JPH04314529A - 合成樹脂発泡板中の残留発泡剤ガスの無機ガス置換方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂発泡板中の残留
発泡剤ガスの無機ガス置換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリエ
チレン発泡体、ポリプロピレン発泡体やポリスチレン発
泡体等の合成樹脂発泡体は緩衝性、断熱性等に優れ、各
種緩衝材、包装材、断熱材等として広く利用されている
。この種の合成樹脂発泡体を製造する方法としては、長
尺なシート状のものや板状のものは、押出機内で原料樹
脂と発泡剤とを溶融混練した後、押出機の先端に設けた
ダイスより押出機内より低圧下に押出して発泡する押出
発泡法が用いられている。

【０００３】上記、押出発泡法により得られたシート状
或いは板状の発泡体中には発泡に用いた発泡剤ガスが、
製造後しばらくの間残留しているが、発泡剤としてプロ
パン、ブタン、ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキ
サン等の可燃性の発泡剤を用いた場合、発泡体中に残留
する発泡剤が空気等の無機ガスと置換するまでの間に、
可燃性の発泡剤ガスに静電気のスパーク等が着火する危
険があり、このため発泡体製造業者は発泡体中に残留す
る可燃性の発泡剤ガスが空気等と置換するまでの間、安
全確保のため製品を出荷できないのが現状である。

【０００４】肉厚の薄いシート状発泡体の場合には、製
造後に発泡体を大気圧下に放置して置くだけで比較的短
時間で発泡体中に残留する発泡剤ガスを空気と置換する
ことが可能であるが、肉厚がある発泡板の場合、発泡板
中に残留する発泡剤ガスは容易に空気と置換せず、大気
圧下に放置して略完全に空気と置換するまでには１ケ月
から３ケ月或いはそれ以上の期間を要するという問題が
あった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
合成樹脂発泡板中に残留する発泡剤ガスを、非常に短時
間で空気等の無機ガスと置換することのできる合成樹脂
発泡板中の残留発泡剤ガスの無機ガス置換方法を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち本発明の合成樹脂発
泡板中の残留発泡剤ガスの無機ガス置換方法は、合成樹
脂発泡板の少なくとも片面に穿設した小孔内に、無機ガ
ス吹き込み装置治具を差し込んで該治具より無機ガスを
吹き込み、発泡板中に残留する発泡剤ガスを無機ガスと
置換することを特徴とする。本発明において発泡板に穿
設する小孔は深さが発泡板の厚みの１／４以上、径が０
．３〜５ｍｍであることが好ましく、小孔はガス吹き込
み装置の治具によって穿設することが好ましい。また小
孔は３〜５０ｍｍ間隔で穿設することが好ましい。更に
発泡板１ｃｍ３　当たりに対し、０．０２リットル／秒
・ｃｍ３　以上の流速で無機ガスを吹き込むことが好ま
しい。

【０００７】本発明において合成樹脂発泡板の基材樹脂
としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、直鎖状
超低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン、エチレン−プロピレンブロック共重合
体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン
−ブテンランダム共重合体、エチレン−ブテン−プロピ
レンランダム共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
等のオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ハイインパクト
ポリスチレン、ポリ−ｐ−メチルスチレン、スチレン−
無水マレイン酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重
合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−ブタジエンゴム等のスチレン系樹脂
等が挙げられる。これらの樹脂は適宜混合して用いるこ
とができる。

【０００８】本発明方法は、発泡板中に残留する発泡剤
ガスを無機ガスと置換する方法であるが、特に残留発泡
剤ガスが可燃性の場合に好適な方法である。また板厚が
１０〜１００ｍｍの発泡板に特に好適である。一般に用
いられている発泡剤としては、例えばプロパン、ｎ−ブ
タン、ｉ−ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シ
クロヘキサン、シクロペンタン等の可燃性の発泡剤が挙
げられる。

【０００９】本発明方法において発泡板の小孔は、例え
ば図１に示す如きガス吹き込み用の針状の治具１を複数
有する無機ガス吹き込み装置２を用い、該装置２の治具
１を発泡板３の表面に差し込んで形成する方法を採用す
ることができる。この方法によると小孔を穿設した後、
直ちに治具１の吹き込み口より無機ガスを吹き込むこと
ができ、効率良い作業効率を行うことができる。しかし
ながら本発明方法においては、予め別工程で小孔を穿設
し、この小孔に無機ガス吹き込み装置２の治具１を差し
込んで無機ガスを吹き込む方法も採用でき、小孔の径や
深さと、治具１の径や深さとを異ならせたい場合、この
方法が効果的である。尚、治具１は、小孔内に無機ガス
を吹き込むことのできる形状（発泡板３への小孔穿設も
行う場合には、小孔を穿設できる形状）を有するもので
あれば針形状に限らず如何なる形状であっても良い。

【００１０】発泡板３に穿設する小孔の深さは発泡板３
の厚みの１／４以上、特に１／３〜４／５が好ましく、
径は０．３〜５ｍｍ、特に０．５〜２ｍｍがガス置換効
率が良く好ましい。また小孔は３〜５０ｍｍ間隔、特に
５〜２０ｍｍ間隔で穿設することもガス置換を速めるた
めに好ましい。小孔は発泡板３を貫通して穿設すること
もできるが、この場合、無機ガスの吹き込みに際し、治
具１の不燃性ガス吹き込み口を発泡板３内に位置せしめ
ておく必要がある。また非貫通の小孔の場合、発泡板３
の両面に穿設し、発泡板の両面側から無機ガスの吹き込
みを行っても良い。小孔の径を５ｍｍ以下とすることに
より、断熱性を損なうことがない。尚、小孔の径は０．
３ｍｍより小さくても良いが、連続操作を行う上で０．
３ｍｍ以上が適切であると考えられる。

【００１１】本発明において用いる無機ガスとしては、
空気、酸素、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ネオン等の
不燃性無機ガスが挙げられる。これらの無機ガスのうち
、特に安価な空気、二酸化炭素、窒素等が好ましい。 無機ガスの吹き込み量は、発泡板の発泡倍率、基材樹脂
の種類、発泡剤の種類及び残留する発泡剤量等によって
も異なるが、残留発泡剤ガスが可燃性である場合に、残
留発泡剤量を爆発限界以下にまで低下させるためには発
泡板１ｃｍ３　当たり０．０４リットル以上の量、特に
０．０６リットル以上の量を吹き込むことが好ましい。 また無機ガスの吹き込み速度は短時間で効果的に無機性
ガスと置換するために発泡板１ｃｍ３　当たり０．０２
リットル／秒・ｃｍ３　以上、特に０．０４リットル／
秒・ｃｍ３　以上で２秒以上行うことが好ましい。

【００１２】

【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。

【００１３】実施例１ 低密度ポリエチレン２０重量％、高密度ポリエチレン６
０重量％、ポリスチレン２０重量％とからなるポリエチ
レン系混合樹脂１００重量部当たり、イソブタン１３重
量部を添加して押出機内で溶融混練した後、押出機から
押出して厚さ２５ｍｍの発泡板を得た。この発泡板の片
面に、太さ２ｍｍ、長さ１０ｍｍのガス吹き込み用の針
を１０ｍｍ間隔のガス吹き込み治具を設けた無機ガス吹
き込み装置の治具を差し込み、治具の先端に設けたガス
吹き込み口から発泡板１ｃｍ３　当たり空気を０．０２
８リットル／秒・ｃｍ３　の速度で２秒間吹き込んだ。 空気を吹き込んだ後、発泡板を温度２３℃、相対湿度５
０％の恒温恒湿室内に置いて、１日後、４日後、１週間
後、１ケ月後の発泡板内の残留イソブタンガスをガス検
知機（理研計器社製：ＧＸ−８５型）により測定した。 残留イソブタン量は、発泡板の任意の箇所に貫通しない
切込みを入れ、切込み形成後直ちに、この切込みにガス
検知機の測定管をその先端が発泡板の略中央に位置する
ように差込み、ピーク時の値を測定した。 ○・・・ガスを検出せず。 △・・・ガスが残留するが爆発限界以下である。 ×・・・爆発限界以内のガスが残留する。 として評価した。測定は５回行い、５回の内で最も悪い
評価を表１に示した。尚、表１中の１ｃｍ３　当たりの
空気吹き込み速度（リットル／秒・ｃｍ３　）とは、単
位時間（秒）当たりの空気吹き込み量（リットル）を発
泡体体積（ｃｍ３　）　で割って求めた値である。

【００１４】実施例２ 小孔の深さを２０ｍｍとした他は実施例１と同様の処理
を行った。結果を表１に示す。

【００１５】実施例３ 空気吹き込み速度を、発泡板１ｃｍ３　当たり０．０５
２リットル／秒・ｃｍ３　とし、空気吹き込み時間を５
秒とした他は実施例２と同様の処理を行った。結果を表
１に示す。

【００１６】実施例４ 発泡板の両面側に小孔を設けて無機ガスの吹き込みを行
った他は実施例２と同様の条件で処理を行った。結果を
表１に示す。

【００１７】比較例１ 小孔穿設や小孔内への空気吹き込みの処理を全く行わな
かった他は実施例１と同様の処理を行った。結果を表１
に示す。

【００１８】比較例２ 小孔内に治具の針を差し込んで空気吹き込む処理を行わ
なかった他は実施例２と同様の処理を行った。結果を表
１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】本発明方法によれば、合成樹脂発泡板内
に残留する発泡剤ガスを短期間で空気等の無機ガスと置
換することができ、特に発泡板の厚みの１／４以上の深
さ、径０．３〜５ｍｍの小孔を３〜５０ｍｍの間隔で穿
設すると更に効果的に残留発泡剤ガスと無機ガスとの置
換を行うことができる。本発明方法では残留発泡剤ガス
が可燃性の場合、発泡板内に残留する可燃性の発泡剤ガ
ス量を爆発限界以下に低下させるまでに要する期間は１
週間かそれ以下の短期間で良く、大気圧下に放置するの
みによって残留発泡剤を空気等と置換していた従来法に
比べて処理時間を大幅に短縮できる。また無機ガス吹き
込み装置に針状のガス吹き込み治具を設け、該治具によ
って発泡板への小孔の穿設を行うと共に無機ガスの吹き
込みを行うと、効率よい処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一例を示す略図である。

【符号の説明】

１　　治具 ２　　無機ガス吹き込み装置 ３　　合成樹脂発泡板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　合成樹脂発泡板の少なくとも片面に穿
   設した小孔内に、無機ガス吹き込み装置の治具を差し込
   んで該治具より無機ガスを吹き込み、発泡板中に残留す
   る発泡剤ガスを無機ガスと置換することを特徴とする合
   成樹脂発泡板中の残留発泡剤ガスの無機ガス置換方法。
2. 【請求項２】　　発泡板に穿設する小孔の深さが発泡板
   の厚みの１／４以上であり、径が０．３〜５ｍｍである
   請求項１記載の合成樹脂発泡板中の残留発泡剤ガスの無
   機ガス置換方法。
3. 【請求項３】　　小孔をガス吹き込み装置の治具によっ
   て穿設する請求項１又は２記載の合成樹脂発泡板中の残
   留発泡剤ガスの無機ガス置換方法。
4. 【請求項４】　　発泡板１ｃｍ３　当たり、０．０２リ
   ットル／秒・ｃｍ３　以上の流速で無機ガスを吹き込む
   請求項１〜３のいずれかに記載の合成樹脂発泡板中の残
   留発泡剤ガスの無機ガス置換方法。
5. 【請求項５】　　小孔を３〜５０ｍｍ間隔で穿設する請
   求項１〜４のいずれかに記載の合成樹脂発泡板中の残留
   発泡剤ガスの無機ガス置換方法。