JP6368257B2

JP6368257B2 - Ａｂｓ樹脂発泡体、及びその製造方法

Info

Publication number: JP6368257B2
Application number: JP2015029073A
Authority: JP
Inventors: 祥孝水野
Original assignee: Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2018-08-01
Anticipated expiration: 2035-02-17
Also published as: JP2016150979A

Description

本発明は、ＡＢＳ樹脂発泡体の改良、詳しくは、主材料にＡＢＳ樹脂を使用して押出発泡成形を行った場合でも外観不良品が殆ど生じず、安定的に良好な発泡性が得られるＡＢＳ樹脂発泡体、及びその製造方法に関するものである。

近年、樹脂発泡体は、断熱材や緩衝材等の分野で幅広く利用されているが、その中でも板状や棒状、シート状の製品には、押出発泡成形によって作製された樹脂発泡体が利用されている。また住宅用内装材等の建材には、耐衝撃性や加工性に優れたＡＢＳ樹脂を主材料に用いて、これを押出発泡成形した樹脂発泡製品が多く見られる。

しかし、上記押出発泡成形によって作製されたＡＢＳ樹脂発泡体においては、発泡体の内部にセルよりも極端にサイズが大きい「ス」と呼ばれる大きな空洞が形成されて、発泡体の外観が悪化し易い。またこの「ス」は、外観不良の原因となるだけでなく、断熱性や強度の低下も招くため、高機能製品の品質低下にも繋がる。

そこで、従来においては、押出発泡時に発泡体内部に「ス」が形成されないように、溶融張力(メルトテンション)が大きいＡＢＳ樹脂を使用する技術も提案されている(特許文献１〜３参照)。そして、これらの技術は、「ス」の生じさせるセルの破裂(破泡)の原因が、ＡＢＳ樹脂の溶融張力にあることを前提としている。

しかし、上記溶融張力に関しては、確かに発泡性に大きく関係しているものの、単に溶融張力の大きいＡＢＳ樹脂を使用するだけでは、必ずしも「ス」の防止には繋がらず、逆に過大な溶融張力が発泡性を低下させることもある。そのため、押出発泡時の「ス」の発生を防止しつつ発泡性も阻害しない成形条件を検討する必要がある。

特開平１０―２３１３７７号公報特開平１１―２９３０７１号公報特開２０００―２４８１３４号公報

本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、主材料にＡＢＳ樹脂を使用して押出発泡成形を行った場合でも外観不良品が殆ど生じず、良好な発泡性が安定して得られるＡＢＳ樹脂発泡体、及びその製造方法を提供することにある。

本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。

即ち、本発明は、押出成形機を用いて加熱混練したＡＢＳ樹脂および発泡剤を押出発泡成形して成るＡＢＳ樹脂発泡体において、
前記ＡＢＳ樹脂に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が100〜400mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が15〜30m/minのものを使用した点に特徴がある。

加えて、本発明は、押出成形機に投入したＡＢＳ樹脂および発泡剤を加熱混練して押出発泡成形するＡＢＳ樹脂発泡体の製造方法において、
前記ＡＢＳ樹脂に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が100〜400mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が15〜30m/minのものを使用した点に特徴がある。

なお本明細書中において、「限界引取速度」とは、キャピログラフの引取速度を徐々に上げていった際に、溶融樹脂が千切れて測定が行えなくなった上限の速度をいう。

また本発明では、ＡＢＳ樹脂発泡体の発泡性を考慮して、上記ＡＢＳ樹脂に測定温度２００℃における限界引取速度が20〜30m/minのものを使用するのがより好ましい。また同様の理由で、上記ＡＢＳ樹脂発泡体を、発泡倍率２〜４倍の範囲で押出発泡成形するのが好ましい。

本発明では、ＡＢＳ樹脂を押出発泡成形する際に、溶融張力が100〜400mNの大きさで、かつ、限界引取速度が15m/min以上のＡＢＳ樹脂を選択して使用することにより、押出発泡時に発泡体内部に「ス」が生じない、外観が良好で品質が安定した樹脂発泡体を作製することが可能となった。

これは、ＡＢＳ樹脂に溶融張力が所定大きさのものを使用することで、押出発泡時のセルの生成・膨張を阻害することなくセルの潰れを抑制できること、及び限界引取速度が所定の大きさ以上のものを使用することで、押出発泡時のセル壁を伸び易くしてセルの破裂を抑制できることが主な要因であると考えられる。

したがって、本発明により、従来において製造上の大きな課題であった「ス」の問題を改善して、外観が良好で高品質なＡＢＳ樹脂発泡体を安定して提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。

本発明の実施例において使用したＡＢＳ樹脂の溶融張力および限界引取速度を示すグラフである。

次に、本発明を実施するための具体的態様及び好ましい条件について説明する。

［ＡＢＳ樹脂発泡体の製造方法］
本発明のＡＢＳ樹脂発泡体の製造方法について以下に説明する。まず材料となるＡＢＳ樹脂および発泡剤を押出成形機に投入した後、前記材料をスクリュー内で加熱混練し、更に混練した材料をダイ孔から押し出して発泡成形を行う。その後、ダイ孔から押し出された高温状態の成形体を冷却賦形して所定形状のＡＢＳ樹脂発泡体を作製する。

なお、上記発泡成形時の発泡倍率については、発泡成形品の用途に応じて低発泡倍率から高発泡倍率まで自由に選択することができるが、特に良好な発泡性を得るために発泡倍率２〜４倍の範囲が好ましい。また、上記ＡＢＳ樹脂発泡体の形状も、棒状や板状、ストランド状、シート状、異形形状等から自由に選択できる。

［ＡＢＳ樹脂の選択］
本発明で使用するＡＢＳ樹脂には、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が100〜400mNのものを選択する。これは、溶融張力が100mNよりも小さいと、溶融樹脂が垂れ易くなって発泡後にセルが潰れ易くなるためであり、また溶融張力が400mNよりも大きいと、溶融樹脂が膨らみ難くなって発泡性が悪化するためである。

また更に、本発明で使用するＡＢＳ樹脂には、測定温度２００℃における限界引取速度が15〜30m/minのものを選択する。これは、限界引取速度が15m/minより小さいと、発泡時に破泡が生じて発泡体内部に大きな空洞が生じ易くなるためである。なお、ＡＢＳ樹脂の限界引取速度については、発泡性の面で20〜30m/minであることがより好ましい。

［発泡剤の選択］
本発明で使用する発泡剤は、化学発泡剤でも物理発泡剤でも問題ないが、特に良好な発泡性を得るために化学発泡剤を選択するのが好ましい。また化学発泡剤を使用する場合には、無機系発泡剤(重曹を主成分とするもの等)や有機系発泡剤(アゾ系化合物を主成分とするもの等)から最適なものを自由に選択できる。

［その他添加剤の有無］
本発明では、発泡剤以外にも必要に応じて滑剤や加工助剤、可塑剤、改質剤や着色剤等の添加剤を使用することができ、特にＡＢＳ樹脂の成形性を向上させるために滑剤(外滑剤や内滑剤)を使用するのが好ましい。

[効果の実証試験]
次に、本発明の効果の実証試験について以下に説明する。まず本試験では、上記製造条件を満たすＡＢＳ樹脂発泡体と、条件を満たさないＡＢＳ樹脂発泡体の発泡性の比較を行うために、下記実施例１〜３および比較例１のサンプルを作製した。なお溶融張力および限界引取速度は、東洋精機製作所製のキャピログラフ(測定温度条件：融解温度以上、引取速度範囲：2〜200m/min)を用いて測定した。

「実施例１」
この実施例１では、主材料に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が180mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が26m/minのＡＢＳ樹脂を使用すると共に、発泡剤に化学発泡剤を使用し、更に添加剤としてＡＳレジン、ステアリン酸リチウム(外滑剤)、エチレンビスアマイド(内滑剤)及びアクリル系加工助剤を使用した。そして、これらの材料を押出成形機により加熱混練、押出発泡してＡＢＳ樹脂発泡体を作製した。その結果、得られた発泡体に「ス」は見られなかった。

「実施例２」
この実施例２では、主材料に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が120mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が28m/minのＡＢＳ樹脂を使用すると共に、発泡剤に化学発泡剤を使用し、更に添加剤として滑剤を使用した。そして、これらの材料を押出成形機により加熱混練、押出発泡してＡＢＳ樹脂発泡体を作製した。その結果、得られた発泡体に「ス」は見られなかった。

「実施例３」
この実施例３では、主材料に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が260mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が21m/minのＡＢＳ樹脂を使用すると共に、発泡剤に化学発泡剤を使用し、更に添加剤として滑剤を使用した。そして、これらの材料を押出成形機により加熱混練、押出発泡してＡＢＳ樹脂発泡体を作製した。その結果、得られた発泡体に「ス」は見られなかった。

「比較例１」
この比較例１では、主材料に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が130mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が14m/minのＡＢＳ樹脂を使用すると共に、発泡剤に化学発泡剤を使用し、更に添加剤として滑剤を使用した。そして、これらの材料を押出成形機により加熱混練、押出発泡してＡＢＳ樹脂発泡体を作製した。その結果、得られた発泡体に「ス」が生じていた。

＜試験方法＞
上記実施例１〜３及び比較例１の各ＡＢＳ樹脂発泡体について、発泡体の外観及び断面を視認することにより発泡性の比較を行った。その結果、比較例１の発泡体は、内部に大きな空洞が生じて外観不良となっているのに対し、実施例１〜３の発泡体は、内部に大きな空洞がなく外観も良好であった。なお、図１のグラフは、実施例１〜３及び比較例１で使用したＡＢＳ樹脂の溶融張力および限界引取速度の試験結果をまとめたものである。

近年、ＡＢＳ樹脂を用いた押出発泡体において、外観不良品が生じることによる歩留り低下や品質低下の問題が生じている。そのような中で、本発明は、これらの問題を解消できる発泡性が良好なＡＢＳ樹脂発泡体を製造できる技術であることから、その産業上の利用価値は非常に高い。

Claims

押出成形機に投入したＡＢＳ樹脂および発泡剤を加熱混練して押出発泡成形するＡＢＳ樹脂発泡体の製造方法において、
前記ＡＢＳ樹脂に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が100〜400mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が15〜30m/minのものを使用することを特徴とするＡＢＳ樹脂発泡体の製造方法。
ＡＢＳ樹脂に、測定温度２００℃における限界引取速度が20〜30m/minのものを使用することを特徴とする請求項１記載のＡＢＳ樹脂発泡体の製造方法。
押出発泡成形の発泡倍率を２〜４倍とすることを特徴とする請求項１または２に記載のＡＢＳ樹脂発泡体の製造方法。
押出成形機を用いて加熱混練したＡＢＳ樹脂および発泡剤を押出発泡成形して成るＡＢＳ樹脂発泡体において、
前記ＡＢＳ樹脂に、測定温度２００℃、引取速度10m/minの測定条件下における溶融張力が100〜400mNで、かつ、測定温度２００℃における限界引取速度が15〜30m/minのものが使用されていることを特徴とするＡＢＳ樹脂発泡体。
ＡＢＳ樹脂の測定温度２００℃における限界引取速度が20〜30m/minであることを特徴とする請求項４記載のＡＢＳ樹脂発泡体。
発泡倍率２〜４倍の範囲で押出発泡成形されていることを特徴とする請求項４または５に記載のＡＢＳ樹脂発泡体。