JP2562102B2 - ポリオレフィン発泡体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン発泡体
の製造方法に関する。更に詳しくは、２段発泡の第２発
泡工程で、加熱と冷却とを均一に且つ効率良く行い、ま
た、この冷却の後に、冷却成形用型を迅速、且つ、均一
に昇温することにより、成形性や表面平滑性に優れ、圧
縮強度に富み、且つ永久歪みの比較的小さいポリオレフ
ィン発泡体を効率よく製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンのブロック発泡体の製造
方法としては、ポリオレフィン樹脂、架橋剤及び発泡剤
の混和物を金型に充填し、加圧、加熱状態でその架橋
剤、発泡剤を完全に分解し、その後、除圧することによ
り、この混和物を一度に所望の密度に膨張させる方法
（以下、１段発泡と称す。）や、特公平２−４２６４９
号公報等に開示されている如く、混和物を一次金型に充
填し、加圧下で加熱して発泡剤の１５〜６０％を分解す
ることにより１次膨張させ、その後、その発泡体を常圧
で加熱し、残余の発泡剤を分解して２次膨張させ、所望
密度の発泡体を得る方法（以下、２段発泡と称す。）
が、知られている。

【０００３】しかし、上記１段発泡で高発泡体を得る場
合は、一度に所望密度の最終発泡体に膨張させるため、
得られる最終発泡体に変形が生じたり、また、金型から
取り出す際、その発泡体に割れが生じたりして、その製
品化率が極めて低くなるという問題があった。そのた
め、２段発泡が、上記１段発泡の製品化歩留りの低下を
改善すべく開発された。２段発泡では、所定の発泡倍率
の製品を一度に発泡膨張させずに、２段階に分けて発泡
膨張させることで、割れ等の製品化歩留りを低下させる
要因を除いている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、斯る２段発泡
法においても、最終発泡体の表面平滑性の点で充分とは
いえなかった。この対策として、特開昭６１−２６６４
４１号公報に述べている如く、第２発泡工程終了後の最
終発泡体を温熱時に取り出し、第３工程となる冷却工程
にて冷却板（特開昭６１−２６６４４１号公報の表現で
は加熱板となっているが、発泡体の温度から見た場合、
その機能としては冷却板といえる。）に挟んで冷却し、
発泡体の表面を平滑化する等の新たな工程を付加するこ
とが必要となっている。このように新たな工程を付加し
た場合、設備コストの増加、工程の複雑化等による生産
性低下は免れ得なかった。加えて、特開昭６１−２６６
４４１号公報に記載の如く発泡体を温熱時に取り出す
と、発泡体自体が柔く、取り出し作業時に発泡体が変形
したり、表面に割れが発生したりして、製品歩留りが下
がるといった不具合もあった。

【０００５】上記欠点を最も確実に解消する方法は、第
２発泡工程で最終発泡を終えた発泡体をその金型から取
り出すことなく、そのままの状態で冷却することであ
る。しかし、特公平２−４２６４９号公報で述べられて
いる加熱方法、即ち、熱板に流路を設けた金型内に中間
発泡体を入れ、その流路に熱媒を流通させることによっ
て直接的に金型を加熱する方法では、金型を冷却するの
が困難であった。仮に、この熱媒流路に冷媒を流入させ
冷却させても、通常、高圧状態のスチーム等の熱媒から
水等の冷媒への切替え及び逆の切替えは、非常に困難
で、冷却の為の降温、次の中間発泡体を加熱する為の再
昇温に相当な時間がかかり、且つエネルギーの損失が大
きくなるという欠陥があった。また、中間発泡体から、
ポリオレフィン発泡体を次々に製造し、生産効率の向上
を図るためには、金型全体に渡る迅速、且つ、均一な再
昇温が必要となる。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、製品化歩留りの優れた２段発泡法の利点を損うこと
なく、効率的に冷却と加熱とを行い、且つ、この冷却の
後に、冷却成形用型を迅速、且つ、均一に昇温すること
により、成形性や表面平滑性に優れ、圧縮強度に富み、
且つ永久歪みの小さい最終発泡体を効率よく、繰り返し
提供するポリオレフィン発泡体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本第１発明のポリ
オレフィン発泡体の製造方法は、ポリオレフィン、架橋
剤及び発泡剤を含む発泡性組成物を金型に充填し、加圧
下で加熱して上記発泡剤の一部を分解させ発泡を誘起せ
しめた後、高温熱時に除圧し上記金型から取り出して中
間発泡体を製造する第１工程と、その後、上記第１工程
で得られた中間発泡体を、内部に冷媒流路を設けた側方
型枠（１１）と、該側方型枠を上下から固定し該側方型
枠と共に最終発泡体の形状寸法に対応した非密閉の空間
を形成するように配設され、且つ内部に冷媒流路を有す
る一対の平板（１２）と、からなる冷却成形用型（１）
内に入れ、該冷却成形用型の上下に配設された一対の加
熱板（２）を、該各加熱板に設けられた流路に熱媒を注
入することにより温度Ｔ₁になるように加熱して、上記
冷却成形用型を介して常圧下で上記中間発泡体を加熱す
ることで、上記発泡剤の残部を分解させ発泡を誘起せし
め、次いで、上記冷却成形用型の平板及び上記側方型枠
の各冷媒流路に冷媒を注入することにより、発泡体の外
周面を均一に冷却して、最終発泡体を製造する第２工程
と、更に、次の最終発泡体の製造の準備のために、上記
冷却の終了後、冷媒の注入を停止すると共に、上記加熱
板温度をＴ₁ より５℃以上高いＴ₂ に設定することによ
り冷却成形用型の再昇温を促進し、該冷却成形用型が次
の中間発泡体中の発泡剤の残部の発泡を誘起せしめる温
度に到達した後に、前記加熱板の温度を再びＴ₁ に戻す
第３工程と、からなり、順次最終発泡体を製造すること
を特徴とする。

【０００８】本発明において、「ポリオレフィン」と
は、例えば、通常市販されている高圧法、中圧法又は低
圧法により製造されたポリエチレン、エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレンとメチル、エチル、プロ
ピル若しくはブチルの各アクリル酸エステル（このエス
テルの含有量；４５モル％以内）との共重合体、又はこ
れらのそれぞれ塩素含有率６０重量％まで塩素化したも
の、更に、これら二種以上の混合物、又はこれらとアイ
ソタクチックポリプロピレン若しくはアタクチックポリ
プロピレンとの混合物等をいう。

【０００９】本発明にいう「架橋剤」とは、上記ポリオ
レフィン中において少なくともポリオレフィンの流動開
始温度以上の分解温度を有するものであって、加熱によ
り分解され、遊離ラジカルを発生してその分子間に架橋
結合を生じせしめるラジカル発生剤である有機過酸化物
等をいう。例えばジクミルパーオキサイド、２，５−ジ
メチル−２，５−ビス−ターシャリーブチルパーオキシ
ヘキサン、１，３−ビス−ターシャリーパーオキシ−イ
ソプロピルベンゼン等である。本発明にいう「発泡剤」
とは、上記ポリオレフィンの流動開始温度以上の分解温
度を有するものをいい、例えば、アゾジカルボンアミ
ド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン等である。

【００１０】また、本発明において、発泡状態をコント
ロールする為に、尿素を主成分とする化合物、酸化亜
鉛、酸化鉛等の金属酸化物、低級若しくは高級脂肪酸又
は低級若しくは高級脂肪酸の金属塩等の発泡助剤等を添
加することができる。更に、物性改善の為にカーボンブ
ラック、亜鉛華、酸化チタン、その他常用の配合剤を添
加することもできる。

【００１１】本発明のポリオレフィン発泡体の製造方法
において、第１工程における１次発泡時の発泡剤分解率
は特に限定されないが、１５倍以上の最終発泡倍率を有
する発泡体を製造する場合、第２発明のように、第１工
程において、金型を５０ｋｇ／ｃｍ^２以上の加圧状態で
加熱して、発泡剤を下式を満足する分解率となる如く分
解させ発泡を誘起せしめ、高温熱時に除圧し該金型から
取り出して中間発泡体を製造するのが好ましい。 第１工程の発泡剤分解率（％）＝（９〜１２）×（１００／最終発泡倍率） このようにすることにより、２５０〜４５０μｍと比較
的気泡径が大きく、且つ５〜２０％の連泡率を有する発
泡体となし、圧縮応力に富み、且つ永久圧縮歪みの小さ
い製品が得られる。

【００１２】上記において、第１工程での圧力が５０ｋ
ｇ／ｃｍ² 未満では、本発明の発泡剤分解率とした場
合、発泡体を１０倍付近まで膨張させる条件となり、発
泡膨張時に１次金型より発泡体の洩れが生じ、１次膨張
品の変形原因になり、更にこれが製品化率の低下を招く
ので好ましくない。２段発泡法では、通常、「一次の高
圧下で、一部発泡剤の加熱分解により形成する無数の核
気泡を除圧膨張時に７０〜９０μｍの微細セルに成長さ
せ、更に、２次の常圧発泡膨張で、この微細セルを１０
０〜１５０μｍの平均気泡径へと均一に成長させる。」
と、いう気泡形成メカニズムのため、得られる発泡体は
均一微細な独立気泡体となり、このような発泡体は一般
的に圧縮硬さに乏しく、且つ永久歪みが比較的大きいと
いう欠点を有している。

【００１３】これに対し、本第２発明では、第１次発泡
工程での発泡剤の分解率を前式を満足する分解率とする
ことで、第１発泡工程で発泡剤分解時に形成される核気
泡の数密度が高くなり、核気泡間の間隔、即ちその気泡
壁を薄くすることができる。このように形成される気泡
壁と、除圧時に惹起される爆発的膨張と、が相まって、
その爆発的膨張時の微細セル成長過程においては、一部
気泡壁の破壊を発生誘起させることができる。その結
果、微細セルが集合し、セルサイズが大きくなると共に
破壊された気泡壁のストランドが残存した気泡壁へ融着
し、その気泡壁を補強し圧縮応力に富み、且つ比較的永
久歪みの小さい発泡体を提供することが可能となる。例
えば、１５倍の最終発泡倍率の場合の分解率は６０〜８
０％であり、６０％未満では平均気泡径が小さくなり過
ぎて圧縮応力に乏しくなり、一方、８０％を越えると、
一次及び二次発泡体の変形、割れが生じることとなる。

【００１４】尚、発泡剤の分解量を調整する手段として
は、金属酸化物等の発泡助剤の添加量を調整する等の方
法があるが、最も簡単且つ確実な方法としては、一次発
泡の加熱温度を１３０〜１７０℃程度の比較的低温に設
定しておき、その加熱時間によりコントロールする方法
がある。また、２次発泡での加熱温度は、発泡剤を完全
に分解し発泡させることが大切であり、且つポリオレフ
ィンに悪影響を及ぼさない範囲で設定するのが好まし
く、通常、１６０〜１９０℃程度であり、その加熱時間
は、通常、２０〜６０分間程度である。

【００１５】また、第２工程の冷却の後、冷却成形用型
を再昇温する際、加熱板の温度を高めに設定するのは、
冷却成形用型と加熱板間に、ある程度の温度差を設け、
両者間の熱伝導を良好にし、冷却成形用型の昇温を迅
速、且つ、均一に行うためである。更に、この温度（Ｔ
₂ ）を、中間発泡体中の発泡剤の残部の発泡を誘起せし
めるために加熱板に必要とされる温度（Ｔ₁ ）より５℃
以上（好ましくは、１０℃以上）高くするのは、５℃未
満の温度だけ高くしても、冷却成形用型と加熱板間の温
度差が十分にならず、両者間の熱伝導が急激に低下する
からである。

【００１６】尚、本発明にて用いられるポリオレフィン
発泡装置において、一次金型のキャビティや、冷却成形
用型の側方型枠と一対の平板とから形成される非密閉の
内部空間の形状は、特に限定されない。この「非密閉の
内部空間」とは、該空間内において中間発泡体が２次膨
張する際、空間内に残存する空気を発泡体の膨張圧によ
り外部へ排除しうる構造を意味し、通常、側方型枠部の
側面に上記内部空間と外部雰囲気とを連通させる小孔を
各辺に１〜２個設けることが一般的である。また、一次
金型のキャビティと冷却成形用型等の内部空間との形状
を最終発泡体の形状に対応する形状（略相似形）とする
ことによって、発泡体の３次元膨張をできるだけ均一に
惹起せしめることができる。これに伴って、経時収縮で
最終発泡体の表面の収縮斑による凹凸及び寸法誤差の発
生を防ぐことができるからである。

【００１７】

【作用】本発明は、第１工程で得られた中間発泡体を、
内部に冷媒流路を設けた側方型枠と、この側方型枠を上
下から固定し該側方型枠と共に最終発泡体の形状寸法に
対応した非密閉の空間を形成するように配設され、且つ
その内部に冷媒流路を有する一対の平板と、からなる冷
却成形用型内に入れ、この冷却成形用型の上下に配設さ
れた一対の加熱板に設けられた流路に熱媒を注入するこ
とによって、冷却成形用型を介して常圧下に上記中間発
泡体を加熱して上記発泡剤の残部を分解させ、その後、
上記冷却成形用型の平板及び側方型枠の冷媒流路に冷媒
を注入する。従って、発泡体の外周面で加熱と冷却とを
均一に効率良く行うことができる。

【００１８】そして、このように最終発泡完了後の発泡
体を金型から取り出すことなく連続して冷却成形する方
式であるので、発泡体の表面平滑性を向上させるための
新たな冷却工程を付加する必要もない。また、冷却成形
用型内の冷媒流路に冷媒を流して冷却する一方、この冷
却成形用型を挟み込む加熱板内に熱媒通路を設け、これ
に熱媒を流通させて加熱する。従って、加熱から冷却或
いは冷却から加熱への切替えが円滑に行なえる。更に、
本発明では、１つの最終発泡体の製造後、次の最終発泡
体の製造の準備のため冷却成形用型を再昇温度する際、
先ず、加熱板の温度を上記二次発泡時の加熱板の温度よ
り５℃以上高めに設定する。これにより、加熱板と冷却
成形用型の間の温度差が大きくなり、加熱板から成形用
型への熱伝導が迅速、且つ、的確に行われる。この結
果、冷却成形用型が、迅速、且つ、むらなく、次の中間
発泡体中の発泡剤の残部の発泡を誘起せしめる温度に達
し、ポリオレフィン発泡体の生産効率を上げることがで
きる。

【００１９】尚、本発明のように、冷却成形用型の平板
を介して発泡体を加熱する方式では、その冷却成形用型
と中間発泡体間の熱移動効率の悪さが懸念されるが、本
第２発明の如く、１次発泡工程で１／３程度以上の発泡
剤を分解させ、その残分発泡剤を第２工程で分解させる
ので、換言すれば、第２工程を成形、冷却主体の工程と
するので、その加熱時の熱移動効率の低下は、さほど問
題とはならない。却って、平板を介して加熱することに
よって、金属製熱板の熱伝導度が極めて高いことから、
熱板での熱媒流路付近とその他の部分とでの温度差が緩
和できるので、均一加熱を可能とする長所を有する。ま
た、第１工程の発泡分解率を所定の適当な範囲とするこ
とで、２５０〜４５０μｍと比較的気泡径が大きく、且
つ５〜２０％の連泡率を有する発泡体となるので、圧縮
応力に富み、且つ永久圧縮歪みの小さい製品が得ること
ができる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （１）ポリオレフィン発泡装置（二次型）の構成 図１は、本発明に係るポリオレフィン発泡装置の一実施
例を示すもので、発泡成形部は、冷却成形用型１と、加
熱板２と、から構成される。冷却成形用型１は、一対の
側方型枠１１ａ、１１ｂと、一対の平板１２ａ、１２ｂ
と、からなる。平板１２ａ、１２ｂが側方型枠１１ａ、
１１ｂをボルト４、４で上下から固定して非密閉の内部
空間３を形成している。この内部空間３は、最終発泡体
に略相似形であり、且つ冷却成形用型１の内部空間３を
構成する縦、横、高さの各寸法が、最終発泡体と略相似
形である１次発泡型で得た中間発泡体を最終発泡した発
泡体の発泡直後の夫々の寸法に対し、１〜１０％小さく
した寸法に設定したものである。尚、「１〜１０％小さ
くした寸法に設定」するのは、この範囲の場合に、発泡
膨張した最終発泡体が、その自己膨張力で、上記内部空
間３の側壁に余すことなく、均一に接触し押しつけられ
ることで、該内部空間３の形状通りに成形可能となると
共に、最終製品形状のバラツキが小さくなる。加えて、
冷却や加熱での熱移動率も向上するからである。

【００２１】側方型枠１１には、冷媒流路１１１が形成
されている。平板１２ａ、１２ｂにも、同様に冷媒流路
１２１を設けている。符号５は、冷却成形用型１を上下
の加熱板２、２に固定するボルトを示す。側方型枠１１
は、図１の如く上型枠１１ａと下型枠１１ｂに二分割さ
れ、加熱板２、２のいずれかが上方又は下方へ移動する
と、冷却成形用型１の開放状態となり、発泡冷却完了後
の発泡体の取出しができるようになっている。平板１２
ａ、１２ｂは、図２（一方の上側平板を省略した説明
図）のように、蛇行した貫通孔１２１を有する中板１２
２を通常の板状体１２３で両側からサンドイッチ状に挟
み込んだ構造であり、この貫通孔１２１が最終的に冷媒
流路１２１（図１）となる。尚、符号１２ａに示す如
く、その冷媒流路１２１内に管状体１２１１ａ、１２１
１ｂを挿入し、補強してもよい。

【００２２】加熱板２は、肉厚の金属板で構成され、注
入した熱媒で加熱できるように、その内部には熱媒流路
２１が設けられている。ここで、加熱板２は、図３に示
すように、金属製箱状体２２と、この箱状体２３内であ
って底板２３にロー付けされ熱媒の流路を構成する管状
体２４と、を備えるものとすることができる。この管状
体２４が金属製底板２３ａにロー付けされるので、熱伝
導に優れ、また、この箱状体内に熱の不良導体である空
気が充満されるので、熱のロスも少なくなる。図３に示
すように、箱状体内にリブ２５を設けて補強することも
できる。更に、この金属製箱状体内に、断熱材（例え
ば、発泡セラミック等）を充填配置したものとすること
もできる。

【００２３】（２）ポリオレフィン発泡体の製造 実施例１ メルトインデックス１．０のポリエチレン１００重量部
（以下、部という。）に、アゾジカルボンアミド５部、
ジクミルパーオキサイド２部及び酸化亜鉛０．５部から
なる組成物を表面温度１００℃のロール上で混練して混
和物を得た。この混和物６ｋｇを一次型（４１０ｍｍ×
４１０ｍｍ×４０ｍｍ）に充填し７０ｋｇ／ｃｍ² の加
圧下で、且つ１６０℃で３０分間加熱した後、高温熱時
に除圧し１０倍程度に発泡膨張した中間発泡体（８８０
ｍｍ×８８０ｍｍ×８６ｍｍ）を得た。この高温状態の
中間発泡体を、図１に示すような一対の加熱板２で挟ま
れた冷却成形用型１（内部空間寸法：１０００ｍｍ×１
０００ｍｍ×１００ｍｍ）に入れ、熱媒流路２１に７．
５ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を有するスチームを導通させる
ことにより１６７℃に設定された加熱板２を用いて、こ
の冷却成形型１を１６５℃に維持し、３０分間加熱し
た。

【００２４】尚、冷却成形用型１の上下に取り付けられ
た平板１２ａ、１２ｂの発泡体との接触面はテフロンコ
ーティングが施されており、この型の内壁面には硝酸金
属塩水溶液等の滑剤は一切散布されていない。次いで、
加熱完了後、加熱板２に供給していたスチームを止め、
同時に冷却成形用型１の冷媒流路１１１、１２１に常温
の冷却水を流通させた。尚、この場合、加熱板２の熱媒
流路２１内の熱媒は、そのままの状態であるが、圧縮空
気等により除去することもできる。

【００２５】その結果、冷却成形用型１の側方型枠１１
部分は約３分後に５０℃前後まで降温し、発泡体側方外
周部は約３０分後に９０℃まで降温した。この時点で、
最終発泡体を取り出すと同時に冷却水を止め、再び加熱
板２へ、９．５ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を有するスチーム
を流通させ、加熱板温度（以下、「再加熱温度」とい
う。）を１７７℃（即ち、Ｔ₁ ＋１０℃）とした。尚、
この場合、冷媒流路１１１、１２１内の冷媒は、圧縮空
気等により除去するが、そのままの状態とすることもで
きる。これにより、冷却成形用型１は、約８分で、再び
１６５℃となった。従って、冷却開始→冷却完了→冷却
成形用型の再昇温に要した時間（以下、「再昇温時間」
という。）はたった３８分であった。また、最終発泡体
の型からの取出しも容易であった。得られた最終発泡体
は、密度が０．０６ｇ／ｃｃ、発泡倍率が約１５倍のも
ので、縦、横が９９５〜１０００ｍｍ、厚さが９８〜１
０１ｍｍと略均一で、冷却成形用型１の内部空間３の形
状と殆ど同じで、その外周表面は平滑性に優れ、極めて
美麗なものであった。尚、再加熱温度を１７２℃（即
ち、Ｔ₁ ＋５℃）とした場合も、再昇温時間を４０分に
抑えることができた。これに対して、再加熱温度を１６
７℃（即ち、Ｔ₁ ）とした場合には、再昇温時間として
４８分必要であった。

【００２６】比較例１ 実施例１と同様の方法で得られた中間発泡体を、図４に
示す２次金型６（内部空間寸法：１０００ｍｍ×１００
０ｍｍ×１００ｍｍ）に入れ、金型上面及び下面を構成
する金属板６１、６２の熱媒流路６１１、６２１にスチ
ームを導通させることによりその金属板を１６５℃に維
持し、この中間発泡体を３０分加熱した。尚、上記金属
板の発泡体との接触面には発泡膨張をスムーズに行なえ
るよう、予め硝酸金属塩水溶液が滑剤として散布されて
いる。

【００２７】加熱完了後、金属板６１、６２に供給して
いたスチームを止め、配管切替えにより該金属板の熱媒
流路６１１、６２１に冷却水配管を接続し、この熱媒流
路６１１、６２１に冷却水を供給した。熱媒流路６１
１、６２１内に残存するスチームの圧力を低下させ、冷
却水を流通するのに１０分の時間を要した。更に、金型
枠部の温度が５０℃前後まで降温するのに４０分の時間
を要した。発泡体側方外周部は約６０分後に９０℃まで
降温し、この時点で、最終発泡体を取り出すと共に冷却
水を止め、再び配管をスチームに切替えて、熱媒流路６
１１、６２１にスチームを供給した。しかし、ウォータ
ーハンマリング現象発生のため、スチーム圧は徐々にし
か増加させざるを得なかった。再び金属板を１６５℃に
するのに、結局約４０分要した。得られた発泡体は、実
施例１と同様に、寸法、形状、外周表面状態共優れたも
のであったが、冷却開始→冷却完了→再昇温に１００分
の時間を要し、実施例１の３倍の時間が掛かった。

【００２８】実施例２〜３及び比較例２〜３ 実施例１と同様の混和物の所定量（表１に示す。）を、
表１に示す所定の型寸法をもつ一次金型を用いて、実施
例１と同様の条件で加工した。更に、実施例１と同様の
条件、設備で２次発泡、冷却成形を行った。尚、二次型
寸法の大きさを表１に示す。これらの結果を表１に示
す。表１において、２次発泡膨張完了直後の発泡体寸法
〔Ｃ〕は、二次発泡完了直後の発泡体を冷却することな
しに強制的に金型より取り出し、縦、横、高さのそれぞ
れについて各３ヶ所の寸法を測定し、その平均値で表し
たものである。また、最終発泡体寸法のバラツキは冷却
完了後の発泡体の縦、横、高さについてそれぞれ最大部
分と最小部分を測定し、その差で表したものである。表
１中の＊印を付した数値は、第２発明の範囲から外れる
ものである。

【００２９】以上の結果によれば、表１に示すように、
二次型縮小率が不適切な比較例２及び３では、最終発泡
体の寸法バラツキが大きかった。また、比較例３では発
泡体上面に長さ２００ｍｍ、深さ１０ｍｍの割れが発生
し、しかも最終発泡体の型からの取出しが窮屈であり、
相当無理に取り出す必要があった。一方、実施例１及び
２では、上記のような不具合はなく（バラツキはあるも
のの、大変少ない。）、良好であった。

【００３０】

【表１】

【００３１】実施例４〜５及び比較例４〜６ 実施例１において一次発泡の加熱時間を種々変更し、一
次発泡工程での発泡剤分解率を変えた。これらの条件を
表２に示す。各加工条件につき１００個の発泡体を作
り、その時の製品化歩留り、及び物性について調査し
た。その結果も表２に示す。ここで、表２中＊印の付し
た数値は、本発明の範囲から外れるものである。また、
同表中、「一次金型での発泡体洩れ」欄及び「１次、２
次発泡体の変形、割れ」欄の数字の単位は数である。
尚、一次発泡工程における発泡剤分解率（％）は、一次
発泡前の発泡性混和物の発泡剤分解率を「０」、二次発
泡終了後の発泡体の発泡剤分解率を「１００」とし、下
式より算出した。 Ｘ＝｛（Ｖ _２ −Ｖ _１ ）／（Ｖ _３ −Ｖ _１ ）｝×１００ Ｖ _１ ：発泡性混和物の体積（ｃｍ ^３ ）、Ｖ _２ ：一次発泡
完了直後の中間発泡体体積（ｃｍ ^３ ）、Ｖ _３ ：二次発泡
完了直後の最終発泡体体積（ｃｍ ^３ ） 平均気泡径の測定は、各発泡体につき１００個の気泡の
直径を測定し、その平均値で示したものである。２５％
圧縮応力の測定は、ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法により行
った。斯る測定によって得られた値が大きいと、圧縮応
力が大きくなり、圧縮応力に富むことになる。また、連
泡率の測定はエアーピクフメーター法（ＡＳＴＭ Ｄ２
８５６）に準拠して行った。更に２５％圧縮永久歪みの
測定は、ＪＩＳ Ｋ６７６７により行った。

【００３２】

【表２】

【００３３】表１の結果によれば、比較例４では１次分
解率が５０％と小さいので、発泡体の洩れ、変形はない
ものの、平均気泡径が小さ過ぎ（所望のものではな
い。）、２５％圧縮応力が小さく、連泡率も低く、且つ
２５％圧縮永久ひずみも大きい。比較例５及び６では、
最終発泡体の物性は満足するものの、いずれも発泡体の
洩れ、変形が生じた。一方、実施例４及び５では、この
ような不具合は全くなく、効率良く優れた性能品を製造
できた。尚、本発明においては、前記具体的実施例に示
すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内
で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記
実施例では、一対の加熱板と１つの冷却成形用型を１組
とするが、加熱板と冷却成形用型とを順次積層し、更に
他端に加熱板を積層し、固定して、即ち１つの加熱板と
１つの冷却成形用型とを１組としこれを順次複数組み合
わせ且つ両端には加熱板を配設して、複数の中間発泡体
を同時に加熱、冷却できる構成とすることができる。こ
の固定方法は特に限定されず、例えば、上記実施例の如
く、各部材をボルトで固定してもよいし、複数の加熱板
をステー、長尺状固定ボルト等により同時に固定しても
よい。また、側方型枠は、一対のものでなく１つからな
ってもよいし、３以上でもよい。更に、側方型枠及び平
板に設けられる冷媒流路の断面形状、大きさ、数も特に
限定されないし、その流入口及び出口の数も種々選択さ
れる。また、平板の構造もサンドイッチ型でなく、内部
に冷媒流路を有する厚肉の一板状体とすることもでき
る。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明の製造方法及び発
泡装置によれば、上下の加熱板と冷却成形用型とを個別
に組み合わせているので、冷却と加熱を各々分担するこ
とができ、そのため効率的に加熱と冷却とを行うことが
できる。また、本発明では、１つの最終発泡体を製造し
た後に、冷却成形用型を迅速、且つ、均一に昇温するた
め、次の最終発泡体を効率よく、製造することができ、
結局、生産効率の向上が図られる。更に、第１工程の発
泡剤分解率を一定範囲内におさめ、比較的気泡径が大き
く、且つ適度な連泡率をもつ発泡体とすることができる
ので、圧縮応力に富み、且つ永久歪みの少ない最終発泡
体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るポリオレフィン発泡体の製造装置
の発泡成形部を示す説明断面図である。

【図２】図１で冷媒流路を有する平板の概略説明図であ
る。

【図３】熱媒流路を有する加熱板の概略説明図である。

【図４】従来の２次発泡装置を示す説明断面図である。

【符号の説明】

１；冷却成形用型、１１；側方型枠、１１ａ；上型枠、
１１ｂ；下型枠、１１１；冷媒流路、１２ａ、１２ｂ；
平板、１２１；冷媒流路、１２１１；管状体、１２２；
中板、１２３；板状体、２；加熱板、２１；熱媒流路、
２２；金属製箱状体、２３；底板、２４；管状体、２
５；リブ、３；内部空間、４；ボルト、５；ボルト、
６；２次金型。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 23:02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン、架橋剤及び発泡剤を含
   む発泡性組成物を金型に充填し、加圧下で加熱して上記
   発泡剤の一部を分解させ発泡を誘起せしめた後、高温熱
   時に除圧し上記金型から取り出して中間発泡体を製造す
   る第１工程と、 その後、上記第１工程で得られた中間発泡体を、内部に
   冷媒流路を設けた側方型枠（１１）と、該側方型枠を上
   下から固定し該側方型枠と共に最終発泡体の形状寸法に
   対応した非密閉の空間を形成するように配設され、且つ
   内部に冷媒流路を有する一対の平板（１２）と、からな
   る冷却成形用型（１）内に入れ、該冷却成形用型の上下
   に配設された一対の加熱板（２）を、該各加熱板に設け
   られた流路に熱媒を注入することにより温度Ｔ₁ になる
   ように加熱して、上記冷却成形用型を介して常圧下で上
   記中間発泡体を加熱することで、上記発泡剤の残部を分
   解させ発泡を誘起せしめ、 次いで、上記冷却成形用型の平板及び上記側方型枠の各
   冷媒流路に冷媒を注入することにより、発泡体の外周面
   を均一に冷却して、最終発泡体を製造する第２工程と、 更に、次の最終発泡体の製造の準備のために、上記冷却
   の終了後、冷媒の注入を停止すると共に、上記加熱板温
   度をＴ₁ より５℃以上高いＴ₂ に設定することにより冷
   却成形用型の再昇温を促進し、該冷却成形用型が次の中
   間発泡体中の発泡剤の残部の発泡を誘起せしめる温度に
   到達した後に、前記加熱板の温度を再びＴ₁ に戻す第３
   工程と、からなり、順次最終発泡体を製造することを特
   徴とするポリオレフィン発泡体の製造方法。
2. 【請求項２】 第１工程の１次発泡において、金型を５
   ０ｋｇ／ｃｍ^２以上の加圧状態で加熱して、上記発泡剤
   を下式を満足する分解率となる如く分解させて発泡を誘
   起せしめ、高温熱時に除圧し上記金型から取り出して上
   記中間発泡体を製造し、上記最終発泡体の最終発泡倍率
   が１５倍以上である請求項１記載のポリオレフィン発泡
   体の製造方法。 第１工程の発泡剤分解率（％）＝（９〜１２）×（１００／最終発泡倍率）