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JP2019001980A - Aromatic vinyl resin composition for producing expanded particles and use thereof - Google Patents

Aromatic vinyl resin composition for producing expanded particles and use thereof Download PDF

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JP2019001980A
JP2019001980A JP2017185186A JP2017185186A JP2019001980A JP 2019001980 A JP2019001980 A JP 2019001980A JP 2017185186 A JP2017185186 A JP 2017185186A JP 2017185186 A JP2017185186 A JP 2017185186A JP 2019001980 A JP2019001980 A JP 2019001980A
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JP
Japan
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mass
aromatic vinyl
resin composition
resin
polylactic acid
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017185186A
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Japanese (ja)
Inventor
佑輔 ▲桑▼▲原▼
佑輔 ▲桑▼▲原▼
Yusuke KUWABARA
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Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
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Abstract

To provide a resin composition that makes it possible to give a foam molding showing excellent mechanical properties.SOLUTION: An aromatic vinyl resin composition for the production of foamed particles, contains a base material resin in which a copolymer of aromatic vinyl, (meth)acrylate, and unsaturated dicarboxylic acid is blended with polylactic acid.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物及びその用途に関する。更に詳しくは、本発明は、機械的特性が向上した発泡成形体を与え得る芳香族ビニル系樹脂組成物、それから得られた発泡粒子、発泡成形体、繊維強化複合体及び自動車用部品に関する。   The present invention relates to an aromatic vinyl resin composition for producing expanded particles and its use. More specifically, the present invention relates to an aromatic vinyl-based resin composition capable of providing a foamed molded article having improved mechanical properties, foamed particles obtained therefrom, a foamed molded article, a fiber reinforced composite, and an automotive part.

現在、断熱材や緩衝材の用途で、スチレン系樹脂を基材樹脂とした発泡粒子を発泡成形させて得られた発泡成形体が多用されている。
ところで、スチレン系樹脂は、耐熱性が低いため、高温に晒される用途には適していないという課題があった。
この課題を解決するため、例えば、特開2016−37522号公報(特許文献1)では、スチレンと、(メタ)アクリル酸エステルと、不飽和ジカルボン酸とを共重合させることで、発泡成形体の耐熱性を改善させる技術が提案されている。
Currently, foam molded articles obtained by foam molding of foamed particles using a styrene-based resin as a base resin are widely used in applications such as heat insulating materials and buffer materials.
By the way, since styrene-type resin has low heat resistance, there existed a subject that it was not suitable for the use exposed to high temperature.
In order to solve this problem, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-37522 (Patent Document 1), by copolymerizing styrene, (meth) acrylic acid ester, and unsaturated dicarboxylic acid, Technologies for improving heat resistance have been proposed.

特開2016−37522号公報JP 2016-37522 A

しかしながら、特許文献1の発泡成形体は、脆性が高く機械的特性が十分でなかった。そのため、機械的特性が向上した発泡成形体の提供が望まれていた。   However, the foamed molded article of Patent Document 1 has high brittleness and insufficient mechanical properties. Therefore, it has been desired to provide a foamed molded article having improved mechanical properties.

本発明の発明者は、芳香族ビニルと、(メタ)アクリル酸エステルと、不飽和ジカルボン酸との共重合体に、他の種類の樹脂を加えることにより機械的特性が向上するのではないかとの考えの下で試験を繰り返したところ、ポリ乳酸が機械的特性の向上に有効であることを意外にも見い出すことで本発明に至った。   The inventor of the present invention may improve the mechanical properties by adding another type of resin to the copolymer of aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester, and unsaturated dicarboxylic acid. As a result of repeating the test under the above idea, the present inventors have unexpectedly found that polylactic acid is effective in improving the mechanical properties, and have reached the present invention.

かくして本発明によれば、発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物であって、前記芳香族ビニル系樹脂組成物が、芳香族ビニルと、(メタ)アクリル酸エステルと、不飽和ジカルボン酸との共重合体に、ポリ乳酸を加えた基材樹脂から構成されることを特徴とする発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物が提供される。   Thus, according to the present invention, there is provided an aromatic vinyl resin composition for producing expanded particles, wherein the aromatic vinyl resin composition comprises an aromatic vinyl, a (meth) acrylic acid ester, and an unsaturated dicarboxylic acid. An aromatic vinyl resin composition for producing foamed particles is provided, which comprises a base resin obtained by adding polylactic acid to a copolymer of

また、本発明によれば、複数の気泡と、それを区画する気泡壁とから構成される発泡粒子であり、前記気泡壁が、上記発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物に由来することを特徴とする発泡粒子が提供される。   Further, according to the present invention, the foamed particle is composed of a plurality of bubbles and a cell wall partitioning the cells, and the cell wall is derived from the aromatic vinyl resin composition for producing the foamed particle. Expanded particles are provided.

更に、本発明によれば、上記発泡粒子を、発泡成形させて得られた発泡成形体が提供される。
また、上記発泡成形体と、この発泡成形体の表面に積層一体化された繊維強化プラスチック層とを有することを特徴とする繊維強化複合体が提供される。
更に、本発明によれば、上記の発泡成形体又は繊維強化複合体から構成される自動車用部品が提供される。
Furthermore, according to this invention, the foaming molding obtained by carrying out foam molding of the said foaming particle is provided.
Also provided is a fiber reinforced composite comprising the above foam molded article and a fiber reinforced plastic layer laminated and integrated on the surface of the foam molded article.
Furthermore, according to this invention, the components for motor vehicles comprised from said foaming molding or a fiber reinforced composite are provided.

本発明によれば、優れた機械的特性を示す発泡成形体、及びその発泡成形体を製造し得る芳香族ビニル系樹脂組成物を提供できる。
また、以下のいずれかの場合、より優れた機械的特性を示す発泡成形体、及びその発泡成形体を製造し得る発泡粒子を提供できる。
(1)共重合体とポリ乳酸とが、基材樹脂中に、95:5〜55:45(質量%)で含まれる。
(2)芳香族ビニルがスチレン系単量体、(メタ)アクリル酸エステルが(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アルキル基の炭素数は1〜5)、不飽和ジカルボン酸が炭素数2〜6の脂肪族不飽和ジカルボン酸、からそれぞれ選択され、共重合体が、芳香族ビニルと(メタ)アクリル酸エステルと不飽和ジカルボン酸の3つに由来する単位の合計を100質量部とすると、芳香族ビニルに由来する単位を30〜80質量部、(メタ)アクリル酸エステルに由来する単位を8〜35質量部、不飽和ジカルボン酸に由来する単位を10〜50質量部を含む。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the aromatic vinyl-type resin composition which can manufacture the foaming molding which shows the outstanding mechanical characteristic, and the foaming molding can be provided.
Moreover, in any of the following cases, a foamed molded article exhibiting more excellent mechanical properties and foamed particles capable of producing the foamed molded article can be provided.
(1) A copolymer and polylactic acid are contained in the base resin at 95: 5 to 55:45 (mass%).
(2) Aromatic vinyl is a styrenic monomer, (meth) acrylic acid ester is (meth) acrylic acid alkyl ester (the alkyl group has 1 to 5 carbon atoms), and unsaturated dicarboxylic acid is 2 to 6 carbon atoms. Each selected from aliphatic unsaturated dicarboxylic acids, and the copolymer is aromatic when the total of units derived from three of vinyl, (meth) acrylic acid ester and unsaturated dicarboxylic acid is 100 parts by mass. 30 to 80 parts by mass of units derived from vinyl, 8 to 35 parts by mass of units derived from (meth) acrylic acid ester, and 10 to 50 parts by mass of units derived from unsaturated dicarboxylic acid.

実施例1の樹脂粒子の曲げ弾性率を示すグラフである。3 is a graph showing the flexural modulus of the resin particles of Example 1. 実施例1の樹脂粒子の溶融張力を示すグラフである。3 is a graph showing the melt tension of the resin particles of Example 1. 本発明の発泡粒子の製造装置の概略図である。It is the schematic of the manufacturing apparatus of the expanded particle of this invention. 図3の製造装置中のノズル部分の概略図である。It is the schematic of the nozzle part in the manufacturing apparatus of FIG.

(芳香族ビニル系樹脂組成物)
発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物(以下、単に樹脂組成物ともいう)は、芳香族ビニルと、(メタ)アクリル酸エステルと、不飽和ジカルボン酸との共重合体に、ポリ乳酸を加えた基材樹脂から構成される。樹脂組成物は、通常、粒子状の形状を有する。基材樹脂中に共重合体とポリ乳酸とが合計で占める割合は、70質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、100質量%であってもよい。
共重合体とポリ乳酸とは、基材樹脂中に、95:5〜55:45(質量%)で含まれることが好ましい。共重合体の含有割合が95質量%より大きい場合、機械的特性の改善効果が不十分となることがある。55質量%より小さい場合、耐熱性の改善効果が不十分となることがある。
(Aromatic vinyl resin composition)
An aromatic vinyl-based resin composition for producing expanded particles (hereinafter also simply referred to as a resin composition) is obtained by adding polylactic acid to a copolymer of aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester, and unsaturated dicarboxylic acid. It is comprised from the base resin which added. The resin composition usually has a particulate shape. The total proportion of the copolymer and polylactic acid in the base resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and may be 100% by mass.
The copolymer and polylactic acid are preferably contained in the base resin at 95: 5 to 55:45 (mass%). If the copolymer content is greater than 95% by mass, the effect of improving the mechanical properties may be insufficient. If it is less than 55% by mass, the effect of improving the heat resistance may be insufficient.

共重合体とポリ乳酸との含有比は、次の範囲であることがより好ましい。即ち、例えば10質量%刻みで共重合体とポリ乳酸とを公知の条件で混錬・ストランドカットして樹脂組成物を得る。また、共重合体のみ及びポリ乳酸のみの場合も前記と同じ条件で混錬・ストランドカットして樹脂組成物を得る。樹脂組成物の曲げ弾性率及び溶融張力を測定する。ここで、ストランドカットし得ない場合は、前記値は測定しない。得られた測定値を縦軸とし、ポリ乳酸含有比を横軸としてグラフ化する。グラフ化可能な最小及び最大のポリ乳酸含有比の2つのプロットを結ぶ直線をグラフ中に記入する。そのようなグラフの一例を図1及び2に示す。
曲げ弾性率を示すグラフでは、最小及び最大のポリ乳酸含有比間のプロットが、直線よりも上部に位置し得る。これは、この含有比間のポリ乳酸の含有比が、所謂、相乗効果を示す割合であることを意味する。相乗効果を示す理由は、共重合体とポリ乳酸とが架橋していることに由来する、と発明者は考えている。相乗効果を示す割合の範囲は、例えば、図1では、90:10〜30:70である。また、曲げ弾性率は、直線におけるポリ乳酸含有比の対応値から50MPa以上高い値を示すことが好ましい。なお、曲げ弾性率の上限値は、3800MPaであることが好ましい。
The content ratio of the copolymer and polylactic acid is more preferably in the following range. That is, for example, the copolymer and polylactic acid are kneaded and strand-cut under a known condition in increments of 10% by mass to obtain a resin composition. In the case of only the copolymer and only polylactic acid, the resin composition is obtained by kneading and strand cutting under the same conditions as described above. The bending elastic modulus and melt tension of the resin composition are measured. Here, when the strand cannot be cut, the value is not measured. The obtained measurement values are plotted on the vertical axis, and the polylactic acid content ratio is plotted on the horizontal axis. A straight line connecting the two plots of the minimum and maximum polylactic acid content that can be graphed is entered in the graph. An example of such a graph is shown in FIGS.
In the graph showing the flexural modulus, the plot between the minimum and maximum polylactic acid content ratio may be located above the straight line. This means that the content ratio of polylactic acid between the content ratios is a so-called synergistic ratio. The inventor believes that the reason for the synergistic effect is that the copolymer and polylactic acid are crosslinked. The range of the ratio showing the synergistic effect is, for example, 90:10 to 30:70 in FIG. Moreover, it is preferable that a bending elastic modulus shows a value 50 MPa or more higher than the corresponding value of the polylactic acid content ratio in a straight line. In addition, it is preferable that the upper limit of a bending elastic modulus is 3800 MPa.

ここで、曲げ弾性率に基づく相乗効果を示すポリ乳酸の含有比の範囲の決定方法は、以下のように、より一般的に表現することも可能である。
(決定方法A)
(i)種々のポリ乳酸含有比の曲げ弾性率を測定することにより、曲げ弾性率を縦軸とし、ポリ乳酸含有比を横軸とする複数のプロットで表現されるグラフを得、グラフ中に、最小及び最大のポリ乳酸含有比の2つのプロットを結ぶ直線を記入し、
(ii)芳香族ビニル系樹脂組成物に占めるポリ乳酸の含有比は、曲げ弾性率の測定値が、その測定値に対応する直線上の値よりも50MPa以上高い値を示す範囲内とする。
(決定方法B)
芳香族ビニル系樹脂組成物中のポリ乳酸の含有比は、
(i)ポリ乳酸の含有比が0質量%と80質量%のときの曲げ弾性率を測定し、得られた2点を直線で結び、
(ii)直線上で、ポリ乳酸の含有比が任意の値のとき、芳香族ビニル系樹脂組成物の曲げ弾性率がいずれも直線上より50MPa以上高い値を示す範囲内とする。
Here, the method for determining the range of the polylactic acid content ratio showing a synergistic effect based on the flexural modulus can be expressed more generally as follows.
(Determination method A)
(i) By measuring the flexural modulus of various polylactic acid content ratios, a graph represented by a plurality of plots with the flexural modulus as the vertical axis and the polylactic acid content ratio as the horizontal axis was obtained. Write a straight line connecting the two plots of the minimum and maximum polylactic acid content ratios,
(ii) The content ratio of polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is in a range where the measured value of the flexural modulus is 50 MPa or more higher than the value on the straight line corresponding to the measured value.
(Determination method B)
The content ratio of polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is
(i) Measure the flexural modulus when the content ratio of polylactic acid is 0% by mass and 80% by mass, and connect the two obtained points with a straight line,
(ii) When the polylactic acid content ratio is an arbitrary value on a straight line, the bending elastic modulus of the aromatic vinyl resin composition is within a range in which the value is 50 MPa or more higher than that on the straight line.

(決定方法C)
芳香族ビニル系樹脂組成物中のポリ乳酸の含有比は、
(i)ポリ乳酸含有比が0質量%と80質量%の場合の曲げ弾性率を測定し、
(ii)曲げ弾性率を縦軸とし、ポリ乳酸含有比を横軸とするグラフに上記2つの測定値をプロットし、
(iii)グラフ中に、2つの測定値のプロットを結ぶ直線を記入し、
(iv)ポリ乳酸含有比が0質量%と80質量%の間の種々の場合の曲げ弾性率を測定し、測定値をグラフにプロットし、
(v)種々の測定値から、その測定値に対応する直線上の曲げ弾性率の値よりも50MPa以上高い値を示すポリ乳酸含有比の範囲を探すことで得られた範囲内とする。
(Determination method C)
The content ratio of polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is
(i) Measure the flexural modulus when the polylactic acid content ratio is 0 mass% and 80 mass%,
(ii) plot the above two measured values on a graph with the flexural modulus as the vertical axis and the polylactic acid content ratio as the horizontal axis,
(iii) Write a straight line connecting the two measured value plots in the graph,
(iv) measuring the flexural modulus in various cases where the polylactic acid content ratio is between 0% and 80% by weight, and plotting the measured values on a graph;
(v) It is set within the range obtained by searching the range of polylactic acid content ratio showing a value higher by 50 MPa or more than the value of the flexural modulus on the straight line corresponding to the measured value from various measured values.

溶融張力を示すグラフでは、プロットから、次数3の多項式近似による近似曲線を引くと、近似曲線に変曲点が示されることがある。例えば、図2では、ポリ乳酸の含有比30質量%付近に変曲点が存在している。変曲点が存在する理由は、ポリ乳酸を添加すると架橋により溶融張力の低下を抑えることができるが、架橋点に対しポリ乳酸の含有比が高くなると架橋しないポリ乳酸の比率が過剰となり急激な溶融張力の低下が起こるため、と発明者は考えている。ポリ乳酸の含有比は、変曲点を挟んで、前後10質量%の範囲としてもよい。この範囲は、例えば、図2では、20〜40質量%の範囲に対応する。
ここで、溶融張力に基づく相乗効果を示すポリ乳酸の含有比の範囲の決定方法は、以下のように、より一般的に表現することも可能である。
(決定方法D)
(i)種々のポリ乳酸含有比の溶融張力を測定することにより、溶融張力を縦軸とし、ポリ乳酸含有比を横軸とする複数のプロットで表現されるグラフを得、グラフ中に、次数3の多項式近似による近似曲線を引き、
(ii)近似曲線の変曲点を決定し、
(iii)芳香族ビニル系樹脂組成物に占めるポリ乳酸の含有比は、変曲点に対応するポリ乳酸の含有比の前後10質量%の範囲内とする。
In the graph showing the melt tension, when an approximation curve by polynomial approximation of degree 3 is drawn from the plot, an inflection point may be shown in the approximation curve. For example, in FIG. 2, an inflection point exists in the vicinity of 30% by mass of polylactic acid. The reason for the presence of inflection points is that when polylactic acid is added, the decrease in melt tension can be suppressed by crosslinking, but if the content ratio of polylactic acid is higher than the crosslinking point, the ratio of polylactic acid that does not crosslink becomes excessive and abrupt. The inventor believes that a decrease in melt tension occurs. The content ratio of polylactic acid may be in the range of 10% by mass before and after the inflection point. For example, this range corresponds to a range of 20 to 40% by mass in FIG.
Here, the method for determining the range of the content ratio of polylactic acid exhibiting a synergistic effect based on the melt tension can be expressed more generally as follows.
(Determination method D)
(i) By measuring the melt tension of various polylactic acid content ratios, a graph represented by a plurality of plots with the melt tension as the vertical axis and the polylactic acid content ratio as the horizontal axis was obtained. Draw an approximate curve by polynomial approximation of 3,
(ii) determine the inflection point of the approximate curve,
(iii) The content ratio of polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is within the range of 10% by mass before and after the content ratio of polylactic acid corresponding to the inflection point.

(決定方法E)
芳香族ビニル系樹脂組成物中のポリ乳酸は、
(i)ポリ乳酸の含有比が0質量%と80質量%の間の種々の場合の溶融張力を測定し、得られた種々の測定値から、グラフ中に、次数3の多項式近似による近似曲線を引き、変曲点を定め、
(ii)変曲点に対応するポリ乳酸の含有比の前後10質量%の範囲内とする。
(決定方法F)
芳香族ビニル系樹脂組成物中のポリ乳酸の含有比は、
(i)ポリ乳酸含有比が0質量%と80質量%の間の種々の場合の溶融張力を測定し、測定値を前記グラフにプロットし、
(ii)種々の測定値から、グラフ中に、次数3の多項式近似による近似曲線を引き、変曲点を定め、
(iii)変曲点に対応するポリ乳酸の含有比の前後10質量%の範囲を探すことで得られた範囲内とする。
(Determination method E)
The polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is
(i) Measure the melt tension in various cases where the content ratio of polylactic acid is between 0% and 80% by mass, and use the obtained various measured values in the graph to obtain an approximate curve by polynomial approximation of degree 3 To determine the inflection point,
(ii) Within the range of 10% by mass before and after the content ratio of polylactic acid corresponding to the inflection point.
(Determination method F)
The content ratio of polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is
(i) Measure the melt tension in various cases where the polylactic acid content ratio is between 0 wt% and 80 wt%, and plot the measured values in the graph,
(ii) Draw an approximate curve by polynomial approximation of degree 3 in the graph from various measured values, determine the inflection point,
(iii) Within the range obtained by searching the range of 10% by mass before and after the content ratio of polylactic acid corresponding to the inflection point.

(1)共重合体
共重合体は115〜160℃のガラス転移温度Tgを有していることが好ましい。Tgが115℃より低い場合、発泡時の加熱で発泡粒子が収縮することがある。160℃より高い場合、発泡粒子の発泡性が低下して、発泡粒子同士の熱融着一体化が不十分となって発泡成形体の機械的特性が低下することがある。より好ましいTgは120〜150℃である。
(1) Copolymer The copolymer preferably has a glass transition temperature Tg of 115 to 160 ° C. When Tg is lower than 115 ° C., the foamed particles may shrink due to heating during foaming. When the temperature is higher than 160 ° C., the foamability of the foamed particles may be lowered, and the heat fusion integration between the foamed particles may be insufficient, and the mechanical properties of the foamed molded product may be degraded. A more preferable Tg is 120 to 150 ° C.

(a)芳香族ビニル
芳香族ビニルは、ビニル基からなる置換基を備えた芳香族化合物である。ビニル基の数及び芳香族化合物の炭素数は特に限定されない。具体的な芳香族ビニルとしては、スチレン、α−メチルスチレンのようなビニルトルエン、エチルスチレン、i−プロピルスチレン、t−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン等のスチレン系単官能単量体、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ビス(ビニルフェニル)メタン、ビス(ビニルフェニル)エタン、ビス(ビニルフェニル)プロパン、ビス(ビニルフェニル)ブタン、ジビニルナフタレン、ジビニルアントラセン、ジビニルビフェニル、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物ジ(メタ)アクリレートが挙げられる。芳香族ビニルは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。この内、入手容易性の観点から、スチレンが好ましい。
(A) Aromatic vinyl Aromatic vinyl is an aromatic compound having a substituent composed of a vinyl group. The number of vinyl groups and the number of carbon atoms of the aromatic compound are not particularly limited. Specific examples of the aromatic vinyl include styrene, vinyl toluene such as α-methylstyrene, ethyl styrene, i-propyl styrene, t-butyl styrene, dimethyl styrene, bromo styrene, chlorostyrene, and other styrene monofunctional monomers. , Divinylbenzene, trivinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, bis (vinylphenyl) methane, bis (vinylphenyl) ethane, bis (vinylphenyl) propane, bis (vinylphenyl) butane, divinylnaphthalene, divinylanthracene, divinyl Examples include biphenyl, ethylene oxide adduct di (meth) acrylate of bisphenol A, and propylene oxide adduct di (meth) acrylate of bisphenol A. Aromatic vinyl may be used independently or 2 or more types may be used together. Of these, styrene is preferred from the viewpoint of availability.

(b)(メタ)アクリル酸エステル
(メタ)アクリル酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステル中のアルキル基の炭素数は1〜5とすることができる。具体的な(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。発泡成形体の機械的特性を向上させる観点から、(メタ)アクリル酸メチルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。
(B) (Meth) acrylic acid ester The (meth) acrylic acid ester is not particularly limited, and examples thereof include (meth) acrylic acid alkyl esters. The carbon number of the alkyl group in the (meth) acrylic acid alkyl ester can be 1 to 5. Specific examples of (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate. (Meth) acrylic acid ester may be used independently, or 2 or more types may be used together. From the viewpoint of improving the mechanical properties of the foam molded article, methyl (meth) acrylate is preferred, and methyl methacrylate is more preferred.

(c)不飽和ジカルボン酸
不飽和ジカルボン酸は、特に限定されないが、炭素数2〜6の脂肪族不飽和ジカルボン酸が挙げられる。具体的な不飽和ジカルボン酸としては、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、アコニット酸、これらの無水物等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
(C) Unsaturated dicarboxylic acid Although unsaturated dicarboxylic acid is not specifically limited, C2-C6 aliphatic unsaturated dicarboxylic acid is mentioned. Specific examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, itaconic acid, citraconic acid, aconitic acid, and anhydrides thereof. Unsaturated dicarboxylic acid may be used independently or 2 or more types may be used together.

(d)芳香族ビニル、(メタ)アクリル酸エステル、不飽和ジカルボン酸に由来する単位の割合
芳香族ビニルと(メタ)アクリル酸エステルと不飽和ジカルボン酸の3つに由来する単位の合計を100質量部とすると、芳香族ビニルに由来する単位を30〜80質量部、(メタ)アクリル酸エステルに由来する単位を8〜35質量部、不飽和ジカルボン酸に由来する単位を10〜50質量部含むことが好ましい。
芳香族ビニルに由来する単位が占める割合が30質量部未満の場合、発泡成形時に発泡粒子の発泡性が低下して、発泡粒子同士の熱融着一体化が不十分となって発泡成形体の機械的特性が低下することがある。この割合が80質量部より大きい場合、発泡成形体の耐熱性が低下することがある。この割合は40〜75質量部であることがより好ましく、45〜70質量部であることが更に好ましい。
(D) Ratio of units derived from aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester and unsaturated dicarboxylic acid The total number of units derived from aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester and unsaturated dicarboxylic acid is 100. When it is defined as parts by mass, 30 to 80 parts by mass of units derived from aromatic vinyl, 8 to 35 parts by mass of units derived from (meth) acrylic acid ester, and 10 to 50 parts by mass of units derived from unsaturated dicarboxylic acid It is preferable to include.
When the proportion of units derived from aromatic vinyl is less than 30 parts by mass, the foamability of the foamed particles is reduced at the time of foam molding, and the heat fusion integration between the foamed particles becomes insufficient, and Mechanical properties may be degraded. When this ratio is larger than 80 parts by mass, the heat resistance of the foamed molded product may be lowered. This ratio is more preferably 40 to 75 parts by mass, and further preferably 45 to 70 parts by mass.

(メタ)アクリル酸エステルに由来する単位が占める割合が8質量部未満の場合、発泡成形体の機械的特性が低下することがある。この割合が35質量部より大きい場合、発泡成形時に発泡粒子の発泡性が低下して、発泡粒子同士の熱融着一体化が不十分となって発泡成形体の機械的特性が低下することがある。この割合は10〜33質量部であることがより好ましく、15〜30質量部であることが更に好ましい。
不飽和ジカルボン酸に由来する単位が占める割合が10質量部未満の場合、発泡成形体の耐熱性が低下することがある。この割合が50質量部より大きい場合、発泡成形時に発泡粒子の発泡性が低下して、発泡粒子同士の熱融着一体化が不十分となって発泡成形体の機械的特性が低下することがある。この割合は15〜40質量部であることがより好ましく、20〜35質量部であることが更に好ましい。
なお、単量体の使用量とその単量体に由来する単位の含有量とはほぼ一致している。
When the proportion of units derived from (meth) acrylic acid esters is less than 8 parts by mass, the mechanical properties of the foamed molded product may be deteriorated. When this ratio is larger than 35 parts by mass, the foamability of the foamed particles is reduced at the time of foam molding, and the heat fusion integration between the foamed particles becomes insufficient, and the mechanical properties of the foamed molded product may be lowered. is there. This ratio is more preferably 10 to 33 parts by mass, and still more preferably 15 to 30 parts by mass.
When the ratio which the unit derived from unsaturated dicarboxylic acid accounts is less than 10 mass parts, the heat resistance of a foaming molding may fall. When this ratio is larger than 50 parts by mass, the foamability of the foamed particles is reduced during foam molding, and the heat fusion integration between the foamed particles becomes insufficient, and the mechanical properties of the foamed molded product may deteriorate. is there. This ratio is more preferably 15 to 40 parts by mass, and still more preferably 20 to 35 parts by mass.
In addition, the usage-amount of a monomer and content of the unit derived from the monomer are substantially in agreement.

各成分比、すなわち、芳香族ビニルと(メタ)アクリル酸エステルと不飽和ジカルボン酸に由来する単位、更には以下に説明する他の単量体及び他の樹脂に由来する単位の割合は、1H−NMRのピーク高さ又はFT−IRの面積比で規定できる。具体的な測定方法については、実施例において説明する。 Each component ratio, that is, the proportion of units derived from aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester and unsaturated dicarboxylic acid, and further the units derived from other monomers and other resins described below is 1 It can be defined by the peak height of H-NMR or the area ratio of FT-IR. A specific measurement method will be described in Examples.

(e)他の単量体
基材樹脂は上記3つの単量体以外に本発明の特性を阻害しない範囲で他の単量体由来の成分との更なる共重合体であってもよい。他の単量体としては例えば、(メタ)アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジエチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレート、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
基材樹脂中に他の単量体由来の単位が占める割合は、30質量%以下であることが好ましく、0質量%であってもよい。
(E) Other monomer The base resin may be a further copolymer with components derived from other monomers as long as the properties of the present invention are not impaired in addition to the above three monomers. Examples of other monomers include (meth) acrylonitrile, dimethyl maleate, diethyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, ethyl fumarate, (meth) acrylic acid, and the like.
The proportion of units derived from other monomers in the base resin is preferably 30% by mass or less, and may be 0% by mass.

(2)ポリ乳酸
ポリ乳酸とは、乳酸成分単位を50モル%以上含むポリマーであることが好ましい。ポリ乳酸としては、(i)乳酸の単独重合体、(ii)乳酸と他の脂肪族ヒドロキシカルボン酸との共重合体、(iii)乳酸と脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸との共重合体、(iv)乳酸と脂肪族多価カルボン酸との共重合体、(v)乳酸と脂肪族多価アルコールとの共重合体、(vi)前記(i)〜(v)の何れかの組み合わせによる混合物等を挙げることができる。尚、上記乳酸の具体例としては、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸又はそれらの環状2量体であるL−ラクチド、D−ラクチド、DL−ラクチド又はそれらの混合物を挙げることができる。
また、ポリ乳酸は、結晶性であっても、非晶質性であってもよく、結晶性のポリ乳酸と非晶性のポリ乳酸との混合物であってもよい。結晶性のポリ乳酸を含むことで、発泡成形体の機械的特性をより向上できる。
(2) Polylactic acid The polylactic acid is preferably a polymer containing 50 mol% or more of lactic acid component units. Examples of polylactic acid include (i) a homopolymer of lactic acid, (ii) a copolymer of lactic acid and another aliphatic hydroxycarboxylic acid, (iii) lactic acid, an aliphatic polyhydric alcohol, and an aliphatic polycarboxylic acid. (Iv) a copolymer of lactic acid and an aliphatic polyhydric carboxylic acid, (v) a copolymer of lactic acid and an aliphatic polyhydric alcohol, (vi) the above (i) to (v) The mixture by any combination can be mentioned. Specific examples of the lactic acid include L-lactic acid, D-lactic acid, DL-lactic acid or their cyclic dimer L-lactide, D-lactide, DL-lactide or a mixture thereof. .
The polylactic acid may be crystalline or amorphous, and may be a mixture of crystalline polylactic acid and amorphous polylactic acid. By including crystalline polylactic acid, the mechanical properties of the foamed molded product can be further improved.

(3)他の樹脂
基材樹脂には他の樹脂が混合されていてもよい。他の樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三次元共重合体等のジエン系のゴム状重合体を添加したゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリメタクリル酸メチル等、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、芳香族ビニル−不飽和ジカルボン酸−不飽和ジカルボン酸イミド共重合体等が挙げられる。
(3) Other resins Other resins may be mixed with the base resin. Other resins include polyolefin-based resins such as polyethylene and polypropylene, rubber-modified resistances added with diene rubber-like polymers such as polybutadiene, styrene-butadiene copolymers, and ethylene-propylene-nonconjugated diene three-dimensional copolymers. Impact polystyrene resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyphenylene ether, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, polymethyl methacrylate, styrene- (meth) acrylic acid copolymer Styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer, aromatic vinyl-unsaturated dicarboxylic acid-unsaturated dicarboxylic imide copolymer, and the like.

上記他の樹脂の内、樹脂組成物には、ポリメタクリル酸メチルが含有されていることが好ましい。ポリメタクリル酸メチルが含有されていることによって、発泡粒子の熱融着性が向上し、発泡粒子同士をより強固に熱融着一体化させて、更に優れた機械的特性を有する発泡成形体を得ることができる。樹脂組成物中におけるポリメタクリル酸メチルの含有量は、共重合体100質量部に対して10〜500質量部が好ましく、20〜450質量部がより好ましく、30〜400質量部が特に好ましい。   Among the other resins, the resin composition preferably contains polymethyl methacrylate. By containing poly (methyl methacrylate), the heat-fusibility of the foamed particles is improved, and the foamed particles having a further excellent mechanical property can be obtained by fusing the foamed particles more firmly. Can be obtained. 10-500 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of copolymers, as for content of polymethyl methacrylate in a resin composition, 20-450 mass parts is more preferable, and its 30-400 mass parts is especially preferable.

樹脂組成物には加工助剤としてのアクリル系樹脂が含有されていることが好ましい。加工助剤を含有していることによって、発泡粒子を構成している樹脂の発泡時における溶融張力(粘弾性)を発泡に適したものとして発泡粒子の連続気泡化を抑制し、発泡粒子の発泡性を向上させて、発泡粒子同士の熱融着をより強固なものとし、更に優れた機械的特性を有する発泡成形体を製造できる。樹脂組成物中における加工助剤の含有量は、共重合体100質量部に対して0.5〜5質量部が好ましく、0.5〜3質量部がより好ましい。   It is preferable that the resin composition contains an acrylic resin as a processing aid. By containing a processing aid, the foam tension of the foamed particles is suppressed by making the melt tension (viscoelasticity) at the time of foaming of the resin constituting the foamed particles suitable for foaming. Thus, it is possible to produce a foamed molded article having improved mechanical properties, making the thermal fusion between the foamed particles stronger, and further having excellent mechanical properties. 0.5-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of copolymers, and, as for content of the processing aid in a resin composition, 0.5-3 mass parts is more preferable.

加工助剤としてのアクリル系樹脂としては、特に限定されず、アクリル系単量体の単独重合体又はこれらの二種以上からなる共重合体、アクリル系単量体を50質量%以上含有し且つアクリル系単量体とこれと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体等が挙げられる。アクリル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられる。アクリル系単量体と共重合可能なビニルモノマーとしては、α−メチルスチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。アクリル系樹脂の質量平均分子量は、150万〜600万が好ましく、200万〜450万がより好ましく、250万〜400万が特に好ましい。アクリル系樹脂の質量平均分子量が低すぎても高すぎても、発泡粒子を構成している樹脂の発泡成形時における溶融張力(粘弾性)を発泡に適したものに十分に調整し難く、発泡粒子の発泡性を向上できないことがある。   The acrylic resin as a processing aid is not particularly limited, and contains 50% by mass or more of a homopolymer of an acrylic monomer or a copolymer composed of two or more of these, and an acrylic monomer. Examples thereof include a copolymer of an acrylic monomer and a vinyl monomer copolymerizable therewith. Examples of the acrylic monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and the like. Examples of the vinyl monomer copolymerizable with the acrylic monomer include α-methylstyrene and acrylonitrile. The mass average molecular weight of the acrylic resin is preferably 1.5 million to 6 million, more preferably 2 million to 4.5 million, and particularly preferably 2.5 million to 4 million. Even if the mass average molecular weight of the acrylic resin is too low or too high, it is difficult to sufficiently adjust the melt tension (viscoelasticity) during foam molding of the resin constituting the foamed particles to a foam suitable for foaming. The foamability of the particles may not be improved.

他の樹脂としては、芳香族ビニル−不飽和ジカルボン酸−不飽和ジカルボン酸イミド共重合体が、発泡成形体の耐熱性を向上させる観点から好ましい。
芳香族ビニルとしては、特に限定されないが、上記の(a)に例示の化合物が挙げられる。芳香族ビニルは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。この内、入手容易性の観点から、スチレンが好ましい。
不飽和ジカルボン酸としては、特に限定されないが、上記の(c)に例示の化合物が挙げられる。不飽和ジカルボン酸は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。発泡成形体の機械的特性を向上させる観点から、無水マレイン酸が好ましい。
As another resin, an aromatic vinyl-unsaturated dicarboxylic acid-unsaturated dicarboxylic imide copolymer is preferable from the viewpoint of improving the heat resistance of the foam molded article.
Although it does not specifically limit as aromatic vinyl, The compound illustrated to said (a) is mentioned. Aromatic vinyl may be used independently or 2 or more types may be used together. Of these, styrene is preferred from the viewpoint of availability.
Although it does not specifically limit as unsaturated dicarboxylic acid, The compound illustrated in said (c) is mentioned. Unsaturated dicarboxylic acid may be used independently or 2 or more types may be used together. From the viewpoint of improving the mechanical properties of the foam molded article, maleic anhydride is preferred.

不飽和ジカルボン酸イミドとしては、特に限定されないが、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−ナフチルマレイミド等のマレイミド系単量体等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸イミド誘導体は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。発泡成形体の耐熱性を向上させる観点から、N−フェニルマレイミドが好ましい。   The unsaturated dicarboxylic acid imide is not particularly limited, and examples thereof include maleimide monomers such as maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-naphthylmaleimide. . An unsaturated dicarboxylic imide derivative may be used independently or 2 or more types may be used together. From the viewpoint of improving the heat resistance of the foam molded article, N-phenylmaleimide is preferred.

芳香族ビニルと不飽和ジカルボン酸と不飽和ジカルボン酸イミドに由来する単位の割合は、3つに由来する単位の合計を100質量部とすると、芳香族ビニルに由来する単位を20〜80質量部、不飽和ジカルボン酸に由来する単位を2〜30質量部、不飽和ジカルボン酸イミドに由来する単位を20〜80質量部を含むことが好ましい。
芳香族ビニルに由来する単位が占める割合が20質量部未満の場合、発泡成形時に発泡粒子の発泡性が低下して、発泡粒子同士の熱融着一体化が不十分となって発泡成形体の機械的特性が低下することがある。この割合が80質量部より大きい場合、発泡成形体の耐熱性が低下することがある。この割合は30〜75質量部であることがより好ましく、50〜70質量部であることが更に好ましい。
The proportion of units derived from aromatic vinyl, unsaturated dicarboxylic acid and unsaturated dicarboxylic imide is 20 to 80 parts by mass of units derived from aromatic vinyl, assuming that the total of the units derived from 3 is 100 parts by mass. It is preferable that 2-30 mass parts of units derived from unsaturated dicarboxylic acid and 20-80 mass parts of units derived from unsaturated dicarboxylic imide are included.
When the proportion of units derived from aromatic vinyl is less than 20 parts by mass, the foamability of the foamed particles is reduced during foam molding, and the heat fusion integration between the foamed particles becomes insufficient, and Mechanical properties may be degraded. When this ratio is larger than 80 parts by mass, the heat resistance of the foamed molded product may be lowered. This ratio is more preferably 30 to 75 parts by mass, and still more preferably 50 to 70 parts by mass.

(4)添加剤
基材樹脂には必要に応じて、樹脂以外に添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、可塑剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、展着剤、気泡調整剤、充填剤、着色剤、耐候剤、老化防止剤、滑剤、防曇剤、香料、相容化剤、改質剤等が挙げられる。
(5)製造方法
樹脂組成物は、例えば、それを構成する各主成分を溶融混錬することにより製造できる。
(4) Additive The base resin may contain an additive in addition to the resin as necessary. Additives include plasticizers, flame retardants, flame retardant aids, antistatic agents, spreading agents, foam control agents, fillers, colorants, weathering agents, anti-aging agents, lubricants, antifogging agents, perfumes, phases. Examples of the additives include modifiers and modifiers.
(5) Manufacturing method A resin composition can be manufactured by melt-kneading each main component which comprises it, for example.

(発泡粒子)
発泡粒子は、複数の気泡と、それを区画する気泡壁とから構成される。また、気泡壁が、上記発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物に由来している。
発泡粒子の平均粒子径は、500〜5000μmであることが好ましく、1000〜3000μmであることがより好ましい。
発泡粒子の外形は、発泡成形体を製造できさえすれば特に限定されず、例えば、球状、略球状、円筒形等が挙げられる。発泡粒子は、0.8以上の平均のアスペクト比で示される外形を有していることが好ましい(上限は1の真球状)。
(Foamed particles)
The expanded particles are composed of a plurality of bubbles and a bubble wall that partitions the bubbles. The cell walls are derived from the aromatic vinyl resin composition for producing the expanded particles.
The average particle diameter of the expanded particles is preferably 500 to 5000 μm, and more preferably 1000 to 3000 μm.
The outer shape of the expanded particles is not particularly limited as long as the expanded molded body can be produced, and examples thereof include a spherical shape, a substantially spherical shape, and a cylindrical shape. The expanded particles preferably have an outer shape represented by an average aspect ratio of 0.8 or more (the upper limit is a true sphere).

発泡粒子は、1.4〜20倍の嵩倍数を有することが好ましい。嵩倍数が1.4倍より小さい場合、発泡粒子の気泡が不均一となって、発泡成形時における発泡粒子の発泡性が不十分となることがある。20倍より大きい場合、発泡粒子の連続気泡率が上昇して、発泡成形の発泡時に発泡粒子の発泡性が低下することがある。嵩倍数は、1.6〜14倍がより好ましく、2〜12.5倍が特に好ましい。
発泡粒子は、40%以下の連続気泡率を示すことが好ましい。連続気泡率が40%より高い場合、発泡成形時に発泡粒子の発泡圧が不足し、発泡粒子同士の熱融着一体化が不十分となって発泡成形体の機械的特性が低下することがある。連続気泡率は35%以下がより好ましい。
The expanded particles preferably have a bulk multiple of 1.4 to 20 times. If the bulk multiple is less than 1.4 times, the foamed particles have non-uniform bubbles, and the foamability of the foamed particles during foam molding may be insufficient. When the ratio is larger than 20 times, the open cell ratio of the expanded particles increases, and the expandability of the expanded particles may decrease during expansion molding. The bulk multiple is more preferably 1.6 to 14 times, and particularly preferably 2 to 12.5 times.
The expanded particles preferably exhibit an open cell ratio of 40% or less. When the open cell ratio is higher than 40%, the foaming pressure of the foamed particles is insufficient at the time of foam molding, and the heat fusion integration between the foamed particles is insufficient, and the mechanical properties of the foam molded article may be deteriorated. . The open cell ratio is more preferably 35% or less.

発泡粒子は、例えば、樹脂粒子に発泡剤を気相含浸させて発泡性粒子を得、発泡性粒子を発泡させる方法により製造できる。
まず、樹脂粒子の製造方法としては、
(i)原料樹脂(基材樹脂の構成樹脂の混合物)を押出機内で溶融混練し、混練物(樹脂組成物)を押出機に取り付けたノズル金型から押出しながら切断した後に冷却することで製造する方法、
(ii)原料樹脂を押出機内で溶融混練し、混練物を押出機に取り付けたノズル金型から押出した後、冷却してストランドを得、このストランドを所定間隔毎に切断することで製造する方法、
(iii)原料樹脂を押出機内で溶融混練し、混練物を押出機に取り付けた環状ダイ又はTダイから押出してシートを製造し、このシートを切断することで製造する方法等が挙げられる。なお、押出機には気泡調整剤が供給されることが好ましい。気泡調整剤としては、ポリテトラフルオロエチレン粉末、アクリル樹脂で変性されたポリテトラフルオロエチレン粉末、タルク等が挙げられる。気泡調整剤の量は、樹脂組成物100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましい。気泡調整剤の量が0.01質量部未満の場合、発泡粒子の気泡が粗大となり、得られる発泡成形体の外観が低下することがある。5質量部より多い場合、破泡により発泡粒子の独立気泡率が低下することがある。気泡調整剤の量は、0.05〜3質量部がより好ましく、0.1〜2質量部が特に好ましい。
The expanded particles can be produced, for example, by a method in which resin particles are impregnated with a foaming agent in a gas phase to obtain expandable particles, and the expandable particles are expanded.
First, as a method for producing resin particles,
(I) Manufactured by melting and kneading raw material resin (mixture of constituent resins of base resin) in an extruder, cooling the kneaded product (resin composition) while extruding it from a nozzle mold attached to the extruder. how to,
(Ii) A method in which a raw material resin is melt-kneaded in an extruder, the kneaded product is extruded from a nozzle mold attached to the extruder, cooled to obtain a strand, and the strand is cut at predetermined intervals. ,
(Iii) A method in which a raw material resin is melt-kneaded in an extruder, the kneaded product is extruded from an annular die or a T-die attached to the extruder to produce a sheet, and the sheet is cut to produce the method. In addition, it is preferable that a bubble regulator is supplied to an extruder. Examples of the air conditioner include polytetrafluoroethylene powder, polytetrafluoroethylene powder modified with an acrylic resin, and talc. As for the quantity of a bubble regulator, 0.01-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of resin compositions. When the amount of the bubble adjusting agent is less than 0.01 parts by mass, the bubbles of the expanded particles become coarse, and the appearance of the obtained foamed molded product may be deteriorated. When the amount is more than 5 parts by mass, the closed cell ratio of the expanded particles may decrease due to bubble breakage. As for the quantity of a bubble regulator, 0.05-3 mass parts is more preferable, and 0.1-2 mass parts is especially preferable.

次に、発泡性粒子の製造方法としては、密閉し得る容器中で、発泡剤を樹脂粒子に気相含浸させる方法が挙げられる。発泡剤としては、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ヘキサン等の飽和脂肪族炭化水素、ジメチルエーテルのようなエーテル類、塩化メチル、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1−ジフルオロエタン、モノクロロジフルオロメタン等のフロン、二酸化炭素、窒素等の無機ガスが挙げられる。中でも、ジメチルエーテル、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、二酸化炭素が好ましく、プロパン、ノルマルブタン、イソブタンがより好ましく、ノルマルブタン、イソブタンが特に好ましい。なお、発泡剤は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。   Next, as a method for producing expandable particles, a method in which a foaming agent is impregnated in a gas phase with a foaming agent in a hermetically sealed container can be mentioned. Examples of the blowing agent include propane, normal butane, isobutane, normal pentane, isopentane, hexane and other saturated aliphatic hydrocarbons, ethers such as dimethyl ether, methyl chloride, 1,1,1,2-tetrafluoroethane, 1, Examples thereof include chlorofluorocarbons such as 1-difluoroethane and monochlorodifluoromethane, and inorganic gases such as carbon dioxide and nitrogen. Among these, dimethyl ether, propane, normal butane, isobutane and carbon dioxide are preferable, propane, normal butane and isobutane are more preferable, and normal butane and isobutane are particularly preferable. In addition, a foaming agent may be used independently or 2 or more types may be used together.

容器に投入される発泡剤量は、少なすぎると、発泡粒子を所望発泡倍率まで発泡できないことがある。発泡剤量は、多すぎると、発泡剤が可塑剤として作用することから基材樹脂の粘弾性が低下し過ぎて発泡性が低下し良好な発泡粒子を得ることができないことがある。従って、発泡剤量は、原料樹脂100質量部に対して0.1〜5質量部が好ましく、0.2〜4質量部がより好ましく、0.3〜3質量部が特に好ましい。
更に、発泡粒子の製造方法としては、密閉し得る容器中で、水蒸気のような加熱媒体で加熱する方法が挙げられる。加熱条件としては、例えば、0.3〜0.5MPaのゲージ圧、120〜159℃の温度、10〜180秒が挙げられる。
発泡粒子の粒径は押出機の前端に取り付けたマルチノズル金型の径を変えること等によって変動させることができる。
If the amount of the foaming agent charged into the container is too small, the foamed particles may not be foamed to a desired expansion ratio. If the amount of the foaming agent is too large, the foaming agent acts as a plasticizer, so that the viscoelasticity of the base resin is excessively lowered, the foamability is lowered, and good foamed particles may not be obtained. Therefore, 0.1-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of raw material resin, 0.2-4 mass parts is more preferable, and, as for the amount of foaming agents, 0.3-3 mass parts is especially preferable.
Furthermore, as a manufacturing method of expanded particle, the method of heating with a heating medium like water vapor | steam in the container which can be sealed is mentioned. Examples of the heating conditions include a gauge pressure of 0.3 to 0.5 MPa, a temperature of 120 to 159 ° C., and 10 to 180 seconds.
The particle diameter of the expanded particles can be changed by changing the diameter of a multi-nozzle mold attached to the front end of the extruder.

発泡粒子は、共重合体とポリ乳酸とを押出機内に供給して物理発泡剤の存在下にて溶融混練して押出機に取り付けたノズル金型から押出物を押出発泡させながら切断した後に冷却する方法でも製造できる。なお、共重合体とポリ乳酸との溶融混錬は、物理発泡剤の存在下にて行う前に、別の押出機内で予め行っておいてもよい。この方法に使用できる製造装置の一例について図3及び4を参照しつつ説明する。
ここで、図3は、発泡剤を含む発泡粒子を、押出機と、その前端に取り付けられたノズル金型1とを用いて作製する様子を示したものである。
図4に示したように、ノズル金型1の前端面10には、ノズルの出口部11が複数個、同一仮想円A上に等間隔毎に形成されている。
ノズル金型1の前端面10におけるノズルの出口部11で囲まれた部分には、回転軸2が前方に向かって突出した状態に配設されている。この回転軸2は、後述する冷却部材4を構成する冷却ドラム41の前部41aを貫通してモータ等の駆動部材3に連結されている。
The expanded particles are cooled after being cut while supplying the copolymer and polylactic acid into the extruder, melting and kneading them in the presence of a physical foaming agent, and extruding the extrudate from a nozzle mold attached to the extruder. Can also be manufactured. Note that the melt kneading of the copolymer and polylactic acid may be performed in advance in another extruder before being performed in the presence of the physical foaming agent. An example of a manufacturing apparatus that can be used in this method will be described with reference to FIGS.
Here, FIG. 3 shows a state in which foamed particles containing a foaming agent are produced using an extruder and a nozzle mold 1 attached to the front end thereof.
As shown in FIG. 4, a plurality of nozzle outlet portions 11 are formed on the same virtual circle A at equal intervals on the front end surface 10 of the nozzle mold 1.
At the portion surrounded by the nozzle outlet 11 on the front end face 10 of the nozzle mold 1, the rotating shaft 2 is disposed in a state of protruding forward. The rotary shaft 2 is connected to a drive member 3 such as a motor through a front portion 41a of a cooling drum 41 constituting a cooling member 4 described later.

更に、上記回転軸2の後端部の外周面には一枚又は複数枚の回転刃5が一体的に設けられている。全ての回転刃5は、その回転時には、ノズル金型1の前端面10に常時、接触した状態となる。
なお、回転軸2に複数枚の回転刃5が一体的に設けられている場合には、複数枚の回転刃5は回転軸2の周方向に等間隔毎に配列されている。
Further, one or a plurality of rotary blades 5 are integrally provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the rotary shaft 2. All the rotary blades 5 are always in contact with the front end face 10 of the nozzle mold 1 during the rotation.
When a plurality of rotary blades 5 are integrally provided on the rotary shaft 2, the plurality of rotary blades 5 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotary shaft 2.

図4では、一例として、四個の回転刃5を回転軸2の外周面に一体的に設けた場合を示している。
回転軸2が回転することによって、回転刃5は、ノズル金型1の前端面10に常時、接触しながら、ノズルの出口部11が形成されている仮想円A上を移動し、ノズルの出口部11から押出された発泡押出物を順次、連続的に切断可能に構成されている。
また、ノズル金型1の少なくとも前端部と、回転軸2とを包囲するように冷却部材4が配設されている。この冷却部材4は、ノズル金型1よりも大径な正面円形状の前部41aと、この前部41aの外周縁から後方に向かって延設された円筒状の周壁部41bとを有する有底円筒状の冷却ドラム41とを備えている。
FIG. 4 shows a case where four rotary blades 5 are integrally provided on the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 as an example.
When the rotary shaft 2 rotates, the rotary blade 5 moves on the virtual circle A in which the nozzle outlet portion 11 is formed while constantly contacting the front end surface 10 of the nozzle mold 1, and the nozzle outlet The foamed extrudate extruded from the portion 11 is configured to be capable of being sequentially and continuously cut.
A cooling member 4 is disposed so as to surround at least the front end portion of the nozzle mold 1 and the rotating shaft 2. The cooling member 4 has a front circular front part 41a having a diameter larger than that of the nozzle mold 1 and a cylindrical peripheral wall part 41b extending rearward from the outer peripheral edge of the front part 41a. A bottom cylindrical cooling drum 41 is provided.

更に、冷却ドラム41の周壁部41bにおけるノズル金型1の外方に対応する部分には、冷却液42を供給するための供給口41cが内外周面間に亘って貫通した状態に形成されている。
冷却ドラム41の供給口41cの外側開口部には冷却液42を冷却ドラム41内に供給するための供給管41dが接続されている。
冷却液42は、供給管41dを通じて、冷却ドラム41の周壁部41bの内周面に沿って斜め前方に向かって供給されるように構成されている。
そして、冷却液42は、供給管41dから冷却ドラム41の周壁部41bの内周面に供給される際の流速に伴う遠心力によって、冷却ドラム41の周壁部41bの内周面に沿って螺旋状を描くように前方に向かって進む。
Further, a supply port 41c for supplying the coolant 42 is formed in a portion of the peripheral wall portion 41b of the cooling drum 41 corresponding to the outside of the nozzle mold 1 so as to penetrate between the inner and outer peripheral surfaces. Yes.
A supply pipe 41 d for supplying the coolant 42 into the cooling drum 41 is connected to the outer opening of the supply port 41 c of the cooling drum 41.
The coolant 42 is configured to be supplied obliquely forward along the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41b of the cooling drum 41 through the supply pipe 41d.
Then, the cooling liquid 42 spirals along the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41b of the cooling drum 41 by the centrifugal force accompanying the flow velocity when being supplied from the supply pipe 41d to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41b of the cooling drum 41. Go forward to draw a shape.

冷却液42は、周壁部41bの内周面に沿って進行中に、徐々に進行方向に直交する方向に広がる。その結果、冷却ドラム41の供給口41cより前方の周壁部41bの内周面は冷却液42によって全面的に被覆された状態となる。
なお、冷却液42としては、発泡粒子を冷却できれば、特に限定されず、例えば、水、アルコール等が挙げられる。この内、使用後の処理を考慮すると、水が好ましい。
冷却液の温度としては、5〜40℃が好ましい。5℃未満の場合、金型温度が著しく低下し、押出が不安定となることがある。40℃より高い場合、発泡粒子の冷却不足となり、連続気泡率が高くなり、複合化時の発泡力が低下することがある。また、発泡粒子表面の非発泡もしくは高密度層である表皮が薄くなり、複合化時の発泡力が低下することがある。より好ましい冷却液の温度は8〜30℃であり、10〜35℃が特に好ましい。
The coolant 42 gradually spreads in the direction orthogonal to the traveling direction while traveling along the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41b. As a result, the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41 b in front of the supply port 41 c of the cooling drum 41 is completely covered with the cooling liquid 42.
The coolant 42 is not particularly limited as long as the foamed particles can be cooled, and examples thereof include water and alcohol. Of these, water is preferable in view of the treatment after use.
As a temperature of a cooling fluid, 5-40 degreeC is preferable. When it is less than 5 ° C., the mold temperature is remarkably lowered, and extrusion may become unstable. When the temperature is higher than 40 ° C., the foamed particles are insufficiently cooled, the open cell ratio is increased, and the foaming power at the time of compounding may be reduced. In addition, the non-foamed or high-density skin on the surface of the foamed particles becomes thin, and the foaming power at the time of compositing may be reduced. The temperature of the cooling liquid is more preferably 8 to 30 ° C, particularly preferably 10 to 35 ° C.

そして、冷却ドラム41の周壁部41bの前端部下面には、その内外周面間に亘って貫通した状態に排出口41eが形成されている。
排出口41eの外側開口部には排出管41fが接続されている。
発泡粒子及び冷却液42を連続的に排出口41eを通じて排出できるように構成されている。
共重合体とポリ乳酸とを押出機に供給して発泡剤の存在下にて溶融混練した後、押出機の前端に取り付けたノズル金型1から押出物を押出発泡させて得られた発泡押出物を回転刃5によって切断することで、発泡粒子を製造できる。
A discharge port 41e is formed on the lower surface of the front end portion of the peripheral wall portion 41b of the cooling drum 41 so as to penetrate between the inner and outer peripheral surfaces.
A discharge pipe 41f is connected to the outer opening of the discharge port 41e.
The expanded particles and the coolant 42 can be continuously discharged through the discharge port 41e.
Foam extrusion obtained by supplying a copolymer and polylactic acid to an extruder, melt-kneading in the presence of a foaming agent, and then extruding and extruding the extrudate from a nozzle mold 1 attached to the front end of the extruder. The foamed particles can be produced by cutting the object with the rotary blade 5.

(発泡成形体)
発泡成形体は、1.4〜20倍の倍数を有することが好ましい。倍数が1.4倍より小さい場合、質量が増えるため発泡の利点が小さくなることがある。20倍より大きい場合、機械的特性が不十分となることがある。倍数は、1.6〜14倍がより好ましく、2〜12.5倍が特に好ましい。
発泡成形体は、40%以下の連続気泡率を示すことが好ましい。連続気泡率が40%より高い場合、発泡成形体の機械的特性が低下することがある。連続気泡率は35%以下がより好ましい。
(Foamed molded product)
The foamed molded product preferably has a multiple of 1.4 to 20 times. When the multiple is smaller than 1.4 times, the advantage of foaming may be reduced because the mass increases. If it is larger than 20 times, the mechanical properties may be insufficient. The multiple is more preferably 1.6 to 14 times, and particularly preferably 2 to 12.5 times.
The foamed molded product preferably exhibits an open cell ratio of 40% or less. When the open cell ratio is higher than 40%, the mechanical properties of the foamed molded product may be deteriorated. The open cell ratio is more preferably 35% or less.

発泡成形体の製造方法としては、発泡粒子を金型のキャビティ内に充填し、キャビティ内に加熱媒体を供給して、発泡粒子を加熱して再発泡させ、再発泡させた発泡粒子同士をこれらの発泡圧力によって互いに熱融着一体化させることによって発泡成形体を得る方法が挙げられる。加熱媒体としては、例えば、水蒸気、熱風、温水等が挙げられ、水蒸気が好ましい。   As a method for producing a foamed molded article, the foam particles are filled in a cavity of a mold, a heating medium is supplied into the cavity, the foam particles are heated to be re-foamed, and the foam particles that have been re-foamed are made up of these. There is a method of obtaining a foamed molded article by heat fusion and integration with each other by the foaming pressure. Examples of the heating medium include water vapor, hot air, hot water and the like, and water vapor is preferable.

(用途)
発泡成形体は、軽量性、耐熱性及び機械的特性(特に、脆性)に優れている。そのため、例えば、自動車、航空機、鉄道車輛、船舶等の輸送機器の部品に好適に用いることができる。自動車の部品としては、例えば、エンジン付近に用いられる部品、外装材等が挙げられる。
(Use)
The foamed molded article is excellent in lightness, heat resistance and mechanical properties (particularly brittleness). Therefore, for example, it can be suitably used for parts of transportation equipment such as automobiles, airplanes, railway vehicles, and ships. Examples of automobile parts include parts used in the vicinity of the engine and exterior materials.

本発明によれば、本発明の発泡成形体から構成される自動車用部品が提供され、その自動車用部品としては、例えば、フロアパネル、ルーフ、ボンネット、フェンダー、アンダーカバー、ホイール、ステアリングホイール、コンテナ(筐体)、フードパネル、サスペンションアーム、バンパー、サンバイザー、トランクリッド、ラゲッジボックス、シート、ドア、カウル等の部品が挙げられる。   According to the present invention, there is provided an automotive part composed of the foamed molded article of the present invention. Examples of the automotive part include a floor panel, a roof, a bonnet, a fender, an under cover, a wheel, a steering wheel, and a container. (Housing), hood panel, suspension arm, bumper, sun visor, trunk lid, luggage box, seat, door, cowl and other parts.

(複合体)
発泡成形体の表面に表皮材を積層一体化させて強化複合体として用いてもよい。発泡成形体が発泡シートである場合、発泡成形体の両面に積層一体化されている必要はなく、発泡成形体の両面のうち少なくとも一方の面に表皮材が積層一体化されていればよい。表皮材の積層は、強化複合体の用途に応じて決定すればよい。なかでも、強化複合体の表面硬度や機械的強度を考慮すると、発泡成形体の厚み方向における両面のそれぞれに表皮材が積層一体化されていることが好ましい。
(Complex)
A skin material may be laminated and integrated on the surface of the foamed molded product to be used as a reinforced composite. When the foamed molded body is a foamed sheet, it is not necessary to be laminated and integrated on both surfaces of the foamed molded body, and the skin material only needs to be laminated and integrated on at least one surface of both surfaces of the foamed molded body. The lamination of the skin material may be determined according to the use of the reinforced composite. Among these, in consideration of the surface hardness and mechanical strength of the reinforced composite, it is preferable that the skin material is laminated and integrated on each of both surfaces in the thickness direction of the foamed molded product.

表皮材としては、特に限定されず、繊維強化プラスチック、金属シート、合成樹脂フィルム等が挙げられる。この内、繊維強化プラスチックが好ましい。繊維強化プラスチックを表皮材とする強化複合体を繊維強化複合体と称する。
繊維強化プラスチックを構成している強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、玄武岩繊維、セラミックス繊維等の無機繊維;ステンレス繊維、スチール繊維等の金属繊維;アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサドール(PBO)繊維等の有機繊維;ボロン繊維が挙げられる。強化繊維は、一種単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。なかでも、炭素繊維、ガラス繊維及びアラミド繊維が好ましく、炭素繊維がより好ましい。これらの強化繊維は、軽量であるにも関わらず優れた機械的特性を有している。
The skin material is not particularly limited, and examples thereof include fiber reinforced plastics, metal sheets, and synthetic resin films. Of these, fiber reinforced plastic is preferred. A reinforced composite using a fiber reinforced plastic as a skin material is referred to as a fiber reinforced composite.
The reinforcing fibers constituting the fiber reinforced plastic include glass fibers, carbon fibers, silicon carbide fibers, alumina fibers, Tyranno fibers, basalt fibers, ceramic fibers and other inorganic fibers; stainless steel fibers, steel fibers and other metal fibers; aramid Organic fibers such as fibers, polyethylene fibers, polyparaphenylene benzoxador (PBO) fibers; and boron fibers. Reinforcing fibers may be used alone or in combination of two or more. Among these, carbon fiber, glass fiber, and aramid fiber are preferable, and carbon fiber is more preferable. These reinforcing fibers have excellent mechanical properties despite being lightweight.

強化繊維は、所望の形状に加工された強化繊維基材として用いられることが好ましい。強化繊維基材としては、強化繊維を用いてなる織物、編物、不織布、及び強化繊維を一方向に引き揃えた繊維束(ストランド)を糸で結束(縫合)してなる面材等が挙げられる。織物の織り方としては、平織、綾織、朱子織等が挙げられる。また、糸としては、ポリアミド樹脂糸、ポリエステル樹脂糸等の合成樹脂糸、及びガラス繊維糸のようなステッチ糸が挙げられる。
強化繊維基材は、一枚の強化繊維基材のみを積層せずに用いてもよく、複数枚の強化繊維基材を積層して積層強化繊維基材として用いてもよい。複数枚の強化繊維基材を積層した積層強化繊維基材としては、(1)一種のみの強化繊維基材を複数枚用意し、これらの強化繊維基材を積層した積層強化繊維基材、(2)複数種の強化繊維基材を用意し、これらの強化繊維基材を積層した積層強化繊維基材、(3)強化繊維を一方向に引き揃えた繊維束(ストランド)を糸で結束(縫合)してなる強化繊維基材を複数枚用意し、これらの強化繊維基材を繊維束の繊維方向が互いに相違した方向を指向するように重ね合わせ、重ね合わせた強化繊維基材同士を糸で一体化(縫合)してなる積層強化繊維基材等が用いられる。
The reinforcing fiber is preferably used as a reinforcing fiber substrate processed into a desired shape. Examples of the reinforcing fiber base material include woven fabrics, knitted fabrics, non-woven fabrics, and face materials obtained by binding (stitching) fiber bundles (strands) obtained by aligning reinforcing fibers in one direction with yarns. . Examples of the weaving method include plain weave, twill weave and satin weave. Examples of the yarn include a synthetic resin yarn such as a polyamide resin yarn and a polyester resin yarn, and a stitch yarn such as a glass fiber yarn.
The reinforcing fiber substrate may be used without laminating only one reinforcing fiber substrate, or a plurality of reinforcing fiber substrates may be laminated and used as a laminated reinforcing fiber substrate. As a laminated reinforcing fiber base material in which a plurality of reinforcing fiber base materials are laminated, (1) a plurality of reinforcing fiber base materials of only one kind are prepared, and a laminated reinforcing fiber base material in which these reinforcing fiber base materials are laminated, 2) A plurality of types of reinforcing fiber base materials are prepared, a laminated reinforcing fiber base material obtained by laminating these reinforcing fiber base materials, and (3) a fiber bundle (strand) in which the reinforcing fibers are aligned in one direction is bound with a thread ( A plurality of reinforcing fiber base materials prepared by stitching) are prepared, and these reinforcing fiber base materials are superposed so that the fiber directions of the fiber bundles are different from each other. For example, a laminated reinforcing fiber base material integrated (stitched) with is used.

繊維強化プラスチックは強化繊維に合成樹脂が含浸されてなるものである。含浸させた合成樹脂によって強化繊維同士を結着一体化させている。
強化繊維に合成樹脂を含浸させる方法としては、特に限定されず、例えば、(1)強化繊維を合成樹脂中に浸漬する方法、(2)強化繊維に合成樹脂を塗布する方法等が挙げられる。
強化繊維に含浸させる合成樹脂としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれも用いることができ、熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。強化繊維に含浸させる熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂とを予備重合した樹脂等が挙げられ、耐熱性、衝撃吸収性又は耐薬品性に優れていることから、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂には、硬化剤、硬化促進剤等の添加剤が含有されていてもよい。なお、熱硬化性樹脂は、単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。
The fiber reinforced plastic is obtained by impregnating a reinforced fiber with a synthetic resin. The reinforcing fibers are bonded and integrated by the impregnated synthetic resin.
The method of impregnating the reinforcing fiber with the synthetic resin is not particularly limited, and examples thereof include (1) a method of immersing the reinforcing fiber in the synthetic resin, and (2) a method of applying the synthetic resin to the reinforcing fiber.
As the synthetic resin impregnated into the reinforcing fiber, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used, and a thermosetting resin is preferably used. The thermosetting resin impregnated into the reinforcing fiber is not particularly limited, and is an epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, melamine resin, polyurethane resin, silicone resin, maleimide resin, vinyl ester resin, cyanate ester resin, maleimide. Examples thereof include a resin obtained by prepolymerizing a resin and a cyanate ester resin, and an epoxy resin and a vinyl ester resin are preferable because they are excellent in heat resistance, shock absorption or chemical resistance. The thermosetting resin may contain additives such as a curing agent and a curing accelerator. In addition, a thermosetting resin may be used independently and 2 or more types may be used together.

また、強化繊維に含浸させる熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、アミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、サルファイド系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられ、発泡成形体との接着性又は繊維強化プラスチックを構成している強化繊維同士の接着性に優れていることから、ポリエステル系樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂が好ましい。なお、熱可塑性樹脂は、単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。
熱可塑性エポキシ樹脂としては、エポキシ化合物同士の重合体又は共重合体であって直鎖構造を有する重合体や、エポキシ化合物と、このエポキシ化合物と重合し得る単量体との共重合体であって直鎖構造を有する共重合体が挙げられる。具体的には、熱可塑性エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、長鎖脂肪族型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられ、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂が好ましい。なお、熱可塑性エポキシ樹脂は、単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。
The thermoplastic resin impregnated into the reinforcing fiber is not particularly limited, and examples thereof include olefin resins, polyester resins, thermoplastic epoxy resins, amide resins, thermoplastic polyurethane resins, sulfide resins, acrylic resins, and the like. Polyester resins and thermoplastic epoxy resins are preferred because they are excellent in adhesiveness with the foamed molded article or adhesiveness between the reinforcing fibers constituting the fiber reinforced plastic. In addition, a thermoplastic resin may be used independently and 2 or more types may be used together.
The thermoplastic epoxy resin may be a polymer or copolymer of epoxy compounds having a linear structure, or a copolymer of an epoxy compound and a monomer that can be polymerized with the epoxy compound. And a copolymer having a linear structure. Specifically, as the thermoplastic epoxy resin, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol fluorene type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cyclic aliphatic type epoxy resin, long chain aliphatic type An epoxy resin, a glycidyl ester type epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin and the like can be mentioned, and a bisphenol A type epoxy resin and a bisphenol fluorene type epoxy resin are preferable. In addition, a thermoplastic epoxy resin may be used independently and 2 or more types may be used together.

熱可塑性ポリウレタン樹脂としては、ジオールとジイソシアネートとを重合させて得られる直鎖構造を有する重合体が挙げられる。ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール等が挙げられる。ジオールは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネートが挙げられる。ジイソシアネートは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。なお、熱可塑性ポリウレタン樹脂は、単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。
特に、強化繊維に含浸させる合成樹脂がエポキシ樹脂である場合、上記樹脂組成物は、次の効果を奏する。即ち、上記共重合体は、エポキシ樹脂に可溶であるため、繊維強化複合体製造時に発泡成形体が溶解し、発泡成形体と繊維強化プラスチック層との融着が不十分となることがある。しかしながら、ポリ乳酸を樹脂組成物が含むことで、エポキシ樹脂への溶解性を抑制でき、その結果、発泡成形体と繊維強化プラスチック層との融着性を向上できる。
繊維強化プラスチック中における合成樹脂の含有量は、20〜70質量%が好ましい。含油量が20質量%未満の場合、強化繊維同士の結着性や繊維強化プラスチックと発泡成形体との接着性が不十分となり、繊維強化プラスチックの機械的特性や繊維強化複合体の機械的強度を十分に向上できないことがある。70質量%より多い場合、繊維強化プラスチックの機械的特性が低下して、繊維強化複合体の機械的強度を十分に向上できないことがある。含有量は30〜60質量%がより好ましい。
Examples of the thermoplastic polyurethane resin include a polymer having a linear structure obtained by polymerizing diol and diisocyanate. Examples of the diol include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and the like. Diols may be used alone or in combination of two or more. Examples of the diisocyanate include aromatic diisocyanate, aliphatic diisocyanate, and alicyclic diisocyanate. Diisocyanate may be used independently or 2 or more types may be used together. In addition, a thermoplastic polyurethane resin may be used independently and 2 or more types may be used together.
In particular, when the synthetic resin impregnated into the reinforcing fibers is an epoxy resin, the resin composition has the following effects. That is, since the copolymer is soluble in the epoxy resin, the foamed molded product is dissolved during the production of the fiber reinforced composite, and the fusion between the foamed molded product and the fiber reinforced plastic layer may be insufficient. . However, when the resin composition contains polylactic acid, solubility in the epoxy resin can be suppressed, and as a result, the fusing property between the foamed molded product and the fiber-reinforced plastic layer can be improved.
The content of the synthetic resin in the fiber reinforced plastic is preferably 20 to 70% by mass. When the oil content is less than 20% by mass, the binding property between the reinforcing fibers and the adhesive property between the fiber reinforced plastic and the foamed molded article are insufficient, and the mechanical properties of the fiber reinforced plastic and the mechanical strength of the fiber reinforced composite are obtained. May not be sufficiently improved. When the amount is more than 70% by mass, the mechanical properties of the fiber reinforced plastic may deteriorate, and the mechanical strength of the fiber reinforced composite may not be sufficiently improved. As for content, 30-60 mass% is more preferable.

繊維強化プラスチックの厚みは、0.02〜2mmが好ましく、0.05〜1mmがより好ましい。厚みがこの範囲内である繊維強化プラスチックは、軽量であるにも関わらず機械的特性に優れている。
繊維強化プラスチックの目付は、50〜4000g/m2が好ましく、100〜1000g/m2がより好ましい。目付がこの範囲内である繊維強化プラスチックは、軽量であるにも関わらず機械的特性に優れている。
The thickness of the fiber reinforced plastic is preferably 0.02 to 2 mm, and more preferably 0.05 to 1 mm. A fiber reinforced plastic having a thickness within this range is excellent in mechanical properties despite being lightweight.
Basis weight of the fiber reinforced plastic is preferably 50~4000g / m 2, 100~1000g / m 2 is more preferable. A fiber reinforced plastic having a basis weight within this range is excellent in mechanical properties despite being lightweight.

次に、強化複合体の製造方法を説明する。発泡成形体の表面に表皮材を積層一体化させて強化複合体を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、(1)発泡成形体の表面に接着剤を介して表皮材を積層一体化する方法、(2)発泡成形体の表面に、強化繊維に熱可塑性樹脂が含浸されてなる繊維強化プラスチック形成材を積層し、強化繊維中に含浸させた熱可塑性樹脂をバインダーとして発泡成形体の表面に繊維強化プラスチック形成材を繊維強化プラスチックとして積層一体化する方法、(3)発泡成形体の表面に、強化繊維に未硬化の熱硬化性樹脂が含浸された繊維強化プラスチック形成材を積層し、強化繊維中に含浸させた熱硬化性樹脂をバインダーとして、熱硬化性樹脂を硬化させて形成された繊維強化プラスチックを発泡成形体の表面に積層一体化する方法、(4)発泡成形体の表面に、加熱されて軟化状態の表皮材を配設し、発泡成形体の表面に表皮材を押圧させることによって表皮材を必要に応じて発泡成形体の表面に沿って変形させながら発泡成形体の表面に積層一体化させる方法、(5)繊維強化プラスチックの成形で一般的に適用される方法等が挙げられる。発泡成形体は高温環境下における耐荷重性のような機械的特性に優れている観点では、上記(4)の方法も好適に用いることができる。   Next, a method for producing a reinforced composite will be described. The method for producing a reinforced composite by laminating and integrating the skin material on the surface of the foam molded body is not particularly limited. For example, (1) the skin material is laminated and integrated on the surface of the foam molded body via an adhesive. (2) A foam-molded article obtained by laminating a fiber-reinforced plastic forming material in which a reinforcing fiber is impregnated with a thermoplastic resin on the surface of the foam-molded article, and using the thermoplastic resin impregnated in the reinforcing fiber as a binder (3) Laminating a fiber reinforced plastic forming material in which a reinforcing fiber is impregnated with an uncured thermosetting resin on the surface of the foam molded body And a method of laminating and integrating the fiber reinforced plastic formed by curing the thermosetting resin with the thermosetting resin impregnated in the reinforcing fiber on the surface of the foam molded body (4) A skin material that is heated and softened is disposed on the surface of the foam molded body, and the skin material is deformed along the surface of the foam molded body as necessary by pressing the skin material against the surface of the foam molded body. However, a method of laminating and integrating on the surface of the foamed molded product, (5) a method generally applied in molding of fiber reinforced plastics, and the like can be mentioned. From the viewpoint that the foamed molded article is excellent in mechanical properties such as load resistance in a high temperature environment, the above method (4) can also be suitably used.

繊維強化プラスチックの成形で用いられる方法としては、例えば、オートクレーブ法、ハンドレイアップ法、スプレーアップ法、PCM(Prepreg Compression Molding)法、RTM(Resin Transfer Molding)法、VaRTM(Vacuum assisted Resin Transfer Molding)法等が挙げられる。   Examples of the method used for molding the fiber reinforced plastic include an autoclave method, a hand lay-up method, a spray-up method, a PCM (Prepre Compression Molding) method, an RTM (Resin Transfer Molding) method, and a VaRTM (Vacuum Assisted Resin Transfer Transfer). Law.

このようにして得られた繊維強化複合体は、耐熱性、機械的強度及び軽量性に優れている。そのため、自動車、航空機、鉄道車輛、船舶等の輸送機器分野、家電分野、情報端末分野、家具の分野等の広範な用途に用いることができる。
例えば、繊維強化複合体は、輸送機器の部品、及び、輸送機器の本体を構成する構造部品を含めた輸送機器構成用部品(特に自動車用部品)、風車翼、ロボットアーム、ヘルメット用緩衝材、農産箱、保温保冷容器等の輸送容器、産業用ヘリコプターのローターブレード、部品梱包材として好適に用いることができる。
The fiber reinforced composite thus obtained is excellent in heat resistance, mechanical strength and lightness. Therefore, it can be used in a wide range of applications such as the field of transportation equipment such as automobiles, airplanes, railway vehicles, ships, etc., the household appliances field, the information terminal field, and the furniture field.
For example, the fiber reinforced composite is composed of parts for transportation equipment, parts for transportation equipment including structural parts constituting the main body of transportation equipment (particularly parts for automobiles), windmill blades, robot arms, cushioning materials for helmets, It can be suitably used as an agricultural product box, a transport container such as a thermal insulation container, a rotor blade of an industrial helicopter, or a component packing material.

本発明によれば、本発明の繊維強化複合体から構成される自動車用部品が提供され、その自動車用部品としては、例えば、フロアパネル、ルーフ、ボンネット、フェンダー、アンダーカバー、ホイール、ステアリングホイール、コンテナ(筐体)、フードパネル、サスペンションアーム、バンパー、サンバイザー、トランクリッド、ラゲッジボックス、シート、ドア、カウル等の部品が挙げられる。   According to the present invention, there is provided an automotive part composed of the fiber-reinforced composite of the present invention. Examples of the automotive part include a floor panel, a roof, a bonnet, a fender, an under cover, a wheel, a steering wheel, Examples include containers (housings), hood panels, suspension arms, bumpers, sun visors, trunk lids, luggage boxes, seats, doors, cowls and the like.

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本実施例に何ら限定されるものでない。まず、実施例及び比較例中の測定方法及び評価方法について説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples. First, measurement methods and evaluation methods in Examples and Comparative Examples will be described.

(樹脂組成物の曲げ弾性率)
樹脂組成物の曲げ弾性率はJIS K7171:2008「プラスチック-曲げ特性の求め方」記載の方法により測定した。すなわち、オリエンテック社製「テンシロンUCT−10T」万能試験機、ソフトブレーン社製「UTPS−458X」万能試験機データ処理ソフトを用いて、試験片サイズは幅10mm×長さ80mm×厚さ4mmで圧縮速度を2m/min、加圧くさび5R 、支持台5Rとして支点間距離 を64mmで測定した。試験片の数は最小5個とした。変位の原点を回帰点とし、曲げ弾性率を求めた。試験片は予め100℃で5時間のアニール処理を施した。曲げ弾性率E(MPa)は次式により算出した。
E=αL/(4bd
α :弾性率勾配(N/mm)
L : 支点間距離(mm)
b : 試験片の幅(mm)
d : 試験片の厚さ(mm)
(Bending elastic modulus of resin composition)
The flexural modulus of the resin composition was measured by the method described in JIS K7171: 2008 “Plastics-Determination of bending properties”. In other words, using the “Tensilon UCT-10T” universal testing machine manufactured by Orientec Co., Ltd. and the “UTPS-458X” universal testing machine data processing software manufactured by SoftBrain Co., Ltd., the test piece size is 10 mm wide × 80 mm long × 4 mm thick. The compression speed was 2 m / min, the pressure wedge 5R, and the support base 5R were measured at a fulcrum distance of 64 mm. The number of test pieces was a minimum of five. The flexural modulus was obtained using the origin of displacement as the regression point. The test piece was previously annealed at 100 ° C. for 5 hours. The flexural modulus E (MPa) was calculated by the following formula.
E = αL 3 / (4bd 3 )
α: Elastic modulus gradient (N / mm)
L: Distance between fulcrums (mm)
b: Width of test piece (mm)
d: Test piece thickness (mm)

(樹脂組成物の溶融張力)
樹脂組成物の溶融張力はツインボアキャピラリ−レオメ−タ−Rheologic5000T(イタリア チアスト社製)を用いて測定した。試料は予め100℃で4時間の真空乾燥後、測定直前まで密封して保存した。試験温度200℃に加熱された径15mmのバレルに測定試料樹脂を充填後、5分間予熱したのち、上記測定装置のキャピラリーダイ(口径2.095mm、長さ8mm、流入角度90度(コニカル))からピストン降下速度(0.07730mm/s)を一定に保持して紐状に押出しながら、この紐状物を上記キャピラリーダイの下方27cmに位置する張力検出のプーリーに通過させた後、巻取りロールを用いて、その巻取り速度を初速4mm/s、加速度12.0mm/sで徐々に増加させつつ巻き取っていき、当紐状物が切断した点の直前の張力の極大値と極小値の平均を試料樹脂の溶融張力とした。
(Melting tension of resin composition)
The melt tension of the resin composition was measured using a twin-bore capillary-rheometer-Rheological 5000T (manufactured by Chiast, Italy). The sample was previously vacuum-dried at 100 ° C. for 4 hours and then sealed and stored until immediately before measurement. After filling the sample resin in a 15 mm diameter barrel heated to a test temperature of 200 ° C. and preheating for 5 minutes, the capillary die of the above measuring device (caliber 2.095 mm, length 8 mm, inflow angle 90 degrees (conical)) While the piston descending speed (0.07730 mm / s) is kept constant and extruded into a string shape, the string-like material is passed through a tension detection pulley located 27 cm below the capillary die, and then a winding roll The winding speed is gradually increased at an initial speed of 4 mm / s and an acceleration of 12.0 mm / s 2 , and the maximum and minimum values of the tension just before the point at which the string-like object is cut are taken. Was the melt tension of the sample resin.

(発泡成形体の曲げ弾性率)
発泡成形体の曲げ弾性率はJIS K7221−1:2006「硬質発泡プラスチック−曲げ試験−第1部:たわみ特性の求め方」に準拠した方法により測定した。即ち、発泡成形体から、縦20mm×横25mm×高さ130mmの直方体形状の試験片を切り出した。測定には、テンシロン万能試験機(オリエンテック社製「UCT−10T」)を用いた。曲げ弾性率は、万能試験機データ処理ソフト(ソフト・ブレーン社製「UTPS−237S Ver,1.00」)を用いて算出した。試験片の数は5個以上とし、JIS K 7100:1999の記号「23/50」(温度23℃、相対湿度50%)、2級の標準雰囲気下で16時間かけて状態調整した後、同じ標準雰囲気下で測定した。各試験片の圧縮弾性率の相加平均値をそれぞれ、発泡成形体の曲げ弾性率とした。
曲げ弾性率は、荷重−変形曲線の始めの直線部分を用いて次式により計算した。
E=Δσ/Δε
E:曲げ弾性率(MPa)
Δσ:直線上の2点間の応力の差(MPa)
Δε:同じ2点間の変形の差(%)
(Flexural modulus of foamed molded product)
The flexural modulus of the foamed molded product was measured by a method in accordance with JIS K7222-1: 2006 “Hard foamed plastic—bending test—Part 1: Determination of deflection characteristics”. That is, a rectangular parallelepiped test piece having a length of 20 mm, a width of 25 mm, and a height of 130 mm was cut out from the foam molded article. A Tensilon universal testing machine ("UCT-10T" manufactured by Orientec Co., Ltd.) was used for the measurement. The flexural modulus was calculated using universal testing machine data processing software (“UTPS-237S Ver, 1.00” manufactured by Soft Brain). The number of specimens shall be 5 or more, and the same as JIS K 7100: 1999 symbol “23/50” (temperature 23 ° C., relative humidity 50%) after adjusting the condition for 16 hours under a second grade standard atmosphere. Measurement was performed under a standard atmosphere. The arithmetic average value of the compression elastic modulus of each test piece was used as the bending elastic modulus of the foamed molded product.
The flexural modulus was calculated by the following equation using the first linear part of the load-deformation curve.
E = Δσ / Δε
E: Flexural modulus (MPa)
Δσ: Stress difference between two points on the straight line (MPa)
Δε: Difference in deformation between the same two points (%)

(発泡成形体の加熱寸法変化率)
発泡成形体の加熱寸法変化率はJIS K6767:1999「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」記載のB法にて測定した。具体的には、発泡成形体から平面形状が一辺150mmの正方形で且つ厚みが発泡成形体の厚みである試験片を切り出した。
試験片の中央部に縦及び横方向にそれぞれ互いに平行に3本の100mmの直線を50mm間隔に記入した。縦及び横方向についてそれぞれ3本の直線の長さを測定し、それらの相加平均値L0を初めの寸法とした。しかる後、試験片を120℃の熱風循環式乾燥機の中に168時間に亘って放置して加熱試験を行った後に取出し、試験片を25℃にて1時間に亘って放置した。次に、試験片の表面に記入した縦及び横方向のそれぞれ3本の直線の長さを測定し、それらの相加平均値L1を加熱後の寸法とした。下記の式に基づいて加熱寸法変化率を算出した。
加熱寸法変化率(%)=100×(L1−L0)/L0
(Heat dimensional change rate of molded foam)
The heating dimensional change rate of the foamed molded article was measured by the method B described in JIS K6767: 1999 “Foamed Plastics-Polyethylene Test Method”. Specifically, a test piece having a square shape with a planar shape of 150 mm on a side and a thickness of the foam molded body was cut out from the foam molded body.
Three 100 mm straight lines were written at 50 mm intervals in the center of the test piece in parallel to each other in the vertical and horizontal directions. The lengths of three straight lines in each of the vertical and horizontal directions were measured, and the arithmetic average value L 0 was taken as the initial dimension. Thereafter, the test piece was left in a 120 ° C. hot air circulating drier for 168 hours to conduct a heating test and then taken out, and the test piece was left at 25 ° C. for 1 hour. Next, the length of each of three straight lines in the vertical and horizontal directions written on the surface of the test piece was measured, and the arithmetic average value L 1 was taken as the dimension after heating. The heating dimensional change rate was calculated based on the following formula.
Heating dimensional change rate (%) = 100 × (L 1 −L 0 ) / L 0

(嵩密度及び嵩倍数)
嵩密度は、JIS K6911:1995「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定した。即ち、このJISに準拠した見掛け密度測定器を用いて測定し、下記式に基づいて嵩密度を測定した。
発泡粒子の嵩密度(g/cm3)=〔試料を入れたメスシリンダーの質量(g)−メスシリンダーの質量(g)〕/〔メスシリンダーの容量(cm3)〕
嵩倍数は、嵩密度の逆数に樹脂の密度を積算した値とした。
(Bulk density and bulk multiple)
The bulk density was measured according to JIS K6911: 1995 “General Test Method for Thermosetting Plastics”. That is, it measured using the apparent density measuring device based on this JIS, and measured the bulk density based on the following formula.
Bulk density of expanded particles (g / cm 3 ) = [mass cylinder in which sample was put (g) −mass cylinder mass (g)] / [volume of graduated cylinder (cm 3 )]
The bulk multiple was obtained by adding the resin density to the reciprocal of the bulk density.

(密度及び倍数)
発泡成形体から切り出した試験片(例75×300×30mm)の質量(a)と体積(b)をそれぞれ有効数字3桁以上になるように測定し、式(a)/(b)により発泡成形体の密度(g/cm3)を求めた。
倍数は、密度の逆数に樹脂の密度を積算した値とした。
(Density and multiple)
Measure the mass (a) and volume (b) of the test piece cut out from the foamed molded product (example 75 × 300 × 30 mm) so that it is 3 digits or more of significant figures respectively, and foam according to the formula (a) / (b) The density (g / cm 3 ) of the compact was determined.
The multiple was a value obtained by adding the density of the resin to the reciprocal of the density.

(基材樹脂の樹脂成分の割合)
1H−NMR)
日本電子製 ECX400P型核磁気共鳴装置を用い、以下の条件で測定した。
<測定条件>
・測定モード シングルパルス
・パルス幅 45°(6.05μ秒)
・ポイント数 32k
・繰り返し時間 7.0秒
・積算回数 128回
・測定溶媒 重クロロホルム
・試料濃度 約20mg/0.6mL
・測定温度 50℃
・ケミカルシフト基準 クロロホルム:7.24ppm
・測定範囲 20ppm(−5ppm〜15ppm)
・ウインドウ関数 exponnential(BF:0.12Hz)
基材樹脂の組成比を、1H−NMR測定から得られたスペクトルの各シグナルの積分強度比より算出した。なお、各シグナルの領域に不純物由来と推測されるシグナルが観測される場合には、計算の際、これらの寄与を無視した。
(Ratio of resin component of base resin)
(1 H-NMR)
Measurement was performed under the following conditions using an ECX400P nuclear magnetic resonance apparatus manufactured by JEOL.
<Measurement conditions>
・ Measurement mode Single pulse ・ Pulse width 45 ° (6.05μsec)
・ Number of points 32k
・ Repetition time: 7.0 seconds ・ Number of integrations: 128 times ・ Measurement solvent: Deuterated chloroform ・ Sample concentration: Approx.
・ Measurement temperature 50 ℃
・ Chemical shift standard Chloroform: 7.24ppm
・ Measurement range 20ppm (-5ppm to 15ppm)
・ Window function exponnential (BF: 0.12 Hz)
The composition ratio of the base resin was calculated from the integral intensity ratio of each signal of the spectrum obtained from 1 H-NMR measurement. In addition, when signals presumed to be derived from impurities were observed in each signal region, these contributions were ignored in the calculation.

(FT−IR)
基材樹脂の吸光度比(D1780/D698、D1720/D698)を次の要領で測定した。
無作為に選択した10個の各樹脂粒子について、赤外分光分析ATR測定法により表面分析を行って赤外吸収スペクトルを得た。この分析では、試料表面から数μm(約2μm)までの深さの範囲の赤外吸収スペクトルが得られた。各赤外吸収スペクトルから吸光度比(D1780/D698、D1720/D698)を算出し、算出した吸光度比の相加平均を吸光度比とした。
吸光度D1780、D1720及びD698は、Thermo SCIENTIFIC社から商品名「フーリエ変換赤外分光光度計 Nicolet iS10」で販売されている測定装置に、ATRアクセサリーとしてThermo SCIENTIFIC社製「Smart−iTR」を接続して測定した。以下の条件にて赤外分光分析ATR測定を行った。
(FT-IR)
The absorbance ratio (D1780 / D698, D1720 / D698) of the base resin was measured as follows.
Each of 10 randomly selected resin particles was subjected to surface analysis by an infrared spectroscopic analysis ATR measurement method to obtain an infrared absorption spectrum. In this analysis, an infrared absorption spectrum having a depth ranging from the sample surface to several μm (about 2 μm) was obtained. The absorbance ratio (D1780 / D698, D1720 / D698) was calculated from each infrared absorption spectrum, and the arithmetic average of the calculated absorbance ratio was used as the absorbance ratio.
Absorbances D1780, D1720, and D698 are connected to Thermo SCIENTIFIC's “Smart-iTR” as an ATR accessory to a measuring device sold under the trade name “Fourier Transform Infrared Spectrophotometer Nicolet iS10” by Thermo SCIENTIFIC. It was measured. Infrared spectroscopic analysis ATR measurement was performed under the following conditions.

<測定条件>
・測定装置:フーリエ変換赤外分光光度計 Nicolet iS10(Thermo SCIENTIFIC社製)及び一回反射型水平状ATR Smart−iTR(Thermo SCIENTIFIC社製)
・ATRクリスタル:Diamond with ZnSe lens、角度=42°
・測定法:一回ATR法
・測定波数領域:4000cm-1〜650cm-1
・測定深度の波数依存性:補正せず
・検出器:重水素化硫酸トリグリシン(DTGS)検出器及びKBrビームスプリッター・分解能:4cm-1
・積算回数:16回(バックグランド測定時も同様)
ATR法では、試料と高屈折率結晶の密着度合によって測定で得られる赤外吸収スペクトルの強度が変化するため、ATRアクセサリーの「Smart−iTR」で掛けられる最大荷重を掛けて密着度合をほぼ均一にして測定を行なった。
<Measurement conditions>
Measurement apparatus: Fourier transform infrared spectrophotometer Nicolet iS10 (manufactured by Thermo SCIENTIFIC) and single reflection type horizontal ATR Smart-iTR (manufactured by Thermo SCIENTIFIC)
ATR crystal: Diamond with ZnSe lens, angle = 42 °
・ Measuring method: Single ATR method ・ Measured wave number range: 4000 cm −1 to 650 cm −1
Wavelength dependence of measurement depth: not corrected Detector: Triglycine deuterated sulfate (DTGS) detector and KBr beam splitter Resolution: 4 cm -1
・ Number of integration: 16 times (same for background measurement)
In the ATR method, the intensity of the infrared absorption spectrum obtained by the measurement changes depending on the degree of adhesion between the sample and the high refractive index crystal, so the degree of adhesion is almost uniform by applying the maximum load that can be applied with the “Smart-iTR” of the ATR accessory. The measurement was performed.

以上の条件で得られた赤外線吸収スペクトルは、次のようにピーク処理をしてそれぞれのD1780、D1720及びD698を求めた。
赤外吸収スペクトルから得られる1780cm-1での吸光度D1780は、無水マレイン酸中の2つのカルボニル基のC=Oによる逆対称の伸縮振動に由来する吸収スペクトルに対応する吸光度であった。
この吸光度の測定では、1780cm-1で他の吸収スペクトルが重なっている場合でもピーク分離を実施しなかった。吸光度D1780は、1920cm-1と1620cm-1を結ぶ直線をベースラインとして、1810cm-1と1745cm-1間の最大吸光度を意味していた。
The infrared absorption spectrum obtained under the above conditions was subjected to peak processing as follows to obtain D1780, D1720, and D698, respectively.
The absorbance D1780 at 1780 cm −1 obtained from the infrared absorption spectrum was an absorbance corresponding to the absorption spectrum derived from the antisymmetric stretching vibration due to C═O of the two carbonyl groups in maleic anhydride.
In this absorbance measurement, peak separation was not performed even when other absorption spectra overlapped at 1780 cm −1 . Absorbance D1780 is a straight line connecting the 1920Cm -1 and 1620 cm -1 as the baseline, were mean maximum absorbance between 1810 cm -1 and 1745 cm -1.

また、1720cm-1での吸光度D1720は、メタクリル酸メチル中に含まれるカルボニル基C=Oによる逆対称の伸縮振動に由来する吸収スペクトルに対応する吸光度であった。
この吸光度の測定では、1720cm-1で他の吸収スペクトルが重なっている場合でもピーク分離を実施しなかった。吸光度D1720は、1920cm-1と1620cm-1を結ぶ直線をベースラインとして、1745cm-1と1690cm-1間の最大吸光度を意味していた。
Further, the absorbance D1720 at 1720 cm −1 was the absorbance corresponding to the absorption spectrum derived from the antisymmetric stretching vibration caused by the carbonyl group C═O contained in methyl methacrylate.
In this absorbance measurement, peak separation was not performed even when other absorption spectra overlapped at 1720 cm −1 . Absorbance D1720 is a straight line connecting the 1920Cm -1 and 1620 cm -1 as the baseline, were mean maximum absorbance between 1745 cm -1 and 1690 cm -1.

698cm-1での吸光度D698は、スチレン中の1置換ベンゼン環中のC−Hの面外変角振動に由来する吸収スペクトルに対応する吸光度であった。
この吸光度の測定では、698cm-1で他の吸収スペクトルが重なっている場合でもピーク分離を実施しなかった。吸光度D698は、1510cm-1と810cm-1を結ぶ直線をベースラインとして、720cm-1と660cm-1間の最大吸光度を意味していた。
Absorbance D698 at 698 cm −1 was the absorbance corresponding to the absorption spectrum derived from the out-of-plane bending vibration of C—H in the monosubstituted benzene ring in styrene.
In this absorbance measurement, peak separation was not performed even when other absorption spectra overlapped at 698 cm −1 . Absorbance D698 is a straight line connecting the 1510 cm -1 and 810 cm -1 as a baseline had mean maximum absorbance between 720 cm -1 and 660 cm -1.

スチレン、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸比率(質量%)を、後述の検量線に基づいて、吸光度比(D1780/D698、D1720/D698)から算出した。なお、ピーク処理方法は前述の樹脂粒子と同様の方法を用いた。
吸光度比からスチレンとメタクリル酸メチルの組成割合を求める方法としては、スチレン樹脂とメタクリル酸メチル樹脂とを所定の組成割合に均一に混合してなる複数種類の標準試料を作製した。
具体的には、メタクリル酸メチルとスチレンとをそれぞれ0/100、20/80、40/60、50/50及び60/40の質量割合で計量した単量体を10mlのスクリューバイアルに入れ、ここに単量体100質量部に対して10質量部の2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を加えて単量体を溶解させた。得られた混合液を2ml試料管(φ7mm×122mm×190mm)に移し入れ、窒素パージした後に封管した。次にこれを65℃に設定したウォーターバスに入れ、10時間加熱して重合を完了させ、アンプルから取り出した重合体を標準試料とした。
各標準試料について赤外分光分析ATR法により赤外線吸収スペクトルを得た後に吸光度比(D1780/D698)を算出した。そして、縦軸に組成割合(標準試料中のスチレン樹脂比率=質量%)を、横軸に吸光度比(D1780/D698)をとることで検量線を描いた。この検量線に基づいて、スチレン樹脂とメタクリル酸メチル樹脂の組成割合を求めることができた。
Styrene, methyl methacrylate, and maleic anhydride ratios (mass%) were calculated from absorbance ratios (D1780 / D698, D1720 / D698) based on a calibration curve described later. In addition, the peak processing method used the method similar to the above-mentioned resin particle.
As a method for determining the composition ratio of styrene and methyl methacrylate from the absorbance ratio, a plurality of types of standard samples prepared by uniformly mixing styrene resin and methyl methacrylate resin at a predetermined composition ratio were prepared.
Specifically, monomers measured by weight ratios of methyl methacrylate and styrene at a mass ratio of 0/100, 20/80, 40/60, 50/50, and 60/40, respectively, are placed in a 10 ml screw vial. 10 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added to 100 parts by mass of the monomer to dissolve the monomer. The obtained mixed solution was transferred to a 2 ml sample tube (φ7 mm × 122 mm × 190 mm), purged with nitrogen, and sealed. Next, this was put into a water bath set at 65 ° C. and heated for 10 hours to complete the polymerization, and the polymer taken out from the ampule was used as a standard sample.
After obtaining an infrared absorption spectrum for each standard sample by the infrared spectroscopic analysis ATR method, an absorbance ratio (D1780 / D698) was calculated. A calibration curve was drawn by taking the composition ratio (styrene resin ratio in the standard sample = mass%) on the vertical axis and the absorbance ratio (D1780 / D698) on the horizontal axis. Based on this calibration curve, the composition ratio of the styrene resin and the methyl methacrylate resin could be determined.

また、スチレン樹脂と無水マレイン酸樹脂の標準試料としては、スチレンと無水マレイン酸の1/1共重合体(商品名SMA1000(P)CRAY VALLEY社製)及びスチレンと無水マレイン酸の3/1共重合体(SMA3000(P)CRAY VALLEY社製)を用いた。
各標準試料について赤外分光分析ATR法により赤外線吸収スペクトルを得た後に吸光度比(D1720/D698)を算出した。そして、縦軸に組成割合(標準試料中のスチレン樹脂比率=質量%)を、横軸に吸光度比(D1720/D698)をとることで検量線を描いた。この検量線に基づいて、スチレン樹脂と無水マレイン酸樹脂の組成割合を求めることができた。
Standard samples of styrene resin and maleic anhydride resin include 1/1 copolymer of styrene and maleic anhydride (trade name SMA1000 (P) manufactured by CRAY VALLEY) and 3/1 of styrene and maleic anhydride. A polymer (SMA3000 (P) CRAY VALLEY) was used.
After obtaining an infrared absorption spectrum for each standard sample by the infrared spectroscopic analysis ATR method, an absorbance ratio (D1720 / D698) was calculated. A calibration curve was drawn by taking the composition ratio (styrene resin ratio in the standard sample = mass%) on the vertical axis and the absorbance ratio (D1720 / D698) on the horizontal axis. Based on this calibration curve, the composition ratio of styrene resin and maleic anhydride resin could be determined.

検量線からスチレンとメタクリル酸メチル及びスチレンと無水マレイン酸の組成割合を求めた。それぞれの組成割合から、樹脂中のスチレン、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸の3成分の組成割合を以下の手順で求めた。
ここで、各標準試料の割合を以下のように設定した。
メタクリル酸メチル:スチレン=A:B [1]
スチレン:無水マレイン酸 =C:D [2]
スチレンが共通項なので、[2]のスチレン割合Cを[1]のスチレン割合Bに合わせた。
[2]より
スチレン :無水マレイン酸
=C :D
=C×(B/C):D×(B/C)
=B :D×(B/C) [3]
[3]より、スチレンの割合が[1]と等しくなるので、[1]、[3]よりメタクリル酸メチル、スチレン、無水マレイン酸の存在比は以下のようになった。
メタクリル酸メチル:スチレン:無水マレイン酸
=A :B :D×(B/C) [4]
[4]の存在比より、各成分の割合は以下のようになった。
メタクリル酸メチル={A/((A+B+D×(B/C))}×100
スチレン ={B/((A+B+D×(B/C))}×100
無水マレイン酸 ={D×(B/C)/((A+B+D×(B/C))}×100
The composition ratios of styrene and methyl methacrylate and styrene and maleic anhydride were determined from the calibration curves. From each composition ratio, the composition ratio of the three components of styrene, methyl methacrylate, and maleic anhydride in the resin was determined by the following procedure.
Here, the ratio of each standard sample was set as follows.
Methyl methacrylate: styrene = A: B [1]
Styrene: maleic anhydride = C: D [2]
Since styrene is a common term, the styrene ratio C in [2] was matched with the styrene ratio B in [1].
From [2] Styrene: Maleic anhydride = C: D
= C x (B / C): D x (B / C)
= B: D × (B / C) [3]
From [3], since the ratio of styrene is equal to [1], the abundance ratios of methyl methacrylate, styrene, and maleic anhydride are as follows from [1] and [3].
Methyl methacrylate: styrene: maleic anhydride = A: B: D × (B / C) [4]
From the abundance ratio of [4], the ratio of each component was as follows.
Methyl methacrylate = {A / ((A + B + D × (B / C))} × 100
Styrene = {B / ((A + B + D × (B / C))} × 100
Maleic anhydride = {D × (B / C) / ((A + B + D × (B / C))} × 100

(実施例1−樹脂粒子製造例)
スチレン−メタクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体(商品名「DENKA RESISFY R−200」、電気化学工業社製、スチレン:53質量部、メタクリル酸メチル:30質量部、無水マレイン酸:17質量部、密度1.16g/cm3)と、ポリ乳酸(商品名「TERRAMAC TP−4000」、ユニチカ社製)とを表1に示す割合で口径が30mmの二軸押出機に供給して240℃で溶融混練した。表1中、SMMはスチレン−メタクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体、PLAはポリ乳酸を意味する。続いて、二軸押出機の前端に取り付けたマルチノズル金型〔円状に、直径1.0mmのノズルが12個、配置されたもの〕の各ノズルから混錬物(樹脂組成物)を押出した。押出した混錬物を、直ちに冷却水槽で冷却した。そして、冷却されたストランド状の混錬物を十分に水切りしたのち、ペレタイザーを用いて小粒状に切断して樹脂粒子を製造した。得られた樹脂粒子は、粒子の長さLが1.2〜1.6mmで、粒子の径Dが1.0〜1.2mmであった。
得られた樹脂粒子の曲げ弾性率と溶融張力とを測定した。測定結果を表1に示す。なお、PLAを90質量部及び100質量部使用した場合、ペレタイザーで小粒子に切断できなかったため、曲げ弾性率と溶融張力とを測定できなかった。
(Example 1-Example of resin particle production)
Styrene-methyl methacrylate-maleic anhydride copolymer (trade name “DENKA RESISFY R-200”, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., styrene: 53 parts by mass, methyl methacrylate: 30 parts by mass, maleic anhydride: 17 parts by mass , Density 1.16 g / cm 3 ) and polylactic acid (trade name “TERRAMAC TP-4000”, manufactured by Unitika Ltd.) at a ratio shown in Table 1 and fed to a twin screw extruder having a diameter of 30 mm at 240 ° C. Melt kneaded. In Table 1, SMM means styrene-methyl methacrylate-maleic anhydride copolymer, and PLA means polylactic acid. Subsequently, a kneaded product (resin composition) is extruded from each nozzle of a multi-nozzle mold (12 nozzles having a diameter of 1.0 mm arranged in a circle) attached to the front end of the twin-screw extruder. did. The extruded kneaded material was immediately cooled in a cooling water bath. The cooled strand kneaded product was sufficiently drained and then cut into small particles using a pelletizer to produce resin particles. The obtained resin particles had a particle length L of 1.2 to 1.6 mm and a particle diameter D of 1.0 to 1.2 mm.
The bending elastic modulus and melt tension of the obtained resin particles were measured. The measurement results are shown in Table 1. In addition, when 90 mass parts and 100 mass parts of PLA were used, since the pelletizer was not able to cut | disconnect with a small particle, a bending elastic modulus and melt tension were not able to be measured.

Figure 2019001980
Figure 2019001980

表1の曲げ弾性率についての結果と溶融張力についての結果を、それぞれ図1及び2にプロットした。図1及び2には、プロットの近似曲線と、PLAが0質量%と80質量%の2つのプロットをつなぐ直線とを記載している。
曲げ弾性率に関する図1では、PLAが0質量%より多くかつ80質量%未満の場合、直線より上側に曲げ弾性率のプロットが位置していることが示されている。このプロットの位置は、SMMとPLAとが部分的に架橋することで生じていると発明者は考えている。具体的には、図1の左側ではPLA量が少ないため、右側ではSMM量が少ないため、SMMとPLAとの架橋が十分行われない。その結果、曲げ弾性率の向上効果が低い。一方、PLA量が50質量%付近では、SMMとPLAとの架橋が十分行われている。その結果、曲げ弾性率の向上効果が高い。なお、図1における曲げ弾性率の複数のプロットから得られる近似曲線の式は、Y(曲げ弾性率)=−0.0902X(PLA量)2+8.9288X+3521.6である。
溶融張力に関する図2では、30質量%のPLA量付近において、近似曲線が変曲点を示している。この変曲点は、ポリ乳酸を添加すると架橋により溶融張力の低下を抑えることができるが、架橋点に対しポリ乳酸の含有比が高くなると架橋しないポリ乳酸の比率が過剰となり急激な溶融張力の低下が起こることで生じていると発明者は考えている。加えて、変曲点の付近の樹脂粒子は、それから得られる発泡成形体に、架橋による物性向上効果を与えるものと発明者は考えている。なお、図2における溶融張力の複数のプロットから得られる近似曲線の式は、Y(溶融張力)=−0.0002X(PLA量)3+0.0172X2−0.7743X+42.122である。
The results for the flexural modulus and the melt tension in Table 1 are plotted in FIGS. 1 and 2, respectively. 1 and 2 show an approximate curve of a plot and a straight line connecting two plots of PLA of 0% by mass and 80% by mass.
FIG. 1 regarding the flexural modulus shows that when PLA is greater than 0% by mass and less than 80% by mass, a plot of the flexural modulus is located above the straight line. The inventor believes that the position of this plot is caused by partial cross-linking of SMM and PLA. Specifically, since the PLA amount is small on the left side of FIG. 1 and the SMM amount is small on the right side, the SMM and PLA are not sufficiently cross-linked. As a result, the effect of improving the flexural modulus is low. On the other hand, when the PLA amount is around 50% by mass, the SMM and the PLA are sufficiently cross-linked. As a result, the effect of improving the flexural modulus is high. In addition, the expression of the approximate curve obtained from a plurality of plots of the flexural modulus in FIG. 1 is Y (flexural modulus) = − 0.0902X (PLA amount) 2 + 8.9288X + 3521.6.
In FIG. 2 regarding the melt tension, the approximate curve shows an inflection point in the vicinity of the PLA amount of 30% by mass. This inflection point can suppress a decrease in melt tension due to cross-linking when polylactic acid is added. The inventor believes that this is caused by a decrease. In addition, the inventor believes that the resin particles in the vicinity of the inflection point give the foamed molded product obtained therefrom an effect of improving physical properties by crosslinking. In addition, the equation of the approximate curve obtained from the plurality of plots of the melt tension in FIG. 2 is Y (melt tension) = − 0.0002X (PLA amount) 3 + 0.0172X 2 −0.7743X + 42.122.

(実施例2−発泡成形体製造例)
(発泡工程)
発泡粒子の製造は図3及び図4に示した製造装置を用いた。スチレン−メタクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体(商品名「DENKA RESISFY R−200」、電気化学工業社製、スチレン:53質量部、メタクリル酸メチル:30質量部、無水マレイン酸:17質量部、密度1.16g/cm3)80質量部と、ポリ乳酸(商品名「TERRAMAC TP−4000」、ユニチカ社製)20質量部と、改質剤(商品名「タフテック MP10」、旭化成社製)5質量部とタルク0.4質量部を含む樹脂組成物を口径が50mmの第一押出機の先端に、口径が65mmの第二押出機を接続してなるタンデム型押出機に供給して250℃にて溶融混練した。
(Example 2-Production example of foam molded article)
(Foaming process)
The foamed particles were produced using the production apparatus shown in FIGS. Styrene-methyl methacrylate-maleic anhydride copolymer (trade name “DENKA RESISFY R-200”, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., styrene: 53 parts by mass, methyl methacrylate: 30 parts by mass, maleic anhydride: 17 parts by mass , Density 1.16 g / cm 3 ) 80 parts by mass, 20 parts by mass of polylactic acid (trade name “TERRAMAC TP-4000”, manufactured by Unitika Ltd.) and a modifier (trade name “Tuftec MP10”, manufactured by Asahi Kasei) A resin composition containing 5 parts by mass and 0.4 parts by mass of talc is supplied to a tandem type extruder having a diameter of 50 mm and a second extruder having a diameter of 65 mm connected to the end of the first extruder 250 Melt-kneaded at a temperature of 0 °

続いて、押出機の途中から、イソブタン35質量%及びノルマルブタン65質量%からなるブタンを樹脂組成物100質量部に対して0.9質量部となるように溶融状態の樹脂組成物に圧入して、樹脂組成物中に均一に分散させた。   Subsequently, from the middle of the extruder, butane composed of 35% by mass of isobutane and 65% by mass of normal butane was pressed into the molten resin composition so as to be 0.9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition. And uniformly dispersed in the resin composition.

しかる後、押出機の前端部において、溶融状態の樹脂組成物を185℃に冷却した後、押出機の前端に取り付けたマルチノズル金型1の各ノズルから樹脂組成物を押出発泡させた。樹脂組成物の押出量を30kg/時間とした。   Then, after the molten resin composition was cooled to 185 ° C. at the front end of the extruder, the resin composition was extruded and foamed from each nozzle of the multi-nozzle mold 1 attached to the front end of the extruder. The extrusion rate of the resin composition was 30 kg / hour.

なお、マルチノズル金型1は、出口部11の直径が1mmのノズルを20個有しており、ノズルの出口部11は全て、マルチノズル金型1の前端面1aに想定した、直径が139.5mmの仮想円A上に等間隔毎に配設されていた。   The multi-nozzle mold 1 has 20 nozzles having an outlet portion 11 having a diameter of 1 mm, and all the outlet portions 11 of the nozzle have a diameter of 139, which is assumed on the front end face 1a of the multi-nozzle die 1. It was arranged on a virtual circle A of 5 mm at regular intervals.

そして、回転軸2の後端部外周面には、2枚の回転刃5が回転軸2の周方向に180°の位相差でもって一体的に設けられており、各回転刃5はマルチノズル金型1の前端面1aに常時、接触した状態で仮想円A上を移動するように構成されていた。   Then, two rotary blades 5 are integrally provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the rotary shaft 2 with a phase difference of 180 ° in the circumferential direction of the rotary shaft 2. It was comprised so that it might move on the virtual circle A in the state which always contacted the front-end surface 1a of the metal mold | die 1. FIG.

更に、冷却部材4は、正面円形状の前部41aと、この前部41aの外周縁から後方に向かって延設され且つ内径が320mmの円筒状の周壁部41bとからなる冷却ドラム41を備えていた。そして、供給管41d及び冷却ドラム41の供給口41cを通じて冷却ドラム41内に20℃の冷却水42が供給されていた。冷却ドラム41内の容積は17684cm3であった。 Further, the cooling member 4 includes a cooling drum 41 including a front circular front part 41a and a cylindrical peripheral wall part 41b extending rearward from the outer peripheral edge of the front part 41a and having an inner diameter of 320 mm. It was. The cooling water 42 at 20 ° C. was supplied into the cooling drum 41 through the supply pipe 41 d and the supply port 41 c of the cooling drum 41. The volume in the cooling drum 41 was 17684 cm 3 .

冷却水42は、供給管41dから冷却ドラム41の周壁部41bの内周面に供給される際の流速に伴う遠心力によって、冷却ドラム41の周壁部41b内周面に沿って螺旋状を描くように前方に向かって進んでおり、冷却液42は、周壁部41bの内周面に沿って進行中に、徐々に進行方向に直交する方向に広がり、その結果、冷却ドラム41の供給口41cより前方の周壁部41bの内周面は冷却液42によって全面的に被覆された状態となっていた。   The cooling water 42 draws a spiral along the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41b of the cooling drum 41 due to the centrifugal force accompanying the flow velocity when being supplied from the supply pipe 41d to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41b of the cooling drum 41. The cooling liquid 42 gradually spreads in the direction perpendicular to the traveling direction while traveling along the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 41b, and as a result, the supply port 41c of the cooling drum 41 The inner peripheral surface of the more peripheral wall portion 41b was entirely covered with the coolant 42.

そして、マルチノズル金型1の前端面1aに配設した回転刃5を3400rpmの回転数で回転させてあり、マルチノズル金型1の各ノズルの出口部11から押出発泡された樹脂押出物を回転刃5によって切断して略球状の発泡粒子を製造した。樹脂押出物は、マルチノズル金型1のノズルから押出された直後の未発泡部と、この未発泡部に連続する発泡途上の発泡部とからなっていた。そして、樹脂押出物は、ノズルの出口部11の開口端において切断されており、樹脂押出物の切断は未発泡部において行われていた。   And the rotary blade 5 arrange | positioned in the front end surface 1a of the multi-nozzle metal mold | die 1 is rotated at the rotation speed of 3400 rpm, and the resin extrudate extruded and foamed from the exit part 11 of each nozzle of the multi-nozzle metal mold | die 1 is used. Cutting with the rotary blade 5 produced substantially spherical expanded particles. The resin extrudate consisted of an unfoamed portion immediately after being extruded from the nozzle of the multi-nozzle mold 1 and a foaming portion in the course of foaming that continued to the unfoamed portion. And the resin extrudate was cut | disconnected in the opening end of the exit part 11 of a nozzle, and the cutting | disconnection of the resin extrudate was performed in the unfoamed part.

なお、上述の発泡粒子の製造にあたっては、先ず、マルチノズル金型1に回転軸2を取り付けず且つ冷却部材4をマルチノズル金型1から退避させておいた。この状態で、押出機から樹脂押出物を押出発泡させ、樹脂押出物が、マルチノズル金型1のノズルから押出された直後の未発泡部と、この未発泡部に連続する発泡途上の発泡部とからなることを確認した。次に、マルチノズル金型1に回転軸2を取り付け且つ冷却部材4を所定位置に配設した後、回転軸2を回転させ、樹脂押出物をノズルの出口部11の開口端において回転刃5で切断して発泡粒子を製造した。   In manufacturing the above-mentioned expanded particles, first, the rotating shaft 2 was not attached to the multi-nozzle mold 1 and the cooling member 4 was retracted from the multi-nozzle mold 1. In this state, the resin extrudate is extruded and foamed from the extruder, and the resin extrudate immediately after being extruded from the nozzle of the multi-nozzle mold 1 and the foaming portion in the process of foaming continuous to the unfoamed portion. It was confirmed that Next, after attaching the rotary shaft 2 to the multi-nozzle mold 1 and disposing the cooling member 4 at a predetermined position, the rotary shaft 2 is rotated, and the resin extrudate is rotated at the opening end 11 of the nozzle at the rotary end 5. The expanded particles were cut by cutting.

この発泡粒子は、回転刃5による切断応力によって外方或いは前方に向かって飛ばされ、冷却部材4の冷却ドラム41の内面に沿って流れている冷却水42にこの冷却水42の流れの上流側から下流側に向かって冷却水42を追うように冷却水42の表面に対して斜交する方向から衝突し、発泡粒子は冷却水42中に進入して直ちに冷却された。   The foamed particles are blown outward or forward by the cutting stress of the rotary blade 5, and the upstream side of the flow of the cooling water 42 flows into the cooling water 42 flowing along the inner surface of the cooling drum 41 of the cooling member 4. The foam particles collided with the surface of the cooling water 42 so as to follow the cooling water 42 from the downstream side to the downstream side, and the foamed particles entered the cooling water 42 and immediately cooled.

冷却された発泡粒子は、冷却ドラム41の排出口41eを通じて冷却水42と共に排出された後、脱水機にて冷却水42と分離された。   The cooled foamed particles were discharged together with the cooling water 42 through the discharge port 41e of the cooling drum 41, and then separated from the cooling water 42 by a dehydrator.

得られた発泡粒子の嵩密度、嵩倍数を上述の方法で測定した。嵩密度は0.16g/cm3であり、嵩倍数は7倍であった。 The bulk density and bulk multiple of the obtained foamed particles were measured by the above-described method. The bulk density was 0.16 g / cm 3 and the bulk multiple was 7 times.

(成形工程)
金型(雄金型と雌金型)を備えた型内発泡成形機を用意した。雄金型と雌金型とを型締めした状態において、雌雄金型間には内法寸法が縦300mm×横400mm×高さ30mmである直方体形状のキャビティが形成されていた。
(Molding process)
An in-mold foam molding machine equipped with molds (male mold and female mold) was prepared. In a state where the male mold and the female mold are clamped, a rectangular parallelepiped cavity having an internal dimension of 300 mm in length, 400 mm in width, and 30 mm in height is formed between the male and male molds.

型内発泡成形機の金型のキャビティ内に発泡粒子を充填して金型を型締めした。しかる後、金型のキャビティ内に雄金型側からゲージ圧力0.10MPaの120℃の水蒸気を5秒間に亘って供給した後、金型のキャビティ内に雌金型側からゲージ圧力0.10MPaの120℃の水蒸気を3秒間に亘って供給した。しかる後、金型のキャビティ内に雌雄金型の双方側からゲージ圧力0.20MPaの134℃の水蒸気を20秒間に亘って供給して、発泡粒子を加熱して二次発泡させ、発泡粒子を二次発泡させて得られた二次発泡粒子同士をこれらの発泡圧力によって熱融着一体化させて縦300mm×横400mm×高さ30mmである直方体形状の発泡成形体を得た。   Foam particles were filled into the mold cavity of the in-mold foam molding machine, and the mold was clamped. Thereafter, 120 ° C. water vapor with a gauge pressure of 0.10 MPa is supplied from the male mold side into the mold cavity for 5 seconds, and then the gauge pressure is 0.10 MPa from the female mold side into the mold cavity. Of 120 ° C. was supplied over 3 seconds. After that, 134 ° C. water vapor with a gauge pressure of 0.20 MPa is supplied from both sides of the male and female molds into the mold cavity for 20 seconds, and the foamed particles are heated and subjected to secondary foaming. The secondary foamed particles obtained by secondary foaming were heat-sealed and integrated with each other by these foaming pressures to obtain a rectangular parallelepiped foam molded body having a length of 300 mm, a width of 400 mm, and a height of 30 mm.

次に、金型のキャビティ内に冷却水を供給して発泡成形体を冷却した後にキャビティを開いて発泡成形体を得た。   Next, cooling water was supplied into the mold cavity to cool the foam molded article, and then the cavity was opened to obtain a foam molded article.

得られた発泡成形体の曲げ弾性率は61MPaであり、加熱寸法変化率は−0.16%であった。   The obtained foamed molded article had a flexural modulus of 61 MPa and a heating dimensional change rate of -0.16%.

1 ノズル金型、2 回転軸、3 駆動部材、4 冷却部材、5 回転刃、10 前端面、11 出口部、41 冷却ドラム、41a 前部、41b 周壁部、41c 供給口、41d 供給管、41e 排出口、41f 排出管、42 冷却液(冷却水)、A 仮想円 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle metal mold, 2 Rotating shaft, 3 Drive member, 4 Cooling member, 5 Rotary blade, 10 Front end surface, 11 Outlet part, 41 Cooling drum, 41a Front part, 41b Perimeter wall part, 41c Supply port, 41d Supply pipe, 41e Discharge port, 41f Discharge pipe, 42 Coolant (cooling water), A Virtual circle

Claims (10)

発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物であって、前記芳香族ビニル系樹脂組成物が、芳香族ビニルと、(メタ)アクリル酸エステルと、不飽和ジカルボン酸との共重合体に、ポリ乳酸を加えた基材樹脂から構成されることを特徴とする発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物。   An aromatic vinyl resin composition for producing expanded particles, wherein the aromatic vinyl resin composition is a copolymer of aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester, and unsaturated dicarboxylic acid, An aromatic vinyl-based resin composition for producing expanded particles, comprising a base resin to which polylactic acid is added. 前記共重合体とポリ乳酸とが、前記基材樹脂中に、95:5〜55:45(質量%)で含まれる請求項1に記載の発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物。   The aromatic vinyl resin composition for producing expanded particles according to claim 1, wherein the copolymer and polylactic acid are contained in the base resin at a ratio of 95: 5 to 55:45 (mass%). 前記芳香族ビニルがスチレン系単量体、前記(メタ)アクリル酸エステルが(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アルキル基の炭素数は1〜5)、前記不飽和ジカルボン酸が炭素数2〜6の脂肪族不飽和ジカルボン酸、からそれぞれ選択され、前記共重合体が、前記芳香族ビニルと(メタ)アクリル酸エステルと不飽和ジカルボン酸の3つに由来する単位の合計を100質量部とすると、前記芳香族ビニルに由来する単位を30〜80質量部、前記(メタ)アクリル酸エステルに由来する単位を8〜35質量部、前記不飽和ジカルボン酸に由来する単位を10〜50質量部を含む請求項1又は2に記載の発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物。   The aromatic vinyl is a styrene monomer, the (meth) acrylic acid ester is a (meth) acrylic acid alkyl ester (the alkyl group has 1 to 5 carbon atoms), and the unsaturated dicarboxylic acid has 2 to 6 carbon atoms. Each selected from aliphatic unsaturated dicarboxylic acid, and the copolymer is 100 parts by mass of the total of units derived from the aromatic vinyl, (meth) acrylic acid ester and unsaturated dicarboxylic acid, 30 to 80 parts by mass of units derived from the aromatic vinyl, 8 to 35 parts by mass of units derived from the (meth) acrylic acid ester, and 10 to 50 parts by mass of units derived from the unsaturated dicarboxylic acid The aromatic vinyl resin composition for producing expanded particles according to claim 1 or 2. 前記芳香族ビニル系樹脂組成物中のポリ乳酸は、
ポリ乳酸の含有比が0質量%と80質量%のときの曲げ弾性率を測定し、得られた2点を直線で結び、
前記直線上で、ポリ乳酸の含有比が任意の値のとき、前記芳香族ビニル系樹脂組成物の曲げ弾性率がいずれも前記直線上より50MPa以上高くなるように含まれる請求項1〜3のいずれか1つに記載の発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物。
The polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is
Measure the flexural modulus when the polylactic acid content is 0% by mass and 80% by mass, and connect the two obtained points with a straight line.
When the content ratio of polylactic acid is an arbitrary value on the straight line, the bending elastic modulus of the aromatic vinyl resin composition is included so as to be 50 MPa or more higher than that on the straight line. An aromatic vinyl-based resin composition for producing expanded particles according to any one of the above.
前記芳香族ビニル系樹脂組成物中のポリ乳酸は、
ポリ乳酸の含有比が0質量%と80質量%の間の種々の場合の溶融張力を測定し、得られた種々の測定値から、前記グラフ中に、次数3の多項式近似による近似曲線を引き、変曲点を定め、
前記変曲点に対応するポリ乳酸の含有比の前後10質量%の範囲になるように含まれる請求項1〜4のいずれか1つに記載の発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物。
The polylactic acid in the aromatic vinyl resin composition is
Measure the melt tension in various cases where the polylactic acid content ratio is between 0% and 80% by mass, and draw an approximated curve by degree 3 polynomial approximation in the graph from the various measured values obtained. Define inflection points,
The aromatic vinyl-based resin composition for producing expanded particles according to any one of claims 1 to 4, which is included in a range of 10% by mass before and after the content ratio of polylactic acid corresponding to the inflection point. .
複数の気泡と、それを区画する気泡壁とから構成される発泡粒子であり、前記気泡壁が、請求項1〜5のいずれか1つに記載の発泡粒子製造用の芳香族ビニル系樹脂組成物に由来することを特徴とする発泡粒子。   The aromatic vinyl resin composition for producing foamed particles according to any one of claims 1 to 5, wherein the foamed wall is composed of a plurality of bubbles and a cell wall partitioning the cells. Expanded particles characterized by being derived from a product. 請求項6に記載の発泡粒子を、発泡成形させて得られた発泡成形体。   A foam-molded product obtained by foam-molding the foamed particles according to claim 6. 請求項7に記載の発泡成形体と、この発泡成形体の表面に積層一体化された繊維強化プラスチック層とを有することを特徴とする繊維強化複合体。   A fiber-reinforced composite comprising the foam-molded body according to claim 7 and a fiber-reinforced plastic layer laminated and integrated on the surface of the foam-molded body. 風車翼、ロボットアーム、自動車部品に用いられる請求項8に記載の繊維強化複合体。   The fiber-reinforced composite according to claim 8, which is used for wind turbine blades, robot arms, and automobile parts. 請求項8に記載の発泡成形体又は請求項9に記載の繊維強化複合体から構成される自動車用部品。   The automotive part comprised from the foaming molding of Claim 8, or the fiber reinforced composite_body | complex of Claim 9.
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