JPS5930836A - ポリオレフイン系樹脂粒子の予備発泡方法 - Google Patents

ポリオレフイン系樹脂粒子の予備発泡方法

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JPS5930836A
JPS5930836A JP57141576A JP14157682A JPS5930836A JP S5930836 A JPS5930836 A JP S5930836A JP 57141576 A JP57141576 A JP 57141576A JP 14157682 A JP14157682 A JP 14157682A JP S5930836 A JPS5930836 A JP S5930836A
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blowing agent
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健一 千田
Masao Ando
正夫 安藤
Kyoichi Nakamura
中村 京一
Kiyoshi Mori
清 森
Tatsuhiko Nishida
西田 建彦
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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、水中に分散せしめた高温・高圧下の揮発性発
泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂粒子を圧力開放す
ることにょシ予備発泡させる方法に関するものである。
従来、ポリオレフィン系樹脂粒子と揮発性発泡剤をオー
トクレーブ等の耐圧容器中にて水に分散させ、これを高
温・高圧の状態にもたらした後、低圧域に放出すること
によシボリオレフィン系a脂粒子を予備発泡する方法は
知られており、例えば西独公開特許公報第210768
3号、特公昭56−1〜344号等に記載がある。
この方法においては、樹脂粒子と水の混合物を低圧域に
放出して得られる発泡粒子の発泡倍率の変動が起こシ易
い。その理由の第1は、樹脂粒子と水との混合物を低圧
域に放出していくに従い、耐圧容器内の空間が大きくな
って気相部の圧力が低下していき、容器内圧と低圧域と
の差圧が小さくなるため発泡倍率が低下していくことが
考えられる。
容器内の圧力保持については、特公昭56−1344号
では外部よシ加圧窒素ガスを容器内に導入して容器内圧
を一定に保つことが記載されている。しかしながらこの
方法によっても発泡粒子の発泡倍率の変動は解消し得な
い。発泡倍率の変動の理由の第2は、樹脂粒子と水の混
合物を低圧域に放出していくに従い、耐圧容器内の空間
が太きくなって容器内空間の揮発性発泡剤の分圧が低下
していき、樹脂からの揮発性発泡剤の吐き出しが起こっ
て樹脂中の揮発性発泡剤の含有量が低下するため発泡倍
率が低下していくことが考えられる。外部よシ加圧窒素
ガスを容器内に導入して容器内圧を一定に保っても発泡
倍率の変動が避けられないのはこの理由によるものであ
ると考えられる。樹脂からの発泡剤の吐き出しは高温に
おいて特に著しく、高温・高圧下での圧力開放による予
備発泡粒子の製造においては大きな問題点であった。
本発明者等は、かかる問題点を克服し、発泡剤の樹脂粒
子への含浸と予備発泡を一工程で成し遂げられ効率的で
ある高温高圧下での圧力開放による予備発泡プロセスを
工業的に利用できるようにす・るため鋭意研究を行なっ
た結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、耐圧容器内で、揮発性発泡剤を含有
するポリオレフィン系樹脂粒子を水に分散させ、該粒子
の軟化温度以上の温度に加熱し、該発泡剤の蒸気圧以上
の加圧下で、該粒子と水との混合物を低圧域に放出する
ポリオレフィン系樹脂粒子の予備発泡方法において、放
出中の容器内の温度、圧力および容器内空間の該発泡剤
の分圧を一定に保持しながら、該粒子と水との混合物を
低圧域に放出することを特徴とするポリオレフィン系樹
脂粒子の予備発泡方法を提供するものである。
本発明の方法によれば、発泡倍率のバラツキの極めて少
ない予備発泡粒子を得ることが可能となり、特に製造プ
ラントの如き大規模の設備において、放出・発泡に要す
る時開が長くなる場合でも一定の発泡倍率を保つことが
できる。
本発明は揮発性発泡剤の保持性の悪カポリオレフイン系
樹脂粒子の予備発泡に特に有効である。
本発明に用いるポリオレフィン系樹脂としては、低密度
ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー
、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−メチル
メタクリレートコポリマー、ポリブテン−1等があげら
れ、これらの樹脂の単独または2種以上のブレンド物、
またはこれらの樹脂と充填剤との混合物が使用できる。
さらに」二記ポリオレフィン系樹脂をパーオキサイドま
たは放射線照射等によシ架橋させたものも使用できる。
本発明におけるポリオレフィン系樹脂粒子の粒子径に、
特に制限はないが通常法体積換算直径が、0.25〜1
0.0Mのもの、更には0.5〜6.0 Mのものが型
内成形用として好適に使用される。
本発明で使用される揮発性発泡剤としては、沸点が一5
0〜120℃の炭化水素またはハロゲン化炭化水素、例
えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン
、シクロペンクン、シクロヘキサン、モノクロルメタン
、ジクロルメタン、モノクロルエタン、トリクロルモノ
フルオルメタン、ジクロルジフルオルメタン、ジクロル
モノフルオルメタン、トリクロルトリフルオルメタン、
ジクロルテトラフルオルエタン等があげられ、これらを
単独あるいは2種以上混合して使用してもよい。
本発明においてポリオレフィン系樹脂粒子を水に分散さ
せる際には、少量の分散剤を使用し、加I熱時の樹脂粒
子同志の融着を防止することが望ましい。分散剤として
はポリビニルアルコール、メチルセルロース、N−ポリ
ビニルピロリドン等の水溶性高分子、リン酸力ルシクム
、ピロリン酸マグネシクム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウ
ム等の水に難溶性の無機物質、またはこれらの無機物質
と少量のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリクム、α−
オレフィンスルホン酸ナトリクム等のアニオン界面活性
剤を併用したものが用いられる。
本発明の方法における加liB度は、発泡剤を含んだ状
態でのポリオレフィン系樹脂の軟化温度以上で、通常該
軟化温度+50°C以下程度が適当である。加熱温度は
、樹脂の種類、発泡剤の種類および使用量等によって上
記範囲内で適切に調整され、発泡剤の使用量と加熱温度
の設定により所望の発泡倍率の予備発泡粒子を得ること
ができる。
本発明の方法における低圧域への放出時の容器内の圧力
は、使用する揮発性発泡剤の蒸気圧以上に保持される。
ここで言う揮発性発泡剤の蒸気圧とは、ポリオレフィン
系樹脂粒子と発泡剤を水に分散し加熱した時の系の圧力
であシ、この蒸気圧以上の圧力にする時は、揮発性発泡
剤および/またはN2等の不活性ガス等で系を加圧すれ
ばよい。
次いで本発明においては、放出中の容器内の温度、圧力
および容器内空間の該揮発性発泡剤の分圧を一定に保持
しながら、該粒子と水との混合物を低圧域に放出するこ
とを特徴とする。ここで言う容器内の該揮発性発泡剤の
分圧とは、容器内空間に気体状態で存在する該揮発性発
泡剤が容器内の全空間を占めた時に示す圧力であシ、容
器内の圧力(全圧)から、水蒸気の分圧(該温度におけ
る飽和水蒸気圧)とN2等の不活性ガスにより加圧して
いる場合にはその分圧とを差し引いたものである。均一
な発泡倍率の予備発泡粒子を得るためには、放出中のポ
リオレフィン系樹脂粒子と水との混合物の温度、ポリオ
レフィン系樹脂粒子中の揮発性発泡剤の含有量および容
器内の圧力を一定に保つことが必要である。温度の変動
により発泡倍率は大きく変動するので温度のコントロー
ルは厳密に行なう必要があるが、通常のジャケット付き
耐圧容器を用いて、温度コントロールは比較的容易に行
なうことができる。樹脂粒子中の発泡剤の含有量を一定
に保つには、放出中を通じて容器内の上部空間に気体状
で存在する揮発性発泡剤の分圧を一定にしておくことが
必要である。揮発性発泡剤の分圧が高くなると樹脂中へ
の発泡剤の含浸がおこり、分圧が低くなると樹脂からの
発泡剤の吐き出しがおこり、いずれの場合も樹脂中の発
泡剤の含有量が変化し、それに伴って発泡倍率が変化す
る。本予備発泡方法においては、樹脂粒子と水の混合物
を低圧域に放出していくので、容器内の空間が大きくな
って容器内の圧力および容器内空間の揮発性発泡剤の分
圧が低下していく。
放出中を通じて容器内の圧力および容器内空間の揮発性
発泡剤の分圧を一定しておく方法としては、放出に伴っ
て容器内の上部空間が増加する分だけ上部空間を減少さ
せて上部空間容積を一定に保つか、または上部空間の増
加に合わせて該揮発性発泡剤および、N2等の不活性ガ
ス加圧による分圧がある場合には該不活性ガスを外部か
ら容器内に導入してやればよい(本発明の方法において
は、放出・発泡時の容器内空間の該揮発性発泡剤は不飽
和の状態にあり、すべて気体状態で存在する)。
前者の上部空間を減少させる方法としては、エアバッグ
を用いる方法、シリンダーを用いる方法、水等の液体を
導入する方法があげられるが、プロセスが複雑になると
いう欠点がある。後者の場合、N2等の不活性ガスによ
る積極的な加圧を行わない通常の実施態様に於ては、容
器内には、空気等の不活性ガスは実質的に存在しない(
容器の脱気を行なった場合)か、又は、わずかに存在す
るだけなので、該揮発性発泡剤のみを外部から容器内に
導入すればよい。該揮発性発泡剤を外部から容器内に導
入する方法としては該揮発性発泡剤を(1)気体状で導
入する方法と(2)液体状で導入する方法があるが、(
2)の方法が簡便であり特に好ましい。(2)の方法で
容器内に導入された該揮発性発泡剤は直ちに気化するの
で容器内の圧力を一定に保つように導入量を圧力調節バ
ルブ等で調節すればよい。
尚、本発明でいう圧力を一定に保持するとは、予備発泡
粒の許容しつる倍率変動の範囲に応じた圧力範囲内で調
節保持することをも含むものである。
ポリオレフィン系樹脂粒子と水の混合物の低圧域への放
出は通常のパルプを用いて行なえばよいが、放出口径を
種々変えたいときはバルブの後にオリフィス板をフラン
ジを介して挟み込む等の方法によって行なうことができ
る。
本発明の方法によって得られた予備発泡粒子は発泡倍率
のバラツキが極めて小さく、これを金型内に充填し加熱
水蒸気等によって成形した成形体は粒子径が均一なため
に外観美麗であり、密度分布の均一なものとなる。
以下に実施例をあげて説明する。
実施例1 内容積1 m’の撹拌機を有する耐圧容器にエチレン−
プロピレンランダムコポリマー(密K O,90W’c
4 。
MI=9.エチレン含有率4.5重量%)ペレット(粒
径約2mmφ)100重量部を、分散剤としてパクダー
状塩基性第3リン酸力ルシクム10重量部トFデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.025重量部にて水3
00重量部に分散させ、撹拌しながら容器内を真空ポン
プで脱気した後ジクロルジノルオルメタン30重量部を
加え、加熱して136°Cまで昇温した。この時の耐圧
容器の内圧は26 Kg / cdであった。次論で、
液状のジクロルジフルオルメタンをパルプにて調節しな
から圧入して内圧を26 Kg/ cAに保ちながら、
耐圧容器下部の放出用バルブを開放し、該バルブの後に
取シつけた口径4#φのオリフィス板を通して、ペレッ
トと水の混合物を常圧の雰囲気に放゛出した。
放出に要した時間は約30分で、放出中を通じて得られ
た予備発泡粒子の発泡倍率は29.5倍から30.5倍
の範囲に入っており、発泡倍率の変動は極めて少なく、
放出操作後期に於ける発泡倍率の低下も見られなかった
比較例1 実施例1において、液状のジクロルジフルオルメタンの
代シに、加圧窒素をパルプにて調節しながら圧入して耐
圧容器内圧を26Kg/cnHに保ちながら、実施例1
と同じ操作で放出した。放出所要時間30分の間に予備
発泡粒子の発泡倍率は30倍から18倍まで低下した。
特、許出願人 鐘淵化学工業株式会社 代理人 弁理士 浅 野 真 −

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)耐圧容器中で、揮発性発泡剤を含有するポリオレ
    フィン系樹脂粒子を水に分散させ、該粒子の軟化温度以
    上の温度に加熱し、該発泡剤の蒸気圧以上の加圧下で、
    該粒子と水との混合物を低圧域に放出するポリオレフィ
    ン系樹脂粒子の予備発泡方法において、放出中の容器内
    の温度、圧力および容器内空間の該発泡剤の分圧を一定
    に保持しながら、該粒子と水との混合物を低圧域に放出
    することを特徴とするポリオレフィン系樹脂粒子の予備
    発泡方法。
JP57141576A 1982-05-13 1982-08-13 ポリオレフイン系樹脂粒子の予備発泡方法 Granted JPS5930836A (ja)

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CA000428024A CA1213112A (en) 1982-05-13 1983-05-12 Expanded particles of polyolefin resin and process for producing same
DE8383104738T DE3377628D1 (en) 1982-05-13 1983-05-13 Process for producing expanded particles of a polyolefin resin
DE1983104738 DE95109T1 (de) 1982-05-13 1983-05-13 Expandierte polyolefinharzkoerner und verfahren zu deren herstellung.
US06/494,394 US4448901A (en) 1982-05-13 1983-05-13 Expanded particles of polyolefin resin and process for producing same
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