JP3090398B2

JP3090398B2 - 発泡ブロー成形品の製造方法

Info

Publication number: JP3090398B2
Application number: JP06209623A
Authority: JP
Inventors: 智之小原; 稔菅原
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 2000-09-18
Anticipated expiration: 2015-09-18
Also published as: JPH0872127A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡ブロー成形品の製
造方法に関し、例えばダクト、自動車部品、容器等の製
造に利用できる。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】通常、発
泡ブロー成形品は、押出機から管状のパリソンを押し出
した後、このパリソンを金型内に収納してパリソンの内
部に加圧気体を吹き込むことにより製造されている。こ
の発泡ブロー成形品の製造において、樹脂中の発泡剤
は、金型内での成形の際に分解し、そしてこの発泡剤の
分解により充分な発泡倍率が得られることが好ましい。

【０００３】しかし、実際には、樹脂中の発泡剤は、押
出機内で、或いはヘッド内で分解が始まっているため、
発泡の制御が困難であった。また、パリソンを膨張させ
るための吹き込み圧力は、樹脂の膨張を抑えるように作
用するため、従来の発泡剤が添加された樹脂によって
は、充分な発泡倍率が得られない、という問題点もあっ
た。

【０００４】そこで、従来、これらの問題点を解決する
又はこれらの問題点と関連する種々の提案がなされてい
る。例えば、外層材と内層材のショア硬度とメルトイン
デックスを規定した構成（特公昭62-13895号公報）、成
形品の表面に成形品と同素材で発泡倍率の異なる皮を形
成した構成（特公平1-29692 号公報）、成形中のパリソ
ン内部と外部の圧力を所定圧力に制御すると共に、パリ
ソンを形状保持可能な状態まで冷却するようにした構成
（特公平3-59819 号公報）、外層と内層を有する中空体
の内層を複数の発泡層とした構成（特開平2-269033号公
報）等である。

【０００５】本発明は、高発泡倍率の成形品が得られる
ようにした発泡ブロー成形品の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の第１発
明に係る発泡ブロー成形品の製造方法は、発泡剤を含有
する熱可塑性樹脂を溶融して押し出し、ブロー成形する
発泡ブロー成形品の製造方法において、前記発泡剤とし
て、分解発生ガスの主要成分が窒素ガスであり、分解温
度が互いに15℃以上異なっている発泡剤を２種以上使用
することを特徴とする。ここで、前記分解温度の差が15
℃より小さい場合、発泡剤の併用効果が十分でなくな
る。より好ましい分解温度差は、20℃以上である。即
ち、分解温度の差が15℃以上の発泡剤を２種以上併用す
ることで、良好な発泡倍率を有する成形品が得られる。

【０００７】前記熱可塑性樹脂としては、発泡剤により
発泡可能なものであれば任意に使用できる。例えば、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合
体等のオレフィン系重合体；ポリスチレン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合
体等のスチレン系重合体；ポリ塩化ビニル；エチレン−
酢酸ビニル共重合体；アクリル樹脂；メタクリル樹脂；
ブロック型スチレン−ブタジエン共重合体等のスチレン
系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラス
トマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド
系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラ
ストマー等、ハードセグメントとソフトセグメントとで
構成された熱可塑性エラストマー、又はこれらの混合
物、或いはこれらの樹脂に無機充填剤や各種添加剤を加
えたものであってもよい。

【０００８】前記分解発生ガスの主要成分が窒素ガスで
ある発泡剤には、アゾジカルボンアミド（分解温度：20
0 〜 210℃）、アゾビスイソブチロニトリル（98〜 102
℃）、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（200 〜 2
05℃）、４，４′−オキシビスベンゼンスルホニルヒド
ラジド（150 〜 159℃）、パラトルエンスルホニルヒド
ラジド（103 〜 110℃）、ヒドラゾジカルボンアミド
（250 〜 320℃）、トリヒドラジノトリアジン（260 〜
270℃）、アゾジカルボン酸バリウム（240 〜 250
℃）、アセトン−パラトルエンスルホニルヒドラゾン
（ 135℃）、パラトルエンスルホニルセミカルバジド
（220 〜 235℃）、ヒドラゾジカルボン酸イソプロピ
ル、５−フェニルテトラゾール、等が含まれる。

【０００９】本発明の第２発明に係る発泡ブロー成形品
の製造方法は、発泡剤を含有する熱可塑性樹脂を溶融し
て押し出し、ブロー成形する発泡ブロー成形品の製造方
法において、前記発泡剤として、分解発生ガスの主要成
分が窒素ガスであるとともに、分解温度が互いに異なる
複数の発泡剤を用い、これら複数の発泡剤のうち、低温
度分解発泡剤／高温度分解発泡剤の比が、3／97〜40／6
0（重量％）であることを特徴とする。即ち、低温度分
解発泡剤／高温度分解発泡剤の比をこれらの範囲内とす
ることにより、高い発泡倍率が得られるようになる。

【００１０】本発明の第３発明に係る発泡ブロー成形品
の製造方法は、第２発明において、前記複数の発泡剤
が、分解温度が互いに15℃以上異なっていることを特徴
とする。即ち、低温度分解発泡剤／高温度分解発泡剤の
比を上記範囲内とし、かつ、分解温度差を15℃以上とす
ることにより、より高い発泡倍率が得られるようにな
る。

【００１１】発泡剤の種類は、通常２種類で充分である
が、３種類以上の使用も可能である。なお、このように
３種類以上使用する場合、その中の２種類の分解温度の
差が15℃以上あることが好ましい。前記発泡ブロー成形
品の層構造は、単層構造、多層構造のいずれでもよい。
多層構造の場合、全て発泡層の多層構造、発泡層／非発
泡層の２層構造、非発泡層／発泡層／非発泡層の３層構
造、等がある。前記発泡ブロー成形品の具体例は任意で
あり、例えばダクト、自動車部品、容器等がある。

【００１２】なお、本発明において、ブロー成形する
際、発泡倍率を高めるための従来の技術を併用すること
は任意である。例えば、パリソン内に加圧気体を吹き
込む際、同時にパリソンの外圧を減圧する、パリソン
内に吹き込む気体の圧力を段階的に変化させる多段吹き
込み成形を行う、エアチラーによる内部強制冷却を行
う、等である。

【００１３】

【実施例】実施例１実施例１として、発泡ブロー成形品である角ボトルの製
造方法を説明する。使用した製造装置は、通常通り、押
出機、アキュムレータ、成形金型等を備えたものであ
る。前記押出機の具体的寸法は、例えば、スクリュー径
が40mm、アキュムレータの容量が1.0 リットル、ダイス
径が38mmである。また、前記角ボトルは単層構造であ
り、その具体的寸法は、例えば、140mm ×70mm ×250m
m （高さ）である。

【００１４】先ず、押出機に発泡層を構成するプロピレ
ン（ＰＰ）系複合材料を発泡剤と共に供給する。この発
泡剤の添加量は、樹脂に対して２重量％である。前記Ｐ
Ｐ系複合材料は、ブロックポリプロピレン65wt％、高密
度ポリエチレン15wt％、エチレンプロピレンゴム（ＥＰ
Ｒ）10wt％、タルク10wt％より成るものである。この複
合材料のメルトインデックス（ＭＩ）は0.4 ｇ／10分
（230 ℃、2160ｇ荷重）である。

【００１５】一方、前記発泡剤は、窒素ガス発生型の発
泡剤〔分解温度200 〜210 ℃、ガス発生量166 〜190mg/
5g、商品名…ポリスレンEE206 、永和化成工業株式会社
製、以下Ｌ１と略す〕及び同種の発泡剤〔分解温度250
〜320 ℃、発生ガス量38〜46mg/5g 、商品名…ポリスレ
ンEE201 、永和化成工業株式会社製、以下Ｈと略す〕の
混合物である。その配合比Ｌ１／Ｈは、30／70（wt％）
である。

【００１６】次に、押出機内で溶融された前記樹脂材料
をアキュムレータに送り、ここから管状のパリソンを押
し出した後、このパリソンを型締めすることによって金
型内に収納し、その後パリソンの内部に加圧気体を吹き
込んで角ボトルに成形した。前記押出機内の温度及び前
記アキュムレータの温度は200 〜240 ℃、溶融樹脂の成
形機内の滞留時間は120 〜300 秒である。また、前記パ
リソンの温度は200〜240 ℃、パリソン成形にかかる時
間は５〜15秒、吹き込み圧力は３kgf/cm²、吹き込み時
間は60〜300 秒である。

【００１７】上記実施例において、パリソン成形時の樹
脂の発泡倍率及び吹込み成形時の樹脂の発泡倍率を測定
した。その結果を図１の曲線Ａに示す。最終の発泡倍率
は、約2.5 倍であった。

【００１８】実施例２実施例１と同様に角ボトルを製造したが、使用した発泡
剤は、窒素ガス発生型の発泡剤〔分解温度200 〜230
℃、発生ガス量160 〜190mg/5g、商品名…ポリスレンEE
206(5)、永和化成工業株式会社製、以下Ｌ２と略す〕及
び前記発泡剤Ｈの２成分系である。その配合比Ｌ２／Ｈ
は、30／70（wt％）である。最終の発泡倍率は、約1.7
倍であった。

【００１９】実施例３〜５実施例１において、使用した２成分系発泡剤の配合比Ｌ
１／Ｈを次のように変更し、その他は同様にして単層の
角ボトルを成形した。即ち、実施例３ではＬ１／Ｈ＝40
／60（wt％）、実施例４ではＬ１／Ｈ＝10／90（wt
％）、実施例５ではＬ１／Ｈ＝50／50（wt％）とした。
そして、実施例１と同様に、最終の発泡倍率を測定した
ところ、実施例３では約2.0 倍、実施例４では約1.8
倍、実施例５では約1.5 倍であった。

【００２０】実施例１〜５によれば、発泡剤として、分
解温度の差が15℃以上ある窒素ガス発生型発泡剤を２種
使用しているため、良好な発泡倍率が得られることがわ
かる。そして、低温度分解発泡剤（Ｌ１、Ｌ２）の含有
割合を10〜40重量％、高温度分解発泡剤（Ｈ）の含有割
合を60〜90重量％とした場合には、発泡倍率が1.7 〜2.
5 とより良好になる。

【００２１】比較例１〜４比較例１では、実施例１において、発泡剤としてＬ１の
みを使用した。比較例２では、実施例１において、発泡
剤としてＨのみを使用した。比較例３では、実施例１に
おいて、発泡剤として炭酸ガス発生型の発泡剤〔分解温
度200 〜220 ℃、ガス発生量100 〜120mg/5g、商品名…
ポリスレンEE207 、永和化成工業株式会社製、以下Ｍと
略す〕のみを使用した。比較例４では、２成分系とし、
Ｍ／Ｈ＝30／70（wt％）とした。

【００２２】そして、比較例１〜４において、実施例１
と同様に、製造工程中の樹脂の発泡倍率を測定した。図
１中、曲線Ｂ〜Ｅがそれぞれ比較例１〜４である。最終
の発泡倍率は、比較例１では約1.0 （潰れが発生）、比
較例２では約1.2 （発泡剤の分解が不充分）、比較例３
では約1.0 （潰れが発生）、比較例４では約1.2 （潰れ
が発生）であった。

【００２３】比較例１，２によれば、使用した発泡剤
は、窒素ガス発生型の発泡剤であるが、１種のみである
ため、発泡が不充分であることがわかる。比較例３によ
れば、使用した発泡剤は、炭酸ガス発生型の発泡剤１種
のみであるため、発泡倍率が低いことがわかる。また、
比較例４によれば、２成分系の発泡剤であるが、同種の
窒素ガス発生型発泡剤ではなく、炭酸ガス発生型発泡剤
との混合物であるため、高い発泡倍率が得られないこと
がわかる。

【００２４】比較例５実施例１と同様に角ボトルを製造したが、使用した発泡
剤は、窒素ガス発生型の発泡剤〔分解温度195 〜205
℃、発生ガス量121 〜126mg/5g、永和化成工業株式会社
製、以下Ｌ３と略す〕及び前記発泡剤Ｌ１の２成分系で
ある。その配合比Ｌ３／Ｌ１は、30／70（wt％）であ
る。最終の発泡倍率は、約1.2 倍で、潰れが発生した。
この比較例５によれば、窒素ガス発生型発泡剤の２成分
系であるが、分解温度の差が15℃未満であったため、発
泡剤の併用効果が不充分であった。

【００２５】実施例６〜８実施例６〜８では、３層の角ボトルを実施例１同様にし
て成形した。即ち、第１層である基材層は前記ＰＰ系複
合材料、第２層である発泡層はＴＰＯ＝50重量部とＥＰ
Ｒ＝50重量部の混合樹脂、第３層である表皮層はＴＰＯ
である。前記ＴＰＯは、軟質プロピレン−エチレン系ブ
ロック共重合体（沸騰ｎ−ヘプタン抽出法によるアイソ
タクチックインデックス60％、エチレン含有率40％、Ｍ
Ｉ＝0.5 ｇ／10分）、前記ＥＰＲは、ＭＬ₁₊₄（ 100
℃）＝76、エチレン含有率35wt％である。この角ボトル
の具体的寸法は、例えば、140mm ×70mm ×250mm （高
さ）である。

【００２６】実施例６の場合、前記発泡層を構成するＴ
ＰＯ／ＥＰＲ樹脂に添加された発泡剤Ｌ１、Ｈの配合比
は、Ｌ１／Ｈ＝30／70（wt％）である。実施例７の場
合、前記発泡層を構成するＴＰＯ／ＥＰＲ樹脂に添加さ
れた発泡剤Ｌ１、Ｈの配合比は、Ｌ１／Ｈ＝40／60（wt
％）である。実施例８の場合、前記発泡層を構成するＴ
ＰＯ／ＥＰＲ樹脂に添加された発泡剤Ｌ１、Ｈの配合比
は、Ｌ１／Ｈ＝10／90（wt％）である。そして、各実施
例について、最終の発泡倍率を測定したところ、実施例
６は3.0 倍、実施例７は2.4 倍、実施例８は2.0 倍とい
ずれも良好であった。

【００２７】なお、上記実施例１〜４において、発泡層
を構成する熱可塑性樹脂としてＰＰ系複合材料を使用し
たが、ＰＰ系複合材料の代わりに、ブロックポリプロピ
レン（ＭＩ＝0.5 ）のみを使用した場合であっても略同
様の結果が得られた。

【００２８】また、上記実施例及び比較例において、最
終の発泡倍率は、実施例に係る特定の発泡剤を使用した
場合の発泡倍率であって、本発明に係る発泡剤において
一般的な値ではない。従って、低温度分解発泡剤／高温
度分解発泡剤＝30／70（wt％）であっても、使用する具
体的な発泡剤が、上記実施例以外のものであれば最終発
泡倍率が上記結果とは異なる値になる。

【００２９】更に、上記実施例において、パリソン内
に加圧気体を吹き込む際、同時にパリソンの外圧を減圧
する、パリソン内に吹き込む気体の圧力を段階的に変
化させる多段吹き込み成形を行う、エアチラーによる
内部強制冷却を行う、等のうちの少なくとも１つを併用
して発泡倍率を高めるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係る発泡ブロー成形品の製造方
法によれば、発泡剤として、分解発生ガスの主要成分が
窒素ガスであり、分解温度が互いに異なっている発泡剤
を２種以上使用するため、高発泡倍率の成形品が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例及び比較例の発泡倍率を測定したグラフ
である。

【符号の説明】

Ａ実施例１の発泡倍率Ｂ比較例１の発泡倍率Ｃ比較例２の発泡倍率Ｄ比較例３の発泡倍率Ｅ比較例４の発泡倍率

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80 C08J 9/00 - 9/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡剤を含有する熱可塑性樹脂を溶融し
て押し出し、ブロー成形する発泡ブロー成形品の製造方
法において、前記発泡剤として、分解発生ガスの主要成
分が窒素ガスであり、分解温度が互いに15℃以上異なっ
ている発泡剤を２種以上使用することを特徴とする発泡
ブロー成形品の製造方法。
【請求項２】発泡剤を含有する熱可塑性樹脂を溶融し
て押し出し、ブロー成形する発泡ブロー成形品の製造方
法において、前記発泡剤として、分解発生ガスの主要成
分が窒素ガスであるとともに、分解温度が互いに異なる
複数の発泡剤を用い、これら複数の発泡剤のうち、低温
度分解発泡剤／高温度分解発泡剤の比が、3／97〜40／6
0（重量％）であることを特徴とする発泡ブロー成形品
の製造方法。
【請求項３】前記複数の発泡剤は、分解温度が互いに
15℃以上異なっていることを特徴とする請求項２記載の
発泡ブロー成形品の製造方法。