JPS60149440A - 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は熱可塑性樹脂発泡体の製造方法に関するもので
ある。

〔従来技術〕

熱可塑性樹脂発泡体を製造するために、発泡性熱可塑性
樹脂組成物からなる成形体を加熱炉に導入させ、ここで
加熱発泡させた後、発泡体を加熱炉から導出させること
は広く行われている。このような発泡体の製造において
は、一般的に、樹脂の酸化劣化や、未分解の発泡剤及び
発泡剤分解残渣等が原因となって、得られる発泡体に着
色を生じる。このような発泡体の着色は、製品商品価値
を著しく損うことから、その着色防止や脱色について多
くの研究が向けられている。

特開昭５４−９９１６６号公報によれば、発泡体の着色
防止のために、加熱炉内の雰囲気中酸素濃度を１０％以
下に保持する方法が提案されている。この方法によれば
、表面白炭の良好な発泡体を得ることができるものの、
実際の操作の上では、雰囲気中の酸素濃度を１０％以下
に保持させるためには、多量の不活性ガスの連続的又は
断続的な供給を必要とするため、製造コストが高くなる
という欠点を有していた。

〔目　的〕

本発明は、従来法に見られる前記欠点を克服し、多量の
不活性ガスの使用を要することなく、簡単な手段により
加熱炉内雰囲気を大気から完全に遮断し、白色度の良好
な発泡体を安価に製造し得る方法を提供することを目的
とする。

〔構　成〕

本発明によれば、発泡性熱可塑性樹脂組成物からなる成
形体を、加熱炉入口部から導入させ、加熱炉出口部から
発泡体を導出させると共に、該加熱炉内の雰囲気中の酸
素濃度を低濃度に保持する発泡体の製造方法において、
該加熱炉の入口部及び出口部を液体でシールすると共に
、該成形体を該シール用液体中を通過させて加熱炉入口
部から加熱炉内へ導入させ、かつ該発泡体をシール用液
体中を通過させて加熱炉出口部から加熱炉外へ導出させ
ることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の製造方法が提
供される。

次に、本発明を図面により説明する。第１図及び第２図
は本発明の実施説明図であり、図中、■は加熱炉、２，
５はシール用液体槽、３は加熱炉入口部、４は加熱炉出
口部、６は流量調−節弁、７は不活性ガス導入管、８は
成形体移送用支持体、９，１０は成形体案内ロール、１
１．１２はシール用液体をそれぞれ示す・ 第１図は、本発明の実施において、加熱炉内の雰囲気を
不活性ガスで置換する場合の説明図であり、弁６は開放
され、窒素、炭酸ガス等の不活性ガスは弁６及び導入管
７を通って加熱炉１内に導入される。このようにして不
活性ガスの加熱炉内への導入を一定時間行い、加熱炉内
雰囲気中の酸素濃度が所定濃度に達した時点で弁６を閉
にし、同時に、シール用液体槽２，５を上昇させ、加熱
炉入口部３及び加熱炉出口部４をそれぞれシール用液体
１、１　、１２でシールする。このようにして加熱炉１
内雰囲気は、完全に外気と遮断され、外部からの空気の
流入が阻止される。

次に、第２図に示すように、発泡性熱可塑性樹脂組成物
からなる成形体２０が発泡用原料として案内ロール２１
及び２２を介し、シール用液体１１中を通って、加熱炉
入口部３から加熱炉１内へ導入させる。

加熱炉内に導入された成形体は、支持体８によつａ− て移送され、その間に発泡又は架橋と発泡を生じて、所
望の発泡体となり、この発泡体は、案内ロール１０を介
し、加熱炉出口部４から加熱炉外へ導出され、シール液
体１２中を通り、案内ロール２４を介して製品２５とし
て引取られる。

本発明においては、前記のように、加熱炉の出入口部３
．４を液体で完全にシールしたことにより、加熱炉内の
雰囲気中酸素濃度を通常１５％以下、好ましくは１０％
以下に保持することができ、しかもこの酸素濃度は発泡
操作中不活性ガスの導入を要することなく維持すること
ができる。本発明においては、加熱炉内の雰囲気中酸素
濃度を１％以下にすることも容易である。　シール用液
体としては、発泡性組成物や発泡体に害を与えるもので
なければ、水、有機溶媒を問わず任意のものが用いられ
るが、通常は、水性媒体又は水が用いられる。

また、この液体中には、各種有機物や無機物を添加する
ことができる。本発明においては、原料成形体は、この
シール用液体中製通過することから、液体中には、発泡
処理に先った種々の表面処理剤４− を添加することができる。例えば、本発明では、ケイ素
樹脂やフッ素樹脂を添加することができる。

この場合、ケイ素樹脂としては、従来離型剤として用い
られているシリコーンオイルを一般的に適用することが
でき、フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフ
ッ化ビニリデン等のフッ素を含む重合体又は共重合体を
用いることができる。これらのケイ素樹脂やフッ素樹脂
の液体中濃度は特に制約されないが、一般には０．２〜
１０重景％、好ましくは０．５〜５重量％にするのがよ
い。また、原料成形体をこのような液体中を通過するこ
とによって表面に付着する樹脂量は、乾燥後の固形分付
着量で、０．０２〜Ｉｇ／ｒｒｌ’、好ましくは０．０
５〜０　、５ｇ／　ｒｄにするのがよい。原料成形体を
このようなケイ素樹脂やフッ素樹脂を含むシール用液体
中を通過させて加熱炉へ導入して加熱発泡させる時には
、加熱炉内に配置されている支持体と発泡体との粘着が
防止され、支持体からの発泡体の剥離が容易になり、表
面平滑性の良好な発泡体を得ることができる。加熱炉入
口部と加熱炉出口部で用いるシール用液体は必ずしも同
一のものである必要はなく、また、シール用液体の温度
は特に制約されないが、加熱炉出口部のシール用液体は
、発泡体の急冷による表面上でのシワの発生を避けるた
めに、温度２０℃以上、好ましくは３０〜１００℃に加
熱するのが好ましい。

本発明で用いる原料成形体は、発泡性熱可塑性樹脂組成
物からなるものであり、従来公知のものが使用され、あ
らかじめ架橋化処理を行って得られる熱分解型発泡剤を
含む架橋化熱可塑性樹脂発泡性組成物からなる成形体、
架橋剤と発泡剤を含有する熱可塑性樹脂発泡性組成物か
らなる成形体、及び発泡剤のみを含有する無架橋熱可塑
性樹脂発泡性組成物からなる成形体が包含される。この
場合、架橋化熱可塑性樹脂発泡性組成物からなる成形体
は、熱可塑性樹脂に分解型発泡剤と化学架橋剤を配合し
た組成物からなる成形体を、加熱して架橋のみを生起さ
せることによって得ることができるし、あるいは熱可塑
性樹脂に発泡剤を配合した組成物からなる成形物を電離
性放射線を照射して架橋化させることによって得ること
ができる。

原料成形体には、シートの他、ロンド状や角柱状のもの
等が含まれる。

本発明で用いる熱可塑性樹脂としては、従来公知のポリ
オレフィン系樹脂の他、ポリ塩化ビニル。

ポリスチレン等があり、またポリオレフィン系樹脂とし
ては１例えば、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエ
チレン、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、ポリプロピレン、ポリブテン等があ
る。発泡剤としては、公知の各種発泡剤が使用できるが
、アゾジカルボンアミド、Ｎ、Ｎ’　−ジニトロソペン
タメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル、
ＰＤＰ’−オキシビスベンセンスルホニルヒドラジド等
の発泡剤が時に好ましい。架橋剤としては、ジクミルパ
ーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（１−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン、■、３−ビス（七−ブチル
パーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルクミル
パーオキサイド等の過酸化物が好適に使用される。また
、前記発泡性組成物には、慣用の補助添加成分、例えば
、発泡助剤、架橋助剤、老化防止剤、顔料、難燃剤、帯
電防止剤等を適宜配合することもできる。

〔効　果〕

本発明においては、前記したように、発泡操作中、不活
性ガスの導入を要することなく、加熱炉内の雰囲気中酸
素濃度を低濃度、殊に１％以下までにも保持することが
できることから、得られる発泡体の表面白炭は非常に良
好なものであり、また高倍率の発泡体を得ることができ
る。従って、従来の大気中での加熱発泡に比べると、得
られる発泡体の表面白炭が著しく改良されることはもち
ろん、同発泡倍率の発泡体を得るための発泡剤配合量を
大巾（例えば６０〜７０重量％程度）に消滅することが
できる。さらに、前記のような低酸素濃度の雰囲気下で
は、樹脂の過熱による着火もないことから、火災の防止
も達成される。

〔実施例〕

　６− 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、以下において示す発泡倍率は次式によりめた。

また以下において示すハンター１度とは、酸化マグネシ
ウムを鏡面に蒸着させたものを１．００として比較した
値であり、この値が大きい程白色度が高いことを示す。

測定はデジタル測色色差計ＮＤ　−１０１０型（日本重
色工業（株）製）によった。

実施例１ 容積が約５０ｒｎ’で加熱炉入口部及び加熱炉出口部以
外は高度の気密性を有する図面に示した如き加熱炉を最
高温度部が２４５℃になるように昇温した後、この加熱
炉内に窒素ガスを供給し、加熱炉内雰囲気中酸素濃度が
１％になった時点で窒素ガスの供給を停止した。その後
、ただちに加熱炉入口部及び加熱炉出口部を水槽にてシ
ールした。（第２図参照）。

次に、このような状態の加熱炉内に密度０．９２０の低
密度ポリエチレン１００重量部、アゾジカルボンアミド
１７重量部、ジクミルパーオキサイド０．８重量部の組
成物から成る厚さ２．０ｍｍ、幅４００ｍｍの発泡性シ
ー１〜を連続的に導入し、発泡せしめた。得られた発泡
体は、厚さ６．０ｍｍ、幅１２００ｍｍ、発泡倍率３０
倍でありその表面は、極めて白色美麗であり、そのハン
ター白炭を測定したところ７０．１であった。

発泡は、連続８時間に亘って行なったが、加熱炉入口部
及び加熱炉出口部のシール後は、窒素ガスの供給なしで
、炉内酸素濃度を１％以下に保つことができた。

比較例　１ 実施例１と同一の加熱炉を実施例１と同一の温度条件に
した後、炉内に窒素ガスを供給し、炉内雰囲気中酸素濃
度が１％になった時点で、入口部及び出口部をシールし
ない状態で実施例と同一の発泡性シートを炉内に導入し
、発泡した。得られた発泡体は実施例１で得られたもの
と同様に良好なものであったが、炉内雰囲気中酸素濃度
を１％以下に保つために３５０　Ｑ　／ｍｉｎで窒素を
連続的に供給　１１− する必要があった。

比較例２ 実施例１及び比較例１と同様にして、炉内雰囲気中酸素
濃度を１％とし、温度条件も同一にした。

窒素ガスの供給を停止し、加熱炉入口部及び加熱炉出口
部をシールしない状態で実施例１と同一の発泡性シート
を炉内に導入し、発泡した。最初に得られた発泡体は、
実施例１及び比較例１で得られたものと同様に良好なも
のであったが、炉内酸素濃度の上昇と伴に、発泡体の表
面白炭、表面平滑性、発泡倍率は徐々に低下した。窒素
ガスの供給を停止してから４時間後の炉内酸素濃度は１
８％であり、この時、得られた発泡体は、厚さ５　、０
ｍｍ、幅１０００ｍｍ、発泡倍率１６倍であり表面は平
滑性に欠け、かなり黄色く着色していた。発泡体表面の
ハンター白炭を測定したところ、４９．８であった。

実施例２ 実施例１において、加熱炉入口部シール用の水槽の水の
代りに、ケイ素樹脂を含む水性エマルジョンを用いた以
外は同様にし操作を行った。このようにして発泡体製造
する場合には、シートは炉内に配設した支持体（金網製
コンベア）には全く粘着せず、表面平滑性の良好な発泡
シートを安定して連続的に得ることができた。

なお、前記ケイ素樹脂含有水性エマルジョンは市販のシ
リコーンエマルジョン（商品名トーレシリコーン５Ｈ７
０２４）を水でシリコーンオイル含量２重量％に希釈し
、この希釈液にヌレ向上剤としてショ糖脂肪酸エステル
を添加して作ったものである。

′　また、前記ケイ素樹脂含有水性エマルジョンの代り
に、フッ素樹脂含有水性エマルジョンを用いて同様に操
作を行った。この場合にも同様に表面平滑性の良好な発
泡体を得ることができた。

なお、前記フッ素樹脂含有水性エマルジョンは、市販の
ポリテトラフルオロエチレンの水性ディスパージョン（
商品名：テフロン’３０Ｊ）を水でポリテトラフルオロ
エチレン含量３．０重量％に希釈し、この希釈液にヌレ
向上剤としてショ糖脂肪酸エステルを添加して作ったも
のである。

【図面の簡単な説明】

１２− 第１図及び第２図は本発明の実施説明図である。 第１図は加熱炉内の雰囲気を不活性ガスで置換する場合
の装置系の状態を示すものであり、第２図は、発泡操作
を行う時の装置系の状態を示すものである。 １・・・加熱炉、２，５・・・シール用液体槽、３・・
・加熱炉入口部、４・・・加熱炉出口部、６・・・流量
調節弁、７・・・不活性ガス導入管、８・・・成形体移
送用支持体、１１．１２・・・シール用液体。 特許出願人　日本スチレンペーパー株式会社代理人弁理
士　池　浦　敏　明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡性熱可塑性樹脂組成物からなる成形体を、加
   熱炉入口部から導入させ、加熱炉出口部から発泡体を導
   出させると共に、該加熱炉内の雰囲気中の酸素濃度を低
   濃度に保持する発泡体の製造方法において、該加熱炉の
   入口部及び出口部を液体でシールすると共に、該成形体
   を該シール用液体中を通過させて加熱炉入口部から加熱
   炉内へ導入させ、かつ該発泡体をシール用液体中を通過
   させて加熱炉出口部から加熱炉外へ導出させることを特
   徴とする熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。