JP2006082472A - 熱可塑性樹脂発泡シートの真空成形方法 - Google Patents
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Abstract
発泡倍率が高く、かつ厚みの厚い熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法を提供する。
【解決手段】
成形型の成形面より真空吸引可能な成形型Aと、少なくとも成形面外縁部にシート固定部材を有する成形型Bを用いた、以下の工程を含む熱可塑性樹脂発泡シートの真空成形方法。
(1)熱可塑性樹脂発泡シートを加熱軟化させる工程
(2)成形型Aと成形型Bとの間に、工程(1)で得られる熱可塑性樹脂発泡シートを供給する工程
(3)加熱軟化された熱可塑性樹脂発泡シートを成形型間で挟持しつつ、成形面外縁部における両成形型間のクリアランスが、該シートの厚み以下となるまで両成形型を閉じ、成形型Bの成形面全面と前記発泡シート表面とを接触させる工程
(4)工程(3)で成形型Bの成形面全面と前記発泡シート表面とが接触した後に、成形型Aの成形面より真空吸引を開始する工程
(5)真空吸引を継続しつつ、成形面間の前記シートが所望の成形品厚みになるまで型開きして賦形する工程
(6)真空吸引を停止して成形型を開き、成形品を取り出す工程
【選択図】 図1
Description
熱可塑性樹脂発泡成形体を上記のような用途として用いる場合には、熱可塑性樹脂発泡シートを製造した後、該熱可塑性樹脂発泡シートを真空成形などの二次成形方法により所望の形状に賦形し熱可塑性樹脂発泡成形体として使用することが多い。熱可塑性樹脂発泡シートの真空成形方法としては、型締めしたときに所定の空隙を有する一対の雌雄金型の間に熱可塑性樹脂発泡シートを供給して型締めし、型締めしたまま両金型面より真空減圧して発泡シートを空隙の形状に賦形し、熱可塑性樹脂発泡成形体を得る方法が知られている(例えば特許文献1参照)。
前記の方法で原反発泡シートよりも十分に発泡倍率が高く厚みの厚い熱可塑性樹脂発泡シートを得るためには、空隙部が大きい成形型を用いる必要があるが、その場合には真空吸引を行っても原反発泡シートによって該空隙部を満たすことができないことがあり、やはり原反発泡シートよりも発泡倍率が高く、厚みの厚い熱可塑性樹脂発泡シートを得ることは困難であった。
本発明は、発泡倍率が高く、かつ厚みの厚い熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法を提供するものである。
(1)熱可塑性樹脂発泡シートを加熱軟化させる工程
(2)成形型Aと成形型Bとの間に、工程(1)で得られる熱可塑性樹脂発泡シートを供給する工程
(3)加熱軟化された熱可塑性樹脂発泡シートを成形型間で挟持しつつ、成形面外縁部における両成形型間のクリアランスが、該シートの厚み以下となるまで両成形型を閉じ、成形型Bの成形面全面と前記発泡シート表面とを接触させる工程
(4)工程(3)で成形型Bの成形面全面と前記発泡シート表面とが接触した後に、成形型Aの成形面より真空吸引を開始する工程
(5)真空吸引を継続しつつ、成形面間の前記シートが所望の成形品厚みになるまで型開きして賦形する工程
(6)真空吸引を停止して成形型を開き、成形品を取り出す工程
また成形型は、ヒーターや熱媒などにより温度調整可能な構造であることが好ましい。発泡シートとの滑り性を高める観点や、成形完了前に発泡シートが冷却されてしまうことを防止する観点から、成形型の成形面を30〜80℃とすることが好ましく、50〜60℃とすることがさらに好ましい。
気密性保持部を有する成形型としては、例えば少なくとも一方の成形型の成形面外縁部が、対向する成形型方向に可動である成形型が挙げられる。このような成形型の場合、型閉め時は該可動部が成形面外縁部と同じ平面上となるよう、可動部が成形型に収納可能である構造が好ましい。このような成形型は、型を開くに従い可動部が突出するため、後述する型開き工程においてキャビティ内の真空度が維持しやすくなる。
型閉めしたときに一方の成形型の外周に設けられた気密性保持部によって、他方の成形型が覆われるような構成の一対の成形型を用いることもできる。
熱可塑性樹脂発泡シートを構成する樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン等の炭素数が6以下のオレフィンホモポリマー、あるいは炭素数が2〜10のオレフィンから選択される2種類以上のモノマーを共重合させたオレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エステル系樹脂、アミド系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、アイオノマー樹脂などがあげられる。これらの樹脂は単独で使用してもよいし複数の樹脂のブレンド物として用いることもできる。これらの樹脂の中でも、成形性、耐油性、コストなどの観点からオレフィン系樹脂が好ましく用いられ、得られる成形品の剛性、耐熱性などの観点からプロピレン系樹脂が特に好ましく用いられる。
分岐度指数[A]が0.20≦[A]≦0.98を満たす長鎖分岐プロピレン系樹脂の例としては、バゼル社製のプロピレンPF−814が挙げられる。
分岐度指数 [A] =〔η〕Br/〔η〕Lin
ここで〔η〕Brは、長鎖分岐を有するプロピレン系樹脂の固有粘度であり、〔η〕Linは、該長鎖分岐を有するプロピレン系樹脂と同じモノマー単位および同じ重量平均分子量を有する、直鎖プロピレン系樹脂の固有粘度である。
固有粘度は極限粘度数とも呼ばれ、重合体の溶液粘度を増強する能力の尺度である。固有粘度は特にポリマー分子の分子量と、分岐度に依存する。したがって、長鎖分岐を有するポリマーの固有粘度と、該長鎖分岐を有するポリマーと同じ重量平均分子量の直鎖ポリマーの固有粘度とを比較することにより、該長鎖分岐を有するポリマーの分岐度の尺度とすることができる。プロピレン系樹脂の固有粘度の測定方法は、エリオット等[J.Appl.Polym.Sci.,14,2947−2963(1970)]により開示されているような従来知られている方法により測定することができ、例えば、プロピレン系樹脂をテトラリン又はオルトジクロロベンゼンに溶解し、135℃で固有粘度を測定することが可能である。
プロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、通常用いられる種々の方法で測定できるが、M.L.McConnelによって、American Laboratory,May,63−75(1978)に発表されている方法、即ち、低角度レーザー光散乱強度測定法が特に好ましく用いられる。
重量平均分子量が1×105以上の高分子量プロピレン系樹脂を重合する方法の例としては、特開平11−228629号公報に記載されたように、まず高分子量成分を重合した後に続いて低分子量成分を重合する方法などがあげられる。
発泡シートと積層する他の材料の例としては、前記表皮材と同様なものが使用できるが、特に本発明の成形方法により自動車内装材を成形する場合には、熱可塑性樹脂製のシートや不織布、毛織物や麻などの天然繊維が広く使用され、食品容器を成形する場合には、エチレン-ビニルアルコール共重合体からなる層を有する単層または多層のガスバリア性フィルムやCPPフィルムなどが広く使用される。
2 クリップ部材
3 赤外ヒーター
4 真空吸引可能な成形型A
5 シート固定部材を有する成形型B
6 シート固定部材
Claims (1)
- 成形型の成形面より真空吸引可能な成形型Aと、少なくとも成形面外縁部にシート固定部材を有する成形型Bを用いた、以下の工程を含む熱可塑性樹脂発泡シートの真空成形方法。
(1)熱可塑性樹脂発泡シートを加熱軟化させる工程
(2)成形型Aと成形型Bとの間に、工程(1)で得られる熱可塑性樹脂発泡シートを供給する工程
(3)加熱軟化された熱可塑性樹脂発泡シートを成形型間で挟持しつつ、成形面外縁部における両成形型間のクリアランスが、該シートの厚み以下となるまで両成形型を閉じ、成形型Bの成形面全面と前記発泡シート表面とを接触させる工程
(4)工程(3)で成形型Bの成形面全面と前記発泡シート表面とが接触した後に、成形型Aの成形面より真空吸引を開始する工程
(5)真空吸引を継続しつつ、成形面間の前記シートが所望の成形品厚みになるまで型開きして賦形する工程
(6)真空吸引を停止して成形型を開き、成形品を取り出す工程
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