射出速度の影響

N2注入量が0.5 wt%から1 wt%に増加すると，中間層は約5%減少するのに対し，

コア層では2%，スキン層では3%増加し，中間層厚さの変化率は他の層より大き い．N2注入量が増加すると，溶融樹脂の粘度が低下して流動性が向上することに より，せん断力は低下する．充填中に形成される中間層は，せん断力の影響を大 きく受けるため，N2注入量の増加によってせん断力が減少することで，中間層が 減少したと考えられる．

Figure 3.5 Relative share of layers of PP/CF10 as a function of N2 contents (PP/CF10, V:

50 mm/s).

およびコア層の気泡形状が均一になる傾向が認められる．

Figure 3.6 X-ray CT images of PP/CF foams under different injection speeds: (a) 100 mm/s, MD, (b) 100 mm/s, TD, (c) 150 mm/s, MD and (d) 150 mm/s, TD (PP/CF10, N2

content: 1 wt%).

射出速度がPP/CF発泡体の気泡径分布に及ぼす影響をFigure 3.7に示す．MDの 場合，射出速度が50，100，150 mm/sと増加すると，頻度のピークが20，30，50

mと気泡径が大きい方にシフトした．また，射出速度の増加に伴って，気泡径 はより広い分布に変化した．TDも同様の傾向を示した．

Figure 3.8に射出速度がPP/CF発泡体の平均気泡径および気泡密度に及ぼす影 響を示す．射出速度が50，100，150 mm/sと増加すると，MDにおける平均気泡径 が34，36，42 mと増加し，気泡密度は1.4 × 10⁴，1.6 × 10⁴，1.1 × 10⁴ cell/cm²と 150 mm/sのとき減少した．TDもほぼ同様な傾向を示している．つまり，射出速 度が増加すると，微細気泡の割合が低下し，気泡径が大きくなるとともに，気泡

密度が低下する傾向が認められる．射出速度が大きい場合，充填完了から固化ま での時間が長くなり，気泡成長時間が長くなる．その結果，気泡径が大きくなり，

気泡の合一が起きやすくなる．さらに，射出速度の増加により，せん断力が大き くなり，その攪拌作用のため，成長中の気泡同士が合体しやすくなると推測され る．したがって，本研究の条件下においては，射出速度が遅いほどより多くの微 細な気泡を有する内部構造が形成されやすいことが認められる（Figure 3.1(e), (f)）．

Figure 3.7 Cell size distributions of PP/CNF10 under different injection speeds: (a) MD and (b) TD (PP/CF10, N2 content: 1 wt%).

Figure 3.8 Average cell diameters and cell densities of PP/CF10 foams as a function of injection speeds (PP/CF10, N2 content: 1 wt%).

Figure 3.9に，射出速度が各層厚さに及ぼす影響を示す．射出速度が50mm/sか ら150mm/sに増加すると，スキン層厚さは約3%減少する．射出速度が増加する と，充填時間が短くなるため，高温樹脂が金型に与える単位時間当たりの熱エネ ルギーは高くなる．一方，金型から熱エネルギーを発散する時間が相対的に短い ため，融点以下に急冷される樹脂量が少なくなり，スキン層が薄くなると考えら れる．また，射出速度の増加により，中間層は2%薄くなり，コア層は6%厚くな った．中間層は充填中に形成されるため，射出速度の増加により充填時間が短く なるため，薄くなる．そのため，充填完後のコア層における固化時間は長くなり，

結果としてコア層が厚くなった．

Figure 3.9 Relative share of layers of PP/CF foams as a function of injection speeds (PP/CF10, N2 content: 1 wt%)