JPH0725123B2 - スチレン系樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
スチレン系樹脂発泡体の製造方法Info
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- JPH0725123B2 JPH0725123B2 JP61181872A JP18187286A JPH0725123B2 JP H0725123 B2 JPH0725123 B2 JP H0725123B2 JP 61181872 A JP61181872 A JP 61181872A JP 18187286 A JP18187286 A JP 18187286A JP H0725123 B2 JPH0725123 B2 JP H0725123B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスチレン系樹脂発泡体の製造方法に係り、より
詳しく述べると、低密度で、高い断熱性能を有し、発泡
体断面内における密度および機械的強度が実質的に均一
なポリスチレン系樹脂発泡体の製造方法に関する。
詳しく述べると、低密度で、高い断熱性能を有し、発泡
体断面内における密度および機械的強度が実質的に均一
なポリスチレン系樹脂発泡体の製造方法に関する。
従来、ポリスチレン系樹脂の押出し発泡体は、連続して
能率よく製造出来、その断熱性能、軽量性、低吸水性、
加工性等の特性により、一般住居を初めとする建築物の
断熱材、食品容器や装飾パネルとして大いに利用されて
いる。
能率よく製造出来、その断熱性能、軽量性、低吸水性、
加工性等の特性により、一般住居を初めとする建築物の
断熱材、食品容器や装飾パネルとして大いに利用されて
いる。
従来、ポリスチレン系樹脂の押出し発泡体は、樹脂、発
泡剤およびその他の添加剤を押出機のシリンダー内で混
合溶融した後、押出ダイを通して高圧帯域より低圧帯域
に押出し、発泡が進行する間に成形装置を通過させて成
形発泡体を得ている。しかしながら、このようにして得
られる押出し発泡体は押出方向に直角な方向の断面内に
おける発泡倍率が均一でなく、発泡体の密度分布および
機械的強度の分布が不均一になるという不都合があっ
た。それは、押出された高温の樹脂混合物は保形成が悪
いので成形装置では樹脂を冷却して成形を行なうため、
押出体の周囲部分は内部より急速に冷却されて発泡が抑
制される結果、押出体の周囲部分は相対的に高密度に、
そして内部は相対的に低密度になるからである。しか
も、押出された高温樹脂混合物を成形装置によって冷却
して発泡を抑制するので押出発泡体の低密度化が阻止さ
れるという不都合もある。
泡剤およびその他の添加剤を押出機のシリンダー内で混
合溶融した後、押出ダイを通して高圧帯域より低圧帯域
に押出し、発泡が進行する間に成形装置を通過させて成
形発泡体を得ている。しかしながら、このようにして得
られる押出し発泡体は押出方向に直角な方向の断面内に
おける発泡倍率が均一でなく、発泡体の密度分布および
機械的強度の分布が不均一になるという不都合があっ
た。それは、押出された高温の樹脂混合物は保形成が悪
いので成形装置では樹脂を冷却して成形を行なうため、
押出体の周囲部分は内部より急速に冷却されて発泡が抑
制される結果、押出体の周囲部分は相対的に高密度に、
そして内部は相対的に低密度になるからである。しか
も、押出された高温樹脂混合物を成形装置によって冷却
して発泡を抑制するので押出発泡体の低密度化が阻止さ
れるという不都合もある。
そこで、押出機を出た後、一度発泡し冷却した後再び熱
を加えたり、あるいは押出し後、連続的に、減圧装置に
導くかもしくは熱容量の大きい常温で液体の蒸気雰囲気
中に導く試みが提案されている。しかしながら、これら
の方法によって作られる発泡体は、以前として、発泡体
の押出方向と直角な断面内において密度むら、機械的強
度の不均一が存在する。そのために、これらの発泡体
は、厚い発泡体から切り出して使用する場合はわずかな
温度差により屈曲したり、破壊を起こしてしまうので、
一枚板として使うことを余儀なくされており、非常に生
産性が悪く、コスト高なものとなっている。
を加えたり、あるいは押出し後、連続的に、減圧装置に
導くかもしくは熱容量の大きい常温で液体の蒸気雰囲気
中に導く試みが提案されている。しかしながら、これら
の方法によって作られる発泡体は、以前として、発泡体
の押出方向と直角な断面内において密度むら、機械的強
度の不均一が存在する。そのために、これらの発泡体
は、厚い発泡体から切り出して使用する場合はわずかな
温度差により屈曲したり、破壊を起こしてしまうので、
一枚板として使うことを余儀なくされており、非常に生
産性が悪く、コスト高なものとなっている。
即ち、特開昭56−99635号公報には、厚みの大きいスチ
レン系樹脂発泡板を、押出しの際又は押出し直後に樹脂
表面を「冷却」し、引き続き又はそのまま放置後、再び
表面から加熱して表面を発泡させる方法が述べられてい
る。この方法は押出しの際に口金内の先端において樹脂
を冷却するか、樹脂が口金から出た直後に樹脂を冷却す
る為、未だ十分に発泡能力を有する樹脂を冷却する事と
なる。そのため、特に厚みの厚い発泡体の場合、これを
再可熱によって発泡させようとしても、一端冷却して形
成された断熱材を加熱することになるので発泡体の中心
部分までは加熱されず、特性の均一化および低密度化は
困難である。また蒸気等の、熱容量の高く、ポリスチレ
ン系樹脂に対するガス透過性の大きい、即ち、発泡体の
中心層に熱を伝達し易い蒸気で加熱すると、低密度化は
可能であるが、蒸気の浸透に伴ない、表面層と中心層の
密度が逆転し、やはり密度むらを生じてしまう。また、
発泡体中に残存する蒸気の凝縮液を追い出す期間或いは
工程を必要とする為にコスト高或いは熱ロスを生じ、さ
らに一端冷却した発泡体（断熱材）を再加熱するという
無駄な工程を取る為、コスト的に非常に不利なものとな
ってしまう。
レン系樹脂発泡板を、押出しの際又は押出し直後に樹脂
表面を「冷却」し、引き続き又はそのまま放置後、再び
表面から加熱して表面を発泡させる方法が述べられてい
る。この方法は押出しの際に口金内の先端において樹脂
を冷却するか、樹脂が口金から出た直後に樹脂を冷却す
る為、未だ十分に発泡能力を有する樹脂を冷却する事と
なる。そのため、特に厚みの厚い発泡体の場合、これを
再可熱によって発泡させようとしても、一端冷却して形
成された断熱材を加熱することになるので発泡体の中心
部分までは加熱されず、特性の均一化および低密度化は
困難である。また蒸気等の、熱容量の高く、ポリスチレ
ン系樹脂に対するガス透過性の大きい、即ち、発泡体の
中心層に熱を伝達し易い蒸気で加熱すると、低密度化は
可能であるが、蒸気の浸透に伴ない、表面層と中心層の
密度が逆転し、やはり密度むらを生じてしまう。また、
発泡体中に残存する蒸気の凝縮液を追い出す期間或いは
工程を必要とする為にコスト高或いは熱ロスを生じ、さ
らに一端冷却した発泡体（断熱材）を再加熱するという
無駄な工程を取る為、コスト的に非常に不利なものとな
ってしまう。
一方、特開昭59−62122号公報、特開昭58−63426号公報
等に開示された方法、即ち、押出し後減圧帯域にて発泡
成形を行なう方法は、装置自体が非常に大がかりなもの
となり、物性のコントロールに対する発泡体へのアクシ
ョンが取りにくく、製品自体の物性の均一性が得られに
くい。また装置状、そのシール性が重要であるが、その
シール方法が難かしい。シール性能によって減圧度が僅
かに変動しても物性の均一性に影響を及ぼす。この場
合、発泡体の断面内での均一性が得られたとしても、時
間的に、またロット間で、バラツキが大きくなってしま
う。更らに、特公昭42−24071号公報には、熱可塑性樹
脂気泡体を大気圧下に押出し、ただちに、それを樹脂の
軟化点以上の温度にある様に常態で液状の熱容量の大き
い熱伝導性媒質の蒸気をもって囲繞する方法が述べられ
ている。しかし、この方法の場合も、先に述べた様に、
水分或いは使用する液体の蒸気の種類によっては装置の
材質を考慮する必要があり、また乾燥工程等で残存凝縮
液を追い出す必要があり、該工程に於ける製品の寸法変
化をも考慮して製品寸法を決める必要がある。更らに重
要な事は、蒸気の種類、加熱温度、量によっては、物性
が不均一になる。例えば水蒸気は、ポリスチレンに対す
るガス透過度が空気（N2）の約4000倍であり、発泡体中
に浸透し易く、低密度化も可能である。しかし、水蒸気
はあて過ぎると発泡体が低密度になり過ぎて常温で収縮
してしまうとともに、発泡体内部に凝縮水を保持してし
まい、これを除去する方法が必要となる。また、表面層
の密度低減化率が大きくて、表面層の密度が中心層の密
度に比較して低くなってしまい、物性が不均一になる。
等に開示された方法、即ち、押出し後減圧帯域にて発泡
成形を行なう方法は、装置自体が非常に大がかりなもの
となり、物性のコントロールに対する発泡体へのアクシ
ョンが取りにくく、製品自体の物性の均一性が得られに
くい。また装置状、そのシール性が重要であるが、その
シール方法が難かしい。シール性能によって減圧度が僅
かに変動しても物性の均一性に影響を及ぼす。この場
合、発泡体の断面内での均一性が得られたとしても、時
間的に、またロット間で、バラツキが大きくなってしま
う。更らに、特公昭42−24071号公報には、熱可塑性樹
脂気泡体を大気圧下に押出し、ただちに、それを樹脂の
軟化点以上の温度にある様に常態で液状の熱容量の大き
い熱伝導性媒質の蒸気をもって囲繞する方法が述べられ
ている。しかし、この方法の場合も、先に述べた様に、
水分或いは使用する液体の蒸気の種類によっては装置の
材質を考慮する必要があり、また乾燥工程等で残存凝縮
液を追い出す必要があり、該工程に於ける製品の寸法変
化をも考慮して製品寸法を決める必要がある。更らに重
要な事は、蒸気の種類、加熱温度、量によっては、物性
が不均一になる。例えば水蒸気は、ポリスチレンに対す
るガス透過度が空気（N2）の約4000倍であり、発泡体中
に浸透し易く、低密度化も可能である。しかし、水蒸気
はあて過ぎると発泡体が低密度になり過ぎて常温で収縮
してしまうとともに、発泡体内部に凝縮水を保持してし
まい、これを除去する方法が必要となる。また、表面層
の密度低減化率が大きくて、表面層の密度が中心層の密
度に比較して低くなってしまい、物性が不均一になる。
本発明者は、上記の如き従来技術の問題点に鑑み、ポリ
スチレン系樹脂押出発泡体の断面内の密度分布を均一に
することを探求する過程で、樹脂発泡体を押出した直後
の成形装置を通過させる際に、従来のように一旦冷却す
ることなく、むしろ保温または加熱して、樹脂が硬化す
る前に発泡が完全に行なわれるようにすることによって
発泡体の断面内で均一な発泡を達成できることを見い出
し、本発明を完成した。
スチレン系樹脂押出発泡体の断面内の密度分布を均一に
することを探求する過程で、樹脂発泡体を押出した直後
の成形装置を通過させる際に、従来のように一旦冷却す
ることなく、むしろ保温または加熱して、樹脂が硬化す
る前に発泡が完全に行なわれるようにすることによって
発泡体の断面内で均一な発泡を達成できることを見い出
し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、ポリスチレン系樹脂、揮発性有機
発泡剤及びその他の添加剤を含む混合溶融物を高圧帯域
より大気圧帯域に押出してポリスチレン系樹脂板状発泡
体を製造する方法に於いて、押出発泡直後に、押出発泡
物の両表面を保温又は加熱されかつ、両側面が大気に開
放された平行平板から成る成形装置に接触通過させるこ
とを特徴とするポリスチレン系樹脂板状押出発泡体の製
造方法を提供する。
発泡剤及びその他の添加剤を含む混合溶融物を高圧帯域
より大気圧帯域に押出してポリスチレン系樹脂板状発泡
体を製造する方法に於いて、押出発泡直後に、押出発泡
物の両表面を保温又は加熱されかつ、両側面が大気に開
放された平行平板から成る成形装置に接触通過させるこ
とを特徴とするポリスチレン系樹脂板状押出発泡体の製
造方法を提供する。
本発明でいうスチレン系樹脂とは、例えば、スチレン、
α−メチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレ
ン、ジメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ビニルト
ルエンなどのスチレン誘導体類の単独重合体、又は、２
種以上の組合せからなる共重合体、あるいはこれらのス
チレン誘導体類とジビニルベンゼン、メチルメタクリレ
ート、アクリロニトリル、または、ブタジエンのような
他と容易に重合しうる化合物の少量との共重合体を言
う。本発明に適用する発泡剤としては、揮発性有機発泡
剤基材樹脂の軟化点以下の沸点（１気圧下）を持つ揮発
性有機発泡剤、例えば、トリクロロフルオロメタン、ジ
クロロジフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、ク
ロロジフルオロメタン、1,1′,2−トリクロロトリフル
オロエタン、1,2−ジクロロテトラフルオロエタン、１
−クロロトリフルオロエタン、１−クロロ−1,1′−ジ
フルオロエタン、1,1′−ジフルオロエタン、オクタフ
ルオロジクロロブタン、1,1,2,−テトラフルオロエタ
ン、ジフルオロエタン、塩化メチル、塩化エチル、塩化
メチレン、塩化エチレン、プロパン、ブタン、ブテン、
プロピレン、ペンタン、メタノール、炭酸ガス等があ
る。またこの他に添加剤として難燃剤、核剤、紫外線吸
収剤、滑剤、樹脂改質材、着色材等は適宜必要に応じて
添加するものとする。
α−メチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレ
ン、ジメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ビニルト
ルエンなどのスチレン誘導体類の単独重合体、又は、２
種以上の組合せからなる共重合体、あるいはこれらのス
チレン誘導体類とジビニルベンゼン、メチルメタクリレ
ート、アクリロニトリル、または、ブタジエンのような
他と容易に重合しうる化合物の少量との共重合体を言
う。本発明に適用する発泡剤としては、揮発性有機発泡
剤基材樹脂の軟化点以下の沸点（１気圧下）を持つ揮発
性有機発泡剤、例えば、トリクロロフルオロメタン、ジ
クロロジフルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、ク
ロロジフルオロメタン、1,1′,2−トリクロロトリフル
オロエタン、1,2−ジクロロテトラフルオロエタン、１
−クロロトリフルオロエタン、１−クロロ−1,1′−ジ
フルオロエタン、1,1′−ジフルオロエタン、オクタフ
ルオロジクロロブタン、1,1,2,−テトラフルオロエタ
ン、ジフルオロエタン、塩化メチル、塩化エチル、塩化
メチレン、塩化エチレン、プロパン、ブタン、ブテン、
プロピレン、ペンタン、メタノール、炭酸ガス等があ
る。またこの他に添加剤として難燃剤、核剤、紫外線吸
収剤、滑剤、樹脂改質材、着色材等は適宜必要に応じて
添加するものとする。
次に、本発明による方法を第１〜３図に示す装置を参照
して説明する。
して説明する。
第１図は本発明の方法を実施するための典型的な装置を
示し、１は押出ダイ（口金）、２は加熱可能な成形装
置、３は押出物、４はロールコンベア、５はヒータであ
る。
示し、１は押出ダイ（口金）、２は加熱可能な成形装
置、３は押出物、４はロールコンベア、５はヒータであ
る。
樹脂と発泡剤等との混合および押出の方法は従来の慣用
的なポリスチレン系樹脂押出方法におけると同様である
ことができる。発泡剤は押出機（本体は図示せず）に樹
脂を供給する前あるいは押出機の中で樹脂に混入され
る。発泡剤等を含む樹脂混合物は押出機中をスクリュー
で送られ、その間に推進、圧縮、溶融、混合の各作用を
受け、そして押出ダイ（口金）１を通過することによっ
て高圧帯から低圧帯に押出される。押出ダイ１を通過し
た押出物は押出ダイ１の開口部の寸法よりも断面寸法が
縦横ともに大きい成形装置２、代表的には上下だけの平
行平板からなる成形装置あるいは上下および左右の両方
を規制する平行平板からなる成形装置を通過する間に発
泡しかつ成形される。
的なポリスチレン系樹脂押出方法におけると同様である
ことができる。発泡剤は押出機（本体は図示せず）に樹
脂を供給する前あるいは押出機の中で樹脂に混入され
る。発泡剤等を含む樹脂混合物は押出機中をスクリュー
で送られ、その間に推進、圧縮、溶融、混合の各作用を
受け、そして押出ダイ（口金）１を通過することによっ
て高圧帯から低圧帯に押出される。押出ダイ１を通過し
た押出物は押出ダイ１の開口部の寸法よりも断面寸法が
縦横ともに大きい成形装置２、代表的には上下だけの平
行平板からなる成形装置あるいは上下および左右の両方
を規制する平行平板からなる成形装置を通過する間に発
泡しかつ成形される。
この成形（サイジング）の際、本発明の方法では、成形
装置２を加熱または保温することによって、押出物が硬
化するまでの押出物の断面内における温度分布を均一に
することができる。従来の加熱または保温されない成形
装置では、成形装置に接触しあるいは外気と接触する押
出物の表皮層が中心部よりも急速に冷却して表皮層での
発泡が抑制されるため中心部の密度が局所的に低下し、
また表皮層もその位置により冷却のされ方に差があり密
度に差を生じていたが、この欠点が本発明の方法により
解決される。そのために押出物の押出方向に直角な方向
の断面内における発泡倍率が均一化し、密度分布が均一
化する。さらに、押出物が加熱または保温されることに
よって、押出物は軟かいままに保持されあるいは少なく
とも硬化が遅延され、その間に発泡が十分に進行するた
め、押出物の押出方向に直角な方向の断面内での発泡の
均一化が促進されるとともに、発泡が不必要に抑制され
ることなく十分に進行するために発泡体の低密度化も達
成される。しかも、この押出発泡体の密度の均一化、低
密度化は、押出物を一旦冷却することなく、溶融押出の
熱をそのまま利用しているので熱損失がない。さらに、
加熱あるいは保温の方法も簡単であり、かつ水蒸気等を
用いる場合のような不都合もない。
装置２を加熱または保温することによって、押出物が硬
化するまでの押出物の断面内における温度分布を均一に
することができる。従来の加熱または保温されない成形
装置では、成形装置に接触しあるいは外気と接触する押
出物の表皮層が中心部よりも急速に冷却して表皮層での
発泡が抑制されるため中心部の密度が局所的に低下し、
また表皮層もその位置により冷却のされ方に差があり密
度に差を生じていたが、この欠点が本発明の方法により
解決される。そのために押出物の押出方向に直角な方向
の断面内における発泡倍率が均一化し、密度分布が均一
化する。さらに、押出物が加熱または保温されることに
よって、押出物は軟かいままに保持されあるいは少なく
とも硬化が遅延され、その間に発泡が十分に進行するた
め、押出物の押出方向に直角な方向の断面内での発泡の
均一化が促進されるとともに、発泡が不必要に抑制され
ることなく十分に進行するために発泡体の低密度化も達
成される。しかも、この押出発泡体の密度の均一化、低
密度化は、押出物を一旦冷却することなく、溶融押出の
熱をそのまま利用しているので熱損失がない。さらに、
加熱あるいは保温の方法も簡単であり、かつ水蒸気等を
用いる場合のような不都合もない。
成形装置の加熱または保温方法は特に限定されないが、
成形装置をいくつかのセクションに分割し、それぞれの
セクションを独立に温度制御して押出物の断面内の温度
分布を均一化できることが望ましい。例えば、上記２枚
の平行平板からなる成形装置において、上下の平板の夫
々を押出方向に３分割、幅方向に３分割して合計18か所
を独立した温度制御できるようにする。特に、幅方向に
おいては、端部は中央部と比べて周囲温度の影響を受け
るので独立して温度制御できることが好ましく、また独
立して温度制御すべきセクションの面積は、周囲温度の
影響を受け易い部分に対応するのがよく、幅方向の両端
部及び押出方向の先端部は中央部と比べて細かく分割
し、各セクションの面積を小さくするのが通常である。
上記の例よりさらに細かく温度制御できることは勿論好
ましいが、成形装置を単一のヒーターで加熱した場合で
も本発明の効果が奏せられ、本発明の範囲内である。更
らに保温を十分に行なうことにより加熱なしでも目的は
達せられる。
成形装置をいくつかのセクションに分割し、それぞれの
セクションを独立に温度制御して押出物の断面内の温度
分布を均一化できることが望ましい。例えば、上記２枚
の平行平板からなる成形装置において、上下の平板の夫
々を押出方向に３分割、幅方向に３分割して合計18か所
を独立した温度制御できるようにする。特に、幅方向に
おいては、端部は中央部と比べて周囲温度の影響を受け
るので独立して温度制御できることが好ましく、また独
立して温度制御すべきセクションの面積は、周囲温度の
影響を受け易い部分に対応するのがよく、幅方向の両端
部及び押出方向の先端部は中央部と比べて細かく分割
し、各セクションの面積を小さくするのが通常である。
上記の例よりさらに細かく温度制御できることは勿論好
ましいが、成形装置を単一のヒーターで加熱した場合で
も本発明の効果が奏せられ、本発明の範囲内である。更
らに保温を十分に行なうことにより加熱なしでも目的は
達せられる。
成形の際の押出物の加熱または保温温度として理想的な
温度範囲は、使用する樹脂及び使用する発泡剤、その組
み合せによって差があり明確には出来ないが、ダイ（口
金）先端の樹脂温をそのまま保持するのが最も望まし
い。通常、ポリスチレンを使用する場合は、使用する発
泡剤の種類によって多少の差はあるが、成形装置の樹脂
の軟化温度の±10℃程度に保ち、好ましくは±５℃程度
に設定する。第２図は第１図の如き押出装置で成形装置
２を加熱することなく押出成形したときの押出物の断面
内の各部の温度の時間変化を表わし、第３図は同じ押出
装置で成形装置２を押出機のダイ（口金）の先端の樹脂
温度と同一温度に加熱した場合の同様の変化を表わした
ものの１例である。成形装置を加熱することによって、
押出物の断面内の温度分布は均一化し、この例ではその
温度は冷却速度が最も遅い中心部の温度にほぼ等しいこ
とが認められる。同一温度に保持していても全体的に温
度が下がるのは発泡体内部から透過して拡散する発泡剤
の気化熱によって熱がうばわりる為と考えられる。一般
には、第３図において、多層の温度の降下が実質的に行
なわれなくなった点が発泡の終了点と見ることが出来、
保温又は加熱もこの点まで行なうのが良いことになる。
温度範囲は、使用する樹脂及び使用する発泡剤、その組
み合せによって差があり明確には出来ないが、ダイ（口
金）先端の樹脂温をそのまま保持するのが最も望まし
い。通常、ポリスチレンを使用する場合は、使用する発
泡剤の種類によって多少の差はあるが、成形装置の樹脂
の軟化温度の±10℃程度に保ち、好ましくは±５℃程度
に設定する。第２図は第１図の如き押出装置で成形装置
２を加熱することなく押出成形したときの押出物の断面
内の各部の温度の時間変化を表わし、第３図は同じ押出
装置で成形装置２を押出機のダイ（口金）の先端の樹脂
温度と同一温度に加熱した場合の同様の変化を表わした
ものの１例である。成形装置を加熱することによって、
押出物の断面内の温度分布は均一化し、この例ではその
温度は冷却速度が最も遅い中心部の温度にほぼ等しいこ
とが認められる。同一温度に保持していても全体的に温
度が下がるのは発泡体内部から透過して拡散する発泡剤
の気化熱によって熱がうばわりる為と考えられる。一般
には、第３図において、多層の温度の降下が実質的に行
なわれなくなった点が発泡の終了点と見ることが出来、
保温又は加熱もこの点まで行なうのが良いことになる。
本発明の方法は、従来の方法と比べて押出発泡体を低滅
度化し得ることを特徴とし、それは、本発明の大きな利
点であるが、本発明の方法に従えば所望の密度の押出発
泡体を得ることができることに留意されるべきである。
押出発泡体の密度は、発泡剤の量、押出ダイと成形装置
の寸法比、押出物の引取り速度等を調整して任意に設定
できるからである。しかし低密度化によって当然、機械
的強度は低下し、スチレン系樹脂においては平均密度で
16kg/m3以上が好ましい。
度化し得ることを特徴とし、それは、本発明の大きな利
点であるが、本発明の方法に従えば所望の密度の押出発
泡体を得ることができることに留意されるべきである。
押出発泡体の密度は、発泡剤の量、押出ダイと成形装置
の寸法比、押出物の引取り速度等を調整して任意に設定
できるからである。しかし低密度化によって当然、機械
的強度は低下し、スチレン系樹脂においては平均密度で
16kg/m3以上が好ましい。
成形装置２を通過した押出発泡体３は、上記のように断
面内において均一な密度を持ちかつ低密度化されている
と同時に、すでに樹脂の軟化温度より低い温度あるいは
少なくとも軟化温度に近い温度まで冷却されて成形も完
了している。そこで、成形を終了した押出物３はロール
コンベアで後工程へ運ばれる。
面内において均一な密度を持ちかつ低密度化されている
と同時に、すでに樹脂の軟化温度より低い温度あるいは
少なくとも軟化温度に近い温度まで冷却されて成形も完
了している。そこで、成形を終了した押出物３はロール
コンベアで後工程へ運ばれる。
第４図は、このような本発明の方法と従来の方法により
同じようにして製造されたポリスチレン系押出発泡体
（断面が幅1000×厚100mmの板状体）をそれぞれ厚さ方
向に４層化し（上からそれぞれ第１層、第２層、第３
層、第４層）、幅方向に９分割（押出される側から見て
左からセクション番号１〜９）した計36個のセクション
の平均密度を測定した結果である。従来例のデータか
ら、中心部の第２層と第３層は低密度であるが表面積の
第１層と第４層が高密度であり、また同じ層内では左右
の外気に触れる部分がより高密度であり、結局遠く冷却
される部分の密度が高いことが明らかである。そして、
同時に押出発泡体の断面内における密度が非常に不均一
であることが認められる。これに対して、本発明の方法
により製造された押出発泡体の密度は押出方向に直角な
方向の断面内において非常に均一化されており、かつ従
来例と比べて低密度化されていることが認められる。
同じようにして製造されたポリスチレン系押出発泡体
（断面が幅1000×厚100mmの板状体）をそれぞれ厚さ方
向に４層化し（上からそれぞれ第１層、第２層、第３
層、第４層）、幅方向に９分割（押出される側から見て
左からセクション番号１〜９）した計36個のセクション
の平均密度を測定した結果である。従来例のデータか
ら、中心部の第２層と第３層は低密度であるが表面積の
第１層と第４層が高密度であり、また同じ層内では左右
の外気に触れる部分がより高密度であり、結局遠く冷却
される部分の密度が高いことが明らかである。そして、
同時に押出発泡体の断面内における密度が非常に不均一
であることが認められる。これに対して、本発明の方法
により製造された押出発泡体の密度は押出方向に直角な
方向の断面内において非常に均一化されており、かつ従
来例と比べて低密度化されていることが認められる。
第５図は本発明の別の実施態様を実施する装置であり、
１〜５は第１図の１〜５と同じ部分を指示し、６は温度
検出器、７はトンネル、８は送風機、９は熱交換器を示
す。この態様では、押出物を加熱または保温した成形装
置２を通過した押出発泡体３を、次に保温または加熱さ
れた雰囲気中を通過させる。熱交換器９で加熱されたガ
スを送風機８でトンネル７内を循環させて加熱または保
温雰囲気を形成する。これは押出発泡体は加熱または保
温された成形装置を通過することによって実質的に発泡
および成形を終えているが、まだ発泡の余力を有する場
合に、これをより完全に発泡させて、より均一かつより
低密度の押出発泡体を得るために、保温または加熱され
た雰囲気中を通すものである。成形装置を通過する間に
完全に発泡を完了させることができれば、この雰囲気加
熱は理論上不要であるが、加熱または保温された成形装
置を不必要に長くしても消費エネルギーの割には得られ
る成果が小さくなる。そうした場合に、この雰囲気加熱
は有効である。
１〜５は第１図の１〜５と同じ部分を指示し、６は温度
検出器、７はトンネル、８は送風機、９は熱交換器を示
す。この態様では、押出物を加熱または保温した成形装
置２を通過した押出発泡体３を、次に保温または加熱さ
れた雰囲気中を通過させる。熱交換器９で加熱されたガ
スを送風機８でトンネル７内を循環させて加熱または保
温雰囲気を形成する。これは押出発泡体は加熱または保
温された成形装置を通過することによって実質的に発泡
および成形を終えているが、まだ発泡の余力を有する場
合に、これをより完全に発泡させて、より均一かつより
低密度の押出発泡体を得るために、保温または加熱され
た雰囲気中を通すものである。成形装置を通過する間に
完全に発泡を完了させることができれば、この雰囲気加
熱は理論上不要であるが、加熱または保温された成形装
置を不必要に長くしても消費エネルギーの割には得られ
る成果が小さくなる。そうした場合に、この雰囲気加熱
は有効である。
第６図は上記と同様な考え方から成形装置を通過後の押
出発泡体を加熱するために赤外線照射を利用する態様を
説明するものである。図中、10が赤外線照射装置であ
り、１〜７は第５図中の１〜７と同じ部分を指示する。
出発泡体を加熱するために赤外線照射を利用する態様を
説明するものである。図中、10が赤外線照射装置であ
り、１〜７は第５図中の１〜７と同じ部分を指示する。
実施例1. 第１図に示す如き押出装置において、ポリスチレン及び
造核剤としてタルクを押出機に供給し、更らに発泡剤と
してジクロロジフルオロメタンおよび塩化メチルを各々
５重量部ずつ添加し、溶融混合し、スリットダイ（厚4.
5mm×幅300mm）より押し出した。そして直ちに、100℃
に加熱温調された成形装置に30秒間接触通過させ、厚み
110mm、幅960mm、平均密度26.9kg/m3の発泡体を得た。
この発泡体を厚み方向に均等に４分割、幅方向に均等に
５分割して、合計20ブロックの密度を測定した。その結
果、最大密度27.1kg/m3、最少密度26.8kg/m3であり、そ
の最大差は0.3kg/m3であり、密度分布は非常に均一なも
のであった。
造核剤としてタルクを押出機に供給し、更らに発泡剤と
してジクロロジフルオロメタンおよび塩化メチルを各々
５重量部ずつ添加し、溶融混合し、スリットダイ（厚4.
5mm×幅300mm）より押し出した。そして直ちに、100℃
に加熱温調された成形装置に30秒間接触通過させ、厚み
110mm、幅960mm、平均密度26.9kg/m3の発泡体を得た。
この発泡体を厚み方向に均等に４分割、幅方向に均等に
５分割して、合計20ブロックの密度を測定した。その結
果、最大密度27.1kg/m3、最少密度26.8kg/m3であり、そ
の最大差は0.3kg/m3であり、密度分布は非常に均一なも
のであった。
実施例2. 第５図に示す如き押出装置を用い、実施例１同様に、ス
リットダイより押出し、同時に100℃に加熱温調された
成形装置に30秒間接触通過させた。その後、100℃に加
熱温調された空気循環式トンネル中に送り、３分間100
℃雰囲気中に保ち、厚み115mm、巾960mm、平均密度24kg
/m3の発泡体を得た。この発泡体を実施例１と同様に分
割し、密度を測定した結果、最大密度24.1kg/m3、最少
密度23.9kg/m3であり、その最大差は0.2kg/m3であり、
均一な密度分布であった。
リットダイより押出し、同時に100℃に加熱温調された
成形装置に30秒間接触通過させた。その後、100℃に加
熱温調された空気循環式トンネル中に送り、３分間100
℃雰囲気中に保ち、厚み115mm、巾960mm、平均密度24kg
/m3の発泡体を得た。この発泡体を実施例１と同様に分
割し、密度を測定した結果、最大密度24.1kg/m3、最少
密度23.9kg/m3であり、その最大差は0.2kg/m3であり、
均一な密度分布であった。
実施例3. 発泡剤の添加量を16重量部に増やした以外は全て実施例
２と同様に行なった結果、厚み120mm、巾1000mm、平均
密度19.8kg/m3の発泡体を得た。この発泡体を実施例２
と同様に分割し、密度測定を行なった結果、最大密度2
0.1kg/m3、最少密度19.6kg/m3であり、その最大差は0.4
kg/m3であり、均一な密度分布であった。
２と同様に行なった結果、厚み120mm、巾1000mm、平均
密度19.8kg/m3の発泡体を得た。この発泡体を実施例２
と同様に分割し、密度測定を行なった結果、最大密度2
0.1kg/m3、最少密度19.6kg/m3であり、その最大差は0.4
kg/m3であり、均一な密度分布であった。
比較例1. 実施例１と同様にスリットダイより押出し、但し、加熱
温調を行なわない成形装置に30秒間接触通過させて発泡
体を製造した。この発泡体は厚み110mm、幅980mm、平均
密度27.8kg/m3であり、実施例１と同様に分割して密度
を測定した結果、最大30.8kg/m3、最少27.6kg/m3であ
り、その分布（差）は3.2kg/m3で不均一なものであっ
た。
温調を行なわない成形装置に30秒間接触通過させて発泡
体を製造した。この発泡体は厚み110mm、幅980mm、平均
密度27.8kg/m3であり、実施例１と同様に分割して密度
を測定した結果、最大30.8kg/m3、最少27.6kg/m3であ
り、その分布（差）は3.2kg/m3で不均一なものであっ
た。
比較例2. 実施例２同様に行ない、但し加熱空気の代わりに水蒸気
の雰囲気に保った発泡体は、取り出し後寸法収縮を起こ
した。密度は32kg/m3であり、分割すると水分を含んで
いた。分割後の密度は最大35kg/m3、最少28kg/m3、その
差7kg/m3と不均一であった。
の雰囲気に保った発泡体は、取り出し後寸法収縮を起こ
した。密度は32kg/m3であり、分割すると水分を含んで
いた。分割後の密度は最大35kg/m3、最少28kg/m3、その
差7kg/m3と不均一であった。
本発明の方法によれば、ポリスチレン系樹脂押出発泡体
の断面内の密度の分布そしてその結果機械的強度の分布
を簡単な装置で低コストで均一にすることができる。そ
の結果、製品の均一性が高まり、また製品歩留りも向上
し、コストダウンできる。また、本発明の方法によれ
ば、ポリスチレン系樹脂押出発泡体を低密度化すること
ができ、低密度化により軽量化、断熱効率の向上等の効
果がある。
の断面内の密度の分布そしてその結果機械的強度の分布
を簡単な装置で低コストで均一にすることができる。そ
の結果、製品の均一性が高まり、また製品歩留りも向上
し、コストダウンできる。また、本発明の方法によれ
ば、ポリスチレン系樹脂押出発泡体を低密度化すること
ができ、低密度化により軽量化、断熱効率の向上等の効
果がある。
第１図は本発明の方法による押出装置の模式図、第２図
は従来の方法による発泡体の押出後の温度変化を表わす
グラフ図、第３図は本発明の方法による発泡体の押出後
の温度変化を表わすグラフ図、第４図は本発明と従来の
方法により製造した発泡体の密度分布を表わす図、第５
図は本発明の方法により押出物を加熱または保温雰囲気
中を通す押出装置の模式図、第６図は本発明の方法によ
り押出物に赤外線照射する押出装置の模式図である。 １……押出ダイ、２……成形装置、 ３……押出物、４……ロールコンベア、 ５……ヒータ、６……温度検出器、 ７……トンネル、８……送風機、 ９……熱交換器、10……赤外線照射装置。
は従来の方法による発泡体の押出後の温度変化を表わす
グラフ図、第３図は本発明の方法による発泡体の押出後
の温度変化を表わすグラフ図、第４図は本発明と従来の
方法により製造した発泡体の密度分布を表わす図、第５
図は本発明の方法により押出物を加熱または保温雰囲気
中を通す押出装置の模式図、第６図は本発明の方法によ
り押出物に赤外線照射する押出装置の模式図である。 １……押出ダイ、２……成形装置、 ３……押出物、４……ロールコンベア、 ５……ヒータ、６……温度検出器、 ７……トンネル、８……送風機、 ９……熱交換器、10……赤外線照射装置。
Claims (3)
- 【請求項１】ポリスチレン系樹脂、揮発性有機発泡剤及
びその他の添加剤を含む混合溶融物を高圧帯域より大気
圧帯域に押出してポリスチレン系樹脂板状発泡体を製造
する方法に於いて、押出発泡直後に、押出発泡物の両表
面を保温又は加熱されかつ、両側面が大気に開放された
平行平板から成る成形装置に接触通過させることを特徴
とするポリスチレン系樹脂板状押出発泡体の製造方法。 - 【請求項２】押出発泡物を保温又は加熱された成形装置
に接触通過させ、次に該押出発泡物を保温又は加熱され
た空気雰囲気中を通過させる特許請求の範囲第１項記載
のポリスチレン系樹脂板状押出発泡体の製造方法。 - 【請求項３】押出発泡物を保温又は加熱された成形装置
に接触通過させ、次に該押出発泡物に赤外線照射をする
特許請求の範囲第１項記載のポリスチレン系樹脂板状押
出発泡体の製造方法。
Priority Applications (11)
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|---|---|---|---|
| JP61181872A JPH0725123B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
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| DE8787306899T DE3783681T2 (de) | 1986-08-04 | 1987-08-04 | Verfahren zur herstellung von polystyrolschaumstoffen. |
| BR8707762A BR8707762A (pt) | 1986-08-04 | 1987-08-04 | Processo para produzir espuma de resina de estireno |
| EP87306899A EP0256754B1 (en) | 1986-08-04 | 1987-08-04 | Process for producing styrene resin foam |
| AU80225/87A AU8022587A (en) | 1986-08-04 | 1987-08-04 | Process for producing styrene resin foam |
| ES87306899T ES2056824T3 (es) | 1986-08-04 | 1987-08-04 | Procedimiento para producir una espuma de resina de estireno. |
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| KR1019880700359A KR920003146B1 (ko) | 1986-08-04 | 1987-08-04 | 스티렌 수지 발포체의 제조방법 |
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| GR930400490T GR3007269T3 (ja) | 1986-08-04 | 1993-03-09 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181872A JPH0725123B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6337916A JPS6337916A (ja) | 1988-02-18 |
| JPH0725123B2 true JPH0725123B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=16108325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61181872A Expired - Lifetime JPH0725123B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
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| JP (1) | JPH0725123B2 (ja) |
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| BR (1) | BR8707762A (ja) |
| CA (1) | CA1286073C (ja) |
| DE (1) | DE3783681T2 (ja) |
| ES (1) | ES2056824T3 (ja) |
| GR (1) | GR3007269T3 (ja) |
| WO (1) | WO1988000958A1 (ja) |
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| JPH0673902B2 (ja) * | 1990-05-22 | 1994-09-21 | 日本製紙株式会社 | ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法 |
| DE69818786T2 (de) | 1997-12-26 | 2004-07-29 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Vorrichtung zur Herstellung von thermoplastischer Schaumfolie |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB912888A (ja) * | 1959-07-22 | 1900-01-01 | ||
| US3466705A (en) * | 1966-03-07 | 1969-09-16 | Owens Illinois Inc | Apparatus for extruding foamable plastic materials in tubular form |
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| GB1518847A (en) * | 1974-10-22 | 1978-07-26 | Furukawa Electric Co Ltd | Tough board of thermoplastic resin foam and method of manufacturing the same |
| JPS51128367A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-09 | Kubota Ltd | Method of coating foaming resin |
| JPS5263264A (en) * | 1975-11-20 | 1977-05-25 | Sekisui Plastics | Process for manufacture of sheet foam material by molding and die therefor |
| IT1074365B (it) * | 1977-03-22 | 1985-04-20 | Montedison Spa | Procedimento di estruszione di profilati plastici semiespansi e relativa apparecchiatura |
| JPS599028B2 (ja) * | 1977-07-29 | 1984-02-28 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和装置 |
| JPS5640528A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Foamed polystylene sheet and manufacture thereof |
| US4292019A (en) * | 1980-01-07 | 1981-09-29 | The Dow Chemical Company | Extruded plastic foam shaping apparatus |
| JPS5699635A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-11 | Sekisui Plastics Co Ltd | Preparation of styrene resin foam plate of large thickness |
| IT1141633B (it) * | 1980-11-05 | 1986-10-01 | Lavorazione Mat Plast | Procedimento per la produzione di una lastra continua di schiuma di polimero sintetico termoplastico mediante estrusione |
| JPS5962121A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-09 | Sekisui Plastics Co Ltd | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
| JPS59138422A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-08 | Sekisui Plastics Co Ltd | 熱可塑性樹脂発泡板の製造方法及び装置 |
| JPS59152827A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 発泡体の製造方法 |
| JPS6011329A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-21 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 架橋発泡体の連続製造方法 |
| JPS6050577A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-20 | 日本電気株式会社 | 薄膜エレクトロルミネッセンスパネル |
| US4552708A (en) * | 1983-10-14 | 1985-11-12 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Method for producing crosslinked foam |
| US4681715A (en) * | 1984-11-16 | 1987-07-21 | The Dow Chemical Company | Steam expandable polymeric composition and method |
-
1986
- 1986-08-04 JP JP61181872A patent/JPH0725123B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-04 EP EP87306899A patent/EP0256754B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-04 WO PCT/US1987/001887 patent/WO1988000958A1/en unknown
- 1987-08-04 AU AU80225/87A patent/AU8022587A/en not_active Abandoned
- 1987-08-04 BR BR8707762A patent/BR8707762A/pt not_active Application Discontinuation
- 1987-08-04 CA CA000543626A patent/CA1286073C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-04 ES ES87306899T patent/ES2056824T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-04 KR KR1019880700359A patent/KR920003146B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-08-04 AT AT87306899T patent/ATE84746T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-08-04 DE DE8787306899T patent/DE3783681T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-09 GR GR930400490T patent/GR3007269T3/el unknown
Also Published As
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| EP0256754A2 (en) | 1988-02-24 |
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| ES2056824T3 (es) | 1994-10-16 |
| GR3007269T3 (ja) | 1993-07-30 |
| EP0256754A3 (en) | 1989-03-15 |
| ATE84746T1 (de) | 1993-02-15 |
| CA1286073C (en) | 1991-07-16 |
| DE3783681D1 (de) | 1993-03-04 |
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