JPH02270539A - 合成樹脂発泡体の製造方法 - 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】 産呈上勿肌里立互 本発明は合成樹脂発泡体の製造方法に関するものであり
、軽量かつ高断熱性能、高強度を有している板状の発泡
体を連続で押出し、一定の長さに切断し製品とする製造
方法に関する。

これらの合成樹脂発泡体は特性である軽量、高断熱性能
、高強度をいかし、主として建築用途の断熱材、床材及
び緩衝材の分野に効果的に使用できる。

従ｍ支良 従来、合成樹脂発泡体は押出機内で合成樹脂を発泡剤及
びその他の添加物と共に混合溶融、冷却した後、グイ部
で高圧域から低圧域に圧力開放し成形装置により板状の
発泡体を成形していた。

成形時においては発泡体をある一定の断面形状（例えば
厚み約２０〜１５０ｍｍＸ巾約１００１００Ｏに成形し
なくてはならない。

■が７′　しよ゛とする。　占 しか°しながら成形時において一定断面形状の発泡体を
得ようとするためには、例えば断面形状の大きな発泡体
を得ようとする場合には発泡体を成形金型内で滞流させ
る、すなわち押出方向であって向きが逆の力が加えられ
、また断面形状の小さな発泡体を得ようとする場合には
発泡体を引張りだす縦方向の力が加えられるため強度が
アンバランスな発泡体が得られていた。

ここで述べる強度とは圧縮強度をその評価項目とし、強
度バランスとは製品の厚み方向、中方向、押出方向の３
方向のバランスとする。

この強度アンバランスは多々の不都合を生じる。

例えば巾、押出方向の強度が弱い場合、製品の寸法安定
性、耐熱性、また曲げ強度の低下となる。

また厚み方向の強度が弱い場合、繰返し圧縮強度、局部
圧縮強度等の実用性能の低下となる。

従来、この強度バランスはグイ直後の成形時でほぼ決定
されており、このバランスを調整するためにダイ形状、
温度、配合等を調整し成形してきたが効果的な調整方法
が得られなかった。

。　占　”るための 本発明は従来技術の問題点を克服するうえで成形直後の
発泡体中には十分な発泡力が残存していることに注目し
、−旦発泡体を目的の形状に成形し、その後高温雰囲気
の炉を通過させ自由発泡を促進し、炉の出口に設置した
ロールで延伸成形することにより、ダイ直後の成形時に
加えられていた発泡体への歪を取除き、更には押出方向
への延伸を加えることで強度バランスが良好となる発泡
体を得ることを見出し本発明を完成した。

押出直後の発泡体を再加熱する方法は特公昭６１−２４
９７６、特開昭６３−３７９１６及び特開昭６３−１５
９０３４に開示されているが、これらはいずれも発泡体
密度を低下せしめる方法及び密度分布の均一化のための
手段であって、押出直後または表層部のみ冷却後発泡体
を熱風、水蒸気、遠赤外線の単独または併用により熱変
形温度以上に再加熱し、上記低密度化、密度分布均一化
を達成しようとするものである。それに対し本発明は発
泡体強度のアンバランスを支配するセル構造の異方性を
変更させる手段として、押出後の発泡体を再加熱しその
後押出方向への延伸成形を加えることで発泡体強度バラ
ンスを任意に調整しようとするものであり、前記先行技
術とは異なるものである。

即ち、本発明は押出機内で合成樹脂を発泡剤及びその他
の添加物と共に混合溶融、冷却した後高圧域から低圧域
に圧力開放し合成樹脂発泡体を製造する方法において、
圧力開放直後に成形金型と第１ロールにより成形し、そ
の後内部が高温雰囲気に保たれた炉を通過させ、その出
口に設けた第２ロールにより再成形することを特徴とす
る合成樹脂発泡体の製造方法にある。

本発明による製造方法を図面を参照して説明する。

ダイまでのプロセスは従来の慣用的な押出法である。ホ
ッパーより合成樹脂及び添加物を供給、途中発泡剤を混
入し高温、高圧下でスクリューにより混合溶融し押出機
内へ送る。その後発泡可能な樹脂粘度域まで冷却しグイ
へ送る。そのダイ（１）で高圧域から低圧域に圧力開放
し成形金型（２）と第１ロール（３）により所望の断面
形状を有する板状の発泡体を成形する。本発明によれば
、その後熱風発生装置（６）を備えた１００〜１６０°
Ｃの範囲で温度設定できる炉（５）の中を通過させ、第
２ロール（４）のスピードを調整し再加熱された発泡体
に延伸力を加え強度バランスをコントロールしながら発
泡体を得る。

炉内温度については発泡体の軟化点以上であり、かつ発
泡体表面がメルトしセルが破泡しない条件を満足する温
度範囲とし、好ましくは１０５〜１６０°Ｃ１更に好ま
しくは１２０〜１４０″Ｃとする。

炉の滞留時間については押出される発泡体の線速と炉の
長さによって決定され、目標とする強度調整範囲及び加
熱温度によってその必要滞留時間が決められるが少なく
とも３０ｓｅｃ以上好ましくは４５〜１００ｓｅｃは必
要である。

第１．第２ロールのスピード比については得ようとする
強度バランス及び炉内温度条件により様々であるが、例
えば第２ロールスピード／第１ロールスピードの比があ
まりに大きければ炉内で発泡体が引きちぎれる等の問題
点が生じ、第２ロールスピード／第１ロールスピードの
比があまりに小さければ再加熱時の自由発泡により炉内
で発泡体が蛇行する等の問題点が生じる。

ゆえにロールスピード比の調整可能範囲として、好まし
くは第２ロールスピード／第１ロールスピード＝１．１
〜１．６、更に好ましくは１．２〜１．４である。

この発明方法において用いられるスチレン系樹脂はスチ
レン系単量体の単独重合体に限らす共重合体をも含んで
いる。

スチレン系単量体にはスチレンのほかメチルスチレン、
エチルスチレン等も含まれる。また共重合体はスチレン
系単量体が５０モル％以上含まれている共重合体を含ん
でいる。共重合の相手方単量体としてはメタクリル酸メ
チル等のメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、
アクリル酸、メタアクリル酸、アクリロニトリル、無水
マレイン酸等が挙げられる。これらの共重合体組成によ
り熱変形温度が変化する場合には炉内温度を調整し、目
標とする強度バランスを発現させることが　　　゛可能
である。

この発明方法において用いられる発泡剤はスチレン系樹
脂の熱変形温度よりも低い沸点を持った脂肪族炭化水素
またはハロゲン化脂肪族炭化水素である。

脂肪族炭化水素の例はプロパン、ブタン、ペンタン、ヘ
キサンのような飽和脂肪族炭化水素、およびプロピレン
、ブテン等の不飽和脂肪族炭化水素である。

またハロゲン化脂肪族炭化水素の例はメチルクロライド
、メチレンクロライド、ジクロロジフルオロメタン、テ
トラフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン等
である。

これらのものは単独でまたは２種以上のものを混合して
用いることができる。この発明方法においてセル径は押
出での造核剤量によって調整する。

造核剤としては有機系（例えばステアリン酸バリウム、
ステアリン酸マグネシウム等）と無機系粉末（例えばタ
ルク）とを単独ないしはこれらの混合系で使用する。

作−■ 本発明の製造方法によれば用途ごとの要求性能に応じて
発泡体強度バランスをコントロールできるという柔軟な
生産ができ、また強度バランスを最適化することで性能
を維持しつつ軽量化がはかれコストダウンの効果がある
。

次に本発明の合成樹脂発泡体の製造方法を実施例に基づ
いてさらに詳細に説明するが本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。

実施例１ 樹脂としてポリスチレンを用いポリスチレン１００部に
タルク１．０部を配合し押出機に供給した。

発泡剤としてメチルクロライド６、０部とプロパン３．
０部を押出機に圧入し混合溶融した後、スリットダイよ
り押出した。そして図面に示す装置により炉内温度１３
５°Ｃ１滞留時間５２ｓｅｃ、第１ロールと第２ロール
の引取スピード比１．２の条件で厚み１１０ｍｍ、巾１
０１４ｍ、密度２８ｋｇ／ｒｄの発泡体を得た。

この発泡体の諸物性を測定すると表１に示す物性値とな
り、比較例１にあげる値に比べてそのバランスが改善し
、曲げ強度、熱伝導率が向上していることがわかる。

比較例１ 実施例１と同様にスリットダイより押出し、従来技術に
従って、炉および第２ロールを通過させることなく成形
し厚み１２０鴫、巾１０２０ｍｍ。

密度２８ｋｇ／ｒｒｆの発泡体を得た。

実施例２ 樹脂としてポリスチレンを用いポリスチレン１００部に
タルク０．２５部、ステアリン酸バリウム０．３部を配
合し押出機に供給した。発泡剤としてメチルクロライド
５．５部とプロパン２．０部を押出機に圧入し混合溶融
した後、スリットダイより押出した。そして図面に示す
装置により炉内温度１３０°Ｃ１滞留時間１５３ｓｅｃ
、ロールスピード比１．００〜１．１６の条件で厚み約
８０ｍｍ、巾１６０閣、密度２９〜３０ｋｇ／ｒｒｒの
発泡体を得た。

これらの発泡体の３方向に圧縮強度を測定すると表２に
示す物性値となり、第１ロールと第２ロールとのスピー
ド差で強度バランスがコントロールできる。

実施例３ 樹脂としてポリスチレンを用いポリスチレン１００部に
タルク１．０部を配合し押出機に供給した。

発泡剤としてメチルクロライド６．０部とプロパン３．
０部を押出機に圧入し混合溶融した後、スリットダイよ
り押出した。そして図面に示す装置により炉内温度１３
０℃、滞留時間５５ｓｅｃ、ロールスピード比１．２の
条件で厚み約１１５＋ｗ、巾約１１０００ａｏの発泡体
を得た。

この発泡体の諸物性を測定すると表３に示す物性値とな
り、２次発泡により軽量化されたにもかかわらず強度バ
ランスが改善し、曲げ強度、熱伝導率が向上しているこ
とがわかる。

（以下余白） 表　　　１ 表　　　２ 表　　　３

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施するための装置の概略図である。 ■はグイ、２は成形金型、３は第１ロール、４は第２ロ
ール、５は炉、６は熱風発生装置である。 特許出願人　　鐘淵化学工業株式会社 代理人　弁理士赤岡辿夫・−／１ 、−二′

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出機内で合成樹脂を発泡剤及びその他の添加物
   と共に混合溶融、冷却した後高圧域から低圧域に圧力開
   放し合成樹脂発泡体を製造する方法において、圧力開放
   直後に成形金型と第１ロールにより成形し一旦表層部を
   放冷した後、内部が高温雰囲気に保たれた炉を通過させ
   、その出口に設けた第２ロールにより延伸成形すること
   を特徴とする合成樹脂発泡体の製造方法。
2. （２）加熱炉をはさんで設置された第１ロールと第２ロ
   ールの引取スピードを第２ロールが第１ロールの１．１
   倍以上とし発泡体を押出方向に延伸させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の合成樹脂発泡体の製造
   方法。
3. （３）発泡体を高温雰囲気に保たれた炉内を通過させる
   ことにより２次発泡させ、発泡体密度を低下せしめ、２
   次発泡により低下する強度物性を第２ロールでの延伸成
   形で回復させることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   の合成樹脂発泡体の製造方法。
4. （４）合成樹脂発泡体がポリスチレン系樹脂押出発泡体
   である特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の合
   成樹脂発泡体の製造方法。
5. （５）加熱空気により炉内部を高温雰囲気に保つことを
   特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載
   の合成樹脂発泡体の製造方法。