JP4782931B2 - Method for producing open cell foam - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオレフィン系樹脂発泡体の如き独立気泡発泡体を連続気泡化する連続気泡発泡体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体を製造する方法としては、有機分解型発泡剤を用いる方法が広く用いられている。詳細には、ポリオレフィン系樹脂に有機過酸化物を添加し或いはポリオレフィン系樹脂に電子線を照射してポリオレフィン系樹脂を架橋させた後、ポリオレフィン系樹脂に含有させた有機分解型発泡剤を分解させて架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体を製造している。
【0003】
上記の如くして得られたポリオレフィン系樹脂発泡体は、その気泡構造が非常に微細な独立気泡構造である。これは、ポリオレフィン系樹脂が非常に強靱であるために有機分解型発泡剤の分解によって生じた気泡の膜が破壊されないためである。
【0004】
一方、従来から連続気泡発泡体が多数提供されているが、この殆どはポリウレタン樹脂発泡体であって、ポリオレフィン系樹脂発泡体に比して耐候性、耐薬品性、耐水性に劣り、連続気泡のポリオレフィン系樹脂発泡体が所望されていた。
【0005】
そこで、特開昭57−191027号公報には、ゲル分率ゼロの状態のポリオレフィン系樹脂を所望の形状に成形した後、常圧下にて加熱することによって架橋と発泡とを同時進行的に行わせた上で圧縮変形を加えることにより連続気泡化したポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法が提案されている。
【0006】
しかしながら、上記ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法では、上記の如く、ポリオレフィン系樹脂は非常に強靱であるため、ポリオレフィン系樹脂発泡体に機械的変形を施した場合、独立気泡の連続気泡化が不均一となり、又、連続気泡率を向上させるために大きな力を加えると、ポリオレフィン系樹脂発泡体の表面に皺や凹凸等が生じて外観性が低下してしまうといった問題点があった。
【0007】
更に、上記ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法では、工程の管理が難しく、連続気泡化したポリオレフィン系樹脂発泡体を容易に且つ連続的に得られないといった問題点もあった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、独立気泡発泡体、特に、ポリオレフィン系樹脂発泡体の独立気泡を連続気泡にして連続気泡発泡体を容易に且つ連続的に製造することができる連続気泡発泡体の製造方法を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、少なくとも一方の回転ロール表面に多数の針状物が植設された一対の回転ロール間に独立気泡発泡体を連続的に供給し、上記回転ロール表面の針状物を上記独立気泡発泡体に突き刺して該独立気泡発泡体の独立気泡を互いに連通させて連続気泡化することを特徴とする連続気泡発泡体の製造方法において、上記独立気泡発泡体を加熱して上記独立気泡発泡体の独立気泡内の空気を膨張させて上記独立気泡が膨らんだ状態とした上で、上記独立気泡発泡体を上記一対の回転ロール間に供給することを特徴とする。
【0010】
又、請求項2に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、請求項1に記載の連続気泡発泡体の製造方法において、回転ロール間の間隔を独立気泡発泡体の厚み以下にして、これらの一対の回転ロール間で独立気泡発泡体を挟圧しつつ回転ロール表面の針状物を独立気泡発泡体の厚み方向に貫通させて独立気泡発泡体の独立気泡を連通させることを特徴とする。
【0011】
更に、請求項3に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、請求項1又は請求項2に記載の連続気泡発泡体の製造方法において、双方の回転ロール表面に針状物を植設していることを特徴とする。
【0012】
最後に、請求項4に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の連続気泡発泡体の製造方法において、他方の回転ロール表面に、一方の回転ロール表面に植設した針状物の先端部を受け入れる受入凹部を凹設していることを特徴とする。
【0013】
【作用】
本発明の連続気泡発泡体の製造方法によれば、少なくとも一方の回転ロール表面に植設された多数の針状物を独立気泡発泡体に突き刺すことによって独立気泡を互いに連通させ連続気泡化していることから、発泡体表面の外観を損なうことなく独立気泡を全体的に且つ均一に連続気泡化することができる。
【0014】
しかも、本発明の連続気泡発泡体の製造方法では、少なくとも一方の回転ロール表面に多数の針状物が植設された一対の回転ロール間に独立気泡発泡体を連続的に供給することによって独立気泡発泡体の独立気泡を連続的に連続気泡化しており、独立気泡発泡体を高効率で連続気泡発泡体に加工することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の連続気泡発泡体の製造方法の一例を図面を参照しつつ説明する。先ず、連続気泡発泡体の製造方法で用いられる製造装置について説明する。図1に示したように、連続気泡発泡体の製造装置Aは、連続気泡化する独立気泡発泡体Fの厚みよりも狭い間隔、好ましくは、独立気泡発泡体Fの厚みの1/2〜1/12の間隔を存して上下方向に配設された一対の円柱状の上下回転ロール1、2からなる。そして、上側回転ロール1は、その表面が金属等の硬質材料から形成されている一方、下側回転ロール2は、その表面が硬質ゴム等の弾性材料から形成され、後述する上側回転ロール2の針状物11の先端部による押圧によって弾性的に凹み、上記針状物11の先端部を受け入れ可能に構成されている。
【0016】
なお、上記上下回転ロール1、2は、その対向面間の間隔を独立気泡発泡体Fの厚みに合わせて広げたり狭めたりすることができるように構成されており、又、上記上下回転ロール1、2の直径は、適宜調整され、具体的には5cm以上のものが好ましく、幅も適宜調整されるが、具体的には5cm以上のものが好ましい。
【0017】
更に、上記上下回転ロール1、2の回転速度は、速いと、独立気泡発泡体の連続気泡化が不十分となることがあり、又、遅いと、連続気泡発泡体の製造効率が低下することがあるので、3〜70m/minが好ましく、25〜50m/minがより好ましい。なお、上記上下回転ロール1、2の回転速度は同一であっても異なってもよい。
【0018】
そして、上記上側回転ロール1の外周面全面には、上下回転ロール1、2の対向面間の間隔よりも若干長い長さを有する多数本の針状物11が上側回転ロール1の周方向及び幅方向に好ましくは等間隔毎に且つ上下回転ロール1、2の径方向に植設されている。又、隣接する針状物11、11間の間隔は、適宜設定されるが、広いと、独立気泡発泡体の連続気泡化が不十分となることがあるので、3mm以下が好ましく、2mm以下がより好ましい。なお、上記上側回転ロール1の外周面全面に針状物11を植設する代わりに上記下側回転ロール2の外周面全面に上記の要領で針状物を植設してもよい。
【0019】
なお、上記針状物11の形状は、独立気泡発泡体Fを厚み方向に貫通可能であれば、特に限定されず、例えば、針状(円錐状)、角錐状、円筒状、角柱状等が挙げられ、又、上記針状物11の材質も、鉄、銅、チタン、亜鉛、錫、鉛、金、銀、白金等の何れの材質であってもよく、上記針状物11の表面にはメッキ、樹脂コーティングが施されていてもよい。
【0020】
次に、上記連続気泡発泡体の製造装置Aを用いて独立気泡発泡体Fから連続気泡発泡体Gを製造する要領について説明する。なお、上記連続気泡発泡体の製造装置Aに適用可能な独立気泡発泡体Fとしては、特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、エチレン−1−ペンテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体等のポリエチレン系樹脂;ホモポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリプロピレン系樹脂;ポリブテン等からなる独立気泡発泡体が挙げられる。
【0021】
先ず、好ましくは、独立気泡発泡体Fを構成する合成樹脂の軟化温度〜溶融温度に加熱された独立気泡発泡体Fを上記上下回転ロール1、2間に供給する。このように、独立気泡発泡体Fをこれを構成する合成樹脂の軟化温度〜溶融温度に加熱することによって、独立気泡発泡体Fの独立気泡F1内の空気を膨張させて独立気泡F1を膨らんだ内圧の大きな状態とし、この内圧の大きな状態の独立気泡F1に上記上側回転ロール1の針状物11を突き刺すことによって独立気泡F1の膜を容易に破壊させて隣接する独立気泡F1、F1同士を連通化し、独立気泡F1を円滑に且つ確実に連続気泡化することができる。
【0022】
すると、上記独立気泡発泡体Fは上記上下回転ロール1、2の対向面間によって厚み方向に挟圧されると同時に、上側回転ロール1の針状物11が独立気泡発泡体Fにその厚み方向に貫通した状態に突き刺さり、独立気泡発泡体Fの独立気泡膜が破壊されて、上記独立気泡発泡体Fの独立気泡F1、F1・・・は互いに連通した連続気泡G1となって連続気泡化される。
【0023】
この際、上記独立気泡発泡体Fの独立気泡F1は、独立気泡発泡体Fの厚み方向に押し潰されて偏平に近い状態とされ、独立気泡発泡体の厚み方向から見た投影面積が大きくなった状態とされていることから、上記独立気泡発泡体Fの独立気泡F1は、上側回転ロール1の針状物11によって確実に突き刺されて独立気泡F1の膜が破壊されて連続気泡化される。
【0024】
しかも、上記独立気泡発泡体Fの独立気泡F1は、独立気泡発泡体Fの厚み方向に押し潰されて圧縮された状態となっていることから、上記独立気泡F1内の圧力は大きくなっている。そして、このように内圧の大きくなった独立気泡F1に上側回転ロール1の針状物11を突き刺すことによって、独立気泡F1の膜を円滑に且つ確実に破壊させて、隣接する独立気泡F1、F1同士を連通させて独立気泡F1を円滑に且つ確実に連続気泡化することができる。
【0025】
しかして、独立気泡発泡体Fを上側回転ロール1の針状物11で突き刺すことによって得られた連続気泡発泡体Gは、上下回転ロール1、2の回転に伴って上下回転ロール1、2間から連続的に排出され、連続気泡発泡体Gを連続的に効率良く製造することができる。
【0026】
上記では、一対の上下回転ロール1、2のうちの上側回転ロール1にのみ針状物11を植設した場合を説明したが、図2に示したように、上下回転ロール1、2を金属等の硬質材料から形成するとともに、上下回転ロール1、2の外周面の夫々に上下回転ロール1、2の対向面間の間隔よりも若干長い長さを有する針状物11、21を上下回転ロール1、2の周方向及び幅方向に好ましくは等間隔毎に且つ上下回転ロール1、2の径方向に植設してなるものであってもよく、この際、上下回転ロール1、2の針状物11、21同士が衝突しないように互いにずらした状態に植設されている。
【0027】
更に、上記上下回転ロール1、2の針状物11、11(21、21)間の夫々には、上下回転ロール2(1)の針状物21(11)の先端部を受け入れ可能な受入凹部12(22)が凹設されている。
【0028】
そして、上記の如き上下回転ロール1、2によれば、独立気泡発泡体Fに上下回転ロール1、2の針状物11、21を両面から同時に確実に突き刺すことができ、しかも、独立気泡発泡体Fの両面から針状物11、21を突き刺すので、独立気泡発泡体Fに対する針状物11、21の突き刺し密度を高くすることができ、よって、独立気泡発泡体Fの連続気泡化をより確実に行うことができる。
【0029】
しかも、上記上下回転ロール1、2の針状物11、21は、上下回転ロール1、2の対向面間において、その先端部が一方の回転ロール1、2の受入凹部12、22に受け入れられた状態となるので、独立気泡発泡体Fをその両面において上下回転ロール1、2の外周面で確実に受止しつつ、上記上下回転ロール1、2の針状物11、21を独立気泡発泡体Fの厚み方向に完全に貫通した状態に突き刺すことができ、独立気泡発泡体Fの連続気泡化をより確実に行うことができる。
【0030】
最後に、上記では、一対の上下回転ロール1、2を一組だけ用い、この一組の上下回転ロール1、2間に独立気泡発泡体Fを供給して連続気泡G1化する場合を説明したが、図3及び図4に示したように、上記一対の上下回転ロール1、2を一組とし、これら一対の上下回転ロール1、2を複数組、発泡体の排出方向に所定間隔毎に並設し、独立気泡発泡体Fをこれら複数組の上下回転ロール1、2間に順次供給し、独立気泡発泡体Fに上側回転ロール1の針状物11或いは上下回転ロール1、2の針状物11、21を順次、突き刺して独立気泡F1を連続気泡G1化して連続気泡発泡体Gを製造してもよい。なお、図4において、上下回転ロール1、2の受入凹部12、22は省略した。
【0031】
【実施例】
(実施例1)
図3に示したように、上下方向に所定間隔を存して配設された直径30cmで且つ幅が100cmの円柱状の上下回転ロール1、2を一組とし、これら一対の上下回転ロール1、2を4組、水平方向に所定間隔毎に並設するとともに、各上側回転ロール1の外周面全面に、周方向及び幅方向に2mm間隔毎に針状物11を多数、上側回転ロール1の径方向に突設してなる連続気泡発泡体の製造装置Aを用いた。なお、上記上下回転ロールの対向面間の間隔は、独立気泡発泡体の厚みの1/10となるように調整されているとともに、上記上側回転ロール1の針状物11の長さは上下回転ロール1、2の対向面間の間隔よりも若干長い長さを有しており、更に、上記下側回転ロール2の外周面は硬質ゴムから形成されており、針状物11の押圧によって弾性的に凹んで針状物11の先端部を受け入れ可能に構成している。
【0032】
そして、各上下回転ロールを30m/minの同一速度で互いに反対方向(図3において上側回転ロールを反時計回り、下側回転ロールを時計回り)に回転させる一方、120℃に加熱保持した独立気泡発泡体を上流側の上下回転ロール1a、2aの対向面間に供給し、独立気泡発泡体Fを厚み方向に圧縮させながら、上側回転ロール1aの針状物11を独立気泡発泡体Fにその厚み方向に貫通状態に突き刺して独立気泡F1を連続気泡化した後、更に、発泡体を下流側の上下回転ロール1b、2b、1c、2c、1d、2d間に順次、連続的に供給し、上記と同様の要領で、発泡体に上側回転ロールの針状物11を厚み方向に突き刺して独立気泡F1を連続気泡化して連続気泡発泡体Gを得た。
【0033】
なお、上記独立気泡発泡体Fとして、発泡倍率が30倍で且つゲル分率が25重量%のシート状のポリプロピレン製発泡体であって、厚みを6、10、20、30、40mmと変化させた五種類のポリプロピレン製発泡体(軟化温度=120℃、溶融温度=147℃)を用いた。
【0034】
(実施例2)
図4に示したように、上下方向に所定間隔を存して配設された直径30cmで且つ幅が100cmの円柱状の上下回転ロール1、2を一組とし、これら一対の上下回転ロール1、2を4組、水平方向に所定間隔毎に並設する一方、各上下回転ロール1、2の外周面全面に、周方向及び幅方向に2mm間隔毎に針状物11、21を多数、上下回転ロール1、2の径方向に突設しているとともに、上下回転ロール1、2の外周面における針状物11、11、21、21間の夫々には上記針状物11、21の先端部を受け入れ可能な受入凹部が凹設されてなる連続気泡発泡体の製造装置Aを用いた。なお、上記上下回転ロール1、2の対向面間の間隔は、独立気泡発泡体Fの厚みの1/10となるように調整しているとともに、上記上下回転ロール1、2の針状物11、21の長さは上下回転ロール1、2の対向面間の間隔よりも若干長い長さを有している。
【0035】
そして、各上下回転ロールを30m/minの同一速度で互いに反対方向(図4において上側回転ロールを反時計回り、下側回転ロールを時計回り)に回転させる一方、120℃に加熱保持した独立気泡発泡体Fを上流側の上下回転ロール1a、2aの対向面間に供給し、独立気泡発泡体Fを厚み方向に圧縮させながら、上側回転ロール1a、2aの針状物11、21を独立気泡発泡体Fに両面から厚み方向に貫通状態に突き刺して独立気泡F1を連続気泡化した後、更に、発泡体を下流側の上下回転ロール1b、2b、1c、2c、1d、2d間に順次、連続的に供給し、上記と同様の要領で、発泡体に上下回転ロール1、2の針状物11、21を厚み方向に突き刺して独立気泡F1を連続気泡化して連続気泡発泡体Gを得た。
【0036】
なお、上記独立気泡発泡体Fとしては、発泡倍率が30倍で且つゲル分率が25重量%のシート状のポリプロピレン製発泡体であって、厚みを6、10、20、30、40mmと変化させた五種類のポリプロピレン製発泡体(軟化温度=120℃、溶融温度=147℃)を用いた。
【0037】
(比較例1)
上下方向に所定間隔を存して配設された直径30cmで且つ幅が100cmの外周面が平滑な円柱状の上下回転ロールを一組とし、これら一対の上下回転ロールを4組、水平方向に所定間隔毎に並設してなる連続気泡発泡体の製造装置を用いた。なお、上記上下回転ロールの対向面間の間隔は、独立気泡発泡体の厚みの1/10となるように調整している。
【0038】
そして、各上下回転ロールを30m/minの同一速度で互いに反対方向(上側回転ロールを反時計回り、下側回転ロールを時計回り)に回転させる一方、120℃に加熱保持した独立気泡発泡体を上流側の上下回転ロールの対向面間に供給し、独立気泡発泡体を厚み方向に圧縮させて独立気泡を連続気泡化した後、更に、発泡体を下流側の3組の上下回転ロール間に順次、連続的に供給し、上記と同様の要領で、発泡体を厚み方向に圧縮して独立気泡を連続気泡化して連続気泡発泡体を得た。
【0039】
なお、上記独立気泡発泡体としては、発泡倍率が30倍で且つゲル分率が25重量%のシート状のポリプロピレン製発泡体であって、厚みを6、10、20、30、40mmと変化させた五種類のポリプロピレン製発泡体(軟化温度=120℃、溶融温度=147℃)を用いた。
【0040】
上記の要領で製造した連続気泡発泡体の連続気泡率、25%圧縮強さ、残存厚み及び外観性を下記に示した要領で測定し、その結果を表1乃至表6に示した。なお、連続気泡率及び25%圧縮強さについては、4組ある上下回転ロールの夫々を通過した後ごとの各ポリプロピレン製発泡体について測定した。
【0041】
(連続気泡率)
発泡体の連続気泡率をASTM−D−2856に基づいて測定した。
【0042】
(25%圧縮強さ)
発泡体から縦50mm×横50mm×厚さ2.5mmの試験片を切り出し、この試験片を温度20℃且つ湿度65%の雰囲気下において圧縮速度10mm/minで元の厚さの25%を圧縮し、その圧縮時における圧縮荷重(W)を測定し、下記式により算出した。なお、Aは、圧縮面積(cm2 )である。
25%圧縮強さ(N/cm2 )=W/A
【0043】
(残存厚み)
4組全ての上下回転ロール間を通して得られた連続気泡発泡体の厚みを測定した。
【0044】
(外観性)
4組全ての上下回転ロール間を通して得られた連続気泡発泡体の外観性を下記の基準に基づいて測定した。
○・・・連続気泡発泡体表面には凹凸や皺は発生しなかった。
×・・・連続気泡発泡体表面に多数の凹凸や皺が発生した。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】
【表5】
【0050】
【表6】
【0051】
【発明の効果】
請求項1に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、少なくとも一方の回転ロール表面に多数の針状物が植設された一対の回転ロール間に独立気泡発泡体を連続的に供給し、上記回転ロール表面の針状物を上記独立気泡発泡体に突き刺して該独立気泡発泡体の独立気泡を互いに連通させて連続気泡化することを特徴とする連続気泡発泡体の製造方法において、上記独立気泡発泡体を加熱して上記独立気泡発泡体の独立気泡内の空気を膨張させて上記独立気泡が膨らんだ状態とした上で、上記独立気泡発泡体を上記一対の回転ロール間に供給することを特徴とするので、発泡体表面に凹凸や皺を生じさせることなく、独立気泡発泡体の隣接する独立気泡同士を回転ロールの針状物によって確実に互いに連通させて連続気泡化することができる。
【0052】
しかも、独立気泡発泡体を一対の回転ロール間に連続的に供給し、回転ロールの針状物によって独立気泡発泡体の独立気泡を連続的に連続気泡化することができ、独立気泡発泡体の連続気泡化を高効率で行うことができる。
【0053】
又、請求項2に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、請求項1に記載の連続気泡発泡体の製造方法において、回転ロール間の間隔を独立気泡発泡体の厚み以下にして、これらの一対の回転ロール間で独立気泡発泡体を挟圧しつつ回転ロール表面の針状物を独立気泡発泡体の厚み方向に貫通させて独立気泡発泡体の独立気泡を連通させることを特徴とするので、独立気泡発泡体の独立気泡を該独立気泡発泡体の厚み方向に押圧して独立気泡を偏平な状態とし、独立気泡発泡体の厚み方向からみた独立気泡の投影面積を大きくした上で回転ロールの針状物を独立気泡発泡体の独立気泡に確実に突き刺すことができ、よって、独立気泡発泡体の連続気泡化を円滑に且つ確実に行うことができる。
【0054】
しかも、上述の如く、独立気泡発泡体の独立気泡を該独立気泡発泡体の厚み方向に押圧して独立気泡を偏平な状態としているので、独立気泡内の圧力は大きくなっている。そして、このような状態で回転ロールの針状物を独立気泡に突き刺しているので、独立気泡の膜は円滑に且つ確実に破壊されて隣接する独立気泡同士は連通し、よって、連続気泡発泡体を円滑に且つ確実に得ることができる。
【0055】
更に、請求項3に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、請求項1又は請求項2に記載の連続気泡発泡体の製造方法において、双方の回転ロール表面に針状物を植設していることを特徴とするので、独立気泡発泡体に対する回転ロールの針状物の突き刺し密度を高くすることができ、よって、独立気泡発泡体をより確実に連続気泡化することができる。
【0056】
最後に、請求項4に記載の連続気泡発泡体の製造方法は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の連続気泡発泡体の製造方法において、他方の回転ロール表面に、一方の回転ロール表面に植設した針状物の先端部を受け入れる受入凹部を凹設していることを特徴とするので、独立気泡発泡体をその両面において上下回転ロール表面によって確実に受止しつつ、独立気泡発泡体に針状物を厚み方向に確実に貫通させた状態に突き刺すことができ、独立気泡発泡体の連続気泡化をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連続気泡発泡体の製造方法で用いられる製造装置を示した模式側面図である。
【図2】本発明の連続気泡発泡体の製造方法で用いられる他の製造装置を示した模式側面図である。
【図3】本発明の連続気泡発泡体の製造方法で用いられる他の製造装置を示した模式側面図である。
【図4】本発明の連続気泡発泡体の製造方法で用いられる他の製造装置を示した模式側面図である。
【符号の説明】
1 上側回転ロール
11 針状物
12 受入凹部
2 下側回転ロール
21 針状物
22 受入凹部
A 連続気泡発泡体の製造装置
F 独立気泡発泡体
F1 独立気泡
G 連続気泡発泡体
G1 連続気泡[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an open cell foam in which closed cell foam such as polyolefin resin foam is made into open cells.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for producing a crosslinked polyolefin resin foam, a method using an organic decomposable foaming agent has been widely used. Specifically, after adding an organic peroxide to the polyolefin resin or irradiating the polyolefin resin with an electron beam to crosslink the polyolefin resin, the organic decomposable foaming agent contained in the polyolefin resin is decomposed. To produce crosslinked polyolefin resin foam.
[0003]
The polyolefin resin foam obtained as described above has a closed cell structure in which the cell structure is very fine. This is because the polyolefin-based resin is very tough so that the bubble film generated by the decomposition of the organic decomposable foaming agent is not destroyed.
[0004]
On the other hand, many open-cell foams have been provided, but most of them are polyurethane resin foams, which are inferior in weather resistance, chemical resistance and water resistance compared to polyolefin resin foams. The polyolefin resin foam was desired.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-191027 discloses that a polyolefin resin having a zero gel fraction is molded into a desired shape and then heated under normal pressure to simultaneously perform crosslinking and foaming. There has been proposed a method for producing a polyolefin resin foam that has been made open-celled by applying compressive deformation after being subjected to compression.
[0006]
However, in the method for producing a polyolefin resin foam, as described above, the polyolefin resin is very tough, and therefore, when the polyolefin resin foam is mechanically deformed, closed cells cannot be made continuous. If a large force is applied in order to improve uniformity and open cell ratio, wrinkles, irregularities, and the like are generated on the surface of the polyolefin resin foam, resulting in a decrease in appearance.
[0007]
Furthermore, in the method for producing a polyolefin resin foam, there is a problem that it is difficult to manage the process, and a polyolefin resin foam having open cells cannot be easily and continuously obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a method for producing an open-cell foam, in particular, an open-cell foam that can be easily and continuously produced by making closed-cells of a polyolefin resin foam into open-cells. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing an open-cell foam according to
[0010]
Moreover, the manufacturing method of the open-cell foam of
[0011]
Furthermore, the manufacturing method of the open-cell foam of Claim 3 is a manufacturing method of the open-cell foam of
[0012]
Finally, the method for producing an open-cell foam according to claim 4 is the method for producing an open-cell foam according to any one of
[0013]
[Action]
According to the method for producing an open-cell foam of the present invention, a plurality of needle-like objects implanted on the surface of at least one rotating roll are pierced into the closed-cell foam, thereby allowing the closed cells to communicate with each other to form open cells. Therefore, the closed cells can be made into continuous cells uniformly and uniformly without impairing the appearance of the foam surface.
[0014]
And in the manufacturing method of the open-cell foam of this invention, it is independent by supplying a closed-cell foam continuously between a pair of rotary roll by which many needlelike objects were planted on the surface of at least one rotary roll. The closed cells of the cell foam are continuously made into open cells, and the closed cell foam can be processed into an open cell foam with high efficiency.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example of the manufacturing method of the open-cell foam of this invention is demonstrated referring drawings. First, the manufacturing apparatus used with the manufacturing method of an open-cell foam is demonstrated. As shown in FIG. 1, the apparatus A for producing open-cell foam has an interval narrower than the thickness of the closed-cell foam F that becomes open-cell, preferably ½ to 1 of the thickness of the closed-cell foam F. It consists of a pair of cylindrical up-and-down rotating
[0016]
The upper and lower
[0017]
Furthermore, if the rotational speeds of the upper and lower
[0018]
A large number of
[0019]
The shape of the needle-
[0020]
Next, the point which manufactures the open-cell foam G from the closed-cell foam F using the said open-cell foam manufacturing apparatus A is demonstrated. In addition, it does not specifically limit as the closed cell foam F applicable to the said manufacturing apparatus A of an open cell foam, For example, a low density polyethylene resin, a medium density polyethylene resin, a high density polyethylene resin, ethylene-butene copolymer weight Polymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, ethylene-1-octene copolymer, ethylene-1-pentene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, Examples thereof include polyethylene resins such as ethylene-ethyl acrylate copolymers; polypropylene resins such as homopolypropylene and ethylene-propylene copolymers; closed-cell foams such as polybutene.
[0021]
First, preferably, the closed cell foam F heated to the softening temperature to the melting temperature of the synthetic resin constituting the closed cell foam F is supplied between the upper and lower
[0022]
Then, the closed cell foam F is sandwiched between the opposing surfaces of the upper and lower rotary rolls 1 and 2 in the thickness direction, and at the same time, the
[0023]
At this time, the closed cell F1 of the closed cell foam F is crushed in the thickness direction of the closed cell foam F to be almost flat, and the projected area viewed from the thickness direction of the closed cell foam is increased. Therefore, the closed cell F1 of the closed cell foam F is surely pierced by the needle-
[0024]
In addition, since the closed cells F1 of the closed cell foam F are in a compressed state by being crushed in the thickness direction of the closed cell foam F, the pressure in the closed cells F1 is increased. . Then, the needle-
[0025]
Thus, the open-cell foam G obtained by piercing the closed cell foam F with the
[0026]
In the above description, the case where the needle-
[0027]
Furthermore, between the needle-
[0028]
Then, according to the vertical
[0029]
Moreover, the needle-
[0030]
Finally, in the above description, a case where only one pair of the vertical
[0031]
【Example】
Example 1
As shown in FIG. 3, a pair of cylindrical up-and-down
[0032]
Each of the up-and-down rotating rolls is rotated at the same speed of 30 m / min in opposite directions (in FIG. 3, the upper rotating roll is rotated counterclockwise and the lower rotating roll is rotated clockwise), and the closed cells heated and held at 120 ° C. The foam is supplied between the opposed surfaces of the upper and lower rotary rolls 1a and 2a on the upstream side, and the needle-
[0033]
The closed cell foam F is a sheet-like polypropylene foam having a foaming ratio of 30 times and a gel fraction of 25% by weight, and the thickness is changed to 6, 10, 20, 30, 40 mm. Five types of polypropylene foams (softening temperature = 120 ° C., melting temperature = 147 ° C.) were used.
[0034]
(Example 2)
As shown in FIG. 4, a pair of cylindrical up-and-down
[0035]
Each of the up-and-down rotating rolls is rotated at the same speed of 30 m / min in opposite directions (in FIG. 4, the upper rotating roll is counterclockwise and the lower rotating roll is rotated clockwise), and the closed cells heated and held at 120 ° C. The foam F is supplied between the opposed surfaces of the upstream upper and lower rotary rolls 1a and 2a, and the needle-
[0036]
The closed-cell foam F is a sheet-like polypropylene foam having a foaming ratio of 30 times and a gel fraction of 25% by weight, and the thickness is changed to 6, 10, 20, 30, 40 mm. Five types of polypropylene foams (softening temperature = 120 ° C., melting temperature = 147 ° C.) were used.
[0037]
(Comparative Example 1)
A set of cylindrical up-and-down rotating rolls having a diameter of 30 cm and a width of 100 cm and having a smooth outer peripheral surface arranged at predetermined intervals in the up-and-down direction, and four pairs of these up-and-down rotating rolls in the horizontal direction. An apparatus for producing an open-cell foam formed in parallel at predetermined intervals was used. In addition, the space | interval between the opposing surfaces of the said up-and-down rotating roll is adjusted so that it may become 1/10 of the thickness of a closed-cell foam.
[0038]
Each of the vertical rotating rolls is rotated at the same speed of 30 m / min in opposite directions (the upper rotating roll is counterclockwise and the lower rotating roll is rotated clockwise), while the closed cell foam heated and held at 120 ° C. After the closed cell foam is compressed in the thickness direction to make the closed cells continuous, the foam is further inserted between the three sets of the upper and lower rotary rolls on the downstream side. In the same manner as described above, the foam was compressed in the thickness direction to make closed cells into open cells to obtain an open cell foam.
[0039]
The closed cell foam is a sheet-like polypropylene foam having a foaming ratio of 30 times and a gel fraction of 25% by weight, and the thickness is changed to 6, 10, 20, 30, 40 mm. Five types of polypropylene foams (softening temperature = 120 ° C., melting temperature = 147 ° C.) were used.
[0040]
The open cell ratio, 25% compressive strength, residual thickness and appearance of the open cell foam produced as described above were measured as shown below, and the results are shown in Tables 1 to 6. In addition, about the open cell ratio and 25% compressive strength, it measured about each polypropylene foam after passing through each of four sets of up-and-down rotating rolls.
[0041]
(Open cell ratio)
The open cell ratio of the foam was measured based on ASTM-D-2856.
[0042]
(25% compression strength)
A test piece having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 2.5 mm was cut out from the foam, and the test piece was compressed at a compression rate of 10 mm / min in an atmosphere of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% to compress 25% of the original thickness. Then, the compression load (W) at the time of compression was measured and calculated by the following formula. A is the compression area (cm 2 ).
25% compressive strength (N / cm 2 ) = W / A
[0043]
(Remaining thickness)
The thickness of the open-cell foam obtained through all four sets of upper and lower rotating rolls was measured.
[0044]
(Appearance)
The appearance of the open-cell foam obtained through all four sets of upper and lower rotating rolls was measured based on the following criteria.
○: No irregularities or wrinkles were generated on the surface of the open-cell foam.
X: Many irregularities and wrinkles occurred on the surface of the open-cell foam.
[0045]
[Table 1]
[0046]
[Table 2]
[0047]
[Table 3]
[0048]
[Table 4]
[0049]
[Table 5]
[0050]
[Table 6]
[0051]
【The invention's effect】
The method for producing an open-cell foam according to
[0052]
In addition, the closed cell foam can be continuously supplied between a pair of rotating rolls, and the closed cells of the closed cell foam can be continuously opened by the needles of the rotating roll. Open cell formation can be performed with high efficiency.
[0053]
Moreover, the manufacturing method of the open-cell foam of
[0054]
Moreover, as described above, the closed cells of the closed cell foam are pressed in the thickness direction of the closed cell foam to make the closed cells flat, so that the pressure in the closed cells is increased. In this state, the needle-like object of the rotating roll is pierced into the closed cells, so that the closed cell membrane is smoothly and reliably destroyed and the adjacent closed cells communicate with each other. Can be obtained smoothly and reliably.
[0055]
Furthermore, the manufacturing method of the open-cell foam of Claim 3 is a manufacturing method of the open-cell foam of
[0056]
Finally, the method for producing an open-cell foam according to claim 4 is the method for producing an open-cell foam according to any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing a production apparatus used in the method for producing an open-cell foam of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view showing another manufacturing apparatus used in the method for manufacturing an open-cell foam according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic side view showing another manufacturing apparatus used in the method for manufacturing an open-cell foam according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic side view showing another manufacturing apparatus used in the method for manufacturing an open-cell foam according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Upper rotating roll
11 needles
12
21 needles
22 Receiving recess A Open cell foam manufacturing equipment F Closed cell foam
F1 closed cell G open cell foam
G1 open cell
Claims (4)
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