JPH0639854A

JPH0639854A - ポリオレフィン板状発泡体製造用一次金型

Info

Publication number: JPH0639854A
Application number: JP4219671A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Matsubara; 達雄松原
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1992-07-27
Filing date: 1992-07-27
Publication date: 1994-02-15
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPH089174B2

Abstract

(57)【要約】【目的】２段発泡法によるポリオレフィン板状発泡体
のヒケをなくする。【構成】中間発泡体を製造する一次工程に使用する一
次金型１０は、上下対称な上型（図示しない）と下型１
０ａとを備えており、下型１０ａは側壁部１１と底壁部
１２とからなる。底壁部１２は、中央の円形領域部１２
ａとその周囲の堀り込み部１２ｂにより構成されてい
る。堀り込み部１２ｂの最深部Ａ，Ｂの深さｘmax は、
円形領域部の基準深さｘo より５〜２０％深くなるよう
に形成されている。このため、中間発泡体の充填密度が
金型中心部と四隅部分において均一に形成され、四隅部
分に発泡膨張斑のない中間発泡体が得られた。この中間
発泡体を二次発泡させることにより、ヒケのない最終発
泡製品が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン板状発
泡体の２段発泡法に使用する一次金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にポリオレフィンのブロック発泡
体はその最終用途への対応の為、正方形又は長方形の板
状発泡体として製造されている。そして、ポリオレフィ
ン板状発泡体の一製造方法である２段発泡法は、例えば
特公平２−４２６４９号公報等に開示されているよう
に、ポリオレフィン樹脂，架橋剤及び発泡剤の混和物を
一次金型に充填し加圧下加熱して発泡剤の１５〜６０％
を分解することにより一次膨張させ、その後その発泡体
を常圧で加熱し残余の発泡剤を分解して二次膨張させ、
所望の密度の発泡体を得ようとするものである。かかる
２段発泡法は、所定発泡倍率の製品を一度に発泡膨張さ
せず、２段階に分けて発泡膨張させることにより発泡体
の変形、割れ等の製品歩留りを低下させる要因の発生を
防いでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記２段発泡
法により発泡剤の混和物を発泡膨張させた場合、二次工
程が常圧下発泡であるため膨張がフリー状態で徐々に進
行し、これにより一次工程で発生した発泡膨張斑がその
まま最終発泡製品にヒケ（発泡体の四隅部分に凹部が発
生する）として発現してしまうという問題がある。この
ようなヒケが発生する発泡体の四隅部分は、発泡直後に
おいて他の部分より低密度となっており、その後の発泡
体の経時収縮作用により四隅部分が他の部分より大きく
収縮し凹部を発生させる。

【０００４】そして、前記低密度部分の発生は、一次発
泡工程の金型内の発泡性組成物の充填密度斑に起因す
る。即ち、一次発泡工程においては高圧発泡である為、
発泡時の発泡性組成物の金型からのもれを防ぐべく、金
型へ発泡性組成物を充填する際、金型の中央部へ所定量
の発泡性組成物の塊を置き、そして、金型を閉止し加圧
時にその押圧力により発泡性組成物の塊をつぶすと共に
横方向に延ばして、金型内いっぱいに充填された状態に
する。しかし、その際、金型の四隅部分は、壁面抵抗が
他の部分より大である為に発泡性組成物が行き渡り難
く、その結果として前記四隅部分の発泡性組成物の充填
密度が低くなりこれが低密度部分発生の原因となってい
る。特に２段発泡法では、一次発泡工程での発泡剤の分
解が発泡剤全体の一部分であるため発泡性組成物を充分
に再配分させるだけの発泡膨張力が得られず、前記四隅
部分に発生した充填密度斑は充分に解消されない。ま
た、前記発泡膨張力による発泡性組成物の再配分は、薄
物の発泡体の場合、発泡体内外に比較的均一に熱が伝わ
り溶融粘度差が発生しにくい為容易に起こるが、最終発
泡体の厚さにおいて７０ｍｍ以上の厚物の場合、内外に
均一に熱が伝わり難く溶融粘度差が発生して発泡性組成
物の再配分が起こり難く、前記低密度部分の発生を一層
助長している。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決しようとする
ものであり、一次発泡工程における金型内の発泡性組成
物の充填密度ムラをなくすることにより最終発泡製品
における経時後のヒケの発生を抑制することの可能なポ
リオレフィン板状発泡体製造用一次金型を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、内部空間形状が最終発泡
体形状に対し略相似形の板状を呈し、ポリオレフィン、
架橋剤及び発泡剤を含む発泡性組成物を内部に充填し、
加圧状態で加熱することにより、前記発泡剤の一部を分
解して中間発泡体を製造するためのポリオレフィン板状
発泡体製造用一次金型において、前記内部空間の四隅の
所定範囲の高さ方向の寸法を他の部分の高さ方向の寸法
より大きくしたことにある。

【０００７】そして、ポリオレフィン系樹脂の板状発泡
体の２段発泡法において上記ヒケが発生する部位は、樹
脂の種類、加工温度、一次金型の基本形状等により若干
の差異はあるものの、四隅特に正方形又は長方形の板状
発泡体の上面及び／又は下面の面上の２本の対角線上で
且つその対角線の交点から四隅端部までの距離の約８０
〜９５％の部分を中心とすることが明らかになってお
り、この部分に対応する一次金型内部空間の四隅の高さ
方向寸法を他の部分より大きくすればよい。

【０００８】なお、本発明において「ポリオレフィン」
とは、例えば、通常市販されている高圧法、中圧法又は
低圧法により製造されたポリエチレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレンとメチル、エチル、プ
ロピル若しくはブチルの各アクリル酸エステル（このエ
ステルの含有量；４５モル％以内）との共重合体、又は
これらのそれぞれ塩素含有率６０重量％まで塩素化した
もの、更に、これら二種以上の混合物、又はこれらとア
イソタクチックポリプロピレン若しくはアタクチックポ
リプロピレンとの混合物等である。また、本発明にいう
「架橋剤」とは、上記ポリオレフィン中において少なく
ともポリオレフィンの流動開始温度以上の分解温度を有
するものであって、加熱により分解され、遊離ラジカル
を発生してその分子間に架橋結合を生じさせるラジカル
発生剤である有機過酸化物等である。例えばジクミルパ
ーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス−ター
シャリーブチルパーオキシヘキサン、１，３−ビス−タ
ーシャリーパーオキシ−イソプロピルベンゼン等であ
る。また、本発明にいう「発泡剤」とは、上記ポリオレ
フィンの流動開始温度以上の分解温度を有するもので、
例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチ
レンテトラミン等である。

【０００９】

【発明の作用・効果】上記したように本発明を構成した
ことにより、ポリオレフィン、架橋剤及び発泡剤を含む
発泡性組成物の所定量の塊を一次金型内の中央部に置
き、金型を閉止し加圧状態で加熱することにより、発泡
性組成物の塊をつぶすと共に横方向に延ばして、金型内
いっぱいに充填された状態にし、発泡剤の一部を分解し
て中間発泡体を成形する。その際、一次金型は、内部空
間の四隅の所定範囲の高さ方向の寸法が他の部分の高さ
方向の寸法より大きくなっているので、この部分の壁面
抵抗が小さくされて金型内の他の部分と同程度になる
為、発泡性組成物が四隅部分にも十分に行き渡り、その
結果としてこれら四隅部分の発泡性組成物の充填密度が
高くなり、一次発泡体において低密度部分の発生を防止
することが出来る。

【００１０】この充填密度ムラのないポリオレフィンの
中間発泡体を一次金型から取り出して二次金型に装着さ
せ、その後、中間発泡体を常圧で加熱し残余の発泡剤を
分解して二次発泡させる。二次工程は常圧下発泡であり
膨張がフリー状態で徐々に進行するが、一次工程で得ら
れた中間発泡品が充填密度ムラのない発泡膨張斑のない
ものであるため、二次工程終了後の最終発泡製品は、経
時後のヒケのない所望の密度の発泡体が得られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。図１
は、本発明の一実施例である一次金型本体の下型の概略
の平面図を示す。この一次金型本体１０は、上下平面が
正方形の箱型形状であり、上下方向の中間位置にて型割
りされて上下対称な上型（図示省略する）と下型１０ａ
とに分割されるようになっている。下型１０ａは、側壁
部１１と底壁部１２とからなり、内部のタテ方向及び横
方向の寸法は各々４１０ｍｍである。

【００１２】底壁部１２は、図２及び図３の断面図に示
すように、基準深さである正方形の対角線の交点を中心
とした円形領域部１２ａと、円形領域部１２ａより深さ
の深い四隅の堀り込み部１２ｂからなっている。円形領
域部１２ａは、その直径が対角線の長さの５０〜７０％
の範囲であることが望ましく、本実施例においては対角
線の約６６％である３８５ｍｍである。また、基準深さ
ｘo は１９ｍｍ（金型全体で３８ｍｍ）である。堀り込
み部１２ｂは、底壁部１２の四隅部分の点Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄを最深部として、最深部を中心として内外側に向けて
テーパ状に徐々に浅くなっており、円形領域部１２ａの
外縁部に滑らかに接続されている。最深部Ａ〜Ｄの位置
は、中心から対角線の長さの８０〜９５％の対角線上が
基準となるもので、この位置は、ヒケ発生の最も顕著な
位置として経験的に定められたものであり、本実施例で
は対角線の長さの８６％である２４９ｍｍである。ま
た、最深部Ａ〜Ｄの深さｘmax は樹脂の種類、加工温度
等により若干変わるが基準深さｘo に対し５〜２０％深
くすることが必要である。５％未満では、四隅部分の壁
面抵抗を小さくすることが不充分でヒケ発生を防止する
ことができない。また、２０％を超える場合、逆にこの
四隅部分での発泡性組成物の充填量が多くなりすぎ最終
製品における成形性に問題が生じる。本実施例において
は最深部深さｘmax は２２ｍｍ（金型全体で４４ｍｍ）
であり、基準深さｘo より約１６％深くなっている。

【００１３】つぎに、ポリオレフィンの中間発泡体の一
次発泡工程の具体例について説明する。まず、メルトイ
ンデックス１．０のポリエチレン１００重量部（以下、
部という。）に、アゾジカルボンアミド５部、ジクミル
パーオキサイド２部、酸化亜鉛０．５部及びステアリン
酸０．５部からなる組成物を表面温度１００℃のロール
上で混練して混和物を得る。そして、この混和物６ｋｇ
を、図１に示す一次金型１０に充填し７０ｋｇ／ｃｍ²
の加圧下１６０℃で３０分間加熱した後、高温熱時に除
圧し中間発泡体を得た。この高温状態の中間発泡体を最
終製品の形状、寸法に対応した内部空間を有する二次金
型（内部空間寸法：縦方向１０００ｍｍ、横方向１００
０ｍｍ、深さ方向１００ｍｍ）に入れ更に１６５℃に加
熱し二次発泡膨張させ、その後冷却して最終製品を得
た。この製品を１週間外気雰囲気中に放置し自然収縮さ
せた後、製品中央部の厚みと四隅部分の最も薄い部分の
厚みを測定した。次に、比較として従来例の説明をする
と、一次金型として深さ一定の金型（内部空間寸法：縦
方向４１０ｍｍ、横方向４１０ｍｍ、深さ方向４０ｍ
ｍ）を使用し、上記実施例と同様の手順により、加工を
行った後、同様に厚みを測定した。これら実施例及び比
較例の最終発泡品の寸法測定の結果を表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】上記実施例においては表１の結果から明ら
かなように、最終発泡体の最も薄い部分の厚さは中央部
の厚さの約９７％になっており、従来（比較例）の約９
２％に比べて大幅に改善された。

【００１６】尚、本発明においては、上記実施例に示す
ものに限るものでなく、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更して実施することができる。例えば、発
泡状態のコントロールのための発泡助剤の添加、物性改
善のための常用の配合剤の添加等をおこなってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るポリオレフィン板状発
泡体の中間発泡体製造用一次金型の下型の概略平面図で
ある。

【図２】図１のII-II 線方向の断面図である。

【図３】図１のIII-III 線方向の断面図である。

【符号の説明】

１０；一次金型、１０ａ；下型、１１；側壁部、１２；
底壁部、１２ａ；円形領域部、１２ｂ；堀り込み部、Ａ
〜Ｄ；金型４隅の最深部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部空間形状が最終発泡体形状に対し略
相似形の板状を呈し、ポリオレフィン，架橋剤及び発泡
剤を含む発泡性組成物を内部に充填し、加圧状態で加熱
することにより、前記発泡剤の一部を分解して中間発泡
体を製造するためのポリオレフィン板状発泡体製造用一
次金型において、前記内部空間の四隅の所定範囲の高さ方向の寸法を他の
部分の高さ方向の寸法より大きくしたことを特徴とする
ポリオレフィン板状発泡体製造用一次金型。