JPH0671726A - 熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性樹脂に発砲剤を加え、溶融・混練後
に低圧部に射出する方法で形成される熱可塑性樹脂板状
発泡体製造法において、厚み精度が良く一工程で目的と
する厚み精度の板状発泡体の取得が可能な製造方法を提
供すること。 【構成】 熱可塑性樹脂を発泡剤及び必要に応じて添加
される各種添加剤と共に、押し出し機内で溶融・混練し
て発泡性溶融混練樹脂とした後、該溶融混練樹脂を発泡
作用の生じない温度及び圧力に保持されたアキュムレー
ター内に押し出し、得られた押し出し溶融物をアキュム
レーター先端に設けられたダイのオリフィスを介して、
可動ラムの圧力により低圧下に射出して板状発泡体を得
る方法において、押し出し溶融物の低圧下への射出速度
を徐々に速めると共に、好ましくはダイ内樹脂流路の断
面積が該流路の幅方向中央部付近より幅方向両端付近を
大きくすることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリエチレンやポリス
チレン等の熱可塑性樹脂を原料とする板状発泡体製造法
に関するものであり、特に厚み精度の良い熱可塑性樹脂
板状発泡体を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】熱可塑性樹脂に低級炭化水
素のような発泡剤を加え、加圧・加熱下に溶融・混練し
て発泡性溶融混練樹脂を形成させる従来の熱可塑性樹脂
発泡体製造法において、押し出し機内で溶融・混練され
た発泡性溶融混練樹脂は、連続的に押し出し機からアキ
ュムレーターに送り出されるが、アキュムレーターの発
泡性溶融混練樹脂（これを押し出し溶融物と言う）は一
定量溜ってからゲートカバーが開き、油圧シリンダーに
よって一気にダイより低圧部に射出されて発泡体にな
る。そのため、押し出し溶融物は３０〜３００秒程度の
間アキュムレーターに滞留することになるが、このよう
な形で押し出し溶融物を一定速度で低圧部に射出した場
合は、先端が厚く後方が薄い板状発泡体しか得られな
い。さらに、該板状発泡体では先端部分の幅方向厚みは
均一であるが、後方に行くに従って幅方向両端部分が薄
くなり、縦方向も横方向も厚さの不均一な板状発泡体し
か得られない。

【０００３】これは、押し出し溶融物が間欠的に射出さ
れるため必然的にアキュムレータ先端部には押し出し溶
融物が長時間滞留し、該長時間滞留溶融物の流動性が滞
留時間の短かい押し出し溶融物より悪いためであり、ダ
イからの射出量を一定にした場合は流動性の悪い先端部
で厚く、流動性が向上する後半では前半より薄くなるこ
とが避けられない。また、正常な流動性を持つ後半の射
出においては、粘性等のため幅方向両端付近の押し出し
溶融物流速が幅方向中央付近のそれより必然的に低下
し、そのため幅方向両端部の厚さが幅方向中央部の厚さ
より薄くなるものと推定される。この寸法差は、比較例
からも分かるように最大では目的とする板状成型物厚み
の１割以上に達し（表１参照）、厚さ１０ｃｍの板状物
を得ようとする場合は１ｃｍ以上厚さの異なる部分のあ
る板状物しか得られない。それゆえ、目的物を得るため
には目的とする厚さより１割以上厚い板状物を作製し、
これをスライスして均一の厚さにして出荷しなければな
らないから、工程が増加するうえ製品歩留りも低下する
ので、このような製造法を改善することが強く望まれて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱可塑性樹
脂と発泡剤を加圧・加熱下に溶融・混練し、得られた溶
融混練樹脂を低圧下に射出することで製造される板状樹
脂発泡体製造法において、従来技術に見られる低厚み精
度を改良し、前記溶融混練樹脂を低圧部に射出するだけ
で製品とすることが可能な、高い厚み精度を持つ板状樹
脂発泡体を一工程で製造する方法を提供することをその
課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明によれば、熱可塑性樹脂を
発泡剤及び必要に応じて添加される各種添加剤と共に、
押し出し機内で溶融・混練して発泡性溶融混練樹脂とし
た後、該溶融混練樹脂を発泡作用の生じない温度及び圧
力に保持されたアキュムレーター内に押し出し、得られ
た押し出し溶融物をアキュムレーター先端に設けられた
ダイのオリフィスを介して、可動ラムの圧力により低圧
下に射出して板状発泡体を得る方法において、押し出し
溶融物の低圧下への射出速度を徐々に速めることを特徴
にする熱可塑性樹脂発泡体の製造方法が提供される。ま
た、本発明によれば、ダイ内樹脂流路の断面積が該流路
の幅方向中央部付近より、幅方向両端付近を大きくする
ことを特徴とする前記の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
が提供される。

【０００６】本発明に使用される熱可塑性樹脂は、分岐
低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン／塩化ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸共重合
体、エチレン／メタクリル酸共重合体、エチレン／アク
リル酸メチル共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共
重合体、エチレン／メタクリル酸メチル共重合体、エチ
レン／メタクリル酸エチル共重合体、エチレン／スチレ
ングラフト共重合体、ポリプロピレン、プロピレン／エ
チレンブロック共重合体、プロピレン／エチレン／ブテ
ン−１ランダム共重合体、ポリスチレン、スチレン／ブ
タジエン共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合
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／アクリル酸共重合体、スチレン／メタク
リル酸共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、
スチレン／塩化ビニル共重合体、塩化ビニル、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ナ
イロン６、ナイロン６・６、及びメタキシリレンアジパ
ミドの群から選ばれる単独樹脂、又は２種以上の混合樹
脂であるが、耐油性が良いうえ圧縮永久歪が少なく繰り
返し圧縮に耐え、耐衝撃性の点でも優秀なポリオレフィ
ン系樹脂が好ましく使用される。

【０００７】前記のように、本発明で好ましく使用され
る熱可塑性樹脂はポリエチレンやポリプロピレンやポリ
スチレン、あるいはこれらのモノマーを成分の一つとす
るポリオレフィン系樹脂であるが、特に密度０．９１０
〜０．９３０ｇ／ｃｍ³でメルトインデックス（以下、
ＭＩと略記する）が０．１〜１５ｇ／１０分のエチレン
を主体とする重合体が好ましい。この重合体には酢酸ビ
ニル、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、プ
ロピレン又はブテン等のような、エチレンと共重合可能
なビニル系モノマーを含んでいても良い。本発明ではア
キユムレーターを使用するから、ＭＩ値は０．１〜１５
ｇ／１０分の範囲内が好ましく、特にＭＩが０．１〜１
５ｇ／１０分で密度が０．９２２〜０．９２６ｇ／ｃｍ
³であると共に、重量平均分子量が９００００以上の分
岐低密度ポリエチレン系樹脂は、他のポリエチレン系樹
脂やエチレン系共重合体樹脂より大幅に優れている。Ｍ
Ｉが０．１ｇ／１０分未満では流動性が小さすぎるた
め、表面状態も厚み精度も悪い発泡体しか得られず、Ｍ
Ｉが１５ｇ／１０分を越えると流動性が大きすぎて樹脂
と発泡剤の混合が困難なため低密度発泡体を得るのが困
難になる。

【０００８】本発明で使用される熱可塑性樹脂として特
に好ましい樹脂は、特定の混合分岐低密度ポリエチレン
である。該樹脂は、ＭＩ１．０〜３．５ｇ／１０分であ
り、密度は０．９２２〜０．９２６ｇ／ｃｍ³、好まし
くは０．９２３〜０．９２６ｇ／ｃｍ³で重量平均分子
量９０，０００以上、好ましくは１２０，０００以上の
範囲にあると共に、いずれも結晶化温度が９０〜１１０
℃の範囲にある２種以上の分岐低密度ポリエチレンを混
合した混合樹脂であり、これらの低密度ポリエチレンの
結晶化温度間には３℃以上、好ましくは５℃以上の温度
差がある。このような混合低密度ポリエチレンが発泡体
製造に特に好ましい理由は、特開平３−１０３４４９号
公報に詳細に開示されており、該公報によれば前記の混
合低密度ポリエチレンは前記したポリオレフィン系樹脂
共通の利点を持つほか、圧縮強度が大きく加工性良好な
うえ巨大気泡も発生しにくく、発泡体用として利点の多
い樹脂である。

【０００９】本発明では、低密度ポリエチレン系樹脂を
原料にする場合が多いこともあって、一般に収縮防止剤
が添加される。収縮防止剤は、発泡時に発泡剤が樹脂壁
を透過して発泡体が収縮する現象を抑制する薬品であ
り、本発明に用いる収縮防止剤として好適な薬品は、例
えばポリオキシエチレンモノミリステート、ポリオキシ
プロピレンモノミリステート、ポリオキシエチレンモノ
パルミテート、ポリオキシプロピレンモノパルミテー
ト、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシ
プロピレンモノステアレート、ポリオキシエチレンジス
テアレート、モノラウリン酸グリセライド、モノミリス
チン酸グリセライド、モノパルミチン酸グリセライド、
モノステアリン酸グリセライド、モノアラキン酸グリセ
ライド、モノベヘン酸グリセライド、ジラウリン酸グリ
セライド、ジパルミチン酸グリセライド、ジステアリン
酸グリセライド、１−パルミト−２−ステアリン酸グリ
セライド、１−ステアロ−２−ミリスチン酸グリセライ
ド、トリステアリン酸グリセライド等の各種脂肪族エス
テル等が挙げられる。これらの収縮防止剤は原料樹脂の
０．３〜５．０重量％添加すれば良く、より好ましい添
加範囲は原料樹脂の０．５〜３．０重量％である。

【００１０】本発明で使用される発泡剤は、通常の樹脂
発泡体形成に使用される発泡剤であればいずれも使用可
能であり、常温・常圧でガス状又は液状の揮発性炭化水
素、ハロゲン化炭化水素、フロンガスあるいはエーテル
類等を単独又は混合して使用することができる。本発明
で使用される発泡剤を具体的に例示すると、脂肪族炭化
水素としてはプロパン、ブタン、イソブタン、ペンタ
ン、イソペンタン等が、ハロゲン化炭化水素としては前
記脂肪族炭化水素の塩素又は臭素置換体が挙げられる。
また、フロンガスとしては、ジクロロフロロメタン、ク
ロロジフロロメタン、トリフロロメタン、１，２，２，
２−テトラフロロエタン、１−クロロ−１，１−ジフロ
ロエタン、１，１−ジフロロエタン、１−クロロ−１，
２，２，２−テトラフロロエタン、トリクロロフロロメ
タン、ジクロロジフロロメタン、１，２−ジクロロ−
１，１，２，２−テトラフロロエタン、１，１−ジクロ
ロ−２，２，２−トリフロロエタン等が、エーテル類と
してはジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエ
チルエーテル等の低級脂肪族エーテル類が挙げられる。
発泡剤の使用量は、原料の熱可塑性樹脂１００重量部に
対して２〜３５重量部添加すれば良く、特に好ましい範
囲は３〜３０重量部である。

【００１１】本発明では原料樹脂に気泡核調整剤を添加
しても良く、この場合の気泡核調整剤には従来公知のも
のがそのまま使用され、無機質系調整剤としてはクレ
ー、タルク、シリカ、けいそう土、ケイ酸アルミニウム
等の微粉末が使用される。また、押し出し機内の加熱温
度で分解又は化学変化を起こしてガスを発生する化合物
も気泡核調整剤として好ましく使用されるが、このよう
な化合物を具体的に例示すれば、酒石酸水素ナトリウ
ム、コハク酸水素カリウム、クエン酸水素ナトリウム、
クエン酸水素カリウム、シュウ酸水素ナトリウムなどの
多価カルボン酸の酸性アルカリ金属塩、重炭酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸カリウム、
炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩または
重炭酸塩、あるいは多価カルボン酸と前記アルカリ金属
の炭酸塩又は重炭酸塩の混合物等が挙げられる。これら
の気泡核調整剤は単独又は２種以上混合して使用される
が、その添加量は原料樹脂の０．０１〜５．０重量％、
好ましくは０．０５〜３．０重量％である。このような
気泡核調整剤を、溶融した原料樹脂中に良く分散して添
加することによって発泡が安定して行われるから、発泡
粒子の大きさ及び分布が均質化して性能の良い発泡体を
得ることができる。本発明では、必要に応じて滑剤、顔
料等の着色剤、難燃剤、酸化防止剤、結晶核剤等の添加
剤を原料樹脂に加えても良いが、その添加量は原料樹脂
の２０重量％以下の量が良い。

【００１２】本発明の熱可塑性樹脂板状発泡体は、前記
の熱可塑性樹脂を発泡剤及び必要に応じて添加される添
加剤と共に高温・高圧で溶融・混練し、得られた発泡性
溶融混練樹脂（押し出し溶融物）を発泡しない条件下に
保持されたアキュムレーター内に一時的に蓄積し、これ
を本発明独特の方法で低圧部に射出することで形成され
る。それゆえ、本発明法では押し出し機にアキュムレー
ターが直結した構造の発泡装置を使用し、アキュムレー
ター内の押し出し溶融物を本発明特有の速度で、本発明
特有の入れ子を備えたダイから低圧部に押し出し、目的
とする厚み精度の良い板状発泡体を得ている。本発明の
製造方法において、押し出し機内の溶融・混練は温度１
２０〜２８０℃、好ましくは１５０〜２５０℃で且つ５
０〜３００ｋｇ/ｃｍ²Ｇの圧力下に行われる。また、溶
融・混練に必要な時間は１０〜３０分、好ましくは１５
〜２０分である。本発明法において、押し出し溶融物蓄
積に必要なアキュムレーター温度は９０〜１７０℃、好
ましくは９０〜１２０℃であり、圧力は２０〜１００ｋ
ｇ/ｃｍ²Ｇである。また、アキュムレーター内に蓄積さ
れる押し出し溶融物の帯留時間は３０〜３００秒程度で
ある。

【００１３】本発明で使用される発泡装置の一例を図１
に示す。本発明で使用される原料樹脂及び各種添加剤
は、図１の原料供給口（ホッパー）２から押し出し機１
に供給され、混練用スクリュー３によって混合・溶融さ
れて出口方向に移動する。発泡剤は押し出し機１に設け
られた発泡剤注入口４から溶融樹脂に圧入される。よく
混練された溶融樹脂は、アキュムレーター８に設けられ
た樹脂入口５を通ってアキュムレーター８に押し出され
るが、この時点ではアキュムレーター出口のゲートカバ
ー１０が下がっており、ゲートは閉鎖状態にあるからア
キュムレーター内に押し出される押し出し溶融物は、可
動ラム７を後退させることによってアキュムレーター内
に蓄積される。この時のアキュムレーター内圧力は、油
圧シリンダー６のバックプレッシャーによって制御され
る。このようにして可動ラムが定位置まで後退するとゲ
ートカバー１０が開き、同時に油圧シリンダー６によっ
て可動ラム７が前進して射出発泡が開始されるが、可動
ラムはアキュムレーターに設けられた樹脂入口５の手前
で停止する。射出されて発泡体を形成した板状樹脂発泡
体１２は、引取りロール１３を経てベルトコンベヤー１
４に導かれる。

【００１４】本発明は、板状樹脂発泡体形成時の押し出
し溶融物射出速度、及び射出時のダイ出口形状を規定す
ることを特徴にしており、押し出し溶融物の低圧下への
射出速度を徐々に速めることで流動性の差に基づく縦方
向の厚み変化を補正する。これは、流動性の大きい後半
の押し出し溶融物が容易に拡がって厚みが減少するのを
防止するため、拡がっても厚みが減少しない程度に押し
出し溶融物供給量を増加させることを意味しており、射
出終了直前の射出速度を射出開始時速度の１．１〜１．
５倍にすれば良い。このため、射出発泡開始後に可動ラ
ム７への圧力を除々に増加させて可動ラムの前進速度を
徐増させれば良く、この場合の速度増加は連続的に行う
のが望ましい。射出速度の変動比が前記範囲より過少で
は縦方向の厚み補正が充分でなく、過大では板状発泡体
後半部の厚みが前半より大きくなるから注意が必要であ
る。なお、前記速度比に幅があるのは樹脂の種類や押し
出し溶融物温度等によって流動性に差があるためであ
り、本発明法で最も一般的な低密度ポリエチレンを原料
樹脂とし、押し出し溶融物の温度１００〜１１０℃で発
泡体を作製する場合は、前記比率を１．２〜１．３とす
るのが良い。

【００１５】射出時のダイ出口形状の規定は入れ子１１
の挿入によって行われる。すなわち、ダイ内樹脂流路の
幅方向中央部付近で大きく突出し、両端部方向に行くに
従って除々に突出が小さくなる形状の入れ子１１を、ダ
イ９のオリフィス状樹脂流路の幅方向に挿入し、入れ子
挿入の完了時にダイ内樹脂流路幅方向両端部付近の断面
積を中央部付近断面積の１．１〜３．０倍、好ましくは
１．５〜２．５倍にすれば良い。このように樹脂流路断
面積を変えることによって、流速の速い中央部と流速の
おそい両端部を単位時間に通過する樹脂量は均等にな
り、横方向の厚み変化が防止される。ダイ詳細図は図２
のとおりであり、（ａ）は側面から（ｂ）は正面から見
た詳細図を示している。また、図２（ａ）のｈは入れ子
の降下量を示す値であるが、降下量は入れ子の移動方向
における樹脂流路の長さをＡとし、入れ子を充分挿入し
た時に入れ子の移動方向に入れ子が樹脂流路を移動する
最大長さをＢとしたとき、Ｂ／Ａが０．２〜０．７とな
るように規定される。この値は長さ比を定めるものであ
り、使用する樹脂の種類や押し出し溶融物温度等の諸因
子によって前記範囲内で最適値が変動するが、押し出し
溶融物が１００〜１１０℃の低密度ポリエチレンの場合
は０．３〜０．５である。なお、断面積比が前記範囲よ
り過大では両端部付近が中央より厚くなり、過少では中
央と両端部の厚み差補正が充分でないことが容易に理解
されよう。

【００１６】以上に詳細に記述したように入れ子挿入が
行われるが、入れ子挿入による横方向の厚み補正では入
れ子挿入時期にも規制が必要である。これは、射出開始
直後の押し出し溶融物ではダイ内のオリフィス状樹脂流
路幅方向中央部付近と両端部間の樹脂流速に差がなく、
押し出し溶融物の流動性増加に伴って中央部と両端部間
に速度差が生まれるためである。それゆえ、入れ子挿入
については、アキュムレーターに蓄積された押し出し溶
融物射出に要する全時間〔通常、３〜１０秒〕をＴとし
た場合、射出開始後０．１Ｔ〜０．５Ｔ時間の間に入れ
子の挿入を開始し、０．５Ｔ〜０．９Ｔ時間で挿入を完
結させ、その状態を射出完了まで保持するように規制さ
れる。以上に示した入れ子挿入方法の規制は、オリフィ
ス状樹脂流路幅方向中央部付近と両端部付近の樹脂流速
差が、射出開始後しばらくして除々に大きくなり一定値
に到達する事実に対応するものであり、前記のきめ細か
い断面積変化を行うことによって横方向の厚み差を減少
させることができる。

【００１７】入れ子挿入時期を規制するため、射出発泡
開始によって形成される板状樹脂発泡体１２が引取りロ
ール１３に引取られ始めると、ダイ９のオリフィス状樹
脂流路に設けられた入れ子１１が除々にダイ内樹脂流路
内に降下し、射出発泡終了前に前記の所定位置まで降下
して射出完了までその位置に保持される。射出発泡終了
後の板状樹脂発泡体１２は、引取りロール１３を経てベ
ルトコンベヤー１４に導かれるが、引取りロール及びベ
ルトコンベヤーの速度は該板状発泡体が出てくる速度よ
り多少速めに設定されている。以上に示した方法によっ
て、ダイオリフィス断面積１ｃｍ²当り１５０ｇ／秒以
上の速度で、厚さ２〜２０ｃｍで密度０．０１〜０．１
ｇ／ｃｍ³の厚み精度の良い高発泡性板状樹脂発泡体を
得ることができる。

【００１８】

【実施例】次に本発明を実施例によってより具体的に説
明するが、本発明はこの実施例によって限定されるもの
ではない。

【００１９】実施例１〜５、比較例１ 密度０．９２３ｇ／ｃｍ³、ＭＩ２．０ｇ／１０分の低
密度ポリエチレン１００重量部に、収縮防止剤としてモ
ノステアリン酸グリセライド１．０重量部を配合し、さ
らに気泡調整剤としてタルク粉末０．１重量部を配合し
た。この混合物を図１のホッパーに投入後、イソブタン
６重量部を図１の発泡剤注入口から圧入し、押し出し機
内温度を約１６０℃として内容物を溶融・混練した。こ
のようにして約２０分間溶融・混練後の発泡性混練物を
１０８℃まで冷却し、これを４０ｋｇ/ｃｍ²Ｇで１００
℃に設定してあるアキュムレーターに押し出した。アキ
ュムレーターに蓄積された前記発泡性混練物（押し出し
溶融物）は、１００℃に設定してあるダイを経由して大
気中に射出され、長さ約４５００ｍｍ×幅約７００ｍｍ
×厚さ約６０ｍｍの板状樹脂発泡体を形成する。この板
状樹脂発泡体は密度０．０４で重量約７．８ｋｇであ
り、該発泡体の厚み分布は射出速度及び入れ子の降下量
によって変動した。これらの結果を表１に示す。なお、
本実施例及び比較例で使用した発泡体製造装置は図１
に、ダイ部分の詳細図は図２に示したものである。ま
た、この装置は押し出し機吐出量９６ｋｇ／ｈｒ、ラム
可動サイクルタイム２９３秒、入れ子降下量４．５ｍ
ｍ、５．０ｍｍ、６．０ｍｍ及び７．５ｍｍ、射出速度
４５００ｋｇ／ｈｒ〜５５００ｋｇ／ｈｒのものであ
る。

【００２０】

【表１】 Ａ：板状発泡体前方左端 Ｂ：板状発泡体前方
中央 Ｃ：板状発泡体前方右端 Ｄ：板状発泡体中央
部左端 Ｅ：板状発泡体中央部中央 Ｆ：板状発泡体中央
部右端 Ｇ：板状発泡体後方左端 Ｈ：板状発泡体後方
中央 Ｉ：板状発泡体後方右端 Ｒ：板状発泡体厚み
差の最大値

【００２１】表１から、本発明で規定している発泡性溶
融混練樹脂の射出速度及びダイ出口規制を行わない比較
例では、得られた板状発泡体厚み差の最大値が該発泡体
厚み（６０ｍｍ）の１３％もあるのに、射出速度だけを
規制した実施例１では１０％に低下し、射出速度もダイ
出口も規制した実施例２〜５では厚み差の最大値が３〜
８％に納まっていることが分かる。また、この場合のダ
イ出口規制は入れ子を挿入することで行っているが、表
１の結果は入れ子の挿入位置によって厚み精度が大きく
変動することを示しており、表１はダイオリフィスの４
割近くまで入れ子が降下した時に最も厚み精度が良くな
ることを示している。

【００２２】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂板状発泡体製造方
法は、発泡性溶融混練樹脂をダイから低圧部に射出する
際に、該混練樹脂の射出速度を射出開始後徐々に大きく
して行くことによって縦方向の厚み差を減少させ、射出
開始後に徐々にダイオリフィスに入れ子を挿入し、ダイ
出口形状を幅方向両端部断面積が中央部断面積より徐々
に大きくなるように工夫することによって横方向の厚み
差を減少させたものである。このような工夫によって、
形成される板状発泡体の厚み精度が大幅に向上し、前記
規制を行わなかった時には板状発泡体厚み差の最大値が
該発泡体厚みの１３％に達していたのに、規制したこと
によって厚み差の最大値を３％以内にすることができ
る。このように厚み差の少ない板状発泡体が得られるた
め、本発明法で製造される板状発泡体はスライス加工等
の二次処理をすることなく、そのまま包装材料として使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造に使用
される装置の一例である。

【図２】図１に示した装置のダイ部分詳細図であり、
（ａ）は側面から（ｂ）は正面から見た詳細図である。

【符号の説明】

１ 押し出し機 ９ ダイ ２ 原料供給口（ホッパー） １０ ゲート
カバー ３ 混練用スクリュー １１ 入れ子 ４ 発泡剤注入口 １２ 板状樹
脂発泡体 ５ 樹脂入口 １３ 引取り
ロール ６ 油圧シリンダー １４ ベルト
コンベヤー ７ 可動ラム ｈ 入れ子
降下量 ８ アキュムレーター

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00 4Ｆ (72)発明者 柴田 誠 栃木県宇都宮市長岡町153 (72)発明者 新里 正和 栃木県下都賀郡壬生町中泉1423

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂を、発泡剤及び必要に応じ
   て添加される各種添加剤と共に、押し出し機内で溶融・
   混練して発泡性溶融混練樹脂とした後、該溶融混練樹脂
   を発泡作用の生じない温度及び圧力に保持されたアキュ
   ムレーター内に押し出し、得られた押し出し溶融物をア
   キュムレーター先端に設けられたダイのオリフィスを介
   して、可動ラムの圧力により低圧下に射出して板状樹脂
   発泡体を得る方法において、押し出し溶融物の低圧下へ
   の射出速度を徐々に速めることを特徴とする熱可塑性樹
   脂板状発泡体の製造方法。
2. 【請求項２】 ダイ内樹脂流路の断面積が、該流路の幅
   方向中央部付近より幅方向両端付近を大きくすることを
   特徴とする請求項１の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方
   法。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂が、分岐低密度ポリエチレ
   ン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エ
   チレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／塩化ビニル共
   重合体、エチレン／アクリル酸共重合体、エチレン／メ
   タクリル酸共重合体、エチレン／アクリル酸メチル共重
   合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチレン
   ／メタクリル酸メチル共重合体、エチレン／メタクリル
   酸エチル共重合体、エチレン／スチレングラフト共重合
   体、ポリプロピレン、プロピレン／エチレンブロック共
   重合体、プロピレン／エチレン／ブテン−１ランダム共
   重合体、ポリスチレン、スチレン／ブタジエン共重合
   体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、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
   クリル酸共重合体、スチレン／メタクリル酸共重合体、
   スチレン／無水マレイン酸共重合体、スチレン／塩化ビ
   ニル共重合体、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレー
   ト、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロ
   ン６・６、及びメタキシリレンアジパミドの群から選ば
   れる単独樹脂、又は２種以上混合樹脂であることを特徴
   とする請求項１又は２の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造
   方法。
4. 【請求項４】 分岐低密度ポリエチレンが、０．９２２
   〜０．９２６ｇ／ｃｍ³の密度、０．１〜１５ｇ／１０
   分のメルトインデックス、及び９００００以上の重量平
   均分子量を有するものであることを特徴とする請求項３
   の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法。
5. 【請求項５】 分岐低密度ポリエチレンが２種以上の混
   合物であり、これらの分岐低密度ポリエチレンはいずれ
   も結晶化温度が９０〜１１０℃の範囲にあると共に、そ
   れぞれの結晶化温度間に３℃以上の温度差を持つもので
   あることを特徴とする請求項３又は４の熱可塑性樹脂板
   状発泡体の製造方法。
6. 【請求項６】 発泡剤がプロパン、ブタン、イソブタ
   ン、ペンタン、イソペンタン、クロロジフロロメタン、
   トリフロロメタン、１，２，２，２−テトラフロロエタ
   ン、１−クロロ−１，１−ジフロロエタン、１，１ジフ
   ロロエタン、１−クロロ−１，２，２，２−テトラフロ
   ロエタン、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロ
   メタン及び１，２−ジクロロ−１，１，２，２−テトラ
   フロロエタンの群から選ばれる１種あるいは２種以上の
   混合物であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法。
7. 【請求項７】 熱可塑性樹脂を発泡剤及び必要に応じて
   添加される各種添加剤と共に、１２０〜２８０℃の温度
   かつ５０〜３００ｋｇ／ｃｍ²・Ｇの圧力条件下にある
   押し出し機中で溶融・混練し、次いで得られた溶融混練
   物を一旦、９０〜１７０℃の温度かつ２０〜１００ｋｇ
   ／ｃｍ²・Ｇの圧力条件下に保持されたアキュムレータ
   ー内に押し出し、その後アキュムレーター先端に取り付
   けられたダイオリフィスから、可動ラムの圧力によって
   ダイオリフィス断面積１ｃｍ²当り１５０ｇ／秒以上の
   速度で低圧下に射出し、厚さ２〜２０ｃｍで密度０．０
   １〜０．１ｇ／ｃｍ³の板状発泡体に成形することを特
   徴とする請求項１〜６のいずれかの熱可塑性樹脂板状発
   泡体の製造方法。
8. 【請求項８】 気泡調整剤、収縮防止剤、滑剤、着色
   剤、難燃剤、酸化防止剤及び結晶該剤の群から選ばれる
   １種又は２種以上の添加剤を添加することを特徴とする
   請求項１〜７のいずれかの熱可塑性樹脂板状発泡体の製
   造方法。
9. 【請求項９】 気泡調整剤が、タルク、シリカ、けいそ
   う土、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムあるいはケイ
   酸アルミニウム等の無機粉体及び／又はクエン酸等の多
   価カルボン酸、クエン酸ナトリウム塩等の多価カルボン
   酸の酸性塩、あるいは多価カルボン酸と炭酸ナトリウム
   又は重炭酸ナトリウムとの反応性混合物であることを特
   徴とする請求項８の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 収縮防止剤が、ポリオキシエチレンモ
    ノミリステート、ポリオキシプロピレンモノミリステー
    ト、ポリオキシエチレンモノパルミテート、ポリオキシ
    プロピレンモノパルミテート、ポリオキシエチレンモノ
    ステアレート、ポリオキシプロピレンモノステアレー
    ト、ポリオキシエチレンジステアレート、モノラウリン
    酸グリセライド、モノミリスチン酸グリセライド、モノ
    パルミチン酸グリセライド、モノステアリン酸グリセラ
    イド、モノアラキン酸グリセライド、モノベヘン酸グリ
    セライド、ジラウリン酸グリセライド、ジパルミチン酸
    グリセライド、ジステアリン酸グリセライド、１−パル
    ミト−２−ステアリン酸グリセライド、１−ステアロ−
    ２−ミリスチン酸グリセライド、トリステアリン酸グリ
    セライドから選ばれる１種であることを特徴とする請求
    項８の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法。
11. 【請求項１１】 押し出し溶融物の低圧下への射出に際
    し、射出終了直前の射出速度が射出開始時射出速度の
    １．１〜１．５倍の範囲にあることを特徴とする請求項
    １〜１０のいずれかの熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方
    法。
12. 【請求項１２】 押し出し溶融物の低圧下への射出速度
    の増加が、可動ラムの圧力を徐々に増加させることによ
    って行なわれることを特徴とする請求項１〜１１のいず
    れかの熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法。
13. 【請求項１３】 ダイ内樹脂流路の幅方向中央部付近断
    面積を、幅方向両端付近の断面積より小さくする手段と
    して、ダイ内樹脂流路の幅方向中央部付近に入れ子を徐
    々に挿入することを特徴とする請求項２〜１２のいずれ
    かの熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法。
14. 【請求項１４】 入れ子の先端がダイ内樹脂流路の幅方
    向中央部付近では大きく突出し、両端部方向に行くに従
    って徐々に突出が小さくなる形状であることを特徴とす
    る請求項１３の熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法。
15. 【請求項１５】 アキュムレーターに蓄積された押し出
    し溶融物の射出に要する全時間をＴとした場合、射出開
    始後０．１Ｔ〜０．５Ｔ時間の間に入れ子の挿入を開始
    し、０．５Ｔ〜０．９Ｔ時間で該入れ子の挿入を完結さ
    せると共に、押し出し溶融物の射出終了までそのままの
    状態に保つことを特徴とする請求項１３又は１４の熱可
    塑性樹脂板状発泡体の製造方法。
16. 【請求項１６】 入れ子の移動方向における樹脂流路の
    長さをＡとし、入れ子を充分挿入した時に入れ子の移動
    方向に入れ子が樹脂流路を移動する最大長さをＢとした
    場合、Ｂ／Ａが０．２〜０．７であることを特徴とする
    請求項１３〜１５のいずれかの熱可塑性樹脂板状発泡体
    の製造方法。
17. 【請求項１７】 密度０．９２２〜０．９２６ｇ／ｃｍ
    ³、メルトインデックス１．０〜３．５ｇ／１０分、重
    量平均分子量９００００以上の範囲にある２種の分岐低
    密度ポリエチレンからなり、一方の結晶化温度と他方の
    結晶化温度の差が３℃以上である混合分岐低密度ポリエ
    チレン１００重量部を、イソブタン２〜１０重量部及び
    モノステアリン酸グリセライド及び／又はモノベヘン酸
    グリセライド０．５〜２．０重量部と共に、押し出し機
    内で１５０〜２５０℃の温度かつ５０〜３００ｋｇ／ｃ
    ｍ²・Ｇの圧力条件下で溶融・混練して発泡性溶融混練
    樹脂とした後、該溶融混練樹脂が発泡しない温度９０〜
    １２０℃で、圧力２０〜１００ｋｇ／ｃｍ²・Ｇの条件
    に保持されたアキュムレーター内に押し出し、得られた
    押し出し溶融物をアキュムレーター先端に設けられたダ
    イのオリフィスを介して、可動ラムの圧力により低圧下
    に射出して厚さ２〜２０ｃｍ、密度０．０２〜０．０６
    ｇ／ｃｍ³の板状発泡体を得る方法において、 （１）ダイとしてオリフィス先端の形状が円弧状のもの
    を使用する （２）押し出し溶融物の低圧下への射出速度を、射出終
    了直前の射出速度が射出開始時のそれの１．１〜１．５
    倍になるように、可動ラムの圧力を徐々に増加させる （３）ダイ内樹脂流路の幅方向中央部付近断面積を幅方
    向両端部付近断面積より小さくするため、ダイ内樹脂流
    路幅方向中央部付近が大きく突出し、幅方向両端部付近
    ほど突出の少ない入れ子を徐々に挿入する （４）アキュムレーターに蓄積された押し出し溶融物射
    出に要する全時間をＴとした場合、射出開始後０．１Ｔ
    〜０．５Ｔ時間の間に前記入れ子の挿入を開始し、０．
    ５Ｔ〜０．９Ｔ時間で該入れ子の挿入を完了させると共
    に、押し出し溶融物の射出終了までそのままの状態を保
    持する （５）入れ子の移動方向における樹脂流路の長さをＡと
    し、入れ子を充分に挿入した時に入れ子の移動方向に入
    れ子が樹脂流路を移動する最大長さをＢとした場合、Ｂ
    ／Ａが０．２〜０．７の位置まで入れ子を挿入すること
    を特徴とする熱可塑性樹脂板状発泡体の製造方法。