JPS6337915A - 熱可塑性樹脂発泡体の製法 - 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】 （産業上の利用性ＩＦ） この発明は、熱可塑性樹脂に発泡剤その他の添加物を均
質に混合し、連続的に押出発泡する熱可塑性樹脂発泡体
の製法に関する。

（従来の技術） 熱可塑性樹脂発泡体を得るＩＩ法には種々あるが、その
中でも押出機を用いる製法が広〈実施されている。押出
機を用いて、熱可塑性樹脂に発泡剤その他の添加物が加
圧下に均質に混合したのち、低圧下に押出してシートま
たは板状の所望の形状の熱可塑性樹脂発泡体を連続的に
生産できるので、実用上非常に有利な製法である。

かくして、この製法において、熱可塑性樹脂が高温によ
く溶融された状態で発泡剤その弛の添加物を均質に混合
することと、この発泡剤を含んだ高温溶融された樹脂組
成物を発泡に適する温度迄、均一に冷却してから押出す
ることが特に重要な製造上の課題であることが知られて
いる。

そこで、発泡剤等を均質に混合するためと、この発泡剤
等を含む樹脂組成物を均一に冷却するため番ζ色々の方
法又は装置が提案されて来た。

特公昭５７−２１４５４号公報には、スクリ。

−を持つ押出様の後に静的混合機を連設することにより
溶融樹脂と発泡剤とを混合すると共番ζ発泡に適する温
度に均一に冷却する方法及び装置を提案しているうこれ
は、厚みの大きい、低密度の発泡体の製造にかなり成功
したのであるが、静的混合機にかかる樹脂の流動抵抗が
大きく押出量が低下し、特に外部から冷却すると静的混
合機の部分の変形や破壊するということ、また発泡剤の
混合分散性が不充分であるという欠点があった〇 この様な欠点を解決するものとして、仁の発明者の一部
は特公昭６０−５２９２６号公報に開示するように、押
出機に続いて、回転混合冷を併用する製造方法及び装置
を提案した。この７′　り°寸す　ＬＡ１一 方法では！Ｌ１訃−ｉｇ；　！ｆｆｉ　ｉｌＸ”ｉｉ−
を冷却しないことにより混合機の変形等が大部改良され
たが、更に低密度の発泡体の製造や添加物の均質分散性
の良い発泡体の製造への改良が望まれていた。

他方、＠融樹脂、ゴム等に他の添加物を均質に混合する
ものとして特開昭５７−８７３４４号公報に記載される
押出機スクリューの先端に直接接続してキャビィティト
ランスファーミキサーを設けた押出混合機が知られてい
る。

この発明者等は上記押出混合機におけるキャビィティト
ランスファーミキサーを熱可塑性樹脂発泡体の製造にＩ
ＩＪＩすることを思い付いた。

そして、従来の発泡体の製法にキャビィティトランスフ
ァーミキサーを押出発泡工程中に適宜組込むことにより
以外にも一段と改良された熱可塑性樹脂発泡体が製造で
きることを見い出した。

（発明の構成） この発明は、従来の熱可塑性樹脂発泡体の製造上の課題
を鋭意解決するために前記知見に基いてなされたもので
あって、熱可塑性樹脂を加熱溶融するスクリュを持つ押
出機と発泡剤を含有する溶融樹脂を冷却する冷却機とを
使用して押出発泡する方法に於いて、押出機と冷却機と
の間に、固定筒内に回転軸が支持されたものであって、
固定筒と回転軸との隙間が発泡剤を含有する溶融樹脂の
通路となされ、固定筒の内面及びこれに対する回転軸の
外面の夫々に３立した多数のキャビティが形成され、固
定筒と回転軸のキャビティは回転中に互いに重なり合う
位置に設けられ、溶融樹脂がキャビティ間をトランスフ
ァされる混合機を設置し、該混合機の上流伺で発泡剤そ
の他の添加物を混入せしめ、発泡に適する温度に冷却し
てから押出発泡することを特徴とする熱可塑性樹脂発泡
体の製法を提供するものである。

（発明の目的及び作用） 面して、この発明の目的は、溶融された熱可塑性樹脂に
対して、従来に比較してより多量の発泡剤を均質に混合
することが出来る製法を提供するものである。これによ
り、高発泡で低密度の熱可塑性樹脂発泡体が得られ、ま
た厚みの大きい発泡体が得られる。

また、この発明の他の目的は、溶融された樹脂に対して
、発泡剤及びその他の添加物の均質な分散性を非常に良
くすることが出来る製法を提供するものである。これに
より、気泡状態の均一性、物性、品質の良好な熱可塑性
樹脂発泡体が得られる。また、タルク等の気泡調整剤の
均質な分散がよくなり、気泡が微細化し、二次成形性の
よい発泡体が得られる。

また、この発明の別の目的は、相だ性が悪い二種以上の
熱可塑性樹脂を均質に混合することが出来る製法を提供
するものである。これｉこより、多くの樹脂の混合が可
能となり、所望する特性の発泡体の製造が行える。

また、この発明の更に別の目的は、熱可塑性樹脂に対し
て混合されにくいとされている発泡剤を均質に混合する
ことの出来る製法を提供するものである。これにより、
発泡剤の選択が多数の種類の範囲から行えるから、発泡
体の製造に有利である。

（発明の態様の詳細な説明） この発明で押出発泡される熱可塑性樹脂は、特に限定さ
れない。代表的なものとして、ポリスチレン、スチレン
−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル−ブタジェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸
共重合体、スチレン−エチレン共重合体、ポリ駒−メチ
ルスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−酢曽ビニル共重合体
、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタアクリレート、ポリ
アミドが挙・げられる。

これらの１合体は単独で用いられてもよ（，２浬以上混
合してもよい。この発明では比較的相溶性が悪い重合体
同志も均一に混合できるので、樹脂の選択が広くとれる
という利点がある。よって、所定の物性を持つ熱可塑性
樹脂発泡体の製造に有利である。

この発明で混合される発泡剤は、特に限定されず揮発性
発泡剤または分解型発泡剤が通常使用される。

揮発性発泡剤としては、プロパン、ブタン、イソブタン
、ペンタン、ネオペンタン、インペンタン、ヘキサン等
の脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン、シ
クロヘキサン等の脂環式炭化水素、メチルクロライド、
メチレンクロライド、ジクロロフルオロメタン、クロロ
トリフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロ
ロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、トリ
クロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエ
タンなどが挙げられる。分解型発泡剤としては、ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン、トリニトロソトリメチ
レントリアミン、Ｔ”　、　Ｐ’−オキシビス（ベンゼ
ンスルホニルヒドラジッド）、アブジカルボン酸アミド
等が挙げられる。これらの発泡剤は単独で使用してもよ
く、２１１以上混合してもよい。

この発明では、発泡剤を混合機の上流側で混入される。

通常混入する方法としては、熱可塑性樹脂を押出機内で
加熱溶融し、押出機内に発泡剤を連続的に圧入される。

また、あらかじめ発泡剤を食前する熱可塑性樹脂を押出
機に供給する方法もある。

低密度の発泡体を得るために樹脂１００重量部に対して
、揮発性発泡剤を５〜５０重量部と多量の発泡剤を混入
する場合は、押出機中或いは別の混合手段で溶融樹脂と
発泡剤を予備混練してから混合機に供給することが良い
。

また、この発明では発泡体を製造する際に一般に混入さ
れる添加物が使用される。

これらの添加物としては、気泡調整剤、難燃剤、安定剤
、滑剤、可塑剤、着色剤、充填剤等が挙げられる。

この発明で使用される熱可塑性樹脂を溶融押出する押出
機には、−軸スクリュまたは二輪スクリユのものがあり
、発泡剤を圧入後のスクリューにビン、その他の混合手
段を設けたものが好ましい。

この発明で使用される冷却機としては、従来から熱可塑
性樹脂発泡体の製造装置で開発使用されている熱交換機
能を持つ各種の樹脂温度調節の出来る冷却４！置がある
。例えば、特公昭６０−５２９２６号公報、特公昭３１
−５３９３号公報、特公昭４８−５４４号公報、特公昭
５４−４２０２６＠公報に記載の様に冷却用外筒の内部
に回転軸に羽根を有する冷却機が好ましく使用される。

また樹脂を溶融する前記押出機よりも径の大きな押出機
を使用して推進力の小さな回転軸で緩やかに回転させて
均一に冷却する冷却押出機も好亥しい。

この発明で使用されるａ合機は、固定筒内に回転軸が支
持されたものであって、固定筒と回転軸との隙間が溶融
樹脂の通路となされ、固定筒と回転軸のキャビティは回
転中に互いに重なり合う位置に設けられた溶融樹脂のキ
ャビティトランスファミキサーである。キャビティの形
状としては、半球形状、円筒状、菱形等があるが、溶融
樹脂の滞留のない半球形状が好ましい。

これらのキャビティを、固定筒の内面と回転軸の外面の
夫々に軸方向と円周方向に千鳥掛に設けるのが好ましい
。そして、これらのキャビティの開口部の総合の面積は
、固定筒の内面または回転軸の外面の６０哄またはそれ
以上占めるよう番こトランス７１面を増加されるのが好
ましい。

また、この混合機の設置される位置は、押出発泡工程中
の最も高温高圧の所がよい。従って、押出様のスクリュ
の先端〈スクリ、の回転と同じに連設する場合と、スク
リュの回転とは別個に独立に回転できるように設ける場
合とがある。

後者の場合は、熱可塑性＃１ｇ！Ｉの８１類、発泡剤そ
の他の添加物の種類、或いはこれらの重量に応じて、任
意に回転数を制御出来るので、発熱、混合状態の調整に
都合がよい。即ち、熱分解しゃすい難燃剤や、高剪断を
かけると切断する繊維材料のときは低速で回転でき、樹
脂と粘度の太き（異なる揮発性発泡剤のときは高速に回
転できるからである。

また、この発明に使用する口金としてはＴダイ、コート
ハンガーダイ、く形グイ、円形スリットダイ等の通常の
ダイかあり、適宜サイジングダイが付設される。

この発明の実施態様を第１図に基づいて説明する。ｌは
押出機、２は冷却押出１であって、押出機ｌと平行に配
列されるとともにその押出＃！１１とは芯がずれている
。３は両押出機１，２の間（こ配設された混合機である
。

上記押出ｆｆ１ｌは、次のものから構成されている。４
は第１バレル、５は第１バレル４内に回転自在に挿入さ
れた片持式の第１スクリ１．６は第１スクリ、５の先端
に設けられた第１１１線部であって、スクリュ軸の先端
に設けられた円柱７と、その円柱７の外周面に多数突設
されたピン８とから構成されている。９は第１バレル４
の第１スクリュ５と第１滉練部６との境界憂ζ対向する
箇所に設けられた発泡剤圧入口、１１は第１バレル４の
スクリュ遊離墳に形成された排出口、１２は第１バレル
４のスクリュ支持がわの端に形成された原料投入口、１
３はその投入口１２に設けられた原料ホッパ、１４は第
１バレル４の外周面に設けられたヒータである。

前記冷却押出機２は、次のものから構成されている。１
６は第２バレルであって、螺旋状の冷媒通路１７を有す
る。１８．１９はその冷媒通路１７の入口と出口である
。２０は第２バレル１６内に回転自在に挿入された片持
式の第２スクリユ、２１は第２バレル１６のスクリュ遊
離端がわに固着された口金であって、樹脂の排出口２２
を有する。２３は第２スクリュ２０の基端を回転自在に
支持する軸受、２４はパツキン、２５はパツキン押え、
２６はパツキン冷却用の冷媒流通路、２７は第２バレル
１６のスクリュ支持がわの端に形成された樹脂注入口、
２８は第２スクリュ２０内に冷媒を供給するための冷媒
供給パイプである。

前記混合機３は次のものから構成されている。

３０は固定筒、３１は固定筒３０内に回転自在に挿入さ
れた片持式の回転軸であって、その軸心は、第１１第２
のスクリュ５．２０の軸心と直交している。固定筒３０
の回転軸支持がわの一側に形成された入口３２は押出機
ｌの排出口１１に連通させられ、また固定筒３０の回転
軸遊離端がわの他側に形成された出口３３は冷却押出機
２の樹脂注入口２７に連通させられている。３４は固定
筒３０の内面に設けたステータ、３５．３６はステータ
３４の内面と回転軸３１キヤビテイであって、ステータ
３４の内面上にあるキャビティ３５を回転軸３１の外周
面上にあるキャビテ４３６の間に回転中に部分的に重な
り合う位置にある。３７は回転軸３１を回転自在に支持
する軸受、３８はパツキン、３９はパツキン押え、４０
はパツキン冷却用の冷媒流通路、４１は固定筒３０の外
周面に配設されたヒータ、４２は回転軸３１内に冷媒を
供給するための冷媒供給パイプである。

次に、上記構成の作用を説明する。第１、第２のスクリ
ュ５．２０をそれぞれ矢印Ａ、Ｂ方向へ回転させ、また
回転軸３１を第１、第２のスクリ、５．２Ｇとは別個に
矢印Ｃ方向へ回転させ、原料を原料ホッパ１３から第１
バレル４内に供給する。すると、原料、すなわち樹脂は
第１スクリュ５によって矢印り方向へ送られ、その間畳
こヒータ１４により加熱され、溶融される。溶融された
樹脂に発泡剤圧入口９から発泡剤が圧入され、添加され
た発泡剤が第１５１１練部６のビン８により溶融された
樹脂と予備的に混合させられる。次にその発泡剤含有樹
脂は排出口１１および入口３２を通って混合機３の固定
筒３０内に送り込まれる。この混合機３では、回転する
回転軸３１のキャビティ３６とステータ３４のキャビテ
ィ３５と１こより混合攪拌され、発泡剤が樹脂内に均質
に分散する。その混合攪拌の原理を第２図１ないしｈに
示す模式図により線条を使って説明する。まず、同図ａ
の左側のキャビティ３５の底から出てきた線条はそのキ
ャビティ３５の内周面に沿って延び、同図すに示すごと
く、線条の先端は、矢印Ｃ方向へ回転する回転軸３１の
キャビティ３６間の縁イ番こ引っ張られて方向を変え、
同図Ｃに示す状態になり、同図ｄに示すごとく、縁日に
より線条の先端が折り曲げられ、同図ｅに示すごとく、
縁日とステータ３４とで線条の先端が切断され、同図ｆ
に示すごとく、縁ハにより線条の先端が折り曲げられ、
同図ｇに示すごとく、縁ハとステータ３４とで線条の先
端が切断され、同図りに示すごとく、縫二により線条の
先端が折り曲げられる。以後、同じ動作がくり返えされ
て、線条の先端が次々と切断され、その切断された線条
部分はキャビティ３５内に溜っていく。従って、この原
理により、樹脂は上記線条のように薄く延ばされて、小
さく切り刻まれ、発泡剤その他の添加物が樹脂内に均質
に分散させられる。次に、発泡剤が均質に分散させられ
た樹脂は、出口３３＄よび樹脂注入口２７を通って冷却
押出機２の第２バレル１６内に送り込まれる。

第２バレル１６内の発泡剤含有樹脂は、第２スクリュ２
００回転によって矢印Ｅ方向へ送られ、その送られてい
る間に、冷媒通路１７内を通る冷媒によって発泡に好適
な温度に冷却され、排出口２２から外部へ押出され、発
泡せしめられる。

また、この発明の他の実施態様を第３図に基づいて説明
する。第３図では、第１図に示すものと同一部品は同一
番号を付して説明を省略する。４４は冷却装置であって
、混合機３のステータ３４の出口側に連結された連結体
４５と、その連結体４５に連結された中間体４６と、そ
の中間体４６の側面中央に設けられた内芯４７と、その
内芯４７に同芯状屹外嵌するとともに一端が中間体４６
に連結された外筒４８と、その外筒４８の他端に固着さ
れた口金４９とを有している。内芯４７と外筒４８との
間に形成された樹脂通路５０は、連結体４５及び中間体
４６に形成された連通路５１を介して混合機３内に連通
させられている。５２は内芯４７内に形成された冷却空
間、５３．５４は中間体４６の外周面からこの中間体４
６を貫通して冷却空間５２に達する冷媒の入口と出口、
５５は外筒４８に形成された螺旋状の冷媒通路、５６は
口金４９に形成された押出口である。５８は押出機ｌの
排出口１１と混合機３０入口３２とをつなぐＬ字形連過
實、５９は連通管５８の混合機がわ端部内に配設された
スタティックミキサ、６０は連通管５８の押出機ｌがわ
端部内に配設された絞りノズル、６１は連通管５８の外
周面に配設されたヒータである。

そして、上記構成の作用を説明する。押出機ｌの排出口
１１から押出された溶融状態の樹脂は絞りノズル６０で
流速を早められる。その流速を早められた樹脂には発泡
剤圧入口９から圧入された発泡剤が添加される。その発
泡剤を添加された樹脂はスタティックミキサ５９内に送
り込まれ、樹脂と発泡剤とが予備的に混合させられる。

次に、スタティックミキサ５９を出た発泡剤含有樹脂は
混合機３内薯こ送り込まれ、第１の実施例の場合と同じ
作用がなされて樹脂と発泡剤とがよく混線され、発泡剤
が均質に分散させられた樹脂が冷却装置４４の樹脂通路
５゜内に送り込まれる。樹脂通路５０円の発泡剤含有樹
脂は、矢印Ｅ方向へ押し出されていく問に、冷媒通路ｓ
Ｓ内を通る冷媒によって適度（冷却され、押出口５６か
ら外部へ押出され、発泡するに至る。

この発明を実施する際には、第１図に示した冷却押出機
２又は第３図に示した冷却装置４４の代わりに、第４図
に示した冷却機６３を用いることができる。第４図に示
す冷却機６３は、第１１第２の実施例に動いて、混合機
３の下流側に設けられるものである。その詳細を説明す
る。６４は外筒であって、螺旋状の冷媒通路６５を有す
る。６６は外筒６４円に回転自在に挿入された片持式の
主軸、６７は外筒６４の主軸支持がわの端部近傍を貫通
して形成された樹脂入口、６８は排出口６９付き口金、
７０は主軸６６内に形成された冷却空間内に冷媒を供給
するための冷媒供給パイプである。主軸６６は、外筒６
４に軸受７１を介して回転自在に支持された基端大径部
６６Ａと、中央小径部６６Ｂと、先端大径部６６Ｃとか
ら構成され、中央小径部６６Ｂの樹脂供給口６７に対向
する箇所から若干下流に寄った箇所に環状突出部６６Ｄ
を設けである。７２は中央小径１１６６Ｂの環状突出部
６６Ｄより下流側に多数突設されたハードル形の混練棒
である。

第４図の冷却機６３は上述のような構成を持つので、混
合機３から樹脂人口６７を通って外筒６４内に入った発
泡剤含有樹脂は、環状突出ｍ６６Ｄを越えて矢印Ｅ方向
へ圧送され、矢印Ｆ方向へ回転する主軸６６の混練棒７
２により混練された後、先端大径部６６Ｃと外筒６４と
の間の隙間を抜け、排出口６９から押出されて発泡する
（至る。

次に、実施例を説明する。

（実施例１，２．３） 第１図に示す装置に＄いて、押出機ｌの第１バレル４の
内径を５０１とじ、冷却押出機２の第２バレル１６の内
径を６５閣とし、混合機３のステータ３４の内径を５ｏ
■とし、ステータ３４と回転軸３１との間の隙間を０．
４　ｍとし、ステータ３４及び回転軸３１＜それぞれ円
周方向に６１１．軸方向に７列のキャビティ３５．３６
を設け、各半球状キキビテ４３５．３６０球の直径をそ
れぞれ２３及び２４．５　Ｍとし、各キ、ビティ３５．
３６の深さをそれぞれ８及び９゜５１とじ、キキビテ４
３５．３６軸方向の中心間の間隔をそれぞれ２２■とし
、ステータ、及び回転軸の円周方向のキャビティのずら
しは、列をなすキャビティの中心間キ璽りｌ／２．約１
３■とじ、ステータと回転軸のキャビテイ列のずらしは
、軸方向のキャビティ間隔の１／２．１１讃とし１．混
合機３の回転軸の回転数を１０６　ｒｐｍとし、冷却押
出機２内を通る溶融物の温度を１２３℃に調整し、口金
２１の排出口２２の幅を１００■、その高さをｌ■とし
た。

かかる装置において、ポリスチレン〔旭化成株式会社製
スタイロン６７９（ＭＦ１＝１７）３１００１１量部に
対し、気泡１ＩＩｌ剤としてタルク０．３１１ｊ１部、
難燃剤としてヘキサブロモシクロドデカンｚｏｇｇ部を
均一に混合したものを原料として押出機ｌに供給し、そ
の押出機１を１時間あたりｓｓｔｇの割合で、原料が押
出されるように作動させた。また、発泡剤圧入口９から
発泡剤としてジクロロジフルオロメタンをポリスチレン
１００重量部に対して１２．５１１℃量部圧入した。そ
の結果、口金２１に付設されたサイザーを通じて幅約２
５０■、厚さ約２５１、密度４０−／−の板状発泡体を
得ることができた（表１を参照）。

また、発泡剤量、回転軸３１の回転数などを変化させて
同様のテストを行ったところ、別表の具体的実施例２．
３に示すような結果が得られた。なお、表１の比較例１
は、第１図に示す状態から混合機３を外した場合を示し
ている。

（以下余白） （実施例４） 第１図の装置において、押出機ｌの第１バレル４の内径
を５０ｍ５とし、冷却押出機２の第２のバレル１６の内
径を６５鱈とし、混合機３のステータ３４の内径を９０
■とし、ステータ３４と回転軸３１との間の隙間を０．
２鯛とし、ステータ３４及び回転軸３１’にそれぞれ円
周方向に１０層％、軸方向に７列のキャビティ３５．３
６を設け、各半球状キャビティ３５．３６の球の直径を
それぞれ２７及び２８■とし、各キャビティ３５．３６
の深さをそれぞれ８及び９．５鱈とし、キャビティ３５
．３６間の中心間の間隔をそれぞれ２５層とし、ステー
タ及び回転軸の円周方向のキャビティのずらしは、列を
なすキャビティの中心間キ曹りのｌ／２．約１４■とじ
、ステータと回転軸のキャビティの列のずらしは、軸方
向のキャビティ間隔の１／２　、１２．５閣とし、混合
機３の回転軸の回転数を１０　Ｏｒｐｍとし、　（冷却
押出機２内を通る溶融物の温度を１５９℃に調整し、口
金２１の排出口２２を直径６０目、周隙（ＬＳＩの円形
スリットとした。

かかる装置に詔いて、ポリスチレン〔旭化成株式会社製
スタイロン６９１（ＭＦＩ＝２．３）］ｌＯＯ重量部に
対し、気泡調整剤としてタルク１０重量部を混合したも
のを原料として押出機ｌに１時間あたり２８鞄の割合で
供給し、原料が押出されるように作動させた。また、圧
入口９から発泡剤としてブタンをポリスチレン１００重
量部に対して３．５重量部圧入した。その結果、口金２
１に付設された円形サイザーを通じて１ケ所で押出方向
に切断し幅約６３３ｍｍ、厚さ約２■、坪量１１９ｆ／
−の外観美麗な均一微細気泡のシート状発泡体を得るこ
とができた。

ξの発泡体を７日間常温で熟成した後、ＡＳＴＭＤ２８
４２−６９により気泡径を測定し、また成形性の評価と
して、１２０℃、１２秒間、加熱し二次発泡厚みを測定
し表２に示す。

（比較例２） 実施例４の装置から、混合機３を取外す以外は同様の製
造を実施した結果、溶融樹脂の温度を１５８℃に調整し
、厚さ約２ｓｍ、幅６３３■、秤量１７６　ｆ／ｄのシ
ート状発泡体を得たが、シート内部に、凝集したタルク
のブツが多数発生し、気泡も粗く、二次発泡性も悪かっ
た。

第２ （実施例５） 実施例１の口金２１及びサイザーを付設した以外は実施
例４の製造装置を使用した。

かかる装置に自いて、ポリエチレン【三菱油化株式会社
１１−Ｌ力ｏンＨＫ−３０（Ｍｌ　＝０．３））１００
重量部に対し、ポリエチレン樹脂中にスチレン単量体を
浸透させた状態で重合させたエチレン分３０重量噂、ス
チレン分７０重量哄のゲル濃度１＆６重量哄の相互含浸
重合体〔積水化成品工業株式会社製ビオ七ラン（登録商
標）〕１１０重量と、気泡調整剤タルク０．５重量部を
風合したものを、１時間あたり、３０−の割合で押出機
に供給した。

一方、発泡剤として、ジクロロジフルオロメタン７０重
量％とブタン３０重量を混合したものを１４重量部圧圧
入た。混合機３の回転数を１０　Ｏｒｐｍとし、冷却押
出機２内を通る溶融樹脂の温度を１１０℃に調整して押
出発泡を行った０ 得られた発泡体は、厚さ約２０■、幅約２３０鱈、密度
３３−／−の外観美麗な均一気泡の板状であった。

（比較例３） 実施例５の装置から、混合機３を取外す以外は同種に実
施した場合、島台分散不良と思われる高密度発泡部分の
斑点が点在しまた発泡剤のガス溜りが多数発生し、表面
が凹凸の板状発泡体しか得られなかった。

又、この発明の別の実施態様を第６図に基づいて説明す
る。第６図では第１図と第４図に示すものと同一部品は
同一番号を付して説明を省略する。

ｌは押出機、６３は冷却機であって、押出機ｌと平行に
配列されるとともに、その押出機１とは芯がずれている
。３２ｍは押出機ｌの出口３３と冷却機６３の注入口６
７とをつなぐ樹脂供給管である。

３１はスクリＸ５の先端に設けられた円柱７に同芯状に
連設された回転軸、３５．３６は回転軸３１の外周面及
びこれに対向するバレル４の内周面に形成された多数の
孤立した半球状の重み形状のキキビティであって、バレ
ル４のキャビテＪ３５を回転軸３１のキャビティ３６の
間に互いに重なり合うように位置させて樹脂がトランス
フ１できる混合機３を形成しである。

前記回転軸３１の長さは、通常スクリ為直径の２ないし
８倍（好ましくは４ないし６倍）としである。２倍以下
では、編織が不足し、８倍以上では発熱が大きくなる。

前記円柱７の長さは、通常スクリユ直径の１ないし７倍
（好ましくは２ないし５倍）とじである。１倍以下では
、予備混練が不足し、７倍以上では、それ以上、謁練効
果が向上しない。

円柱７の部分の樹脂通過断面積を、スクリュ５の先端部
分の樹脂通過断面積よりも大きくしである（好ましくは
１．５ないし３倍）。その逆であると、円柱７上〈供給
される樹脂の量が過剰となり、充分な予備混練を行うこ
とができない。また、円柱７上〈設けられる突起８とし
ては円柱状のビン、スクリューフライトを切欠いた形状
、ダルメージ形状のものがある。

以下、上記構成の作用を説明する。スクリ。

５及び主軸６６をそれぞれ矢印Ａ、Ｆ方向へ回転させ、
原料、すなわち樹脂を投入口１２からバレル４内に供給
する。すると、樹脂はスクリユ５によって矢印り方向へ
送られ、その間にヒータ１４により加熱され、溶融され
る。溶融された樹脂に発泡剤圧入口９から発泡剤が圧入
され、その発泡剤と樹脂とが突起８によって予備的に混
合させられる。次に、その発泡剤含有樹脂は回転軸３１
とバレル４との間の隙間内に押し込まれ、キキビテイ３
５．３６によって混練され、発泡剤が樹脂内に均質番ζ
分散させられる。

その混線の原理は第２図と同様である。次に、発泡剤が
均質に分散させられた樹脂は、供給管３２１円を通って
冷却機６３の外筒６４内に入り、環状突出部６６Ｄを越
えて矢印Ｅ方向へ圧送され、矢印Ｆ方向へ回転するハー
ドル形の混練棒７２により混線され、また同時に適度に
冷却された後、先端大径部６６Ｃと外筒６４との間の隙
間を通り、排出口６９から押出されて発泡するに至る。

次に、具体的＊素側を説明する。

（実り徳例６） 第６図においてバレル４の内径を５０ｍとし、スクリュ
５の直径を５０鱈とし、円柱７の長さを２５０謂とし、
回転軸３１の長さを２５０ｍ５とし、回転軸３１とバレ
ル４との間の隙間を０゜４鴎とし、回転軸３１及びバレ
ル４にそれぞれ円周方向に６債、軸方向に７列のキャビ
ティ３５．３６を設け、キャビテ４３６の直径を２４゜
５■とし、その深さを９．５■とじ、キャビティ３５の
直径を２３■とじ、その深さを８ｍとし、キャビテ４３
６及び３５間の間隔を何れも２２■とし、スクリ、５の
回転数を１０６　ｒｐｍとし、冷却機６３内を通る溶融
物の温度を１２３℃に調整し、口金６８の排出口６９０
幅を１００■、その高さを１鱈とした。

かかる装置において、ポリスチレン〔旭化成株式会社製
スタイロン６７９（ＭＦＩ＝１７））を基材樹脂とし、
その基材樹脂１００重量部に対し、気泡調整剤としてタ
ルク０．３重量部、難燃剤としてヘキサブロモシクロド
デカ２１０重量部を均一に島台したものを原料として押
出機ｌに供給し、その押出機ｌを１時間あたり５５−の
割合で原料が押出されるように作動させた。

また発泡剤圧入口９から発泡剤としてジクロロジフルオ
ロメタンを基材側１１１１００重量部に対して１′Ｌ５
重量部圧入した。

その結果、口金６８に付設されたサイザーを通じて輻約
２５０ｍｍ、厚さ約２５■、密度４０Ｋｆ／−の板状発
泡体を得ることができた（表３を参照）。

なお、表３の比較例４は、回転軸３１を外し、バレル４
のキャピテイ３５を無しくた場合を示している。

表３ 表３から明らかなよう忙、本発明の具体的実施例によれ
ば、均一発泡の発泡体を得ることができた。

（発明の効果） この発明は、以上の様に構成されるものであり、熱可塑
性樹脂に対して従来より多量の発泡剤を均質に混合する
ことが出来るから、高発泡忙なされた熱可塑性樹脂発泡
体が製造されるのである。

また、この発明では、溶融された樹脂に対して、発泡剤
、その他の添加物が非常に良く分散されるので、気泡状
態の均一、物性の良好な熱可塑性樹脂発泡体が得られて
おり、その結果二次成形性のよい発泡体を得ろことが出
来る。

また、この発明では、比較的相溶性の悪い二種以上の熱
可塑性樹脂を均質に混合することが出来るので、所望の
特性を持つ発泡体の製造を可能にする。

また、この発り］では、分散性が悪くて混入出来ないと
されていた発泡剤の使用を可能にしたものである。実施
例の様にポリスチレン樹脂に対して、ジクロロジフルオ
ロメタンの多量の均質な混合を可能にした。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施態様を示す縦断面図、第２図
ａ　＝　ｈは混合機の混合撹拌の１ｌｉＬ理を示す概略
説明図、第３図は、この発明の他の実施急様を示す縦断
面図、＃ｉ４図は、この発明の第１図、第３図に用りた
冷却機の変形例を示す縦断面図、第５図社第４図のＶ−
マ矢構図、第６図はこの発明の別の実施態様を示す縦断
面図である。。 符号の説明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂を加熱溶融するスクリュを持つ押出機
   と発泡剤を含有する溶融樹脂を冷却する冷却機とを使用
   して押出発泡する方法に於いて、押出機と冷却機との間
   に、固定筒内に回転軸が支持されたものであって、固定
   筒と回転軸との隙間が発泡剤を含有する溶融樹脂の通路
   となされ、固定筒の内面及びこれに対する回転軸の外面
   の夫々に孤立した多数のキャビティが形成され、固定筒
   と回転軸のキャビティは回転中に互いに重なり合う位置
   に設けられ、溶融樹脂がキャビティ部をトランスファさ
   れる混合機を設置し、該混合機の上流側で発泡剤その他
   の添加物を混合せしめ、発泡に適する温度に冷却してか
   ら押出発泡することを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の
   製法。 ２、発泡剤を、押出機中或いは他の混合手段で予め予備
   混練してから混合機に供給することを特徴とするクレー
   ム１の製法 ３、混合機の回転軸を、押出機のスクリュの回転とは別
   個に回転することを特徴とするクレーム１の製法 ４、混合機の回転軸を、押出機のスクリュの先端に連設
   することを特徴とするクレーム１の製法。