JPS605161B2 - アルミニウムフレ−クを含有した発泡性ポリスチレンペレツトの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レーダ反射器用軽量誘電体製造の原料となる
アルミニウムフレークを含有した、発泡性ポリスチレン
ベレットの製造方法に関するものである。

ここでいうレーダ反射器用誘電体は、以前から知られて
いるルーネベルグレンズの原理を利用した、すなわち球
状譲電体の各層の材質の誘電率を変えることによって、
レーダ波を３６び反射させることが出来る全方向性レー
ダ反射器用誘電体のことである。

従来、小型船舶は通常のレーダ設備では充分に他船等か
ら存在を確認する事が出来ず他船との衝突事故等の危険
があり、船舶航行上安全に問題があった。

このため簡単にして高性能な、レーダ反射器用誘電体を
取り付ける必要がある。又、取り付け場所は一般的に４
・型船舶のマスト上部にすることが多いため、レーダ反
射器用誘電体が軽量であることは、小型船舶の重心を相
対的に低下することができるという基本的な性能の向上
、さらに取り扱いが容易となる等、レーダ反射器用譲露
体を軽量化することの意義は、はかりしれないものがあ
る。従来のレーダ反射器用誘電体は、主として発泡性ポ
リスチレンビーズを原料として製造していたが、製造し
たレーダ反射器用誘電体の重量は、３０伽球で約６．５
ｋ９となり、づ、型船舶用としては、重すぎるいう欠点
があった。

しかも誘電体各層の発泡倍率を高く変えること自体、レ
ーダ反射器用誘電体とはならなくなってしまうことから
発泡性ポリスチレンピーズ単独での軽量化は無理であっ
た。又、従来発泡性ポリスチレンに、フィラー特にアル
ミニウムフレークを含有させてなる原料を用いてレーダ
反射器用誘電体を製造すると、軽量化することが世釆る
ということは知られていたが、種々の欠点があった。

すなわち従釆のアルミニウムフレークを含有した発泡性
ポリスチレンベレツトの径は、３ｗ／ので長さが３の′
机のものであつたため、該べレット断面からのアルミニ
ウムフレークの離脱があり、該べレットを原料として製
造したレーダ反射器用誘電体は、レーダ反射性能が低下
する欠点がある。又、一般に約３伽波帯に使用するレー
ダ反射器用誘電体各層の厚さはＬ ８仇／仇程度のうす
いものであり、３の′の径のべレットを原料として製造
した場合発泡したべレットが概略一層程度しか並ばず、
発泡倍率の局部的なバラッキが生じ均一なしーダ反射性
能を有する誘電体を製造することは困難である欠点があ
った。本発明は、前記従来方法の欠点を改善し軽量な、
レーダ反射器用譲露体製造の原料となるアルミニウムフ
レークを含有した発泡性ポリスチレンベレットを提供せ
んとするものである。すなわち、本発明のアルミニウム
フレーク含有発泡性ポリスチレンベレットの製造方法の
１例を示すと、発泡性ポリスチレン１０の重量部に、粒
蓬０．４肌′ｍ〜１．０ｍ／肌のアルミニウムフレーク
５〜２血重量部と滑剤としてポリジメチルシロキサン０
．０１〜１重量部を加え、押出し機１内で均一に鹿練し
該混線物をダイス３から押出す際に、該ダイス３にボル
ト１２等によってねじ込んで取りつけた放出部４の貫通
小孔５の形状が、流出口の径に対し流入口の径が大であ
り、逆錐形状を有し、かつ流出口の径がアルミニウムフ
レーク粒径に対して、２〜４倍である貫通小孔５を複数
個取りつけてなる放出部４を有するダイス３を通して、
混練物を押出してストランド６とし、各ストランド６の
径が０．７〜２の′のになるように、引き取りローラ８
で延伸したのち直ちに、各ストランド６を不活性液体冷
煤７に接触せしめて冷却し、各ストランド６の長さを該
径に対して２〜１Ｎ音‘こなるように引き取りローラ８
で引き取り、ベレタィザー９で切断してなるものである
。

本発明に使用される発泡性ポリスチレンは、あらかじめ
ポリスチレンに発泡剤を含浸してなるものである。

すなわち発泡剤を押出し機途中に圧入する方法は、装置
の大型化により高価となることから「得策ではない。使
用する発泡剤としては、プロパン、ブタン、ベンタン、
ヘキサン等の脂肪族炭化水素や、メチレンクロラィド、
ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等
のハロゲン化炭化水素等が使用できるが、ポリスチレン
に対しての膨潤効果、混練効果がよいこと、議霞体損失
が小さいこと等から、発泡剤としてペンタンが最良であ
る。上記発泡剤をポリスチレンに対して含有する量は２
の重量部以下で好ましくは、４〜７重量部が良好である
。又、押出し機内での発泡性ポリスチレンとアルミニウ
ムフレークの混練を促進し、該混線物の押出しを容易に
させるために、加える糟剤としては、脂肪酸、脂肪酸金
属塩、アルコール、シリコンオイル、低分子量ポリスチ
レン等が有効であるが、シリコンオイルの一種である、
ポリジメチルシロキサンが最も好ましく、その使用量は
、発泡性ポリスチレン１０の重量部に０．０１〜１重量
部加えるとよく、さらに好ましくは０．０４〜０．１重
量部加えるとよい。

本発明に使用するアルミニウムフレークは、その大きさ
が０．２机′の角と小さい場合、押出し機内での発泡性
ポリスチレソとの濠練は容易であるが、アルミニウムフ
レークが小さいため、混練物をダイス放出部４の貫通小
孔５から押出した際、ストランド６中のアルミニウムフ
レークが核となり、不活性液体冷煤７に接触するまでの
間に発泡しやすくなる煩向があること、所定の軽量化の
ためには、多量のアルミニウムフレークが必要となるこ
と等の欠点がある。

しかしアルミニウムフレークの大きさを、１の／触角以
上にするとべレットに均一に分散しない事、ダイス放出
部４の貫通４・孔５の流出口での目語りを起こしやすい
事等の欠点がある。このため、アルミニウムフレークの
大きさ及び、発泡性ポリスチレンに加える量を種々検討
した結果、アルミニウムフレークの大きさは、０．４の
／凧〜ｌｍ′の角程度がよく、発泡性ポリスチレン１０
の重量部に、アルミニウムフレークを５〜２屯重量部加
えることが好ましいことがわかった。このアルミニウム
フレークは、発泡性ポリスチレンと押出し機内で混線す
る前にあらかじめ、レーダ反射性能が低下しない程度に
、シランカツプリング剤、チタンカップリング剤、水ガ
ラス等を少量用いて処理すればポリスチレンベレット断
面からのアルミニウムフレークの離脱を少なくすること
も出来る。又、発泡性ポリスチレンとアルミニウムフレ
ークを押出し機１内で混線し、該混練物をブレーカープ
レート２を通してダイス３に押出すときの、該ブレーカ
ープレート２の目の大きさは、アルミニゥムフレーク粒
径に対して３〜６倍にすれば、必要以上の高い背圧をか
けないでダイス３に押出すことができる。

次に、小さな径のアルミニウムフレーク含有発泡性ポリ
スチレンベレットを製造するための問題として、従来で
は第６図に示すように押出し機の先端に取り付けたダイ
ス放出部４の貫通小孔の形状が、流入口から流出口まで
が段差的に細くなるような形状を有する貫通小孔１０で
あったり、第７図の如く流入口と流出口が互いに同径か
らなる貫通小孔１１であったため、発泡性ポリスチレン
とアルミニウムフレークの混練物を該ダイス放出部から
押出す際、混練物中のアルミニウムフレーク同士が凝集
し易くなり、均一に分散しないことや、小さなべレツト
を得ようとして貫通小孔の径を小さくするとアルミニウ
ムフレーク同士の凝集から貫通小孔の目語りを生ずる欠
点があり押出しが困難であった。

本発明におけるダイス放出部の従来法を改善するための
実施の１例をあげれば、発泡性ポリスチレンとアルミニ
ウムフレークの濠練物を、ダイス３から大気中に押出す
際の該ダイス放出部４の貫通小孔５の形状は、流出口の
蓬に対し流入口の径を大きくした逆錐形状で、かつ錐の
形状としては、円錐や多角錐形状とするとよい。

本発明による貫通小孔５の流出口の径はアルミニウムフ
レークの粒径に対して、２〜４倍の大きさにし、かつ流
入口の径は、２肌／机〜１０のノｍとするのが好ましい
。又、ダイス放出部４の貫通小孔の形状を第５図の如く
流入口付近をさらに大きく設けた貫通孔５ａとしてもよ
い。このようにして押出された各ストランド６は、引き
取りローラ８により、各ストランド６の径が０．７〜２
凧′肌になるように延伸し、直ちに不活性液体冷媒と接
触せしめて、軟化点以下の温度に冷却する。

不活性液体冷媒としては、水、メタノール、エタノール
等が使用できるが、水が最も経済的である。不活性液体
冷媒に接触後各ストラソド６は、各ストランド６の長さ
を、ストランドの径に対して、２〜１Ｍ音となるように
引き取りローフ８の速度とべレタィザー９による切断と
を調節してアルミニウムフレーク含有発泡性ポリスチレ
ンベレツトを製造する。本発明は、上記のように構成し
たものであり、発泡性ポリスチレンとアルミニウムフレ
ークを押出し機内で混糠する際、糟剤として特にポリジ
メチルシロキサンを加えることにより、発泡性ポリスチ
レンとアルミニウムフレークの混練効果が増大すること
、ダイス放出部の貫通小孔から押出されたストランドが
不活性液体袷媒に接触するまでの間の発泡を抑制するこ
と等の効果があるとともに、従来用いられていた糟剤は
多分にレーダ反射性能に影響をおよぽす欠点があったが
滑剤にポリジメチルシロキサンを用いたことによりレー
ダ反射性能の低下が認められず良好であった。

又、ダイス放出部の貫通小孔の形状をたとえば第４図、
第５図の如くにし、かつ流出口の径がアルミニウムフレ
ークの径に対して、２〜４倍の大きさにすることにより
、混練物中でのアルミニウムフレーク同士の凝集がなく
均一に分散すること、貫通小孔流出口でのアルミニウム
フレークの目語りもなく容易に押出すことができる等の
効果がある。

さらに、アルミニウムフレーク含有ポリスチレンベレッ
トの径が０．７〜２の／肌で長さを該径に対して２〜１
ぴ音として、従来のべレツトに対して径を小さくし、か
つ長さを長くした形状にすることにより、ベレツト断面
からのアルミニウムフレ−クの離脱を少なくすることが
できた。

このようにして得られたアルミニウムフレークを含有し
た発泡性ポリスチレンベレツトを原料として、レーダ反
射器用誘電体を製造したところ、性能は良好であり、さ
らに従来の発泡性ポリスチレンピーズを原料として製造
したレーダ反射器用誘電体の重量に対して、重量を約１
／２にすることができた。本発明からなるアルミニウム
フレークを含有した、発泡性ポリスチレンベレットは、
小型船舶等に取り付けるレーダ反射器用軽量誘電体の原
料として充分使用することが出釆る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のアルミニウムフレークを含有した発
泡性ポリスチレンベレット製造工程の説明図、第２図は
、押出し機本体の説明図、第３図は、第２図ダイス放出
部のＡ−Ａ線による拡大断面図、第４図、第５図は、本
発明の１実施例によるダイス放出部の説明図、第６図、
第７図は、従来使用されていたダイス放出部の説明図で
ある。 １・・・…押出し機、２……ブレーカープレート、４・
・・・・・ダイス放出部、５，５ａ……ダイス放出部の
貫通小孔、６・・・・・・ストランド、７・…・・不活
性液体冷媒、８・・・・・・ストランド引き取りローラ
、９・・・…べレタイザー。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発泡性ポリスチレンに粒径０．４ｍ／ｍ〜１．０ｍ
   ／ｍのアルミニウムフレークと滑剤とを加え、流出口の
   径に対し流入口の径が大であって、形状が逆錐形状を呈
   してなる貫通小孔を複数個有するダイスを具備してなる
   押出し機にて混練、押出しをしてストランドとし、各ス
   トランドの径が０．７ｍ／ｍの〜２ｍ／ｍになるように
   延伸したのち直ちに、各ストランドを冷媒に接触せしめ
   て冷却し、各ストランドの長さを、該径に対し２〜１０
   倍になるように切断して、ペレツトとすることを特徴と
   するアルミニウムフレークを含有した発泡性ポリスチレ
   ンペレツトの製造方法。