JPH0375130A - 熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体の熱押圧成形体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は比較的深い凹部を有し、かつその凹部の少なく
とも底部に引きはがれた跡目の気泡構造の面部を有する
熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体の熱押圧成形体
およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、連続気泡発泡体、特に軟質ウレタンフオームは軽
く、柔軟性に冨み、緩衝材、緩衝保護材、収納ケース、
クツシラン材などの幅広い分野で使用されている。しか
し、軟質ウレタンフオームは大きな凹凸（高さの差が大
きい）の成形品を一段の底形で行うことが困難なため、
発泡体を切削加工したり、凸部の部分について別体とし
て作威し、これを接着剤で本体に貼合わすなどして、成
形体を得ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように切削加工や貼合わせによる
方法では、切削くずが出て、作業環境は悪化するし、成
形品に付着したくずが除去しにくく製品の品位を落とす
ことにもなり、また、接着剤の臭気や高温時における接
着部位のはがれ等が生じ、しかも、これらの切削加工や
貼合わせには多大の労力を要し、コスト高になるという
問題があった。

本発明は上記の点を解決しようとするもので、その目的
は、切削加工や接着剤による貼合せが不要であり、切削
くずや臭気の発生がなくはがれもなく、成形機で熱押圧
成形することにより、非常に少ない労力で、短時間に大
きな凹凸のある成形体を一段の成形で製造できる熱可塑
性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体の熱押圧成形体および
その製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体に、
該発泡体の基材樹脂の融点プラス５°Ｃ以上の温度を持
つ成形型を該発泡体の表面側から押し付けて該発泡体に
深さ１０ｍｎ＋以上の凹部を形成させ、上記成形型の温
度を少なくとも基材の融点以上の温度に保持することで
、上記発泡体が熱押圧されたことで生じた発泡体溶融層
部の少なくとも凹部底面の溶融層を成形型側に付着せし
め、凹部の形成と溶融層部の引きはぎとを１サイクルの
成形工程内で完了させることを特徴とする熱可塑性合成
樹脂無架橋連続気泡発泡体の熱押圧成形体の製造方法、
並びに熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体の一体物
で成る熱押圧成形体であって該発泡体はその表面部から
深さ１０ｍｍ以上の凹部が形成されており、その凹部の
少なくとも底部は、引きはがれた跡目の気泡構造の面部
を有して成る熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体の
熱押圧成形体が提供される。

本発明における熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体
としては、押出発泡等の成形により得られるそれ自体で
連続気泡構造を有する発泡体の他に熱可塑性合成樹脂無
架橋連続気泡発泡体を穴あけ等の後加工乃至後処理で気
泡構造を連通化した連続気泡発泡体も含まれる。

本発明の熱押圧成形体に使用される熱可塑性合成樹脂無
架橋連続気泡発泡体としては、例えば、ポリブテン−１
、エチレン系アイオノマー、ポリブテン−１とエチレン
系アイオノマーの混合樹脂、ポリプロピレンと１，２−
ポリブタジェンの混合樹脂、低密度ポリエチレンとエチ
レン系アイオノマーの混合樹脂、高密度ポリエチレンと
エチレン系アイオノマーの混合樹脂、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体とエチレン系アイオノマーの混合樹脂等の
無架橋の樹脂よりなる発泡体が挙げられる。

これらのうち、ポリブテン−１とエチレン系アイオノマ
ーの混合樹脂の連続気泡発泡体が本発明の目的を達成す
る上で特に好ましい結果を与える。

よって、以下この混合樹脂の連続気泡発泡体を代表例と
して説明する。

ポリブテン−１とエチレン系アイオノマーの混合樹脂と
しては、ポリブテン−１１００重量部に対し、エチレン
系アイオノマー１０〜１００重量部の割合の成分比のも
のが好ましい。

発泡剤としては、通常の揮発性発泡剤が用いられる。代
表的なものとしてプロパン、ブタン、ペンタン、ペンチ
ン、ヘキサン、エチルクロライド等の低級炭化水素、メ
チレンクロライド、塩化メチル、トリクロルモノフルオ
ロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロジ
フルオロメタン、モノクロロトリフルオロメタン、ジク
ロロジフルオロメタン、１．１−ジフルオロエタン、１
−クロロ−１，１−ジフルオロエタン、１１２−ジクロ
ロテトラフルオロエタン、モノクロロペンタフルオロエ
タン等のハロゲン化炭化水素がある。また、これらの混
合物も有用である。また、発泡剤の量としてはポリブテ
ン−１とアイオノマーとの混合樹脂１００重量部に対し
通常は５〜５０重量部である。

本発明の連続気泡発泡体を得る方法としては、公知の押
出発泡法と同様の方法が使用できる。これは、上記樹脂
組成物に発泡剤を混合、あるいは押出機途中から注入し
、高温高圧下で混練熔融し低圧帯域に連続押出発泡させ
る方法等が挙げられる。また、潤滑剤、気泡調整剤とし
てステアリン酸亜鉛のような金属石けん、珪酸カルシウ
ム、タルク、炭酸カルシウム等の無機物微粉末を少量含
有することができる。また、場合によっては紫外線劣化
防止剤、酸化安定剤、着色剤等の添加も可能である。更
に発泡体の物性を改良する目的で連続気泡を形成するの
に妨げとならない熱可塑性合成樹脂を添加することがで
きる。

次に、図面により本発明の熱押圧成形体の製造方法を説
明する。

まず、第１図（＾）に示すように熱可塑性合或樹脂無架
橋連続気泡発泡体１に、発泡体の基材樹脂の融点以上の
温度に加熱した成形製３を近付け、第１図（Ｂ）に示す
ように成形壁３を発泡体１に押圧する。ここで、成形製
３は発泡体の基材樹脂の融点プラス５℃以上の温度を用
いるが、実用上基材樹脂の融点プラス２０°Ｃ〜１００
℃の範囲にあり、絶対値として２００℃以下であること
が好ましい。これにより熱可塑性合或樹脂無架橋連続気
泡発泡体は、融点以上に加熱され、溶融し、非常に流動
性がよくなる。一方、発泡体の気泡中の空気は連続気泡
の連通した空隙を通過して逃げて行くため、溶融流動化
した気泡膜は溶融層部２を形成しつつ成形製３の進行方
向に進み、第１図（Ｃ）に示すように成形製３が深く侵
入した部分（加熱型の凸の部分）では厚い発泡体溶融層
部２ａが形成され、成形製３が浅く侵入した部分（ｒｆ
ｉ、彫型の凹の部分）では、比較的薄い発泡体溶融層部
２ｂが形成される。そして、このように熱押圧を進める
過程においては、熱の影響は発泡体溶融層部２のみに止
まり、連続気泡発泡体の内部にはほとんど影響がない。

上記のように発泡体が溶融後、第１図（Ｄ）に示すよう
に成形製３を発泡体の基材樹脂の融点以上の温度に保持
し発泡体より離型すると発泡体溶融層部２は加熱型３に
付着して、発泡体表面から除去される。

本発明においては、発泡体に深さ１０鴫以上の凹部を形
成させる。深さが１０ｍｍ未満では、発泡体表面から引
きはがされる発泡体溶融層部が確実に引きはがされるだ
けの層厚を構成しないため本発明の範囲外となる。なお
、凹部の深さは最高１００ｍ程度とするのが好ましい。

１００ｍを越えると、熱押圧されたことで生じる発泡体
溶融層部の厚さが厚くなりすぎ、成形壁からの引きはが
しが不確実になる傾向がある。また発泡体溶融層部は元
々発泡体であったところであるのに成形後は不要となっ
てしまった部分であり、経済的な観点からもこのような
部分があまりに大きくなるのは好ましくない。

上記の加熱型の表面に各種の凹凸模様を付けておけば成
形品表面にきめ細かな凹凸模様を付すことができる。

本発明によれば、加熱型により溶融・流動化した気泡膜
は容易に溶融層部を形成し、発泡体の底形は非常にスム
ーズに進み、従来できなかったような複雑な形状や凹凸
差の大きな溝を、有する形状の成形品も極めて容易に得
ることができる。凹凸の段差としては１００ｍという大
きいものも成形可能である。

第２図（Ａ）〜（Ｄ）に本発明の成形体の形状の例を示
す、第２図（Ａ）は内側に大きな凹部を有する成形体の
例、第２図（Ｂ）は周縁部がへこみ内側に凸部と凹部を
有する成形体の例、第２図（Ｃ）は細かい波形の凹凸形
状を有する成形体の例、第２図（Ｄ）は片面の内側に大
きな凹部を有するとともに他面には比較的細かい波形の
凹凸を有する成形体の例を示す。

本発明の熱押圧成形体は、成形体の少なくとも凹部底面
の溶融層を成形型側に付着せしめ溶融層部が引きはがれ
た状態、すなわち少なくとも凹部底面にはスキン層がな
い状態になっているために気泡の連通性を利用した用途
に好適に使用できる。

その用途の例としては、洗浄用材、濾過材、吸音材、緩
衝材、緩衝保護材などが挙げられる。

本発明の熱押圧成形体は、成形壁を発泡体に押し付けて
所望の形状に成形後、成形壁の温度を少なくとも基材の
融点以上の温度に保持して、溶融層を成形型側に付着せ
しめて得られたものであるため、成形は１サイクルの成
形工程で極めて容易に行われ、従来のように発泡体を切
削加工したり凸部の部分について別体として作成し、こ
れを接着剤で本体に貼合わすといった煩雑な工程を要せ
ず、切削くずや接着剤の臭気で作業環境を悪化させたり
することもない。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１ ポリマーとしてポリブテン−１樹脂（Ｍ　Ｉ＝１．０ｇ
／１０分、密度＝０．９１ｇ／ｃ＋ｆｌ、融点＝１１２
°Ｃ）　１００重量部に対してアイオノマーｍ１ｕ（Ｍ
　Ｉ　＝１．０ｇ７１０分、密度＝０．９５ｇ／ｃｆｆ
ｌ、融点＝８０°Ｃ）６０重量部、核剤としてタルク０
．１重量部を添加したものを使用し、発泡剤としてジク
ロロジフルオロメタンをポリマーに対して２０重量部を
押出機にて加熱混練し、熱交換器で発泡温度まで冷却し
、グイより低圧域に押出発泡した。得られた発泡体は密
度２７ｋｇ／ｍ３の連続気泡のものであった。

この連続気泡発泡体表面に、第１図に示す如き形状を有
する成形型を用いて一１発泡体表面より周縁部を深さ１
２ＩＩＩＩ１１、もっとも深い凹部が深さ４５鴫の寸法
で押圧されるように加熱押圧を行った〔第１図（Ｃ）〕
。次に成形型を１５０°Ｃに保持して、発泡体が熱押圧
されたことで生じた発泡体溶融層部を成形型に付着させ
、成形型を発泡体から離型させた〔第１図（Ｄ）〕とこ
ろ、発泡体の押圧された全面に亘って、発泡体溶融層部
が引きはがされた成形体が得られた。

次に、上記とほぼ同様の成形型の温度条件にして、幅２
ＣＩ！ｌ、長さ１０ＣＩｎ、深さ８ｃｍの溝部を有する
熱押圧成形体を作成したところ、発泡体の押圧された全
面に亘って発泡体溶融層部が引きはがされた成形体が得
られた。なお、上記の熱押圧成形体を切断し、断面の状
態を観察したところ、発泡体溶融層部が引きはがされた
面の直下の付近の気泡径は実質的にその内部の気泡径と
同一であった。

上記で得られた成形体の溶融層部が引きはがされた面は
、引きはがされた跡目の気泡構造となっており、手で触
れた感触はふわっと柔らかく、かつキメ細かな良い感触
であった。

実施例２ ポリマーとしてポリブテン−１樹脂（Ｍ　Ｉ＝１．０ｇ
／１０分、密度＝０．９１ｇ／ｃ１ｉＩ、融点＝１１２
°Ｃ）１００重量部に対してエチレン酢酸ビニル共重合
体＜ｎ　Ｉ＝１．４ｇ／　１０分、密度＝０．９３ｇ／
ｃＴＡ、融点＝９３°Ｃ）４０重量部を用いる以外は、
実施例１と同様の方法で発泡体を得た。得られた発泡体
は密度２９ｋｇ／　ｔｔ＋　３の連続気泡発泡体であっ
た。この連続発泡体につき、実施例１と同様にして熱押
圧成形体を作成したところ、実施例１とほぼ同様の結果
が得られた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、成形の際に切削加工や接着剤による貼
り合わせが不要であり、切削くずや臭気の発生がなく、
はがれもなく、成形機で熱押圧成形することにより、非
常に少ない労力で、短時間に大きな凹凸のある成形体を
一段の成形で製造できる。そして、熱押圧成形体は、引
きはがされた跡目の面部を有し、その面部と発泡体内部
及び発泡体の他の面は連通しているために、連通性が要
求される用途に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）は
本発明の熱押圧成形体を製造する工程を説明するための
断面説明図、第２図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　
、　（Ｄ）は本発明の熱押圧成形体の形状の例を示す断
面図である。 １・・−熱可塑性合戒樹脂無架橋連続気泡発泡体２−・
発泡体溶融層部 ２ａ−・・厚い発泡体溶融層部 ２ｂ・−薄い発泡体溶融層部 ３−・成形型

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体に、該発泡
   体の基材樹脂の融点プラス５℃以上の温度を持つ成形型
   を該発泡体の表面側から押し付けて該発泡体に深さ１０
   ｍｍ以上の凹部を形成させ、上記成形型の温度を少なく
   とも基材の融点以上の温度に保持することで、上記発泡
   体が熱押圧されたことで生じた発泡体溶融層部の少なく
   とも凹部底面の溶融層を成形型側に付着せしめ、凹部の
   形成と溶融層部の引きはぎとを１サイクルの成形工程内
   で完了させることを特徴とする熱可塑性合成樹脂無架橋
   連続気泡発泡体の熱押圧成形体の製造方法。 ２　熱可塑性合成樹脂無架橋連続発泡発泡体の一体物で
   成る熱押圧成形体であって、該発泡体はその表面部から
   深さ１０ｍｍ以上の凹部が形成されており、その凹部の
   少なくとも底部は、引きはがれた跡目の気泡構造の面部
   を有して成る熱可塑性合成樹脂無架橋連続気泡発泡体の
   熱押圧成形体。