JPH02147219A - 複合発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複合発泡体の製造方法に関する。

〔従来の技術及び 発明が解決しようとする課題〕

近年、断熱材、緩衝材、浮揚材等に合成樹脂発泡成型体
が広く用いられており、この種の発泡成型体を製造する
方法としては、合成樹脂予備発泡粒子を所望の形状の成
型用型内に充填した後、加熱して該予備発泡粒子を発泡
せしめ型通りの成型体を得るいわゆるビーズ成型法が知
られている。

ビーズ成型法は独立気泡率の高い発泡成型体を１１やす
く、断熱性、耐水性等に優れた発泡成型体を得るための
方法として好ましいものであるが、反面高発泡倍率の成
型体では発泡成型体が収縮しやす（、寸法精度の高い成
型体を得るためには高度の技術を必要とし、そうでない
場合には表面平滑性に難点を生じ易い。また成型に当っ
°ζ成型用型内で予備発泡粒子を加熱した後冷却する工
程をくり返して行なうものであるため、成型のたびに成
型用型加熱に要する熱エネルギーを損失し、しかも−回
の成型に要する時間が長（、従って成型のサイクルが長
くなりその結果熱効率、成型効率が低いという欠点を有
していた。一方、射出成型法は成型用型を樹脂の融点近
傍またはそれ以上迄加熱する必要がないため、射出成型
法を用いれば、一般には熱効率、成型効率を向上できる
が、未発泡の合成樹脂（例えば合成樹脂ペレット）から
発泡成型を行なって成型体を得る従来の射出成型法では
１．５倍程度の発泡倍率の成型体しか得られず、より高
い発泡倍率（低密度）の成型体を得る方法の開発が求め
られていた。

上記の問題点を解決するため本発明者は合成樹脂発泡粒
子を加熱軟化せしめた後、成型用型内に加圧して射出し
成型する方法を提案した（特開昭ＧＯ−９（ｉ４１９号
）、この方法によれば従来の射出発泡法に比べて高発泡
の発泡形成菌を容易に得ることができるが、この方法で
は得られる成型品の発泡倍率が発泡粒子の溶融度合で変
化してしまい所望の発泡倍率の成型品を得ることが困難
であるという問題があった。これはわずかな温度変化に
よって発泡粒子の溶融度合が大きく変化することに起因
し、このような傾向はポリオレフィン系樹脂のごと（７
：ｒＪ結晶性樹脂よりなる発泡粒子ではい、そう顕著と
なり、成型体における発泡粒子相互の融着強度の低下を
きたしやすく、樹脂によってはほとんど融着が行なわれ
ない場合がある等の問題を有し、改良の余地が残されて
いた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、従
来技術の欠点を解消し得る複合発泡体の製造方法を提供
することを目的とする。

即ち本発明は、 （１）　　射出成型用型内に熱可塑性発泡粒子又はその
複数結合体を装填し、次いで核型内に熱可塑性樹脂を射
出して熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂発泡粒子とが一体化
した複合体を得ることを特徴とする複合発泡体の’！！
Ｑｉａ方法。

（２）熱可塑性樹脂発泡粒子の密度が０．３〜０．０１
５ｇ／Ｃｒ１であることを特徴とする請求項１記載の複
合発泡体の製造方法。

（３）熱可塑性樹脂発泡粒子がポリオレフィン系樹脂発
泡粒子であることを特徴とする請求項１又は２記載の複
合発泡体の製造方法。

（４）ポリオレフィン系樹脂発泡粒子が無架橋ポリプロ
ピレン系樹脂発泡体、無架橋直鎖状低密度ポリエチレン
系樹脂発泡体、架橋ポリエチレン系樹脂発泡体、架橋ポ
リプロピレン系樹脂発泡体のいずれかであることを特徴
とする請求項３記載の複合発泡体の製造方法。

を要旨とするものである。

本発明方法は第１図に示すように射出成型用金型１内に
充填口２から熱可塑性樹脂発泡粒子３を供給して型内に
充填した後、第２図に示すようにピストン４によって充
填口２を塞ぎ、次いで射出機５から熱可塑性樹脂６を射
出して発泡粒子３と射出した熱可塑性樹脂６とを一体化
するものであり、上記発泡粒子３としては独立気泡構造
の熱可塑性樹脂発泡粒子を用いることが好ましい０発泡
粒子３は独立気泡率８０％以上のものが好ましく、発泡
粒子３の独立気泡率が低いと、射出された溶融樹脂によ
って発泡粒子の表面が加熱され、二次発泡、破泡、収縮
等を生じ易くなる。発泡粒子３としては′Ｔ６密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹
脂、ポリスチレン、ポリ−α−スチレン、スチレン−無
水マレイン酸共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ナイロン
、芳香族ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリ
エステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性
樹脂よりなる発泡粒子を用いることができるが、特に架
橋発泡粒子、結晶性樹脂発泡粒子が射出成型機から射出
された溶融流動する高温の樹脂の影響を受けて発泡粒子
が溶融等の変化をきたし難い点で好ましく、なかでも無
架橋ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、無架橋直鎖状低密
度ポリエチレン系樹脂発泡粒子、架橋ポリエチレン系樹
脂発泡粒子、架橋ポリプロピレン系樹脂発泡粒子が好ま
しいが、特に好ましいのは架橋ポリエチレン系樹脂発泡
粒子、架橋ポリプロピレン系樹脂発泡粒子である。また
発泡粒子３としては密度０．３〜０．０１５ｇ／ｃｄの
ものが、適当な弾性と耐熱性を有し好ましい。

射出ａ５から射出する熱可塑性樹脂６としては前記発泡
粒子３を構成する樹脂と同様の樹脂の他に、ポリアセク
ール系樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、ポリフ
ェニレンサルファイＶ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂等の樹脂も用いること
ができる。これらの樹脂は溶融粘度が低く、発泡粒子又
は発泡粒子結合体間に容易に流入するものが好ましい。

またこれらの樹脂中には必要に応じて発泡剤を含有せし
めておいても良く、発泡剤を含有せしめておくとヒケの
発生防止に役立つとともに、全体のＭヱ増加の防止を図
れる。発泡剤としてはアゾジカルボンアミド、ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニト
リル、重炭酸ナトリウム等が挙げられ、発泡剤を含有さ
せる場合、その添加間は樹脂１００重皿部当たり、０．
１〜１０重量部が好ましい０発泡粒子３は金型ｌ内に充
填した時に粒子間隙（熱可塑性樹脂６が射出されるスペ
ース）を有するように充填することが必要であるが、熱
可塑性樹脂６が射出されるスペースを有すれば発泡粒子
３を圧縮充填しても良い、しかしながら圧縮充填しない
場合には、型内容積の６０％以上（発泡粒子の見掛は容
積に対して）となるように充填することが好ましく、６
０％未満であると得ら゛れる複合発泡体中における熱可
塑性樹脂の割合が多くなり、射出する熱可塑性樹脂中に
発泡剤を含有させたとしても複合発泡体の重■増加をき
たす虞れがある。

上記樹脂を射出する射出条件としては、射出圧力５００
〜１５００ｋｇ／ｃｄ　・Ｇ、射出速度０．２〜３ｍ／
秒、射出樹脂の温度１００Ｎ２５０°Ｃであるが、各樹
脂の融点、溶融した樹脂の溶融粘度−温度特性、線断応
力−溶融粘度特性等を勘案して決定する。また金型温度
は３０〜９０°Ｃが好ましい。樹脂射出後冷却を行うが
、この冷却時間は６０〜３００秒程度が好ましい。

本発明においては第３図に示すように発泡粒子３の充填
口２が型１の上面側に設けられていても良い。また充填
口２は１つの型に１つに限らず、複数の充填口を備えた
型を用いても良い。

（実施例） 以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１〜７ 第１表に示す発泡粒子を、縦１００ｍｍＸ横１００ｍｍ
Ｘ高さ３０ｕ＋＋の、８５°Ｃに加熱された射出成型用
金型内に、第１表に示す充填率で充填し、次いで同表に
示す射出条件で熱可塑性樹脂を射出した後、２００秒間
冷却して型より取り出した。得られた複合発泡体の性状
を第２表に示す。

第２表 ※１　充填率は型内容積に対する、型内に充填された発
泡粒子の見掛は体積で示した。

※２　発泡剤の添加量は、樹脂１００重量部当たりに対
する重量部で示した。

※３　発泡体の変形の有無を観察し、以下の基準で評価
した。

Ｏ・・・変形が認められない。

×・・・変形が認められる。

※４　発泡体表面を観察し、以下の基準で評価した。

Ｏ・・・表面が平滑である。

×・・・表面に発泡粒子の凹凸模様が残る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明方法によれば未発泡の合成樹
脂ペレットから発泡成型を行なう従来の射出成型法に比
べて、より低密度の成型体を容易に得ることができる。

しかも本発明方法によれば成型体の密度は発泡粒子と熱
可塑性樹脂の容積比により容易に決定できるため得られ
る成型体の密度を容易にコントロールすることができ、
密度の違いによる種々の物性の成型体を容易に製造する
ことができ、更に本発明方法によって得られた成型体は
従来のものに比べて強度の高いものとなる。

また本発明は発泡粒子と無発泡樹脂との組み合わせによ
るものであり、その樹脂の種類を変えることができるの
で、架橋ポリエチレンの発泡粒子と硬質のポリエステル
との組み合わせや、比較的硬質のエチレン−プロピレン
系樹脂発泡体と軟質のエチレン−酢酸ビニル共重合体と
の組み合わせ等を必要に応じ自由に選択することができ
る。また従来の発泡射出成型法による場合は表面層にも
気泡構造があり、このため表面硬度が低く、摩擦によっ
て容易に表面層が破れ、気泡構造が露出することがあり
、外観も平滑なものを得ることが困難であった。しかし
ながら本発明方法によれば、表面層を平滑にすることも
、またその表面層の厚さを変更することもできる。

本発明方法では発泡粒子として密度０．３〜ｏ、０１５
ｇ／ｃ＋ｆｌのものを用いることにより、射出樹脂の温
度が高い場合でも発泡粒子の気泡が破れて連続気泡化し
たり、収縮や密度上昇をきたす虞れがない。また本発明
では発泡粒子としてポリオレフィン発泡粒子を用いた場
合に優れた複合発泡体を得ることができるが、特にポリ
オレフィン発泡粒子の内でも無架橋ポリプロピレン系樹
脂発泡粒子、無架橋直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂発
泡粒子、架橋ポリエチレン系樹脂発泡粒子、架橋ポリル
ロビレン系樹脂発泡粒子を用いると更に収縮性の少ない
、表面状態の良好な複合発泡体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図〜第２図は本発
明方法の工程を示す成型装置の縦断面略図、第３図は成
型装置の異なる態様を示す縦断面略図である。 ｌ・・・射出成型用金型　３・・・発泡粒子　５・・・
射出ｌｌ　６・・・熱可塑性樹脂 第１図 １：射出成型用金型 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成型用型内に熱可塑性発泡粒子又はその複数
   結合体を装填し、次いで該型内に熱可塑性樹脂を射出し
   て熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂発泡粒子とが一体化した
   複合体を得ることを特徴とする複合発泡体の製造方法。
2. （２）熱可塑性樹脂発泡粒子の密度が０．３〜０．０１
   ５ｇ／ｃｍ＾３であることを特徴とする請求項１記載の
   複合発泡体の製造方法。
3. （３）熱可塑性樹脂発泡粒子がポリオレフィン系樹脂発
   泡粒子であることを特徴とする請求項１又は２記載の複
   合発泡体の製造方法。
4. （４）ポリオレフィン系樹脂発泡粒子が無架橋ポリプロ
   ピレン系樹脂発泡体、無架橋直鎖状低密度ポリエチレン
   系樹脂発泡体、架橋ポリエチレン系樹脂発泡体、架橋ポ
   リプロピレン系樹脂発泡体のいずれかであることを特徴
   とする請求項３記載の複合発泡体の製造方法。