JPS59169824A - 発泡体の成形方法 - Google Patents

発泡体の成形方法

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Publication number
JPS59169824A
JPS59169824A JP58043586A JP4358683A JPS59169824A JP S59169824 A JPS59169824 A JP S59169824A JP 58043586 A JP58043586 A JP 58043586A JP 4358683 A JP4358683 A JP 4358683A JP S59169824 A JPS59169824 A JP S59169824A
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JP
Japan
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lengthy
polymer
die
land die
foam
Prior art date
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Pending
Application number
JP58043586A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiro Nakajima
中島 嘉郎
Takao Kimura
隆夫 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Petrochemical Co Ltd filed Critical Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication of JPS59169824A publication Critical patent/JPS59169824A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/94Lubricating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

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、未架橋有機ポリマーを長尺ランドダイ内で連
続押出発泡成形するにあたり、押出特性が優れ、表面平
滑度の優れた発泡成形法に関する。
従来、有機ポリマー発泡体を連続的に製造する方法とし
ては、有機ポリマーに揮発性有機発泡剤を含浸吸収させ
、押出機を経てシート状などに連続押出成形する方法、
有機ポリマーを押出機中でoTQIJ化し、押出機シリ
ンダー途中から、揮発性有機発泡剤などの低沸点物を圧
入し、シート状などに連続押出発泡成形する方法、有機
ポリマーと、高温分解型化学発泡剤を押出機等で混合し
、シート状等に低温押出し、つづいて加熱してシート発
泡させる方法、高温押出し発泡させながら連続押出発泡
成形する方法、有機ポリマーに化学発泡剤を混合し成形
したのち、電離性放射線を照射し架橋せしめると共に加
熱して発泡させる方法、有機ポリマーに化学発泡剤と光
増感剤を混合し成形したのち、紫外線を照射し架橋せし
めると共に加熱して発泡させる方法、あるいは、有機ポ
リマーに化学発泡剤および該発泡剤より低い分解温度を
有する架橋剤を混合し成形したのち、これを加熱して先
ず架橋剤を分解して架橋させ、次いで化学発泡剤を分解
して発泡させる方法などがある。
しかしながら、これらを工業的に行うには、種々の困難
が伴う、すなわちこれらの押出発泡において、未架橋ポ
リマーたとえば、ポリスチレン、未架橋ポリエチレン、
未架橋ポリプロピレン等を用いる場合vC(4、ダイの
終端から大気圧下に開放されて発泡する発泡体は、必ず
しもダイ形状の相似的拡大とはならず、その形状保持は
極めて困難である。
一般には、発泡体形成の形状保持(では、所望形状(た
とえばシート状)に発泡体を形成した後冷却ロール、コ
ンベアーベルトでの冷風又は冷水散布などによる冷却工
程が必要である。しかしながら冷却効率の点から、大聖
設備が必要であるといった問題や、コンベアーベルトで
の冷却では、移送中に、発泡体が金網終端ベルトに粘着
し、かつ、発泡体の体積変化に対して発泡体に接する当
該ベルトが、進行方向や横方向に追従することが帷しい
ために、発泡体が折り重なったり、シワが発生するなど
形状保持が困難、表面平滑度維持困難といった間頭があ
った。
また、熱可塑性樹脂に有機発泡剤を均一に混合するには
、かなりの高温下で混練する必要があるが、この温度で
は樹脂の溶礪粘度が低く均一な発泡が行われ難い。そこ
で、均一な発泡体を得るためには、押出機から出た溶融
樹脂を適正粘度になるまで冷却する必要があるが、この
粘度ではダイ内の移送が著るしく困難となる。
本発明はかかる従来技術の問題を見服するためになされ
たもので、その目的とするところは、低〜高発泡倍率の
発泡体の表面平滑性、および形状精度が優れ、しかも押
出特性の優れた生産性の高い成形法を提供することにあ
る。また他の目的はかかる発泡体が肉厚のものであって
も、有効に適用できる成形法を提供することにある。
すなわち、本発明の要旨とするところは、未架橋熱可塑
性樹脂に揮発性有機発泡剤を押出機中で加圧、加熱下に
混練し、長尺ランドダイ中に押出してダイ発泡をさせる
に際し、発泡完了段階に続いてサイジングを兼ねた冷却
ダイを通過させ、長尺ランドダイ内周面と押出樹q旨と
の間には潤滑剤を介在させることを特徴とする発泡体の
製造方法にある。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明における未架橋有機ポリマーとは、特に限定され
るものではないが、ポリスチレン、スチレン・ブタジェ
ン共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポ
リメチルスチレン及びメチルスチレンの共重合体等のス
チレン系熱可塑性樹脂旨、ポリフェニレンオキサイド、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリイミドなどの熱
可塑性樹脂さらには、例えば高密度や低密度のポリエチ
レン・ポリスチレン・ポリプロピレン・ポリ塩化ビニル
・ナイロン、など、あるいはこれら熱可塑性樹脂を主体
とする共重合体、例えばエチレン−プロピレン共重合体
・エチレン酢酸ビニル共重合体などの共重合体及びこれ
らの混合物をいい、さらにこれら熱可塑性樹脂に合成ゴ
ム・パラフィンないし異種熱可塑性樹脂及び可塑剤・顔
料・難燃剤・静電防止剤・耐候剤などの添加剤を混合し
たものをいう。
さらには熱可塑性樹脂にとどまらず熱可塑性ニジストマ
ー、たとえば、エチレン−プロピレン共重合体エラスト
マー、スチレン−ブタジェンブロック共重合エラストマ
ーなど、およびこれらに各種添加剤を混合したものも有
用である。
 5− さらには、各種天然ゴム・合成ゴム、たとえば、8BR
,・EPM−EPDM、IR,I毛R%CR。
NBR,BR,、天然ゴムなど、およびこれらのゴム配
合物にも適用しうる。
本発明に用いる揮発性有機発泡剤は、加圧下液状で熱可
塑性樹脂に混入させることができ、加温時揮発してガス
状となるものであればよいが、通常ブタン、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン等の低級0旨彷族炭化水素が単独で
、あるいは混合物として用いられる。
本発明における潤滑剤としては、通常、該樹脂の成形温
度において分解、沸噂等が起りにくく、かつ該樹脂に酵
解せず更に該樹脂の劣化を促進することのない化学的に
安定な物質が好ましい、具体的には液状のポリシロキサ
ン(ポリジメチルシロキサン、ポリメチルシロキサンな
ど)、エチレングリコール等の多価アルコールおよびそ
のアルキルエステルならびにアルキルエーテル、ポリオ
キシアルキレンおよび2種以上のアルキレンオキサイド
のランダム、ブロックおよびグラフトコボロ − リマー等が用いられる。中でも成形品の表面に付着した
後の除去が容易な、多価アルコール等の水溶性の界面活
性剤が好ましい。
次に本発明の連続押出発泡成形方法の1態様を、第1図
の工程倒置を参照しながら詳述する。発泡体を形成する
壕での工程は種々の方法が適用できる。たとえばスチレ
ン系樹脂の如き溶融粘度の高い有機ポリマーの場合は、
押出機(1)に有機ポリマーを供給し、シリンダー途中
から揮発性有機発泡剤を注入ポンプ(2)で注入する。
押出機中での発泡剤のポリマー中への分散を向上させる
ために、スクリューに混練部(ダルメージ構造部(3)
)をとりつる。充分に発泡剤が分散された、ポリマーは
押出機の出口から樹脂背圧を実質的に発泡体を形成しな
い圧力(5〜500kf/ff1G)を維持させたま\
、丸棒状又はシート状、板状に長尺ランドダイ(4)に
押出される。押出機の中でポリマーは発泡剤分散を良好
にするため、発泡体形成最適温度より高い温度に設定さ
れて、長尺ランドダイに押出される場合が多い。長尺ラ
ンドダイでポリマーは水冷ジャケット(6)により冷却
され、発泡体形成に最適な温度に設定される。その際ポ
リマ一温度の低下に伴う流動性低下が起り、このままで
は長尺ランドダイ壁面との摺動抵抗が増加し、ポリマー
押装置の低下をもたらす。これを解決するために、長尺
ランドダイ壁面に潤滑剤を注入ポンプ(5)により供給
する。さらに長尺ランドダイ前部においては樹脂背圧が
維持され発泡が実質的に起らないよう、断面積が縮少さ
れた絞り部(7)を設ける態様をとる。第2図に絞り構
造の一例を示す。かくして、ポリマーは樹脂背圧を解放
されると同時に、すなわち長尺ランドダイ断面積を相似
的に増加させる部分(8)を通過すると同1寺に、内部
に均一な微細気泡を有した発泡体を形成する。この段階
で発泡体を全く解放させるのではなく、長尺ランドダイ
後部(9)に導くのが本発明の重要な構成である。すな
わち、長尺ランドダイ(8)の部分で形成された発泡体
は気泡形成が可能である種度にポリマ一温度が高く、従
ってこの部分以降を直ちに解放させると、発泡体の移送
中におこる変形、体積変化に伴う表面のシワ、ワレの発
生が生じ、形状保持、表面平滑性の劣る製品と々る。こ
の現象を防しために、たとえば樹哨王解放部(8)での
ポリマー濡1¥を発泡可能な限度一杯の低温に設定する
とか、ポリマー押出速度を極めて低く抑えるなど、の手
法がとられているが、この場合には、生産性が低下する
、表面形状が薄いものに限定される、気泡構造が粕とな
る、気泡倍率が低く制限されるなど、種々の制約がある
。本発明においては、長尺ランドダイ後部(9)をポリ
マーが充分形状を保ちうる温度捷で冷却されるに必要な
長さをもたせ、さらに必要ならば水冷ジャケラ) (1
0)などで冷却効率を高める。
ポリマー発泡体の冷却同化が進むに従ってさらに増大す
る発泡体と長尺ランドダイ壁面の摺動抵抗は、長尺ラン
ドダイ前部から供給された潤滑剤を、途中で抜き取る工
程を入れずに、そのま\長尺ランドダイ後部(9)にま
で導くことKより(必要ならば樹脂王解放部(8)直前
などで開滑剤を追加することにより)解消される。かく
て、発泡体は内部まで均一な微細気泡をもち、発泡した
形状を精度よ−〇 − く保ち表面平滑状に優れた製品となって押出性よく受尺
ランドダイ出口から押出されその後の移送(コンベアベ
ルトや巻取り機)工程においても、変形などの形崩れし
ない温度に充分に冷却されて製出される(11L 本発明は上記の構成からなり、肉厚の発泡体であっても
、低〜高発泡倍率に拘らず、内部まで均一な気泡構造を
もち、しかも形状精度、表面平滑度に優れた製品を生産
性よく製出できる。しかも過重な設備が必要でなく、極
めて経済性に優れた製造工種を可能としたものである。
以下に実施例について本発明をさらに説明する。
実施例 第1図の工程倒置の装置を用いてポリスチレン樹1旨の
高発泡体を製造した。ポリスチレン樹脂を押出機に供給
し、該樹脂100重量部当り3重量部のブタンを押出機
バレル途中に供給した。押出機は50禦φL/D=20
、先端ダルメージ付のスクリューを採用した。押出機出
口での樹脂温度は230℃に設定した。供給量は2ok
L!/時で、=10− 押出機出口の樹脂圧は10ok5+/dGであった。
長尺ランドダイは口径30篤φの断面円形状の水冷ジャ
ケット付き、長さ2諺の前部構造、および長さ0.2 
fIIの用似形にi!’i面が広がるテーパ一部、およ
び口径99s+φの断面円形状の水冷ジャケット付き、
長さ3mの後部構造をもたせた。さらに前部構造とテー
パ一部との間に断面積を70係に縮少した唆り部を構成
した。押出機出口直後に潤滑剤供給装置tを設は嘆く微
量のポリエチレングリコールを供給した。長尺ランドダ
イM部で水冷ジャケットにより樹脂を冷却し、佼り構令
部での樹常温度は、190℃に設定した。さらに長尺ラ
ンドダイ後部で水冷ジャケットにより樹哨搗度を発泡体
表面が80℃以下になる様冷却した。発泡体は気泡形状
が微細で内部捷で均一である30倍発発泡表面平滑度に
優れ形状も真円柱状の棒状発泡体が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の工程側図であり、第2図は佼り部構造
図である。 第1図中、各符号はそれぞれ次の部位を示すつ1:押出
機 2:発泡剤注入ボンダ 3ニスクリユ一混練部 4:長尺ランドダイ前部 5:間滑剤注入ポンプ 6:長尺ランドダイ前部水冷ジャケット7:絞り部 8:樹脂用解放部 9:長尺ランドダイ後部 10;長尺ライドダイ後部水冷ジャケット11:発泡体
製品 特許出願人  三菱油化株式会社 代理人 弁理士 古川香料(ほか1名)手続補正書 (
自発) 昭和55年IO月21日 特許庁長官 殿 / 事件の表示 昭和sr年特許願第11.3!;に4号3 発明の名称 発泡体の成形方法 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  東京都千代田区丸の内二丁目5番コ号名称 (
A05)三菱油化株式会社 を代理人 住所  東京都千代田区丸の内二丁目S番2号三菱油化
株式会社内 氏名  (gllol)弁理士 古 川 秀 利、′左
 補正命令の日付 (自発) ム 補正により増加する発明の数  02 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 & 補正の内容 別紙のとおり 別紙 (1)明細書第乙頁第g行乃至第10行全削除し、代り
に次の文全挿入する。 「常脂肪族炭化水素たとえば、ブタン、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタンおよび脂肪族ハロゲン化炭化水素たとえ
ば、塩化メチル、弗化メチル等が単独で、あるいは混合
物として用いられる。」 (21明細書第io頁第16行13重量」全「6重量」
と訂正する。 1、事件の表示 昭和58年特許願第43586号 2、発明の名称 発泡体の成形方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目5番2号名称 (6
05)  三菱油化株式会社4、代理人 住所 東京都千代田区丸の内二丁目5番2号三菱油化株
式会社内 氏名 (8401,)弁理士 古川香料5、 補正命令
の日付(自発) 6、補正により増加する発明の数  07、補正の対象 別紙 (1)明細書第9頁第2行 「防しだめ」を「防ぐだめ」とする。 (2)明細書第10頁下から3行目 「50mc3」を「50mIIlσ」とする。 (3)明細書第11頁第2行 J3omOJを「30mmgjとする。 (4)明細書第11頁第5行 [90mgJを「90+omσ」とする。 (5)明細書第12頁第11行 イ 「長尺ラメド斧叶」を「長尺ランド」とする。 (以上)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 未架橋熱可塑性樹脂に揮発性有機発泡剤を押出機中で加
    圧、加熱下に混練し、長尺ランドダイ中に押出してダイ
    発泡させるに際し、発泡完了段階に続いてサイジングを
    兼ねた冷却ダイを通過させ、長尺ライドダイ内周面と押
    出樹脂との間には潤滑剤を介在させることを特徴とする
    発泡体の製造方法。
JP58043586A 1983-03-16 1983-03-16 発泡体の成形方法 Pending JPS59169824A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4761256A (en) * 1987-01-27 1988-08-02 Eastman Kodak Company Method for producing microcellular foamed plastic material with smooth integral skin
US7922397B2 (en) * 2006-11-22 2011-04-12 S.N.R. Roulements Bump stop with controlled torque and suspension strut for vehicle steering wheel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4761256A (en) * 1987-01-27 1988-08-02 Eastman Kodak Company Method for producing microcellular foamed plastic material with smooth integral skin
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