JPH06126849A - 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂発泡体の製造方法

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JPH06126849A
JPH06126849A JP4276199A JP27619992A JPH06126849A JP H06126849 A JPH06126849 A JP H06126849A JP 4276199 A JP4276199 A JP 4276199A JP 27619992 A JP27619992 A JP 27619992A JP H06126849 A JPH06126849 A JP H06126849A
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JP
Japan
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resin
thermoplastic resin
foam
inert gas
die
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Application number
JP4276199A
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English (en)
Inventor
Akira Kabumoto
昭 株本
Masayasu Ito
正康 伊藤
Satoshi Ono
聡 小野
Naoki Yoshida
尚樹 吉田
Kiyoshi Nakayama
清 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡倍率の高い熱可塑性樹脂発泡体を簡便に
製造できる方法を提供することを目的とする。 【構成】 加圧下において熱可塑性樹脂中に不活性ガス
を含有させ、押出機より常圧下に押し出して発泡させる
かまたは押し出された樹脂を加熱して発泡させることに
より熱可塑性樹脂発泡体を製造するにあたり、押出機本
体に装着したダイス10またはダイスとスクリュー先端
部との間の部分から、不活性ガス含有樹脂1の流路の周
囲に沿って、不活性ガス含有樹脂1よりも高粘度の熱可
塑性樹脂2を供給することによって表面樹脂層4を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は保温材、断熱材、包装
材、電子機器部品などの材料として好適な熱可塑性樹脂
発泡体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂を押出機から押し出
す際に、押出機の途中から不活性ガスを注入することに
より発泡体を製造する方法として、数多くの技術が開示
されている。しかし、不活性ガスは樹脂との親和性が低
いため、気泡壁が破裂してガスが樹脂から脱離してしま
い、発泡倍率が大きくならないという問題点が指摘され
ていた。
【0003】このような問題を解決するために、ガスを
含有した樹脂を加圧状態の圧力室に押し出す方法(特開
昭57−137123号)、樹脂の押し出し量を多くし
て気泡壁が破裂する前に冷却固化させる方法(特開平4
−70321号)などが開示されている。
【0004】しかし、前者の方法では、圧力によって気
泡の拡散または成長が抑制されるため、気泡があまり成
長せず、発泡倍率が大きくならないという問題がある。
一方、後者の方法では、ガスに対する樹脂の相対量を多
くしてガスが樹脂から脱離する前に冷却させるため、気
泡の密度が粗になり、やはり発泡倍率が大きくならな
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、押
出機の途中から不活性ガスを注入することにより発泡体
を製造する方法では、発泡倍率が10倍を超えるような
高発泡体を1工程で作製することは非常に困難である。
【0006】本発明は、発泡倍率が高い熱可塑性樹脂発
泡体を簡便に製造できる方法を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段と作用】本発明の熱可塑性
樹脂発泡体の製造方法は、加圧下において熱可塑性樹脂
中に不活性ガスを含有させ、押出機より常圧下に押し出
して発泡させるかまたは押し出された樹脂を加熱して発
泡させることにより熱可塑性樹脂発泡体を製造するにあ
たり、押出機本体に装着したダイスまたはダイスとスク
リュー先端部との間の部分から、不活性ガス含有樹脂の
流路の周囲に沿って、不活性ガス含有樹脂よりも高粘度
の熱可塑性樹脂を供給することによって表面樹脂層を形
成することを特徴とするものである。
【0008】本発明において、熱可塑性樹脂としては、
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、ポリ塩化ビフェニル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリビニルアルコールなどの汎用樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、ポリアセタール、超高分子量ポリエチレン、ポリサ
ルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイ
ミド、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマーなど
のエンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。ま
た、本発明の目的を損なわない範囲内で、熱可塑性樹脂
に抗酸化剤、帯電防止剤、紫外線防止剤、顔料、染料、
滑剤などの各種添加剤を配合することもできる。
【0009】本発明において、不活性ガスとしては、ヘ
リウム、アルゴン、窒素、二酸化炭素、フルオロカーボ
ンなどが挙げられる。これらのうちでも、熱可塑性樹脂
中への注入量を最も増大できるガスとして、二酸化炭素
が好ましい。二酸化炭素を高圧で供給するには、液化炭
酸ガスを臨界温度(約31℃)以上に保持するという公
知の方法を用いることができる。不活性ガスの圧力は高
いほど好ましいが、ダイス内部の樹脂圧力よりもガス注
入圧力が高くなると、ダイスの出口からガスが吹き出す
おそれがあるため、ガス注入圧力は、ダイス内部の樹脂
圧力よりも数kg/cm2 程度低いことが好ましい。
【0010】本発明においては、押出機より送られてき
た不活性ガス含有樹脂に対し、ダイスまたはダイスとス
クリュー先端部との間の部分から、不活性ガス含有樹脂
の流路の周囲に沿って、不活性ガス含有樹脂よりも高粘
度の熱可塑性樹脂を供給することによって表面樹脂層を
形成する。
【0011】不活性ガス含有樹脂と不活性ガス含有樹脂
よりも高粘度の熱可塑性樹脂との粘度の差は、少なくと
も1000ポイズ以上であることが好ましい。この場
合、後者の樹脂は前者の樹脂と同じ種類の樹脂であるこ
とが好ましいが、目的に応じて異なった種類の樹脂を用
いてもよい。また、この樹脂は、不活性ガスを含有して
いても、含有していなくてもよいが、発泡倍率をより大
きくする場合は、含有しているほうが好ましい。
【0012】高粘度の熱可塑性樹脂を供給する圧力は、
不活性ガス含有樹脂の押し出し圧力(樹脂圧)よりも高
いことが必要である。不活性ガス含有樹脂の押し出し圧
力よりも低くなると、表面樹脂層の厚みにばらつきが生
じるため好ましくない。また、高粘度の熱可塑性樹脂を
注入する角度は、押し出し方向に対して直角でもよい
が、押し出し方向にある程度の傾きを設けることがより
効果的である。形成される表面樹脂層の厚みは、高粘度
の熱可塑性樹脂の供給量により左右され、目的に応じて
自由に調整させることができる。
【0013】このように、不活性ガス含有樹脂よりも高
粘度の熱可塑性樹脂を供給することによって表面樹脂層
を設けることにより、中心部の熱可塑性樹脂に含有され
た不活性ガスの脱離が抑制されるため、発泡倍率を高め
ることができる。また、不活性ガス含有樹脂の流路の周
囲に沿って高粘度の熱可塑性樹脂を供給すると、ダイス
内部の樹脂圧力が増大する。したがって、押出機の途中
から注入するガス圧力を増大することができ、注入ガス
量も増大するため、発泡倍率を高めるのに有利になる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0015】(実施例1)ポリエチレンテレフタレート
樹脂(ユニチカ製、SAグレード)のペレットを押出機
に供給し、270℃で溶融混練した後、押出機の途中か
ら炭酸ガスを120kg/cm2 の圧力で注入し、樹脂
に炭酸ガスを含有させた。その後、図1に示すように、
ガス含有樹脂1を押し出しながら、ダイス10の上下両
面から、250℃で溶融させ炭酸ガスを含有させた粘度
の高いポリエチレンテレフタレート樹脂2を、130k
g/cm2 の圧力で供給した。この際、ダイス10部分
から供給される樹脂2の供給量は中心部の樹脂1の1/
10になるようにした。このとき、ダイス内部の樹脂圧
力は125kg/cm2 となった。この樹脂をダイスか
ら押し出した後に、速やかに冷却することにより、表面
樹脂層4が形成された発泡体3を得た。
【0016】得られた発泡体は、全体的には密度が0.
12g/cc(発泡倍率約11倍)、平均気泡径が約7
0μmであり、その表面は非常に滑らかであった。な
お、表面樹脂層4については、平均気泡径が250μm
であり、中心部に比較して大きな気泡が発生していた。
【0017】(実施例2)ダイスの上下両面から、25
0℃で溶融させた炭酸ガスを含有していないポリエチレ
ンテレフタレート樹脂を135kg/cm2 の圧力で供
給した以外は、実施例1と同様にして発泡体を得た。な
お、ダイス内部の樹脂圧力は130kg/cm2 となっ
た。
【0018】得られた発泡体は、未発泡の表面樹脂層を
有し、全体的には密度が0.13g/cc(発泡倍率約
10倍)、平均気泡径が約50μmであり、その表面は
非常に滑らかであった。
【0019】(実施例3)ポリエチレンテレフタレート
樹脂(ユニチカ製、SAグレード)のペレットを押出機
に供給し、270℃で溶融混練した後、押出機の途中か
ら炭酸ガスを140kg/cm2 の圧力で注入し、樹脂
に炭酸ガスを含有させた。その後、実施例1と同様にし
て、ダイスの上下両面から、230℃で溶融させ炭酸ガ
スを含有させたポリカーボネート樹脂(出光石油化学
製、タフロンA−2500)を、150kg/cm2
圧力で供給して発泡体を得た。なお、ダイス内部の樹脂
圧力は145kg/cm2 となった。
【0020】得られた発泡体は、3層構造を有する複合
発泡体であり、全体的には密度が0.10g/cc(発
泡倍率約14倍)、平均気泡径が約65μmであり、そ
の表面は非常に滑らかであった。なお、表面のポリカー
ボネート樹脂層については、平均気泡径が180μmで
あり、中心部に比較して大きな気泡が発生していた。
【0021】(比較例1)ポリエチレンテレフタレート
樹脂(ユニチカ製、SAグレード)のペレットを押出機
に供給し、270℃で溶融混練した後、押出機の途中か
ら炭酸ガスを40kg/cm2 の圧力で注入し、樹脂に
炭酸ガスを含有させた。このとき、ダイス内部の樹脂圧
力は55kg/cm2 となった。この樹脂をダイスから
押し出した後に、速やかに冷却することにより、発泡体
を得た。
【0022】得られた発泡体は、平均気泡径が約150
μm、密度が0.63g/ccで発泡倍率が約2.1倍
と低いものであった。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の方法を用い
れば、発泡倍率の高い熱可塑性樹脂発泡体を簡便に製造
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法を示す
断面図。
【符号の説明】
1…不活性ガス含有樹脂、2…高粘度の熱可塑性樹脂、
3…発泡体、4…表面樹脂層、10…ダイス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 尚樹 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 中山 清 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加圧下において熱可塑性樹脂中に不活性
    ガスを含有させ、押出機より常圧下に押し出して発泡さ
    せるかまたは押し出された樹脂を加熱して発泡させるこ
    とにより熱可塑性樹脂発泡体を製造するにあたり、押出
    機本体に装着したダイスまたはダイスとスクリュー先端
    部との間の部分から、不活性ガス含有樹脂の流路の周囲
    に沿って、不活性ガス含有樹脂よりも高粘度の熱可塑性
    樹脂を供給することによって表面樹脂層を形成すること
    を特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。
JP4276199A 1992-10-14 1992-10-14 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 Pending JPH06126849A (ja)

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