熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード及びその製造方法
【課題】 通液性を有し、厚みムラが少なく、捻れのない熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得ること
【解決手段】 連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下であり、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向に通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
【解決手段】 連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下であり、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向に通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続気泡発泡構造体は、殆ど熱硬化性ポリウレタンから製造されており、素材としての多様性に限界があった。熱可塑性樹脂による連続気泡を形成した樹脂発泡体もしくは樹脂多孔質体は、製造法が十分に開発されていないが、熱可塑性樹脂連続気泡体としては下記のものが知られている。
【０００３】
特許文献１〜３には押出発泡法を用いた基本とした一部または全部連続気泡構造を有する発泡ボードに関して記載されている。
【０００４】
特許文献１には、ポリオレフィン系樹脂からなる成分と、エチレン−α，β不飽和カルボン酸共重合体、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる成分から選択される成分とから構成される混合重合体を主成分とすることを特徴とする連続気泡率が５０％以上の連続気泡押出発泡体が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、発泡性ポリマーと架橋剤、発泡剤を混合し押出発泡を行って５０μｍ未満の連続気泡を含む連続気泡微孔質発泡体を得ることが開示されている。
【０００６】
特許文献３には、厚みが０．５〜２．０ｍｍ、見かけ密度が０．１０〜０．３５ｇ／ｃｃで、単位体積あたりの連続気泡率が５〜９０％以上である発泡ポリスチレンシートを、樹脂の加熱変形温度より５０〜１００℃高い温度で押出して得ることが開示されている。
【０００７】
この連続気泡構造を得るには、連続気泡化させようとする主たる熱可塑性樹脂に対して異なる種類の樹脂を混合したり、架橋剤を混合したり、独立気泡を得るような発泡温度よりも高温で押出発泡するような方法によるものであり、混合物の分散状態の制御や架橋の制御が難しいことや、高温押出では発泡体の外観が悪くなる問題がある。また、このようにして得られた連続気泡体は、連続気泡としての性質を出すために連続気泡体の一部分を切削したり、針で穴をあけたり、気泡膜を圧縮破壊する等の物理的な手法をとることで吸水性を付与などしている。また、特許文献１〜３には気体の圧力差に基づく原理を用いたピクノメーターで測定した連続気泡率に関する記載はあるものの、セルの通液性の有無に関しては記載がない。気孔を有する連続気泡押出発泡体であっても、実際には通液路となるべき流路が連続気泡押出発泡体の内部で断絶しているため、気孔があっても通液性を付与することが難しい。
【０００８】
特許文献５には、通気性があっても流路がない例として、真空断熱材用の微細連続気泡発泡体が記載されている。具体的には、真空断熱材用の気泡径が１〜１００μｍ、連続気泡率が９０〜１００％で密度が２０〜１００ｋｇ／ｍ３（０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ３）の発泡体が開示されている。この微細連続気泡発泡体は気泡径が１００μｍより大きいと実用上の真空度では断熱性能が発揮されず、密度が１００ｋｇ／ｍ３より大きいと固体の熱伝導率が大きくなり断熱性能が発揮されない。また、開示内容によれば、微細連続気泡発泡体は材料強度を保つため気泡壁が存在し、走査型電子顕微鏡でも確認が困難なマイクロクラックにより連通化しており、通気性はあったとしても通液性は殆どないものと推定される。
【０００９】
以上のように、熱可塑性樹脂連続気泡体を得るために種々の方法が検討されてきたが、従来の技術では、製法からくる制限があり、特に通液性を有し、連続気泡構造が均一で、ボード形態の均一性に優れた熱可塑性樹脂連続発泡ボードを得ることはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２１３９８８号公報
【特許文献２】特表２００６−５２８７２４号公報
【特許文献３】特開平３−２１６４５号公報
【特許文献４】特開平８−３１１２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱することによって、通液性を有し、さらには厚みムラが少なく、捻れのない熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち本発明は以下の構成よりなる。
〔１〕 連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下であり、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向に通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
〔２〕 捩れがなく、厚みムラが平均値±１０％以下である〔１〕に記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
〔３〕 熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱して得られることを特徴とする〔１〕〜〔２〕何れかに記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、実用的な通液性を有し、均一な連続気泡構造を有している。その為、ｎｍサイズの物質を透過、μｍサイズ以上の物質を分離するフィルター材、吸着材、細胞分離、培養基材などに好適に使用することが可能となるものである。
【００１４】
また、厚みムラが少なく、捩れがないため、形状設計がしやすく、成形加工性がよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明において、所定の加熱時間において、加熱時間ごとの収縮率をプロットしたグラフの一例である。収縮率が最大となる領域から接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引く。両接線の交点の示す時間が、当該温度における最低加熱時間である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードに使用する熱可塑性樹脂は、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂等の非晶性熱可塑性樹脂や、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂等の結晶性熱可塑性樹脂が挙げられ、好適に使用できる。好ましくは、室温での変形防止の観点から熱可塑性樹脂のガラス転移点が室温以上であるものが好ましい。中でも、ポリスチレン系樹脂が好ましい。
【００１７】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率は９５％以上１００％以下である。連続気泡率が９５％より低い場合、発泡ボードの一部分に通液性を阻害する独立気泡部分が形成され、通液性を発現しない。連続気泡率は、ピクノメーターを使用して発泡体の真体積Ｖｘ（ｃｍ３）を求め、測定試料の外寸から見かけの体積Ｖａ（ｃｍ３）を求め、式（１）により求めた。ここで、Ｗは測定試料の重量（ｇ）、ρは基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
連続気泡率（％）＝（Ｖａ−Ｖｘ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）×１００・・・（１）
【００１８】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを構成する気泡中の気孔の気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは５μｍ以上４００μｍ以下である。ここで、気孔とは、気泡間の気泡壁にあいている穴をいう。
【００１９】
気孔径が上記範囲内であれば細胞分離や培養担体などに好適に使用できる点で好ましい。気孔径が１μｍより小さい場合は、平易に通液性を得ることが困難で、送液系に高圧のポンプを使用する必要や、通液があっても流量が非常に少なくなる。気孔径は、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向で構成される任意の面に切断した際の切断面を走査型電子顕微鏡により撮影した画像（気泡が３０個以上観察される倍率で観測したもの）より、切断面直近の気泡を構成する気泡で形状が不明確でない物を３０個選択できる任意の領域アを選択し（領域アの境界部分の気泡は除く）、この気孔の最も長い部分（長径部分）を測定し、それぞれの平均を求めた。
【００２０】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡ボードは、均一な連続気泡構造を有している傾向がある。ここで均一な連続気泡構造とは、例えば、気孔径が概ね１μｍ〜５００μｍの範囲で大きくバラツキがなく、１つの気泡に１つの円状の気孔が開いている状態が挙げられる。
【００２１】
本発明において「ボード」とは、厚みが２ｍｍ以上のものをいい、好ましくは、５ｍｍ以上、より好ましくは、１０ｍｍ以上のものをいう。２ｍｍより薄いものは、シートと称する。
【００２２】
また、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みは、マイクロメーターを用いて、任意の領域で１０個箇所測定し、これらの平均を求めた。
【００２３】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、厚みムラが、厚みの±１０％以下であることが好ましく、より好ましくは、±５％以下である。当該範囲であると、厚みムラがないといえ、また、カラム等に使用する際の成形加工性が良好となる傾向がある。ここで厚みムラとは、前述の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みを求める際に使用した１０個の測定値のうち、平均値である厚みから一番遠い値を選択し、下記式（２）のように計算した。
厚みムラ（％）＝［（厚みから一番遠い値−厚み）／厚み］×１００・・・（２）
【００２４】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、捩れがないことが好ましい。捩れがないことによって、カラム等に使用する際の成形加工性が良好となる傾向がある。
【００２５】
具体的に捩れは、ＪＩＳ Ａ １５０９−２（２００８）に準じて測定を行った。即ち、５０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを切り出し、サンプル表面の対角線上の両角から約５ｍｍ内側の位置を基点１および基点２とし、両基点を結ぶ直線の中心からサンプル表面までの垂直距離を測定し、２つの対角線方向の面反りの差を捩れとし、この値が、５ｍｍ以下のものを捩れがないとした。
【００２６】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは通液性を有している。本発明において「通液性を有する」とは、連続気泡発泡ボードの厚み方向から構成される一つの断面に対し送液装置を用いて、５ｍｌ／分の条件で純水を送液した場合に、圧力が上がることなく他方の断面から液体の排出が目視で確認できることを言う。
【００２７】
具体的に、通液調査用の試験片作製は以下のように行う。厚み方向の通液性を評価するために、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードより直径が２９ｍｍの円柱状のサンプルを切り出し、直径が３０ｍｍの円柱状のシリンジ型枠に入れたあと硬化性のシーリング剤（セメダイン株式会社製シリコーンシーラントＣセメダイン８０６０）を型枠と発泡ボードの間に隙間なく注入し、硬化させた円柱状のものを試験片とする。これらの試験片を適切な器具を用いて水を満たしたリークテスター（クレッセント社製）に接合し、一方の端部から送液を実施し、他方の端部から水が排出されるかどうかを確認する。
【００２８】
熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを、これまで素材や形状（粒子やキャピラリー状、モノリス状）的に限界のあったカラム様に使用することで、通液性に優れた構造で、熱可塑性樹脂の分子構造や表面特性に由来する吸着能などを有するカラムが得られると考えられる。
【００２９】
以上のような本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、代表的には、例えば市販の熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱することで、を得ることができる。
【００３０】
通常、熱可塑性樹脂発泡ボード中の気泡は、気泡核を基点に熱可塑性樹脂が発泡剤のガス膨張により部分延伸され、歪みを与えられている傾向がある。したがって、熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱すると収縮が起こる加熱収縮温度を有する。
【００３１】
熱可塑性樹脂発泡ボードは、市販品でもよいが、一般的に公知の方法で製造することが出来る。例えば、株式会社カネカ製カネライトフォーム（スーパーＥ‐Ｉ）の製造方法をあげることが出来る。カネライトフォームとは、押出発泡による発泡ポリスチレンフォームであり、住宅・ビル・工場・保冷車等の断熱材、畳の芯材などに用いられている。ＮＬ工程では、ブレンド工程・押出工程・養生工程・仕上げ工程の４つの工程から成る。ここで４つの工程について以下に示す。
【００３２】
１） ブレンド工程
主原料であるポリスチレン樹脂、そして品種によって中身が異なる副原料（造核剤、安定剤、顔料、難燃剤、滑剤など）をブレンドする。さらに安価原料および工程内で発生した切削屑や不良品を熱処理して再生させた再生原料と混ぜ、押出機に投入する。
【００３３】
２） 押出工程
ブレンド工程から押出機に投入された樹脂を発泡剤（イソブタン、工業用ブタン、ジメチルエーテル、水）と溶融・混合させ、流動状のゲルを生成する。これを冷却機にて発泡に適した温度まで冷却し、大気中へ押し出す。この際の急速な圧力解放により、発泡金型で連続的に発泡させる。発泡後は成形機にて任意の幅・厚みに成形し、原木（製品サイズへ加工する前の発泡樹脂を原木と呼ぶ）となる発泡体を得る。その後、Ｐ．Ｅ（二次発泡装置）で二次発泡させ、原木カッターで任意の長さに切断し、養生工程へ搬送される。
【００３４】
３） 養生工程
押出された直後の原木は熱を保持しており、直ちに仕上げカットを行うと原木内に残った発泡剤が抜けることによって製品の反り・寸法収縮などの品質異常が発生する。よって、原木を１５分以上常温で放冷する。なお、ＮＬ工程の養生装置はラインスペースを有効利用した縦型構造である。
【００３５】
４） 仕上げ工程
養生された原木はその後トリマーにより幅方向、プレーナーにより厚み方向にカットされ、さらに印刷機によって表面印刷を施される。そして定尺カッターにより長さ方向をカットされて最終製品が完成する。
【００３６】
本発明で使用する熱可塑性樹脂発泡ボードは、気泡や、ボード全体の均一な形状が得られるのであれば特に限定はない。通常は発泡セルやボードの全体的な均一性が高い点から押出発泡ボードが好ましい。なお、熱可塑性樹脂発泡ボードは、独立気泡でも一部分が連続気泡でも良い。
【００３７】
熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱する際に外周を固定する方法としては、任意のサイズの熱可塑性樹脂発泡ボードを矩形や円形の固定治具を使用して固定することが好ましい。固定する強度は、熱可塑性樹脂発泡ボードが加熱により収縮しようとするときに固定治具から外れず、収縮力に抗することが出来る強度であればよい。
【００３８】
具体的に、連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下である熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、例えば以下のようにして作製することができる。
【００３９】
加熱収縮温度は、発泡ボードの寸法が収縮を開始する温度を言うが、加熱収縮温度以上の所定の温度で加熱する場合、当該温度にて外周を固定せずに熱可塑性樹脂発泡ボード加熱時間と収縮率の関係を調査し、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出す（図１参照）。当該温度で、この交点の時間以上で加熱することにより、連続気泡率が９５％以上１００％以下の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを効率よく得ることが出来る傾向がある。従って、交点の時間以上の時間で熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して当該温度で加熱することで、本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得ることが出来る。前記交点が示す時間を最低加熱時間と呼ぶ場合がある。加熱時間の上限値には特に限定はないが、長時間加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いてしまう場合があるため、最低加熱時間の２．５倍以下であることが好ましい。
【００４０】
例えば、２５ｍｍの厚みのあるスチレン系樹脂発泡ボードの加熱は、２００℃で加熱する場合、８０秒以上２００秒以下で実施するのが好ましい。
【実施例】
【００４１】
次に本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード、およびその製造方法を実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例において各評価は以下のようにして行った。
【００４２】
＜連続気泡率測定＞
ピクノメーターを使用して発泡体の真体積Ｖｘ（ｃｍ３）を求め、測定試料の外寸から見かけの体積Ｖａ（ｃｍ３）を求め、式（１）により求めた。ここで、Ｗは測定試料の重量（ｇ）、ρは基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
連続気泡率（％）＝（Ｖａ−Ｖｘ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）×１００・・・（１）
【００４３】
＜通液性の評価＞
厚み方向の通液性を評価するために、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードより直径が２９ｍｍの円柱状のサンプルを切り出し、直径が３０ｍｍの円柱状のシリンジ型枠に入れたあと硬化性のシーリング剤（セメダイン株式会社製シリコーンシーラントＣセメダイン８０６０）を型枠と発泡ボードの間に隙間なく注入し、硬化させた円柱状のものを試験片とする。これらの試験片を適切な器具を用いて純水を満たしたリークテスター（クレッセント社製）に接合し、一方の端部から５ｍＬ／ｍｉｎにて送液を実施し、試験片内の圧力と他方の端部から水が排出されるかどうかを確認指定化のように評価した。
○…通液性が良い：送液開始から１分後の圧力は０．０６ＭＰａ未満であり、他方の端部に水が確認された。
×…通液性悪い：送液開始から１分以内に０．０６ＭＰａ以上の圧力がかかった。
【００４４】
＜気孔径測定＞
気孔径は、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向の任意の面を切断した際の切断面を走査型電子顕微鏡により撮影した画像（気泡が３０個以上観察される倍率で観測したもの）より、切断面直近の気泡を構成する気泡で形状が不明確でない物を３０個選択できる任意の領域アを選択し（領域アの境界部分の気泡は除く）、この気孔の最も長い部分（長径部分）を測定した。これらの平均を求めた。なお、孔が殆ど開いていないものは×とした。
【００４５】
＜加熱収縮率測定＞
・加熱収縮率（％）＝（（２０−Ｍ）／２０）×１００・・・（３）
熱可塑性樹脂発泡ボードを２０×２０（ｃｍ２）の正方形状に切り出し、４辺の中心から対辺に向かって十字線を引いた後、雰囲気温度を所定の温度としたオーブン中で固定せずに経時的に加熱し、収縮させた。加熱後の十字線の寸法の平均をＭｃｍとしたときに、加熱収縮率を式（３）で表すこととした。収縮が観察される場合、この温度は加熱収縮温度以上であるといえる。連続気泡ボードを作製するために必要な加熱時間について、オーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点の時間を当該温度での最低加熱時間とした。
【００４６】
＜厚み測定＞
熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みは、マイクロメーターを用いて１０個選択できる任意の領域で測定し、これらの平均を求め、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みとした。厚みムラは、前記１０点の測定値のうち、平均値より最も遠い値を採用し、平均値との差を平均値で除したものを百分率表記した。
厚みムラ（％）＝［（厚みから一番遠い値−厚み）／厚み］×１００・・・（２）
【００４７】
＜捩れの有無＞
ＪＩＳ Ａ １５０９−２（２００８）に準じて、５０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを切り出し、サンプル表面の対角線上の両角から約５ｍｍ内側の位置を基点１および基点２とし、両基点を結ぶ直線の中心からサンプル表面までの垂直距離を測定し、２つの対角線方向の面反りの差を捩れとし、この値が、５ｍｍ以下のものを捩れがないとした。
○…捩れがない
×…捩れがある
【００４８】
（実施例１）
（加熱条件の選定）
熱可塑性樹脂発泡ボード（株式会社カネカ製カネライトフォーム：スーパーＥ−Ｉ、厚み２５ｍｍ）を用い、この熱可塑性樹脂発泡ボードより２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、１５０℃のオーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出した。１５０℃の加熱温度で熱可塑性樹脂発泡ボードから熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得るには、２００秒以上加熱するとよいことがわかった。なお、５００秒以上加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いた。
【００４９】
（熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造）
次に熱可塑性樹脂発泡ボードより、別途２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、４辺を外寸２０×２０（ｃｍ２）、内寸１９×１９（ｃｍ２）の熱可塑性樹脂発泡ボードをステンレス枠で固定し、熱可塑性樹脂発泡ボードの上下面から挟み込み周囲を万力で固定した。この固定した熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃のオーブン中で、３００秒加熱した後、オーブンから取出し常温で冷却し、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得た。得られた熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率（％）、通液性、加熱後の厚み、厚みムラ、気孔径、捩れの有無を表１に示した。
【００５０】
（実施例２）
（加熱条件の選定）
実施例１と同じ熱可塑性樹脂発泡ボードより、２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、２００℃のオーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出した。厚み２５ｍｍの熱可塑性樹脂発泡ボードを２００℃の加熱温度で処理するのであれば８０秒以上加熱するとよいことがわかった。なお、２１０秒以上加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いた。
【００５１】
（熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造）
次にこの熱可塑性樹脂発泡ボードより２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、４辺を外寸２０×２０（ｃｍ２）、内寸１９×１９（ｃｍ２）の熱可塑性樹脂発泡ボードを固定枠で固定し、熱可塑性樹脂発泡ボードの上下面から挟み込み周囲を万力で固定した。この枠固定した熱可塑性樹脂発泡ボードを２００℃のオーブン中で、８０秒加熱した後、オーブンから取出し常温で冷却し、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得た。得られた熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率（％）、通液性、加熱後の厚み、厚みムラ、気孔径、捩れの有無を表１に示した。
【００５２】
（実施例３）
（加熱条件の選定）
厚み５０ｍｍの熱可塑性樹脂発泡ボード（株式会社カネカ製カネライトフォーム：スーパーＥ‐Ｉ）より、２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、１５０℃のオーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出した。厚み５０ｍｍの熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃の加熱温度で処理するのであれば、５００秒以上加熱するとよいことがわかった。なお、１３００秒以上加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いた。
【００５３】
（熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造）
熱可塑性樹脂発泡ボード（株式会社カネカ製カネライトフォーム：スーパーＥ‐Ｉ、厚み５０ｍｍ）より２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、４辺を外寸２０×２０（ｃｍ２）、内寸１９×１９（ｃｍ２）の熱可塑性樹脂発泡ボードを固定枠で固定し、熱可塑性樹脂発泡ボードの上下面から挟み込み周囲を万力で固定した。この枠固定した熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃のオーブン中で、５４０秒加熱した後、オーブンから取出し常温で冷却し、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得た。得られた熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率（％）、通液性、加熱後の厚み、厚みムラ、気孔径、捩れの有無を表１に示した。
【００５４】
（比較例１）
熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃、３０秒で加熱した以外は、実施例１と同様にして、発泡体を得た。得られた発泡体はボード状であったが、連続気泡率は低く、孔もほとんどあいていない構造であり、通液性も悪かった。
【００５５】
（比較例２）
熱可塑性樹脂発泡ボードを２００℃、１０秒で加熱した以外は、実施例２と同様にして、発泡体を得た。得られた発泡体はボード状であったが、連続気泡率は低く、孔もほとんどあいていない構造であり、通液性も悪かった。
【００５６】
（比較例３）
熱可塑性樹脂発泡ボード固定枠で発泡ボードを固定しなかった以外は実施例１と同様の方法で加熱し、発泡体を得た。得られた発泡体は、連続気泡率も低く、捻れてデコボコした塊状であり、ボード形状ではなかった。また、従来の枠固定しない方法では通液性のある発泡体を得られなかった。
【００５７】
（比較例４）
熱可塑性樹脂発泡ボード固定枠で発泡ボードを固定しなかった以外は実施例１と同様の方法で加熱し、発泡体を得た。得られた発泡体は、連続気泡率も低く、捻れてデコボコした塊状であり、ボード形状ではなかった。
【００５８】
（比較例５）
熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃、４２０秒で加熱した以外は、実施例３と同様にして、発泡体を得た。得られた発泡体はボード状で、連続気泡率９４％であったが、通液性が悪かった。
【００５９】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続気泡発泡構造体は、殆ど熱硬化性ポリウレタンから製造されており、素材としての多様性に限界があった。熱可塑性樹脂による連続気泡を形成した樹脂発泡体もしくは樹脂多孔質体は、製造法が十分に開発されていないが、熱可塑性樹脂連続気泡体としては下記のものが知られている。
【０００３】
特許文献１〜３には押出発泡法を用いた基本とした一部または全部連続気泡構造を有する発泡ボードに関して記載されている。
【０００４】
特許文献１には、ポリオレフィン系樹脂からなる成分と、エチレン−α，β不飽和カルボン酸共重合体、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる成分から選択される成分とから構成される混合重合体を主成分とすることを特徴とする連続気泡率が５０％以上の連続気泡押出発泡体が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、発泡性ポリマーと架橋剤、発泡剤を混合し押出発泡を行って５０μｍ未満の連続気泡を含む連続気泡微孔質発泡体を得ることが開示されている。
【０００６】
特許文献３には、厚みが０．５〜２．０ｍｍ、見かけ密度が０．１０〜０．３５ｇ／ｃｃで、単位体積あたりの連続気泡率が５〜９０％以上である発泡ポリスチレンシートを、樹脂の加熱変形温度より５０〜１００℃高い温度で押出して得ることが開示されている。
【０００７】
この連続気泡構造を得るには、連続気泡化させようとする主たる熱可塑性樹脂に対して異なる種類の樹脂を混合したり、架橋剤を混合したり、独立気泡を得るような発泡温度よりも高温で押出発泡するような方法によるものであり、混合物の分散状態の制御や架橋の制御が難しいことや、高温押出では発泡体の外観が悪くなる問題がある。また、このようにして得られた連続気泡体は、連続気泡としての性質を出すために連続気泡体の一部分を切削したり、針で穴をあけたり、気泡膜を圧縮破壊する等の物理的な手法をとることで吸水性を付与などしている。また、特許文献１〜３には気体の圧力差に基づく原理を用いたピクノメーターで測定した連続気泡率に関する記載はあるものの、セルの通液性の有無に関しては記載がない。気孔を有する連続気泡押出発泡体であっても、実際には通液路となるべき流路が連続気泡押出発泡体の内部で断絶しているため、気孔があっても通液性を付与することが難しい。
【０００８】
特許文献５には、通気性があっても流路がない例として、真空断熱材用の微細連続気泡発泡体が記載されている。具体的には、真空断熱材用の気泡径が１〜１００μｍ、連続気泡率が９０〜１００％で密度が２０〜１００ｋｇ／ｍ３（０．０２〜０．１ｇ／ｃｍ３）の発泡体が開示されている。この微細連続気泡発泡体は気泡径が１００μｍより大きいと実用上の真空度では断熱性能が発揮されず、密度が１００ｋｇ／ｍ３より大きいと固体の熱伝導率が大きくなり断熱性能が発揮されない。また、開示内容によれば、微細連続気泡発泡体は材料強度を保つため気泡壁が存在し、走査型電子顕微鏡でも確認が困難なマイクロクラックにより連通化しており、通気性はあったとしても通液性は殆どないものと推定される。
【０００９】
以上のように、熱可塑性樹脂連続気泡体を得るために種々の方法が検討されてきたが、従来の技術では、製法からくる制限があり、特に通液性を有し、連続気泡構造が均一で、ボード形態の均一性に優れた熱可塑性樹脂連続発泡ボードを得ることはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２１３９８８号公報
【特許文献２】特表２００６−５２８７２４号公報
【特許文献３】特開平３−２１６４５号公報
【特許文献４】特開平８−３１１２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱することによって、通液性を有し、さらには厚みムラが少なく、捻れのない熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち本発明は以下の構成よりなる。
〔１〕 連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下であり、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向に通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
〔２〕 捩れがなく、厚みムラが平均値±１０％以下である〔１〕に記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
〔３〕 熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱して得られることを特徴とする〔１〕〜〔２〕何れかに記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、実用的な通液性を有し、均一な連続気泡構造を有している。その為、ｎｍサイズの物質を透過、μｍサイズ以上の物質を分離するフィルター材、吸着材、細胞分離、培養基材などに好適に使用することが可能となるものである。
【００１４】
また、厚みムラが少なく、捩れがないため、形状設計がしやすく、成形加工性がよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明において、所定の加熱時間において、加熱時間ごとの収縮率をプロットしたグラフの一例である。収縮率が最大となる領域から接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引く。両接線の交点の示す時間が、当該温度における最低加熱時間である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードに使用する熱可塑性樹脂は、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂等の非晶性熱可塑性樹脂や、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂等の結晶性熱可塑性樹脂が挙げられ、好適に使用できる。好ましくは、室温での変形防止の観点から熱可塑性樹脂のガラス転移点が室温以上であるものが好ましい。中でも、ポリスチレン系樹脂が好ましい。
【００１７】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率は９５％以上１００％以下である。連続気泡率が９５％より低い場合、発泡ボードの一部分に通液性を阻害する独立気泡部分が形成され、通液性を発現しない。連続気泡率は、ピクノメーターを使用して発泡体の真体積Ｖｘ（ｃｍ３）を求め、測定試料の外寸から見かけの体積Ｖａ（ｃｍ３）を求め、式（１）により求めた。ここで、Ｗは測定試料の重量（ｇ）、ρは基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
連続気泡率（％）＝（Ｖａ−Ｖｘ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）×１００・・・（１）
【００１８】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを構成する気泡中の気孔の気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは５μｍ以上４００μｍ以下である。ここで、気孔とは、気泡間の気泡壁にあいている穴をいう。
【００１９】
気孔径が上記範囲内であれば細胞分離や培養担体などに好適に使用できる点で好ましい。気孔径が１μｍより小さい場合は、平易に通液性を得ることが困難で、送液系に高圧のポンプを使用する必要や、通液があっても流量が非常に少なくなる。気孔径は、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向で構成される任意の面に切断した際の切断面を走査型電子顕微鏡により撮影した画像（気泡が３０個以上観察される倍率で観測したもの）より、切断面直近の気泡を構成する気泡で形状が不明確でない物を３０個選択できる任意の領域アを選択し（領域アの境界部分の気泡は除く）、この気孔の最も長い部分（長径部分）を測定し、それぞれの平均を求めた。
【００２０】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡ボードは、均一な連続気泡構造を有している傾向がある。ここで均一な連続気泡構造とは、例えば、気孔径が概ね１μｍ〜５００μｍの範囲で大きくバラツキがなく、１つの気泡に１つの円状の気孔が開いている状態が挙げられる。
【００２１】
本発明において「ボード」とは、厚みが２ｍｍ以上のものをいい、好ましくは、５ｍｍ以上、より好ましくは、１０ｍｍ以上のものをいう。２ｍｍより薄いものは、シートと称する。
【００２２】
また、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みは、マイクロメーターを用いて、任意の領域で１０個箇所測定し、これらの平均を求めた。
【００２３】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、厚みムラが、厚みの±１０％以下であることが好ましく、より好ましくは、±５％以下である。当該範囲であると、厚みムラがないといえ、また、カラム等に使用する際の成形加工性が良好となる傾向がある。ここで厚みムラとは、前述の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みを求める際に使用した１０個の測定値のうち、平均値である厚みから一番遠い値を選択し、下記式（２）のように計算した。
厚みムラ（％）＝［（厚みから一番遠い値−厚み）／厚み］×１００・・・（２）
【００２４】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、捩れがないことが好ましい。捩れがないことによって、カラム等に使用する際の成形加工性が良好となる傾向がある。
【００２５】
具体的に捩れは、ＪＩＳ Ａ １５０９−２（２００８）に準じて測定を行った。即ち、５０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを切り出し、サンプル表面の対角線上の両角から約５ｍｍ内側の位置を基点１および基点２とし、両基点を結ぶ直線の中心からサンプル表面までの垂直距離を測定し、２つの対角線方向の面反りの差を捩れとし、この値が、５ｍｍ以下のものを捩れがないとした。
【００２６】
本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは通液性を有している。本発明において「通液性を有する」とは、連続気泡発泡ボードの厚み方向から構成される一つの断面に対し送液装置を用いて、５ｍｌ／分の条件で純水を送液した場合に、圧力が上がることなく他方の断面から液体の排出が目視で確認できることを言う。
【００２７】
具体的に、通液調査用の試験片作製は以下のように行う。厚み方向の通液性を評価するために、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードより直径が２９ｍｍの円柱状のサンプルを切り出し、直径が３０ｍｍの円柱状のシリンジ型枠に入れたあと硬化性のシーリング剤（セメダイン株式会社製シリコーンシーラントＣセメダイン８０６０）を型枠と発泡ボードの間に隙間なく注入し、硬化させた円柱状のものを試験片とする。これらの試験片を適切な器具を用いて水を満たしたリークテスター（クレッセント社製）に接合し、一方の端部から送液を実施し、他方の端部から水が排出されるかどうかを確認する。
【００２８】
熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを、これまで素材や形状（粒子やキャピラリー状、モノリス状）的に限界のあったカラム様に使用することで、通液性に優れた構造で、熱可塑性樹脂の分子構造や表面特性に由来する吸着能などを有するカラムが得られると考えられる。
【００２９】
以上のような本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、代表的には、例えば市販の熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱することで、を得ることができる。
【００３０】
通常、熱可塑性樹脂発泡ボード中の気泡は、気泡核を基点に熱可塑性樹脂が発泡剤のガス膨張により部分延伸され、歪みを与えられている傾向がある。したがって、熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱すると収縮が起こる加熱収縮温度を有する。
【００３１】
熱可塑性樹脂発泡ボードは、市販品でもよいが、一般的に公知の方法で製造することが出来る。例えば、株式会社カネカ製カネライトフォーム（スーパーＥ‐Ｉ）の製造方法をあげることが出来る。カネライトフォームとは、押出発泡による発泡ポリスチレンフォームであり、住宅・ビル・工場・保冷車等の断熱材、畳の芯材などに用いられている。ＮＬ工程では、ブレンド工程・押出工程・養生工程・仕上げ工程の４つの工程から成る。ここで４つの工程について以下に示す。
【００３２】
１） ブレンド工程
主原料であるポリスチレン樹脂、そして品種によって中身が異なる副原料（造核剤、安定剤、顔料、難燃剤、滑剤など）をブレンドする。さらに安価原料および工程内で発生した切削屑や不良品を熱処理して再生させた再生原料と混ぜ、押出機に投入する。
【００３３】
２） 押出工程
ブレンド工程から押出機に投入された樹脂を発泡剤（イソブタン、工業用ブタン、ジメチルエーテル、水）と溶融・混合させ、流動状のゲルを生成する。これを冷却機にて発泡に適した温度まで冷却し、大気中へ押し出す。この際の急速な圧力解放により、発泡金型で連続的に発泡させる。発泡後は成形機にて任意の幅・厚みに成形し、原木（製品サイズへ加工する前の発泡樹脂を原木と呼ぶ）となる発泡体を得る。その後、Ｐ．Ｅ（二次発泡装置）で二次発泡させ、原木カッターで任意の長さに切断し、養生工程へ搬送される。
【００３４】
３） 養生工程
押出された直後の原木は熱を保持しており、直ちに仕上げカットを行うと原木内に残った発泡剤が抜けることによって製品の反り・寸法収縮などの品質異常が発生する。よって、原木を１５分以上常温で放冷する。なお、ＮＬ工程の養生装置はラインスペースを有効利用した縦型構造である。
【００３５】
４） 仕上げ工程
養生された原木はその後トリマーにより幅方向、プレーナーにより厚み方向にカットされ、さらに印刷機によって表面印刷を施される。そして定尺カッターにより長さ方向をカットされて最終製品が完成する。
【００３６】
本発明で使用する熱可塑性樹脂発泡ボードは、気泡や、ボード全体の均一な形状が得られるのであれば特に限定はない。通常は発泡セルやボードの全体的な均一性が高い点から押出発泡ボードが好ましい。なお、熱可塑性樹脂発泡ボードは、独立気泡でも一部分が連続気泡でも良い。
【００３７】
熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱する際に外周を固定する方法としては、任意のサイズの熱可塑性樹脂発泡ボードを矩形や円形の固定治具を使用して固定することが好ましい。固定する強度は、熱可塑性樹脂発泡ボードが加熱により収縮しようとするときに固定治具から外れず、収縮力に抗することが出来る強度であればよい。
【００３８】
具体的に、連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下である熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードは、例えば以下のようにして作製することができる。
【００３９】
加熱収縮温度は、発泡ボードの寸法が収縮を開始する温度を言うが、加熱収縮温度以上の所定の温度で加熱する場合、当該温度にて外周を固定せずに熱可塑性樹脂発泡ボード加熱時間と収縮率の関係を調査し、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出す（図１参照）。当該温度で、この交点の時間以上で加熱することにより、連続気泡率が９５％以上１００％以下の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを効率よく得ることが出来る傾向がある。従って、交点の時間以上の時間で熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して当該温度で加熱することで、本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得ることが出来る。前記交点が示す時間を最低加熱時間と呼ぶ場合がある。加熱時間の上限値には特に限定はないが、長時間加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いてしまう場合があるため、最低加熱時間の２．５倍以下であることが好ましい。
【００４０】
例えば、２５ｍｍの厚みのあるスチレン系樹脂発泡ボードの加熱は、２００℃で加熱する場合、８０秒以上２００秒以下で実施するのが好ましい。
【実施例】
【００４１】
次に本発明の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード、およびその製造方法を実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例において各評価は以下のようにして行った。
【００４２】
＜連続気泡率測定＞
ピクノメーターを使用して発泡体の真体積Ｖｘ（ｃｍ３）を求め、測定試料の外寸から見かけの体積Ｖａ（ｃｍ３）を求め、式（１）により求めた。ここで、Ｗは測定試料の重量（ｇ）、ρは基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
連続気泡率（％）＝（Ｖａ−Ｖｘ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）×１００・・・（１）
【００４３】
＜通液性の評価＞
厚み方向の通液性を評価するために、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードより直径が２９ｍｍの円柱状のサンプルを切り出し、直径が３０ｍｍの円柱状のシリンジ型枠に入れたあと硬化性のシーリング剤（セメダイン株式会社製シリコーンシーラントＣセメダイン８０６０）を型枠と発泡ボードの間に隙間なく注入し、硬化させた円柱状のものを試験片とする。これらの試験片を適切な器具を用いて純水を満たしたリークテスター（クレッセント社製）に接合し、一方の端部から５ｍＬ／ｍｉｎにて送液を実施し、試験片内の圧力と他方の端部から水が排出されるかどうかを確認指定化のように評価した。
○…通液性が良い：送液開始から１分後の圧力は０．０６ＭＰａ未満であり、他方の端部に水が確認された。
×…通液性悪い：送液開始から１分以内に０．０６ＭＰａ以上の圧力がかかった。
【００４４】
＜気孔径測定＞
気孔径は、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向の任意の面を切断した際の切断面を走査型電子顕微鏡により撮影した画像（気泡が３０個以上観察される倍率で観測したもの）より、切断面直近の気泡を構成する気泡で形状が不明確でない物を３０個選択できる任意の領域アを選択し（領域アの境界部分の気泡は除く）、この気孔の最も長い部分（長径部分）を測定した。これらの平均を求めた。なお、孔が殆ど開いていないものは×とした。
【００４５】
＜加熱収縮率測定＞
・加熱収縮率（％）＝（（２０−Ｍ）／２０）×１００・・・（３）
熱可塑性樹脂発泡ボードを２０×２０（ｃｍ２）の正方形状に切り出し、４辺の中心から対辺に向かって十字線を引いた後、雰囲気温度を所定の温度としたオーブン中で固定せずに経時的に加熱し、収縮させた。加熱後の十字線の寸法の平均をＭｃｍとしたときに、加熱収縮率を式（３）で表すこととした。収縮が観察される場合、この温度は加熱収縮温度以上であるといえる。連続気泡ボードを作製するために必要な加熱時間について、オーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点の時間を当該温度での最低加熱時間とした。
【００４６】
＜厚み測定＞
熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みは、マイクロメーターを用いて１０個選択できる任意の領域で測定し、これらの平均を求め、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚みとした。厚みムラは、前記１０点の測定値のうち、平均値より最も遠い値を採用し、平均値との差を平均値で除したものを百分率表記した。
厚みムラ（％）＝［（厚みから一番遠い値−厚み）／厚み］×１００・・・（２）
【００４７】
＜捩れの有無＞
ＪＩＳ Ａ １５０９−２（２００８）に準じて、５０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを切り出し、サンプル表面の対角線上の両角から約５ｍｍ内側の位置を基点１および基点２とし、両基点を結ぶ直線の中心からサンプル表面までの垂直距離を測定し、２つの対角線方向の面反りの差を捩れとし、この値が、５ｍｍ以下のものを捩れがないとした。
○…捩れがない
×…捩れがある
【００４８】
（実施例１）
（加熱条件の選定）
熱可塑性樹脂発泡ボード（株式会社カネカ製カネライトフォーム：スーパーＥ−Ｉ、厚み２５ｍｍ）を用い、この熱可塑性樹脂発泡ボードより２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、１５０℃のオーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出した。１５０℃の加熱温度で熱可塑性樹脂発泡ボードから熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得るには、２００秒以上加熱するとよいことがわかった。なお、５００秒以上加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いた。
【００４９】
（熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造）
次に熱可塑性樹脂発泡ボードより、別途２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、４辺を外寸２０×２０（ｃｍ２）、内寸１９×１９（ｃｍ２）の熱可塑性樹脂発泡ボードをステンレス枠で固定し、熱可塑性樹脂発泡ボードの上下面から挟み込み周囲を万力で固定した。この固定した熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃のオーブン中で、３００秒加熱した後、オーブンから取出し常温で冷却し、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得た。得られた熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率（％）、通液性、加熱後の厚み、厚みムラ、気孔径、捩れの有無を表１に示した。
【００５０】
（実施例２）
（加熱条件の選定）
実施例１と同じ熱可塑性樹脂発泡ボードより、２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、２００℃のオーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出した。厚み２５ｍｍの熱可塑性樹脂発泡ボードを２００℃の加熱温度で処理するのであれば８０秒以上加熱するとよいことがわかった。なお、２１０秒以上加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いた。
【００５１】
（熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造）
次にこの熱可塑性樹脂発泡ボードより２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、４辺を外寸２０×２０（ｃｍ２）、内寸１９×１９（ｃｍ２）の熱可塑性樹脂発泡ボードを固定枠で固定し、熱可塑性樹脂発泡ボードの上下面から挟み込み周囲を万力で固定した。この枠固定した熱可塑性樹脂発泡ボードを２００℃のオーブン中で、８０秒加熱した後、オーブンから取出し常温で冷却し、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得た。得られた熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率（％）、通液性、加熱後の厚み、厚みムラ、気孔径、捩れの有無を表１に示した。
【００５２】
（実施例３）
（加熱条件の選定）
厚み５０ｍｍの熱可塑性樹脂発泡ボード（株式会社カネカ製カネライトフォーム：スーパーＥ‐Ｉ）より、２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、１５０℃のオーブン中での加熱収縮率の時間変化を調査、プロットし、収縮率が最大となる領域からの接線と、収縮の変位が最も大きい領域からの接線を引き、両接線の交点を見出した。厚み５０ｍｍの熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃の加熱温度で処理するのであれば、５００秒以上加熱するとよいことがわかった。なお、１３００秒以上加熱すると発泡ボードが溶けて穴が開いた。
【００５３】
（熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造）
熱可塑性樹脂発泡ボード（株式会社カネカ製カネライトフォーム：スーパーＥ‐Ｉ、厚み５０ｍｍ）より２０×２０（ｃｍ２）の正方形状のサンプルを切り出し、４辺を外寸２０×２０（ｃｍ２）、内寸１９×１９（ｃｍ２）の熱可塑性樹脂発泡ボードを固定枠で固定し、熱可塑性樹脂発泡ボードの上下面から挟み込み周囲を万力で固定した。この枠固定した熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃のオーブン中で、５４０秒加熱した後、オーブンから取出し常温で冷却し、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードを得た。得られた熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの連続気泡率（％）、通液性、加熱後の厚み、厚みムラ、気孔径、捩れの有無を表１に示した。
【００５４】
（比較例１）
熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃、３０秒で加熱した以外は、実施例１と同様にして、発泡体を得た。得られた発泡体はボード状であったが、連続気泡率は低く、孔もほとんどあいていない構造であり、通液性も悪かった。
【００５５】
（比較例２）
熱可塑性樹脂発泡ボードを２００℃、１０秒で加熱した以外は、実施例２と同様にして、発泡体を得た。得られた発泡体はボード状であったが、連続気泡率は低く、孔もほとんどあいていない構造であり、通液性も悪かった。
【００５６】
（比較例３）
熱可塑性樹脂発泡ボード固定枠で発泡ボードを固定しなかった以外は実施例１と同様の方法で加熱し、発泡体を得た。得られた発泡体は、連続気泡率も低く、捻れてデコボコした塊状であり、ボード形状ではなかった。また、従来の枠固定しない方法では通液性のある発泡体を得られなかった。
【００５７】
（比較例４）
熱可塑性樹脂発泡ボード固定枠で発泡ボードを固定しなかった以外は実施例１と同様の方法で加熱し、発泡体を得た。得られた発泡体は、連続気泡率も低く、捻れてデコボコした塊状であり、ボード形状ではなかった。
【００５８】
（比較例５）
熱可塑性樹脂発泡ボードを１５０℃、４２０秒で加熱した以外は、実施例３と同様にして、発泡体を得た。得られた発泡体はボード状で、連続気泡率９４％であったが、通液性が悪かった。
【００５９】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下であり、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向に通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
【請求項２】
捩れがなく、厚みムラが平均値±１０％以下である請求項１に記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
【請求項３】
熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱して得られることを特徴とする請求項１〜２何れか一項に記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造方法。
【請求項１】
連続気泡率が９５％以上１００％以下であり、気孔径が１μｍ以上５００μｍ以下であり、熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの厚み方向に通液性を有する熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
【請求項２】
捩れがなく、厚みムラが平均値±１０％以下である請求項１に記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボード。
【請求項３】
熱可塑性樹脂発泡ボードの外周を固定して、加熱収縮温度以上の温度で熱可塑性樹脂発泡ボードを加熱して得られることを特徴とする請求項１〜２何れか一項に記載の熱可塑性樹脂連続気泡発泡ボードの製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−６３７１１（Ｐ２０１１−６３７１１Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５４３０（Ｐ２００９−２１５４３０）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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