JPH02299821A - 高弾性の熱可塑性樹脂発泡成形品の製造方法 - 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】 （発明の目的） 本発明は、反破弾性、緩衝性、二次加工性に優れた高弾
性のポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リアミド等の熱可塑性樹脂発泡成形品の製造方法を提供
するものである。

（産業上の利用分野） 本発明の製造方法により得られた高弾性の発泡成形品は
、床下地材、貯蔵タンクの断熱材、建築壁断熱材、バン
パー芯材、包装緩衝材として有用である。

（従来技術） 従来、発泡スチレン系樹脂成形品は軽量性及び断熱性に
優れていることから緩衝包装材、容器等に幅広く使用さ
れている。しかしながら圧縮歪が大きく、又反撥弾性に
劣る欠点とともに割れ易く溝切加工、釣９鐘状、円筒状
に打ち抜く加工等のような複雑な機械加工を行うことが
できない等の欠点があった。

このスチレン系樹脂成形品の弾性に乏しい欠点を改良す
る方法として、スチレン系樹脂の予備発泡粒子をモール
ド内に充填し、前記予備発泡粒子をスチームにより加熱
して膨張させると共に、相互に融着させて発泡スチレン
系樹脂成形品となし、該発泡スチレン系樹脂成形品をモ
ールドより脱型し、熟成させ、次いで該発泡スチレン系
樹脂成形品を型枠内に入れ、プレス機にて圧縮歪が２５
〜５０％となるように圧縮することを待機とする高弾性
発泡スチレン系樹脂成形品の製造方法が提案された（４
？公昭６１−３４３７８号）。

（発明が解決しようとする線層） この方法により得られる成形品は弾性に優れ、圧縮解放
後の戻り寸法にも優れるものであるが、次の欠点がある
。

０）、型内ビーズ発泡成形品を圧縮し、圧縮を解放し、
再び圧縮をし、再び圧縮を解放するという作業を３〜６
回繰り返さなければ短時間で高弾性の発泡成形品とする
ことができない。

（ｉｉ）、型内ビーズ発泡成形品の密度が１１．６　ｆ
／ｌや１６．８　ｔ／ｌのように発泡倍率が６０〜１０
０倍と高発泡のものは、圧縮時に型内ビーズ発泡成形品
の肉厚が８０％減じられるまで圧縮できるが、型内ビー
ズ発泡成形品の密度が３０〜１ｏ　ｏ　ｔ／ｌと発泡倍
率が１０〜３３倍と低いときは、肉厚が８０％減じるよ
うに型内ビーズ発泡成形品を圧縮すると、スチレン系樹
脂発泡成形品に亀裂が生じてしまう。

従って、圧縮の程度を漸時、低い方から高い力へと段階
を経て行わなければ高弾性の発泡成形品を得ることがで
きない。

本発明は、高発泡倍率の型内ビーズ発泡成形品はもちろ
ん、低発泡倍率の型内ビーズ発泡成形品でも、押出発泡
成形品であっても高圧縮することにより極めて短時間に
、割れのない高弾性の樹脂発泡成形品を製造する方法を
提供する。

（諌題を解決する具体的手段） 本発明においては、独立気泡構造（５０％以上の気泡が
独立気泡でおればよい）の熱可塑性樹脂発泡成形品を減
圧処理した後、圧縮することにより極めて短時間に高弾
性の発泡成形品とすることができる。

（樹脂発泡成形品） 発泡成形品は、型内ビーズ発泡成形品、圧縮充填型内ビ
ーズ融着成形品、押出発泡品、射出発泡品等成形法を問
わず、独立気泡率が５０％以上、好ましくは６５〜９８
％以上のポリスチレン、ＡＢＳ１スチレン・α−メチル
スチレン会メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−ア
クリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂；ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体
、ボリアオド、ポリ塩化ビニル、尿素樹脂等の熱可塑性
樹脂の発泡体が使用できる。これらは、プロし ツク状の発泡成形品を電熱線で切断お１れたものであっ
てもよい。更に、架橋されていてもよい。

発泡成形品の密度は、５〜１００ｆ／ｌ、好ましくけ８
〜３０９／ｌである。密度が小さい程、高弾性を示す成
形品を得ることができる。

（減圧処理） 発泡成形機の減圧処理は第１図に示す減圧室２に発泡成
形品１を入れ、減圧室内を−７６０ｗＨｇ〜−４００５
ｗ＋　Ｈｇ、好ましくは−７６０ｍ　Ｈｇ−−７００■
Ｈｇの減圧度にまで真空ポンプ５を用いて減圧し、発泡
成形品内部のセルの減圧度を−７５９ｍＨｇ　〜−２５
０ｗ　Ｈｇとする。

容積の大きい減圧室を使用すると一度に多くの発泡成形
品を減圧処理することができる。勿論、減圧室を備えさ
せたプレス金型を用い、減圧処理、その後に続く圧縮を
行ってもよいが、その時は減圧処理が成形工程における
律速段階となり発泡成形品の生産性が向上しない。

（圧縮処理） 減圧処理がなされた発泡成形品を、減圧室より取り出し
、直ちに、又は、大気圧下に０．５〜１０時間放置し、
発泡成形品のセル内圧が、−１５０■Ｈｇ〜−７５０ｍ
Ｈｇ　、好ましくは一７００簡Ｈｇ〜−２３０ｗＨｇ　
となったものをプレス成形機（３，３′）を用いて圧縮
前の成形品の肉厚（ｔｏ）の４０〜９０％（圧縮後の成
形品の肉厚ｔｌは０．６よい。圧縮時の温度は常温でも
、樹脂の軟化点より２０℃低い位の温度まで加熱しても
よい。また圧縮の回数は１回でも数回でもよい。

この時、型枠４はあっても（第３図）、なくても（第２
図）よい。

圧縮処理され、プレスより解放された発泡成形品の肉厚
ｔ２は圧縮される前の肉厚ｔｏの５０〜９０％（ｏ、ｓ
　ｔｏ〜０．９　ｔｏ　）となるように圧縮を行なう。

更に、発泡成形品１をプレス機により圧縮荷重を一力向
のみで圧縮して発泡成形品とした場合、圧縮荷重をかけ
た方向の両面の歪はでないものの、圧縮荷重をかけない
面の歪が若干生じるため、使用する用途によって第３図
に示すように発泡成形品ブロックの三方向に圧縮荷重を
かければ歪が解消され、三方向とも高弾性を示し、切削
加工が容易となり、また、緩衝材としてダンボール箱と
冷蔵庫やテレビ等の収納物品のすき間に詰める場合、三
次元方向に変形させることができるので緩衝材の挿入が
容易となる利点を有する。

（作用効果） 本発明によれば発泡成形品を減圧処理してから圧縮する
ので、低発泡倍率の発泡成形品でも一回の圧縮のみで、
高弾性の発泡成形品とすることができる。

（実施例等） 実施例１〜６ 独立気泡率が９０％、密度が１２ｔ／ｌのポリスチレン
型内ビーズ発泡成形品ブロック（縦１８４０ｍ５＋Ｘ横
９３０ｍＸ高さ４２５ｍ）をニクロム線で切断して３０
０ｍＸ３００■Ｘ１５０ｍｍの寸法の直方本ブロックと
した。

この寸法のブロック、５個を内容積が１００ｔの減圧室
内に入れ、ついで減圧室を一７５０＋ｍ＋Ｈｇまで減圧
した後、０．５〜２０時間減圧室内に保存した。

ついで、この減圧処理したブロックを減圧室よゆ取り出
し、直ちに、又は大気圧下に放置した後、１０トンプレ
スで高さ方向に５００ｍ／分の速度でその肉厚が３０ｍ
（圧縮率８０％）となるように圧縮し、ついでプレスを
上昇させて高弾性の発泡体を得た。

この高弾性発泡体の割れの有無、圧縮弾性＄（ＪＩＳ　
　Ｋ−’７２２０）、を表１に示す。

実施例７ 減圧処理時の圧力を一７５９ｍＨｇとする他は実施例１
と同様にして表１に示す物性の弾性発泡体を得た。

比較例１ 減圧処理を行わない他は、実施例１と同様にしてプレス
したところ、発泡成形体は破損した。又、圧縮弾性率も
減圧処理を行った屯のと較べて２倍以上であった。

実施例８〜１２ 独立気泡率が９５％、密度が１７９／ｌのポリスチレン
型内ビーズ発泡成形品ブロック（縦１８４０ｗＸ横９３
ＱｍＸ高さ４２５　ｍｍ　）をニクロム線で切断して３
００ｍＸ　３００ｗＸ　１５０ｍｍの寸法の直方体ブロ
ックとした。

この寸法のブロックを減圧室内に入れ、ついで減圧室を
一７ｊ５ｓｍＨｇまで減圧した状態で３時間保存した発
泡成形品のセル内圧は一２３０１セであった。ついでこ
の減圧処理したブロックを減圧室より取り出した後、１
０’トンプレスで高さ方向に２００ｗ／分の速度で圧縮
率が４０％、５０％、６０％、７０％および８０％とな
るように圧縮し、ついでプレスを上昇させて高弾性の発
泡体を得た。

この高弾性発泡体の圧縮弾性率、高さを表２に示す。

比較例２．３ 圧縮率を２０％および３０％とする他は実施例６〜１Ｇ
と同様にして表２に示す物性の発泡成形品を得た。

比較例４ 減圧処理を行わない他は実施例９と同様にして表２に示
す物性の発泡成形品を得た。

（以下余白） 実施例１３ 実施例Ｉにおいて、高さ方向に圧縮後、横方向、縦方向
にもそれぞれ瞬時に８０％圧縮して得た三方向圧縮処理
発泡体の各方向の圧縮弾性率、寸法実施例１４ 密度が１０゜５ｔ７ｔ、独立気泡率が８２％のポリスチ
レン型内ビーズ発泡成形体のニクロム線切断ブロック（
縦３００ｍＸ横３００ｓｍＸ高さ１５０ｓｌｌ）を減圧
室で−７５５−市ｇ、１０時間の条件下で減圧処理した
後、５分後にその高さ方向に８０％圧縮して表３に示す
物性の弾性発泡体ブロックを得た。

比較例５〜６ 実施例１３において、減圧処理を施こさない他は同様に
して（比較例５）または、減圧処理を施ζさないで、圧
縮を３回縁し返した（比較例６）他は同様にして表３に
示す物性の弾性ブロックを得た。

表　　３ 実施例１５ 型内ビーズ発泡成形した密度が１５９７ｔ、独立気泡率
が８６％のポリスチレン発泡体（３００■×３００■×
１５０■）をキャビティ内に内蔵する型のチャンバーを
−５００ｗＨｇに減圧し、３０分間その圧を保つことに
よりチャンバーにスデ−ム孔で連通ずるキャビティ内も
同圧に減圧して発泡体を減圧処理した後、上金型を更に
下降して発泡体を４０％圧縮し、ついで聾を開いて曲げ
弾性率が９．８岬／ｍ、高さ９８■の割れのない発泡体
を得た。

実施例１６ 型内ビーズ成形した密度がｓ　ｏ　ｔ７ｔ、圧縮弾性率
が７０．７　ｋｇ／ｃｄ、独立気泡率が約８６％のポリ
プロピレン系樹脂発泡体を減圧室で一５００ｍＨｇで１
８０分間減圧処理した後、これを減圧室より取９出し、
これをプレス金型で上下方向に８０％、三回圧縮して得
たものの圧縮弾性率は１５．Ｏｎ／ｄであった。

比較例７ 実施例１６において、減圧処理しない他は同様にして得
た圧縮処理成形体の圧縮弾性率は２６．０＃／−であっ
た。

実施例１７ 実施例１６において、８０％圧縮率で３回の圧縮処理を
上下方向、前後力向、左右方向に行つたものの圧縮弾性
率は約１７〜１８１４／−であった。

比較例８ 実施例１７において、減圧処理を行わない他は同様に圧
縮処理して得たものの圧縮弾性率は３５〜３８鱈／−で
６り九。

【図面の簡単な説明】

第１図は発泡成形品を減圧している状態を示す断面図、
第２図と第３図は発泡成形品を圧縮している状態を示す
平面図、第４図は発泡成形品を圧縮する方向を示す斜視
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）．独立気泡構造の熱可塑性樹脂発泡成形体を減圧室
   に入れ、減圧下に晒した後、次いでこの発泡成形体をそ
   の厚みの４０〜９０％まで圧縮することを特徴とする高
   弾性の熱可塑性樹脂発泡成形品の製造方法。 ２）．独立気泡構造の熱可塑性樹脂発泡成形体ブロック
   を減圧室に入れ、減圧下に晒した後、次いでこの発泡成
   形体ブロックを上下面、前後面、左右面ともその寸法の
   ４０〜９０％まで圧縮することを特徴とする高弾性の熱
   可塑性樹脂発泡成形体ブロックの製造方法。