JPS634940A - オレフイン系樹脂発泡粒子の型内成形法 - 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】 （ａ）　　発明の目的 本発明は独立気泡構造の高いオレフィン系樹脂発泡粒子
の型内成形法に関する。

（座業上の利用分野） 本発明の成形方法により得られた型物発泡体製品は、容
器、断熱材、緩衝材として有用である。

（従来の技術） 従来、気泡構造を有する成形品を製造する方法としては
、発泡剤を含有するポリスチレン系樹脂をスチームで予
備発泡させ、得られた予備発泡体を空気中に暫く放置し
熟成させたのち、減圧下ないし常圧下でスチーム孔（ス
リットでも可）を有する型内に連続的に充填し、加熱発
泡させて融着する方法が工業的に広〈実施されている。

この方法は、魚箱、緩衝包装材、断熱材等として用いら
れる複雑な形状の成形品が容易に製造できる。

しかし、この方法はポリスチレン系樹脂の発泡成形に限
られ、ポリオレフィン系樹脂を用いて同様な方法で複雑
な形状の発泡成形品を得ようとしても不ＯＴ能である。

その理由は、ポリオレフィン系樹脂がポリスチレン系樹
脂と較べて、樹脂内にガス体を発泡能力を有する状態で
長時間保持しておく能力に劣り、樹脂よりガス体が短時
間内に逃散してしまう、からである。

また、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の型内成形法とし
て、架橋ポリエチレンの発泡粒子を圧縮して発泡能力を
付与する方法が知られている。

たとえば、米国特許第３５０４０６８号明ＭＩ書には、
泡状オレフィン重合物からなる粒子を１００℃以上の加
熱状態で加圧し、粒子を最初の見掛は容積の９０〜４０
優に圧縮し、その圧縮されたままの状態の粒子を加圧下
の型内に充填し、型の圧力を解放して大気圧に戻して粒
子を膨張させて融着する方法、或いは加熱した泡状オレ
フィン縦合物からなる粒子を型内に充填し、型内圧力を
高めて粒子を圧縮し、次いで型の体積を減じておいてか
ら型内の圧力を大気圧に開放して粒子を膨張させて融着
する方法が記載されている。しかし、これらの方法は、
発泡粒子を型外で加熱するために多くの設備と運転経費
を要し、工業的実施をさまたげている。

更ニ、ポリエチレンやポリプロピレン発泡粒子の型内成
形法として、発泡粒子に無機ガス（空気や窒素ガス）お
よび／または膨脹剤を含浸させて膨張能力を付与させ、
これを型内に充填し、ついでスチーム加熱して発泡粒子
を発泡させるとともに発泡粒子同志を融着させて型物発
泡体製品を製造する方法が提案され、実用化されている
Ｃ特公昭５１−２２９５１号、同５９−２３７３１号、
１ＥＪ５９−４３４９０号、同５９−４３４９１号、同
５９−４３４９２号、同５９−４３４９３号、同５９−
４３４９４号、特開昭５７−１２０３５号、同５８−６
５７３４号、同５８〜７６２３０号、同５８−１３６６
３２号、同５８−１３６６３３号、同５４−３１４７５
号ＪＯ これら型物発泡体の製法においては、独立気泡率が約６
５係以上の発泡粒子に二次発泡能力を付与する工程が必
要とされる。

特開昭５３−３３９９６号公報には、独立気泡率の高い
多泡質の架橋ポリエチレン系樹脂粒子を、耐圧円筒形シ
リンダー中で加圧ガスを用いて元の見掛けのかさ容積の
８０％以下に圧縮し、その圧縮された粒子を金型に吹込
んで充填し、加熱、成形する方法が記載されている。こ
の方法は１０〜７０係のゲル分率を有する架橋エチレン
系樹脂の発泡粒子に有効であるが、無架橋のエチレン系
樹脂の発泡粒子やスチレン系樹脂発泡粒子では型物成形
品が萎縮し、良好な形状の製品が得られない旨記載して
いる。

（発明が解決しようとする問題点） ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンと揮発性
膨脹剤、必要により核剤を配合した樹脂組成物をダイよ
り押出発泡して発泡倍率が３５倍以上の押出気泡製品を
得ることが提案され、ポリスチレン、ポリエチレンにつ
いてはブロック、シート製品について実用化されている
。例えば特開昭５０−１１６４号には、発泡倍率が約５
６倍のポリエチレンフオームシートと、発泡倍率カ約６
６倍のポリスチレンフオームシートが、特開昭６０−２
５５８３４号公報には発泡倍率が約８０倍のポリプロピ
レンフオームシートが例示されている。

これら発泡倍率が３５倍以上と高い押出フォー＝　６〜 ムは、連続気泡率が７０チ以上と高いもので独立気泡率
は５〜３０係、通常８〜ｘｓ４と低いものである。

特公昭５６−１３４４号、特開昭５８−５５２３１号、
同５８−７６２３２号、同５８−１２５７２９号、同５
９−１５５４４３号公報等に記載されるような水中にポ
リプロピレンや架橋ポリエチレンの粒子を水中に分散さ
せ、この分散系に揮発性膨脹剤を供給し、ついで樹脂の
軟化点以上に分散系を加熱した後、窒素ガスで背圧をか
けながら大気中に分散液を放出させて独立気泡率が６５
係以上の発泡粒子を製造するバッチ式方法に比較し、も
し、連続押出方法で傅た高発泡の樹脂粒子が型内発泡成
形できるものであればその原料の発泡粒子が安価に供給
できる故、製品のコストカットができる。

特開昭５８−７６２３０号公報は、かかる押出発泡粒子
を用いて型内発泡成形する方法を提案する。この発泡粒
子はポリプロピレン系樹脂な押出機等の高温高圧下、発
泡剤と混合して、多孔ダイから、発泡倍率１．１〜２０
倍、連続気泡率３０％以下、気泡径０．６ｗ以下である
発泡ストランドとして低圧域に押出発泡し、次いで該発
泡ストランドをカットして発泡粒子とした後、該発泡粒
子に揮発性発泡剤または無機ガスを含有させて発泡能を
付与し加熱することにより二段目以降の発泡を行ない、
多段階で発泡させ、発泡倍率１０〜５０倍の発泡粒子と
したものである。。

この方法においては、独立気泡率を約９０係以上と高め
るために押出成形された発泡粒子の発泡倍率が２０倍以
下に抑えられており、最終的な製品の発泡倍率が１０〜
５０倍のものを得るために、この発泡倍率が２０倍以下
の発泡粒子に無機ガス等で発泡能を付与する必要がある
。

従って、発泡倍率が３５倍以上、好ましくは４５倍以上
の連続押出発泡粒子をかかる発泡能を付与する工程を経
ずして直接２０〜６０倍の発泡倍率の型物発泡成形品を
得ることができれば生産上大幅ナコストカットにつなが
る０ 本発明は、押出法で得た高発泡で、独立気泡率の高い発
泡粒子を用いて型物発泡成形体を製造する方法を提供す
ることを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、オレフィン系樹脂と膨脹剤を含有する樹脂組
成物を多孔グイからストランド状に低圧域に押出発泡し
、該ストランド状発泡物が軟化乃至溶融状態を示す間に
カッティングして発泡倍率が３５倍以上、独立気泡率が
６５係以上、発泡セル径が３０〜２００ミクロン、粒径
が２〜２０ｍの発泡粒子とした後、予じめ加圧ガスによ
り０．２〜６．ｏｋｇ／ｃｄＧに昇圧した型のキャビテ
ィ内に、発泡粒子を前記の型内圧力より０−５ｋｙ／ｃ
ｄ以上高い加圧ガスを用いて圧縮しながら、かつ複数回
に分割して逐次に充填し、その充填中に型内圧力を前記
の型内圧力に保持し続け、次いで充填終了後に型内圧力
を大気圧に戻してから型内にスチームを導くことにより
発泡粒子の加熱を行なって発泡粒子どうしを融着させ、
その際の発泡粒子の式〔式中、Ｗ、Ｖ及びσはそれぞれ
下記のものを表わす。

Ｗ・・・成形品の重！（２） ■・・・成形品の容量（Ｉり σ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度（ｆ／Ｉｔ　）
　］ で表わされる圧縮率を３〜６５係に制御することを特徴
とするオレフィン系樹脂発泡粒子の型内成形法を提供す
るものである。

この成形法は、ポリプロピレン発泡粒子は勿論のこと、
ポリスチレン、ポリエチレン、エチレン・酢酸ヒニル共
重合体、ａ−メチルスチレン・スチレン・アクリロニト
リル共重合体、スチレンクラフトポリエチレン共重合体
スチレンクラフトポリプロピレン及びこれらの架橋樹脂
等の熱可塑樹脂の発泡粒子にも応用できる。また、これ
ら樹脂の混合物や、これら樹脂または混合物にエチレン
・プロピレン共重合体ゴムやポリイソブチレンゴムを配
合した組成物より得た発泡粒子であってもよい。発泡粒
子は、発泡倍率が３５倍以上かさ密度が８〜３０ｆ／ｌ
、粒子径が２〜１０簡のものがあげられる。発泡粒子は
架橋されていても、架橋されていなくてもよい。

この独立気泡率が６５チ以上、発泡倍率が３５倍以上の
オレフィン系樹脂発泡粒子は、例えばポリプロピレン、
ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリス
チレン等のオレフィン系樹脂またはこれら混合物に、核
剤を０．１〜５重量％の割合で、必要により更に酸化防
止剤、顔料等を配合し、押出機でこれを溶融混練し、つ
いで押出機の途中に設けたノズルより揮発性膨脹剤を樹
脂の１５〜２００重量係の割合で圧入し、膨脹剤と前記
溶融樹脂を均一に押出機で混練後、２０〜２００ｋｇ／
ｉの背圧をかけ溶融樹脂の押出線速度が０．２〜２　ｍ
　／　ｓｅｃとなる様大気中にダイよりストランド状に
押し出すことにより３５倍以上に発泡させ、ついでこの
ストランド状発泡体が軟化乃至溶融状態を示すうちに２
〜２０＋ｗの長さにホットカッティングすることにより
得られる。

核剤としてはメルク、けいそう土等が、揮発性膨脹剤と
してはブタン、ペンタン、ヘプタン、塩化ジメチル、ト
リクロロモノフロロメタン、ジクロロモノフロロメタン
、トリクロロトリフロロエタン、ジクロロテトラフロロ
エタン、ジクロロジクロロメタン等が使用できる。

発泡性樹脂のダイ出口での温度は、背圧を高めるため、
および得られるスキン層の肉厚を厚くするためできるだ
け低温の方が好ましく、示差走査熱量分析で求めたオレ
フィン系樹脂の融点（第４図のＭＰ）より低く、該融点
（ＭＰ）より約２５℃低い温度（ＳＰ）の間（ＳＰとＭ
Ｐの間の温度〕であって、揮発性膨脹剤を含有するオレ
フィン系樹脂組成物が溶融状態を示す温度である。この
組成物の押出温度は、オレフィン系樹脂単独の融点より
低く奇人に感じるが、揮発性膨脹剤を含有しているので
オレフィン系樹脂の融点降下が起り、組成物中のオレフ
ィン系樹脂はＳ　Ｐ−ＭＰ間の温度でも溶融している。

ダイ２３より溶融押出されたストランド状発泡体のホッ
トカットは第３図に示すように該発泡体が浴融状体を示
す間に第４図に示すプーリー２４で回転されているナイ
フ２５でストランドをカッティングすることにより行わ
れる。２２は得られた発泡粒子である。

この発泡粒子２２の気泡構造は、発泡粒子の中心部が気
泡径２０〜３００ミクロンの独立気泡を生体（６５〜９
７％）とするもので、表面全体が５０〜１８０ミクロン
の肉厚のスキン層で被われており、このスキン層が強靭
であるので、この発泡粒子を圧縮してもスキン層が破壊
せず、気泡（セル）内の空気は粒子中に保有され、発泡
粒子は偏平化しない。

この発泡粒子は、特開昭５８−７６２３０号公報に示さ
れる方法のように、無機ガス、揮発性膨眠剤を用いて発
泡能を付与してもよい。

これら発泡粒子を、予じめ加圧ガスで０．１〜６．０ｋ
ｙ　／　ｃａ　Ｇに昇圧した型のキャビティ内に、前記
の発泡粒子を前記の型内圧力より０−５ｋｙ／ｃｒ！以
上島い加圧カスを用いて圧縮しながら、かつ複数回に分
割して逐次に充填し、その充填中に型内圧力を前記の型
内圧力に保持し続け、次いで充填終了後に型内圧力を大
気圧に戻してから型内にスチームを導いて発泡粒子の加
熱を行なって発泡粒子どうしを融着させて型物発泡成形
品を製造する。

型の昇圧、発泡粒子の圧縮及び充填に用いられる加圧ガ
スとしては、空気や窒素ガス等の無機ガスが好ましいが
、その他のガス、たとえばプロパン、ブタン、イソブタ
ン、ペンタン等の脂肪族炭化水素ガス；ジクロロジクロ
ロメタン、ジクロロテトラフロロエタン、トリクロロモ
ノフロロメタン、メチルクロライド等のハロゲン化炭化
水素ガス等も使用することができ、さらに前記の無機ガ
スを主体とし、これに少量の前記の他のガスを混合した
ガスも使用することができる。しかし、−般には圧縮空
気が好適に使用される。

本発明における樹脂発泡粒子の加圧ガスによる圧縮の程
度、すなわち圧縮率は、型の内容積と型内に充填される
発泡粒子の大気中の容積との関係式で表わすことができ
る０そして、型の容積は、凸型と凹型とで形成される空
間の容積であり、直接に測定するのが困難であるが、実
質的にこの空間で成形される製品の容積と同一とみなし
うるがら、発泡粒子の圧縮率（旬は下記式で求めること
ができる（式中のＷ、■及びσは前記したとおりのもの
であるｏ　）。

子、発泡粒子のセルの内圧が大気圧（Ｏｋｒ／ｍＧ）の
架橋ポリエチレン発泡粒子においては４０〜６５％、ｙ
ｔ！Ｉ）スチレン、α−メチルスチレン・スチレン・ア
クリロニトリル共重合体、スチレン・メチルメタクリレ
ート共重合体等のスチレン系樹脂発泡粒子においては３
〜２５俤、スチレングラフトポリエチレン共重合体の発
泡粒子〔三菱油化バーデイツシエ社のエレンポール（商
品名］や積水化成品社のピオセラン（商品名）等〕にお
いては３〜４０％である。

また、ポリプロピレン発泡粒子、架橋ポリエチレン発泡
粒子を加圧ガス（空気、チッソガス等）で加圧熟成処理
して発泡粒子のセルの内圧を０．５ｋｑ／ａｔｌ　Ｇ以
上とした場合においては、圧縮率を１０〜２０チとする
。

一般に、圧縮率があまり小さすぎると発泡粒子の融着し
た界面に間隙が生じ、外観が悪くなる。

また、圧縮率があまり高くなりすぎると、過剰圧縮にな
り、発泡粒子間へのスチームの流れが悪くなり、発泡粒
子の融着不良等が発生する。

本発明の方法においては、発泡粒子の充填前及び充填中
の型内圧を、加圧ガスにより加圧して０．２〜６．０ｋ
ｆ／ｃｄＧに保つようにするとよい。これは、樹脂発泡
粒子のかさ密度が４〜３５　ｆ　／　１であり、かかる
発泡粒子の圧縮率を３〜７０チにするには、この範囲内
の加圧が最適であるからである。すなわち、加圧ガス圧
が０．２〜／ｄＧ未満になると３％の圧縮率が得られに
くくなるし、６ｋｇ／ｊＧを超えると、圧縮率が７０％
を超えるおそれがあるからである０ また、本発明の方法においては、発泡粒子を、前記の型
のキャビティ内圧力よりも０．５１ｃｐ／−以上高い加
圧ガスを用いて圧縮しながら、同ガス圧により型内に、
しかも発泡粒子を複数回に分割して逐次に充填するよう
にする。型内圧力より０．５ｋｆ／−以上高い圧力のガ
スを用いて圧縮しながら充填させるのは、発泡粒子の型
のキャビティ内への圧入及びキャビティでの移動を容易
ならしめるためである０型内圧力より０．５　ｋｆ／ｃ
ｄ未満の高い圧力を用いた場合には、発泡粒子の型のキ
ャビティ内への圧入が充分に行なわれなくなる。また、
発泡粒子の充填を複数回に分割して逐次に行なうのは、
複雑な形状の型内の隅々にまで発泡粒子を均一に充填さ
せるためである〇 発泡粒子を型内へ圧縮充填した後、この型のキー１７〜 ヤビテイの内圧（０，２〜６ｋｆ／ｃＩ／ＩＧ）を保持
したままで、充填された発泡粒子どおしのすきまに存在
する空気を型外へ抜気する目的で、移動型か固定型のい
ずれかのチャンバー内にスチームを導き、スチーム孔（
スリットでも可）、キャビティ、スチーム孔、他の型（
固定型または移動型）のチャンバーを経てスチームは型
外へ排出される。このスチームを導く時間は、キャピテ
イの容積、圧縮率により変わるが５〜６０秒が普通であ
る。

上記抜気工程のみではスチームが導入されていない他の
固定型または移動型のチャンバーは、キャビ−を通過し
たスチームで初めて加熱されるため温度が低いゆえスチ
ームが、このキャビティ内で凝結し、水滴となって発泡
粒子やキャピテイ内壁に付着してキャビティ内の空気の
追出しが困難となり、結果として発泡粒子同志の融着な
阻害することがあるので、上記抜気工程の途中で未だス
チームを導いていない固定型または移動型のチャンバー
にもスチームを導き型を加熱し、抜気を十分に行なう。

このスチームの導入時期は、前記抜気相スチームの導入
に約２〜３０秒遅れて行なう。

この凝集水滴の除去のためのスチームの導入時間は３〜
３０秒間で十分である。なお、後の工程の抜気は最初の
抜気の工程と同じ型より行われる。

この後、キャビティ内の圧力を大気圧に戻し、圧縮され
た発泡粒子の形状を復元し、膨脹させる。

この形状復元には、圧縮時に発泡粒子に蓄積された抗圧
力の他に、前記抜気および凝集水滴除去時に用いたスチ
ームの熱により発泡粒子セル内の空気が膨脹して発泡粒
子は膨脹しやすくなっているので、このキャビティ内の
圧力抜き時に発泡粒子は強くキャビティ内壁におしつけ
られ、よって表面の間隙の少ない外観の良好な発泡体製
品が得られる。

型のキャビティの圧力を大気圧に戻した後、固定型およ
び移動型の両チャンバーに同時に０．５〜５１ｗ／ｅｊ
Ｇのスチームを導き、発泡粒子の加熱を行ない、発泡粒
子を膨脹させて発泡粒子間の空間部を埋めるとともに発
泡粒子同志を相互に融着させる。この加熱時間はスチー
ムの圧ツバ流量にもよるが２〜６０秒で十分である。

加熱発泡後、両型のチャンバーに冷却水を３０〜９０秒
導き、必要により空冷、放冷し、離型して型物発泡体製
品を得る。

次に、第１図にもとづき型物発泡成形を実施する態様例
を説明する。第１図は、本発明の実施に使用される装置
の一例を部分縦断正面図で示したものであり、Ａは発泡
粒子の圧縮及び充填用の回転供給装置であり、Ｂは金型
装置である。

まず、金型装置Ｂの固定型である凹型１１若しくは移動
型である凸型１２とフレーム１３．１３’と裏板１４．
１４′とによって形成される空間、すなわちスチームチ
ャンバー１６及び１６′内に、圧力Ｐ１すなわち圧力が
０．２〜６．０ｋｐ／ｄＧの加圧ガス、たとえば圧縮空
気を圧力して型内な前記の範囲内の所定の圧力に加圧し
ておく。

次に、回転供給装置Ａは、図示したようにケーシング２
とロータ３とから王として構成され、ロータ３には複数
個のチャンバー４が設けられていて、チャンバー４の一
端がケーシング２に設けられた発泡粒子の供給口５と一
致した口端位置において、チャンバー４の他端が減圧ラ
イン８の吸引ロアと一致するから、ホッパー１内の発泡
粒子がその減圧力によってチャンバー４内に移送され、
それを充満せしめる。発泡粒子で充満されたチャンバー
４は、両端ともシールされた状態で回転をして、チャン
バー４の一端が発泡粒子排出口６と一致するとともに、
同チャンバー４の他端が前記の圧力Ｐ１よりも０．５　
ｋｙ／　ｔｒｉ以上高い圧力Ｐ、に加圧された加圧ガス
の吹出口９と一致する回転位置に達すれば、チャンバー
４内の発泡粒子はその加圧ガス圧Ｐ２で圧縮されながら
充填ガン１５により前記の圧力Ｐ１に加圧された固定型
１１と移動型１２とによって形成される金型のキャビテ
ィ２１内に充填せしめられる。そして、回転供給装ｆｌ
ｔＡのロータ３には、前記のようなチャンバー４が複数
個設けられているから、ホッパー１内の発泡粒子は、前
記の操作の緑返しによって、複数回に分割して逐次に金
型のキャビティ２１に充填されることになる。

次いで、型内に所定量の発泡粒子が圧縮充填されたのち
、移動型１２のスチームチャンバー１６内に管１７より
スチームを導くとスチームは移動型１２のスチーム孔２
０．２０・・・、チャンバー２１、固定型１１のスチー
ム孔２０’、２０’・・・、固定型のスチームチャンバ
ー１６′を経て圧力コントロール装置を備えた抜気管１
８′より糸外へ排出される。この際、キャビティ２１に
充填されている発泡粒子の隙間に存在する空気はスチー
ムにより型外へ排出される。

この抜気の際、移動型１２の抜気管１８、排水管１９、
固定型１１のスチーム導入管１７′、ドレーン排管１９
′の弁はバルブにより閉じられており、移動型のスチー
ム導入管１７の弁は開放されており固定型の抜気管１８
′の弁は０Ｎ−ＯＦＦにより、チャンバー１６′の圧力
を所定圧に保つ。

この抜気工程は、逆に固定型１１側のチャンバー１６′
から移動型１２のチャンバー１６側にスチームを導くよ
うに行ってもよい。

この抜気工程が開始され、１０〜２０秒経過後、未だス
チームが導入されていない他方の型〔ここでは固定型１
１〕のスチーム導入管１７′を開放し、スチームなチャ
ンバー１６′側に導キチャンバー１６′を加熱する（こ
のとき、移動型」２の抜気管１Ｂは閉じられており、移
動型より導入され続けているスチームは相変らず固定型
のチャンバー１６’内に供給されている０この後者の供
給されたスチームは抜気管１８’より型外へ排出される
）０この加熱によりキャビティ２１内を通過するスチー
ムが固定型１１でひやされて凝結することが防止され、
キャピテイ内の空気の排出が良好に行われる。

これら抜気は、スチームチャンバー１６．１６’の内圧
Ｐ１に抗して、スチームをチャンバー内に安定して供給
する必要性から型内の圧力Ｐ１よりも０．２ｋｆ／ｃｄ
以上高い圧力を有するスチームを用いる。

抜気の工程をスチーム導入管１７及び１７′を閉めるこ
とにより終了した後、ドレーン排管１９．１９′を開放
し、チャンバー１６及び１６’及びキャビティ２１内の
圧力を大気圧に戻し、圧縮されていた発泡粒子を復元し
、膨張させる。

この型内圧力を一旦大気圧に戻す工程を行ってから、ス
チームチャンバー１６及び１６′内に所定圧力のスチー
ムを供給して加熱すると、発泡粒子どうしが融着し、型
物発泡体製品となり、ついでチャンバー１６及び１６′
内に設けた冷却水配管から凹型１１及び凸型１２に水を
スプレーして冷却し、空冷、放冷し、型を開き、製品を
離型することにより型物発泡体製品を製造することがで
きる。

（実施例等） 以下、実施例及び比較例をあげて本発明をさらに詳述す
る０ 発泡粒子の製造例 例１ ペレット状プロピレンホモ重合体１三菱ノープレンＦＹ
−４″〔三菱油化■装面品名、融点１６４℃〕１００重
量部、メルク１重量部の混合物を、Ｌ／Ｄ３３．スクリ
ュー径３０−■の三段ダルメージ型押出機を用いスクリ
ュー回転数４１　ｒｐｍで溶融混練した。

一方、押出機バレル中央部（Ｃ８）のベント孔よりブタ
ンをボリプ目ピレンの２１．８重量係となるように圧入
し、ついでダイランド長５ｍ＋、孔径ＩＷθのオリフィ
スを有するダイよりストランド状に押し出した。

押出機バレルの温度はホッパー側よりダイ側に向ってＣ
，２３０℃、Ｃ，２５２℃、Ｃｓ１６５℃、Ｃ４１６０
℃、Ｄ１５８℃であり、ダイ出口の樹脂温度は１５３℃
であり、溶融樹脂のオリフィス先端での押出線速度は０
．９９　ｍ　／　ｓｅｃであり、ストランドの引き取り
速度は１００ｍ／分であった。

ダイより押出発泡された断面の径が約６ｍｇのストラン
ド状発泡体が溶融状態を示すうちにこれをナイフで約２
〜３ｃ１１Ｍの長さにカッティングしてポリプロピレン
発泡粒子を得た。

このものは、発泡倍率が約６２倍（嵩密度的１１　ｙ／
ｌ　）で、全体が約１ａｏミクロンの平滑なスキン層で
被われており、気泡径が８０〜１２０ミクロン、独立気
泡率が約９２チである発泡体粒子であり、これを指で圧
縮してもすぐに元の形状に回復した。

この発泡粒子は、２力月経過しても何ら収縮が　−見受
けられなかった。

例２ プロピレンホモ重合体の代りに、三菱油化■のプロピレ
ン・エチレンブロック共重合体１三菱ノープレンＢＣ４
Ｃ（商品名）を用いる他は例１と同様にして独立気泡率
が９０％、発泡倍率が約５３倍（嵩密度的１３ｆ／ｊ）
の発泡粒子を得た。

例３ 三菱油化■の高密度ポリエチレン“ユカロンノ１−ドＪ
Ｘ−２０”（商品名、融点１３５℃）１００部に、メル
ク１部及びブタン２３部よりなる溶融物を１３０℃でス
トランド状に押し出し、ホットカットして独立気泡率が
９３係、発泡倍率が６３倍の発泡粒子を得た。

例４ 三菱油化■の低密度ポリエチレン１ユカロンＮＨ３０”
（商品名、融点１１５℃）１００部に、メルク０．５部
及びブタン３２部よりなる溶融物を１００℃で、ストラ
ンド状に押し出し、ホットカットして独立気泡率が８２
係、セルサイズが３０θ〜５００ミクロン、発泡倍率が
３６倍の発泡粒子を得た。

例５ ブタンのかわりに、トリクロロモノ７０ロメタン９に対
してジクロロチドラフロロエタン１よりなる混合発泡剤
をポリプロピレンの６０重ｆ％とし、かつダイ出口の樹
脂温を１４５℃とする他は実施例１と同様にして独立気
泡率が８８係、発泡倍率が９３倍のポリプロピレン発泡
粒子を得た。

実施例１ 上記例１で得た発泡粒子を用いて型内成形を行なった。

成形機としてはＤＡＩＹＡ−６００ＬＦ（ダイセン工業
社商品名）を、型としては巾３゜Ｏ■×長さ３００ａ＋
Ｘ高さ５０ｍの成形品が得られる内容積４．５４の型を
、発泡粒子の圧縮充填用の回転供給装置として、６ケの
チャンバー（各チャンバーは直径３５ｍＸ長さ５２■、
容積５ｏ工である）を有する添付図面に図示したような
装置を、そして充填ガンとして口径３０ｆｌの充填ガン
をそれぞれ使用した。

また、成形方法は、まず金型な閉じ、圧縮空気で型内圧
Ｐ１を３．５ｋｇ／ＣＰｉＧに昇圧した。次いで、前記
のようにして製造されたかさ密度１１ｙ／ｉの発泡粒子
を圧縮充填用の回転供給装置のチャンバー４の供給数を
２００に設定し、圧力Ｐ２の加圧ガスとして５　、５　
ｋｙ　／　ｃｄ　Ｑの圧力を有する圧縮空気を用いて、
０．１秒間隔で分割して逐次に充填した。充填中、型内
圧Ｐ１が３．５１ｙ／ｉＧに保持されるように、抜気管
１８及び１８′に取り付けた圧力調整バルブを作動させ
た。

充填終了後、充填ガンを閉じ、型内圧Ｐ、を大気圧に瞬
時に戻して発泡粒子を原形に復元させてから、凸型１２
側、すなわち移動型側のチャンバー１６内に３．７呻／
ｉＧのスチーム（温度的１４０℃）を１０秒間導入し、
凸型（移動型）側、及び凹型１１側、すなわち固定型側
のスチームチャンバー１６′にも同時に、ｓ、ｒｈｌｃ
ｔｌＧのスチームを１５秒導入後、ｓ、Ｏｋｆ／ｃｄＧ
のスチームを１５秒間導入して、発泡粒子どうしを加熱
融着させた。

型を５０秒間水冷、ついで８秒間空冷、更に６０秒間放
冷する冷却を行ったのち、取出して乾燥させて得た発泡
成形品は、重さがｘＩｏｆ（密度２４ｆ／））であり、
その成形時の発泡粒子の圧縮率は５５係であった０そし
て、得られた発泡成形品は、発泡粒子が隅々にまで充填
されていた。

融着は８０％であった。

実施例２ 実施例１で用いた装置及び発泡粒子を使用した０成形方
法は、まず金型を閉じ、圧縮空気で型内圧Ｐ１を３．５
）ｃｐ／ｄＧに昇圧した。次いで、前記のようにして製
造されたかさ密度１１ｆ／ｌの発泡粒子を、圧縮充填用
の回転供給装置のチャンバー４の供給数を２００に設定
し圧力Ｐ！の加圧ガスとして５．５　ｋｇ／　ｃＪＧの
圧力を有する圧縮空気を用いて、０．１秒間隔で分割し
て逐次に充填した０光項中、型内圧Ｐ１が３．ｓｌｙ／
ｉＱに保持されるように、抜気管１８及び１８’に取り
付けた圧力調整バルブを作動させた。

充填終了後、充填ガンを閉じ、スチーム管１７を開放し
、３．７ｋｙ／ｄｌＧのスチームを５秒間、移動型のチ
ャンバー１６に導入し抜気管１８′に取り付けた圧力コ
ントロール装置を０Ｎ−ＯＦＦさせて、型内圧力Ｐ□を
３．５１ｙ／ｄにコントロールしながら抜気した後、固
定型のチャンバー１６′内にモ３．７　ｋｆ／ｉのスチ
ームを１０秒間導キ、チャンバー１６′の加熱を行いつ
つ、Ｐｌを３．ｓｋｆ／ｃｔｉｃ。

の圧力に保って抜気管１８′より抜気な続けた。

ついで、バルブ１７．１７’を閉じることによりスチー
ムの供給を止め、ドレン排管１９．１９’を開放し、チ
ャンバー１６．１６′、キャビティ２１内の圧力を瞬時
的に大気圧に戻した。

次いで凸型（移動型）側、及び凹型（ｇ１）側、すなわ
ち固定型側のスチームチャンバー１６及び１６′に同時
に、ｓ、ｏｋｆ／ｉＧのスチームを１０秒間導入して、
発泡粒子どうしを加熱融着させた。

型を５０秒間水冷、ついで８秒間空冷、更に６０秒間放
冷する冷却を行ったのち、取出して乾燥させて得た発泡
成形品は、重さが１１Ｏｆ（嵩密度２４．４　ｔ／ｌ　
）であり、その成形時の発泡粒子の圧縮率は５５係であ
った。そして、得られた発泡成形品は、発泡粒子が隅々
にまで充填されていて、粒子間に間隙が非常に少なく、
融着も９５係と優れていた。

なお、実施例１に比較して、抜気工程で１５秒、発泡工
程で５秒短縮できた。

実施例３〜４ 発泡粒子として、前記例２または５で得たプロピレン系
樹脂発泡粒子を用いる他は実施例２と同様にして型物発
泡成形品を得た。

実施例５ 発泡粒子として前記例３の高密度ポリエチレン粒子を用
いた。

成形方法は、まず金型を閉じ、圧縮空気で型内圧Ｐ１を
１．５１？／ｆｆ１Ｇに昇圧した。次いで、前記のよう
にして製造されたかさ密度１２ｔ／ｌの発泡粒子を、圧
縮充填用の回転供給装置のチャンバー４の供給数を２１
０に設定し圧力Ｐ２の加圧ガスとして３．５ｋｆ／ｄＧ
の圧力を有する圧縮空気を用いて、０．１秒間隔で分割
して逐次に充填した。

充填中、型内圧Ｐ１がｔ、ｓｋｐ／ｉＱに保持されるよ
うに、抜気管１８及び１８′に取り付けた圧力調整パル
プを作動させた。

充填終了後、充填ガンを閉じ、スチーム管１７を開放し
、１．７　ｋｆ／ｄＱのスチームを５秒間、移動型のチ
ャンバー１６に導入し抜気管１８′に取り付けた圧力コ
ントロール装置を０Ｎ−ＯＦＦさせて、型内圧力Ｐ１を
１−５ｋＦ／’ｃｔＩにコントロールしながら抜気した
後、固定型のチャンバー１６′内にも１．７ｋｆ／ａｄ
のスチームを１０秒間導き、チャンバー１６’の加熱を
行いつツ、Ｐｌを１．ｓｋｙ／ｃｄＧの圧力に保って抜
気管１８′より抜気な続けた。

ついで、パルプ１７　、１７’を閉じることによりスチ
ームの供給を止め、ドレン排管１９　、１９′ヲ開放し
、チャンバー１６　、１６’、キャビティ２１内の圧力
を瞬時的に大気圧に戻した。

次いで凸型（移動型）側、及び凹型（ｇ１）側、すなわ
ち固定型側のスチームチャンバー１６及び１６′に同時
に、２．０梅／ｉＧのスチームを１０秒間導入して、発
泡粒子どうしを加熱融着させた。

型を５０秒間水冷、ついで８秒間空冷、更に６０秒間放
冷する冷却を行ったのち、取出して乾燥させて得た発泡
成形品は、重さが１２６ｆ（嵩密度２７．９　ｆ／ＩＩ
　）であり、その成形時の発泡粒子の圧縮率は５７係で
あった。そして、得られた発泡成形品は、発泡粒子が隅
々にまで充填されていて、粒子間に間隙が非常に少なく
、融着も９５係と優れていた。

実施例６ 実施例１で用いた装置及び例４で得た低密度ポリエチレ
ン発泡粒子を使用した。成形方法は、まず金型な閉じ、
圧縮空気で型内圧Ｐ□を０．５　ｋｐ／ｄＧに昇圧した
。次いで、前記のようにして製造された発泡粒子を、圧
縮充填用の回転供給装置のチャンバー４の供給数を１９
０に設定し圧力Ｐ２の加圧ガスとして２．５ｋｆ／ｃｊ
Ｇの圧力を有する圧縮空気を用いて、０．１秒間隔で分
割して逐次に充填した。充填中、型内圧ｐ、が０．５ｋ
ｆ／ｃｔＩｉＧに保持されるように、抜気管１８及び１
８′に取り付けた圧力調整パルプを作動させた。

充填終了後、充填ガンを閉じ、スチーム管１７を開放し
、０．７ｋｇ／ｃｌＧのスチームを５秒間、移動型のチ
ャンバー１６に導入し抜気管１８′に取り付けた圧力コ
ントロール装置を０Ｎ−ＯＦＦさせて、型内圧力Ｐ、を
０．７　ｋｐ／ｄにコントロールしながら抜気した後、
固定型のチャンバー１６’内にも０．７ｋｐ／ｃｄのス
チームを１０秒間導キ、チャンバー１６′の加熱を行い
ツツ、Ｐ、を０．５　ｋｙ　／　ｃｄ　Ｑの圧力に保っ
て抜気管１８′より抜気を続けた。

ついで、パルプ１７　、１７’を閉じることによりスチ
ームの供給を止め、ドレン排管１９，１９′を開放し、
チャンバー１６．１６’、キャビティ２１内の圧力を瞬
時的に大気圧に戻した。

次いで凸型（移動型）側、及び凹型（ｇ１）側、すなわ
ち固定型側のスチームチャンバー１６及び１６′に同時
に、０．８ｋｆ／ｃｌＩＧのスチームを１０秒間導入し
て、発泡粒子どうしを加熱融着させた。

型を５０秒間水冷、ついで８秒間空冷、更に６０秒間放
冷する冷却を行ったのち、取出して乾燥させて発泡成形
品を得た。

これら実施例で得た型物成形品の物性を表１に示す。

表　　１ ＊独立気泡率は発泡粒の状態での測定結果を示す。

【図面の簡単な説明】

第１１２１ｉｉ本発明の実施に使用される装置の一例を
部分縦断面図で示したものであシ、第２図は発泡粒子の
製造製雪の正面図、第３図は切断装置の正面図、第４図
はｆａピレンホモ重合体の示差走査熱容量分析図である
。図中の各符号はそれぞれ下記のものを示す。 Ａ・−姥泡粒子の圧縮及び充填用の回転供給装置、Ｂ・
・・金型装置、１・・・発泡粒子用ホラΔ−１２・・・
ケーシング、３・・・ローフ、４・・・チャンバー、５
・・・発泡粒子供給口、６・・・発泡粒子排出口、７・
・・減圧ライン吸引口、８・・・減圧ライン、９・・・
加圧ガス吹出口、１０・・・加圧ガスライン、１１・・
・固定型、１２・・・移動型、１３・・・フレーム、１
４・・・裏金、１５−充填ガン、１６．１６’−・・ス
チームチャンバー、１７　、１７’・・・スチーム導入
管、１８．１８’−・抜気管、１９．１９’−・・ドレ
ン排管、２０　、２０’−・スチーム孔、２１・・・キ
ャビティ。 手続補正書（自発） 昭和６１年８月　１　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、オレフィン系樹脂と膨脹剤を含有する樹脂組成物
   を多孔ダイからストランド状に低圧域に押出発泡し、該
   ストランド状発泡物が軟化乃至溶融状態を示す間にカッ
   ティングして発泡倍率が３５倍以上、独立気泡率が６５
   ％以上、発泡セル径が３０〜２００ミクロン、粒径が２
   〜１０ｍｍの発泡粒子とした後、予じめ加圧ガスにより
   ０．２〜６．０ｋｇ／ｃｍ＾２Ｇに昇圧した型のキャビ
   ティ内に、発泡粒子を前記の型内圧力より０．５ｋｇ／
   ｃｍ＾２以上高い加圧ガスを用いて圧縮しながら、かつ
   複数回に分割して逐次に充填し、その充填中に型内圧力
   を前記の型内圧力に保持し続け、次いで充填終了後に型
   内圧力を大気圧に戻してから型内にスチームを導くこと
   により発泡粒子の加熱を行なつて発泡粒子どうしを融着
   させ、その際の発泡粒子の式 圧縮率（％）＝（Ｗ／σ−Ｖ）／（Ｗ／σ）×１００〔
   式中、Ｗ、Ｖ及びσはそれぞれ下記のものを表わす。 Ｗ・・・成形品の重量（ｇ） Ｖ・・・成形品の容量（ｌ） σ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度（ｇ／ｌ）〕 で表わされる圧縮率を３〜６５％に制御することを特徴
   とするオレフィン系樹脂発泡粒子の型内成形法。 ２）、発泡粒子がポリプロピレンの発泡粒子であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の型内成形法。