JP4955853B2

JP4955853B2 - オレフィン系樹脂発泡層を有する発泡成形体の製造方法

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Publication number: JP4955853B2
Application number: JP2000393024A
Authority: JP
Inventors: 広行極楽; 直親小暮; 誠治高橋; 真人内藤
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Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2020-12-25
Also published as: JP2002192601A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オレフィン系樹脂発泡層を含む成形体を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ブロー成形を利用して発泡層を有する成形体(以下、発泡ブロー成形体と言う)を得ることが行なわれている。発泡ブロー成形体を得る方法としては、従来より種々の方法が提案されているが、押出機により発泡剤と基材樹脂を溶融混練し、これをダイスより押し出して成形された筒状の発泡パリソンを金型内に配置するとともに、該パリソンの内部に加圧気体を吹き込んでブロー成形する方法が一般に良く用いられている。
【０００３】
また、肉厚の発泡パリソンを該パリソンの厚さの2倍以下の間隙を有する金型で挟むことにより、対向するパリソンの内面を押し当て、成形体の少なくとも一部分が中実体として形成された発泡成形体を得る方法が、本発明者らにより提案されている(例えば特願平11-225346号)。
【０００４】
このような、発泡層を有する筒状のパリソンを押し出した後、金型で成形してなる発泡成形体は、軽量性、断熱性、衝撃特性に優れ、各種容器や断熱ダクト、緩衝材、エネルギー吸収剤や各種構造材として好適に用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般にパリソンを製造する際、環状ダイス下方に設けられた環状の樹脂排出口より溶融混練された樹脂を排出することで筒状のパリソンが得られる。この際、パリソンは樹脂排出口からぶら下がり、重力により押し出された溶融樹脂が下方に引っ張られ、溶融樹脂は排出口の直下へ向けて進行する。従って非発泡樹脂のみからなるパリソンを製造する場合、パリソンの形状はダイスウェルやネックイン等で若干の大きさの変動はあるものの、排出口近傍から下方まで、ほぼ排出口と同じ太さの筒状体として形成される。
【０００６】
これに対し、発泡樹脂層を有する発泡パリソンを得ようとした場合、環状ダイスより排出された発泡性溶融樹脂は、排出した直後から発泡を開始して膨張する。このときパリソンの発泡層に生成する気泡は、筒状のパリソンの押し出し方向、周方向、厚さ方向にそれぞれ成長することから、パリソンの周長を増加させることになる。
【０００７】
このとき、発泡層の発泡倍率が低くパリソンの側面周方向の長さの増加がわずかであれば、周方向の形状が樹脂排出口の形状をわずかに拡張させた形状のパリソンが得られ、非発泡樹脂のみからなるパリソンを製造する場合と同様に取り扱うことができる。しかし、パリソンの発泡層の発泡倍率が高くなってパリソンの側面周方向の長さの増加割合が大きくなると、発泡層が特にオレフィン系樹脂からなる場合、パリソン自体の強度が低下するために、パリソンを外側へ押し広げて樹脂排出口の形状を相似形に拡張させた形状に保持することができなくなる。
【０００８】
図4(a)に示すように発泡パリソン41の断面形状は、まず樹脂排出口近傍では押し出された直後なので排出口の形状に近似した(一般に円又は楕円形等の)形状に形成されている。しかし排出口から遠ざかると同図(b)に示すように、筒の内側に凹となる折れこみが発生し凹部43と凸部43が交互に現われて、パリソンの形状がカーテンのひだのような形状(以下、コルゲートと言う。)になってしまうことが判明した。
【０００９】
発泡層を有する中空状の成形体を製造する場合、パリソンにコルゲートが発生すると、パリソンの折れこんだ部分が筒の内側に飛び出して、パリソンを挟んで成形用の金型を閉鎖する際に、パリソンの折れこみ部分同士が内部で融着してしまい、得ようとする中空形状が得られなくなってしまう。特に、成形体として中空部分の間隔の狭い中空パネルのような製品を製造する場合には、対向する金型面の距離が短くなるため、成形体の製造自体が困難になってしまう。
【００１０】
またパリソン内面が融着するに至らなくても、パリソンの折れこみ部分が重なり合うことにより、パリソン外面同士で融着して、成形体表面にすじが残ったり、極端に肉厚の厚い部分が発生する等の不具合が生じる。また、対向する金型の突き合わせ部分、すなわちピンチオフ部においては、パリソンに気体を吹き込み成形する以前に、対向するパリソンが金型の閉鎖に伴い近接するため、上記と同様に外面にすじが残ったり、極端な厚みムラが発生してしまう問題がある。
【００１１】
特に発泡成形体の断熱性、外観や柔軟性を向上させるために発泡層の気泡径を小さくしようとすると、気泡壁の厚さが薄くなることからパリソンの発泡層自体の強度が低下し、また樹脂の発泡速度が速くなることから押出機ダイスの樹脂排出口の周長さと押出発泡直後の筒状パリソンの側面周方向の長さとの差が大きくなり、上記のコルゲートの発生が更に顕著に現われる。また、パリソンの発泡層の肉厚を薄くした場合も、気泡径を小さくした時と同様に、パリソンの強度が低下するために、コルゲートの発生が顕著になる。尚、発泡層の気泡径を大きくすることにより気泡壁を厚くし、発泡層の密度を大きくしてパリソンに剛性を持たせれば、パリソンのコルゲートは防止できるかもしれない。しかしこのように気泡径を大きくすることは、断熱性等の物性、外観を損なうことになり、目的とするものが得られなくなる虞があり現実的な解決手段ではない。
【００１２】
また、発泡層を有するパリソン内部の対向する少なくとも一部分を融着させてなる発泡成形体(以下、中実状の発泡成形体という。)を製造する場合は、対向する金型面の距離が小さいことから、パリソンの折れこみの影響が中空状のものを製造する場合と比較して更に顕著になってしまう。中実状のものの成形時にコルゲートが発生していると、金型の閉鎖に伴いパリソンの折れこんだ部分はカーテンのひだが重なった状態となり、圧縮・加熱されてしまう。その結果、発泡層が重なった部分では圧縮量が極めて大きくなる。発泡層の圧縮量が大きくなると気泡が破壊され易くなり、断熱性及び緩衝性等の良好な発泡層が得られ難くなり、しわの発生による外観低下も見られる。
【００１３】
本発明は上記従来技術の欠点を解消しようとするものであり、発泡層を有する筒状のパリソンを押し出した後、金型で成形して発泡成形体を製造する方法において、低密度のオレフィン系樹脂発泡層を有するパリソンの特有の課題であるコルゲートに起因するパリソンの折れこみがなく、断熱性及び外観等の優れた成形体を製造可能な、オレフィン系樹脂発泡層を有する発泡成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（１）少なくともオレフィン系樹脂発泡層を有する筒状のパリソンをダイスから押し出した後、該パリソンを金型に挟み、パリソン内に加圧気体を吹き込むこと及び／又は金型内を減圧することで密度２０〜１８０ｋｇ／ｍ^３の発泡層を有する金型形状に対応した形状の発泡成形体を製造する方法において、ダイスから排出された筒状のパリソンの下部を閉じ、金型に挟む前又は／及び金型に挟みながら、パリソン内部に気体を吹き込むことによりパリソンを拡張させ、該パリソンを拡張させる工程において、金型にて成形されるパリソン部分の側面周方向の長さＡ（ｃｍ）が、ダイスの樹脂排出口の周長さＢ（ｃｍ）に対して下記式を満足するように拡張されていることを特徴とする発泡成形体の製造方法、
（数３）
０．８Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）≦Ａ≦１．２Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）
［但し、ｄは発泡成形体の発泡層の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。］
（２）少なくともオレフィン系樹脂発泡層を有する筒状のパリソンをダイスから押し出した後、該パリソンを金型に挟んで圧縮し、対向するパリソンの内面を押し当てて、パリソン内面の少なくとも一部を融着させることで密度２０〜１８０ｋｇ／ｍ^３の発泡層を有する金型形状に対応した形状の発泡成形体を製造する方法において、ダイスから排出された筒状のパリソンの下部を閉じ、金型が完全に閉鎖する前に、パリソン内部に気体を吹き込むことによりパリソンを拡張させ、該パリソンを拡張させる工程において、金型にて成形されるパリソン部分の側面周方向の長さＡ（ｃｍ）が、ダイスの樹脂排出口の周長さＢ（ｃｍ）に対して下記式を満足するように拡張されていることを特徴とする発泡成形体の製造方法、
（数４）
０．８Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）≦Ａ≦１．２Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）
［但し、ｄは発泡成形体の発泡層の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。］
（３）得られた発泡成形体のオレフィン系樹脂発泡層が、平均気泡径が０．１〜２ｍｍ、厚さが１５ｍｍ以下である上記（１）又は（２）に記載の発泡成形体の製造方法、を要旨とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明を詳細に説明する。図1〜図3は本発明製造方法の一例を示す説明図である。本発明は、図1に示すようにオレフィン系樹脂発泡層を有する筒状のパリソン1をダイス2から押し出した後、図3に示すように該パリソン1を金型3に挟み所定形状に成形して発泡成形体を製造する方法において、図2に示すように、ダイス2から排出された筒状のパリソン1の下部を閉じ、金型3にパリソン1を挟む前、又はパリソン1を金型3に挟みながら、或いはパリソン1を金型3に挟む前及び挟みながら、パリソン1内部に気体を吹き込むことによりパリソン1を拡張させ、該パリソン1を金型形状に対応した所定形状に成形してオレフィン系樹脂発泡層を有する発泡成形体4を製造する方法である。尚、図2において5はパリソン1の内部に気体を吹き込む為の吹き込みノズルであり、6は筒状のパリソンの下部を閉じる為のパリソンピンチである。
【００１６】
図2に示すパリソン1の内部に気体を吹き込みパリソン1を拡張させる度合は、金型に挟んで成形する際にパリソン1の折れこみの影響が出ない程度にパリソンを拡張させればよく、具体的な拡張比等は金型3の形状等によって異なる。
【００１７】
押出機のダイス2の樹脂排出口から出たパリソン1は、ほぼフリーに近い状態で発泡する。したがって理論的には、気泡の成長もパリソンの押し出し方向、筒の円周方向、樹脂発泡層の厚さ方向ともに、ほぼ同じ速度で成長し、上記各方向の寸法が発泡倍率の3乗根に相当する倍率分だけ大きくなるように膨張すると考えられる。実際にはドローダウンやダイスウェル等の影響が加わるため、必ずしも理論通りに各方向に均等に膨張するとは限らないが、図５(b)、(c）に示すようにダイス2の樹脂排出口Bの断面形状を円形とした場合、発泡後のパリソン側面Aの円周方向の長さ〔図5(c)におけるAの円周の長さ〕は、おおむね樹脂排出口Bの周長さ〔図5(b)におけるBの円周の長さ〕に発泡層の発泡倍率の3乗根を掛けた長さになる。したがって下部を閉じたパリソン内に気体を吹き込み、金型にて成形され最終的にトリミングされて成形体となるパリソン部分(以下、有効部分ともいう。)の側面周方向の長さA(cm)がダイスの樹脂排出口の円周長さB(cm)に発泡倍率の3乗根を掛けた程度の長さとなるようにパリソンを拡張させるのが好ましい。
【００１８】
具体的には、下記式を満足するようにパリソンを拡張させる。その場合パリソンの折れ込みを確実に防止して、良好な成形体、更に大型の成形体を安定して得ることができる。
（数５）
０．８Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）≦Ａ≦１．２Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）
上記式において、Ａ（ｃｍ）は金型にて成形されるパリソン部分のパリソンの太さが最も太い部分の側面周方向の長さである。Ｂ（ｃｍ）はダイスの樹脂排出口の周長さである。ｄ（ｋｇ／ｍ^３）は発泡成形体の発泡層の密度である。
【００１９】
ダイスから排出された筒状のパリソン1の下部を閉じる方法としては、各種方法が挙げられるが、例えば図2に示すようにパリソンピンチ6を用いる方法がある。これは樹脂排出口下方に設置され、樹脂排出口の直径方向に平行した対向する2枚の板を用いて、排出過程にあるパリソン下部を挟み込むことにより、該部分のパリソン内面同士を融着させることにより行なう。
【００２０】
コルゲートによる不具合を解決するためにパリソン1の内部にパリソンを拡張させるための気体を吹き込む方法としては、各種方法があるが、例えば、一般にマンドレルと呼ばれる環状ダイスの樹脂排出口を構成する部分の内部に外部と連通する貫通孔を設け、ダイス内の該貫通孔を通じて気体を吹き込む方法や、図2に示すようにパリソン1の下方から気体の吹き込みノズル5を導入する方法を用いることができる。尚、該拡張の為の気体吹き込み圧力はパリソンの基材樹脂の種類、発泡倍率、厚み等により異なるが、おおむね0.1〜0.3MPa(絶対圧)である。
【００２１】
また、成形工程に先がけて行われる上記パリソンの拡張工程において、パリソン内部に気体を吹き込む時期は、目的とする発泡成形体が中空状の場合は表1に示す通り、中実状の場合は表2に示す通り、各種の態様を用いることができる。そして、パリソンの拡張工程は、表1における型締工程において完了される。また、表2においては、金型が完全に閉鎖する前に該拡張工程は完了される。
【００２２】
【表１】

【００２３】
【表２】

【００２４】
パリソン1を金型で挟んだ後、対向する金型内部形状に対応した形状に成形して中空状の成形体を得る場合、成形工程において、図3に示すようにパリソン1の内部に加圧気体を吹きこむことでパリソンを金型内面に密着させて、該形状に成形することができる。また、上記成形工程において表1に示す通り、パリソンの内部に加圧気体を吹き込みつつ金型内を減圧とする成形方法や、成形工程の前工程として行われる本発明におけるパリソン拡張工程で全形内容積以上にパリソンを拡張させておき成形工程においては気体の吹き込みを行わずに金型内を減圧とする成形方法等がある。
【００２５】
また、図示しないが中実状の成形体の場合は、パリソン1を金型3に挟んで圧縮し、対向するパリソンの内面どうしの少なくとも一部分を融着させることで、金型形状に対応した所定形状に成形することができる。具体的には特公昭62-27978号公報、特開平6-312449号公報等に記載された方法が用いられる。また、このように金型内でパリソンを圧縮させる場合には、気体の吹き込みノズルからパリソン内部の気体を排出しながら金型で圧縮してもよい。
【００２６】
また金型に金型内の空気を外部に排出するための排気孔を設けて、真空ポンプ等で吸引可能に形成し、排気孔から金型内の空気を排出しながら金型の型締めを行なってパリソンを所定形状に成形することもできる。
【００２７】
本発明方法により得られる発泡成形体の発泡層の密度は、20〜180kg/m³のものであり、好ましくは50〜130kg/m³の範囲とすることにより、より好適な断熱性、緩衝性及び強度を有する発泡成形体が得られる。
【００２８】
本明細書において上記発泡層の密度の測定は、発泡成形体の側面、上面、底面等の各部分より、特定の部に集中することなく、切り出した合計20個以上の発泡層片を試験片とし、各試験片についてJIS K7222(1985)に基づいて密度測定を行い、各試験片の密度の算術平均を発泡層の密度とする。尚、該JISにおいて試験片は50cm³以上とするとあるが、本明細書における発泡層の密度測定については50cm³未満のものを使用してもよいこととする。
【００２９】
本発明方法により得られる発泡成形体の発泡層の気泡径は、0.1〜2mmの範囲が好ましい。発泡層の気泡径が0.1mm未満では気泡壁が薄くなり、好適な機械強度が得られないばかりでなく、発泡の際に気泡が連通しやすくなり、良好な発泡成形体を得難くなる。また、発泡層の気泡径が2mmを越えると断熱性、緩衝性等の物性が不十分となる虞がある。
【００３０】
上記気泡径の調整方法としては、通常使用されるタルク等の気泡調整剤やプロノン等の発泡速度遅延剤の添加、押出発泡後のパリソン内面及び／又は外面へ空気等を吹き付け等することにより適宜調整することができる。本明細書において、上記発泡層の気泡径は、成形品の発泡層の断面における気泡の最大径の平均値とする。尚、発泡成形体の気泡形状は発泡層の断面を得る際の該成形体切断方向等によって変化する場合もある為、気泡径も変動する可能性がある。よって上記発泡層の気泡径を求めるための発泡層断面は、前記有効部分で大きな曲部以外の部分で発泡成形体に成形される時に比較的パリソンが大きく変形されていない箇所におけるパリソン押出方向と直交する断面とする。また該断面における最大径の測定は少なくとも1cm²以上の範囲の全ての気泡について測定することとする。
【００３１】
本発明方法により得られる発泡成形体は、発泡層の厚みが15mm以下のもの、特に12〜3mmのものが好ましい。尚、該発泡層の厚みの下限はおおむね1mmである。該厚みが15mm以下のものは、前記拡張工程によりコルゲートによる不具合がより確実に解消された、断熱性、外観等の優れたものとなり、本発明の構成による効果が顕著なものである。本明細書において、発泡層の厚みは発泡成形体の垂直断面(パリソン押出方向と直交する断面）から求めることができる。但し、中空状の成形体の場合はパリソンの金型クランプ部付近においては、発泡層の厚みは小さな値を示すことは避けられない為、それ以外の20箇所以上の部分から、かつ特定部分に集中することなく、例えば等間隔の部分において発泡層の厚みをノギス等により測定し、測定された各部分の厚みの算術平均値を発泡層の厚みとする。また、中実状の成形体の場合、発泡層同士がパリソン内部の少なくとも一部において融着している為、該部分においては目視できる融着面を境にして位置する各発泡層の厚みに基づき発泡層の厚みを測定する以外は中空状のものと同様にして発泡層の厚みを求める。
【００３２】
本発明方法において、発泡性の樹脂をダイスより押し出してパリソンを形成する方法は特に限定されず、樹脂発泡層を有するパリソンを形成するための公知の各種手段が用いられる。また筒状のパリソンとして、オレフィン系樹脂発泡層のみから構成してもよいが、用途に応じて非発泡性の熱可塑性樹脂をダイス内で合流させ、ダイスより排出することにより、発泡層の内側、発泡層の外側、或いは発泡層の内外両側に非発泡層を1層又は2層以上設けた積層構造のパリソンを用いてもよい。
【００３３】
パリソンのオレフィン系樹脂発泡層に用いられる樹脂としては、オレフィン系樹脂に物理発泡剤等の発泡剤を添加した発泡性樹脂が用いられる。樹脂として例えば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂やポリプロピレン、及びこれらのブレンドポリマーや、共重合体等が挙げられるが、特に低密度ポリエチレンや長鎖分岐構造を有する高溶融張力タイプのポリプロピレン樹脂は発泡性等も良好であり、好適である。
【００３４】
上記物理発泡剤としては、例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロ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、沸点が押し出し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、窒素等の無機ガス等が挙げられる。これらの物理発泡剤は混合して用いることもできる。また、炭酸水素ナトリウム、アゾジカルボンアミド等の分解型発泡剤を併用することもできる。
【００３５】
また上記発泡性樹脂には、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。
【００３６】
パリソンの非発泡層を形成するために用いられる熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメタクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びこれらのブレンドポリマーや共重合体等が挙げられる。
【００３７】
これらの非発泡層とオレフィン系樹脂発泡層とが積層された、多層構造のパリソンをダイスから共押出して用いる場合、非発泡層の樹脂は発泡層に用いるオレフィン系樹脂との接着性の良好な樹脂を用いることが好ましいが、接着性の悪い樹脂を選択する場合は、発泡層と非発泡層の間に、両方の樹脂を接着するための接着層を設けても良い。
【００３８】
以下、本発明の実施例及び比較例を示す。尚、以下の文中で%及び部は、重量%及び重量部を意味する。
【００３９】
【実施例】
実施例1
中間層として口径65mmの押出機に、主原料としてポリプロピレン系樹脂(モンテル社製PF814)100部に対して、気泡調整剤マスターバッチ(ポリエチレン(PE)ベース、ステアリン酸ナトリウム5%、タルク10%マスターバッチ)3部を混合したものを供給し、発泡剤としてブタンを2.5部の割合で口径65mmの押出機の途中から樹脂中に圧入混練した後、樹脂温度を発泡に適した温度に調整した。
内層として、口径40mmの押出機に、ポリプロピレン系樹脂(モンテル社製PF814)と着色剤を供給し、溶融混練した。
外層として、口径40mmの押出機に、ポリプロピレン系樹脂(モンテル社製PF814と出光石油化学社製J700GPを重量比5/5で混合したもの)と着色剤を供給し、溶融混練した。
それらの押出機によって溶融、混練された樹脂は、それぞれの押出機先端に接続されたアキュムレータに一旦貯蔵した後、アキュムレータのラムにて押し出し、ダイスへ上流部より内層、中間層、外層の順に注入され、ダイス内で合流し、多層構造を形成した後、直径90mmの環状の樹脂排出口より排出され、内層/発泡層/外層の3層構成のパリソンを形成した。
このとき、排出の過程において、パリソンピンチにてパリソンの下方開口部を閉鎖し、ついでダイス内に設けた貫通孔により閉鎖されたパリソン内に圧縮空気を吹き込み、パリソンを直径が220mmになるように膨らませることにより、パリソンの折れこみのない多層発泡パリソンを得た。
得られたパリソンを直径250mm、高さ300mmの円柱形状の成形部を有する金型で挟み、内部に圧縮空気を吹き込むことによりブロー成形を行なった。得られた成形体は折れこみのない良好なものであった。得られた中空状の多層発泡成形体の性状を表3に示す。
【００４０】
【表３】

【００４２】
実施例２
発泡層として口径６５ｍｍの押出機に、主原料としてポリプロピレン系樹脂（モンテル社製PF８１４）１００部に対して、気泡調整剤マスターバッチ（PEベース、ステアリン酸ナトリウム５％、タルク１０％マスターバッチ）３部を混合したものを供給し、発泡剤としてブタンを２．５部の割合で口径６５ｍｍの押出機の途中から樹脂中に圧入混練した後、樹脂温度を発泡に適した温度に調整した。
外層として、口径４０ｍｍの押出機に、ポリプロピレン系樹脂（モンテル社製PF８１４と出光石油化学社製J７００GPを重量比５／５の割合で混合したもの）と着色剤を供給し、溶融混練した。
それらの押出機によって溶融、混練された樹脂は、それぞれの押出機先端に接続されたアキュムレータに一旦貯蔵した後、アキュムレータのラムにて押し出し、ダイスへ上流部より発泡層、外層の順に注入され、ダイス内で合流し、多層構造を形成した後、直径１２０ｍｍの環状の樹脂排出口より排出され、発泡層／外層の２層構成のパリソンを形成した。
このとき、排出の過程において、パリソンピンチにてパリソンの下方開口部を閉鎖し、ついでダイス内に設けた貫通孔により閉鎖されたパリソン内に圧縮空気を吹く込み、パリソンを直径が２６０ｍｍになるように膨らませることにより、パリソンの折れこみのない多層発泡パリソンを得た。
得られたパリソンを横２３０ｍｍ、縦３００ｍｍ、高さ１２０ｍｍの深絞り箱形状の成形部を有する多分割形式金型で挟み、パリソン内部の空気を排出しながら扁平状に変化させ、さらに金型を完全に閉鎖し、パリソン内面を融着させ、且つ、金型内を減圧して多層パリソンを金型内面に密着させることにより、成形を行った。得られた成形品は折れこみのない良好なものであった。得られた中実状の多層発泡成形体の性状を表３に示す。
【００４３】
実施例３
口径６５ｍｍの押出機に、主原料としてポリプロピレン系樹脂（モンテル社製PF８１４）１００部に対して、気泡調整剤マスターバッチ（PEベース、ステアリン酸ナトリウム５％、タルク１０％マスターバッチ）３部を混合したものを供給し、発泡剤としてブタンを２．５部の割合で口径６５ｍｍの押出機の途中から樹脂中に圧入混練した後、樹脂温度を発泡に適した温度に調整した。
押出機によって溶融混練された樹脂は、押出機先端に接続されたアキュムレータに一旦貯蔵した後、アキュムレータのラムにて押し出し、ダイスへ注入され、直径８０ｍｍの環状の樹脂排出口より排出され、発泡パリソンを形成した。
このとき、排出の過程において、パリソンピンチにてパリソンの下方開口部を閉鎖し、ついでダイス内に設けられた貫通孔により閉鎖されたパリソン内に圧縮空気を吹き込み、パリソンを直径が１６０ｍｍになるように膨らませることにより、パリソンの折れこみのない単一層の発泡パリソンを得た。
得られたパリソンを長さ６７０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、厚さ７０ｍｍのダクト形状の成形部を有する金型に挟み、内部に圧縮空気を吹き込むことによりブロー成形を行った。得られた成形品は折れこみのない良好なものであった。得られた中空状の発泡成形体の性状を表３に示す。
【００４４】
実施例４
中間層として口径６５ｍｍの押出機に、主原料としてポリプロピレン系樹脂（モンテル社製PF８１４）１００部に対して、気泡調整剤マスターバッチ（PEベース、ステアリン酸ナトリウム５％、タルク１０％マスターバッチ）３部を混合したものを供給し、発泡剤としてブタンを２部の割合で口径６５ｍｍの押出機の途中から樹脂中に圧入混練した後、樹脂温度を発泡に適した温度に調整した。
内層として、口径４０ｍｍの押出機に、ポリプロピレン系樹脂（モンテル社製PF８１４）と着色剤を供給し、溶融混練した。
外層として、口径４０ｍｍの押出機に、ポリプロピレン系樹脂（モンテル社製PF８１４と出光石油化学社製J７００GPを重量比５／５の割合で混合したもの）と着色剤を供給し、溶融混練した。
それらの押出機によって溶融、混練された樹脂は、それぞれの押出機先端に接続されたアキュムレータに一旦貯蔵した後、アキュムレータのラムにて押し出し、ダイス上流部より内層、中間層、外層の順に注入され、ダイス内で合流し、多層構造を形成した後、直径８０ｍｍの環状の樹脂排出口より排出され、内層／発泡層／外層の３層構造のパリソンを形成した。
このとき、排出の過程において、パリソンピンチにてパリソンの下方開口部を閉鎖し、ついでダイス内に設けた貫通孔より閉鎖されたパリソン内に圧縮空気を吹き込み、パリソンを直径が１６０ｍｍになるように膨らませることにより、パリソンの折れこみのない多層発泡パリソンを得た。
得られたパリソンを直径２００ｍｍ、高さ３００ｍｍのボトル形状の成形部を有する金型で挟み、内部に圧縮空気を吹き込むことによりブロー成形を行った。得られた成形品は折れこみのない良好なものであった。得られた中空状の多層発泡成形体の性状を表３に示す。
【００４５】
比較例１〜４
パリソンの排出の過程において、パリソンピンチを使用せず、パリソン拡張工程を行なわない以外は実施例１〜４と同様にして成形を行なった。この結果、パリソンは排出時にパリソンの一部が内側に折れ込み、金型で挟み込むときにその折れ込み部分が重なり合い良好な成形体が得られなかった。比較例１〜４の成形体の性状を表４に示す。
【００４６】
【表４】

【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、ダイスから排出された筒状のパリソンの下部を閉じ、パリソン内部に気体を吹き込むことによりパリソンを拡張させ、該パリソンを金型形状に対応した所定形状に成形する方法を採用したことにより、発泡層を有する筒状のパリソンを押し出した後、金型で成形して発泡成形体を製造する方法において、パリソンの折れこみがなく、断熱性及び外観等の優れた成形体を製造することが可能である。特に高発泡倍率であり気泡径の小さなオレフィン系樹脂発泡層を有する成形体であってもコルゲートの悪影響を受けることなく容易に良好な発泡成形体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明製造方法の一例を示す説明図である。
【図２】本発明製造方法の一例を示す説明図である。
【図３】本発明製造方法の一例を示す説明図である。
【図４】従来の製造方法を説明するための図であり、(a)はダイスから押し出した直後の筒状のパリソンの断面図、(b)はダイスから遠方の筒状のパリソンの断面図である。
【図５】パリソンの拡張を説明する為の図であり、(a)はパリソンの鉛直面方向断面図、(b)は(a)のB-B線端面図、(c)は(a)のA-A線端面図である。
【符号の説明】
1 パリソン
2 ダイス
3 金型
4 発泡成形体
5 吹き込みノズル
6 パリソンピンチ

Claims

少なくともオレフィン系樹脂発泡層を有する筒状のパリソンをダイスから押し出した後、該パリソンを金型に挟み、パリソン内に加圧気体を吹き込むこと及び／又は金型内を減圧することで密度２０〜１８０ｋｇ／ｍ^３の発泡層を有する金型形状に対応した形状の発泡成形体を製造する方法において、ダイスから排出された筒状のパリソンの下部を閉じ、金型に挟む前又は／及び金型に挟みながら、パリソン内部に気体を吹き込むことによりパリソンを拡張させ、該パリソンを拡張させる工程において、金型にて成形されるパリソン部分の側面周方向の長さＡ（ｃｍ）が、ダイスの樹脂排出口の周長さＢ（ｃｍ）に対して下記式を満足するように拡張されていることを特徴とする発泡成形体の製造方法。
（数１）
０．８Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）≦Ａ≦１．２Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）
［但し、ｄは発泡成形体の発泡層の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。］
少なくともオレフィン系樹脂発泡層を有する筒状のパリソンをダイスから押し出した後、該パリソンを金型に挟んで圧縮し、対向するパリソンの内面を押し当てて、パリソン内面の少なくとも一部を融着させることで密度２０〜１８０ｋｇ／ｍ^３の発泡層を有する金型形状に対応した形状の発泡成形体を製造する方法において、ダイスから排出された筒状のパリソンの下部を閉じ、金型が完全に閉鎖する前に、パリソン内部に気体を吹き込むことによりパリソンを拡張させ、該パリソンを拡張させる工程において、金型にて成形されるパリソン部分の側面周方向の長さＡ（ｃｍ）が、ダイスの樹脂排出口の周長さＢ（ｃｍ）に対して下記式を満足するように拡張されていることを特徴とする発泡成形体の製造方法。
（数２）
０．８Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）≦Ａ≦１．２Ｂ× ^３√（１０００／ｄ）
［但し、ｄは発泡成形体の発泡層の密度（ｋｇ／ｍ^３）である。］
得られた発泡成形体のオレフィン系樹脂発泡層が、平均気泡径が０．１〜２ｍｍ、厚さが１５ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の発泡成形体の製造方法。