JP4263539B2 - Extrusion method of thermoplastic resin, extruded product - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂の押出成形方法に関し、特に、熱可塑性樹脂に発泡剤を配合して発泡押出成形物を得る押出成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、自動車の開口部(オープニング)とドアやボンネットなどとの間を封止し、隙間からの水もれや音もれを防ぐ各種のシール材として、長尺の発泡押出成形物が用いられている。
【0003】
この種の発泡押出成形物は、混練機(押出機)を用いて押出成形して製造され、すなわち、ベースとなる熱可塑性樹脂に各種の発泡剤を添加配合した上で加熱・混練し、製品形状に準じる所要の溝を切った口金から押出して、所要断面を有する長尺の成形物として形成される。この際、ベース樹脂が口金を通過して混練機内の高圧から開放される際に、ベース樹脂中に含まれた発泡剤がベース樹脂内で発泡することによって、押出成形物は、多数の気泡が内部に形成された発泡押出成形成形物となる。このようにして形成される発泡押出成形物は、柔軟性が高く、圧縮に対する形状回復性に優れているという特徴があり、これらの物性的な特性は、シール材として適したものである。
【0004】
従来、発泡押出成形には、主として化学発泡剤が用いられており、その他の方法として、水発泡や熱膨張マイクロスフィアによる発泡を用いることも知られている。
【0005】
化学発泡剤は、熱分解によって、有機、無機の各種気体(NH3、NOX、N2、CO2、H2Oなど)に転化する発泡剤である。化学発泡剤を用いた押出成形では、化学発泡剤を配合したベース樹脂を、押出機(混練機)のシリンダー内でスクリューにて加熱混練し、この際、所定の分解温度に加熱することによって、化学発泡剤を窒素ガスや炭酸ガスなどの気体に転化させる。発生した気体は、押出機の出口付近(ヘッド、口金)に至るまで樹脂の圧力を高圧に保持することによって膨張を抑えられ、その結果、口金出口で樹脂が開放されると、気体が一気に膨張して気泡を形成し、それによって、高発泡を生じさせることができる。
【0006】
水発泡は、上述の化学発泡剤の代わりに水を発泡剤として利用する方法である。この方法では、発泡剤としての水を押出機のシリンダー内に注入し、スクリューの回転によりベース材料と混練する。ベース樹脂は押出機の出口近くになるほど高圧となり、口金出口から押出され、大気圧に開放された時点でベース材料中の水が瞬時に気体となって発泡が得られる。
【0007】
熱膨張マイクロスフィアは、ポリマー殻内に液状ガスを内包した構成の小さな樹脂球体である。この熱膨張マイクロスフィアは、加熱された際、殻が軟化するとともに殻内部の液状ガスが気化し、ガス圧が高くなっていくことによって、体積が劇的に増え、中空球状粒子となる。この熱膨張マイクロスフィアを用いた発泡押出成形方法は、化学発泡剤を用いた場合と同様であり、押出機シリンダー内で熱膨張マイクロスフィアをベース材料と加熱混練し、この際の熱エネルギーによって熱膨張マイクロスフィアを膨張させ、高発泡成形物を得る。
【0008】
【特許文献1】
特開昭59―138420号公報(特願昭58―13060号)
【特許文献2】
特開平7―246646号公報(特願平6―76275号)
【特許文献3】
特開2001―121973号公報(特願平11―346629号)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述の発泡押出成形方法のうち、水発泡を用いた方法は、比較的大きな径の気泡が形成され、また気体が表面から抜け出すため表面に気孔が多くなり、吸湿性の高い成形物が得られるという特徴がある。しかしながら、この方法で成形を行う場合、ベース樹脂内に注入する水を導入する設備などの、比較的大掛かりな設備が必要となる。
【0010】
また、熱膨張マイクロスフィアを用いた方法では、熱膨張マイクロスフィアが熱により原形からそのまま膨張するため、完全な独立気泡が形成された発泡体が得られるという特徴がある。しかしながら、この方法で高発泡倍率の成形物を形成した場合には、大きな径に膨張した熱膨張マイクロスフィアが成形物の表面に析出し、表面の平滑性を損なう場合がある。
【0011】
一方、化学発泡剤を用いた方法では、可塑化されたベース樹脂に化学発泡剤を添加混練した後、通常の押出成形機を用いて成形を行うだけで発泡体を成形することができるので、水発泡を用いる場合のような設備投資が不要である。また、得られる成形物は気泡が細かく表面が綺麗であり、また、シール材として自動車の開口部に取り付ける際、柔軟であるため曲率部への追従性に優れているなどの優位性があることが知られている。
【0012】
本発明は、これら各種発泡剤を用いた発泡押出成形方法のうち、特に、比較的簡易な設備で実施でき、シール材として適した表面平滑性などの物性が得られる、化学発泡剤を用いた方法について、さらなる改良を行おうとするものである。
【0013】
すなわち、発泡成形物をシール材として用いる場合、発泡成形物には高い柔軟性があるのが有利であり、そのために、ベース樹脂として軟質材料、特に、エラストメリックな材料を用いたり、発泡倍率をさらに高めたりすることが考えられる。このようにした場合、化学発泡剤を用いた従来の成形方法では、成形物の物理的特性、特に、耐引裂き強度が大きく低下してしまうという課題がある。
【0014】
これについて、発明者らが検討した結果、ベース樹脂に発泡剤を含ませ発泡させながら押出成形する際、材料にかかる内部圧力の影響で、発泡剤によって形成される気泡が押出し方向に細長くなり、またこの方向に一列に並びやすくなり、さらに、複数の気泡が連通化しやすくなる傾向があり、このために、この気泡の並びに沿って材料に強度の弱い部位が生じ、この部分からシール材が引き裂かれやすくなるということが分かった。
【0015】
そこで、本発明の目的は、主として化学発泡剤を用いた押出し成形方法において、成形物の物理的特性、特に、耐引裂き強度を改善することができる押出し成形方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の押出成形方法は、熱可塑性樹脂中に発泡剤を添加したものを加熱混練して口金から押出し、押出された熱可塑性樹脂中で発泡剤が発泡するのを利用して発泡押出成形物を得る押出成形方法において、発泡剤として、熱分解によって気体に転化する化学発泡剤と、ポリマー殻内に液状ガスを内包した熱膨張マイクロスフィアとを添加し、押出条件は、熱膨張マイクロスフィアの一部が膨張し、一部は未膨張のままとなるように設定されることを特徴とする。
【0017】
この押出成形方法によれば、熱可塑性樹脂に化学発泡剤を添加して口金から押出して成形を行った場合、押出方向に細長く成長し、配列する傾向のある、化学発泡剤によって形成される気泡を、熱膨張マイクロスフィアを添加することによって不規則に分散させることができる。また、口金内の樹脂圧バランスを均一化させることができ、それによって気泡の連通化を抑えることができる。この場合、未膨張の熱膨張マイクロスフィアも化学発泡剤による気泡を分散させるのに有効に働き、また、熱膨張マイクロスフィアの一部を未膨張のままとすることによって、膨張した熱膨張マイクロスフィアが成形物の表面に析出して、表面の平滑性を損なうのを抑えることができる。
【0018】
本発明の押出成形方法において、上述のように気泡が分散して形成されるようにするため、熱可塑性樹脂中に添加する化学発泡剤と熱膨張マイクロスフィアは充分に分散させて押出すのが好ましい。
【0020】
熱膨張マイクロスフィアによって、化学発泡剤による気泡を分散させる作用を効果的に得るために、膨張した熱膨張マイクロスフィアによって形成される気泡の径B1は、化学発泡剤によって形成される気泡の径A1より大きくなるようにするのが好ましい。また、成形物の表面平滑性を高く保つため、未膨張の熱膨張マイクロスフィアによって形成される気泡の径B0は、化学発泡剤による気泡の径A1より小さくなるようにするのが好ましい。
【0021】
本発明において、添加する化学発泡剤の配合量は、重量比率で、熱可塑性樹脂に対して10.0%未満、熱膨張マイクロスフィアの配合量は、5.0%未満とするのが好ましい。熱膨張マイクロスフィアは、主として、化学発泡剤による気泡を分散させる目的で添加するものであり、その配合量は、化学発泡剤に比べて少量でよい。
【0022】
本発明の押出成形物は、上述のような押出成形方法によって形成されたものであることを特徴とする。したがって、この押出成形物は、熱可塑性樹脂中に、化学発泡剤によって形成された気泡と、熱膨張マイクロスフィアによって形成された気泡とが不規則に分散して形成されているという特徴を有している。
【0023】
このように、気泡が分散して形成されるようにすることによって、気泡が一方向に細長くなり、また配列して形成される場合に比べて、成形物の強度、特に、引裂き強度を高めることができる。
【0024】
本発明の押出成形物は、特に、JIS―K6301による引裂き強度を20N/cm以上とすることができる。また、JIS―K6251による引張り強度を2000kPa以上とすることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【0026】
本実施形態では、柔軟性が高く、圧縮に対する形状回復性に優れた、細長い所定形状の部材を押出成形によって作製する方法を示す。この押出成形方法によって作製される長尺の部材は、上記のような特性を生かして、自動車の各部のシール部材に好適に用いることができる。
【0027】
図2に、自動車のこのような各種のシール部材の、長手方向に垂直な方向に切断した断面図を示す。図2(a),(b),(c)は、自動車の、ドア、フード、バックドアが取り付けられる開口部の縁を覆うドアオープニングトリム10、フードシール11、バックドアオープニングトリム12をそれぞれ示している。各部材は、その長手方向に、自動車の各開口部の縁に沿って延びるように取り付けられる。各部材は中空シール部10a,11a,12aを有しており、この中空シール部10a,11a,12aが自動車の開口部の縁と、それぞれドア、フード、バックドアとの間に挟まれて潰され、両者の隙間を埋めることによって、自動車内の機密性を保つシール部材として働く。
【0028】
本実施形態の押出成形では、図1(a)に模式的に示すように、一般的な押出機1内にベース樹脂材料2と発泡剤を投入し、加熱混練し、所定形状の口金(不図示)から押出すことによって所望の断面形状の成形物を形成する。この際、発泡剤としては、化学発泡剤3の他、熱膨張マイクロスフィア4を用いる。口金としては、押出された材料が発泡して膨張した後、所定の形状になるように調整されたものを用いる。
【0029】
以下、この押出成形方法の詳細について説明する。
【0030】
(材料構成)
ベース樹脂材料2としては、熱可塑性樹脂のエラストマー樹脂が適する。特に、エーイーエス・ジャパン株式会社製X121―60W228(121―68W228、201―68W228など)(商品名)などを好適に用いることができる。
【0031】
化学発泡剤3としては、熱分解によって有機系ガス(NH3、NOX、N2)、無機系ガス(CO2、H2O)に転化する公知の各種化学発泡剤を用いることができ、温度条件150〜230℃で100〜250倍に体積が膨張し、膨張後に40〜100μmの径の気泡が得られるものが適する。特に、永和化成工業株式会社製EV405D、8147(商品名)などが適する。
【0032】
液状ガスを熱可塑性樹脂の殻内に内包した微小球体である熱膨張マイクロスフィア4としては、未膨張状態で径50μm未満であり、温度条件100〜240℃で200〜300倍に体積が膨張し、膨張後の径が100μm以上になるものが適する。特に、日本フィライト株式会社製エクスパンセル(グレード092RMB120、092MB120、098RMB120、098MB120)(商品名)や、松本油脂株式会社製マツモトマイクロスフィア(グレードF100)(商品名)などが適する。
【0033】
配合比率としては、重量比率で、ベース樹脂材料2を100%に対して化学発泡剤3の配合量を10.0%未満とし、熱膨張マイクロスフィア4の配合量を5.0%未満とする。
【0034】
この際、本発明の特徴として、化学発泡剤3の配合量に対してマイクロスフィア4の配合量を十分に少ない比率とする。本発明では、熱膨張マイクロスフィア4は、後述するように、主として、化学発泡剤3による気泡を分散させる働きをし、配合量は少量であっても、充分にこの役目を果たすことができる。また、熱膨張マイクロスフィア4の配合量をごく微量にすることによって、膨張した熱膨張マイクロスフィア4が成形物の表面に表れて表面の平滑性を乱すのを抑え、表面平滑性に優れた成形物を形成することができる。
【0035】
(成形条件)
上記のようなベース樹脂材料2、化学発泡剤3、熱膨張マイクロスフィア4を所定の配合量で公知の押出機1のシリンダー1a内の混練部に投入し、これらの材料を加熱・混練しながら、所要のスリットを切った口金方向に送り、口金から押出す。押出されたベース材料材料2内では、直ちに化学発泡剤3の膨張と、熱膨張マイクロスフィア4の膨張が同時的に起こり、高発泡倍率(110〜150%)の発泡成形物が連続的に押出成形される。
【0036】
押出機1の緒元としては、L/Dは20以上、スクリューの回転数は30rpm以上とするのが適する。このように、L/Dを充分に大きし、スクリュー回転数も充分に高くすることによって、材料を良好に混練し、また、口金出口までの間、十分な樹脂圧を確保して、成形物の外観性を良好にし、また充分な発泡を得ることができる。特に、口金出口付近までの間で樹脂圧を50MPaに保持することができ、それによって、口金から押出すまでは、発泡を抑え、押出すと同時に発泡が始まるようにして、高発泡成形物を得ることができる。
【0037】
押出機1に用いるスクリュー(不図示)としては、マードック・ミキシングピン付フルフライトタイプの形状のものが最も適する。一般的なフルフライト形状のものを用いることも可能であるが、化学発泡剤3と熱膨張マイクロスフィア4を十分に分散させるために、マードック・ミキシングピン・ダルメージなどの高混練、高分散タイプのスクリューを用いるのが好ましい。
【0038】
シリンダー1a内の温度条件としては、上流から出口に向かって、途中で最高200℃程度まで上げた後、口金出口近傍では160℃程度ぐらいまで下げて、ベース樹脂材料2に大きな内圧がかかるようにするのが好ましい。
【0039】
この温度条件(混練条件)は、ベース樹脂材料2(エラストマー)が十分に可塑化し、かつ熱膨張マイクロスフィア4が、発泡後に、十分に大きな径に発泡するものと、ほとんど未発泡の小さい径のままとなるものが併存した状態となるように設定するのが本発明に適する。この際、大きな径に発泡するものと、未発泡のまま残るものとの比率は1:99〜40:60の比率とし、未膨張のもののほうが多くなるようにするのが本発明に適する。すなわち、熱膨張マイクロスフィア4のうち、未膨張のものは、成形物の表面に析出することはなく、大きな径に発泡するものの比率を小さくすることによって、表面平滑性に優れ、見栄えの良い成形物を得ることができる。この際、熱膨張マイクロスフィア4は、未膨張のものであっても、後述するように、化学発泡剤3による気泡を分散させる働きをすると考えられる。
【0040】
以上の条件で押出成形を実施して形成した、図1(b)に示すようなドアオープニングトリム10を構成する形状の成形物5の、長手方向の断面の状態を図1(c)に模式的に示す。この成形物5内には、化学発泡剤3によって形成された気泡5aと、これより大きな径に膨張した熱膨張マイクロスフィア4による気泡5bと、小さな径のまま残った熱膨張マイクロスフィア4による気泡5cが不規則に分散して位置している。
【0041】
一方、図4は、本実施形態の押出成形方法と対比される従来技術に相当する押出成形方法を示す模式図である。同図において、図1と同様の部分については、便宜上、同一の符合を付しており、詳細な説明は省略する。
【0042】
従来技術に相当するこの押出成形方法では、図4(a)に示すように、発泡剤として、化学発泡剤3のみを投入する以外は、上述の実施形態と同様にして押出成形を実施し、図4(b)に示すように、上述の実施形態と同様の外観のドアオープニングトリム10を構成する成形物25を得る。この成形物25では、図4(c)に模式的に示すように、化学発泡剤による気泡25aが、押出成形の長手方向に細長くなった楕円状に扁平化し、この一方向に配列され、一部では形成された気泡25a同士が連通する傾向が見られる。このような状態となると、気泡25aが並んで形成された部分で強度が低くなり、このため、この成形物25は、気泡25aの並んだ方向、すなわち押出成形時の長手方向に沿って裂けやすくなり、引裂強度が低くなってしまう。
【0043】
これに対して、本実施形態の押出成形方法によって形成された成形物5では、前述のように、化学発泡剤3によって形成された気泡5aは、扁平化されることもなく、不規則に分散して位置している。これは、ベース樹脂材料2内に分散された熱膨張マイクロスフィア4により形成される気泡5b,5cによって、化学発泡剤3の膨張によって形成される気泡5aの成長や配列が乱されるためと考えられる。また、気泡5a,5b,5cの連通化も抑えることができる。これは、口金内の樹脂圧バランスが均一化されるためと考えられる。
【0044】
そして、このように各気泡5a,5b,5cが分散して位置している、本実施形態の成形物5は、上述の従来技術に相当する押出成形方法によって作製した成形物25におけるように、特定の部分で強度が低くなることはなく、このため、より高い強度、特に、引っ張り強度を有するものとすることができる。
【0045】
このように、本実施形態によれば、形成される気泡の形状、配置を改善して、従来技術に比べて強度の高い成形物を得ることができる。また、従来技術によって得られる成形物と同様の強度の成形物を形成する場合、従来技術に比べて、発泡倍率を高めることができ、製品の、低密度化、軽量化に寄与することができる。
【0046】
なお、本発明者が実験を繰り返して検討した結果、化学発泡剤3によって形成される気泡5aを良好に分散させるためには、膨張した熱膨張マイクロスフィア4によって形成される気泡5bの径B1が、化学発泡剤3による気泡5aの径A1より大きくなるようにするのが好ましいことが分かった。また、成形物5の表面平滑性を保つためには、未膨張の熱膨張マイクロスフィア4によって形成される気泡5cの径B0が、化学発泡剤3による気泡5aの径A1より小さくなるようにするのが好ましいことが分かった。すなわち、これらの径A1,B0,B1は、B0<A1<B1の関係を満たすように設定するのが好ましい。
【0047】
また、本実施形態では、発泡剤として、化学発泡剤3と熱膨張マイクロスフィア4を用いる例を示したが、これらに加えて、水を発泡剤として添加してもよい。
【0048】
【実施例】
次に、上述の実施形態に即して実際に押出成形を行った例を示す実施例について、これに対比される方法として、発泡剤として化学発泡剤のみを用いた例を示す比較例、および、実施例と比較例との対比結果と共に以下に説明する。
【0049】
(実施例)
ベース樹脂材料2として、エーイーエス・ジャパン株式会社製オレフィン系熱可塑性エラストマー樹脂(商品名X121―60W228)を用い、これに化学発泡剤3として、永和化成工業株式会社製の無機系発泡剤(商品名8147、発泡温度150℃〜、発泡倍率180倍)を4.0%の重量比率で配合し、さらに、熱膨張マイクロスフィア4として、日本フィライト株式会社製マイクロスフィア(商品名092RMB120、膨張温度130℃〜、倍率200倍〜)を0.5%の重量比率で配合して、押出成形に用いた。
【0050】
押出機1としては、シリンダー径が40mm、L/D比が30であり、マードック・ミキシングピン付きフルフライト形状のスクリューを有するものを用いた。押出成形時のスクリュー回転数は50rpmとし、温度条件は、上流から順に160℃→200℃→180℃→165℃→160℃(ヘッド部)とした。
【0051】
これらの条件で、成形物5として、チューブ状で、肉厚1.60mm、密度は0.55g/cm3のものを形成した。
【0052】
(比較例)
比較例では、実施例と同じベース樹脂材料に対して、実施例と同じ化学発泡剤を4.5%の重量比率で配合したものを押出成形に用いた。熱膨張マイクロスフィアは配合しなかった。
【0053】
押出機1としては実施例と全く同じものを用い、押出成形条件、すなわち、押出成形時のスクリュー回転数や温度条件についても実施例と同様にした。
【0054】
これらの条件で、肉厚1.60mm、密度0.55g/cm3のチューブ状の成形物を形成した。
【0055】
(評価方法、結果)
まず、成形性について、成形物の外観を目視によって観測するとともに、断面の顕微鏡写真撮影を行い比較評価した。
【0056】
結果、成形品の外観をみると、実施例、比較例ともに滑らかに仕上がっており、外観上、有意の差は認められなかった。
【0057】
一方、断面の顕微鏡写真を図3に示す。図3(a)は、実施例の成形物の、押出方向に沿って切断した断面、図3(b)は、比較例の成形物についての同様の断面を示している。両者を比較すると、顕著な差があり、すなわち、図3(a)に示すように、実施例の成形物では気泡が不規則に分散して形成されているのに対して、図3(b)に示すように、比較例の成形物では、気泡が押出方向に扁平に潰された形状になって、列状に並んでいるのが分かる。
【0058】
次に、強度について評価した。
▲1▼引裂き強度
引裂き強度の比較を、JIS―K6301に規定された引裂き試験方法に準じる引裂き試験を実施例および比較例の成形物に対して行うことによって実施した。
【0059】
結果、比較例の成形物の引裂き強度は14.0N/cmであったのに対して、実施例の成形物の引裂き強度は25.0N/cmであり、実施例によれば、引裂き強度が比較例に対して約80%高くなっているのが確認された。
【0060】
▲2▼引張り強度
引張り強度の比較を、JIS―K6251に規定された引張り試験方法に準じる引張り試験を実施例および比較例の成形物に対して行うことによって実施した。
【0061】
結果、比較例の成形物の引張り強度は1250kPaであったのに対して、実施例の成形物の引張り強度は2200kPaであり、実施例によれば、引張り強度が比較例に対して80%近く高くなっているのが確認された。
【0062】
次に、押出成形によって得られた成形物を中空シール部材として用いた際のシール性の評価として、成形物の柔軟性、形状追従性について評価した。すなわち、図2に示すような各種シール部材の中空シール部10a,11a,12aに、各成形物を用いた場合、この中空シール部10a,11a,12aは、自動車の開口部とドアなどとの間の隙間を良好に覆うように、この隙間に合わせて良好に変形し、一定の反発力を生じて、隙間内を、間隙を生じることなく埋めた状態となるのが好ましく、それによって良好なシール性が得られる。このためには、中空シール部10a,11a,12aを構成する成形物は、柔軟で高い形状追従性を有し、また、全方向に均等な柔軟性、形状追従性を有するのが好ましい。
【0063】
シール性の比較は、実施例および比較例による成形物で、図2(a)のドアオープニングトリム10の中空シール部10aに相当する部分を形成し、これを種々の条件で押圧した際の柔軟性と形状追随性を触感で確認して実施した。結果、実施例のほうが比較例に対して、成形物の均質性が高く、きめが細かく柔軟であり、あらゆる方向からの押圧に対して、優れた形状追随性を示した。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱可塑性樹脂の発泡押出成形方法において、発泡剤として化学発泡剤に加えて微量の熱膨張マイクロスフィアを添加して成形を行うことによって、化学発泡剤による気泡が押出方向に成長し配列するのを熱膨張マイクロスフィアによって不規則に乱し、気泡が分散して形成されるようにすることができ、それによって、強度、特に、引裂き強度の高い成形物を得ることができる。本発明において、添加する熱膨張マイクロスフィアは微量で充分であり、熱膨張マイクロスフィアの添加量を微量に抑えることによって、熱膨張マイクロスフィアが成形物の表面に析出するのを抑えて、成形物の外観性が損なわれるのを防止し、良好な外観の成形物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の押出成形方法を示す模式図であり、図1(a)は、押出成形の流れを示す模式図、図1(b)は、形成する一例の成形物の外観図、図1(c)は、図1(b)のA−A線に沿って切断した断面図である。
【図2】本発明の実施形態の押出成形方法によって形成するのに好適な、自動車の各種シール部材の、長手方向に垂直な方向に切断した断面図である。
【図3】本発明の実施例と、これに対比される比較例によって形成した成形物の、長手方向に垂直な方向に切断した断面の顕微鏡写真である。
【図4】本発明の実施形態に対比される従来例に相当する押出成形方法を示す模式図であり、図4(a)は、押出成形の流れを示す模式図、図4(b)は、形成する一例の成形物の外観図、図4(c)は、図4(b)のB−B線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
1 押出機
1a シリンダー
2 ベース樹脂材料
3 化学発泡剤
4 熱膨張マイクロスフィア
5,25 成形物
5a,5b,5c,25a 気泡
10 ドアオープニングトリム
10a,11a,12a 中空シール部
11 フードシール
12 バックドアオープニングトリム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for extrusion molding of a thermoplastic resin, and more particularly to an extrusion molding method for obtaining a foamed extruded product by adding a foaming agent to a thermoplastic resin.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, long foamed extruded products have been used as various sealing materials to seal between the opening (opening) of automobiles and doors, bonnets, etc., and to prevent water leakage and sound leakage from the gaps. It has been.
[0003]
This type of foamed extruded product is manufactured by extrusion molding using a kneader (extruder). That is, after adding various foaming agents to the base thermoplastic resin, it is heated and kneaded to produce a product. It is extruded from a die having a required groove according to its shape, and is formed as a long molded product having a required cross section. At this time, when the base resin passes through the die and is released from the high pressure in the kneader, the foaming agent contained in the base resin foams in the base resin, so that the extruded product has many bubbles. It becomes a foam extrusion molding formed inside. The foamed extruded product thus formed is characterized by high flexibility and excellent shape recovery property against compression, and these physical properties are suitable as a sealing material.
[0004]
Conventionally, chemical foaming agents are mainly used for foam extrusion molding, and it is also known to use water foaming or foaming by thermal expansion microspheres as other methods.
[0005]
Chemical foaming agents are made of various organic and inorganic gases (NHThree, NOX, N2, CO2, H2O or the like). In extrusion molding using a chemical foaming agent, a base resin blended with a chemical foaming agent is heated and kneaded with a screw in a cylinder of an extruder (kneading machine), and at this time, by heating to a predetermined decomposition temperature, Convert chemical blowing agents to gases such as nitrogen gas and carbon dioxide. The generated gas is restrained from expanding by maintaining the pressure of the resin at a high pressure until it reaches the vicinity of the exit (head, die) of the extruder. As a result, when the resin is released at the die outlet, the gas expands all at once. Bubbles can thereby be formed, thereby causing high foaming.
[0006]
Water foaming is a method in which water is used as a foaming agent instead of the above chemical foaming agent. In this method, water as a blowing agent is poured into a cylinder of an extruder and kneaded with a base material by rotating a screw. When the base resin is closer to the exit of the extruder, the pressure becomes higher, and the base resin is extruded from the outlet of the die. When the base resin is released to the atmospheric pressure, the water in the base material is instantly turned into gas and foaming is obtained.
[0007]
The thermal expansion microsphere is a small resin sphere having a structure in which a liquid gas is included in a polymer shell. When this thermal expansion microsphere is heated, the shell softens and the liquid gas inside the shell is vaporized, and the gas pressure increases, so that the volume increases dramatically and becomes hollow spherical particles. The foaming extrusion method using this thermal expansion microsphere is the same as the case of using a chemical foaming agent. The thermal expansion microsphere is heated and kneaded with the base material in the extruder cylinder, and heat is generated by the thermal energy at this time. The expanded microsphere is expanded to obtain a highly foamed molded product.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 59-138420 (Japanese Patent Application No. 58-13060)
[Patent Document 2]
JP 7-246646 A (Japanese Patent Application No. 6-76275)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-121973 (Japanese Patent Application No. 11-346629)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Among the above-described foaming extrusion molding methods, the method using water foaming forms bubbles having a relatively large diameter, and since the gas escapes from the surface, there are many pores on the surface, and a molded article with high hygroscopicity is obtained. There is a feature. However, when molding is performed by this method, relatively large-scale equipment such as equipment for introducing water to be injected into the base resin is required.
[0010]
In addition, the method using thermal expansion microspheres is characterized in that a foam in which completely closed cells are formed can be obtained because the thermal expansion microspheres expand as they are from the original shape due to heat. However, when a molded article having a high expansion ratio is formed by this method, thermal expansion microspheres expanded to a large diameter may be deposited on the surface of the molded article, thereby impairing the smoothness of the surface.
[0011]
On the other hand, in the method using a chemical foaming agent, after adding and kneading the chemical foaming agent to the plasticized base resin, the foam can be molded simply by molding using a normal extrusion molding machine. There is no need for capital investment as in the case of using water foaming. In addition, the resulting molded product has fine bubbles and a clean surface, and when it is attached to an automobile opening as a sealing material, it is flexible and has superiority such as excellent followability to a curved portion. It has been known.
[0012]
The present invention uses a chemical foaming agent that can be carried out with relatively simple equipment, and can obtain physical properties such as surface smoothness suitable as a sealing material, among foaming extrusion molding methods using these various foaming agents. The method is intended to be further improved.
[0013]
That is, when a foamed molded product is used as a sealing material, it is advantageous that the foamed molded product has high flexibility. For this reason, a soft material, particularly an elastomeric material, is used as the base resin, or the expansion ratio is reduced. It may be possible to increase it further. In such a case, in the conventional molding method using a chemical foaming agent, there is a problem that the physical characteristics of the molded product, in particular, the tear resistance is greatly reduced.
[0014]
As a result of investigations by the inventors, when the foaming agent is included in the base resin and extruded while foaming, bubbles formed by the foaming agent are elongated in the extrusion direction due to the influence of internal pressure on the material, Also, it tends to be aligned in a line in this direction, and moreover, a plurality of bubbles tend to communicate with each other. For this reason, a weak portion of the material is formed along the arrangement of the bubbles, and the sealing material is torn from this portion. I knew that it would be easier.
[0015]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an extrusion molding method capable of improving physical properties of a molded product, particularly tear resistance, in an extrusion molding method mainly using a chemical foaming agent.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the extrusion molding method of the present invention is such that a foaming agent added to a thermoplastic resin is heated and kneaded and extruded from a die, and the foaming agent foams in the extruded thermoplastic resin. In the extrusion molding method to obtain foamed extrusion molded products using, a chemical foaming agent that is converted into a gas by thermal decomposition and a thermal expansion microsphere containing a liquid gas in a polymer shell are added as a foaming agentThe extrusion conditions were set so that part of the thermally expanded microspheres expanded and some remained unexpanded.It is characterized by that.
[0017]
  According to this extrusion molding method, when a chemical foaming agent is added to a thermoplastic resin and extruded from a die, the foam formed by the chemical foaming agent tends to grow elongated in the extrusion direction and be aligned. Can be dispersed randomly by adding thermally expanded microspheres. In addition, the resin pressure balance in the die can be made uniform, and thereby the communication of bubbles can be suppressed.In this case, the unexpanded thermal expansion microsphere also works effectively to disperse the bubbles due to the chemical foaming agent, and the expanded thermal expansion microsphere is formed by leaving a part of the thermal expansion microsphere unexpanded. Can be prevented from precipitating on the surface of the molded product and impairing the smoothness of the surface.
[0018]
In the extrusion molding method of the present invention, the chemical foaming agent and the thermal expansion microsphere added to the thermoplastic resin are sufficiently dispersed and extruded so that the bubbles are dispersed and formed as described above. preferable.
[0020]
In order to effectively obtain the function of dispersing bubbles by the chemical foaming agent by the thermal expansion microsphere, the diameter B of the bubble formed by the expanded thermal expansion microsphere1Is the diameter A of the bubbles formed by the chemical foaming agent.1It is preferable to make it larger. In addition, in order to keep the surface smoothness of the molded product high, the diameter B of the bubbles formed by the unexpanded thermal expansion microspheres0Is the bubble diameter A by the chemical foaming agent.1It is preferable to make it smaller.
[0021]
In the present invention, the compounding amount of the chemical foaming agent to be added is preferably less than 10.0% by weight with respect to the thermoplastic resin, and the compounding amount of the thermal expansion microsphere is preferably less than 5.0%. The thermal expansion microsphere is added mainly for the purpose of dispersing bubbles due to the chemical foaming agent, and the blending amount thereof may be smaller than that of the chemical foaming agent.
[0022]
The extruded product of the present invention is formed by the above-described extrusion molding method. Therefore, this extrudate has a feature that bubbles formed by a chemical foaming agent and bubbles formed by thermal expansion microspheres are irregularly dispersed in a thermoplastic resin. ing.
[0023]
In this way, by forming the bubbles in a dispersed manner, the bubbles are elongated in one direction, and the strength of the molded product, particularly the tear strength, is increased compared to the case where the bubbles are formed in an array. Can do.
[0024]
In particular, the extruded product of the present invention can have a tear strength according to JIS-K6301 of 20 N / cm or more. Further, the tensile strength according to JIS-K6251 can be 2000 kPa or more.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0026]
In the present embodiment, a method for producing an elongated predetermined-shaped member having high flexibility and excellent shape recovery property against compression by extrusion molding will be described. A long member produced by this extrusion molding method can be suitably used as a seal member for each part of an automobile by taking advantage of the above-described characteristics.
[0027]
FIG. 2 shows a cross-sectional view of such various sealing members of an automobile cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction. FIGS. 2A, 2B, and 2C show a door opening trim 10, a hood seal 11, and a back door opening trim 12 that cover the edges of an opening to which a door, a hood, and a back door are attached, respectively. ing. Each member is attached in its longitudinal direction so as to extend along the edge of each opening of the automobile. Each member has hollow seal portions 10a, 11a, and 12a. The hollow seal portions 10a, 11a, and 12a are sandwiched between the edge of the opening of the automobile and the door, hood, and back door, respectively. By filling the gap between the two, it functions as a sealing member that keeps the confidentiality in the automobile.
[0028]
In the extrusion molding of this embodiment, as schematically shown in FIG. 1 (a), a base resin material 2 and a foaming agent are placed in a general extruder 1, heated and kneaded, and a die having a predetermined shape (not used) A molded product having a desired cross-sectional shape is formed by extrusion from the figure. At this time, as the foaming agent, the thermal expansion microsphere 4 is used in addition to the chemical foaming agent 3. As the die, a material adjusted so as to have a predetermined shape after the extruded material is expanded by foaming is used.
[0029]
The details of this extrusion molding method will be described below.
[0030]
(Material structure)
As the base resin material 2, an elastomer resin of a thermoplastic resin is suitable. Particularly, X121-60W228 (121-68W228, 201-68W228, etc.) (trade name) manufactured by AES Japan Co., Ltd. can be preferably used.
[0031]
As the chemical blowing agent 3, an organic gas (NHThree, NOX, N2), Inorganic gas (CO2, H2Various known chemical foaming agents that convert to O) can be used, and those that expand in volume 100 to 250 times under a temperature condition of 150 to 230 ° C., and obtain bubbles having a diameter of 40 to 100 μm after expansion are suitable. In particular, EV405D, 8147 (trade name) manufactured by Eiwa Chemical Industry Co., Ltd. is suitable.
[0032]
The thermal expansion microsphere 4 which is a microsphere encapsulating a liquid gas in a thermoplastic resin shell has a diameter of less than 50 μm in an unexpanded state, and the volume expands 200 to 300 times under a temperature condition of 100 to 240 ° C. Those having a diameter after expansion of 100 μm or more are suitable. In particular, EXPELLCEL (grade 092RMB120, 092MB120, 098RMB120, 098MB120) (trade name) manufactured by Nippon Philite Co., Ltd., Matsumoto Microsphere (grade F100) (trade name) manufactured by Matsumoto Yushi Co., Ltd. are suitable.
[0033]
As a blending ratio, the blending ratio of the chemical foaming agent 3 is less than 10.0% and the blending ratio of the thermal expansion microsphere 4 is less than 5.0% with respect to 100% of the base resin material 2 in terms of weight ratio. .
[0034]
At this time, as a feature of the present invention, the blending amount of the microspheres 4 is set to a sufficiently small ratio with respect to the blending amount of the chemical foaming agent 3. In the present invention, as will be described later, the thermal expansion microsphere 4 mainly functions to disperse bubbles by the chemical foaming agent 3 and can sufficiently fulfill this role even if the amount is small. Further, by making the blending amount of the thermal expansion microsphere 4 very small, it is possible to prevent the expanded thermal expansion microsphere 4 from appearing on the surface of the molded product and disturbing the smoothness of the surface, and molding with excellent surface smoothness. Things can be formed.
[0035]
(Molding condition)
The base resin material 2, the chemical foaming agent 3, and the thermal expansion microsphere 4 as described above are charged into a kneading portion in the cylinder 1a of the known extruder 1 in a predetermined blending amount, and these materials are heated and kneaded. , Feed in the direction of the die cut the required slit, and extrude from the die. In the extruded base material 2, the expansion of the chemical foaming agent 3 and the expansion of the thermal expansion microsphere 4 occur immediately, and a foamed molding with a high expansion ratio (110 to 150%) is continuously extruded. Molded.
[0036]
As the specifications of the extruder 1, it is suitable that L / D is 20 or more and the rotational speed of the screw is 30 rpm or more. In this way, by sufficiently increasing the L / D and sufficiently increasing the screw rotation speed, the material can be kneaded well, and a sufficient resin pressure can be secured until the outlet of the die. The appearance can be improved and sufficient foaming can be obtained. In particular, the resin pressure can be maintained at 50 MPa between the vicinity of the outlet of the die, thereby suppressing the foaming until the extrusion from the die, and the foaming starts at the same time as the extrusion. Obtainable.
[0037]
As a screw (not shown) used for the extruder 1, a full flight type shape with a Murdoch mixing pin is most suitable. It is possible to use a general full-flight shape, but in order to sufficiently disperse the chemical foaming agent 3 and the thermal expansion microsphere 4, high-kneading and high-dispersion types such as Murdoch, Mixing Pin, Dalmage, etc. It is preferable to use a screw.
[0038]
As for the temperature condition in the cylinder 1a, the temperature is raised up to about 200 ° C. from the upstream to the outlet, and then lowered to about 160 ° C. near the mouth outlet so that a large internal pressure is applied to the base resin material 2. It is preferable to do this.
[0039]
This temperature condition (kneading condition) is such that the base resin material 2 (elastomer) is sufficiently plasticized, and the thermally expanded microspheres 4 expand to a sufficiently large diameter after foaming, and the small diameter that is almost unfoamed. It is suitable for the present invention to set so that what remains will coexist. At this time, it is suitable for the present invention that the ratio of foaming to a large diameter and that remaining unexpanded is 1:99 to 40:60, and that the unexpanded one is increased. That is, among the thermally expanded microspheres 4, unexpanded ones are not deposited on the surface of the molded product, but are formed with excellent surface smoothness and good appearance by reducing the ratio of those that expand to a large diameter. You can get things. At this time, even if the thermal expansion microsphere 4 is not expanded, it is considered that the thermal expansion microsphere 4 functions to disperse bubbles by the chemical foaming agent 3 as described later.
[0040]
FIG. 1C schematically shows the state of the longitudinal section of the molded product 5 that forms the door opening trim 10 as shown in FIG. 1B, which is formed by extrusion molding under the above conditions. Indicate. In the molded product 5, bubbles 5 a formed by the chemical foaming agent 3, bubbles 5 b due to the thermal expansion microsphere 4 expanded to a larger diameter, and bubbles due to the thermal expansion microsphere 4 remaining with a small diameter remain. 5c are randomly distributed.
[0041]
On the other hand, FIG. 4 is a schematic diagram showing an extrusion molding method corresponding to the prior art compared with the extrusion molding method of the present embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals for the sake of convenience, and detailed description thereof is omitted.
[0042]
In this extrusion molding method corresponding to the prior art, as shown in FIG. 4 (a), as the foaming agent, except that only the chemical foaming agent 3 is added, the extrusion molding is performed in the same manner as in the above-described embodiment, As shown in FIG. 4B, a molded product 25 constituting the door opening trim 10 having the same appearance as that of the above-described embodiment is obtained. In this molded product 25, as schematically shown in FIG. 4 (c), the bubbles 25a by the chemical foaming agent are flattened into an elliptical shape elongated in the longitudinal direction of the extrusion molding, and are arranged in this one direction. There is a tendency that the formed bubbles 25a communicate with each other. In such a state, the strength is reduced at the portion where the bubbles 25a are formed side by side. For this reason, the molded product 25 is easily torn along the direction in which the bubbles 25a are arranged, that is, the longitudinal direction at the time of extrusion molding. As a result, the tear strength is lowered.
[0043]
On the other hand, in the molded product 5 formed by the extrusion molding method of the present embodiment, as described above, the bubbles 5a formed by the chemical foaming agent 3 are irregularly dispersed without being flattened. Is located. This is considered because the growth and arrangement of the bubbles 5a formed by the expansion of the chemical foaming agent 3 are disturbed by the bubbles 5b and 5c formed by the thermal expansion microspheres 4 dispersed in the base resin material 2. It is done. Further, the communication of the bubbles 5a, 5b, 5c can be suppressed. This is considered to be because the resin pressure balance in the die is made uniform.
[0044]
And the molded product 5 of this embodiment in which the bubbles 5a, 5b, and 5c are dispersed and thus positioned, as in the molded product 25 produced by the extrusion molding method corresponding to the above-described conventional technique, The strength does not decrease in a specific portion, and therefore, it can have higher strength, particularly tensile strength.
[0045]
Thus, according to this embodiment, the shape and arrangement of the formed bubbles can be improved, and a molded product having a higher strength than that of the prior art can be obtained. In addition, when forming a molded product having the same strength as the molded product obtained by the conventional technique, the foaming ratio can be increased compared to the conventional technique, which can contribute to the reduction in density and weight of the product. .
[0046]
In addition, as a result of repeated examination by the present inventors, in order to favorably disperse the bubbles 5a formed by the chemical foaming agent 3, the diameter B of the bubbles 5b formed by the expanded thermal expansion microspheres 4 is obtained.1Is the diameter A of the bubble 5a by the chemical foaming agent 3.1It has been found that it is preferable to make it larger. In order to maintain the surface smoothness of the molded product 5, the diameter B of the bubbles 5c formed by the unexpanded thermal expansion microspheres 4 is used.0Is the diameter A of the bubble 5a by the chemical foaming agent 3.1It has been found that it is preferable to make it smaller. That is, these diameters A1, B0, B1Is B0<A1<B1It is preferable to set so as to satisfy the relationship.
[0047]
Moreover, although the example which uses the chemical foaming agent 3 and the thermal expansion microsphere 4 as a foaming agent was shown in this embodiment, you may add water as a foaming agent in addition to these.
[0048]
【Example】
Next, a comparative example showing an example in which only a chemical foaming agent is used as a foaming agent as a method to be compared with an example showing an actual extrusion molding in accordance with the above-described embodiment, and A description will be given below together with the comparison results between the example and the comparative example.
[0049]
(Example)
The base resin material 2 is an olefin-based thermoplastic elastomer resin (trade name X121-60W228) manufactured by AES Japan Co., Ltd., and the chemical foaming agent 3 is an inorganic foaming agent manufactured by Eiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. No. 8147, foaming temperature 150 ° C. to foaming ratio 180 times) is blended at a weight ratio of 4.0%, and further, as the thermal expansion microsphere 4, a microsphere manufactured by Nippon Philite Co., Ltd. (trade name 092RMB120, expansion temperature 130) C. to 200.times.) Was blended at a weight ratio of 0.5% and used for extrusion molding.
[0050]
As the extruder 1, a cylinder having a cylinder diameter of 40 mm and an L / D ratio of 30 and having a full flight-shaped screw with a Murdoch mixing pin was used. The screw rotation speed at the time of extrusion molding was 50 rpm, and the temperature conditions were 160 ° C. → 200 ° C. → 180 ° C. → 165 ° C. → 160 ° C. (head portion) in order from the upstream.
[0051]
Under these conditions, the molded product 5 has a tube shape, a thickness of 1.60 mm, and a density of 0.55 g / cm.ThreeFormed.
[0052]
(Comparative example)
In the comparative example, the same base resin material as in the example was blended with the same chemical foaming agent as in the example at a weight ratio of 4.5% for extrusion molding. Thermally expanded microspheres were not blended.
[0053]
Extruder 1 was exactly the same as in the example, and the extrusion molding conditions, that is, the screw rotation speed and temperature conditions during extrusion molding were the same as in the example.
[0054]
Under these conditions, the wall thickness is 1.60 mm and the density is 0.55 g / cm.ThreeA tube-shaped molded product was formed.
[0055]
(Evaluation method, results)
First, regarding the moldability, the appearance of the molded product was visually observed, and a cross-sectional photomicrograph was taken for comparative evaluation.
[0056]
As a result, looking at the appearance of the molded product, both the examples and comparative examples were finished smoothly, and no significant difference was observed in appearance.
[0057]
On the other hand, a micrograph of the cross section is shown in FIG. 3A shows a cross section of the molded product of the example cut along the extrusion direction, and FIG. 3B shows a similar cross section of the molded product of the comparative example. When the two are compared, there is a remarkable difference, that is, as shown in FIG. 3A, in the molded product of the example, bubbles are irregularly dispersed, whereas FIG. ), It can be seen that in the molded product of the comparative example, the bubbles are flattened in the extrusion direction and arranged in a line.
[0058]
Next, the strength was evaluated.
(1) Tear strength
The tear strength was compared by performing a tear test in accordance with the tear test method defined in JIS-K6301 on the molded products of Examples and Comparative Examples.
[0059]
As a result, the tear strength of the molded product of the comparative example was 14.0 N / cm, whereas the tear strength of the molded product of the example was 25.0 N / cm. According to the example, the tear strength was It was confirmed that the height was about 80% higher than that of the comparative example.
[0060]
(2) Tensile strength
Comparison of the tensile strength was carried out by conducting a tensile test according to the tensile test method defined in JIS-K6251 on the molded products of Examples and Comparative Examples.
[0061]
As a result, the tensile strength of the molded product of the comparative example was 1250 kPa, whereas the tensile strength of the molded product of the example was 2200 kPa. According to the example, the tensile strength was nearly 80% of the comparative example. It was confirmed that it was high.
[0062]
Next, as an evaluation of the sealing property when the molded product obtained by extrusion molding was used as a hollow seal member, the flexibility and shape following property of the molded product were evaluated. That is, when each molded product is used for the hollow seal portions 10a, 11a, 12a of various seal members as shown in FIG. 2, the hollow seal portions 10a, 11a, 12a It is preferable that the gap is satisfactorily deformed in accordance with this gap so as to cover the gap between them, and a certain repulsive force is generated, so that the gap is filled without generating a gap. Sealability is obtained. For this purpose, it is preferable that the molded articles constituting the hollow seal portions 10a, 11a, and 12a are flexible and have high shape followability, and have uniform flexibility and shape followability in all directions.
[0063]
The comparison of the sealing performance is a molded product according to the example and the comparative example, and a portion corresponding to the hollow seal portion 10a of the door opening trim 10 of FIG. 2 (a) is formed and softened when pressed under various conditions. This was carried out by confirming the property and the shape following property with tactile sensation. As a result, the example showed higher homogeneity of the molded product, finer and more flexible than the comparative example, and showed excellent shape followability against pressing from all directions.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the foaming extrusion molding method of a thermoplastic resin, a chemical foaming agent is formed by adding a small amount of thermal expansion microsphere in addition to the chemical foaming agent as a foaming agent. It is possible to irregularly disturb the growth and arrangement of the bubbles by the thermal expansion microspheres in the direction of extrusion, so that the bubbles are dispersed and formed, thereby forming a high strength, particularly a high tear strength. You can get things. In the present invention, the thermal expansion microsphere to be added is sufficient in a trace amount, and by suppressing the addition amount of the thermal expansion microsphere to a very small amount, the thermal expansion microsphere is prevented from being deposited on the surface of the molding, It is possible to prevent the appearance from being impaired and to obtain a molded article having a good appearance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an extrusion molding method according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a schematic diagram showing a flow of extrusion molding, and FIG. 1 (b) is an example of a molded product to be formed. FIG. 1C is an external view, and is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a direction perpendicular to the longitudinal direction of various seal members of an automobile suitable for being formed by an extrusion molding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a photomicrograph of a cross section cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction of a molded product formed by an example of the present invention and a comparative example compared with the example.
4A and 4B are schematic diagrams showing an extrusion molding method corresponding to a conventional example compared with an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a schematic diagram showing a flow of extrusion molding, and FIG. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 4B.
[Explanation of symbols]
1 Extruder
1a cylinder
2 Base resin material
3 Chemical foaming agents
4 Thermal expansion microsphere
5,25 Molded product
5a, 5b, 5c, 25a Air bubbles
10 Door opening trim
10a, 11a, 12a Hollow seal part
11 Food seal
12 Back door opening trim

Claims (8)

熱可塑性樹脂中に発泡剤を添加したものを加熱混練して口金から押出し、押出された熱可塑性樹脂中で発泡剤が発泡するのを利用して発泡押出成形物を得る押出成形方法において、
前記発泡剤として、熱分解によって気体に転化する化学発泡剤と、ポリマー殻内に液状ガスを内包した熱膨張マイクロスフィアとを添加し、前記熱膨張マイクロスフィアを、一部は膨張させ、一部は未膨張のままとすることを特徴とする押出成形方法。
In an extrusion molding method of obtaining a foamed extrusion molded article by utilizing the fact that a foaming agent is added to a thermoplastic resin and extruded from a die by heating and kneading, and the foaming agent foams in the extruded thermoplastic resin.
As the foaming agent, a chemical foaming agent that is converted into a gas by thermal decomposition and a thermal expansion microsphere containing a liquid gas in a polymer shell are added, and the thermal expansion microsphere is partially expanded and partially expanded Is an extrusion method characterized in that it remains unexpanded .
前記化学発泡剤と前記熱膨張マイクロスフィアを前記熱可塑性樹脂中に分散させて押出すことによって、前記化学発泡剤によって形成される気泡の成長と配列を前記熱膨張マイクロスフィアによって不規則に乱し、各気泡を分散させて形成する、請求項1に記載の押出成形方法。  By dispersing the chemical foaming agent and the thermal expansion microsphere in the thermoplastic resin and extruding, the growth and arrangement of bubbles formed by the chemical foaming agent are irregularly disturbed by the thermal expansion microsphere. The extrusion molding method according to claim 1, wherein each bubble is dispersed and formed. 前記化学発泡剤によって形成される気泡の径A1と、膨張した前記熱膨張マイクロスフィアによって形成される気泡の径B1と、未膨張の前記熱膨張マイクロスフィアによって形成される気泡の径B0とが、B0<A1<B1の関係を満たす、請求項1または2に記載の押出成形方法。The bubble diameter A 1 formed by the chemical foaming agent, the bubble diameter B 1 formed by the expanded thermal expansion microsphere, and the bubble diameter B 0 formed by the unexpanded thermal expansion microsphere. DOO is, B 0 <satisfy the relation of a 1 <B 1, extrusion molding method according to claim 1 or 2. 重量比率で見て、前記熱可塑性樹脂100%に対する前記化学発泡剤の配合量が10.0%未満であり、前記熱膨張マイクロスフィアの配合量が5.0%未満である、請求項1からのいずれか1項に記載の押出成形方法。From the weight ratio, the chemical foaming agent is added in an amount of less than 10.0% with respect to 100% of the thermoplastic resin, and the thermal expansion microsphere is added in an amount of less than 5.0%. extrusion molding method according to any one of the three. 請求項1からのいずれか1項に記載の押出成形方法によって作製された押出成形物。An extrusion molded product produced by the extrusion molding method according to any one of claims 1 to 4 . 熱可塑性樹脂中に、化学発泡剤によって形成された気泡と、熱膨張マイクロスフィアによって形成された気泡とが不規則に分散して形成された請求項5に記載の押出成形物。6. The extruded product according to claim 5, wherein the foam formed by the chemical foaming agent and the foam formed by the thermal expansion microsphere are irregularly dispersed in the thermoplastic resin. JIS―K6301による引裂き強度が20N/cm以上である、請求項またはに記載の押出成形物。The extruded product according to claim 5 or 6 , wherein the tear strength according to JIS-K6301 is 20 N / cm or more. JIS―K6251による引張り強度が2000kPa以上である、請求項からのいずれか1項に記載の押出成形物。The extruded product according to any one of claims 5 to 7 , wherein the tensile strength according to JIS-K6251 is 2000 kPa or more.
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