(57)【要約】【課題】吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品およびその製造方法を提供すること。【解決手段】物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型２１と可動型２２からなる金型内に射出した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性組成物を発泡および繊維化させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法であって、熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１９℃／秒での結晶化温度をＴｃｃｆ（℃）としたとき、コアバックを、熱可塑性樹脂組成物の温度がＴｃｃｆ−１０℃〜Ｔｃｃｆ＋２０℃であるときに開始し、かつ多段階で行う、発泡樹脂成形品の製造方法。熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる発泡樹脂成形品であって、内部において繊維化されており、繊維密度が相対的に高い密領域２６ａおよび相対的に低い疎領域２６ｂを有する、発泡樹脂成形品。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる金型内に射出した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性組成物を発泡および繊維化させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１９℃／秒での結晶化温度をＴｃｃｆ（℃）としたとき、コアバックを、熱可塑性樹脂組成物の温度がＴｃｃｆ−１０℃〜Ｔｃｃｆ＋２０℃であるときに開始し、かつ多段階で行う、発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
全段階のコアバックのうち、第２段階以降のコアバックは、直前の段階のコアバックが終了し、コアバックを停止する保持時間を確保した後に行う、請求項１に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記各保持時間が０．１〜５．０秒間である、請求項２に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記保持時間の合計が０．５〜５．０秒間である、請求項２または３に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
前記多段階のコアバックにおける各段階のコアバック量がそれぞれ独立して、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．１×Ｋ〜０．９×Ｋである、請求項１〜４のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
第２段階以降のコアバックにおけるコアバック量が直前の段階のコアバックにおけるコアバック量以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項７】
前記コアバックを２段階で行い、
第１段階のコアバックにおける第１コアバック量が、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．４×Ｋ〜０．９×Ｋである、請求項１〜６のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項８】
前記コアバックを３段階で行い、
第１段階のコアバックにおける第１コアバック量および第２段階のコアバックにおける第２コアバック量がそれぞれ独立して、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．３×Ｋ〜０．５×Ｋであり、
第３段階のコアバックにおける第３コアバック量が、０．２×Ｋ〜０．４×Ｋである、請求項１〜６のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項９】
前記コアバックを４〜５段階で行い、
第１段階のコアバックにおける第１コアバック量、第２段階のコアバックにおける第２コアバック量、第３段階のコアバックにおける第３コアバック量、および第４段階のコアバックにおける第４コアバック量がそれぞれ独立して、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．２×Ｋ〜０．３５×Ｋである、請求項１〜６のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記コアバックを多段階で行うことにより、繊維密度が相対的に高い密領域および相対的に低い疎領域を形成する、請求項１〜９のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１１】
前記発泡樹脂成形品において、コアバック方向における中央部が相対的に高い繊維密度の密領域により構成され、前記コアバック方向において前記中央部から離れるに従って繊維密度が段階的かつ相対的に低くなる、請求項１〜１０のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１２】
前記発泡樹脂成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置およびＴ／２の位置においてコアバック方向に対する平行断面における空隙長をそれぞれＬＴ／４（μｍ）およびＬＴ／２（μｍ）としたとき、
ＬＴ／４／ＬＴ／２が１．５以上である、請求項１〜１１のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１３】
前記ＬＴ／４が４０〜１５０μｍであり、
前記ＬＴ／２が２５〜８０μｍである、請求項１２に記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１４】
前記発泡樹脂成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置およびＴ／２の位置においてコアバック方向に対する垂直断面における繊維の平均径をそれぞれＤＴ／４およびＤＴ／２としたとき、
ＤＴ／４は９μｍ以下であり、
ＤＴ／２は１０μｍ以下である、請求項１〜１３のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１５】
前記発泡樹脂成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置およびＴ／２の位置においてコアバック方向に対する垂直断面における繊維の数をそれぞれＮＴ／４およびＮＴ／２としたとき、
ＮＴ／４は４０個／１００μｍ２以上であり、
ＮＴ／２は４５個／１００μｍ２以上である、請求項１〜１４のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１６】
熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１０℃／分での結晶化温度Ｔｃｃｓにおいて１×１０３〜５×１０６Ｐａの貯蔵弾性率を有する、請求項１〜１５のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１７】
熱可塑性樹脂組成物が結晶核剤をさらに含有する、請求項１〜１６のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１８】
熱可塑性樹脂が、冷却速度１０℃／分での結晶化温度Ｔｃｐｓを９０〜２１０℃に有し、かつＴｃｐｓにおいて１×１０３〜１）×１０６Ｐａの貯蔵弾性率を有するポリマーである、請求項１〜１７のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項１９】
熱可塑性樹脂組成物を金型内に射出した後、金型内で熱可塑性樹脂組成物を保圧し、可動型のコアバックを開始する、請求項１〜１８のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項２０】
コアバック開始時において金型内の熱可塑性樹脂組成物中のセル径が３０μｍ以下である、請求項１〜１９のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項２１】
発泡を３〜８倍の発泡倍率で行う、請求項１〜２０のいずれかに記載の発泡樹脂成形品の製造方法。
【請求項２２】
熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる発泡樹脂成形品であって、
内部において繊維化されており、繊維密度が相対的に高い密領域および相対的に低い疎領域を有する、発泡樹脂成形品。
【請求項２３】
前記発泡樹脂成形品において、前記繊維が配向しており、前記繊維の配向方向における中央部が相対的に高い繊維密度の密領域により構成され、前記繊維の配向方向において前記中央部から離れるに従って繊維密度が段階的かつ相対的に低くなっている、請求項２２に記載の発泡樹脂成形品。
【請求項２４】
前記発泡樹脂成形品の繊維配向方向の長さをＴ（ｍｍ）、繊維配向方向に対する平行断面において、繊維配向方向の端面からＴ／４の位置およびＴ／２の位置の空隙長をそれぞれＬＴ／４（μｍ）およびＬＴ／２（μｍ）としたとき、
ＬＴ／４／ＬＴ／２が１．５以上である、請求項２２または２３に記載の発泡樹脂成形品。
【請求項２５】
前記ＬＴ／４が４０〜１５０μｍであり、
前記ＬＴ／２が２５〜８０μｍである、請求項２４に記載の発泡樹脂成形品。
【請求項２６】
前記発泡樹脂成形品の繊維配向方向の長さをＴ（ｍｍ）、繊維配向方向の端面からＴ／４の位置およびＴ／２の位置において繊維配向方向に対する垂直断面における繊維の平均径をそれぞれＤＴ／４およびＤＴ／２としたとき、
ＤＴ／４は９μｍ以下であり、
ＤＴ／２は１０μｍ以下である、請求項２２〜２５のいずれかに記載の発泡樹脂成形品。
【請求項２７】
前記発泡樹脂成形品の繊維配向方向の長さをＴ（ｍｍ）、繊維配向方向の端面からＴ／４の位置およびＴ／２の位置において繊維配向方向に対する垂直断面における繊維の数をそれぞれＮＴ／４およびＮＴ／２としたとき、
ＮＴ／４は４０個／１００μｍ２以上であり、
ＮＴ／２は４５個／１００μｍ２以上である、請求項２２〜２６のいずれかに記載の発泡樹脂成形品。
【請求項２８】
前記熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１０℃／分での結晶化温度Ｔｃｃｓにおいて１×１０３〜５×１０６Ｐａの貯蔵弾性率を有する、請求項２２〜２７のいずれかに記載の発泡樹脂成形品。
【請求項２９】
熱可塑性樹脂組成物が結晶核剤をさらに含有する、請求項２２〜２８のいずれかに記載の発泡樹脂成形品。
【請求項３０】
熱可塑性樹脂が、冷却速度１０℃／分での結晶化温度Ｔｃｐｓを９０〜２１０℃に有し、かつＴｃｐｓにおいて１×１０３〜１×１０６Ｐａの貯蔵弾性率を有するポリマーである、請求項２２〜２９のいずれかに記載の発泡樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡樹脂成形品の製造方法および発泡樹脂成形品、詳しくは内部が繊維化された繊維質発泡樹脂成形品の製造方法および繊維質発泡樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内装品および家電の筐体および部品などの分野では、様々な樹脂成形品が使用されている。このような樹脂成形品は、従来では内部が中実のものが主流であったが、最近では成形品の軽量化と消費原料の節約の観点から、内部にセル構造を有する発泡樹脂成形品に置き換わっている。
【０００３】
発泡樹脂成形品の製造方法としては、射出成形法に基づく方法が知られている。詳しくは、発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる型内に射出した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性組成物を発泡させつつ成形する（特許文献１，２）。
【０００４】
またコアバックを少なくとも２段階で行うことにより、空洞部を形成する発泡射出成形技術が開示されている（特許文献３）。
【０００５】
一方、成形品内部において発泡とともに繊維化することにより、成形品のさらなる軽量化および消費原料のさらなる節約を達成する技術が開示されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９９２０１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０５４４号公報
【特許文献３】特開２０１５−１１６７７５号公報
【特許文献４】特開２０１５−２２３８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような繊維化技術では、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品を得ることができなかった。
【０００８】
本発明は、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練し、固定型と可動型からなる金型内に射出した後、可動型をコアバックさせることにより、熱可塑性組成物を発泡および繊維化させつつ成形する発泡樹脂成形品の製造方法であって、
熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１９℃／秒での結晶化温度をＴｃｃｆ（℃）としたとき、コアバックを、熱可塑性樹脂組成物の温度がＴｃｃｆ−１０℃〜Ｔｃｃｆ＋２０℃であるときに開始し、かつ多段階で行う、発泡樹脂成形品の製造方法に関する。
【００１０】
本発明はまた、
熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる発泡樹脂成形品であって、
内部において繊維化されており、繊維密度が相対的に高い密領域および相対的に低い疎領域を有する、発泡樹脂成形品に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法によれば、吸音性に十分に優れた発泡樹脂成形品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明で使用される発泡射出成形装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の発泡樹脂成形品の製造方法における２段階コアバックを説明するための模式図であり、（Ａ）は第１段階のコアバック直前における、固定型、可動型および溶融物（射出物）を示す模式図であり、（Ｂ）は第１段階のコアバック後、第２段階のコアバック直前における、固定型、可動型および成形物を示す模式図であり、（Ｃ）は第２段階のコアバック後の固定型、可動型および成形物を示し、当該成形物における繊維密度の勾配を示す図である。
【図３】本発明の発泡樹脂成形品の製造方法における３段階コアバックを説明するための模式図であって、第３段階のコアバック後の固定型、可動型および成形物を示し、成形物における繊維密度の勾配を示す図である。
【図４】本発明の発泡樹脂成形品の製造方法における４段階コアバックを説明するための模式図であって、第４段階のコアバック後の固定型、可動型および成形物を示し、成形物における繊維密度の勾配を示す図である。
【図５】本発明の発泡樹脂成形品のコアバック方向に対する垂直断面の一例を示す概略図である。
【図６】実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。
【図７】実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。
【図８】実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。
【図９】実施例および比較例で得られた発泡樹脂成形品の幾つかの例についての吸音性の評価結果を示すグラフである。
【図１０Ａ】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１０Ｂ】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１０Ｃ】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１０Ｄ】実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１１Ａ】実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１１Ｂ】実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１１Ｃ】実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１１Ｄ】実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１２Ａ】実施例１Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１２Ｂ】実施例１Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１２Ｃ】実施例１Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１２Ｄ】実施例１Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１３Ａ】実施例２Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１３Ｂ】実施例２Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１３Ｃ】実施例２Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１３Ｄ】実施例２Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１４Ａ】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１４Ｂ】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１４Ｃ】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【図１４Ｄ】比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［発泡樹脂成形品の製造方法］
本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法を図面を用いて説明する。図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比や外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。尚、本明細書で直接的または間接的に用いる「上下方向」および「左右方向」は、図中における上下方向および左右方向に対応した方向に相当する。また特記しない限り、これらの図において、共通する符号は同じ部材、部位、寸法または領域を示すものとする。
【００１４】
本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法を実施するのに適した発泡射出成形装置の一例として、図１に、発泡射出成形装置１の構成の概略全体図を示す。この装置１は、シリンダ１１及びスクリュー軸１２が備えられたスクリューフィーダ１０を有し、該フィーダ１０の後端部（図１における右側）近傍に、原料を投入するためのホッパ１３が設けられた構造を有している。前記スクリュー軸１２の先端部には、チェックリング１４及び円錐形状のヘッド１５が設けられ、前記シリンダ１１の先端部は該ヘッド１５の形状に呼応して円錐形状に絞られており、その先端にはノズル１６が設けられている。シリンダ１１におけるホッパ１３からノズル１６までの間にはガスを供給するための高圧ガス供給装置１７が設けられており、シリンダ１１内の溶融混練物にガス状の物理発泡剤を供給できるようになっている。
【００１５】
前記シリンダ１１の先端側には、金型装置２０が配設されている。前記金型装置２０は、固定型２１と、該固定型２１に対して移動可能とされた可動型２２とからなる金型を有すると共に、可動型２２を駆動させるための駆動機構（図示しない）を有している。金型装置２０の固定型２１と可動型２２との間には、型締めされたときに成形品の形状となるキャビティ２３が形成される。可動型２２には、キャビティ２３内に射出された熱可塑性樹脂組成物の温度および圧力を測定するための温度圧力センサー２４および固定型２１と可動型２２を冷却するための冷却機構２５が設けられている。前記固定型２１には前記ノズル１６が接続されていると共に、該ノズル１６の接続部からキャビティ２３に連通する通路（ホットランナー）２１ａが形成されている。
【００１６】
本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法は、溶融混練工程、射出工程およびコアバック工程を含む。
【００１７】
（溶融混練工程）
本工程は、物理発泡剤および熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を溶融および混練する工程である。詳しくは、物理発泡剤以外の原料、例えば、後述する熱可塑性樹脂および添加剤等を図１の発泡射出成型装置１のホッパ１３からシリンダ１１内に投入し、溶融および混練を行いながら、高圧ガス供給装置１７により物理発泡剤を注入する。
【００１８】
熱可塑性樹脂は、繊維化の観点から、物理発泡剤および熱可塑性樹脂などの発泡樹脂成形品を構成する全ての材料を含有する熱可塑性樹脂組成物が、該熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓにおいて１×１０３〜５×１０６Ｐａ、特に１×１０４〜１×１０６Ｐａの貯蔵弾性率を有するように選択されることが好ましい。
【００１９】
熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓは以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を、融点以上の温度に加熱して１０℃／分にて冷却したときの熱流−温度曲線を、示差走査熱量計（パーキンエルマー社製）により求める。この熱流−温度曲線が吸熱ピークを示す温度を結晶化温度Ｔｃｃｓ（℃）とする。
【００２０】
熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓは好ましくは１００〜２２０℃であり、より好ましくは１００〜２１０℃である。熱可塑性樹脂が、後述するようにポリプロピレンの場合、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓは、さらに好ましくは１００〜１５５℃である。
【００２１】
熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率は以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を融点以上の温度に加熱して２℃／分にて冷却するとき、Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率を回転式粘度計（レオメトリック社製）により測定する。
【００２２】
熱可塑性樹脂としては、９０〜２１０℃、好ましくは９０〜２００℃の結晶化温度Ｔｃｐｓを有し、かつ当該Ｔｃｐｓにおいて１×１０３〜１×１０６Ｐａ、好ましくは１×１０４〜５×１０５Ｐａの貯蔵弾性率を有するポリマーが使用されることが好ましい。熱可塑性樹脂が、後述するようにポリプロピレンの場合、当該熱可塑性樹脂の結晶化温度Ｔｃｐｓは、さらに好ましくは９５〜１３５℃である。熱可塑性樹脂のＴｃｐｓが高すぎたり、上記温度での貯蔵弾性率が高すぎたりすると、隣接するセル間のセル壁厚みが比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。熱可塑性樹脂のＴｃｐｓが低すぎたり、上記温度での貯蔵弾性率が低すぎたりすると、セルの合一が進んでセル径が比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。
【００２３】
熱可塑性樹脂の結晶化温度Ｔｃｐｓは、熱可塑性樹脂を加熱すること以外、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓと同様の方法により測定することができる。
【００２４】
熱可塑性樹脂のＴｃｐｓ（℃）での貯蔵弾性率は、熱可塑性樹脂を加熱すること、および貯蔵弾性率の測定温度をＴｃｐｓ（℃）とすること以外、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率と同様の方法により測定することができる。
【００２５】
熱可塑性樹脂は、あらゆる種類のポリマーが使用され、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ））などのポリエステル系樹脂、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＭＸＤ６などのポリアミド系樹脂（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）などのポリエーテル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）が使用される。Ｔｃｐｓ、貯蔵弾性率および組成（種類）等が異なる２種類以上の熱可塑性樹脂が含有されてもよく、その場合、それらの混合樹脂における各熱可塑性樹脂がそれぞれ上記結晶化温度および貯蔵弾性率を有していることが好ましい。好ましい熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリアミド系樹脂（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）である。
【００２６】
物理発泡剤は、熱可塑性樹脂中において、物理的に発泡を起こすものであり、例えば、窒素ガス、二酸化炭素ガス等が挙げられる。
【００２７】
物理発泡剤の含有量は通常、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．１〜３．０重量部であり、好ましくは０．１〜２．０重量部である。
【００２８】
熱可塑性樹脂組成物には、結晶核剤、補強用繊維等の添加剤をさらに含有させてもよい。繊維化の観点から、結晶核剤を含有させることが好ましい。
【００２９】
結晶核剤とは、熱溶融および冷却することにより、かつ／または溶融混錬、せん断流動を与えることにより、自己組織化による三次元網目構造を形成し得る有機化合物のことである。このような結晶核剤を熱可塑性樹脂に添加して熱溶融および冷却、かつ／または溶融混錬およびせん断流動に供することにより、熱可塑性樹脂の微細で均一な結晶の成長が促進される。これに伴い、結晶化により生成する気泡も微細化されるため、コアバック式発泡射出成形時において当該気泡が起点となり、より一層、微細な繊維化が達成される。
【００３０】
結晶核剤としては、自動車部品や家電部品の分野で使用されるあらゆる結晶核剤が使用可能である。結晶核剤は繊維化の観点から有機系結晶核剤が好ましく使用される。有機系結晶核剤の具体例としては、例えば、ソルビトール系化合物、特に芳香族環含有ソルビトール系化合物および脂肪族環含有ソルビトール系化合物など、が挙げられる。結晶核剤としては、ソルビトール系化合物が好ましく、芳香族環含有ソルビトール系化合物がより好ましい。
【００３１】
芳香族環含有ソルビトール系化合物の好ましい具体例として、一般式（１）で表されるソルビトール系化合物が挙げられる。
【００３２】
【化１】
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【００３３】
式（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシ基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルコキシカルボニル基、またはハロゲン原子である。Ｒ１およびＲ２の、ベンゼン環における結合位置は特に限定されず、それぞれ独立して、例えば、オルト位、メタ位およびパラ位であってよい。ベンゼン環におけるＲ１およびＲ２の結合位置は、それぞれ独立して、後述するｍが１のときはパラ位が好ましく、ｍが２のときはメタ位およびパラ位が好ましい。
好ましいＲ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）であり、より好ましくは直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）である。
【００３４】
Ｒ３は、水素原子、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数２〜４のアルケニル基、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のヒドロキシアルキル基である。
好ましいＲ３はそれぞれ独立して、水素原子、または直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基）であり、より好ましくは水素原子である。
【００３５】
ｍおよびｎはそれぞれ独立して、１〜５の整数であり、好ましくは１または２である。ｍが２以上の整数のとき、２つのＲ１は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成してもよい。ｎが２以上の整数のとき、２つのＲ２は互いに結合してそれらが結合するベンゼン環と共にテトラリン環を形成してもよい。
【００３６】
ｐは０または１であり、好ましくは１である。
【００３７】
芳香族環含有ソルビトール系化合物として、市販のゲルオールＭＤ（新日本化学社製）（式（１）において、Ｒ１＝Ｒ２＝メチル基（ｍ＝ｎ＝１でパラ位）、Ｒ３＝水素原子、ｐ＝１）、ゲルオールＤ（新日本化学社製）（式（１）において、Ｒ１＝Ｒ２＝水素原子、Ｒ３＝水素原子、ｐ＝１）、ゲルオールＤＸＲ（新日本化学社製）（式（１）において、Ｒ１＝Ｒ２＝メチル基（ｍ＝ｎ＝２でメタ位およびパラ位）、Ｒ３＝水素原子、ｐ＝１）、ゲルオールＥ−２００（新日本化学社製）、Ｍｉｌｌａｄ  ＮＸ８０００（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製（式（１）において、Ｒ１＝Ｒ２＝プロピル基（ｍ＝ｎ＝１でパラ位）、Ｒ３＝プロピル基、ｐ＝１）、ＲｉＫＡＦＡＳＴ  ＡＣ（新日本化学社製）が入手可能である。
【００３８】
結晶核剤は、吸音性のさらなる向上の観点から、予め熱可塑性樹脂とともに溶融混練、冷却および粉砕されてなる結晶核剤マスターバッチ（ペレット）の形態で使用されることが好ましい。結晶核剤マスターバッチ中の結晶核剤の含有量は通常、当該マスターバッチ全量に対して１〜１０重量％である。
【００３９】
熱可塑性樹脂組成物中における結晶核剤の含有量は通常、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．１〜１．０重量部であり、好ましくは０．３〜０．８重量部である。
【００４０】
溶融混練温度、すなわちシリンダ温度、は熱可塑性樹脂組成物が十分に溶融する限り特に制限されず、好ましくは、後述する熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆに対して、Ｔｃｃｆ＋７０〜Ｔｃｃｆ＋１３０℃であり、より好ましくはＴｃｃｆ＋８０〜Ｔｃｃｆ＋１２０℃である。
【００４１】
（射出工程）
本工程は、溶融混練工程で得られた熱可塑性樹脂組成物の溶融物を金型内に射出する工程である。詳しくは、溶融物を、図１の発泡射出成型装置１のノズル１６から固定型２１と可動型２２からなる金型内のキャビティ２３に射出する。図１中、キャビティ２３は直方体形状を有しているが、これに限定されるものではなく、目的とする成形品形状に基づく所望の形状を有していればよい。
【００４２】
金型温度は、後述する熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆに対して、Ｔｃｃｆ−７０〜Ｔｃｃｆ−２０℃が好ましく、より好ましくはＴｃｃｆ−７０〜Ｔｃｃｆ−４０℃である。
【００４３】
射出速度は特に限定されず、通常２０〜２００ｍｍ／秒であり、好ましくは３０〜１５０ｍｍ／秒である。射出量は、キャビティ２３が充満される量である。
【００４４】
キャビティ２３の初期厚みｍ（厚み方向の最大厚み）は通常１〜１０ｍｍであり、好ましくは１〜５ｍｍである。厚み方向とは、後述するコアバック工程における可動型２２の移動方向、すなわちコアバック方向と平行な方向を意味する。
【００４５】
（コアバック工程）
本工程は、可動型２２を多段階でコアバックさせることにより、射出工程で射出された溶融物を発泡および繊維化させる工程である。詳しくは、図２（Ａ）に示すように、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を射出した後、金型内で保圧し、図２（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、コアバックを多段階かつ特定のタイミングで行い、発泡および繊維化を行う。コアバックとは、キャビティ２３の体積を増大させるために、可動型２２を固定型２１の方向とは反対方向に移動させることをいう。これにより、キャビティ２３内の圧力が低減され、溶融物の発泡が促進され、結果として繊維化が達成される。繊維化とは、セル壁がコアバック方向に延伸されつつ、コアバック方向に対する垂直方向で破断され、繊維が形成されるという意味である。繊維化は、形成される繊維がコアバック方向に対して平行に配向するように達成される。このため、繊維の配向方向から、コアバック方向を検知することができる。繊維の配向方向はまた発泡樹脂成形品の厚み方向とも平行である。本明細書中、平行とは、２つの方向のなす角度が厳密に０°でなければならないというわけではなく、±５°程度の範囲は許容されるという意味である。図２は、本発明の発泡樹脂成形品の製造方法における２段階コアバックを説明するための模式図である。詳しくは、図２（Ａ）は第１段階のコアバック直前における、固定型、可動型および溶融物（射出物）を示し、図２（Ｂ）は第１段階のコアバック後、第２段階のコアバック直前における、固定型、可動型および成形物を示し、図２（Ｃ）は第２段階のコアバック後の固定型、可動型および成形物を示し、当該成形物における繊維密度の勾配を示す。
【００４６】
コアバックを多段階で行うとは、可動型２２が最終的な全コアバック量Ｋ（「発泡樹脂成形品において目標とする最終厚みＴ」−「キャビティの初期厚みｍ」）に達するまで、コアバックを連続的に行うのではなく、断続的に行うという意味である。換言すると、コアバックを開始した後、可動型が最終的な全コアバック量に達する途中でコアバックを停止する保持時間を１回以上、確保し、当該保持の後はコアバックを続行する。すなわち、全段階のコアバックのうち、第２段階以降のコアバックは、直前の段階のコアバックが終了し、コアバックを停止する保持時間を確保した後に行う。例えば、図２に示すように、コアバックを２段階で行う場合、第１コアバックｋ１（図２（Ｂ））を行い、保持し、その後、第２コアバックｋ２（図２（Ｃ））を行う。また例えば、コアバックを３段階で行う場合、第１コアバックおよび保持を行い、次いで第２コアバックおよび保持を行い、その後、第３コアバックを行う。コアバック量とは、可動型２２の移動距離のことである。
【００４７】
コアバックの段階の数は、２以上であれば特に限定されず、最終的な全コアバック量に応じて適宜決定すればよい。例えば、最終的な全コアバック量が５〜１５ｍｍの場合、コアバックは２段階〜６段階、特に２段階〜４段階で行うことが好ましい。吸音性のさらなる向上の観点からは、コアバックを３段階以上、特に３〜４段階で行うことが好ましい。
【００４８】
このような多段階コアバックにより、発泡樹脂成形品において形成される繊維の密度に勾配を段階的に付与することができる。すなわち繊維密度が相対的に高い密領域および相対的に低い疎領域が形成される。詳しくは図２（Ｃ）に示すように、コアバック方向Ｍにおける略中央部が相対的に高い繊維密度の密領域２６ａにより構成され、コアバック方向Ｍにおいて当該中央部２６ａから離れるに従って繊維密度が段階的かつ相対的に低くなる。繊維密度が段階的に低くなるとは、繊維密度が必ずしも厳密に段階的に低くなることを意味するものではなく、コアバック方向において、繊維密度が略一定の領域に隣接して、当該繊維密度よりも低い繊維密度が略一定の領域が存在するという意味である。これらの領域の境界においては、本発明の吸音性の向上効果が得られる限り、繊維密度が相対的に緩やかに低くなっていてもよい。図２（Ｃ）において繊維密度が相対的に高い密領域は２６ａであり、相対的に低い疎領域は２６ｂである。
【００４９】
例えば、３段階コアバックにより得られる本発明の発泡樹脂成形品の一例を図３に示す。図３において繊維密度が相対的に高い密領域は２７ａであり、２７ｂは繊維密度が領域２７ａよりも低い領域であり、２７ｃは繊維密度が領域２７ｂよりも低い領域である。
【００５０】
また例えば、４段階コアバックにより得られる本発明の発泡樹脂成形品の一例を図４に示す。図４において繊維密度が相対的に高い密領域は２８ａであり、２８ｂは繊維密度が領域２８ａよりも低い領域であり、２８ｃは繊維密度が領域２８ｂよりも低い領域であり、２８ｄは繊維密度が領域２８ｃよりも低い領域である。
【００５１】
本発明においては、発泡樹脂成形品の内部で、繊維密度が段階的に異なる領域（層）が一体的に形成され、それらの境界で共鳴器効果が発現するため、十分な吸音性（特に高周波吸音性）が得られるものと考えられる。コアバックを１段階のみで行った場合には、繊維密度がコアバック方向において略一様な成形品が得られ、十分な吸音性は得られない。
【００５２】
２段階コアバックにより得られる、繊維密度が段階的に異なる合計３領域（層）からなる発泡樹脂成形品は、特に高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）の吸音性に優れている。
【００５３】
３段階以上のコアバックにより得られる、繊維密度が段階的に異なる合計５領域（層）以上からなる発泡樹脂成形品は、高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）の吸音性だけでなく、中周波音（周波数５００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満）および低周波音（周波数２００Ｈｚ以上５００Ｈｚ未満）の吸音性にも優れている。
【００５４】
繊維密度は、繊維の密集の程度のことであり、コアバック方向に対して平行な断面における空隙長を指標として判断される。空隙長が大きいほど、繊維密度は小さく、当該領域は疎であることを意味する。他方、空隙長が小さいほど、繊維密度は大きく、当該領域は密であることを意味する。
【００５５】
空隙長は、発泡樹脂成形品をコアバック方向に対して平行に切断した断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）から算出することができる。詳しくは、当該写真において任意の１００個の空隙について各空隙のコアバック方向の最大長を測定し、それらの平均値を求める。空隙は繊維間に相対的に低い明度で存在し、当該写真において周囲の繊維（高い明度）との明度の差により容易に識別できる。
【００５６】
第２段階以降のコアバックの直前に行われる保持のための保持時間はそれぞれ独立して通常は０．１〜５．０秒間であり、好ましくは０．５〜５．０秒間、より好ましくは０．８〜４．５秒間である。
【００５７】
例えば、コアバックを２段階で行う場合の好ましい実施態様においては、保持時間は好ましくは１．５〜４．５秒間、さらに好ましくは１．５〜３．５秒間、最も好ましくは１．５〜２．５秒間である。
また例えば、コアバックを３段階で行う場合の好ましい実施態様においては、各保持時間はそれぞれ独立して、好ましくは０．８〜２．５秒間である。
また例えば、コアバックを４段階以上で行う場合の好ましい実施態様においては、各保持時間はそれぞれ独立して、好ましくは０．８〜１．５秒間である。
【００５８】
コアバックを３段階以上で行う場合、吸音性のさらなる向上の観点から、第２段階以降のコアバック直後の保持時間は直前の段階のコアバック直後の保持時間以下であることが好ましい。例えば、コアバックを３段階で行う場合、第２段階のコアバック直後の保持時間は第１段階のコアバック直後の保持時間以下であることが好ましい。
【００５９】
保持時間の合計は、吸音性のさらなる向上の観点から、０．５〜５．０秒間が好ましく、より好ましくは０．８〜４．５秒間、さらに好ましくは１．５〜３．５秒間である。保持時間の合計は、コアバックを特に３段階以上で行うときの保持時間の合計である。
【００６０】
多段階のコアバックにおける各段階のコアバック量は、吸音性のさらなる向上の観点から、それぞれ独立して、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．１×Ｋ〜０．９×Ｋ、好ましくは０．２×Ｋ〜０．８×Ｋ、より好ましくは０．３×Ｋ〜０．７×Ｋである。
【００６１】
例えば、コアバックを２段階で行う場合、第１段階のコアバックにおける第１コアバック量は、吸音性のさらなる向上の観点から、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．４×Ｋ〜０．９×Ｋであることが好ましく、より好ましくは０．５×Ｋ〜０．９×Ｋである。
【００６２】
また例えば、コアバックを３段階で行う場合、第１段階のコアバックにおける第１コアバック量および第２段階のコアバックにおける第２コアバック量は、吸音性のさらなる向上の観点から、それぞれ独立して、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．３×Ｋ〜０．５×Ｋであることが好ましく、より好ましくは０．３５×Ｋ〜０．４×Ｋである。この場合、第３段階のコアバックにおける第３コアバック量は、同様の観点から、０．２×Ｋ〜０．４×Ｋであることが好ましく、より好ましくは０．２×Ｋ〜０．３×Ｋである。
【００６３】
また例えば、コアバックを４〜５段階で行う場合、第１段階のコアバックにおける第１コアバック量、第２段階のコアバックにおける第２コアバック量、第３段階のコアバックにおける第３コアバック量、および第４段階のコアバックにおける第４コアバック量は、吸音性のさらなる向上の観点から、それぞれ独立して、可動型の最終的な全コアバック量Ｋ（ｍｍ）に対して、０．１×Ｋ〜０．４×Ｋであることが好ましく、より好ましくは０．１５×Ｋ〜０．３８×Ｋである。
【００６４】
第２段階以降のコアバックにおけるコアバック量は、吸音性のさらなる向上の観点から、直前の段階のコアバックにおけるコアバック量以下であることが好ましい。例えば、２段階コアバックを行う場合、第２段階のコアバックにおけるコアバック量は、第１段階のコアバックにおけるコアバック量以下であることが好ましい。また例えば、３段階コアバックを行う場合、第２段階のコアバックにおけるコアバック量は、第１段階のコアバックにおけるコアバック量以下であることが好ましい。この場合、第３段階のコアバックにおけるコアバック量は、第２段階のコアバックにおけるコアバック量以下であることが好ましい。また例えば、４段階コアバックを行う場合、第２段階のコアバックにおけるコアバック量は、第１段階のコアバックにおけるコアバック量以下であることが好ましい。この場合、第３段階のコアバックにおけるコアバック量は、第２段階のコアバックにおけるコアバック量以下であることが好ましく、第４段階のコアバックにおけるコアバック量は、第３段階のコアバックにおけるコアバック量以下であることが好ましい。
【００６５】
各段階のコアバックにおいてコアバックにかける時間は通常、０．１〜２秒であり、好ましくは０．２〜１．５秒である。
【００６６】
本工程において、コアバック（特に第１段階のコアバック）は、熱可塑性樹脂組成物の冷却速度１９℃／秒での結晶化温度をＴｃｃｆ（℃）としたとき、射出された熱可塑性樹脂組成物（溶融物）の温度がＴｃｃｆ−１０〜Ｔｃｃｆ＋２０℃、好ましくはＴｃｃｆ−５〜Ｔｃｃｆ＋２０℃、好ましくはＴｃｃｆ〜Ｔｃｃｆ＋２０℃であるときに開始する。このようなタイミングでコアバックを開始することにより、コアバック初期において、発泡によりセルを十分に形成しつつ、形成されたセルの合一を防止することができる。このため、コアバック初期に十分な数のセルの微分散が達成されるので、その後のコアバックにより、セル壁をコアバック方向に延伸させつつ、コアバック方向に対する垂直方向で破断させることができる。これらの結果として、繊維化が達成されるものと考えられる。コアバック開始温度が低すぎると、コアバック初期においてセルを十分に形成できないので、隣接するセル間のセル壁厚みが比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。コアバック開始温度が高すぎると、コアバック初期においてセルの合一が進むので、セル径が比較的大きな発泡体が得られるだけで、十分な繊維化は起こらない。
【００６７】
本発明において、コアバックのタイミングを、比較的遅い冷却速度で測定された結晶化温度に基づいて決定しても、十分な繊維化は達成されない。コアバック初期の十分な数のセルの微分散は、熱可塑性樹脂組成物の結晶化に基づくものと考えられる。そこで、例えば、１００℃／分以下の冷却速度で測定された結晶化温度に基づいてコアバックのタイミングを表しても、冷却速度がコアバックを伴う発泡射出成形の実情に全く合っていないために、結晶化は十分に起こらず、結果として繊維化は十分に達成されないものと考えられる。
【００６８】
熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆは以下の方法により測定することができる。
熱可塑性樹脂組成物を、融点以上の温度に加熱して１９℃／秒にて冷却したときの熱流−温度曲線を、高速示差走査熱量計（ＭＥＴＴＬＥＲ  ＴＯＬＥＤＯ社製）により求める。この熱流−温度曲線が吸熱ピークを示す温度を結晶化温度Ｔｃｃｆ（℃）とする。
【００６９】
熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆは好ましくは８０〜１９０℃であり、より好ましくは８０〜１８０℃である。熱可塑性樹脂がポリプロピレンの場合、熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度Ｔｃｃｆは、さらに好ましくは８０〜１３５℃である。
【００７０】
保圧時において、熱可塑性樹脂組成物の温度を温度圧力センサー２４により観測しておくことにより、コアバック開始のタイミングを計ることができる。
保圧の圧力および保圧の時間は、コアバックを上記タイミングで開始できれば特に限定されない。保圧の圧力は通常、１０〜８０ＭＰａであり、好ましくは２０〜６０ＭＰａである。保圧の時間は通常、１〜１０秒であり、好ましくは２〜７秒である。
【００７１】
コアバック開始時において、熱可塑性樹脂組成物中のセル径は、微細繊維化の観点から、３０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。
【００７２】
コアバック開始時における熱可塑性樹脂組成物中のセル径は、コアバックさせないこと以外、本発明に係る発泡樹脂成形品の製造方法と同様の方法により、溶融混練工程および射出工程を実施した後、金型内において熱可塑性樹脂組成物の溶融物をそのまま冷却して得られた試料を用いて測定することができる。詳しくは、上記試料を、コアバック方向に対して垂直方向で切断し、得られた断面の顕微鏡写真を撮影する。当該写真において、スキン層から５００μｍ以上離れた領域において、任意の１００個のセルの直径（最大径）を測定し、最大値を求める。
【００７３】
発泡倍率は、可動型２２の最終的な全コアバック量Ｋとキャビティの初期厚みｍに基づいて算出される値「（Ｋ＋ｍ）／ｍ」であり、通常は３〜８倍であり、より好ましくは４〜６倍である。
【００７４】
本工程において金型温度は、射出工程時と同様の温度範囲内において維持することが好ましい。
【００７５】
（冷却工程）
コアバック完了後は、発泡体をそのまま金型内で保持することにより、冷却し、その後、金型を開いて発泡樹脂成形品を得ることができる。
【００７６】
［発泡樹脂成形品］
本発明の上記方法により製造された発泡樹脂成形品は、内部において、上記したように繊維化が達成されている。内部とは、成形品表面のスキン層から１００μｍ以上、好ましくは２００μｍ以上離れた領域である。
【００７７】
本発明において繊維は、発泡樹脂成形品のコアバック方向に対する垂直断面を示す図５に示されるように、繊維状物３０だけでなく、セル壁が破断されてなる非環状のセル壁痕３１および３２を包含するものとし、破断されることなく残存する環状のセル壁３３を包含するものではない。本発明において繊維状物３０および非環状のセル壁痕３１および３２は、発泡樹脂成形品のコアバック方向に対する垂直断面において中実であり、中空のものではない。
【００７８】
本発明の発泡樹脂成形品は、内部の全てが必ずしも繊維化されていなければならないというわけではなく、例えば、図５に示されるように、一部に環状のセル壁３３を有することを妨げるものではない。発泡樹脂成形品をコアバック方向に対して垂直に切断した任意の断面の顕微鏡写真（倍率；５００倍）１００枚において、環状のセル壁３３の内部の奥行に孔がなく、独立気泡であるセルの合計数は１０個以下であればよい。
【００７９】
本発明の発泡樹脂成形品はコアバック方向において所定の繊維密度の勾配を有する。詳しくは、図２（Ｃ）、図３および図４に示すように、コアバック方向Ｍにおける略中央部が相対的に高い繊維密度の密領域（２６ａ、２７ａまたは２８ａ）により構成され、コアバック方向Ｍにおいて当該中央部から離れるに従って繊維密度が段階的かつ相対的に低くなっている。具体的には、当該成形品のコアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ１）およびＴ／２の位置（Ｐ２）における空隙長をそれぞれＬＴ／４（μｍ）およびＬＴ／２（μｍ）としたとき、ＬＴ／４／ＬＴ／２が１．５以上、特に１．５〜５、であり、好ましくは１．５〜３、より好ましくは１．８〜３である。ＬＴ／４／ＬＴ／２が１．５未満であると、十分な吸音性は得られない。
【００８０】
Ｐ１はコアバック方向の端面からＴ／４の距離にあって、成形品の中央（例えば図２（Ｃ）、図３および図４上、上下方向および表裏方向ともに中央）に相当する測定点である。
Ｐ２はコアバック方向の端面からＴ／２の距離にあって、成形品の中央（例えば図２（Ｃ）、図３および図４上、上下方向および表裏方向ともに中央）に相当する測定点である。
【００８１】
コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ１）およびＴ／２の位置（Ｐ２）における空隙長ＬＴ／４（μｍ）およびＬＴ／２（μｍ）は、各位置におけるコアバック方向に対する平行断面から、上記した方法により算出することができる。
【００８２】
ＬＴ／４は通常、４０〜１５０μｍであり、好ましくは５０〜１２０μｍ、より好ましくは７０〜１２０μｍである。
ＬＴ／２は通常、２５〜８０μｍであり、好ましくは３０〜６０μｍである。
【００８３】
本発明の発泡樹脂成形品においては、コアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ１）およびＴ／２の位置（Ｐ２）における繊維の平均径をそれぞれＤＴ／４およびＤＴ／２としたとき、以下の通りである：
ＤＴ／４は通常、９μｍ以下、特に０．５〜９μｍであり、好ましくは１〜６μｍである；
ＤＴ／２は通常、１０μｍ以下、特に１〜１０μｍであり、好ましくは２〜７μｍである。
【００８４】
コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ１）およびＴ／２の位置（Ｐ２）における繊維の平均径ＤＴ／４およびＤＴ／２は、各位置におけるコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真から算出された値を用いている。詳しくは、当該写真において任意の１００個の繊維における繊維径を測定し、それらの平均値を求める。繊維径は、繊維が、図５に示すように、繊維状物３０の場合は、最長径ｄ１であり、繊維が非環状セル壁痕３１および３２の場合は、当該セル壁痕の最大厚みｄ２、ｄ３である。
【００８５】
本発明の発泡樹脂成形品においては、コアバック方向の長さをＴ（ｍｍ）、コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ１）およびＴ／２の位置（Ｐ２）における繊維の数をそれぞれＮＴ／４およびＮＴ／２としたとき、以下の通りである：
ＮＴ／４は通常、４０個／１００μｍ２以上、特に４０〜５００個／１００μｍ２であり、好ましくは４５〜４００個／１００μｍ２である；
ＮＴ／２は４５個／１００μｍ２以上、特に４５〜６００個／１００μｍ２であり、好ましくは５０〜５００個／１００μｍ２である。
【００８６】
コアバック方向の端面からＴ／４の位置（Ｐ１）およびＴ／２の位置（Ｐ２）における繊維の数ＮＴ／４およびＮＴ／２は、各位置におけるコアバック方向に対して垂直断面の顕微鏡写真に基づく値を用いている。詳しくは、図５に示すように、任意の領域において繊維３０，３１および３２の総数を求め、当該総数を当該領域の面積で除することにより求める。本発明においては、１０個の任意の領域における「単位面積あたりの繊維の数」の平均値を用いている。
【００８７】
本発明の発泡樹脂成形品は、２段階コアバックにより、繊維密度が段階的に異なる合計３領域（層）から構成される場合、特に高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）の吸音性に優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば４０００Ｈｚでの吸音率は通常は０．６３以上であり、好ましくは０．６７以上、より好ましくは０．７３以上である。
【００８８】
本発明の発泡樹脂成形品はまた、３段階以上のコアバックにより、繊維密度が段階的に異なる合計５領域（層）以上から構成される場合、高周波音（周波数１０００Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下）の吸音性だけでなく、中周波音（周波数５００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満）および低周波音（周波数２００Ｈｚ以上５００Ｈｚ未満）の吸音性にも優れている。このような発泡樹脂成形品の、例えば４０００Ｈｚでの吸音率は通常は０．６３以上であり、好ましくは０．６７以上、より好ましくは０．７３以上である。また例えば８００Ｈｚでの吸音率は通常は０．１８以上であり、好ましくは０．２０以上、より好ましくは０．２２以上である。また例えば２００Ｈｚでの吸音率は通常は０．０７以上であり、好ましくは０．０９以上、より好ましくは０．１２以上である。
【００８９】
本発明の発泡樹脂成形品が吸音する高周波音、中周波音および低周波音は自動車用途において以下の音に相当する：
高周波音−エンジン放射音；
中周波音−ロードノイズ；
低周波音−エンジン振動、吸排気音。
【００９０】
本発明の発泡樹脂成形品において、繊維はコアバック方向の全長にわたって略一様にコアバック方向に対して平行に配向している。詳しくは、前記した密領域においても、疎領域においても、繊維は、略一様にコアバック方向に対して平行に配向している。略一様とは、厳密に全ての繊維が一方向に配向していなければならないというわけではなく、全体として一方向に配向していればよいという意味である。繊維がコアバック方向の全長にわたって略一様にコアバック方向に対して平行に配向しているとは、当該成形品におけるコアバック方向に対して平行断面の顕微鏡写真（倍率５００倍）をコアバック方向の全長にわたって観察したとき、周囲の繊維とは繊維の配向方向が異なる領域が存在しないという意味である。周囲の配向繊維とは繊維の配向方向が異なる領域とは、繊維が、湾曲して配向する形態、ランダムに配向する形態、またはそれらの複合形態を有する領域という意味である。このような周囲の繊維とは繊維の配向方向が異なる領域において、空隙長は通常、２０μｍ以下である。従って、本発明の発泡樹脂成形品は、コアバック方向の全長にわたる上記と同様の顕微鏡写真を観察し、各写真ごとに上記空隙長（任意の１００個の平均値）を求めたとき、いずれの写真においても空隙長は２０μｍ超であり、好ましくは２５μｍ以上である。
【実施例】
【００９１】
［実施例１Ａ］
（結晶核剤マスターバッチ）
熱可塑性樹脂としてのポリプロピレンペレット（ＮＢＸ０４Ｇ；日本ポリプロ社製；ＭＦＲ３６ｇ／１０分（２３０℃）、Ｔｃｐｓ１２４℃）１００重量部および結晶核剤としてのゲルオールＭＤ（新日本化学社製）５．０重量部を溶融混練、冷却および粉砕して結晶核剤マスターバッチを得た。ポリプロピレンペレットの結晶化温度Ｔｃｐｓでの貯蔵弾性率は１×１０５Ｐａであった。
【００９２】
（溶融混練工程）
結晶核剤マスターバッチおよびポリプロピレンペレット（ＮＢＸ０４Ｇ；日本ポリプロ社製；ＭＦＲ３６ｇ／１０分（２３０℃）、Ｔｃｐｓ１２４℃）を、ポリプロピレン：結晶核剤の重量比率が１００：０．５となる割合でドライブレンドし、図１の発泡射出成型装置１のホッパ１３からシリンダ１１内に投入した。これらの混合物をシリンダ１１内で１８５℃（＝Ｔｃｃｆ＋９２℃）にて溶融および混練しながら、高圧ガス供給装置１７により物理発泡剤としての窒素ガスを熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．１３２重量部注入した。得られた熱可塑性樹脂組成物の結晶化温度ＴｃｃｆおよびＴｃｃｓを測定したところ、それぞれ９３℃および１２４℃であり、Ｔｃｃｓでの貯蔵弾性率は１×１０５Ｐａであった。
【００９３】
（射出工程）
シリンダ１１内の溶融物を、固定型２１および可動型２２からなる金型間のキャビティ２３内に射出した。金型温度は４０℃（＝Ｔｃｃｆ−５３℃）であり、射出速度は４０ｍｍ／秒であり、キャビティの厚みは２ｍｍであった。
【００９４】
（コアバック工程）
射出後、金型キャビティ内で溶融物を４０ＭＰａで５．８秒保圧した後、可動型２２を４ｍｍだけ０．２秒かけて固定型２１とは反対方向にコアバックさせることにより、発泡させた（第１コアバック）。次いで、発泡体を０．５秒間保持した後、さらに可動型２２を４ｍｍだけ０．２秒かけて固定型２１とは反対方向にコアバックさせることにより、発泡させた（第２コアバック）。コアバック開始時において、溶融物の温度は９４℃（＝Ｔｃｃｆ＋１℃）であり、溶融物中のセル径は２０μｍ以下であった。発泡倍率は５倍であった。本工程において金型は４０℃に維持した。
【００９５】
（冷却工程）
コアバック終了後、発泡体をそのまま４０℃の金型内で保持することにより、冷却した。その後、金型を開いて発泡樹脂成形品を得た。
【００９６】
［実施例２Ａ〜７Ａ、実施例１Ｂ〜２Ｂおよび比較例１］
表１または表２に示すコアバック条件を採用したこと以外、実施例１Ａと同様の方法により、発泡樹脂成形品を製造した。
実施例１Ｂでは、表２に示す条件で、第１コアバックおよび保持、第２コアバックおよび保持ならびに第３コアバックを順次行った。
実施例２Ｂでは、表２に示す条件で、第１コアバックおよび保持、第２コアバックおよび保持、第３コアバックおよび保持ならびに第４コアバックを順次行った。
比較例１では、表２に示す条件で、第１コアバックのみを行った。
【００９７】
［比較例２および３］
コアバック開始時の溶融物の温度をＴｃｃｆ−１１℃またはＴｃｃｆ＋２２℃としたこと以外、実施例１Ａと同様の方法により、発泡樹脂成形品を製造した。
比較例２（Ｔｃｃｆ−１１℃）では発泡できなかった。
比較例３（Ｔｃｃｆ＋２２℃）ではコア層が中空化（空洞化）し、発泡樹脂成形品は得られなかった。
【００９８】
［吸音性］
発泡樹脂成形品の垂直入射吸音率を測定した。詳しくは、成形品を、そのコアバック方向が吸音率測定のための垂直方向に平行になるように用いた。測定条件を以下に示し、結果を図６〜図９および表１〜表２に示す。
測定装置：φ（直径）４０ｍｍの音響インピーダンス管装置（日東紡音響エンジニアリング（株））
測定条件：試料サイズ;φ（直径）４０ｍｍ、音波入射側のスキン層を除去
（４０００Ｈｚでの吸音率）
◎；０．７３以上；
○；０．６７以上；
△；０．６３以上（実用上問題なし）；
×；０．６３未満（実用上問題あり）。
（８００Ｈｚでの吸音率）
◎；０．２２以上；
○；０．２０以上；
△；０．１８以上（実用上問題なし）；
×；０．１８未満（実用上問題あり）。
（２００Ｈｚでの吸音率）
◎；０．１２以上；
○；０．０９以上；
△；０．０７以上（実用上問題なし）；
×；０．０７未満（実用上問題あり）；
【００９９】
（断面撮影）
実施例１Ａ、４Ａ、１Ｂおよび２Ｂならびに比較例１で得られた発泡樹脂成形品をコアバック方向に対して平行および垂直に切断し、それらの断面の顕微鏡写真を撮影した。それらの撮影は、成形品のコアバック方向長さＴ（ｍｍ）について、可動型からＴ／４の位置と、Ｔ／２の位置とにおいて行った。
実施例１Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１０Ａおよび図１０Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１０Ｃおよび図１０Ｄに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
実施例４Ａの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１１Ａおよび図１１Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１１Ｃおよび図１１Ｄに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
実施例１Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１２Ａおよび図１２Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１２Ｃおよび図１２Ｄに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
実施例２Ｂの発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１３Ａおよび図１３Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１３Ｃおよび図１３Ｄに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
比較例１の発泡樹脂成形品について、Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する平行断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１４Ａおよび図１４Ｂに示し、コアバック方向での空隙長を上記した方法により測定した。Ｔ／４位置およびＴ／２位置でのコアバック方向に対する垂直断面の顕微鏡写真（ＳＥＭ）をそれぞれ図１４Ｃおよび図１４Ｄに示し、繊維の平均径および繊維の数を上記した方法により測定した。
【０１００】
［測定］
溶融物の結晶化温度ＴｃｃｓおよびＴｃｃｆ、溶融物のＴｃｃｓ（℃）での貯蔵弾性率、熱可塑性樹脂の結晶化温度Ｔｃｐｓ、熱可塑性樹脂のＴｃｐｓでの貯蔵弾性率、コアバック開始時における溶融物の温度、コアバック開始時における溶融物の貯蔵弾性率、コアバック開始時における溶融物中のセル径は、繊維の平均径、繊維の数を前記した方法により測定した。
全ての実施例で得られた発泡樹脂成形品について、コアバック方向に対して垂直に切断した任意の断面の顕微鏡写真（倍率５００倍）１００枚において、環状のセル壁３３の内部の奥行に孔がなく、独立気泡であるセルの合計数は０個以下であった。
全ての実施例で得られた発泡樹脂成形品について、コアバック方向の全長にわたって、コアバック方向に対して平行断面の顕微鏡写真（倍率５００倍）を撮影した。各写真ごとに空隙長（任意の１００個の平均値）を求めたとき、いずれの写真においても空隙長は２５μｍ以上であり、かつ繊維は略一様にコアバック方向に対して平行に配向していた。
【０１０１】
【表１】
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【０１０２】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係る射出成形法に基づく繊維質発泡樹脂成形品の製造方法により製造される発泡樹脂成形品は、衝撃吸収材、断熱材、吸音材として有用である。
【符号の説明】
【０１０４】
１：発泡射出成形装置
１０：スクリューフィーダ
１１：シリンダ
１２：スクリュー軸
１３：ホッパ
１４：チェックリング
１５：円錐形状のヘッド
１６：ノズル
１７：高圧ガス供給装置
２０：金型装置
２１：固定型
２２：可動型
２３：キャビティ
２４：温度圧力センサー
２５：冷却機構
３０：繊維状物
３１：３２：非環状セル壁痕
３３：環状セル壁
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
2017177670.tif 000022
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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