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CN110392712B - 发泡粒子成形体 - Google Patents

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CN110392712B CN201880015486.2A CN201880015486A CN110392712B CN 110392712 B CN110392712 B CN 110392712B CN 201880015486 A CN201880015486 A CN 201880015486A CN 110392712 B CN110392712 B CN 110392712B
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Abstract

本发明是一种发泡粒子成形体,其为将热塑性弹性体发泡粒子模内成形而成的发泡粒子成形体,该发泡粒子成形体在发泡粒子之间具有空隙、发泡粒子成形体的密度为150~300kg/m3、空隙率为10~70体积%。

Description

发泡粒子成形体
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体发泡粒子成形体。
以下有时将热塑性弹性体(Thermop lasticE lastomer)简称为“TPE”。此外,有时将热塑性弹性体发泡粒子成形体简称为“发泡粒子成形体”。
背景技术
氨酯类热塑性弹性体(TPU)等热塑性弹性体(TPE)示出接近于硫化橡胶的特性,柔软性以及回弹弹性优异,用于缓冲材料、防震材料、运动用品、汽车用部件等各种各样的用途。
使该TPE发泡而得的发泡成形体,能够在保持柔软性、回弹弹性等优异的特性的同时实现轻量化,因此,期待其今后在运动用品、汽车用部件等方面展开进一步的用途。TPE的发泡成形体可以通过挤压发泡法、冲压发泡法、使用发泡粒子的模内成形法等方法来制造。作为这样的TPE的发泡成形体,例如作为现有技术已知有专利文献1所记载的发泡粒子成形体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2007/082838号
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,在现有的TPE发泡粒子成形体中,存在如下这样的问题:在对成形体进行压缩、结束压缩后,复原至压缩前的形状所需的时间较长。
本发明要解决的技术问题在于,提供一种压缩后在短时间内形状的复原性良好的TPE发泡粒子成形体。
用于解决上述技术问题的方案
本发明技术方案如下。
〔1〕一种发泡粒子成形体,是将热塑性弹性体发泡粒子模内成形而成的发泡粒子成形体,其特征在于,该发泡粒子成形体在发泡粒子之间具有空隙,发泡粒子成形体的密度为150~300kg/m3,空隙率为10~70体积%。
〔2〕如上述1所述的发泡粒子成形体,其特征在于,在基于JIS K6767:1999的、23℃时的压缩永久变形测量中,所述发泡粒子成形体在压缩结束30分钟后的压缩永久变形为7%以下。
〔3〕如上述1或2所述的发泡粒子成形体,其特征在于,所述发泡粒子成形体断裂时的拉伸强度为0.3MPa以上。
〔4〕如上述1~3中的任一项所述的发泡粒子成形体,其特征在于,所述发泡粒子成形体的回弹弹性率为50%以上。
〔5〕如上述1~4中的任一项所述的发泡粒子成形体,其特征在于,构成所述发泡粒子成形体的热塑性弹性体的回弹弹性率为30%~50%。
〔6〕如上述1~5中的任一项所述的发泡粒子成形体,其特征在于,构成所述发泡粒子成形体的热塑性弹性体为A型硬度计硬度在95以下的氨酯类热塑性弹性体。
发明效果
根据本发明,能够提供一种压缩后在短时间内形状的复原性良好的TPE发泡粒子成形体。
附图说明
图1是示出能够使TPE发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子的形状的一例的图。
图2是示出能够使TPE发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子的形状的一例的图。
图3是示出能够使TPE发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子的形状的一例的图。
图4是示出能够使TPE发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子的形状的一例的图。
图5是示出能够使TPE发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子的形状的一例的图。
图6是用于制造实施例1的发泡粒子成形体的、截面的形状为十字形状的发泡粒子的显微镜照片。
图7是用于制造实施例2的发泡粒子成形体的、截面的形状为十字形状的发泡粒子的显微镜照片。
图8是用于制造实施例3~5的发泡粒子成形体的、截面的形状为星形状的发泡粒子的显微镜照片。
具体实施方式
<热塑性弹性体发泡粒子成形体>
热塑性弹性体发泡粒子成形体(TPE发泡粒子成形体)是将热塑性弹性体发泡粒子模内成形而形成的发泡粒子成形体,在发泡粒子间具有空隙,该发泡粒子成形体的密度为150~300kg/m3,空隙率为10~70体积%。
通过使TPE发泡粒子成形体具有上述特性,在对成形体进行压缩、结束压缩后,能够在短时间内复原至压缩前的形状。
(热塑性弹性体)
构成本发明的TPE发泡粒子成形体的热塑性弹性体没有特别的限定,例如可以列举烯烃类热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)、氨酯类热塑性弹性体(TPU)等。这些热塑性弹性体可以单独使用或者两种以上混合使用。
〔烯烃类热塑性弹性体〕
烯烃类热塑性弹性体(TPO)是指将聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃作为硬链段、乙烯-丙烯橡胶(EPM)等橡胶成分作为软链段的热塑性弹性体。
TPO通常大致分为聚烯烃与橡胶成分的混合型、动态交联型、聚合型。
具体来说,作为TPO,可以例示在聚丙烯中分散有乙烯-丙烯橡胶(EPM)的结构、在聚丙烯中分散有交联或部分交联的乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)的结构、乙烯与α-烯烃的无规共聚物、聚乙烯嵌段与乙烯/α-烯烃共聚物嵌段的嵌段共聚物等。
〔苯乙烯类热塑性弹性体〕
苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)是指将聚苯乙烯作为硬链段、共轭二烯聚合物、该聚合物的完全氢化产物或部分氢化产物作为软链段的热塑性弹性体。
具体来说,作为TPS,可以例示苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、SBS的完全氢化产物即苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、SBS的部分氢化产物即苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、SIS的完全氢化产物即苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)等。
〔氨酯类热塑性弹性体〕
氨酯类热塑性弹性体(TPU)是指具有将软链段与硬链段嵌段共聚而得的结构的热塑性弹性体,所述软链段含有长链多元醇,所述硬链段是短链二元醇等链延长剂与二异氰酸酯通过氨基甲酸酯键聚合而得。
本发明中,作为热塑性弹性体,优选使用氨酯类热塑性弹性体。氨酯类热塑性弹性体(TPU)在使TPU原料粒子发泡时,容易维持TPU原料粒子的形状(难以球形化),容易得到期望形状的发泡粒子。进而,由于TPU发泡粒子在模内成形时的熔接性也优异,因此在模内成形时,即便不过度地使发泡粒子二次发泡也能够使其熔接,所以能够在保留填充到模具内时形成的发泡粒子间的空隙的状态下进行模内成形。另一方面,只要在模内填充时赋予发泡粒子二次发泡力,也能够将填充到模具内时的发泡粒子间的空隙的大小控制得较小。即,若构成发泡粒子的TPE为TPU,则容易将发泡粒子成形体的空隙率控制为期望的值。
TPU通常根据长链多元醇的种类而分为酯类TPU、醚类TPU等,对得到的TPU的特性带来影响。
作为酯类TPU的构成要素的长链多元醇,例如可以列举通过多元醇与二元酸的缩合反应而得到的化合物、内酯类酯多元醇。在此,作为多元醇的具体例子,可以列举乙二醇、丙二醇、丁二醇、丁烯二醇、己二醇、戊二醇、新戊二醇、戊二醇等。另外,作为二元酸的具体例,可以列举己二酸、癸二酸、壬二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、马来酸等。
另一方面,作为醚类TPU的构成要素的长链多元醇,例如可以列举聚乙二醇、聚丙烯醚二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚六亚甲基醚二醇等。
此外,作为短链二元醇,可以列举乙二醇、丙二醇、丁二醇、丁烯二醇、戊二醇、新戊二醇、己二醇、环己二醇、二甘醇、二乙醇胺、三乙醇胺等。
此外,作为二异氰酸酯,可以列举甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等。
TPU的构成要素没有特别限定。可以根据发泡粒子成形体所要求的物性,适当选择TPU的构成要素。作为TPU,可以使用选择了一种构成要素的单独种类所构成的TPU,也可以使用从长链多元醇、短链二元醇、二异氰酸酯等多个构成要素中选择了两种以上的混合种类所构成的TPU。
TPU可以是上述醚类TPU以及酯类TPU中的任一种,但从得到的热塑性聚氨酯发泡粒子成形体的表面外观以及熔接性优异的观点出发,构成本发明的TPU发泡粒子成形体的TPU优选以醚类TPU为主成分,更优选仅由醚类TPU构成。
本发明的发泡粒子成形体在不损害本发明的效果的范围内,也可以根据目的而含有热塑性树脂。
作为热塑性树脂,可以列举例如聚烯烃类树脂、聚苯乙烯类树脂等。构成发泡粒子成形体的聚合物成分中的这些热塑性树脂的含量优选为30重量%以下,更优选为20重量%以下,进一步优选为10重量%以下。本发明的发泡粒子成形体,更优选聚合物成分仅由TPE构成(聚合物成分中的TPE的含量为100重量%)。
在构成本发明的发泡粒子成形体的TPE为TPU的情况下,含有TPU的聚合物成分的A型硬度计硬度优选为95以下。若该硬度为95以下,则即使在模内成形时不过度提高蒸汽压(成形压),也能够得到熔接性优异的发泡粒子成形体,因此能够抑制发泡粒子的二次发泡,发泡粒子成形体的空隙率的调整变得容易。从该观点出发,该硬度更优选为92以下,进一步优选为90以下,特别优选为88以下。另一方面,虽然该硬度的下限没有特别限定,但从熔接性的观点来,若该硬度过低,则将成形体从成形模具脱模后,成形体因成形条件或成形体的形状而显著地收缩、变形,容易产生所谓的缩痕,因此该硬度更优选为70以上,进一步优选为80以上,特别优选为85以上。
另外,本说明书中,A型硬度计硬度是指基于JIS K7215:1986使用A型硬度计测量的硬度计硬度(HDA)。
〔发泡粒子成形体(TPE发泡粒子成形体)的特性〕
本发明的发泡粒子成形体具有以下特性。
(发泡粒子成形体的密度)
本发明的发泡粒子成形体的密度为150~300kg/m3。若成形体密度不足150kg/m3,则存在将发泡粒子成形体进行压缩后,复原至压缩前的形状所需的时间变长的情况。另一方面,若成形体密度大于300kg/m3,则存在将发泡粒子成形体进行压缩后,复原至压缩前的形状所需的时间变长的情况。从上述观点出发,发泡粒子成形体的密度优选为170~280kg/m3,更优选为190~260kg/m3
(发泡粒子成形体的空隙率)
本发明的发泡粒子成形体具有空隙,其空隙率为10~70体积%。若发泡粒子成形体的空隙率小于10体积%,则存在将发泡粒子成形体压缩后,复原至压缩前的形状所需的时间变长的情况。另一方面,若TPE发泡粒子成形体的空隙率大于70体积%,则存在发泡粒子成形体的发泡粒子间的熔接性变差的情况。从上述观点出发,发泡粒子成形体的空隙率优选为13~65体积%,更优选为15~60体积%,进一步优选为20~50体积%。
另外,发泡粒子成形体的空隙率能够通过改变发泡粒子的形状从而改变填充到模具内时的发泡粒子的体积高度(改变发泡粒子的表观密度相对于体积密度的比)来控制,或者通过控制模内成形时的发泡粒子的二次发泡性来进行控制。此外,TPE发泡粒子成形体的空隙优选空隙彼此连通。发泡粒子成形体通过具有这样的空隙,可以优选地用作透气性材料、透水性材料、消音性材料、缓冲性材料、轻量性材料等。
将能够使发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子的形状的一例示出在图1~图5。图1是示出截面的形状是由从轴A向外延伸的3个以上的突出部构成的形状即柱状的发泡粒子的一例的图,其为截面的形状是由从轴A向外延伸的4个突出部11a~14a构成的形状(以下有时称为十字形状)的柱状的发泡粒子的立体图。此外,图2也是示出截面的形状是由从轴A向外延伸的3个以上的突出部构成的形状即柱状的发泡粒子的一例的图,其为截面的形状是由从轴B向外延伸的6个突出部11b~16b构成的形状(以下有时称为星形状)的柱状的发泡粒子的立体图。图1以及图2所示的形状的发泡粒子例如可以通过如下方式得到。将TPE与规定的添加剂供给至挤压机,对它们进行加热捏合,制成熔融捏合物。然后,将该熔融捏合物从安装在挤压机前端部上的、具有与期望的发泡粒子的截面形状相同的接头形状的模具的细孔挤压到水中并进行切割,得到原料粒子。或者,将该熔融捏合物从安装在挤压机前端部上的、具有与期望的发泡粒子的截面形状相同的接头形状的模具的细孔以线束状挤压出,将该线束冷却后进行切割,得到原料粒子。通过使得到的原料粒子发泡从而能够得到图1以及图2所示的形状的发泡粒子。
另外,能够使发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子的突出部的数量只要是3以上,则不限于图1以及图2所示的发泡粒子。例如,可以是如图3(a)所示的柱状的发泡粒子1C那样的、在截面形状中,从轴C向外延伸的突出部11c~13c的数量为3个,也可以是如图3(b)所示的柱状的发泡粒子1D那样的、在截面形状中,从轴D向外延伸的突出部11d~15d的数量是5个,还可以是如图3(c)所示的柱状的发泡粒子1E那样的、在截面形状中,从轴E向外延伸的突出部11e~18e的数量为8个。此外,虽然未图示,但在柱状的发泡粒子的截面形状中,从轴向外延伸的突出部的数量也可以为9个以上。在柱状的发泡粒子的截面形状中,突出部的数量优选为3~8,更优选为4~6。
能够使发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子可以是截面的形状为多边形的柱状的发泡粒子。例如,可以如图4(a)所示的柱状的发泡粒子1F那样的、截面形状为三角形的发泡粒子,也可以是如图4(b)所示的柱状的发泡粒子1G那样的、截面形状为四边形的发泡粒子,还可以是如图4(c)所示的柱状的发泡粒子1H那样的、截面形状为六边形的发泡粒子。此外,虽然未图示,但也可以是截面形状为七边形以上的多边形的发泡粒子。
能够使发泡粒子成形体的空隙率上升的发泡粒子可以是具有圆形、椭圆形或多边形的截面形状的发泡粒子,该截面形状具有从轴向外延伸的3个以上的突出部。例如,可以是如图5(a)所示的发泡粒子1J那样的、截面的形状为具有从轴J向外延伸的6个突出部11j~16j的三角形的柱状的发泡粒子,也可以是如图5(b)所示的发泡粒子1K那样的、截面的形状为具有从轴K向外延伸的6个突出部11k~16k的四边形的柱状的发泡粒子,还可以是如图5(c)所示的发泡粒子1M那样的、截面的形状为具有从轴M向外延伸的6个突出部11m~16m的圆形的柱状的发泡粒子。此外,虽然未图示,但也可以是截面的形状为具有从轴向外延伸的5个或7个以上的突出部的椭圆形、四边形、五边形或者具有7条边以上的多边形的柱状的发泡粒子。
在这些发泡粒子中,从能够使发泡粒子成形体的空隙率上升的观点出发,发泡粒子优选截面的形状为由从轴向外延伸的3个以上的突出部构成的形状的柱状的发泡粒子,或者优选截面的形状为具有从轴向外延伸的3个以上的突出部的圆形、椭圆形或多边形的柱状的发泡粒子。
若本发明的发泡粒子成形体在发泡粒子间具有空隙,则发泡粒子成形体被压缩时,首先,发泡粒子成形体的空隙被压塌,由此,可以抑制发泡粒子成形体的发泡粒子的气泡被压塌。因此,发泡粒子成形体的气泡内的气体难以排出。并且由于热塑性弹性体在常温区域难以塑性变形,因此可以认为如果发泡粒子成形体具有空隙,则在将发泡粒子成形体进行压缩之后,复原到压缩前的形状所需的时间变短。
如下所述地求出发泡粒子成形体的密度以及空隙率。
首先,将在温度23℃、相对湿度50%的环境下放置24小时以上的发泡粒子成形体切割成适当大小的长方体状的样品(去除成形表皮)。然后,根据各样品的外形尺寸求出各样品的表观体积,将它们的合计作为样品的表观体积:H。另外,通过将各样品的合计重量W除以表观体积H,可以求出发泡粒子成形体的密度[kg/m3]。
接着,分别使用金属丝网等的道具将各样品沉入至温度23℃的乙醇中,通过将其轻轻地振动,除去存在于发泡粒子之间的空气。然后,考虑金属丝网等的道具的体积,测量从水位上升部分读取的各样品的真体积,将它们合计作为样品的真体积:I。可根据求出的样品的表观体积:H与真体积:I,通过下述式(1)求出空隙率(%)。
空隙率(体积%)=〔(H-I)÷H〕×100…(1)
(发泡粒子成形体的压缩永久变形)
本发明的发泡粒子成形体的压缩永久变形优选为7%以下,更优选为6%以下,进一步优选为4%以下。另外,虽然上述压缩永久变形的下限值没有特别限定,但例如为0.1%左右。此外,压缩永久变形是在基于JIS K6767:1999的23℃下的压缩永久变形测量中,发泡粒子成形体压缩结束30分钟后的发泡粒子成形体的变形。
若发泡粒子成形体的压缩永久变形在上述范围,则由于将发泡粒子成形体压缩后的形状的复原性优异,所以在座垫材料、运动垫材料、鞋底材料等用途中优选。
(发泡粒子成形体的断裂时的拉伸强度)
本发明的发泡粒子成形体的断裂时的拉伸强度优选为0.1MPa以上。如果发泡粒子成形体的断裂时的拉伸强度为0.1MPa以上,则体现发泡粒子成形体的发泡粒子间的熔接性良好,并且耐久性优良,能够应用于座垫材料、运动垫材料、鞋底材料或者鞋垫材料等用途。从上述观点出发,发泡粒子成形体的断裂时的拉伸强度更优选为0.3MPa以上,进一步优选为0.4MPa以上,特别优选为0.5MPa以上。其上限没有特别限定,但大致为3.0MPa左右。另外,发泡粒子成形体的断裂时的拉伸强度能够依据JIS K6767:1999年进行测量。
(发泡粒子成形体的回弹弹性率)
本发明的发泡粒子成形体的回弹弹性率优选为50%以上。若发泡粒子成形体的回弹弹性率不足50%,则有可能难以得到可作为鞋底部件等使用的、回弹性优异的发泡粒子成形体。从上述观点出发,发泡粒子成形体的回弹弹性率更优选为50~85%,进一步优选为54~85%。
另外,发泡粒子成形体的回弹弹性率可以基于JISK6255:2013进行测量。
此外,构成本发明的发泡粒子成形体的热塑性弹性体的回弹弹性率优选为30~50%。通常,为了缩短在将成形体压缩后,复原至压缩前的形状所需的时间,需要提高成形体的回弹弹性率。但是,在本发明的发泡粒子成形体的情况下,即使构成成形体的热塑性弹性体的回弹弹性率较低,也能使将成形体压缩后复原至压缩前的形状所需的时间较短。另外,构成成形体的热塑性弹性体的回弹弹性率可以依据JISK6255:2013进行测量。
另外,可以如下所述地制作试验用的样品。首先,在200℃下对原料粒子进行热压,制作厚度12.5mm的片材。接着,从该片材的中心部切出长30mm、宽30mm、厚12.5mm的样品。作为测量装置,可以使用肖氏回弹弹性试验机RT-90(高分子计器株式会社制)等。
(发泡粒子成形体的独立气泡率)
本发明的发泡粒子成形体的独立气泡率优选为60%以上。若发泡粒子成形体的独立气泡率为60%以上,则各个气泡独立地形成,因此容易进一步发挥对外力的回弹性。另外,发泡粒子成形体的独立气泡率的上限为100%。从上述观点出发,发泡粒子成形体的独立气泡率更优选为70~100%,进一步优选为80~100%。另外,发泡粒子成形体的独立气泡率是指独立气泡的体积相对于构成发泡粒子成形体的发泡粒子所含的气泡的体积(独立气泡的体积与连续气泡的体积的合计)之比,能够按照ASTM-D2856-70所记载的步骤C,利用空气比较式比重计“930”(东芝·贝克曼株式会社制)求出。
(TPE发泡粒子成形体的表面硬度)
本发明的发泡粒子成形体的表面硬度优选为C型硬度计硬度为15~50,更优选为20~45。若C型硬度计硬度在该范围内,则能够得到具备富有缓冲性、弹性复原性的特性的发泡粒子成形体。另外,C型硬度计硬度是指基于JIS K7312:1996使用C型硬度计测量的硬度计硬度。
(发泡粒子成形体的拉伸伸长率)
本发明的发泡粒子成形体的拉伸伸长率优选为50%以上。若本发明的发泡粒子成形体的拉伸伸长率为50%,则发泡粒子成形体的发泡粒子间的熔接性良好,能够适用于座垫材料、运动垫材料、鞋底材料等用途。从上述观点出发,发泡粒子成形体的拉伸伸长率更优选为60%以上,进一步优选为70%以上。另外,TPU发泡粒子成形体的拉伸伸长率的上限大致为500%,优选为400%,更优选为300%。另外,发泡粒子成形体的拉伸伸长率可以基于JIS K6767:1999进行测量。
(发泡粒子成形体的压缩特性)
相对于本发明的发泡粒子成形体的50%变形时的压缩应力相对于5%变形时的压缩应力之比优选为8.0以上。本发明的发泡粒子成形体由于在发泡粒子间具有空隙且其空隙率为10体积%以上,因此与几乎不存在空隙的空隙率不足10体积%的发泡粒子成形体相比,压缩初期例如5%变形时的压缩应力变小,成为与压缩后期例如50%变形时的压缩应力相同的程度。由此,本发明的发泡粒子成形体不仅在压缩后形状在短时间内复原,而且在作为运动用品、汽车用部件等使用时,在低压缩时柔软,在高压缩时能够承受与空隙率不足10体积%的发泡粒子成形体相同的应力,因此能够显示与现有发泡粒子成形体相同的回弹特性,并且赋予舒适性和高级感。
〔热塑性弹性体发泡粒子成形体(发泡粒子成形体)的制造方法〕
以下,对本发明的发泡粒子成形体的制造方法的一例进行说明。本发明的发泡粒子成形体是通过制造热塑性弹性体发泡粒子(TPE发泡粒子)并对制造的TPE发泡粒子进行模内成形而制造的。
(热塑性弹性体发泡粒子(TPE发泡粒子)的制造方法)
用于本发明的发泡粒子成形体的制造的TPE发泡粒子的制造方法没有特别限定,但优选包括以下的工序(1)与工序(2)。
工序(1):渗透工序,使发泡剂渗透于包含TPE的原料粒子;
工序(2):发泡工序,使含有发泡剂的原料粒子发泡,得到TPE发泡粒子。
原料粒子的190℃、载荷10kg下的熔体流动速率(MFR)优选为0.1~40g/10分钟。通过使原料粒子的MFR为0.1~40g/10分钟,TPE发泡粒子的制造变得容易。原料粒子的MFR更优选为5~35g/10分钟,进一步优选为10~30g/10分钟。另外,本发明中的熔体流动速率是基于JIS K7210-2:2014在温度190℃、载荷10kg的条件下测量的值。测量试样的含水量为500ppm以下。
另外,在原料粒子中,除了聚合物成分之外,还可以根据需要适当掺混通常使用的气泡调节剂、抗静电剂、导电性添加剂、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、金属钝化剂、着色剂(颜料、染料等)、晶体成核剂、填充材料等各种添加剂。
作为气泡调节剂,可以列举滑石、氯化钠、碳酸钙、二氧化硅、氧化钛、石膏、沸石、硼砂、氢氧化铝、碳等无机类气泡调节剂,以及磷酸类化合物、酚类化合物、胺类化合物、聚四氟乙烯(PTFE)等有机类气泡调整剂。优选的气泡调节剂是滑石。
气泡调整剂的添加量相对于聚合物成分100重量份优选为0.5重量份以下,更优选为0.2重量份以下,进一步优选为0.1重量份以下,特别优选为0.08重量份以下。
原料粒子的制造方法没有特别限定,可以通过公知的方法得到。例如通过以下方法可以得到原料粒子:线束切割法,将含有TPE的聚合物成分根据需要与气泡调整剂等添加剂供给挤压机,捏合而制成熔融捏合物,从安装于挤压机前端的模具的细孔将熔融捏合物以线束状挤压出,将挤压出的捏合物用造粒机切割成规定的重量;或热切割法,将所述熔融捏合物挤压到气相中后立即进行切割;或水下切割法,将所述熔融捏合物挤压至水中,在刚挤压后立即以成为规定的重量的方式进行切割。另外,模具的细孔的形状可以根据作为目标的发泡粒子的形状而适当选择。
在用挤压机制造原料粒子的情况下,由于有时TPE在挤压机内分解而其MFR上升,因此为了将原料粒子的MFR调整到上述范围,作为供给至挤压机的原料TPE,优选使用在190℃、载荷10kg下的MFR为30g/10分钟以下的原料TPE。该MFR的下限为0.1g/10分钟左右。
工序(1)是使发泡剂渗透于原料粒子的渗透工序。发泡剂向原料粒子渗透的渗透方法没有特别限定,但优选在高压釜等可加压的密闭容器内,使含有TPE的原料粒子分散至分散介质中,使发泡剂渗透于该原料粒子。
分散介质可以列举出碳原子数3以下的醇、水、它们的混合物等水性介质,通常使用水。
优选是根据需要将氧化铝、磷酸三钙、焦磷酸镁、氧化锌、高岭土、云母、滑石等的难溶性无机物质等分散剂添加至分散介质中。此外,也能够将十二烷基苯磺酸钠以及烷基磺酸钠等的阴离子表面活性剂等的分散助剂添加至分散介质中。
分散剂优选以原料粒子与分散剂的重量比(原料粒子/分散剂)为20~2000的方式进行添加。原料粒子与分散剂的重量比的下限更优选是30,上限更优选是1000。此外,分散剂与分散助剂的重量比(分散剂/分散助剂)优选是1~500。分散剂与分散助剂的重量比的上限更优选是100。
另外,作为发泡剂,可以使用物理发泡剂、化学发泡剂,也可以并用它们。
作为物理发泡剂,可以列举有机物理发泡剂和无机物理发泡剂。
作为有机物理发泡剂,能够列举丙烷、丁烷、己烷、戊烷、庚烷等的脂肪族烃;环丁烷以及环己烷等的脂环式烃;氯氟甲烷、三氟甲烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、氯甲烷、氯乙烷以及二氯甲烷等的卤代烃;二甲醚、二乙醚以及甲基乙基醚等的二烷基醚等。此外,作为无机物理发泡剂能够列举二氧化碳、氮气、氩气、空气以及水等。这些物理发泡剂可以单独使用,也可以将2种以上组合使用。
作为发泡剂,优选使用二氧化碳。通过使用二氧化碳,TPE发泡粒子的制造变得容易。
发泡剂中的二氧化碳的掺混比例优选为50~100质量%。发泡剂中的二氧化碳的掺混比例的下限更优选为70重量%,进一步优选为90重量%。发泡剂中的二氧化碳的比例最优选为100重量%。
发泡剂的使用量可以考虑作为目标的发泡粒子的表观密度、TPE的种类等适当设定。通常,发泡剂的使用量相对于原料粒子100重量份优选为0.5~30重量份。
为了在短时间内使发泡剂充分渗透在原料粒子中,优选在加压下进行工序(1)。
从使发泡剂充分渗透在原料粒子中,并且抑制所得到的发泡粒子的气泡的微细化的观点出发,工序(1)中的密闭容器内的压力(渗透压力)优选为仪表表压0.5~7.0MPa。另外,以下,作为仪表表压的压力的单位记作“MPa(G)”。
从抑制所得到的发泡粒子的气泡直径的偏差的观点出发,渗透压力更优选为1.0MPa(G)以上,进一步优选为2.0MPa(G)以上,特别优选为2.6MPa(G)以上。另一方面,从容易控制后述的发泡压力的观点出发,渗透压力更优选为5.0MPa(G)以下,进一步优选为4.5MPa(G)以下。
从在短时间内使发泡剂充分渗透于原料粒子的观点出发,优选在加热下进行物理发泡剂向原料粒子的渗透。
使发泡剂向原料粒子渗透时的密闭容器内的内容物的温度(渗透温度)优选为20℃以上,更优选为相对于原料粒子的熔解温度Tm为(Tm-45℃)~(Tm-20℃)。
在本说明书中,熔解温度是指基于JIS K7121:1987、作为试验片的状态调节采用“进行了恒定的热处理后,测量熔解温度的情况”(试验片的状态调节中的加热速度与冷却速度均为10℃/分钟。),通过热通量差示扫描热量测量法作为在加热速度10℃/分钟下得到的DSC曲线的熔解峰的熔解峰值温度而求出的值。另外,为了使因热履历而在TPE中产生的晶体状态的变化复位,在用于上述状态调节的热处理时升温至230℃。此外,在DSC曲线具有多个熔解峰的情况下,将最高温侧的熔解峰的熔解峰温度用作熔解温度。
此外,在工序(1)中,渗透温度下的加热时间(渗透时间)可根据密闭容器内的压力、TPE的种类、原料粒子的重量等适当设定。特别是从TPE发泡粒子的生产率的观点出发,渗透时间优选为0.05~3小时,更优选为0.1~1小时。
如上所述,在原料粒子中渗透发泡剂,可得到含有发泡剂的原料粒子。另外,作为含有发泡剂的原料粒子的制造方法,虽然以将发泡剂渗透于原料例子的方法为例进行了说明,但是通过在制造原料粒子时,用挤压机将TPE原料与发泡剂捏合而成的熔融捏合物挤压,通过上述的方法将熔融捏合物切割为期望的重量,也能够得到含有发泡剂的原料粒子。
[工序(2)]
工序(2)是使原料粒子发泡而得到TPE发泡粒子的发泡工序。原料粒子的发泡方法没有特别限定,但优选为,在所述工序(1)之后,从密闭容器中将含有发泡剂的原料粒子与分散介质一起放出到比密闭容器内压低的压力气氛下使其发泡从而得到TPE发泡粒子。
将放出原料粒子时的密闭容器内的内容物的温度称为发泡温度,将放出原料粒子时的密闭容器内的压力称为发泡压力。
发泡温度优选为相对于原料粒子的熔解温度Tm(℃)为(Tm-50℃)~(Tm-10℃),发泡压力优选为2.0~7.0MPa(G)。
通过采用上述发泡方法,将发泡温度设为(Tm-50℃)~(Tm-10℃),将发泡压力设为2.0~7.0MPa(G),容易制造TPE发泡粒子。
发泡温度更优选为(Tm-45℃)~(Tm-15℃),进一步优选为(Tm-40℃)~(Tm-20℃)。
发泡压力的下限更优选为2.6MPa(G)。另一方面,发泡压力的上限更优选为5.0MPa(G),进一步优选为4.5MPa(G)。
在从密闭容器放出含有发泡剂的原料粒子时,优选利用二氧化碳、空气等对密闭容器内进行加压,以将开放的密闭容器内的压力保持为恒定或逐渐提高所述压力的方式调整压力。通过上述压力调整,能够减小所得到的发泡粒子的表观密度以及气泡直径的偏差。
另外,特别是在TPE发泡粒子为高发泡倍率(低表观密度)的情况下,在制造后(发泡后)容易发生过度的收缩。该收缩是因存在于发泡粒子的气泡内的温度较高的气体由于冷却或向发泡粒子外部逸散,从而使气泡内部成为减压状态而产生的。特别是由于二氧化碳向发泡粒子外部逸散的速度快,因此容易产生发泡粒子的收缩。在这样的情况下,优选例如用空气对发泡后的发泡粒子进行加压,然后在大气压下,在稳定状态下进行熟化,使收缩后的发泡粒子复原。具体而言,将得到的发泡粒子放入密闭容器内,在0~60℃下,利用0.05~0.6MPa(G)的压缩空气加压1~24小时。然后,将密闭容器放压,将发泡粒子在30~80℃的大气压下放置12~72小时。
此外,在想要进一步提高如上所述地得到的发泡粒子的发泡倍率的情况下,也可以根据需要进行二级发泡。例如,用蒸汽、加热空气等对通过加压处理提高了气泡内的压力的发泡粒子进行加热等,由此能够得到表观密度更低的发泡粒子。
通过使具有与作为目标的发泡粒子的形状相同的形状的原料粒子发泡,能够得到作为目标的发泡粒子的形状。即便在热塑性弹性体中,TPU在发泡时也容易维持原料粒子的形状,容易得到期望的形状的TPE发泡粒子,因此优选使用TPU作为热塑性弹性体。
用于得到本发明的发泡粒子成形体的TPE发泡粒子的体积密度优选为50~200kg/m3,更优选为70~180kg/m3。此外,表观密度相对于TPE发泡粒子的体积密度的比优选为2.0以上,更优选为2.2以上。在将一般的热塑性树脂作为基材树脂的发泡粒子的情况下,若发泡粒子的形状为球形且其粒径均匀,则该比大致为1.6左右。在以TPE为基材的发泡粒子的情况下,由于发泡粒子难以滑动,因此该比为1.8左右。该比在上述范围意味着在将发泡粒子填充到模具内时,发泡粒子间的空隙的比例变大,发泡粒子成形体的空隙率的控制变得更容易。该比的上限优选为大致在3.0左右,更优选为2.8。
可以如下所述地求出TPE发泡粒子的体积密度。在通过自由下落将发泡粒子填充到量筒等容器内之后,振动容器,读取其体积达到恒定量时的刻度,求出发泡粒子的毛体积。通过将填充于容器内的发泡粒子的总重量除以该毛体积,能够求出TPE发泡粒子的体积密度。
此外,可以如下所述地求出TPE发泡粒子的表观密度。采集任意量的TPE发泡粒子,测量其重量。通过水没法求出测量了重量的TPE发泡粒子的表观体积,将TPE发泡粒子的重量除以表观体积,由此能够求出TPE发泡粒子的表观密度。
(TPE发泡粒子的模内成形)
用于得到本发明的发泡粒子成形体的模内成形法没有特别限定,可以通过公知的方法得到期望的形态的成形体。例如,可以列举以下的方法。
首先,将发泡粒子填充至能够进行加热以及冷却,并且在能够开闭并密闭的成形模具内。然后,优选将饱和蒸气压为0.05~0.48MPa(G)(向模具内供给的水蒸气的饱和蒸气压的最大值:成形压)的饱和水蒸气供给至模具内,在模具内加热发泡粒子,由此使发泡粒子相互熔接而形成发泡粒子成形体。
更优选为,成形压为0.08~0.42MPa(G)。
接着,将该发泡粒子成形体进行冷却,从成形模具取出。采用这样的批次式模内成形法(例如参照日本特公平4-46217号公报、日本特公平6-49795号公报等),可以制造TPE发泡粒子成形体。
此外,也可以通过连续式成形方法(例如日本特开平9-104026号公报、日本特开平9-104027号公报、日本特开平10-180888号公报等)制造发泡粒子成形体。
作为将发泡粒子填充到成形模具内的方法,可以采用公知的方法。此外,在不使发泡粒子的二次发泡力过度地提高的范围内,例如也能够采用以下方法:通过加压气体对发泡粒子进行加压处理,赋予发泡粒子规定的内压后填充到模具内的方法(加压填充法);在通过加压气体压缩发泡粒子的状态下将发泡粒子填充到加压后的模具内,然后将模具内的压力释放的方法(压缩填充法);将发泡粒子填充到模具内之前预先打开模具,扩大成形空间,在填充后关闭模具,由此机械地压缩发泡粒子的方法(裂口填充法)等。
模内成形法中的利用饱和水蒸气的加热方法,可以利用公知的方法适当地将一方加热、相反方加热、正式加热等加热方法进行组合。
另外,“一方加热”是指,从阳模或阴模的任一模具向模具内供给饱和水蒸气等加热介质对发泡粒子进行加热,接着,从另一方的阴模或阳模排出加热介质。此外,将供给加热介质的一侧的模具与排出加热介质的一侧的模具与所述一方加热的情况相反的情况称为“相反方加热”。
通过对具有规定形状的发泡粒子进行模内成形,能够得到空隙率为10~70体积%,优选为13~65体积%,更优选为15~60体积%,进一步优选为20~50体积%的发泡粒子成形体。
在TPE发泡粒子中,由于TPU发泡粒子在模内成形时的熔接性也优异,因此在模内成形时即便不使发泡粒子过度地二次发泡也能够使发泡粒子熔接,所以能够在残留有向模具内填充时形成的发泡粒子间的空隙的状态下进行模内成形。另一方面,如果在模内填充时预先对发泡粒子赋予二次发泡力,则也能够将向模具内填充时的发泡粒子间的空隙的大小控制得较小。即,如果构成发泡粒子的TPE为TPU,则容易将发泡粒子成形体的空隙率控制为期望的值。
实施例
以下利用实施例对本发明进一步进行详细地说明,但是本发明并不受这些例子的任何限定。
<实施例1~5以及比较例1~3>
1.原料成分
使用以下的成分作为用于原料粒子的原料TPE以及添加剂。
〔原料TPE〕
·TPE:醚类热塑性聚氨酯(TPU)(科思创公司制、等级名:DP9385A、熔体流动速率(MFR)[190℃、载荷10kg]:4g/10分钟、A型硬度计硬度(HDA):86、熔解温度:165℃、密度:1.12g/cm3)
·气泡调节剂:滑石(林化成株式会社制、等级名:KHP-125B,d50:7μm)
2.原料粒子的制造
将TPE、相对于TPE100重量份为表1所示的量的气泡调节剂(滑石)供给至内径26mm的双轴挤压机,对它们进行加热捏合,制成熔融捏合物。将该熔融捏合物从安装在挤压机前端部的模具的细孔挤压到水中并进行切割,得到具有表1所示的截面形状、平均粒子重量[mg]以及平均L/D的原料粒子。
另外,模具的细孔的形状根据作为目标的发泡粒子的截面形状而改变。对于用于得到截面为十字形状的柱状的发泡粒子的原料粒子,将模具的细孔的出口形状设为十字形状,对于用于得到截面为星形的柱状的发泡粒子的原料粒子,将模具的细孔的出口形状设为星形状,对于用于得到截面为圆形的柱状的发泡粒子的原料粒子,将模具的细孔的出口形状设为圆形。此外,从得到的原料粒子中随机选择100个原料粒子,测量它们的合计重量,将该重量除以100,由此求出原料粒子的平均重量。此外,从得到的原料粒子中随机选择10个原料粒子,测量各自的挤压方向的长度(L)和与挤压方向正交的截面的最大直径(D),从而求出各自的L/D,对各个L/D进行算术平均,由此作为原料粒子的L/D。
3.发泡粒子的制造
〔工序(1)〕
将1kg原料粒子与3升作分散介质的水加入到具备搅拌机的5升高压釜内,进而,向分散介质中添加作为分散剂的高岭土以及作为表面活性剂的烷基苯磺酸钠,其中,相对于原料粒子100重量份,高岭土为0.5重量份,烷基苯磺酸钠为0.004重量份。
一边搅拌高压釜内的内容物一边进行升温,在内容物的温度达到表1所示的温度(渗透温度)后,将二氧化碳作为发泡剂压入到该高压釜内,直到成为表1所示的压力(渗透压力),到达规定的压力后,一边继续用二氧化碳进行加压而维持其压力,一边在该温度下保持15分钟。
〔工序(2)〕
然后,停止搅拌,然后,一边以利用氮气施加背压而使容器内压力恒定为表1所示的压力(发泡压力)的方式进行调整,一边在表1所示的高压釜内的内容物的温度(发泡温度)下,将含有发泡剂的原料粒子与分散介质一起放出至大气压(0.1MPa)下,由此使原料粒子发泡从而得到发泡粒子。
将得到的发泡粒子在40℃的大气压下干燥24小时后,放入密闭容器内,在30℃下利用0.3MPa(G)的压缩空气进行12小时加压处理。然后,进行放压并在40℃的大气压下放置24小时。
将得到的发泡粒子的形状的一例示出在图6~8。图6是在实施例1的发泡粒子成形体的制造中使用的、截面的形状为十字形状的发泡粒子的显微镜照片,图7是在实施例2的发泡粒子成形体的制造中使用的、截面的形状为十字形状的发泡粒子的显微镜照片,图8是在实施例3~5的发泡粒子成形体的制造中使用的、截面的形状为星形状的发泡粒子的显微镜照片。此外,将得到的发泡粒子的表观密度、体积密度以及表观密度相对于体积密度的比示于表1。另外,将发泡粒子在大气压下、23℃、相对湿度50%的气氛下状态调节240小时后,测量发泡粒子的表观密度以及体积密度。
(表观密度)
首先,在100mL的量筒中加入50mL的温度23℃的水。接着,测量毛体积约30mL的发泡粒子组的重量(W1)后,将该发泡粒子组用金属丝网沉入至上述量筒内的水中。然后,考虑金属丝网的体积,测量从水位上升部分读取的发泡粒子组的表观的体积V1。将发泡粒子组的重量W1[kg]除以表观的体积V1[m3]进行计算(W1/V1),由此求出发泡粒子的表观密度[kg/m3]。
(体积密度)
首先,准备100mL的量筒。然后,通过自由下落将发泡粒子填充至量筒内直到100mL的刻度线附近后,振动容器,读取其体积达到恒定量时的刻度,求出发泡粒子的毛体积V2[m3]。然后,测量填充至量筒内的发泡粒子的总重量W2[kg],除以毛体积V2[m3]进行计算,由此求出发泡粒子的体积密度[kg/m3]。
4.发泡粒子成形体的制造
通过裂口填充法将在上述工序中制作的发泡粒子填充至长度200mm、宽度65mm、厚度33mm的长方体状的平板成形用的模具中,用蒸汽进行加热直到到达表1所示的成形压力。然后,冷却后,从模具取出成形体,得到平板状的发泡粒子成形体。另外,在填充发泡粒子时,从完全关闭模具的状态开始,以与长度200mm、宽度65mm、厚度33mm的长方体的空间的体积相比,相应地增大表1所示的裂口(%)的方式,在打开模具的状态下填充发泡粒子(例如,在裂口为50%的情况下,以成形空间的厚度方向长度为33mm~49.5mm的方式打开模具,在该状态下,将发泡粒子填充至成形空间),在填充完成后,完全关闭模具,对发泡粒子进行压缩,机械地赋予发泡粒子二次发泡力。
将得到的发泡粒子成形体的密度示出在表1。另外,将得到的发泡粒子成形体的收缩率、熔接性、空隙率、压缩永久变形以及断裂时的拉伸强度示出在表1。另外,将发泡粒子成形体在大气压下、23℃、相对湿度50%的气氛下状态调节48小时后,进行这些测量。
(1)发泡粒子成形体的收缩率
通过下述式计算出发泡粒子成形体的收缩率。
(收缩率(%))=〔200[mm]-(成形体的纵向长度[mm])〕/200[mm]×100
(2)发泡粒子成形体的熔接性
将发泡粒子成形体以将纵向长度2等分的位置为中心弯曲180°,将使发泡粒子成形体的两端接触时的、没有断裂的发泡粒子成形体作为粘接性良好的发泡粒子成形体(A)进行评价。另一方面,将断裂的发泡粒子成形体作为粘接性不良的发泡粒子(B)进行评价。
(3)发泡粒子成形体的密度以及空隙率
从发泡粒子成形体除去成形时形成的表皮(成形表皮)地切出170mm×50mm×25mm的尺寸的长方体样品,根据该样品的外形尺寸求出样品的表观体积:H。测量该样品的重量:W,将重量:W除以样品的表观体积:H而得到的值作为发泡粒子成形体的密度[kg/m3]。
接着将该样品8等分为85mm×25mm×12.5mm的长方体状,分别使用金属丝网沉入至加入了温度23℃的大致120mL的乙醇的内容积200mL的玻璃制量筒中,通过施加轻轻的振动等除去在发泡粒子间存在的空气,考虑金属丝网的体积,根据水位上升部分测量各自的真体积,将它们进行合计求出该样品的真体积:I。根据求出的样品的表观体积:H与真的体积:I,将通过下述式(1)求出的空隙率作为发泡粒子成形体的空隙率[体积%]。
空隙率(体积%)=〔(H-I)÷H〕×100…(1)
(4)发泡粒子成形体的压缩永久变形
从发泡粒子成形体切出3个试验片,该试验片为除去成形表皮而呈长度50mm、宽度50mm、厚度25mm的长方体状。使用该试验片,基于JIS K6767:1999,在温度23℃、相对湿度50%的环境下以在厚度方向25%压缩的状态放置22小时,在压缩结束(从夹具释放)30分钟后以及24小时后测量厚度,求出各个试验片的压缩永久变形(%),将其算术平均值作为压缩永久变形(%)。
(5)发泡粒子成形体的断裂时的拉伸强度以及拉伸伸长率
使用立式切片机,以发泡粒子成形体的整个面为切割面的方式,去除成形表皮而从发泡粒子成形体切取120mm×25mm×10mm的长方体。进而,使用钢丝锯,将长方体切出为哑铃状1号形(测量部的长度40mm、宽度10mm、厚度10mm)的试验片作为试验片。对于该试验片,基于JIS K6767:1999以500mm/分钟的试验速度实施拉伸试验,测量发泡粒子成形体断裂时的拉伸强度以及拉伸伸长率。
(6)发泡粒子成形体的回弹弹性率
基于JIS K6255:2013,使用肖氏回弹弹性试验机“RT-90”(高分子计器株式会社制)作为测量装置,在相对湿度50%、23℃的条件下测量发泡粒子成形体的回弹弹性率。首先,在测量面残留有成形表皮的状态下,从发泡粒子成形体的中心部切出长度30mm、宽度30mm、厚度25mm的长方体状的样品。以使该样品的表皮面成为与摆锤的前端接触的面的方式用双面胶带固定在装置上,将锤子直径15mm、臂重量0.25kg的摆锤从举起角度90±1°的位置下扔。然后,使摆锤从厚度方向接触样品的成形表皮面,测量摆锤的弹回高度h(mm)。将弹回高度h(mm)除以摆锤的下落高度H(mm),计算出回弹弹性率。另外,在样品的厚度为12.5mm的情况下,在下扔锤子时会触底,因此使样品的厚度为25mm。
(7)独立气泡率
如下所述地求出发泡粒子成形体的独立气泡率。首先,以发泡粒子成形体的整个面为切割面的方式,去除成形表皮而切出5个25mm×25mm×25mm的立方体状的测量样品。依据ASTM-D2856-70中记载的步骤C,利用空气比较式比重计“930”(东芝·贝克曼株式会社制)测量各测量样品中的“构成发泡粒子成形体的发泡粒子中的TPE组合物的体积与独立气泡部分的体积之和”Vx[cm3],通过下述(1)式计算各测量样品的独立气泡率,将这些值进行算术平均从而作为发泡粒子成形体的独立气泡率。
独立气泡率[%]=(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)…(1)
Va:通过水没法求出的测量样品的体积[cm3]
W:测量样品的重量[g]
ρ:构成发泡粒子成形体的TPE组合物的密度[g/cm3]
(8)表面硬度
发泡粒子成形体的表面硬度是依据JIS K7312:1996,使用C型硬度计进行测量的。
(9)发泡粒子成形体的压缩特性(应力-变形曲线)
从发泡粒子成形体的中央部,以发泡粒子成形体的整个面为切割面的方式,去除成形表皮而切出长度50mm、宽度50mm、厚度25mm的长方体状的样品。使用该样品,依据JISK6767:1999测量发泡粒子成形体的压缩特性(应力-变形曲线)。作为测量装置,使用“自动图表AGS-X”(株式会社岛津制作所制),以压缩速度10mm/分钟测量5%、10%、25%、50%变形时的载荷,将其除以试验片的受压面积,具体而言,将其除以50mm×50mm=2500mm2,计算出5%、10%、25%、50%变形时的压缩应力。此外,使用5%变形时的压缩应力的值和50%变形时的压缩应力的值,计算出发泡粒子成形体的50%变形时的压缩应力相对于5%变形时的压缩应力的比。
5.结果
[表1]
Figure BDA0002188422530000221
可知在实施例1~5的TPE发泡粒子成形体中,压缩结束30分钟后的压缩永久变形较小为3.2~3.6%,使成形体变形后在短时间内形状大致复原。
另一方面,可知在比较例1~3的TPE发泡粒子成形体中,压缩结束30分钟后的压缩永久变形较大为8.0~10.0%,使成形体变形后在短时间内形状并未复原太多。由此可知,通过使发泡粒子成形体的密度为150~300kg/m3、发泡粒子成形体的空隙率为10~70体积%,可以得到在压缩变形后的短时间内的形状的复原性良好的发泡粒子成形体。
附图标记说明
1A~1H、1J、1K、1M发泡粒子
11a~11e、11j、11k、11m、12a~12e、12j、12k、12m、13a~13e、13j、13k、13m、14a、14b、14j、14k、14m、15b、15d、15e、15j、15k、15m、16b、16e、16j、16k、16m、17e、18e突出部。

Claims (6)

1.一种发泡粒子成形体,是将具有从轴向外延伸的3个以上的突出部的柱状的热塑性弹性体发泡粒子模内成形而成的发泡粒子成形体,其特征在于,该发泡粒子成形体在发泡粒子之间具有空隙,发泡粒子成形体的密度为170~280kg/m3,在该发泡粒子之间具有空隙的发泡粒子成形体的空隙率为10~70体积%。
2.如权利要求1所述的发泡粒子成形体,其特征在于,在基于JIS K6767:1999的、23℃时的压缩永久变形测量中,所述发泡粒子成形体在压缩结束30分钟后的压缩永久变形为7%以下。
3.如权利要求1或2所述的发泡粒子成形体,其特征在于,所述发泡粒子成形体断裂时的拉伸强度为0.3MPa以上。
4.如权利要求1或2所述的发泡粒子成形体,其特征在于,所述发泡粒子成形体的回弹弹性率为50%以上。
5.如权利要求1或2所述的发泡粒子成形体,其特征在于,构成所述发泡粒子成形体的热塑性弹性体的回弹弹性率为30~50%。
6.如权利要求1或2所述的发泡粒子成形体,其特征在于,构成所述发泡粒子成形体的热塑性弹性体为A型硬度计硬度在95以下的氨酯类热塑性弹性体。
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