JPH11333938A - ポリスチレン系発泡粒子成形体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 複数のポリスチレン系発泡粒子を結合し
てなり、該発泡粒子間に互いに連通する空隙が形成され
た発泡粒子成形体であって、該成形体断面１００ｃｍ²
当たりに存在する発泡粒子数が３０〜９０個、該成形体
断面１００ｃｍ²当たりに最大径が１５〜３０ｍｍであ
る空隙数及び該成形体の空隙率が８〜３５％であるポリ
スチレン系発泡粒子成形体、及び揮発性発泡剤含有量、
１粒当たりの体積、充填空隙率が特定されたポリスチレ
ン系発泡粒子を型内で加熱成形する成形体の製造方法。 【効果】 透水性とフィルター機能の両方に優れ、かつ
強度にも優れた、空隙を有するポリスチレン系発泡粒子
成形体を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は互いに連通した空隙
を有するポリスチレン系発泡粒子成形体及びその製造方
法に関し、更に詳しくは、透水性を保有しながら土砂等
のフィルター機能に優れ、かつ強度にも優れたポリスチ
レン系発泡粒子成形体及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】連通した空隙を保有する熱可塑性樹脂発
泡粒子成形体は、その連通空隙の持つ透水性を利用して
暗渠排水材、軽量盛土材等に使われている。特にポリス
チレン系発泡粒子の空隙保有成形体は透水性、耐久性、
断熱性、施工性を備えた部材として近年注目されてお
り、土木分野例えば軟弱土壌の暗渠排水材、屋上庭園の
土中面状排水材あるいは透水性歩道の凍上防止材等に好
適に用いることができ利用され始めている。

【０００３】かかる空隙を有する熱可塑性樹脂発泡粒子
成形体は従来から知られている。例えば特開平７−１３
７０６５号公報には３次元座標の寸法を規定した発泡体
を結合してなる発泡成形体が示されており、空隙部の最
大径をＬとした場合に、Ｌが２ｍｍ以上の空隙部の全個
数に対してＬが２〜１０ｍｍの空隙部の個数の割合が
０．９以上である成形体は土砂が詰まりにくいことが開
示されている。また、特開平７−１３７０６８号公報に
は上記と同様な３次元座標の寸法を規定した発泡体を結
合してなる発泡成形体で、透水係数が１．０×１０^-2〜
９．０×１０^-2ｃｍ／秒であるものが透水性、強度の観
点で好ましいことが記載されている。

【０００４】また、特開平９−３２４４１０号公報には
Ｓ字型の合成樹脂発泡部材が互いに溶着された透水性ブ
ロック成形体で土中排水を行うこと及び成形体に窪みや
溝等形成させて排水路を形成させることが示されてい
る。また、特開平１−１６３３３１号公報には軟弱地盤
に埋設するコンクリートブロック外壁を透水性発泡スチ
ロールで覆い土中水を排水する構造が開示されている。
更に、空隙を有する熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製法
として、特開昭６０−１０４３１８号公報及び特開平５
−１７７７２３号公報には異形または非球形のポリスチ
レン系発泡粒子を金型内で成形する方法が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−１３７０６５号公報に記載された発泡粒子成形体で
は土砂が詰まりにくい替わりに透水性が十分でなく土中
排水に時間がかかるという問題があった。特開平７−１
３７０６８号公報に記載の発泡粒子成形体では透水係数
が１．０×１０^-2〜９．０×１０^-2ｃｍ／秒のものが開
示されているが、該透水係数は細かい砂の透水係数と同
等であり、土壌の排水を迅速に行うための排水材として
は透水性能が不足していた。また、オレフィン系樹脂を
発泡粒子の基材樹脂として使用しているため、圧縮強度
や圧縮クリープ耐性に問題があった。

【０００６】特開平９−３２４４１０号公報にはブロッ
ク成形体を構成する粒子の形状が規定されているが、透
水性とフィルター機能を両立させにくいものであった。
即ち、発泡粒子を互いに溶着させる成形体製造工程にお
いて、発泡粒子の加熱膨張を抑えて発泡粒子間空隙を大
きくしたものでは透水性能は高まるものの、発泡粒子同
士の融着が不十分になりやすく成形体の強度に問題があ
った。また、発泡粒子のサイズを大きくして粒子間の空
隙サイズを大きくすると、フィルター機能が低下して空
隙部から土砂が流出しやすいという問題がおこった。逆
に、発泡粒子を小さくして粒子間空隙サイズを小さくす
ると土砂の流出は少なくなるが、空隙に土砂が詰まって
透水性が低下しやすく長期の透水性能の維持が難しかっ
た。また、特開平１−１６３３３１号公報の透水性発泡
スチロールも透水性とフィルター機能を両立させにくい
という問題があった。

【０００７】特開昭６０−１０４３１８号公報、及び特
開平５−１７７７２３号公報に開示される方法では成形
体内部の粒子同士の融着が不十分になるという問題があ
った。即ち、発泡粒子をスチームで加熱成形する際、型
の表面部分の発泡粒子から先に膨張融着して粒子間の隙
間を塞ぐため金型内部へのスチームの導入が抑えられて
しまい成形体表面に比べ成形体内部の発泡粒子同士の融
着が不十分になるという問題があった。本発明は、上記
従来技術の欠点を克服し、空隙を有するポリスチレン系
発泡粒子成形体であって、透水性とフィルター機能の両
方に優れ、かつ強度にも優れた成形体を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
達成するため鋭意検討した結果、空隙を有する発泡粒子
成形体において、透水性能とフィルター機能を兼備する
ためには成形体中の透水流速のコントロールが重要であ
ることに着目した。即ち、成形体空隙部のうち透水流速
の小さい部分にフィルター機能、大きい部分に透水機能
を持たせ両者を混合分散させた構造とすることにより長
期使用に耐えるものが得られる。また、成形体空隙が表
面と内部で均一で優れた透水性の発泡粒子成形体を製造
するには発泡粒子の形状、発泡膨張力が重要である。本
発明はこれらの点に着目してなされたものである。

【０００９】即ち、本発明の発泡粒子成形体は、複数の
ポリスチレン系発泡粒子を結合してなり、該発泡粒子間
に互いに連通する空隙が形成された発泡粒子成形体であ
って、該成形体断面１００ｃｍ² 当たりに発泡粒子が３
０〜９０個存在し、該成形体断面１００ｃｍ² 当たりに
最大径が１５〜３０ｍｍである空隙が１〜１０個存在
し、該成形体の空隙率が８〜３５％であることを特徴と
するポリスチレン系発泡粒子成形体に係わる。更には、
揮発性発泡剤を１．５〜４部含有し、１粒当たりの体積
が２〜６ｃｍ³ で、充填空隙率が４０〜６０％であるポ
リスチレン系発泡粒子を金型キャビティー内に充填し、
水蒸気で加熱して成形する成形体の製造方法に係わる。

【００１０】以下、本発明の内容について詳細に説明す
る。まず、本発明の成形体断面の空孔サイズについて図
面を用いて説明する。図１は成形体断面の模式図であ
る。図中１は発泡粒子部の断面であり、２は発泡粒子間
の空隙を示す。Ａは、成形体断面において観察される各
空隙の最大径の寸法を示す。Ａは、各空隙の外形を平行
な２直線で挟んだ時の直線間距離の最大径に相当する。

【００１１】本発明の成形体では、成形体の透水機能及
びフィルター機能を両立させる観点から、成形体断面積
１００ｃｍ² 当たりに存在する最大径Ａが１５〜３０ｍ
ｍである空隙の数（以下Ｎａとする）が１〜１０個であ
ることが必要である。Ａの値が１５ｍｍ未満の空隙は土
砂のフィルター機能を保有するが透水機能は小さく、一
方Ａの値が３０ｍｍを越える空隙はフィルター機能を有
しない。従って本発明ではＡの値が１５〜３０ｍｍの空
隙数に着目した。また、Ｎａが１未満では透水機能が小
さく、１０を越えると成形体圧縮強度、圧縮クリープ耐
性及びフィルター機能が低下する。Ｎａの値の更に好ま
しい範囲は２〜６である。

【００１２】本発明の成形体では、成形体断面１００ｃ
ｍ² 当たりに存在する発泡粒子の数（以下Ｎｒとする）
は粒子間の空隙を適度にし、フィルター機能を確保でき
る点で、３０〜９０個が好ましい。このＮｒが３０個未
満では空隙の数が減り空隙１個当たりのサイズが大きく
なってフィルター機能を低下させる要因となる。逆にＮ
ｒが９０個を越えると空隙の数が増え空隙１個当たりの
サイズが小さくなって透水機能を低下させる。Ｎｒの値
は更に好ましくは５０〜８０個である。

【００１３】本発明の成形体の空隙率（以下Ｖとする）
は成形体の透水性を確保するため８〜３５％である必要
がある。Ｖが８％未満では透水性が確保できず、またＶ
が３５％を越えると発泡粒子同士の融着が不十分とな
り、成形体の圧縮強度や圧縮クリープ耐性が低下するの
で好ましくない。Ｖの更に好ましい範囲は１０〜３０％
であり、特に好ましい範囲は１０〜２０％である。上記
したように本発明の成形体ではＮａ、Ｎｒ、Ｖの３者を
満たすことが成形体の透水機能及びフィルター機能を両
立させる点で重要である。本発明で得られる成形体の空
隙は連続したものである。即ち、成形体の一面から裏側
の面に空隙が通じており、成形体を水中に没した場合に
水が入り込める部分を成形体の空隙という。

【００１４】次に本発明の発泡粒子成形体の製造方法に
ついて説明する。成形時に金型キャビティーに充填され
る発泡粒子に含有される発泡剤量は発泡粒子の膨張力を
適正にする観点から、１．５〜４重量部が好ましい。即
ち、発泡剤量が１．５重量部未満では発泡粒子の膨張力
が不足して十分な粒子間の融着を達成できず、成形体が
成形後に収縮しやすい。また、発泡剤量が４重量部を越
えると発泡粒子の膨張力が高すぎて粒子間の空隙が埋ま
ってしまい、空隙率をコントロールすることが難しい。
また、型表面の発泡粒子から膨張融着が起こり型内部へ
のスチームの導入部が塞がれて内部融着が不十分とな
る。本発明において、発泡粒子に発泡剤が１重量部含有
されるとは、樹脂１００重量部に対して発泡剤が１重量
部含有されているということである。

【００１５】本発明の成形体製造法では、金型キャビテ
ィーに充填される発泡粒子１粒当たりの体積は、成形体
空隙のサイズを適正なものにできる観点から２〜６ｃｍ
³ である。発泡粒子体積１粒当たりの体積が２ｃｍ³ に
満たないものでは成形体の空隙サイズが小さくなり透水
機能を低下させる。逆に１粒当たりの体積が６ｃｍ³を
越えるものでは成形体の空隙サイズが大きくなりフィル
ター効果が低下するので好ましくない。発泡粒子の体積
の更に好ましい範囲は２〜５ｃｍ³ である。ここでいう
発泡粒子の体積は、成形に使用する任意の２０個の発泡
粒子の体積の算術平均をいう。

【００１６】本発明で用いる発泡粒子の充填空隙率は成
形体空隙率を大きくできる観点で４０〜６０％である。
発泡粒子の充填空隙率とは発泡粒子を容器に充填し、加
重０．２ＫＰａをかけた状態での粒子間空隙率をいう。
加重０．２ＫＰａをかけるのは粒子の充填状態で空隙率
値が変わらないようにするため充填粒子に一定の荷重を
かけ空隙率が一定に測れるようにするためである。充填
空隙率の値の更に好ましい範囲は４５〜５５％である。
充填空隙率が４０〜６０％となるには粒子形状が球、円
筒、楕円球等では達成できない。粒子表面に複数個の窪
みを有することが必須である。本発明においては充填空
隙率が４０〜６０％であれば粒子形状には拘らない。

【００１７】本発明の成形体の製造方法で金型キャビテ
ィーに充填する発泡粒子密度は、成形性の点から０．０
１２〜０．１００ｇ／ｃｍ³ が好ましい。密度が０．０
１２ｇ／ｃｍ³ 未満では粒子の膨張力が小さくなる。
０．１００ｇ／ｃｍ³ 超えると強度は大きいが重量が増
え製造コストも大きくなる。密度の更に好ましい範囲は
０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ³ である。本発明の成
形体の製造方法は上記した発泡粒子を金型キャビティー
内に充填し、水蒸気で型内を加熱し成形する工程からな
る。成形方法については公知の方法を用いることができ
る。例えば多数のステーム孔又はスリットを有する金型
のキャビティー内に発泡粒子を充填し次いでキャビティ
ー内に９５〜１１０℃のスチームを所定時間導入し更に
キャビティー内を冷却して成形体を取り出す方法が一般
的である。

【００１８】本発明で用いるポリスチレン系樹脂として
は、ポリスチレン、スチレン系モノマーを５０％以上含
有するスチレン系単独あるいは共重合体を用いることが
できる。スチレン系モノマーとしては、スチレンの外、
メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルメチルスチ
レン等の核アルキル置換スチレン、クロルスチレン等の
核ハロゲン化スチレン等であり、単独あるいは２種以上
の混合物として用いられる。スチレン系共重合モノマー
としては、例えばアクリロニトリル、メチルメタクリレ
ート、無水マレイン酸等がある。また、上記スチレン系
樹脂中に共役ジエン系重合体を含有するもの、ＡＢＳ等
を用いることができる。共役ジエン系重合体とは、例え
ばハイシスポリブタジエン、ローシスポリブタジエン、
スチレン−ブタジエン共重合体（ランダム及びブロッ
ク）、イソプレンゴム等である。

【００１９】これらの中で特に好ましいものは汎用性、
発泡剤保持性の点から、ポリスチレン、ハイインパクト
ポリスチレンである。樹脂には必要に応じて、滑剤、離
型剤、帯電防止剤、発泡核剤、紫外線安定剤等の添加剤
を加えることができる。本発明で用いられる揮発性発泡
剤としては、沸点が−８０〜＋１００℃の範囲にあるも
の、例えばブタン、ｎペンタン、イソペンタン、ヘキサ
ン、石油エーテル等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン
等の環状脂肪族炭化水素の外、ハロゲン化炭化水素等を
用いることができる。

【００２０】本発明で用いるポリスチレン系発泡粒子は
公知の方法を用いて製造することができる。例えば、
（ａ）押出機内でポリスチレン系樹脂と発泡剤を混合し
未発泡状態でダイノズルからストランド状に押し出した
ものを粒子状にカットし、スチーム等の加熱により発泡
粒子とする方法、（ｂ）表面窪みを有する樹脂粒子に発
泡剤を含浸させ、スチーム等の加熱により発泡粒子とす
る方法、（ｃ）押出機内で樹脂と発泡剤を混合し、ダイ
ノズルからストランド状に発泡させながら押し出したも
のを粒子状にカットする方法、（ｄ）樹脂発泡体の粉砕
品を用いる方法等がある。尚、上記（ａ）〜（ｄ）の発
泡粒子の製造法の内、作業性等が容易なことから（ａ）
の方法が好ましい。（ａ）の場合、ダイノズルの断面形
状はＳ字、Ｗ字、あるいはＭ字状等がある。未発泡粒子
あるいは発泡粒子の大きさはダイノズルの大きさを変え
ることや、ダイノズルから溶融押し出しされるストラン
ドの引き取り速度を加減することにより所望の大きさに
調整することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に実施例によりさらに詳細に
本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。なお、実施例、比較例中の発泡粒子及び成形
体の性質は以下のようにして測定あるいは評価した。 （１）発泡粒子の密度Ｄｒ 発泡粒子をメスシリンダー中で水没させ、水位上昇値を
測定して発泡粒子が押しのけた水量を求め、発泡粒子の
体積とした。発泡粒子の重量を測定し、重量を体積で除
して発泡粒子の密度Ｄｒ（ｇ／ｃｍ³ ）を求めた。

【００２２】（２）発泡粒子の充填空隙率 内容積３０ｃｍ×３０ｃｍ×３０ｃｍの木製容器の重量
を測定する。次にこの容器に発泡粒子を押さえつけない
ように入れて、発泡粒子の面上に０．２ＫＰａに相当す
る静荷重（１．８ｋｇの上蓋）を載せこの時の厚さが３
０ｃｍとなる迄、発泡粒子を容器内に満たし、その時の
容器の総重量を測定する。容器の総重量から容器のみの
重量を差し引いて発泡粒子の重量を求め、この重量を容
器の内容積２７０００ｃｍ³ で除して充填状態でのかさ
密度Ｄａ（ｇ／ｃｍ³ ）とする。発泡粒子の充填空隙率
は以下の式で与えられる。 充填空隙率（％）＝１００×〔（Ｄｒ−Ｄａ）／Ｄｒ〕

【００２３】（３）発泡粒子の発泡剤含有率 発泡後充分に熟成乾燥させた発泡粒子を１８０℃熱板で
プレスし、発泡粒子中の発泡剤を揮散させた。熱プレス
前と熱プレス後の重量変化分をプレス前重量で除して発
泡剤含有率とした。 （４）成形体のかさ密度Ｄｓａ １０ｃｍ立法の成形体の重量を測定し、得られた重量を
１０００ｃｍ³ で除して成形体のかさ密度Ｄｓａ（ｇ／
ｃｍ³ ）を求めた。

【００２４】（５）成形体の空隙率Ｖ（％） １０ｃｍ立法の成形体を石鹸水中に水没させ、成形体空
隙部に十分水を浸透させた後の水位の上昇分体積を成形
体の実体積Ｕ（ｃｍ³ ）とした。成形体の見かけの外形
体積は１０００ｃｍ³ であるので実体積との差が空隙体
積となる。成形体の空隙率Ｖは以下の式で与えられる。 Ｖ（％）＝１００×〔（１０００−Ｕ）／１０００〕

【００２５】（６）成形体透水係数 ＪＩＳ−Ａ−１２１８の定水位透水性試験法により測定
した。下記の記号により透水性を評価した。 記号 評価 ◎ 透水係数が１ｃｍ／秒以上。 ○ ０．１ｃｍ／秒以上〜１ｃｍ／秒未満。 △ ０．０１ｃｍ／秒以上〜０．１ｃｍ／秒未満。 × ０．０１ｃｍ／秒未満。

【００２６】（７）成形体のフィルター性能 内寸縦横１５ｃｍ×５０ｃｍ、深さ５０ｃｍ、側面底部
に排水口を設けた容器に縦横１５×５０ｃｍで厚み１０
ｃｍに切り出した成形体を容器底部に設置した。成形体
の上に全面にわたって砂土を深さ３０ｃｍに充填した。
更にその上から水道水を供給して容器下部の排水口から
水を排水させた。水は砂土上に冠水するよう常に補充供
給し連続的に給水排水を行った。排水の状況に応じて下
記の記号よりフィルター性能を評価した。 記号 評価 ○ 排水が透明で澄んでいる。 △ 排水が懸濁状に濁っているが固形物の沈殿は見られない。 × 排水に固形物砂土が混入している。

【００２７】（８）成形体の５％圧縮強度 ＪＩＳ−Ｚ−０２３４のＡ法に基づいて測定した。評価
は以下のように行った。 記号 評価 ○ ５％圧縮強度が０．０６ＭＰａ以上 △ ０．０３ＭＰａ以上〜０．０６ＭＰａ未満 × ０．０３ＭＰａ未満

【００２８】（９）成形体の圧縮クリープ ＪＩＳ−Ｋ−６７６７に基づいて測定した。荷重は０．
０１ＭＰａで３０日間荷重をかけ寸法の減少率を以下の
ように評価した。 記号 評価 ◎ 圧縮クリープ値が２％未満 ○ ２％以上〜５％未満 △ ５％以上〜１０％未満 × １０％以上

【００２９】

【実施例１】ポリスチレン樹脂（旭化成工業社製 商品
名「スタイロン６８０」）を押出し機中で加熱溶融さ
せ、更に発泡剤としてノルマルペンタンを押出し機に供
給して樹脂に含浸させた。更に、発泡剤含有熱可塑性樹
脂をＳ型のダイノズルより発泡を抑えたストランド状に
押出し、直ちに水冷した後、回転刃を備えたカッターで
ストランド押し出し方向と垂直方向に粒子状にカットし
た。得られた粒子を１００℃のスチームで１８０秒間加
熱し、熟成させて密度（Ｄｒ）が０．０３０ｇ／ｃｍ³
の発泡粒子とした。発泡粒子の体積は３．０ｃｍ³ であ
り、充填空隙率は４９％であった。得られた発泡粒子の
性状を表１に示す。

【００３０】この発泡粒子は発泡剤含有量が３．２重量
部であったが、この粒子を９００ｍｍ×１８００ｍｍ×
３００ｍｍの内寸を持ち、大気開放弁を備えた金型キャ
ビティー内に充填した。スチーム（１００℃）をスチー
ム導入弁より金型キャビティー内に３００秒間導入し、
大気開放弁よりスチームを排気しつつ金型キャビティー
内を加熱した。次に、大気開放弁を開としたままブロア
ーにより空気（２０℃）を金型キャビティー内に３０秒
間導入した。空気導入終了後直ちに金型を開いて成形体
を取り出した。

【００３１】得られた成形体を５０℃中で２時間乾燥さ
せた。乾燥後の成形体のかさ密度は１３．５ｋｇ／ｍ³
であった。成形体断面１００ｃｍ² 当たりの発泡粒子数
（Ｎｒ）は５８個、成形体断面１００ｃｍ² 当たりの最
大径１５〜３０ｍｍである空隙の数（Ｎａ）は２個、成
形体の空隙率（Ｖ）は１１％であった。粒子の融着状態
は成形体表面、内部とも良好であり、成形体の外観も収
縮や反りは見られず良好であった。成形体の透水係数は
０．１８ｃｍ／秒であった。得られた成形体の性状を表
１に示す。

【００３２】内寸縦横１５ｃｍ×５０ｃｍ、深さ５０ｃ
ｍの容器で底部に直径７ｃｍの排水口を設けた容器に、
縦横１５×５０ｃｍで厚み１０ｃｍに切り出した成形体
を取り付けた。取り付け位置は成形体の縦横方向を容器
の縦横方向に合わせ、容器底部から５ｃｍを浮かせ空間
となるようにして取り付け、成形体の上に全面にわたっ
て砂土を深さ３０ｃｍに充填した。更にその上から水道
水を供給して容器下部の排水口から水を排水させた。水
は砂土上に冠水するよう常に補充供給し連続的に給水排
水を３０分間行った。排出水は透明で濁りは見られなか
った。成形体の性能を表２に示す。成形体の５％圧縮強
度及び圧縮クリープは表２に示されるように良好なもの
であった。

【００３３】

【実施例２】ダイス形状をＣ型に変え、実施例１と同様
な樹脂、発泡剤を用いて発泡性粒子を作製した。更に、
得られた発泡性粒子を１８０秒間スチーム加熱し発泡粒
子を得た。得られた発泡粒子を実施例１と同じ成形金型
に充填しスチームで３００秒間加熱して成形体を作製し
た。得られた発泡粒子の性状及び成形体の形状を表１に
示す。成形体の透水係数、フィルター性能、５％圧縮強
度、圧縮クリープ性は表２に示されるように良好なもの
であった。

【００３４】

【実施例３】実施例１と同様の樹脂、発泡剤を用いて押
し出し操作を行い発泡剤を含有した発泡性粒子を得た。
発泡性粒子をスチームで１５０秒加熱し、一旦熟成させ
た後、再度発泡粒子をスチームで１２０秒間加熱し、発
泡粒子を得た。得られた発泡粒子を実施例１と同じ成形
金型に充填し、スチームで３６０秒間加熱して成形体を
得た。得られた発泡粒子、成形体の性状については表
１、成形体の透水性能、強度性能については表２に示
す。成形体の透水係数は良好であり、土砂のフィルター
性は排水に若干の濁りは見られたが固形物の漏出は見ら
れなかった。成形体の強度もほぼ良好であった。

【００３５】

【実施例４】実施例２より小型のＣ型のダイスでを用い
て実施例１と同様な樹脂、発泡剤を用いて押し出し操作
を行い発泡剤含有粒子を得た。更にこの粒子をスチーム
で１５０秒間加熱及び熟成させて表１に示される発泡粒
子を得た。更に実施例１と同じ成形金型に発泡粒子を充
填しスチームを２７０秒間加熱して成形を行い表１、表
２に示される性状の成形体を得た。

【００３６】

【比較例１】発泡剤の添加量を大きくする他は実施例１
と同様な操作を行い、発泡剤含有量の多い発泡性粒子を
得た。得られた発泡性粒子をスチームで１５０秒間加熱
して表１に示す発泡粒子を得た。得られた発泡粒子は発
泡剤含有量が４．５重量部であった。得られた発泡粒子
を実施例１と同じ成形金型に充填してスチームで３００
秒間加熱し成形すると発泡膨張力が大きいため金型の表
層付近で発泡粒子が膨張融着して成形体内部の加熱は不
十分なものとなった。成形体断面の空隙数（Ｎａ）は１
２個であったが表面付近の空隙が少なく成っている影響
で透水係数は０．０７ｃｍ／秒と小さなものであった。
表２に成形体の性能を示す。

【００３７】

【比較例２】実施例１と同じ発泡剤を３．０重量部含有
する表１に示す球状のポリスチレン発泡粒子を準備し
た。発泡粒子体積が１．５ｃｍ³ と小さいため充填空隙
率は３５％と比較的小さいものであった。該発泡粒子を
用いて実施例１と同様の金型でスチーム加熱３００秒で
成形すると得られた成形体の空隙数（Ｎａ）は０個であ
った。透水係数は０．０３ｃｍ／秒で小さい物であっ
た。成形体の形状を表１にし、成形体の透水係数、フィ
ルター性能、５％圧縮強度、圧縮クリープ性は表２に示
す。

【００３８】

【比較例３】実施例１のダイスより大きいダイスを用い
て実施例１と同様の樹脂、発泡剤を用いて押し出し操作
を行い発泡剤を含有した発泡性粒子を得た。発泡性粒子
をスチームで１８０秒加熱し、一旦熟成させた後、再度
発泡粒子をスチームで１２０秒間加熱し、発泡粒子を得
た。得られた発泡粒子を実施例１と同じ成形金型に充填
し、スチームで３６０秒間加熱して成形体を得た。得ら
れた発泡粒子、成形体の性状については表１、成形体の
透水性能、強度性能については表２に示す。発泡粒子体
積が８．０ｃｍ³ と大きいため成形体の空隙数（Ｎａ）
は１４個と多かった。Ｎｒも２５個と少なかった。透水
係数は５．５と大きく良好であったが、成形体から土砂
の流出が見られフィルター性能は劣る物であった。ま
た、５％圧縮強度、圧縮クリープ性とも劣る物であっ
た。

【００３９】

【比較例４】発泡剤の仕込み量を減らすほかは実施例１
と同様な操作を行い発泡性粒子を得た。得られた発泡性
粒子をスチームで１５０秒間加熱し表１の発泡粒子を得
た。発泡剤含有量が１．２重量部と小さいため、発泡粒
子の膨張力が不足し実施例１と同様の成形を行っても成
形体の発泡粒子同士の融着が十分ではなく、成形体の空
隙数（Ｎａ）も１５個と大きかった。従って成形体のフ
ィルター性能測定においては土砂の漏出が見られ、フィ
ルター性能の劣るものであった。発泡粒子の性状及び成
形体の形状を表１にし、成形体の透水係数、フィルター
性能、５％圧縮強度、圧縮クリープ性は表２に示す。

【００４０】

【比較例５】実施例１と同様の操作を行い発泡剤仕込み
量を下げて表１の発泡粒子を得た。実施例１と同じ金型
に発泡粒子を充填してスチーム加熱したがスチーム加熱
時間が２００秒と短かったため発泡粒子の膨張が不十分
であり、成形体の空隙率が４０％であった。成形体のフ
ィルター性能及び強度性能は表２に示されるように不十
分なものであった。発泡粒子の性状及び成形体の形状を
表１にし、成形体の透水係数、フィルター性能、５％圧
縮強度、圧縮クリープ性は表２に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば透水性とフィルター機能
の両方に優れ、かつ強度にも優れた、空隙を有するポリ
スチレン系発泡粒子成形体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発泡粒子成形体断面の模式図である。

【図２】発泡粒子成形体断面空隙部の最大寸法を示す図
である。

【符号の説明】

１ 成形体断面の発泡粒子部 ２ 成形体断面の粒子間の空隙部 Ａ 空隙部の最大寸法

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のポリスチレン系発泡粒子を結合し
   てなり、該発泡粒子間に互いに連通する空隙が形成され
   た発泡粒子成形体であって、該成形体断面１００ｃｍ²
   当たりに発泡粒子が３０〜９０個存在し、該成形体断面
   １００ｃｍ²当たりに最大径が１５〜３０ｍｍである空
   隙が１〜１０個存在し、該成形体の空隙率が８〜３５％
   であることを特徴とするポリスチレン系発泡粒子成形
   体。
2. 【請求項２】 発泡粒子が揮発性発泡剤を１．５〜４部
   含有し、１粒当たりの体積が２〜６ｃｍ³ で、充填空隙
   率が４０〜６０％であるポリスチレン系発泡粒子を金型
   キャビティー内に充填し、水蒸気で加熱して成形する請
   求項１記載の成形体の製造方法。