この鉄パイプは潮の干満により乾いたり濡れたりする部分は錆びやすく、その上、この部分は船舶により損傷することが多い。本発明の補強体付き発泡複合体で結合可能な半円筒体を作り、鉄パイプを覆い、海水が入らなくすると、このカバーは船がぶつかっても壊れず、防食性を保ち鉄パイプは長い年月使用できる。【００６３】  本技術は、表皮と発泡したコアとでなる複合体を一工程で安価に作ることができ、コアを３０倍の高倍率発泡体とし、表皮は吸湿を抑えることが可能な球形気泡の低倍率発泡体で厚さ２ｍｍ以上にし、長い年月使用しても断熱特性が低下しない、優れた断熱材で、長期の使用に耐え省エネルギー、ひいては地球の温暖化防止に大きな貢献をする。【００６４】  又コアに補強体のある成形体ができ、例えば、木の１／４の見かけ比重で木と同等の強度や剛性を実現でき、壁材、床材、天井材、屋根材、パレット、建築用型枠、吊橋や浮き桟橋に応用できる。又表皮も発泡体にした弾性体にし、軽量、丈夫で衝撃を受けて変形はするが壊れない、クッション材、衝撃吸収材、浮揚材になる。その上、本技術はプラスチックの再生品を使い、木材の代替品を作れる新しい技術でプレハブ式に利用し工事費を節約できる。
【実施例】
【００６５】  ついで、本発明を以下の実施例を用いてさらに詳細に説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。【００６６】［実施例１］
密度が０．９６ｇ／ｃｍ３で、１９０℃における角速度１ｒａｄ／ｓの貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａの溶融特性を持つＨＤＰＥの粉末（粒度分布のメインピーク０．１ｍｍ）５８ｇと、密度０．９２ｇ／ｃｍ３、ＭＦＲ１．５ｇ／１０ｍｉｎのＬＤＰＥにジクミルパーオキサイド０．１、０．３、０．５、０．７、０．９ＰＨＲを配合し、それぞれにアゾジカーボンアミド２０ＰＨＲ、トリメチロールプロパントリアクリレート０．５ＰＨＲを混練して一辺が４ｍｍの粒状に加工した。この粒状体１０ｇを、内法１００×１００×２５ｍｍで肉厚４ｍｍの鉄製金型に入れ、これを電気加熱式揺動回転型成形機に取り付け、主回転速度１０ｒｐｍ、副回転速度５ｒｐｍ、機内の雰囲気温度２３０℃で２５分間加熱し発泡させ、次いで２５分間水冷して成形体を金型から取り出した。この発泡複合体を試験した結果を表１に示す。ジクミルパーオキサイドが０．１ＰＨＲの成形体は良く発泡せず、０．９ＰＨＲの成形体はボイドの発生が多く、表皮の凹凸が激しい。０．３乃至０．７ＰＨＲの成形体は均一微細な気泡で粒子の境がないコアで表皮とコアが接着していて表皮の厚さが２ｍｍで均一な厚さであった。そして発泡体はゲル分率が３８乃至７０％で貯蔵弾性率が２．１乃至２．６×１０４Ｐａであった。
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【００６７】［実施例２］
ＭＦＲ１．５ｇ／１０ｍｉｎのＬＤＰＥにパーカドックス（ビス−（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシ−ジカーボネート）０．５ＰＨＲとＡＤＣＡ（アゾジカーボンアミド）２０ＰＨＲを入れ、径４ｍｍのロッドにし、これにＭＦＲ３ｇ／１０ｍｉｎのＨＤＰＥを２ｍｍの厚さに被覆し溶融状態で８ｍｍの長さに圧縮切断し、粒状体の全表面にプラスチックのある二層ペレットを作った。接合部の最小厚さは０．６ｍｍであった。これを内法１００×１００×２５ｍｍの金型に入れ、ＭＦＲ１ｇ／１０ｍｉｎのＨＤＰＥ粉末５８ｇとこの二層ペレット１７．７ｇ、１４．３ｇ、１２．１ｇ、９．６ｇを４つの金型に入れ主軸１０ｒｐｍ、副軸５ｒｐｍで回転しながら２３０℃で３０分間加熱し、次いで３０分間水冷して発泡複合体を作った。
図１２はこの発泡複合体の断面写真である。均一な厚さの表皮と均一な大きさの粒状の発泡体が補強体に覆われ一体となっている。この発泡体は左から４０倍、５０倍、６０倍、７０倍に発泡していた。この状態で発泡するとガスが逃げることがなく、収縮もできないので高倍率の発泡体になる。図２は４０倍発泡の発泡複合体の断面で発泡体の直径は、略、均一の約１５ｍｍで補強体の厚さは約０．１５ｍｍで全部繋がっていて、略理想の補強体のある発泡複合体であった。【００６８】［実施例３］
ＭＦＲ１ｇ／１０ｍｉｎのＨＤＰＥ粉末と、実施例２の４ｍｍの発泡するロッドに厚さ２ｍｍにＭＦＲ１．５ｇ／１０ｍｉｎのＬＤＰＥを被覆し、８ｍｍの長さに切断した二層ペレットを作り、これを内法２００×２００×５０ｍｍの金型に入れ主軸１０ｒｐｍ、副軸５ｒｐｍで２３０℃で３０分間、加熱発泡させ、その後３０分間水冷した。得られた発泡体は図３のようで、均一な厚さの表皮があり、低密度の発泡体と帯状、紐状、塊状の補強体とが混在していた。図３の発泡複合体の写真は補強体の形状を確かめるため左半分の発泡体を取り去ったもので、補強体は、帯状、紐状、塊状の集合体であった。【００６９】［実施例４］
実施例２のＨＤＰＥ粉末９２ｇと粒状体６２ｇとを２００×２００×１５ｍｍの金型に入れ回転させながら２３０℃で３０分加熱し、次いで３０分間水冷した。得られた発泡複合体は均一な厚さの表皮と二層ペレットが膨張して一層に並んだコアで、補強体が上下の面と垂直にあり、図１１の発泡複合体であった。このように二層ペレットを薄い金型で成形すると厚さ方向の補強体が表皮と垂直にでき、圧縮強度の大きい発泡複合体になる。【００７０】［実施例５］
金型の寸法を２００×２００×５０ｍｍとし、ＨＤＰＥの表皮の厚さが１、２、又は３ｍｍで、２０倍のＬＤＰＥの発泡コアからなる発泡複合体を作った。比較のために、５０倍に発泡した市販ポリスチレンフォーム及び、３０倍に発泡した市販架橋ポリエチレンフォームの同一サイズのサンプルを作った。これらを室温の水中に入れ、吸水量を測定した。その結果は、表２に示すとおり、表皮の厚さが１ｍｍの発泡複合体はやや吸水したが、２ｍｍ及び３ｍｍの成形体は全く吸水しなかった。これに対して、表皮のないポリスチレンフォーム及び架橋ポリエチレンフォームはいずれも著しく吸水した。このように、２ｍｍ以上の厚さのポリエチレンの表皮がある発泡複合体は、吸水せず、水中での使用が可能である。
そして粒状の発泡体で、一体になっていないポリスチレンフォームの吸水量は成形体が一体になっているポリエチレンフォームに比べて非常に多い。
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【００７１】［実施例６］
２７０×３００×３０ｍｍの補強のある発泡複合体の板状体で２７０×３００ｍｍの片面に、その２７０ｍｍの一辺から１０ｍｍ離れた位置の上下の中央に幅１０ｍｍ、深さ１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの凹部を一つ、２７０×３０ｍｍの面の中央位置及び、３００×３０ｍｍの両面の中央位置に凹部と脱着可能な合計３個の凸部を設けた発泡複合体Ａを作った。また、３３０×３３０×３０ｍｍの板状体で、この３３０×３３０ｍｍの片面四辺から１０ｍｍ離れた位置に、発泡複合体Ａと同じ形状の凹部を四つ設けた発泡複合体Ｂを作った。発泡複合体Ａ４枚と発泡複合体Ｂ２枚を、その凹凸部を利用して組み立てたところ、極めて丈夫で断熱性、密閉性が良く水漏れしない上、組み立て解体が容易な内容積が２７０×２７０×２７０ｍｍの密閉箱となることが分かった。また、箱の周辺の稜部分に例えば金属の固定具を取り付けると、板材を互いに固定でき、上下の板を大きくしてボルト穴を作り、上下の板を固定することもできる。【００７２】［実施例７］
一辺が３００ｍｍの正方形で厚さが３０ｍｍの補強体のある板状体（底）の４辺に、３００×５００×３０ｍｍの板状体（側面）が繋がった発泡複合体の板であって、正方形の板状体と矩形の板状体が繋がった部分に、巾５ｍｍで深さ２７ｍｍの幅が狭く、深い溝を有する発泡体の板を作り、その溝に沿って発泡複合体の板を折り曲げ箱状体を形成した。なお、箱状体の側面の上面（矩形の板状体の正方形の板状体と繋がる辺の対辺となる面）の四ヶ所に２００×１０×１０ｍｍの凹型部があるようにした。これに３００×３００×３０ｍｍの板で４辺に沿って２００×１０×１０ｍｍの凸部のある成形体を作り、箱状体に嵌めると容器になる。この容器は組み立て解体が容易で保温性が良好な通いの保温箱であった。【００７３】［実施例８］
ＥＶＡの表皮、２０倍の架橋ポリエチレンの発泡体のコアを有し、大きさが２０００×１０００×２０ｍｍであって、中央に１９００×９００×１００ｍｍの中空部のある発泡複合体を作った。これをマットとして用いると、丈夫でクッション性、断熱性があり、これの上にシーツを敷くだけで寝ることが可能で、水洗いと消毒ができ、病院において使用する感染防止用マットレスとして、良好であった。そして、コアを薄い補強体がある発泡複合体にすると弾性のあるマットになる。【００７４】［実施例９］
ＨＤＰＥの粉末、架橋発泡するＬＤＰＥの粒状体及び、プラスチック廃棄物のモデルとして古ゴルフボール２個を１００×１００×１００ｍｍの金型に入れ、２３０℃で３０分加熱して成形した。均一な厚さの表皮と発泡したコアの中央にゴルフボールが固定された図７のような成形体ができた。このようにゴム又はプラスチックの廃棄物で発泡する粒状体より大きい物はコアに入れられ、断熱性、強度をあまり下げないで成形できる。【００７５】［実施例１０］
回転成形で１４６×１４６×１４６ｍｍの大きさであって、それぞれの面の厚さが４０ｍｍの断熱箱を作った。
１．２ｍｍの表皮のみのダブルウォール箱
２．表皮は１と同じでＬＤＰＥの２０倍の発泡体をコアにもつ断熱箱
３．表皮は２倍に発泡させたＬＤＰＥでコアはＬＤＰＥの２０倍の発泡体の断熱箱
４．表皮は３と同じでコアは２０倍に発泡した補強のある断熱箱
見かけ比重はそれぞれ０．０９４、０．１３９、０．２５１、０．２３３であった。
断熱箱を８０℃の熱水で満たし、室温２５℃で水温の変化を測定し図１５の結果を得た。ダブルウォール箱の温度低下は最も早く、これに対して発泡複合体の断熱箱は保温が良好である。補強付き発泡複合体は保温性が若干低いが補強体を発泡体にすると強度を維持しながら断熱性を高めることが可能である。なお断熱箱の寸法変化を成形後６ヶ月間測定したが、最初の３日間は僅かな収縮が認められた（３％）が、その後収縮はなく、実用上問題とならないことが分かった。【００７６】［実施例１１］
１００×１００×１００ｍｍの金型を用い、次の５種類の試料を成形し、側面の表皮を取り圧縮強さをＪＩＳ・Ｋ７２０８の方法に準じて測定した。ここでは、圧縮破壊は起こらないので降伏点（５％変形）をもって圧縮強さとした
１．２０倍発泡のＬＤＰＥ
２．２０倍発泡のＬＤＰＥで０．１５ｍｍのＬＤＰＥの補強体がある成形体
３．２０倍発泡のＬＤＰＥで０．０８ｍｍのＨＤＰＥの補強体がある成形体
４．２０倍発泡のＬＤＰＥで０．１５ｍｍのＨＤＰＥの補強体がある成形体
５．２０倍発泡のＬＤＰＥにＬＤＰＥが混在している成形体
測定結果を表３に示す。２０倍発泡のＬＤＰＥに対してＬＤＰＥの０．１５ｍｍの補強体のある成形体は約１０倍で、ＨＤＰＥの０．０８ｍｍの補強体のある成形体は３．５倍で、ＨＤＰＥの０．１５ｍｍの補強体のある成形体は１６．５倍と著しく強くなった。発泡のＬＤＰＥとＬＤＰＥが混在している成形体は、６．５倍であった。
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【００７７】［実施例１２］
２５５×５０×２５ｍｍの板状成形体を作り、支点間距離を２００ｍｍで、曲げ試験を行った（ＪＩＳ・Ｋ７２０３の方法に準じる）。破壊は起こらないので降伏点をもって曲げ弾性率とした。
１．２０倍発泡のＬＤＰＥ
２．１に０．１５ｍｍのＬＤＰＥの補強体がある成形体
３．１に０．０８ｍｍのＨＤＰＥの補強体がある成形体
４．１に０．１５ｍｍのＨＤＰＥの補強体がある成形体
５．２０倍発泡のＬＤＰＥにＬＤＰＥが混在している成形体
測定結果を表４に示す。ＬＤＰＥの発泡体に比べて、ＬＤＰＥ０．１５ｍｍの補強をすると曲げ弾性率は４倍になり、ＨＤＰＥ０．０８ｍｍの補強をすると２．５倍、ＨＤＰＥ０．１５ｍｍの補強をすると約７．５倍になり著しく強くなった。ＬＤＰＥの発泡体にＬＤＰＥが混在している成形体は４倍になる。
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【００７８】［実施例１３］
ＬＬＤＰＥ（旭化成（株）ウルトラゼックスＵＺ３０４０）の粉末１０００ｇとパーカドックスの粉末５ｇを混合し，ステンレス容器に入れて蓋をして、６０℃に調整した空気対流恒温槽に入れて２時間回転させて混合し、冷却することにより、粒子の表面にパーカドックスをコーティングした上記ＬＬＤＰＥ粉末が得られる。
この粉末３０ｇと実施例２に用いた粒状体１５．５ｇを内面に離型剤を塗った内容積１００×１００×２５ｍｍのステンレス製角型金型に入れ、２３０℃に調整された実施例１に用いた電気加熱式揺動回転成形機に取り付けて、実施例１と同条件にて加熱し、冷却後成形された発泡複合体を金型より取り出した。この発泡複合体の表皮は平均厚さ１ｍｍという薄さにもかかわらず外観も良好で肉厚ばらつきが±０．０５ｍｍ以内の均一な厚さを持っていて、コアは均一微細な気泡で、低密度で粒子の境が無く表皮とコアが接着していた。【００７９】［実施例１４］
エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂粉末（住友精化（株）製Ｋ２０１０）１０００ｇとパーカドックスの粉末６ｇを混合し，ステンレス容器に入れて蓋をして、６０℃に調整した空気対流恒温槽に入れて２時間回転させて混合し、冷却することにより、粒子の表面にパーカドックスをコーティングした上記の樹脂粉末を作った。この粉末２２５ｇと実施例１に用いた粒状体５０ｇを内面に離型剤を塗った内容積２００×２００×２５ｍｍのステンレス製角型金型に入れ、実施例１に用いた電気加熱式揺動回転成形機に取り付けて、１６５℃で４０分加熱後、２０５℃に昇温して４０分加熱し、冷却後成形された発泡複合体を金型より取り出した。この発泡複合体の表皮は平均厚さ２．２５ｍｍであり、外観も厚みのばらつきも良好であった。
表皮に使用したエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂は熱可塑性エラストマーの一種であるために、得られた発泡複合体は適度なクッション性を持っており、安全器具の素材として有効である。【００８０】［実施例１５］
耐熱グレードポリアミド１２樹脂粉末（ダイセルデグサ（株）製Ｌ１６４０Ｐ）１００ｇと実施例１３で作ったパーカドックスでコーティングされたＬＬＤＰＥ粉末５０ｇおよび、実施例１に用いた粒状体６１ｇを内面に離型剤を塗った内容積２００×２００×２５ｍｍのステンレス製角型金型に入れ、実施例１に用いた電気加熱式揺動回転成形機に取り付けて、１６０℃で２５分加熱後２０５℃に昇温して２５分加熱し、冷却後成形された発泡複合体を金型より取り出した。この発泡複合体の表皮は平均厚さ１．５ｍｍという薄さにもかかわらず外観も良好で肉厚ばらつきが±０．０５ｍｍ以内の均一であった。耐衝撃性に優れ、耐薬品性、耐油性に優れた発泡複合体が得られた。【００８１】［実施例１６］
メタクリル酸アルキルエステル共重合体樹脂粉末（三菱レイヨン（株）ＬＰ−３１０６）２００ｇと二層発泡ペレット（５．７倍）１４０ｇを内面に離型剤を塗った内容積２００×２００×２５ｍｍのステンレス製角型金型に入れ、実施例１に用いた電気加熱式揺動回転成形機に取り付け、２５０℃で４０分加熱し、冷却後成形された発泡複合体を金型より取り出した。表皮の平均厚み２．０ｍｍの平滑で透明な硬い表皮を持つ発泡複合体が得られた。断熱性を付与した外観に優れた容器が得られた。【００８２】［実施例１７］
ポリアセタール粉末（ポリプラスチック（株）製ジュラコンＭ９０−００  ＣＦ２００Ｐ）３０ｇと実施例１３で作ったパーカドックスでコーティングされたＬＬＤＰＥ粉末３０ｇおよび、実施例１に用いた粒状体５０ｇを内面に離型剤を塗った内容積１００×１００×２５ｍｍのステンレス製角型金型に入れ、実施例１に用いた電気加熱式揺動回転成形機に取り付けて、１７０℃で２０分加熱後１９０℃に昇温して２０分加熱し、冷却後成形された発泡複合体を金型より取り出した。表皮の平均厚み２．０ｍｍの平滑で半透明な硬い表皮を持つ発泡複合体が得られた。保温容器に応用できるものであった。【００８３】［実施例１８］
粉末塗装用エポキシ樹脂粉末（神東塗料（株）製ＥＹ−７）９０ｇと実施例１に用いた粒状体５０ｇを内面に離型剤を塗った内容積１００×１００×２５ｍｍのステンレス製角型金型に入れ、実施例１に用いた電気加熱式揺動回転成形機に取り付けて、１６０℃で３０分加熱後２３０℃に昇温して２０分加熱し、冷却後成形された発泡複合体を金型より取り出した。表皮の平均厚み２．０ｍｍの平滑で硬い表皮を持つ発泡複合体が得られた。保温容器に応用できるものであった。【００８４】［実施例１９］
内径が４００ｍｍで深さが５００ｍｍで厚さが４０ｍｍの発泡複合体の円筒形断熱槽を作った。表皮は２ｍｍの厚さでコアは４０倍の直径１０ｍｍの発泡体に０．１ｍｍの補強体があり、夫々が独立していて発泡体の重量と補強体の重量の比が３：１であった。この発泡複合体の容器に８０℃のお湯を入れ３０℃の室に置いたら６０℃になるのに５時間かかる断熱性の良く強度のある成形体であった。【００８５】［実施例２０］
表皮材料として２０ｗｔ％の酢酸ビニル成分を含むエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）に対して、粉末状水酸化アルミニウム１２０ＰＨＲ、デカブロモジフェニールオキサイド２５ＰＨＲ、水酸化アンチモン１０ＰＨＲをニーダーで混練したコンパウンドの粉末６０ｇ（この樹脂はＵＬ規格のＶ０相当の難燃性を持っている）、コア材料としてＨＤＰＥ２５ｇに水酸化マグネシウム２５ＰＨＲ、粉末状水酸化アルミニウム３０ＰＨＲ、ジクミルパーオキサイド０．５ＰＨＲ、ジアゾカーボンアミド２０ＰＨＲをニーダーで混練したコンパウンド（この樹脂はＵＬ規格のＶ０相当の難燃性を持っている）を一辺を３ｍｍの粒状に加工した粒状体１５ｇと０．０５ｇのＤＣＰを内寸法１００×１００×２５ｍｍの金型に入れ、実施例１と同様の回転成型機を用いて、金型温度を２３０℃にして３０分回転しながら加熱した。冷却後金型から取り出し、図１０の写真の試料を作成した。得られた試料は建築材料難燃性評価のカロリメータ試験で、建築基準法２号の難燃性能試験の合格基準を満たした。
【産業上の利用可能性】
【００８６】  以上説明したごとく、プラスチックの粉末又は細粒と、該粉末又は細粒より大きく、架橋発泡するポリオレフィン粒状体又はプラスチックを被覆した架橋発泡するポリオレフィン粒状体を金型に入れ、回転しながら加熱すると、表皮と発泡コアがよく接着した発泡複合体が一工程で製造できる。この成形体は軽量で強度があり、断熱性に優れ、吸湿による断熱性の低下がないので、長期にわたって断熱材として使用し地球温暖化防止に寄与する。また、コアに補強体を入れた複合体は、見かけ比重を木材の１／４として曲げ強度を木材と同等にした剛性体、衝撃を受けて変形はするが壊れず復元する弾性体となり、軽量で強度が必要なあらゆる用途に用いることができる。その上、この成形体はプラスチック再生品を利用でき、廃棄物を成形体の中央部に入れ木材の代替品ができ、資源の有効利用等の観点からも期待される。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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