JPH05117438A - 熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法Info
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- JPH05117438A JPH05117438A JP3284596A JP28459691A JPH05117438A JP H05117438 A JPH05117438 A JP H05117438A JP 3284596 A JP3284596 A JP 3284596A JP 28459691 A JP28459691 A JP 28459691A JP H05117438 A JPH05117438 A JP H05117438A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/3461—Making or treating expandable particles
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発泡剤として気体を用いて、熱可塑性樹脂と
押出機中で混合した後、押し出して発泡粒子を製造する
方法において、高発泡倍率の発泡粒子を安定的に製造す
る方法を提供すること。 【構成】 熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法におい
て、（１）押出機中で熱可塑性樹脂に気体を圧入し、混
合・溶解する工程、（２）溶融状態の熱可塑性樹脂−気
体混合物を、押出機に取り付けた複数の押出孔を有する
口金から、加圧された液体を内蔵する少なくとも２つ以
上の直列に連結された複数個の耐圧容器の一段目の耐圧
容器中へ押し出すと共に、口金の前面に沿って移動する
切断刃により切断して、一次発泡粒子を得る工程、
（３）該一次発泡粒子を液体と共に、一段目の耐圧容器
より低い内部圧力の二段目の耐圧容器へ移送させて、該
一次発泡粒子の発泡倍率を更に上げ、二次発泡粒子を得
る工程、（４）更に、必要であれば、発泡粒子と液体を
順次圧力の低い第三段目以降の耐圧容器へ移送させて、
順次発泡倍率を上げる工程、を含むことを特徴とする製
造方法。
押出機中で混合した後、押し出して発泡粒子を製造する
方法において、高発泡倍率の発泡粒子を安定的に製造す
る方法を提供すること。 【構成】 熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法におい
て、（１）押出機中で熱可塑性樹脂に気体を圧入し、混
合・溶解する工程、（２）溶融状態の熱可塑性樹脂−気
体混合物を、押出機に取り付けた複数の押出孔を有する
口金から、加圧された液体を内蔵する少なくとも２つ以
上の直列に連結された複数個の耐圧容器の一段目の耐圧
容器中へ押し出すと共に、口金の前面に沿って移動する
切断刃により切断して、一次発泡粒子を得る工程、
（３）該一次発泡粒子を液体と共に、一段目の耐圧容器
より低い内部圧力の二段目の耐圧容器へ移送させて、該
一次発泡粒子の発泡倍率を更に上げ、二次発泡粒子を得
る工程、（４）更に、必要であれば、発泡粒子と液体を
順次圧力の低い第三段目以降の耐圧容器へ移送させて、
順次発泡倍率を上げる工程、を含むことを特徴とする製
造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発泡剤として窒素ガ
ス、炭酸ガス、空気、ヘリウム等の気体を用いた高発泡
倍率の熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法に関する。
ス、炭酸ガス、空気、ヘリウム等の気体を用いた高発泡
倍率の熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、容器内で熱可塑性樹脂粒子と
揮発性有機発泡剤を水に分散させ、該発泡剤の蒸気圧以
上に加熱し、該発泡剤を熱可塑性樹脂粒子に含浸させて
発泡性粒子を作り、次いで加熱して発泡させる方法が知
られている。しかしながら、揮発性有機発泡剤には、可
燃、爆発の危険性の高いもの、毒性を持つもの、更には
フロン系のハロゲン化炭化水素のように地球のオゾン層
を破壊する恐れがあるもの等、安全上、環境上の問題を
抱えているものが多い。
揮発性有機発泡剤を水に分散させ、該発泡剤の蒸気圧以
上に加熱し、該発泡剤を熱可塑性樹脂粒子に含浸させて
発泡性粒子を作り、次いで加熱して発泡させる方法が知
られている。しかしながら、揮発性有機発泡剤には、可
燃、爆発の危険性の高いもの、毒性を持つもの、更には
フロン系のハロゲン化炭化水素のように地球のオゾン層
を破壊する恐れがあるもの等、安全上、環境上の問題を
抱えているものが多い。
【０００３】一方、特開昭６０−２２９９３６号には、
揮発性有機発泡剤を使用しない方法が提案されている。
即ち、重合体粒子を液状分散媒に分散させる工程、重合
体粒子をその軟化点以上の温度に加熱する工程、重合体
粒子に分子状窒素含有無機ガスを含浸させる工程、分子
状窒素含有無機ガスを含有し、かつ軟化点以上の温度に
加熱された重合体粒子を液状分散媒と共に加圧帯域から
低圧帯域に放出させる工程からなる重合体粒子の製造方
法である。
揮発性有機発泡剤を使用しない方法が提案されている。
即ち、重合体粒子を液状分散媒に分散させる工程、重合
体粒子をその軟化点以上の温度に加熱する工程、重合体
粒子に分子状窒素含有無機ガスを含浸させる工程、分子
状窒素含有無機ガスを含有し、かつ軟化点以上の温度に
加熱された重合体粒子を液状分散媒と共に加圧帯域から
低圧帯域に放出させる工程からなる重合体粒子の製造方
法である。
【０００４】しかしながら、特開昭６０−２２９９３６
号に記載の方法は、その実施例からも明らかなように、
窒素含有無機ガスのみを使った場合には、発泡倍率は高
々１０倍程度である。これは窒素含有無機ガスの重合体
粒子への溶解度が極めて小さいためである。
号に記載の方法は、その実施例からも明らかなように、
窒素含有無機ガスのみを使った場合には、発泡倍率は高
々１０倍程度である。これは窒素含有無機ガスの重合体
粒子への溶解度が極めて小さいためである。
【０００５】一般に、ガスの溶融樹脂に対する溶解は、
Ｐ．Ｌ．Ｄｕｒｉｌｌらによれば（Ａ．Ｉ．Ｃｈ．Ｅ．
Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．６，１９６
６）、ヘンリーの法則に従うとされ、下記の一般式
（１）で表される。 Ｃ＝ｋＰ （１） ここで、Ｃは溶融樹脂への溶解ガス濃度 ［ｃｃ／
ｇ］、 ｋは溶解度係数 ［ｃ（ＳＴＰ）ｃ／ｇ
・ａｔｍ］ Ｐは圧力 ［ａｔｍ］ で表される。
Ｐ．Ｌ．Ｄｕｒｉｌｌらによれば（Ａ．Ｉ．Ｃｈ．Ｅ．
Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．６，１９６
６）、ヘンリーの法則に従うとされ、下記の一般式
（１）で表される。 Ｃ＝ｋＰ （１） ここで、Ｃは溶融樹脂への溶解ガス濃度 ［ｃｃ／
ｇ］、 ｋは溶解度係数 ［ｃ（ＳＴＰ）ｃ／ｇ
・ａｔｍ］ Ｐは圧力 ［ａｔｍ］ で表される。
【０００６】更に、Ｐ．Ｌ．Ｄｕｒｉｌｌらによると、
１８８℃における窒素ガスの各樹脂に対するｋの値は表
１に示される。
１８８℃における窒素ガスの各樹脂に対するｋの値は表
１に示される。
【０００７】
【表１】
【０００８】例えば、発泡倍率３０倍のポリエチレン発
泡体を得るには、ポリエチレン１ｇにつき２９ｃｃ以上
のガスを溶解させなければならない。この溶解量を得る
圧力は一般式（１）より Ｐ＝Ｃ／ｋ＝２９／０．１１１＝２６１（ａｔｍ） という極めて高圧が必要となる。
泡体を得るには、ポリエチレン１ｇにつき２９ｃｃ以上
のガスを溶解させなければならない。この溶解量を得る
圧力は一般式（１）より Ｐ＝Ｃ／ｋ＝２９／０．１１１＝２６１（ａｔｍ） という極めて高圧が必要となる。
【０００９】しかるに、特開昭６０−２２９９３６号に
記載の方法では、容器の中でガスを含浸させるため、バ
ッチ式である。この方法は、大量生産する場合には大き
な容器が必要で、しかも上述のごとき高圧に耐えるもの
でなければならないので、高価な設備となり工業的に不
利である。
記載の方法では、容器の中でガスを含浸させるため、バ
ッチ式である。この方法は、大量生産する場合には大き
な容器が必要で、しかも上述のごとき高圧に耐えるもの
でなければならないので、高価な設備となり工業的に不
利である。
【００１０】また、特開昭６０−２２９９３６号では、
アセトン、トルエン、キシレン、ヘプタン、エチルエー
テル等の含浸助剤を重合体粒子に対して、０．５〜３０
重量％、好ましくは２〜２０重量％使用することによっ
て、３０倍程度の高発泡倍率が数１０ｋｇ／ｃｍ2の圧
力で得られるという。しかし、これら含浸助剤は、従来
から使われている揮発性有機発泡剤と同程度の危険性や
毒性を持っている。
アセトン、トルエン、キシレン、ヘプタン、エチルエー
テル等の含浸助剤を重合体粒子に対して、０．５〜３０
重量％、好ましくは２〜２０重量％使用することによっ
て、３０倍程度の高発泡倍率が数１０ｋｇ／ｃｍ2の圧
力で得られるという。しかし、これら含浸助剤は、従来
から使われている揮発性有機発泡剤と同程度の危険性や
毒性を持っている。
【００１１】他方、押出機で熱可塑性樹脂と気体を混合
・溶解し、口金から大気圧中へ押し出して発泡させる方
法では、高発泡倍率を得るには前述の如く高い圧力で気
体を圧入して混合・溶解させなければならず、しかも、
口金の樹脂出口までこの高圧状態を保たなければならな
い。押出機中での圧力が低下すると、樹脂と気体が分離
するため、高発泡倍率の発泡体を得ることができない。
更に、口金まで高圧状態が保たれたとしても、溶融状態
の樹脂−気体混合物が口金から大気中へ押し出された瞬
間に、大きな圧力差により樹脂は急激に発泡し、気泡膜
が破れて、高発泡倍率の美麗な発泡体を得ることは極め
て困難である。
・溶解し、口金から大気圧中へ押し出して発泡させる方
法では、高発泡倍率を得るには前述の如く高い圧力で気
体を圧入して混合・溶解させなければならず、しかも、
口金の樹脂出口までこの高圧状態を保たなければならな
い。押出機中での圧力が低下すると、樹脂と気体が分離
するため、高発泡倍率の発泡体を得ることができない。
更に、口金まで高圧状態が保たれたとしても、溶融状態
の樹脂−気体混合物が口金から大気中へ押し出された瞬
間に、大きな圧力差により樹脂は急激に発泡し、気泡膜
が破れて、高発泡倍率の美麗な発泡体を得ることは極め
て困難である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発泡
剤として気体を用いて、熱可塑性樹脂と押出機中で混合
した後、押し出して発泡粒子を製造する方法において、
高発泡倍率の発泡粒子を安定的に製造する方法を提供す
ることにある。
剤として気体を用いて、熱可塑性樹脂と押出機中で混合
した後、押し出して発泡粒子を製造する方法において、
高発泡倍率の発泡粒子を安定的に製造する方法を提供す
ることにある。
【００１３】本発明者らは、鋭意研究した結果、押出機
中で熱可塑性樹脂に気体を圧入して混合・溶解した後、
溶融状態の樹脂−気体混合物を口金から、加圧された液
体を内蔵する耐圧容器中へ押し出すと共に、切断する
と、ゆるやかに膨張して高発泡倍率の発泡粒子が安定的
に得られることを見いだした。更に、各耐圧容器内の圧
力を順次低減させた複数個の耐圧容器を直列に接続し、
その中を発泡粒子を通過させることにより、発泡倍率を
調整できることを見いだした。本発明は、これらの知見
に基づいて完成するに至ったものである。
中で熱可塑性樹脂に気体を圧入して混合・溶解した後、
溶融状態の樹脂−気体混合物を口金から、加圧された液
体を内蔵する耐圧容器中へ押し出すと共に、切断する
と、ゆるやかに膨張して高発泡倍率の発泡粒子が安定的
に得られることを見いだした。更に、各耐圧容器内の圧
力を順次低減させた複数個の耐圧容器を直列に接続し、
その中を発泡粒子を通過させることにより、発泡倍率を
調整できることを見いだした。本発明は、これらの知見
に基づいて完成するに至ったものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、
熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法において、（１）押
出機中で熱可塑性樹脂に気体を圧入し、混合・溶解する
工程、（２）溶融状態の熱可塑性樹脂−気体混合物を、
押出機に取り付けた複数の押出孔を有する口金から、加
圧された液体を内蔵する少なくとも２つ以上の直列に連
結された複数個の耐圧容器の一段目の耐圧容器中へ押し
出すと共に、口金の前面に沿って移動する切断刃により
切断して、一次発泡粒子を得る工程、（３）該一次発泡
粒子を液体と共に、一段目の耐圧容器より低い内部圧力
の二段目の耐圧容器へ移送させて、該一次発泡粒子の発
泡倍率を更に上げ、二次発泡粒子を得る工程、（４）更
に、必要であれば、発泡粒子と液体を順次圧力の低い第
三段目以降の耐圧容器へ移送させて、順次発泡倍率を上
げる工程、を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂の発泡
粒子の製造方法が提供される。
熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法において、（１）押
出機中で熱可塑性樹脂に気体を圧入し、混合・溶解する
工程、（２）溶融状態の熱可塑性樹脂−気体混合物を、
押出機に取り付けた複数の押出孔を有する口金から、加
圧された液体を内蔵する少なくとも２つ以上の直列に連
結された複数個の耐圧容器の一段目の耐圧容器中へ押し
出すと共に、口金の前面に沿って移動する切断刃により
切断して、一次発泡粒子を得る工程、（３）該一次発泡
粒子を液体と共に、一段目の耐圧容器より低い内部圧力
の二段目の耐圧容器へ移送させて、該一次発泡粒子の発
泡倍率を更に上げ、二次発泡粒子を得る工程、（４）更
に、必要であれば、発泡粒子と液体を順次圧力の低い第
三段目以降の耐圧容器へ移送させて、順次発泡倍率を上
げる工程、を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂の発泡
粒子の製造方法が提供される。
【００１５】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明で使用する熱可塑性樹脂は、特に限定されず、例え
ば、エチレン、プロピレン、スチレン、塩化ビニル、メ
チルメタクリレート等の単独重合体または共重合体、あ
るいはこれらの２種以上の混合物等がある。そして、通
常用いられる気泡調整剤、可塑剤、着色剤、老化防止剤
等を含有させても良い。
発明で使用する熱可塑性樹脂は、特に限定されず、例え
ば、エチレン、プロピレン、スチレン、塩化ビニル、メ
チルメタクリレート等の単独重合体または共重合体、あ
るいはこれらの２種以上の混合物等がある。そして、通
常用いられる気泡調整剤、可塑剤、着色剤、老化防止剤
等を含有させても良い。
【００１６】本発明の発泡剤として用いる気体は、例え
ば、空気、窒素ガス、炭酸ガス、酸素ガス、ヘリウムや
アルゴン等の不活性ガスなどの常態が気体の無機ガスが
挙げられる。これらの中でも、空気、窒素ガス、炭酸ガ
スの単独または混合物が経済的に好ましい。
ば、空気、窒素ガス、炭酸ガス、酸素ガス、ヘリウムや
アルゴン等の不活性ガスなどの常態が気体の無機ガスが
挙げられる。これらの中でも、空気、窒素ガス、炭酸ガ
スの単独または混合物が経済的に好ましい。
【００１７】本発明の製造方法では、熱可塑性樹脂を押
出機により溶融押出するが、押出機中で気体を圧入し、
混合・溶解する。気体の圧入方法としては、例えば、ベ
ント部を利用して押出機バレルの途中から圧入する方
法、ホッパーから圧入する方法、有孔スクリューの孔部
から圧入する方法などがあるが、一般には、気体は押出
機バレルの途中から圧入される。
出機により溶融押出するが、押出機中で気体を圧入し、
混合・溶解する。気体の圧入方法としては、例えば、ベ
ント部を利用して押出機バレルの途中から圧入する方
法、ホッパーから圧入する方法、有孔スクリューの孔部
から圧入する方法などがあるが、一般には、気体は押出
機バレルの途中から圧入される。
【００１８】樹脂−気体混合物は、押出機に取り付けら
れた複数の押出孔を有する口金から細条として押し出さ
れ、口金の前面に沿って移動する切断刃により粒状に切
断される。口金には、加圧された液体を内蔵した一段目
の耐圧容器が連結され、該細条は該液体内へ押し出され
る。切断された粒子は、口金内部の樹脂圧と一段目の耐
圧容器の内部圧の差に応じて滑らかに発泡し、一次発泡
粒子となる。高発泡倍率を得るには、気体を高い圧力で
樹脂中に溶解し、高圧状態を保持しながら口金から出さ
なければならない。ところが、高圧で溶融状態の樹脂−
気体混合物を大気中に放出した場合には、急激な膨張が
起こり、気泡膜は引き裂かれ、高発泡倍率の発泡体は得
られない。しかしながら、加圧された液体中に押し出し
て発泡させると、発泡を安定的に制御することが可能と
なる。
れた複数の押出孔を有する口金から細条として押し出さ
れ、口金の前面に沿って移動する切断刃により粒状に切
断される。口金には、加圧された液体を内蔵した一段目
の耐圧容器が連結され、該細条は該液体内へ押し出され
る。切断された粒子は、口金内部の樹脂圧と一段目の耐
圧容器の内部圧の差に応じて滑らかに発泡し、一次発泡
粒子となる。高発泡倍率を得るには、気体を高い圧力で
樹脂中に溶解し、高圧状態を保持しながら口金から出さ
なければならない。ところが、高圧で溶融状態の樹脂−
気体混合物を大気中に放出した場合には、急激な膨張が
起こり、気泡膜は引き裂かれ、高発泡倍率の発泡体は得
られない。しかしながら、加圧された液体中に押し出し
て発泡させると、発泡を安定的に制御することが可能と
なる。
【００１９】該一次発泡粒子は、液体と共に一段目の耐
圧容器より低い内部圧力を持つ二段目の耐圧容器へ移送
させる。該一次発泡粒子は、一段目の耐圧容器と二段目
の耐圧容器の圧力差に応じて、更に発泡して二次発泡粒
子となる。必要であれば、順次内部圧力の低い耐圧容器
へ移送させて、順次発泡倍率を上げることにより目的と
する高発泡倍率の発泡体粒子とすることができる。発泡
粒子と液体を移送するには、耐圧容器間の圧力差を利用
するか、ポンプを使って、連続または間欠的に移送す
る。各耐圧容器は、直列に連結して配置する。
圧容器より低い内部圧力を持つ二段目の耐圧容器へ移送
させる。該一次発泡粒子は、一段目の耐圧容器と二段目
の耐圧容器の圧力差に応じて、更に発泡して二次発泡粒
子となる。必要であれば、順次内部圧力の低い耐圧容器
へ移送させて、順次発泡倍率を上げることにより目的と
する高発泡倍率の発泡体粒子とすることができる。発泡
粒子と液体を移送するには、耐圧容器間の圧力差を利用
するか、ポンプを使って、連続または間欠的に移送す
る。各耐圧容器は、直列に連結して配置する。
【００２０】一段目の耐圧容器の内部圧力は、通常、口
金内部の樹脂圧力より低く、かつ、該樹脂圧力より１０
０ｋｇ／ｃｍ2低い圧力より高い圧力とする。一段目の
耐圧容器の内部圧力が口金内部の樹脂圧力より高いと、
樹脂が押し出されず、１００ｋｇ／ｃｍ2以上低い圧力
の場合は、口金内部の樹脂圧力との差が大きすぎて気泡
は引き裂かれ満足な発泡体が得られない。
金内部の樹脂圧力より低く、かつ、該樹脂圧力より１０
０ｋｇ／ｃｍ2低い圧力より高い圧力とする。一段目の
耐圧容器の内部圧力が口金内部の樹脂圧力より高いと、
樹脂が押し出されず、１００ｋｇ／ｃｍ2以上低い圧力
の場合は、口金内部の樹脂圧力との差が大きすぎて気泡
は引き裂かれ満足な発泡体が得られない。
【００２１】ｎ段目の耐圧容器の内部圧力は、通常、ｎ
−１段目の耐圧容器の内部圧力より低く、１００ｋｇ／
ｃｍ2低い圧力より高い圧力とする（ここで、ｎはｎ≧
２の整数である。）。ｎ−１段目よりｎ段目の方の圧力
が高いと、発泡が抑制され、逆に、１００ｋｇ／ｃｍ2
以上低い圧力では圧力差が大きすぎて、気泡は引き裂か
れて満足な発泡体は得られない。また、各耐圧容器の圧
力は、それぞれ一定に保つことが好ましい。最終段目の
耐圧容器から発泡粒子と液体を大気圧中に取り出し、該
発泡粒子と液体を分離し、必要であれば乾燥させる。
−１段目の耐圧容器の内部圧力より低く、１００ｋｇ／
ｃｍ2低い圧力より高い圧力とする（ここで、ｎはｎ≧
２の整数である。）。ｎ−１段目よりｎ段目の方の圧力
が高いと、発泡が抑制され、逆に、１００ｋｇ／ｃｍ2
以上低い圧力では圧力差が大きすぎて、気泡は引き裂か
れて満足な発泡体は得られない。また、各耐圧容器の圧
力は、それぞれ一定に保つことが好ましい。最終段目の
耐圧容器から発泡粒子と液体を大気圧中に取り出し、該
発泡粒子と液体を分離し、必要であれば乾燥させる。
【００２２】耐圧容器中の液体は、熱可塑性樹脂、気
体、口金、耐圧容器等の接触するものを著しく腐食しな
いもので、例えば、水、グリセリン、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。液
体の温度は、使用する熱可塑性樹脂の発泡適正温度に調
節する。
体、口金、耐圧容器等の接触するものを著しく腐食しな
いもので、例えば、水、グリセリン、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。液
体の温度は、使用する熱可塑性樹脂の発泡適正温度に調
節する。
【００２３】本発明で使用する押出機は、バレル途中に
気体を圧入できる孔を有し、圧入された気体がホッパー
側へ逸散しない構造のものが好ましく、一軸、多軸を問
わず使用できる。押出機に取り付けられた口金の孔の大
きさおよび間隔は、所望する発泡体粒子の大きさ、発泡
倍率により、適宜決める。切断刃は、口金の前面に接し
て回転または並行に移動して押し出された細条を切断す
る。本発明で使用する耐圧容器の耐圧性は、使用する圧
力に充分耐えるもので、圧力と温度の調節が可能なもの
である。
気体を圧入できる孔を有し、圧入された気体がホッパー
側へ逸散しない構造のものが好ましく、一軸、多軸を問
わず使用できる。押出機に取り付けられた口金の孔の大
きさおよび間隔は、所望する発泡体粒子の大きさ、発泡
倍率により、適宜決める。切断刃は、口金の前面に接し
て回転または並行に移動して押し出された細条を切断す
る。本発明で使用する耐圧容器の耐圧性は、使用する圧
力に充分耐えるもので、圧力と温度の調節が可能なもの
である。
【００２４】図１は、本発明で使用する押出機と直列に
連結された複数個の耐圧容器から構成される発泡粒子製
造装置の１実施例を示す説明図である。
連結された複数個の耐圧容器から構成される発泡粒子製
造装置の１実施例を示す説明図である。
【００２５】ホッパーから押出機（１）に投入され、溶
融押出されている熱可塑性樹脂に、押出機バレルの途中
から炭酸ガスや窒素ガスなどの気体を気体圧入孔（２）
から圧入して混合・溶解させる。溶融樹脂と気体の混合
物は、口金（３）から第一段目の耐圧容器中に押し出さ
れる。その際、押し出された細条は、回転刃（４）によ
り粒状に切断される。各粒子は、加圧された液体（１
４）中で発泡して発泡粒子となる。一方、各耐圧容器
は、空気圧縮機（１１）から圧力調整弁（１７、１
７’、１７”）を経て圧縮空気を導入することにより加
圧されている。各耐圧容器は、ヒーター（１５、１
５’、１５”・・・）により所望の温度に加熱されてい
る。発泡粒子は液体と共に、ポンプ（１０、１０’、１
０”・・・）により次の耐圧容器に移送される。最終段
目の耐圧容器を出た発泡粒子（１８）は、大気中に取り
出され、フィルター（９）で液体と分離される。液体は
循環させて使用することができる。
融押出されている熱可塑性樹脂に、押出機バレルの途中
から炭酸ガスや窒素ガスなどの気体を気体圧入孔（２）
から圧入して混合・溶解させる。溶融樹脂と気体の混合
物は、口金（３）から第一段目の耐圧容器中に押し出さ
れる。その際、押し出された細条は、回転刃（４）によ
り粒状に切断される。各粒子は、加圧された液体（１
４）中で発泡して発泡粒子となる。一方、各耐圧容器
は、空気圧縮機（１１）から圧力調整弁（１７、１
７’、１７”）を経て圧縮空気を導入することにより加
圧されている。各耐圧容器は、ヒーター（１５、１
５’、１５”・・・）により所望の温度に加熱されてい
る。発泡粒子は液体と共に、ポンプ（１０、１０’、１
０”・・・）により次の耐圧容器に移送される。最終段
目の耐圧容器を出た発泡粒子（１８）は、大気中に取り
出され、フィルター（９）で液体と分離される。液体は
循環させて使用することができる。
【００２６】押出機口金内部の圧力及び各耐圧容器の圧
力は、樹脂圧計（１３）及び圧力計（１７、１７’、１
７”・・・）のゲージ圧を読み取ることにより測定す
る。
力は、樹脂圧計（１３）及び圧力計（１７、１７’、１
７”・・・）のゲージ圧を読み取ることにより測定す
る。
【００２７】
【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。
【００２８】［実施例１］ポリスチレンを５０ｍｍ押出
機で押し出し、該押出機のバレル途中から窒素ガスを６
００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で入れ、混練しながら溶解さ
せ、直径１ｍｍの円孔５個を有する口金を介して表１に
示す条件の一段目耐圧容器に押し出した。口金の樹脂圧
力は６２０ｋｇ／ｃｍ2で安定していた。口金には、回
転式切断刃が取り付けられており、押し出されたポリス
チレンは粒状に切断されると共に、滑らかに発泡した。
このようにして得られた一次発泡粒子は、表２に示され
た条件の第二段目から第十段目までの耐圧容器に順次ポ
ンプで移送した。この間、発泡粒子は順次発泡倍率を高
め、最終発泡倍率は３０倍であった。
機で押し出し、該押出機のバレル途中から窒素ガスを６
００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で入れ、混練しながら溶解さ
せ、直径１ｍｍの円孔５個を有する口金を介して表１に
示す条件の一段目耐圧容器に押し出した。口金の樹脂圧
力は６２０ｋｇ／ｃｍ2で安定していた。口金には、回
転式切断刃が取り付けられており、押し出されたポリス
チレンは粒状に切断されると共に、滑らかに発泡した。
このようにして得られた一次発泡粒子は、表２に示され
た条件の第二段目から第十段目までの耐圧容器に順次ポ
ンプで移送した。この間、発泡粒子は順次発泡倍率を高
め、最終発泡倍率は３０倍であった。
【００２９】
【表２】
【００３０】［比較例１］実施例１と同じポリスチレン
と押出機を使い、実施例１と同様に押出し、窒素ガスを
６００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で入れ、混練しながら溶解
し、実施例１と同じ口金を介して大気中に押し出した。
口金内部の樹脂圧力は４２０〜６００ｋｇ／ｃｍ2の範
囲で変動し不安定であった。押出されたポリスチレン
は、口金からでると同時に、不定形の破片となって飛び
散り、高倍率に発泡した発泡体は得られなかった。
と押出機を使い、実施例１と同様に押出し、窒素ガスを
６００ｋｇ／ｃｍ2の圧力で入れ、混練しながら溶解
し、実施例１と同じ口金を介して大気中に押し出した。
口金内部の樹脂圧力は４２０〜６００ｋｇ／ｃｍ2の範
囲で変動し不安定であった。押出されたポリスチレン
は、口金からでると同時に、不定形の破片となって飛び
散り、高倍率に発泡した発泡体は得られなかった。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、発泡剤として安全で衛
生的な気体を用いて、熱可塑性樹脂の高倍率に発泡した
発泡粒子を安定的に得ることができる。
生的な気体を用いて、熱可塑性樹脂の高倍率に発泡した
発泡粒子を安定的に得ることができる。
【図１】本発明を実施するための装置の一例を説明した
図である。
図である。
１ 押出機 ２ 気体圧入孔 ３ 口金 ４ 回転刃 ５ 一段目耐圧容器 ６ 二段目耐圧容器 ７ 九段目耐圧容器 ８ 十段目耐圧容器 ９ フィルター １０、１０’、１０”、１０”’、１０”” ポンプ １１ 空気圧縮弁 １２、１２’、１２” 圧力調節弁 １３ 樹脂圧計 １４ 液体 １５、１５’、１５”、１５”’ 温度調節器 １６、１６’、１６”、１６”’ 流量調節弁 １７、１７’、１７” 圧力計 １８ 発泡粒子
Claims (3)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法にお
いて、 （１）押出機中で熱可塑性樹脂に気体を圧入し、混合・
溶解する工程、 （２）溶融状態の熱可塑性樹脂−気体混合物を、押出機
に取り付けた複数の押出孔を有する口金から、加圧され
た液体を内蔵する少なくとも２つ以上の直列に連結され
た複数個の耐圧容器の一段目の耐圧容器中へ押し出すと
共に、口金の前面に沿って移動する切断刃により切断し
て、一次発泡粒子を得る工程、 （３）該一次発泡粒子を液体と共に、一段目の耐圧容器
より低い内部圧力の二段目の耐圧容器へ移送させて、該
一次発泡粒子の発泡倍率を更に上げ、二次発泡粒子を得
る工程、 （４）更に、必要であれば、発泡粒子と液体を順次圧力
の低い第三段目以降の耐圧容器へ移送させて、順次発泡
倍率を上げる工程、を含むことを特徴とする熱可塑性樹
脂の発泡粒子の製造方法。 - 【請求項２】 一段目の耐圧容器の内部圧力が、口金の
樹脂圧力より低く、かつ、該樹脂圧力より１００ｋｇ／
ｃｍ2低い圧力より高い圧力の範囲である請求項１記載
の製造方法。 - 【請求項３】 最終段目の耐圧容器から発泡粒子と液体
を大気圧中へ取り出して、該発泡粒子と液体を分離する
請求項１ないし４のいずれか１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3284596A JPH05117438A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3284596A JPH05117438A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117438A true JPH05117438A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17680509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3284596A Pending JPH05117438A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 熱可塑性樹脂の発泡粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05117438A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160021228A (ko) * | 2013-06-13 | 2016-02-24 | 바스프 에스이 | 팽창된 펠릿의 제조 |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3284596A patent/JPH05117438A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160021228A (ko) * | 2013-06-13 | 2016-02-24 | 바스프 에스이 | 팽창된 펠릿의 제조 |
| JP2016521796A (ja) * | 2013-06-13 | 2016-07-25 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | 膨張ペレットの製造 |
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