TWI903112B - 聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法 - Google Patents

聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法

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Abstract

本發明之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法中，係將藉由加壓氣體壓縮之發泡粒子(1)填充至成形模具內，之後，於成形模具內供應加熱介質，將成形模具內之發泡粒子(1)進行模具內成形。發泡粒子(1)係具有具備貫通孔(11)之筒形狀。貫通孔(11)之平均孔徑d係0.1mm以上、未滿1mm，貫通孔(11)之平均孔徑d相對於發泡粒子(1)之平均外徑D之比d/D為0.4以下。發泡粒子(1)填充於成形模具內之狀態中之發泡粒子(1)之壓縮率P為20%以上80%以下。

Description

聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法
本發明係關於聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法。
聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體由於輕量，且緩衝性、剛性等優良，故被使用於梱包材、容器、緩衝材等各種的用途中。近年來，聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之用途係漸漸擴大，伴隨於此，係要求聚丙烯系樹脂發泡粒子以各種形狀成形。
聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體，例如，係藉由將聚丙烯系樹脂發泡粒子填充至成形模具內後，於成形模具內供應蒸氣等的加熱介質並進行加熱之被稱為模具內成形法之方法來製造。模具內成形法中，若於成形模具內供應加熱介質，則發泡粒子在二次發泡的同時其表面係溶融。藉此，成形模具內之發泡粒子係相互地熔接，可獲得具備對應於成形模具之凹模之形狀之形狀之成形體。成形之後不久之成形體，由於係容易因二次發泡而膨脹，故係於成形模具內以水或空氣等使其冷卻後再由成形模具脫模。
在模具內成形法中，發泡粒子對於成形模具之填充不充分時，所獲得之成形體之外觀係變得容易惡化。因此，作為用於將聚丙烯系樹脂發泡粒子盡可能地緊密填充於成形模具內之方法，有被稱為裂縫填充之方法(例如，參照專利文獻1)。在裂縫填充中，係不完全將成形模具合模，而在使移動模具由固定模具往模具打開的方向稍微後退之狀態下，於凹模具內填充發泡粒子後，將成形模具合模，藉此將凹模具內之發泡粒子機械性地壓縮。由於裂縫填充係不需要特別的裝置，故係一般在模具內成形法中所採用之方法。
然而，裂縫填充中，由於發泡粒子係因成形模具之合模而於同一方向壓縮，故因所期望之成形體之形狀之不同，發泡粒子之壓縮量之差係局部地變大，而有容易在所獲得之成形體形成密度高的部分與低的部分的問題。尤其，在製造具有厚壁部及厚度比厚壁部薄之薄壁部之成形體之情況中，在厚壁部與薄壁部之間，有容易產生密度之差之問題。又，在裂縫填充中，有發泡粒子向薄壁部之填充性低之問題。
另一方面，作為將聚丙烯系樹脂發泡粒子填充至成形模具內之方法，有一邊藉由加壓氣體壓縮發泡粒子一邊填充至成形模具內之被稱為壓縮填充之方法(例如，參照專利文獻2)。在壓縮填充中，發泡粒子係以被各向同性地壓縮之狀態填充至成形模具內。又，在壓縮填充中，係以使成形模具之凹模成為對應於所欲獲得之成形體之形狀之形狀的方式，以經合模之狀態進行發泡粒子之填充，故在填充後不將成形模具進行合模。因此，藉由進行壓縮填充，可減低成形體之密度之局部性的差。又，壓縮填充即使在欲獲得具有厚壁部與薄壁部之成形體或具有複雜的形狀之成形體之情況中，仍可遍布於成形模具內之全體，比較均勻地填充發泡粒子。又，由於壓縮填充之發泡粒子向薄壁部之填充性優良，故藉由進行壓縮填充，可容易地製造具有厚壁部與薄壁部之成形體。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特公昭46-38359號公報 [專利文獻2] 日本特開昭62-151325號公報
[發明所欲解決之課題]
在藉由壓縮填充將發泡粒子填充至成形模具內之情況中，由提高發泡粒子向成形模具內之填充性之觀點來看，係期望提高發泡粒子之壓縮率。然而，若於專利文獻2之模具內成形法中提高發泡粒子之壓縮率，則成形體於成形模具內之冷卻有需要顯著長的時間之問題。又，若於專利文獻2之模具內成形法中提高發泡粒子之壓縮率，則有發泡粒子之間的熔接性容易降低的問題。又，若提高發泡粒子之壓縮率，則所獲得之成形體有密度容易變高的問題。
本發明係鑑於所述背景而成者，係欲提供一種發泡粒子向成形模具內之填充性優良、即使在提高壓縮率之情況中，仍可容易地獲得模具內成形後之冷卻時間短、輕量且良好的發泡粒子成形體之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法。 [用於解決課題之手段]
本發明之一態樣為一聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其係將藉由加壓氣體壓縮後之狀態之聚丙烯系樹脂發泡粒子填充至成形模具內，之後，將加熱介質供應至前述成形模具內，將前述成形模具內之前述聚丙烯系樹脂發泡粒子進行模具內成形之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中， 前述聚丙烯系樹脂發泡粒子係具有具備貫通孔之筒形狀， 前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之前述貫通孔之平均孔徑d係0.1mm以上、未滿1mm，且，前述貫通孔之平均孔徑d相對於前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之平均外徑D之比d/D為0.4以下， 在前述成形模具內填充有前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之狀態下，下述式(1)所表示之前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之壓縮率P為20%以上80%以下。
惟，前述式(1)中之a為被填充至前述成形模具內之前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之質量(單位：kg)，b為前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之體積密度(單位：kg/m 3)，c為前述成形模具之內容積(單位：m 3)。 [發明之效果]
依據前述之態樣，係可提供發泡粒子向成形模具內之填充性優良、即使提高壓縮率之情況，仍可容易地獲得模具內成形後之冷卻時間短、輕量且良好的發泡粒子成形體之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法。
用於前述製造方法之發泡粒子1，係如同圖1及圖2所示，具有具備貫通孔11之筒形狀。貫通孔11之平均孔徑d為0.1mm以上未滿1mm，貫通孔11之平均孔徑d相對於發泡粒子1之平均外徑之比d/D為0.4以下。此外，發泡粒子1之更詳細的構成係如後述。
前述製造方法中，係一邊將具有前述特定之形狀之發泡粒子藉由加壓氣體進行壓縮，一邊填充至成形模具內。作為加壓氣體，例如可使用壓縮空氣等。
在前述製造方法中，亦可對於填充至成形模具內前之發泡粒子施行賦予內壓之內壓賦予步驟，在使發泡粒子之氣泡內之壓力上升之狀態下填充至成形模具內，然而由於如同後述，前述發泡粒子係具有高的二次發泡性，故即使在不預先賦予內壓之情況中，仍可容易地獲得良好的成形體。由更簡化成形體之製造步驟，並提高生產性之觀點來看，填充至成形模具內之發泡粒子之氣泡內之壓力，較佳係以表壓計為0.1MPa(G)以下、更佳為0.05MPa(G)以下，再更佳為0.03MPa(G)以下，較佳為0MPa(G)，亦即較佳係不提高發泡粒子之氣泡內之壓力地進行壓縮填充。氣泡內之壓力(內壓)，例如可藉由日本特開2003-201361號公報中所記載之方法來測定。
發泡粒子向成形模具內之填充步驟結束後，係解放成形模具內之壓力。藉此，於成形模具內藉由加壓氣體壓縮之發泡粒子係恢復成原本的大小，成形模具內係填滿發泡粒子。之後，於成形模具內供應加熱介質並加熱發泡粒子。作為加熱介質，例如可使用蒸氣等。成形模具內之發泡粒子藉由加熱介質加熱，一邊進行二次發泡一邊相互地熔接。藉此，可使成形模具內之發泡粒子一體化，形成成形體。
發泡粒子之加熱結束後，將成形模具內之成形體冷卻，使形狀穩定。之後，藉由自成形模具將成形體取出，來結束模具內成形。前述製造方法中，亦可在模具內成形結束後，將成形體靜置於高溫的環境下，進行抑制成形體之收縮或變形之熟化步驟，然而若藉由前述製造方法，即使在不進行如同後述之熟化步驟之情況中亦可抑制成形體之收縮或變形。此外，所謂熟化步驟，具體而言，係指將由成形模具取出之成形體於60～80℃程度之環境下靜置12小時以上，使成形體之形狀穩定之步驟。
在前述製造方法中，壓縮填充結束後之成形模具內之發泡粒子之壓縮率P係設為20%以上80%以下。此處，發泡粒子之壓縮率P係使用填充於成形模具內之發泡粒子之質量a(單位：kg)、發泡粒子之體積密度b(單位：kg/m 3)及成形模具之內容積c(單位：m 3)，以下述式(1)表示。
藉由將發泡粒子之壓縮率P設為20%以上，即使在欲製作提高發泡粒子向成形模具內之填充性、具有厚壁部與薄壁部之厚度之差大的形狀或具有複雜的形狀之成形體之情況中，亦可於成形模具全體中均勻地填充發泡粒子。又，此情況中，可降低所獲得之成形體之局部的密度的偏差。此外，可抑制在成形體之表面之發泡粒子間之間隙的形成，並獲得良好的成形體。
由更確實地獲得此等的作用效果之觀點來看，較佳係將發泡粒子之壓縮率P設為比25%更高，更佳係設為30%以上，再更佳係設為40%以上。在發泡粒子之壓縮率P過低之情況中，在欲製作具有厚壁部與薄壁部之厚度之差大的形狀或具有複雜的形狀之成形體之情況中，有變得難以將發泡粒子均勻地填充至成形模具內之疑慮。又，此情況中，係變得容易於成形體之表面形成發泡粒子間之間隙，有導致成形體之外觀之惡化的疑慮。
藉由將發泡粒子之壓縮率設為80%以下，可利用發泡粒子之體積密度，並可容易地獲得輕量的成形體。又，模具內成形時，加熱介質係容易遍布並供應至成形模具內之全體，係提高發泡粒子間之熔接性。又，即使在以低的成形加熱溫度(亦即，低成形壓)加熱發泡粒子之情況中，亦可容易地獲得良好的成形體。此外，可縮短成形模具內之成形體之冷卻時間。
由更確實地獲得此等的作用效果之觀點來看，較佳係將發泡粒子之壓縮率P設為72%以下，更佳係設為65%以下。發泡粒子之壓縮率P過高的情況中，成形體之密度相對於發泡粒子之體積密度係變得容易變高，而有難以獲得輕量的成形體之疑慮。又，由壓縮狀態解放時之發泡粒子之恢復力係變得過度的高，成形體在成形模具內之冷卻時間有變長的疑慮。此外，在省略了熟化步驟之情況中，成形體有產生顯著的收縮或變形之疑慮。由在提高發泡粒子之填充性的同時，更容易地將成形體輕量化之觀點來看，發泡粒子之壓縮率P較佳係超過25%且為72%以下，更佳為30%以上65%以下。
(聚丙烯系樹脂發泡粒子) 針對用於前述製造方法之聚丙烯系樹脂發泡粒子之構成進行詳細說明。
･發泡粒子之平均外徑D及貫通孔之平均孔徑d 如同圖1及圖2所示，發泡粒子1係具有具備貫通孔11之筒形狀。又，貫通孔11之平均孔徑d為0.1mm以上未滿1mm，貫通孔11之平均孔徑d相對於發泡粒子1之平均外徑之比d/D為0.4以下。
藉由使用具有前述特定之形狀之發泡粒子來進行壓縮填充，提高發泡粒子向成形模具內之填充性的同時，即使在壓縮率P比較高的情況下，亦可縮短模具內成形後之冷卻時間。又，藉由使用具有前述特定之形狀之發泡粒子，可容易地在上述範圍廣之壓縮率P之範圍中，獲得輕量且良好的成形體。
發泡粒子全體之形狀例如可為圓柱形狀、亦可為角柱形狀。貫通孔較佳係貫通發泡粒子之軸方向。貫通孔之數量若為1個以上即可。
在發泡粒子不具有貫通孔之情況中，依據壓縮率P，在低的成形加熱溫度下，有成形成形體變得困難，熔接性顯著的降低之疑慮。又，成形體在成形模具內之冷卻時間有顯著變長的疑慮。又，有變得無法在省略了熟化步驟之情況下抑制成形體之顯著的收縮或變形的疑慮。
另一方面，即使在發泡粒子有貫通孔之情況中，在貫通孔之平均孔徑d過大時，若將壓縮率P設在前述特定範圍，則有變得容易在成形體之表面形成發泡粒子間之間隙或源自貫通孔之凹凸等的疑慮。又，為了避免發泡粒子間之間隙或源自貫通孔之凹凸等的形成，而更加提高發泡粒子之壓縮率P，則成形體之密度係顯著地變高，而有難以獲得輕量的成形體之疑慮。又，若更加提高壓縮率P，則用於獲得良好的成形體所必需之成形加熱溫度係變高，在省略了熟化步驟之情況中有變得無法抑制成形體之顯著的收縮或變形之疑慮。藉由將貫通孔之平均孔徑d設為未滿1.0mm，係可容易地避免此等的問題。由同樣的觀點來看，貫通孔之平均孔徑d較佳為0.95mm以下，更佳為0.92mm以下，再更佳為0.90mm以下。
又，藉由將貫通孔之平均孔徑d設為0.1mm以上，在模具內成形時可抑制發泡粒子之貫通孔被壓碎而阻塞，並可更確實地發揮貫通孔之效果。由同樣的觀點來看，貫通孔之平均孔徑d較佳為0.2mm以上，更佳為0.4mm以上。由可更容易地避免源自前述之發泡粒子間之間隙或貫通孔之凹凸等的形成的同時，亦更確實地發揮貫通孔之效果之觀點來看，貫通孔之平均孔徑d較佳為0.2mm以上0.95mm以下，更佳為0.4mm以上0.92mm以下。
貫通孔之平均孔徑d係可藉由調整後述之樹脂粒子中之貫通孔之平均孔徑dr之大小來調整至前述特定之範圍內。此外，藉由調整發泡粒子之表觀密度等亦可調整貫通孔之平均孔徑d。又，藉由使發泡粒子成為藉由二段發泡所製造之二段發泡粒子，可容易地將平均孔徑d調整為較小的值。
藉由前述製造方法所獲得之成形體，即使在不進行熟化步驟之情況中亦不易發生收縮或變形。作為可獲得此效果之理由，例如被認為係以下之理由。由於前述發泡粒子具有貫通孔，故認為在加熱介質被供應至成形模具內時，加熱介質可通過貫通孔。藉此，加熱介質係變得容易到達成形模具之內部，被認為係可容易地加熱成形模具內之發泡粒子全體。又，如同後述，前述發泡粒子係具有充分的二次發泡性。因此，即使是模具內成形時之成形加熱溫度低之條件，亦可獲得熔接性優良、具有良好的外觀之成形體。
此外，如同前述，由於依據前述製造方法可降低模具內成形時之成形加熱溫度，故可使發泡粒子在模具內成形時由蒸氣等的加熱介質所接受到的熱量保持在低點。又，可抑制脫模後之成形體之內部溫度過度地變高。此等之結果，模具內成形後之成形體之尺寸係變得可容易早期地穩定化。
又，模具內成形後之成形體係具有源自發泡粒子之貫通孔之微小的空隙，該空隙被認為係由成形體之表面連接至內部。因此，若在模具內成形後由成形模具將成形體取出，則空氣將透過空隙迅速地流入成形體內部之氣泡中，其結果，被認為成形體之內壓係可迅速地穩定。
因此，藉由前述製造方法所獲得之成形體，係藉由前述成形壓之低減所產生之效果與使成形體之內壓早期地穩定化之效果間之相乘的作用，而被認為係即使不進行熟化步驟，亦可抑制成形體之收縮或變形。在省略熟化步驟之情況中，例如，藉由將脫模後之成形體於23℃之環境中靜置12小時以上，可使成形體之形狀穩定。
發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d係如以下的方式求得。首先，如同圖2所示，將發泡粒子在切斷面之面積成為最大之位置，相對於貫通孔之貫通方向垂直地切斷。接著，拍攝切斷面之照片，算出貫通孔之剖面積(具體而言，為開口面積)。然後，算出與貫通孔之剖面積具有相同面積之假想正圓之直徑，並將該值作為各發泡粒子之貫通孔之孔徑。針對50個以上發泡粒子進行上述的操作，並將所獲得之貫通孔之孔徑之算術平均值設為發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d。此外，即使在各發泡粒子之貫通孔之孔徑與貫通方向不一樣之情況中，各發泡粒子之貫通孔徑仍係如同上述的方式，藉由發泡粒子之切斷面之面積成為最大之位置之孔徑來決定。
由筒形狀之發泡粒子之壁厚增加，並提高發泡粒子之二次發泡性或成形體之剛性之觀點來看，發泡粒子之平均外徑D較佳為2mm以上、更佳為2.5mm以上、再更佳為3mm以上。另一方面，由提高發泡粒子向成形模具內之填充性之觀點來看，發泡粒子之平均外徑D較佳為5mm以下、更佳為4.5mm以下，再更佳為4.3mm以下。由平衡良好地提高發泡粒子之二次發泡性、填充性及成形體之剛性之觀點來看，發泡粒子之平均外徑D較佳為2mm以上5mm以下，更佳為2.5mm以上4.5mm以下，再更佳為3mm以上4.3mm以下。
發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d相對於平均外徑D之比d/D為0.4以下。在比d/D超過0.4之情況中，係有模具內成形時之發泡粒子之二次發泡性降低且成形體之外觀有惡化的疑慮，在此同時，剛性亦有降低的疑慮。由使發泡粒子之二次發泡性更加提高、成形體之外觀及剛性變得更加良好之觀點來看，d/D較佳為0.35以下，更佳為0.3以下，再更佳為0.25以下。另一方面，由抑制在模具內成形時發泡粒子之貫通孔被壓碎而阻塞，並更確實地發揮貫通孔之效果之觀點來看，比d/D較佳為0.1以上。由發泡粒子之二次發泡性更加提高的同時更確實地發揮貫通孔之效果之觀點來看，比d/D較佳為0.1以上0.4以下，更佳為0.1以上0.35以下，再更佳為0.1以上0.3以下，特佳為0.1以上0.25以下。
發泡粒子之平均外徑D係如以下的方式求得。首先，如同圖2所示，將發泡粒子在切斷面之面積成為最大之位置，相對於貫通孔之貫通方向垂直地切斷。接著，拍攝發泡粒子之切斷面之照片，並算出包含貫通孔之開口面積之發泡粒子之剖面積。然後，算出與發泡粒子之剖面積具有相同面積之假想正圓之直徑，並將該值作為各發泡粒子之外徑。針對50個以上發泡粒子進行上述的操作，將所獲得之發泡粒子之外徑之算術平均值作為發泡粒子之平均外徑D。此外，即使在各發泡粒子之外徑與貫通方向不一樣之情況中，各發泡粒子之外徑仍係以如同上述的方式，藉由在貫通方向與垂直方向之發泡粒子之切斷面之面積成為最大之位置之外徑來決定。
又，若藉由前述製造方法，即使係如同前述的方式，在填充至成形模具內前不於發泡粒子賦予內壓之情況中，亦可獲得良好的成形體。一般而言，在聚丙烯系樹脂發泡粒子之模具內成形中，為了補充其二次發泡性，大多係進行使空氣等的無機氣體含浸於發泡粒子之氣泡中使氣泡之內壓上升之內壓賦予步驟，再將賦予發泡能後之發泡粒子填充至成形模具內來進行模具內成形。另一方面，在壓縮填充時，發泡粒子由於係以藉由加壓氣體而被壓縮之狀態填充至成形模具內，故填充結束後之狀態下之發泡粒子之氣泡內之壓力係變得比大氣壓更高，藉由壓力解放時之恢復力可補充發泡粒子之二次發泡性。此外，前述發泡粒子係如同前述，其平均孔徑d及比d/D介於特定的範圍內，係具有優良的二次發泡性。因此，若藉由前述製造方法，可省略內壓賦予步驟，更簡化成形體之製造步驟，並可提高生產性。
･發泡粒子之表觀密度及體積密度 發泡粒子之體積密度較佳為10kg/m 3以上100kg/m 3以下，更佳為10kg/m 3以上50kg/m 3以下，再更佳為15kg/m 3以上50kg/m 3以下，特佳為20kg/m 3以上40kg/m 3以下。此情況中，可使成形體之輕量性與剛性平衡良好地提高。
發泡粒子之表觀密度相對於發泡粒子之體積密度之比(亦即，表觀密度/體積密度)較佳係超過1.6並為2.0以下，更佳為1.7以上1.9以下。此情況中，可更縮短模具內成形後之冷卻時間，並可更容易地獲得輕量且良好的發泡粒子成形體。又，可更確實地抑制在省略了熟化步驟之情況中之成形體之變形或收縮。
發泡粒子之體積密度之算出方法係如同下述。首先，於相對濕度50%、溫度23℃、氣壓1atm之環境下將發泡粒子靜置24小時以上，調節發泡粒子之狀態。將藉此所獲得之發泡粒子以使其自然地堆積至量筒內的方式填充，並由量筒的刻度讀取發泡粒子群之成堆容積(單位：L)。然後，藉由將量筒內之發泡粒子群之質量(單位：g)除以前述之成堆容積後之值進行單位換算，可獲得發泡粒子之體積密度(單位：kg/m 3)。此外，發泡粒子之體積密度係使用未被壓縮之自然狀態之發泡粒子於氣壓1atm之環境下所測定之值。
發泡粒子之表觀密度之算出方法係如同下述。首先，於相對濕度50%、溫度23℃、氣壓1atm之環境下將發泡粒子群靜置1天，調節發泡粒子之狀態。測定此發泡粒子群之質量(單位：g)後，於放入有23℃之醇(例如乙醇)之量筒內，使用金屬絲網等使其下沉，由液面之上升分求出發泡粒子群之體積(單位：L)。之後，藉由將發泡粒子群之質量除以發泡粒子群之體積後之值進行單位換算，可算出發泡粒子之表觀密度(單位：kg/m 3)。
･貫通孔之圓形度 發泡粒子之貫通孔之圓形度之平均值較佳為0.90以上，更佳為0.92以上，再更佳為0.95以上。圓形度高之貫通孔係不易因自各方向之壓縮而被壓碎，故即使於壓縮填充後將成形模具內之壓力解放後之狀態下亦不易阻塞。因此，貫通孔之圓形度之平均值介於前述特定之範圍內之發泡粒子即使在提高了壓縮率P之情況中，亦可更確實地發揮降低成形加熱溫度之效果或縮短模具內成形後之冷卻時間之效果。貫通孔之圓形度之平均值係可藉由在後述之樹脂粒子之製造方法中，例如變更用於形成貫通孔之模頭之形狀、將通常以25℃程度之水溫來進行之冷卻擠壓物時之水溫調整至低溫(例如15℃以下)，來調整至上述範圍內。貫通孔之圓形度之平均值之上限為1。如同前述，前述發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d為0.1mm以上、未滿1mm。這樣的平均孔徑d小的發泡粒子在製造時貫通孔容易壓碎、貫通孔之圓形度容易變小，然而藉由上述方法，可容易地獲得貫通孔之圓形度高之發泡粒子。
貫通孔之圓形度之平均值係藉由以下的方法算出。首先，如同圖2所示，將發泡粒子在切斷面之面積成為最大之位置，相對於貫通孔之貫通方向垂直地切斷。接著，拍攝發泡粒子之切斷面之照片，求出貫通孔之剖面積S(亦即，切斷面中之貫通孔之開口面積)及周圍長C(亦即，切斷面中之貫通孔之輪廓之長度)。各個發泡粒子之貫通孔之圓形度係使用前述貫通孔之剖面積S、周圍長C及圓周率π，以以下之式(2)為基礎所算出之值。
針對50個以上發泡粒子進行前述操作，藉由將所獲得之值進行算術平均，可獲得貫通孔之圓形度之平均值。此外，即使在各發泡粒子之貫通孔之孔徑與貫通方向不一樣之情況中，各發泡粒子之貫通孔之圓形度，仍如同上述的方式，係藉由在發泡粒子之切斷面之面積成為最大之位置之貫通孔之剖面積及周圍長來決定。
･平均壁厚 發泡粒子之平均壁厚t較佳為1.2mm以上2mm以下。此情況，由於發泡粒子之剛性係變得更高，故即使在壓縮填充後將成形模具內之壓力解放後之狀態下，貫通孔之形狀亦容易維持、貫通孔係變得更不易阻塞。其結果，係可更確實地獲得因貫通孔所產生之冷卻時間短縮等之效果。又，此情況中，可使發泡粒子之二次發泡性更加提高。由所述之觀點來看，發泡粒子之平均壁厚t較佳為1.3mm以上2mm以下，更佳為1.4mm以上2mm以下。
發泡粒子之平均壁厚t為由發泡粒子之表面(亦即，外側表面)至貫通孔之外緣(亦即，發泡粒子之內表面)為止之距離，係可由下述式(3)所求出之值。 惟，前述式(3)中之d為貫通孔之平均孔徑(單位：mm)，D為發泡粒子之平均外徑(單位：mm)。
･發泡層 發泡粒子係將聚丙烯系樹脂作為基材樹脂，並具有具備貫通孔之發泡層。本說明書中，所謂聚丙烯系樹脂，係指丙烯單體之單獨聚合物及包含50質量%以上之源自丙烯之構成單元之丙烯系共聚物。聚丙烯系樹脂較佳為丙烯與其他單體共聚和之丙烯系共聚物。作為丙烯系共聚物，較佳係可例示出乙烯-丙烯共聚物、丁烯-丙烯共聚物、己烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等的丙烯與碳數4～10之α-烯羥之共聚物。此等的共聚物，例如，為無規共聚物、嵌段共聚物等，較佳為無規共聚物。又，聚丙烯系樹脂亦可含有複數種類之聚丙烯系樹脂。此外，具有由聚丙烯系樹脂所構成之發泡層之發泡粒子，一般係被稱為聚丙烯系樹脂發泡粒子。
又，發泡層中，在不損及前述作用效果之範圍內，亦可包含聚丙烯系樹脂以外的其他的聚合物。作為其他的聚合物，可例示出聚乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂等的聚丙烯系樹脂以外的熱可塑性樹脂或熱可塑性彈性體等。發泡層中之其他的聚合物之含量較佳為20質量%以下，更佳為10質量%以下，再更佳為5質量%以下，特佳為0質量%，亦即，特佳係發泡層中實質上僅包含聚丙烯系樹脂作為聚合物。
構成發泡層之聚丙烯系樹脂較佳係乙烯成分之含量為0.5質量%以上3.5質量%以下之乙烯-丙烯無規共聚物。此情況中，由於發泡層之剛性變高，故即使在壓縮填充時提高發泡粒子之壓縮率P之情況中，貫通孔亦變得不易阻塞。因此，即使在提高了發泡粒子之壓縮率P之情況中，亦可更確實地獲得縮短成形體之冷卻時間等之效果。又，此情況中，由於可提高成形體之剛性，故即使在不對由成形模具取出之成形體施予熟化步驟之情況中，亦可更有效果地抑制成形體之收縮或變形。由所述之觀點來看，乙烯-丙烯無規共聚物中之乙烯成分之含量更佳為0.5質量%以上3.5質量%以下，再更佳為0.5質量%以上2.8質量%以下，特佳為0.5質量%以上2.0質量%以下。
另一方面，由可以更低的成形加熱溫度將熔接性及外觀良好的成形體成形這樣的觀點來看，乙烯-丙烯無規共聚物中之乙烯成分之含量更佳為1.0質量%以上3.5質量%以下，再更佳為1.5質量%以上3.5質量%以下，特佳係超過2.0質量%且為3.5質量%以下。此外，前述乙烯-丙烯無規共聚物係由乙烯成分與丙烯成分所構成之無規共聚物，乙烯成分與丙烯成分之合計為100質量%。
乙烯-丙烯無規共聚物中之單體成分之含量係可以共聚物之紅外線吸收光譜為基礎算出。此外，乙烯-丙烯共聚物之乙烯成分、丙烯成分係分別意指乙烯-丙烯共聚物中之源自乙烯之構成單元、源自丙烯之構成單元。又，共聚物中之各單體成分之含量係意指共聚物中之源自各單體之構成單元之含量。
構成發泡層之聚丙烯系樹脂之熔點Tmc較佳為158℃以下，更佳為155℃以下，再更佳為150℃以下，特佳為148℃以下。此情況中，係變得可能可以更低的成形加熱溫度(亦即，低成形壓)來成形具有充分的剛性之良好的成形體。另一方面，由更提高成形體之耐熱性及機械性強度等之觀點來看，構成發泡層之聚丙烯系樹脂之熔點Tmc較佳為135℃以上，更佳為138℃以上，再更佳為140℃以上。由更進一步降低成形加熱溫度的同時更進一步提高成形體之耐熱性及機械性強度等之觀點來看，構成發泡層之聚丙烯系樹脂之熔點Tmc較佳為135℃以上158℃以下，更佳為138℃以上155℃以下，再更佳為140℃以上150℃以下。
聚丙烯系樹脂之熔點係可以JIS K7121：1987為基礎求得。具體而言，首先，準備由聚丙烯系樹脂所構成之試驗片，並以JIS K7121:1987中之「(2)在進行一定的熱處理後，測定融解溫度之情況」為基礎來進行試驗片之狀態調節。將經過狀態調節之試驗片以10℃/分之加熱速度由30℃升溫至200℃，藉此取得DSC曲線，並將DSC曲線中所出現之融解峰值之頂點溫度作為熔點Tmc。此外，在DSC曲線中表現出複數個融解峰值之情況，係將面積最大的融解峰值的頂點溫度作為熔點Tmc。
構成發泡層之聚丙烯系樹脂之彎曲彈性模數較佳為800MPa以上1600MPa以下。此情況中，由於發泡層之剛性變高，故即使在壓縮填充時提高發泡粒子之壓縮率P之情況中，貫通孔亦變得不易阻塞。因此，即使在提高了發泡粒子之壓縮率P之情況中，亦可更確實地獲得縮短成形體之冷卻時間等之效果。又，此情況中，由於可提高成形體之剛性，故即使在不對自成形模具拆下之成形體施予熟化步驟之情況中，亦可更有效果地抑制成形體之收縮或變形。由更進一步提高此等之效果之觀點來看，聚丙烯系樹脂之彎曲彈性模數更佳為900MPa以上1600MPa以下，再更佳為1000MPa以上1600MPa以下，更佳為1200MPa以上1600MPa以下。
另一方面，由可以更低的成形加熱溫度來成形熔接性或表面性優良之成形體這樣的觀點來看，聚丙烯系樹脂之彎曲彈性模數更佳為800MPa以上1500MPa以下，再更佳為800MPa以上1300MPa以下，特佳為800MPa以上未滿1200MPa。此外，聚丙烯系樹脂之彎曲彈性模數係可以JIS K7171:2008為基礎來求得。
･被覆層 發泡粒子亦可具有前述發泡層及被覆發泡層之被覆層。此外，在發泡粒子具有被覆層之情況中，被被覆層被覆之發泡層亦被稱為「發泡芯層」。被覆層可被覆發泡芯層之外表面全體，亦可被覆外表面的一部分。更具體而言，發泡粒子，例如，亦可具有被稱為芯鞘構造之多層構造，該芯鞘構造係具備具有貫通孔之筒狀的發泡芯層，及覆蓋此發泡芯層之側周面之被覆層。被覆層可為發泡狀態，然而較佳係實質上非發泡狀態。所謂「實質上非發泡」，係意指幾乎不具有氣泡構造。被覆層之厚度例如為0.5～50μm。
作為被覆層之基材樹脂，例如可採用聚烯烴系樹脂。作為聚烯烴系樹脂，例如，可舉出聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚丁烯系樹脂等。由與發泡芯層之接著性之觀點來看，構成被覆層之聚烯烴系樹脂較佳為聚乙烯系樹脂或聚丙烯系樹脂，更佳為聚丙烯系樹脂。作為聚丙烯系樹脂，可舉出乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、丙烯單獨聚合物等，其中較佳為乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯-丁烯共聚物。作為聚乙烯系樹脂，可舉出直鏈狀低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等，其中較佳為直鏈狀低密度聚乙烯。
被覆層中，在不損及前述作用效果之範圍內，亦可包含聚烯烴系樹脂以外之其他的聚合物。作為其他的聚合物，可例示出聚苯乙烯系樹脂等的聚烯烴系樹脂以外的熱可塑性樹脂或熱可塑性彈性體等。被覆層中之其他的聚合物之含量較佳為20質量%以下，更佳為10質量%以下，再更佳為5質量%以下，特佳為0質量%，亦即，被覆層中特佳係實質上僅包含聚烯烴系樹脂作為聚合物。
被覆層，例如，為可使發泡粒子之熔接性提高之層。構成被覆層之聚烯烴系樹脂之熔點Tms較佳係比構成發泡芯層之聚丙烯系樹脂之熔點Tmc更低。此情況中，由於模具內成形時之發泡粒子之間之熔接性更加提高，故即使將模具內成形時之成形加熱溫度設為更低(亦即，使成形壓更低)之情況中，亦可容易地獲得良好的成形體。又，藉由使模具內成形時之成形壓更低，係即使在不進行熟化步驟之情況中，仍可變得更容易地抑制成形體之收縮或變形。由更加提高此等之效果之觀點來看，聚丙烯系樹脂之熔點Tmc與聚烯烴系樹脂之熔點Tms之差Tmc-Tms較佳為5℃以上，更佳為6℃以上，再更佳為8℃以上。
又，由抑制發泡芯層與被覆層之剝離或發泡粒子間之互相黏著等之觀點來看，聚丙烯系樹脂之熔點Tmc與聚烯烴系樹脂之熔點Tms之差Tmc-Tms較佳為35℃以下，更佳為25℃以下，再更佳為20℃以下。由在使模具內成形時之發泡粒子之間之熔接性更進一步提高的同時，更加有效果地抑制發泡芯層與被覆層之剝離或發泡粒子間之互相黏著等之觀點來看，前述差Tmc-Tms較佳為5℃以上35℃以下，更佳為6℃以上25℃以下，再更佳為8℃以上20℃以下。
由更加提高成形時之發泡粒子之熔接性之觀點來看，構成被覆層之聚烯烴系樹脂之熔點Tms較佳為120℃以上145℃以下，更佳為125℃以上140℃以下。構成被覆層之聚烯烴系樹脂之熔點之測定方法，除了使用由聚烯烴系樹脂所構成之試驗片取代由聚丙烯系樹脂所構成之試驗片以外，係與前述之構成發泡層之聚丙烯系樹脂之熔點之測定方法相同。惟，在DSC曲線中表現出複數個融解峰值之情況中，係將最低溫側之融解峰值之頂點溫度作為熔點Tms。
發泡粒子中之發泡芯層與被覆層之質量比較佳為發泡芯層：被覆層=99.5:0.5～85:15。換言之，被覆層相對於發泡芯層與被覆層之合計質量(亦即發泡粒子之全質量)之質量比率較佳為0.5%以上15%以下。此情況中，可確實地獲得前述被覆層之效果。由更確實地發揮被覆層之效果之觀點來看，被覆層之質量比率更佳為1%以上、再更佳為3%以上。
另一方面，尤其，在欲省略熟化步驟來製造表觀密度小之成形體之情況中，由更確實地抑制成形體之收縮或變形之觀點來看，被覆層之質量比率更佳亦為12%以下，再更佳為10%以下。由更確實地獲得被覆層之效果的同時，即使在省略了熟化步驟之情況中，仍能更容易地獲得收縮或變形更小之成形體之觀點來看，被覆層之質量比率更佳係為1%以上12%以下、再更佳為3%以上10%以下。此外，發泡粒子中之發泡芯層與被覆層之質量比，係對應於後述之多層樹脂粒子中之芯層與被覆層之質量比。
發泡粒子中，依需要亦可添加氣泡調整劑、成核劑、著色劑、阻燃劑、阻燃助劑、塑化劑、抗靜電劑、抗氧化劑、抗紫外線劑、光穩定劑、導電性填料、抗菌劑等的添加劑。作為氣泡調整劑，可使用滑石、雲母、硼酸鋅、碳酸鈣、二氧化矽、氧化鈦、石膏、沸石、硼砂、氫氧化鋁、碳等的無機粉體；磷酸系成核劑、酚系成核劑、胺系成核劑、聚氟化乙烯系樹脂粉末等的有機粉體。添加氣泡調整劑時，氣泡調整劑之含量，相對於聚丙烯系樹脂100質量份，較佳為0.01質量份以上1質量份以下。作為著色劑，較佳係使用碳黑。碳黑之含量相對於聚丙烯系樹脂100質量份，較佳為0.5質量份以上5質量份以下。
(聚丙烯系樹脂發泡粒子之製造方法) 接著，針對製造發泡粒子之方法進行說明。發泡粒子係藉由進行分散步驟、發泡劑含浸步驟，及發泡步驟來製造。分散步驟中，係於密閉容器內，將具有貫通孔之筒形狀之樹脂粒子分散於分散媒中。發泡劑含浸步驟中，係於分散於分散媒中之樹脂粒子中使發泡劑含浸。發泡步驟中，係使包含發泡劑之樹脂粒子發泡。發泡步驟，例如，係藉由將包含發泡劑之樹脂粒子與分散媒共同於低壓下放出之方法(亦即，分散媒放出發泡方法)來進行。以下，係針對發泡粒子之製造方法進行更詳細的說明。
･樹脂粒子 用於發泡粒子之製作之樹脂粒子係將聚丙烯系樹脂作為基材樹脂，並具有具備貫通孔之筒狀之芯層。樹脂粒子亦可進一步具有由聚烯烴系樹脂所構成之被覆芯層之被覆層。樹脂粒子之芯層係對應於發泡粒子之發泡層。又，樹脂粒子之被覆層係對應於發泡粒子之被覆層。因此，在欲獲得僅由發泡層所構成之單層之發泡粒子之情況中，係製作僅由芯層所構成之樹脂粒子即可。又，在欲獲得具備發泡芯層及被覆層之多層發泡粒子之情況中，係製作具備芯層與被覆層之樹脂粒子即可。此外，以下，有將具備芯層與被覆層之樹脂粒子稱為「多層樹脂粒子」之情況。
單層的樹脂粒子，例如，係以如同下述的方式來製造。首先，使用擠壓機，將芯層形成用之聚丙烯系樹脂與依需要而添加之添加劑等進行溶融混練，來製作芯層形成用樹脂溶融物。將該芯層形成用樹脂溶融物由擠壓機之模頭之小孔擠壓，製作具有貫通孔之筒狀之擠壓物後，藉由將擠壓物切斷為所期望之長度，可獲得樹脂粒子。擠壓物之切斷方法並未受到特別限定，係可由繩股切割(strand cut)方式、熱切割方式、水中切割方式等適宜地選擇。
在製作樹脂粒子時，較佳係採用將筒狀之擠壓物於水溫15℃以下之水中冷卻後切斷之繩股切割方式。此情況中，係可更加提高樹脂粒子之貫通孔之圓形度，且可更加提高最終所獲得之發泡粒子中之貫通孔之圓形度之平均值。
在欲製造多層樹脂粒子之情況中，使用具備芯層形成用擠壓機、被覆層形成用擠壓機，及被接續於此等2台擠壓機之共擠壓模頭之共擠壓裝置即可。於芯層形成用擠壓機中，係將芯層形成用之聚丙烯系樹脂及依需要而添加之添加劑等進行溶融混練，製作芯層形成用溶融混練物。又，於被覆層形成用擠壓機中，係將被覆層形成用之聚烯烴系樹脂及依需要而添加之添加劑等進行溶融混練，製作被覆層形成用溶融混練物。藉由將此等的溶融混練物共擠壓，並於模頭內使其合流，來形成由非發泡狀態之筒狀之芯層，及被覆該筒狀之芯層之外側表面之非發泡狀態之被覆層所構成之多層構造之複合體。將此複合體與單層的樹脂粒子同樣地由擠壓機之模頭之小孔中擠壓，製作具有貫通孔之筒狀之擠壓物，之後，藉由將擠壓物切斷為所期望之長度，可獲得多層樹脂粒子。
樹脂粒子之粒子徑較佳為0.1mm以上3.0mm以下，更佳為0.3mm以上1.5mm以下。又，長度相對於樹脂粒子之外徑之比較佳為0.5以上5.0以下，更佳為1.0以上3.0以下。
又，每1個樹脂粒子之平均質量較佳為0.1mg以上20mg以下，更佳為0.2mg以上10mg以下，再更佳為0.3mg以上5mg以下，特佳為0.4mg以上2mg以下。此外，每1個樹脂粒子之平均質量為將隨機地選出之200個樹脂粒子之質量除以樹脂粒子之個數後之值。
樹脂粒子具有芯層及被覆層之情況，芯層與被覆層之質量比率較佳係芯層：被覆層=99.5:0.5～85:15，更佳係99:1～92:8，再更佳係97:3～90:10。
藉由調整樹脂粒子中之芯層之貫通孔之平均孔徑dr，可將發泡粒子中之發泡芯層之貫通孔之平均孔徑d調整至前述特定之範圍內。更具體而言，藉由將樹脂粒子之貫通孔之平均孔徑dr設為0.10mm以上未滿0.25mm、較佳為0.12mm以上未滿0.24mm、更佳為0.15mm以上未滿0.22mm，可容易地製造貫通孔之平均孔徑d為0.1mm以上未滿1mm之發泡粒子。樹脂粒子之芯層之貫通孔之平均孔徑dr，例如係可藉由用於形成貫通孔之模頭之小孔之孔徑(亦即，衝模之內徑)來調整。
又，藉由調整樹脂粒子之粒子徑、平均質量，可將發泡粒子之平均外徑、平均壁厚調整至前述之範圍內。更具體而言，藉由將樹脂粒子之貫通孔之平均孔徑dr相對於平均外徑Dr之比dr/Dr設為0.4以下、較佳為0.3以下、更佳為0.25以下、再更佳為0.2以下，可容易地製造發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d相對於平均外徑D之比d/D為0.4以下之發泡粒子。此外，由樹脂粒子之製造穩定性之觀點來看，樹脂粒子之貫通孔之平均孔徑dr較佳為0.1mm以上，樹脂粒子之貫通孔之平均孔徑dr相對於平均外徑Dr之比dr/Dr較佳為0.1以上。由更穩定地製造前述比d/D介於前述特定之範圍內之發泡粒子之觀點來看，樹脂粒子中之前述比dr/Dr較佳為0.1以上0.4以下，更佳為0.1以上0.3以下，再更佳為0.1以上0.25以下，特佳為0.1以上0.2以下。
樹脂粒子之貫通孔之平均孔徑dr及樹脂粒子之平均外徑Dr之算出方法，除了使用樹脂粒子取代發泡粒子以外，係與前述發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d及發泡粒子之平均外徑D之算出方法相同。
此外，擠壓物之切斷在採用繩股切割方式，亦即，在採用一邊取出由模頭擠壓之筒狀之擠壓物，一邊於水中冷卻後，切斷為適當的長度之方法之情況下，可藉由在樹脂溶融物之擠壓時，適當地變更擠壓速度、取出速度、刀具速度等來切斷，來調整樹脂粒子之粒子徑、長度/外徑比及平均質量。
･分散步驟 分散步驟中，係使樹脂粒子在密閉容器內分散於分散媒中。作為分散媒，可使用以水為主成分之水性分散媒。水性分散媒中，除了水以外，亦可包含乙二醇、甘油、甲醇、乙醇等的親水性之有機溶媒。水性分散媒中之水的比例較佳為60質量%以上，更佳為70質量%以上，再更佳為80質量%以上。
分散媒中較佳係添加分散劑。藉由於分散媒中添加分散劑，可在發泡步驟中，抑制容器內被加熱之樹脂粒子之間的熔接。分散劑之添加量較佳係每樹脂粒子100質量份為0.001～5質量份程度。作為分散劑，可使用有機系分散劑或無機系分散劑，然而由操作之容易度來看，較佳係將微粒狀無機物作為分散劑使用。更具體而言，作為分散劑，例如，可使用阿姆石(amsnite)、高嶺土、雲母、黏土等的黏土礦物，或氧化鋁、氧化鈦、鹼性碳酸鎂、鹼性碳酸鋅、碳酸鈣、氧化鐵等。此等的分散劑可單獨使用，亦可併用2種以上之分散劑。此等之中，較佳係使用黏土礦物作為分散劑。黏土礦物可為天然，亦可為經合成者。
此外，使用分散劑之情況中，較佳係併用十二烷基苯磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、月桂基硫酸鈉、油酸鈉等的陰離子系界面活性劑作為分散助劑。分散助劑之添加量較佳係每100質量份樹脂粒子為0.001質量份以上1質量份以下。
･發泡劑含浸步驟 發泡劑含浸步驟中，係於密閉容器內供應發泡劑，使發泡劑含浸於容器內之樹脂粒子中。此時，為了促進發泡劑向樹脂粒子之含浸，較佳係一邊加熱密閉容器內之分散媒及樹脂粒子，一邊於密閉容器內供應發泡劑。作為發泡劑，較佳係使用物理發泡劑。作為物理發泡劑，可使用無機物理發泡劑，亦可使用有機物理發泡劑。作為無機物理發泡劑，可舉出二氧化碳、空氣、氮、氦、氬等。又，作為有機物理發泡劑，可舉出丙烷、丁烷、己烷等的脂肪族烴、環戊烷、環己烷等的環式脂肪族烴、氯氟甲烷、三氟甲烷、1,1-二氟甲烷、1-氯-1,1-二氯乙烷、1,2,2,2-四氟乙烷、氯甲烷、氯乙烷、二氯甲烷等的鹵化烴等。此等的物理發泡劑可單獨使用，亦可併用2種以上的物理發泡劑。由對於環境之負荷或操作性之觀點來看，作為物理發泡劑，較佳係使用無機物理發泡劑、更佳係使用二氧化碳或空氣。
發泡劑之添加量相對於樹脂粒子100質量份，較佳為0.1質量份以上30質量份以下、更佳為0.5質量份以上15質量份以下。
･發泡步驟 發泡步驟中，例如，藉由將密閉容器內之內容物於比密閉容器內之壓力更低壓下放出，使樹脂粒子中之至少芯層發泡。藉此，可獲得發泡粒子。
發泡步驟中之發泡時之密閉容器之內壓較佳係以表壓計為0.5MPa(G)以上。另一方面，密閉容器之內壓較佳為4.0MPa(G)以下。若在上述範圍內，則無密閉容器之破損或爆發等的疑慮，而可安全地製造發泡粒子。又，在發泡步驟中，藉由將水性分散媒以1～5℃/分鐘之昇溫速度加熱，可將發泡時之溫度設定在適當的範圍內。
･二段發泡步驟 於發泡步驟後所獲得之發泡粒子，亦可直接用於成形體之製作，然而亦可依需要進行二段發泡步驟，進一步降低表觀密度。在二段發泡步驟中，首先，於可加壓的密閉容器中投入發泡粒子，使用空氣等的無機氣體使密閉容器內之壓力上升，使無機氣體含浸於發泡粒子內，藉此提高發泡粒子之氣泡內之壓力。之後，藉由將發泡粒子於容器內使用蒸氣等的加熱介質加熱特定的時間，來使發泡粒子更進一步發泡。藉此，可更加地降低發泡粒子之表觀密度。
前述製造方法係具有一邊將前述聚丙烯系樹脂發泡粒子藉由加壓氣體進行壓縮，一邊向形成於成形模具內之加壓狀態之成形空間進行填充之填充步驟，及在前述填充步驟之後，解放前述成形模具內之壓力，使壓縮狀態之前述發泡粒子復原之壓力解放步驟，及在前述壓力解放步驟之後，藉由將加熱介質供應至前述成形模具內，加熱前述發泡粒子，來使前述發泡粒子相互地熔接之加熱步驟。
･填充步驟 前述製造方法中，例如，可使用如同圖3所示之具備收容聚丙烯系樹脂發泡粒子1之填充料斗21，及連接填充料斗21與成形模具23之移送路徑22之成形裝置2。使用該成形裝置2之情況中，首先，藉由加壓氣體，將填充料斗21內、移送路徑22內及成形模具23內進行加壓，並壓縮收容於填充料斗21內之發泡粒子1。填充料斗21內之壓力(A)以表壓計，較佳為0.15MPa(G)以上0.30MPa(G)以下。在此情況中，可將收容於填充料斗21內之發泡粒子1充分地壓縮，並可輕易地提高發泡粒子1向成形模具23之填充性。將上述填充料斗21內、移送路徑22內及成形模具23內加壓之加壓氣體，由減輕環境負荷之觀點來看，較佳為無機氣體，更佳為空氣、氮或二氧化碳。
接著，將於填充料斗21內經壓縮之狀態之發泡粒子1以維持壓縮的狀態透過移送路徑22填充至成形模具23內。此時，前述成形模具內之壓力(B)較佳為0.12MPa(G)以上0.28MPa(G)以下。又，前述填充料斗內之壓力(A)與前述成形模具內之壓力(B)之差[(A)-(B)]較佳係超過0MPa且為0.10MPa以下。藉由將成形模具內之壓力(B)設在前述特定之範圍內，由填充料斗21到到達成形模具23之期間，發泡粒子1之壓縮狀態係變得容易被維持。又，藉由將前述填充料斗內之壓力(A)與前述成形模具內之壓力(B)之差[(A)-(B)]設在前述特定之範圍內，發泡粒子1由填充料斗21向成形模具23之移送係可更順暢地進行。此等的結果，可更加提高發泡粒子1向成形模具23之填充性。
･壓力解放步驟 發泡粒子1向成形模具23之填充結束後，將移送路徑22關閉。之後，藉由解放成形模具23內之壓力，成形模具23內之發泡粒子1係復原為原本的形狀。即使在此復原之後，發泡粒子間係仍然維持著在接下來的加熱步驟中所供應之加熱介質可充分地通過發泡粒子間之空隙之狀態。
･加熱步驟 解放成形模具23內之壓力後，係進行在成形模具內供應加熱介質，並使發泡粒子1相互地熔接之模具內成形。作為加熱介質，較佳為蒸氣。
加熱步驟結束後，於成形模具內將成形體藉由水或空氣等來進行冷卻。之後，藉由將成形模具由成形體進行脫模，來結束模具內成形。脫模後之成形體亦可供給至熟化步驟，然而如同上述，亦可省略熟化步驟。
(成形體) 藉由前述製造方法所獲得之成形體，係由相互熔接之許多的發泡粒子所構成。成形體係具有與成形體之外部連通之微小的空隙。成形體之微小的空隙，係複數個發泡粒子之貫通孔相互連通所形成之空隙、發泡粒子之貫通孔與形成於發泡粒子間之空隙連通所形成之空隙、發泡粒子間之空隙連通所形成之空隙、構成成形體之發泡粒子之連續氣泡部分等，複雜地連結所形成。
成形體之密度較佳為10kg/m 3以上100kg/m 3以下。此情況中，可使成形體之輕量性與剛性平衡良好地提高。由成形體之剛性更進一步提高之觀點來看，成形體之密度更佳為15kg/m 3以上，再更佳為20kg/m 3以上，特佳為25kg/m 3以上。由成形體之輕量性更進一步提高之觀點來看，成形體之密度更佳為45kg/m 3以下，再更佳為40kg/m 3以下，再更佳為38kg/m 3以下。由使成形體之剛性與輕量性平衡良好地提高之觀點來看，成形體之密度更佳為15kg/m 3以上45kg/m 3以下，再更佳為20kg/m 3以上40kg/m 3以下，特佳為25kg/m 3以上38kg/m 3以下。
以往，在製作密度小的成形體時，由於在脫模後成形體容易顯著地變形，故省略熟化步驟係特別的困難。相對於此，若藉由前述發泡粒子，即使在表觀密度小之情況中，亦可省略熟化步驟，即使無熟化亦可以所期望之形狀來製造外觀、剛性優良的成形體。由這樣的觀點來看，較佳係使成形體之密度介於上述範圍內。成形體之密度，係將成形體之質量(單位：g)除以由成形體之外形尺寸求出之體積(單位：L)，並藉由單位換算來算出。此外，在不易由成形體之外形尺寸求出體積之情況中，可藉由淹於水中之方法來求出成形體之體積。
由即使省略熟化步驟仍可更充分地抑制尺寸變化之觀點來看，成形體之空隙率較佳為4%以上，更佳為4.5%以上，再更佳為5%以上。另一方面，由更進一步提高成形體之剛性或外觀之觀點來看，成形體之空隙率較佳為12%以下，更佳為10%以下，再更佳為8%以下。由在即使省略了熟化步驟之情況中，仍可更減少成形體之收縮或變形，且，更加提高成形體之剛性及外觀之觀點來看，成形體之空隙率較佳為4%以上12%以下，更佳為4.5%以上10%以下，再更佳為5%以上8%以下。
成形體之空隙率之測定方法係如同下述。首先，由成形體之中心部切出長方體形狀之試驗片。於放有乙醇之量筒中使此試驗片下沉，由乙醇之液面之上升分求出試驗片之真體積Vc(單位：L)。又，由試驗片之外形尺寸求出表觀體積Vd(單位：L)。成形體之空隙率(單位：%)係使用試驗片之真體積Vc及表觀體積Vd，藉由下述式(4)所算出之值。
成形體亦可用於汽車等的車輛領域、建築領域等的各種領域中之吸音材、衝撃吸收材、緩衝材等。 [實施例]
前述聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法之實施例係說明如下。
(聚丙烯系樹脂) 表1係顯示發泡粒子之製造中所使用之聚丙烯系樹脂之性狀等。此外，本例中使用之乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物皆為無規共聚物。
又，表1中所示之聚丙烯系樹脂之物性值之測定方法係如同下述。
･彎曲彈性模數 將聚丙烯系樹脂以230℃進行熱壓，製作4mm之薄片，並由此薄片切出長度80mm×寬10mm×厚度4mm之試驗片。以JIS K7171:2008為依據求出此試驗片之彎曲彈性模數。此外，壓頭之半徑R1及支持台之半徑R2皆為5mm、支點間距離為64mm、試驗速度為2mm/分。
･熔點 聚丙烯系樹脂之熔點係以JIS K7121：1987為基礎求得。具體而言，首先，係以JIS K7121：1987中所記載之「(2)在進行一定的熱處理後，測定融解溫度之情況」為基礎，來調節由聚丙烯系樹脂所構成之試驗片之狀態。將狀態調節後之試驗片以10℃/分之加熱速度由30℃升溫至200℃，藉此取得DSC曲線。然後，將出現於DSC曲線之融解峰值之頂點溫度當作熔點。此外，作為測定裝置，係使用熱通量示差掃描熱量測定裝置(SII Nanotechnology(股)公司製、型號：DSC7020)。
･聚丙烯系樹脂之熔體流動速率 聚丙烯系樹脂之熔體流動速率(亦即，MFR)係依據 JIS K7210-1:2014，以溫度230℃、荷重2.16kg之條件來測定。
接著，說明實施例1～4及比較例1～10中之成形體之製造方法。
(實施例1) 實施例1之成形體，係如同表2所示，藉由模具內成形來獲得具有以PP1作為基材樹脂，並具備貫通孔之筒狀之發泡芯層，及以PP3作為基材樹脂，並被覆發泡芯層之側周面之被覆層之發泡粒子。發泡粒子之製作方法係如同下述。
･發泡粒子之製作方法 發泡粒子之製作時，首先，使用具備芯層形成用擠壓機、被覆層形成用擠壓機，及連接於此等2台擠壓機之共擠壓模頭之共擠壓裝置，將由共擠壓裝置擠壓出之擠壓物藉由繩股切割方式切斷，來製作多層樹脂粒子。具體而言，將表1所示之PP1及氣泡調整劑供應至芯層形成用擠壓機中，於擠壓機內藉由最高設定溫度245℃進行溶融混練，獲得芯層形成用溶融混練物。此外，使用硼酸鋅作為氣泡調整劑，硼酸鋅之添加量係設定為相對於聚丙烯系樹脂，為500質量ppm。
又，將表1中所示之PP3於被覆層形成用擠壓機內藉由最高設定溫度245℃進行溶融混練，獲得被覆層形成用溶融混練物。藉由將此等的溶融混練物共擠壓，並使其於模頭內合流，來形成由非發泡狀態之筒狀之芯層與被覆該筒狀之芯層之外側表面之非發泡狀態之被覆層所構成之筒狀之複合體。由具備用於在芯層形成貫通孔之小孔之模頭來擠壓複合體後，一邊取出擠壓物，一邊以水溫10℃之冷水進行冷卻，使用造粒機切斷成適當的長度，藉此獲得由具有貫通孔之圓筒狀之芯層與被覆該芯層之被覆層所構成之多層樹脂粒子。多層樹脂粒子中之芯層與被覆層之質量比係設為芯層：被覆層=95:5(亦即，被覆層之質量比為5%)。又，每1個多層樹脂粒子之質量約設為1.5mg。
將藉此所獲得之多層樹脂粒子1kg與作為分散媒之3L之水一起投入內容積5L之密閉容器內。接著，於密閉容器內添加相對於多層樹脂粒子100質量份為0.3質量份之分散劑及0.004質量份之分散助劑，並使多層樹脂粒子分散於分散媒中。作為分散劑，係使用高嶺土。又，作為分散助劑，係使用界面活性劑(烷基苯磺酸鈉)。
之後，一邊於密閉容器內進行攪拌，一邊於密閉容器內供應作為物理發泡劑之二氧化碳，並使容器內之溫度上升至150.1℃。此時的容器內壓力(亦即，含浸壓力、二氧化碳壓力)以表壓計為2.6MPa(G)。容器內之溫度到達150.1℃後，保持在此溫度15分鐘，藉此使物理發泡劑含浸於多層樹脂粒子中。物理發泡劑之含浸結束後，將密閉容器之下端開放，並將內容物於大氣壓下放出，藉此使多層樹脂粒子發泡。藉由以上步驟，獲得具備發泡芯層與被覆層之發泡粒子。藉此所獲得之發泡粒子之諸特性係如同表2所示。此外，發泡粒子之諸特性之評價方法係如後述。
･成形體之製作方法 成形體之製作中，係使用圖3所示之具備收容聚丙烯系樹脂發泡粒子1之填充料斗21，及連接填充料斗21與成形模具23之移送路徑22之成形裝置2。作為成形模具23，係使用可成形長300mm×寬250mm×厚度60mm之平板狀之成形體之平板成形模具。
首先，將藉由前述之方法所獲得之發泡粒子於23℃之溫度下乾燥24小時後，投入填充料斗21內。此外，投入填充料斗21中之發泡粒子中之氣泡內之壓力，係設為表壓0MPa(G)。亦即，在本實施例中，係未對於發泡粒子施予使氣泡內之壓力上升之內壓賦予步驟即投入填充料斗21內。
接著，使用壓縮空氣作為加壓氣體，將填充料斗21內、移送路徑22內及成形模具23內進行加壓，並壓縮填充料斗21內之發泡粒子1。填充料斗21內之壓力(A)及成形模具23內之壓力(B)係分別設為如表2所示。之後，使在填充料斗21內經壓縮之狀態之發泡粒子1維持著壓縮狀態由移送路徑22供應至成形模具23內，於成形模具23內填充發泡粒子1。填充結束之時間點之發泡粒子之壓縮率P係如表2所示。此外，成形模具23之凹模之內尺寸為長300mm×寬250mm×厚度60mm。
發泡粒子1向成形模具23之填充結束後，關閉移送路徑22。接著，藉由解放成形模具23內之壓力，使成形模具23內之發泡粒子1之形狀復原為原本的形狀。之後，於成形模具內供應作為加熱介質之蒸氣，來進行發泡粒子1之模具內成形，獲得長300mm×寬250mm×厚度60mm之平板狀之成形體。
模具內成形，更詳細而言，係藉由以下的步驟來進行。首先，在關閉移送路徑22後，進行由成形模具之厚度方向之兩面供應蒸氣5秒，來進行預備加熱之排氣步驟。之後，於成形模具之其中一方的面側供應蒸氣，於同一方向進行加熱，直到達到比表2所示之成形壓低0.08MPa(G)之壓力為止。接著，於成形模具之另一方的面側供應蒸氣，於同一方向進行加熱，直到在達到比表2所示之成形壓低0.04MPa(G)之壓力為止。之後，由成形模具之兩面供應蒸氣來進行正式加熱，至達到表2所示之成形壓為止。正式加熱結束後，解放成形模具內之壓力，並於成形模具內將成形體以水進行冷卻，直到因成形體之發泡力所產生之表面壓力成為0.04MPa(G)為止。之後，由成形模具將成形體取出。將脫模後之成形體於80℃之烤箱中靜置12小時進行熟化步驟。熟化步驟後，將成形體以相對濕度50%、23℃、1atm之條件靜置24小時，藉此進行成形體之狀態調節。藉此所獲得之成形體之諸特性係如同表2所示。此外，成形體之諸特性之評價方法係如後述。
(實施例2、實施例3) 實施例2及實施例3中，除了將填充發泡粒子至成形模具時之填充料斗內之壓力(A)及移送路徑內之壓力變更為表2所示之值，並將成形模具內之發泡粒子之壓縮率P提高至比實施例1更高以外，係藉由與實施例1同樣的方法來製作成形體。
(實施例4) 本例中，如同表2所示，除了使用具有將PP2作為基材樹脂之發泡芯層及將PP3作為基材樹脂並被覆發泡芯層之被覆層之發泡粒子以外，係藉由與實施例1同樣的方法來製作成形體。
(實施例5) 本例中，係使用預先實施內壓賦予步驟，使氣泡內之壓力上升之發泡粒子來進行壓縮填充及模具內成形。具體而言，將與實施例1相同的發泡粒子藉由壓縮空氣進行加壓，使發泡粒子之內壓(亦即，氣泡內之壓力)上升至0.08MPa(G)。將此發泡粒子投入填充料斗21內之後，將填充發泡粒子至成形模具時之填充料斗內之壓力(A)及移送路徑內之壓力變更為表2所示之值，並使成形模具內之發泡粒子之壓縮率P降低至比實施例1更低。此外，本例中之模具內成形之步驟及條件係與實施例1相同。
(比較例1) 本例中，除了將藉由將填充發泡粒子至成形模具時之填充料斗內之壓力(A)及移送路徑內之壓力變更為表3所示之值，使成形模具內之發泡粒子之壓縮率P變得比實施例1更充分地低以外，係藉由與實施例1同樣的方法來製作成形體。
(比較例2) 本例中，係使成形模具內之發泡粒子之壓縮率P提高至比實施例3更高。具體而言，係將填充發泡粒子至成形模具時之填充料斗內之壓力(A)及移送路徑內之壓力變更為表3所示之值。又，由於伴隨者發泡粒子之壓縮率P之提高，係變得無法藉由與實施例3相同的成形壓來獲得良好的成形體，故係將成形壓變更為表3所示之值。除了此等差異點以外，係藉由與實施例3同樣的方法來製作成形體。
(比較例3、比較例4) 比較例3及比較例4中，係如同表3所示，係使用具備發泡芯層及被覆發泡芯層之被覆層之實心球狀之聚丙烯系樹脂發泡粒子，且該發泡芯層係不具有貫通孔，並如表3所示變更成形條件，除此以外，皆藉由與實施例1同樣的方法來製作成形體。
(比較例5～7) 比較例5～7中，如同表3及表4所示，係使用貫通孔之平均孔徑d大之發泡粒子，並如同表3及表4所示之內容變更成形條件，除此以外，係藉由與實施例1同樣的方法來製作成形體。
(比較例8～10) 比較例8～10中，如同表4所示，係使用具有將PP2作為基材樹脂之發泡芯層，及將PP3作為基材樹脂並被覆發泡芯層之被覆層，且發泡芯層之貫通孔之平均孔徑d大之發泡粒子，並如表4所示的方式變更成形條件，除此以外，係藉由與實施例1同樣的方法來製作成形體。
表2～表4中所示之實施例、比較例中之發泡粒子及成形體之諸特性之評價方法係如同下述。
･貫通孔之平均孔徑d 發泡粒子之貫通孔之平均孔徑係以如同下述的方式求得。首先，於相對濕度50%、溫度23℃、氣壓1atm之環境下，將發泡粒子群靜置24小時以上，調節發泡粒子之狀態。對於由狀態調節後之發泡粒子群中隨機地選擇出之100個發泡粒子，於使其切斷面之面積大致成為最大之位置上，相對於貫通孔之貫通方向垂直地切斷。拍攝各發泡粒子之切斷面之照片，求出剖面照片中之貫通孔部分之剖面積(開口面積)。算出與剖面積具有同樣面積之假想正圓之直徑，並將此等進行算術平均後之值作為發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d(單位：mm)。
･體積密度 於相對濕度50%、溫度23℃、氣壓1atm之環境下將發泡粒子靜置24小時以上，調節發泡粒子之狀態。將狀態調節後之發泡粒子填充至容積1L之量筒中，使其成為自然堆積狀態，直到達到1L之刻度為止。然後，將量筒內之發泡粒子之質量(單位：g)除以成堆容積(亦即，1L)後，進行單位換算，藉此算出發泡粒子之體積密度(單位：kg/m 3)。
･表觀密度 於相對濕度50%、溫度23℃、氣壓1atm之環境下，將發泡粒子群靜置24小時以上，調節發泡粒子之狀態。測定狀態調節後之發泡粒子群之質量後，於放有溫度23℃之乙醇之量筒內使用金屬絲網使其下沉。然後，考慮金屬絲網之體積，測定藉由水位上升分而被讀取之發泡粒子群之容積。將藉此所獲得之發泡粒子群之質量(單位：g)除以容積(單位：L)後，換算單位，藉此算出發泡粒子之表觀密度(單位：kg/m 3)。
･發泡粒子之平均外徑D 發泡粒子之平均外徑係以如同下述的方式求得。首先，於相對濕度50%、溫度23℃、氣壓1atm之環境下，將發泡粒子群靜置24小時以上，調節發泡粒子之狀態。對於由狀態調節後之發泡粒子群中隨機地選擇出之100個發泡粒子，於使其切斷面之面積大致成為最大之位置上，相對於貫通孔之貫通方向垂直地切斷。拍攝各發泡粒子之切斷面之照片，求出發泡粒子之剖面積(包含貫通孔之開口部)。算出與剖面積具有同樣面積之假想正圓之直徑，並將此等進行算術平均後之值作為發泡粒子之平均外徑D(單位：mm)。此外，表2～表4中，係一併記載發泡粒子之貫通孔之平均孔徑d相對於平均外徑D之比d/D之值。
･貫通孔之圓形度 發泡粒子之圓形度係以如同下述的方式求得。首先，於相對濕度50%、溫度23℃、氣壓1atm之環境下，將發泡粒子群靜置24小時以上，調節發泡粒子之狀態。將由狀態調節後之發泡粒子群中隨機地選擇出之100個發泡粒子，於其切斷面之面積大約成為最大之位置上，相對於貫通孔之貫通方向垂直地切斷。接著，拍攝各發泡粒子之切斷面之照片，求得貫通孔部分之剖面積S(開口面積)及周圍長C(圓周)。以下述式(2)為基礎算出各發泡粒子之貫通孔之圓形度後，藉由將100個發泡粒子之貫通孔之圓形度進行算術平均，來算出貫通孔之圓形度之平均值。
･平均壁厚 使用藉由前述方法所獲得之發泡粒子之平均外徑D(單位：mm)及貫通孔之平均孔徑d(單位：mm)，藉由下述式(3)算出平均壁厚t。
･冷卻時間 在將發泡粒子進行模具內成形時，計測由正式加熱結束之時間點起，至成形體之發泡力所產生之表面壓力到達0.04MPa(G)之時間點為止之時間，並將此時間作為冷卻時間。
･成形體之密度 將成形體之質量(單位：g)除以由成形體之外形尺寸所求出之體積(單位：L)後，進行單位換算，藉此算出成形體之密度(單位：kg/m 3)。此外，表2～表4中，係一併記載成形體之密度相對於發泡粒子之體積密度之比(成形體密度/發泡粒子體積密度)。意指此密度之比之值越小，越可有效地利用原本的發泡粒子之體積密度，來取得輕量的成形體。
･含水率 測定在模具內成形中由成形模具取出之後不久之成形體之重量Ww(單位：g)。之後，將該成形體於80℃之烤箱中靜置12小時使其乾燥，乾燥後之成形體之重量Wd(單位：g)。使用此等數值，並以下述式(5)為基礎算出成形體之含水率(單位：%)。
･空隙率 由成形體之中心部切出長方體形狀(長20mm×寬100mm×高度20mm)之試驗片。於放有乙醇之量筒中使此試驗片下沉，由乙醇之液面之上升分求出試驗片之真體積Vc(單位：L)。又，由試驗片之外形尺寸求出表觀體積Vd(單位：L)。以下述式(4)為基礎，由成形體之真體積Vc與表觀體積Vd來算出成形體之空隙率。
･成形體之外觀 以目視觀察成形體之結果為基礎來評價成形體之外觀。表2～表4中之「外觀」欄中，成形體之表面上之發泡粒子之間的間隙少，且起因於貫通孔等之凹凸不顯眼之情況係記載為記號「A」、成形體之表面上稍微可辨認出有粒子間隙及/或起因於貫通孔等之凹凸之情況係記載為記號「B」、成形體之表面上可辨認出顯著的粒子間隙及/或起因於貫通孔等之凹凸之情況係記載為記號「C」。
･熔接性 將成形體於長度方向以使其略成為等分的方式折彎並使其斷裂。之後，觀察試驗片之斷裂面，並藉由目視分別計測發泡粒子自身斷裂(材料破壞)之發泡粒子數與在發泡粒子之界面間剝離之發泡粒子數。然後，算出材料破壞之發泡粒子之數量相對於存在於斷裂面之發泡粒子之總數之比例，並將其以百分率表示之值作為試驗片之材料破壞率(單位：%)。
表2～表4中之「熔接性」欄中，材料破壞率之算術平均值為90%以上之情況係記載為記號「A」、70%以上未滿90%之情況係記載為記號「B」、未滿70%之情況係記載為記號「C」。
･回復性 以進行熟化步驟後之成形體之收縮或變形為基礎來評價成形體之形狀之回復性。具體而言，將成形體由厚度方向看見之俯視狀態，分別計測由各頂點往中心方向之10mm內側之4處之位置之成形體之厚度，及中央部之成形體之厚度。接著，算出中央部之厚度相對於頂點附近4處的測定位置之中厚度最厚的位置之厚度之比(單位：%)。表2～表4中之「回復性」之欄中，厚度之比為95%以上之情況係記載為記號「A」、未滿95%之情況係記載為記號「B」。
此外，上述成形體之評價中，外觀、熔接性及回復性之所有的評價皆為「A」之成形體係可判斷為「良好的成形體」。
･熟化步驟省略時之形狀穩定性 前述製造方法中，係使用由成形模具將成形體拆下後未施予熟化步驟之成形體來進行形狀穩定性之評價。具體而言，將脫模後之成形體以相對濕度50%、23℃、1atm之條件靜置24小時，藉此進行成形體之狀態調節。然後，與前述回復性之評價同樣地，測定狀態調節後之成形體之頂點附近之位置之厚度及中央部之厚度，並算出中央部之厚度相對於頂點附近4處的測定位置之中厚度最厚的位置之厚度之比(單位：%)。
表2～表4中之「形狀穩定性」欄中，係將厚度之比為95%以上之情況記載為記號「A」、未滿95%之情況記載為記號「B」。熟化步驟省略時之形狀穩定性之評價中之記號「A」係指即使在省略了熟化步驟之情況中，仍可取得成形體之收縮或變形受到抑制、良好的成形體的意思。此外，無法在施予熟化步驟後獲得良好的成形體之情況中，亦即，在前述外觀、熔接性及回復性中之1個以上的項目被判定為「A」以外之情況中，係未進行省略熟化步驟時之形狀穩定性之評價。未進行熟化步驟省略時之形狀穩定性之評價之例子，係於同欄記載記號「-」。
如同表2所示，實施例1～5中，壓縮填充具備前述特定之形狀之發泡粒子，發泡粒子被填充於成形模具內。又，填充於成形模具內之發泡粒子之壓縮率P係介於前述特定之範圍內。因此，藉由實施例1～5之方法，可在提供發泡粒子向成形模具內之填充性的同時，縮短模具內成形後之冷卻時間。又，藉由實施例1～5之方法所獲得之成形體在具有良好的外觀的同時，發泡粒子之間的熔接性亦優良。又，脫模之後不久之成形體之含水率低、操作性優良。此外，藉由實施例1～5之製造方法，係即使在不進行熟化步驟之情況中，亦可獲得收縮或變形受到抑制之良好的成形體。
另一方面，如同表3所示，由於比較例1中，發泡粒子之壓縮率P過低，故發泡粒子向成形模具內之填充係容易變得不充分。因此，容易於成形體之表面形成發泡粒子之間的間隙等，難以獲得具有良好的外觀之成形體。
比較例2中，發泡粒子之壓縮率P過高，成形模具內之發泡粒子容易被過度地壓縮。因此，成形體密度相對於發泡粒子之體積密度之比已超過2.0，而變得難以獲得有效利用原本的發泡粒子之體積密度之輕量的成形體。又，在成形模具內，成形體之冷卻所需要的時間容易變長。此外，為了使發泡粒子之間充分地熔接，故有必要提高成形壓，為了抑制成形體之收縮或變形係有進行熟化步驟之必要。
由於比較例3中，使用不具有貫通孔之實心球狀之發泡粒子，故成形體在成形模具內之冷卻所需要之時間容易變長。又，若使用實心球狀之發泡粒子，則為了抑制成形體之收縮或變形係有進行熟化步驟之必要。
如同比較例4，若提高實心球狀之發泡粒子之壓縮率，則在模具內成形時蒸氣係變得難以充分地供應至內部，而難以使發泡粒子之間充分地熔接。又，成形體在成形模具內之冷卻所需要的時間係容易顯著地變長。因此，可知若使用實心球狀之發泡粒子，則係難以提高壓縮率。
如同表3及表4所示，由於比較例5～7中，使用貫通孔之孔徑大之發泡粒子，故係容易在模具內成形後所獲得之成形體之表面上形成發泡粒子之間的間隙或源自貫通孔之間隙。因此，係難以獲得具有良好的外觀之成形體。又，即使在提高壓縮率之情況中，亦無法充分地改善外觀。
比較例8及比較例9，與比較例5～7相比，雖然發泡粒子之貫通孔之孔徑小，然而由於貫通孔之孔徑比實施例1～5大，故容易在模具內成形後所獲得之成形體之表面上形成發泡粒子之間的間隙或源自貫通孔之間隙。因此，係難以獲得具有良好的外觀之成形體。
比較例10中，為了獲得具有良好的外觀之成形體，而將發泡粒子之壓縮率P提高至比比較例8及比較例9更高之結果，成形模具內之發泡粒子容易被過度地壓縮。因此，成形體密度相對於發泡粒子之體積密度之比已超過2.0，而變得難以獲得輕量的成形體。又，為了使發泡粒子之間充分地熔接係有提高成形壓之必要。其結果，為了抑制成形體之收縮或變形係有進行熟化步驟之必要。
以上，以實施例為基礎，來說明前述聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法之具體的態樣，然而本發明之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法之具體的態樣並非受到實施例之態樣所限定者，在不損及本發明之宗旨之範圍內可適宜地變更其構成。
1:發泡粒子 11:貫通孔 2:成形裝置 21:填充料斗 22:移送路徑 23:成形模具
[圖1]圖1為發泡粒子之外觀之模式圖。 [圖2]圖2為圖1之II-II線方向觀察的剖面圖。 [圖3]圖3為模式化地顯示用於成形體之製作之成形裝置之說明圖。
1:發泡粒子
11:貫通孔

Claims (8)

  1. 一種聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其係將藉由加壓氣體壓縮後之狀態之聚丙烯系樹脂發泡粒子填充至成形模具內，之後，將加熱介質供應至前述成形模具內，將前述成形模具內之前述聚丙烯系樹脂發泡粒子進行模具內成形之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中， 　　前述聚丙烯系樹脂發泡粒子係具有具備貫通孔之筒形狀， 　　前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之前述貫通孔之平均孔徑d係0.1mm以上、未滿1mm，且，前述貫通孔之平均孔徑d相對於前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之平均外徑D之比d/D為0.4以下， 　　在前述成形模具內填充有前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之狀態下，下述式(1)所表示之前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之壓縮率P為20%以上80%以下： (惟，前述式(1)中之a為被填充至前述成形模具內之前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之質量(單位：kg)，b為前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之體積密度(單位：kg/m3)，c為前述成形模具之內容積(單位：m3))。
  2. 如請求項1中所記載之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中，前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之表觀密度相對於前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之體積密度之比係超過1.6且為2.0以下。
  3. 如請求項1中所記載之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中，前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之前述貫通孔之圓形度為0.90以上。
  4. 如請求項1～3中之任1項中所記載之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中，前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之基材樹脂之聚丙烯系樹脂為乙烯-丙烯無規共聚物，前述乙烯-丙烯無規共聚物中之乙烯成分之含量為0.5質量%以上3.5質量%以下。
  5. 如請求項1～3中之任1項中所記載之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中，前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之基材樹脂之聚丙烯系樹脂之彎曲彈性模數為800MPa以上1600MPa以下。
  6. 如請求項1～3中之任1項中所記載之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中，前述聚丙烯系樹脂發泡粒子係具有將聚丙烯系樹脂作為基材樹脂之發泡芯層，及被覆前述發泡芯層之被覆層，且前述被覆層之基材樹脂係具有比前述聚丙烯系樹脂之熔點更低之熔點之聚烯烴系樹脂。
  7. 如請求項1～3中之任1項中所記載之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其中，前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之體積密度為10kg/m3以上50kg/m3以下。
  8. 如請求項1～3中之任1項中所記載之聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體之製造方法，其係使用具備收容前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之填充料斗，及連接前述填充料斗與前述成形模具之移送路徑之成形裝置， 　　並藉由前述加壓氣體，將前述填充料斗內之壓力(A)加壓至0.15MPa(G)以上0.30MPa(G)以下，來壓縮收容於前述填充料斗內之前述聚丙烯系樹脂發泡粒子， 　　並藉由前述加壓氣體，以使前述成形模具內之壓力(B)成為0.12MPa(G)以上0.28MPa(G)以下，且，前述填充料斗內之壓力(A)與前述成形模具內之壓力(B)之差［(A)-(B)］成為超過0MPa且為0.10MPa以下的方式來加壓前述移送路徑內及前述成形模具內，在維持前述聚丙烯系樹脂發泡粒子之壓縮狀態的同時，由前述填充料斗透過前述移送路徑，於前述成形模具內填充前述聚丙烯系樹脂發泡粒子。
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