JP2004243642A - 押し出し発泡複合体の製造方法及び発泡複合体 - Google Patents
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Abstract
【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を第1押出機1から押し出し,一方非発泡性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,発泡した芯材用発泡性樹脂の外周に表皮材30を被覆してなる発泡複合体5を製造する方法である。芯材用発泡性樹脂は,芯材用発泡性樹脂100重量部に対して0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加してなる。
【選択図】 図1
Description
【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。
このような押し出し発泡は,連続的に発泡体を製造することができるので生産効率や,製造コスト面等において有利なため,広く実施されている。
【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。
発泡剤を含んだ芯材用発泡性樹脂は,押出機のダイスから精度良く押し出しても,その直後に発泡して三次元的に膨れ,目的とする形状から大きく変形湾曲するからである。
【0004】
そこで,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の押出機から押し出すと共に,非発泡性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の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,発泡した芯材用発泡性樹脂の外周に表皮材を被覆して発泡複合体を製造する方法が提案(例えば,特許文献1参照。)されている。
【0005】
この方法によれば,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ため,芯材をなす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。
また,上記のごとく芯材の発泡と殆ど同時に表皮材を被覆するため,表皮材と芯材とを,強固に融着することができる。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−84993公報(明細書中の段落番号「0038」〜「0046」,第1図)
【0007】
【解決しようとする課題】
しかしながら,上記従来の発泡複合体の製造方法においては,次のような問題がある。すなわち,上記ダイスから押し出す上記芯材用発泡性樹脂の量にばらつきを生じると,発泡倍率や重量や形状等の点で芯材の均一性を十分に維持できないおそれがある。
特に,ダイスに複数のノズルを設け,各ノズルから押し出した上記芯材用発泡性樹脂をそれぞれ発泡させて,複数の芯材よりなる発泡複合体を製造するような場合に,上記ダイスから押し出す上記芯材用発泡性樹脂の量にばらつきを生じると,発泡倍率や重量や形状等の点で,形成する各芯材間にばらつきを生じ,製品としての上記発泡複合体の表面の平滑性や寸法等が十分でなくなるおそれがある。
【0008】
本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので,均一性の高い芯材からなる発泡複合体を製造するための押し出し発泡複合体の製造方法及び,その製造方法によって製造した発泡複合体を提供しようとするものである。
【0009】
【課題の解決手段】
第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,一方非発泡性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,発泡した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製造する方法であって,
上記芯材用発泡性樹脂は,該芯材用発泡性樹脂100重量部に対して0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加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にある(請求項1)。
【0010】
上記第1の発明の押し出し発泡複合体の製造方法を実施するに当たっては,上記芯材用発泡性樹脂100重量部に対して,0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加してなる発泡性樹脂材料を用いる。
ここで,一般的に,上記押し出し発泡複合体を製造する際には,上記芯材用発泡性樹脂の焼け等によって,該芯材用発泡性樹脂から何らかの生成物が生じる場合がある。
しかし,上記第1の発明のように,フッ素系樹脂を添加してなる上記芯材用発泡性樹脂によれば,上記ダイスや上記第1押出機等の装置内壁面であって,上記芯材用発泡性樹脂が接触する流動壁面に,上記芯材用発泡性樹脂から生じた生成物が付着して堆積するおそれが少ない。
【0011】
そのため,上記ダイスから上記芯材用発泡性樹脂を均一性高く押し出すことができる。
また,そのため,上記の製造方法によって製造した上記押し出し発泡複合体では,上記芯材用発泡性樹脂を発泡させた芯材は,その発泡倍率や重量や形状等の点で十分な均一性を呈している。そして,均一性の高い芯材の外周に上記表皮材を融着した上記発泡複合体は,優れた品質を有するものとなる。
【0012】
特に,上記ダイスに複数のノズル等を設け,各ノズルから上記芯材用発泡性樹脂を並列して押し出して発泡させ,複数の芯材からなる上記発泡複合体を製造する場合には,各ノズルから押し出す上記芯材用発泡性樹脂の押し出し量を略均一にできる。そして,各芯材の形状等のばらつきを抑制して,製品全体に渡って均一性の高い上記押し出し発泡複合体を製造することができる。
【0013】
なお,上記フッ素系樹脂の添加量が0.05%未満であると,上記ダイスから押し出す上記芯材用発泡性樹脂の均一性が十分でなくなるおそれがある。
一方,上記フッ素系樹脂の添加量が2.0重量部を超えると,上記芯材用発泡性樹脂内部の摩擦係数が小さくなり,上記第1押出機におけるスクリュー等への食い込み不良を生じて押し出し量が減少したり,上記表皮材との融着不良が生じるおそれがある。そして,このように押し出し量が減少したり,融着不良品が発生すると,製品としての上記発泡複合体のコスト高を誘発するおそれがある。
【0014】
第2の発明は,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性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る発泡複合体であって,
上記複数個の芯材は,その隣接部分が互いに融着しており,
かつ,上記芯材用発泡性樹脂は,該芯材用発泡性樹脂100重量部に対して0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加してなるものであることを特徴とする押し出し発泡複合体にある(請求項6)。
【0015】
上記第2の発明の上記発泡複合体を構成する上記芯材は,フッ素系樹脂を添加した上記芯材用発泡性樹脂を,ダイスから押し出して発泡させたものである。
上記第1の発明で説明したごとく,フッ素系樹脂を添加してなる上記芯材用発泡性樹脂によれば,上記ダイスや上記第1押出機等の内部壁面であって,上記芯材用発泡性樹脂が接触する流動壁面への堆積物の付着を抑制でき,該芯材用発泡性樹脂を上記ダイスから均一性高く押し出すことができる。
【0016】
そのため,上記発泡複合体では,上記芯材用発泡性樹脂を発泡させた上記各芯材の成形精度が高く,該芯材間の均一性が高い。
したがって,均一性高く成形された上記複数個の芯材に上記表皮材を融着してなる上記発泡複合体は,その外表面の平滑性が高く,上記複数個の芯材の並列方向の寸法等の形状精度に優れたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
上記第1の発明において,上記芯材用発泡性樹脂としては,例えば,スチレン系樹脂,ポリオレフィン系樹脂,ポリフェニレンエーテル(PPE),ポリカーボネート(PC)等がある。
上記フッ素系樹脂としては,フッ化ビニリデン,フッ化ビニリデン・テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体等がある。また,上記フッ素系樹脂としては,粒子状,パウダー状,フレーク状等,各種の形態のものを用いることができる。
【0018】
また,上記フッ素系樹脂は,該フッ素系樹脂100重量部に対して1〜15重量部の粘着防止剤を添加してなることが好ましい(請求項2)。
この場合には,適量の粘着防止剤を上記フッ素系樹脂に添加することにより,該フッ素系樹脂の凝集を抑制でき,上記芯材用発泡性樹脂中に上記フッ素系樹脂をさらに均一性高く分散させることができる。
さらに,上記粘着防止剤によれば,上記芯材用発泡性樹脂の内部の流動性を高めることができ,上記ダイスからの上記芯材用発泡性樹脂の押し出しを滑らかにして,その押し出し量をさらに均一に近くすることができる。
なお,上記粘着防止剤としては,タルク,炭酸カルシウム,マイカ,二酸化珪素系等を用いることができる。
【0019】
さらに,上記粘着防止剤の添加量が,1重量部未満であると,フッ素系樹脂がブロッキングして固まり,分散不良を生じるおそれがある。
一方,上記粘着防止剤の添加量が,15重量部を超えると,堆積物となるおそれがある。
なお,さらに好ましくは,3重量部〜10重量部が良い。
【0020】
また,上記フッ素系樹脂は,平均粒径1000μm以下の粒子であることが好ましい(請求項3)。
この場合には,上記芯材用発泡性樹脂の流動壁面における流動摩擦の抑制効果が高く,上記ダイスから押し出す上記芯材用発泡性樹脂の押し出し量の均一性をさらに向上することができる。
なお,上記フッ素系樹脂の平均粒径が1000μmを超えると,分散性が不良となり,フッ素系樹脂を添加することによる効果が減少するおそれがある。
【0021】
また,上記ダイスから温度範囲110〜150℃にある上記芯材用発泡性樹脂を押し出し,該芯材用発泡性樹脂を発泡倍率5倍以上に発泡させることが好ましい(請求項4)。
この場合には,上記ダイスから押し出した上記芯材用発泡性樹脂の高温のため,該芯材用発泡性樹脂の焼け等による堆積物の析出が起こりやすく,上記第1の発明による効果が特に有効となる。
また,上記芯材用発泡性樹脂の発泡倍率が5倍以上である場合には,上記ダイスから押し出した上記芯材用発泡性樹脂の量のばらつきが,5倍以上に増幅されるため,上記第1の発明による効果が特に有効となる。
【0022】
また,上記芯材発泡性樹脂はスチレン系樹脂よりなり,該スチレン系樹脂100重量部に対して2〜10重量部の発泡剤と,0.5〜5.0重量部の核剤と,0.1〜2.0重量部のフッ素系樹脂とを添加してなり,
かつ,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(請求項5)。
【0023】
この場合には,スチレン系樹脂よりなる芯材と表皮材とを有する品質の高い発泡複合体を製造することができる。
また,スチレン系樹脂よりなる上記芯材発泡性樹脂では,堆積物が生じやすく,上記第1の発明の作用効果が特に有効となる。
【0024】
なお,上記発泡剤としては,ブタン,プロパン,ヘキサン,又はこれらの混合物等を用いることができる。また,上記核剤としては,タルク,炭酸カルシウム,マイカ等を用いることができる。また,上記フッ素系樹脂としては,フッ化ビニリデン,フッ化ビニリデン・テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体等を用いることができる。
【0025】
上記発泡剤が,2重量部未満であると,高発泡倍率の製品を製造できないおそれがある。
一方,上記発泡剤が,10重量部を超えると,上記ダイスの出口から飽和状態となり,品質の向上に寄与することなく,堆積物となるおそれがある。
【0026】
上記核剤が,0.5重量部未満であると,発泡セル数が減り,均一な発泡状態にならないおそれがある。
一方,上記核剤が,5.0重量部を超えると飽和状態となり,品質の向上に寄与することなく,堆積物となるおそれがある。
なお,さらに好ましくは,上記核剤の添加量は,1〜3重量部が良い。
【0027】
上記フッ素系樹脂が0.1重量部未満であると,上記の焼け等の堆積物が上記ダイス等の内部に付着するおそれがある。
一方,上記フッ素系樹脂が2.0重量部を超えると,上記芯材用発泡性樹脂内部の摩擦係数が小さくなり,上記第1押出機におけるスクリュー等への食い込み不良を生じて押し出し量が減少したり,上記表皮材との融着不良が生じるおそれがある。そして,このように押し出し量が減少したり,融着不良品が発生すると,製品としての上記発泡複合体のコスト高を誘発するおそれがある。
なお,さらに好ましくは,上記フッ素系樹脂の添加量は,0.1〜0.5重量部が良い。
【0028】
【実施例】
(実施例1)
本例の押し出し発泡複合体5の製造方法につき,図1〜図5を用いて説明する。
本例の発泡複合体5の製造方法は,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1から押し出し,一方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,発泡した上記芯材用発泡性樹脂の外周に上記表皮材30を被覆してなる発泡複合体5を製造する方法である。
そして,上記芯材用発泡性樹脂は,該芯材用発泡性樹脂100重量部に対して0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加してなる。
以下に,この内容について詳しく説明する。
【0029】
まず,本例で製造する発泡複合体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101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15は,成形時にノズル25(図1)から吐出される際に形成されたものである。
【0030】
特に,本例では,芯材を形成する芯材用発泡性樹脂としては,スチレン系樹脂と,該スチレン系樹脂100重量部に対して,0.2重量部のフッ素系樹脂と,6重量部の発泡剤としてのブタンと,2重量部の核剤としてのタルクと,10重量部の粘着防止剤としての炭酸カルシウムとを添加してなるものを用いた。
なお,ここで上記フッ素系樹脂としては,粒子状を呈し,その平均粒径が800μm以下である材料を用いた。
また,上記低発泡性熱可塑性樹脂としては,スチレン系熱可塑性樹脂を用いた。
【0031】
上記発泡複合体5の製造方法を実施する発泡成形装置は,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)。
【0032】
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を設けてある。
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30の出口としての環状長方形を呈する表皮材形成用のスリット28を設けてある。
【0033】
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2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。
【0034】
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を経由してダイス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。
【0035】
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。
【0036】
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100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。
【0037】
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。
【0038】
本例においては,ダイス2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100の周囲に上記表皮材30を被覆していく。
そのため,芯材100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。
【0039】
また,ノズル25を設けたダイス出口面20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100の表面に,芯材100の成形,発泡と殆ど同時に表皮材30を被覆する。そのため,表皮材30と芯材100との融着及び芯材100と芯材100間の融着を行なわせることができる。
【0040】
特に,本例で用いた上記芯材用発泡性樹脂には,上記のごとく,フッ素系樹脂を添加してある。
そのため,フッ素系樹脂を添加した上記芯材用発泡性樹脂によれば,成形時の高温等により焼け等を生じても,その焼け等による生成物が上記ダイス2のノズル25の内周面等,芯材用発泡性樹脂と接触する流動壁面へ付着して堆積するおそれが少ない。
【0041】
そして,流動壁面への堆積物の付着の少ないダイス2等によれば,上記芯材用発泡性樹脂を均一性高く押し出すことができる。そして,均一性高く押し出した上記芯材用発泡性樹脂を発泡させた5個の芯材100それぞれは,その発泡倍率や重量や寸法等の点において略均一なものとなる。
【0042】
そのため,上記の製造方法によって製造した上記押し出し発泡複合体5は,均一性の高い5個の芯材100を並列配置し,その外周に表皮材30を融着したものであり,その外表面の平滑性や,各芯材100の並列方向における寸法等の形状精度に優れたものとなる。
【0043】
(実施例2)
本例は,実施例1の押し出し発泡複合体の製造方法を基にして,発泡複合体を構成する芯材を並列させる個数を増やした例である。
本例に適用したダイスは,縦10mm,横590mmの大きさで,縦方向の中央部に直径2.5mmのノズルを25mm間隔で24個配設したものである。なお,両端のノズルと,ダイスの端部との距離は,それぞれ12.5mmとしてある。
なお,表皮材を形成するためのスリットの形状は,内側16mm×596mm,外側23mm×598mm,スリットの間隙は,2mmとした。
【0044】
本例では,表皮材として,アクリルニトリル・ブタジェン・スチレン(ABS)樹脂を用いた。
そして,本例では,ABS樹脂よりなる表皮材を,並列配置した芯材の外周に融着してなる横幅600mmの発泡複合体を製造した。
【0045】
芯材形成用の第1押出機としては,45mm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た。
本例では,第1押出機のシリンダーの温度を,ホッパー側より,140−130−130−130℃に制御し,ダイスの温度を130℃に制御した。
そして,この温度条件のもとで第1押出機のみを運転し,そのスクリュー回転数を60RPMとしたとき,ダイス出口での芯材用発泡性樹脂の温度は130℃となった。
【0046】
また,芯材用発泡性樹脂としては,発泡剤としてのブタンを含侵したポリスチレン樹脂に,核剤としてタルク,フッ素系樹脂であるスミトモ3M社製ダイナマー(登録商標)FX−5920及び,混合分散性を向上する粘着防止材としてのプロセスオイル(ブレンドオイル)を混合して,フェンシェルミキサーで3分間攪拌した材料を用いた。
なお,本例の芯材用発泡性樹脂は,該芯材用発泡性樹脂100重量部に対して,6重量部の発泡剤としてのブタン,2重量部の核剤としてのタルク,0.2重量部のフッ素樹脂,0.1重量部の混合分散剤としてのプロセスオイルを添加してなるものである。
【0047】
表皮材形成用の第2押出機としては,65mm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た。
本例では,第2押出機のシリンダーの温度を,ホッパー側より,180−190−200−200℃に制御し,ダイスヘッドの温度は200℃に制御した。また,断熱チャンバーの熱媒の温度は100℃に設定し,ポンプで循環した。
そして,この温度条件のもとで第2押出機のみを運転し,そのスクリュー回転数を50RPMとしたとき,ダイス出口での低発泡性熱可塑性樹脂の温度は190℃となった。
また,両押出機を同時に使用したときの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℃となり,表皮材と芯材用発泡性樹脂の温度差は70℃であった。
【0048】
また,本例では,冷却板4の形状は縦25mm,横600mmの箱状とし,中間部から上下に割れる形状としてある。そして,該冷却板の温度を30℃略一定に制御して発泡複合体を冷却した。なお,本例では,引き取り速度0.5m/分とした。
【0049】
本例で製造した発泡複合体は,平均肉厚1.5mmの表皮材と,24個の平均発泡倍率15倍の芯材とからなるものである。
この発泡複合体では,表皮材と芯材とは十分に融着しており,隣接して形成された芯材の被膜同士の融着も十分であった。
さらに,上記発泡複合体は,各芯材の均一性が高く,極めて良好な外観を有するものであった。
その他の構成及び作用効果は,実施例1と同様である。
【0050】
(実施例3)
本例では,実施例2の押し出し発泡複合体の製造方法を基にして,芯材用発泡性樹脂に添加するフッ素系樹脂の量を変更した例である。
本例では,芯材用発泡性樹脂100重量部に対して添加するフッ素系樹脂の量を変更した試料1〜4,比較試料1〜3について,以下の2種類の実験を行った。
【0051】
第1の実験は,各ノズルから押し出した芯材の均一性を調べる実験である。
本例では,第1押出機のみを運転してダイスから芯材用発泡性樹脂のみを押し出し,各ノズルから押し出された芯材用発泡性樹脂の重量をもって,芯材の均一性を表す指標として利用した。
この実験では,ダイスに形成した24個のノズルから押し出される芯材用発泡性樹脂の各押し出し量を比較するため,各ノズルから押し出された芯材用発泡性樹脂を,一分間に渡って個別に採取した。
【0052】
そして,24個のノズルから生じた芯材用発泡性樹脂の各重量について,統計処理を実施し,上記各重量のばらつきを求めた。
本例で実施した統計処理は,予め,24個のノズル毎に計測された各重量について,最高重量,最低重量及び平均重量を求めておき,最高重量と最低重量との差分を,平均重量で除すという演算処理である。
そして,本例では,この演算処理によって求められた値を,各ノズルから押し出した芯材用発泡性樹脂の重量の「ばらつき(%)」として定義した。
【0053】
そして,表1に示すごとく,上記ばらつき(%)が10%以内であるときを芯材の均一性「○」と判定し,10%を超えて20%未満であるときを「△」,20%以上であるときを「×」と判定するという評価を,試料1〜4,比較試料1〜3について実施した。
【0054】
【表1】
【0055】
また,第2の実験では,第1押出機と第2押出機とを同時に運転して,上記の試料1〜4,比較試料1〜3を発泡させてなる芯材の回りに表皮材を融着した発泡複合体を製造した。
本例では,得られた発泡複合体について,表皮材と芯材との融着性,隣接するノズルから押し出された芯材同士の融着性及び,表面の平滑性という3つの特性に着目した。
【0056】
表皮材と芯材との融着性を評価するに当たっては,予め,各発泡複合体から,表面に表皮材を融着した縦横100mmの試験片を切り出した。そして,試験片の表面に融着した表皮材を引き剥がし,表皮材の剥離面の状態を評価した。
本例では,表皮材の引き剥がしと共に,芯材が凝集剥離する状態を良好な融着状態とし,上記剥離面全面のうち,凝集剥離した芯材が付着した部分の面積比を評価した。そして,面積比が80%以上であるときを融着性「○」と評価し,80%未満であるときを融着性「×」と評価した。
【0057】
また,芯材同士の融着性を評価するに当たっては,上記発泡複合体から表皮材を剥離して,並列配置された24本の芯材が,その外周の被膜を相互に融着してなる状態の試験片を準備した。そして,この試験片について,隣接する芯材を引き剥がし,その剥離面の状態を評価した。
本例では,芯材相互の引き剥がしと共に,芯材自体が凝集剥離する状態を,芯材間の良好な融着状態とした。そして,上記剥離面全面のうち,凝集剥離した芯材が付着した部分の面積比を評価した。本例では,面積比が80%以上であるときを融着性「○」と評価し,80%未満であるときを融着性「×」と評価した。
【0058】
また,発泡複合体の表面の平滑性を評価するに当たっては,製造した横幅600mmである発泡複合体の幅方向において,表面の平滑性を調べた。本例では,略均一面を有する長尺のスケールの該均一面を,製造した発泡複合体の幅方向に押し当てて,該発泡複合体とスケールとの間隙の最大長を測定した。
そして,最大長が0.50ミリ以下を平滑性「○」と評価し,0.50mmを超えたとき平滑性「×」と評価した。
以上の各評価結果は,表2に示してある。
【0059】
【表2】
【0060】
表1及び表2に基づいて,以下の知見を得ることができる。
すなわち,表1に示すごとく,フッ素系樹脂を0.05〜2.0重量部添加した試料1〜4の芯材用発泡性樹脂によれば,ダイスの各ノズルから押し出される量が均一に近くなる。そして,表2に示すごとく,試料1〜試料4からなる芯材を並列させた発泡複合体では,各芯材の形状ばらつきが少なく外観の平滑性に優れている。
このことから,試料1〜4によれば,芯材用発泡性樹脂の押し出し量を略均一にでき,各芯材を均一性高く形成できることが明らかである。
【0061】
一方,フッ素系樹脂を添加していない比較試料1及び,その添加量が少ない比較試料2及び,その添加量が過剰な比較試料3の芯材用発泡性樹脂では,表1に示すごとく,ダイスの各ノズルからの押し出し量が不均一となる。そして,表2に示すごとく,これを発泡させた芯材を並列させた発泡複合体では,種々の問題を生じている。
【0062】
また,表2に示すごとく,フッ素系樹脂を0.05〜2.0重量部添加した試料1〜4の芯材用発泡性樹脂を用いて製造した発泡複合体にあっては,芯材と表皮材との融着性,芯材同士の融着性及び外観の平滑性が共に良好である。
一方,フッ素系樹脂を添加していない比較試料1及び,その添加量が少ない比較試料2及び,その添加量が過剰な比較試料3の芯材用発泡性樹脂を用いて製造した発泡複合体にあっては融着性や外観の平滑性等において問題を生じている。
【0063】
すなわち,フッ素系樹脂の添加量が不足する比較試料1及び2では,ダイス等の内部の芯材用発泡性樹脂の流動壁面に付着した堆積物に起因して,芯材用発泡性樹脂の押し出し量が不均一になり,外観の平滑性が十分でない。
一方,フッ素系樹脂の添加量が過剰な比較試料3では,上記芯材用発泡性樹脂内部の摩擦係数が小さくなりすぎ,第1押出機のスクリューのホッパー部で,上記芯材用発泡性樹脂の食い込みが十分でなくなっていた。さらに,芯材と表皮材の融着性及び,芯材同士の融着性が十分でなく,外観の平滑性にも問題を生じていた。
【0064】
以上のごとく,0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加した芯材用発泡性樹脂によれば,優れた品質の発泡複合体を製造することができる。
なお,その他の構成及び作用効果については,実施例1に基づいて記載した実施例2と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例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。
【符号の説明】
1...第1押出機,
10...芯材用発泡性樹脂,
15...皮膜,
100...芯材,
2...ダイス,
25...ノズル,
3...第2押出機,
30...表皮材,
5...発泡複合体,
Claims (6)
- 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,一方非発泡性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,発泡した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製造する方法であって,
上記芯材用発泡性樹脂は,該芯材用発泡性樹脂100重量部に対して0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加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。 - 請求項1において,上記フッ素系樹脂は,該フッ素系樹脂100重量部に対して1〜15重量部の粘着防止剤を添加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。
- 請求項1又は2において,上記フッ素系樹脂は,平均粒径1000μm以下の粒子であること特徴とする押し出し発泡複合体の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか一項において,上記ダイスから温度範囲110〜150℃にある上記芯材用発泡性樹脂を押し出し,該芯材用発泡性樹脂を発泡倍率5倍以上に発泡させることを特徴とする押し出し発泡複合体の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか一項において,上記芯材発泡性樹脂はスチレン系樹脂よりなり,該スチレン系樹脂100重量部に対して2〜10重量部の発泡剤と,0.5〜5.0重量部の核剤と,0.1〜2.0重量部のフッ素系樹脂とを添加してなり,
かつ,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。 - 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性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る発泡複合体であって,
上記複数個の芯材は,その隣接部分が互いに融着しており,
かつ,上記芯材用発泡性樹脂は,該芯材用発泡性樹脂100重量部に対して0.05〜2.0重量部のフッ素系樹脂を添加してなるものであることを特徴とする押し出し発泡複合体。
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JP2003035504A JP2004243642A (ja) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | 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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WO2023168546A1 (zh) * | 2022-03-07 | 2023-09-14 | 长兴经纬新材料有限公司 | 一种spc复合发泡板的制造方法及其板材 |
-
2003
- 2003-02-13 JP JP2003035504A patent/JP2004243642A/ja active Pending
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WO2023168546A1 (zh) * | 2022-03-07 | 2023-09-14 | 长兴经纬新材料有限公司 | 一种spc复合发泡板的制造方法及其板材 |
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