(57)【要約】【課題】軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく自動車の内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得ることができるとともに、高い吸音性を得ることが可能な樹脂発泡成形体の提供を課題とする。【解決手段】近接位置Ｌ１にあるときの一対の成形型１１，１２の間の距離を１．０〜１０．０mmとし、近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２までの離間距離を１．０〜５０．０mmとして、表面に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら成形型１１，１２の離間方向Ｄ１へ前記離間距離以下で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルＭ１３を伸長させて樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。また、キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記離間方向とは垂直な方向Ｄ２へ該離間方向の温度分布を異ならせて成形型を離間１１，１２させることにより前記温度分布の異なりに応じた空洞を内部に形成して樹脂発泡成形体を成形する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて成形した樹脂発泡成形体であって、
前記近接位置にあるときの前記一対の成形型の間の距離を１．０〜１０．０mmとし、前記近接位置から前記離間位置までの離間距離を１．０〜５０．０mmとして、表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記一対の成形型の離間方向へ前記離間距離以下で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルを伸長させて成形した、樹脂発泡成形体。
【請求項２】
前記キャビティ内の樹脂成形材料には、造核剤が含まれ、かつ、０．５〜２０MPaで不活性ガスが注入されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂発泡成形体。
【請求項３】
前記一対の成形型を前記近接位置から前記離間位置まで離間させるときの前記キャビティの容積比が２〜１０である、請求項１または請求項２に記載の樹脂発泡成形体。
【請求項４】
前記一対の成形型を離間させる速度について前記近接位置から離間し始めた位置での速度よりも前記離間位置へ到達する位置での速度の方を大きくして成形した、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の樹脂発泡成形体。
【請求項５】
前記離間方向とは垂直な方向へ厚み５．０mmとなるように切断したときのJIS L1096のフラジール形法による通気度が０．４cc／cm2／sec以上となるように成形した、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の樹脂発泡成形体。
【請求項６】
前記キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記離間方向とは垂直な方向へ該離間方向の温度分布を異ならせて前記一対の成形型を離間させることにより前記温度分布の異なりに応じた空洞を内部に形成して成形した、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の樹脂発泡成形体。
【請求項７】
表面に凹凸を形成するようにして前記キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記離間方向とは垂直な方向へ該離間方向の温度分布を異ならせることにより該温度分布の異なりに応じた空洞を内部に形成して成形した、請求項６に記載の樹脂発泡成形体。
【請求項８】
前記一対の成形型を離間させているときのキャビティ内で前記スキン層よりも内側にある前記樹脂成形材料の温度を試験温度とした該樹脂成形材料の溶融張力を０．１〜３０gfとなるようにして成形した、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の樹脂発泡成形体。
ただし、前記溶融張力は、JIS K7199に準拠したキャピラリーレオメータを用い、シリンダの下端に直径１．０mmのキャピラリーを装着して、前記試験温度にした前記樹脂成形材料を前記シリンダ内に充填し、キャピラリーレオメータのピストンを降下速度１０mm／minで降下させて前記シリンダ内の樹脂成形材料を前記キャピラリーから糸状に押し出して５．０ｍ／minの引き取り速度で引き取る際に測定される溶融張力とする。
【請求項９】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて成形した樹脂発泡成形体であって、
前記キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記離間方向とは垂直な方向へ該離間方向の温度分布を異ならせて前記一対の成形型を離間させることにより表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記温度分布の異なりに応じた空洞を内部に形成して成形した、樹脂発泡成形体。
【請求項１０】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて樹脂発泡成形体を成形する樹脂発泡成形体の製造方法であって、
前記近接位置にあるときの前記一対の成形型の間の距離を１．０〜１０．０mmとし、前記近接位置から前記離間位置までの離間距離を１．０〜５０．０mmとして、表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記一対の成形型の離間方向へ前記離間距離以下で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルを伸長させて前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項１１】
互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて樹脂発泡成形体を成形する樹脂発泡成形体の製造方法であって、
前記キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記離間方向とは垂直な方向へ該離間方向の温度分布を異ならせて前記一対の成形型を離間させることにより表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記温度分布の異なりに応じた空洞を内部に形成して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂成形材料にタルクを含む材料を用いて前記発泡セルを小さくさせるとともに、前記樹脂成形材料に含まれる前記タルクの重量比を調整することにより前記発泡セルの大きさを調節して前記樹脂発泡成形体を成形することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の樹脂発泡成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内装材等に用いられる樹脂発泡成形体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、以下のようにして、一対の成形型を離間（コアバック）させて発泡樹脂成形材料を射出成形することが行われている。
まず、雌雄対の成形型を型締めして形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を加熱溶融させて充填し、所定秒数の経過後、前記雌雄対の成形型を相互に所定距離だけ離間させてキャビティの容積を拡張する。すると、キャビティ内に充填された樹脂成形材料は、内圧が開放され、内部に含まれる発泡剤が発泡してキャビティに追随して膨張する。その後、樹脂成形材料は、多数の気泡を有する状態で固化し、樹脂発泡成形体とされる。
上記樹脂発泡成形体は、金型に接して成形の早い段階で冷却形成された表面のスキン層と、該スキン層の内側に発泡剤の発泡にともなって形成された発泡層とを有する構造とされている。得られる樹脂発泡成形体は、軽量で触感が柔らかく、自動車の内装用のパネル等での用途がある。また、成形工程が一工程で済む合理的な利点がある。
【０００３】
特許文献１には、スキン層、低発泡層、高発泡層の少なくとも３種類の層をこの順に含有し、低発泡層の近傍の高発泡層に存在する気泡の厚み方向の径（Ｄａ１）と該厚み方向と垂直な方向の径（Ｄａ２）との比（Ｄａ１／Ｄａ２）が１〜４であり、高発泡層の厚み方向中心近傍の気泡の厚み方向の径（Ｄｂ１）と該厚み方向と垂直な方向の径（Ｄｂ２）との比（Ｄｂ１／Ｄｂ２）が４を超え１０以下である、熱可塑性樹脂発泡成形体が記載されている。同文献の段落００１５では、高発泡層部分の拡大写真について、低発泡層に接する部分の０．５ｍｍ角に相当する領域を取り、この領域に含まれる気泡とその大部分が０．５ｍｍ角の領域に含まれる気泡についてそれぞれの厚み方向の径（Ｄａ１）と該厚み方向と垂直な方向の径（Ｄａ２）を測定し、個数平均値を算出することにより求めることが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、内在するセルが厚み方向に紡錘状に延びたポリオレフィン発泡体からなるクッション層と表面層とを含む床材であって、クッション層の厚さが２〜１５ｍｍで、発泡倍率が４〜２０倍で、内在するセルのアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１〜４である衝撃吸収床材が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−５９２２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の熱可塑性樹脂発泡成形体は、０．５ｍｍ角の領域に含まれる気泡から径Ｄａ１，Ｄａ２を求めており、気泡の最大長径が０．５ｍｍ程度と小さい気泡を多数有するものである。このため、発泡成形体内部の通気性が無く、自動車の内装材としての触感が良好であるとは言えず、吸音性が高いとは言えなかった。
特許文献２記載の衝撃吸収床材も、アスペクト比の平均値が１．１〜４と、特許文献１記載の熱可塑性樹脂発泡成形体よりも小さいため、最大長径が１ｍｍに達するような非常に細長いセルは存在しない。また、同公報図１（ｂ）に示すように、セルどうしが連通していないため、床材内部の通気性が無く、内装材としての触感が良好であるとは言えず、吸音性も高いとは言えなかった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく自動車の内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得ることができるとともに、高い吸音性を得ることが可能な樹脂発泡成形体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、互いに近接および離反可能な一対の成形型を所定の近接位置に近接させたときに形成されるキャビティに発泡剤を含む樹脂成形材料を充填した後、前記一対の成形型を所定の離間位置まで離間させて前記キャビティを拡張させることにより該キャビティ内の樹脂成形材料に発泡セルを形成させて成形した樹脂発泡成形体であって、前記近接位置にあるときの前記一対の成形型の間の距離を１．０〜１０．０mmとし、前記近接位置から前記離間位置までの離間距離を１．０〜５０．０mmとして、表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記一対の成形型の離間方向へ前記離間距離以下で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルを伸長させて成形したことを特徴とする。
【０００８】
本樹脂発泡成形体は、表面に非発泡のスキン層が形成され、内部に離間方向へ１mm以上と非常に細長い連続気泡の霜柱状発泡セルが形成されている。各発泡セルの容積が大きくなり、成形体の組織が低密度になっても、離間方向とは垂直な方向における発泡セルの壁どうしの距離が小さいため、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく自動車の内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得ることができる。また、発泡セルが非常に細長い連続気泡の霜柱状に形成されるので、樹脂発泡成形体内部に通気性があり、高い吸音性を得ることが可能になる。
【０００９】
また、本発明の樹脂発泡成形体は、前記キャビティに充填された樹脂成形材料内で前記離間方向とは垂直な方向へ該離間方向の温度分布を異ならせて前記一対の成形型を離間させることにより表面に非発泡のスキン層を形成しながら前記温度分布の異なりに応じた空洞を内部に形成して成形したことを特徴とする。
本樹脂発泡成形体は、キャビティに充填された樹脂成形材料内で離間方向とは垂直な方向へ異ならせた該離間方向の温度分布の異なりに応じた空洞が内部に形成されている。これにより、樹脂発泡成形体内部の通気性が高くされるので、軽量で、高い吸音性を得ることが可能になる。
【００１０】
上述した樹脂発泡成形体の製造方法にも発明が存在し、同様の作用、効果が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、請求項１０にかかる発明によれば、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく自動車の内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得ることができるとともに、高い吸音性を得ることが可能な樹脂発泡成形体を提供することができる。
請求項２にかかる発明では、造核剤が適度な核形成材となって、気泡が適度に緻密かつ均一に形成され、高い吸音性を維持しながら内装材としての触感を向上させることができる。
請求項３にかかる発明では、吸音性を向上させることができるとともに、内装材としての弾性および触感をさらに良好にさせることができる。
【００１２】
請求項４にかかる発明では、発泡セルを安定して霜柱状に形成することができるので、高い吸音性を維持しながら内装材としての弾性および触感をさらに良好にさせることができる。
請求項５、請求項６にかかる発明では、吸音性をさらに向上させた樹脂発泡成形体を得ることができる。
請求項７にかかる発明では、良好な吸音性の樹脂発泡成形体を容易に得ることができる。
請求項８にかかる発明では、発泡セルを安定して霜柱状に形成することができるので、高い吸音性を維持しながら内装材としての弾性および触感をさらに良好にさせることができる。
【００１３】
請求項９、請求項１１にかかる発明では、軽量で、高い吸音性を得ることが可能な樹脂発泡成形体を提供することができる。
請求項１２にかかる発明では、タルク量を調整することにより吸音性を調節して樹脂発泡成形体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）樹脂発泡成形体の製造方法：
（２）変形例：
（３）実施例：
【００１５】
（１）樹脂発泡成形体の製造方法：
図１は本発明の一実施形態にかかる樹脂発泡成形体Ｍ１０の製造方法を模式的に示す図、図２は本製造方法に用いられる発泡射出成形機１０を模式的に示す図、図３は樹脂発泡成形体Ｍ１０の構造を垂直断面にて示す図、図４は別の樹脂発泡成形体の構造を垂直断面にて示す図、図５は成形型１１の移動量を示すタイミングチャート、図６は変形例において成形型１１の移動量を示すタイミングチャートである。
本樹脂発泡成形体Ｍ１０は、自動車の内装材等に用いられる。
【００１６】
本製造方法では、互いに近接および離反可能な一対の成形型１１，１２を所定の近接位置Ｌ１に近接させたときに形成されるキャビティＣ１に発泡剤を含む樹脂成形材料Ｍ１を充填した後、前記一対の成形型１１，１２を所定の離間位置Ｌ２まで離間（コアバック）させて前記キャビティＣ１を拡張させることにより該拡張したキャビティＣ１内の樹脂成形材料に霜柱状の発泡セルＭ１３を形成させて樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。成形体Ｍ１０は、平板状、曲板状、シート状、等、薄く広がった形状に形成され、該成形体の表面は、平面形状、曲面形状、凹凸形状、等、様々な形状とすることができる。
ここで、近接位置Ｌ１にあるときの一対の成形型１１，１２の間の距離ｄ１は、１．０〜１０．０mmとされている。距離ｄ１を下限以上にすると厚み方向（離間方向Ｄ１）の途中で発泡セルが切断されず霜柱状発泡セルが厚み方向へ十分に長くなって内部の通気性が大きくなることにより良好な吸音性が得られ内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましく、距離ｄ１を上限以下にすると樹脂発泡成形体が固くなりすぎないとともに霜柱状発泡セルが厚み方向へ十分に長くなって内部の通気性が大きくなることにより良好な吸音性が得られ良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。また、近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２までの離間距離（コアバック距離）ｄ２は、１．０〜５０．０mmとされ、より好ましくは４．０〜７．０mmとされる。距離ｄ２を下限以上にすると離間方向Ｄ１において発泡セルが１．０mm以上と十分に長くなって内部の通気度が大きくなることにより良好な吸音性が得られる点で好ましく、距離ｄ２を上限以下にすると厚み方向の途中で発泡セルが切断されないことにより内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。なお、樹脂発泡成形体Ｍ１０の厚みｄ３は、ｄ１＋ｄ２となる。
そして、本製造方法は、表面に非発泡のスキン層Ｍ１６を形成しながら、一対の成形型１１，１２の離間方向Ｄ１へ前記離間距離ｄ２以下の範囲内で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルＭ１３を伸長させて、樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する。
【００１７】
本樹脂発泡成形体Ｍ１０は、一対の成形型１１，１２の成形面に接触した両側の表面に非発泡のスキン層Ｍ１６，Ｍ１６が形成され、両スキン層Ｍ１６，Ｍ１６に挟まれた内部が発泡層Ｍ１２とされている。
スキン層Ｍ１６は、液状の樹脂成形材料よりも温度の低い成形型１１，１２の成形面に接した部分の樹脂成形材料が早く温度低下して発泡せずに固化することにより、非発泡の状態で形成される。その結果、スキン層の空隙率は、１％未満とされる。
スキン層の厚みｄ４は、樹脂成形材料の温度、成形型１１，１２の成形面の温度、成形型１１，１２の離間のタイミングで制御される。樹脂成形材料の温度や成形型の成形面の温度を低くするか成形型の離間のタイミングを遅くするとスキン層が厚くなり、樹脂成形材料の温度や成形型の成形面の温度を高くするか成形型の離間のタイミングを早くするとスキン層が薄くなる。スキン層の厚みｄ４は、成形型１１，１２の間の距離ｄ１の半分未満の範囲内で０．１〜１．０mmが好ましい。厚みｄ４が前記下限以上になると内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られ、厚みｄ４が前記上限以下になると樹脂発泡成形体が固くなりすぎず良好な弾性かつ良好な触感が得られる点で好ましいためである。
【００１８】
発泡層Ｍ１２は、離間方向Ｄ１へ離間距離ｄ２以下で１．０mm以上気泡を連続させて霜柱状に伸長した発泡セルＭ１３が形成されている。
図３を参照して説明すると、コアバックの初期に生じた樹脂成形材料中の多数のミクロな気泡は、成形型の離間および発泡剤の発泡作用により離間方向Ｄ１へ伸長し、略離間方向に隣接する他の気泡との間に連結口Ｍ１３ａが生じ、離間方向へ柱状につながっていく。図の例では、気泡ａ１，ａ２，ａ３，ａ４が離間方向へ連通して柱状の連続セルが形成されていることが示されている。一方、離間方向とは垂直な方向Ｄ２へは、隣接する他の気泡の存在により成長が抑えられるが、セルの壁が薄くなることにより隣接する他の気泡との間に連結口Ｍ１３ｂが生じる。その結果、離間方向Ｄ１へ伸長した霜柱状の発泡セルＭ１３が形成される。図の例では、気泡ａ２と気泡ｂ２とが連通し、気泡ａ１と気泡ｃ１とが連通して、発泡セルが霜柱状に組織化されていることが示されている。
発泡セルＭ１３は、離間方向の長さｄ５が上記垂直方向Ｄ２における柱状の各セルの径に対して極めて大きく、楕円体ないし紡錘体という概念とは異なる形状になっている。ここで、発泡セルの離間方向の長さｄ５は、連通した気泡の中で離間方向Ｄ１へ最も長い部分の長さ、すなわち図３において連通した気泡の中で最も上側となる上下方向の位置と最も下側となる上下方向の位置との上下方向の差の長さをいうものとする。また、上記垂直方向Ｄ２の断面で見ると、気泡ａ１，ａ２，ａ３，ａ４のように気泡が千鳥状につながっていく結果、セルの断面はジグザグとなり、円形ないし楕円形という概念とは異なる形状になる傾向がある。なお、発泡セルは、発泡層の両側にある両スキン層に繋がる長さとなることもある。
【００１９】
発泡層Ｍ１２は、霜柱状の発泡セルＭ１３が形成される結果、離間方向とは垂直な方向Ｄ１へ通気性を有するように形成される。ここで、前記垂直方向Ｄ２へ厚み５．０mmとなるように切断したときのJIS L1096のフラジール形法による通気度が０．４cc／cm2／sec以上となるように発泡層を形成すると、高い吸音性の樹脂発泡成形体が得られる。ここで、発泡層の前記垂直方向Ｄ２の通気度を大きくするには、例えば、発泡セルＭ１３を離間方向Ｄ１へ長くすればよく、成形型の離間距離ｄ２を長くすればよい。また、成形型の離間距離ｄ２を調整することにより、発泡層の前記垂直方向Ｄ２の通気度を調節することができる。
さらに、発泡層の密度が０．０３〜０．５ｇ／cm3となるように樹脂発泡成形体を成形すると、厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得るとともに高い吸音性を得ることが可能になる。ここで、発泡層の密度を小さくするには、例えば、発泡セルＭ１３を離間方向Ｄ１へ長くすればよく、成形型の離間距離ｄ２を長くすればよい。また、成形型の離間距離ｄ２を調整することにより、発泡層の密度を調節することができる。なお、発泡倍率は、近接位置にあるときの一対の成形型の間の距離をｄ１、離間距離をｄ２として、（ｄ１＋ｄ２）／ｄ１とする。求められる発泡倍率と樹脂成形材料の密度とスキン層の厚みｄ４とから発泡層の密度のおおよそを求めることができるので、発泡倍率と樹脂成形材料の密度とスキン層の厚みｄ４をみて発泡層の密度を調節することができる。
【００２０】
なお、図４に示すように、発泡層Ｍ１２においてスキン層Ｍ１６，Ｍ１６に接触する表面側の部分に、離間方向Ｄ２へ短い発泡セルＭ１５を有する中間層Ｍ１４が形成されてもよい。発泡セルＭ１５は、隣接する気泡が連結も連通もしていない独立セルでもよい。
【００２１】
樹脂成形材料Ｍ１を構成する樹脂としては、加熱して溶融させることができる観点から熱可塑性樹脂（合成樹脂の一種）が好ましいが、フェノール樹脂やユリア樹脂等の各種熱硬化性樹脂（合成樹脂の一種）、合成樹脂にゴム成分等の軟質成分を配合してエラストマー的な性質を高めた改質樹脂、等を用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂やオレフィン系熱可塑性エラストマー等を用いることができ、単独重合体でも、２種以上のモノマーを共重合させた共重合体でも、オレフィンと不飽和カルボン酸とを共重合させた共重合体でも、これらの組み合わせでもよく、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリスチレン、これらの組み合わせ、これらの樹脂にゴム成分を配合した改質樹脂、等を用いることができる。
【００２２】
樹脂成形材料Ｍ１に含ませる発泡剤としては、常温１気圧で気体の不活性ガスや揮発性有機化合物等の物理発泡剤、加熱により分解または反応してガスを発生する化学発泡剤、これらの組み合わせ、を用いることができる。発泡剤に不活性ガスを用いると、樹脂と反応せず、樹脂を劣化させることがないので好ましい。不活性ガスとしては、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、これらの組み合わせ、等を用いることができる。揮発性有機化合物としては、ブタンやペンタン等の炭化水素を発生させる揮発性発泡剤等を用いることができる。化学発泡剤としては、炭酸アンモニウムや炭酸水素ナトリウム等の炭酸ガス等を発生させる無機系発泡剤、ポリカルボン酸やアゾ化合物等の有機化合物のガスを発生させる有機系発泡剤、等を用いることができる。
【００２３】
ここで、不活性ガスに造核剤を併用すると、造核剤が適度な核形成材となって、気泡が適度に緻密かつ均一に形成され、より高い吸音性を維持しながら内装材としての触感の良好な樹脂発泡成形体を形成することができる。造核剤を含まない樹脂成形材料に対する造核剤の添加割合は、物理発泡剤を発泡させる核として機能する配合割合であればよく、例えば、造核剤を含まない樹脂成形材料１００重量部に対して１重量部以上５０重量部未満（より好ましくは１〜２０重量部）の範囲内とすることができる。また、造核剤として化学発泡剤を用いる場合、化学発泡剤は不活性ガスの発泡を補助する機能を有する。なお、造核剤の配合割合を調整することにより、発泡セルの緻密度を調節し、吸音性を調節することができる。また、樹脂成形材料に注入する不活性ガスの圧力は、０．５〜２０MPaが好ましく。１．５〜７．０MPaがさらに好ましい。不活性ガスの圧力を前記下限以上にすると、樹脂成形材料に対する不活性ガスの溶解量が十分となり、高発泡倍率の樹脂発泡成形体が得られる点で好ましい。一方、不活性ガスの圧力を前記上限以下にすると、不活性ガスの無駄が無くなり、ガス注入装置や金型に汎用品を用いることができる結果安価になるので好ましい。
【００２４】
樹脂成形材料Ｍ１を樹脂と発泡剤のみで構成してもよいが、樹脂成形材料Ｍ１に添加剤を含ませてもよい。添加剤としては、タルク等の充てん材、核剤、顔料、滑剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、これらの組み合わせ、等を用いることができる。樹脂成形材料中の各材料の配合割合は、樹脂の性質を十分に残す観点からは、樹脂を５０重量％以上（好ましくは６５重量％以上）、添加剤を５０重量％未満（好ましくは３５重量％未満）とすることができる。
樹脂成形材料にタルクを含ませると発泡セルを小さくさせることができ、タルクの配合量を多くするほど発泡セルを小さくすることができる。そこで、樹脂成形材料に含まれるタルクの重量比を調整することにより、発泡セルの大きさを調節して樹脂発泡成形体を成形することができる。従って、タルク量を調整することにより、樹脂発泡成形体の吸音性を調節することができる。
【００２５】
本樹脂発泡成形体を成形するのに適する射出成形機としては、公知のインラインスクリュー式の射出成形機を用いることが可能であり、形態（堅型、横型）や駆動方式（油圧式、電動式等）は問わない。
図２は、本樹脂発泡成形体を成形するための発泡射出成形機の一例を示している。発泡射出成形機１０は、雄型１１、雌型１２、成形材料投入ホッパ１３、ガス貯留タンク１４、樹脂成形材料の押出方向を軸とした円筒形状の外筒部材１５、該外筒部材に挿入されたスクリュー１６、外筒部材１５の途中に付設されたガス注入装置１７、スクリュー１６を回転駆動する図示しないモータ、等を備え、部材１１〜１６が金属製とされている。スクリュー１６のＬ／Ｄ比は、例えば、２０程度とすることができる。外筒部材１５の先に取り付けられる成形型１１，１２は、雌雄対の金型とされ、型締め状態で密閉された所要のキャビティＣ１を形成する。ガス注入装置１７は、例えば、不活性ガスの注入圧力を一定圧力に制御する。
発泡射出成形機１０は、射出口１５ａから液状（溶融状態を含む）の樹脂成形材料をキャビティＣ１に射出し、雌型１２から雄型１１を所定の離間位置まで離間させてキャビティＣ１内の樹脂成形材料を発泡させ、該樹脂成形材料を固化または硬化させて成形することにより、樹脂発泡射出成形体Ｍ１０を形成する。そして、金型１１，１２を開けて成形体Ｍ１０を取り出すことにより、樹脂発泡射出成形体の製造の１サイクルが終了する。
なお、成形型１１として、スライドコアを用いた金型を用いてもよい。
【００２６】
次に、図１と図５を参照して、本樹脂発泡成形体の製造方法の各ステップを、キャビティ内の樹脂成形材料の状態の変化と併せて説明する。なお、樹脂成形材料を構成する樹脂として、熱可塑性樹脂を用いるものとする。
樹脂発泡成形体Ｍ１０を成形する際、特に重要なのは、成形型の離間のタイミングと、コアバック時のコアバック速度と、コアバック時の成形樹脂の粘度である。発泡射出成形では、成形型のコアバックのタイミングや速度が重要であり、これによって、形成されるスキン層の厚さや、発泡層のセルの倍率、形状が種々に変化することが知られている。
【００２７】
まず、図１の上段に示すように、型開き状態にある雌雄対の成形型１１，１２を閉じ、キャビティＣ１を形成する（図５のタイミングt1〜t2）。このとき、成形型１１は所定の近接位置Ｌ１にあり、成形型１１，１２間の距離はｄ１とされている。また、発泡剤を含む樹脂成形材料Ｍ１は高温の液状とされ、成形型１１，１２は３０〜８０℃にされている。なお、樹脂成形材料を融点以上に加熱して溶融状態にすれば、高温の液状にすることができる。例えば、熱可塑性樹脂に融点１６０℃のポリプロピレンを用いる場合、樹脂成形材料を１７０〜２３０℃程度に加熱してポリプロピレンを溶融させる。次に、図１の中段に示すように、溶融状態の樹脂成形材料Ｍ１を、射出圧１００〜２００MPa、充填時間０．５〜５秒でキャビティＣ１内に射出して、金型１１，１２内に充填する（図５のタイミングt2〜t3）。射出圧、充填時間は、主に射出する樹脂成形材料の量、すなわち、樹脂発泡成形体の大きさによって増減する。ここで、型１１，１２の温度が低いため、型１１，１２の成形面に接した部分の樹脂成形材料は、先に冷却されて固化し、型１１，１２の間の距離ｄ１の半分未満の範囲内で０．１〜１．０mmの非発泡のスキン層として形成される。一方、スキン層よりも内側にある樹脂成形材料は、溶融状態を維持している。
【００２８】
樹脂成形材料を射出すると、ミクロな気泡が複数生じ始める。樹脂成形材料に造核剤を含ませた場合、造核剤が核形成材となり、溶融状態の樹脂成形材料の中で造核剤を中心として不活性ガスが集結し、等方性の球形に近い形で径が０．１mm未満のミクロな気泡が多数生じ始める。この段階が、初期発泡段階である。
成形型１１，１２を近接位置Ｌ１で保持する時間Ｔ１（図５のタイミングt3〜t4）は、１〜１０秒が好ましく、３〜７秒がさらに好ましい。保持時間Ｔ１を３秒以上にすると樹脂成形材料の粘度が適度に高くなって離間方向Ｄ１の途中で発泡セルが切断されにくくなり、保持時間Ｔ１を前記上限以下にすると固化による発泡不足が生じなくなる。なお、樹脂成形材料の温度や成形型の温度が低い場合や成形型１１を離間させる速度（離間速度）を遅くする場合には、樹脂の粘度が上がり過ぎないように保持時間Ｔ１を短くすればよい。成形型が近接位置に保持されると、その間に、スキン層が形成され、スキン層より内側の樹脂成形材料の温度が低下して剪断粘度が上昇する。
【００２９】
タイミングt4の後、図１の下段に示すように、雌雄の成形型１１，１２を所定の離間位置Ｌ２まで相互に離間させ、キャビティＣ１の容積を拡張させる（図５のタイミングt4〜t5）。すると、初期発泡段階で樹脂成形材料内に形成された複数のミクロのセルは、成形型の離間に伴って離間方向Ｄ１にのみ伸長されて、略離間方向に隣接する他の気泡と連通するとともに離間方向とは垂直な方向Ｄ２へも隣接する他の気泡と一部連通する。その結果、離間方向Ｄ１へ伸長した霜柱状の発泡セルＭ１３を有する発泡層が表面のスキン層どうしの間に形成され、該発泡層が離間方向とは垂直な方向Ｄ２へ通気性を有するように形成される。
上記離間段階の際、成形型１１の離間速度Ｖ１は、１〜８０mm／秒が好ましく、１０〜６０mm／秒がさらに好ましい。離間速度Ｖ１を前記下限以上にすると発泡が起こらないような現象が生じないためであり、離間速度Ｖ１を前記上限以下にすると霜柱状発泡セルの組織が崩れる現象が生じないためであるとともに汎用的な射出成形機を用いることができる結果安価な射出成形機で済むためである。なお、近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２まで離間する時間は、０．０２〜３秒程度とされる。
上記離間段階（成形型１１，１２を離間させているとき）で、キャビティ内でスキン層よりも内側にある樹脂成形材料の温度（例えばキャビティの中心の温度）を試験温度とした該樹脂成形材料の溶融張力は、０．１〜３０gfであるのが好ましく、０．２〜１．０gfであるのがさらに好ましい。ただし、成形樹脂材料の溶融張力は、JIS K7199に準拠した（株）東洋精機製作所製のキャピラリーレオメータ「キャピログラフ１Ｃ型」を用い、シリンダの下端に直径１．０mmのキャピラリーを装着して、前記試験温度にした樹脂成形材料をシリンダ内に充填し、キャピラリーレオメータのピストンを降下速度１０mm／minで降下させてシリンダ内の樹脂成形材料をキャピラリーから糸状に押し出し、同時に、押し出された樹脂成形材料を５．０ｍ／minの引き取り速度で引き取る際に測定される溶融張力とする。樹脂成形材料が熱可塑性の材料である場合、樹脂成形材料を加熱して溶融させ、成形型１１，１２が近接位置Ｌ１にあるときのキャビティに溶融状態の樹脂成形材料を射出して、成形型１１，１２を離間させるときにキャビティ内にある樹脂成形材料の中で最も高い温度を試験温度として、当該試験温度の溶融状態の樹脂成形材料をシリンダ内に充填し、ピストンを降下させて樹脂成形材料を糸状に押し出して引き取る際に溶融張力を測定すればよい。成形樹脂材料の溶融張力が０．１gf未満と小さいと成形型を離間させたときに発泡セルの壁が切れてしまい発泡セルが霜柱状に形成されないため０．１gf以上にするのが好ましく、成形樹脂材料の溶融張力が大きすぎる（３０gfよりも大）と成形型を離間させても発泡セルが霜柱状に形成されずに通気度もほとんどなく吸音性も低いため３０gf以下にするのが好ましい。
【００３０】
また、成形型の離間距離ｄ２は、得ようとする樹脂発泡成形体の発泡倍率によって定まるものであり、近接位置Ｌ１にあるときの成形型１１，１２の間の距離ｄ１の１〜９倍（樹脂発泡成形体の発泡倍率が２〜１０倍）が好ましく、距離ｄ１の２〜５倍（樹脂発泡成形体の発泡倍率が３〜６倍）がさらに好ましい。言い換えると、成形型１１，１２を近接位置Ｌ１から離間位置Ｌ２まで離間させるときのキャビティＣ１の容積比は、２〜１０が好ましく、３〜６がさらに好ましい。キャビティの容積比（離間距離ｄ２）を前記下限以上にすると離間方向Ｄ１において発泡セルが霜柱状で十分に長くなって通気度が大きくなることにより吸音性が良好になり、上限以下にすると厚み方向（離間距離Ｄ１）の途中で発泡セルが切断されないことにより内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られるためである。
本製造方法では、近接位置にあるときの両成形型の間の距離ｄ１を１．０〜１０．０mmとし、離間距離ｄ２を１．０〜５０．０mmとしているので、発泡セルＭ１３は離間方向Ｄ１へ離間距離ｄ２以下で１．０mm以上気泡が連続して伸長した霜柱状に形成される。
【００３１】
なお、一対の成形型１１，１２を離間させる速度Ｖ１について近接位置Ｌ１から離間し始めた位置での速度よりも離間位置Ｌ２へ到達する位置での速度の方を大きくして樹脂発泡成形体を成形すると、発泡セルを安定して霜柱状に形成することができるので、高い吸音性を維持しながら内装材としての弾性および触感をさらに良好にさせることができる。例えば、図６の上段に示すように、タイミングt4〜t5において成形型１１の離間速度Ｖ１を徐々に上げることにより、近接位置Ｌ１から離間し始めた位置での速度よりも離間位置Ｌ２へ到達する位置での速度の方を大きくする。また、図６の下段に示すように、タイミングt4〜t5において成形型１１の離間速度Ｖ１を段階的に上げることにより、近接位置Ｌ１から離間し始めた位置での速度よりも離間位置Ｌ２へ到達する位置での速度の方を大きくする。
【００３２】
上記離間段階を終了すると、成形型１１を離間位置Ｌ２で所定時間保持する（図５のタイミングt5〜t6）。成形型を離間位置で保持する時間Ｔ２は、内部の発泡層が冷却されて固化する時間があればよく、例えば、約３０秒とすればよい。
最後に、離間位置Ｌ２で型締め状態にある成形型１１，１２を開き、キャビティを開放し（図５のタイミングt6〜t7）、樹脂発泡成形体Ｍ１０を取り出すことにより、一連の製造サイクルが終了する。
【００３３】
形成される樹脂発泡成形体Ｍ１０は、薄く広がった形状とされ、表面に非発泡のスキン層Ｍ１６が形成されるとともに、内部に離間方向へ１mm以上連続気泡で伸長した霜柱状発泡セル１３を有する通気性の発泡層Ｍ１２が形成される。各発泡セルの容積が大きく樹脂発泡成形体の組織が低密度でも、離間方向とは垂直な方向における発泡セルの壁どうしの距離が小さいため、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく自動車の内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られる。また、発泡セルが非常に細長い連続気泡の霜柱状に形成されるので、内部に通気性を有する樹脂発泡成形体が形成され、高い吸音性が得られる。
【００３４】
本樹脂発泡成形体を吸音材として利用する場合、内部の発泡層を表面に出す加工をすればよく、例えば、樹脂発泡成形体を厚み方向の途中で表面に並行させて切断して発泡層を露出させて吸音材を形成してもよいし、樹脂発泡成形体を厚み方向へ切断して発泡層を露出させて吸音材を形成してもよい。
【００３５】
（２）変形例：
図７〜図９に示すように、キャビティに充填された樹脂成形材料内で離間方向Ｄ１とは垂直な方向Ｄ２へ該離間方向の温度分布を異ならせて一対の成形型を離間させることにより、表面に非発泡のスキン層（Ｍ２６ａ，ｂ）を形成しながら前記温度分布の異なりに応じた空洞（Ｍ２５）を内部に形成して、樹脂発泡成形体を成形してもよい。
【００３６】
図７と図８に示す例では、表面に凸部（ディンプル）Ｍ２７および凹部Ｍ２８を形成するようにしてキャビティに充填された樹脂成形材料Ｍ１内で離間方向Ｄ１とは垂直な方向Ｄ２へ該離間方向の温度分布を異ならせることにより、該温度分布の異なりに応じた空洞Ｍ２５を内部に形成して樹脂発泡成形体Ｍ２０を成形している。
本樹脂発泡成形体Ｍ２０は、厚み方向（離間方向Ｄ１）の片面に多数の凸部Ｍ２７を凹部Ｍ２８から膨出させた形状とされ、図７のＡ１−Ａ１の位置から見た垂直断面図（図７の下段に記載）のように、凸部Ｍ２７および凹部Ｍ２８の形状に沿ったスキン層Ｍ２６ａと凹凸の無い表面側のスキン層Ｍ２６ｂと両スキン層Ｍ２６ａ，ｂに挟まれた発泡層Ｍ２２とを有する構造とされている。発泡層Ｍ２２では、凹部Ｍ２８の位置に対応して離間方向Ｄ１へ離間距離ｄ２以下で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に伸長させた発泡セルＭ２３が形成され、凸部Ｍ２７の位置に対応して発泡セルが途中で切断されて空洞Ｍ２５が形成されている。
【００３７】
図８は、一対の成形型２１，２２の構造および該成形型２１，２２の間に形成されるキャビティＣ２に充填された樹脂成形材料Ｍ１の温度分布を示す断面図である。
表面に凹凸を形成する側の成形型２１の成形面には、樹脂発泡成形体の凸部Ｍ２７に合わせた形状の凹部２１ａが形成されるとともに、樹脂発泡成形体の凹部Ｍ２８に合わせた形状の凸部２１ｂが形成されている。その他の成形型２１，２２の構成は、上述した成形型１１，１２の構成と同様にしている。なお、近接位置にあるときの成形型２１，２２の間の距離ｄ１は、成形型２１の凸部２１ｂと成形型２２の成形面との間の距離であるとする。
凹部Ｍ２８からの凸部Ｍ２７の高さ（凸部２１ｂからの凹部２１ａの深さ）は、空洞Ｍ２５を確実に形成する観点から、例えば、０．２〜２．０mmとすることができる。表面に沿った断面が円形となるように各凸部Ｍ２７を形成する場合、凸部Ｍ２７の径（凹部２１ａの径）は、空洞Ｍ２５を確実に形成する観点から、例えば、２．０〜１０．０mmとすることができる。
なお、凸部Ｍ２７は、断面多角形など様々な形状とすることができる。また、樹脂発泡成形体の表面を、凸部に多数の凹部が形成された凸凹模様としてもよい。樹脂発泡成形体の凹凸は、片面のみならず、両面に形成されてもよい。
樹脂発泡成形体の表面に凹凸を形成することにより、凹凸を形成しない場合と比べて成形型の離間距離ｄ２を短くしても空洞が形成されて高い通気性が得られ、良好な吸音性が得られる。従って、表面に凹凸を形成していない樹脂発泡成形体と比べて、軽量化させたり、吸音性を向上させたり、樹脂発泡成形体を薄くさせたりすることができる。
【００３８】
キャビティＣ２に充填された樹脂成形材料Ｍ１について、便宜上、所定の温度（例えば、樹脂成形材料が固化する温度）以下の低温領域Ｒ１，Ｒ２と、該所定の温度より高温の高温領域Ｒ３（図８中、点を付した領域）とに領域分けすることにする。樹脂成形材料の温度分布は、離間方向とは垂直な方向Ｄ２のいずれの位置（実際には薄く広がった樹脂発泡成形体の縁部を除く）でも表面側の低温領域Ｒ１，Ｒ２に高温領域Ｒ３が挟まれた分布となる。ここで、低温領域Ｒ１，Ｒ２は略一定の厚みになり、凸部Ｍ２７に対応する位置では凹部Ｍ２８に対応する位置よりも高温領域Ｒ３が離間方向Ｄ１へ拡がった状態になる。この状態で成形型２１，２２を所定の離間位置まで離間させると、凹部Ｍ２８に対応する位置では霜柱状の発泡セルＭ２３が形成される一方、凸部Ｍ２７に対応する位置では高温領域Ｒ３が広い結果発泡セルが途中で切断されて空洞Ｍ２５が形成される。
【００３９】
以上により、樹脂発泡成形体内部の通気性が高くされるので、軽量で、高い吸音性を得ることが可能になる。また、本樹脂発泡成形体を衝撃吸収材として用いる場合、内部に空洞が形成されるので、軽量化される結果薄くさせることができる。また、本樹脂発泡成形体を吸音材として用いる場合、吸音性を向上させることができる。
【００４０】
なお、キャビティ内の樹脂成形材料内で離間方向とは垂直な方向Ｄ２へ該離間方向の温度分布を異ならせることができれば、同様にして発泡層に空洞を形成することができる。
図９は、一対の成形型３１，３２の構造および該成形型３１，３２の間に形成されるキャビティＣ３に充填された樹脂成形材料Ｍ１の温度分布を示す断面図である。
本変形例では、樹脂発泡成形体の表面に凹凸を形成していない。その代わり、温度差を生じさせるための成形型３１の成形面には、樹脂発泡成形体に形成する空洞の位置に合わせて絶縁材３１ａを埋め込んでいる。該絶縁材は、多孔質無機素材などの断熱材などとされ、樹脂成形材料から樹脂成形材料よりも低温の成形型に吸収される熱量を少なくさせる素材とされている。その他の成形型３１，３２の構成は、上述した成形型１１，１２の構成と同様にしている。
【００４１】
樹脂成形材料Ｍ１の温度分布は、離間方向とは垂直な方向Ｄ２のいずれの位置（実際には薄く広がった樹脂発泡成形体の縁部を除く）でも表面側の低温領域Ｒ１１，Ｒ１２に高温領域Ｒ１３が挟まれた分布となる。ここで、絶縁材３１ａの部分を除く成形型３１に接する低温領域Ｒ１１ａと成形型３２に接する低温領域Ｒ１２とは略一定の厚みになり、絶縁材３１ａに接する低温領域Ｒ１１ｂは低温領域Ｒ１１ａよりも薄くなる。その結果、キャビティＣ３に充填された樹脂成形材料Ｍ１では、絶縁材３１ａに対応する位置ではその他の位置よりも高温領域Ｒ３が離間方向Ｄ１へ拡がった状態になる。この状態で成形型３１，３２を所定の離間位置まで離間させると、絶縁材３１ａを除く部分に対応する位置では霜柱状の発泡セルが形成される一方、絶縁材３１ａに対応する位置では高温領域Ｒ１３が広い結果発泡セルが途中で切断されて空洞が形成される。
以上により、軽量で、高い吸音性を得ることが可能な樹脂発泡成形体が形成される。
【００４２】
なお、図９に示した例では、樹脂発泡成形体の表面に凹凸を形成する場合と比べて、表面が滑らかとなるので、良好な外観を得るために表面を滑らかにする必要がある場合に有用な樹脂発泡成形体が得られる。一方、表面に凹凸を形成する場合には、成形型に絶縁材を埋める場合と比べて成形型の構造が簡易で済み、成形型を安価にすることが求められている場合等に有用である。
【００４３】
（３）実施例：
以下、実施例を示して具体的に本発明を説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
以下の実施例、比較例全てにおいて、射出成形機として宇部興産機械株式会社製射出成形機ＭＤ３５０ＳＩＶ（型締力最大３４３０ｋＮ、Ｌ／Ｄ＝２０）を用い、樹脂成形材料の射出圧を１００MPaとした。近接位置にある金型間に形成されるキャビティの形状を２００×４００×２mmの平板形とし、キャビティの容積を１６０cm3とした。従って、近接位置にある成形型間の距離ｄ１は、２mmとなる。また、型締めの際の金型の移動速度を１０mm／秒とした。キャビティには、溶融状態の樹脂成形材料をフルショットで充填した。溶融状態の樹脂成形材料の充填時間を、１秒とした。金型を近接位置から離間位置へ離間させる移動速度を５３mm／秒とした。
また、不活性ガスとして、ＣＯ2ガスを用いた。
さらに、溶融張力を測定するためのキャピラリーレオメータとして、JIS K7199に準拠した（株）東洋精機製作所製のキャピラリーレオメータ「キャピログラフ１Ｃ型」を用い、シリンダの下端に直径１．０mmのキャピラリーを装着した。近接位置にある金型間のキャビティに溶融状態の樹脂成形材料を射出して金型を離間させるときにキャビティの中心部の温度（キャビティ内にある樹脂成形材料の中で最も高い温度）を試験温度として、当該試験温度に加熱して溶融させた樹脂成形材料をシリンダ内に充填し、キャピラリーレオメータのピストンを降下速度１０mm／minで降下させてシリンダ内の樹脂成形材料をキャピラリーから糸状に押し出し、同時に、押し出された樹脂成形材料を５．０ｍ／minの引き取り速度で引き取る際の溶融張力を測定した。なお、金型が近接位置にあるときに２１０℃の樹脂成形材料をキャビティに射出して金型を近接位置で４〜７秒間保持した後、金型を離間位置へ離間させるときにキャビティ内でスキン層よりも内側（発泡層となる部分）の温度は、約１９０℃であるため、実施例１〜４と比較例２では試験温度を１９０℃にした。一方、金型が近接位置にあるときに２１０℃の樹脂成形材料をキャビティに射出して金型を近接位置で保持する時間を１秒未満とし、金型を離間位置へ離間させるときにキャビティ内でスキン層よりも内側の温度は、約２１０℃であるため、比較例１では試験温度を２１０℃にした。
【００４４】
［実施例１］
樹脂成形材料を構成する熱可塑性樹脂として、プロピレン−エチレン共重合物（サンアロマー株式会社製サンアロマー（商標）ポリプロピレン樹脂、グレードＰＭ９７０Ｗ、密度０．９０ｇ／cm3、ＭＩ＝３０、ブロックコポリマー）を用いた。
造核剤として、永和化成工業株式会社製ポリスレンＥＥ２０７（化学発泡剤）を用いた。
試験区毎に、各素材の配合割合を以下のようにし、不活性ガスの注入圧力を以下のようにするとともに、離間距離ｄ２、成形体の発泡倍率、型締め圧力、金型を近接位置で保持する時間Ｔ１、金型を近接位置から離間位置へ離間させる移動速度Ｖ１、を以下のようにした。なお、造核剤の添加量は、造核剤を除く樹脂成形材料１００重量部当たりの重量で示している。以下も、同様である。そして、造核剤を含む樹脂成形材料を２１０℃に加熱し、不活性ガスを注入してキャビティ内に射出し、成形後に脱型して、樹脂発泡成形体のサンプルを試作した。このとき、金型の温度は、３０〜６０℃であった。また、熱可塑性樹脂について、試験温度を１９０℃として試験温度以外を上述した条件として溶融張力を測定したところ、０．２gfであった。
試験区１      試験区２
熱可塑性樹脂            １００重量％  １００重量％
造核剤                    １０重量部      ０重量部
ガス注入圧力（MPa）         ４．０        ４．０
離間距離ｄ２（mm）          ７．０        ５．０
成形体の発泡倍率            ４．５        ３．５
型締め圧力（kN）          ２０００      ２０００
近接位置の保持時間Ｔ１      ６秒          ６秒
【００４５】
［実施例２］
樹脂成形材料を構成する熱可塑性樹脂として、プロピレン−エチレン共重合物（サンアロマー株式会社製サンアロマー（商標）ポリプロピレン樹脂、グレードＰＭＡ８０Ｘ、密度０．９０ｇ／cm3、ＭＩ＝４３。P-E共重合物と記載）と、エチレン・プロピレンゴム（ethylene propylene rubber。E-Pゴムと記載）とを用いた。
また、充てん材として、タルク（日本タルク株式会社製ＭＩＣＲＯ ＡＣＥ）を用いた。
造核剤として、実施例１と同じ永和化成工業株式会社製ポリスレンＥＥ２０７を用いた。
各素材の配合割合を以下のようにし、不活性ガスの注入圧力を以下のようにするとともに、離間距離ｄ２、成形体の発泡倍率、型締め圧力、金型を近接位置で保持する時間Ｔ１、金型を近接位置から離間位置へ離間させる移動速度Ｖ１、を以下のようにした。そして、造核剤を含む樹脂成形材料を２１０℃に加熱し、不活性ガスを注入してキャビティ内に射出し、成形後に脱型して、樹脂発泡成形体のサンプルを試作した。このとき、金型の温度は、３０〜６０℃であった。また、P-E共重合物とE-Pゴムとタルクとからなる成形樹脂材料について、試験温度を１９０℃として試験温度以外を上述した条件として溶融張力を測定したところ、０．５gfであった。
P-E共重合物               ６０重量％
E-Pゴム                   ３０重量％
タルク                    １０重量％
造核剤                    １０重量部
ガス注入圧力（MPa）         ４．０  
離間距離ｄ２（mm）          ７．０  
成形体の発泡倍率            ４．５  
型締め圧力（kN）          ２０００  
近接位置の保持時間Ｔ１      ５秒    
【００４６】
［実施例３］
樹脂成形材料を構成する熱可塑性樹脂として、実施例２と同じプロピレン−エチレン共重合物およびE-Pゴムを用いた。
造核剤として、永和化成工業株式会社製ポリスレンＥＥ２７５Ｆを用いた。
試験区毎に、各素材の配合割合を以下のようにし、不活性ガスの注入圧力を以下のようにするとともに、離間距離ｄ２、成形体の発泡倍率、型締め圧力、金型を近接位置で保持する時間Ｔ１、金型を近接位置から離間位置へ離間させる移動速度Ｖ１、を以下のようにした。試験区３では、樹脂発泡成形体サンプルの厚み方向の片面に、直径３．５mm、高さ０．５mmの円柱状の凸部を多数形成した。ここで、凸部のピッチを８mmとし、凸部の面積比（成形体サンプルの厚み方向へ該方向とは垂直な水平面上に投影したときの成形体サンプルの投影面積に対する凸部の投影面積の総面積の比）を１５％とした。そして、造核剤を含む樹脂成形材料を２１０℃に加熱し、不活性ガスを注入してキャビティ内に射出し、成形後に脱型して、樹脂発泡成形体のサンプルを試作した。このとき、金型の温度は、３０〜６０℃であった。また、P-E共重合物とE-Pゴムとからなる成形樹脂材料について、試験温度を１９０℃として試験温度以外を上述した条件として溶融張力を測定したところ、０．２gfであった。
試験区１      試験区２      試験区３
P-E共重合物               ７０重量％    ７０重量％    ７０重量％
E-Pゴム                   ３０重量％    ３０重量％    ３０重量％
造核剤                    １０重量部    １０重量部    １０重量部
ガス注入圧力（MPa）         ３．０        ３．０        ３．０
離間距離ｄ２（mm）          ６．５        ４．０        ４．０
成形体の発泡倍率            ４．３        ３．０        ３．０
型締め圧力（kN）          １０００      １０００      １０００
近接位置の保持時間Ｔ１      ７秒          ７秒          ７秒
【００４７】
［実施例４］
樹脂成形材料を構成する熱可塑性樹脂として、実施例２で用いた樹脂（P-E共重合物とE-Pゴム）の他、オレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂（ＪＳＲ株式会社製結晶擬似架橋型ＴＰＯ  ＥＸＣＥＬＩＮＫ３４００。エラストマー樹脂と記載）を用いた。
造核剤として、実施例１と同じ永和化成工業株式会社製ポリスレンＥＥ２０７を用いた。
各素材の配合割合を以下のようにし、不活性ガスの注入圧力を以下のようにするとともに、離間距離ｄ２、成形体の発泡倍率、型締め圧力、金型を近接位置で保持する時間Ｔ１、金型を近接位置から離間位置へ離間させる移動速度Ｖ１、を以下のようにした。そして、造核剤を含む樹脂成形材料を２１０℃に加熱し、不活性ガスを注入してキャビティ内に射出し、成形後に脱型して、樹脂発泡成形体のサンプルを試作した。このとき、金型の温度は、３０〜６０℃であった。また、P-E共重合物とE-Pゴムとエラストマー樹脂とからなる成形樹脂材料について、試験温度を１９０℃として試験温度以外を上述した条件として溶融張力を測定したところ、０．６gfであった。
P-E共重合物               ３５重量％
E-Pゴム                   １５重量％
エラストマー樹脂          ５０重量％
造核剤                    １０重量部
ガス注入圧力（MPa）         ４．０  
離間距離ｄ２（mm）          ６．５  
成形体の発泡倍率            ４．３  
型締め圧力（kN）          ２０００  
近接位置の保持時間Ｔ１      ７秒    
【００４８】
［比較例１］
樹脂成形材料を構成する熱可塑性樹脂、タルク、造核剤として、実施例２と同じものを用いた。
各素材の配合割合、不活性ガスの注入圧力、離間距離ｄ２、成形体の発泡倍率、型締め圧力、金型を近接位置から離間位置へ離間させる移動速度Ｖ１も実施例２と同じにした。ただし、金型を近接位置で保持する時間Ｔ１を１秒未満と短くした。そして、造核剤を含む樹脂成形材料を２１０℃に加熱し、不活性ガスを注入してキャビティ内に射出し、成形後に脱型して、樹脂発泡成形体のサンプルを試作した。金型を離間位置へ離間させたときにキャビティ内にある樹脂成形材料の中で最も高い温度は、約２１０℃であった。金型の温度は、３０〜６０℃であった。また、P-E共重合物とE-Pゴムとタルクとからなる成形樹脂材料について、試験温度を２１０℃として試験温度以外を上述した条件として溶融張力を測定したところ、０．１gf未満であり、引き取る成形樹脂材料がしばしば切れて、成形樹脂材料の継続的な引き取りができず、溶融張力測定が容易ではなかった。
［比較例２］
樹脂成形材料を構成する熱可塑性樹脂として、オレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂（ＪＳＲ株式会社製結晶擬似架橋型ＴＰＯ  ＥＸＣＥＬＩＮＫ３７００Ｎ。エラストマー樹脂と記載）を用いた。
造核剤として、実施例１と同じ永和化成工業株式会社製ポリスレンＥＥ２０７を用いた。
各素材の配合割合を以下のようにし、不活性ガスの注入圧力を以下のようにするとともに、離間距離ｄ２、成形体の発泡倍率、型締め圧力、金型を近接位置で保持する時間Ｔ１、金型を近接位置から離間位置へ離間させる移動速度Ｖ１、を以下のようにした。そして、造核剤を含む樹脂成形材料を２１０℃に加熱し、不活性ガスを注入してキャビティ内に射出し、成形後に脱型して、樹脂発泡成形体のサンプルを試作した。このとき、金型の温度は、３０〜６０℃であった。また、エラストマー樹脂について、試験温度を１９０℃として試験温度以外を上述した条件として溶融張力を測定しようとしたところ、糸状に押し出された樹脂を引き取る際に樹脂が切れて溶融張力を測定することができなかった。参考として、試験温度を２１０℃に上げ、樹脂の引き取り速度を１．０ｍ／minまで落として溶融張力を測定したところ、１８．８gfであった。従って、キャピラリーの直径を大きくして試験温度１９０℃、引き取り速度５．０ｍ／minで溶融張力を測定したとすると、３０gfよりも大きな溶融張力になると推測される。
エラストマー樹脂        １００重量％
造核剤                    １０重量部
ガス注入圧力（MPa）         ４．０  
離間距離ｄ２（mm）          ５．０
成形体の発泡倍率            ３．０
型締め圧力（kN）          １０００  
近接位置の保持時間Ｔ１      ４秒    
【００４９】
［試験方法］
実施例および比較例の各樹脂発泡成形体サンプルを厚み方向（離間方向Ｄ１）と平行に裁断して、断面の組織、発泡セルの形状、発泡状態を観察し、厚み方向への霜柱状発泡セルの長さを測定した。なお、サンプル断面において厚み方向とは垂直な方向へ３０mmの範囲内にある発泡セルの長さの平均を求めて発泡セルの長さとした。
また、図３に示すように、離間方向Ｄ１とは垂直な方向Ｄ２へ厚みｄ１１が５．０mmとなるよう厚み方向と平行に裁断して試験片を作製し、JIS L1096に規定されたフラジール形法による通気度測定法に従って、前記垂直方向Ｄ２への通気度（単位：cc／cm2／sec）を測定した。なお、試験片が単独では規定の試験面積に満たない場合には、複数の試験片を並べて試験面積に合わせた。そして、試験片前後の気圧差を測定し、換算表から通気度に換算した。
さらに、各樹脂発泡成形体サンプルに対して、図１０に示すように、厚み方向の片面からスキン層Ｍ１６を貫通して発泡層Ｍ１２に至る複数の通気孔Ｍ１６ａを所要径の針の突き刺しにより形成し、ISO 10534-2に規定された垂直入射法に従って、通気孔を形成したスキン層側から音を入射して１０００〜６３００Hzの範囲で1/3オクターブバンド毎に垂直入射吸音率（単位：％）を測定した。ここで、各通気孔Ｍ１６ａは、成形体サンプルの厚み方向に対する垂直断面が円形で、直径２．０mm、深さ２．０mmとなるように形成した。また、各通気孔は、千鳥状となるように配置し、通気孔どうしの間隔を３．０〜５．０mm、通気孔の開孔率（成形体サンプルの厚み方向へ該方向とは垂直な水平面上に投影したときの成形体サンプルの投影面積に対する通気孔の投影面積の総面積の比）を１８％とした。なお、実施例３の試験区３では、凹凸パターンの無い側のスキン層に通気孔を形成した。
【００５０】
［試験結果］
結果を、表１に示す。なお、吸音率の欄には、測定周波数域（１０００〜６３００Hz）で最大の垂直入射吸音率（単位：％）を示した。
【表１】
2007106021.tif 000003
また、実施例１試験区１と実施例３試験区３と比較例１，２の樹脂発泡成形体サンプルの断面の写真を、図１１〜図１４に示す。
【００５１】
図１３に示すように、成形樹脂材料の溶融張力が０．１gf未満であった比較例１の樹脂発泡成形体サンプルでは、厚み方向の途中で大きな亀裂が生じ、霜柱状の発泡セルが形成されず、厚み方向への圧縮力に対して座屈しやすい樹脂発泡成形体となった。なお、比較例１のサンプルでは断面を切り出すと連続した亀裂により二つに割れてしまうため、サンプルの端部をテープで仮止めした。従って、図１３では、該テープも撮像されている。
図１４に示すように、成形樹脂材料の溶融張力が大きかった（推定３０gfより大）比較例２の樹脂発泡成形体サンプルでは、霜柱状の発泡セルが形成されず、厚み方向への発泡セルの長さが１mm未満であり、通気度が０．３３cc／cm2／sec以下となって低通気性であるとともに、垂直入射吸音率が２８％となって良好な吸音性が得られなかった。
一方、例えば図１１と図１２に示すように、成形樹脂材料の溶融張力が０．２〜０．６gfであった実施例の樹脂発泡成形体サンプルでは、厚み方向へ１mm以上の霜柱状発泡セルが形成され、通気度が０．４cc／cm2／sec以上となってサンプル内部に通気性が得られるとともに、垂直入射吸音率が４５〜９７％となって比較例よりも良好な吸音性が得られた。また、実施例の樹脂発泡成形体サンプルを厚み方向へ押してみたところ、比較例よりも弾性が良好であるとともに触感が良好であった。
以上より、成形型の離間方向へ離間距離以下で１．０mm以上となるように気泡を連続させて霜柱状に発泡セルを伸長させて樹脂発泡成形体を成形すると、通気度０．４cc／cm2／sec以上の通気性が内部に得られ、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく自動車の内装材として良好な弾性かつ良好な触感が得られるとともに、高い吸音性が得られることが確認された。
また、成形樹脂材料の溶融張力が０．１gf未満と小さいと金型を離間させたときに発泡セルの壁が切れてしまい発泡セルが霜柱状の組織とならず、成形樹脂材料の溶融張力が大きい（推定３０gfより大）と金型を離間させても発泡セルが霜柱状の組織とならずに通気度もほとんどないことが分かった。溶融張力が０．１gf未満と小さいと成形樹脂材料の粘度が小さいため発泡セルが厚み方向の途中で切断されると推測され、溶融張力が大きすぎると発泡セルが厚み方向へ連通しないため霜柱状にならないと推測される。
【００５２】
実施例１の試験区１と試験区２とを比較すると、造核剤を使用しなかった試験区２では霜柱状発泡セルが粗い組織になったのに対し、造核剤を使用した試験区１では霜柱状発泡セルがより緻密かつ均一に形成され、樹脂発泡成形体サンプルを厚み方向へ押してみたところ、試験区２よりも触感が良好であった。従って、造核剤を使用すると、造核剤が適度な核形成材となって、気泡が適度に緻密かつ均一に形成され、高い吸音性を維持しながら内装材としての触感が向上することが確認された。
【００５３】
実施例３の試験区２と試験区３とを比較すると、表面を凹凸にしなかった試験区２では通気度が０．４cc／cm2／secで垂直入射吸音率が４５％であったのに対し、表面を凹凸にした試験区３では通気度が１８．０cc／cm2／secとなって通気性が向上するとともに、垂直入射吸音率が８０％となって吸音性が向上した。
以上より、表面に凹凸を形成するようにして空洞を内部に形成して樹脂発泡成形体を成形すると、高い吸音性が得られることが確認された。
【００５４】
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、軽量ながら厚み方向への圧縮力に対して座屈しにくく自動車の内装材として良好な弾性かつ良好な触感を得ることができるとともに、高い吸音性を得ることが可能な樹脂発泡成形体およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】樹脂発泡成形体の製造方法を模式的に示す図。
【図２】発泡射出成形機を模式的に示す図。
【図３】樹脂発泡成形体の構造を示す垂直断面図。
【図４】別の樹脂発泡成形体の構造を示す垂直断面図。
【図５】成形型の移動量を示すタイミングチャート。
【図６】変形例において成形型の移動量を示すタイミングチャート。
【図７】変形例にかかる樹脂発泡成形体の外観を示す斜視図および構造を示す断面図。
【図８】成形型の構造およびキャビティに充填された樹脂成形材料の温度分布を示す断面図。
【図９】成形型の構造およびキャビティに充填された樹脂成形材料の温度分布を示す断面図。
【図１０】垂直入射吸音率の測定条件を説明するための模式図。
【図１１】実施例１試験区１の樹脂発泡成形体サンプルの断面の写真。
【図１２】表面に凹凸を形成した実施例３試験区３の樹脂発泡成形体サンプルの断面の写真。
【図１３】比較例１の樹脂発泡成形体サンプルの断面の写真。
【図１４】比較例２の樹脂発泡成形体サンプルの断面の写真。
【符号の説明】
【００５６】
１０…発泡射出成形機、
１１，１２…一対の成形型、
Ｃ１〜Ｃ３…キャビティ、
Ｄ１…離間方向、Ｄ２…離間方向とは垂直な方向、
Ｌ１…所定の近接位置、Ｌ２…所定の離間位置、
Ｍ１…樹脂成形材料、
Ｍ１０，Ｍ２０…樹脂発泡成形体、
Ｍ１２，Ｍ２２…発泡層、Ｍ１３，Ｍ２３…発泡セル、
Ｍ１４…中間層、
Ｍ１６，Ｍ２６ａ，Ｍ２６ｂ…スキン層、
Ｍ２５…空洞、Ｍ２７…凸部、Ｍ２８…凹部、
【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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