JP2000084993A - 押し出し発泡複合体の製造方法及び発泡複合体 - Google Patents

押し出し発泡複合体の製造方法及び発泡複合体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡セルの均一性,独立気泡性が良好で,高
発泡倍率の芯材を有する押し出し発泡複合体及びその製
造方法を提供すること。 【解決手段】 発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂よりな
る芯材用発泡性樹脂10を第1押出機1から押し出し,
一方非発泡熱可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑性樹脂より
なる表皮材30を第2押出機3から押し出し,両押出機
の先端に設けたダイス2の出口において上記芯材用発泡
性樹脂10を所望発泡倍率,所望形状に発泡させて芯材
100を形成しながら,ダイス2の出口で表皮材30を
上記芯材100の表面に被覆し,次いで直ちに冷却サイ
ジングに導いて,所望形状に冷却賦形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,土木,建材等の分野,例えばコ
ンクリート型枠,壁材,床材,天井材,棚材等に使用さ
れる発泡複合体,即ち発泡状態にある芯材(発泡芯材)
に表皮材を被覆してなる発泡複合体及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来技術】従来より,発泡剤を含有させた熱可塑性樹
脂を押出機から押し出し,発泡させて芯材とし,該芯材
の外周に表皮材を被覆して,発泡複合体とする方法が知
られている。押し出し発泡は連続的に発泡体を製造する
ことができるので生産量,製造コスト面で有利で有り,
広く行われている。
【0003】ところが,押し出し発泡によって,厚みの
大きい芯材を所望の形状どおりに作ること,またその芯
材に表皮材を被覆することは困難である。それは,発泡
剤を含んだ芯材用発泡性樹脂を正確に板状等の形状に押
し出しても,押し出された芯材用発泡性樹脂は押出機の
ダイスを出た直後に発泡する。そのため,押し出し物
は,三次元的に膨れて,目的とする形状から大きく変形
湾曲するからである。従って,こうして得られた発泡芯
材を所望の形状にするには,切削や熱プレスによってそ
の形状を矯正し,使用することになりる。そのため発泡
複合体の製造工程が煩雑であると共に材料に無駄が多
い。
【0004】このような煩雑と無駄を解消するために,
予め成形した発泡プラスチックの長尺体を押出機に入
れ,ダイスを用いて表皮材を被覆し,所望の形状にし,
複合体の表面強度,曲げ強度を改善する方法(例えば特
開平8−336876号公報)がある。しかしながら,
この方法は,予め成形した発泡体を用いるため工程が2
工程になり製造コストが高くなる欠点がある。
【0005】また,特開平4−282237号公報にお
いては,発泡体の表面にスキン層を得るために,発泡体
を押し出しホーミングダイで低温に冷却する,スキン層
付き発泡体の製造方法が示されている。しかし,この方
法では,スキン層が非常に薄く0.5mm以上の肉厚の
スキン層を得ることは困難である。
【0006】更に,特開平2−194922号公報にお
いては,内部が発泡樹脂層でその外周全体を非発泡樹脂
層で被覆する方法が示されている。しかし,この方法で
は芯材である発泡体と表皮材がダイス内で合流するため
に,発泡樹脂の温度が被覆する表皮材の温度近くに上昇
する。そのため,発泡樹脂の溶融粘度も下がりダイス内
の樹脂圧力も低下し,目標密度14〜0.2g/l(リ
ットル)という高発泡倍率の芯材を得ようとしても,発
泡体のセルの均一性,独立性が不充分となり,発泡複合
体として満足のいくものが得られない。
【0007】
【解決しようとする課題】本発明はかかる従来の問題点
に鑑みてなされたもので,発泡セルの均一性,独立気泡
性が良好で,高発泡倍率の芯材を有する押し出し発泡複
合体及びその製造方法を提供しようとするものである。
【0008】
【課題の解決手段】請求項1の発明は,発泡剤を含有さ
せた熱可塑性樹脂よりなる芯材用発泡性樹脂を第1押出
機から押し出し,一方非発泡熱可塑性樹脂又は低発泡性
熱可塑性樹脂よりなる表皮材を第2押出機から押し出
し,両押出機の先端に設けたダイスの外部において,上
記芯材用発泡性樹脂の外周に上記表皮材を被覆してなる
発泡複合体を押出成形する方法であって,上記ダイスの
出口において上記芯材用発泡性樹脂を所望発泡倍率,所
望形状に発泡させて芯材を形成しながら,ダイスの出口
で上記表皮材を上記芯材の表面に被覆し,次いで直ちに
冷却サイジングに導いて,所望形状に冷却賦形すること
を特徴とする押し出し発泡複合体の製造方法である。
【0009】本発明において最も注目すべき点は,上記
芯材用発泡性樹脂を第1押出機からダイスに向けて連続
的に押し出すと共に,一方上記表皮材を第2押出機から
上記ダイスに向けて連続的に押し出し,このとき芯材用
発泡性樹脂は上記ダイスの出口において所望形状に発泡
させて芯材となし,一方表皮材は上記ダイス出口におい
て上記芯材の外周に被覆させていくこと,次いで直ちに
冷却サイジングにおいて所望形状に冷却賦形することで
ある。
【0010】本発明においては,ダイスの出口において
芯材用発泡性樹脂を発泡させ,この発泡により得た芯材
の周囲に上記表皮材を被覆していく。そのため,芯材に
おける発泡セルが均一となり,また発泡セル膜が破れる
ことなく独立気泡性を有する,高倍率の発泡体が得られ
る。もしも,ダイス内において芯材用発泡性樹脂の周囲
に表皮材を合流させて,芯材用発泡性樹脂を表皮材によ
り被覆したり,ダイス内において芯材用発泡性樹脂を発
泡させてダイス内で表皮材を被覆する場合には,上記の
ごとき効果を得ることはできない。
【0011】また,上記のごとき優れた芯材の表面に,
芯材の発泡と殆ど同時に表皮材を被覆する。そのため,
表皮材と芯材の融着及び芯材と芯材の間の融着ができる
という効果を得ることができる。
【0012】したがって,本発明によれば,発泡セルの
均一性,独立気泡性が良好で,高発泡倍率の芯材を有す
る発泡複合体の製造方法を提供することができる。
【0013】上記冷却サイジングとは,所望の形状を得
るための冷却型による成形をいう。また,所望形状に冷
却賦形とは,表皮材を冷却サイジングで冷却しながら,
芯材用発泡性樹脂の発泡圧で,発泡複合体の冷却サイジ
ングへの密着度を高めることにより,冷却しながら賦形
することをいう。
【0014】上記の表皮材としては,非発泡性又は低発
泡性の熱可塑性樹脂を用いる。上記非発泡性熱可塑性樹
脂は発泡剤を用いず,低発泡性熱可塑性樹脂は少量の発
泡剤を用いる。そして,上記熱可塑性樹脂としては,ポ
リスチレン,アクリル・ブタジェン・スチレン(AB
S),樹脂等のスチレン系樹脂,各種ポリエチレン,ポ
リプロピレン樹脂,ポリプロとαオレフィンとの共重合
体等のポリオレフィン系樹脂,ポリ塩化ビニル樹脂,酢
酸ビニル樹脂,各種ナイロン樹脂,各種アクリル樹脂,
ポリカーボネート樹脂,及びこれらの混合樹脂がある。
また,これらの樹脂に充填剤例えばタルク,タン酸カル
シュウム,マイカ等を添加したり,各種顔料を添加して
用いることができる。
【0015】この発明方法が特に効果を発揮するのは,
スチレン系樹脂,ポリプロピレン樹脂に充填剤を添加し
た樹脂である。この場合には,剛性が高く,比較的安価
である。また,製品の外観を良好にするために,前述し
た表皮材に少量の発泡剤を添加して,低発泡体として使
用することが好ましい。
【0016】また,上記の芯材用発泡性樹脂としては,
発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂を用いる。該熱可塑性
樹脂としては,上記表皮材について示した熱可塑性樹脂
と同様のものを用いることができる。また,上記発泡剤
としては,プロパン,n−ブタン,i−ブタン,ペンタ
ン,ヘキサン等の脂肪族炭化水素系,或いはシクロブタ
ン,シクロペンタン,シクロヘキサン等の環式脂肪族炭
化水素系などの揮発性発泡剤,アゾジカルボンアミド,
アゾビスイソブチルニトリル,重炭酸ナトリュム等の分
解型発泡剤がある。また,更には無機発泡剤として空
気,二酸化炭素,窒素等を用いることができる。又これ
らの発泡剤を適宜混合して用いることができる。
【0017】また,発泡セルのより均一性を得るために
用いる核剤としては,ポリエチレンワックス,エチレン
ビスアミド,ヘキサブロモシクロドデカン,及びメタク
リル酸低級アルキルエステル単位を5重量%以上含むメ
タクリル酸低級アルキルエステル系重合体等の有機系核
剤,タルク,シリカ等の無機系核剤及び水から選ばれる
1種以上を用いる。これらの核剤は,芯材用発泡性樹脂
に対して0.2〜5wt%好ましくは,0.4〜2.0
wt%含有することが好ましい。
【0018】また,芯材用発泡性樹脂に対する発泡剤の
添加量は,好ましくは3〜15wt%である。また揮発
性の発泡剤の添加の仕方には,含有された発泡樹脂ビー
ズを用いることもできるし,例えば押出機中で発泡剤を
注入することもできる。なお,発泡体の倍率の調整は,
発泡剤の添加量,ノズルの口径,押出機の回転数,温
度,引き取り速度によって自由に変えることができる。
また,芯材用発泡性樹脂の出口と表皮材の出口の間に間
隙を設けておく場合には,例えば7〜50倍という高い
発泡倍率の芯材を得ることができる。
【0019】次に,請求項2の発明のように,上記ダイ
スは,上記第2押出機との間に,上記ダイス内における
上記芯材用発泡性樹脂の温度が上記表皮材の温度よりも
20℃以上低い温度となるように調節するための断熱機
構を有することが好ましい。この場合には,芯材用の発
泡性樹脂を低温で押出し,ダイス内で極めて高い背圧を
かけて押出すことができ,高倍率の発泡セルの均一性,
独立性を得ることができる。
【0020】即ち,芯材用発泡性樹脂に発泡剤を含有さ
せて押出すと,一般的に樹脂の溶融粘度が下がり,押出
機内の背圧がかからず,更にダイス出口の背圧もかから
ず発泡倍率が上がらない。しかし,上記のごとく,温度
調整して,樹脂温度を低くした場合は,樹脂の溶融粘度
が上がるため,上記高い背圧が可能となり,上記効果が
得られる。また,上記断熱機構としては,例えば実施形
態例に示すごとき,熱媒チャンバー方式,或いは断熱板
方式,空気冷却チャンバー方式などを用いる。
【0021】次に,請求項3の発明のように,上記芯材
用発泡性樹脂は上記ダイスに設けた複数個のノズルから
押し出すと共に発泡させて芯材となし,該芯材の全体を
上記表皮材により被覆することが好ましい。この場合に
は,芯材用発泡性樹脂はそれぞれのノズルから押出さ
れ,発泡状態はより均一な状態となり全体的にバラツキ
の少ない発泡状態の発泡複合体を得ることができる。
【0022】次に,請求項4の発明のように,上記芯材
用発泡性樹脂は,上記ダイスに設けた口径が直径5mm
以下の複数のノズルから押し出すと共に,発泡倍率7〜
50倍に発泡させて芯材となし,該芯材の表面に上記表
皮材を被覆することが好ましい。この場合には,芯材用
発泡性樹脂の背圧が上がり発泡倍率を高めることができ
る。
【0023】次に,上記ノズルの口径が直径5mm以下
の場合には,同じノズルから,同形状の円柱状発泡体が
成形され,1本1本の発泡倍率がより一層均一となる。
なお,上記ノズルから成形される発泡体は,円形状,楕
円形状,或いは四角形以上の多角形の形状でも良い。ま
た,ノズルの口径の下限は,加圧の容易性,目づまり等
の理由から直径0.5mmとすることが好ましい。ま
た,上記発泡倍率が7倍未満の場合には軽量化できずコ
ストが高くなるおそれがあり,一方50倍を越えると独
立気泡性が低下し,強度の弱い発泡体となるおそれがあ
る。
【0024】次に,請求項5の発明のように,上記芯材
用発泡性樹脂は,ポリスチレン系樹脂75〜97.8重
量%と発泡剤2〜20重量%と核剤0.2〜5重量%と
よりなり,上記表皮材はスチレン系熱可塑性樹脂である
ことが好ましい。この場合には,ポリスチレン系樹脂は
汎用樹脂で比較的原料価格も安く,発泡剤の保持力も高
い上成形性が良い。また,核剤を用いることで発泡セル
の均一性も良く,発泡倍率も高倍となり,秤量当りの剛
性,コスト面も有利となる。
【0025】上記ポリスチレン系樹脂が75重量%未満
では,高発泡となりすぎ強度が弱くなるという問題があ
り,一方97.8重量%を超えると,発泡倍率が低く軽
量化が充分達成できないという問題がある。
【0026】また,発泡剤が2重量%未満では高発泡倍
率が得られず,一方20重量%を超えると発泡倍率が上
がりすぎ,強度の弱い芯材となる。また,余分の発泡ガ
スのために表皮材と芯材間にガス溜りができ,表皮材と
芯材とが融着し難いという問題がある。また,核剤が
0.2%未満では発泡セルの均一化を図ることが困難と
なり,一方5重量%を超えても発泡セルの均一化は向上
せず,経済的に不利になる。なお,好ましくは1〜4w
t%である。
【0027】次に,請求項6の発明のように,上記表皮
材はスチレン系熱可塑性樹脂70〜30重量%とオレフ
ィン系熱可塑性樹脂30〜70重量%とからなる主成分
と,該主成分100重量%に対して熱可塑性エラストマ
ーを1〜10重量%配合してなることが好ましい。
【0028】この場合には,オレフィン系熱可塑性樹脂
を用いることによりスチレン系熱可塑性樹脂の欠点であ
る耐薬品性が向上し,熱可塑性エラストマーを付与する
ことによって,互いに相溶性が向上し,耐薬品性,耐熱
性,更に外観の優れた製品を得ることができる。
【0029】上記スチレン系熱可塑性樹脂が70重量%
を超えると耐薬品性,耐熱性が悪くなるという問題があ
り,一方30重量%未満では芯材との融着不良の問題が
ある。また,オレフィン系熱可塑性樹脂が30重量%未
満では,耐薬品性,耐熱性が悪くなるという問題があ
り,一方70重量%を超えると芯材との融着性が不良に
なるという問題がある。
【0030】また,熱可塑性エラストマーが1重量%未
満の場合は,オレフィン系熱可塑性樹脂とスチレン系熱
可塑性樹脂との相溶性が悪くなり外観不良の問題があ
る。一方10重量%を超えると表皮材の剛性が低下し,
出来上がった発泡複合体の剛性が低下するという問題が
ある。
【0031】次に,請求項7の発明のように,上記熱可
塑性エラストマーは,スチレン・ブタジエン・スチレン
(SBS)又はスチレン・エチレン・ブタジエン・スチ
レン(SEBS)であることが好ましい。この場合に
は,相溶性が良く,表皮材の外観性に優れた発泡複合体
を得ることができる。
【0032】次に,請求項8のように,芯材用発泡性樹
脂を発泡させてなる複数個の芯材と,これらの周囲を一
体的に被覆してなる非発泡熱可塑性樹脂又は低発泡性熱
可塑性樹脂よりなる表皮材とよりなり,かつ上記複数個
の芯材はその隣接部分が互いに融着していることを特徴
とする押し出し発泡複合体がある。この場合には,各芯
材の発泡性が均一でこれらを表皮材が一体的に被覆して
なる,発泡セルの均一性,独立気泡性が良好で高発泡倍
率の発泡複合体を得ることができる。
【0033】次に,請求項9の発明のように,上記表皮
材の肉厚は,芯材の肉厚の4〜25%であることが好ま
しい。この場合には,軽くて,剛性が高く,コストが低
いという効果を得ることができる。上記肉厚が4%未満
では発泡複合体の剛性が低下し,一方25%を超えると
剛性は向上するが,複合体が重くなり,コストも高くな
るという問題がある。
【0034】次に,請求項10の発明のように,上記芯
材の発泡倍率は,芯材の厚み方向を3等分し各々の発泡
倍率の平均値の比率が,中央部が上下表皮材に対し,
1.4倍〜4.0倍であることを特徴とする押し出し発
泡複合体とが好ましい。この場合には,発泡複合体の剛
性,強度が最大限に発揮される。1.4未満では,軽量
化と剛性強度,経済性のバランスの問題があり,一方4
倍を超えると発泡複合体の剛性,強度が低下する。
【0035】次に,請求項11の発明のように,上記芯
材はポリスチレン系樹脂であり,表皮材はスチレン系熱
可塑性樹脂であることが好ましい。この場合には,剛性
の高い発泡複合体となると共に,ポリスチレン系樹脂が
汎用樹脂のため比較的安価な発泡複合体を得ることがで
きる。
【0036】次に,請求項12の発明のように,上記表
皮材はスチレン系熱可塑性樹脂70〜30重量%とオレ
フィン系熱可塑性樹脂30〜70重量%とからなる主成
分と,該主成分100重量%に対して熱可塑性エラスト
マーを1〜7重量%配合してなることが好ましい。この
場合には,上記請求項6と同様の効果を得ることができ
る。
【0037】次に,請求項13の発明のように,上記熱
可塑性エラストマーは,スチレン・ブタジエン・スチレ
ン(SBS)又はスチレン・エチレン・ブタジエン・ス
チレン(SEBS)であることが好ましい。この場合に
は,上記請求項7と同様の効果を得ることができる。
【0038】
【発明の実施の形態】実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる押し出し発泡複合体及びそ
の製造方法につき,図1〜図5を用いて説明する。ま
ず,本例において得ようとする発泡複合体5は,図5
(A)(B)に示すごとく,芯材用発泡性樹脂を発泡さ
せてなる複数個の芯材100と,これらの周囲を一体的
に被覆してなる非発泡熱可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑
性樹脂よりなる表皮材30とよりなる。また,上記複数
個の芯材100はその隣接部分の皮膜15が互いに融着
している。即ち,各芯材100は,多数の発泡粒子10
1からなりその周囲は皮膜15により囲まれている。そ
して,各皮膜15は互いに融着している。上記の皮膜1
5は,成形時にノズルから吐出される際に形成される。
【0039】次に,上記発泡複合体5を製造するに当っ
ては,図1,図4に示すごとく,まず発泡剤を含有させ
た熱可塑性樹脂よりなる芯材用発泡性樹脂10を第1押
出機1から押し出し,一方非発泡熱可塑性樹脂又は低発
泡性熱可塑性樹脂よりなる表皮材30を第2押出機3か
ら押し出し,両押出機1,3の先端に設けたダイス2の
外部において,上記芯材用発泡性樹脂10の外周に上記
表皮材30を被覆する。
【0040】そして,上記方法において,上記ダイス2
の出口21において上記芯材用発泡性樹脂10を所望発
泡倍率,所望形状に発泡させて芯材100を形成しなが
ら,ダイス2の出口21で上記表皮材30を上記芯材1
00の表面に被覆する。次いで直ちに冷却サイジング4
に導いて,所望形状に冷却賦形する。
【0041】以下,これらにつき詳述する。まず,上記
押出発泡成形を実施するための発泡成形装置は,図1〜
図4に示すごとく,ダイス2と該ダイス2に芯材用発泡
性樹脂10を送入する第1押出機1及び表皮材30を送
入する第2押出機3とを有する。そして,ダイス2の後
流側には冷却サイジング4,冷却水槽45,引取機46
を順次配設してなる(図4)。
【0042】ダイス2は,図1〜図3に示すごとく,芯
材用発泡性樹脂10を押し出す,5個のノズル25と,
該ノズル25へ芯材用発泡性樹脂10をガイドするガイ
ド部24とを有する。ガイド部24の間には,これらを
区画するマニホールド23が設けてある。また,図1,
図4に示すごとく,上記5個のノズル25の周囲には,
これらを取り囲むように,表皮材出口としての環状長方
形の,表皮材形成用のスリット28が設けてある。
【0043】また,第2押出機3は,表皮材30を上記
スリット28へガイドするための流路32を有する。ま
た,図3に示すごとく,ダイス2は,第2押出機3にお
ける装着穴35内に挿入配置される。これにより,ダイ
ス2と第2押出機3との間に上記スリット28が形成さ
れる。また,上記ダイス2は,上記第2押出機3との間
に,上記ダイス内における上記芯材用発泡性樹脂10の
温度が上記表皮材30の温度よりも20℃以上低い温度
となるように調節するための,断熱機構としてのチャン
バー22を有する。このチャンバー22は,熱媒流路構
造を有し,その内部に熱媒が流通するようになってい
る。
【0044】次に図1〜図4を用いて製造方法について
詳しく説明する。第1押出機1から押し出された芯材用
発泡性樹脂10は第1押出機1とダイス2を接続するジ
ョイント11を通りダイス2に導かれる。ダイス2の空
間部21は,幅方向に溶融樹脂を均一に広げるためのコ
ートハンガー形状部で,しかも中央部は外周部に比べ樹
脂流路間隙を狭めてある。芯材用発泡性樹脂10は,後
方部のマニホールド23に流れ,より均一化され,各ノ
ズル25に導かれ,最終的にダイス2の先端に設けたノ
ズル25からダイス外へ押し出されて発泡して行く。
【0045】一方,表皮材30は第2押出機3から押し
出され,流路32で幅方向に広げられ上下両側面に均一
に肉厚が分流され,ダイス2の出口に導かれる。ダイス
2の出口は上記スリット28を有し,第2押出機3のス
クリュー回転数によって表皮材30の肉厚が芯材肉厚の
1/4以下になるように調整する。
【0046】そして,上記5つのノズル25から押し出
された芯材用発泡性樹脂10は,そこで発泡して芯材1
00となり,これらの5つの芯材100の各皮膜15は
互いに融着する。そしてこれら5つの芯材100の全体
の外周を上記表皮材30が覆った成形品が得られる。上
記芯材用発泡性樹脂10の発泡は,上記スリット28に
より形成された角筒箱状の上記表皮材30の中で行なわ
れる。この成形品は,冷却サイジングとしての状の冷却
板4の内部,冷却水槽45を経てキャタピラ式の引取機
46により引き取られていく。
【0047】以上により,図5(A)(B)に示すごと
く,5個の芯材100とこれらの周囲を一体的に被覆し
た表皮材30とからなる発泡複合体5が得られる。そし
て,各芯材100は,それぞれその外周に皮膜15を有
し,この皮膜15の隣接部分は互いに融着している。ま
た,隣接する皮膜15と表皮材30との間には,小さい
間隙16が形成されている。
【0048】本例においては,ダイスの出口において芯
材用発泡性樹脂を発泡させ,この発泡により得た芯材の
周囲に上記表皮材を被覆していく。そのため,芯材にお
ける発泡セルが均一となり,また独立気泡性即ち発泡セ
ル膜が破れることなく,高倍率の発泡体が得られる。も
しも,ダイス内において芯材用発泡性樹脂の周囲に芯材
を合流させて,芯材用発泡性樹脂を芯材により被覆した
り,ダイス内において芯材用発泡性樹脂を発泡させてダ
イス内で被覆する場合には,上記のごとき効果を得るこ
とはできない。
【0049】また,ノズル25を設けたダイス出口面2
0と,表皮材の出口であるスリット28との間に,環状
長方形のスキ間361を設定してある。そのため,例え
ば7〜50倍という高い発泡倍率の芯材を得ることがで
きる。また,上記のごとき優れた芯材の表面に,芯材の
成形,発泡と殆ど同時に表皮材を被覆する。そのため,
表皮材と芯材との融着及び芯材と芯材間の融着を行なわ
せることができる。
【0050】実施形態例2 次に,本発明の具体的実施例及び比較例について説明す
る。表皮材として,アクリリル・ブタジェン・スチレン
(ABS)樹脂を用い,第1押出機は,65mm口径,
L/D=24,圧縮比=2.4のフルフライトのスクリ
ューを用い,シリンダーの温度は,ホッパー側より,1
80−190−200−200℃とし,ダイスは200
℃とした。スクリュー回転数は30RPMとした。ダイ
ス出口の樹脂の温度は200℃であった。
【0051】芯材用発泡性樹脂としては,発泡剤として
のブタン7wt%を含侵したポリスチレン樹脂を用い
た。また,ポリスチレン樹脂100wt%に対して核剤
としてタルク1.2wt%を混合した。第2押出機は,
45mm口径,L/D=20,圧縮比=2.4のフルフ
ライトノスクリューを用い,シリンダーの温度は,ホッ
パー側より,110−120−120℃とし,ダイスヘ
ッドは130℃とした。断熱チャンバーの熱媒の温度は
130℃とし,ポンプで循環した。スクリュー回転数
は,35RPMとした。ダイス出口での発泡性樹脂温度
は120℃であった。
【0052】ダイス出口における表皮材の温度は195
℃,芯材用発泡性樹脂の温度は125℃であつた。表皮
材と芯材用発泡性樹脂の温度差(ΔT)は70℃であっ
た。表皮材を押し出すスリットの形状は,内側18mm
×193mm,外側20mm×195mmの長方形のス
リット状にし,スリットの間隙は,1mmとした。芯材
用発泡性樹脂のダイス形状は,縦17.5mm,横18
7mmの大きさの縦方向の中央部に,直径2.5mmの
ノズルをピッチ21.5mmの間隙で5個とし,両端
は,7.5mmとした。
【0053】冷却板4の形状は縦25mm,横200m
mの箱状とし,中間部から上下に割れる形状にし,温度
30℃とし,発泡複合体を冷却した。引き取り速度は1
m/分で成形した。
【0054】得られた発泡複合体は,外観は極めて良好
で,表皮材30の平均肉厚は1mmで芯材100の発泡
状態は均一で平均発泡倍率は15倍であった。また,表
皮材30と芯材100とは融着し,5個の芯材の被膜1
5間の融着も十分であった。
【0055】実施形態例3 表皮材として,ポリプロピレン樹脂60wt%に充填剤
としてタルク40wt%を含有した樹脂を用い,シリン
ダーの温度は,ホッパー側より,190−200−21
0−210℃とし,ダイスは210℃とした。ダイス出
口の表皮材の温度は,210℃であった。それ以外は,
実施形態例2の条件と同じであった。ダイス出口におけ
る,表皮材の温度は200℃,芯材用発泡性樹脂の温度
は125℃であつた。樹脂温度差(ΔT)は75℃であ
った。芯材の平均発泡倍率は15倍で発泡状態も均一で
あった。また,表皮と芯材は異種材料のため融着は不充
分であったが,芯材の層間の融着は十分で,発泡複合体
の剛性は充分に高かった。
【0056】実施形態例4 本例は,図6(A)(B)に示すごとく,芯材100を
3個毎に区分するようにリブ305を設けた側を示す。
上記リブ305は,発泡複合体5の厚み方向に,2ケ所
に設けられ,その材料及び厚みは表皮材30と同じであ
る。この発泡複合体5の成形に当っては,ダイスに上記
リブ305を形成するための押出口を設けておく。その
他は実施形態例1と同様であり,実施形態例1と同様の
効果を得ることができる。
【0057】
【発明の効果】本発明によれば,発泡セルの均一性,独
立気泡性が良好で,高発泡倍率の芯材を有する押し出し
発泡複合体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1にかかる発泡複合体の成形装置の
断面説明図。
【図2】実施形態例1にかかる発泡複合体の成形装置の
ダイス先端部の説明図。
【図3】実施形態例1にかかる発泡複合体の成形装置の
第2押出機にダイスを組付ける状態の説明図。
【図4】実施形態例1にかかる発泡複合体の成形装置の
全体平面図。
【図5】実施形態例1において得られた発泡複合体の
(A)断面斜視図,(B)その拡大図。
【図6】実施形態例2において得られた発泡複合体の
(A)断面斜視図,(B)その拡大図。
【符号の説明】
1..第1押出機, 10...芯材用発泡性樹脂, 100...芯材, 2...ダイス, 25...ノズル, 3...第2押出機, 30...表皮材, 305...リブ, 5...発泡複合体,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 忠 三重県四日市市川尻町1000番地 三菱化学 ビーエーエスエフ株式会社内 Fターム(参考) 4F207 AA03 AA13 AA21 AA29 AA45 AB02 AB08 AG03 AH46 AR06 AR15 KA01 KA11 KA17 KA20 KB18 KB22 KK76 KK81 KL64 KL65 KM15

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂よりな
    る芯材用発泡性樹脂を第1押出機から押し出し,一方非
    発泡熱可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑性樹脂よりなる表
    皮材を第2押出機から押し出し,両押出機の先端に設け
    たダイスの外部において,上記芯材用発泡性樹脂の外周
    に上記表皮材を被覆してなる発泡複合体を押出成形する
    方法であって,上記ダイスの出口において上記芯材用発
    泡性樹脂を所望発泡倍率,所望形状に発泡させて芯材を
    形成しながら,ダイスの出口で上記表皮材を上記芯材の
    表面に被覆し,次いで直ちに冷却サイジングに導いて,
    所望形状に冷却賦形することを特徴とする押し出し発泡
    複合体の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記ダイスは,上記
    第2押出機との間に,上記ダイス内における上記芯材用
    発泡性樹脂の温度が上記表皮材の温度よりも20℃以上
    低い温度となるように調節するための断熱機構を有する
    ことを特徴とする押し出し発泡複合体の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において,上記芯材用発
    泡性樹脂は上記ダイスに設けた複数個のノズルから押し
    出すと共に発泡させて芯材となし,該芯材の全体を上記
    表皮材により被覆することを特徴とする押し出し発泡複
    合体の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項において,
    上記芯材用発泡性樹脂は,上記ダイスに設けた口径が直
    径5mm以下の複数のノズルから押し出すと共に,発泡
    倍率7〜50倍に発泡させて芯材となし,該芯材の表面
    に上記表皮材を被覆することを特徴とする押し出し発泡
    複合体の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項において,
    上記芯材用発泡性樹脂は,ポリスチレン系樹脂75〜9
    7.8重量%と発泡剤2〜20重量%と核剤0.2〜5
    重量%とよりなり,上記表皮材はスチレン系熱可塑性樹
    脂であることを特徴とする押し出し発泡複合体の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一項において,
    上記表皮材はスチレン系熱可塑性樹脂70〜30重量%
    とオレフィン系熱可塑性樹脂30〜70重量%とからな
    る主成分と,該主成分100重量%に対して熱可塑性エ
    ラストマーを1〜10重量%配合してなることを特徴と
    する押し出し発泡複合体の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項6において,上記熱可塑性エラス
    トマーは,スチレン・ブタジエン・スチレン(SBS)
    又はスチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン(SE
    BS)であることを特徴とする押し出し発泡複合体の製
    造方法。
  8. 【請求項8】 芯材用発泡性樹脂を発泡させてなる複数
    個の芯材と,これらの周囲を一体的に被覆してなる非発
    泡熱可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑性樹脂よりなる表皮
    材とよりなり,かつ上記複数個の芯材はその隣接部分が
    互いに融着していることを特徴とする押し出し発泡複合
    体。
  9. 【請求項9】 請求項8において,上記表皮材の肉厚
    は,芯材の肉厚の4〜25%であることを特徴とする押
    し出し発泡複合体。
  10. 【請求項10】 請求項8又は9において,上記芯材の
    発泡倍率は,芯材の厚み方向を3等分し各々の発泡倍率
    の平均値の比率が,中央部が上下表皮材に対し,1.4
    倍〜4.0倍であることを特徴とする押し出し発泡複合
    体。
  11. 【請求項11】 請求項8〜10のいずれか一項におい
    て,上記芯材はポリスチレン系樹脂であり,表皮材はス
    チレン系熱可塑性樹脂であることを特徴とする押し出し
    発泡複合体。
  12. 【請求項12】 請求項8〜11のいずれか一項におい
    て,上記表皮材はスチレン系熱可塑性樹脂70〜30重
    量%とオレフィン系熱可塑性樹脂30〜70重量%とか
    らなる主成分と,該主成分100重量%に対して熱可塑
    性エラストマーを1〜10重量%配合してなることを特
    徴とする押し出し発泡複合体。
  13. 【請求項13】 請求項12において,上記熱可塑性エ
    ラストマーは,スチレン・ブタジエン・スチレン(SB
    S)又はスチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン
    (SEBS)であることを特徴とする押し出し発泡複合
    体。
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