JPS6117646B2

JPS6117646B2 -

Info

Publication number: JPS6117646B2
Application number: JP51075884A
Authority: JP
Inventors: Tomoshige Hayashi; Toshiro Kobayashi
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1976-06-26
Filing date: 1976-06-26
Publication date: 1986-05-08
Also published as: JPS531262A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、熱可塑性樹脂多泡体の製造方法、
特に木目模様が形成された結晶性熱可塑性樹脂多
泡体の製造方法に関するものである。

従来から、特公昭35−10518号公報に記載され
る様に押出口に多数の押出孔の穿設された口金を
付設して、押出機により溶融移送される発泡性ポ
リスチレン樹脂が口金の多数の押出孔から多数の
細条で押出し発泡され、軟化状態のうちにこのポ
リスチレン樹脂多泡体の多数の細条を互いに融着
せしめて所定の形状に集束して、木目模様の形成
されたポリスチレン樹脂多泡体からなる成形品の
製造方法は知られている。

所で、ポリスチレン樹脂以外の熱可塑性樹脂で
あるポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リアミド樹脂等の結晶性熱可塑性樹脂に対して
は、前記従来の多数の押出が穿設された口金を付
設した押出機に基づく製法では良質の樹脂多泡体
を安定して得ることが困難であつて、いまだ実用
化されていない。即ち、ポリエチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂等の結晶性熱可塑性樹脂にあつて
は、溶融粘度の温度依存性が敏感であり、その発
泡に適した粘度がその樹脂の結晶の生じる温度に
接近した狭い温度領域にある。かような狭い温度
領域に口金の温度を制御して押出発泡を行うこと
は極めて困難であり、まして押出口に多数の押出
孔の穿設された口金を付設して押出す場合樹脂の
流れ難い部分が生じこの部分の樹脂が結晶固化し
押出後の発泡性を阻害することはもとより各押出
孔に於る一様な円滑な押出速度を阻害することが
原因となつて良質の結晶性熱可塑性樹脂多泡体を
安定して得ることが困難であつた。

そして、かゝる困難な課題は口金として溶融樹
脂の滞留のない構造のものを用いること及び結晶
固化しないように口金の温度を精度の高い温度制
御を行えば解決できることは予想されるのである
が、押出機による押出成形においては変動要因が
多いために口金の温度を結晶の生じないように発
泡に適した狭い範囲に制御することは実際上技術
的に容易に行い得ることではない。

この発明者は、かゝる技術的課題を解決すべく
鋭意研究の結果、口金として溶融樹脂が出来る程
滞留しない構造にすること、口金に直続する枠型
によつて押出された樹脂を発泡適性の温度に制御
すること、及び口金より押出し後に押出機及び樹
脂より発生するガスを速やかに大気中に放出する
ことにより木目模様の形成された良質の熱可塑性
樹脂発泡体を安定して連続的に製造することが出
来る事実を知見した。この発明は、かような事実
の確認に基ずいてなされたものである。

即ち、本発明の要旨多数個の細狭押出孔の穿設
された口金が付設された押出機を使用して、熱可
塑性樹脂多泡体を製造するに於いて、押出機によ
り移送される発泡性熱可塑性樹脂は隣接する細狭
押出孔の間が樹脂進入側に突出された突出部を持
つ上記口金の各細狭押出孔を通過して細条に押出
し発泡され、該押出し発泡される際外部に発生す
るガスは口金の出口側から直接に大気中に放出さ
れ、各細狭押出孔を通過した後押出し発泡された
熱可塑性樹脂多泡体の多数の細条は上記口金に続
いて連設された口金より低温に設定された枠型に
より相互に融着集束し、しかし後所望形状の成形
品に冷却固化せしめることを特徴とする熱可塑性
樹脂多泡体の製造方法に存するものである。

次に、この発明方法の実施例を、図面を参照し
て説明する。第１図はこの発明方法の一実施態様
を示すものであつて、バンドヒーター１２の取付
けられた押出機１の押出口１１の先端に、上下二
列に配列された多数の押出孔２２，２２，…が穿
設され、二列に配列された押出孔２２，２２，…
の列間の樹脂進入側に水平に連続する断面三角形
の突出部２１が突出され、同じく二列に配列され
た押出孔２２，２２，…の列間の樹脂出口側に内
方に切欠いたガス放出溝２３が設けられた口金２
が装着される。更に、この口金２に引続く押出機
１の先端に、温度を調整する流体の通路３１が設
けられた方形の枠型３が連結されている。該枠型
３は押出機１の熱が直接に伝導しないように断熱
効果のある空気室３２を設けて密接して連結され
る。上記ガス放出溝２３の両端は押出機１の先端
の側面に開口されており、各押出孔２２，２２，
…より押出された以後外部に発生するガスは大気
中に直接放出除去される。尚、４は外方に拡大さ
れた入口４１のある成形用ガイド、５は発泡成形
体の外形、寸法を規制するプレート、６は発泡体
を冷却固化する水槽、７は該水槽６の中に設けら
れた寸法を規制しつゝ冷却する枠体である。

かゝる押出装置を使用して、バンドヒーター１
２で加熱され押出機１により混練溶融された発泡
性熱可塑性樹脂は押出口１１に移送されて結晶が
生じない温度に設定されている口金２に至る。そ
して、口金２の突出部２１により滞留することな
く二つに分流され更に各押出孔２２，２２，…に
分流されて各出口において細条の状態で大気中に
若干発泡して押出される。この際口金２の出口側
に発生しているガスはガス放出溝２３から直接大
気中に放出されて、その後発泡された発泡体に混
入されない。押出孔２２から押出された後押出発
泡された樹脂発泡体の多数の細条は、口金２の温
度により低温になされた枠型３で表面から冷却さ
れて発泡適温になされて高度に発泡されると共に
枠型３で各細条が互い融着されて集束される。

次に、枠型３を通過した樹脂多泡体の細条は更
に発泡し順次成形用ガイド４及びプレート５を通
過しながら外形寸を規制され更に相互に強固に融
着集束されて水槽６中の枠体７で冷却され、そし
て水槽６中で直接水冷されて所望形状の熱可塑性
樹脂多泡体からなる成形品１０が得られる。尚、
この成形品１０は引取ロール（図示しない）で一
定速度で連続的に引取られている。

又、本発明方法に使用される他の例の口金２の
構造として、第２図及び第３図は上下二列にそれ
ぞれ等間隔に配列された多数の押出孔２２，２
２，…の行間の樹脂進入側に水平に連続する断面
三角形の突出部２１１及び押出口１１の上下の側
面からそれぞれ上下の各列の押出孔２２，２２，
…に傾斜して至る突出部２１２，２１２が突出さ
れた口金２である。そして、押出機１の先端に、
口金２のガス放出溝２３の面端に延長する切欠溝
（図示しない）が設けられて大気中に通過してい
る。第４図及び第５図に示すものは上下に平行の
２列の細狭間隙からなる押出孔２２，２２，…が
穿設された口金２であり、該口金２には大気中に
直接開口されるガス放出溝２３が設けられてい
る。第６図及び第７図に示すものは、樹脂進入側
に水平の断面三角形の突出部２１が三列突出さ
れ、各突出部２１の両側それぞれ等間隔に多数の
押出孔２２，２２，…４列穿設された口金２であ
る。第８図に示すものは、第６図及び第７図に示
す口金２の構造と同じであり、枠型３にその中央
に流体の通路３１のある仕切板３３が設けられた
ものであり、また第９図に示すものは、第６図の
方形の枠型３の先端に対して流体の通路３１′の
ある出口側が若干縮小された別体の方形の枠型
３′が断熱効果のある空気室３２′を介して連設さ
れている。

第１０図及び第１１図に示すものは、口金２の
中央に両端が側面の大気中に開口するガス放出溝
２３が設けられ、該ガス放出溝２３に通ずる排出
孔２３１が出口側の押出孔２２，２２，…の列間
に等間隔に穿設されている。

また、その他の例として第１２図及び第１３図
に示すものは、樹脂進入側に押出孔２２から断面
逆円弧状の突出部２１から突出され、出口側に両
端が大気中に開口する多数本のガス放出溝２３，
２３，…が斜めに直交して設けられた口金２であ
つて、口金２の先端には出口先端が縮小された方
形の枠型３が連結されている。

口金２に穿設される押出孔２２は円孔の場合直
径が１mm乃至４mmのものが互いに３mm乃至14mmの
間隔をおいて配設され、ランドの長さ10mm乃至30
mmになされたものが、口金２の温度を使用する樹
脂の融点以上に設定して発泡性樹脂を通過せしめ
ることがその後の発泡上好ましい。突出部２１は
表面を滑らかに仕上げ加工するとか、クロムメツ
キ、テフロン被覆等を施すことにより一層樹脂の
滞留を防止できる。押出し発泡の際外部に発生す
るガスは樹脂発泡体の細条に混入して移送されな
いように口金の押出孔の出口側にガス放出路を設
ける必要があり、それには口金の出口側に口金自
体に切欠け溝を穿設し或は穿設せず押出機先端の
側方に大気中に通ずるガス放出路が設けられる。
成型品が広幅になるとか大形になるときは、この
ガス放出路に吸引ポンプを接続して発生するガス
を吸引することが好ましい。

枠型は口金から押出され後樹脂を発泡適性温度
に冷却すると共に発泡された樹脂多泡体の多数の
細条を融着集束する為のものであり、口金の温度
より低く設定する必要があり、特に樹脂の融点よ
り少くとも50℃低く設定しておくのが好適であ
る。

この発明方法に使用される熱可塑性樹脂は結晶
性或は非結晶性の熱可塑性樹脂のいずれにも特に
限定されないが、特にポリプロピレン樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂等の結晶性熱可塑性樹脂に対しても効果的に適
用されて良質の肉厚の樹脂多泡体が得られる点に
ある。更に、発泡剤としては、易気発性液体或は
加熱分解型発泡剤が使用でき、例えばプロパン、
ブタン、ペンタン、石油エーテルのような脂肪族
炭化水素、またはアゾジカルボンアミド、ジニト
ロソペンメテレンテトラミンが拳げられる。

この発明方法は以上の通り構成されるものであ
り、押出孔の間が樹脂進入側に突出された突出部
のある口金を用いることにより溶融された発泡性
樹脂の滞留や結晶化を極力防止できて、口金の多
数の押出孔から押出された後の発泡適性を阻害さ
れることがない。そして、押出後の多数の発泡性
熱可塑性樹脂の細条は枠型によつて発泡適性温度
に調整できるので、高発泡に且つ均一な密度を持
つ良質の樹脂多泡体が連続して製造出来るもので
あり、一方口金自体は比較的高い温度に設定され
得て口金の押出孔の中で結晶や固化が生ぜず、押
出量に変動を起こさずこの点からも安定して良質
の樹脂多泡体を製造出来るのである。

又、この発明方法によれば、押出孔からの押出
し発泡された際外部に発生するガスは直接に大気
中に放出除去され、押出された多数の細条間に発
生ガスによる空洞のない広幅或は大形の多泡体を
一拳に作製することが出来るのである。

次に実施例を拳げて、この発明方法を具外的に
説明する。

実施例１結晶性熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂
（三菱油化〓ノーブレンMH−８）100重量部に対
して、気泡調整剤として徴粉末タルク２重量部及
び茶色顔料0.2重量部を均一に混合した原料を押
出機のホツパーに投入し、200℃〜250℃に温度設
定された押出機１によりこの原料と押出機途中よ
り圧入される発泡剤ブタン約５重量部とは均質に
混練されて、165℃〜170℃の温度を示す口金２に
移送され、口金２における多数個の押出孔の出口
側で押出し発泡された。この押出し発泡されたポ
リプロピレン樹脂発泡体は、口金２出口に直続す
る押出機１の先端に連設され、85℃〜90℃に温度
調節された枠型３により外形が補形されながら各
押出孔から押出された後の樹脂発泡体の多数の細
条を融着集束し、長手方向に各細条の合せ目が茶
色の線条として表われている木目模様が形成され
たポリプロピレン樹脂発泡体からなる板状の成形
品を漸次冷却しながら引取ロールで連続的に引取
つた。この実施例では口金２としては第２図及び
第３図に示した構造のものを付設した。即ち、押
出機１押出口１１の先端に、断面が縦22mm、横
152mmの矩形であつて、中央に縦10mmの間隔を置
いて上下に平行に二列それぞれ横３mmの間隔を置
いて直径1.6mmの計96個の押出孔が穿設された口
金を付設した。口金２の出口側は垂直になされる
と共に上下の押出孔２２，２２，…の列間に内方
に切欠けられた側方の大気中に通ずる巾６mm、深
さ５mmの溝状のガス放出路が設けられている。ま
た、枠型３としては、第１図に示した様に縦方向
の断面が縦14mm、横145mmで平行に30mmの長さで
開口されており、内面には、一様にテフロン皮膜
が内張りされており、また、温度を調整する為の
直径10mmの温調油の通路３１を上下にそれぞれ独
立して設けてある。更に、その先には、成形用ガ
イド４、プレート６、縦方向の断面が矩形に開口
している外形寸法を規制する枠体７を設け、次い
で発泡体を水溶冷却する為の水槽を設け、そして
冷却された樹脂発泡体を上下面から狭持する引取
ロール（図示しない）を設ける。

斯くして、この押出装置を通過せしめることに
より製造されたポリプロピレン樹脂多泡体からな
る成形品は厚さ14mm、幅150mmの、密度0.15ｇ／
cm³の平板であつて、その内部には互いの樹脂発泡
体の細条の融着面に空隙がなく、その表面に直線
上の樹脂多泡体の細条同志合せ目が天然木材の木
目の模様に類似したものであり、全体の外観上の
感じも軽量なことと併せて天然木材に似たもので
あつた。

尚、前記実施例１に於いて、口金２の温度を
160℃に設定すると押出孔２２における発泡性樹
脂の細条に若干切断がみとめられ、口金２を150
℃の温度にすると樹脂の結晶化の為完全に切断
し、一定の押出がなされず、その後の発泡性を阻
害して一定に発泡した高発泡のものは得られなか
つた。

また、枠型３の温度を温調油の温度を100℃以
上に上げて冷却する場合、口金２の温度を160℃
以下まで下げないと押出された発泡性樹脂の細条
は発泡を開始しない。しかしこの口金２の温度で
は使用しているポリプロピレン樹脂には結晶が生
じ易く、得られた成形品の内部には樹脂の細条が
細化或は切断した個所が現われ、満足すべきポリ
プロピレン樹脂多泡体からなる平板は得られな
い。

実施例２ポリアミド樹脂（東レ〓製AmilanX5021）100
重量部に対して、徴粉末タルク１重量部、アゾジ
カルボン酸アミド２重量部をよく混合した原料を
180℃〜260℃温度に調節された押出機１に供給
し、60℃〜170℃の温度に設定された口金２から
押出発泡された。枠型３の温度は流体の通路３１
に供給される空気により100℃〜110℃になるよう
に調整しておく。このように押出された発泡性ポ
リアミド樹脂の細条は枠型３内で発泡され漸次第
１図に示す成形用ガイド４、プレート５及び枠体
７を通過せしめて融着集束され、次いで水槽６で
水冷されて固化して所望のポリアミド樹脂多泡体
からなる成形品１０が得られる。この成形品１０
は厚み18mm、幅30mmの連続する平板であり、その
密度は0.4〜0.5ｇ／cm²である。

尚、この実施例では口金２としては第１２図及
び第１３図に示すものを付設した。即ち、縦方向
の断面積が24mm×29mmで直径1.6mmの押出孔２２
のランドの長さ10mmとなる厚みであり、各押出孔
２２，２２，…は第１３図に示すように互いに５
mmの間隔をおいて39個穿設され、樹脂出口側には
幅１mm、深さ３mm溝状のガス放出路が交差して設
けられている。また枠型３としては第９図に示す
ものを付設した。即ち、入口側で縦24mm、横29mm
で開口され、出口側で縦18mm、横29mmで縮小開口
された長さ20mmの方形枠型３であり、内面にクロ
ムメツキを施している。

また、前記実施例２に於いて、口金２の温度を
160℃以下にすると、押出孔２２で樹脂の結晶が
生じ樹脂の細条に切断が起こり口金２部の内圧が
急上昇したりして、安定した押出ができなかつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明方法の一実施態様を示す一
部切欠断面図である。第２図及び第３図は、この
発明に使用される押出機に付設された口金の一例
であり、第２図は縦断面図、第３図は一部切欠正
面図である。第４図及び第５図は、同様に口金の
他の例であり、第４図は縦断側面図、第５図は一
部切欠背面図である。第６図及び第７図は、同様
に口金の他の例であり、第６図は縦断側面図、第
７図は一部切欠背面図である。第８図、第９図は
本発明方法に使用される枠型の他の例を示す縦断
面図である。第１０図及び第１１図は、同様に口
金の更に他の例であり、第１０図は縦断側面図、
第１１図は一部切欠背面図である。第１２図及び
第１３図は、同様に口金の更に他の例であり、第
１２図は縦断側面図、第１３図は一部切欠背面図
である。１……押出機、１１……押出口、１２……バン
ドヒーター、２……口金、２１……突出部、２２
……押出孔、２３……ガス放出路、３，３′……
枠型、３１，３１′……流体の通路、４……成形
用ガイド、４１……入口、５……プレート、６…
…水槽、７……枠体、１０……成形品。

Claims

【特許請求の範囲】１多数個の細狭押出孔の穿設された口金が付設
された押出機を使用して、熱可塑性樹脂多泡体を
製造するに於て、押出機により移送される発泡性
熱可塑性樹脂は隣接する細狭押出孔の間が樹脂進
入側に突出された突出部を持つ上記口金の各細狭
押出孔を通過して細条に押出し発泡され、該押出
し発泡される際外部に発生するガスは口金の出口
側から直接に大気中に放出され、各細狭押出孔を
通過した後押出し発泡された熱可塑性樹脂多泡体
の多数の細条は上記口金に続いて連設された口金
より低温に設定された枠型により相互に融着集束
し、しかる後所望形状の成形品に冷却固化せしめ
ることを特徴とする熱可塑性樹脂多泡体の製造方
法。２熱可塑性樹脂が結晶性熱可塑性樹脂であり、
口金の温度を使用する結晶性熱可塑性樹脂の融点
より高く設定すると共に枠型の温度を融点より少
くとも50℃低く設定することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の熱可塑性樹脂多泡体の製造
方法。