JP3086392B2 - 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】この発明は、熱可塑性ポリエステ
ル系樹脂発泡体の製造方法に関するものである。
ル系樹脂発泡体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性ポリエステル系樹脂（以下、こ
れをＰＡＴという）は、透明であって耐熱性、耐化学薬
品性、耐候性にすぐれ、また抗張力などの機械的特性も
良好である。従って、この樹脂はブロー成形によってビ
ンに加工し、ペットボトルとして広く利用されるに至っ
ている。また、ＰＡＴは、結晶性の樹脂であって発泡さ
せにくい樹脂ではあるが、これを押し出し発泡させて発
泡シートを作ることも行われている。さらに、この発泡
シートを容器に成形して、電子レンジで加熱するに適し
た容器として利用されている。
れをＰＡＴという）は、透明であって耐熱性、耐化学薬
品性、耐候性にすぐれ、また抗張力などの機械的特性も
良好である。従って、この樹脂はブロー成形によってビ
ンに加工し、ペットボトルとして広く利用されるに至っ
ている。また、ＰＡＴは、結晶性の樹脂であって発泡さ
せにくい樹脂ではあるが、これを押し出し発泡させて発
泡シートを作ることも行われている。さらに、この発泡
シートを容器に成形して、電子レンジで加熱するに適し
た容器として利用されている。
【０００３】ところが、ＰＡＴは吸湿性であって、吸湿
した樹脂を高温に加熱すると加水分解を起こすという欠
点を持っている。従って、ＰＡＴを押し出し発泡させる
場合には、予めＰＡＴを乾燥する必要があった。乾燥
は、ＰＡＴを乾燥機に入れ、そこに乾燥した空気を循環
させながら、暫く加熱下に保持することによって行われ
ている。加熱下の保持時間は少なくとも数時間にわたる
必要があるために、この乾燥は煩瑣であるとされ、この
乾燥の省略が要望された。
した樹脂を高温に加熱すると加水分解を起こすという欠
点を持っている。従って、ＰＡＴを押し出し発泡させる
場合には、予めＰＡＴを乾燥する必要があった。乾燥
は、ＰＡＴを乾燥機に入れ、そこに乾燥した空気を循環
させながら、暫く加熱下に保持することによって行われ
ている。加熱下の保持時間は少なくとも数時間にわたる
必要があるために、この乾燥は煩瑣であるとされ、この
乾燥の省略が要望された。
【０００４】非発泡のＰＡＴシートを製造しようとする
場合には、ＰＡＴの乾燥を省略する方法が知られてい
る。その方法では、ＰＡＴを二軸押出機に供給し、押出
機内でＰＡＴを溶融混練しておいて、押出機のバレルか
ら減圧吸引して樹脂から水分を取り除き、次いで溶融樹
脂をギヤポンプに入れて圧送し、これを金型に通してＰ
ＡＴ成形体としている。この方法によれば、押出機に供
給する前にＰＡＴを乾燥する必要がなくなる、と云われ
ている。しかし、このような方法は、ＰＡＴの発泡体を
製造する場合には採用されなかった。その理由は、ＰＡ
Ｔを発泡させるには、非発泡の場合に比べて、ＰＡＴを
発泡に適した粘度に調整する必要があり、また発泡剤を
圧入することが必要とされ、従って非発泡の場合のよう
に単純に実施できないからである。
場合には、ＰＡＴの乾燥を省略する方法が知られてい
る。その方法では、ＰＡＴを二軸押出機に供給し、押出
機内でＰＡＴを溶融混練しておいて、押出機のバレルか
ら減圧吸引して樹脂から水分を取り除き、次いで溶融樹
脂をギヤポンプに入れて圧送し、これを金型に通してＰ
ＡＴ成形体としている。この方法によれば、押出機に供
給する前にＰＡＴを乾燥する必要がなくなる、と云われ
ている。しかし、このような方法は、ＰＡＴの発泡体を
製造する場合には採用されなかった。その理由は、ＰＡ
Ｔを発泡させるには、非発泡の場合に比べて、ＰＡＴを
発泡に適した粘度に調整する必要があり、また発泡剤を
圧入することが必要とされ、従って非発泡の場合のよう
に単純に実施できないからである。
【０００５】他方、発泡したＰＡＴシートを製造しよう
とする場合には、タンデム押出機を用いることが知られ
ている。タンデム押出機とは複数箇の押出機を直列に連
結したものである。この場合には、押出機として単軸押
出機だけが使用され、二軸押出機を連結して用いること
はなされなかった。それは、一般に、二軸押出機を第１
段に用いると、単軸押出機に比べて樹脂を一様に供給す
ることが困難となるからであり、従って樹脂の供給にム
ラを生じるからであり、第２段の押出機に用いると、混
練による発熱が大き過ぎて樹脂の均一を確保し難くなる
からである。
とする場合には、タンデム押出機を用いることが知られ
ている。タンデム押出機とは複数箇の押出機を直列に連
結したものである。この場合には、押出機として単軸押
出機だけが使用され、二軸押出機を連結して用いること
はなされなかった。それは、一般に、二軸押出機を第１
段に用いると、単軸押出機に比べて樹脂を一様に供給す
ることが困難となるからであり、従って樹脂の供給にム
ラを生じるからであり、第２段の押出機に用いると、混
練による発熱が大き過ぎて樹脂の均一を確保し難くなる
からである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、押し出し
発泡によってＰＡＴ発泡体を作る場合に、予めＰＡＴを
乾燥して水分を除いておく必要のない、ＰＡＴ発泡体の
製造方法を提供することを目的としている。
発泡によってＰＡＴ発泡体を作る場合に、予めＰＡＴを
乾燥して水分を除いておく必要のない、ＰＡＴ発泡体の
製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明者は、二軸押出
機の供給口に樹脂の定量供給具を付設して、一定量ずつ
ＰＡＴと架橋剤とを二軸押出機に供給し、押出機内でＰ
ＡＴを溶融混練するときは、ＰＡＴが溶融粘度を増加し
ているに拘わらず、二軸押出機のバレルから減圧吸引す
るだけで、非発泡の場合と同様に、ＰＡＴから容易に水
分を取り除くことができることを確認した。また、非発
泡の押し出しの場合に用いられているギヤポンプの代わ
りに単軸押出機を用い、単軸押出機のバレルの途中から
発泡剤を圧入すると、容易にＰＡＴ発泡体の得られるこ
とを見出した。この発明はこのような知見に基づいて完
成されたものである。
機の供給口に樹脂の定量供給具を付設して、一定量ずつ
ＰＡＴと架橋剤とを二軸押出機に供給し、押出機内でＰ
ＡＴを溶融混練するときは、ＰＡＴが溶融粘度を増加し
ているに拘わらず、二軸押出機のバレルから減圧吸引す
るだけで、非発泡の場合と同様に、ＰＡＴから容易に水
分を取り除くことができることを確認した。また、非発
泡の押し出しの場合に用いられているギヤポンプの代わ
りに単軸押出機を用い、単軸押出機のバレルの途中から
発泡剤を圧入すると、容易にＰＡＴ発泡体の得られるこ
とを見出した。この発明はこのような知見に基づいて完
成されたものである。
【０００８】この発明は、一面では、ＰＡＴと架橋剤と
を定量供給具に通してそれぞれ一定量ずつ二軸押出機に
供給し、押出機内で溶融混練して樹脂の溶融粘度を増加
させるとともに、押出機のバレルから２０ｔｏｒｒ以下
の減圧下に吸引して樹脂中の水分を取り除き、引き続い
てこの溶融樹脂を単軸押出機に供給し、単軸押出機のバ
レルから発泡剤を圧入して発泡性溶融樹脂として、これ
を単軸押出機から低圧領域へ押し出すことを特徴とす
る、ＰＡＴ発泡体の製造方法を提供するものである。
を定量供給具に通してそれぞれ一定量ずつ二軸押出機に
供給し、押出機内で溶融混練して樹脂の溶融粘度を増加
させるとともに、押出機のバレルから２０ｔｏｒｒ以下
の減圧下に吸引して樹脂中の水分を取り除き、引き続い
てこの溶融樹脂を単軸押出機に供給し、単軸押出機のバ
レルから発泡剤を圧入して発泡性溶融樹脂として、これ
を単軸押出機から低圧領域へ押し出すことを特徴とす
る、ＰＡＴ発泡体の製造方法を提供するものである。
【０００９】
【００１０】この発明で用いる樹脂はＰＡＴである。Ｐ
ＡＴは、芳香族のジカルボン酸と二価のアルコールとが
エステル結合をして生成された高分子量の線状ポリエス
テルである。ＰＡＴを構成するジカルボン酸としては、
テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスル
ホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等
が使用され、二価のアルコールとしては、エチレングリ
コール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコ
ール等が使用されているので、ＰＡＴとしてはこれらが
エステル結合を起こして生成されたものを使用すること
ができる。
ＡＴは、芳香族のジカルボン酸と二価のアルコールとが
エステル結合をして生成された高分子量の線状ポリエス
テルである。ＰＡＴを構成するジカルボン酸としては、
テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスル
ホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸等
が使用され、二価のアルコールとしては、エチレングリ
コール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコ
ール等が使用されているので、ＰＡＴとしてはこれらが
エステル結合を起こして生成されたものを使用すること
ができる。
【００１１】ＰＡＴの中では、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートエラストマー、非晶性ポリエステル、ポリシ
クロヘキサンテレフタレート、及びそれらの混合物を使
用することが好ましい。
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートエラストマー、非晶性ポリエステル、ポリシ
クロヘキサンテレフタレート、及びそれらの混合物を使
用することが好ましい。
【００１２】また、ＰＡＴとしては回収品、すなわち、
ペットボトル等として一旦使用した成形品を粉砕して破
片状にしたものを用いることができる。回収品は、未使
用ＰＡＴに比べて水分の含有量も、分子量分布も区区で
あるから、これを発泡体にするにはそれなりの工夫が必
要とされるが、この発明ではこのようなものをも用いる
ことができる。
ペットボトル等として一旦使用した成形品を粉砕して破
片状にしたものを用いることができる。回収品は、未使
用ＰＡＴに比べて水分の含有量も、分子量分布も区区で
あるから、これを発泡体にするにはそれなりの工夫が必
要とされるが、この発明ではこのようなものをも用いる
ことができる。
【００１３】架橋剤としては、既に知られている色々な
ものを用いることができる。例えば、多官能エポキシ化
合物、１分子中に２つ以上の酸無水物基を持った酸二無
水物、オキサゾリン化合物、多官能イソシアネート等を
用いることができる。これらの中では、取り扱いの容易
性及び人体に対する衛生の面から、多官能エポキシ化合
物と、酸二無水物とを用いるのが好ましく、とりわけ酸
二無水物を用いることが好ましい。架橋剤の好ましい使
用量はＰＡＴ１００重量部に対し０．０１〜５重量部で
ある。
ものを用いることができる。例えば、多官能エポキシ化
合物、１分子中に２つ以上の酸無水物基を持った酸二無
水物、オキサゾリン化合物、多官能イソシアネート等を
用いることができる。これらの中では、取り扱いの容易
性及び人体に対する衛生の面から、多官能エポキシ化合
物と、酸二無水物とを用いるのが好ましく、とりわけ酸
二無水物を用いることが好ましい。架橋剤の好ましい使
用量はＰＡＴ１００重量部に対し０．０１〜５重量部で
ある。
【００１４】架橋剤として酸二無水物を使用する場合に
は、これとともに周期律表の第１族、第２族又は第３族
に属する金属の化合物を併用することが好ましい。その
中でも、とくに第１族又は第２族に属する金属の化合物
を用いることが好ましい。これらの金属化合物は、有機
物であっても無機物あってもよい。とりわけ炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムをＰＡＴ１００重量
部に対し０．０１〜５重量部の割合で用いることが好ま
しい。
は、これとともに周期律表の第１族、第２族又は第３族
に属する金属の化合物を併用することが好ましい。その
中でも、とくに第１族又は第２族に属する金属の化合物
を用いることが好ましい。これらの金属化合物は、有機
物であっても無機物あってもよい。とりわけ炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムをＰＡＴ１００重量
部に対し０．０１〜５重量部の割合で用いることが好ま
しい。
【００１５】この発明ではＰＡＴとして回収品もまた新
原料も使用することとしているから、ＰＡＴは色々なグ
レードのものを含んでいる。回収品は、一般に熱劣化を
受けているから、分子量が小さく従って低い溶融粘度を
示し、また非結晶状態である。これに対し、新原料は一
般に分子量が大きく溶融粘度が高い。このような色々な
グレードのものを用いて、発泡に適した溶融粘度をこれ
に発現させるために、この発明では架橋剤を用いる。
原料も使用することとしているから、ＰＡＴは色々なグ
レードのものを含んでいる。回収品は、一般に熱劣化を
受けているから、分子量が小さく従って低い溶融粘度を
示し、また非結晶状態である。これに対し、新原料は一
般に分子量が大きく溶融粘度が高い。このような色々な
グレードのものを用いて、発泡に適した溶融粘度をこれ
に発現させるために、この発明では架橋剤を用いる。
【００１６】架橋剤として酸二無水物を用いるときは、
ＰＡＴを発泡に適したものとするのに発泡指数という概
念を用いると好都合である。発泡指数とは、ＰＡＴ分子
のすべての末端基に対するヒドロキシル末端基の割合
と、極限粘度とを測定することによって得られる値であ
る。ＰＡＴの極限粘度は、例えば０．３００ｇのＰＡＴ
を２５ｍｌのオルソクロロフェノールに１４０℃で１時
間撹拌して溶解し、この溶液を３５℃の恒温槽中でオス
トワルド粘度計により溶液粘度を測定して、これを算出
することができる。
ＰＡＴを発泡に適したものとするのに発泡指数という概
念を用いると好都合である。発泡指数とは、ＰＡＴ分子
のすべての末端基に対するヒドロキシル末端基の割合
と、極限粘度とを測定することによって得られる値であ
る。ＰＡＴの極限粘度は、例えば０．３００ｇのＰＡＴ
を２５ｍｌのオルソクロロフェノールに１４０℃で１時
間撹拌して溶解し、この溶液を３５℃の恒温槽中でオス
トワルド粘度計により溶液粘度を測定して、これを算出
することができる。
【００１７】他方、ＰＡＴのすべての末端基に対するヒ
ドロキシル末端基の割合は、次のようにして算出する。
まず、前述の極限粘度から次の式により平均分子量Ｍｎ
を求める。 Ｍｎ＝｛極限粘度／（３．０７×１０-4）｝1/0.77 次に、Ｍｎの値からポリマー１０6 ｇあたりの全末端基
数を次の式から求める。 全末端基数（ｅｑ／Ｔ）＝１０6 ／Ｍｎ×２
ドロキシル末端基の割合は、次のようにして算出する。
まず、前述の極限粘度から次の式により平均分子量Ｍｎ
を求める。 Ｍｎ＝｛極限粘度／（３．０７×１０-4）｝1/0.77 次に、Ｍｎの値からポリマー１０6 ｇあたりの全末端基
数を次の式から求める。 全末端基数（ｅｑ／Ｔ）＝１０6 ／Ｍｎ×２
【００１８】別に、ＰＡＴのカルボキシル末端基の数を
次の方法により求める。約１００ｍｇのＰＡＴを取り、
これを１０ｍｌのベンジルアルコールに２００℃で溶解
し、この溶液をフェノールレッドを指示薬として１／５
０規定のＮａＯＨ／エタノール溶液で滴定して、カルボ
キシル末端基の数を算出する。この値をポリマー１０6
ｇ当たりのカルボキシル基当量の数に換算する。最後
に、全末端基数からカルボキシル末端基数を差し引くこ
とによりヒドロキシル末端基数を求める。こうしてヒド
ロキシル末端基の比率は、 ヒドロキシル末端基数÷全末端基数 として求める。発泡指数は、 極限粘度×ヒドロキシル末端基の比率 として得られる。
次の方法により求める。約１００ｍｇのＰＡＴを取り、
これを１０ｍｌのベンジルアルコールに２００℃で溶解
し、この溶液をフェノールレッドを指示薬として１／５
０規定のＮａＯＨ／エタノール溶液で滴定して、カルボ
キシル末端基の数を算出する。この値をポリマー１０6
ｇ当たりのカルボキシル基当量の数に換算する。最後
に、全末端基数からカルボキシル末端基数を差し引くこ
とによりヒドロキシル末端基数を求める。こうしてヒド
ロキシル末端基の比率は、 ヒドロキシル末端基数÷全末端基数 として求める。発泡指数は、 極限粘度×ヒドロキシル末端基の比率 として得られる。
【００１９】ＰＡＴを発泡させるには、発泡指数が０．
４以上のＰＡＴを選んで用いるか、又は発泡指数が０．
４以上となるように調整して用いる。このように調整す
るとともに、架橋剤として酸二無水物を用いると、外観
の美麗なＰＡＴ発泡体が得られる。
４以上のＰＡＴを選んで用いるか、又は発泡指数が０．
４以上となるように調整して用いる。このように調整す
るとともに、架橋剤として酸二無水物を用いると、外観
の美麗なＰＡＴ発泡体が得られる。
【００２０】二軸押出機としては、スクリュが２本咬み
合っている形式のものを用いるのが好ましく、とくに２
本のスクリュが同方向に回転するものを用いるのが好ま
しい。また押出量／回転数の比としては、０．２８〜
１．６７のものを用いるのが好ましく、中でも０．３３
〜１．４３のものが好適であり、さらには０．４２〜
１．２５の範囲内のものを用いるのが最も好ましい。二
軸押出機のバレルには、丁度ＰＡＴが溶融された状態に
ある部分にベント口があけられている。ベント口は、２
本のスクリュが咬み合っている部分を中心にして、スク
リュ軸の中心線の真上あたりまでバレルの幅方向に広が
っている。
合っている形式のものを用いるのが好ましく、とくに２
本のスクリュが同方向に回転するものを用いるのが好ま
しい。また押出量／回転数の比としては、０．２８〜
１．６７のものを用いるのが好ましく、中でも０．３３
〜１．４３のものが好適であり、さらには０．４２〜
１．２５の範囲内のものを用いるのが最も好ましい。二
軸押出機のバレルには、丁度ＰＡＴが溶融された状態に
ある部分にベント口があけられている。ベント口は、２
本のスクリュが咬み合っている部分を中心にして、スク
リュ軸の中心線の真上あたりまでバレルの幅方向に広が
っている。
【００２１】ベント口には減圧装置が接続されている。
スクリュ側からベント口へ入る空気を遮断して、減圧装
置を働かせると、ベント口には２０ｔｏｒｒ以下、とく
に１０ｔｏｒｒ以下の強い減圧状態が発生するようにす
ることが好ましい。
スクリュ側からベント口へ入る空気を遮断して、減圧装
置を働かせると、ベント口には２０ｔｏｒｒ以下、とく
に１０ｔｏｒｒ以下の強い減圧状態が発生するようにす
ることが好ましい。
【００２２】二軸押出機の樹脂供給口には、定量供給具
を付設する。定量供給具としては市販のものを用いるこ
とができる。市販の定量供給具はベルトの移動、スプリ
ングの振動又はスクリュの回転によって落下する固体量
を制御できる機構のものである。この発明では、２個の
定量供給具を付設して、ＰＡＴと架橋剤とを別々に定量
ずつ供給することが好ましいが、ＰＡＴと架橋剤とを予
め混合したものを１個の定量供給具によって供給するよ
うにしてもよい。
を付設する。定量供給具としては市販のものを用いるこ
とができる。市販の定量供給具はベルトの移動、スプリ
ングの振動又はスクリュの回転によって落下する固体量
を制御できる機構のものである。この発明では、２個の
定量供給具を付設して、ＰＡＴと架橋剤とを別々に定量
ずつ供給することが好ましいが、ＰＡＴと架橋剤とを予
め混合したものを１個の定量供給具によって供給するよ
うにしてもよい。
【００２３】二軸押出機の先は、接続管によって単軸押
出機の樹脂供給口に接続される。単軸押出機のバレルは
途中に発泡剤圧入口が設けられている。発泡剤圧入口か
らは発泡剤がバレル内に圧入される。また、単軸押出機
の先には金型が付設され、金型には得ようとする発泡体
の断面形状に対応したオリフィスが設けられている。単
軸押出機のスクリュは、その一部にダルメージ又はピン
のような発泡剤を分散させるに役立つ機構を備えている
ことが好ましい。また押出量を安定化させるために、ス
クリュの先端にある安定化部分の長いことが好ましく、
安定化部分のＬ／Ｄすなわち長さと直径との比は５以
上、とりわけ７以上であることが好ましく、さらにその
安定化部分はフルフライトでピッチと深さとが変化しな
いことが好ましい。
出機の樹脂供給口に接続される。単軸押出機のバレルは
途中に発泡剤圧入口が設けられている。発泡剤圧入口か
らは発泡剤がバレル内に圧入される。また、単軸押出機
の先には金型が付設され、金型には得ようとする発泡体
の断面形状に対応したオリフィスが設けられている。単
軸押出機のスクリュは、その一部にダルメージ又はピン
のような発泡剤を分散させるに役立つ機構を備えている
ことが好ましい。また押出量を安定化させるために、ス
クリュの先端にある安定化部分の長いことが好ましく、
安定化部分のＬ／Ｄすなわち長さと直径との比は５以
上、とりわけ７以上であることが好ましく、さらにその
安定化部分はフルフライトでピッチと深さとが変化しな
いことが好ましい。
【００２４】発泡剤としては、既に知られている各種の
発泡剤を用いることができる。発泡剤は大きく分けると
物理発泡剤と化学発泡剤とになるが、その中では物理発
泡剤を用いることが好ましい。物理発泡剤は、さらに不
活性ガス、飽和脂肪族炭化水素、飽和脂環族炭化水素、
ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケトン等に分類される
が、この発明ではその何れをも使用することができる。
代表的な例を述べると、不活性ガスとしては炭酸ガス、
窒素を使用することができ、飽和脂肪族炭化水素として
はプロパン、ブタンを使用することができ、飽和脂環族
炭化水素としてはシクロヘキサンを使用することがで
き、ハロゲン化炭化水素としては塩化メチル、テトラフ
ルオロエタンを使用することができ、エーテルとしては
メチルターシャリブチルエーテル、ケトンとしてはアセ
トンを使用することができる。これらは単独で用いるこ
ともできるが、また混合して用いることもできる。
発泡剤を用いることができる。発泡剤は大きく分けると
物理発泡剤と化学発泡剤とになるが、その中では物理発
泡剤を用いることが好ましい。物理発泡剤は、さらに不
活性ガス、飽和脂肪族炭化水素、飽和脂環族炭化水素、
ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケトン等に分類される
が、この発明ではその何れをも使用することができる。
代表的な例を述べると、不活性ガスとしては炭酸ガス、
窒素を使用することができ、飽和脂肪族炭化水素として
はプロパン、ブタンを使用することができ、飽和脂環族
炭化水素としてはシクロヘキサンを使用することがで
き、ハロゲン化炭化水素としては塩化メチル、テトラフ
ルオロエタンを使用することができ、エーテルとしては
メチルターシャリブチルエーテル、ケトンとしてはアセ
トンを使用することができる。これらは単独で用いるこ
ともできるが、また混合して用いることもできる。
【００２５】この発明では、ＰＡＴと架橋剤と発泡剤の
ほかに、必要に応じて色々な添加物を用いることができ
る。例えば発泡用核剤、難燃剤、帯電防止剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等を添加してこの発明方法を行うこと
ができる。これらの添加物は、これを二軸押出機の供給
口からＰＡＴとともに加えることにより、ＰＡＴに一様
に分散させることが容易となる。
ほかに、必要に応じて色々な添加物を用いることができ
る。例えば発泡用核剤、難燃剤、帯電防止剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等を添加してこの発明方法を行うこと
ができる。これらの添加物は、これを二軸押出機の供給
口からＰＡＴとともに加えることにより、ＰＡＴに一様
に分散させることが容易となる。
【００２６】この発明に係る装置は、その一例を図面で
模型的に示すと、図１及び図２のような構造のものであ
る。図１及び図２において、１は二軸押出機であり、２
は押出機１の先端すなわち押出機ヘッドであり、３は接
続管であり、４は単軸押出機であり、５は金型である。
６、７及び８は定量供給具、９はＰＡＴ発泡体、１１は
ベント口、１２は樹脂供給口又は架橋剤供給口、１３は
添加物供給口、１４は吸引パイプ、１５は真空ポンプ、
４１は発泡剤圧入口、４２は発泡剤供給パイプ、４３は
発泡剤注入設備である。
模型的に示すと、図１及び図２のような構造のものであ
る。図１及び図２において、１は二軸押出機であり、２
は押出機１の先端すなわち押出機ヘッドであり、３は接
続管であり、４は単軸押出機であり、５は金型である。
６、７及び８は定量供給具、９はＰＡＴ発泡体、１１は
ベント口、１２は樹脂供給口又は架橋剤供給口、１３は
添加物供給口、１４は吸引パイプ、１５は真空ポンプ、
４１は発泡剤圧入口、４２は発泡剤供給パイプ、４３は
発泡剤注入設備である。
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、ＰＡＴと架橋剤とを
それぞれ一定量ずつ二軸押出機に供給し、二軸押出機内
で溶融混練して樹脂の溶融粘度を増加させておき、押出
機のバレルから減圧吸引して樹脂中の水分を除くので、
二軸押出機を出るＰＡＴはよく混練されて均一組成にな
るとともに、予め乾燥して押出機に供給したのと同じ状
態となっている。このＰＡＴを引き続いて単軸押出機に
供給するので、ＰＡＴはさらによく混練されて均一組成
になるとともに、単軸押出機のバレルから発泡剤を圧入
するので、ＰＡＴは発泡性を付与されて単軸押出機から
低圧領域へ押し出されることとなり、ここに良好なＰＡ
Ｔ発泡体が得られる。この発明方法では押出機に入れる
前にＰＡＴを乾燥しなくて済むので、能率よく発泡体を
作ることができる。しかも、ＰＡＴとして回収物をその
まま使用することができるので、回収方法としても便利
である。この発明はこのような利益を与えるものであ
る。
それぞれ一定量ずつ二軸押出機に供給し、二軸押出機内
で溶融混練して樹脂の溶融粘度を増加させておき、押出
機のバレルから減圧吸引して樹脂中の水分を除くので、
二軸押出機を出るＰＡＴはよく混練されて均一組成にな
るとともに、予め乾燥して押出機に供給したのと同じ状
態となっている。このＰＡＴを引き続いて単軸押出機に
供給するので、ＰＡＴはさらによく混練されて均一組成
になるとともに、単軸押出機のバレルから発泡剤を圧入
するので、ＰＡＴは発泡性を付与されて単軸押出機から
低圧領域へ押し出されることとなり、ここに良好なＰＡ
Ｔ発泡体が得られる。この発明方法では押出機に入れる
前にＰＡＴを乾燥しなくて済むので、能率よく発泡体を
作ることができる。しかも、ＰＡＴとして回収物をその
まま使用することができるので、回収方法としても便利
である。この発明はこのような利益を与えるものであ
る。
【００２８】また、この発明に係る製造装置は、上述の
発明方法を容易に実施できる点で有用なものである。
発明方法を容易に実施できる点で有用なものである。
【００２９】
【実施例】以下、実施例を挙げてこの発明の優れている
ところを具体的に説明する。以下において単に部という
のは重量部の意味である。
ところを具体的に説明する。以下において単に部という
のは重量部の意味である。
【００３０】
【実施例１】この実施例では図１に示した装置を用い
た。
た。
【００３１】極限粘度が０．６５で発泡指数が０．３８
で未結晶状態のペットボトルの回収フラフ１００部とタ
ルク１部と炭酸ソーダ０．０５部をタンブラーにて混合
したものをスクリュフィーダーを持った定量供給具６の
ホッパーに充填し３３ｋｇ／Ｈｒの割合で一段目の押出
機に連続的に供給した。また、極限粘度が０．８１で発
泡指数が０．６３９で未結晶状態の未使用ポリエチレン
テレフタレート１００部と、タルク１部と、炭酸ソーダ
０．０５部と、無水ピロメリット酸１．０部をタンブラ
ーにて混合したものをスクリュフィーダーを持った定量
供給具７のホッパーに充填し１７ｋｇ／Ｈｒの割合で一
段目の押出機に連続的に供給した。
で未結晶状態のペットボトルの回収フラフ１００部とタ
ルク１部と炭酸ソーダ０．０５部をタンブラーにて混合
したものをスクリュフィーダーを持った定量供給具６の
ホッパーに充填し３３ｋｇ／Ｈｒの割合で一段目の押出
機に連続的に供給した。また、極限粘度が０．８１で発
泡指数が０．６３９で未結晶状態の未使用ポリエチレン
テレフタレート１００部と、タルク１部と、炭酸ソーダ
０．０５部と、無水ピロメリット酸１．０部をタンブラ
ーにて混合したものをスクリュフィーダーを持った定量
供給具７のホッパーに充填し１７ｋｇ／Ｈｒの割合で一
段目の押出機に連続的に供給した。
【００３２】一段目の押出機として口径６５ｍｍφのか
み合い型同方向の二軸押出機を用いた。一段目の二軸押
出機はスクリュ回転数を６０ｒｐｍ、押出機シリンダー
の温度を２４０℃から２８５℃に維持した。二段目の押
出機のスクリュは、押出量の安定部分の長さが８４５ｍ
ｍ（Ｌ／Ｄ＝１３）で、発泡剤注入付近に直径５ｍｍの
ピンを２１６本植え込んだものを使用した。また一段目
の押出機の途中の真空ポンプに接続されたベント口から
押出機内の水分を除去した。この時の真空度は４．５ｔ
ｏｒｒであった。一段目の押出機で水分の除去、増粘反
応が行われた後、溶融混合物を２７５℃に維持された接
続管３を通って、口径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の単軸押出
機４に供給した。
み合い型同方向の二軸押出機を用いた。一段目の二軸押
出機はスクリュ回転数を６０ｒｐｍ、押出機シリンダー
の温度を２４０℃から２８５℃に維持した。二段目の押
出機のスクリュは、押出量の安定部分の長さが８４５ｍ
ｍ（Ｌ／Ｄ＝１３）で、発泡剤注入付近に直径５ｍｍの
ピンを２１６本植え込んだものを使用した。また一段目
の押出機の途中の真空ポンプに接続されたベント口から
押出機内の水分を除去した。この時の真空度は４．５ｔ
ｏｒｒであった。一段目の押出機で水分の除去、増粘反
応が行われた後、溶融混合物を２７５℃に維持された接
続管３を通って、口径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の単軸押出
機４に供給した。
【００３３】二段目の押出機はスクリュ回転数を６０ｒ
ｐｍ、押出機シリンダーの温度を２６５℃から２７５℃
に維持した。また二段目の押出機の途中から発泡剤（ブ
タン）を０．７部の割合で注入した。発泡剤を含んだ溶
融混合物は口径８０ｍｍφ、スリット幅０．５ｍｍのサ
ーキュラ金型５から大気中へ押し出した。押し出した溶
融樹脂混合物を発泡させつつ引き取って、直径が２０５
ｍｍφで長さが７４０ｍｍの円筒形マンドレルにて円筒
形に成形し、その円筒形発泡体の一部を切開しシート状
として巻き取った。その際、円筒形マンドレルには冷却
水を循環させ表面温度を２５℃に保った。
ｐｍ、押出機シリンダーの温度を２６５℃から２７５℃
に維持した。また二段目の押出機の途中から発泡剤（ブ
タン）を０．７部の割合で注入した。発泡剤を含んだ溶
融混合物は口径８０ｍｍφ、スリット幅０．５ｍｍのサ
ーキュラ金型５から大気中へ押し出した。押し出した溶
融樹脂混合物を発泡させつつ引き取って、直径が２０５
ｍｍφで長さが７４０ｍｍの円筒形マンドレルにて円筒
形に成形し、その円筒形発泡体の一部を切開しシート状
として巻き取った。その際、円筒形マンドレルには冷却
水を循環させ表面温度を２５℃に保った。
【００３４】得られた発泡シートは密度０．２３ｇ／ｃ
ｃ、幅６４０ｍｍ、厚み１．５ｍｍで美麗な外観を有し
ていた。
ｃ、幅６４０ｍｍ、厚み１．５ｍｍで美麗な外観を有し
ていた。
【００３５】またサンプル取得後、押出機を同じ条件に
維持し運転を続けながら、一段目の押出機のヘッド部か
ら溶融樹脂を取り出し、取り出した樹脂の重量平均分子
量を測定した結果、その値は１２５，０００だった。
維持し運転を続けながら、一段目の押出機のヘッド部か
ら溶融樹脂を取り出し、取り出した樹脂の重量平均分子
量を測定した結果、その値は１２５，０００だった。
【００３６】
【実施例２】この実施例では図２に示した装置を用い
た。
た。
【００３７】極限粘度が０．８１で発泡指数が０．６３
９で未結晶状態の未使用ポリエチレンテレフタレートを
スクリュフィーダーを持った定量供給具６のホッパーに
充填し４５ｋｇ／Ｈｒの割合で一段目の押出機に連続的
に供給した。また、極限粘度が０．７８で発泡指数が
０．６０２でタルクを１０重量％練り込んだ未結晶状態
のポリエチレンテレフタレートマスターバッチをスクリ
ュフィーダーを持った定量供給具７のホッパーに充填し
５ｋｇ／Ｈｒの割合で一段目の押出機に連続的に供給し
た。また炭酸ソーダ１５重量％と無水ピロメリット酸８
５重量％をスーパーミキサーにて混合したものをブラシ
式微粉体定量供給具８のホッパーに充填し３３ｇ／Ｈｒ
の割合で一段目の押出機に連続的に供給した。
９で未結晶状態の未使用ポリエチレンテレフタレートを
スクリュフィーダーを持った定量供給具６のホッパーに
充填し４５ｋｇ／Ｈｒの割合で一段目の押出機に連続的
に供給した。また、極限粘度が０．７８で発泡指数が
０．６０２でタルクを１０重量％練り込んだ未結晶状態
のポリエチレンテレフタレートマスターバッチをスクリ
ュフィーダーを持った定量供給具７のホッパーに充填し
５ｋｇ／Ｈｒの割合で一段目の押出機に連続的に供給し
た。また炭酸ソーダ１５重量％と無水ピロメリット酸８
５重量％をスーパーミキサーにて混合したものをブラシ
式微粉体定量供給具８のホッパーに充填し３３ｇ／Ｈｒ
の割合で一段目の押出機に連続的に供給した。
【００３８】一段目の押出機として口径６５ｍｍφのか
み合い型同方向の二軸押出機を用いた。一段目の二軸押
出機はスクリュ回転数を６０ｒｐｍ、押出機シリンダー
の温度を２４０℃から２８５℃に維持した。二段目の押
出機のスクリュは、押出量の安定部分の長さが８４５ｍ
ｍ（Ｌ／Ｄ＝１３）で、発泡剤注入付近に直径５ｍｍの
ピンを２１６本植え込んだものを使用した。また一段目
の押出機の途中の真空ポンプに接続されたベント口から
押出機内の水分を除去した。この時の真空度は４．５ｔ
ｏｒｒであった。一段目の押出機で水分の除去、増粘反
応が行われた後、溶融混合物を２７５℃に維持された接
続管３を通って、口径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の単軸押出
機４に供給した。
み合い型同方向の二軸押出機を用いた。一段目の二軸押
出機はスクリュ回転数を６０ｒｐｍ、押出機シリンダー
の温度を２４０℃から２８５℃に維持した。二段目の押
出機のスクリュは、押出量の安定部分の長さが８４５ｍ
ｍ（Ｌ／Ｄ＝１３）で、発泡剤注入付近に直径５ｍｍの
ピンを２１６本植え込んだものを使用した。また一段目
の押出機の途中の真空ポンプに接続されたベント口から
押出機内の水分を除去した。この時の真空度は４．５ｔ
ｏｒｒであった。一段目の押出機で水分の除去、増粘反
応が行われた後、溶融混合物を２７５℃に維持された接
続管３を通って、口径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ２５の単軸押出
機４に供給した。
【００３９】二段目の押出機はスクリュ回転数を６０ｒ
ｐｍ、押出機シリンダーの温度を２６５℃から２７５℃
に維持した。また二段目の押出機の途中から発泡剤（ブ
タン）を０．７部の割合で注入した。発泡剤を含んだ溶
融混合物は口径８０ｍｍφ、スリット幅０．５ｍｍのサ
ーキュラ金型５から大気中へ押し出した。押し出した溶
融樹脂混合物を発泡させつつ引き取って、直径が２０５
ｍｍφで長さが７４０ｍｍの円筒形マンドレルにて円筒
形に成形し、その円筒形発泡体の一部を切開しシート状
として巻き取った。その際、円筒形マンドレルには冷却
水を循環させ表面温度を２５℃に保った。
ｐｍ、押出機シリンダーの温度を２６５℃から２７５℃
に維持した。また二段目の押出機の途中から発泡剤（ブ
タン）を０．７部の割合で注入した。発泡剤を含んだ溶
融混合物は口径８０ｍｍφ、スリット幅０．５ｍｍのサ
ーキュラ金型５から大気中へ押し出した。押し出した溶
融樹脂混合物を発泡させつつ引き取って、直径が２０５
ｍｍφで長さが７４０ｍｍの円筒形マンドレルにて円筒
形に成形し、その円筒形発泡体の一部を切開しシート状
として巻き取った。その際、円筒形マンドレルには冷却
水を循環させ表面温度を２５℃に保った。
【００４０】得られた発泡シートは密度０．２３ｇ／ｃ
ｃ、幅６４０ｍｍ、厚み１．５ｍｍで美麗な外観を有し
ていた。
ｃ、幅６４０ｍｍ、厚み１．５ｍｍで美麗な外観を有し
ていた。
【００４１】またサンプル取得後、押出機を同じ条件に
維持し運転を続けながら、一段目の押出機のヘッド部か
ら溶融樹脂を取り出し、取り出した樹脂の重量平均分子
量を測定した結果、その値は１３４，０００だった。
維持し運転を続けながら、一段目の押出機のヘッド部か
ら溶融樹脂を取り出し、取り出した樹脂の重量平均分子
量を測定した結果、その値は１３４，０００だった。
【図１】この発明に係る発泡体製造装置の模型的な側面
図である。
図である。
【図２】この発明に係る他の発泡体製造装置の模型的な
側面図である。
側面図である。
１ 二軸押出機 ２ 押出機ヘッド ３ 接続管 ４ 単軸押出機 ５ 金型 ６、７、８ 定量供給具 ９ 発泡体 １１ ベント口 １２ 供給口 １３ 供給口 １４ 吸引パイプ １５ 真空ポンプ ４１ 発泡剤圧入口 ４２ 発泡剤供給パイプ ４３ 発泡剤注入設備
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−70923（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−210955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−27924（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 47/00 - 47/96
Claims (2)
- 【請求項１】 熱可塑性ポリエステル系樹脂と架橋剤と
を定量供給具に通してそれぞれ一定量ずつ二軸押出機に
供給し、押出機内で溶融混練して樹脂の溶融粘度を増加
させるとともに、押出機のバレルから２０ｔｏｒｒ以下
の減圧下に吸引して樹脂中の水分を取り除き、引き続い
てこの溶融樹脂を単軸押出機に供給し、単軸押出機のバ
レルから発泡剤を圧入して発泡性溶融樹脂として、これ
を単軸押出機から低圧領域へ押し出すことを特徴とす
る、熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法。 - 【請求項２】 発泡指数が０．４以上の熱可塑性ポリエ
ステル系樹脂を選んで用いるか、又は発泡指数が０．４
以上となるように調製した熱可塑性ポリエステル系樹脂
と酸二無水物とを定量供給具に通してそれぞれ一定量ず
つ二軸押出機に供給し、押出機内で溶融混練して樹脂の
溶融粘度を増加させるとともに、押出機のバレルから２
０ｔｏｒｒ以下の減圧下に吸引して樹脂中の水分を取り
除き、引き続いてこの溶融樹脂を単軸押出機に供給し、
単軸押出機のバレルから発泡剤を圧入して発泡性溶融樹
脂として、これを単軸押出機から低圧領域へ押し出すこ
とを特徴とする、熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の
製造方法。
Priority Applications (17)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06339666A JP3086392B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法 |
| KR1019950056327A KR100363291B1 (ko) | 1994-12-27 | 1995-12-26 | 열가소성폴리에스테르계수지발포체의연속적제조방법및제조장치 |
| CN95119482A CN1081977C (zh) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | 热塑性聚酯系树脂发泡体的连续制造方法 |
| EP20000117347 EP1055499B1 (en) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Thermoplastic polyester resin foam |
| DK95120581T DK0719626T3 (da) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Kontinuert fremstillingsmåde og fremstillingsapparat til termoplastisk polyesterharpiksskum |
| EP19950120581 EP0719626B1 (en) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Continuous manufacturing method of thermoplastic polyester resin foam |
| DE1995633340 DE69533340T2 (de) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Thermoplastischer Polyesterharzschaumstoff |
| DE1995629733 DE69529733T2 (de) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Kontinuierliches Herstellungsverfahren zum Herstellen von thermoplastischem Polyesterharzschaumstoff |
| US08/579,271 US5958164A (en) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Method of manufacturing thermoplastic polyester resin foam by extrusion |
| CA 2166170 CA2166170C (en) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Continuous manufacturing method and manufacturing apparatus of thermoplastic polyester resin foam |
| TW084113980A TW372242B (en) | 1994-12-27 | 1995-12-27 | Method and apparatus for continuously making a foamed article of thermoplastic polyester resin |
| AU40764/95A AU697806B2 (en) | 1994-12-27 | 1995-12-28 | Continuous manufacturing method and manufacturing apparatus of thermoplastic polyester resin foam |
| MXPA/A/1996/000072A MXPA96000072A (en) | 1994-12-27 | 1996-01-03 | Method and continuous manufacturing apparatus of polyester thermoplastic resin foam |
| US09/166,073 US6254977B1 (en) | 1994-12-27 | 1998-10-05 | High molecular weight thermoplastic polyester resin foam |
| US09/253,756 US6537404B1 (en) | 1994-12-27 | 1999-02-22 | Continuous manufacturing method and manufacturing apparatus of thermoplastic polyester resin foam |
| CN011358106A CN1217780C (zh) | 1994-12-27 | 2001-10-20 | 热塑性聚酯系树脂发泡体的连续制造方法 |
| US10/357,356 US20030155063A1 (en) | 1994-12-27 | 2003-02-04 | Continuous manufacturing method and manufacturing apparatus of thermoplastic polyester resin foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06339666A JP3086392B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08183083A JPH08183083A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3086392B2 true JP3086392B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=18329662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06339666A Expired - Fee Related JP3086392B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086392B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6409949B1 (en) | 1999-03-29 | 2002-06-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for thickening a polyester resin |
| JP2007276321A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Japan Steel Works Ltd:The | タンデム型押出発泡成形方法 |
| EP2968097A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-01-20 | The Procter & Gamble Company | Process of forming a personal care article |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP06339666A patent/JP3086392B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08183083A (ja) | 1996-07-16 |
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