JPS63278805A - ポリオレフィン系樹脂粒子の予備発泡方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリオレフィン系樹脂粒子の予備発泡方法に関
する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕ポリ
オレフィン系樹脂粒子の予備発泡方法として、揮発性発
泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂粒子を密閉容器内
で水に分散させ加圧下に該粒子の軟化点以上の温度に加
熱した後、窒素ガスにより容器内圧を一定に保持しつつ
、樹脂粒子と水とを容器内より低圧の雰囲気下に放出し
て発泡させる方法が知られている（特会昭５６−１３４
４号）。

この方法によれば優れたポリオレフィン系樹脂予備発泡
粒子を得ることができるが、容器内の樹脂粒子と水とを
放出していくに従い、容器内空間の容積が大きくなるた
めに容器内空間における揮発性発泡剤の分圧が低下し、
樹脂粒子内の発泡剤が抜は出して予備発泡の進行に伴な
い発泡倍率が次第に低下してしまうものであった。

ところで、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を用いた
型内成型法としては、該粒子に内圧を付与した後に成型
に供する方法あるいは該粒子に特に内圧を付与すること
なく成型に供する方法が挙げられる。内圧が高められた
粒子を用いて成りを行なった場合、粒子の高発泡力によ
り種々の発泡倍率の予備発泡粒子が混在していても一応
成型体となシ得る。一方、内圧付与の前処理を行なわな
い粒子を用いて成型を行なった場合、粒子の低発泡力の
ため種々の発泡倍率の予備発泡粒子が混在していると融
着不良（主として低発泡倍率側にて）あるいは／かつ収
縮（主として高発泡倍率側にて）が生じてしまい所望の
成型品とはなシ得ない。いずれの方法を採用するにせよ
、種々の発泡倍率の予備発泡粒子が混在したｔま成型を
行なうことは好ましくない。そこで従来は、内圧付与の
前処理を施さない粒子を用いて成産を行なう場合には、
特に粒子を倍率によりふるい分けしなければならなかっ
た。しかしながら、この様なふるい分けは、工程上非常
に複雑であシ、改善が望まれていた。

一方、容器内に揮発性発泡剤を導入しつつ樹脂粒子の放
出を行うことにより容器内空間における揮発性発泡剤の
分圧を一定に保持して得られる予備発泡粒子の発泡倍率
を略一定にする方法等が提案されている（ｑ！！開昭５
９−３０８３６号）。しかしながら揮発性発泡剤を容器
内に導入することによって容器内空間にお叶る揮発性発
泡剤の分圧を発泡開始から終了までの間一定に保持する
ためには多量の揮発性発泡剤を必要とするものである。

一方、フロンガスは高価ではあるが不燃性であるという
ことからこの種発泡の発泡剤として広（用いられている
（特開昭５９−３０８３６号中の実施例でも用いられて
いる）が、フロンガスを多量に使用すること杜、製造コ
スト面及びオゾン層破壊の面からいって非常に問題であ
る。また、この方法は予備発泡中に一３０℃にも達する
液状ジクロロシフ０ロメタン（フロン）を圧入するもの
であるから、予備発泡中の容器内水位の低下に伴ない、
低温発泡剤の影響を受け、水温が低下するため発泡温度
を一定に保ち難い。従って得られる予備発泡粒子の発泡
の進行に伴なう発泡倍率の低下は避けられないものであ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、フレオン等の
揮発性発泡剤を多量に消費することなく樹脂粒子内の発
泡剤の抜は出しや、樹脂粒子の温度低下による発泡倍率
の低下を防止し、発泡の開始から終了まで均一発泡倍率
の予備発泡粒子を得ることのできるポリオレフィン系樹
脂粒子の予備発泡方法を提供することを目的とするもの
である。

即ち本発明は耐圧容器中で、揮発性発泡剤を含有するポ
リオレフィン系樹脂粒子を分散媒に分散させ該樹脂粒子
の軟化点以上の温度に加熱した後、容器の一端を開放し
、樹脂粒子と分散媒とを容器内より低圧の雰囲気下に放
出するに際し、放出量と略等しい量の加熱液体を容器内
に供給しつつ放出を行なうことを特徴とするポリオレフ
ィン系樹脂粒子の予備発泡方法を要旨とするものである
。

本発明において用いられるポリオレアイン系樹脂として
は、例えば直鎖状低密度ポリエチレン、低冑度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、ボリプ胃ビレ、ン、ポリブ
チレン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチ
レン−プロピレンランダム共重合体、エチレン成分を５
０％以上含むエチレン−酢酸ヒニル共重合体、エチレン
−スチレン共重合体、エチレン−メチルメタクリレート
共重合体あるい紘エチレンと他のビニルモノマーとの共
重合体等が挙げられる。

本発明においてはまず揮発性発泡剤を含有するポリオレ
アイン系樹脂粒子を密閉容器内で分散させるが、ポリオ
レフィン系樹脂と揮発性発泡剤を密閉容器内で分散媒に
分散させて加熱、加圧することｋよ）発泡剤を樹脂粒子
中に含有せしめることができる。揮発性発泡剤としては
プロパン、ブタン、ペンタン、へ中サン、ヘプタン等の
脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタ／等の環
式脂肪族炭化水素、トリクロロフロロメタン、ジクロロ
フロロメタン、シクロロジフロロメタン、ジクロロテト
ラフロロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド
等のハロゲン化炭化水素が挙げられる。１分散媒として
は水、エチレングリコール、グリセリン、メタノール、
エタノール等の１種又は２ａｉ以上の混合物が挙げられ
るが通常は水が用いられる。また必要に応じて酸化アル
ミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム等の分散剤を用
いることもできる。

次いで樹脂粒子を軟化点以上の温度に加熱した後、容器
の一端を開放して樹脂粒子と分散媒とを容器内より低圧
の雰囲気下（通常は大気圧下）へ放出するが、この際放
出量と略等しい量の加熱液体を容器内に供給して容器内
の空間の容積及び液温を略一定に保持することによって
容器内空間における揮発性発泡剤の分圧低下及び発泡温
度の変動が防止され発泡開始から終了までの間に亘って
均一性の高い発泡倍率の予備発泡粒子が得られる。

上記加熱液体としては分散媒と同様のものが挙げられる
が、通常は水が用いられる。加熱液体の温度は樹脂の示
差走査熱量測定における０８０曲線から求めた融解終了
温度をＴｍ　（Ｃ）としたとき、Ｔｍ−２０℃〜Ｔｍ−
５℃の範囲が好ましい。ま九加熱液体の供給量は４００
１／ｍ〜２０１７ｍの範囲で、容器内容物の放出量と略
等しくなるように設定する。加熱液体の供給方法として
は、第１図に示すように貯留槽１内を空気等によって加
圧して貯留槽１内に貯留されている加熱液体２を押出し
発泡槽３へ供給する方法、第２図に示すようにタンク４
内の液体５をポンプ６によって加熱帯域７へ送って加熱
し、更にポンプ８によって発泡槽３へ供給する方法等が
挙げられる。

また、加熱液体の供給線、発泡槽内のポリオレフィン系
樹脂粒子を初期配合量の３／４以上放出するまで行なう
ことが望ましい。

本発明方法によって得られる予備発泡粒子は成型用屋内
に充填して加熱発泡せしめる所謂ビーズ成ＷＫ供される
が、本発明によって得られる予備発泡粒子は発泡倍率の
均一性が高いので、発泡能のバラツキが少なく、一定の
条件で成型した場合に全ての粒子が同じように発泡し、
未発泡のものや発泡後収縮を生じるもの等が存在するこ
とがないから、内圧付与の前処理せずに成型を行なう場
合に非常に有用である。

また、本発明によって得られる予備発泡粒子は発泡倍率
の均一性が高いため、従来の如く成型に際して予備発泡
粒子を倍率によりふるい分けする必要がない等の効果を
有する。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１〜６ 第１表に示す樹脂粒子と発泡剤及び微粒状の酸化アルミ
ニウム２００Ｊを密閉容器内で水２００１に分散させ、
同表に示す温度に加熱して保持した後、第１表に示す温
度及び量の加熱水を容器内に供給しながら、容器内の樹
脂粒子と加熱水とを毎分第１表に示す量大気圧下に放出
して予備発泡を行なっ九。得られた予備発泡粒子の発泡
倍率を経時的に測定し九結果を第２表に示す。またこの
予備発泡粒子を４８時間大気圧下に放置して熟成した後
、内圧付与の前処理を施すことなく成型用金型に充填し
て第２表に示す圧力の蒸気で加熱して成型した。得られ
九成屋体の性状を第２表にあわせて示す。

比較例１．２ 容器内に加熱水を供給せずに容器内の樹脂粒子の放出を
行なった他は実施例！及び実施例３と同様にして予備発
泡を行なった（放出時間は比較例１で１０分、比較例２
で５分であった。）。得られた予備発泡粒子の発泡倍率
を第２表に示す。またこの予備発泡粒子を実施例と同様
にして熟成した後、内圧付与の前処理を行なわずに金型
に充填し、第２表に示す圧力の蒸気で加熱して成証した
。

得られた成型体の性状を第２表にあわせて示す。

＊２　面方向収縮本社、成型直後の成型体を６０℃で２
４時間養生し、次いで室温で２４時間放置した後の寸法
を測定し、 収縮率３％未満・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・Ｏ収縮率３〜５％・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Δ収縮率５％
を超える・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Ｘとして評価した。

＊３　厚さ方向収縮率は、成型直後の成型体を６０℃で
２４時間養生し、次いで室温で２４時間放置した後の成
型体中心部の寸法を測定し、 収縮率３％未満・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・Ｏ収縮率３〜５％・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・△収縮率５％
を超える・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
×として評価した。

＊４　二次発泡性は、成型体表面を観察し、表面が平滑
で融着良好・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ｏボ
イドがやや有るが融着良好・・・・・・・・・・・・・
・・Δボイドが多い・・・・川・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・×として評価した。

〔発明の効果〕 本発明方法は、発泡細を含有する樹脂粒子を容器内より
低圧下に放出して発泡せしめるに際し、容器内に放出量
と略等−しい量の加熱液体を供給しつつ放出する方法を
採用し大ため、容器内空間の容積が発泡工程中略一定に
保たれ、容器内空間における揮発性発泡剤の分圧が低下
することがないから樹脂粒子中の発泡剤の抜は出しによ
る発泡倍率の低下をきたす慮れかない。また加熱液体を
供給する方法を採用したことによって樹脂粒子の温度低
下をきたすことがないから、温度低下に起因する発泡倍
率低下をきたす慮れもなく、発泡開始から終了までの間
に亘って発泡倍率を略一定に保持でき、均一性の高い発
泡倍率の予備発泡粒子を得ることができる。

更に本発明方法によれば、発泡剤として例え、フロンガ
スの如き、問題の高いものであっても従来法と比軟して
多量に使用する必要がない。しかも本発明方法により得
られる予備発泡粒子は発泡倍率によるふるい分けをせず
と本発泡倍率の均一性が高く、発泡能のバラツキがない
から内圧付与を行なった後成型しても特に内圧付与の前
処理を行なわずに成型しても融着不良や収縮を生じる慮
れかない。内圧付与工程を省略した場合には成型体製造
工程の簡略化を図ることができるとともに、製造コスト
の低下をも図ることができる等の種々の効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図、第２図は各々
加熱液体の異なる供給方法を示す略図である。 ２・・・・・・加熱液体　　　３・・・・・・発泡槽特
許出願人　　日本スチレンペーパー株式会社代　　理　
　人　　弁理士　　細　　　井　　　　　　　勇　、−
・第１図 第２図 手続１ｉｆｔ正書（自発） 昭和６２年８月５日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 ２、発明の名称 ポリオレフィン系樹脂粒子の予備発泡方法３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区内幸町２丁目１番１号名称　　日
本スチレンペーパー株式会社代表者内山昌世 ４、代理人　〒１０１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐圧容器中で、揮発性発泡剤を含有するポリオレ
   フィン系樹脂粒子を分散媒に分散させ該樹脂粒子の軟化
   点以上の温度に加熱した後、容器の一端を開放し、樹脂
   粒子と分散媒とを容器内より低圧の雰囲気下に放出する
   に際し、放出量と略等しい量の加熱液体を容器内に供給
   しつつ放出を行なうことを特徴とするポリオレフィン系
   樹脂粒子の予備発泡方法。
2. （２）加熱液体の温度が、Ｔｍ−２０℃〜Ｔｍ−５℃で
   ある特許請求の範囲第１項記載の予備発泡方法（ただし
   、Ｔｍは樹脂粒子の融解終了温度である）。
3. （３）加熱液体の供給量が４００ｌ／ｍｍ〜２０ｌ／ｍ
   ｍである特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の
   予備発泡方法。
4. （４）加熱液体の供給を、発泡槽内のポリオレフィン系
   樹脂粒子が初期配合量の３／４以上放出されるまで行な
   う特許請求の範囲第１項〜３項のいずれかに記載の予備
   発泡方法。
5. （５）ポリオレフィン系樹脂がエチレン−プロピレンラ
   ンダム共重合体である特許請求の範囲第１〜４項のいず
   れかに記載の予備発泡方法。