JP7449684B2 - 発泡成形品の製造方法 - Google Patents
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
[1](A)熱可塑性樹脂100質量部に対し、(メタ)アクリロニトリル系共重合体を含むシェル及び炭化水素を含むコア剤からなる(B)熱膨張性マイクロカプセルを1~10質量部含有し、溶融粘度が500Pa・s以下である熱可塑性樹脂組成物を、加工温度300℃以上350℃以下で成形する、発泡成形品の製造方法。
[2]前記(A)熱可塑性樹脂がポリアリーレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー、芳香族ポリアミド樹脂のいずれか1種以上から選択されるものである、前記[1]に記載の発泡成形品の製造方法。
[3]前記熱可塑性樹脂組成物の溶融粘度が300Pa・s以下である、前記[1]又は[2]に記載の発泡成形品の製造方法。
[4]前記(メタ)アクリロニトリル系共重合体が、モノマーとしてアクリロニトリルとメタクリロニトリルをともに含むものである、前記[1]から[3]のいずれかに記載の発泡成形品の製造方法。
[5]前記コア剤が、炭素数6以上の炭化水素を含む、前記[1]から[4]のいずれかに記載の発泡成形品の製造方法。
[6]前記シェルがさらに無機粉体を含むものである、前記[1]から[5]のいずれかに記載の発泡成形品の製造方法。
[7]前記熱可塑性樹脂組成物がさらに(C)無機充填剤を0~200質量部、ポリアリーレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー、芳香族ポリアミド樹脂以外の、(D)他の熱可塑性樹脂を0~100質量部、(E)その他の添加剤を0~100質量部を含む、前記[1]から[6]のいずれかに記載の発泡成形品の製造方法。
[8]前記熱可塑性樹脂組成物を加工温度330℃以下で成形する、前記[1]から[7]のいずれかに記載の発泡成形品の製造方法。
本実施形態に係る発泡成形品(以下、単に「成形品」ともいう。)の製造方法は、熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物を射出発泡成形する工程(以下、単に「発泡成形工程」ともいう。)を有する。なお、発泡成形品とは、発泡成形により成形され、内部に気泡構造を有する成形品のことをいう。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(A)熱可塑性樹脂を含有する。(A)熱可塑性樹脂としては、射出成形に用いることができる熱可塑性樹脂であればよく、特に限定されないが、本発明においては、特に300℃以上の加工温度で成形する、耐熱性の高い熱可塑性樹脂を用いるものとする。そのような(A)熱可塑性樹脂としては、ポリアリーレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー(芳香族ポリエステル、芳香族ポリエステルアミド等)、芳香族ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらは単独又は2種以上組み合わせて使用することが可能である。
発泡成形工程では、上記熱可塑性樹脂組成物を発泡成形する。発泡成形は、上記の熱可塑性樹脂組成物を加工温度300℃以上350℃以下で射出成形することにより、(B)熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張(発泡)させ、成形品内部に気泡構造を形成することで行う。なお、ここでいう加工温度とは、特にノズル先端から金型に射出されるときの樹脂温度を指す。この温度は、例えばノズル先端を金型に接触させない状態で溶融樹脂を射出させながら、当該溶融樹脂の温度を接触式または非接触式の温度計を用いて測定することで確認することができる。本発明では、300℃以上の高い加工温度で射出成形を行う熱可塑性樹脂組成物を用いるため、得られる発泡成形品も耐熱性に優れたものとなる。加工温度の下限は好ましくは305℃以上であり、より好ましくは310℃以上である。加工温度が極端に高い場合、(B)熱膨張性マイクロカプセルが破損することにより、発泡状態が損なわれるおそれがあるため、加工温度の上限は好ましくは340℃以下であり、より好ましくは330℃以下であり、さらに好ましくは320℃以下であり、特に好ましくは315℃以下である。
本実施形態に係る発泡成形品の製造方法により得られる発泡成形品は、種々の用途に用いることができる。特に、この発泡成形品は、良外観性に優れ、かつバリが抑制されているので、バリが少ない成形品を用いることが好ましいとされる用途に好適に用いることができる。例えば、配管部品は、接合部分にバリが存在すると液漏れの原因となるため、バリが少ない成形品を用いることが好ましい。よって、本実施形態に係る発泡成形品の製造方法により得られる発泡成形品は、流体配管部品用途(流体配管のジョイント部品用途、流体配管用ポート部品用途)等に好適に用いることができる。流体配管部品用途としては、例えば、冷温水配管部品用途を挙げることができる。
樹脂組成物として以下のポリフェニレンサルファイド樹脂組成物(PPS樹脂組成物)を成形用ペレットの状態で用いた。なお、PPS樹脂組成物(融点約280℃)の溶融粘度は、310℃及びせん断速度1000sec-1で測定した値である。
<成形用ペレット(PPS樹脂組成物)>
PPS樹脂組成物1:ポリプラスチックス株式会社製、ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラス繊維(オーウェンスコーニングジャパン合同会社製、平均直径10μm、平均繊維長3mm)を30質量%含有する溶融粘度200Pa・sのポリフェニレンサルファイド樹脂組成物
PPS樹脂組成物2:ポリプラスチックス株式会社製、ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラス繊維(日本電気硝子株式会社製、平均直径13μm、平均繊維長3mm)を40質量%含有する溶融粘度380Pa・sのポリフェニレンサルファイド樹脂組成物
PPS樹脂組成物3:ポリプラスチックス株式会社製、ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラス繊維(日本電気硝子株式会社製、平均直径13μm、平均繊維長3mm)を40質量%及びエチレン・グリシジルメタクリレートとアクリロニトリル・スチレンのグラフト共重合体(日油株式会社製、モディパーA4400)を6質量%含有する溶融粘度600Pa・sのポリフェニレンサルファイド樹脂組成物
<発泡剤>
熱膨張性マイクロカプセル1:シェルにアクリロニトリル・メタクリロニトリル・メタクリル酸・メタクリル酸メチル共重合体(各成分の重量比率は順に2:3:3:2)、コア剤にイソオクタン(炭素数8)を用いた熱膨張性マイクロカプセル
熱膨張性マイクロカプセル2:シェルにアクリロニトリル・メタクリル酸・メタクリル酸メチル共重合体(各成分の重量比率は順に5:3:2)、コア剤にイソペンタンを用いた熱膨張性マイクロカプセル
化学発泡剤:栄和化成工業株式会社製、ビステトラゾール・ピペラジンからなる化学発泡剤「セルテトラBHT-PIPE」
表1に示す組合せ及び含有量で、PPS樹脂組成物からなる成形用ペレットに発泡剤をドライブレンドして粉粒体混合物を調製した後、日本製鋼所製射出成形機(型締力180トン)のホッパに供給し、表1に示すシリンダ温度(加工温度)、金型温度150℃、射出速度80mm/sec、保圧力0MPaにて発泡成形を行い、直径52mm、肉厚2mmの円盤状の発泡成形品(片面中央部に直径1mmのピンゲート)を得た。なお、参考例として(B)熱膨張性マイクロカプセルを添加せず、PPS樹脂組成物のみを成形機に供給し、発泡の代わりに保圧力80MPaで射出成形した射出成形品を得ておき、同じPPS樹脂組成物を用いた場合の(射出成形品の重量[g])÷(発泡成形品の重量[g])を発泡倍率として算出した。また、成形品の外観性を目視で観察し、良好な外観が得られているものを○、凹凸やヒケといった外観不良及びバリの発生が見られたものを×として評価した。結果を表1に示す。ここで表1中の外観性評価結果欄のカッコ内は発生した不良の種類を示す。
Claims (9)
- (A)熱可塑性樹脂100質量部に対し、(メタ)アクリロニトリル系共重合体を含むシェル及び炭化水素を含むコア剤からなる(B)熱膨張性マイクロカプセル(但し、周期表3~12族に属する金属を含有する有機化合物で表面処理されたものを除く)を1~10質量部含有し、溶融粘度が500Pa・s以下である熱可塑性樹脂組成物を、加工温度300℃以上350℃以下で成形する、発泡成形品の製造方法。
- 前記(A)熱可塑性樹脂がポリアリーレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー、芳香族ポリアミド樹脂のいずれか1種以上から選択されるものである、請求項1に記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂組成物の溶融粘度が300Pa・s以下である、請求項1又は2に記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記(メタ)アクリロニトリル系共重合体が、モノマーとしてアクリロニトリルとメタクリロニトリルをともに含むものである、請求項1から3のいずれか一項に記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記コア剤が、炭素数6以上の炭化水素を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記シェルがさらに無機粉体を含むものである、請求項1から5のいずれか一項に記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂組成物がさらに(C)無機充填剤を0~200質量部、ポリアリーレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー、芳香族ポリアミド樹脂以外の、(D)他の熱可塑性樹脂を0~100質量部、(E)その他の添加剤を0~100質量部を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂組成物を加工温度330℃以下で成形する、請求項1から7のいずれか一項に記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記シェルが、タルク、マイカ、カオリン、シリカ、炭酸カルシウム、及びアルミナから選択される1以上を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の発泡成形品の製造方法。
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