[发明专利]发泡模制件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过加热填充在模具中的可膨胀树脂粒而获得的发泡模制件及制造该发 泡模制件的方法。

背景技术

通过加热并发泡填充在模具中的可膨胀树脂粒比如可膨胀的聚苯乙烯粒子或可膨胀的聚 烯烃粒子而获得的发泡模制件传统上被广泛用于新鲜食品的容器，比如，鱼盒、运输箱和缓 冲材料。考虑到该应用，热绝缘和抗冲击性是重要的，并且大多数材料是不渗透的，但适于 吸声材料的多孔结构几乎是无人知晓的。

人们试图通过在发泡的树脂模制件中形成合适的多孔结构来开发吸声材料，然而，为获 得用于吸声材料的优选的孔隙率，必须降低加热温度，但这会降低发泡单元的粘结强度，于 是不能获得作为模具的实用结构强度，从而不能开发出实用的材料。通过解决上述问题，专 利文献1中公开了一种同时具有预期的多孔结构和适用于吸声材料的结构强度的吸声材料。

专利文献1中的吸声材料由可膨胀的树脂粒制成，并且通过如下方法制造：在比树脂颗 粒的软化及发泡温度更低的温度处，将可密封的热密封树脂粘附到表面上，接着在成型时调 节发泡量以保留多孔结构，然后通过该粘合通过树脂使发泡单元彼此粘附和粘结。

然而，由于使用了粘合用树脂，该吸声材料具有如下实际问题。

1.材料成本和工艺成本因附加的粘合用树脂而增加。

2.可膨胀的树脂粒的流动性因粘合用树脂而被降低，于是填充装置可能被阻塞，模具中 的填充度不均一，于是可操作性较差。

3.吸声材料的耐热性和长期耐用性因粘合用树脂的低温软化特性而被降低。

专利文献1：日本专利公报No.3268094。

发明内容

本发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于解决现有技术中的问题，并且提供一种无需使用树脂而具有用 于吸声材料的优选的多孔结构和足够的结构强度的发泡模制件，以及制造该发泡模制件的方 法，该发泡模制件也适用于包装用热绝缘材料和缓冲材料，并且能防止因附加的树脂导致的 成本增加以及可操作性、耐热性或长期耐用性的降低。

解决问题的方法

本发明基于如下发现：通过使用可膨胀的树脂粒，在发泡和成型工艺中，通过控制可膨 胀的树脂粒在密封温度条件下的膨胀量，使可膨胀的树脂粒彼此软化并被紧密地密封，同时 在颗粒间形成间隙。为解决现有技术中的问题，所开发出的本发明的发泡模制件是由无数个 通过加热填充在模具中的可膨胀树脂粒而获得的发泡单元所构成的发泡模制件，并且该发泡 模制件的特征在于，通过在加热和发泡时加热相毗邻的发泡单元，使得在由接触面密封的发 泡单元的非接触面之间的三维可渗透小孔的体积孔隙率为10％～40％；以及所述发泡模制件 的极限弯曲强度至少为10N，其中，单个发泡单元是大直径/小直径之比不超过3.0的椭圆形 截面的颗粒。

通过在发泡模制件的外表面的一部分中或整体添加体积孔隙率更小的表面层来实现本发 明，其中，优选在发泡和成型时一体化地形成该表面层。通过在发泡模制件的一部分中添增 具有更高强度的增强泡沫体，从而以增强的形式来实现本发明。在该情况中，增强泡沫体优 选在发泡模制件的发泡和成型时一体化地形成。本发明具有上述结构，并且还优选具有厚度 为发泡模制件总厚度的10％～45％的表面层。通过添加具有该厚度的表面层，可获得将用于 汽车内部材料的发泡模制件，特别地，表面层被用在车厢侧处的车体地板上，于是汽车的车 体地板的不平整起伏被整平，从而获得了可用作汽车地板整平材料以降低振动噪音的发泡模 制件。获得的本发明的发泡模制件还可用于建筑中的吸声材料、公路和铁路中的噪声抑制材 料、包装中的吸声材料、以及工业机器中的吸声材料。在该情况中，表面层的厚度优选为5～ 40mm。