JPS58119832A - 発泡熱可塑性合成樹脂成形品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金層を使用して発泡熱回層性脅威樹脂成形品を
原料樹脂から一挙に製造する方法に関するものである。

金層を使用して発泡熱回層性合成樹脂成形品を製造する
方法としては、いわゆるビーズ成形法と発泡射出成形法
が代表的なものである。しかしながら、ビーズ成形法は
原料樹脂粒子を予備発泡させて得られたビーズを金層内
で加熱して２次発泡させながら融着させて成形するとい
う２段の発泡ｌ−を含むため、操作が煩雑であるばかり
でなく、ビーズを金層内の狭い隙間に送り込むのが難し
いから複雑な形状の成形を行うことはできないという欠
点がある。また射出成形法は、一段で発泡成形品を得ら
れるものの、通常の非発泡樹脂の射出成形はと害鳥に実
施できる方法ではない、すなわち、この方法のうち、金
層キャビティにその容積よりも少ない量の発泡性溶融樹
脂を射出し、射出直後から発泡して体積を増した樹脂に
より金層キャビティを満たすシ諺−トシ曹ット法では、
発泡倍率が思うように上らず、また成形品の１肌荒れ”
を起こし易い、また金層キャビティを発泡性溶融樹脂で
満たしたのち、金層の一方を移動させることＫより金ｍ
ｌ−？ヤビティを拡大して樹脂を発泡させるフルシｌッ
ト法の場合は、成形装置が複雑で高価なものとなるのが
避けられないだけでなく、成形中に型を移動させる必要
上、成形品の形状が制限されてＬま５．しかも臘の移動
によるキャビティ拡大の影響を強く受ける部分とそうで
ない部分とで発泡倍率に差を生じ、発泡倍率したがりて
表面特性及び物性が一様でない成形品となり易い。

以上の堀由により、射出成形法によるときは、十分高い
強度を要求される成形品（例えば構造材用発泡成形品）
の場合、発泡倍率を高くすることかで館ないとい５問題
があった。

本発明は上記従ｉの合成樹脂部内発泡成形法のような欠
点のない発泡成形法を提供することを目的とするもので
ある。

上記目的を達成することに成功した本発ＩＪｌＩＫつき
まずその概ｌ！を述べると、加熱された１対の成形用金
蓋の一方をその成形面上Ｋｊｌ融状態の成形用樹脂を保
持し得る姿勢で支持し、発泡剤を含有する成形用樹脂の
溶融物を上記一方の金蓋の成形面上に供給して発泡させ
、発泡した樹脂溶融物（まだ発泡中のものを含む）を保
持している金製にこれと対をなす金型を合体させて発泡
した樹脂溶融物を金製キャビティ全体に行きわたらせ、
次いで金製を冷却し、硬化した発泡樹脂を金蓋より取出
すことを％黴とするものである。

以下、本発明をその実施のための装置の一例の概略を示
す図面を参照しながら詳しく説明する。

第１６ｉｌｉにおいて、１は押出機、２及び３はそれぞ
れ対をなす金Ｗ４及びＳを有する金蓋ブロックである。

金蓋ブロック２は、成形開始時には図示したように押出
機の押出ダイス１１の下方にあるが、水平方向に移動可
能な支持機構（図示甘ず）により支持されている。一方
金層ブロック３は金蓋ブロック２が図面左方へ移動した
とき降下してこれと合体し得る位置に、昇降機構を備え
た支持手段（図示せず）Ｋより支持されている。各金蓋
は熱媒（又は冷媒）を用いて加熱（又は冷却）すること
かでき、成形開始時には加熱されている。

この装置を用いて成形を行う場合は、成形用樹脂をホッ
パー１２より押出機ｌに供給し、また溶剤渥発泡剤を発
泡剤圧入口１３より圧入して両者を加熱・加圧下ＫＩｌ
ｌ＋食する。溶融した樹脂と発泡剤とからなる発泡性溶
融樹脂は断面が円形の吐出口を有する押出ダイス１１か
ら空気中へ、太い糸条状に押出され、直ちに下方の金１
ｊ１４の成形ｍ４ＩＫ受止められる。このとき、屈曲可
能な押出ダイス取付管１４に装着された押出ダイス１１
及び金蓋ブロック２の一方又は両方を少しずつ移動させ
て、成形に十分な量の発泡性溶融樹脂を成形面４１のな
るべく全面に付着させる。

樹脂の供給を終ったならば直ちに金蓋ブロック３を金蓋
ブロック３の直下に移動させる。

発泡性＃Ｉ験樹脂は加熱された成形面４１上で直ちに発
泡を開始するから、成形面４１はやがて発泡した樹ｊ１
１溶融物で覆われる（ｊ１２図にこの状態を拡大して示
した。同図中、６が発泡した溶融樹脂である。）。

樹脂の発泡が常圧において到達可能な最大発泡倍率のｉ
ｏ１以上、好ましくは６０〜ｇｏｇｋの発泡度に達した
ならば、金蓋ブロック３を降下させて金２１１４と金蓋
５とを合体させる。合体により形成された金蓋キャビテ
ィは、それが形成される過程で、上記発泡した溶融樹脂
により満たされる（第３図にこの状態を拡大して示した
）。

この後、金蓋に対する熱媒の供給を停止し、冷媒を供給
して金製を冷却することにより発泡樹脂６を冷却し硬化
させる。硬化終了後、金蓋ブロック３を上昇させて金蓋
ブロック２と分離し、硬化し且つ成層された発泡樹脂を
金蓋から取出す。

上述のような本発明の製法を実施する場合、押出機で調
製した発泡性溶融樹脂は上記例のように直接会ｌｉｔに
供給する捻か、一旦加圧状１１に保りた貯槽に貯え【か
ら逐次金蓋に供給してもよい、また発泡性溶融樹脂は比
較的細い糸条状又はテープ状に押出し、産業用ロボット
を利用するなどしてこれを金蓋の成形面会体ＫＩｊ！Ｐ
ｍ！量ずつ付着させることが望ましいが、単純な形状に
成形する場合は樹脂を比較的太い流れとして押出し、金
蓋の成形面の一部に１点状又は線状に付着させても差支
えない。

樹脂の押出し開始から金渥の合体まで、金層はそれ自体
な熱媒又は電気ヒーターにより加熱するだけでなく、樹
脂の温度と同程度の鳥温の雰囲気に置いて樹脂の冷却を
防止することが望ま（い。

これは、金層の成形向上に置かれた溶融樹脂が表面から
急速に冷却されると表面付近の樹脂の発泡が不十分にな
るはか、得られる成形品の表面性状が悪化するからであ
る。

本発明の方法により発泡成形品とすることができる熱可
朧性合成樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレンと他のモノオレフィンｍｌ（例えばプロ
ピレン）との共重合体、エチレンとビニル単量体（例え
ば酢酸ビニル）との共重合体等のポリオレアイン系樹脂
多ポリスチレン、人Ｂ８樹脂勢のスチレン系樹脂茅その
他ポリ塩化ビニル樹脂、各種ナイｐン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリヒトルキシエーテル樹脂等がある。

また上記樹脂を発泡させるための発泡剤は分解臘発泡剤
あるいは溶剤型発泡剤のいずれでもよいが嬉剤飄のもの
が好ましく、特に好ましい具体例にはシクロブタン、シ
クロペンタン等の環式脂肪族炭化水嵩類多プロパン、ブ
タン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水
素ａＳ）リクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロ
メタン、ジクロロテトラフルオロエタン、メチルクロラ
イド、エチルクロライド、メチレンクロライド等のハロ
ゲン化炭化水素類がある。なおこれらの発泡剤と共に、
発泡助剤たとえば有機酸の金属塩もしくは水素金属塩、
炭酸の金属塩もしくは水素金属塩、メルク等を併用して
もよい。

本発明の製造法において、原料樹脂、発泡剤及び発泡助
剤に必要に応じて他の材料を加えて押出機中で溶融し発
泡性溶融樹脂を調製する際の材料配合比及び押出条件に
は、押出機が低圧のもので済むことを除けば、従来の発
泡射出成形の場合と本質的な相違はない。したがりてこ
れらの条件についての詳細な説明は省略する。

以上のような本発明の発泡成形品製造法は、従来の発泡
射出成形法と比べると次のような特長な持つ。

■　閉鎖的な金部キャビティに発泡性溶融樹脂を押込む
射出成形と違って一方の金部の開放的な成形向上へ樹脂
を供給するのであるから、高圧の押出装置を必要とせず
、金層も耐圧性のものでなくてよい、したがって成形装
置全体が安価なもので済むだけでなく、従来は成形困難
であったような大部の成形品も容易に製造することがで
きる。

■　発泡性溶融樹脂を自由に発泡させたのち成形するの
で、閉鎖的なキャビティ内で発泡させる射出成形の場合
よりも発泡が均一で、しかも高発泡倍率の成形品を製造
することができる（射出成形法の場合、発泡倍率を２倍
以上にすることは離しいが、本発明の方法によれば容易
に２〜１０倍の発泡が可能である。）。

■　金１１に対する独特の樹脂供給法に基づき成形面Ｋ
ｆｉｉ５樹脂の流動を最小＠にすることができるため、
また実１１に成形される発泡ずみ溶融樹脂は未発泡（又
は発泡開始直後の）ｉｌｌｊｌｌｋ樹脂よりも流動性が
よいため、得られる成形品は肌荒れや筋模様のない集麗
な表面を有し、物性面でも斑がないから同じ発泡倍率の
射出成形品に比べると強度が大きい。

■　上記■と同じ理由により、射出成形法では制置成形
できないような複雑な形状のものでも成形することがで
きる。

以下実施例を示して本発明を説明する。

実施例 第り図に示した装置と同様の装置を用いて縦１！５ｍ、
横１９０Ｗ１１高さ２４■の角皿状発泡成形品（凹み部
分の深さ２０Ｉ＋１１ｓ縦Ｚｏｏ■、横ＩＳｏｗ）を製
造した。

原料樹脂としてはメルトインデックス１１の高智１１ポ
９エチレンを用い、これに発泡助剤とし【クエン酸ソー
ダを０．１重量％（対樹脂重量）混合したものをホッパ
ーから押出機に供給し、別に発泡剤圧入口から発泡剤（
ジクロロジフルオロメタン）を５重量９６（対樹脂重量
）圧入し、両者！ｔｌ＠ＯＴ：に加熱して混線するとと
Ｋより発泡性溶融樹脂を調製した。得られた溶融樹脂を
１自可能な管を通し【口１１８■のダイスに送り、ここ
から糸条状に押出して下方の雄金型の成形１１ｉＫ−下
させた。金型は前記形状の成履品４０ｍ＋を一度に成形
するための複合金１１Ｃｓ行×８列配置）であり、電気
ヒーターによりｘｚｏ’ｃＫ加熱しておいた。

成形面の水平部分ｌ−轟り約ｚｏｏ　ｇの溶融樹脂を均
一に付着させたのち、樹脂の供給を停止し、雄金型ブロ
ックを水平に移動させた。押出してから約２分後、溶融
樹脂が約５倍に発泡したところで上記雄金鳳プｐツタに
対応する雌金製ブロックを上方から降下させ１両会Ｉｌ
ｋ合体させ、直ちに金型の加熱を停止した。このあと冷
却水を金層冷却用管に送りて金型及び樹脂を冷却し、１
０分後に金型ブロックを分離して硬化した発泡樹脂を取
出した。

得られた発泡成形品は緻密で一様なごく薄い表皮層を持
ち、−皮層以外の部分の発泡はきわめ【均一であり、平
均発泡倍率はＬ１倍であった。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明を実施するための装置の一例の略図。 第２図：菖１図の金型ブロック２上で樹脂溶融物が発泡
した状態を示す断面図。 第３図：第１図の金型ブロック２及び同３が合体して発
泡樹脂が成形された状態を示す断面図。 １：押出機 ２．３　：　金型ブロック ４、ｓ：金　製 ６　：　発泡した樹脂

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱された１対の成形用金層の一方を、その成形面上Ｋ
   ｊｌｌｋ状態の成形用樹脂を保持し得る姿勢で支持し、
   発泡剤を含有する熱可履性合成樹脂の溶融物を上記一方
   の金層の成形面上に供給して発泡させ、発泡した樹脂巌
   融物を保持している金渥にこれと対をなす金渥を合体さ
   せて発泡した樹脂Ｓ融物を金層キャビティ金体に行きわ
   たらせ、次いで金層を冷却し、硬化した発泡樹脂な金層
   より取出すことを特徴とする発泡熱可履性舎成樹脂成形
   品の製造法。