JPS6050134B2 - 厚物板製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性発泡樹脂の厚物板製造方法に関す
るものである。

断熱材或はパネル材などとしてポリスチレン、又はス
チレンを主体としスチレンと共重合し得るブタジエン、
メチルアクリレート等との共重合体樹脂を用いた熱可塑
性発泡樹脂製品が現在、数多く使用されているが、これ
等を製法別に見た場合、通常はビーズ成形法に依るもの
か、若しくは押出し成形法に依るものかのいずれかに属
するものである。

一般的にこれ等の熱可塑性樹脂を用いて平滑な表面層
を有する断熱材或はパネル材を成形しようとする時、前
者のビーズ成形法に依るものでは厚み及ひ発泡度の両方
について、より広範囲な中から比較的自由に任意のもの
が得られるのに対して厚み３〜２５ＴｆＵｎ程度の発泡
性ペーパー又はプレートを押出し成形する場合にはＴタ
イ法或はインフレーシヨン法に拘わらす現行のこれ等の
技術では押出し状態で２賠若しくはそれ以上の発泡度に
至らしめることは極めて困難を伴うものてある。

その理由としては、より高発泡度を有する熱可塑性発
泡樹脂の押出し成形では、発泡剤として一般的に用いら
れているプロパン、ブタン、フレオン等の低沸点有機物
質の押出し樹脂中への圧入量をその発泡度に応じて増加
することが不可欠な要素となるも、此の場合樹脂中での
発泡ガスの均一な分散が困難となることに併せ、押出し
ダースを出た瞬間に発生する三次元方向への急激な樹脂
膨張の度合がより高くなることから、それを吸収すべく
延伸操作を用いるも、平滑な表面層を得るに至る迄の十
分な且つ均一な延・伸管理を果すことが困難となり、そ
の結果、未だ可塑化状態にあるこれ等余剰肉厚部分はシ
ート又はプレートの表面部で不連続な凹凸起状面となつ
て残ることから、そのままては殆んど実用に供し得ない
ものである。又、仮に押出し状態で一時に２０ｆ８か若
しくは、それ以上の発泡度を有するシート又はプレート
が得られたとしζも、此の場合、ガス圧力を高く維持す
る必要性から、それだけダイス付近でのガス逸散量か激
しくなつて発泡剤の原単位を著しく劣化せしめ、経済的
に必らずしも有利な方法とは評価し難いものである。

本発明の方法は此の様な高発泡押出し成形の技術上の問
題点及び使用発泡剤の原単位劣化の問題点を解消するこ
とと併せ、熱可塑性発泡樹脂そのものの断熱特性、或は
機械的強度特性等の面から、用途に応じて、非常に多岐
にわたる市場からの発泡度要求をより広範囲に満すべく
、ごく汎用の装置て押出し成形された８〜１８倍の発泡
性シート又はプレート或は発泡層の片面若しくは両面に
異種の素材例えばハイインパクトポリスチレン、無延伸
ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニル、アルミニウ
ム等を積層加工した発泡性複合シート、又はプレートを
熱成形操作に依つて２０〜４０，倍発泡迄高発泡化し金
型空隙形状に極めて忠実な厚物板を製造する方法に関す
るものであり、以下に、具体的に説明する。

即ち、押出し成形に依つてプロパン、ブタン、フレオン
等の樹脂軟化温度より低い沸点を有する物理的有機発泡
剤を圧入することにより得られた発泡倍率８〜１８倍の
熱可塑性発泡シート又はプレート、或はこれ等発泡層の
片面、若しくは両面に異種素材を積層加工したシート又
はプレートは気泡内空気ガス分圧が大気のそれと同程度
に至る迄か或は予め定められた状態に至る迄、養生操作
が行われる。

しかる後、養生を経たシート又はプレートを加熱炉て加
熱すると樹脂の可塑化と気泡内ガス圧力の増大に伴つて
肉厚の増加が発生する。その程度は熱可塑性樹脂の種類
及ひ基本的物性上の差異、発泡剤の種類・量、加熱の方
法、温度等によつて大きく異るが、一般にポリスチレン
或はスチレン共重合体樹脂を基材とするもので、プロパ
ン、ブタン、フレオン等の発泡剤を用いて適度な養生操
作と、ごく一般的な遠赤外電熱加熱を施したものの発泡
層の肉厚増加程度は押出し状態のものに比較して１．５
〜２市倍程度てある。かくして、加熱可塑化並びに炉内
発泡が終了したシート又はプレートは予め定められた、
且つ一部又は全部が炉内で得られた発泡厚みよりも大き
い空隙を有し、周囲はクランプによつてエアタイト可能
とした金型内に導かれ、クランプの後、可塑化が維持さ
れる状態にて型内に真空圧が適用される。その結果、発
泡性シートは気泡内に占めるガス圧力と気泡を形成する
熱可塑性樹脂の粘弾性力より派生する表面応力及び適用
真空圧力のバランスの下で型内発泡し最終的には金型空
隙形状をほぼ満たす状態に至る迄厚肉化が達成される。
此の場合の金型の機能としては、要求される高発泡厚肉
板の表面形状の規制と、真空圧を適用されることで型内
発泡を終えたシート又はプレートの冷却固化の二つの役
目をもつものであるが、前者はその用途によつて例えば
光択面、リブ構造成は模様面、ツヤ消し面等を配するこ
とが、その都度決定されるも、後者の金型温度に関して
は一般に樹脂軟化温度より低く且つ未た型内発泡を達成
していない熱可塑性樹脂に極端な冷却負荷を及ぼさない
範囲での温度が適宜定められるが、通常の発泡性シート
又はプレート単体のものてはその厚み等によつて常温付
近から５０℃以下の範囲て条件選定がなされるも、発泡
層の片面若しくは両面に比較的熱容量の大きな異種素材
を積層加工したものについては冷凍水等を用いた金型温
調を実施して、その冷却固化サイクルを早くする方法が
採用される。又、型内発泡にて厚肉化の達成し得る程度
は使”用する発泡性シートそのものの物性及び加熱条件
、真空条件、或は金型温調条件等によつて大きく差異を
生じるが、発泡性シートが同一物性からなるものである
時は、発泡性シートを単体て用いる場合よりも、その片
面、若しくは両面に異種素・材を積層加工したものの方
が、よりその厚肉化効果は顕著に達成される傾向を示す
。

次に、実施例を記載するが、本発明はこれに限定される
ものではない。

実施例１ ノ 発泡剤としてフレオンを用いたポリスチレンを基材
とする厚み２Ｔｆ０ｎ、発泡倍率１１．咋の押出しベー
パーを養生した後、炉内温度２００′Ｃに設定した遠赤
外線加熱炉で９秒加熱した時の平均厚みは３．８Ｔｍ！
Ｒｔ（発泡倍率２０．皓）てあつた。

これを６？の空隙を有し、光択面を配した、且つ３５℃
に温調された平板状金型に導いてクランプを行い、型内
を−６００ＴｗｔＨｇ（ゲージ圧）の真空雰囲気下に３
．７秒保持した後、取り出すことによつて、厚み６Ｔｍ
！ｎ（発泡倍率３３倍）の極めて平滑な表面を有する高
発泡厚肉平板を得ることが出来た。実施例２ 発泡剤としてブタンを用いたポリスチレンを基材とする
厚み５Ｔｒ０ｎ１発泡倍率１０．５倍の押し出しプレー
トを養生した後、炉内温度１８０℃に設定した遠赤外線
加熱炉て１６秒加熱した時の平均厚みは１１．３ＴＩ＄
ｔ（発泡倍率２３．７倍）であつた。

これを１５？の空隙を有し、縦方向に波形状を配した、
且つ２０゜Ｃに温調された金型に導いてクランプを行い
、型内を−６００Ｔｆ＄ＬＨｇ（ゲージ圧）の真空雰囲
気下に５秒保持した後、取り出すことによつて厚み１５
閘（発泡倍率３１．５倍）の縦方向に十分な曲げ剛性度
を有する波形状の高発泡厚肉板を得た。実施例３ 発泡剤としてフレオンを用いたポリスチレンを基材とす
る厚み２？、発泡倍率１１．３倍の押出レシートの一方
の面に０．０４７ＷＬのハイインパクトポリスチレンフ
ィルム、他面に０．０３ＴｗＬ（７）ＣＰＰフィルムを
積層加工したものを養生の後、炉内温度１８０℃に設定
した遠赤外線加熱炉で１囲２加熱した時の発泡層の平均
厚みは４．５７Ｔ０ｎ（発泡倍率２５．４倍）であつた
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 押し出し成形に依つて得られた熱可塑性発泡樹脂シ
   ート又はプレート、或は該シート又はプレートの片面若
   しくは両面に異種素材を積層加工した発泡性複合体シー
   ト又はプレートを加熱軟化し、該加熱軟化したシート又
   はプレートの厚みよりも大きい空隙を一部に、又は全部
   に有し、且つ周囲はクランプで密閉構造可能とした金型
   に導き金型内を真空雰囲気下に保つて型内発泡を生じさ
   せることにより金型空隙形状に沿わせた成形体を得るこ
   とを特徴とする厚物板製造方法。 ２ 金型空隙がシート又はプレートの厚みの１．５倍以
   上の厚みを有する特許請求の範囲第１項記載の厚物板製
   造方法。 ３ 金型空隙が平板状である特許請求の範囲第１項記載
   の厚物板製造方法。 ４ 金型空隙に模様、ツヤ消し面、又はリブ構造を配し
   てなる特許請求の範囲第１項記載の厚物板製造方法。 ５ 熱可塑性発泡樹脂がスチレン系発泡樹脂である特許
   請求の範囲第１項乃至第４項の何れかの項記載の厚物板
   製造方法。