JP2009241408A - 発泡積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な外観を有し、かつ、均一なセルを有する発泡積層体を提供する。
【解決手段】発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有する発泡積層体の製造方法であって、発泡剤を含有する樹脂組成物Aと、樹脂組成物Bと、をダイスより押出して、前記発泡層と前記非発泡層とを形成する押出し工程を有し、この押出し工程における前記樹脂組成物Bの温度を、前記樹脂組成物Aの温度よりも高くした。
【選択図】図1
【解決手段】発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有する発泡積層体の製造方法であって、発泡剤を含有する樹脂組成物Aと、樹脂組成物Bと、をダイスより押出して、前記発泡層と前記非発泡層とを形成する押出し工程を有し、この押出し工程における前記樹脂組成物Bの温度を、前記樹脂組成物Aの温度よりも高くした。
【選択図】図1
Description
本発明は、発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有する発泡積層体の製造方法に関するものである。
熱可塑性樹脂組成物からなる成形体は包装、コンテナ、仕切り板、食品容器、文具、建材、自動車内装材等に広く使用されている。いずれの用途においても、軽量化の観点から熱可塑性樹脂を発泡させた発泡成形体が幅広く用いられている。
この発泡成形体を製造する方法として、発泡剤が添加された樹脂組成物をTダイよりシート状に押出し、その後発泡させる方法が一般に用いられている。例えば、特許文献1には、Tダイのリップ部をTダイ内の溶融樹脂よりも低温にしておき、溶融樹脂が押出される際に上記リップで溶融樹脂を冷却することを特徴とする発泡シートの製造方法が記載されている。
特開2001−79930公報
この発泡成形体を製造する方法として、発泡剤が添加された樹脂組成物をTダイよりシート状に押出し、その後発泡させる方法が一般に用いられている。例えば、特許文献1には、Tダイのリップ部をTダイ内の溶融樹脂よりも低温にしておき、溶融樹脂が押出される際に上記リップで溶融樹脂を冷却することを特徴とする発泡シートの製造方法が記載されている。
しかしながら、成形体の外観及びセルの均一性については更なる改良が求められている。以上の課題に鑑み、本発明は良好な外観を有し、かつ、均一なセルを有する発泡積層体を提供することを目的とする。
本発明者らは、以下の構成とすることにより、本発明の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有する発泡積層体の製造方法であって、発泡剤を含有する樹脂組成物Aと、樹脂組成物Bと、をダイスより押出して、前記発泡層と前記非発泡層とを形成する押出し工程を有し、この押出し工程における前記樹脂組成物Bの温度は、前記樹脂組成物Aの温度よりも高いことを特徴とする発泡積層体の製造方法を提供するものである。
すなわち、発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有する発泡積層体の製造方法であって、発泡剤を含有する樹脂組成物Aと、樹脂組成物Bと、をダイスより押出して、前記発泡層と前記非発泡層とを形成する押出し工程を有し、この押出し工程における前記樹脂組成物Bの温度は、前記樹脂組成物Aの温度よりも高いことを特徴とする発泡積層体の製造方法を提供するものである。
本発明によれば、良好な外観を有し、かつ、均一なセルを有する発泡積層体を提供することが可能となる。
[製造方法]
本発明に係る発泡積層体の製造方法は、発泡層と前記非発泡層とを形成する工程を有し、この工程における樹脂組成物Bの温度は、発泡剤を含有する樹脂組成物Aの温度よりも高いことを特徴とする。樹脂組成物Bの温度を樹脂組成物Aよりも高くすることにより、得られる成形体の外観を良好にすることが可能となる。
なお、本発明に係る製造方法により得られる発泡積層体は、少なくとも発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有するものであるが、発泡積層体の最外面に非発泡層が配置されている発泡積層体であることが好ましい。発泡層及び非発泡層はそれぞれ1層であっても2層以上であっても構わない。
本発明に係る発泡積層体の製造方法は、発泡層と前記非発泡層とを形成する工程を有し、この工程における樹脂組成物Bの温度は、発泡剤を含有する樹脂組成物Aの温度よりも高いことを特徴とする。樹脂組成物Bの温度を樹脂組成物Aよりも高くすることにより、得られる成形体の外観を良好にすることが可能となる。
なお、本発明に係る製造方法により得られる発泡積層体は、少なくとも発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有するものであるが、発泡積層体の最外面に非発泡層が配置されている発泡積層体であることが好ましい。発泡層及び非発泡層はそれぞれ1層であっても2層以上であっても構わない。
発泡積層体は、樹脂組成物A、及びこの樹脂組成物Aよりも高い温度を有する樹脂組成物Bをダイより押出す押出し工程を経て得られるものである。ダイは、押出機から供給される溶融状の樹脂組成物A及びBをダイ内で積層し、共押出しすることができる構造を有し、かつ、吐出口近傍に樹脂組成物Bを加熱するための加熱手段を有していることが好ましい。具体的には、マルチマニホールド方式のダイやフィードブロック方式のダイ等が挙げられる。このうち、マルチマニホールド方式のTダイを用いることが好ましい。
マルチマニホールド方式のダイは、得られる積層体の層数の数と同じ数のマニホールドが設けられている。ダイ中心の入口に導入された溶融状の樹脂組成物は、樹脂組成物毎にマニホールドを流れてダイの幅方向に広げられる。各マニホールドを通過した後には、各溶融樹脂について個別に幅方向の流量、厚みが調整できる。その後、ダイ先端に近い位置において各溶融樹脂が合流積層され、ダイ外へ押し出される。このため、マルチマニホールド方式のダイを用いることにより、各溶融樹脂について個別に幅方向の流量調整が可能となり、流動性の異なる溶融樹脂を積層することが可能となる。
フィードブロック方式のダイは、マニホールドが1つであり、ダイ中心の入口にフィードブロックと呼ばれるものが設けられている。このフィードブロックの幅はダイの幅に比べてかなり狭く、このブロック内で各溶融状の樹脂組成物が合流し、積層され、この積層物がダイに導入されてマニホールドを流れてダイ幅方向に広げられる。マニホールドの下流には、チョークバーが設けられており、積層物全体について幅方向の流量、厚みが調整され、ダイ外へ押し出される。フィードブロック方式のダイを用いることにより、5層以上の層数を有する積層体を製造することが可能となる。
ここで、本発明で用いられるダイは、加熱手段を有する。この加熱手段は、樹脂組成物Bを加熱することができる位置に設けられていれば特に限定されるものではない。例えば、ダイの吐出口付近にヒーターを用いて加熱することが好ましい。以下、本発明で好ましく使用されるダイを、図を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図中、同じ部材には同じ符号を使用し、その説明を省略する。
図1は本発明で好ましく用いられるマルチマニホールド方式のダイ1を示す。このダイ1は多層共押出用のTダイを用いている。ダイ1は、マニホールドを有するダイ本体2と、リップ部3と、からなる。ダイ本体2には、複数のマニホールド21,22,23と、それに繋がる流路210,220,230が設けられている。そしてこれらの流路210,220,230をそれぞれ挟むようにヒーター24が設けられている。ヒーター24の温度は、樹脂組成物Bの温度が樹脂組成物Aの温度よりも高くなるように設定されていることが好ましい。例えば、ヒーター24a及びヒーター24dの温度を、ヒーター24b及びヒーター24cよりも高く設定することが好ましい。
一方、リップ部3は、各流路210,220,230から流出した溶融状の樹脂組成物が合流するための流路25a及び流路25bを形成するようにダイ本体2の先端に設けられている。そしてこのリップ部3の略中央には、合流点Aで合流した樹脂組成物を吐出するための吐出路32及び吐出口320が設けられている。さらにこの吐出路32を挟むようにして加熱手段31が設けられている。本実施形態では加熱手段として、ヒーターを用いている。
一方、リップ部3は、各流路210,220,230から流出した溶融状の樹脂組成物が合流するための流路25a及び流路25bを形成するようにダイ本体2の先端に設けられている。そしてこのリップ部3の略中央には、合流点Aで合流した樹脂組成物を吐出するための吐出路32及び吐出口320が設けられている。さらにこの吐出路32を挟むようにして加熱手段31が設けられている。本実施形態では加熱手段として、ヒーターを用いている。
各押出機(図示せず)で溶融された樹脂組成物A及び樹脂組成物Bはそれぞれマニホールド22及びマニホールド21,23に貯留される。そして流路25a及び25bを通過して合流点Aで合流する。合流した樹脂組成物は吐出路32を通過して吐出口320から押出される。
樹脂組成物A及び樹脂組成物Bが合流した後は、温度差をつけた両者の熱移動(温度の均一化)が始まる。熱移動を最小限に留めるために、合流点Aと吐出口320の距離は近い方が好ましい。例えば、合流点Aと吐出口320の距離は10mm〜100mmとすることが好ましく、40mm〜60mmとすることがより好ましい。
樹脂組成物A及び樹脂組成物Bが合流した後は、温度差をつけた両者の熱移動(温度の均一化)が始まる。熱移動を最小限に留めるために、合流点Aと吐出口320の距離は近い方が好ましい。例えば、合流点Aと吐出口320の距離は10mm〜100mmとすることが好ましく、40mm〜60mmとすることがより好ましい。
樹脂組成物Bは、樹脂組成物Aを両側から挟むようにして各マニホールド21〜23に収納され、合流点Aで樹脂組成物Aと合流し、吐出路32を通過する際に更に加熱される。このため、吐出口320から吐出する際には樹脂組成物Aよりも高い樹脂温度になっている。具体的には樹脂組成物A及び樹脂組成物Bの温度の差が、好ましくは1℃〜20℃、より好ましくは5℃〜10℃となるように加熱される。
なお、樹脂組成物A及び樹脂組成物Bの温度は、ヒーター24の設定温度を調整することにより調節される。樹脂組成物Aの温度は吐出路32、もしくは合流点Aの直前に熱電対を内挿することで測定が可能となるが、ダイ1の構造的に上記位置に熱電対を内挿することは困難であることが多い。そこで、樹脂組成物Aの温度はヒーター24b、24cの設定温度と同等とみなしてもよい。
樹脂組成物Bについても上記樹脂組成物Aの温度測定と同様に吐出路32に熱電対を内挿することは困難である場合が多い。そこで、本発明では樹脂組成物Bの温度は、ダイ1の先端に設けられたヒーター31の設定温度、又は吐出直後の非発泡層の表面温度を用いている。吐出直後の非発泡層の表面温度は非接触式の温度計やサーモグラフィーによって測定することができる。
このようにして得られる発泡積層体は、良好な外観を有し、かつ、均一なセルを有するものとなる。
なお、樹脂組成物A及び樹脂組成物Bの温度は、ヒーター24の設定温度を調整することにより調節される。樹脂組成物Aの温度は吐出路32、もしくは合流点Aの直前に熱電対を内挿することで測定が可能となるが、ダイ1の構造的に上記位置に熱電対を内挿することは困難であることが多い。そこで、樹脂組成物Aの温度はヒーター24b、24cの設定温度と同等とみなしてもよい。
樹脂組成物Bについても上記樹脂組成物Aの温度測定と同様に吐出路32に熱電対を内挿することは困難である場合が多い。そこで、本発明では樹脂組成物Bの温度は、ダイ1の先端に設けられたヒーター31の設定温度、又は吐出直後の非発泡層の表面温度を用いている。吐出直後の非発泡層の表面温度は非接触式の温度計やサーモグラフィーによって測定することができる。
このようにして得られる発泡積層体は、良好な外観を有し、かつ、均一なセルを有するものとなる。
また、本発明で使用されるダイは、図2で示されるように、マニホールド21,23とマニホールド22との間に断熱材26が設けられていてもよい。このように断熱材26を設けることにより、樹脂組成物Aが必要以上に加熱されてしまうことを防止することが可能となる。
断熱材としては、例えば耐熱性樹脂やガラス、セラミックス、木質材料等が挙げられる。耐熱性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂、エコノール樹脂、ポリイミド樹脂等が好ましく適用できる。これらは単一層であっても、複数の積層構造として使用してもよい。
断熱材としては、例えば耐熱性樹脂やガラス、セラミックス、木質材料等が挙げられる。耐熱性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エポキシ樹脂、エコノール樹脂、ポリイミド樹脂等が好ましく適用できる。これらは単一層であっても、複数の積層構造として使用してもよい。
また、本発明で使用されるダイは、図3で示されるように、リップ部3Aに加熱手段がないものであってもよい。この場合ヒーター24は、それぞれのヒーター同士の熱量が緩衝しないように距離を置くことが必要となる。
[樹脂組成物A及び樹脂組成物B]
本発明に係る発泡積層体に使用される樹脂組成物A及び樹脂組成物Bは、熱可塑性樹脂をそれぞれ含有する。使用可能な熱可塑性樹脂としては、圧縮成形、射出成形、押出成形等で通常使用される熱可塑性樹脂が挙げられる。このような樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン、ナイロン等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等の一般的な熱可塑性樹脂、エチレン・プロピレンゴム(EPM、EPDM)等の熱可塑性エラストマー、これらの混合物、及びこれらを用いたポリマーアロイ等が挙げられる。これらは単独又は組み合わせて用いることが可能である。また、樹脂組成物A及び樹脂組成物Bに用いる熱可塑性樹脂は、同じ種類の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
本発明に係る発泡積層体に使用される樹脂組成物A及び樹脂組成物Bは、熱可塑性樹脂をそれぞれ含有する。使用可能な熱可塑性樹脂としては、圧縮成形、射出成形、押出成形等で通常使用される熱可塑性樹脂が挙げられる。このような樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン、ナイロン等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等の一般的な熱可塑性樹脂、エチレン・プロピレンゴム(EPM、EPDM)等の熱可塑性エラストマー、これらの混合物、及びこれらを用いたポリマーアロイ等が挙げられる。これらは単独又は組み合わせて用いることが可能である。また、樹脂組成物A及び樹脂組成物Bに用いる熱可塑性樹脂は、同じ種類の熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
また、樹脂組成物Aは、発泡剤を含有する。発泡剤としては通常の発泡成形において使用される物理発泡剤や化学発泡剤を単独、もしくは数種類を併せて使用することができる。
好ましく使用される物理発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、空気、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン等が挙げられる。このうち窒素ガス、炭酸ガス、空気等を用いることが好ましい。
好ましく使用される物理発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、空気、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン等が挙げられる。このうち窒素ガス、炭酸ガス、空気等を用いることが好ましい。
物理発泡剤を使用する場合には、押出機中で溶融混練している熱可塑性樹脂に物理発泡剤を圧入して樹脂組成物Aとし、これをさらに溶融混練することが必要である。圧入する物理発泡剤の量は、発泡層を形成する樹脂100質量部に対し0.1質量部〜10質量部であることが好ましい。
また、発泡剤として物理発泡剤を使用する場合には、気泡核剤を添加することが好ましい。気泡核剤としては、タルク、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、マイカ、クレー、ワラストナイト、ハイドロタルサイト、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、PMMA等のポリマービーズ、合成アルミノシリケートや下記の化学発泡剤等を使用することができ、その添加量は熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部〜10質量部であることが好ましい。
樹脂組成物Aに添加される発泡剤は、化学発泡剤であってもよい。化学発泡剤としては、重曹、重曹とクエン酸、クエン酸ナトリウム、ステアリン酸などの有機酸との混合物、アゾジカルボン酸アミド、トリレンジイソシアネート、4,4’ジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネート化合物、アゾビスブチロニトリル、バリウム・アゾジカルボキシレート、ジアゾアミノベンゼン、トリヒドラジノトリアジンなどのアゾ、ジアゾ化合物、ベンゼン・スルホニル・ヒドラジド、P,P’−オキシビス(ベンゼンスルホニル・ヒドラジド)、トルエン・スルホニル・ヒドラジドなどのヒドラジン誘導体、N,N’−ジニトロソ・ペンタメチレン・テトラミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソ・テレフタルアミドなどのニトロソ化合物、P−トルエン・スルホニル・セミカルバジド、4,4’オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジドなどのセミカルバジド化合物の他アジ化合物やトリアゾール化合物など公知の化合物等が挙げられる。このうち、重曹、クエン酸、アゾジカルボン酸アミドが好ましく用いられる。
化学発泡剤を使用する場合、その添加量は熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部〜20質量部であることが好ましい。また発泡剤として化学発泡剤を使用する場合には、その分解温度・速度を調整するために酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、尿素などの発泡助剤を添加してもよい。
樹脂組成物A及び樹脂組成物Bは、必要に応じて通常使用されるガラス繊維、各種の無機、有機フィラー等の充填材等を含有していてもよい。また、通常使用される各種の顔料、滑材、帯電防止剤、安定剤等の各種添加剤を含有していてもよい。
樹脂組成物A及び樹脂組成物Bのメルトフローレート(JISK7210に従って測定、温度230℃、荷重2.16kgf)は、それぞれ1g/10分〜30g/10分、1g/10分〜50g/10分であることが好ましく、5g/10分〜20g/10分、1g/10分〜20g/10分であることがより好ましい。
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例で用いた樹脂組成物の物性の測定法を以下に示す。
(1)メルトフローレート(MFR)
プロピレン系樹脂のMFRは、JISK7210に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgfで測定した。ポリエチレンのMFRも、JISK7210に準拠し、温度190℃、荷重2.16kgfで測定した。
(2)メルトテンション(MT)
メルトテンションは、東洋精機社製メルトテンションテスターMT−501D3型を用いて、サンプル量を5gとし、余熱温度190℃、余熱時間5分間、押出速度5.7mm/分で、長さ8mm、直径2mmのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径50mmのローラーを用いて巻取速度100rpmで巻き取ったときの張力をメルトテンション(MT)として用いた(単位:g)。
(1)メルトフローレート(MFR)
プロピレン系樹脂のMFRは、JISK7210に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgfで測定した。ポリエチレンのMFRも、JISK7210に準拠し、温度190℃、荷重2.16kgfで測定した。
(2)メルトテンション(MT)
メルトテンションは、東洋精機社製メルトテンションテスターMT−501D3型を用いて、サンプル量を5gとし、余熱温度190℃、余熱時間5分間、押出速度5.7mm/分で、長さ8mm、直径2mmのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径50mmのローラーを用いて巻取速度100rpmで巻き取ったときの張力をメルトテンション(MT)として用いた(単位:g)。
(3)発泡倍率X(X1、X2)
発泡倍率は、以下の手順で算出した値を用いた。まず、JISK7112に記載されている水中置換法による測定方法を使用し、発泡シートまたは発泡成形体の密度ρ(水)を求める。次に、発泡シートを構成するプロピレン系樹脂の樹脂密度ρ(PP)を用いて下式により発泡倍率X(X1、X2)を算出する(単位は無次元)。本発明ではρ(PP)として0.90g/cm3を用いた。
X(X1、X2)=ρ(PP)/ρ(水)
ρ(PP):樹脂密度(g/cm3)
ρ(水):発泡シートまたは発泡成形体の密度(g/cm3)
発泡倍率は、以下の手順で算出した値を用いた。まず、JISK7112に記載されている水中置換法による測定方法を使用し、発泡シートまたは発泡成形体の密度ρ(水)を求める。次に、発泡シートを構成するプロピレン系樹脂の樹脂密度ρ(PP)を用いて下式により発泡倍率X(X1、X2)を算出する(単位は無次元)。本発明ではρ(PP)として0.90g/cm3を用いた。
X(X1、X2)=ρ(PP)/ρ(水)
ρ(PP):樹脂密度(g/cm3)
ρ(水):発泡シートまたは発泡成形体の密度(g/cm3)
(4)算術平均粗さ(Ra)
JIS−B0601−1994に準じてMitutoyo製 SURFTEST SV−400を用いて、試験片表面の算術平均粗さ(Ra)を測定した。数値が低いほど、発泡シートの外観が優れることを意味する。
JIS−B0601−1994に準じてMitutoyo製 SURFTEST SV−400を用いて、試験片表面の算術平均粗さ(Ra)を測定した。数値が低いほど、発泡シートの外観が優れることを意味する。
(5)発泡積層体中のセルの均一性
セルの均一性は、発泡体の内部に存在する粗大気泡の個数により評価した。個数が少ないほど、セルの均一性に優れることを意味する。粗大気泡は特開2005−098967号公報に開示された方法により測定した。具体的にはまず、発泡積層体の全幅1600mmを製造ライン中で1250mm幅にトリミングし、トリミングした端面を100m間連続してCCDカメラで撮影し、オンライン画像処理して端面の粗大気泡の数を計測した。次いで画像処理ウインドウの厚み方向の枠二本を、発泡シートの厚みの両端から0.3mm〜0.5mmの位置に設定し、設定した画像処理ウインドウの位置で補正処理を行い、得られた処理ウインドウの画像について二値化処理をし、更に収縮および膨張処理を行った後に粗大気泡の数を計測した。
セルの均一性は、発泡体の内部に存在する粗大気泡の個数により評価した。個数が少ないほど、セルの均一性に優れることを意味する。粗大気泡は特開2005−098967号公報に開示された方法により測定した。具体的にはまず、発泡積層体の全幅1600mmを製造ライン中で1250mm幅にトリミングし、トリミングした端面を100m間連続してCCDカメラで撮影し、オンライン画像処理して端面の粗大気泡の数を計測した。次いで画像処理ウインドウの厚み方向の枠二本を、発泡シートの厚みの両端から0.3mm〜0.5mmの位置に設定し、設定した画像処理ウインドウの位置で補正処理を行い、得られた処理ウインドウの画像について二値化処理をし、更に収縮および膨張処理を行った後に粗大気泡の数を計測した。
実施例で使用した樹脂組成物A及び樹脂組成物Bは以下の方法により作成した。
〔樹脂組成物A〕
樹脂組成物Aを構成する樹脂として、2種のプロピレン系樹脂(PP1及びPP2)及び直鎖状低密度ポリエチレン(PE1)の3種類を使用した。それぞれの樹脂の含有量はPP125質量%、PP2を60質量%、PE1を15質量%として配合した(但し、PP1、PP2及びPE1の総量を100質量%とする)。また、本実施例では発泡剤として化学発泡剤及び物理発泡剤を併用した。
〔樹脂組成物A〕
樹脂組成物Aを構成する樹脂として、2種のプロピレン系樹脂(PP1及びPP2)及び直鎖状低密度ポリエチレン(PE1)の3種類を使用した。それぞれの樹脂の含有量はPP125質量%、PP2を60質量%、PE1を15質量%として配合した(但し、PP1、PP2及びPE1の総量を100質量%とする)。また、本実施例では発泡剤として化学発泡剤及び物理発泡剤を併用した。
(PP1)
特開平11−228629号公報に開示された方法により、プロピレン系重合体粉末を製造した。プロピレン系重合体粉末は、極限粘度7.7dl/gの結晶性プロピレン重合体部分Aと、極限粘度1.2dl/gの結晶性プロピレン重合体部分Bを有するものであった。なお、AとBの質量比は11:89であり、プロピレン系重合体全体の極限粘度は1.9dl/gであった。
上記プロピレン系重合体粉末100質量部に対して、ステアリン酸カルシウム0.1質量部、商品名イルガノックス1010(チバガイギー株式会社製)0.05質量部、商品名スミライザーBHT(住友化学工業株式会社製)0.2質量部を加えて混合し、230℃で溶融混練し、メルトフローレートが12g/10分であるペレット(プロピレン系樹脂PP1)を得た。このペレットのメルトテンションを測定したところ、4.7gであった。
特開平11−228629号公報に開示された方法により、プロピレン系重合体粉末を製造した。プロピレン系重合体粉末は、極限粘度7.7dl/gの結晶性プロピレン重合体部分Aと、極限粘度1.2dl/gの結晶性プロピレン重合体部分Bを有するものであった。なお、AとBの質量比は11:89であり、プロピレン系重合体全体の極限粘度は1.9dl/gであった。
上記プロピレン系重合体粉末100質量部に対して、ステアリン酸カルシウム0.1質量部、商品名イルガノックス1010(チバガイギー株式会社製)0.05質量部、商品名スミライザーBHT(住友化学工業株式会社製)0.2質量部を加えて混合し、230℃で溶融混練し、メルトフローレートが12g/10分であるペレット(プロピレン系樹脂PP1)を得た。このペレットのメルトテンションを測定したところ、4.7gであった。
(PP2)
プロピレン系樹脂PP2として、メルトフローレートが11g/10分、メルトテンションが0.9gの住友化学株式会社製ノーブレンAW161Cを用いた。
プロピレン系樹脂PP2として、メルトフローレートが11g/10分、メルトテンションが0.9gの住友化学株式会社製ノーブレンAW161Cを用いた。
(PE1)
また、直鎖状低密度ポリエチレンPE1として、メルトフローレートが4g/10分の住友化学株式会社製エクセレンFX、CX3502を用いた。
また、直鎖状低密度ポリエチレンPE1として、メルトフローレートが4g/10分の住友化学株式会社製エクセレンFX、CX3502を用いた。
(発泡剤)
また、樹脂組成物A中に含有される化学発泡剤として、平均粒径が4.48μm、密度が1.65g/cm3であるアゾジカルボンアミドを、物理発泡剤として液化炭酸ガスを用いた。化学発泡剤の含有量は、上記樹脂3種の総量を100質量部に対して0.3質量部であり、物理発泡剤の含有量は、上記樹脂3種の総量を100質量部に対して0.35質量部であった。
また、樹脂組成物A中に含有される化学発泡剤として、平均粒径が4.48μm、密度が1.65g/cm3であるアゾジカルボンアミドを、物理発泡剤として液化炭酸ガスを用いた。化学発泡剤の含有量は、上記樹脂3種の総量を100質量部に対して0.3質量部であり、物理発泡剤の含有量は、上記樹脂3種の総量を100質量部に対して0.35質量部であった。
〔樹脂組成物B〕
樹脂組成物Bを構成する樹脂として、一般用のプロピレン系樹脂PP3を80質量%、高分子型帯電防止剤を20質量%で配合したものを使用した。一般用のプロピレン系樹脂PP3としては住友化学株式会社製ノーブレンAS171Lを用いた。AS171LのMFR(230)は1g/10分であった。高分子型帯電防止剤としては三洋化成工業株式会社製ペレスタット300を用いた。
樹脂組成物Bを構成する樹脂として、一般用のプロピレン系樹脂PP3を80質量%、高分子型帯電防止剤を20質量%で配合したものを使用した。一般用のプロピレン系樹脂PP3としては住友化学株式会社製ノーブレンAS171Lを用いた。AS171LのMFR(230)は1g/10分であった。高分子型帯電防止剤としては三洋化成工業株式会社製ペレスタット300を用いた。
〔実施例1〕
樹脂組成物A用の押出機Aとして先端にギアポンプを設けた104mmφ同方向回転2軸押出機(L/D=32、Lはスクリュー有効長さ、Dはスクリュー径)を、樹脂組成物B用の押出機Bとして75mmφ単軸押出機(L/D=32)を使用した。また、図1に示すような、吐出口付近に樹脂組成物Bを加熱するために内挿されたヒーター(加熱手段)を有するマルチマニホールド方式の多層Tダイを使用した。
まず、液化炭酸ガスを除く樹脂組成物Aを、上記押出機Aのホッパーに投入して押出機中で溶融混錬を行った。溶融が進んだ位置(L/D=20)で液化炭酸ガス0.35質量部を、ダイヤフラム式定量ポンプを用いて高圧で注入した。これらを十分溶融混練したのち、吐出量200Kg/hでギアポンプを用いてマルチマニホールド方式の多層Tダイ内に導入した。
樹脂組成物A用の押出機Aとして先端にギアポンプを設けた104mmφ同方向回転2軸押出機(L/D=32、Lはスクリュー有効長さ、Dはスクリュー径)を、樹脂組成物B用の押出機Bとして75mmφ単軸押出機(L/D=32)を使用した。また、図1に示すような、吐出口付近に樹脂組成物Bを加熱するために内挿されたヒーター(加熱手段)を有するマルチマニホールド方式の多層Tダイを使用した。
まず、液化炭酸ガスを除く樹脂組成物Aを、上記押出機Aのホッパーに投入して押出機中で溶融混錬を行った。溶融が進んだ位置(L/D=20)で液化炭酸ガス0.35質量部を、ダイヤフラム式定量ポンプを用いて高圧で注入した。これらを十分溶融混練したのち、吐出量200Kg/hでギアポンプを用いてマルチマニホールド方式の多層Tダイ内に導入した。
次いで、樹脂組成物Bを上記押出機Bのホッパーに投入して押出機中で溶融混錬を行い、吐出量18Kg/hでマルチマニホールド方式の多層Tダイ内に導入した。このTダイ内は、樹脂組成物Aを加熱するためのヒーター(図1でいう24b、24c)が、190℃に設定されており、樹脂組成物Bを加熱するためのヒーター(図1でいう24a、24d)が190℃に設定されている。また、樹脂組成物Bに関しては吐出口付近に設けられたヒーターによってさらに5℃程度加熱される設定となっている。なお、吐出口から吐出された樹脂組成物A及び樹脂組成物Bの樹脂温度は表1の通りであった。
ダイ出口から押出された発泡積層体をダイ直後に設置した多数の210φロールにより冷却成形し、ニップロールを備えた引取機で引取ったのち、切断機にて所定寸法に切断した。得られた発泡積層体は発泡層の倍率が3倍、厚みが4mmであり、非発泡層の厚みが60μmであった。なお、得られた発泡積層体の物性を下記表1に示す。これより、得られた発泡積層体は算術平均粗さが小さく、セルが均一であった。
なお、表1中に示す、樹脂組成物Aの温度とはヒーター(図1でいう24b、24c)の設定温度であり、樹脂組成物Bの温度は積層体がダイから押し出された直後に、非接触式の温度計にて発泡積層体の表面を測定した結果である。
ダイ出口から押出された発泡積層体をダイ直後に設置した多数の210φロールにより冷却成形し、ニップロールを備えた引取機で引取ったのち、切断機にて所定寸法に切断した。得られた発泡積層体は発泡層の倍率が3倍、厚みが4mmであり、非発泡層の厚みが60μmであった。なお、得られた発泡積層体の物性を下記表1に示す。これより、得られた発泡積層体は算術平均粗さが小さく、セルが均一であった。
なお、表1中に示す、樹脂組成物Aの温度とはヒーター(図1でいう24b、24c)の設定温度であり、樹脂組成物Bの温度は積層体がダイから押し出された直後に、非接触式の温度計にて発泡積層体の表面を測定した結果である。
〔比較例1〕
樹脂組成物Aを加熱するためのヒーター(図1でいう24b、24c)及び樹脂組成物Bを加熱するためのヒーター(図1でいう24a、24d)をそれぞれ200℃に設定した。なお、吐出口付近に設けられたヒーターは使用しなかった。それ以外は実施例1と同様に製造を実施した。その結果、表1中に示すように算術平均粗さは実施例1と同様であったが、粗大気泡の個数が増加する結果となった。
〔比較例2〕
樹脂組成物Aを加熱するためのヒーター(図1でいう24b、24c)及び樹脂組成物Bを加熱するためのヒーター(図1でいう24a、24d)をそれぞれ190℃に設定した。なお、吐出口付近に設けられたヒーターは使用しなかった。それ以外は実施例1、比較例1と同様に製造を実施した。その結果、表1中に示すように粗大気泡の個数は実施例1と同様であったが、算術平均粗さが減少する結果となった。
樹脂組成物Aを加熱するためのヒーター(図1でいう24b、24c)及び樹脂組成物Bを加熱するためのヒーター(図1でいう24a、24d)をそれぞれ200℃に設定した。なお、吐出口付近に設けられたヒーターは使用しなかった。それ以外は実施例1と同様に製造を実施した。その結果、表1中に示すように算術平均粗さは実施例1と同様であったが、粗大気泡の個数が増加する結果となった。
〔比較例2〕
樹脂組成物Aを加熱するためのヒーター(図1でいう24b、24c)及び樹脂組成物Bを加熱するためのヒーター(図1でいう24a、24d)をそれぞれ190℃に設定した。なお、吐出口付近に設けられたヒーターは使用しなかった。それ以外は実施例1、比較例1と同様に製造を実施した。その結果、表1中に示すように粗大気泡の個数は実施例1と同様であったが、算術平均粗さが減少する結果となった。
1,1A,1B ダイ
2 ダイ本体
21,22,23 マニホールド
210,220、230 流路
24 ヒーター
25a,25b 流路
26 断熱材
3 リップ部
31 加熱手段
32 吐出路
320 吐出口
2 ダイ本体
21,22,23 マニホールド
210,220、230 流路
24 ヒーター
25a,25b 流路
26 断熱材
3 リップ部
31 加熱手段
32 吐出路
320 吐出口
Claims (5)
- 発泡層とこの発泡層に接する非発泡層とを有する発泡積層体の製造方法であって、
発泡剤を含有する樹脂組成物Aと、樹脂組成物Bと、をダイより押出して、前記発泡層と前記非発泡層とを形成する工程を有し、
この工程における前記樹脂組成物Bの温度は、前記樹脂組成物Aの温度よりも高いことを特徴とする発泡積層体の製造方法。 - 前記ダイは加熱手段を有し、この加熱手段は前記樹脂組成物Bを加熱するものである請求項1に記載の発泡積層体の製造方法。
- 前記ダイはマルチマニホールド方式のダイである請求項1又は2に記載の発泡積層体の製造方法。
- 前記押出し工程における前記樹脂組
成物A及び前記樹脂組成物Bの温度の差は1℃〜20℃である請求項1から3いずれかに記載の発泡積層体の製造方法。 - 前記発泡層の厚みは1mm〜5mmであり、前記非発泡層の厚みは1μm〜300μmである請求項1から4いずれかに記載の発泡積層体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008090681A JP2009241408A (ja) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 発泡積層体の製造方法 |
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JP (1) | JP2009241408A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5466796B1 (ja) * | 2012-10-31 | 2014-04-09 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂積層体の製造方法及び製造装置 |
WO2014069110A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂積層体の製造方法及び製造装置 |
KR101747668B1 (ko) * | 2016-10-20 | 2017-06-15 | 명일폼테크주식회사 | 압출성형기용 멀티레이어 다이스 |
KR101833275B1 (ko) * | 2017-06-08 | 2018-04-13 | 명일폼테크주식회사 | 폼보드 제조방법 |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008090681A patent/JP2009241408A/ja not_active Withdrawn
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20120509 |