JP2799255B2 - ポリオレフィン系樹脂の押出発泡法 - Google Patents
ポリオレフィン系樹脂の押出発泡法Info
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- JP2799255B2 JP2799255B2 JP3172340A JP17234091A JP2799255B2 JP 2799255 B2 JP2799255 B2 JP 2799255B2 JP 3172340 A JP3172340 A JP 3172340A JP 17234091 A JP17234091 A JP 17234091A JP 2799255 B2 JP2799255 B2 JP 2799255B2
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- polyolefin resin
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィン系樹脂を
押出発泡させる際、経時的に寸法変化が少なく、またオ
ゾン層破壊の少ない発泡剤を用いて発泡体を製造する方
法に関する。
押出発泡させる際、経時的に寸法変化が少なく、またオ
ゾン層破壊の少ない発泡剤を用いて発泡体を製造する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハロゲン化炭化水素類、低級脂肪
炭化水素類を押出機の途中より、溶融しているポリオレ
フィン樹脂中に圧入混合し、押出機出口付近で冷却する
ことで流動性ゲル状となし、ダイスより大気中へ吐出さ
せて、シート状、チューブ状あるいは棒状の高発泡ポリ
オレフィンフォームを製造することは公知である。その
際、ハロゲン化炭化水素類のうち、ジクロロテトラフル
オロエタン（以下フロン１１４と略す）やジクロロジフ
ルオロメタン（以下フロン１２と略す）を除く大部分の
ものは、気泡体の気泡膜を通してガスが逸散する速度
は、代わりに空気が流入する速度より大きいため、気泡
は収縮し製品形状を保つことが不可能となる。この対策
として、気泡の回復を促進するため温度や圧力等をかけ
て時間の短縮を図らねばならないが、回復に要するスペ
ース、時間、エネルギー等は余計に必要となり、結果的
にはコストアップにつながってしまう欠点があった。ま
た、低級脂肪族炭化水素類についても、ハロゲン化炭化
水素と同様、ガスの逸散速度が速いため、空気の流入が
追いつかず製品は収縮し、元の形状を保つことはできな
いという問題があった。
炭化水素類を押出機の途中より、溶融しているポリオレ
フィン樹脂中に圧入混合し、押出機出口付近で冷却する
ことで流動性ゲル状となし、ダイスより大気中へ吐出さ
せて、シート状、チューブ状あるいは棒状の高発泡ポリ
オレフィンフォームを製造することは公知である。その
際、ハロゲン化炭化水素類のうち、ジクロロテトラフル
オロエタン（以下フロン１１４と略す）やジクロロジフ
ルオロメタン（以下フロン１２と略す）を除く大部分の
ものは、気泡体の気泡膜を通してガスが逸散する速度
は、代わりに空気が流入する速度より大きいため、気泡
は収縮し製品形状を保つことが不可能となる。この対策
として、気泡の回復を促進するため温度や圧力等をかけ
て時間の短縮を図らねばならないが、回復に要するスペ
ース、時間、エネルギー等は余計に必要となり、結果的
にはコストアップにつながってしまう欠点があった。ま
た、低級脂肪族炭化水素類についても、ハロゲン化炭化
水素と同様、ガスの逸散速度が速いため、空気の流入が
追いつかず製品は収縮し、元の形状を保つことはできな
いという問題があった。
【０００３】このような問題点を解決するために、特開
平１−９８６３８号公報では、熱可塑性樹脂に揮発性発
泡剤として、その成分の１つにフロン１３４ａを使用す
ることで、収縮、膨張が殆ど起こらないことが開示され
ている。しかしこの発明では、フロン１３４ａと混合さ
れる発泡剤は、従来より使用されている既存の発泡剤全
般を指しているが、具体的には、実施例、試験例に見ら
れるフロン１１、１２、１１４等の特定フロンについて
記載されているにすぎず、近年、オゾン層破壊の問題か
らは、到底これらを採用する訳にはいかない。
平１−９８６３８号公報では、熱可塑性樹脂に揮発性発
泡剤として、その成分の１つにフロン１３４ａを使用す
ることで、収縮、膨張が殆ど起こらないことが開示され
ている。しかしこの発明では、フロン１３４ａと混合さ
れる発泡剤は、従来より使用されている既存の発泡剤全
般を指しているが、具体的には、実施例、試験例に見ら
れるフロン１１、１２、１１４等の特定フロンについて
記載されているにすぎず、近年、オゾン層破壊の問題か
らは、到底これらを採用する訳にはいかない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の欠点
を克服するため、オゾン層破壊対策と発泡成形後の経時
的寸法変化対策とを兼ね備えた揮発性発泡剤を用いたポ
リオレフィン系樹脂発泡体の製造方法を提供するもので
ある。
を克服するため、オゾン層破壊対策と発泡成形後の経時
的寸法変化対策とを兼ね備えた揮発性発泡剤を用いたポ
リオレフィン系樹脂発泡体の製造方法を提供するもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、揮発性発泡剤とし
てオゾン破壊係数の極めて小さいフロン１４２ｂ、フロ
ン２２にオゾン破壊係数が０であるフロン１３４ａとを
ある比率で混合使用することにより、高発泡倍率で、か
つ発泡成形後の収縮が極めて小さいポリオレフィン系樹
脂発泡体が得られることを見出した。即ち、本発明によ
れば、ポリオレフィン系樹脂を押出機内で加熱、溶融し
て移送する際、その移送する途中で、フロン１４２ｂ
５〜６５重量％、フロン２２５〜９０重量％、フロン１
３４ａ ５〜３５重量％より構成される３種混合品を適
量加え、その後、常圧下で所定形状に押出し発泡するこ
とを特徴すとるポリオレフィン系樹脂発泡体が提供され
る。本構成の範囲は図１の領域Ａに相当する。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、揮発性発泡剤とし
てオゾン破壊係数の極めて小さいフロン１４２ｂ、フロ
ン２２にオゾン破壊係数が０であるフロン１３４ａとを
ある比率で混合使用することにより、高発泡倍率で、か
つ発泡成形後の収縮が極めて小さいポリオレフィン系樹
脂発泡体が得られることを見出した。即ち、本発明によ
れば、ポリオレフィン系樹脂を押出機内で加熱、溶融し
て移送する際、その移送する途中で、フロン１４２ｂ
５〜６５重量％、フロン２２５〜９０重量％、フロン１
３４ａ ５〜３５重量％より構成される３種混合品を適
量加え、その後、常圧下で所定形状に押出し発泡するこ
とを特徴すとるポリオレフィン系樹脂発泡体が提供され
る。本構成の範囲は図１の領域Ａに相当する。
【０００６】本揮発性発泡剤の構成で、可燃性ガスであ
るフロン１４２ｂを６５重量％以下にして、残りを不燃
性ガスであるフロン２２、フロン１３４ａと混合された
ものは、不燃性ガスとほぼ同様の挙動を示し、ガスのみ
ならず発泡体の取扱いにおいても非常に大きな利点があ
る。一方フロン１４２ｂを５重量％より減じた場合、発
泡体の高発泡倍率化に影響されるので、品質上採用する
ことは難しい。また、フロン１３４ａについては、３５
重量％を超えるとフロン１３４ａがポリオレフィン系樹
脂に溶解しずらい傾向が顕著にあらわれ、ダイス出口よ
り吐出される際、揮発性発泡剤と樹脂とが分離してしま
い、全く発泡に与からないという弊害を生ずる。更にフ
ロン１３４ａを５重量％以下にすると、発泡後の気泡膜
を通るガス透過速度が速くなり、その結果発泡体は収縮
を呈し、回復工程を新たに設ける必要が生じてくる。フ
ロン２２については、これら２種類フロンをうまくバラ
ンスをとるため混合されるが、これ自身も不燃性ガスで
あり、また発泡体の高発泡倍率化にも大きく寄与する。
次に本発泡におけるポリオレフィン系樹脂とは、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレンまたはプロピレンとα−オレフィンとの共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン
のシラングラフト共重合体等が挙げられ、これらは単独
で用いてもよく、また２種以上混合使用してもよい。
るフロン１４２ｂを６５重量％以下にして、残りを不燃
性ガスであるフロン２２、フロン１３４ａと混合された
ものは、不燃性ガスとほぼ同様の挙動を示し、ガスのみ
ならず発泡体の取扱いにおいても非常に大きな利点があ
る。一方フロン１４２ｂを５重量％より減じた場合、発
泡体の高発泡倍率化に影響されるので、品質上採用する
ことは難しい。また、フロン１３４ａについては、３５
重量％を超えるとフロン１３４ａがポリオレフィン系樹
脂に溶解しずらい傾向が顕著にあらわれ、ダイス出口よ
り吐出される際、揮発性発泡剤と樹脂とが分離してしま
い、全く発泡に与からないという弊害を生ずる。更にフ
ロン１３４ａを５重量％以下にすると、発泡後の気泡膜
を通るガス透過速度が速くなり、その結果発泡体は収縮
を呈し、回復工程を新たに設ける必要が生じてくる。フ
ロン２２については、これら２種類フロンをうまくバラ
ンスをとるため混合されるが、これ自身も不燃性ガスで
あり、また発泡体の高発泡倍率化にも大きく寄与する。
次に本発泡におけるポリオレフィン系樹脂とは、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレンまたはプロピレンとα−オレフィンとの共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン
のシラングラフト共重合体等が挙げられ、これらは単独
で用いてもよく、また２種以上混合使用してもよい。
【０００７】本発明における揮発性発泡剤の添加量は、
ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し１０〜３５重
量部、より好ましくは１５〜３０重量部とするのが高発
泡倍率化した発泡体を得るためには望ましい。さらに本
発明において、これら成分の他にタルク、炭酸カルシウ
ム、シリカ、重ソウ等の気泡核剤、あるいはフェノール
系、有機チオ酸系、有機アミン系等の酸化防止剤や、よ
り速い寸法安定性を達成するために、脂肪族アミン、脂
肪族アミド、脂肪族エステル等の収縮防止剤を添加する
ことができる。また、顔料、静電防止剤、滑剤等の添加
剤を添加することも可能である。
ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し１０〜３５重
量部、より好ましくは１５〜３０重量部とするのが高発
泡倍率化した発泡体を得るためには望ましい。さらに本
発明において、これら成分の他にタルク、炭酸カルシウ
ム、シリカ、重ソウ等の気泡核剤、あるいはフェノール
系、有機チオ酸系、有機アミン系等の酸化防止剤や、よ
り速い寸法安定性を達成するために、脂肪族アミン、脂
肪族アミド、脂肪族エステル等の収縮防止剤を添加する
ことができる。また、顔料、静電防止剤、滑剤等の添加
剤を添加することも可能である。
【０００８】
【作用】本発明によるポリオレフィン系樹脂の押出発泡
法において、発泡剤として使用されるフロン１４２ｂ、
２２は水素含有フルオロカーボンであり、またフロン１
３４ａは塩素も含有しないタイプであるため、オゾン層
破壊に対する影響が極めて小さいという特徴を有してい
る。また、いずれのフロンも地球温暖化に対する影響力
も小さく、環境保護の観点から好ましいものといえる。
一方、ガス透過速度についてみると、一例として５０μ
ｍのポリエチレンではフロン１４２ｂが４．４８ｌ（Ｓ
ＴＭ）／m2.day.atmフロン２２が４．７５ｌ（ＳＴＭ）
／m2.day.atmに対し、フロン１３４ａが０．６０ｌ（Ｓ
ＴＭ）／m2.day.atmとはるかに小さいため、発泡体にお
いても気泡膜を透過してガスが逸散する速度はフロン１
４２ｂ、フロン２２の２種類混合品より小さくなり、そ
の結果経時的な気泡収縮が抑えられ、寸法安定性に優れ
た発泡体が得られる。
法において、発泡剤として使用されるフロン１４２ｂ、
２２は水素含有フルオロカーボンであり、またフロン１
３４ａは塩素も含有しないタイプであるため、オゾン層
破壊に対する影響が極めて小さいという特徴を有してい
る。また、いずれのフロンも地球温暖化に対する影響力
も小さく、環境保護の観点から好ましいものといえる。
一方、ガス透過速度についてみると、一例として５０μ
ｍのポリエチレンではフロン１４２ｂが４．４８ｌ（Ｓ
ＴＭ）／m2.day.atmフロン２２が４．７５ｌ（ＳＴＭ）
／m2.day.atmに対し、フロン１３４ａが０．６０ｌ（Ｓ
ＴＭ）／m2.day.atmとはるかに小さいため、発泡体にお
いても気泡膜を透過してガスが逸散する速度はフロン１
４２ｂ、フロン２２の２種類混合品より小さくなり、そ
の結果経時的な気泡収縮が抑えられ、寸法安定性に優れ
た発泡体が得られる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１０】実施例１〜４および比較例１〜４ 低密度ポリエチレン樹脂（ＭＩ：１．５、密度：０．９
２４）に核剤としてタルクを配合し、７５mm口径のシン
グル押出機（Ｌ／Ｄ：２８）に供給し溶融混練した。こ
の押出機の途中に穿孔された発泡剤注入口より表１に示
すフロン１４２ｂ、２２、１３４ａを所定の配合比率で
添加した。なお添加量は、発泡体の発泡倍率が３０倍程
度になるよう調整を行った。これらを更に混練しながら
徐々に冷却し、押出機出口先端のダイスより大気中に押
出すと同時に発泡させた。また比較のために、実施例と
同じ材料を押出機に供給し、表１に示す発泡剤を添加し
押出発泡を行った。これらの結果を表１にまとめて示
す。
２４）に核剤としてタルクを配合し、７５mm口径のシン
グル押出機（Ｌ／Ｄ：２８）に供給し溶融混練した。こ
の押出機の途中に穿孔された発泡剤注入口より表１に示
すフロン１４２ｂ、２２、１３４ａを所定の配合比率で
添加した。なお添加量は、発泡体の発泡倍率が３０倍程
度になるよう調整を行った。これらを更に混練しながら
徐々に冷却し、押出機出口先端のダイスより大気中に押
出すと同時に発泡させた。また比較のために、実施例と
同じ材料を押出機に供給し、表１に示す発泡剤を添加し
押出発泡を行った。これらの結果を表１にまとめて示
す。
【００１１】
【表１】 （注）収縮性の評価は押出発泡直後の状態を基準とし
た。
た。
【００１２】実施例５〜８および比較例５〜８ 低密度ポリエチレン樹脂（ＭＩ：２．０、密度：０．９
２５）に直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＩ：２．
０、密度：０．９１９）とを表２に示す割合で配合した
混合樹脂に核剤としてタルクを配合し、以下実施例１〜
４と同様の作業を行った。また、比較のために、実施例
と同じ材料を押出機に供給し、表２に示す発泡剤を添加
し押出発泡を行った。その結果を表２にまとめて示す。
２５）に直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＭＩ：２．
０、密度：０．９１９）とを表２に示す割合で配合した
混合樹脂に核剤としてタルクを配合し、以下実施例１〜
４と同様の作業を行った。また、比較のために、実施例
と同じ材料を押出機に供給し、表２に示す発泡剤を添加
し押出発泡を行った。その結果を表２にまとめて示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明による押出発泡
法の揮発性発泡剤は、オゾン破壊を引起こすことの少な
い、いわゆる代替フロンに属しているため、社会的に西
暦２０００年を目処に規制フロンを全廃する方針に十分
対応可能なものといえる。しかも本揮発性発泡剤がある
混合比率の範囲内であるため、発泡性は固より、発泡後
のガス透過速度に起因する収縮性についても問題なく、
発泡直後の外観、寸法、形状をそのまま保っていること
が確認された。また、本来可燃性である一部発泡剤も他
の不燃性ガスと混合されると不燃性ガスと同じ性質を有
することがわかり、この事実は生産設備、期間、エネル
ギー、スペース等に多大な効果が得られ、その工業的価
値は大である。
法の揮発性発泡剤は、オゾン破壊を引起こすことの少な
い、いわゆる代替フロンに属しているため、社会的に西
暦２０００年を目処に規制フロンを全廃する方針に十分
対応可能なものといえる。しかも本揮発性発泡剤がある
混合比率の範囲内であるため、発泡性は固より、発泡後
のガス透過速度に起因する収縮性についても問題なく、
発泡直後の外観、寸法、形状をそのまま保っていること
が確認された。また、本来可燃性である一部発泡剤も他
の不燃性ガスと混合されると不燃性ガスと同じ性質を有
することがわかり、この事実は生産設備、期間、エネル
ギー、スペース等に多大な効果が得られ、その工業的価
値は大である。
【図１】本発明の３種類からなる揮発性発泡剤の混合割
合を示す図である。
合を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂を押出機内で加
熱、溶融して移送する際、その移送する途中で１−クロ
ロ−１，１−ジフルオロエタン（以下フロン１４２ｂと
略す）５〜６５重量％、モノクロロジフロロメタン（以
下フロン２２と略す）５〜９０重量％、１，１，１，２
−テトラフルオロエタン（以下フロン１３４ａと略す）
５〜３５重量％より構成される３種混合の揮発性発泡剤
を適量加え、その後、常圧下で所定形状に押出し発泡す
ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂の押出発泡
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3172340A JP2799255B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ポリオレフィン系樹脂の押出発泡法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3172340A JP2799255B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ポリオレフィン系樹脂の押出発泡法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517612A JPH0517612A (ja) | 1993-01-26 |
| JP2799255B2 true JP2799255B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=15940093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3172340A Expired - Fee Related JP2799255B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ポリオレフィン系樹脂の押出発泡法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799255B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1591475A1 (en) * | 2004-04-26 | 2005-11-02 | Borealis Technology Oy | Process |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0386663A1 (en) * | 1989-03-06 | 1990-09-12 | U.C. Industries, Inc. | Method of preparing styrene foams |
| CA2019083C (en) * | 1989-06-20 | 2000-02-01 | Raymond M. Breindel | Process for preparing extruded foam bodies |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3172340A patent/JP2799255B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0517612A (ja) | 1993-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |