JPH02194922A - 押出発泡複合成形体の製造方法及び装置 - 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、内部が発泡樹脂層で、その外周全体を非発泡
樹脂層又は低発泡樹脂層で被覆した２ｒｆ！Ｊ構造から
なる、高発泡倍率で表面平滑性に優れた押出発泡複合成
形体の製造方法及び装置に関するものである。

〔従来技術と問題点〕

押出発泡成形体は、自動車のサイドモールプロテクター
や、建材としてコーナー材、中本等に広く使用されてい
る。建材を発泡化する目的は、作業性や釘打ち性等の施
工性にあり、高発泡化の要求はさほど強くないが、サイ
ドモールプロテクターは自動車の軽量化への取り組みの
中で高発泡化の要求が強い。しかし、サイドモールプロ
テクターは軽量化と同時に成形体表面の優れた平滑性が
求められ、これら軽量化と平滑性を満たす高発泡の成形
体は、未だ得られていないのが現状である。

従来、発泡層と非発泡層とからなる複合成形体の成形方
法としては、例えば特公昭４９−６５３７号公報に示さ
れるような、グイ出口で非発泡の中空体を形成し、この
中に発泡性樹脂を押出し発泡させて、非発泡の中空体内
部を発泡樹脂で充満させる方法が提案されている。しか
し、この方法に於いては、非発泡層を形成する樹脂が、
ポリスチレンや硬質塩化ビニル系樹脂のように、グイ出
口で冷却すると直ちに固化する性質を有することが必要
であり、かかる性質を有しない場合は、冷却グイの中で
引取り応力による伸びが発生するため、樹脂が冷却グイ
内面を確実に移動することができない。従って、軟質塩
化ビニル系樹脂のように常温でも柔軟性がある樹脂を非
発泡樹脂層に用いる場合は、この成形方法を適用できな
いという欠点がある。更に、この方法では、非発泡性樹
脂が冷却グイで冷却された後に発泡性樹脂と圧着される
ので、両者の接着強度が不十分であるという欠点がある
。

この発泡層と非発泡層との接着強度を改善し、且つ、発
泡層中央部に発生し易いセルの粗大化を防止する方法と
して、特開昭５１−８３７２号公報に示される方法が提
案されている。しかし、この方法に於いては、発泡性樹
脂の流路にマンドレルを設置する為、マンドレルを支え
るスパイダーが不可欠である。その結果、スパイグ一部
を１ｌｌｌ過した発泡性樹脂は、その他の部分をｉ１１
遇した樹脂に比べ発泡性が異なる為、成形体表面を高度
に平滑にすることができない。また、成形体断面積が小
さい物や、成形体の厚みが薄い物については、マンドレ
ルを設置した金型を製作すること自体が極めて困難であ
るという欠点がある。更に、グイ内に空洞部を設け、熔
融樹脂を発泡させる方法に於いては、発泡性樹脂が急激
に発泡し、空洞部を充満することが必要であり、また発
泡セルが押出圧力に耐えて独立気泡を維持できなければ
ならない。しかし、塩化ビニル系樹脂のように発泡セル
が連通し易い樹脂では、均一な独立発泡セルを有する発
泡成形体を得ることはできないという欠点がある。

このように、成形体内部を発泡性樹脂で形成し、表皮を
非発泡性樹脂で形成する、いわゆる複合発泡体の製造方
法については、従来より種々の方法が提案されているが
、自動車用サイドモールプロテクターのように、材料と
して軟質塩化ビニル系樹脂組成物を使用し、成形体表面
の平滑性に関する要求が厳しく、且つ成形体断面積も比
較的小さ゛い物について適用できる有用な方法は未だ見
出されていない。

従来、発泡サイドモールプロテクターの製造方法として
は、全体を発泡樹脂層で形成し、成形体表面の発泡を抑
制して表面の平滑性の良好な成形体を製造する方法と、
先ず発泡層を押出成形し、次いで非発泡層を被覆する方
法が実施されている。

全体を発泡樹脂層で形成する方法は、成形体表面の平滑
性を維持する為に表面の発泡を抑制する必要があり、発
泡倍率を上げることができない。また、発泡層を非発泡
層で被覆する方法に於いても、発泡層の発泡倍率を上げ
ると表面平滑性が極端に悪化する。その為、非発泡層の
厚みを薄くできないだけでなく、非発泡層で被覆するこ
と自体が困難となる。従って、いずれの方法によっても
、成形体の比重はＩｇ／ｃｃ前後となっている。

発泡層の押出成形に於いて、高発泡倍率で表面平滑性の
良好な成形体ができれば、極めて薄い表皮材で発泡成形
体を被覆することにより、高発泡倍率で表面平滑性に優
れた押出発泡成形体を製造することができる。しかし、
高発泡倍率を得ようとして、発泡剤の分解ガス量を増加
させたり、成形温度を上げると、樹脂の溶融粘度が低下
し、グイ内発泡が発生する結果、成形体の表面状態が極
めて悪くなる。

本発明者らは、上記実情に鑑みて、高発泡倍率で表面平
滑性に優れた押出発泡成形体を製造する方法を見出すべ
く鋭意検討した結果、共通の金型内で発泡性樹脂の外周
全体を非発泡性又は低発泡性樹脂で被覆することにより
、発泡倍率を上げた場合に発生する成形体の表面平滑性
の著しい悪化現象を防止し得るという知見を得て、本発
明に到達した。

本発明の目的は、発泡樹脂層を非発泡樹脂層又は低発泡
樹脂層で被覆することにより、高発泡倍率で表面平滑性
に優れる押出発泡複合成形体を製造することにあり、特
に、従来技術を適用することができなかった軟質塩化ビ
ニル系樹脂の発泡成形体を製造することが可能な製造方
法及び装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明の第１は、押出機から供給される溶融状態
の発泡性樹脂の外周全面を他の押出機から供給される溶
融状態の非発泡性樹脂または発泡時に該発泡性樹脂の発
泡倍率より低い発泡倍率を示す低発泡性樹脂により同−
金型内で融着被覆させた後、融着被覆後の溶融樹脂を該
発泡性樹脂と該非発泡性樹脂または該低発泡性樹脂が融
着する直前のそれぞれの流路断面積の和の９０％以下の
流路断面積を存する流路から流出させた後に自由に発泡
させることを特徴とする押出発泡成形体の製造方法を、 本発明の第２は、１つの金型（Ｃ）と２つの押出機（Ａ
＞、（Ｂ）とからなり、押出機（Ａ）の流路（２）は金
型（Ｃ）の波路（６）と直線上に連通し、押出機（Ｂ）
の流路（５）は前記押出機（Ａ）及び金型（Ｃ）の各流
路（２）、（６）と略直交するように連通ずるとともに
、押出機（Ａ）、（Ｂ）の各流路（２）、（５）の合流
点から出口に至る金型（Ｃ）の流路（６）の断面積が該
合流点の直前の押出ｍ　（Ａ）、（Ｂ）の各流路（２）
、（５）の断面積の和の９０％以下であることを特徴と
する押出発泡複合成形体の製造装置をそれぞれ内容とす
るものである。

本発明に用いる発泡性樹脂及び低発泡性樹脂は、押出発
泡成形に用いることができる熱可塑性樹脂であれば、特
にその種類を限定することなく使用できる。例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニル系共重合体、ＡＢＳ樹脂等を基
材樹脂として使用できるが、特に軟質塩化ビニル系樹脂
を基材樹脂として用いるときに、本発明の効果が顕著で
ある。

上記樹脂に発泡性を付与するには、無機系又は有機系の
分解型発泡剤をブレンドしたり、このブレンド物を混練
しペレット化する方法、及び成形温度でガス化するブタ
ン、フロン等をベレットやビーズに含浸させる方法等が
使用できる。

低発泡性樹脂は、発泡性樹脂に比較して発泡剤量を少な
くすることが好ましいが、発泡性樹脂をそのまま用いて
成形温度の調整によって発泡倍率を抑制する方法も適用
できる。また非発泡性樹脂としては、発泡性樹脂と同一
の基材樹脂を用いることができる。

発泡性樹脂と、非発泡性樹脂又は低発泡性樹脂の組み合
わせは、同一種類の樹脂を用いるのが融着性に優れるの
で好ましいが、目的に応じて、異種類の樹脂を組み合わ
せることもできる。

以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。

図面は、本発明の実施に用いられる装置の一例を示すも
のである。第１図は装置の全体図を示すもので、（Ａ）
は発泡性樹脂を供給するための押出機、（Ｂ）は非発泡
性又は低発泡性樹脂を供給するための押出機、（Ｃ）は
発泡性樹脂を非発泡性又は低発泡性樹脂で被覆するため
の金型である。

第２図は第１図に於けるＸ−Ｘ要部断面図、第３図は第
２図に於けるＹ−Ｙ要部断面図である。

第２図及び第３図に於いて、（１）、（２）は押出機　
（Ａ）からの発泡性樹脂の流路で、金型（Ｃ）の流路（
６）と直線上に連通しており、（３）、（４）、（５）
は押出機（Ｂ）からの非発泡性又は低発泡性樹脂の流路
で、上記流路（２）、（６）と直交するように連通して
いる。

（７）、（８）はそれぞれスクリュー　（９）、（１０
）はそれぞれブレーカ−プレート、（１１）は流れ止め
である。

押出ｍ　（Ａ）からの発泡性樹脂は流路（２）を通過し
、押出機（Ｂ）からの非発泡性又は低発泡性樹脂は流路
（５）を通過して合流点に達し発泡性樹脂の外周表面を
被覆した後、流路（６）より大気中に押し出される。こ
の場合、流路（４）及び（５）は、押出１！　（Ｂ）の
流路（３）からの流入口に近い方が被覆層の厚みが大き
くなり易いので、流れ止め（１１）により流れを制御し
、且つ流入口に近い方を流路（４）、（５）から流路（
２）への距離を大きくして流れの抵抗を大きくするとと
もに、流入口から遠い方では流れの抵抗を小とする形状
に構成されている。

金型（Ｃ）内で発泡性樹脂に非発泡性又は低発泡性樹脂
を被覆する位置、即ち、流路（２）と流路（５）との合
流点を、金型出口に近いランド部分とすることが、被覆
する樹脂の厚みをコントロールする上で好ましい。

発泡性樹脂に非発泡性又は低発泡性樹脂を被覆した後の
溶融樹脂が通過する金型（Ｃ）の流路（６）の断面積は
、押出機　（Ａ）の流路（２）と、該流路（２）と合流
する直前の押出機（Ｂ）の流路（５）の各断面積の和の
９０％以下とする。流路（６）の断面積が、流路（２）
と、流路（２）と合流する直前の流路（５）の断面積の
和の９０％を越えると、発泡性樹脂と非発泡性又は低発
泡性樹脂の２ＪＣｊ間にガス溜りができる為、表面の平
滑な成形体を得ることができない。

発泡性樹脂が非発泡性又は低発泡性樹脂で被覆された溶
融樹脂は、金型（Ｃ）の流路（６）を経て、大気中に押
出されて自由発泡し、流路（６）の断面形状と相位形の
発泡体となる。その後、得られた複合発泡体は、通常の
熱可塑性樹脂と同様の冷却、引取り工程を経て、押出成
形体とされる。

本発明に於いて、押出機　（Ａ）、（Ｂ）と金型（Ｃ）
の配置は、第１図に示す配置に限定されるものではなく
、押出機（Ｂ）を金型（Ｃ）の上に下向きに配置する等
、適宜変更、選択することができる。

また、金型（Ｃ）の構造に関しても、非発泡性又は低発
泡性樹脂の流路（４）、（５）の構造は、第２図、第３
図に示した構造に限定されるものではなく、溶融樹脂の
流動特性に応じて適当な構造を採用できる。

〔実施例〕

次に、具体的に実施例及び比較例に基づいて、本発明を
更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定
を受けるものではない。

実施例 発泡性樹脂として、下記組成の押出発泡用軟質塩化ビニ
ルコンバランドラ用いた。

ポリ塩化ビニル（重合度−１０００）　１００重量部可
塑剤（１）ＯＦ　）４０重量部 安定剤＜８ａ−Ｚｎ系＞　　　　　　　　　３ｍ１部充
填剤（重質炭酸カルシウム）　　　２０重量部発泡剤（
アゾジカルボンアミド）　　　１重量部発泡層の成形用
押出機は５０φ単軸押出機で、Ｌ／Ｄ−２５、圧縮比＝
３．０のフルフライトスクリューを用い、シリンダー温
度は、ホンパー側より１４５−１５５−１６５−１７５
℃とし、ヘッド温度は１６５℃とした。スクリュー回転
数は、２０Ｒ／Ｍとした。

低発泡性樹脂として、下記組成の低発泡用軟質塩化ビニ
ルコンパウンドを用いた。

ポリ塩化ビニル（重合度＝１０００）　　１００重量部
可塑剤（ＤＯＰ　１　　　　　　　　　　３０重量部安
定剤（Ｂａ−Ｚｎ系）　　　　　　　　３重量部充填剤
（重質炭酸カルシウム）　　　３０重量部発泡剤（アゾ
ジカルボンアミド）０．１重量部像発泡層の成形用押出
機は３２φ単軸押出機で、Ｌ／Ｄ−２４、圧縮比＝３．
０のフルフライトスクリューを用い、シリンダー温度は
、ホッパー側より１６０−１７０−１８０℃とし、ヘッ
ド温度は１８０℃とした。スクリュー回転数は２ＯＲ／
Ｍとした。

金型は、第２図及び第３図に示す構造のものを用い、流
路（６）の断面積は流路（５）と流路（２）の断面積の
和の８１％とした。金型出口の断面形状は、幅４０朋、
高さ５■−の長方形とし、金型温度は１６０℃とした。

その結果、０１４９ｍｍ、厚さ９龍で比重が０．７６ｇ
／ｃｃの発泡成形体が得られ、低発泡層の厚みは約０．
５　ａｍで発泡層全体を均一に被覆しており、発泡層と
の融着面にガス溜りも発生しなかった。また、発泡セル
の均一性、独立性も良好で、表面平滑性に優れた成形体
が得られた。

比較例 実施例に於いて、流路（６）の断面積を流路（５）と流
路（２）の断面積の和の１００％とし、金型出口の断面
形状を、幅４１龍、高さ５ｍｍの長方形とした他は、実
施例と同一の材料を用いて、同一の成形条件で平板状の
発泡体を成形した。発泡層と低発泡層との融着面に直径
５朋前後の気泡が成形体全面に発生し、良好な発泡成形
体を得ることがてきなかった。

〔作用・効果〕

叙上の通り、本発明によれば、同−金型内で発泡性樹脂
が非発泡性又は低発泡性樹脂により被覆されるため、発
泡性樹脂を単独で押出発泡成形する場合に発生するグイ
内発泡を防止でき、発泡性樹脂の発泡倍率を上げても表
面平滑性の極めて良好な成形体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す斜視図、第２図は第
１図におけるＸ−Ｘ要部断面図、第３図は第２図におけ
るＹ−Ｙ要部断面図である。 １．２．３．４．５．６・・・流路 ７．８・・・スクリュー ９．１０・・・ブレーカ−プレート １１・・・流れ止め 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、押出機から供給される溶融状態の発泡性樹脂の外周
   全面を他の押出機から供給される溶融状態の非発泡性樹
   脂または発泡時に該発泡性樹脂の発泡倍率より低い発泡
   倍率を示す低発泡性樹脂により同一金型内で融着被覆さ
   せた後、融着被覆後の溶融樹脂を該発泡性樹脂と該非発
   泡性樹脂または該低発泡性樹脂が融着する直前のそれぞ
   れの流路断面積の和の９０％以下の流路断面積を有する
   流路から流出させた後に自由に発泡させることを特徴と
   する押出発泡複合成形体の製造方法。 ２、発泡性樹脂が塩化ビニル系樹脂と可塑剤を主成分と
   する軟質塩化ビニル系樹脂組成物である請求項１記載の
   製造方法。 ３、１つの金型（Ｃ）と２つの押出機（Ａ）、（Ｂ）と
   からなり、押出機（Ａ）の流路（２）は金型（Ｃ）の流
   路（６）と直線上に連通し、押出機（Ｂ）の流路（５）
   は前記押出機（Ａ）及び金型（Ｃ）の各流路（２）、（
   ６）と略直交するように連通するとともに、押出機（Ａ
   ）、（Ｂ）の各流路（２）、（５）の合流点から出口に
   至る金型（Ｃ）の流路（６）の断面積が該合流点の直前
   の押出機（Ａ）、（Ｂ）の各流路（２）、（５）の断面
   積の和の９０％以下であることを特徴とする押出発泡複
   合成形体の製造装置。