DE112012003566T5 - Geschäumtes Harzteilchen auf Basis von aromatischem Polyester zum Schaumformen in der Form und Verfahren zu deren Herstellung, Schaumformprodukt in der Form, strukturelle Kompositkomponente und Komponente für Automobil - Google Patents

Geschäumtes Harzteilchen auf Basis von aromatischem Polyester zum Schaumformen in der Form und Verfahren zu deren Herstellung, Schaumformprodukt in der Form, strukturelle Kompositkomponente und Komponente für Automobil Download PDF

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Abstract

Es werden geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen angegeben, die eine lange Lebensdauer nach der Erzeugung haben und zur Erzeugung eines In-Form-Schaumformproduktes mit hoher mechanischer Festigkeit und guten Aussehen verwendet werden können. Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen enthalten ein Harz auf aromatischer Polyesterbasis und sind dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt von restlichem Kohlendioxid 7 Stunden nach Imprägnieren der Teilchen mit Kohlendioxid für 24 Stunden bei 25°C und 1 MPa 5 Gew.% oder mehr ist.

Description

  • Gebiet
  • Diese Erfindung betrifft geschäumte Harzteilchen auf Basis eines aromatischen Polyesters zum In-Form-Schaumformen und ein Verfahren zu deren Erzeugung, ein In-Form-Schaumformprodukt, eine strukturelle Kompositkomponente und eine Komponente für Automobile. In der folgenden Beschreibung können die geschäumten Harzteilchen auf Basis von aromatischem Polyester zum In-Form-Schaumformen einfach als geschäumte Harzteilchen auf Basis von aromatischem Polyester bezeichnet werden.
  • Hintergrund
  • Ein allgemeines Verfahren, das konventionell zur Erzeugung eines Harzschaum-Formproduktes auf Basis eines aromatischen Polyesters durch Schäumen von geschäumten Harzteilchen auf Basis von aromatischem Polyester verwendet wird, ist das In-Form-Schaumformen. Das In-Form-Schaumformen ist ein Formverfahren, das folgende Schritte umfaßt: einen Schritt zum Füllen einer Form mit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis; und einen Schritt zum Erwärmen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis in der Form unter Anwendung eines Erwärmungsmediums wie Heißwasser oder Wasserdampf, zum Schäumen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, so daß die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis durch deren Schäumdruck sekundär geschäumt werden, und die erhaltenen sekundär geschäumten Teilchen werden wärmeverschmolzen und miteinander integriert, wodurch ein In-Form-schaumgeformtes Produkt mit einer gewünschten Form erzeugt wird.
  • Ein vorgeschlagenes Verfahren zur Erzeugung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ist ein Verfahren, bei dem ein strangförmiger Schaum, erhalten durch Extrusionsschäumen, gekühlt und dann geschnitten wird, zur Erzeugung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis.
  • Mehr spezifisch offenbart Patentliteratur 1 Primärschaumteilchen, erhalten durch Schneiden eines strangförmigen Schaums, erhalten durch Extrusionsschäumen eines Harzes auf aromatischer Polyesterbasis unter Verwendung einer Düse. Diese primär-geschäumten Teilchen haben eine Schüttdichte von 0,08 bis 0,15 g/cm3 und einen maximalen Teilchendurchmesser von 1,0 bis 2,4 mm. Bei diesen primär-geschäumten Teilchen ist ein Wert, erhalten durch Dividieren eines Zelldurchmessers in einer Extrusionsrichtung durch einen Zelldurchmesser in einer Richtung senkrecht zu der Expressionsrichtung 3,0 bis 6,0 und ein Wert, erhalten durch Dividieren einer Teilchenlänge durch einen maximalen Teilchendurchmesser ist 1,2 bis 1,6. Patentliteratur 1 offenbart ebenfalls vorgeschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen, die erhalten werden durch Imprägnieren der obigen primär-geschäumten Teilchen mit einem unter Druck gesetzten Gas und das anschließende erneute Schäumen der resultierenden primär-geschäumten Teilchen. Die vorgeschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis haben eine Schüttdichte von 0,02 bis 0,06 g/cm3.
  • Weil ein In-Form-Schaumformprodukt mit verhältnismäßig niedriger Dichte, erhalten durch Formen solcher vorgeschäumter Teilchen, ein leichtes Gewicht und eine hohe Festigkeit aufweist, wird das In-Form-schaumgeformte Produkt bevorzugt Behälter für den Nahrungsmitteltransport verwendet.
  • Ein solches In-Form-schaumgeformtes Produkt wird ebenfalls für Anwendungen wie Verpackungsmaterialien verwendet, die für den Transport schwerer Produkte und Automobilkomponenten, die als strukturelle Materialien verwendet werden, eingesetzt. Bei solchen Anwendungen wird, weil eine hohe Festigkeit erforderlich ist, ein In-Form-Schaumformprodukt mit einer verhältnismäßig hohen Schüttdichte verwendet und die primär-geschäumten Teilchen werden zum In-Form-Schaumformen ohne irgendeine Behandlung verwendet.
  • Die oben beschriebenen primär-geschäumten Teilchen werden durch Schneiden des strangförmigen Schaumes erzeugt, wobei beispielsweise ein Pelletisierer verwendet wird, und werden zu einer Form geformt, die eng bei einer zylindrischen Form liegt, die ebenfalls in einem Vergleichsbeispiel gezeigt ist. Daher haben die primär-geschäumten Teilchen ein Problem, das deren Formfüllbarkeit niedrig ist. Bei den vorgeschäumten Teilchen, erhalten durch das erneute Schäumen (Vorschäumen) dieser primär-geschäumten Teilchen, wird das obige Problem verbessert. Jedoch haben diese Teilchen noch eine Form, die eng bei einer zylindrischen Form liegt, und haben ein Problem, daß ihre Formfüllfähigkeit noch gering ist.
  • Weil die primär-geschäumten Teilchen durch Schneiden des gekühlten strangförmigen Schaumes erzeugt werden, treten Querschnitte von Zellen an den Schnittoberflächen der erhaltenen primär-geschäumten Teilchen und der vorgeschäumten Teilchen auf. In einem Schaumformprodukt, erhalten durch In-Form-Schaumformen unter Verwendung der primär-geschäumten Teilchen oder der vorgeschäumten Teilchen sind Querschnitte von Zellen teilweise auf der Oberfläche des Schaumformproduktes verstreut, und das Schaumformprodukt hat ein Problem, daß sein Aussehen wegen der gesprenkelten Oberflächentextur schlecht ist.
  • Weil die primär-geschäumten Teilchen durch Schneiden des gekühlten strangförmigen Schaumes erzeugt werden, erscheinen Querschnitte von Zellen auf den Schnittoberflächen der erhaltenen primär-geschäumten Teilchen, und die Schaumgas-Retentionsfähigkeit ist wegen ihres hohen offenen Zellverhältnisses niedrig. Wenn das In-Form-Schaumformen unter Verwendung dieser primär geschäumten Teilchen durchgeführt wird, ist der Schaumdruck der primär-geschäumten Teilchen unzureichend, und die erhaltenen geschäumten Teilchen sind ausreichend wärmeverschmolzen und miteinander integriert, so daß das erhaltene Schaumformprodukt ein Problem hat, daß seine mechanischen Eigenschaften niedrig sind. Wenn der Schaumdruck der primär-geschäumten Teilchen unzureichend ist, kann ein interner Druck bei den geschäumten Teilchen durch Imprägnieren der geschäumten Teilchen mit einem Gas wie Kohlendioxid vor dem In-Form-Schaumformen auferlegt werden. Weil die Gas-Retentionsfähigkeit der geschäumten Teilchen niedrig ist, hat jedoch dieses Verfahren ein Problem, daß die Dauerhaftigkeit (Formfähigkeitsdauer) der resultierenden geschäumten Teilchen nach der Erzeugung oder nach Auferlegung des internen Druckes kurz ist.
  • Liste der Druckschriften
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: offengelegte japanisch Patentanmeldung 2001-347535
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Diese Erfindung gibt geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen und ein Verfahren zu deren Erzeugung an. Die geschäumten Harzteilchen auf Polyesterbasis haben eine lange Lebensdauer nach Erzeugung und können verwendet werden zur Erzeugung eines In-Form-Schaumproduktes mit hoher mechanischer Festigkeit und gutem Aussehen. Diese Erfindung gibt ebenfalls ein In-Form-Schaumprodukt, eine strukturelle Kompositkomponente und eine Komponente für Automobile an, die erhalten werden unter Verwendung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen.
  • Lösung des Problems
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen gemäß dieser Erfindung enthalten ein Harz auf aromatisches Polyesterbasis und sind dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt von restlichem Kohlendioxid 7 Stunden nach Imprägnierung der Teilchen mit Kohlendioxid für 24 Stunden bei 25°C und 1 MPa (dieser Gehalt kann einfach als ”restlicher Kohlendioxid-Gehalt (nach 7 Stunden)”) bezeichnet werden 5 Gew.% oder mehr ist.
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis enthalten das Harz auf aromatischer Polyesterbasis als Hauptbestandteil, weil eine hohe Wärmeschmelz-Bindungsfähigkeit erzielt wird. Der ”Hauptbestandteil” bedeutet, daß das Harz, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ausmacht, 90 bis 100 Gew.% des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis enthält.
  • Das Harz auf aromatischer Polyesterbasis ist ein Polyester, der eine aromatische Dicarbonsäure-Komponente und eine Diol-Komponente enthält, und Beispiele davon können Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polycyclohexandimethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat und Polybutylennaphthalat enthalten. Von diesen ist Polyethylenterephthalat bevorzugt. Nur ein Typ eines Harzes auf aromatischer Polyesterbasis kann verwendet werden, oder eine Kombination von zwei oder mehreren Typen davon kann verwendet werden.
  • Das Harz auf aromatischer Polyesterbasis kann als Bestandteil beispielsweise eine trivalente oder höhere polyvalente Carbonsäure wie eine Tricarbonsäure, beispielsweise Trimellitsäure oder eine Tetracarbonsäure, beispielsweise Pyromellitsäure oder ein Anhydrid davon; oder einen dreiwertigen oder höherwertigen Alkohol wie ein Triol, beispielsweise Glycerin oder ein Tetraol, beispielsweise Pentaerythrit, zusätzlich zu der aromatischen Dicarbonsäure-Komponente und der Diol-Komponente enthalten.
  • Das Harz auf aromatisches Polyesterbasis kann ein Recycelmaterial sein, das von verwendeten PET-Flaschen wiedergewonnen und regeneriert ist.
  • Die Eigenviskosität (IV-Wert) des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das als Ausgangsmaterial der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung verwendet wird, ist bevorzugt 0,8 oder mehr und mehr bevorzugt 0,83 oder mehr, weil eine hohe Extrusionsformfähigkeit erzielt werden kann und die Schäumgas-Retentionsfähigkeit der erhaltenen geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis hoch ist.
  • Wenn die Eigenviskosität (IV-Wert) des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das als Ausgangsmaterial der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung verwendet wird, zu hoch ist, verschlechtert sich die Extrusionsschäumfähigkeit des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, und das Expansionsverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird niedrig, so daß ein In-Form-Schaumformprodukt mit niedriger Dichte nicht erhalten werden kann oder die mechanischen Eigenschaften davon sich verschlechtern können. Daher ist die Eigenviskosität (IV-Wert) des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das als Ausgangsmaterial der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung verwendet wird, bevorzugt 1,1 oder weniger, mehr bevorzugt 1,05 oder weniger und besonders bevorzugt 1,0 oder weniger.
  • Die Eigenviskosität (IV-Wert) des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis ist ein Wert, der gemäß JIS K7367-5 (2000) gemessen wird. Mehr spezifisch wird das Harz auf aromatischer Polyesterbasis bei 40°C und bei einem Vakuum von 133 Pa 15 Stunden getrocknet.
  • 0,1000 g des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis wird als Probe gezogen und in einen 20 ml volumetrischen Kolben angeordnet, und etwa 15 ml einer Lösungsmittelmischung (50 Gew.% Phenol und 50 Gew.% 1,1,2,2-Tetrachlorethan) werden zum volumetrischen Kolben gegeben. Die Probe im volumetrischen Kolben wird auf einer heißen Platte angeordnet und auf etwa 130°C erwärmt, zum Schmelzen der Probe. Nach Schmelzen der Probe wird diese auf Raumtemperatur gekühlt und das Volumen auf 20 ml eingestellt, unter Erzeugung einer Probenlösung (Probenkonzentration: 0,500 g/100 ml).
  • 8 ml der Probenlösung werden zu einem Viskometer unter Verwendung einer ganzen Pipette gegeben, und die Temperatur der Probe wird unter Verwendung eines Wasserbades, das Wasser enthält, bei 25°C stabilisiert. Die Abfließzeit der Probe wird gemessen. Zum Ändern der Konzentration der Probenlösung wird die Lösungsmittelmischung zum Viskometer in einer Menge von 8 ml jedes Mal gegeben und mit der Probenlösung zum Verdünnen vermischt, und eine verdünnte Probenlösung wird hierdurch erzeugt. Dann wird die Herabfließzeit der verdünnten Probenlösung gemessen und getrennt von der Probenlösung wird die Herabfließzeit der Lösungsmittelmischung gemessen.
  • Die Eigenviskosität des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis wird unter Verwendung der folgenden Berechnungsformeln aufgezeichnet. Die folgenden Werte werden unter Verwendung der Herabfließzeit (t0) der Lösungsmittelmischung und Herabfließzeit (t) der Probenlösung berechnet. Relative Viskosität (ηr) = t/t0 Spezifische Viskosität (ηsp) = (t – t0)/t0 = ηr – 1 Reduzierte Viskosität = ηsp/C
  • Ein Diagramm mit der reduzierten Viskosität auf der vertikalen Achse und der Konzentration C der Probenlösung auf der horizontalen Achse wird unter Verwendung der Meßergebnisse bei unterschiedlichen verdünnten Probenlösungen erzeugt, erhalten durch Ändern der Konzentration C (g/100 ml) der Probenlösung, und die Eigenviskosität [η] wird vom vertikalen Achsenabschnitt bestimmt, erhalten durch Extrapolation der erhaltenen linearen Relation bei C=0. [Formel 1]
    Figure DE112012003566T5_0002
  • Das Harz auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ausmacht, kann ein reformiertes Harz auf aromatischer Polyesterbasis sein, das mit einem Vernetzungsmittel vernetzt ist. Ein bekanntes Vernetzungsmittel wird verwendet, und Beispiele davon können die Anhydride wie Pyromellitanhydrid, polyfunktionelle Epoxy-Verbindungen, Oxazolin-Verbindungen und Oxazin-Verbindungen enthalten. Nur ein Typ oder eine Kombination von zwei oder mehreren Typen des Vernetzungsmittels kann verwendet werden.
  • Wenn das Harz auf aromatischer Polyesterbasis durch Vernetzen mit dem Vernetzungsmittel umgestaltet wird, können das Harz auf aromatischer Polyesterbasis und das Vernetzungsmittel zu einem Extruder geführt werden, wenn die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis erzeugt werden, um hierdurch das Harz auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Vernetzungsmittel in dem Extruder zu vernetzen. Wenn die Menge des Vernetzungsmittels, das zum Extruder zugeführt wird, klein ist, wird die Schmelzviskosität des geschmolzenen Harzes auf aromatischer Polyesterbasis zu niedrig, so daß die Zellen der geschäumten Teilchen brechen können. Wenn die Menge des zum Extruder zugeführten Vernetzungsmittels groß ist, wird die Schmelzviskosität des geschäumten Harzes auf aromatischer Polyesterbasis zu hoch, so daß es schwierig sein kann, das Extrusionsschäumen durchzuführen. Daher ist die Menge des Vernetzungsmittels, das zum Extruder zugeführt wird, bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-Teile bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis und mehr bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-Teil.
  • Wenn das Molekulargewicht im Z-Mittel des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung ausmacht, zu niedrig ist, kann sich die Schäumgas-Retentionsfähigkeit der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis verschlechtern, oder die mechanische Festigkeit eine In-Form-Schaumformproduktes, das erhalten werden soll, kann vermindert sein. Daher ist das Molekulargewicht im Z-Mittel bevorzugt 2,0 × 105 oder mehr und mehr bevorzugt 2,3 × 105 oder mehr.
  • Wenn das Molekulargewicht im Z-Mittel des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung ausmacht, zu hoch ist, verschlechtert sich die Schäumfähigkeit der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis. In diesem Fall wird die Sekundärschäumfähigkeit der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis während des In-Form-Schaumformens niedrig, und die Wärmefusionsbindefähigkeit der sekundär geschäumten Teilchen, erhalten durch Sekundärschäumen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird niedrig, so daß sich die mechanische Festigkeit eines Schaumformproduktes, das erhalten werden soll, verschlechtern kann. Daher ist das Molekulargewicht im Z-Mittel des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis bevorzugt 5,0 × 105 oder weniger, mehr bevorzugt 4,0 × 105 oder weniger, und besonders bevorzugt 3,5 × 105 oder weniger.
  • Wenn das Harz auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ausmacht, ein reformiertes Harz auf aromatischer Polyesterbasis ist, bedeutet das Molekulargewicht im Z-Mittel des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ausmacht, das Molekulargewicht im Z-Mittel des umgewandelten Harzes auf aromatischer Polyesterbasis.
  • Erfindungsgemäß ist das Molekulargewicht im Z-Mittel (Mz) des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ausmacht, ein Wert, gemessen als Styrol-äquivalentes Molekulargewicht durch ein internes Standardverfahren unter Verwendung der Gel-Permeationschromatographie (GPC).
  • Mehr spezifisch werden beispielsweise 0,5 ml Hexafluorisopropanol (HFIP) und 0,5 ml Chloroform, umfassend 0,1 Gew.% Butylhydroxytoluol (BHT) in dieser Reihenfolge zu etwa 5 mg einer Probe aus den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis gegeben, und die Mischung wird geschüttelt und etwa 5 Stunden stehengelassen. Danach wird bestätigt, daß die Probe vollständig in der Lösung aufgelöst ist, Chloroform, das 0,1 Gew.% Butylhydroxytoluol (BHT) enthält, wird zu der Lösung zum Verdünnen der Lösung zugegeben, so daß das Volumen der resultierenden Lösung 10 ml ist. Die resultierende Lösung wird geschüttelt und gemischt. Dann wird die Lösung durch einen 0,45 μm nicht-wäßrige Chromatoscheibe filtriert. Die Messung wird unter Verwendung der filtrierten Lösung durchgeführt. Das Molekulargewicht im Z-Mittel (Mz) der Probe wird aus der Arbeitskurve von Standardpolystyrol bestimmt, die zuvor hergestellt und gemessen wurde.
    • Verwendete Vorrichtung: HLC-8320GPC EcoSEC (ausgerüstet mit einem RI-Detektor und einem UV-Detektor), TOSOH-Corporation
    • Leitungssäule: TOSOH TSK-Leitungssäule HXL-H (6,0 mm I.D. × 4,0 cm) × 1
    • Säule: (Referenzseite) TOSOH TSKgel Super H-RC (6,0 mm I.D. × 15 cm) × 2 (Probenseite) TOSOH TSKgel GMHXL (7,8 mm I.D. × 30 cm) × 2
    • Säulentemperatur: 40°C
    • Mobile Phase: Chloroform
    • Fließrate der mobilen Phase: S.PUMP 1,0 ml/min R.PUMP 0,5 ml/min
    • Detektor: UV-Detektor
    • Wellenlänge: 254 nm
    • Injektionsmenge: 15 μl
    • Meßzeit: 10–32 min
    • Laufzeit: 23 min
    • Probenfrequenz: 500 ms
    • Standard-Polystyrolproben für die Arbeitskurve: Produktname ”shodex”, hergestellt von Showa Denko K. K.,
    • Molekulargewicht im Gewichtsmittel: 5620000, 3120000, 1250000, 442000, 131000, 54000, 20000, 7500, 3450, 1320.
  • Zur Erzeugung der Arbeitskurve werden die obigen Polystyrole für die Arbeitskurve in Gruppe A (5620000, 1250000, 131000, 20000 und 3450) und in Gruppe B (3120000, 442000, 54000, 7590 und 1320) unterteilt.
  • Die Proben von Gruppe A (5620000, 1250000, 131000, 20000 und 3450) werden nacheinander gewogen (2 mg, 3 mg, 4 mg, 10 mg und 10 mg) und in 30 ml Chloroform aufgelöst, das 0,1 Gew.% BHT enthält.
  • Die Proben von Gruppe B (3120000, 442000, 54000, 7590 und 1320) werden nacheinander gewogen (3 mg, 4 mg, 8 mg, 10 mg und 10 mg) und in 30 ml Chloroform aufgelöst, das 0,1 Gew.% BHT enthält.
  • Die Messung wird unter Verwendung von 50 μl der Proben von Gruppe A und Gruppe B durchgeführt, und eine Kalibrierungskurve (kubisches Polynom) wird unter Verwendung der gemessenen Retentionszeiten erzeugt, zur Erzeugung der Arbeitskurve.
  • Bei den geschäumten Harzteilchen auf Polyesterbasis dieser Erfindung wird der Gehalt von restlichem Kohlendioxid, das in den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis 7 Stunden nach Vollendung der Imprägnierung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit Kohlendioxid verbleibt, das heißt nachdem die Teilchen mit Kohlendioxid 24 Stunden bei 25°C und 1 MPa imprägniert sind, auf 5 Gew.% oder mehr beschränkt, und der Gehalt ist bevorzugt 10 Gew.% oder mehr und mehr bevorzugt 15 Gew.% oder mehr.
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis können das Schäumgas stabil für eine lange Zeit aufrechterhalten und haben eine lange Formfähigkeitsdauer (Lebensdauer). Zusätzlich erzeugen die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis einen ausreichenden Schäumdruck während des In-Form-Schaumformens und daher werden sekundär geschäumte Teilchen ausreichend wärmeverschmolzen, so daß ein In-Form-Schaumformprodukt mit hoher mechanischer Festigkeit und gutem Aussehen erhalten werden kann.
  • Der Gehalt an restlichem Kohlendioxid (nach 7 Stunden) in den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann auf folgende Weise gemessen werden. Zunächst wird das Gewicht W1 der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis gemessen.
  • Danach werden die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zu einem Autoklaven geführt, zum Imprägnieren der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit Kohlendioxid bei 25°C und 1 MPa für 24 Stunden.
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, die mit Kohlendioxid imprägniert sind (nachfolgend als ”Kohlendioxid-imprägnierte geschäumte Teilchen” bezeichnet) werden vom Autoklaven entfernt und das Gewicht W2 der Kohlendioxid-imprägnierten geschäumten Teilchen wird innerhalb von 30 Sekunden nach der Entfernung gemessen.
  • Dann werden die Kohlendioxid-imprägnierten geschäumten Teilchen unter atmosphärischem Druck 7 Stunden bei 25°C stehengelassen, und das Gewicht W3 der Kohlendioxid-imprägnierten geschäumten Teilchen nach 7 Stunden wird gemessen.
  • Dann wird der restliche Kohlendioxid-Gehalt (nach 7 Stunden) in den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis von den folgenden Formeln berechnet.
    • Menge der Imprägnierung mit Kohlendioxid unmittelbar nach Imprägnierung W4 = W2 – W1
    • Menge der Imprägnierung mit Kohlendioxid nach Verstreichen von 7 Stunden W5 = W3 – W1
    • Restlicher Kohlendioxid-Gehalt (nach 7 Stunden) = 100 × W5/W4
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung können beispielsweise durch ein Produktionsverfahren hergestellt werden, umfassend den Schritt der Zufuhr des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis zu einem Extruder zum Schmelzen und Kneten des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis in der Gegenwart eines Schäummittels, den Schritt des Schneidens, während ein Extrudat des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das von einem Düsenstück extrudiert wird, die mit dem vorderen Ende des Extruders verbunden ist, extrusionsgeschäumt wird, des Extrudates aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis, zur Erzeugung von teilchenförmigen geschnittenen Produkten und den Schritt des Kühlens der teilchenförmigen geschnittenen Produkte. Dieses Produktionsverfahren ist ebenfalls ein Aspekt dieser Erfindung. Dieses Produktionsverfahren wird nachfolgend beschrieben, aber das Verfahren zum Erzeugen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung nicht auf das folgende Verfahren beschränkt.
  • Zunächst erfolgt eine Beschreibung einer beispielhaften Produktionsanlage, die zur Erzeugung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis verwendet wird. In 1 wird ein Düsenstück 1 mit dem vorderen Ende eines Extruders verbunden. Das Düsenstück 1 ist bevorzugt, weil das Harz auf aromatischer Polyesterbasis extrusionsgeschäumt werden kann, unter Bildung von gleichmäßigen feinen Zellen. Wie in 2 gezeigt ist, wird eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 11, 11, ... auf einer vorderen Endfläche 1a des Düsenstücks 2 bei regulierenden Intervallen auf dem einzelnen virtuellen Kreis A gebildet. Keine Beschränkung gibt es bezüglich der Düse, die mit dem vorderen Ende des Extruders verbunden ist, solange das Harz auf aromatischer Polyesterbasis nicht innerhalb der Düsen geschäumt wird.
  • Wenn die Anzahl der Düsen in dem Düsenstück 1 klein ist, wird die Effizienz der Produktion der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis niedrig. Wenn die Anzahl der Düsen in dem Düsenstück 1 groß ist, können Extrudate aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis, die durch benachbarte Düsen extrusionsgeschäumt sind, miteinander in Kontakt gelangen und koaleszieren, oder teilchenförmige geschnittene Produkte, erhalten durch Schneiden der Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis können koaleszieren. Daher ist die Zahl der Düsen des Düsenstücks 1 bevorzugt 2 bis 80, mehr bevorzugt 5 bis 60 und insbesondere bevorzugt 8 bis 50.
  • Wenn der Durchmesser der Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1 klein ist, kann der Extrusionsdruck zu hoch werden, so daß es schwierig ist, das Extrusionsschäumen durchzuführen. Wenn der Durchmesser der Auslaßöffnungen 11 der Düsen in dem Düsenstück 1 groß ist, kann der Durchmesser der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zu groß werden, so daß deren Formfüllfähigkeit sich verschlechtert. Daher ist der Durchmesser der Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstücks 1 bevorzugt 0,2 bis 2 mm, mehr bevorzugt 0,3 bis 1,6 mm und besonders bevorzugt 0,4 bis 1,2 mm.
  • Die Länge eines Landbereiches des Düsenstücks 1 ist bevorzugt das 4- bis 30-fache des Durchmessers der Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstücks 1 und mehr bevorzugt das 5- bis 20-fache des Durchmessers der Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstücks 1. Wenn die Länge des Landbereiches der Düse klein ist in bezug auf den Durchmesser der Auslaßöffnungen der Düsen des Düsenstückes, kann eine Fraktur auftreten, so daß das Extrusionsschäumen nicht stabil durchgeführt werden kann. Wenn die Länge des Landbereiches des Düsenstückes groß ist in bezug auf den Durchmesser der Auslaßöffnungen der Düsen des Düsenstückes kann zusätzlich ein übermäßig hoher Druck auf das Düsenstück auferlegt werden, so daß ein Extrusionsschäumen nicht durchgeführt werden kann.
  • Ein Rotationsschaft 2 ist in einem Bereich angeordnet, der durch die Auslaßöffnungen 11 der Düsen an der vorderen Endfläche 1a des Düsenstücks 1 umgeben ist, um so sich vorwärts zu bewegen. Der Rotationsschaft 2 gelangt durch einen vorderen Bereich 41a einer Kühltrommel 41, die eine später beschriebene Kühlkomponente 4 ausmacht, und ist an eine Antriebskomponente 3 wie einen Motor gebunden.
  • Zusätzlich ist ein oder eine Vielzahl von Rotationsblättern 5 integral mit der äußeren Umgebungsoberfläche des rückwärtigen Endbereiches der Rotationsschaftes 2 angeordnet. Wenn die Rotationsblätter 5 rotieren, sind alle Rotationsblätter 5 immer in Kontakt mit der vorderen Endfläche 1a des Düsenstücks 1. Wenn eine Vielzahl der Rotationsblätter 5 integral mit dem Rotationsschaft 2 angeordnet ist, sind diese Rotationsblätter 5 bei regulären Intervallen in der Umgebungsrichtung des Rotationsschaftes 2 angeordnet. In dem in 2 dargestellten Beispiel sind vier Rotationsblätter 5 integral mit der äußeren Umgebungsoberfläche des Rotationsschaftes 2 angeordnet.
  • Bei dieser Konfiguration bewegen sich, wenn der Rotationsschaft 2 rotiert, die Rotationsblätter 5 auf dem virtuellen Kreis A, auf dem die Ausgangsöffnungen 11 der Düsen gebildet sind, während sie immer mit der vorderen Endfläche 1a des Düsenstücks 1 in Kontakt sind, so daß die Rotationsblätter 5 in der Lage sind, aufeinanderfolgend und kontinuierlich die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis zu schneiden, die von den Auslaßöffnungen 11 der Düsen extrudiert werden.
  • Die Kühlkomponente 4 ist so angeordnet, daß sie den Rotationsschaft 2 und zumindest den vorderen Endbereich des Düsenstücks 1 umgibt. Die Kühlkomponente 4 umfaßt eine röhrenförmige Kühltrommel 41 mit geschlossenem Ende, umfassend: einen vorderen Bereich 41a mit einer kreisförmigen Vorderform mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser des Düsenstücks 1; und einen röhrenförmigen umgebenden Wandbereich 41b, der sich rückwärts von der äußeren umgebenden Kante des Vorderbereiches 41a erstreckt.
  • Eine Zuführöffnung 41c zum Zuführen eines Kühlmittels 42 ist in einem Bereich des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 gebildet, die dem Äußeren des Düsenstückes 1 entspricht, so daß dies durch die innere und äußere umgebende Oberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b gelangen kann. Ein Zuführrohr 41d zum Zuführen des Kühlmittels 42 zur Kühltrommel 41 ist mit der äußeren Öffnung der Zuführöffnung 41c der Kühltrommel 41 verbunden.
  • In dieser Konfiguration wird das Kühlmittel 42 durch das Zuführrohr 41d geneigt vorwärts entlang der inneren umgebenden Oberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 geführt. Dann fließt das Kühlmittel 42 vorwärts, während das Kühlmittel 42 eine Helix entlang der inneren umgebenden Oberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 durch die Zentrifugalkraft beschreibt, die durch die Fließrate des Kühlmittels 42 verursacht wird, wenn es von dem Zuführrohr 41d zu der inneren umgebenden Oberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 geführt wird. Während es entlang der inneren umgebenden Oberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b fließt, verteilt sich das Kühlmittel bei dieser Konfiguration graduell in einer Richtung senkrecht zu seiner Fließrichtung, so daß der Bereich der inneren umgebenden Oberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b, der vorwärts in bezug auf die Zuführöffnung 41c der Kühltrommel 41 ist, vollständig mit dem Kühlmittel 42 bedeckt ist.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Kühlmittels 42, solange es die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kühlen kann und Beispiele davon umfassen Wasser und Alkohol. Angesichts der Behandlung nach der Verwendung ist Wasser bevorzugt.
  • Eine Auslaßöffnung 41e ist auf einer unteren Oberfläche des vorderen Endbereiches des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 gebildet, um so durch die innere und äußere umgebende Oberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b zu gelangen. Ein Ablaßrohr 41f ist mit der äußeren Öffnung der Auslaßöffnung 41e verbunden. Bei dieser Konfiguration werden die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis und das Kühlmittel 42 kontinuierlich durch die Auslaßöffnung 41e abgelassen.
  • Bevorzugt werden die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis durch Extrusionsschäumen gebildet. Beispielsweise wird das Harz auf aromatischer Polyesterbasis zum Extruder geführt und geschmolzen und in der Gegenwart eines Schäummittels geknetet. Während die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, die von dem Düsestück 1 extrudiert sind, das mit dem vorderen Ende des Extruders 1 verbunden ist, extrusionsgeschäumt werden, werden die Extrudate durch Rotationsblätter 5 geschnitten, um hierdurch die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zu erzeugen.
  • Es gibt keine besondere Beschränkung bezüglich des Extruders, solange es ein konventionell verwendeter allgemeiner Extruder ist. Beispiele eines solchen Extruders können einen Einzelschrauben-Extruder, einen Doppelschrauben-Extruder und einen Tandemextruder umfassen, der eine Vielzahl von verbundenen Extrudern enthält.
  • Irgendein konventionell verwendetes Schäummittel kann als obiges Schäummittel verwendet werden. Beispiele des Schäummittels können umfassen: chemische Schäummittel wie Azodicarbonamid, Dinitrosopentamethylentetramin, Hydrazoyldicarbonamid und Natriumbicarbonat; und physikalische Schäummittel wie gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Propan, n-Butan, Isobutan, n-Pentan, Isopentan und Hexan, Ether, zum Beispiel Dimethylether, Chlorfluorkohlenstoff, zum Beispiel Methylchlorid, 1,1,1,2-Tetrafluorethan, 1,1-Difluorethan und Monochlordifluormethan, Kohlenstoffdioxid und Stickstoff. Von diesen sind Dimethylether, Propan, n-Butan, Isobutan und Kohlenstoffdioxid bevorzugt, Propan, n-Propan und Isobutan sind mehr bevorzugt und n-Butan und Isobutan sind besonders bevorzugt. Nur eine Art an Schäummittel kann verwendet werden oder eine Kombination von zwei oder mehreren Typen kann verwendet werden.
  • Wenn die Menge des zum Extruder zuzuführenden Schäummittels klein ist, können die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis nicht in einem gewünschten Expansionsverhältnis geschäumt werden. Wenn die Menge des zum Extruder zuzuführenden Schäummittels groß ist, wird die Viskoelastizität des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis in einem geschmolzenen Zustand übermäßig niedrig, weil das Schäummittel als Plastifizierer agiert, und die Schäumfähigkeit des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis verschlechtert sich, so daß die favorisierten geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis nicht erhalten werden können. Daher ist die Menge des zum Extruder zuzuführenden Schäummittels, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0,2 bis 4 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 0,3 bis 3 Gew.-Teile.
  • Bevorzugt wird ein Zellregulator zum Extruder geführt. Der Zellregulator ist bevorzugt Polytetrafluorethylen-Pulver, Polytetrafluorethylen-Pulver modifiziert durch Acrylharz, Talkum, etc.
  • Wenn die Menge des Zellregulators, der zum Extruder geführt wird, klein ist, können die Zellen in den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis übermäßig groß werden, so daß das Aussehen eines In-Form-Schäumformproduktes, das erhalten werden soll, sich verschlechtern kann. Wenn die Menge des zum Extruder zuzuführenden Zellregulators groß ist, werden die Zellen während des Extrusionsschäumens des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis gebrochen, so daß das geschlossene Zellverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis klein werden kann. Daher ist die Menge des Zellregulators, der zum Extruder zugeführt werden soll, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis bevorzugt 0,01 bis 5 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0,05 bis 3 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-Teile.
  • Dann werden die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, die durch das Düsenstück 1 extrusionsgeschäumt sind, dem Schneidschritt unterworfen. Die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis werden durch Rotieren der Rotationsblätter 5, die an der vorderen Endfläche 1a des Düsenstückes 1 angeordnet sind, durch die Rotation des Rotationsschaftes 2 geschnitten. Die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsblätter 5 ist bevorzugt 2000 bis 10000 Upm. Bevorzugt werden die Rotationsblätter bei einer konstanten Geschwindigkeit rotiert.
  • Die Rotationsblätter 5 rotieren, während alle Rotationsblätter 5 immer mit der vorderen Endfläche 1a des Düsenstückes 1 im Kontakt stehen. Die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, die durch das Düsenstück 1 extrusionsgeschäumt sind, werden an Luft bei regulären Zeitintervallen durch Scherbeanspruchung geschnitten, die zwischen den Rotationsblättern 5 und den Kanten der Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1 erzeugt wird, wodurch teilchenförmige geschnittene Produkte erzeugt werden. In diesem Fall kann Wasser auf die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis gesprüht werden, solange die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis nicht übermäßig gekühlt sind.
  • Erfindungsgemäß wird verhindert, daß das Harz auf aromatischer Polyesterbasis innerhalb der Düsen des Düsenstückes 1 geschäumt wird. Das Harz auf aromatischer Polyesterbasis bleibt unmittelbar nach dem Ejizieren von den Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1 nicht geschäumt und die Schäumung beginnt eine kurze Zeit nach der Ejektion. Die Extrudate aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis umfassen ungeschäumte Bereiche, die unmittelbar nach Ejektion von den Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1 gebildet sind, und geschäumte Bereiche, die kontinuierlich mit den ungeschäumten Bereichen sind, vor den ungeschäumten Bereichen extrudiert sind und die geschäumt sind.
  • Die ungeschäumten Bereiche behalten ihren Zustand von der Ejektion von den Auslaßöffnungen 11 der Düsen von dem Düsestück 1 bei, bis sie mit dem Schäumen beginnen. Die Zeit, während der die ungeschäumten Bereiche aufrechterhalten bleiben, kann durch Einstellen des Druckes des Harzes an den Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1, der Menge des Schäummittels, etc. gesteuert werden. Wenn der Druck des Harzes an den Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1 hoch ist, werden die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis nicht unmittelbar nach Extrusion von dem Düsenstück 1 geschäumt und behalten den ungeschäumten Zustand bei. Der Druck des Harzes an den Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1 kann gesteuert werden durch Einstellen des Durchmessers der Düsen, der Extrusionsrate, der Schmelzviskosität des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis und der Schmelzspannung. Durch Einstellen des Schäummittels auf eine angemessene Menge wird verhindert, daß das Harz auf aromatischer Polyesterbasis innerhalb der Düse geschäumt wird, so daß die ungeschäumten Bereiche auf zuverlässige Weise gebildet werden können.
  • Weil die Rotationsblätter 5 die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis schneiden, während alle Rotationsblätter 5 immer mit der vorderen Endfläche 1a Düsenstückes 1 im Kontakt stehen, werden die Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis an den ungeschäumten Bereichen, die unmittelbar nach Ejektion von den Auslaßbereichen 11 der Düsen des Düsenstückes 1 gebildet sind, geschnitten, wodurch teilchenförmige geschnittene Produkte erzeugt werden.
  • Wie oben beschrieben rotieren die Rotationsblätter 5 bei einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit. Die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsblätter 5 ist bevorzugt 2000 bis 10000 Upm, mehr bevorzugt 2000 bis 9000 Upm und besonders bevorzugt 2000 bis 8000 Upm.
  • Wenn die Rotationsblätter 5 bei einer Rotationsgeschwindigkeit von weniger als 2000 Upm rotieren, können die Extrudate aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis nicht durch die Rotationsblätter 5 auf zuverlässige Weise geschnitten werden, so daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte koaleszieren oder die Formen der teilchenförmigen geschnittenen Produkte nicht gleichmäßig werden können.
  • Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsblätter 5 höher ist als 10000 Upm, können die folgenden Probleme auftreten. Ein erstes Problem ist das folgende. Die Schneidspannung durch die Rotationsblätter wird groß, so daß dann, wenn teilchenförmige geschnittene Produkte von den Auslaßöffnungen der Düsen in Richtung zur Kühlkomponente fliegen, die anfängliche Geschwindigkeit der teilchenförmigen geschnittenen Produkte hoch wird. Als Ergebnis wird die Zeit, wenn die teilchenförmigen geschnittenen Produkte geschnitten werden, bis diese mit der Kühlkomponente kollidieren, kurz, so daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte unzureichend geschäumt werden können. In diese Fall wird das Expansionsverhältnis der erhaltenen geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis gering. Ein zweites Problem ist, daß der Abrieb der Rotationsblätter und des Rotationsschaftes groß wird, so daß die Lebensdauer der Rotationsblätter und des Rotationsschaftes kurz werden kann.
  • Die Schneidspannung durch die Rotationsblätter 5 verursacht, daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte, die wie oben beschrieben erhalten sind, in Richtung zur Kühltrommel 41 zur gleichen Zeit, wenn sie geschnitten werden, fliegen, und dann kollidieren die teilchenförmigen geschnittenen Produkte unmittelbar mit dem Kühlmittel 42, das die innere Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 bedeckt. Die teilchenförmigen geschnittenen Produkte setzen das Schäumen fort, bis sie mit dem Kühlmittel 42 kollidieren und das Schäumen verursacht, daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte zu einer im wesentlichen sphärischen Form wachsen. Daher sind die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis im wesentlichen sphärisch. Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis können leicht in eine Form gefüllt werden. Wenn die Form mit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis gefüllt wird, zum Durchführen des In-Form-Schäumens, können die geschäumten Harzteilchen auf aromatisches Polyesterbasis gleichmäßig in die Form gefüllt werden, so daß ein gleichmäßiges In-Form-Schaumformprodukt erhalten werden kann.
  • Die innere Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 wird vollständig mit dem Kühlmittel 42 bedeckt. Mehr spezifisch wird das Kühlmittel 42 durch das Zufuhrrohr 41d geneigt vorwärts entlang der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 zugeführt. Dann fließt das Kühlmittel 42 vorwärts, während das Kühlmittel 42 eine Helix entlang der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 durch die Zentrifugalkraft beschreibt, die durch die Fließrate des Kühlmittels 42 verursacht wird, wenn es von dem Zufuhrrohr 41d zu der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 zugeführt wird. Während es entlang der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b fließt, verteilt sich das Kühlmittel 42 graduell in einer Richtung senkrecht zu seiner Fließrichtung, so daß der Bereich der inneren Umgebungsoberfläche des Umgebungswandbereiches 41b, der vorwärts in Richtung zur Zuführöffnung 41c der Kühltrommel 41 liegt, vollständig mit dem Kühlmittel 42 bedeckt ist.
  • Weil die teilchenförmigen geschnittenen Produkte durch das Kühlmittel 42 unmittelbar nach Schneiden der Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis durch die Rotationsblätter 5 wie oben beschrieben gekühlt werden, wird verhindert, daß die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis exzessiv geschäumt werden.
  • Zusätzlich wird verursacht, daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte, erhalten durch Schneiden der Extrudate aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis, durch die Rotationsblätter 5 in Richtung zu Kühlmittel 42 fliegen. Wie oben beschrieben fließt das Kühlmittel 42, das entlang der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 fließt, während es sich helikal dreht. Daher ist es bevorzugt, daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte P mit dem Kühlmittel 42 in einer Richtung, die geneigt ist zur Oberfläche des Kühlmittels 42 von der Aufstromseite des Flusses des Kühlmittels 42 in Richtung zur Abstromseite kollidieren, und dann das Kühlmittel 42 betreten (siehe 3). In 3 ist die Richtung des Flusses des Kühlmittels mit ”F” angegeben.
  • Wie oben beschrieben wird verursacht, wenn die teilchenförmigen geschnittenen Produkte das Kühlmittel 42 betreten, daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte das Kühlmittel 42 in einer Richtung entlang des Flusses des Kühlmittels 42 betreten. Daher werden die teilchenförmigen geschnittenen Produkte nicht von der Oberfläche des Kühlmittels 42 abgestoßen, sondern treten in das Kühlmittel 42 glatt auf zuverlässige Weise ein und werden durch das Kühlmittel 42 gekühlt, wodurch die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis erzeugt werden.
  • Daher haben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine im wesentlichen sphärische Form ohne Kühlunebenheit und ohne Schrumpfung und entfalten eine hohe Schäumfähigkeit während des In-Form-Schaumformens. Selbst wenn ein kristallines Harz wie Polyethylenterephthalat verwendet wird, ist das Ausmaß der Erhöhung der Kristallinität klein, weil die teilchenförmigen geschnittenen Produkte unmittelbar nach Schneiden der Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis gekühlt werden. Weil der Kristallinitätsgrad der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis klein ist, haben sie eine hohe Wärmefusionsbindefähigkeit, so daß ein In-Form-Schaumformprodukt, das erhalten werden soll, eine hohe mechanische Festigkeit hat. Der Kristallinitätsgrad der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann während des In-Form-Schaumformens erhöht werden, unter Verbesserung der Wärmeresistenz des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, so daß das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt eine hohe Wärmeresistenz hat.
  • Wenn die Temperatur des Kühlmittels 42 niedrig ist, wird das Kühlstück, das in der Nähe der Kühltrommel 41 lokalisiert ist, übermäßig gekühlt, und dies kann eine nachteilige Wirkung auf das Extrusionsschäumen des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis haben. Wenn die Temperatur des Kühlmittels 42 hoch ist, können die teilchenförmigen geschnittenen Produkte unzureichend gekühlt werden. Daher ist die Temperatur des Kühlmittels 42 bevorzugt 10 bis 40°C.
  • Wenn die Schüttdichte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis klein ist, erhöht sich das offene Zellverhältnis der gebildeten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, so daß die erforderliche Schäumleistung nicht bei den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis während des Schäumens beim In-Form-Schaumformen erhalten werden kann. Wenn die Schüttdichte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis groß ist, werden die Zellen der erhaltenen Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ungleichmäßig, so daß die Schäumbarkeit der geschäumten Harzteilchen auf aromatisches Polyesterbasis während des In-Form-Schaumformens unzureichend werden kann. Daher ist die Schüttdichte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis bevorzugt 0,05 bis 0,7 g/cm3, mehr bevorzugt 0,07 bis 0,6 g/cm3 und besonders bevorzugt 0,08 bis 0,5 g/cm3. Die Schüttdichte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann durch Einstellen des Druckes des Harzes bei den Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstückes 1, der Menge des Schäummittels etc. eingestellt werden. Der Druck des Harzes an den Auslaßöffnungen 11 der Düsen des Düsenstücks 1 kann durch Einstellen des Durchmessers der Düsen, der Extrusionsrate und der Schmelzviskosität des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis eingestellt werden.
  • Die Schüttdichte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ist ein Wert, gemessen entsprechend JIS K6911: 1995 ”Testing methods for thermosetting plastics”.
  • Mehr spezifisch erfolgt die Messung unter Verwendung eines Meßgerätes für eine scheinbare Dichte gemäß JIS K6911, und dann kann die Schüttdichte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis auf der Basis der folgenden Formel gemessen werden. Schüttdichte (g/cm3) der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis = [Masse (g) des Meßzylinders, der die Probe enthält, – Masse (g) des Meßzylinders]/Volumen (cm3) des Meßzylinders].
  • Die erhaltenen geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis werden gebildet durch Schneiden der Extrudate aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis an ihren ungeschäumten Bereichen. Keine Querschnitte der Zellen sind auf den Schneidoberflächen der Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis vorhanden. Obwohl Querschnitte der Zellen vorhanden sind, ist die Zahl der Querschnitte der Zellen sehr klein. Daher sind keine Querschnitte von Zellen auf den gesamten Oberflächen der erhaltenen geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis vorhanden, oder sie sind nur in einer sehr kleinen Anzahl von Querschnitten von Zellen vorhanden. Demzufolge haben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine sehr hohe Schäumbarkeit ohne Verlust des Schäumgases und haben ein niedriges offenes Zellverhältnis und eine hohe Wärmefusionsbindefähigkeit an ihren Oberflächen.
  • Wie in 4 gezeigt ist, umfaßt jedes geschäumte Harzteilchen A auf aromatischer Polyesterbasis einen geschäumten Harzteilchen-Hauptkörper A1 auf aromatischer Polyesterbasis und eine ungeschäumte Hautschicht A2, die die Oberfläche des geschäumten Harzteilchens-Hauptkörpers A1 auf aromatischer Polyesterbasis bedeckt. Der ”geschäumte Harzteilchen-Hauptkörper auf aromatischer Polyesterbasis” kann einfach als geschäumter Teilchen-Hauptkörper bezeichnet werden.
  • Weil jedes geschäumte Harzteilchen A auf aromatischer Polyesterbasis durch Extrusionsschäumen des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis erzeugt wird, enthält der geschäumte Teilchen-Hauptkörper A1 Zellen nicht nur im Oberflächenbereich, sondern ebenfalls im zentralen Bereich und enthält daher feine Zellen, die über dem gesamten Volumen verteilt sind. Wenn die geschäumten Harzteilchen auf Polyesterbasis einem Sekundärschäumen während eines In-Form-Schaumformens unterworfen werden, werden die geschäumten Teilchen-Hauptkörper vollständig durch Schäumen expandiert, so daß die geschäumten Harzteilchen A auf aromatischer Polyesterbasis ein hohes Schaumvermögen haben. Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis erzeugen einen hohen Schäumdruck während des sekundären Schäumens. Daher werden sekundär geschäumte Teilchen, erhalten Sekundärschäumen der geschäumten Harzteilchen a auf aromatischer Polyesterbasis fest wärmeverschmolzen und miteinander integriert, und das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt hat eine hohe mechanische Festigkeit.
  • Die Oberfläche eines jeden geschäumten Harzteilchens A auf aromatischer Polyesterbasis wird mit der ungeschäumten Hautschicht A2 beschichtet. Daher sind keine Querschnitte von Zellen oder nur eine kleine Anzahl von Querschnitten von Zellen auf den Oberflächen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis vorhanden. Wenn die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis für das In-Form-Schaumformen verwendet werden, ist die Wärmefusionsbindefähigkeit zwischen den geschäumten Teilchen hoch. Daher hat das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt keine Oberflächenungleichmäßigkeit, und nahezu keine Querschnitte von Zellen sind auf der Oberfläche vorhanden, so daß das In-Form-Schaumformprodukt ein gutes Aussehen und hohe mechanische Festigkeit hat.
  • Wie oben beschrieben, ist die gesamte oder der Hauptteil der Oberfläche eines jeden geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit der ungeschäumten Hautschicht A2 bedeckt, und keine Querschnitte von Zellen oder nur eine kleine Anzahl von Querschnitten von Zellen sind auf den Oberflächen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis vorhanden. Daher ist das offene Zellverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis niedrig, und deren Schäumgas-Retentionsfähigkeit ist hoch.
  • Mehr spezifisch ist die Oberflächenbedeckung des geschäumten Harzteilchens A auf aromatischer Polyesterbasis mit der Hautschicht A2 bevorzugt 80% oder höher und mehr bevorzugt 95 bis 100%. Weil die Oberflächenbedeckung 80% oder mehr ist, treten keine Querschnitte von Zellen oder nur eine kleine Anzahl von Querschnitten von Zellen auf den Oberflächen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis auf. Daher können die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis das Schäumgas stabil für lange Zeit zurückhalten und daher ist die Formlebensdauer (Lebensdauer) lang. Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung erzeugen einen ausreichenden Schäumdruck während des In-Form-Schaumformens, so daß die geschäumten Teilchen ausreichend miteinander wärmeverschmolzen werden. Daher kann ein In-Form-Schaumformprodukt mit hoher mechanischer Festigkeit und gutem Aussehen erhalten werden. In den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann die Oberflächenbedeckung mit der Hautschicht A2 durch Einstellen der Temperatur des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das von dem Extruder extrusionsgeschäumt ist, der Menge des zum Extruder geführten Schäummittels, der Menge des zum Extruder geführten Vernetzungsmittels, etc. eingestellt werden.
  • Wenn die Oberflächenbedeckung 80% oder mehr ist, haben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine hohe Wärmefusionsbindefähigkeit. Wenn diese geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen verwendet werden, werden die geschäumten Teilchen fest wärmeverschmolzen und miteinander integriert wegen ihres Schäumdruckes, so daß das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt eine hohe mechanische Festigkeit hat.
  • Die Oberflächenbedeckung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ist ein Wert, der wie folgt gemessen wird. Zunächst werden 20 geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis willkürlich extrahiert. Für jedes geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis werden Photos von der Vorderseite, Planseite, Bodenseite, Rückseite, linken Seitenansicht und rechten Seitenansicht durch ein orthogonales Projektionsverfahren bei einer Vergrößerung vom 10- bis 20-fachen aufgenommen, so daß die Vergrößerungen der Photographien gleich sind.
  • Für jedes geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird der Gesamtwert S1 der Flächen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis in den sechs Photographien berechnet, und jede Photographie wird visuell beobachtet, zum Berechnen des Gesamtwertes S2 der Flächen von Bereichen, bei denen Zellmembranen erkannt werden. Die Bereiche, worin Zellen erkannt werden, umfassen sowohl die Zellmembrane selbst als auch Bereiche, die von Zellmembranen in den Photographien umgeben sind. Die Oberflächenbedeckung mit der Hautschicht wird für jedes gebildete Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis unter Verwendung der folgenden Formel berechnet, und der arithmetische Mittelwert der Oberflächenbedeckungswerte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird als Oberflächenbedeckung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis verwendet. Oberflächenbedeckung (%) = 100 × S2/S1
  • Wie oben beschrieben wird die gesamte Oberfläche eines jeden erhaltenen geschäumten Harzteilchens A auf aromatischer Polyesterbasis mit der Hautschicht A2 bedeckt, und keine Querschnitte von Zellen oder nur eine kleine Anzahl von Querschnitten von Zellen sind auf den Oberflächen der geschäumten Harzteilchen A auf aromatischer Polyesterbasis vorhanden. Daher haben die geschäumten Harzteilchen A auf aromatischer Polyesterbasis ein niedriges offenes Zellverhältnis und eine hohe Schäumgas-Retentionsfähigkeit.
  • Wenn das offene Zellverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis hoch ist, verschlechtert sich die Schäumgas-Retentionsfähigkeit, und der Schäumdruck der geschäumten Teilchen während des In-Form-Schaumformens wird unzureichend, so daß die Wärmefusionsbindung zwischen den sekundär geschäumten Teilchen unzureichend wird. In diesem Fall können sich die mechanische Festigkeit und Aussehen des In-Form-Schaumformproduktes verschlechtern. Daher ist das offene Zellverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis bevorzugt weniger als 15%, mehr bevorzugt 10% oder weniger und besonders bevorzugt 7% oder weniger. Das offene Zellverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird durch Einstellen der Temperatur des Harzes auf aromatische Polyesterbasis, das von dem Extruder extrusionsgeschäumt ist, der Menge des zum Extruder zugeführten Schäummittels etc. eingestellt.
  • Das offene Zellverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird wie folgt gemessen. Zunächst wird ein Probenbecher eines Volumen-Meß-Luft-Vergleich-Pyknometers hergestellt, und das Gesamtgewicht A (g) der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, das etwa 80% des Probenbechers füllt, wird gemessen. Dann wird das gesamte Volumen B (cm3) der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis durch ein 1-1/2-1-Druckverfahren unter Verwendung des Pyknometers gemessen. Das Volumen-Meß-Luft-Vergleichs-Pyknometer ist kommerziell beispielsweise unter dem Produktnamen ”Typ 1000” von Tokyo Science Co., Ltd. erhältlich.
  • Dann wird ein Behälter aus einem Drahtnetz hergestellt. Der Behälter aus dem Drahtnetz wird in Wasser getaucht, und das Gewicht C (g) des Behälters aus Drahtnetz, der in Wasser getaucht ist, wird gemessen. Dann wird die gesamte Menge der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis in den Behälter aus dem Drahtnetz angeordnet, und der Behälter aus dem Drahtnetz wird in Wasser getaucht. Der gesamte Wert D (g) des Gewichtes aus dem Behälter aus dem Drahtnetz, der in Wasser getaucht ist und dem Gewicht der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, die in dem Behälter aus dem Drahtnetz angeordnet sind, wird gemessen.
  • Das scheinbare Volumen E (cm3) der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird unter Verwendung der unten gezeigten Formel berechnet. Das offene Zellverhältnis der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann von dem scheinbaren Volumen E und dem Gesamtvolumen B (cm3) der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis unter Verwendung der unten gezeigten Formel berechnet werden. Das Volumen von 1 g Wasser wird mit 1 cm3 angenommen. E = A + (C – D) Offenes Zellverhältnis (%) = 100 × (E – B)/E
  • Wenn die Sphärizität der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis klein ist, wird die Form nicht gleichmäßig mit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis während des In-Form-Schaumformens gefüllt, so daß die Wärmefusionsbindung zwischen den geschäumten Teilchen in dem erhaltenen In-Form-Schaumformprodukt teilweise unzureichend sein kann. Daher ist die Sphärizität der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis bevorzugt 0,7 oder mehr und mehr bevorzugt 0,8 oder mehr. Die Sphärizität der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann durch Einstellen der Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsblätter, des Durchmessers der Düsen, der Extrusionsrate, etc. eingestellt werden.
  • Die Sphärizität der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wird wie folgt gemessen. 50 geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis werden willkürlich extrahiert. Für jedes der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis werden die maximale Länge und die minimale Länge gemessen. Die Sphärizität eines jeden geschäumten Harzteilchens auf aromatischer Polyesterbasis wird von den Meßergebnissen unter Verwendung der folgenden Werte berechnet. Sphärizität = (minimale Länge)/(maximale Länge)
  • Dann wird der arithmetische Mittelwert der Sphärizitätswerte von 50 geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis als Sphärizität der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis verwendet.
  • Wenn das Kristallinitätsausmaß der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis hoch ist, kann sich die Wärmefusionsbindefähigkeit zwischen den geschäumten Teilchen während des In-Form-Schaumformens verschlechtern. Daher ist der Kristallinitätsgrad bevorzugt weniger als 15% und mehr bevorzugt 10% oder weniger. Der Kristallinitätsgrad der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann durch Einstellen der Temperatur des Kühlmittels 42 oder der Zeit von der Extrusion der Extrudate des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis von dem Düsenstück 1 bis zum Kollidieren der teilchenförmigen geschnitten Produkte mit dem Kühlmittel 42 gesteuert werden.
  • Der Kristallinitätsgrad der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis kann unter Verwendung eines Differentialabtastkalorimeters (DSC) entsprechend einem Meßverfahren, das in JIS K7121 beschrieben ist, berechnet werden. Mehr spezifisch kann der Kristallinitätsgrad von der Menge der Kristallisationswärme pro 1 mg und der Wärmemenge der Fusion pro 1 mg berechnet werden, die gemessen werden, während die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis bei einer Wärmerate von 10°C/min erwärmt werden. ΔH0 bedeutet die theoretische Fusionswärmemenge [Fusionswärmemenge von vollständig kristallisierten Teilchen (theoretischer Wert)], wenn der Kristallinitätsgrad 100% ist. Beispielsweise ist ΔH0 von Polyethylenterephthalat 140,1 mJ/mg. Kristallinitätsgrad (%) = 100 × (|Fusionswärmemenge (mJ/mg)| – |Kristallisationswärmemenge (mJ/mg)|)/ΔH0
  • Durch Füllen eines Hohlraums einer Form mit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung und Erwärmen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, um diese zu schäumen, werden die sekundär geschäumten Teilchen, erhalten durch Schäumen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, wärmeverschmolzen und miteinander durch ihren Schäumdruck integriert, wodurch ein In-Form-Schaumformprodukt mit hoher Wärmefusionsbindefähigkeit und ebenfalls mit einer gewünschten Form erhalten werden können. Wenn ein kristallines Harz auf aromatischer Polyesterbasis wie Polyethylenterephthalat verwendet wird, kann ein In-Form-Schaumformprodukt mit Wärmeresistenz durch Erhöhen des Kristallinitätsgrades des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis erhalten werden. Keine besondere Beschränkung gibt es bezüglich des Erwärmungsmediums für die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, die in die Form gefüllt werden, und Beispiele des Erwärmungsmediums können zusätzlich zu Wasserdampf Heißluft und warmes Wasser umfassen.
  • In In-Form-Schaumformprodukt, erhalten durch In-Form-Schaumformen unter Verwendung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis dieser Erfindung ist ebenfalls ein Aspekt dieser Erfindung.
  • Vor dem In-Form-Schaumformen können die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit einem Inertgas imprägniert werden, um die Schäumleistung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zu verbessern. Durch Verbesserung der Schäumleistung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis wie oben beschrieben, wird die Wärmefusionsbindefähigkeit zwischen den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis während des In-Form-Schaumformens verbessert und das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt hat einen höhere mechanische Festigkeit. Beispiele des Inertgases können Kohlendioxid, Stickstoff, Helium und Argon enthalten, und Kohlendioxid ist bevorzugt.
  • Beispiele des Verfahrens zum Imprägnieren der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit einem Inertgas können ein Verfahren umfassen, bei dem die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis in einer Inertgasatmosphäre mit einem Druck angeordnet werden, der gleich oder höher ist als atmosphärischer Druck, um die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas zu schäumen. In diesem Fall können die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas imprägniert werden, bevor sie in die Form gefüllt werden. Jedoch können die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zunächst in die Form gefüllt werden, und dann kann die Form, die mit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis gefüllt ist, in einer Inertgasatmosphäre angeordnet werden, um die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas zu imprägnieren.
  • Die Temperatur, bei der die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas imprägniert werden, ist bevorzugt 5 bis 40°C und mehr bevorzugt 10 bis 30°C. Wenn die Temperatur niedrig ist, werden die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis exzessiv gekühlt, so daß die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis nicht ausreichend während des In-Form-Schaumformens erwärmt werden können. In diesem Fall kann sich die Wärmefusionsbindefähigkeit zwischen den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis verschlechtern und die mechanische Festigkeit des erhaltenen In-Form-Schaumformproduktes kann sich vermindern. Wenn die Temperatur hoch ist, wird die Menge des Inertgases, mit dem die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis imprägniert werden, niedrig, so daß eine ausreichende Schäumbarkeit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis nicht verliehen werden kann. Zusätzlich wird die Kristallisierung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis erleichtert, und die Wärmefusionsbindefähigkeit zwischen den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis verschlechtert sich, so daß die mechanische Festigkeit des erhaltenen In-Form-Schaumformproduktes sich vermindern kann.
  • Der Druck, mit dem die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas imprägniert werden, ist bevorzugt 0,2 bis 2,0 MPa und mehr bevorzugt 0,25 bis 1,5 MPa. Wenn das Inertgas Kohlendioxid ist, ist der Druck bevorzugt 0,2 bis 1,5 MPa und mehr bevorzugt 0,25 bis 1,2 MPa. Wenn der Druck niedrig ist, wird die Menge des Inertgases, mit dem die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis imprägniert werden, niedrig, so daß eine ausreichende Schäumfähigkeit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis nicht verliehen werden kann. In diesem Fall kann sich die mechanische Festigkeit des erhaltenen In-Form-Schaumformprodukte vermindern.
  • Wenn der Druck hoch ist, erhöht sich der Kristallinitätsgrad der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, so daß Wärmefusionsbindefähigkeit zwischen den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis sich verschlechtert. In diesem Fall kann sich die mechanische Festigkeit des erhaltenen In-Form-Schaumformprodukte vermindern.
  • Die Zeit, während der die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas imprägniert wird, ist bevorzugt 10 Minuten bis 72 Stunden, mehr bevorzugt 15 Minuten bis 64 Stunden und besonders bevorzugt 20 Minuten bis 48 Stunden. Wenn das Inertgas Kohlendioxid ist, ist die Zeit bevorzugt 20 Minuten bis 24 Stunden. Wenn die Imprägnierungszeit kurz ist, können die geschäumten Harzteilchen auf aromatisches Polyesterbasis nicht ausreichend mit dem Inertgas imprägniert werden. Wenn die Imprägnierungszeit lang ist, verschlechtert sich die Effizienz der Produktion des In-Form-Schaumformproduktes.
  • Durch Imprägnieren der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas bei 4 bis 40°C und einem Druck von 0,2 bis 2,0 MPa wie oben beschrieben kann die Schäumfähigkeit der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis verbessert werden, während eine Erhöhung ihres Kristallinitätsgrades unterdrückt wird. Daher können die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis fest wärmeverschmolzen und miteinander durch ausreichende Schäumleistung während des In-Form-Schaumformens integriert werden, wodurch ein In-Form-Schaumformprodukt mit hoher mechanischer Festigkeit erhalten werden kann.
  • Das In-Form-Schaumformprodukt kann, nachdem die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas auf obige Weise imprägniert sind, durch Vorschäumen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zur Bildung von vorgeschäumten Teilchen, Füllen eines Hohlraumes einer Form mit den vorgeschäumten Teilchen und Erwärmen der vorgeschäumten Teilchen, um diese zu schäumen, geformt werden. Die vorgeschäumten Teilchen können weiter mit dem Inertgas auf gleiche Weise imprägniert werden, wie die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Inertgas imprägniert werden.
  • Beispiele des Verfahrens zum Vorschäumen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis für den Erhalt der vorgeschäumten Teilchen können ein Verfahren umfassen, bei dem die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis, die mit dem Inertgas imprägniert sind, auf 55 bis 90°C erwärmt werden, um diese zu schäumen, um hierdurch die vorgeschäumten Teilchen zu erzeugen.
  • Eine strukturelle Kompositkomponente kann erzeugt werden durch Verwendung eines In-Form-Schaumformproduktes, erzeugt auf oben beschriebene Weise, als Kern, Stapeln eines Hautmaterials auf der Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes und Integrieren des Hautmaterials mit diesem. Die strukturelle Kompositkomponente, die das In-Form-Schaumformprodukt und das Hautmaterial enthält, das auf der Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes gestapelt und mit dieser integriert ist, ist ebenfalls ein Aspekt dieser Erfindung. Die Dicke des In-Form-Schaumformproduktes, das als Kern der strukturellen Kompositkomponente verwendet wird, ist bevorzugt 1 bis 40 mm angesichts der Festigkeit, des Gewichtes und der Schockresistenz.
  • Keine besondere Beschränkung gibt es bezüglich des Hautmaterials, und Beispiele davon umfassen faserverstärkte synthetische Harzlagen, Metallagen und synthetische Harzlagen. Das Hautmaterial ist bevorzugt eine faserverstärkte synthetische Harzlage wegen der hohen mechanischen Festigkeit und des leichten Gewichtes.
  • Die faserverstärkte synthetische Harzlage ist eine Lage, die durch Binden der Fasern miteinander ein Matrixharz erhalten wird. Keine besondere Beschränkung gibt es bezüglich der Fasern, die in der faserverstärkten synthetischen Harzlage enthalten sind, und Beispiele davon können Kohlenstoffasern, Glasfasern, Aramidfasern, Borfasern und Metallfasern umfassen. Die Fasern sind bevorzugt Kohlenstoffasern, Glasfasern oder Aramidfasern wegen ihrer hohen mechanischen Festigkeit und hohen Wärmeresistenz, und Kohlenstoffasern sind mehr bevorzugt.
  • Das Matrixharz, das das faserverstärkte synthetische Harz ausmacht, kann ein wärmehärtendes Harz oder thermoplastisches Harz sein. Beispiele des wärmehärtenden Harzes können Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze und Phenolharze umfassen. Nur eine Art oder eine Kombination zwei oder mehreren Arten von wärmehärtenden Harzen können verwendet werden. Beispiele des thermoplastischen Harzes können Polyamide (Nylon 6, Nylon 66, etc.), Polyolefine (Polyethylen, Polypropylen, etc.), Polyphenylensulfid, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polystyrol, ABS und ein Copolymer von Acrylnitril und Styrol enthalten. Nur eine Art oder eine Kombination von zwei oder mehreren Arten von thermoplastischen Harzen können verwendet werden.
  • Die Dicke der faserverstärkten synthetischen Harzlage ist bevorzugt 0,2 bis 2,0 mm angesichts der Festigkeit, des Gewichtes und der Schockresistenz.
  • Keine besondere Beschränkung gibt es bezüglich des Verfahrens zur Erzeugung der strukturellen Kompositkomponente, und Beispiele davon können ein Verfahren umfassen, bei dem das Hautmaterial auf die Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes, das als Kern verwendet wird, gestapelt und mit einem Adhäsiv integriert wird, und ebenfalls Verfahren, die allgemein zum Formen der faserverstärkten synthetischen Harzlage verwendet werden. Beispiele des Verfahrens zum Formen der faserverstärkten synthetischen Harzlage können ein Autoklavenverfahren, Handlaminierverfahren (Sprühverfahren), PCM-Verfahren (Prepreg-Kompressionsformen), ein RTM-Verfahren (Harz-Transferformen) und ein VaRTM-Verfahren (Vakuum-unterstütztes Harz-Transferformen) umfassen.
  • Eine solche strukturelle Kompositkomponente ist nützlich für Anwendungen wie Automobil-Komponenten, Flugzeug-Komponenten, Eisenbahn-Komponenten und Gebäudematerialien. Beispiele der Automobil-Komponenten können Türpanele, innere Türkomponenten, Stoßstangen, Schutzbleche, Schutzblechträger, Maschinenabdeckungen, Dachpanele, Kofferraumdeckel, Bodenpanele, Mitteltunnel und Crashboxen umfassen. Wenn beispielsweise die strukturelle Kompositkomponente für ein Türpanel verwendet wird, das konventionell aus einer Stahlplatte erzeugt wird, kann das Gewicht des Türpanels signifikant reduziert werden, während im wesentlichen die gleiche Steifigkeit wie bei dem Türpanel aus der Stahlplatte sichergestellt wird, so daß eine hohe Wirkung zur Verminderung des Gewichtes des Automobils erzielt werden kann.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen dieser Erfindung enthalten ein Harz auf aromatischer Polyesterbasis, und der Gehalt von restlichem Kohlendioxid 7 Stunden nach Imprägnieren der Teilchen mit Kohlendioxid für 24 Stunden bei 25°C und 1 MPa ist 5 Gew.% oder mehr. Daher haben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen dieser Erfindung eine hohe Schaum-Gas-Retentionsfähigkeit und ergeben eine hohe Schäumleistung während des In-Form-Schaumformens, so daß die sekundär geschäumten Teilchen fest wärmeverschmolzen und miteinander integriert sind. Mit den geschäumten Harzteilchen auf Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen gemäß dieser Erfindung kann ein In-Form-Schaumformprodukt mit hoher mechanischer Festigkeit erhalten werden.
  • Bei den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen dieser Erfindung wird, wenn das Molekulargewicht im Z-Mittel des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis ausmacht, 2,0 × 105 oder mehr ist, eine höhere Schaumgas-Retentionsfähigkeit erhalten, und eine hohe Schaumleistung wird während des In-Form-Schaumformens erzielt, so daß die sekundär geschäumten Teilchen fester wärmeverschmolzen und miteinander integriert werden. Mit diesen geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen dieser Erfindung kann ein In-Form-Schaumformprodukt mit höherer mechanischer Festigkeit erhalten werden.
  • Bei den geschäumten Harzteilchen auf Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen wird, wenn das offene Zellverhältnis weniger als 15% ist, eine höhere Schäumgas-Retentionsfähigkeit erhalten, und eine stabilere Schäumleistung wird während des In-Form-Schaumformens erzielt. Daher werden die sekundär geschäumten Teilchen fest wärmeverschmolzen und miteinander integriert und das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt hat eine höhere mechanische Festigkeit.
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen umfassen jeweils einen geschäumten Harzteilchen-Hauptkörper auf aromatischer Polyesterbasis und eine nicht-geschäumte Hautschicht, die die Oberfläche des geschäumten Harzteilchen-Hauptkörpers auf aromatischer Polyesterbasis bedeckt. Wenn die Bedeckung mit der Hautschicht 80% oder mehr ist, ist nur eine kleine Anzahl von Querschnitten von Zellen oder sind keine Querschnitte von Zellen auf den Oberflächen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis vorhanden. Daher haben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine höhere Schäumgas-Retentionsfähigkeit und höhere Wärmefusionsbindefähigkeit. Die sekundär geschäumten Teilchen sind fest wärmeverschmolzen und miteinander durch deren Schäumdruck während des In-Form-Schaumformens integriert, und das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt hat eine höhere mechanische Festigkeit.
  • Wie oben beschrieben ist nur eine kleine Anzahl von Querschnitten von Zellen oder sind keine Querschnitte von Zellen auf den Oberflächen der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen vorhanden. Daher ist es weniger wahrscheinlich, daß Querschnitte von Zellen auf der Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes auftreten, das unter Verwendung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen erhalten wird, und das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt hat ein gutes Aussehen.
  • Wenn die Sphärizität der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen 0,7 oder mehr ist, kann die Form im wesentlichen gleichmäßig mit den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen während des In-Form-Schaumformens gefüllt werden. Daher können die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis vollständig und gleichmäßig geschäumt werden und die sekundär geschäumten Teilchen können wärmeverschmolzen und miteinander zuverlässiger integriert werden. Das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt hat hierdurch eine höhere mechanische Festigkeit und ein besseres Aussehen.
  • Wenn der Kristallinitätsgrad der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen weniger als 15% ist, haben die geschäumten Teilchen eine höhere Wärmefusionsbindefähigkeit und sind ausreichend wärmeverschmolzen und miteinander integriert während des In-Form-Schaumformens. Daher hat das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt eine höhere mechanische Festigkeit und ein besseres Aussehen.
  • Wenn die Schüttdichte der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen 0,05 bis 0,7 g/cm3 ist, ergeben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine höhere Schäumleistung während des In-Form-Schaumformens, und die sekundäre geschäumten Teilchen werden fest wärmeverschmolzen und miteinander integriert. Daher hat das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt eine höhere mechanische Festigkeit.
  • Das Verfahren zur Erzeugung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen dieser Erfindung umfaßt den Schritt der Zufuhr des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis zu einem Extruder zum Schmelzen und Kneten des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis in der Gegenwart eines Schäummittels, den Schritt des Schneidens des Extrudates aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis, während ein Extrudat aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis, das von einem Düsenstück extrudiert wird, das an das vordere Ende des Extruders verbunden ist, extrusionsgeschäumt wird, zum Erzeugen von teilchenförmigen geschnitten Produkten, und den Schritt des Kühlens der teilchenförmigen geschnittenen Produkte. Nur eine kleine Anzahl von Querschnitten von Zellen oder keine Querschnitte von Zellen sind auf den Oberflächen der erhaltenen geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis vorhanden. Daher haben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine höhere Schäumgas-Retentionsfähigkeit und höhere Wärmefusionsbindefähigkeit. Während des In-Form-Schaumformens werden die sekundär geschäumten Teilchen fester wärmeverschmolzen und durch ihren Schäumdruck miteinander integriert, und das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt hat eine höhere mechanische Festigkeit.
  • Bei dem Verfahren zur Erzeugung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis haben, wenn 100 Gew.-Teile des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis mit einer Eigenviskosität von 0,8 bis 1,1 und 0,01 bis 5 Gew.-Teile eines Vernetzungsmittels zum Extruder geführt werden, zum Vernetzen des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Vernetzungsmittel, die erhaltenen geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine höhere Schäumgas-Retentionsfähigkeit. Daher ergeben die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis eine stabilere Schäumleistung während des In-Form-Schaumformens, und die geschäumten Teilchen werden fest wärmeverschmolzen und miteinander integriert, so daß das erhaltene In-Form-Schaumformprodukt eine höhere mechanische Festigkeit hat.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine exemplarische Anlage zur Erzeugung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zeigt.
  • 2 ist eine schematische Vorderansicht eines Viel-Düsenstückes.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm, das ein geschäumtes Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis erläutert, das ein Kühlmittel betritt.
  • 4 ist ein Photo eines Querschnittes eines geschäumten Harzteilchens auf aromatischer Polyesterbasis, das in Beispiel 1 erhalten ist, wobei der Querschnitt unter einem Abtastelektronenmikroskop (SEM) mit 20-facher Vergrößerung beobachtet ist.
  • 5 ist ein Photo der Oberfläche eines geschäumten Harzteilchens auf aromatischer Polyesterbasis, erhalten in Beispiel 1, wobei die Oberfläche unter einem Abtastelektronenmikroskop (SEM) bei 20-facher Vergrößerung beobachtet ist.
  • 6 ist ein Photo der Oberfläche eines geschäumten Harzteilchens auf aromatischer Polyesterbasis, erhalten in Vergleichsbeispiel 1, wobei die Oberfläche unter einem Abtastelektronenmikroskop (SEM) bei 20-facher Vergrößerung beobachtet ist.
  • 7 ist ein Photo der Oberfläche eines geschäumten Harzteilchens auf aromatischer Polyesterbasis, erhalten in Beispiel 1, wobei die Oberfläche unter einem Abtastelektronenmikroskop (SEM) bei 30-facher Vergrößerung beobachtet ist.
  • Beispiele dieser Erfindung werden nachfolgend beschrieben, aber diese Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • (Beispiel 1)
  • Die Herstellungsanlage, die in den 1 und 2 gezeigt ist, wurde verwendet. Zunächst wurde ein Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung, die 100 Gew.-Teile Polyethylenterephthalat (hergestellt Mitsui Chemicals Inc., Produktname ”SA-135”, Schmelzpunkt 247,1°C, Eigenviskosität: 0,88), 1,8 Gew.-Teile eines Masterbatches, hergestellt durch Zugabe von Talkum zu Polyethylenterephthalat (Gehalt von Polyethylenterephthalat: 60 Gew.%, Gehalt von Talkum: 40 Gew.%, Eigenviskosität von Polyethylenterephthalat: 0,88) und 0,20 Gew.-Teile Pyromellitsäuredianhydrid enthält zu einem Einzelschraubenextruder mit einem Öffnungsdurchmesser 65 mm und einem L/D-Verhältnis von 35 zugeführt und bei 290°C geschmolzen und geknetet.
  • Dann wurde Butan, umfassend 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan in einer Menge von 0,7 Gew.%, bezogen auf 100 Gew.-Teilen Polyethylenterephthalat von einem mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert.
  • Dann wurde die geschmolzen Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung auf 280°C am vorderen Endbereich des Extruders gekühlt, und die gekühlte Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung wurde durch die jeweiligen Düsen des Viel-Düsenstückes 1, das mit dem vorderen Ende des Extruders verbunden war, extrusionsgeschäumt. Die Extrusionsrate der Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung war 30 kg/Stunde.
  • Das Viel-Düsenstück 1 hatte 20 Düsen jeweils mit einer Auslaßöffnung 11 mit einem Durchmesser von 1 mm, und alle Auslaßöffnungen 11 der Düsen wurden bei regulären Intervallen auf einem virtuellen Kreis A angeordnet, bei dem angenommen wurde, daß er auf der vorderen Endfläche 1a des Viel-Düsenstückes 1 vorhanden ist und der einen Durchmesser von 139,5 mm aufweist.
  • Zwei Rotationsblätter 5 wurden integral mit der äußeren umgebenden Oberfläche des rückwärtigen Endbereiches des Rotationsschaftes 2 mit einer Phasendifferenz von 180° in der Umgebungsrichtung des Rotationsschaftes 2 angeordnet. Die jeweiligen Rotationsblätter 5 wurden so konfiguriert, daß sie auf dem virtuellen Kreis A sich bewegten, während sie immer mit der vorderen Endfläche 1a des Viel-Düsenstückes 1 in Kontakt waren.
  • Die Kühlkomponente 4 hatte eine Kühltrommel 41 mit einem vorderen Bereich 41a mit einer kreisförmigen Vorderform und einem röhrenförmigen umgebenden Wandbereich 41b, der sich rückwärts von der äußeren umgebenden Kante des vorderen Bereiches 41a erstreckt und einen Innendurchmesser von 320 mm hat. Kühlwasser 42 bei 20°C wurde zur Kühltrommel 41 durch das Zufuhrrohr 41b und die Zuführöffnung 41c der Kühltrommel 41 geführt. Das Volumen der Kühltrommel 41 war 17684 cm3.
  • Das Kühlmittel 42 fließt vorwärts, während das Kühlmittel 42 entlang der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 durch die Zentrifugalkraft, die durch die Fließrate des Kühlmittels 42 verursacht wird, wenn es von dem Zufuhrrohr 41d zu der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b der Kühltrommel 41 zugeführt wird, eine Helix beschreibt. Während es entlang der inneren Umgebungsoberfläche des Umgebungswandbereiches 41b fließt, verteilt sich das Kühlmittel 42 graduell in einer Richtung senkrecht zu seiner Fließrichtung, so daß der Bereich der inneren Umgebungsoberfläche des umgebenden Wandbereiches 41b, der nach vorne zu der Zuführöffnung 41c der Kühltrommel 41 gerichtet war, vollständig mit dem Kühlmittel 42 bedeckt war.
  • Die Rotationsblätter 5, die auf der vorderen Endfläche 1a des Viel-Düsenstückes 1 angeordnet waren, wurden bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 2500 Upm rotiert, und die Extrudate des Polyethylenterephthalates, das durch die Auslaßöffnungen 11 der jeweiligen Düsen des Viel-Düsenstückes 1 extrusionsgeschäumt waren, wurden durch die Rotationsblätter 5 geschnitten, zur Erzeugung von im wesentlichen teilchenförmigen geschnittenen Produkten. Die Extrudate des Polyethylenterephthalates hatten ungeschäumte Bereiche, die unmittelbar nach Extrusion von den Düsen des Viel-Düsenstückes 1 gebildet waren, und geschäumte Bereiche, die kontinuierlich mit den ungeschäumten Bereichen waren und die geschäumt wurden. Die Extrudate von Polyethylenterephthalat wurden an den Öffnungskanten der Auslaßöffnungen 11 der Düsen geschnitten, und das Schneiden der Extrudate von Polyethylenterephthalat wurde bei ihren ungeschäumten Bereichen durchgeführt.
  • Zur Erzeugung der geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurde zunächst der Rotationsschaft 2 nicht mit dem Viel-Düsenstück 1 verbunden, und die Kühlkomponente 4 wurde von dem Viel-Düsenstück 1 evakuiert. In diesem Zustand wurden Extrudate von Polyethylenterephthalat von dem Extruder extrusionsgeschäumt, zum Prüfen, daß die Extrudate des Polyethylenterephthalates ungeschäumte Bereiche hatten, die unmittelbar nach Extrusion von den Düsen des Viel-Düsenstückes 1 gebildet waren, und geschäumte Bereiche aufwiesen, die kontinuierlich mit den ungeschäumten Bereichen waren und die geschäumt waren. Dann wurde der Rotationsschaft 2 mit dem Viel-Düsenstück 1 verbunden, und die Kühlkomponente 4 wurde in einer bestimmten Position angeordnet. Dann wurde der Rotationsschaft 2 rotiert, zum Schneiden der Extrudate aus Polyethylenterephthalat durch Rotationsblätter 5 an den Öffnungskanten der Auslaßöffnungen 11 der Düsen, wodurch teilchenförmige geschnittene Produkte erzeugt wurden.
  • Die Schneidspannung durch die Rotationsblätter 5 verursachten, daß die teilchenförmigen geschnittenen Produkte nach außen oder nach vorne flogen. Dann kollidierten die teilchenförmigen geschnittenen Produkte mit dem Kühlwasser 42, das entlang der inneren Oberfläche der Kühltrommel 41 der Kühlkomponente 4 in einer Richtung floß, die geneigt zu der Oberfläche des Kühlwassers 42 war, um so dem Kühlwasser 42 von der Aufstromseite des Flusses des Kühlwassers 42 in Richtung zur Abstromseite zu folgen. Die teilchenförmigen geschnittenen Produkte betraten dann das Kühlwasser 42 und wurden unmittelbar gekühlt, wodurch geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen erzeugt wurden.
  • Die erhaltenen geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen wurden zusammen mit dem Kühlwasser 42 durch die Auslaßöffnung 41e der Kühltrommel 41 abgelassen und dann von dem Kühlwasser 42 durch einen Entwässerer getrennt. Ein Photo eines Querschnittes eines geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchens zum In-Form-Schaumformen ist in 4 gezeigt, wobei der Querschnitt unter einem Elektronenabtastmirkroskop (SEM) bei 20-facher Vergrößerung beobachtet wird. Ein Photo der Oberfläche eines geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchens zum In-Form-Schaumformen ist in 5 gezeigt, wobei die Oberfläche unter einem Elektronenabtastmikroskop (SEM) bei 20-facher Vergrößerung beobachtet wird.
  • (Beispiel 2)
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt, in einer Menge von 0,3 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Polyethylenterephthalates, vom mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert wurde und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert war.
  • (Beispiel 3)
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt, in einer Menge von 0,65 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Polyethylenterephthalates, vom mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert wurde und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert war.
  • (Beispiel 4)
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erzeugt, mit der Ausnahme, daß Pyromellitsäuredianhydrid in einer Menge von 0,16 Gew.-Teilen anstelle von 0,2 Gew.-Teilen verwendet wurde, und daß Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt, in einer Menge von 0,68 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polyethylenterephthalat, vom mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert wurde und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert war.
  • (Beispiel 5)
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erzeugt, mit der Ausnahme, daß Pyromellitsäuredianhydrid in einer Menge von 0,28 Gew.-Teilen anstelle von 0,2 Gew.-Teilen verwendet wurde, und Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt, in einer Menge von 0,72 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polyethylenterephthalat, vom mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert wurde und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert war.
  • (Beispiel 6)
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erzeugt, mit der Ausnahme, daß eine Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung verwendet wurde, die 100 Gew.-Teile Polyethylenterephthalat (hergestellt von Far Eastern Textile Ltd., Produktname ”CH-611”, Schmelzpunkt: 248,9°C, Eigenviskosität: 1,04), 1,8 Gew.-Teile eines Masterbatches, hergestellt durch Zugabe von Talkum zu Polyethylenterephthalat (Gehalt von Polyethylenterephthalat: 60 Gew.%, Talkumgehalt: 40 Gew.%, Eigenviskosität von Polyethylenterephthalat: 1,04) und 0,14 Gew.-Teile Pyromellitsäuredianhydrid enthielt, und Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt in einer Menge von 0,65 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teilen des Polyethylenterephthalates, von dem mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert wurde und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert war.
  • (Beispiel 7)
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erzeugt, mit der Ausnahme, daß eine Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung verwendet wurde, die 100 Gew.-Teile Polyethylenterephthalat (hergestellt von Far Eastern Textile Ltd., Produktname ”CH-611”, Schmelzpunkt: 248,9°C, Eigenviskosität: 1,04), 1,8 Gew.-Teile eines Masterbatches, hergestellt durch Zugabe von Talkum zum Polyethylenterephthalat (Gehalt von Polyethylenterephthalat: 60 Gew.%, Talkumgehalt: 40 Gew.%, Eigenviskosität von Polyethylenterephthalat: 1,04) und 0,14 Gew.-Teile Pyromellitsäuredianhydrid enthielt, und Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt, in einer Menge von 0,50 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teilen des Polyethylenterephthalates, von dem mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert wurde und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert war.
  • (Beispiel 8)
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 erzeugt, mit der Ausnahme, daß eine Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung verwendet wurde, die 100 Gew.-Teile Polyethylenterephthalat (hergestellt von Far Eastern Textile Ltd., Produktname ”CH-611”, Schmelzpunkt: 248,9°C, Eigenviskosität: 1,04), 1,8 Gew.-Teile eines Masterbatches, hergestellt durch Zugabe von Talkum zum Polyethylenterephthalat (Gehalt von Polyethylenterephthalat: 60 Gew.%, Talkumgehalt: 40 Gew.%, Eigenviskosität von Polyethylenterephthalat: 1,04) und 0,14 Gew.-Teile Pyromellitsäuredianhydrid enthielt, und Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt, in einer Menge von 0,35 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teilen des Polyethylenterephthalates, von dem mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert wurde und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert war.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Zunächst wurde eine Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung, umfassend 100 Gew.-Teile Polyethylenterephthalat (hergestellt von Mitsui Chemicals Inc., Produktname ”SA-135”, Schmelzpunkt: 247,1°C), 1,8 Gew.-Teile eines Masterbatches, hergestellt durch Zugabe von Talkum zu Polyethylenterephthalat (Polyethylenterephthalat-Gehalt: 60 Gew.%, Talkumgehalt: 40 Gew.%, Eigenviskosität von Polyethylenterephthalat: 0,88) und 0,2 Gew.-Teile Pyromellitsäuredianhydrid zu einem Einzelschraubenextruder mit einem Öffnungsdurchmesser von 65 mm und einem L/D-Verhältnis von 35 geführt und bei 290°C geschmolzen und geknetet wurde.
  • Dann wurde Butan, das 35 Gew.% Isobutan und 65 Gew.% n-Butan enthielt, in einer Menge von 0,7 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teilen Polyethylenterephthalat, von einem mittleren Bereich des Extruders in die geschmolzen Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung injiziert und gleichmäßig im Polyethylenterephthalat dispergiert.
  • Dann wurde die geschmolzene Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung auf 280°C am vorderen Endbereich des Extruders gekühlt, und die gekühlte Polyethylenterephthalat-Zusammensetzung wurde zu einer Strangform durch die jeweiligen Düsen des Vieldüsenstückes, das mit dem vorderen Ende des Extruders verbunden war, extrusionsgeschäumt. Das vielstückige Düsenstück 1 hatte 15 Düsen, die jeweils eine Auslaßöffnung 11 mit einem Durchmesser von 0,8 mm enthielten.
  • Die Extrudate des Polyethylenterephthalates in einer Strangform, erhalten durch Extrusionsschäumen, wurden unmittelbar in Wasser bei 20°C getaucht und 30 Sekunden gekühlt. Dann wurden die Extrudate des Polyethylenterephthalates in Strangform bei 2,5 mm-Intervallen geschnitten, unter Erhalt von zylindrischen geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen. Eine vergrößerte Photographie eines erhaltenen geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchens zum In-Form-Schaumformen bei 30-facher Vergrößerung ist in 6 und eine vergrößerte Photographie bei 35-facher Vergrößerung in 7 gezeigt. 6 ist eine Vorderansicht und 7 eine Seitenansicht. Wie von den vergrößerten Photographien von 6 und 7 ersichtlich ist, trat bei den erhaltenen geschäumten Polyethylen-Teilchen zum In-Form-Schaumformen eine Vielzahl von Querschnitten von Zellen auf der Hautschicht auf, wenn von der Vorderseite beobachtet wurde, und Querschnitte von Zellen traten ebenfalls in der Seitenansicht auf.
  • Für die oben erhaltenen geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden deren Oberflächenbedeckung, Schüttdichte, Kristallinitätsgrad, offenes Zellverhältnis, Sphärizität und restlicher Kohlendioxid-Gehalt (nach 7 Stunden) auf gleiche Weise wie oben beschrieben gemessen und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Das Molekulargewicht im Z-Mittel des reformierten Polyethylenterephthalates, das die erhaltenen geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen ausmacht, wurde auf oben beschriebene Weise gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Der restliche Kohlendioxid-Gehalt (nach 1 Stunde) in den erhaltenen geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurde wie folgt gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • [Restlicher Kohlendioxid-Gehalt (nach 1 Stunde)]
  • Das Gewicht W6 der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen wurde gemessen. Dann wurden die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen zu einem Autoklaven geführt, zum Imprägnieren der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen mit Kohlendioxid bei 25°C und 1 MPa für 24 Stunden.
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen, die mit Kohlendioxid imprägniert sind (nachfolgend als ”Kohlendioxid-imprägnierte geschäumte Teilchen” bezeichnet), wurden vom Autoklaven entfernt und das Gewicht W7 der Kohlendioxid-imprägnierten geschäumten Teilchen wurde innerhalb von 30 Sekunden nach der Entfernung gemessen.
  • Dann wurden die Kohlendioxid-imprägnierten geschäumten Teilchen bei 25°C und atmosphärischem Druck 1 Stunde stehengelassen und das Gewicht W8 der Kohlendioxid-imprägnierten geschäumten Teilchen nach Verlauf 1 Stunde gemessen.
  • Der restliche Kohlendioxid-Gehalt (nach 1 Stunde) bei den geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen wurde unter Verwendung der folgenden Formeln berechnet.
    • Menge der Imprägnierung mit Kohlendioxid unmittelbar nach Imprägnierung W9 = W7 – W6
    • Menge der Imprägnierung mit Kohlendioxid nach Verstreichen 1 Stunde W10 = W8 – W6.
    • Restlicher Kohlendioxid-Gehalt (nach 1 Stunde) = 100 × W10/W9
  • Figure DE112012003566T5_0003
  • Figure DE112012003566T5_0004
  • (Beispiel 9)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 1, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 10)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 2, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 11)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 3, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 12)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 1, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Produktion stehengelassen. Dann wurden die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen in einem abgedichteten Behälter, der mit Kohlendioxid gefüllt war, angeordnet, und Kohlendioxid wurde weiter in den abgedichteten Behälter bei einem Druck von 1,0 MPa injiziert. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen wurden 24 Stunden bei 20°C stehengelassen, zum Imprägnieren der geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen mit Kohlendioxid. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, die mit Kohlendioxid imprägniert waren, wurden von dem abgedichteten Behälter entfernt und bei 25°C und Atmosphärendruck 7 Stunden stehengelassen, und dann erfolgte das In-Form-Schaumformen auf später beschriebene Weise, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 13)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 4, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 14)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 5, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 15)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 1, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Produktion stehengelassen. Dann wurden die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen in einem abgedichteten Behälter, der mit Kohlendioxid gefüllt war, angeordnet, und Kohlendioxid wurde weiter in den abgedichteten Behälter bei einem Druck von 1,0 MPa injiziert. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen wurden 24 Stunden bei 20°C stehengelassen, zum Imprägnieren der geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen mit Kohlendioxid. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, die mit Kohlendioxid imprägniert waren, wurden von dem abgedichteten Behälter entfernt und bei 25°C und Atmosphärendruck 7 Stunden stehengelassen, und dann erfolgte das In-Form-Schaumformen auf später beschriebene Weise, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 16)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 5, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Produktion stehengelassen. Dann wurden die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen in einem abgedichteten Behälter, der mit Kohlendioxid gefüllt war, angeordnet, und Kohlendioxid wurde weiter in den abgedichteten Behälter bei einem Druck von 1,0 MPa injiziert. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen wurden 24 Stunden bei 20°C stehengelassen, zum Imprägnieren der geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen mit Kohlendioxid. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, die mit Kohlendioxid imprägniert waren, wurden von dem abgedichteten Behälter entfernt und bei 25°C und Atmosphärendruck 7 Stunden stehengelassen, und dann erfolgte das In-Form-Schaumformen auf später beschriebene Weise, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 17)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 6, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Produktion stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen auf später beschriebene Weise durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 18)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 7, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 19)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 8, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Beispiel 20)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Beispiel 6, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Produktion stehengelassen. Dann wurden die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen in einem abgedichteten Behälter, der mit Kohlendioxid gefüllt war, angeordnet, und Kohlendioxid wurde weiter in den abgedichteten Behälter bei einem Druck von 1,0 MPa injiziert. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen wurden 24 Stunden bei 20°C stehengelassen, zum Imprägnieren der geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen mit Kohlendioxid. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, die mit Kohlendioxid imprägniert waren, wurden von dem abgedichteten Behälter entfernt und bei 25°C und Atmosphärendruck 7 Stunden stehengelassen, und dann erfolgte das In-Form-Schaumformen auf später beschriebene Weise, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Vergleichsbeispiel 2)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Vergleichsbeispiel 1, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Erzeugung stehengelassen und dann wurde das In-Form-Schaumformen wie später beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • (Vergleichsbeispiel 3)
  • Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, erhalten in Vergleichsbeispiel 1, wurden bei 25°C und Atmosphärendruck 24 Stunden unmittelbar nach der Produktion stehengelassen. Dann wurden die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen in einem abgedichteten Behälter, der mit Kohlendioxid gefüllt war, angeordnet, und Kohlendioxid wurde weiter in den abgedichteten Behälter bei einem Druck von 1,0 MPa injiziert. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen wurden 24 Stunden bei 20°C stehengelassen, zum Imprägnieren der geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen mit Kohlendioxid. Die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, die mit Kohlendioxid imprägniert waren, wurden von dem abgedichteten Behälter entfernt und bei 25°C und Atmosphärendruck 7 Stunden stehengelassen, und dann erfolgte das In-Form-Schaumformen auf später beschriebene Weise, unter Erhalt eines In-Form-Schaumformproduktes.
  • [In-Form-Schaumformen]
  • Geschäumte Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen wurden in einen Hohlraum aus einer Form aus Aluminium gefüllt. Die Innendimensionen des Hohlraumes der Form waren: Länge 30 mm × Breite 300 mm × Höhe 300 mm, und der Hohlraum hatte eine Kuboidform. Damit der Hohlraum der Form in Kommunikation mit dem Äußeren der Form war, wurden 252 zirkuläre Zuführöffnungen mit einem Durchmesser von 8 mm in der Form bei Intervallen von 20 mm gebildet. Ein Gitterbereich mit einer Öffnungsbreite von 1 mm wurde in jeder Zuführöffnung vorgesehen, so daß die geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, die in die Form gefüllt waren, nicht aus der Form durch die Zuführöffnungen herausfliegen konnten. In dieser Konfiguration wurde ermöglicht, daß Wasserdampf glatt zu dem Hohlraum von dem Äußeren der Form durch die Zuführöffnungen der Form geführt wurde.
  • Dann wurde Wasserdampf bei 105°C zum Hohlraum geführt, zum Erwärmen und Schäumen der geschäumten Polyethylenterephthalat-Teilchen zum In-Form-Schaumformen, wodurch die geschäumten Teilchen miteinander wärmeverschmolzen und integriert wurden.
  • Dann wurde Kühlwasser zum Hohlraum geführt, um das In-Form-Schaumformprodukt in der Form zu Kühlen und der Hohlraum wurde geöffnet, zur Entfernung des In-Form-Schaumformproduktes.
  • Die Dichte, maximale Punktbeladung, maximale Punktspannung, maximale Punktverschiebung, Fusionsbindeverhältnis und Aussehen eines jeden erhaltenen In-Form-Schaumformproduktes wurden auf folgende Weise gemessen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • [Schüttdichte]
  • Das Gewicht W11 eines In-Form-Schaumformprodukte und das Scheinvolumen V des In-Form-Schaumformproduktes wurden gemessen. Das Gewicht W11 wurde durch das Volumen V dividiert, zum Berechnen der Dichte des In-Form-Schaumformprodukte.
  • [Maximale Punktbeladung (Biegefestigkeit)]
  • 5 Kuboid-Teststücke mit einer Länge von 20 mm, einer Breite von 25 mm und einer Höhe von 130 mm wurden von einem In-Form-Schaumformprodukt geschnitten, und ein Biegetest wurde mit jedem Teststück gemäß JIS 7221-1 durchgeführt, zum Messen der maximalen Punktbeladung des Teststückes. Der arithmetische Mittelwert des maximalen Punktladewertes dieser Teststücke wurde als maximale Punktbeladung des In-Form-Schaumformproduktes verwendet. Eine TENSILON-universelle Testmaschine, kommerziell erhältlich unter dem Produktnamen ”UCT-10T” von ORIENTE Co., Ltd., wurde als Meßanlage verwendet.
  • [Maximale Biegespannung (Biegefestigkeit)]
  • 5 Kuboid-Teststücke mit einer Länge von 20 mm, einer Breite von 25 mm und einer Höhe von 130 mm wurde von einem In-Form-Schaumformprodukt geschnitten, und ein Biegetest wurde mit jedem Teststück gemäß JIS 7221-1 durchgeführt, zum Messen der maximalen Punktspannung des Teststückes. Der arithmetische Mittelwert der Werte der maximalen Punktspannung dieser Teststücke wurde als maximale Punktspannung des In-Form-Schaumformproduktes verwendet. Die TENISILON-universelle Testmaschine, kommerziell erhältlich unter dem Produktnamen ”UCT-10T” von ORIENTEC Co., Ltd. wurde als Meßanlage verwendet.
  • [Maximale Punktverschiebung (Biegefestigkeit)]
  • 5 Kuboid-Teststücke mit einer Länge von 20 mm, einer Breite von 25 mm, einer Höhe von 130 mm wurde von dem In-Form-Schaumformprodukt geschnitten, und ein Biegetest wurde mit jedem Teststück gemäß JIS 7221-1 durchgeführt, zum Messen der maximalen Punktverschiebung des Teststückes. Der arithmetische Mittelwert der Werte der maximalen Punktverschiebung dieser Teststücke wurde als maximale Punktverschiebung des In-Form-Schaumformproduktes verwendet. Die TENSILON-universelle Testmaschine, kommerziell erhältlich unter dem Produktnamen ”UCT-10T” von ORIENTEC Co., Ltd. wurde als Meßanlage verwendet.
  • [Fusionsbindeverhältnis]
  • Ein In-Form-Schaumformprodukt wurde bei einem beschriebenen Bereich gebogen und geschnitten. Die Gesamtzahl N1 der geschäumten Teilchen, die auf der geschnittenen Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes auftraten, wurde visuell gezählt, und die Zahl N2 der geschäumten Teilchen, die eine Materialfraktur eingingen, das heißt die Zahl der unterteilten geschäumten Teilchen, wurde visuell gezählt. Das Fusionsbindeverhältnis kann unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden. Fusionsbindeverhältnis (%) = 100 × Zahl N2 der geschäumten Teilchen, bei denen ein Materialbruch auftrat/Gesamtzahl N1 der geschäumten Teilchen.
  • [Aussehen]
  • Das Aussehen eines jeden erhaltenen In-Form-Schaumformproduktes wurde entsprechend folgenden Kriterien ausgewertet.
    • Gut: Keine Querschnitte von Zellen traten auf der Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes auf, und das In-Form-Schaumformprodukt hatte ein gutes Aussehen.
    • Schlecht: Querschnitte von Zellen traten auf der Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes auf, und die Hautbereiche und die Querschnitte der Zellen bildeten eine gesprenkelte Textur.
  • Figure DE112012003566T5_0005
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen dieser Erfindung haben eine lange Lebensdauer nach der Erzeugung und ein hohes Wärmesfusionsbindevermögen. Das In-Form-Schaumformprodukt, das unter Verwendung der geschäumten Harzteilchen auf aromatisches Polyesterbasis dieser Erfindung geformt ist, hat eine hohe mechanische Festigkeit und ein gutes Aussehen und kann bevorzugt für Transport-Verpackungskomponenten und Automobil-Komponentenanwendungen verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Düsenstück
    2
    Rotationsschaft
    3
    Antriebeskomponente
    4
    Kühlkomponente
    41
    Kühltrommel
    42
    Kühlmittel
    5
    Rotationsblatt
    P
    geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen

Claims (12)

  1. Geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen, umfassend ein Harz auf aromatischer Polyesterbasis, worin ein Gehalt von restlichem Kohlendioxid 7 Stunden nach 24-stündigem Imprägnieren der Teilchen mit Kohlendioxid unter den Bedingungen von 25°C und 1 MPa 5 Gew.-% oder mehr ist.
  2. Geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 1, worin ein Molekulargewicht im Z-Mittel des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis, das die geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen ausmacht, 2,0 × 105 oder mehr ist.
  3. Geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 1, worin ein offenes Zellverhältnis davon weniger als 15% ist.
  4. Geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 1, worin jedes geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis einen Hauptkörper aus geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis und eine ungeschäumte Hautschicht umfasst, die eine Oberfläche des geschäumten Harzteilchen-Hauptkörpers auf aromatischer Polyesterbasis bedeckt, und eine Oberflächenbedeckung des geschäumten aromatischen Harzteilchens auf aromatischer Polyesterbasis mit der Hautschicht 80% oder mehr ist.
  5. Geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 1, worin eine Sphärizität davon 0,7 oder mehr ist.
  6. Geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 1, worin ein Kristallinitätsgrad davon weniger als 15% ist.
  7. Geschäumte Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 1, worin eine Schüttdichte davon 0,05 bis 0,7 g/cm3 ist.
  8. Verfahren zur Erzeugung von geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Zufuhr eines Harzes auf aromatischer Polyesterbasis zu einem Extruder, zum Schmelzen und Kneten des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis in der Gegenwart eines Schäummittels; während ein Extrudat aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis, das von einem Düsenstück extrudiert ist, das an ein vorderes Ende des Extruders befestigt ist, extrusionsgeschäumt wird, Schneiden des Extrudates aus dem Harz auf aromatischer Polyesterbasis, zur Erzeugung von teilchenförmigen geschnittenen Produkten, und Kühlen der teilchenförmigen geschnittenen Produkte.
  9. Verfahren zur Erzeugung von geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 8, worin 100 Gew.-Teile des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis eine Eigenviskosität von 0,8 bis 1,1 haben und 0,01 bis 5 Gew.-Teile eines Vernetzungsmittels zu dem Extruder geführt werden, zum Vernetzen des Harzes auf aromatischer Polyesterbasis mit dem Vernetzungsmittel.
  10. In-Form-Schaumformprodukt, erhalten durch Verwendung der geschäumten Harzteilchen auf aromatischer Polyesterbasis zum In-Form-Schaumformen nach Anspruch 1 und Durchführen des In-Form-Schaumformens.
  11. Strukturelle Kompositkomponente, umfassend das In-Form-Schaumformprodukt nach Anspruch 10 und ein Hautmaterial, das auf einer Oberfläche des In-Form-Schaumformproduktes gestapelt und mit dieser integriert ist.
  12. Komponente für ein Automobil, umfassend das In-Form-Schaumformprodukt nach Anspruch 10 oder die strukturelle Kompositkomponente nach Anspruch 11.
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