JP4060452B2 - Method for producing foam blow molded article and foam blow molded article - Google Patents

Method for producing foam blow molded article and foam blow molded article Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡ブロー成形品及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、中空状の発泡ブロー成形品を得る方法として、押出機内で樹脂と発泡剤とを溶融混練し、これをダイスより押し出して形成された筒状の発泡パリソンを金型で挟み、パリソンの内部に加圧気体を吹き込んでパリソンを金型内面形状に沿わせて成形する方法が一般に用いられている。
【0003】
このような発泡ブロー成形品は、断熱性、防音性、柔軟性等が要求される用途に利用されており、具体的には、ダクト、自動車部品、容器等の用途が挙げられる。これらの用途には3〜30倍の発泡倍率のものが特に好適に用いられ、基材樹脂がポリスチレンやポリエチレンの場合には、例えば、特公平3−59819号公報に記載されているように発泡層の発泡倍率が4〜12である発泡ブロー成形品が得られている。
【0004】
一方、ポリカーボネート樹脂は、耐熱性、耐老化性、耐水性等に優れ、また電気的特性、機械的特性にも優れるため、自動車や建造物の内装材、包装材、各種容器等への広い利用が期待されている。特に、耐熱性に優れることから電子レンジ用やレトルト食品用の容器材料等として利用価値の高いものである。
【0005】
特公平4−70974号公報には、押出機から分解型発泡剤を使用して押出発泡させたポリカーボネート樹脂等の熱可塑性樹脂の発泡パリソンを、金型で挟んで一端を溶封してパリソン内に加圧気体を吹き込んで金型のキャビティーに密着するまで膨張させ、発泡倍率を1.01〜2.5倍の範囲に制御して発泡ブロー成形品を得る方法が記載されている。しかしながらポリカーボネート樹脂は、押出発泡温度付近における溶融粘度がポリスチレン系樹脂に比べて非常に高いため、押出発泡性、シート化加工適性に劣り、ポリカーボネート樹脂の発泡ブロー成形品の発泡倍率は、せいぜい1.3倍程度でしかなく、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン系樹脂の場合のように、高発泡倍率で優れた発泡ブロー成形品は得られていない。
【0006】
一方、ポリカーボネート押出発泡シートの製造法においては、従来より種々の工夫がされており、例えば、発泡剤として溶解度係数が6.5以上の有機物を使用する方法(特開平2−261836号公報)、沸点50〜150℃のイソパラフィンを発泡剤として用いて発泡する方法(特公昭47−43283号公報)、ポリカーボネート樹脂を低級アルキルベンゼンと低沸点溶剤でゲル化して加熱発泡する方法(特公昭46−31468号公報)等が提案されている。
【0007】
しかしながら、これらの上記方法を、発泡ブロー成形に適用しても、発泡ブロー成形は単に発泡体を押出発泡により得るだけではなく、パリソンとして得られた発泡体を軟化状態で、ドローダウン、セルの潰れ等を考慮しながらブロー成形しなければならないため、外観、断熱性、成形性等が不充分なものとなり、また発泡倍率、厚み、気泡のセル径、連続気泡率等を広範囲に調整することも困難であった。このため、ポリカーボネート樹脂押出発泡シートの技術を発泡ブロー成形品の製造に適用しても良好な成形品を得ることは困難である。
【0008】
本発明者等は、ポリカーボネート樹脂の発泡パリソンをブロー成形して発泡ブロー成形品を得る方法において、従来、上記したような低発泡で断熱性の不充分な成形品しか得られないという課題を解決することを目的とし鋭意研究した結果、発泡剤を含有するポリカーボネート樹脂を環状ダイスより押出して形成したパリソンの層構成に応じて特定のメルトテンションのポリカーボネート樹脂を用いることにより上記課題を解決できることを見出し本発明を完成するに至った。
【0009】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の発泡ブロー成形品の製造方法の一つは、ポリカーボネート樹脂を主成分とし、且つ250℃におけるメルトテンションが6gf以上である樹脂1kg当たりに対し、物理発泡剤を0.05〜0.5モルの割合で添加して押出機内で溶融混練して得た発泡性溶融物を、押出機内より押出発泡させて形成した発泡層を少なくとも有するパリソンを、成形用金型で挟むとともにパリソン内に加圧気体を吹き込み、パリソンの金型で挟まれた部分を金型内面に沿った形状に成形することを特徴とする。また本発明の発泡ブロー成形品の製造方法のいま一つは、ポリカーボネート樹脂を主成分とし、且つ250℃におけるメルトテンションが3gf以上である樹脂1kg当たりに対し、物理発泡剤を0.05〜0.5モルの割合で添加して押出機内で溶融混練して得た発泡性溶融物と、ポリカーボネート樹脂を主成分とする非発泡性樹脂溶融物とを、押出機内より低圧下に筒状に共押出して発泡層の内外面に非発泡樹脂層が形成された多層のパリソンとし、該パリソンを成形用金型で挟むとともにパリソン内に加圧気体を吹き込み、パリソンの金型で挟まれた部分を金型内面に沿った形状に成形することを特徴とする。
【0010】
本発明方法において、非発泡性樹脂層を構成する樹脂は、250℃におけるメルトテンションが1gf以上の樹脂が好ましい。また発泡剤として沸点が−30〜100℃の物理発泡剤を用いることが好ましい。
【0011】
本発明の発泡ブロー成形品の一つは、ポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂からなる発泡層を少なくとも有するパリソンをブロー成形してなる中空の成形品であって、上記発泡層を形成している樹脂の250℃におけるメルトテンションが4gf以上であるとともに、成形品の密度が0.06〜0.9g/cm3 であることを特徴とする。また本発明の発泡ブロー成形品のいま一つは、ポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂からなる発泡層の両面にポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂からなる非発泡樹脂層が形成された多層のパリソンをブロー成形してなる中空の成形品であって、上記発泡層を形成している樹脂の250℃におけるメルトテンションが2gf以上であり、成形品の密度が0.06〜0.9g/cm3 であることを特徴とする。
【0012】
本発明の発泡ブロー成形品は、発泡層の連続気泡率が70%以下であることが好ましく、また発泡層の気泡の平均気泡径が0.15〜2.0mmであることが好ましい。更に発泡層の主成分であるポリカーボネート樹脂が分岐構造を有する樹脂であることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の発泡ブロー成形品1の一例を示し、図中、2はポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂よりなる発泡層、3はポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂よりなる非発泡樹脂層である。図2は発泡ブロー成形品1の製造方法を概念的に示すものである。発泡ブロー成形品1は、図2(a)に示すように押出機の環状ダイス4から押出されたパリソン5が軟化状態にあるうちに、金型6、6で挟み、パリソン5内に、気体吹込口7から加圧気体を吹き込み、図2(b)に示すようにパリソン5の金型6、6で挟まれた部分を金型内面に沿わせるように成形することにより得られる。
【0014】
図1に示す発泡ブロー成形品1は、発泡層2を形成するための発泡性溶融物と、非発泡樹脂層3を形成するための樹脂溶融物とを、ダイス4内において合流させ(非発泡樹脂層3を形成するための樹脂溶融物が、パリソンの5の外面側に位置するように発泡性樹脂溶融物と合流させる。)た後、環状ダイス4より押出し、発泡性樹脂溶融物を発泡させて発泡パリソン5を形成し、このパリソン5を上記したように金型6、6で挟み、パリソン5内に加圧気体を吹き込んで成形することにより得られる。尚、パリソンのブロー成形を行う方法としては上記の方法の他に、予め作成しておいたパリソンを加熱軟化させてブロー成形する方法も採用することができる。
【0015】
上記発泡層を形成するための樹脂としては、250℃におけるメルトテンション(以下、MTと略す。)が6gf以上の樹脂を用いる。
【0016】
図1は、上記したような方法で形成したパリソン5を成形することにより、内面側が発泡層2となり、外面側が非発泡樹脂層3となるように構成した発泡ブロー成形品1の例を示したが、発泡層の内面側に非発泡樹脂層が位置するように形成したパリソンを成形し、発泡ブロー成形品の内面側が非発泡樹脂層となり外面側が発泡層である発泡ブロー成形品としても良い。また、非発泡樹脂層を有さない発泡層のみからなるパリソン5を成形し、発泡層のみからなる発泡ブロー成形品としても良い。
【0017】
尚、上記いずれかの場合(即ち、発泡ブロー成形品が発泡層のみからなる場合、発泡層の外面側に非発泡樹脂層を有する図1に示した場合、発泡層が外面側に位置し、内面側に非発泡樹脂層が形成されている場合)においても、発泡層、非発泡樹脂層の、それぞれが単層構造である場合に限らず、発泡層、非発泡樹脂層のいずれか、或いは両方を多層構造とすることもできる。
【0018】
上記図1に示した発泡ブロー成形品1や、特に図示しないが上述した如く発泡層のみからなる発泡ブロー成形品、或いは発泡層が外面側に位置し非発泡樹脂層が内面側に位置する層構成の発泡ブロー成形品(上記したように、発泡層や非発泡樹脂層は、それぞれ単層の場合に限らず、多層構造とすることもできるが、これらは発泡層のみからなるか、発泡層の片面のみに非発泡樹脂層を設けた構成のものであるから、便宜上、発泡層のみからなる場合を『単層』と呼び、発泡層の一方の側の面に非発泡樹脂層が形成されている場合を『片面多層』と呼ぶ。)の場合、発泡層2は、上記したようにポリカーボネート樹脂を主成分とし、且つ、250℃におけるMTが6gf以上(好ましくは7〜20gf)である樹脂によって得られる。尚、MTの上限は、おおむね30gfである。また成形品の密度を0.06〜0.9g/cm3 とすることが必要である。また発泡層2が複数層の発泡層からなる場合も、各発泡層は上記した条件を満たすことが必要である。但し、各発泡層それぞれが上記した条件を満たしていれば、発泡層を形成するための樹脂のMT、発泡層の厚み、密度等は、各発泡層において全く同一である必要はない。
【0019】
上記発泡層2、非発泡樹脂層3を構成するポリカーボネート樹脂は、炭酸とグリコールや、フェノール系ヒドロキシル基を有するビスフェノール等の化合物とから形成される樹脂で、分子鎖にジフェニルアルカンを有する芳香族ポリカーボネート樹脂が、耐熱性、耐侯性及び耐酸性に優れるため好ましい。このようなポリカーボネート樹脂としては、2,2−ビス(4−オキシフェニル)プロパン(別名、ビスフェノールA)、2、2−ビス(4−オキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)イソブタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)エタン等のビスフェノールから誘導されるポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【0020】
ポリカーボネート樹脂には、直鎖状のもの、分岐構造を有するものがある。直鎖状のポリカーボネート樹脂の場合、粘度平均分子量が25,000以上、特に30,000以上のものが好ましい。市販されている直鎖状のポリカーボネート樹脂で、粘度平均分子量が25,000以上で、250℃におけるMTが6gf以上のポリカーボネート樹脂としては、例えば三菱化学社製のユーピロンE−1000(粘度平均分子量32,000、MT=6.5gf)が挙げられる。
【0021】
分岐構造のポリカーボネート樹脂は、三個又はそれ以上のフェノール性ヒドロキシル基を有する化合物を用いて得ることができる。このような三個又はそれ以上のフェノール性ヒドロキシル基を有する化合物としては、例えば、フロログリシノール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)−2−ヘプテン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン、トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−フェニルメタン、2,2−ビス−[4,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキシル]−プロパン、2,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)−フェノール、2,6−ビス−(2−ヒドロキシ−5′−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−プロパン、ヘキサ−(4−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)−フェニル)−オルトテレフタル酸エステル、テトラ−(4−ヒドロキシフェニル)−メタン、テトラ−(4−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)−フェノキシ)−メタン、1,4−ビス−(4′,4′′−ジヒドロキシトリフェニル)−メチルベンゼン等が挙げられる。
【0022】
更に、長鎖分岐型のポリカーボネート樹脂は、MTがより高い傾向にあるため、高いMTのものを用いる場合に有利である。市販されている長鎖分岐型のポリカーボネート樹脂で、MTが6gf以上のものとしては例えば、バイエル社製のマクロロン3118(MT=16gf)、GEプラスチック社製のレキサン151−112(MT=9gf)、出光石油化学社製のタフロンIB−2500(粘度平均分子量25,000、MT=14.5gf)等が挙げられる。
【0023】
単層又は片面多層の発泡ブロー成形品を製造するに際し、発泡層2を形成するために用いる樹脂としては、上記した250℃におけるMTが6gf以上のポリカーボネート樹脂のみを基材樹脂として用いて構成する場合に限らず、ポリカーボネート樹脂にアクリル酸やアクリル酸エステル、メタクリル酸やメタクリル酸エステルをモノマーとする単独重合体や、これらのモノマーと他のモノマーとの共重合体等の、アクリル酸系樹脂、メタクリル酸系樹脂等を混合することが好ましい。尚、本発明の目的、効果が達成される範囲で、ポリエチレンテレフタレート、ハイインパクトポリスチレ、高分子量ポリエチレン等の他の合成樹脂を混合して用いることができるが、混合樹脂の250℃におけるMTが6gf以上であることが必要である。
【0024】
また、片面多層の発泡ブロー成形品を製造する場合、非発泡樹脂層を形成するための樹脂としては、ポリカーボネート樹脂を主成分とする、250℃におけるMTが1gf以上の樹脂を用いることが好ましい。非発泡樹脂層を形成するために、ポリカーボネート樹脂と混合して用いられる樹脂としては、上記アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等が好ましい。その他、ポリスチレン系樹脂等、他の樹脂を混合することができる。
【0025】
上記単層の発泡ブロー成形品は、ポリカーボネート樹脂を主成分とするMTが6gf以上の樹脂1kg当たりに対し、物理発泡剤を0.05〜0.5モル添加し、押出機内で溶融混練して形成した発泡性溶融物を、環状ダイスより押出して発泡させたパリソンを成形することにより得られる。また片面多層の発泡ブロー成形品は、発泡層の一方の面に非発泡樹脂層が形成されるように、ダイス内において上記と同様の発泡性溶融物と、非発泡樹脂とを合流させた後、ダイスより押出し、発泡性溶融物を発泡させて片面多層のパリソンを得、このパリソンを成形することにより得られる。
【0026】
単層や片面多層のパリソンを得る場合、発泡層を形成するための樹脂のMTが6gf未満の場合、発泡層が形成される過程でセル破壊が生じる結果、断熱性等に優れた発泡ブロー成形品を得ることができない。
【0027】
尚、樹脂のMTは、例えば、株式会社東洋精機製作所製のメルトテンションテスターII型等によって測定することができる。具体的には、オリフィス内径2.095mm、長さ8mmのオリフィスを有するメルトテンションテスターを用い、上記オリフィスから樹脂温度250℃、押出のピストン速度10mm/分の条件で樹脂を紐状に押し出して、この紐状物を直径45mmの張力検出用プーリーに掛けた後、100rpmの捲取り速度にて直径50mmの捲取りローラーで捲取る。
【0028】
本発明において、MTを求めるには、100rpmの一定の捲取り速度において、捲取りを行って張力検出用プーリーと連結する検出機により検出される紐状物のMTを経時的に測定し、縦軸にMT(gf)を、横軸に時間(秒)を取ったチャートに示すと、図3のように振幅をもったグラフが得られる。本発明におけるMTとは、図3において振幅の安定した部分の振幅の中央値(X)とする。但し、捲取り速度が100rpmに達する前に紐状物が切れる場合には、その捲取り速度における値をMTとする。尚、まれに発生する特異的な振幅は無視するものとする。
【0029】
図4は発泡層2の内外面に非発泡樹脂層3を有する発泡ブロー成形品1を示す。この発泡ブロー成形品1は、発泡層の内外両面に非発泡樹脂層が形成されるように、押出機内で樹脂と発泡剤とを溶融混練して形成した発泡性溶融物と、非発泡樹脂の溶融物とをダイス内で合流させてから環状ダイスより押出して形成したパリソンを成形することにより得られる。発泡層の内外に非発泡樹脂層を形成した構造を、以下便宜的に『両面多層』と呼ぶ。尚、両面多層の場合も、前記したと同様に、発泡層や該発泡層の両面側に設けられる非発泡樹脂層は、更に複層構造であっても良い。
【0030】
上記両面多層のパリソンを形成する場合も、発泡層を形成するための発泡性溶融物は、前記単層のパリソンや片面多層のパリソンの場合と同様、ポリカーボネート樹脂を主体とする樹脂1kg当たり、物理発泡剤0.05〜0.5モルを添加して溶融混練して得ることができるが、両面多層のパリソンを形成する場合には、発泡層を形成するための樹脂は、250℃におけるMTが3gf以上(好ましくは4〜20gf)であれば良い。尚、MTの上限は、おおむね30gfである。発泡層を形成するために用いる樹脂のMTが3gf未満の場合、パリソンの発泡層が形成される過程でセル破壊が生じ、断熱性等に優れた発泡ブロー成形品が得られなくなる。尚、非発泡樹脂層を形成するための樹脂としては、ポリカーボネート樹脂を主体とし、250℃におけるMTが1gf以上(好ましくは1〜12gf)の樹脂を用いることが好ましい。
【0031】
両面多層のパリソンを形成する場合も、発泡層、非発泡樹脂層を形成するために用いるポリカーボネート樹脂としては、前記したと同様のポリカーボネート樹脂が用いられる。
【0032】
上記したように本発明の発泡ブロー成形品を製造するに際し、発泡層を構成するための樹脂1kg当たりに対して物理発泡剤を0.05〜0.5モル添加することが必要である。発泡剤の添加量が0.05モル未満であると断熱性、剛性に優れた発泡層が形成されない。また0.5モルを超える量の発泡剤を添加すると、発泡剤が樹脂に充分に溶解しなくなったり、発泡速度が速くなり過ぎたりする結果、セルが破壊されたり不均一となったりする虞れがある。
【0033】
発泡剤としては沸点が−30〜100℃、特に−5〜80℃の物理発泡剤を用いることが好ましい。沸点が−30℃未満の物理発泡剤を用いると、発泡速度が速くなり過ぎてセル破壊が生じ易くなり、沸点が100℃を超える発泡剤を用いると、発泡力の不足や発泡後に発泡剤の液化が生じて発泡層の収縮が生じる等の虞れがある。
このような物理発泡剤としては、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、塩化メチル、塩化エチル等の塩化炭化水素、1,1,1,2−テトラフロロエタン、1,1−ジフロロエタン等のフッ化炭化水素等の物理発泡剤が挙げられる。これらの物理発泡剤は混合して用いることもでき、沸点が押出温度以下の各種アルコール等のような液体、又は炭酸ガス、窒素等の無機ガスを併用することもできる。また、炭酸水素ナトリウム、クエン酸ナトリウム、アゾジカルボンアミド等の分解型発泡剤を発泡層を構成する樹脂に含有させて使用することもできる。
【0034】
尚、発泡層を形成するための発泡性溶融物中及び/又は非発泡層を形成するための非発泡性溶融物中には、気泡調整剤、難燃剤、流動性向上剤、耐候剤、着色剤、熱安定剤、充填剤、帯電防止剤、導電性付与剤等の各種添加剤を必要に応じて適宜配合することができる。
【0035】
本発明の発泡ブロー成形品は、上記した単層、片面多層、両面多層のいずれの場合も、成形品の密度が0.06〜0.9g/cm3 (好ましくは、0.06〜0.45g/cm3 )のものである。成形品の密度が0.06g/cm3 未満の場合は、機械的強度、外観において不充分なものとなり、密度が0.9g/cm3 を超える場合は断熱性、軽量性が不充分なものとなる。また、本発明の発泡ブロー成形品の発泡層を形成している樹脂のメルトテンションは、単層及び片面多層の場合は4gf以上(好ましくは5〜20gf)、両面多層の場合は2gf以上(好ましくは2.5〜20gf)である。発泡層を形成している樹脂のメルトテンションは、発泡層を形成するために使用する樹脂のメルトテンションと同等もしくは少し下回る値を示す。よって発泡層を形成している樹脂のメルトテンションは、発泡層を形成するために使用する樹脂のメルトテンションを調整することにより概ね制御することができ、発泡層を形成している樹脂のメルトテンションが各々上記の値の場合、発泡層を形成するための樹脂のメルトテンションが前述の通り本発明で特定される値の場合と同様の理由により良好な成形品となる。また成形品の連続気泡率は、好ましくは70%以下、更に好ましくは50%以下のものである。成形品の連続気泡率が70%を超える場合は、成形品の気密性、断熱性、外観、機械的強度が悪化する虞れがある。一方、吸音用等の如く用途によっては連続気泡率が高いものが好ましいことがある。発泡層2の厚みは好ましくは0.5〜15mm、更に好ましくは1.0〜8.0mmであり、密度は好ましくは0.06〜0.8g/cm3 、更に好ましくは0.06〜0.4g/cm3 である。厚みが0.5mm未満では、外観悪化、断熱性低下の虞れがあり、15mmを超えると、ブロー成形時の金型再現性の悪化、成形品の連続気泡率が高くなり過ぎる虞れがある。また発泡層の密度が0.06g/cm3 未満であると、成形品の連続気泡率が高くなり過ぎる虞れがあり、0.8g/cm3 を超えると、ドローダウン量増加によりブロー成形時の成形性悪化、成形品の断熱性、軽量性低下を生じる虞れがある。
【0036】
また成形品の発泡層2の気泡の平均気泡径が0.15〜2.0mmであることが好ましい。平均気泡径が0.15mm未満であると、成形品の外観が悪くなる虞れがある。また平均気泡径が2.0mmを超えると、断熱性が低下する虞れがある。尚、発泡層2の気泡の平均気泡径は、ASTM D3576に準拠した測定方法を採用し、発泡層断面を拡大投影し、投影画像上に直線を引き、その直線と交差する気泡数をカウントし、画像上の直線長さを気泡数で割ることによって求めた値を更に0.616で割って求められる、押出方向、幅方向及び厚み方向の平均径の算術平均値である。
【0037】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明する。尚、実施例、比較例において使用した樹脂は、以下の通りである。
【0038】
PC−1:三菱化学社製:ユーピロンE−1000(直鎖状ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量32,000、MT=6.5gf)
PC−2:三菱化学社製:ユーピロンE−2000(直鎖状ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量27,000、MT=3gf)
PC−3:出光石油化学社製:タフロンIB−2500(分岐状ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量25,000、MT=14.5gf)
PC−4:バイエル社製:マクロロン3118(分岐状ポリカーボネート樹脂、MT=16gf)
PC−5:三菱化学社製:ユーピロンH−3000(直鎖状ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量18,000、MT=0.5gf)
PC−6:三菱化学社製:ユーピロンS−3000(直鎖状ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量22000、MT=1.5gf)
【0039】
実施例1〜7、比較例1〜3
口径65mmの押出機内で、表1に示す発泡層の原料樹脂1kg当たりに対して、同表に示す発泡剤が同表に示す添加量(モル数)となるように樹脂と発泡剤とを溶融混練して発泡性溶融物を調製した。更に、実施例2〜7、比較例2、3においては発泡層の内外面に非発泡樹脂層を形成するために、表1に示す内外層の原料樹脂を、それぞれを口径40mmの2台の押出機に別々に供給して溶融し非発泡性溶融物とした。次いで、発泡性溶融物、実施例2〜7、比較例1、2においては更に非発泡性溶融物を、発泡層の内面側及び外面側に非発泡樹脂層が形成されるように、上記口径65mmの押出機内の発泡性溶融物及び口径40mmの2台の押出機内の非発泡溶融物を、環状ダイス内で合流させ、表1に示す温度に調整した後、環状ダイスから押出して、発泡層のみからなる単層のパリソン又は非発泡樹脂層/発泡層/非発泡樹脂層の3層構成のパリソンを形成した。このパリソンをダイス直下に位置して設けた握手付き4リットルボトル容器成形用金型で挟み、パリソン内に圧力500g/cm2 の加圧空気を吹き込んでパリソンを金型内面に沿った形状に成形した。得られた発泡ブロー成形品の性状を表2に示す。
【0040】
【表1】

Figure 0004060452
【0041】
【表2】
Figure 0004060452
【0042】
本明細書中において、発泡層厚み、密度、平均気泡径、非発泡層の厚み、成形品の密度、連続気泡率、及び成形品の外観、発泡層を形成している樹脂のMTの測定方法、評価基準は以下の通りとする。
【0043】
※1発泡層及び非発泡層の厚み
成形品のブロー成形時、過度に伸ばされていない部分(例えばボトル形状の成形品の場合は胴部)を押出方向に垂直な平面で切断し、得られた断面より発泡体層の厚みを測定する。
【0044】
※2発泡層の密度
成形品からブロー成形時に過度に伸ばされていない、密度、厚みが均一な部分(例えば、ボトル形状の成形品の場合は側面中央部)を選んで、なるべく大きなサンプルを切り取り、サンプル面積:S(cm2 )、サンプル重量:W(g)、発泡層厚み:T1 (cm)、非発泡層厚み:T2 (cm)、非発泡層の密度:D(g/cm3 )を測定し(各厚みはサンプル断面より測定する。)、次式により求める。
【0045】
【数1】
Figure 0004060452
【0046】
※3平均気泡径
成形品からブロー成型時に過度に伸ばされていない部分(例えばボトル形状の成形品の場合は側面中央部)を選んでサンプルを切り取り、ASTM D3576に準拠した測定方法を採用し、発泡層断面を拡大投影し、投影画像上に直線を引き、その直線と交差する気泡数をカウントし、画像上の直線長さを気泡数で割ることによって求めた値を更に0.616で割って求められる、押出方向、幅方向及び厚み方向の平均径の算術平均値である。
【0047】
※4成形品密度
得られた成形品重量(g)を、該成形品をエタノール中に沈めて水位上昇分より求めた成形品体積(cm3 )で割って求める。
【0048】
※5連続気泡率
ASTM D2856(手順C)の手順により成形品サンプルの実容積(独立気泡部分の容積と樹脂部分の容積との和):Vx(cm3 )を求め、次式より算出した値である。
【0049】
【数2】
Figure 0004060452
【0050】
※6成形品の外観
成形品外観を観察し、
◎・・・成形品の表面が平滑であり、穴、亀裂等がないもの。
○・・・表面に気泡の凹凸が若干あるものの概ね平滑であり、穴、亀裂等がないもの。
×・・・表面に穴、亀裂等が発生したり、非発泡樹脂層に極端に薄い部分が発生し、外観が著しく悪いもの。
として評価した。
【0051】
※7発泡層を形成している樹脂のメルトテンション(MT)
成形品より発泡層を切り出し120℃で5時間乾燥後、ヒートプレスにより280℃、100kg/cm2 の条件により発泡層を構成している気泡を脱泡させシート状サンプルを得る。次に該サンプルを適当な大きさに切断し、前述の樹脂のメルトテンションの測定方法と同様の方法によりMT(gf)を測定した。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の発泡ブロー成形品は、ポリカーボネート樹脂を主体とし、250℃におけるメルトテンションが4gf以上の樹脂から形成されている発泡層を少なくとも有するパリソンをブロー成形して得たことにより、押出発泡が難しいとされているポリカーボネート樹脂を環状ダイスより押出発泡して得た発泡層を有するパリソンをブロー成形した成形品でありながら、充分な発泡倍率の発泡層とすることができ、また発泡層におけるセル破壊やセルの不均一という不具合がなく、外観にも優れている等の利点を有する。また発泡層の内外面に非発泡樹脂層を有する場合には、発泡層を形成している樹脂の250℃におけるメルトテンションが2gf以上であれば、上記した優れた発泡ブロー成形品となる。
【0053】
更に本発明の発泡ブロー成形品は、ポリカーボネート樹脂を主体とするため、耐熱性、耐老化性、耐水性等に優れ、電気的性質、機械的性質等に優れる効果がある。
【0054】
また本発明方法によれば、特定のメルトテンションを有するポリカーボネート樹脂を使用することにより優れた発泡ブロー成形品を得ることができ、発泡剤として沸点が−30〜100℃の物理発泡剤を用いると、より確実に優れた発泡ブロー成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発泡ブロー成形品の一例を示す縦断面図である。
【図2】本発明の発泡ブロー成形品の製造法を示す断面略図である。
【図3】メルトテンションテスターのノズルから樹脂を紐状に押出し、この紐状物を一定の巻き取り速度で巻き取りローラーで巻き取った時の、張力と経過時間とを示すチャートである。
【図4】本発明の発泡ブロー成形品の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 発泡ブロー成形品
2 発泡層
3 非発泡樹脂層
4 環状ダイス
5 パリソン
6 金型
7 気体吹き込み口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foam blow molded article and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, as a method for obtaining a hollow foamed blow molded product, a resin and a foaming agent are melt-kneaded in an extruder, and the cylindrical foamed parison formed by extruding this from a die is sandwiched between molds. A method is generally used in which a pressurized gas is blown into the interior and the parison is molded along the inner shape of the mold.
[0003]
Such foam blow-molded products are used for applications that require heat insulation, soundproofing, flexibility, and the like, and specifically include applications such as ducts, automobile parts, and containers. For these applications, those having an expansion ratio of 3 to 30 times are particularly preferably used. When the base resin is polystyrene or polyethylene, for example, as described in JP-B-3-59819 A foamed blow molded article having a foaming ratio of 4 to 12 is obtained.
[0004]
Polycarbonate resin, on the other hand, has excellent heat resistance, aging resistance, water resistance, etc., and also has excellent electrical and mechanical properties, so it can be widely used for interior materials, packaging materials, and various containers for automobiles and buildings. Is expected. In particular, since it is excellent in heat resistance, it is highly useful as a container material for microwave ovens and retort foods.
[0005]
Japanese Patent Publication No. 4-70974 discloses a foamed parison of a thermoplastic resin such as polycarbonate resin extruded and extruded from an extruder using a decomposable foaming agent. In this method, a pressurized blown gas is blown into the mold cavity until it is in close contact with the cavity of the mold, and the foaming ratio is controlled in the range of 1.01 to 2.5 times to obtain a foamed blow molded article. However, the polycarbonate resin has a very high melt viscosity in the vicinity of the extrusion foaming temperature compared to the polystyrene-based resin. Therefore, the polycarbonate resin is inferior in extrusion foamability and sheet forming processability. It is only about 3 times, and an excellent blow-molded product with a high expansion ratio is not obtained as in the case of polystyrene resins and polyethylene resins.
[0006]
On the other hand, in the production method of a polycarbonate extruded foam sheet, various devices have been conventionally used. For example, a method of using an organic substance having a solubility coefficient of 6.5 or more as a foaming agent (Japanese Patent Laid-Open No. 2-261636), A method of foaming using isoparaffin having a boiling point of 50 to 150 ° C. as a foaming agent (Japanese Examined Patent Publication No. 47-43283), a method of gelling a polycarbonate resin with a lower alkylbenzene and a low-boiling solvent (Japanese Patent Publication No. 46-31468). Publication) etc. are proposed.
[0007]
However, even if these methods are applied to foam blow molding, foam blow molding does not simply obtain foam by extrusion foaming, but the foam obtained as a parison is softened, drawn down, Since blow molding must be performed while considering crushing, etc., the appearance, heat insulation, moldability, etc. will be insufficient, and the foaming ratio, thickness, cell diameter of cells, open cell ratio, etc. shall be adjusted over a wide range. It was also difficult. For this reason, it is difficult to obtain a good molded product even if the technology of the polycarbonate resin extruded foam sheet is applied to the production of a foamed blow molded product.
[0008]
The present inventors solved the problem that, in the method of obtaining a foamed blow-molded product by blow-molding a foamed parison of polycarbonate resin, conventionally, only a low-foamed and insufficiently heat-insulated molded product as described above can be obtained. As a result of diligent research aimed at achieving this, it was found that the above problems can be solved by using a polycarbonate resin having a specific melt tension according to the layer structure of a parison formed by extruding a polycarbonate resin containing a foaming agent from a ring die. The present invention has been completed.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, one of the methods for producing a foamed blow molded product of the present invention is that the physical foaming agent is 0.05 to 0.00 per 1 kg of resin having a polycarbonate resin as a main component and a melt tension at 250 ° C. of 6 gf or more. A parison having at least a foamed layer formed by extruding and foaming a foamable melt obtained by melting and kneading in an extruder at a ratio of 5 moles from the extruder is sandwiched between molding dies and placed in the parison. It is characterized in that a pressurized gas is blown and a portion sandwiched between the parison dies is formed into a shape along the inner surface of the dies. Further, another method for producing the foamed blow molded article of the present invention is that the physical foaming agent is added in an amount of 0.05 to 0 per 1 kg of resin whose main component is polycarbonate resin and the melt tension at 250 ° C. is 3 gf or more. The foamable melt obtained by adding 5 mol and melt-kneading in the extruder and the non-foamable resin melt mainly composed of the polycarbonate resin are cylindrically bonded under a low pressure from the inside of the extruder. Extruded into a multi-layer parison with a non-foamed resin layer formed on the inner and outer surfaces of the foam layer, and the parison is sandwiched between molding dies and pressurized gas is blown into the parison, and the portion sandwiched between the parison molds It is characterized by being formed into a shape along the inner surface of the mold.
[0010]
In the method of the present invention, the resin constituting the non-foamable resin layer is preferably a resin having a melt tension at 250 ° C. of 1 gf or more. Moreover, it is preferable to use a physical foaming agent having a boiling point of −30 to 100 ° C. as the foaming agent.
[0011]
One of the foamed blow molded products of the present invention is a hollow molded product formed by blow molding a parison having at least a foamed layer made of a resin mainly composed of a polycarbonate resin, and forms the foamed layer. The melt tension of the resin at 250 ° C. is 4 gf or more, and the density of the molded product is 0.06 to 0.9 g / cm. Three It is characterized by being. Another foam blow-molded product of the present invention is a multi-layer parison in which a non-foamed resin layer composed mainly of a polycarbonate resin is formed on both sides of a foam layer composed mainly of a polycarbonate resin. The resin forming the foamed layer has a melt tension at 250 ° C. of 2 gf or more, and the density of the molded product is 0.06 to 0.9 g / cm. Three It is characterized by being.
[0012]
In the foam blow molded product of the present invention, the open cell ratio of the foam layer is preferably 70% or less, and the average cell diameter of the foam layer is preferably 0.15 to 2.0 mm. Furthermore, the polycarbonate resin that is the main component of the foamed layer is preferably a resin having a branched structure.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a foamed blow molded article 1 according to the present invention. In the figure, 2 is a foamed layer made of a resin mainly composed of a polycarbonate resin, and 3 is a non-foamed resin layer made of a resin mainly composed of a polycarbonate resin. It is. FIG. 2 conceptually shows a method for producing the foamed blow-molded product 1. As shown in FIG. 2 (a), the foam blow molded product 1 is sandwiched between molds 6 and 6 while the parison 5 extruded from the annular die 4 of the extruder is in a softened state. It can be obtained by blowing pressurized gas from the blowing port 7 and forming the portion sandwiched between the molds 6 and 6 of the parison 5 along the inner surface of the mold as shown in FIG.
[0014]
A foamed blow-molded product 1 shown in FIG. 1 combines a foamable melt for forming a foamed layer 2 and a resin melt for forming a non-foamed resin layer 3 in a die 4 (non-foamed). After the resin melt for forming the resin layer 3 is merged with the foamable resin melt so as to be located on the outer surface side of the parison 5, the resin melt is extruded from the annular die 4 to foam the foamable resin melt. Thus, the foamed parison 5 is formed, and the parison 5 is sandwiched between the molds 6 and 6 as described above, and is molded by blowing a pressurized gas into the parison 5. As a method for performing parison blow molding, in addition to the above-described method, a method in which a previously prepared parison is softened by heating and blow molded can be employed.
[0015]
As the resin for forming the foam layer, a resin having a melt tension (hereinafter abbreviated as MT) at 250 ° C. of 6 gf or more is used.
[0016]
FIG. 1 shows an example of a foamed blow molded product 1 configured such that the parison 5 formed by the above-described method is molded so that the inner surface side becomes the foamed layer 2 and the outer surface side becomes the non-foamed resin layer 3. However, the parison formed so that the non-foamed resin layer is located on the inner surface side of the foam layer may be molded, and the foam blow-molded product in which the inner surface side of the foam blow-molded product becomes the non-foamed resin layer and the outer surface side is the foam layer. Moreover, the parison 5 which consists only of the foaming layer which does not have a non-foaming resin layer is shape | molded, and it is good also as a foaming blow molded product which consists only of a foaming layer.
[0017]
In any of the above cases (that is, when the foamed blow-molded product is composed of only the foamed layer, when the foamed layer is shown in FIG. 1 having the non-foamed resin layer on the outer surface side, the foamed layer is located on the outer surface side, Even in the case where a non-foamed resin layer is formed on the inner surface side), the foamed layer and the non-foamed resin layer are not limited to each having a single-layer structure, either the foamed layer or the non-foamed resin layer, or Both can also have a multilayer structure.
[0018]
The foam blow molded product 1 shown in FIG. 1 above, or a foam blow molded product consisting of only a foam layer as described above, or a layer in which the foam layer is located on the outer surface side and the non-foamed resin layer is located on the inner surface side (not shown) Foam blow-molded product having a structure (as described above, the foamed layer and the non-foamed resin layer are not limited to a single layer, but may have a multi-layer structure. Since the non-foamed resin layer is provided only on one side, the case of only the foamed layer is referred to as a “single layer” for convenience, and the non-foamed resin layer is formed on one side of the foamed layer. The foam layer 2 is a resin having a polycarbonate resin as a main component and an MT at 250 ° C. of 6 gf or more (preferably 7 to 20 gf) as described above. Obtained by. Note that the upper limit of MT is approximately 30 gf. The density of the molded product is 0.06 to 0.9 g / cm. Three Is necessary. Moreover, also when the foaming layer 2 consists of a several foam layer, each foaming layer needs to satisfy | fill the above-mentioned conditions. However, if each foam layer satisfies the above-described conditions, the MT of the resin for forming the foam layer, the thickness, density, etc. of the foam layer do not have to be exactly the same in each foam layer.
[0019]
The polycarbonate resin constituting the foamed layer 2 and the non-foamed resin layer 3 is a resin formed from carbonic acid and glycol, or a compound such as bisphenol having a phenolic hydroxyl group, and an aromatic polycarbonate having a diphenylalkane in the molecular chain. Resins are preferred because they are excellent in heat resistance, weather resistance and acid resistance. Examples of such polycarbonate resins include 2,2-bis (4-oxyphenyl) propane (also known as bisphenol A), 2,2-bis (4-oxyphenyl) butane, and 1,1-bis (4-oxyphenyl). And polycarbonate resins derived from bisphenols such as cyclohexane, 1,1-bis (4-oxyphenyl) isobutane and 1,1-bis (4-oxyphenyl) ethane.
[0020]
Some polycarbonate resins have a linear structure and a branched structure. In the case of a linear polycarbonate resin, those having a viscosity average molecular weight of 25,000 or more, particularly 30,000 or more are preferable. A commercially available linear polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of 25,000 or more and an MT at 250 ° C. of 6 gf or more is, for example, Iupilon E-1000 (viscosity average molecular weight 32 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). , 000, MT = 6.5 gf).
[0021]
A branched polycarbonate resin can be obtained by using a compound having three or more phenolic hydroxyl groups. Examples of such a compound having three or more phenolic hydroxyl groups include phloroglicinol, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenyl) -2-heptene, 4 , 6-Dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenyl) -heptane, 1,3,5-tri- (4-hydroxyphenyl) -benzene, 1,1,1-tri- (4-hydroxy Phenyl) -ethane, tri- (4-hydroxyphenyl) -phenylmethane, 2,2-bis- [4,4-bis- (4-hydroxyphenyl) -cyclohexyl] -propane, 2,4-bis- (4 -Hydroxyphenylisopropyl) -phenol, 2,6-bis- (2-hydroxy-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol, 2- (4-hydroxyphenyl) Nyl) -2- (3,4-dihydroxyphenyl) -propane, hexa- (4- (4-hydroxyphenylisopropyl) -phenyl) -orthoterephthalic acid ester, tetra- (4-hydroxyphenyl) -methane, tetra- (4- (4-hydroxyphenylisopropyl) -phenoxy) -methane, 1,4-bis- (4 ′, 4 ″ -dihydroxytriphenyl) -methylbenzene and the like.
[0022]
Further, since the long-chain branched polycarbonate resin tends to have a higher MT, it is advantageous when a resin having a high MT is used. Examples of commercially available long-chain branched polycarbonate resins having MT of 6 gf or more include, for example, Macrolon 3118 (MT = 16 gf) manufactured by Bayer, Lexane 151-112 (MT = 9 gf) manufactured by GE Plastics, And Taflon IB-2500 (viscosity average molecular weight 25,000, MT = 14.5 gf) manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.
[0023]
The resin used to form the foamed layer 2 when producing a single-layer or single-sided multilayer foamed blow-molded product is composed of only the above polycarbonate resin having an MT of 6 gf or more at 250 ° C. Acrylic acid-based resins such as homopolymers that use acrylic acid or acrylic acid esters, methacrylic acid or methacrylic acid esters as monomers for polycarbonate resins, and copolymers of these monomers with other monomers, It is preferable to mix a methacrylic acid resin or the like. In addition, other synthetic resins such as polyethylene terephthalate, high impact polystyrene, and high molecular weight polyethylene can be mixed and used as long as the objects and effects of the present invention are achieved. It is necessary to be 6 gf or more.
[0024]
In the case of producing a single-sided multilayer foamed blow molded product, it is preferable to use a resin having a polycarbonate resin as a main component and an MT at 250 ° C. of 1 gf or more as a resin for forming a non-foamed resin layer. In order to form the non-foamed resin layer, the acrylic resin, methacrylic resin, polyester resin, and the like are preferable as the resin used by mixing with the polycarbonate resin. In addition, other resins such as polystyrene resin can be mixed.
[0025]
The above single-layer foamed blow-molded product is prepared by adding 0.05 to 0.5 mol of a physical foaming agent to 1 kg of resin having MT of 6 gf or more mainly composed of polycarbonate resin, and melt-kneading in an extruder. It is obtained by molding a parison obtained by extruding the foamable melt thus formed from an annular die. The single-sided multi-layer foamed blow-molded product is obtained after a foamable melt similar to the above and a non-foamed resin are joined in a die so that a non-foamed resin layer is formed on one surface of the foamed layer. It is obtained by extruding from a die, foaming a foamable melt to obtain a single-sided multilayer parison, and molding the parison.
[0026]
When obtaining a single-layer or single-sided parison, if the resin MT for forming the foam layer is less than 6 gf, cell breakage occurs in the process of forming the foam layer, resulting in foam blow molding with excellent heat insulation, etc. I can't get the goods.
[0027]
The MT of the resin can be measured by, for example, a melt tension tester type II manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. Specifically, using a melt tension tester having an orifice with an orifice inner diameter of 2.095 mm and a length of 8 mm, the resin is extruded in a string shape from the orifice at a resin temperature of 250 ° C. and an extrusion piston speed of 10 mm / min. This string-like material is hung on a tension detection pulley having a diameter of 45 mm, and then it is scraped by a scraping roller having a diameter of 50 mm at a scraping speed of 100 rpm.
[0028]
In the present invention, MT is obtained by measuring the MT of the string-like object detected with a detector connected to the tension detecting pulley at a constant take-off speed of 100 rpm over time, If a chart with MT (gf) on the axis and time (seconds) on the horizontal axis is shown, a graph with amplitude as shown in FIG. 3 is obtained. MT in the present invention is the median value (X) of the amplitude of the stable portion in FIG. However, if the string-like material is cut before the lashing speed reaches 100 rpm, the value at the lashing speed is defined as MT. Note that the specific amplitude that occurs infrequently is ignored.
[0029]
FIG. 4 shows a foamed blow molded article 1 having a non-foamed resin layer 3 on the inner and outer surfaces of the foamed layer 2. The foamed blow molded product 1 includes a foamable melt formed by melting and kneading a resin and a foaming agent in an extruder so that a non-foamed resin layer is formed on both the inner and outer surfaces of the foamed layer, and a non-foamed resin. It is obtained by molding a parison formed by joining the melt in a die and then extruding it from an annular die. The structure in which the non-foamed resin layer is formed inside and outside the foamed layer is hereinafter referred to as “double-sided multilayer” for convenience. In the case of a double-sided multilayer, as described above, the foamed layer and the non-foamed resin layer provided on both sides of the foamed layer may further have a multilayer structure.
[0030]
In the case of forming the double-sided multilayer parison, the foamable melt for forming the foamed layer is the same as in the case of the single-layer parison or single-sided multilayer parison. It can be obtained by adding 0.05 to 0.5 mol of a foaming agent and melt-kneading, but when forming a double-sided multilayer parison, the resin for forming the foamed layer has an MT of 250 ° C. What is necessary is just 3 gf or more (preferably 4-20 gf). Note that the upper limit of MT is approximately 30 gf. When the MT of the resin used to form the foamed layer is less than 3 gf, cell breakage occurs in the process of forming the parison foamed layer, and a foamed blow molded article having excellent heat insulation and the like cannot be obtained. As the resin for forming the non-foamed resin layer, it is preferable to use a resin mainly composed of a polycarbonate resin and having an MT at 250 ° C. of 1 gf or more (preferably 1 to 12 gf).
[0031]
Also in the case of forming a double-sided multilayer parison, the same polycarbonate resin as described above is used as the polycarbonate resin used for forming the foamed layer and the non-foamed resin layer.
[0032]
As described above, when the foamed blow molded article of the present invention is produced, it is necessary to add 0.05 to 0.5 mol of a physical foaming agent per 1 kg of the resin for constituting the foamed layer. When the addition amount of the foaming agent is less than 0.05 mol, a foamed layer having excellent heat insulation and rigidity cannot be formed. In addition, if an amount of foaming agent exceeding 0.5 mol is added, the foaming agent may not be sufficiently dissolved in the resin, or the foaming speed may become too high, resulting in cell destruction or non-uniformity. There is.
[0033]
As the foaming agent, it is preferable to use a physical foaming agent having a boiling point of −30 to 100 ° C., particularly −5 to 80 ° C. When a physical foaming agent having a boiling point of less than −30 ° C. is used, the foaming speed becomes too fast and cell destruction tends to occur. When a foaming agent having a boiling point of more than 100 ° C. is used, foaming power is insufficient or There is a possibility that liquefaction occurs and the foam layer shrinks.
Examples of such physical foaming agents include aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane and hexane, chlorinated hydrocarbons such as methyl chloride and ethyl chloride, 1,1,1,2-tetrafluoroethane, 1,1- Examples thereof include physical foaming agents such as fluorinated hydrocarbons such as difluoroethane. These physical foaming agents can be used as a mixture, and liquids such as various alcohols having a boiling point equal to or lower than the extrusion temperature, or inorganic gases such as carbon dioxide and nitrogen can be used in combination. Further, a decomposable foaming agent such as sodium hydrogen carbonate, sodium citrate, azodicarbonamide or the like can be contained in the resin constituting the foamed layer and used.
[0034]
In the foamable melt for forming the foamed layer and / or in the non-foamable melt for forming the non-foamed layer, there are bubble regulators, flame retardants, fluidity improvers, weathering agents, colorings. Various additives such as an agent, a heat stabilizer, a filler, an antistatic agent, and a conductivity imparting agent can be appropriately blended as necessary.
[0035]
The foamed blow molded product of the present invention has a molded product density of 0.06 to 0.9 g / cm in any of the above-mentioned single layer, single-sided multilayer, and double-sided multilayer. Three (Preferably 0.06-0.45 g / cm Three )belongs to. The density of the molded product is 0.06 g / cm Three If it is less than 1, the mechanical strength and the appearance are insufficient, and the density is 0.9 g / cm. Three If it exceeds 1, the heat insulating property and light weight will be insufficient. The melt tension of the resin forming the foamed layer of the foamed blow molded product of the present invention is 4 gf or more (preferably 5 to 20 gf) in the case of a single layer and a single-sided multilayer, and preferably 2 gf or more in the case of a double-sided multilayer (preferably Is 2.5 to 20 gf). The melt tension of the resin forming the foam layer is equal to or slightly lower than the melt tension of the resin used to form the foam layer. Therefore, the melt tension of the resin forming the foamed layer can be generally controlled by adjusting the melt tension of the resin used to form the foamed layer, and the melt tension of the resin forming the foamed layer can be controlled. When each of the above values is the above value, the molded article is a good molded product for the same reason as the case where the melt tension of the resin for forming the foamed layer is the value specified in the present invention as described above. The open cell ratio of the molded product is preferably 70% or less, more preferably 50% or less. If the open cell ratio of the molded product exceeds 70%, the airtightness, heat insulating property, appearance, and mechanical strength of the molded product may be deteriorated. On the other hand, a high open cell ratio may be preferable depending on applications such as for sound absorption. The thickness of the foam layer 2 is preferably 0.5 to 15 mm, more preferably 1.0 to 8.0 mm, and the density is preferably 0.06 to 0.8 g / cm. Three More preferably, 0.06 to 0.4 g / cm Three It is. If the thickness is less than 0.5 mm, the appearance may be deteriorated and the heat insulation may be deteriorated. If the thickness is more than 15 mm, the mold reproducibility at the time of blow molding may be deteriorated, and the open cell ratio of the molded product may be too high. . The density of the foam layer is 0.06 g / cm Three If the ratio is less than 0.8 g / cm, the open cell ratio of the molded product may be too high. Three If it exceeds 1, there is a possibility that deterioration of formability at the time of blow molding, heat insulation of the molded product, and reduction in lightness due to an increase in the drawdown amount.
[0036]
Moreover, it is preferable that the average bubble diameter of the bubble of the foaming layer 2 of a molded article is 0.15-2.0 mm. If the average cell diameter is less than 0.15 mm, the appearance of the molded product may be deteriorated. On the other hand, if the average bubble diameter exceeds 2.0 mm, the heat insulating property may be lowered. In addition, the average bubble diameter of the bubbles in the foam layer 2 employs a measurement method based on ASTM D3576, enlarges and projects the cross section of the foam layer, draws a straight line on the projected image, and counts the number of bubbles intersecting the straight line. The arithmetic average value of the average diameters in the extrusion direction, the width direction, and the thickness direction is obtained by further dividing the value obtained by dividing the linear length on the image by the number of bubbles by 0.616.
[0037]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The resins used in Examples and Comparative Examples are as follows.
[0038]
PC-1: Mitsubishi Chemical Corporation: Iupilon E-1000 (linear polycarbonate resin, viscosity average molecular weight 32,000, MT = 6.5 gf)
PC-2: Mitsubishi Chemical Corporation: Iupilon E-2000 (linear polycarbonate resin, viscosity average molecular weight 27,000, MT = 3 gf)
PC-3: Idemitsu Petrochemical Co., Ltd .: Taflon IB-2500 (branched polycarbonate resin, viscosity average molecular weight 25,000, MT = 14.5 gf)
PC-4: Bayer Co., Ltd .: Macrolon 3118 (branched polycarbonate resin, MT = 16 gf)
PC-5: Mitsubishi Chemical Corporation: Iupilon H-3000 (linear polycarbonate resin, viscosity average molecular weight 18,000, MT = 0.5 gf)
PC-6: Mitsubishi Chemical Corporation Iupilon S-3000 (linear polycarbonate resin, viscosity average molecular weight 22000, MT = 1.5 gf)
[0039]
Examples 1-7, Comparative Examples 1-3
In an extruder having a diameter of 65 mm, the resin and the foaming agent are melted so that the foaming agent shown in the same table has the addition amount (number of moles) shown in the same table per 1 kg of the raw material resin of the foaming layer shown in Table 1. A foamable melt was prepared by kneading. Furthermore, in Examples 2 to 7 and Comparative Examples 2 and 3, in order to form a non-foamed resin layer on the inner and outer surfaces of the foamed layer, the raw material resins for the inner and outer layers shown in Table 1 were each provided in two units having a diameter of 40 mm. It was separately supplied to an extruder and melted to obtain a non-foamable melt. Next, in the foamable melt, Examples 2 to 7, and Comparative Examples 1 and 2, the above-mentioned diameter is further adjusted so that the non-foamable resin layer is formed on the inner surface side and the outer surface side of the foam layer. The foamable melt in the 65 mm extruder and the non-foamed melt in the two extruders having a diameter of 40 mm are merged in an annular die, adjusted to the temperature shown in Table 1, and then extruded from the annular die to obtain a foamed layer. A single-layer parison consisting of a single layer or a three-layer parison of non-foamed resin layer / foamed layer / non-foamed resin layer was formed. This parison is sandwiched between 4 liter bottle molds with handshakes located directly under the die, and the pressure is 500 g / cm in the parison. 2 The compressed air was blown to form a parison into a shape along the inner surface of the mold. Table 2 shows the properties of the obtained foamed blow-molded product.
[0040]
[Table 1]
Figure 0004060452
[0041]
[Table 2]
Figure 0004060452
[0042]
In this specification, foam layer thickness, density, average cell diameter, non-foam layer thickness, molded product density, open cell ratio, appearance of molded product, MT measurement method for resin forming foam layer The evaluation criteria are as follows.
[0043]
* 1 Thickness of foam layer and non-foam layer
During blow molding of the molded product, the part that is not stretched excessively (for example, the barrel in the case of a bottle-shaped molded product) is cut in a plane perpendicular to the extrusion direction, and the thickness of the foam layer is measured from the obtained cross section To do.
[0044]
* 2 Density of foam layer
Select a portion with a uniform density and thickness that is not excessively stretched during blow molding from the molded product (for example, the center of the side surface in the case of a bottle-shaped molded product), cut out as large a sample as possible, and sample area: S ( cm 2 ), Sample weight: W (g), foam layer thickness: T 1 (Cm), non-foamed layer thickness: T 2 (Cm), density of non-foamed layer: D (g / cm Three ) (Each thickness is measured from the cross section of the sample), and determined by the following formula.
[0045]
[Expression 1]
Figure 0004060452
[0046]
* 3 Average bubble diameter
Select a part from the molded product that is not stretched excessively during blow molding (for example, the center of the side surface in the case of a bottle-shaped molded product). Projecting, drawing a straight line on the projected image, counting the number of bubbles intersecting the straight line, and dividing the straight line length on the image by the number of bubbles, further dividing by 0.616, the extrusion It is an arithmetic average value of average diameters in the direction, width direction and thickness direction.
[0047]
* 4 Molded product density
The obtained molded product weight (g) was determined by submerging the molded product in ethanol to obtain the molded product volume (cm Three )
[0048]
* 5 Open cell ratio
The actual volume of the molded product sample according to the procedure of ASTM D2856 (Procedure C) (the sum of the volume of the closed cell portion and the volume of the resin portion): Vx (cm Three ) And calculated from the following equation.
[0049]
[Expression 2]
Figure 0004060452
[0050]
* 6 Appearance of molded product
Observe the appearance of the molded product,
A: The surface of the molded product is smooth and has no holes or cracks.
○: Although the surface has some irregularities of bubbles, it is generally smooth and has no holes or cracks.
×: Holes, cracks, etc. are generated on the surface, or extremely thin portions are generated in the non-foamed resin layer, and the appearance is extremely bad.
As evaluated.
[0051]
* 7 Melt tension (MT) of the resin forming the foam layer
The foamed layer is cut out from the molded product, dried at 120 ° C. for 5 hours, and then heated at 280 ° C. and 100 kg / cm. 2 Under the conditions, the bubbles constituting the foam layer are defoamed to obtain a sheet sample. Next, the sample was cut into an appropriate size, and MT (gf) was measured by the same method as the method for measuring the melt tension of the resin.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the foamed blow-molded article of the present invention is obtained by blow-molding a parison having at least a foamed layer mainly composed of a polycarbonate resin and having a melt tension at 250 ° C. of 4 gf or more. In addition, it is a molded product obtained by blow molding a parison having a foam layer obtained by extruding and foaming a polycarbonate resin that is difficult to be extruded and foamed from an annular die. There are no defects such as cell breakage or cell non-uniformity in the foam layer, and there are advantages such as excellent appearance. Further, when the foamed layer has a non-foamed resin layer on the inner and outer surfaces, if the melt tension at 250 ° C. of the resin forming the foamed layer is 2 gf or more, the above-described excellent foamed blow-molded product is obtained.
[0053]
Furthermore, since the foamed blow molded article of the present invention is mainly composed of polycarbonate resin, it is excellent in heat resistance, aging resistance, water resistance, etc., and has excellent effects in electrical properties, mechanical properties, and the like.
[0054]
According to the method of the present invention, an excellent foamed blow molded product can be obtained by using a polycarbonate resin having a specific melt tension. When a physical foaming agent having a boiling point of −30 to 100 ° C. is used as the foaming agent. Thus, an excellent foamed blow molded product can be obtained more reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a foam blow molded product of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for producing a foamed blow molded article of the present invention.
FIG. 3 is a chart showing tension and elapsed time when resin is extruded in a string form from a nozzle of a melt tension tester and the string-like article is wound up by a winding roller at a constant winding speed.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing another example of the blow-molded foamed product of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Foam blow molding
2 Foam layer
3 Non-foamed resin layer
4 ring die
5 Parisons
6 Mold
7 Gas inlet

Claims (9)

ポリカーボネート樹脂を主成分とし、且つ250℃におけるメルトテンションが6gf以上である樹脂1kg当たりに対し、物理発泡剤を0.05〜0.5モルの割合で添加して押出機内で溶融混練して得た発泡性溶融物を、押出機内より押出発泡させて形成した発泡層を少なくとも有するパリソンを、成形用金型で挟むとともにパリソン内に加圧気体を吹き込み、パリソンの金型で挟まれた部分を金型内面に沿った形状に成形することを特徴とする発泡ブロー成形品の製造方法。Obtained by adding a physical foaming agent in a ratio of 0.05 to 0.5 mol and melting and kneading in an extruder per 1 kg of resin having a polycarbonate resin as a main component and a melt tension at 250 ° C. of 6 gf or more. A parison having at least a foam layer formed by extruding and foaming the foamable melt from inside the extruder is sandwiched between molding dies and pressurized gas is blown into the parison, and the portion sandwiched between the parison molds is A method for producing a foamed blow-molded product, comprising molding into a shape along an inner surface of a mold. ポリカーボネート樹脂を主成分とし、且つ250℃におけるメルトテンションが3gf以上である樹脂1kg当たりに対し、物理発泡剤を0.05〜0.5モルの割合で添加して押出機内で溶融混練して得た発泡性溶融物と、ポリカーボネート樹脂を主成分とする非発泡性樹脂溶融物とを、押出機内より低圧下に筒状に共押出して発泡層の内外面に非発泡樹脂層が形成された多層のパリソンとし、該パリソンを成形用金型で挟むとともにパリソン内に加圧気体を吹き込み、パリソンの金型で挟まれた部分を金型内面に沿った形状に成形することを特徴とする発泡ブロー成形品の製造方法。Obtained by adding a physical foaming agent in a ratio of 0.05 to 0.5 mol and melting and kneading in an extruder per 1 kg of resin whose main component is polycarbonate resin and the melt tension at 250 ° C. is 3 gf or more. A multi-layer in which a non-foamed resin layer is formed on the inner and outer surfaces of a foamed layer by coextruding a foamable melt and a non-foamable resin melt mainly composed of a polycarbonate resin in a cylindrical shape under a low pressure from within the extruder. A foam blow characterized by sandwiching the parison between molding dies and blowing a pressurized gas into the parison to mold the portion sandwiched between the parison molds into a shape along the inner surface of the mold. Manufacturing method of molded products. 非発泡樹脂層を形成するための樹脂が、250℃におけるメルトテンションが1gf以上の樹脂である請求項2記載の発泡ブロー成形品の製造方法。The method for producing a foamed blow molded article according to claim 2, wherein the resin for forming the non-foamed resin layer is a resin having a melt tension of 1 gf or more at 250 ° C. 沸点が−30〜100℃の物理発泡剤を用いる請求項1〜3のいずれかに記載の発泡ブロー成形品の製造方法。The method for producing a foamed blow molded article according to any one of claims 1 to 3, wherein a physical foaming agent having a boiling point of -30 to 100 ° C is used. ポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂からなる発泡層を少なくとも有するパリソンをブロー成形してなる中空の成形品であって、上記発泡層を形成している樹脂の250℃におけるメルトテンションが4gf以上であるとともに、成形品の密度が0.06〜0.9g/cm3 であることを特徴とする発泡ブロー成形品。A hollow molded article formed by blow molding a parison having at least a foamed layer made of a resin mainly composed of a polycarbonate resin, and the melt tension at 250 ° C. of the resin forming the foamed layer is 4 gf or more. A foamed blow-molded product having a density of the molded product of 0.06 to 0.9 g / cm 3 . ポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂からなる発泡層の両面にポリカーボネート樹脂を主成分とする樹脂からなる非発泡樹脂層が形成された多層のパリソンをブロー成形してなる中空の成形品であって、上記発泡層を形成している樹脂の250℃におけるメルトテンションが2gf以上であり、成形品の密度が0.06〜0.9g/cm3 であることを特徴とする発泡ブロー成形品。A hollow molded product formed by blow-molding a multi-layer parison in which a non-foamed resin layer composed of a resin mainly composed of a polycarbonate resin is formed on both surfaces of a foam layer composed mainly of a polycarbonate resin, A foam blow molded product, wherein the resin forming the foamed layer has a melt tension of 2 gf or more at 250 ° C. and the density of the molded product is 0.06 to 0.9 g / cm 3 . 発泡層の連続気泡率が70%以下である請求項5又は6記載の発泡ブロー成形品。The foamed blow-molded article according to claim 5 or 6, wherein the open cell ratio of the foamed layer is 70% or less. 発泡層の気泡の平均気泡径が0.15〜2.0mmである請求項5〜7のいずれかに記載の発泡ブロー成形品。The foamed blow molded article according to any one of claims 5 to 7, wherein the foamed layer has an average cell diameter of 0.15 to 2.0 mm. 発泡層の主成分であるポリカーボネート樹脂が分岐構造を有する樹脂である請求項5〜8のいずれかに記載の発泡ブロー成形品。The foamed blow-molded product according to any one of claims 5 to 8, wherein the polycarbonate resin as a main component of the foamed layer is a resin having a branched structure.
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