JPH09504237A - 配向成分を有する熱可塑性製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 成分が配向された熱可塑性製品を継続的に製造する加工方法が開示されている。本願の熱可塑性コンパウンドには充填材を含有しているものもある。充填材としては、雲母、タルク片、ガラスや炭素の短い繊維のような無機のものも、あるいは木材／森林副産物とか農業副産物のようなものから派生する有機のセルロース系材料もある。ポリオレフィン、ビニル、スチレン系、ポリエステル、およびポリカーボネートのようなプラスチックを使うことができる。本願の加工方法は、同じプラスチック／ポリマー材料（発泡または非発泡の）で作られた従来技術による製品に比し、曲げ強さ／曲げ弾性率が２〜１０倍もの、インテグラル発泡製品および実質的に非中空のさまざまな形状の製品のいずれをも加工するのに実施することができる。本願加工方法の製品は７５％もの高い充填材含有率を有することができる。また製品は熱可塑性ポリマー、及びそれが含有されているときは充填材も、押出成型中に延伸方向に配向づける押出加工方法で製造され、熱可塑性ポリマーの緩和を防止し、これによってその付与された配向を実質的に保持する。インテグラル発泡核の実施例について述べれば、配向スキンを作るため、その金型はポリマー分子の、及びそれが含有されているときは充填材の粒子のも、配向を促進するように、また、熱可塑性コンパウンド中に空洞部を形成するように、また発泡剤の作用で空洞部中に熱可塑性コンパウンドが形成されるように、そして熱可塑性コンパウンドが冷却してインテグラルな発泡製品ができるように、設計される。

Description

【発明の詳細な説明】 配向成分を有する熱可塑性製品の製造方法 発明の分野 本発明は熱可塑性コンパウンドの製造方法および製造装置に関する。より具体 的には延伸方向に配向されたポリマー分子を含有する熱可塑性コンパウンドの製 造方法に関する。本発明によって製造される製品には、中空なものも非中空なも のもあり、あるいはインテグラル発泡核を有するものもある。 発明の背景 熱可塑性ポリマーはさまざまな用途に使われている。しかし従来技術で成型さ れる熱可塑性ポリマーの欠点の一つは、木材とか金属など他の素材に比較し耐荷 重性などの機械特性における脆さがある。こうした相対的に劣った機械特性をも っていることは、そうでなければ適用できる適用範囲から熱可塑性ポリマーを締 め出す結果となっている。 改善された機械特性のポリマーを開発しようとする努力が行われている。一般 にエンジニアリングポリマーと呼ばれるこうした改良ポリマーは、日用品熱可塑 性ポリマー（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） と一般に呼ばれるものより改良された機械特性を有するが、機械特性の改良は同 時に価格上昇を伴うものとなっている。 このほかにも、日用品熱可塑性ポリマーの機械特性を向上させる種々の手段が 提案されている。最も一般的な方法は熱可塑性ポリマーに補強充填材を添加する ものである。補強充填材として使われる代表的な材料は、例えば繊維や薄板のよ うに縦横比（実効直系に対する長さの比）が十分に１以上で、剛性[stiffness] のような機械特性が熱可塑性ポリマーのそれよりも大きいものとなっている。充 填材による強化特性の結果、それが混入された合成材はそれの入っていない熱可 塑性ポリマーに比し有意に優れた機械特性を有する。補強充填材には、ガラス、 カーボン、金属、セラミックファイバーのように製造することもできるし、セル ロイドファイバー、アスベスト、雲母、あるいはタルクのように天然に存在する ものもある。さまざまな繊維や金属の充填材を含む等級別に分類された種々のポ リマーが市販されている。 熱可塑性ポリマーの機械特性を向上させる別の方法は、ポリマー分子の相当量 を一定方向に配向させることである。こうすることでポリマーの強い炭素−炭素 バックボーンを利用することができる。ポリマー分子の配向は製品強度および剛 性を向上させる。熱可塑性ポリマーの機械特性を分子配向によって向上させる種 々の方法が提案されている。ファイバースピニングにおいてポリマーファイバー は染色工程後ドロー[draw]されるが、するとそのドロー(延伸)方向にポリマー分 子が配向される。フィルムブローイングにおいては２軸延伸（機械方向に対して 平行、直角の両方向）配向が高圧下に空気を環状押出物に膨張させることによっ て達成されている。押出物の膨張は周囲方向及び軸方向の延伸（ドローイング） をもたらす。これら両工程でできる製品は付与された分子配向を保持する急速冷 却が可能な大きさを有する。それより大きい形材[profil］（プロフィル材）の 場合は、付与される配向を維持するためにその形材を冷却する能力はかなり困難 になる。特に従来の押出工程は一般に熱可塑性ポリマーの融点または軟化点をは るかに超える加熱下に行われているので困難である。 十分な冷却を確保しなければならない問題の１解決法は、ポリマー分子の配向 が熱可塑性ポリマーの融点または軟化点以下で行われる固相押出を行うことであ る。例えば英国特許第2207436号(Wardら、1989年)は、線状ポリエチレンの分子 を固相で押出すことでそれを配向させる工程について記載している。この固相変 形工程は油圧ラム押出機において利用されているが、ポリエチレンの融点以下の 温度でポリエチレンビレットをダイを通して鍛造するのに１５０〜２５０MPa(22 ,000〜36,000psi)というオーダーの圧力を必要とする。しかしラム押出は高圧を 伴う遅い非継続的な工程なので、経済的適用にとっては殆ど実用性がない。 しかるに本発明によれば、どんな分子量の熱可塑性ポリマーでも継続的に押出 されて十分に一定の配向を有するさまざまな形材を生産することができる。また 本発明は製品の強度およびモジュラス[modulus]を従来の押出工程による製品に 比較し向上させるものである。さらに本発明の押出工程は、押出工程において同 方向に存在する熱可塑性ポリマーおよび充填粒子の両者を一定方向に配向させる ことができ、付与される配向の曖昧さを実質的に阻止するものとなっている。 発明の概要 本発明は一定配向されたコンパウンドの熱可塑性製品を継続的に製造する工程 に関する。この工程は熱可塑性ポリマーからなる熱可塑性コンパウンドを供給す るステップからなる。熱可塑性コンパウンドはその熱可塑性コンパウンドの軟化 点を含む、それより僅かに高温の所定の温度範囲の温度に持ち込まれて熔融熱可 塑性コンパウンドが製造される。この熔融熱可塑性コンパウンドをダイ中に強制 的に通して、ダイの収束的流れをくぐらせて長手方向の配向を熱可塑性コンパウ ンドの少なくとも一部分に付与する。この熱可塑性コンパウンドを上記延伸方向 への配向後にその軟化点以下の温度に冷却し、そこに付与されている配向を保持 すると共に熱可塑性コンパウンドを凝固させる。こうして非中空形状または中空 形状の製品ができあがる。 本発明のもう一つの面では、配向成分と発泡核とを有する熱可塑性製品を継続 的に製造する工程を提供する。この工程は熱可塑性ポリマーと発泡剤からなる熱 可塑性コンパウンドを供給するステップに関する。熱可塑性コンパウンドをその 熱可塑性コンパウンドの軟化点を含む、それより僅かに高温の所定の温度範囲の 温度に持ち込まれて熔融熱可塑性コンパウンドが製造される。この熔融熱可塑性 コンパウンドをダイ中に強制的に通して、内側のキャビティがその中に形成され る。熱可塑性コンパウンドはダイの収束的流れをくぐらされて延伸方向の配向が 熱可塑性コンパウンドの少なくとも一部分に付与される。この熱可塑性コンパウ ンドの外皮に延伸方向の配向が保持されて配向スキンを形成する。そして熱可塑 性コンパウンドがキャビティ中に形成される。次に熱可塑性コンパウンドをその 軟化点以下の温度に冷却して熱可塑性コンパウンドを補強する。本発明のこの面 に従って製造された製品は、非中空の配向スキンと発泡核からなるインテグラル 発泡形材[integral foam profiles]である。 本発明のもう一つの面は熱可塑性ポリマーを有する熱可塑性コンパウンドから 配向付コンパウンドの熱可塑性製品を製造する装置に関する。この装置はその熱 可塑性コンパウンドの軟化点を含む、それより僅かに高温の所定の温度範囲の温 度に熱可塑性コンパウンドを持ち込む手段を備え、この持ち込み手段の下流には 、複数の内壁を有するダイと、入口、出口、それら入口と出口を連絡する通路、 があり、入口の直径は出口の直径より大きくされ、またダイの内壁の一部分は収 束してポリマー分子の少なくとも一部に延伸配向を付与するように熱可塑性コン パウンドがダイ内の収束箇所を流れるように収束通路が形成されている。この装 置はまた、加熱された熱可塑性コンパウンドをダイに強制的に押し出す強制手段 と、収束通路の下流に熱可塑性コンパウンドを冷却する冷却手段とを有する。ま た場合によっては本装置はダイ中にマンドレル[mandrel]を配置してあってもよ く、この場合マンドレルは中空部[a cabity]を熱可塑性コンパウンド中に形成す るものとなる。 本発明のもう一つの面によれば、熱可塑性ポリマーからなる熱可塑性コンパウ ンドの延伸配向された熱可塑性ポリマーの堅い外皮とインテグラルな低密度発泡 内部の熱可塑性製品を提供する。 図面の簡単な説明 図１は本発明の熱可塑性産物製造装置の側面図である。 図２は、図１中２で示された部分の拡大断面図で、非中空産物を製造している 所を示している。 図３は、図１中２で示された部分の拡大断面図で、中空でインテグラルな発泡 体を製造している所を示している。 図４は図３の４−４線における断面図である。 図５は図３のダイで成型される円筒形の中空形材の断面図である。 図６は図３に示されたダイで成型することができる配向された非中空スキンの 円筒形インテグラル発泡形材の断面図である。 発明の詳細な説明 本発明で熱可塑性コンパウンドは、アダプタ、レザボア、ダイ、カリブレータ 、そして中空でインテグラルな発泡体製品の場合は、マンドレルのある金型を通 して押出機から継続的に押出される。アダプタは金型を押出機に接続するのに使 われる。所望の温度にまで加熱するか冷却するかされるレザボアは次の２つの機 能をもつ。一つは熱可塑性コンパウンドのバルク温度を均等化するのに使われる 機能であり、もう一つは熱可塑性コンパウンドと金型の内面との間に注入される 潤滑剤が金型に入る前に均等に分散させる機能である。熱可塑性コンパウンドは まずアダプタを通過し、押出機のネジの動きによってレザボアに入り、そして収 束ダイから押出される。潤滑剤はダイ中の延伸方向の流れ[elongational flow] を促進し断面方向の流れ[shear flow]を抑制するのに使われる。ダイはポリマー 分子および（存在する場合は）充填粒子の延伸方向の配向を作り出すように設計 されている。加工条件はダイ中に配向を助長し、付与された配向をその後も保持 し、製品を補強させるように選択される。真空カリブレータまたは整粒器、冷却 槽、キャタピラ型プラー、その他当業者にとって公知の装置が、製品の品質改良 および生産性向上のためカリブレータ以降の工程で使われてもよい。ここで熱可 塑性コンパウンドとは、顔料、安定剤、難燃剤、潤滑剤、加工助剤のような添加 剤と熱可塑性ポリマーとの混合物を言う。また、熱可塑性コンパウンドというと きは、充填材、特に補強充填材、適合剤、物理的及び／又は化学的発泡剤を含有 していても含有していなくてもよい。ここに記載の加工法を使った、ある程度長 手方向[longitudial]の分子配向と（充填材含有のときは）充填材配向がある中 空、非中空、およびインテグラル発泡体熱可塑性製品につきまず述べ、次に高い モジュラスの製品を製造するのに使われる原材料の種類および原材料の前処理法 につき述べる。 非中空製品製造用の装置および方法 図１および図２は、本発明の方法を使った非中空で高係数の熱可塑性製品の製 造装置１０の１実施例を示す。この装置１０は、左から、押出機１２、金型１４ 、 冷却槽１６、プラー１８、カットオフソー２０でなる。押出機１２は、当業者に 公知の種々のタイプの単軸押出機または２軸押出機のいずれかであって、図２に 詳細を示すが、金型１４中の通路１７に熱可塑性コンパウンドを熔融し移動させ るのに使われる。押出機１２の加工条件は熱可塑性コンパウンドの熔融を確保で きるように選択される。 図２は本発明の加工法を使った非中空または非発泡の円筒形材の熱可塑性製品 を製造するのに使われる金型１４の断面図である。当業者なら「非発泡」製品と 言うとき実質的に非中空の製品を指すことを理解するであろう。勿論、材料によ ってはある程度の発泡の原因となる（水のような）天然の発泡剤が含有されてい てもよいことを理解されるであろう。また、この加工法はその金型１４が所望の 形状を作るように形成されることが条件とされている定形寸法の断面を有する形 状の非中空製品を形成するのに使うことができることも理解される。金型１４は 、押出シリンダ２４とアダプタ３０との間にブレーカープレート２８を介在させ て、押出シリンダ２４の先端にアダプタ３０を取付けている。さらに金型１４は 上流から下流にアダプタ３０に隣接するレザボア４０、ダイ６０、カリブレータ １００を有する。押出シリンダ２４中の押出螺条２６の輸送動作は熔融熱可塑性 コンパウンドをブレーカープレート２８経由でアダプタ３０へと強制的に移動す る。上流側３２から下流へ向けて徐々に移動するように、すなわちレザボア４０ の上流側入口に隣接するアダプタ３０の出口３４へ向けて徐々に移動するように 、当業者に公知の何らかの手段によって押出シリンダ２４に上流側３２でアダプ タ３０の形が設計される。アダプタ３０およびレザボア４０は場合によっては一 体構成されることも可能なことは了解されたい。 潤滑剤をレザボア壁面と熱可塑性コンパウンド間に注入することができるよう に１個または２個以上の通孔５２がレザボア４０の側壁に穿設されている。通孔 ５２は潤滑剤がレザボア４０の内壁上を均等に分散することを確保するような形 状、寸法、配置にされていることが好ましく、こうすることで熱可塑性コンパウ ンドが通路１７中を押しやられるとき熱可塑性コンパウンドの外側を均等にコー ティングすることができる。熱可塑性コンパウンドは押出前にコンパウンドに添 加された潤滑剤を含有していてもよい。図１に示すように、潤滑剤はメーターリ ングポンプ、シリンジポンプ、ギヤポンプ、その他レザボア４０の内圧に打ち勝 つだけの高圧で必要量の潤滑剤を継続的に輸送することができる当業者に公知の 装置で注入される。潤滑剤はダイ６０中に延伸流れを促進し断面流れを抑制する ように使用される。注入するのに妥当な潤滑剤としては、シリコン油、液体パラ フィン、グリセロール、脂肪アミド[fatty amides]、その他液相の潤滑剤がある 。 レザボア４０の長さは潤滑剤が熱可塑性コンパウンドの外周を均等に分散する に十分な時間が与えられるように設定される。また、レザボア４０は熱可塑性コ ンパウンドがダイ６０内に所望の温度で入ることを確実にし、コンパウンドの温 度がその断面の全部を通じて可及的に均等であるようにするに十分な長さでなけ ればならない。 ダイ６０の設計は本発明の実施を成功させるのに重要である。第１にダイ６０ の出口は所望の形状の断面に対応していなければならない。第２にダイ６０の形 状は、分子配向および（充填材が存在する場合は）充填材の配向の最終的度合、 製品の加工速度および表面仕上がりに配慮して入念に設計されなければならない 。流れ方向へのポリマー分子および充填材粒子（それが存在するときは）の配向 を向上させるためには、ダイが熔融コンパウンドに永久的変形を加えるように収 束形状のあるダイに熱可塑性コンパウンドを強制的に通すことが望ましい。ダイ ６０は熱可塑性コンパウンドに収束的流れを付与するように形状形成される。レ ザボア４０およびダイ６０は場合によっては一体構成されても差し支えないこと を理解されたい。 ダイの延伸比[draw rate]は、ダイの入口と出口の各断面の面積比で規定され るが、延伸方向の流れ[elongational flow]が製品中のポリマー分子と充填材（ これが存在するときは）とを配向させるに十分な程度に大きくなければならない 。しかし延伸比が大き過ぎると、ダイ中の圧力降下が許容限度を超えて大きくな り、熔融破面による押出物表面の損傷が出てしまう。３：１から１５：１程度の 延伸比が代表的であるが、これより大きい延伸比でも適切に処理条件を揃えて一 定の熱可塑性コンパウンドに行うのであれば可能である。また、相対的に大き な延伸比の方が、同じ熱可塑性コンパウンドに対し小さい延伸比による工程によ るよりも配向がよく揃った製品が製造されることを期待できる。 ダイの輪郭は、ダイの収束域[converging zone]における延伸ひずみ速度また は延伸応力の面で熔融熱可塑性コンパウンドの粘弾性変形と数学的相関関係があ ると考えられる。これまでの研究は、恒常的延伸ひずみ速度[a constant elonga tional strain rate]が通常実効的であることを示している。延伸ひずみ速度は 単位長さ当たりの長さ変化率と定義されるから、その結果の延伸ひずみ速度はダ イを通過する熱可塑性コンパウンドの体積量流動速度[volumetric flowrate]の 関数である。最善の結果は、例えば双曲線形材[hyperbolic profiles]のような 減速延伸ひずみ速度を付与するダイの形状に期待することができる。こうした双 曲線形材のほかにも、放物線状あるいは円錐形状の形材も適している。しかしダ イを通る熱可塑性コンパウンドの最大許容流動速度を向上させるためには、ダイ の収束域における延伸ひずみ速度が熔融破断[melt fracture](すなわち質的に外 観の悪い押出物表面)の開始に結び付くひずみ速度を越えないようにダイの収束 角度を小さくしなければならない。したがって熱可塑性コンパウンドのダイを通 過する最大許容流動速度は、ダイの形状と高分子樹脂の分子量、充填材のタイプ 及び濃度[concentration]、そして熱可塑性コンパウンドがダイに入るときのダ イと熱可塑性コンパウンドの温度によって決まる。 レザボア４０に注入されるか熱可塑塑性コンパウンドに添加される外部滑剤は 、コンパウンドとダイ６０の内表面９４との摩擦を減少させてダイ６０内の延伸 方向の変形を助長する。ダイ６０の内表面９４を高度に研磨したり、潤滑性増進 の効果があるコーティングを行ったりすることによってダイ６０の内表面９４の 潤滑性を向上させることも摩擦を減少させる効果がある。 金型１４の最後の部材はカリブレータ１００である。これは隣接のダイ６０の 出口と同じ断面で、したがって製品の所望の形状と同じ断面となる。カリブレー タ１００の主たる機能は、製品の寸法上の安定性を維持することであり、また熱 可塑塑性コンパウンド中のポリマー分子および（存在するときは）充填材の配向 を保持するのに必要な冷却を供給することである。カリブレータ１００の長さは 、 付与された配向を保持するために熱可塑塑性コンパウンドを十分冷却するに十分 なだけの長さが選択される。カリブレータ１００の温度はカリブレータ１００の 長さを決定するのに重要な要素である。装置１０のもう一つの実施例では、カリ ブレータの温度が一つの温度制御域だけでない二つ以上の域を有するか、熱可塑 性コンパウンドの徐冷またはプログラム冷却を可能にする温度プロフィルを達成 するために複数部分からなるカリブレータを有する。装置１０のための温度プロ フィル条件については後に詳述する。ダイ６０とカリブレータ１００とは場合に よっては一体に構成されることを了解されたい。 押出シリンダ２４と金型１４（アダプタ３０、リザボア４０、ダイ６０および カリブレータ１００）の温度設定は慎重に決定されなければならない。例えば押 出シリンダ２４の温度は熱可塑性コンパウンドを熔融するのに十分な高温であっ て、ブレーカープレート２８に起因して製品に見受けられるウエルドラインまた はすじあとを回避するようにセットされなければならない。しかし熱可塑性コン パウンドの最終温度が高過ぎるときは、リザボア４０は温度がコンパウンドの断 面を十分に均等に貫通するのを確保するには短かすぎるおそれがある。ダイ６０ の温度は配向を付与するのに十分なだけ高いが、ポリマー分子および充填粒子（ それがあるときは）の付与された配向状態を崩さないだけ低くなければならない 。ダイ温度は、典型的には半結晶ポリマーについては融点（軟化点）より０〜１ ０℃高温、非晶性ポリマーについてはガラス転移点（すなわち軟化点以上）より １０〜６０℃高温である。カリブレータ１００温度は熱可塑性コンパウンドが配 向を保持し十分に製品を凝固できるように冷却されるように選択される。したが ってカリブレータ１００の温度は熱可塑性コンパウンドの軟化点より低くなけれ ばならない。 図１において、押出物は金型１４を出ると、完成品の取り扱いを容易にするた め押出物を一層冷却するために図１のように冷却槽１６をくぐらせて冷却する。 冷却槽１６は残留している潤滑剤を洗浄するのにも利用される。冷却槽１６を通 過すると、キャタピラ型のプラー１８が押出物を引っ張るのに使われる。この引 張結果として得られる緊張関係は、金型の下流で発生するかもしれない曲がりや 弛みによる押出物の変形を防止して押出加工を補助する。最後にカットオフソー ２０が完成品を所望長さに食い切るのに使われる。 中空製品製造装置および製造方法 図３は、本発明の加工方法を使って環状の中空熱可塑性製品を製造する金型１ ４’の縦断面図である。金型１４’が所望の形状を製造するように形成されてい る限り一定寸法の断面があるどんな形状の中空製品でも製造可能であることを理 解されたい。図３に表した金型１４’と図２に表した金型１４との間の最も重要 な相違は中空製品を製造するのに必要なマンドレル４６の有無である。金型１４ および１４’のその他の部品は同じである。マンドレル４６はその上流端４９を アダプタ３０とレザボア４０との間の第１マンドレルサポート４２で支持される 。第１マンドレルサポート４２の断面を図４に示す。図４にはマンドレル４６が 接する３個のサポート４４が示されている。サポート４４の本数および配置は熱 可塑性コンパウンドの流れを実質的に妨害せずにマンドレル４６を適切に支持す るように選択され、またサポート４４の形状は熱可塑性コンパウンドのサポート ４４周りのストリームライン流れが確保されるような形状に選択される。サポー ト４４の１本または２本以上の中心部には、潤滑剤をマンドレル４６と熱可塑性 コンパウンドとの間に注入することができるような通孔５０が穿設される。これ は図１に５６で示したものと同様な方法で実現できる。マンドレル４６とマンド レルサポート４４とは一体にもまたは別個にも構成され得ることを理解されたい 。 レザボア４０とダイ６０との間に第２マンドレルサポート６２が設けられる。 第２マンドレルサポート６２の断面は図４の第１マンドレルサポート４２のそれ と同様であるが、ただ前者ではマンドレル４６は第２マンドレルサポート６２に 接しておらず金型１４’が即座に解体できるようにされている。前と同様に、第 ２マンドレルサポート６２内のサポート数および配置は熱可塑性コンパウンドの 流れを実質的に妨害せずにマンドレル４６を適切に支持するように選択され、ま たサポート４４の形状は熱可塑性コンパウンドのサポート４４周りのストリーム ライン流れが確保されるような形状に選択される。第２マンドレルサポート６２ はマンドレル４６の寸法および長さに必ずしも左右されない。 非中空製品を製造する金型１４の設計に考慮される事項はすべて中空製品の金 型１４’設計にも考慮されなければならない。例えばレザボア４０およびカリブ レータ１００の長さ、ダイ６０の形状、金型１４’および押出機１２の温度設定 、などはすべて上述したように配向程度、押出物のスループットおよび外観など を考慮して選択される。中空製品の製造においてはマンドレル４６の形状／寸法 および長さも重要な考慮事項である。マンドレル４６の断面はダイ６０およびカ リブレータ１００の断面と共に製品の形状および壁厚を決定する。マンドレル４ ６の長さは完成品の中空形状の内周に寸法的安定性を与えるように選択される。 またマンドレル４６を何らかの適切な公知手段で加熱または冷却することも望ま しいことである。加工条件は、加熱及び／又は冷却が行われるのならマンドレル ４６の温度設定を含めて、収束ダイにおける熱可塑性コンパウンドの配向を促進 し、その付与された配向を十分に保持し、完成品の中空製品を十分に凝固させる ように選択される。 図５は本発明の装置１０における金型１４’を使って製造することができる円 形中空形材の断面図である。中空形材１２４の壁厚は金型１４’の設計によって 決定される。 インテグラル発泡体製品の製造装置および製造方法 図３の金型１４’を使った図１に示した装置１０が、非中空の配向スキン発泡 核のある円形輪郭のインテグラル発泡体製品を製造するのに使われる。金型１４ ’が所望の輪郭を作るように一定寸法の断面をしている限りインテグラル発泡製 品を製造することが可能であることを理解されたい。この場合、図３の金型１４ ’中に発泡剤を含有する熱可塑性コンパウンドを熔融して輸送する押出機１２は 、発泡剤を活性化し加工するのに必要な圧力をかけることによって発泡核を作る のに必要な発泡作用を起動するのにも利用される。押出機１２中の加工条件は、 熱可塑性コンパウンドを熔融し該コンパウンド中に発泡剤を活性化し十分均等に 分散させるように選択させる。この場合の発泡剤とは物理的なものでも化学的な も のでもよく、あるいは両者を結合したものでもよいことを理解されたい。 インテグラル発泡体製品を製造するのに必要な金型の形状は中空製品を製造す るのに使われる金型１４’の形状に類似のものである。上述のように、マンドレ ル４６とレザボア４０の内壁４１との間に潤滑剤を注入し、熱可塑性コンパウン ドを環状ダイ６０中に延伸方向に流れやすくし横断方向の流れを減少させる。中 空製品とインテグラル発泡体製品を製造することに関する金型１４’の相違はマ ンドレル４６の設計および機能の問題である。中空製品製造にとってマンドレル ４６の機能は出て来る押出物の内周を限定することであるから、そのように設計 される。これに対しインテグラル発泡体製品製造にとってマンドレル４６の機能 は、インテグラル発泡体製品の発泡核を形成するために、コンパウンドが膨張す ることができる熱可塑性コンパウンド内の空洞部を形成することである。 そこでマンドレル４６の断面は、発泡核の形成が密度及びセルの大きさの両方 につき実質的に同質となるように選択される。同様に重要なことはマンドレル４ ６の外壁９２とダイ６０の内壁９４との間の隙間９０の間隔である。この隙間９ ０が狭すぎ、ダイ６０の温度が低すぎると、発泡形成する前に熱可塑性コンパウ ンドが隙間９０中で完全に凝固してしまい、インテグラル発泡体製品ではなく中 空製品ができてしまうことになる。また狭すぎる隙間９０はダイ６０中に不都合 な高圧降下をもたらす。だが逆に隙間９０が広すぎれば、高圧降下をもたらさな い代わりに発泡形成のほとんど全部がマンドレル４６の終端４７を越えた箇所で 発生してしまうおそれがある。マンドレル４６の長さもまた発泡形成が開始され る時期決定にとって重要で、したがってその長さは配向された非中空スキンの肉 厚を部分的に決定すると共に発泡核の特性をも決定することになる。所望のスキ ン厚および発泡程度を得るため、マンドレル４６の長さはダイ６０の収束部の数 インチまで伸びているのが典型的である。また、金型１４’はマンドレル４６の 終端４７を越えた箇所でだけ実質的に全部の発泡形成が開始するように金型１４ ’を通して十分な高圧を維持するように設計される。 本発明の加工方法では、カリブレータ１００の主たる機能は製品の寸法的安定 性を維持し、非中空スキン中のポリマー分子ならびに（それが存在するときは） 充填粒子の配向を保持するのに必要な冷却を供給することである。カリブレータ １００はまた、輪郭を変形するような発泡作用を防止する役目もする。カリブレ ータ１００の長さは配向されたスキンが十分に凝固するように、また発泡作用が 完了するように選択される。したがってカリブレータ１００の温度プロフィルは カリブレータの長さを決定するのに重要である。 押出シリンダ２４および金型１４’（アダプタ３０、レザボア４０、マンドレ ル４６、ダイ６０およびカリブルータ１００）の温度設定は、インテグラル発泡 体製品を製造するのに慎重に選択されなければならない。例えば押出シリンダ２ ４温度は熱可塑性コンパウンドを溶かすに十分高い温度で、かつ、ブレーカプレ ート２８に起因する材料上に見受けられるウエルドラインやすじあとを回避する ような温度に設定されなければならない。ダイ６０温度は配向を促進するのに十 分高温であるが、成型品の外皮における配向したポリマー分子ならびに（それが 存在するときは）充填材がその配向状態から崩れるのを防止するに十分低温であ るように設定されなければならない。カリブレータ１００温度は、発泡核形成を 実質的に阻止することなく配向された非中空スキンを製造するように熱可塑性コ ンパウンドが十分に冷却されるように設定される。また、発泡核形成を促進する ため熱可塑性コンパウンドの内部温度を維持するように当業者に公知の適当な手 段でマンドレル４６の先端を加熱することが望ましい。 こうして熱可塑性コンパウンドの（押出機１２とレザボア４０の温度で決定さ れた）バルク温度、ダイ６０、マンドレル４６およびカリブレータ１００の各温 度、およびマンドレル４６の長さは、総合して、押出物の配向された非中空スキ ンの肉厚を決定する。同様に延伸比、ダイ６０の形状、注入される潤滑剤の量な らびに種類、コンパウンドのバルク温度およびダイ６０温度は、非中空スキン中 の配向程度を決定する。こうしてできる発泡核の密度は、熱可塑性コンパウンド の組成、発泡剤の濃度および（物理的及び／又は化学的）種類、発泡される材料 温度、マンドレル４６の長さ及び形状、そして配向された非中空スキンの肉厚に よって決定される。 図６は本発明に従い製造することができる円形のインテグラル発泡形材の断面 図である。この製品は発泡核１２０と非中空外皮すなわちスキン１２２とを有す る。上述したように、配向された非中空のスキン１２２の肉厚、この非中空スキ ン１２２中の熱可塑性ポリマー分子及び（存在するときは）充填粒子の配向度合 い、製品の表面外観、そして発泡核１２０の密度及びセルの大きさは、金型１４ ’の設計仕様（特にダイ６０とマンドレル４６のそれ）、加工条件、（すなわち 押出機１２及び金型１４’の種々の要素の温度設定）、使用される潤滑剤の量と 種類、加工量、そして発泡剤の選択を含む熱可塑性コンパウンドの調合によって 決まる。インテグラル発泡製品全体の密度は、非中空なスキン１２２の肉厚及び 非中空スキン１２２ならびに発泡核１２０の各密度によって決まる。 本発明の加工方法で製造されるインテグラル発泡体の特性は、いくつかの面か ら通常のインテグラル発泡製品の特性に比較してみるのが好ましい。第１に、本 発明のインテグラル発泡製品は曲げ強さ及び曲げ弾性率（通常のインテグラル発 泡体よりも２〜１０倍というオーダーで）を向上させている。こうした改良は非 中空スキン中の配向されたポリマー分子及び（存在するときは）充填粒子の結果 であり、インテグラル発泡製品の強さ及び剛性が発泡核を囲む非中空スキンの強 さ及び剛性に限定されるため、インテグラル発泡体概念の効果を最大限にしてい る。第２に、本発明のインテグラル発泡製品のスキンの肉厚が厚いことは、非中 空スキンが薄く発泡核が脆いため釘や螺子を打ち込むことができない従来の典型 的なインテグラル発泡製品とは違って、破損されることなく釘や螺子を打ち込む ことができることである。第３に、本発明のインテグラル発泡製品は、充填材を 何らか含有するものであるときは、非常に少ない充填材しか含有していない典型 的な従来のインテグラル発泡製品に比し、充填材の含有率が高い（場合によって は８０重量％も）。これは材料費を節減するだけでなく、増量された充填材は、 それが強化材的な充填材であるときは機械特性の向上に資するものともなる。 熱可塑性コンパウンドの調合および製法 本発明の熱可塑性コンパウンドのポリマー成分は次のグループから選択される 熱可塑性ポリマーからなる。すなわち、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプ ロピレン、およびそれらのコポリマー）、塩化ビニルのホモポリマーおよびコポ リマー、スチレン（ポリスチレン、ＡＢＳおよびスチレン／無水マレイン酸のコ ポリマー）、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートなどである。しかも 本発明の加工方法は、フェノール酸、ユリア−ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ 樹脂などの熱硬化性高分子を含まない。本発明の加工方法は処女品またはリサイ クル品（廃棄物）の熱可塑性ポリマー（プラスチック）を使って実施することが できる。また、本発明の加工方法はリサイクル品のプラスチックを混合して実施 することもできる。この場合押出されてくる製品はそのリサイクルプラスチック 成分に相当部分左右される、より具体的にはさまざまなポリマーの種類および濃 度に左右されることは言うまでもない。経済的な理由から（ペレット化されてい ない）容器やフィルムから得られる粒状（チップ化された）プラスチックが好ま しい。というのはペレット化に多大な費用がかかり製品価格に影響するからであ る。 さまざまな等級がある粒状ポリマーから一定の等級を選択するときは、所定等 級の平均分子量が本発明の加工法実施により得られる配向の程度を多大に影響す る。典型的に一定のポリマーについては、緩和[relaxation]があるため比較的低 い平均分子量の等級のものは、高い平均分子量の等級のものより速く配向を崩す 。したがって一定のポリマーについては、収束ダイに付与される配向の最大限を 保持させるため高い分子量の等級のものが好ましい。また、比較的高い分子量の 等級のものは収束ダイ中をより高い延伸ひずみ速度で通常押出され得るから、よ り速い流動速度で加工される。しかしポリマーの分子量をどこに選択するかは、 補強充填材と混合されるポリマーの能力特性によって限定されてくるであろう。 したがって配向の緩和程度と、加工容易性および混合容易性間を調整しての妥協 が通常必要とされる。したがって混合容易性と両立する最も高い分子量のものが 通常好ましい。 熱可塑性コンパウンドの充填材成分は補強充填材として典型的に使われる材料 からなる。長さの有効直径に対する比であるアスペクト比が、実質的に１以上で あれば、その充填材は典型的に補強充填材であるとされる。無機の補強充填材と しては、グラスファイバ、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維、アスベスト、 タルク、雲母などがある。有機材料も補強充填材として使うことができる。例え ば、ポリエチレンを含むナイロン繊維またはポリエステル繊維のような熱可塑性 コンパウンドのポリマー成分よりずっと高い軟化点を有するポリマーで作られた 繊維を使うことも可能である。充填材の含有率はさまざま有り得るが、充填材／ ポリマー混合はさまざまな充填材とポリマーとの組合せにつき充填材の含有率が あまりに高いと（７０重量％以上だと）困難である。 相当程度セルロース繊維からなるセルロース系繊維または粒子も補強充填材と して使用することができる。しかしセルロースは２２０℃以上の温度だと分解す るおそれがあるので、この温度以上で加工されなければならないポリマーは、セ ルロース系充填材が使われる場合には必然的に除外される。したがって大半のい わゆるエンジニアリングポリマーは、セルロース系充填材を含むときは、その軟 化点が高すぎるので本発明の加工方法を採用することができない。セルロース系 充填材は、木粉、砕木、おがくず、砕紙（新聞紙、雑誌、厚紙）、木材パルプ（ 化学的、化学機械的、機械的、漂白、非漂白）などの木材／森林の副産物、ある いは米外皮、米／麦の藁、コーン外皮、ココナッツ外皮、種々のナッツの殻など 相当程度セルロース成分を含有する農業副産物から得ることができる。本発明の 加工方法に即座に利用できる繊細で自在に流れるセルロース系繊維の粒子を製造 する技術については周知である。したがって経済効果を発揮するセルロース系繊 維の供給は殆ど無制限に存在する。例えばパルプ工場から出る刻み[fines]のよ うな短いセルロース繊維は、ほかには何ら経済的価値がないと考えられるが、本 発明の加工方法には有効に採用することができる。さらにセルロース系充填材を 含有する熱可塑性コンパウンドは、最終製品の機械特性に有意の劣化を与えずに 何回でも再粉砕したり再処理することができることが試験の結果分かっている。 こうした顕著な耐久性は、再加工中の破損に対する抵抗力があるセルロース繊維 の顕著な柔軟性と強靭性に起因するものである。 熱可塑性コンパウンドを調製するに当たっては、無極性のポリマーをセルロー ス繊維のようなきわめて高い有極性の充填材中に分散させ適合させるために分散 ／カップリング剤を採用することが必要であろう。こうした界面活性剤は優先的 に充填材粒子の表面を湿潤し（それによって分散度を向上させ）、充填材粒子と ポリマーの表面間の粘着性（カップリング性）を向上させる。カルボキシポリオ レフィンを分散／カップリング剤としてポリオレフィンポリマーに使うことが有 効であると知見されている。例えばマレイン酸ポリエチレンは、ポリエチレンが 使われるときには有効な分散剤であるが、マレイン酸ポリプロピレンはポリプロ ピレンが熱可塑性コンパウンドのポリマー成分として使われるときは一層効果的 である。必要とされる分散剤の量は充填材粒子の表面面積次第で決定されるもの で、通常熱可塑性コンパウンド１００重量部に対し１〜５重量部である。最適量 は実験によって容易に求めることができる。脂肪酸、チタン酸塩、ジルコニウム 酸塩、シランなどのその他のコンパウンドも適合剤／分散剤として用いることが できる。 補強充填材を含有する熱可塑性コンパウンドを製造するため、測量した充填材 を適当なポリマー、適当な適合剤／分散剤（必要なら）および製品特性を向上さ せるのに使われる顔料、安定剤、難燃剤、その他の添加剤とまず混合する。この 混合物を、２軸スクリュ押出機、Gelimatミキサー(Draiswerke)または K-Mixer( Synergistics)のような熱速度ミキサー、その他の類似の混合機でよく混合する 。熱速度ミキサーは、コンパウンド中の充填材を効果的に分散させることが知ら れているので、充填材を含有する熱可塑性コンパウンドの調製には特に効果的で ある。熱速度ミキサーによる十分なる混合は、許容不能なセルロース系の大きい 破片を小さくさせるだけでなく、緩慢に結合していたセルロース繊維を分離し、 それによってセルロース系充填材の補強能力を向上させることにもなる。 図１の装置１０のような装置で発泡製品を製造するときは、発泡剤として何を 選ぶかは、押出条件、樹脂の種類、発泡剤の価格などいくつかの事項に左右され る。発泡剤は一般に化学剤か物理的発泡剤かに分類される。化学発泡剤は加熱さ れると分解してガスを発生し、それで熱可塑性コンパウンドを発泡することがで きる。一般的な化学発泡剤には、分解して二酸化炭素を生ずる重炭素ナトリウム 、および分解して窒素を生ずるアゾジカーボナミド[azodicarbonamide]がある。 物 理的発泡剤としては加工温度で蒸発したり気化したりし、必要な圧力を作り出し て熱可塑性コンパウンドを形成する化合物がある。水、二酸化炭素、窒素、およ びクロロフッ化炭素は一般に使われる物理的発泡剤で、押出に先立ちコンパウン ドと混合することができるし、押出機のシリンダ中に直接注入することもできる 。一方、化学的発泡剤は典型的には物理的発泡剤より膨張性で、発泡製品に一般 に微細なセル構造を形成するのであって好ましい剤である。そこで化学的なもの と物理的なものの両方の発泡剤を所望のセル構造達成のため使用し、発泡剤費用 を節約した。 セルロース系繊維を使うときはセルロースに吸収されている水分が加工に必要 な発泡度を付与するに十分なので、別途発泡剤を使う必要はなくなる。例えば通 常の条件下では、エアと平衡状態を保つ木材繊維はそのエアの湿度に従い１０％ の水分を含有している。セルロース系繊維に吸収されている水分の一部は混合過 程で蒸発するが、大部分は保持されて熱可塑性コンパウンドを発泡させる。さら に熱可塑性コンパウンドは、例えば地下水ペレタイザが使われるときは、配合過 程で水分を吸収することができる。しかし水を発泡剤として使用することには、 ポリエステルやポリカーボネートといった重縮合ポリマーがほんの数ppmという 量の水の存在下での加工温度で解重合するのでから限界がある。したがって水を 発泡剤としてこれらのポリマーに使用することは勧められない。 実施例 以下に記載の非限定的な実施例は、図１〜図３の装置を使って本発明の工程で 製品を製造する方法に関する。 曲げ特性はASTM D-790法で測定した。円形の形材については試験片の湾曲部に 適合させるためASTM D-4476に従いジグを改変して用いた。破壊靭性の測定をAST M D-256アイゾッド衝撃試験の次に行った。 射出成型によって製造された実質的に非配向の非中空サンプル（充填材は含ま れているものといないものとがある）の幾つかの特性につき、種々の配向された サンプルの特性と比較するため表１に示す。 実施例においては次の略号を用いる： ポリマー ＨＩＰＳ 耐衝撃性ポリスチレン、ＭＩ＝１３.５ ＭＢ リサイクルＨＤＰＥ牛乳容器 ＭＣ リサイクル混合カラーＨＤＰＥ ＭＩＰＳ 中級衝撃ポリスチレン、ＭＩ＝１９ ＰＥＩ ブロー成型級高密度ポリエチレン、ＭＩ＝０.４ ＰＥ２ 射出成型級高密度ポリエチレン、ＭＩ＝５ ＰＰ ポリプロピレン、ＭＩ＝０.８ ＰＶＣ ポリ塩化ビニル、Ｋ値＝５８ セルロース系充填材 ＣＳ コーン茎 ＤＩＮ 脱インキ新聞紙 ＧＣ 砕厚紙 ＧＮ 砕新聞紙 ＧＷＰ 砕木パルプ ＲＨ 米外皮 ＳＤ おがくず ＴＭＰ 熱機械パルプ ＷＦ 木粉 ＷＳ 麦藁 適合剤 ＩＲ イオノマー樹脂 ＭＰＥ マレイン酸ポリエチレン ＭＰＰ マレイン酸ポリプロピレン ＲＰＳ 反応性ポリスチレン ＳＭＡ 無水マレイン酸スチレン 実施例１ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空ポリプロピレン製品の製造法 に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、押出級のポリプロピレン （Profax 6631，MI=1，Himont）であった。シリコン油（Dow Corning 200，12,5 00 cs，Dow Corning）の１００分の１重量部をコンパウンドに潤滑剤として添加 した。 （ｂ）本実施例に使った装置は直径０.３３インチの円形非中空形材を製造す る寸法の金型を装着した０.７５インチの単軸押出機（Ｌ／Ｄ ２４：１）であ った。レザボアとダイは入口と出口の直径が各々０.７５と０.３３インチの一体 型を用いた。カリブレータは約７インチ長。金型の延伸比は５：１。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１５５、１７ ０、１７５℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア／ダイ、カリブレータ）： １６５、１４０、９０℃ 押出機のスクリュ回転速度：８ＲＰＭ （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。このサ ンプルの機械特性は表２に示す。 実施例２ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空ポリスチレン製品の製造法に 関する。 （ａ）本実施例に用いた熱可塑性コンパウンドは押出級ポリスチレン（Crysta l Polystyrene 202，MI=3.0，Huntsman Chemical Corp.）である。シリコン油（ Dow Corning 200，12,500 cs，Dow Corning）の１００分の１重量部をコンパウ ンドに潤滑剤として添加した。 （ｂ）この実施例で用った装置は実施例１のものと同一である。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１５５、１８ ０、１８０℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア／ダイ、カリブレータ）： １６０、１４０、９０℃ 押出機のスクリュ回転速度：６ＲＰＭ （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。このサ ンプルの機械特性は表２に示す。 実施例３ この実施例は、直径１インチの円形非中空ポリエチレン製品の製造法に関する 。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、ブロー成型級の高密度ポ リエチレン（Sclair 58A，MI=0.4，Du Pont）であった。 （ｂ）本実施例に使った装置は直径１インチの円形非中空形材を製造する寸法 の金型を装着した２.５インチの単軸押出機（Ｌ／Ｄ ２４：１）であった。レ ザボアは直径２インチ、長さ１２インチのものを用いた。カリブレータは２部分 からなり、各部は１０７インチ長で、エア冷却しながら別個の温度制御系のもの を使った。金型の延伸比は４：１。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１３５、１４ ０、１４１、１４２℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア、ダイ、カリブレータ）： １４０、１３８、１３６、１２５、９０℃ 押出機のスクリュ回転速度：２０ＲＰＭ 潤滑：レザボアの２個の射出口から時速２０mlでシリコン油(Dow Corning )２００csを注入。 製造速度：２４in/min （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径１.０インチであった。このサン プルの機械特性を表１に示す。 実施例４ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空のセルロースが充填された種 々のポリエチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、ブロー成型級の高密度ポ リエチレン（Sclair 58A，MI=0.4，Du Pont）と、４重量％のさまざまな濃度レ ンジのセルロース系充填材を含有するカップリング剤（Fusabond MB 226D，Dupo nt）であった。使用したセルロース系充填材は、熱機械パルプ（ＴＭＰ）、砕木 パルプ（ＧＷＰ）、脱インキ新聞紙（ＤＩＮ）、砕新聞紙（ＧＮ）、木粉（ＷＦ ）、砕厚紙（ＧＣ）、砕コーン茎（ＣＳ）、砕麦藁（ＷＳ）そして砕米外皮（Ｒ Ｈ）である。代表的には、シリコン油(Dow Corning 200，12,500 cs，Dow Corni ng)の１００分の１重量部をコンパウンドに潤滑剤として添加した。さまざまな コンパウンド用の充填材のタイプおよび濃度については表３に挙げてある。 （ｂ）本実施例に使った装置は実施例１に使ったものと同一である。 （ｃ）すべての種類のコンパウンドに関する加工条件のうちの代表的なものは 次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１３５、１６ ５、１５０℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア／ダイ、カリブレータ）： １４５、１４０、１２０℃ 押出機のスクリュ回転速度：２０ＲＰＭ （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。これら さまざまなサンプルの機械特性を表３に示す。 実施例５ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空のセルロースが充填された種 々のポリエチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、さまざまな等級のポリエ チレン５０重量部と、カップリング剤として４重量％のセルロース系充墳材マレ イン酸ポリエチレン（Fusabond MB 226D，Dupont）、および熱機械パルプまたは 脱インキ新聞紙の５０重量部であった。使われた別種のポリエチレンは、射出成 型級ポリエチレン（Sclair 2907，MB=5，Du Pont）、牛乳瓶からリサイクルされ た高密度ポリエチレン、そして（消費者後に）リサイクルされた混色の高密度ポ リエチレンである。さまざまなコンパウンドのポリマーのタイプ並びに充填材の タイプおよび濃度については表１に示す。 （ｂ）本実施例に使った装置は実施例１に使ったものと同一である。 （ｃ）すべての種類のコンパウンドに関する加工条件のうちの代表的なものは 実施例４と同一である。 （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。これら さまざまなサンプルの機械特性を表４に示す。 実施例６ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空のセルロースが充填された種 々のポリプロピレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、押出級のポリプロピレン ５０重量部（Profax 6631，MI=1，Himont）、４重量％のセルロース系充填材マ レイン酸ポリエチレン（Epolene E-43，NW=4500，Eastman Chemicals）、および 熱機械パルプまたは脱インキ新聞紙の５０重量部であった。さまざまなコンパウ ンドの充填材のタイプおよび濃度については表４に示す。シリコン油（Dow Corn ing 200，12,500 cs，Dow Corning）の１００分の１重量部をコンパウンドに潤 滑剤として添加した。 （ｂ）この実施例で用った装置は実施例１のものと同一である。 （ｃ）すべての種類のコンパウンドの加工条件のうち代表的なものは次の通り 。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１６５、１９ ０、１８０℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア／ダイ、カリブレータ）： １８０、１６５、１３０℃ 押出機のスクリュ回転速度：２０ＲＰＭ （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。このサ ンプルの機械特性を表４に示す。 実施例７ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空のセルロースが充填された種 々のポリ塩化ビニル製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、適当な安定剤と加工助剤 および３０部の木粉を含有する７０重量部の硬質ポリ塩化ビニル（Ｋ値＝５８） からなる。シリコン油（Dow Corning 200，12,500 cs，Dow Corning）の１００ 分の１重量部をコンパウンドに潤滑剤として添加した。 （ｂ）この実施例で用った装置は実施例１のものと同一である。 （ｃ）すべての種類のコンパウンドの加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１４０、１９ ０、１８０℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア／ダイ、カリブレータ）１ ７０、１５０、１０５℃ 押出機のスクリュ回転速度：６ＲＰＭ （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。このサ ンプルの機械特性を表４に示す。 実施例８ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空のセルロースが充填された種 々のポリスチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、高分子成分としての中級 衝撃ポリスチレン（ＭＩ＝１９）または高級ポリスチレン（１３.５）と、充填 材成分としての熱機械パルプまたは木粉と、４重量％のセルロース系充填材の反 応性無水マレイン酸ポリスチレンまたはスチレンンからなるものであった。さま ざまなコンパウンドの高分子のタイプおよび充填材のタイプおよび濃度について は表５に示す。シリコン油(Dow Corning 200，12,500 cs，Dow Corning)の１０ ０分の１重量部をコンパウンドに潤滑剤として添加した。 （ｂ）この実施例で用った装置は実施例１のものと同一である。 （ｃ）すべての種類のコンパウンドの加工条件のうち代表的なものは次の通り 。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１００、１６ ０、１４５℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア／ダイ、カリブレータ）： １３０、１２０、１１０℃ 押出機のスクリュ回転速度：６ＲＰＭ （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。このサ ンプルの機械特性を表５に示す。 実施例９ この実施例は、直径０.３３インチの円形非中空の雲母が充填された種々のポ リエチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、ブロー成型級高密度ポリ エチレン（Sclair，58A，MI=0.4，Du Pont）、雲母（Mica White 200，average particle size=35 microns，L.V.Lomas）、そして適合剤としてのイオノマー樹 脂（Surly 9950，MI=5.5，Du Point）からなるものであった。さまざまなコンパ ウンドの充填材および適合剤の濃度については表６に示す。シリコン油（Dow Co rning 200，12,500 cs，Dow Corning）の１００分の１重量部をコンパウンドに 潤滑剤として添加した。 （ｂ）この実施例で用った装置は実施例１のものと同一である。 （ｃ）すべての種類のコンパウンドの加工条件のうち代表的なものは次の通り 。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１３５、 １５５、１５５℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア／ダイ、カリブレータ）： １４５、１４０、１２０℃ 押出機のスクリュ回転速度：１０ＲＰＭ （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径０.３３インチであった。このサ ンプルの機械特性を表６に示す。 実施例１０ この実施例は、直径１インチの円形非中空のおがくずが充填された種々のポリ エチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例に使われた熱可塑性コンパウンドは、高密度ポリエチレン５０ 重量部（Sclair 58A，MI=0.4，Dupont）、おがくず５０部、そしてマレイン酸ポ リエチレン４部（Fusabond MB 226D，MI=2，Dupont）からなるものであった。 （ｂ）この実施例で用った装置は実施例３のものと同一である。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１４０、１４ ２、１４５、１４８℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア、ダイ、カリブレータ）： １４４、１４０、１３６、１００、５０℃ 押出機のスクリュ回転速度：１４ＲＰＭ 潤滑：レザボアの２個の射出口から時速１mlでシリコン油(Dow Corning) ２００csを注入。 製造速度：２４in/min （ｄ）製造された円形非中空サンプルは外径１.０インチであった。このサン プルの機械特性を表７に示す。 実施例１１ この実施例は、直径１インチの円形で中空のおがくずが充填された種々のポリ エチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例でも実施例１０で使ったものと同一の熱可塑性コンパウンドを 使った。 （ｂ）本実施例に使った装置は直径１インチの円形中空形材を製造する寸法の 金型を装着した２.５インチの単軸押出機（Ｌ／Ｄ ２４：１）であった。レザ ボアは直径２インチ、長さ１２インチのものを用いた。カリブレータは２部分か らなり、各部は１０インチ長で、エア冷却しながら別個の温度制御系のものを使 った。金型はダイの先端を８インチ超える直径０.７インチの円形マンドレル装 着のものを用いた。金型の延伸比は７：１。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１４０、１４ ５、１４８、１５１℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、マンドレル、サポート、レザボア、 ダイ、カリブレータ）：１４９、１４６、１４２、１３５、１２４、６３℃ 押出機のスクリュ回転速度：６ＲＰＭ 潤滑：レザボアの２個の射出口から時速２mlでシリコン油(Dow Corning) ２００csを注入。 製造速度：１６in/min （ｄ）製造された円形中空サンプルは外径１.０インチであった。このサンプ ルの機械特性を表７に示す。 実施例１２ この実施例は、直径１インチの円形でインテグラル発泡体のおがくずが充填さ れた種々のポリエチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例でも実施例１０で使ったものと同一の熱可塑性コンパウンドを 使った。水（コンパウンド中の水分）と重炭酸ナトリウムの組合物（１００に対 して約２重量部の水、重炭酸ナトリウム１重量部）を発泡剤として使った。 （ｂ）本実施例に使った装置は直径１インチの円形インテグラル発泡形材を製 造する寸法の金型を装着した２.５インチの単軸押出機（Ｌ／Ｄ ２４：１）で あった。レサボアは直径２インチ、長さ１２インチのものを用いた。カリブレー タは２部分からなり、各部は１０インチ長で、エア冷却しながら別個の温度制御 系のものを使った。金型はダイの先端を２.５インチ超える直径０.７インチの円 形マンドレル装着のものを用いた。金型の延伸比は７。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１３５、１４ ２、１４４、１４６℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、マンドレル、サポート、レザボア、 ダイ、カリブレータ）：１４０、１３５、１２４、１２２、１００、４４℃ 押出機のスクリュ回転速度：１５ＲＰＭ 潤滑：レザボアの２個の射出口から時速１mlでシリコン油(Dow Corning) ２００csを注入。 製造速度：２０in/min （ｄ）製造された円形インテグラル発泡体サンプルは外径１.０インチの、硬 質で光沢のあるスキンのセルラー内部構造であった。このサンプルの機械特性を 表７に示す。 実施例１３ この実施例は、１.５インチ×２.５インチの長方形で非中空のおがくずが充填 されたポリエチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例でも実施例１０で使ったものと同一の熱可塑性コンパウンドを 使った。 （ｂ）本実施例に使った装置は１.５インチ×２.５インチの矩形非中空形材を 製造する寸法の金型を装着した２.５インチの単軸押出機（Ｌ／Ｄ ２４：１） であった。レザボアは内径３インチ×５インチ、長さ７.５インチの２部分から なり、各部は別個の温度制御系で制御されるものを使った。カリブレータも２部 分からなり、各部は１０インチ長で、エア冷却する別個の温度制御系のものを使 っ た。金型の延伸比は４：１。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１４０、１４ ２、１４３、１４６℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、マンドレル、サポート、レザボア、 ダイ、カリブレータ）：１４４、１４２、１３８、１３６、１１５、８０℃ 押出機のスクリュ回転速度：６ＲＰＭ 潤滑：レザボアの２個の射出口から時速１６mlでシリコン油(Dow Corning )２００csを注入。 製造速度：３.２５in/min （ｄ）製造された矩形非中空サンプルは１.５インチ×２.５インチであった。 このサンプルの機械特性を表８に示す。 実施例１４ この実施例は、１.５インチ×２.５インチの長方形で中空のおがくずが充填さ れたポリエチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例でも実施例１０で使ったものと同一の熱可塑性コンパウンドを 使った。 （ｂ）本実施例に使った装置は１.５インチ×２.５インチの矩形形材を製造す る寸法の金型を装着した２.５インチの単軸押出機（Ｌ／Ｄ ２４：１）であっ た。レザボアは内径３インチ×５インチ、長さ９.０インチのものを使った。カ リブレータも２部分からなり、各部は１０インチ長で、エア冷却する別個の温度 制御系のものを使った。金型はダイの先端を約８インチ超えて伸びる０.９６イ ンチ×１.９６インチの外寸法の矩形マンドレルを装着した。金型の延伸比は７ ：１。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１３９、１４ １、１４２、１４４℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア、ダイ、カリブレータ）： １４０、１２７、１３６、１００、７０℃ 押出機のスクリュ回転速度：８ＲＰＭ 潤滑：レザボアの２個の射出口から時速１０mlでシリコン油(Dow Corning )２００csを注入。 製造速度：４in/min （ｄ）製造された矩形サンプルは壁厚０.２７インチの１.５インチ×２.５イ ンチであった。このサンプルの機械特性を表８に示す。 実施例１５ この実施例は、１.５インチ×２.５インチの長方形でインテグラル発泡体のお がくずが充填されたポリエチレン製品の製造法に関する。 （ａ）本実施例でも実施例１０で使ったものと同一の熱可塑性コンパウンドを 使った。発泡剤としては水を使った。したがって熱可塑性コンパウンドの含水率 は慎重に１００に対し４重量部に調整した。 （ｂ）本実施例に使った装置は１.５インチ×２.５インチの矩形インテグラル 発泡体形材を製造する寸法の金型を装着した２.５インチの単軸押出機（Ｌ／Ｄ ２４：１）であった。レザボアは２部分からなる、各々内径３インチ×５イン チ、長さ７.５インチのものを使った。カリブレータも２部分からなり、各部は １０インチ長で、エア冷却する別個の温度制御系のものを使った。金型はダイの 先端を約２インチ超えて伸びる０.９６インチ×１.９６インチの外寸法の矩形マ ンドレルを装着した。金型の延伸比は７：１。 （ｃ）加工条件は次の通り。 押出機のシリンダ温度制御域の設定（上流側から下流側）：１４０、１４ １、１４３、１４３℃ 金型の温度制御域の設定（アダプタ、レザボア、ダイ、カリブレータ）： １４３、１３８、１３５、１３３、１１０、９０℃ 押出機のスクリュ回転速度：８ＲＰＭ 潤滑：レザボアの２個の射出口から時速２４mlでシリコン油(Dow Corning )２００csを注入。 製造速度：３.２in/min （ｄ）製造された矩形インテグラル発泡体サンプルは１.５インチ×２.５イン チの硬質で、光沢のあるスキンのセルラー内部構造であった。これらのサンプル の機械特性を表８に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 パベディンスカス、アルーナス エイ. カナダ、エム９ビー ４エス８ オンタリ オ州、エトビコーク、ローレル アベニュ ー 12 (72)発明者 ゾー、ビンセント ウエイクシング カナダ、エム４ワイ １アール５ オンタ リオ州、トロント、チャールズ ストリー ト ウエスト 30、アパートメント 1619 (72)発明者 ウッドハムズ、レイモンド ティ. カナダ、エム６エス ２ダブリュ９ オン タリオ州、トロント、ザ パリセイズ 33 【要約の続き】 ラル発泡核の実施例について述べれば、配向スキンを作 るため、その金型はポリマー分子の、及びそれが含有さ れているときは充填材の粒子のも、配向を促進するよう に、また、熱可塑性コンパウンド中に空洞部を形成する ように、また発泡剤の作用で空洞部中に熱可塑性コンパ ウンドが形成されるように、そして熱可塑性コンパウン ドが冷却してインテグラルな発泡製品ができるように、 設計される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．(ａ)熱可塑性ポリマーを有する熱可塑性コンパウンドを供給し、 (ｂ)該熱可塑性コンパウンドを該熱可塑性コンパウンドの軟化点を含むそれ より僅かに高温の所定の温度域に持ち込むことによって熔融熱可塑性コンパウン ドを産生し、 (ｃ)該熔融熱可塑性コンパウンドをダイ中に強制的に通して該熱可塑性ポリ マーの少なくとも一部分に延伸方向の配向を付与するよう熱可塑性ポリマーをダ イを通って収束流れさせ、そして (ｄ)延伸方向の配向後、その付与された配向を中に保持し、かつ、熱可塑性 コンパウンドを凝固させるため、該熱可塑性コンパウンドの軟化点以下の温度に まで該熱可塑性コンパウンドを冷却する、 というステップを有することを特徴とする配向成分を有する熱可塑性コンパウ ンドからなる熱可塑性製品を継続的に製造する加工法。 ２．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えない 延伸方向のひずみ速度という減速された延伸ひずみ速度のダイ中に収束流れされ て加工されることを特徴とする請求項１に記載の加工法。 ３．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えない 延伸方向のひずみ速度という実質的に恒常的な延伸ひずみ速度のダイ中に収束流 れされて加工されることを特徴とする請求項１に記載の加工法。 ４．熱可塑性コンパウンドが、それと十分によく混合された充填材を含有してい ることを特徴とする請求項１に記載の加工法。 ５．充填材がユニティよりも大きなアスペクト比を有していることを特徴とする 請求項４に記載の加工法。 ６．ダイ中の収束流れが延伸方向の配向を充填材の少なくとも一部分に付与する ことを特徴とする請求項５に記載の加工法。 ７．充填材が、セルロース系繊維、セルロース系粒子、雲母片、タルク片、アス ベスト繊維、グラスファイバ、金属繊維、炭素繊維からなるグループから選択さ れるものであることを特徴とする請求項４に記載の加工法。 ８．熱可塑性コンパウンドが７５重量％まで充填材を含有していることを特徴と する請求項４に記載の加工法。 ９．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えない 延伸方向のひずみ速度という減速された延伸ひずみ速度のダイ中に収束流れされ て加工されることを特徴とする請求項４に記載の加工法。 １０．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えな い延伸方向のひずみ速度という実質的に恒常的な延伸ひずみ速度の収束ダイ中に 収束流れされて加工されることを特徴とする請求項４に記載の加工法。 １１．熱可塑性コンパウンドが、中空形状を製造するダイを通して通過するとき 熱可塑性コンパウンド内に空洞部を形成し、それによって冷却中に該中空形状が 凝固させられることを特徴とする請求項１に記載の加工法。 １２．熱可塑性コンパウンドが、中空形状を製造するダイを通して通過するとき 熱可塑性コンパウンド内に空洞部を形成し、それによって冷却中に該中空形状が 凝固させられることを特徴とする請求項４に記載の加工法。 １３．(ａ) (ａ)熱可塑性ポリマーと発泡剤を含有する熱可塑性コンパウンドを供給し、 (ｂ)該熱可塑性コンパウンドを該熱可塑性コンパウンドの軟化点を含むそれ より僅かに高温の所定の温度域に持ち込むことによって熔融熱可塑性コンパウン ドを産生し、 (ｃ)該熔融熱可塑性コンパウンドをダイ中に強制的に通して該熱可塑性コン パウンド内に空洞部を形成し、かつ、上記熱可塑性ポリマーの少なくとも一部分 に延伸方向の配向を付与するよう熱可塑性コンパウンドをダイに通して収束流れ をさせ、そして (ｄ)熱可塑性コンパウンドの外皮中に延伸方向に付与された配向を保持して 配向されたスキンを形成し、 (ｅ)上記空洞部内に熱可塑性コンパウンドを形成し、そして (ｆ)熱可塑性コンパウンドを凝固させるため、該熱可塑性コンパウンドの軟 化点以下の温度にまで該熱可塑性コンパウンドを冷却する、 というステップを有することを特徴とする配向成分を有する熱可塑性コンパウ ンドからなる熱可塑性製品を継続的に製造する加工法。 １４．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えな い延伸方向のひずみ速度という減速された延伸ひずみ速度のダイ中に収束流れさ れて加工されることを特徴とする請求項１３に記載の加工法。 １５．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えな い延伸方向のひずみ速度という実質的に恒常的な延伸ひずみ速度のダイ中に収束 流れされて加工されることを特徴とする請求項１３に記載の加工法。 １６．熱可塑性コンパウンドが、それと十分によく混合された充填材を含有して いることを特徴とする請求項１３に記載の加工法。 １７．充填材がユニティよりも大きなアスペクト比を有していることを特徴とす る請求項１６に記載の加工法。 １８．ダイ中の収束流れが延伸方向の配向を充填材の少なくとも一部分に付与す ることを特徴とする請求項１７に記載の加工法。 １９．充填材が、セルロース系繊維、セルロース系粒子、雲母片、タルク片、ア スベスト繊維、グラスファイバ、金属繊維、炭素繊維からなるグループから選択 されるものであることを特徴とする請求項１６に記載の加工法。 ２０．熱可塑性コンパウンドが７５重量％まで充填材を含有していることを特徴 とする請求項１６に記載の加工法。 ２１．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えな い延伸方向のひずみ速度という減速された延伸ひずみ速度のダイ中に収束流れさ れて加工されることを特徴とする請求項１６に記載の加工法。 ２２．熱可塑性コンパウンドが、熔融破断の開始につながるひずみ速度を超えな い延伸方向のひずみ速度という実質的に恒常的な延伸ひずみ速度の収束ダイ中に 収束流れされて加工されることを特徴とする請求項１６に記載の加工法。 ２３．(ａ)該熱可塑性コンパウンドの軟化点を含むそれより僅かに高温の所定の 温度域に熱可塑性コンパウンドを持ち込む手段と、 (ｂ)該手段の下流に設けられる、内壁、入口、出口および上記入口と出口 とを連絡する通路を有するダイであって、入口の面積は出口の面積より大きく、 内壁の一部分は収束していて、熱可塑性ポリマーの少なくとも一部分に延伸方向 の配向を付与するダイを通る熱可塑性コンパウンドに収束流れをさせる収束通路 を形成するものと、 (ｃ)該ダイ中に熱可塑性コンパウンドを強制的に通す強制手段と、そして (ｄ)上記収束通路の下流に設けられた熱可塑性コンパウンドを冷却する冷 却手段と、 を有することを特徴とする熱可塑性ポリマー含有の熱可塑性コンパウンドから 成分配向の熱可塑性製品を製造する装置。 ２４．ダイが入口と出口の断面積の比である延伸比を有し、この延伸比が３：１ と１５：１の間であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。 ２５．収束通路が実質的に双曲線形をしていることを特徴とする請求項２４に記 載の装置。 ２６．強制手段がスタンダードスクリュタイプの押出機であることを特徴とする 請求項２３に記載の装置。 ２７．上記(ａ)がダイに隣接するレザボアであることを特徴とする請求項２３に 記載の装置。 ２８．冷却手段が、ダイの出口と同じ断面形状に形成され、かつ、通孔が穿設さ れた内壁を有する、ダイに隣接して設けられたカリブレータであることを特徴と する請求項２３に記載の装置。 ２９．ダイが、収束通路中に配置され収束通路中に伸び、使用されると熱可塑性 コンパウンド中に空洞部を形成するマンドレルを備えていることを特徴とする請 求項２３に記載の装置。 ３０．マンドレルが収束通路の下流に伸びる距離を、熱可塑性コンパウント中に 形成される空洞部が保持されるべくマンドレルの先端に熱可塑性コンパウンドが 到着する前に熱可塑性コンパウンドを十分に冷却するだけの距離になるように選 択したことを特徴とする請求項２９に記載の装置。 ３１．マンドレルが収束通路の下流に伸びる距離を、熱可塑性コンパウンドの少 なくとも一部分の延伸方向の配向がその熱可塑性コンパウンドの外皮中に保持さ れるように、また、熱可塑性コンパウンドがインテグラル発泡核のある非中空形 状を空洞部中に形成するように、選択したことを特徴とする請求項２９に記載の 装置。 ３２．ダイが、入口と出口の断面比である延伸比を３：１と１５：１の間にして いることを特徴とする請求項２９に記載の装置。 ３３．収束通路の形状が実質的に双曲線形であることを特徴とする請求項３２に 記載の装置。 ３４．強制手段が標準的なスクリュー型の押出機であることを特徴とする請求項 ２９に記載の装置。 ３５．(ａ)がダイに隣接するレザボアであることを特徴とする請求項２９に記載 の装置。 ３６．冷却手段が内壁に通孔を穿設されたカリブレータであって、ダイに隣接し 、上記内壁はダイの出口と同じ断面形状に形成されていることを特徴とする請求 項２９に記載の装置。 ３７．熱可塑性ポリマーの少なくとも一部分が延伸方向に配向付与されているこ とを特徴とする請求項１に記載の加工方法によって製造される熱可塑性製品。 ３８．熱可塑性ポリマーおよび熱可塑性コンパウンドの充填材の少なくとも一部 分が延伸方向に配向付与されていることを特徴とする請求項５に記載の加工方法 によって製造される熱可塑性製品。 ３９．熱可塑性ポリマーからなる熱可塑性コンパウンドであって、延伸方向に配 向された熱可塑性ポリマーの硬質で非中空の外皮と、インテグラルな低密度の発 泡内部とを有することを特徴とする熱可塑性製品。 ４０．熱可塑性コンパウンドが、延伸方向に配向された熱可塑性ポリマーで延伸 方向に配向された非中空外皮中に上記熱可塑性コンパウンドと十分に混合された 充填材を含有していることを特徴とする請求項３９に記載の熱可塑性製品。 ４１．充填材が１より大きいアスペクト比を有することを特徴とする請求項４０ に記載の熱可塑性製品。 ４２．充填材が、セルロース系繊維、セルロース系粒子、雲母片、タルク片、ア スベスト繊維、グラスファイバ、金属繊維、および炭素繊維からなるグループか ら選択されることを特徴とする請求項４１に記載の熱可塑性製品。 ４３．熱可塑性コンパウンドが７５重量％まで充填材を含有していることを特徴 とする請求項４１に記載の熱可塑性製品。 ４４．熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ リビニル、およびエチレンとプロピレンのコポリマーからなるグループから選択 されることを特徴とする請求項３９に記載の熱可塑性製品。 ４５．熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ リビニル、およびエチレンとプロピレンのコポリマーからなるグループから選択 されることを特徴とする請求項４１に記載の熱可塑性製品。