(57)【要約】【課題】発泡圧に耐え得るスキン層の強度を有するための後発泡抑制冷却時間を短縮できる熱可塑性樹脂の発泡成形方法を提供する。【解決手段】第１工程として熱可塑性樹脂７５に発泡剤を混合した発泡性溶融樹脂５５を上下金型間の金型キャビティ３０内に充填した状態で前記発泡剤によって発泡させる。第２工程では、発泡剤によって発泡した状態のコア層４０における上下金型に接する面に、冷却によるスキン層５０を形成する。第３工程では、スキン層５０を形成した後、脱型して成形品６０を得る。発泡性溶融樹脂５５には、金属からなる熱伝導性向上材７０を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂に金属またはカーボンを含む熱伝導性向上材、及び発泡剤を混合した発泡性溶融樹脂を上下金型間の金型キャビティ内に充填した状態で前記発泡剤によって発泡させる第１工程と、
前記発泡剤によって発泡した状態のコア層における前記上下金型に接する面に、スキン層を冷却により形成する第２工程と、
前記スキン層を形成した後、脱型して成形品を得る第３工程を含む熱可塑性樹脂の発泡成形方法。
【請求項２】
前記熱伝導性向上材がフレーク状のものであって、前記発泡性溶融樹脂には、繊維状の補強フィラーが含まれている請求項１に記載の熱可塑性樹脂の発泡成形方法。
【請求項３】
熱可塑性樹脂に金属またはカーボンを含む熱伝導性向上材、及び発泡剤が混合されて前記発泡剤の発泡によるコア層が形成され、前記コア層に冷却によるスキン層が積層された発泡成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂の発泡成形方法及び発泡成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両の車室内部には、発泡成形技術を使用した内装部品、例えば、ドアトリム等が使用されている。車両には燃費等の改善の要請から、軽量化が求められており、前記発泡成形技術は、製品の軽量化に有力な成形法である。しかし、薄肉ソリッド成形の技術向上に伴い、薄肉ソリッド成形に対して発泡成形の優位性が小さくなっている。
【０００３】
発泡成形工程には、図８（ａ）の充填及び発泡工程、図８（ｂ）の冷却工程、図８（ｃ）の脱型工程がある。充填及び発泡工程は、上金型１０、下金型２０間の金型キャビティ３０に発泡性溶融樹脂３５を充填して発泡する工程である。冷却工程は、発泡後、十分な冷却時間を付与してコア層４０表面にスキン層５０を形成する工程である。
【０００４】
なお、図８（ａ）〜図８（ｄ）では、左右両端を開放した金型キャビティ３０が図示されているが、当該図面は、要部のみ図示しているものであり、金型キャビティ３０の左右両端は上金型１０、下金型２０により閉塞されているものと理解されたい。
【０００５】
脱型工程は、金型から成形品６０を得る工程である。なお、図８（ａ）〜図８（ｃ）において、３６は気泡（発泡セル）である。
特許文献１には、熱可塑性樹脂、無機フィラー及び発泡剤を含む高速射出成形用樹脂組成物を金型内に射出して、その後、発泡剤の発泡により金型内に充填する射出成形方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３３３４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図８（ｂ）の冷却工程において、十分な冷却時間を確保せずに脱型した場合、後発泡が発生することにより、図８（ｄ）に示すように脱型後の成形品の表面に凹凸が発生することがある。これは、スキン層５０の強度が低く、発泡圧に負けてスキン層５０が変形するためである。図８（ｃ）の成形品６０は、十分に冷却時間を確保した場合であり、この場合は、スキン層５０が発泡圧に十分耐え得る強度まで冷却形成されているため、図８（ｄ）とは異なり、スキン層５０に凹凸が発生することがない。
【０００８】
このように、従来は、発泡成形の特性上、後発泡を抑えるためにその発泡圧に耐え得るスキン層の強度を有するように後発泡抑制冷却時間を確保する必要がある。その結果サイクルタイムが長くなり、製造コストが高くなる原因となっている。特許文献１では、外観に凹凸が生じることについては触れていない。このため、特許文献１では後発泡があった場合も、スキン層の強度を上げる目的で冷却時間を確保しているものであり、サイクルタイムが長い問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、発泡圧に耐え得るスキン層の強度を有するための後発泡抑制冷却時間を短縮できる熱可塑性樹脂の発泡成形方法及び発泡成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために、本発明の熱可塑性樹脂の発泡成形方法は、熱可塑性樹脂に金属またはカーボンを含む熱伝導性向上材、及び発泡剤を混合した発泡性溶融樹脂を上下金型間の金型キャビティ内に充填した状態で前記発泡剤によって発泡させる第１工程と、前記発泡剤によって発泡した状態のコア層における前記上下金型に接する面に、スキン層を冷却により形成する第２工程と、前記スキン層を形成した後、脱型して成形品を得る第３工程を含むものである。
【００１１】
また、前記熱伝導性向上材がフレーク状のものであって、前記発泡性溶融樹脂には、繊維状の補強フィラーが含まれていることが好ましい。
また、本発明の発泡成形品は、熱可塑性樹脂に金属またはカーボンを含む熱伝導性向上材、及び発泡剤が混合されて前記発泡剤の発泡によるコア層が形成され、前記コア層に冷却によるスキン層が積層されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発泡圧に耐え得るスキン層の強度を有するための後発泡抑制冷却時間を短縮できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は一実施形態の充填工程の金型の断面図、（ｂ）は第２工程の金型の断面図、（ｃ）は脱型後の成形品の断面図。
【図２】前記実施形態における第２工程の冷却時間とスキン層の強度との関係を示す特性図。
【図３】前記実施形態の一実施例と比較例における第２工程の冷却時間と、脱型時表面温度の特性図。
【図４】（ａ）は他の実施形態の充填工程の金型の断面図、（ｂ）は第２工程の金型の断面図、（ｃ）は脱型後の成形品の断面図。
【図５】他の実施形態における第２工程の冷却時間とスキン層の強度との関係を示す特性図。
【図６】補強フィラーの添加率を変えた場合の参考例における第２工程の冷却時間とスキン層の強度との関係を示す特性図。
【図７】実施例と比較例における冷却時間と脱型時直後の表面温度の特性図。
【図８】（ａ）は従来の充填工程の金型の断面図、（ｂ）は第２工程の金型の断面図、（ｃ）及び（ｄ）は脱型後の成形品の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の熱可塑性樹脂の発泡成形方法において、第１工程は熱可塑性樹脂に発泡剤を混合した発泡性溶融樹脂を上下金型間の金型キャビティ内に充填した状態で前記発泡剤によって発泡させる。また、第２工程は前記発泡剤によって発泡した状態のコア層における前記上下金型に接する面に、冷却によるスキン層を形成するものである。また、第３工程は前記スキン層を形成した後、脱型して成形品を得るものである。また、発泡性溶融樹脂には、金属からなる熱伝導性向上材が含まれるものである。
【００１５】
上記発泡成形は、例えば、射出発泡成形がある。射出発泡成形には、化学発泡と物理発泡があり、それぞれショートショット法、フルショット法、コアバック法がある。本実施形態の発泡成形ではいずれの方法も採用できる。
【００１６】
ショートショット法では、上下金型間の金型キャビティ内にキャビティ容積よりも少ない量の発泡性溶融樹脂を充填して、発泡剤により発泡して気泡を拡大させながら前記金型キャビティを充填する工程を第１工程とする。なお、発泡性溶融樹脂を充填する際の発泡性溶融樹脂の溶融温度は、発泡剤の分解温度以上とする。次の第２工程では、前記発泡剤によって発泡した状態のコア層における前記上下金型に接する面に、スキン層を冷却により形成する。ここで、上下金型には、公知の冷却路（水穴）を備えているため、この冷却路を流れる水等の冷却媒体により前記冷却が行われる。次の第３工程では、脱型して前記スキン層が形成された成形品を得る。
【００１７】
フルショット法では、金型キャビティ内にキャビティ容積を満たす量の発泡性溶融樹脂を、発泡剤により発泡して気泡を拡大させながら前記金型キャビティを充填するとともにその後の固化収縮によるコア層の体積減少分を気泡の拡大で補う工程を第１工程とする。なお、発泡性溶融樹脂を充填する際の発泡性溶融樹脂の溶融温度は、発泡剤の分解温度以上とする。第２工程及び第３工程は、ショートショット法と同様である。
【００１８】
コアバック法は、上下金型間の金型キャビティ内に発泡性溶融樹脂で満たした後、金型を移動させることにより、キャビティ容積を拡大させ、この拡大したキャビティ容積内を発泡剤により発泡して気泡を拡大させながら充填する工程を第１工程とする。なお、発泡性溶融樹脂を充填する際の発泡性溶融樹脂の溶融温度は、発泡剤の分解温度以上とする。第２工程及び第３工程は、ショートショット法と同様である。
【００１９】
また、上記発泡成形は、スタンピング成形法でもよい。
スタンピング成形法では、上下金型を互いに開放した状態で、表皮材等を上金型近傍にセットするとともに、下金型に溶融状態の発泡性溶融樹脂をチャージして上下金型を型締めして発泡剤により発泡させる。前記表皮材以外には、例えば、本杢、機能性フィルム、軟質材等を挙げることができる。これら表皮材等により、加飾層、機能付与層を付与することができる。発泡性溶融樹脂をチャージする際の発泡性溶融樹脂の溶融温度は、発泡剤の分解温度以上とする。このためチャージされた発泡性溶融樹脂は、発泡が開始されているため、前記型締めはチャージ後即座に行われる。この型締めまでの工程がスタンピング形成法における本実施形態の第１工程となる。
【００２０】
次の第２工程では、前記発泡剤によって発泡した状態のコア層における前記表皮材に接する面及び下金型に接する面に、それぞれスキン層を冷却により形成する。次の第３工程では、脱型して表皮材を備えた成形品を得る。
【００２１】
（熱可塑性樹脂）
前記熱可塑性樹脂は、加熱により溶融軟化する樹脂であればよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン等が例として挙げられる。
【００２２】
また、上記熱可塑性樹脂を主成分とする共重合体やグラフト樹脂やブレンド樹脂、例えばエチレン−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、ウレタン−塩化ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリル酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリエチレンなども挙げることができる。
【００２３】
（発泡剤）
前記発泡剤は、熱により分解もしくは縮合してガスを生成するアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ｐｐ'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボン酸バリウム、トリヒドラジノトリアジン、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド等を挙げることができる。
【００２４】
なお、発泡剤の配合量は発泡剤によって異なり、発生ガス量が必要ガス量の１．０〜２．０倍となるように配合することが好ましい。所期の発泡倍率を得るための発泡剤の配合量より過剰量を配合して成形した場合は、巣が発生し、均一な気泡の形成ができなくなるため、好ましくない。
【００２５】
（熱伝導性向上材）
金属からなる熱伝導性向上材は、例えば金属フレーク（金属薄片）であって、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｔｉ等を挙げることができる。また、熱伝導性向上材は合金であってもよい。なお、熱伝導性向上材の形状はフレークに限定するものではなく、粉末、繊維状等であってもよい。フレークの場合、特に、マイクロ単位の大きさが好ましい。金属の熱伝導性向上材は、発泡性溶融樹脂の熱伝導率を高めるとともに、成形品の意匠性（外観性）を高める。すなわち、金属からなる熱伝導性向上材を熱可塑性樹脂に添加することにより、発泡性溶融樹脂の熱伝導性が向上して、後発泡抑制冷却時間の短縮化ができるとともに、成形後の成形品の表面にメタリック調の意匠を得ることができる。
【００２６】
また、熱伝導性向上材は、カーボンであってもよい。また、カーボンの形状は限定しないが、例えばフレーク状であってもよい。
（補強フィラー）
前記発泡剤、熱伝導性向上材以外に、必要に応じて繊維状の補強フィラーを入れてもよい。補強フィラーとしては、例えば、強化繊維がある。強化繊維には、ウィスカーを含む。強化繊維は、μｍオーダの大きさが好ましい。ウイスカーとしては、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウム等を挙げることができる。ウィスカー以外の強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ボリアミド繊維等を挙げることができる。
【００２７】
補強フィラーを入れることにより、スキン層の強度を上げることができる。
特に、繊維状の補強フィラーでは、スキン層の強度を効率的に上げて、スキン層の後発泡を抑制することができる。
【００２８】
なお、熱伝導性向上材が微細な金属であれば、前記補強フィラーがなくても問題がないが、微細な金属はコスト的に高い。このため、コスト的に安い繊維状の補強フィラーと熱電導性向上材の両方を使用することで、上記のスキン層の後発泡の抑制を繊維状の補強フィラーを使用することで役割分担を行うことができる。
【００２９】
また、上記以外に、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、着色剤等の添加剤、並びに、カーボンブラック、シリカ、酸化チタン、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、木分、ウォラストナイト、セピオライト、カオリン等の充填剤を入れてもよい。
【００３０】
前記熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂、発泡剤、熱伝導性向上材の合計量１００質量％、または、必要であれば、さらに補強フィラーを加算した合計量１００質量％に対して、５８〜８７質量％、好ましくは、７０〜８５質量％である。熱可塑性樹脂の割合が５８質量％未満の場合、熱可塑性樹脂を除く他の成分の量が過剰となり、金型充填時の流動性が悪化するとともに、金型内への充填速度が低下する。さらには、衝撃性の低下も考えられる。熱可塑性樹脂の割合が８７質量％を超えると、冷却時間の短縮効果が期待できない。
【００３１】
発泡剤は、熱可塑性樹脂、発泡剤、熱伝導性向上材の合計量１００質量％、または、必要であれば、さらに補強フィラーを加算した合計量１００質量％に対して、３〜６質量％、好ましくは、３．５〜５．５質量％である。上記の割合であると、発泡倍率を１．０倍〜２．０倍にすることができる。
【００３２】
熱伝導性向上材は、熱可塑性樹脂、発泡剤、熱伝導性向上材の合計量１００質量％、または、必要であれば、さらに補強フィラーを加算した合計量１００質量％に対して、１０〜３０質量％、好ましくは、１５〜２５質量％である。
【００３３】
補強フィラーを使用する場合の割合は、熱可塑性樹脂、発泡剤、熱伝導性向上材、及び補強フィラーの合計量１００質量％に対して、上限が２９質量％である。好ましくは、上限は２５質量％である。なお、補強フィラーの量を増やす場合、前記熱可塑性樹脂が上記下限値（５８質量％）未満とならないようにして熱伝導性向上材の量を減らすようにするとよい。
【００３４】
（実施形態の作用）
次に、本実施形態の作用を図１、図２、図４、図５を参照して説明する。
図１、図２については、発泡性溶融樹脂５５は、熱可塑性樹脂７５、熱伝導性向上材７０、及び発泡剤を混合した実施形態（以下、第１実施形態という）であり、図４、図５は、熱可塑性樹脂７５、熱伝導性向上材７０、発泡剤、及び補強フィラー８０を混合した実施形態（以下、第２実施形態という）である。
【００３５】
なお、各実施形態において、従来技術で説明した構成と同じまたは相当する構成については同一符号を付す。なお、図１（ａ）〜図１（ｃ）、及び図４（ａ）〜図４（ｃ）において、左右両端を開放した金型キャビティ３０が図示されているが、当該図面は、要部のみ図示しているものであり、金型キャビティ３０の左右両端は上金型１０、下金型２０により閉塞されているものと理解されたい。
【００３６】
（第１実施形態の作用）
図１（ａ）に示す第１工程では、上金型１０、下金型２０間の金型キャビティ３０に、熱可塑性樹脂７５、発泡剤、及び熱伝導性向上材７０を含む発泡性溶融樹脂５５を充填して、発泡する。図１（ａ）では発泡剤により生成した気泡（発泡セル）３６が図示されている。
【００３７】
次に、図１（ｂ）に示す第２工程では、上金型１０及び下金型２０により、コア層４０を冷却し、コア層４０の表面にスキン層５０を形成する。第１実施形態では、発泡性溶融樹脂５５には、熱伝導性向上材７０が含まれているため、熱伝導性向上材７０が含まれていない場合に比して熱伝導率λが向上している。このため、コア層４０の冷却速度は、熱伝導性向上材７０が含まれていない場合に比して上昇する結果、後発泡抑制冷却時間が短くなる。この後発泡抑制冷却時間が短くなると、図２示す下記の利点がある。
【００３８】
図２は、第２工程の冷却時間とスキン層の強度との関係を示す特性図であり、横軸を金型キャビティへの樹脂充填後からの経過時間（冷却時間）とし、縦軸をスキン層強度としている。
【００３９】
図２において実線で示すλ高（Ａ）（熱伝導率λを高めた場合）では、点線で示すλ低（Ｂ）（熱伝導率λが低い場合）よりも、冷却速度が上昇して、所定のスキン層の強度に早く達することができることが分かる。
【００４０】
すなわち、冷却速度が上昇すると、スキン層の形成によるスキン層強度の増大も早くなることから、λ低（Ｂ）（熱伝導率λが低い場合）よりも、λ高（Ａ）の方が、短時間で図２に示すように発泡圧に耐え得るスキン層強度Ｋに達することが分かる。
【００４１】
上記のようにして第２工程が完了した後、第３工程では図１（ｃ）に示すように脱型して成形品６０を得る。この成形品６０は、金属からなる熱伝導性向上材７０を含んでいるため、表面にメタリック調の意匠を得るとともに、外観に凹凸が生じない。
【００４２】
（第２実施形態の作用）
次に第２実施形態について説明する。
図４（ａ）に示す第１工程では、上金型１０、下金型２０間の金型キャビティ３０に、熱可塑性樹脂７５、発泡剤、熱伝導性向上材７０及び補強フィラー８０を含む発泡性溶融樹脂５５を充填して、発泡する。図４（ａ）では発泡剤により生成した気泡（発泡セル）３６が図示されている。
【００４３】
次に、図４（ｂ）に示す第２工程では、上金型１０及び下金型２０により、コア層４０を冷却し、コア層４０の表面にスキン層５０を形成する。本実施形態においても、発泡性溶融樹脂５５には、熱伝導性向上材７０が含まれているため、熱伝導性向上材７０が含まれていない場合に比して熱伝導率λが向上している。また、合わせて、本実施形態では、発泡性溶融樹脂５５には、補強フィラー８０が含まれている。
【００４４】
ここで、第２実施形態の発泡性溶融樹脂５５の熱伝導率λと、第１実施形態の発泡性溶融樹脂５５の熱伝導率λとを同一にして、補強フィラー８０を混合することにより、第１実施形態よりも高強度となるようにした場合の利点は、図５に示す通りである。なお、図５の縦軸と横軸は、図４と同様であり、図５中、λ高（Ａ）及びλ低（Ｂ）は、図４に示したものと同じである。
【００４５】
図５において太実線で示す「λ高」＋補強フィラーは、補強フィラー８０が含まれていることにより、λ高（Ａ）よりも、発泡圧に耐え得るスキン層強度Ｋに達する時間が短くなることが分かる。
【００４６】
上記のようにして第２工程が完了した後、第３工程では図４（ｃ）に示すように脱型して成形品６０を得る。この成形品６０は、金属からなる熱伝導性向上材７０を含んでいるため、表面にメタリック調の意匠を得ることになるとともに、外観に凹凸が生じない。
【００４７】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１実施形態の熱可塑性樹脂の発泡成形方法は、第１工程として熱可塑性樹脂７５に発泡剤を混合した発泡性溶融樹脂５５を上下金型間の金型キャビティ３０内に充填した状態で前記発泡剤によって発泡させる。また、第２工程では、発泡剤によって発泡した状態のコア層４０における上下金型に接する面に、スキン層５０を冷却により形成する。また、第３工程では、スキン層５０を形成した後、脱型して成形品６０を得る。そして、発泡性溶融樹脂５５には、金属またはカーボンからなる熱伝導性向上材７０を含むようにしている。この結果、本実施形態によれば、発泡圧に耐え得るスキン層の強度を有するための後発泡抑制冷却時間を短縮できて、外観に凹凸が生じない。なお、発泡性溶融樹脂５５に金属からなる熱伝導性向上材７０を含む場合には、さらにメタリック調の意匠を成形品に付与することができる。また、熱伝導性向上材が樹脂に含まれているため、発泡により、熱伝導性向上材の配向による樹脂の流れ方向（ＭＤ）と、ＭＤと直交する方向（ＴＤ）での物体差の低減が期待できる。特に、線膨張差に起因する材料の反り返りを低減することができる。
【００４８】
（２）第２実施形態の熱可塑性樹脂の発泡成形方法では、発泡性溶融樹脂５５には、補強フィラー８０が含まれている。この結果、第２実施形態では、スキン層強度を底上げすることにより、第１実施形態よりもさらに発泡圧に耐え得るスキン層強度Ｋに達する時間を短縮することができる。また、補強フィラー８０の添加によって高比剛性化による薄肉軽量化を図ることができるとともに、第２工程における後発泡抑制冷却時間の短縮によりサイクルタイムを短くできるため、製造コストの低減ができる。
【００４９】
また、発泡剤の発泡により、充填時における補強フィラーの配向が乱されるため、ＭＤ／ＴＤの物性差を低減できる。
（３）  上記実施形態の製造方法で得られた発泡成形品は、熱可塑性樹脂に金属またはカーボンを含む熱伝導性向上材、及び発泡剤が混合されて前記発泡剤の発泡によりコア層が形成され、前記コア層に冷却によるスキン層が積層される。
【００５０】
この結果、製造コストを低減できるとともに、熱伝導性向上材が樹脂に含まれているため、発泡により、熱伝導性向上材の配向による樹脂の流れ方向（ＭＤ）と、ＭＤと直交する方向（ＴＤ）での物体差の低減が期待できる。特に、線膨張差に起因する材料の反り返りを低減した成型品にすることができる。
【００５１】
（実施例）
次に実施例を説明する。
（実施例１）
実施例１は、下記の配合割合で行った。
【００５２】
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＦＸ８００（株式会社プライムポリマー製）
８３．４質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．０質量％
熱伝導性向上材：アルミフレーク（熱伝導率λ：２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ））
なお、フレーク形状は、粒度中央値が約４０μｍの円盤状である。
【００５３】
１３．６質量％
発泡性溶融樹脂の熱伝導率λ：０．２４Ｗ／（ｍ・Ｋ）
熱伝導率０．１８Ｗ／（ｍ・Ｋ）の上記熱可塑性樹脂と、発泡剤と、上記熱伝導性向上材とを上記割合で混合することにより、上記熱伝導率λの発泡性溶融樹脂にする。第１工程で、溶融温度を発泡剤の分解温度以上にした発泡性溶融樹脂を上下金型の金型キャビティに充填して発泡させる。第２工程で上下金型により、前記発泡性溶融樹脂を冷却し、第３工程で成形品を得た。実施例１の成形法はコアバック法で行った。成形品の大きさは、寸法１３０×１９０ｍｍ、板厚２．８ｍｍ（うち、コアバック１．３ｍｍ）である。
【００５４】
比較例１は、発泡性溶融樹脂の中で、熱伝導性向上材を省略した以外は、実施例１と同様にして成形品を得た。
図３には、実施例１（図中では、試験例１）と比較例１（図中では試験例２）において、後発泡発生の場合を「×」とし、後発泡なしの場合を「○」として計測した。図３において、横軸は冷却時間、縦軸は脱型時の成形品の表面温度である。
【００５５】
図３に示すように、実施例１（試験例１）では、冷却時間１２秒で後発泡なしが確認された。一方、比較例１（試験例２）では、冷却時間１６秒で後発泡なしが確認された。この結果、実施例１は、比較例１よりも冷却時間を４秒短縮できた。また、実施例１の成形品の表面は、メタリック調の意匠の外観を呈していることが確認された。
【００５６】
（参考例）
次に、図６を参照して参考例１〜３を説明する。参考例１〜３は、実施例１で使用した熱可塑性樹脂及び発泡剤に補強フィラーを混合したものである。
【００５７】
（参考例１）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＦＸ８００（株式会社プライムポリマー製）
９１．７質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．３質量％
補強フィラー：ウィスカー（塩基性硫酸マグネシウム：平均径約φ０．５μｍ、長さ２０μｍ）
５．０質量％
（参考例２）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＦＸ８００（株式会社プライムポリマー製）
８６．９質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．１質量％
補強フィラー：ウィスカー（塩基性硫酸マグネシウム：平均径約φ０．５μｍ、長さ２０μｍ）
１０．０質量％
（参考例３）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＦＸ８００（株式会社プライムポリマー製）
７７．２質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
２．８質量％
補強フィラー：ウィスカー（塩基性硫酸マグネシウム：平均径約φ０．５μｍ、長さ２０μｍ）
２０．０質量％
参考例１〜参考例３の成形法は、試験例１と同様に、コアバック法により行い、試験例１と同じ大きさの成形品を得た。
【００５８】
図６は、参考例１〜３のそれぞれにおいて、後発泡消失までの後発泡抑制冷却時間を測定した結果と、そのときの常温（２７℃）における表面硬度の測定結果を示している。なお、表面硬度の測定はアスカーゴム硬度計Ｄ型で測定した。
【００５９】
参考例１〜参考例３の後発泡消失までの後発泡抑制冷却時間は、それぞれ１５秒、１４秒、１３秒となり、補強フィラーの添加率（混合率）が増加するほど、短くなることが確認できた。
【００６０】
また、参考例１〜参考例３の表面硬度は、それぞれ３５、３５、３６となり、補強フィラーの添加率（混合率）が増加するほど、硬度が硬くなることが確認できた。
なお、図６では、参考例１〜３と比較のため、比較例１（試験例２）の後発泡抑制冷却時間１６秒と、測定した表面硬度が３４であったことも記載した。
【００６１】
参考例１〜３の前記後発泡抑制冷却時間及び表面硬度から分かるように、補強フィラーを混合することにより、比較例１（試験例２）よりも、後発泡消失までの後発泡抑制冷却時間を短縮できるとともに、表面硬度も硬くなることが分かる。このため、参考例１〜参考例３の各混合物に、さらに熱伝導性向上材を混合して得られる発泡性溶融樹脂を使用する成形法によれば、これらの効果を享受できることが分かる。
【００６２】
（実施例２〜実施例５、比較例２〜比較例４について）
次に、実施例２〜実施例５、及び比較例２〜比較例４を説明する。
実施例２〜実施例５は、下記の配合割合で行った。
【００６３】
（実施例２）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＡＺ８６４（住友化学株式会社製）
８３．４質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．０質量％
熱伝導性向上材：アルミフレーク（熱伝導率λ：２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ））
なお、フレーク形状は、粒度中央値が約４０μｍの円盤状である。
【００６４】
１３．６質量％
発泡性溶融樹脂の熱伝導率λ：０．３１Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（実施例３）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＡＺ８６４（住友化学株式会社製）
６９．８質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．０質量％
熱伝導性向上材：アルミフレーク（熱伝導率λ：２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ））
なお、フレーク形状は、粒度中央値が約４０μｍの円盤状である。
【００６５】
２７．２質量％
発泡性溶融樹脂の熱伝導率λ：０．３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（実施例４）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＡＺ８６４（住友化学株式会社製）
７４．８質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．０質量％
熱伝導性向上材：アルミフレーク（熱伝導率λ：２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ））
なお、フレーク形状は、粒度中央値が約４０μｍの円盤状である。
【００６６】
１２．２質量％
補強フィラー：ウィスカー（塩基性硫酸マグネシウム：平均径約φ０．５μｍ、長さ２０μｍ）
１０．０質量％
発泡性溶融樹脂の熱伝導率λ：０．３１Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（実施例５）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＡＺ８６４（住友化学株式会社製）
６２．０質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．０質量％
熱伝導性向上材：アルミフレーク（熱伝導率λ：２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ））
なお、フレーク形状は、粒度中央値が約４０μｍの円盤状である。
【００６７】
１０．０質量％
補強フィラー：ウィスカー（塩基性硫酸マグネシウム：平均径約φ０．５μｍ、長さ２０μｍ）
２５．０質量％
発泡性溶融樹脂の熱伝導率λ：０．３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）
また、比較例２〜比較例４は、下記の配合割合で行った。
【００６８】
（比較例２）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＡＺ８６４（住友化学株式会社製）
９４．０質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
６．０質量％
発泡性溶融樹脂の熱伝導率λ：０．２８Ｗ／（ｍ・Ｋ）
（比較例３）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＡＺ８６４（住友化学株式会社製）
８７．０質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．０質量％
補強フィラー：ウィスカー（塩基性硫酸マグネシウム：平均径約φ０．５μｍ、長さ２０μｍ）
１０．０質量％
（比較例４）
発泡性溶融樹脂
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン（ＰＰ）：ＡＺ８６４（住友化学株式会社製）
７２．０質量％
発泡剤      ：ポリスレンＥＥ６５Ｃ（永和化成工業株式会社製）
３．０質量％
補強フィラー：ウィスカー（塩基性硫酸マグネシウム：平均径約φ０．５μｍ、長さ２０μｍ）
２５．０質量％
上記実施例及び比較例において、熱伝導率λが記載されているものは、発泡性溶融樹脂を形成したときの値である。
【００６９】
実施例２〜実施例５、及び比較例２〜比較例４の成形法は、前記実施例１と同様に、コアバック法により行い、実施例１と同じ大きさの成形品を得た。
図７は、実施例２〜実施例５、及び比較例２〜比較例４における後発泡消失までの後発泡抑制冷却時間と、脱型時の表面温度の測定結果を示している。横軸が冷却時間、縦軸が脱型時の成形品の表面温度である。図７中、実施例２は試験例４であり、実施例３は試験例５である。また、実施例４は試験例８であり、実施例５は試験例９である。また、図７中、比較例２は試験例３であり、比較例３は試験例６であり、比較例４は試験例７である。
【００７０】
また、図７中、各実施例及び各比較例において、○で囲まれたプロットは、後発泡が抑制された冷却時間（後発泡抑制冷却時間）が測定されたところであり、○で囲まれていないプロットは後発泡が観測されたものである。また、下線付の数値はアスカーゴム硬度計Ｄ型で測定した表面硬度である。
【００７１】
（１．  比較例２と実施例２，実施例３、実施例４、実施例５の比較）
図７に示すように比較例２（試験例３）では、熱伝導率λは０．２８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、冷却時間１８秒が後発泡抑制冷却時間となった。
【００７２】
それに対して、実施例２（試験例４）では、熱伝導率λは０．３１Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、冷却時間１２秒が後発泡抑制冷却時間となった。
また、実施例３（試験例５）では、熱伝導率λは０．３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、冷却時間１２秒が後発泡抑制冷却時間となった。
【００７３】
また、実施例４（試験例８）では、熱伝導率λは０．３１Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、冷却時間１２秒が後発泡抑制冷却時間となった。
また、実施例５（試験例９）では、熱伝導率λは０．３８Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、冷却時間１０秒が後発泡抑制冷却時間となった。
【００７４】
この結果、実施例２〜５は、アルミフレークを入れて熱伝導率を比較例２（試験例３）よりも向上させていることにより、冷却時間の短縮の効果が得られていることが確認できる。
【００７５】
また、図７に示すように、実施例２（試験例４）及び実施例３（試験例５）では、後発泡抑制冷却時間である１２秒のとき、その表面温度が６０℃〜６２℃程度であるのに対して比較例２（試験例３）では７０℃以上である。このことは、実施例２（試験例４）及び実施例３（試験例５）の方が表面温度の早期低下が行われており、この結果、後発泡抑制冷却時間は短縮されている。
【００７６】
（２．  比較例２、３、４の比較）
比較例２（試験例３）は、発泡性溶融樹脂がＰＰを含むのに対して、比較例３（試験例６）、比較例４（試験例７）は、ＰＰ＋補強フィラーを含む。そして、補強フィラーを含む割合は、比較例４（試験例７）＞比較例３（試験例６）＞比較例２（試験例３）となっている。
【００７７】
ここで、図７に示すように、後発泡抑制冷却時間は、比較例４（試験例７）が１５秒、比較例３（試験例６）が１７秒、比較例２（試験例３）が１８秒となった。また、後発泡抑制冷却時間における表面硬度は、比較例２（試験例３）が３０．０、比較例３（試験例６）が３０．８、比較例４（試験例７）が３３．０となった。このことから、補強フィラーが多いほど、脱型時における表面硬度が向上し、このことによって、後発泡抑制冷却時間が短縮されていることが示唆されている。
【００７８】
（３．  実施例２、３、４、５の相互の比較）
補強フィラーを含む実施例４（試験例８）、実施例５（試験例９）のほうが補強フィラーを含まない実施例２（試験例４）、実施例３（試験例５）よりも、後発泡抑制冷却時間における表面温度が下がっていることが分かる。すなわち、実施例４（試験例８）の発泡抑制冷却時間における表面温度は、６０℃よりも若干低い温度で温度であり、実施例５（試験例９）の発泡抑制冷却時間における表面温度は、約５６℃となっている。それに対して、実施例２（試験例４）及び実施例３（試験例５）の発泡抑制冷却時間における温度は、それらよりも高い６０℃以上となっている。
【００７９】
さらに、実施例４（試験例８）の後発泡抑制冷却時間１２秒における表面硬度が２９．０であるのに対して、実施例５（試験例９）の後発泡抑制冷却時間１０秒における表面硬度が３２．３となっている。このことから、実施例４（試験例８）よりも補強フィラーが多い実施例５（試験例９）の方が、表面強度向上によって、冷却時間をさらに短縮できていることが分かる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…上金型、２０…下金型、３０…金型キャビティ、
３６…気泡（発泡セル）、４０…コア層、
５０…スキン層、５５…発泡性溶融樹脂、６０…成形品、
７０…熱伝導性向上材、７５…熱可塑性樹脂、８０…補強フィラー。
【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】
2016043661.tif 000008
【図７】
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【図８】
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