JPS599334B2 - 管状熱可塑性合成樹脂発泡体並びにその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、断熱性にすぐれ、寸法安定性が良く且つ表面
にしわのない外観の美しい管状熱可塑性合成樹脂発泡体
並びにその製造方法に関するものである。

熱可塑性樹脂例えばポリエチレンの発泡体は柔軟で断熱
性を有し且つ機械的強度が高いので施工能率が高いとい
う特徴を有している。

従つて管状に成形してパイプ等の断熱材として広く用い
られている。管状の発泡体を成型するためには、押出発
泡法により直接管状の発泡体を押出す方法があり、この
方法は、他の型状例えば板状発泡体から管状に成型する
よりも工程が短かく且つ廉価に製品が得られるので、と
くにすぐれた方法である。従来、熱可塑性合成樹脂の管
状発泡体を押出発泡法により得る場合、口金から吐出さ
れて発泡した管状発泡体をベルトコンベアあるいは滑り
板の上に載置し、そのまま伸張させることなく固化させ
ていた。しかしかかる押出成型法では管状発泡体の断熱
性を向上させ、その外観を美しくする為に気泡のサイズ
を小さくさせようとすると、その成型が困難であり、得
られた管状発泡体の内周及び外周が真円とならず、その
断面が円形に整わない場合が多い。本発明の目的は従来
の管状熱可塑性合成樹脂発泡体の欠点を解決した、断熱
性にすぐれ、寸法が安定した且つ表面しわのない外観の
美しい管状熱可塑性合成樹脂発泡体並びにその製造方法
を提供することに存し、その要旨とするところは気泡が
管状発泡体の長手方向に細長形状をなして配列されてい
る管状熱可塑性合成樹脂発泡体にあり、且つ発泡剤を混
合した熔融熱可塑性合成樹脂を押出装置の口金から押出
し、発泡させつつ管状となすと共に、該管状押出物に張
力を加えてさらに発泡させつつ該押出物を伸張し、上記
張力を保持したまま管状発泡押出物を固化する管状熱可
塑性合成樹脂発泡体の製造方法、さらには発泡剤を混合
した熔融熱可塑性合成樹脂を押出装置の口金から押出し
、発泡させつつ管状となす際、該口金直後の管状体の内
部及び／又は外部に設けた整形具に該管状体の内周面及
び／又は外周面を接触させると共に、該管状体押出物に
張力を加えてさらに発泡させつつ該押出物を伸張し、上
記張力を保持したまま管状発泡押出物を固化する管状熱
可塑性合成樹脂発泡体の製造方法にある。

本発明による管状熱可塑性合成樹脂発泡体は、張力を保
持しながら固化するので、その表面にしわが存在せず、
且つ気泡の径が小さい。

従つて外観が美しく且つ熱伝導率が低い。又気泡が管状
発泡体の長手方向に細長状態に存在し、さらに驚くべき
ことには気泡の数が増大した管状発泡体が得られる。尚
、従来法に於ては気泡調節剤を多量に使用して押出発泡
して気泡を細かくすると、管状発泡体の成型が困難とな
り、得られた管状発泡体の外周及び内周のいづれもその
断面が真円とならない。本発明による管状熱可塑性合成
樹脂発泡体はまたその寸法安定性がよい。

即ち得られた管状発泡体の長手方向の寸法変化が従来品
に比較して極めて小さい。一般に従来の合成樹脂管状発
泡体では、とくに温度の変化により寸法変化をおこし易
く、軟質発泡体では寸法変化がとくに著しい。之に反し
て本発明による管状熱可塑性合成樹脂発泡体では、その
長さ方向の寸法変化が極めて少ないので、保温あるいは
保冷の目的で使用すると非常に有効である。本発明によ
る管状熱可塑性合成樹脂発泡体を得るために使用される
合成樹脂は熱可塑性合成樹脂であればとくに匍以はない
が、とくに柔軟なものを得るには、低密度、中密度、高
密度のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレ
ンとプカピレン、酢酸ピニル、メチルメタクリレート、
アクリル酸等の共重合樹脂あるいはイオン共重合樹脂等
が単独または混合して使用される。

又目的に応じて他の樹脂類との混合物も使用される。発
泡剤としては、比較的低沸点の液化ガス類や液体類のう
ちから、蒸気圧や樹脂への混合性を考慮して選択される
。好適な発泡剤としては、ジクロロテトラフルオロエタ
ン、ジクロロジフルオロ′メタン、トリクロロフルオロ
メタン、プロパン、ブタン等が使用され、またこれらと
塩化メチル、塩化メチレン、ペンタン、ヘキサン等との
混合物も好適である。

さらにまたアゾジカーボンアマイドの如き化学分解型の
発泡剤も使用され、これら各種発泡剤の適当な混合物も
使用される。上記の如き発泡剤を混加した熱可塑性合成
樹脂は通常気泡調節剤、各種の滑剤等の添加物を加えて
押出成型される。

また必要に応じてその他の添加剤を配合してもよい。次
に添附図面により本発明方法を詳細に説明する。

第１図は本発明方法の一例を示す押出装置口金部分を中
心とする断面図であり、押出装置１中に充填された発泡
剤並びに各種添加剤を混加した熔融熱可塑性合成樹脂２
は円形口金３の直径よりその直径が小さい円形棒部材４
が中心部に設けられた口金３から押出される。

発泡しつつ押出されて管状に形成された押出物５はさら
に発泡をつづけるが、該押出物に張力を与えて矢印方向
に伸張させつつ固化せしめれば目的の管状熱可塑性合成
樹脂発泡体が得られる。管状の押出物を発泡させながら
押出方向に張力を加えて伸張し、加えた張力を保持しな
がら固化させて目的の管状熱可塑性合成樹脂発泡体を得
るには、ローラ・一あるいはベルト等で管状押出物を連
続的に引きとるが、口金と引きとり用ローラーあるいは
ベルトまでの間に管状押出物の少なくとも外周面を充分
に固化すればよい。

この固化が不充分であると表面にしわが発生し易い。本
発明に於て加える張力の程度はとくに制限はないが、通
常無張力の場合の１．２倍以上に管状押出物を伸張でき
るように張力を加えるのがよい。

本発明による管状熱可塑性合成樹脂発泡体に形成される
発泡はその形状が細長であることが特徴であるが、この
細長形状にはとくに制限はないが、長さ方向の平均気泡
径が他方向のそれの１．２倍以上になるように押出物を
伸張させて得たものがよいｏ 第２図は本発明方法の他の一例を示す押出装置口金部分
を中心とする断面図であり、押出装置が第１図のものと
異なり、円形棒部材ｌが口金３開口部よりさらに押出方
向に突出し、その先端部に整形具６が設けられている。

第１図に於て示した方法と同一に調製された熱可塑性合
成樹脂が口金３から押出されると、該押出物は整形具６
の外周面に接触しつつ管状となつて発泡しつつ前進する
。

この管状押出物に張力を加えて伸張することは全く第１
図に示す方法と同様である。第２図に示す方法は第１図
に示す方法にて得られる管状発泡体よりよりその内周面
が真円に整えられるものである。

尚、整形具は管状発泡体の内径に応じて適当にその形状
を変えて円形棒状部材４′に設けられる。第３図及び第
４図は本発明方法のさらに他の一例を示す押出装置口金
部分を中心とする断面図であり、整形具６′及びσ７が
第２図に示す如く管状押出物内側に存在せず、管状押出
物の外側に位置し、押出物の外周面に接触して該外周面
のより真円化を計る。

第３図の整形具に於ては、管状押出物の外周と接触すべ
き部分には複数個の凹部７が存在し、かかる凹部はそれ
ぞれ細管８を有し、該細管と連結する管９によりポンプ
を用いて排気して減圧になされる。

この整形具は固定装置１０により位置ぎめが行われる。
第４図の整形具に於ては、その全巾が伸縮自在に構成さ
れ、同心で径が順次異る円板１１を蛇腹状に並列した構
造よりなる。

蛇腹内部は管９″によりポンプで排気して減圧化される
。この整形具６″も固定装置１σにより位置ぎめされ、
且つ蛇腹の巾の調節が行われる。第３図及び第４図に示
す方法に於ても、第１図に示す方法とその張力の加え方
は同様である。

以下に実施例並びに比較例を示し本発明をさらに具体的
に説明する。実施例１乃至３及び比較例１乃至３ 本発明方法による管状発泡体（実施例１乃至３）と従来
法による管状発泡体（比較例１乃至３）とを比較するた
め下記に示す組成物１、２及び３を使用して試験を行つ
た。

結果は第１表に示す通りである。組成物１：低密度ポリ
エチレン１００重量部に、気泡調節剤（タルク）２．５
重量部、発泡剤（ジクロロテトラフルオロエタン）２０
重量部とを均一に混練したもの。

組成物２：高密度ポリエチレン６０重量部とイオノマ一
樹脂（デユポン社製サーリンＡ（ｇ））４０重量部とに
、気泡調節剤（タルク）３重量部と、発泡剤（ジクロロ
テトラフルオロエタン）２０重量部と、発泡剤（トリク
ロロフルオロメタン）５重量部とを均一に混練したもの
。

組成物３：低密度ポリエチレン１００重量物に、気泡調
節剤（タルク）０．５重量部、発泡剤（ジクロロテトラ
フルオロエタン）２０重量部を均一に混練したもの。

気泡配向比：押出方向の気泡径ａと、これに直交する２
方向の気泡径Ｂ．ｃの平均の比、即ち２ａ／ｂ＋ｃで表
わした値。

寸法変化率：長さ方向の寸法の温度変化による変化率。

％／℃で表わした値。熱伝導率：Ｋｃａｌ／ｍ−Ｈｒ・
℃、平均温度３７℃ＪＩＳＡ９５ｌｌ円筒法による。

気泡数：０．１ｃｄ中に含まれる気泡の概数。

第１表の結果から明らかな如く、本発明による管状熱可
塑性合成樹脂発泡体は、寸法変化率が小さく、熱伝導率
が低く、形状及び外観が良好であり、パイプ等の断熱材
料として好適である。

【図面の簡単な説明】

添附図面中、第１図は本発明方法の一例に使用される押
出装置の部分断面図、第２図は本発明方法の他の一例に
使用される押出装置の部分断面図、第３及び４図は本発
明方法のさらに他の一例に使用される押出装置の部分断
面図であり、第２図は管状押出物の整形具が管状体の内
側に、第３及び４図は整形具が管状体の外側にあるもの
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気泡が管状発泡体の長手方向に細長形状をなして配
   列されていることを特徴とする管状熱可塑性合成樹脂発
   泡体。 ２ 発泡剤を混合して熔融熱可塑性合成樹脂を押出装置
   の口金から押出し、発泡させつつ管状となすと共に、該
   管状押出物に張力を加えてさらに発泡させつつ該押出物
   を伸張し、上記張力を保持したまま管状発泡押出物を固
   化することを特徴とする管状熱可塑性合成樹脂発泡体の
   製造方法。 ３ 発泡剤を混合した熔融熱可塑性合成樹脂を押出装置
   の口金から押出し、発泡させつつ管状となす際、該口金
   直後の管状体の内部及び／又は外部に設けた整形具に該
   管状体の内周面及び／又は外周面を接触させると共に、
   該管状体押出物に張力を加えてさらに発泡させつつ該押
   出物を伸張し、上記張力を保持したまま管状発泡押出物
   を固化することを特徴とする管状熱可塑性合成樹脂発泡
   体の製造方法。