JP3247000B2 - 発泡体の製造方法 - Google Patents

発泡体の製造方法

Info

Publication number
JP3247000B2
JP3247000B2 JP31497393A JP31497393A JP3247000B2 JP 3247000 B2 JP3247000 B2 JP 3247000B2 JP 31497393 A JP31497393 A JP 31497393A JP 31497393 A JP31497393 A JP 31497393A JP 3247000 B2 JP3247000 B2 JP 3247000B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
foaming
thermoplastic resin
nucleating agent
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP31497393A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07165967A (ja
Inventor
秀之 田口
斉 白土
浩行 栗尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18059901&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3247000(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP31497393A priority Critical patent/JP3247000B2/ja
Publication of JPH07165967A publication Critical patent/JPH07165967A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3247000B2 publication Critical patent/JP3247000B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クリーンな無機ガスを
発泡剤として用いて、均一で微細な気泡を有し且つリサ
イクル可能な高倍率の発泡体を容易且つ安全に製造する
ことができる発泡体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂発泡体の製造方法と
しては、熱分解型発泡剤を熱可塑性樹脂中に練り込み、
発泡剤の分解温度以上に加熱することにより発泡させる
化学発泡法と、溶融状態の熱可塑性樹脂に対して、熱可
塑性樹脂の融点以下の融点を有するブタン、ペンタン、
フロン等の揮発性発泡剤、あるいは、炭酸ガス、窒素ガ
ス等の無機ガス等の発泡剤を高温高圧下で圧入した後、
減圧域に放出して発泡させる物理的発泡法が知られてい
る。
【0003】化学発泡法を用いることにより、均一且つ
微細な独立気泡を有する発泡体を得ることができるが、
発泡体中に残存する発泡剤の分解残渣のために、発泡体
の変色、臭気の発生、食品衛生上の問題等を生じる。
【0004】物理発泡法については、使用する発泡剤が
ブタン、ペンタン等の低沸点有機溶剤の場合、発泡体製
造の過程で非常に爆発性の高いガスを発生するため、そ
れらを取り扱うには大きな危険を伴うことになる。フロ
ンを発泡剤として使用する場合は、爆発の危険は少ない
ものの、オゾン層破壊といった環境上の問題を伴うた
め、現在、フロン全廃へ社会的な動きが急である。
【0005】炭酸ガス、窒素ガス、空気等の無機ガスを
物理的発泡の発泡剤として使用すれば、環境上、衛生上
クリーンであり、前記のような問題を生じることはな
い。しかし、無機ガスは低沸点有機溶剤と比較して樹脂
に対する溶解度が小さいため、高倍率な発泡体を得るに
は溶融樹脂に無機ガスを圧入する際のガス圧力をより高
圧にする必要がある。
【0006】例えば、特開昭60─31538号公報に
は、ポリプロピレン系樹脂の無機ガスによる押出発泡に
ついて記載されているが、ポリプロピレン系樹脂に対す
る無機ガスの溶解度が低いために高倍率発泡体が得られ
ていない。
【0007】発泡倍率を上げるためには、無機ガスを更
に高圧で圧入して、より多くの無機ガスを溶融樹脂に溶
解させる必要がある。ところが、押出発泡においては発
泡剤を高圧で圧入すればするほど、溶融樹脂をダイ(金
型)から低圧領域に押し出す前に、その高圧状態が保た
れずダイ内での気泡の生成(内部発泡)が進行し、そこ
で生じた気泡膜が押出発泡の過程で熱及び剪断応力を受
けて破壊されるので、高倍率発泡体が得られないか、あ
るいは、発泡体に品質劣化等の問題を生じる。
【0008】そのため、従来は、例えば、発泡に用いる
熱可塑性樹脂を、予め架橋剤あるいは電子線等で架橋さ
せ、溶融粘度を上昇させてから発泡を行うという方法を
採用している。しかし、一度、このように熱可塑性樹脂
を架橋すると、もはやその樹脂のリサイクル性は失われ
てしまい、結果として、得られる発泡体のリサイクル性
も同時に消失することになる。
【0009】即ち、無機ガスを用いた物理的発泡法にお
いて、溶融粘度を上昇させるべく熱可塑性樹脂を架橋す
ると、コストがかかる上、樹脂のリサイクル性を失い、
発泡体の商品価値を大きく損なうこととなる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
従来の問題点を解消し、物理的方法による発泡時の気泡
膜の破裂を防ぐとともに、均一微細気泡の、独立気泡率
の高く且つリサイクル可能な高倍率発泡体を製造する方
法を提供することを目的としてなされたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明において用いられ
る熱可塑性樹脂としては、例えば、低密度、中密度、高
密度のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン─プロ
ピレン共重合体、エチレン─エチルアクリレート共重合
体、エチレン─プロピレン─ジエン共重合体、ポリメチ
ルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化
ビニル、ポリフッ化ビニル、アクリロニトリル─スチレ
ン─ブタシエン共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネ
ート、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、6
─ナイロン、66─ナイロン、12─ナイロン等のポリ
アミド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル
などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよい
し2種以上併用してもよい。
【0012】熱可塑性樹脂のメルトインデックス(以
下、MIという)は、0.05〜20の範囲であること
が好ましい。MIが0.05未満の場合には、発泡時の
粘度が高くなり過ぎて高倍率の発泡体を得ることが難し
く、又、押出機を用いて押出発泡する場合、負荷が過大
となって押出が困難な状態になる傾向があり、逆に、2
0を超える場合には、発泡時の粘度が低くなり過ぎて破
泡が起こり、高倍率の発泡体を得るのが難しくなる傾向
がある。
【0013】気泡核形成剤には、押出発泡によって得ら
れる発泡体の気泡を微細にする働きがあり、例えば、フ
ライアッシュ、ネオフューム、カーボンブラック、ガラ
スビーズ、酸化チタン粉末等の実質的に球状のものを用
いることができる。気泡核形成剤としては、その平均粒
径が0.1〜500μmに限定され、特に、1〜100
μmが好ましい。平均粒径が500μmを超えると、得
られる発泡体の気泡径が粗大となり、表面平滑性、断熱
特性が低下し好ましくない。一方、0.1μm未満の場
合には、気泡核形成剤を熱可塑性樹脂中に均一に分散さ
せることが困難となり、均一微細な発泡体を得ることが
できない。
【0014】気泡核形成剤の粒子形状は実質的に球形で
なければならない。ここでいう実質的に球形の粒子と
は、粒子を電子顕微鏡写真で観察し、ある一粒子に対し
てその粒径を10個以上測定したときの最大粒子径及び
最小粒子径が、その10個以上の平均粒子径の+20〜
−20%の範囲にあるものが好ましい。
【0015】薄片状あるいは立方体、八面体形状を有す
る粒子を気泡核形成剤として用いると、気泡生成速度を
遅延させる効果が現れず、球状のものを用いた場合と比
較して、高倍率発泡体を得ることができない。
【0016】本発明において用いられる樹脂組成物は上
記熱可塑性樹脂と気泡核形成剤よりなり、気泡核形成剤
の添加量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して0.0
5〜1.0重量部に限定され、0.08〜0.6重量部
の範囲内が好ましい。0.05重量部に満たない量の気
泡核形成剤を熱可塑性樹脂に添加した場合には、押出発
泡時の内部発泡を抑制することができず、気泡核形成剤
を全く添加していない場合に得られる発泡体とほとんど
同じ外観及び倍率を有する発泡体を得られるに過ぎな
い。逆に、1.0重量部よりも多い気泡核形成剤を熱可
塑性樹脂に添加した場合には、気泡核形成剤同士が部分
的に凝集し、溶融した樹脂に均一に分散されなくなるた
め、表面性の悪い発泡体しか得ることができない。
【0017】上記樹脂組成物には、必要に応じて、充填
剤、抗酸化剤、顔料、難燃剤、外部滑剤等が添加されて
もよい。
【0018】本発明の発泡体の製造方法は、上記熱可塑
性樹脂及び上記気泡核形成剤からなる樹脂組成物を押出
機に供給して溶融するとともに、その溶融物中に炭酸ガ
スを圧入して混練し、その混練物を押出機の先端に設け
られた金型から吐出させて発泡させる方法である。以
下、具体的に説明する。
【0019】まず、熱可塑性樹脂と気泡核形成剤を混合
して樹脂組成物を得るには、単純にブレンダーを用いて
ブレンドしてもよいし、予め、気泡核形成剤の含有量が
多いマスターバッチを作製し、それを熱可塑性樹脂に混
合する方法をとってもよい。
【0020】次に、樹脂組成物を押出機のホッパーに投
入し、熱可塑性樹脂が溶融状態にある押出機の途中に設
けられた発泡剤圧入孔から無機ガス型発泡剤を圧入す
る。例えば、炭酸ガスを発泡剤として用いた場合の圧入
圧力は、押出機に取り付けた圧入部の圧力が25〜15
0kg/cm2 を示す範囲が好ましい。この範囲にある
場合、前述の好適な溶解量となる。又、発泡時の口金か
らの樹脂の飛散等もない。
【0021】圧入方法としては、気泡で直接又は所定圧
力に加圧・減圧された状態で圧入する方法、液体状態の
発泡剤をプランジャーポンプ等で圧入する方法が挙げら
れる。
【0022】次いで、発泡剤を溶解した樹脂を発泡に適
した温度に保ち金型内に導く。そして、所望の形状の金
型より大気圧中に吐出して発泡させると目的の発泡体が
得られる。このとき、金型の形状は目的の発泡体に応じ
た形状に順次広げられた形状であってもよく、又、それ
が潤滑剤等で潤滑されてもよい。又、金型から出た瞬間
に発泡体の形状を保つために、水、冷風等の熱可塑性樹
脂の軟化点よりも低い冷媒に接触させてもよい。
【0023】又、無機ガス型発泡剤としては、炭酸ガ
ス、窒素、空気、酸素、ネオン、アルゴン等、あるいは
これらの混合ガスが用いられるが、高倍率発泡体を得る
ためには、熱可塑性樹脂に対する溶解度の高い炭酸ガス
あるいは炭酸ガス含有混合ガスが望ましい。
【0024】
【作用】本発明の発泡体の製造方法は、熱可塑性樹脂1
00重量部及び、平均粒径が0.1〜500μmで、実
質的に球状の気泡核形成剤0.05〜1.0重量部から
なる樹脂組成物を押出機に供給して溶融するとともに、
その溶融物中に無機ガスを圧入して混練し、その混練物
を押出機の先端に設けられた金型から吐出させて発泡さ
せることにより、気泡核形成剤を熱可塑性樹脂中に均一
に分散させることができ、この気泡核形成剤の添加によ
り、環境上、衛生上クリーンな無機ガスを用いても、発
泡速度を遅らせ、ダイ内の気泡生成を抑制して、押出時
の気泡膜の破れを生じないようにすることができるの
で、従来の物理発泡法により得られるのと同等の、均一
微細気泡の、独立気泡率の高い高倍率発泡体を製造する
ことができ、しかもこの高倍率発泡体は熱可塑性樹脂が
架橋されているものではないのでリサイクルが可能であ
る。
【0025】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施例1 ポリエチレン樹脂(三菱油脂社製、商品名「ZH5
1」)100重量部に、気泡核形成剤としてフライアッ
シュ(関電化工社製、JIS A6201相当品、球
形、白色、平均粒径20μm、一粒子に対する10箇所
の粒径測定による最大粒子径21μm、最小粒子径18
μm)0.1重量部をドライブレンドし、シリンダーの
温度がホッパー先端に向かって135℃、160℃、1
40℃、130℃に設定されたベント型押出機(径65
mm、L/D=35)のホッパーに供給した。
【0026】樹脂と添加剤が押出機の溶融部を通って十
分に混練して生じた溶融体に、押出機のベント部に設け
た圧入口から炭酸ガスを90kg/cm2 の圧力で圧入
した。更に、十分混練した後、113℃に設定された口
径2mmの筒状の金型より12kg/時間の吐出量でロ
ッド状に押し出した。
【0027】得られた発泡体を40×40×40mmに
切断し、電子比重計(ミラージュ社製、商品名「ED−
120T」)を用いて比重を測定し、その値で原料の平
均密度を除して発泡倍率を計算した。又、得られた発泡
体を2×10×2mmに切断し、破断面を電子顕微鏡に
より倍率50倍で測定し平均気泡径を求めた。得られた
発泡体は、発泡倍率が24.0倍、平均気泡径が0.7
3mmで、表面が平滑な均一微細気泡をもつものであっ
た。
【0028】実施例2 ポリエチレン樹脂100重量部に対して気泡核形成剤を
0.5重量部添加したこと以外は実施例1と同様にして
発泡体を得た。得られた発泡体は、発泡倍率が20.5
倍、平均気泡径が0.60mmで、表面が平滑な均一微
細気泡をもつものであった。
【0029】実施例3 気泡核形成剤として、ガラスビーズ(東芝バロディーニ
社製、商品名「GB731」、球形、透明、平均粒子径
18μm、一粒子に対する10箇所の粒径測定による最
大粒子径19μm、最小粒子径17μm)0.1重量部
を用いたこと以外は実施例1と同様にして発泡体を得
た。得られた発泡体は、発泡倍率が20.8倍、平均気
泡径が0.76mmで、表面が平滑な均一微細気泡をも
つものであった。
【0030】実施例4 ポリプロピレン樹脂(三菱油化社製、商品名「EC
9」)100重量部に、気泡核形成剤としてフライアッ
シュ(関電化工社製、JIS A6201相当品、実施
例1と同一品)0.1重量部をドライブレンドし、シリ
ンダーの温度がホッパー側より先端に向かって170
℃、220℃、220℃、195℃に設定されたベント
型押出機(径65mm、L/D=35)のホッパーに供
給した。
【0031】樹脂と添加剤が押出機の溶融部を通って十
分に混練して生じた溶融体に、押出機のベンド部に設け
た圧入口から炭酸ガスを90kg/cm2 の圧力で圧入
した。更に、十分混練した後、160℃に設定された口
径2mmの筒状の金型より12kg/時間の吐出量でロ
ッド状に押し出した。得られた発泡体は、発泡倍率が2
1.3倍、平均気泡径が0.92mmで、表面が平滑な
均一微細気泡をもつものであった。
【0032】比較例1 気泡核形成剤として、タルク(日本タルク社製、商品名
「MS」、リン片状粒子、平均粒子径10μm)0.1
重量部用いたこと以外は実施例1と同様にして発泡体を
得た。得られた発泡体は、発泡倍率が11.2倍、平均
気泡径が0.81mmの均一微細気泡をもつものであっ
た。
【0033】比較例2 気泡核形成剤の添加量を0.02重量部としたこと以外
は実施例1と同様にして発泡体を得た。得られた発泡体
は、発泡倍率が14.5倍、平均気泡径が1.59mm
で、表面の凹凸が大きいものであった。
【0034】比較例3 気泡核形成剤の添加量を1.5重量部としたこと以外は
実施例1と同様にして発泡体を得た。得られた発泡体
は、発泡倍率が2.0倍、平均気泡径が0.15mm
で、表面性が極めて悪いものであった。
【0035】比較例4 気泡核形成剤を添加しなかったこと以外は実施例1と同
様にして発泡体を得た。得られた発泡体は、発泡倍率が
13.0倍、平均気泡径が1.97mmで、表面性に凹
凸のあるものであった。
【0036】
【発明の効果】本発明の発泡体の製造方法は、上記の如
き構成とされているので、熱可塑性樹脂に特定の気泡核
形成剤を混合するだけで、環境上、衛生上クリーンな無
機ガスを用いても、従来の物理発泡法により得られるの
と同等の、均一微細気泡の、独立気泡率の高い高倍率発
泡体を製造することができ且つリサイクルが可能であ
り、断熱材、緩衝材、シール材、フロート材等の多方面
の用途に使用することができる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂100重量部及び、平均粒
    径が0.1〜500μmで、実質的に球状の気泡核形成
    剤0.05〜1.0重量部からなる樹脂組成物を押出機
    に供給して溶融するとともに、その溶融物中に無機ガス
    を圧入して混練し、その混練物を押出機の先端に設けら
    れた金型から吐出させて発泡させることを特徴とする熱
    可塑性樹脂発泡体の製造方法。
JP31497393A 1993-12-15 1993-12-15 発泡体の製造方法 Expired - Fee Related JP3247000B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31497393A JP3247000B2 (ja) 1993-12-15 1993-12-15 発泡体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31497393A JP3247000B2 (ja) 1993-12-15 1993-12-15 発泡体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07165967A JPH07165967A (ja) 1995-06-27
JP3247000B2 true JP3247000B2 (ja) 2002-01-15

Family

ID=18059901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31497393A Expired - Fee Related JP3247000B2 (ja) 1993-12-15 1993-12-15 発泡体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3247000B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010037367A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Asahi Fiber Glass Co Ltd ポリオレフィン樹脂発泡体及びその製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4093419B2 (ja) * 2004-07-30 2008-06-04 株式会社デュエラ 発泡シート、その製造方法および製造装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010037367A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Asahi Fiber Glass Co Ltd ポリオレフィン樹脂発泡体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07165967A (ja) 1995-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5462974A (en) Expandable composition and process for extruded thermoplastic foams
EP0016348B1 (en) Method of making polyethylene blend foams having improved compressive strength and foams prepared by said method
JPH0328237A (ja) エチレン―塩化三フッ化共重合物発泡体の製造法
US6872757B2 (en) Expandable composition, blowing agent, and process for extruded thermoplastic foams
JPS5840326A (ja) 導電性ポリオレフィン樹脂高発泡体の製造方法
JP3247000B2 (ja) 発泡体の製造方法
JP2000017079A (ja) 無架橋ポリエチレン系樹脂発泡粒子及びその成型体
JPH08109278A (ja) 発泡成形体、発泡成形体用原料、および発泡成形体の製造方法
JP2004307662A (ja) 結晶性ポリ乳酸系樹脂発泡体の製造方法
JPH09202837A (ja) 導電性ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその製造方法
AU596912B2 (en) Composition for preparing inorganic light weight foam, and process of preparing inorganic light weight foam
JPH10279724A (ja) ポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造法
JP3476240B2 (ja) 発泡体の製造方法
JPH07251423A (ja) 樹脂成形品および樹脂成形方法
CA1152250A (en) Synthetic resin constituents for foaming
JP3531922B2 (ja) 脂肪族ポリエステル系樹脂発泡粒子成形体の製造方法
JP2006077218A (ja) 熱可塑性樹脂押出発泡体及びその製造方法
JP2001019787A (ja) 板状スチレン系樹脂発泡体の製造方法
JPH07330935A (ja) 結晶性ポリオレフィン発泡体
JP2965887B2 (ja) 酢酸セルロース系発泡体の製造法
JPH07292147A (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法
JPH10237211A (ja) 無架橋ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法
JPH05320400A (ja) 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
KR830002456B1 (ko) 염화비닐 기재수지의 셀형 발포체 제조방법
JPH0220654B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees