JPWO2005115720A1 - 押出用金型、押出成形装置、熱可塑性樹脂シートの製造方法及び熱可塑性樹脂発泡シ−トの製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、熱可塑性樹脂、特に、発泡剤を含む熱可塑性樹脂を押出してシートを作成する際に、熱可塑性樹脂の幅方向及び厚み方向への熱可塑性樹脂の流速や圧力分布を均一化でき、又、シートの幅方向及び厚み方向への拡張縮小に容易に対応でき、且つ、安価な押出用金型及び押出成形装置を提供する。熱可塑性樹脂を押出成形するための押出用金型であって、金型内の樹脂流路が熱可塑性樹脂の流れ方向に複数回対称に分岐していることを特徴とする押出用金型及びこの押出用金型が、１軸又は２軸押出機に接続されていることを特徴とする押出成形装置。

Description

本発明は、熱可塑性樹脂を押出成形する際に、幅方向及び厚み方向への樹脂流速や圧力を均一化でき、且つ、押出シートの幅及び厚みの変更に容易に対応できる押出用金型、それが押出機に接続された押出成形装置、それを使用した熱可塑性樹脂シートの製造方法及び熱可塑性樹脂発泡シ−トの製造方法並びに得られた熱可塑性樹脂シート、熱可塑性樹脂発泡シ−ト及びその積層シートに関する。

従来、熱可塑性樹脂をシート状に押出成形する際に用いる金型としては、樹脂流路の中央部の断面積を小さくし、且つ、両端部を前方に末広がり状に広げた、所謂、コートハンガータイプの金型が一般的に使用されている。

しかしながら、コートハンガータイプの金型は、圧力分布や速度分布を均一に調整することが困難であり、例えば、幅方向の流動がばらついたり、両端部の流れが極端に遅くなるという欠点があった。

又、熱可塑性樹脂だけを押出してシートを成形する場合には、樹脂流路を最適に設計すれば、上記ばらつき等を最小に抑えることも可能であるが、熱可塑性樹脂に炭酸ガス、窒素等の無機ガスを混入してシートを成形するとばらつきが助長され、例え、シート状態では均一でも発泡すると均一な発泡シートが得られないという欠点があった。

更に、従来の押出用金型において、樹脂流動のばらつきを修正・調整するには現場の技術者の経験に基づく場合が多く、明確な指針がないので、必要な流動形態が得られるまで試行錯誤を繰り返さなければならず、非常に困難であり、時間が必要であった。

このような問題を解決するために、例えば、一対のリップによって形成されたダイスリット間隙をそれぞれリップの幅方向に複数個のダイボルトを押引して調整する熱変位式Ｔダイにおいて、前記一対のリップを可動リップとして構成し、一方の可動リップには手動操作式のダイボルトを配置するとともに、他方の可動リップには熱変位式アクチュエータによる自動操作式のダイボルトを配置し、前記手動操作式のダイボルトの配列ピッチを前記自動操作式のダイボルトの配列ピッチよりも小さく設定したことを特徴とする熱変位式Ｔダイが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０８−１１８４５５号公報

しかし、上記熱変位式Ｔダイにおいても、成形時に細かい調整が必要であり、且つ、装置が大掛かりであり、製造コストが高くなるという欠点を有していた。又、熱可塑性樹脂に炭酸ガス、窒素等の無機ガスを混入してシートを作成する際には、上記調整は更に困難になり、事実上、幅が２５０ｍｍ以上の場合には、金型リップのみの調整では均一な発泡シートを得ることは不可能であった。

本発明の目的は、上記従来の金型の問題点に鑑み、熱可塑性樹脂、特に、発泡剤を含む熱可塑性樹脂を押出してシートを作成する際に、熱可塑性樹脂の幅方向及び厚み方向への熱可塑性樹脂の流速や圧力分布を均一化でき、又、シートの幅方向及び厚み方向への拡張縮小に容易に対応でき、且つ、安価な押出用金型及び押出成形装置を提供することにある。

又、本発明の異なる目的は、上記押出用金型を用いた熱可塑性樹脂シートの製造方法及び熱可塑性樹脂発泡シ−トの製造方法を提供することにある。

更に、本発明の異なる目的は、上記押出用金型及び押出成形装置を用いて得られた熱可塑性樹脂シート及び熱可塑性樹脂発泡シ−トを提供することにあり、特に、軽量にもかかわらず機械的強度が高く、プラスチックコンクリートパネル、足場板等の構造材料として使用可能な熱可塑性樹脂発泡シ−ト及びその積層シートを提供することにある。

本発明の押出用金型は、熱可塑性樹脂を押出成形するための押出用金型であって、金型内の樹脂流路が熱可塑性樹脂の流れ方向に複数回対称に分岐していることを特徴とする。

本発明の押出用金型は、分岐された樹脂流路の出口にコートハンガー状の展開部が接続されていることを特徴とする。

本発明の押出用金型は、展開部の左右部に凹溝形状の補助流路が設けられていることを特徴とする。

本発明の押出用金型は、補助流路の長さが、上流側の樹脂通路の出口部から隣接する展開部との当接部までの距離の２／３〜４／５であることを特徴とする。

本発明の押出用金型は、分岐された樹脂流路の出口より下流側に、少なくとも１個の樹脂溜り部が設置されていることを特徴とする。

本発明の押出用金型は、樹脂溜り部に乱流発生手段が設けられていることを特徴とする。

本発明の押出用金型は、樹脂溜り部からリップまでの間の樹脂通路の流れ方向の長さが、リップの幅の１／１０〜３／１０であることを特徴とする。

本発明の押出成形装置は、上記押出用金型が１軸又は２軸押出機に接続されていることを特徴とする。

本発明の押出成形装置は、押出用金型のリップの下流側に、空冷装置及び／又は冷却サイジング装置が設置されていることを特徴とする。

本発明の押出成形装置は、１軸又は２軸押出機が、シリンダーと、シリンダーに設置された樹脂供給ホッパーとガス注入ノズルと、シリンダーに収納されたスクリュフライトを有するスクリュよりなり、該ガス注入ノズルは内径が２．０ｍｍ以下であり、スクリュフライトの樹脂供給ホッパー側から６０〜７０％の位置に、ガス注入ノズルのガス注入出口がシリンダー内壁よりも１ｍｍ以上内側に位置するように設置されていることを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、上記押出成形装置の押出機に熱可塑性樹脂組成物を供給して押出成形することを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法は、上記押出成形装置の押出機に、熱可塑性樹脂と熱分解型化学発泡剤よりなる熱可塑性樹脂組成物を供給して押出成形することを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法は、上記押出成形装置の押出機に、熱可塑性樹脂と物理発泡剤よりなる熱可塑性樹脂組成物を供給して押出成形することを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法は、物理発泡剤が、無機ガスであることを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法は、無機ガスが、炭酸ガス、窒素ガス又はアルゴンガスであることを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂シートは、上記熱可塑性樹脂シートの製造方法で得られたことを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、上記熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法で得られたことを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、発泡倍率が１．５〜１０倍であり、Ｅ（曲げ弾性率）／ρ（密度）が０．８〜３．０［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であることを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、発泡倍率が３〜５倍であることを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、厚みが１０〜３０ｍｍであることを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、幅が２５０ｍｍ以上であることを特徴とする。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、プラスチックコンクリートパネル又は足場板であることを特徴とする。

本発明の積層シートは、上記熱可塑性樹脂発泡シートの少なくとも１面に表皮材が積層されていることを特徴とする。

本発明の積層シートは、表皮材が、熱可塑性樹脂シート、有機繊維又は無機繊維の不織布又は織布、繊維含浸熱可塑性樹脂シート或いは金属シートであることを特徴とする。

本発明の積層シートは、プラスチックコンクリートパネル又は足場板であることを特徴とする。

次に、図面を参照して本発明の押出用金型を説明する。図１は本発明の押出用金型の一例を示す平面説明図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。

図中１は平面視略矩形の上部押出用金型であり、２は平面視略矩形の下部押出用金型であって、上部押出用金型１と下部押出用金型２を重ね合わせることにより平面視略矩形の押出用金型が形成されている。

上部押出用金型１及び下部押出用金型２の幅方向の中心部に、上部押出用金型１及び下部押出用金型２の端部から熱可塑性樹脂の流れ方向に第１の樹脂通路３が形成されている。

下部押出用金型２には、第１の樹脂通路３の先端部から左右対称に幅方向に第２の樹脂通路４、４ａが形成され、第２の樹脂通路４、４ａの先端部から熱可塑性樹脂の流れ方向に、第３の樹脂通路５、５ａが、第１の樹脂通路３を中心にして左右対称に形成されている。

又、下部押出用金型２には、第３の樹脂通路５、５ａの先端部から左右対称に幅方向に第４の樹脂通路６、６ａ、６ｂ、６ｃが形成され、第４の樹脂通路６、６ａ、６ｂ、６ｃの先端部から熱可塑性樹脂の流れ方向に、第５の樹脂通路７、７ａ、７ｂ、７ｃが、第３の樹脂通路５及び５ａを中心にして左右対称に形成されている。

尚、第４の樹脂通路６及び６ａ並びに第５の樹脂通路７及び７ａと、第４の樹脂通路６ｂ及び６ｃ並びに第５の樹脂通路７ｂ及び７ｃは、第１の樹脂通路３を中心にして左右対称に形成されている。

更に、下部押出用金型２には、第５の樹脂通路７、７ａ、７ｂ、７ｃの先端部から左右対称に幅方向に第６の樹脂通路８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇが形成され、第６の樹脂通路８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇの先端部から熱可塑性樹脂の流れ方向に、第７の樹脂通路９と９ａ、９ｂと９ｃ、９ｄと９ｅ及び９ｆと９ｇが、それぞれ第５の樹脂通路７、７ａ、７ｂ及び７ｃを中心にして左右対称に形成されている。

尚、第６の樹脂通路８及び８ａ並びに第７の樹脂通路９及び９ａと、第６の樹脂通路８ｂ及び８ｃ並びに第７の樹脂通路９ｂ及び９ｃは、第３の樹脂通路５を中心にして左右対称に形成されており、第６の樹脂通路８ｄ及び８ｅ並びに第７の樹脂通路９ｄ及び９ｅと第６の樹脂通路８ｆ及び８ｇ並びに第７の樹脂通路９ｆ及び９ｇは、第３の樹脂通路５ａを中心にして左右対称に形成されている。

又、第６の樹脂通路８、８ａ、８ｂ、８ｃ及び第７の樹脂通路９、９ａ、９ｂ、９ｃと、第６の樹脂通路８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇ及び第７の樹脂通路９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇは、第１の樹脂通路３を中心にして左右対称に形成されている

樹脂流路３、４、５、６、７、８、９の直径は、特に限定されるものではないが、第１の樹脂流路３から第２の樹脂通路４、第３の樹脂流路５から第４の樹脂通路６及び第５の樹脂流路７から第６の樹脂通路８へと分岐するので、第１の樹脂流路３の直径は第２の樹脂通路４より大きく、第３の樹脂流路５の直径は第４の樹脂通路６より大きく且つ第５の樹脂流路７の直径は第６の樹脂通路８より大きいのが好ましい。

又、第２の樹脂流路４から第３の樹脂通路５、第４の樹脂流路６から第５の樹脂通路７及び第６の樹脂流路８から第７の樹脂通路９へは分岐しないので、それぞれの直径が略同一であることが好ましく、従って、全体として、熱可塑性樹脂の流れ方向に次第に樹脂通路３、４、５、６、７、８、９の直径が次第に小さくなっているのが好ましい。

又、熱可塑性樹脂を幅方向の樹脂流路（即ち、第２の樹脂流路４、第４の樹脂流路６及び第６の樹脂流路８）から熱可塑性樹脂の流れ方向の樹脂流路（即ち、第３の樹脂流路５、第５の樹脂流路７及び第７の樹脂流路９）に供給した際には、熱可塑性樹脂は流れ方向（押出金型の幅方向）の流れの記憶を有しており、この流れの記憶を熱可塑性樹脂の流れ方向の樹脂流路に滞留する間に消去しなければ、次の幅方向の樹脂流路に供給した場合、熱可塑性樹脂はその流れ方向に流れようとする。

従って、熱可塑性樹脂の流れ方向の樹脂流路内で上記熱可塑性樹脂の流れ方向（押出金型の幅方向）の流れの記憶を消去できるように、熱可塑性樹脂の流れ方向の樹脂流路の長さは、その前の熱可塑性樹脂を幅方向の樹脂流路の直径の１．２倍以上が好ましく、より好ましくは１．５倍以上である。

第７の樹脂通路９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇの出口には、それぞれ、平面視略二等辺三角形のコートハンガー状の展開部１０、１０・・・が接続され、展開部１０、１０・・は、製造すべきシ−トの幅を有する広幅の樹脂通路１２に接続されている。

又、コートハンガー状の展開部１０、１０・・・の略中心部には、平面視展開部１０と相似形状であり、展開部１０の深さより低い略二等辺三角形の突出部１１、１１・・・が形成され、第７の樹脂通路９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇから供給された熱可塑性樹脂が展開部１０の左右に展開されると共に突出部１１の上を乗り越えて樹脂通路１２に供給されるようになされている。

上記展開部１０の出口の幅は広くなりすぎると、圧力分布や速度分布を均一に調整することが困難になるので、１００ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは５０ｍｍ以下である。

又、展開部１０の展開角度は、広くなりすぎると展開部の両端部へ熱可塑性樹脂を均一に流動するのが困難になるので、１６０度以内が好ましく、より好ましくは１００度以内であり、６０〜９０度が更に好ましい。

広幅の樹脂通路１２は、熱可塑性樹脂を押出すリップ１５に接続されているが、その途中に断面略半円形状の樹脂溜り部１３、１４が設けられている。

広幅の樹脂通路１２に供給された熱可塑性樹脂は幅方向に均一化されているが、流れ方向の流速は多少差が存在することがあるので、その流速の差を緩和し、幅方向で均一化し、ウエルドを軽減するために、少なくとも１個の樹脂溜り部を設けるのが好ましい。

上記樹脂溜り部の大きさや数は、押出用金型によって適宜決定されればよいが、展開部１０の容積の２倍以上にすると、熱可塑性樹脂が樹脂溜り部に滞留する時間が長くなり、幅方向での流速の差が緩和され、幅方向で均一化するので好ましい。

下流側の樹脂溜り部１４からリップ１５までの間の樹脂通路１２ａの流れ方向の長さは、樹脂溜り部１４における幅方向の樹脂圧（背圧ともいう）が均一になるのが好ましいが、樹脂通路１２ａの流れ方向の長さが短すぎると幅方向の樹脂圧が均一になりにくく、逆に長すぎると樹脂圧が高くなり過ぎて成形が困難になるので、リップ１５の幅の１／１０〜３／１０であるの好ましい。

次に、本発明の異なる押出用金型を説明する。図３は本発明の異なる押出用金型の一例を示す平面説明図であり、図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図であり、図５は、図３におけるＣ−Ｃ断面図、図６は、図３におけるＤ−Ｄ断面図である。

以下、図１及び２で示した押出用金型と異なる点のみ説明する。又、図３〜６において図１及び２と同一のものには同一の符号を付与した。

第７の樹脂通路９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇの出口には、それぞれ、平面視略二等辺三角形のコートハンガー状の展開部１０、１０・・・が接続され、展開部１０、１０・・は、製造すべきシ−トの幅を有する広幅の樹脂通路１２に接続されている。

又、コートハンガー状の展開部１０、１０・・・の略中心部には、平面視展開部１０と相似形状であり、樹脂通路１２の底面と略同一高さの略二等辺三角形の突出部１１、１１・・・が形成され、図５に示したように、突出部１１の両側左右部に突出部１１より深い凹溝形状の補助通路１０ａ、１０ａが形成されている。

従って、第７の樹脂通路９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ、９ｇから供給された熱可塑性樹脂が補助通路１０ａ、１０ａにより、展開部１０の左右に確実展開されると共に突出部１１の上を乗り越えて樹脂通路１２に供給され、熱可塑性樹脂の流量や流速が極めて均一になるようになされている。

上記補助流路１０ａの長さＥは、特に限定されないが、上流側の樹脂通路９の出口部から隣接する展開部１０との当接部１０ｂまでの距離Ｆの２／３〜４／５であると、熱可塑性樹脂の流量や流速が均一になり易いので好ましい。

又、図６に示したように、補助流路１０ａの流路の終部１０ｃの断面形状がなめらかに傾斜した形状であると、展開部１０における左右部の流動性が向上するので好ましい。

図３においては、樹脂溜り部１３は１ヶ所であり、樹脂溜り部１３には熱可塑性樹脂の幅方向での流速の差を緩和し、幅方向で均一化するために乱流発生手段１７が設置されている。

上記乱流発生手段としては、熱可塑性樹脂に乱流を付与しうる手段であれば、特に限定されず、例えば、コイルバネ、多数の細孔を有するブレーカー、多数の剪断羽根や撹拌羽根を有する回転子、多数のスリットが形成されたスリット板等が挙げられ、コイルバネは簡便であり低コストなので好ましい。

上記コイルバネの形状は、特に限定されないが、幅方向に確実に乱流を発生させるために、幅方向全幅にわたって設置されることが好ましい。又、コイルバネの外径は樹脂溜り部における上部と下部の押出金型に当接する程度が好ましく、コイルのピッチは外径±１０％程度であることが、樹脂流れのバランスが良好になるので好ましい。

本発明の押出成形装置は、上記押出用金型が、１軸又は２軸押出機に接続されていることを特徴とする押出成形装置である。

尚、上記１軸又は２軸押出成形機は、一般に押出成形に使用されている１軸又は２軸押出成形機であれば、特に限定されない。

次に、図面を参照して本発明の押出成形装置を説明する。図７は本発明の押出成形装置の一例を示す説明図である。

図中２０は押出機であり、シリンダー２１とシリンダー２１内に収納されたスクリュフライト２３を有するスクリュ２２よりなり、シリンダー２１には樹脂供給ホッパー２４とガス注入ノズル２５が設置されている。

スクリュフライト２３の樹脂供給ホッパー２４側から６０％の位置よりも前方では、供給された熱可塑性樹脂の完全には溶融しておらず、溶融樹脂と未溶融樹樹脂とが混在するため、供給された無機ガスが均一に熱可塑性樹脂に含浸されず、含浸量がばらつくおそれがある。又、ガス注入ノズル２５が７０％の位置よりも後方に設置されていると、無機ガスを熱可塑性樹脂に含浸する時間や距離が不十分となり、吐出時の発泡にばらつきを生じることがある。

従って、ガス注入ノズル２５は、スクリュフライト２３の樹脂供給ホッパー２４側から６０〜７０％の位置に設置されているのが好ましい。

無機ガスを溶融熱可塑性樹脂中に安定して注入するには、ガス注入ノズル２５のガス注入出口にかかる樹脂圧を越える圧力で無機ガスを溶融熱可塑性樹脂内に送り出すことが必要であり、ガス注入出口の内径が大きくなると、同量のガスを注入する場合に必要となるガス圧が高くなり、設備に大きな負担がかかることになる。又、ガス圧力を上げれば安定的な供給が可能な場合もあるが、ガス量が多めになってしまうことから、適切な量のガスを安定的に供給できる範囲が限られてくる。従って、ガス注入出口の内径は２．０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは１．６ｍｍ以下である。

又、無機ガスが効率的且つ均一に溶融熱可塑性樹脂に含浸されるには、無機ガスがスクリュにより近い部分で直接溶融熱可塑性樹脂に注入されるのが好ましいので、ガス注入ノズル２５のガス注入出口はシリンダー２１の内壁よりも１ｍｍ以上内側になるように設置されているのが好ましい。特に、ガス注入ノズル２５のガス注入出口（ノズル先端）は、スクリュにぶつからない範囲で、シリンダー内部に最大限に突出していることが好ましい。

押出機２０は、上記押出用金型２６に接続され、その下流側に空冷装置２７及び冷却サイジング装置２８が設置されている。押出直後に冷却しがら押出発泡することにより、発泡気泡が内部に閉じ込められ、表皮層を有する機械的強度の優れた発泡シートを得ることができる。尚、２９は押出発泡により得られた熱可塑性樹脂発泡シートである。

上記空冷装置２７は、押出発泡された熱可塑性樹脂発泡シート２９に空気を吹付けることにより、熱可塑性樹脂発泡シート２９の表面を冷却できる装置であれば、従来公知の任意の装置が使用でき、例えば、熱可塑性樹脂発泡シート２９の両面から５〜５０ｍｍの間隔で空気を吹付ける装置が好ましく、直径２ｍｍ以下の空気吹出し口が５〜２０ｍｍ間隔に多数設置されているのが好ましい。

上記冷却サイジング装置２８も、熱可塑性樹脂発泡シート２９を冷却すると共に形状を固定しうる装置であれば、従来公知の任意の装置が使用でき、例えば、冷凍水を循環することにより間接的に熱可塑性樹脂発泡シート２９を冷却しうる装置が好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、上記押出成形装置の押出機に熱可塑性樹脂組成物（１）を供給して押出成形することを特徴とする。

即ち、上記押出成形装置の１軸又は２軸押出機に熱可塑性樹脂組成物（１）を供給し、加熱して熱可塑性樹脂組成物（１）を溶融して押出成形することにより、熱可塑性樹脂シートを製造する。尚、熱可塑性樹脂シートは発泡していないのでガス注入ノズルはなくてもよい。

上記熱可塑性樹脂組成物（１）は、熱可塑性樹脂単独又は熱可塑性樹脂の熱成形の際に一般に添加されている、熱安定剤、可塑剤、無機充填剤、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾフェノン系、トリアゾール系等の紫外線吸収剤等の添加物との組成物である。

上記熱可塑性樹脂としては、一般に押出成形に使用されている熱可塑性樹脂であれば、特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、ホモタイプポリプロピレン、ランダムタイプポリプロピレン、ブロックタイプポリプロピレン等のポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のポリオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等のポリ塩化ビニル系樹脂；ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂が挙げられる。

上記熱安定剤は、熱可塑性樹脂の成形の際の熱安定剤として一般に使用されているものであれば、特に限定されず、例えば、ステアリン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基性硫酸鉛等の鉛系安定剤；カルシウム−亜鉛系安定剤、バリウム−亜鉛系安定剤、バリウム−カドミウム系安定剤；ジアルキル錫マレート、ジアルキル錫ビス（モノアルキルマレート）、ジブチル錫マレートポリマー、ジアルキル錫ラウレート、ジアルキル錫メルカプト、ジアルキル錫ビス（メルカプト脂肪酸エステル）、ジアルキル錫サルファイド、ジオクチル錫マレートポリマー等の有機錫系安定剤等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記可塑剤としては、熱可塑性樹脂の成形の際の可塑剤として一般に使用されているものであれば、特に限定されず、例えば、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等のフタル酸、セバシン酸、クエン酸、燐酸等の酸のエステル、エポキシ化大豆油等挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記充填剤としては、塩化ビニル系樹脂成形体の製造の際に一般に使用されている充填剤であれば、特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、タルク、マイカ、クレー、モンモリナイト、ベントナイト、フライアッシュ等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

上記フェノール系酸化防止剤としては、熱可塑性樹脂の成形の際に一般に使用されているフェノール系酸化防止剤であれば、特に限定されず、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル) プロピオネート］等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記ヒンダードアミン系光安定剤としては、熱可塑性樹脂の成形の際に一般に使用されているヒンダードアミン系光安定剤であれば、特に限定されず、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、デカン二酸（２，２，６，６−テトラメチル−１（オクチルオキシ）−４−ピペリジニル) エステルと１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法は、上記押出成形装置の押出機に、熱可塑性樹脂と熱分解型化学発泡剤よりなる熱可塑性樹脂組成物（２）を供給して押出成形することを特徴とする。

即ち、上記押出成形装置の１軸又は２軸押出機に熱可塑性樹脂組成物（２）を供給し、加熱して熱可塑性樹脂組成物（２）を溶融して押出発泡成形することにより、熱可塑性樹脂発泡シートを製造する。

又、熱分解型化学発泡剤が分解する温度以下の温度で押出成形して熱可塑性樹脂シートを得、得られた熱可塑性樹脂シートを熱分解型化学発泡剤が分解する温度以上の温度で加熱して熱可塑性樹脂発泡シートを製造してもよい。尚、発泡剤として熱分解型化学発泡剤を使用するのでガス注入ノズルはなくてもよい。

上記熱可塑性樹脂組成物（２）は、前記熱可塑性樹脂と熱分解型化学発泡剤よりなり、前述の添加剤が添加されてもよい。

上記熱分解型化学発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、バリウムアゾカルボキシレート等のアゾ化合物；ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等のヒドラジド化合物；ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物；セミカルバジド化合物、ヒドラゾ化合物、テトラゾール化合物、エステル化合物、重炭酸塩、炭酸塩、亜硝酸塩等が挙げられる。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法は、上記押出成形装置の押出機に、熱可塑性樹脂と物理発泡剤よりなる熱可塑性樹脂組成物（３）を供給して押出成形することを特徴とする。

即ち、上記押出成形装置の１軸又は２軸押出機に熱可塑性樹脂組成物（３）を供給し、加熱して熱可塑性樹脂組成物（３）を溶融して押出発泡成形することにより、熱可塑性樹脂発泡シートを製造する。

上記熱可塑性樹脂組成物（３）は、前記熱可塑性樹脂と物理発泡剤よりなり、前述の添加剤が添加されてもよい。

上記物理発泡剤としては、例えば、炭酸ガス、窒素ガス、アルゴンガス等の無機ガス；プロパン、ブタン、低沸点アルコール等が挙げられる。

物理発泡剤として無機ガスを使用する場合は、上記押出成形装置の１軸又は２軸押出成形機に上記熱可塑性樹脂組成物を供給し加熱して熱可塑性樹脂を溶融混練すると共に、ガス注入ノズルから無機ガスを圧入して押出発泡成形するのが好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂シートは、上記押出用金型が接続されている押出成形装置の押出機に熱可塑性樹脂を供給して押出成形する熱可塑性樹脂シートの製造方法で製造された熱可塑性樹脂シートであるから、広幅のシートであっても幅方向及び厚み方向へ厚みが均一である。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、上記押出用金型が接続されている押出成形装置の押出機に熱可塑性樹脂を供給して押出成形する熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法で製造された熱可塑性樹脂発泡シートであるから、広幅のシートであっても幅方向及び厚み方向へ厚み及び発泡倍率が均一である。

更に、本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法で製造された熱可塑性樹脂発泡シートは物理発泡剤により発泡されており、押出発泡直後に空冷装置及び／又は冷却サイジング装置で表面が冷却されサイジングされた熱可塑性樹脂発泡シートは気泡が内部に閉じ込められ、表面には未発泡又は低発泡の表面層が形成されるので機械的強度、剛性、表面性等が優れている。

特に、物理発泡剤が炭酸ガス、窒素ガス、アルゴンガス等の無機ガスの場合は、気泡が厚み方向に縦長（即ち、縦リブ構造になる。）になり、気泡径は大きく且つ気泡壁は厚くなるので、機械的強度、剛性、表面性等がより優れている。

上記熱可塑性樹脂発泡シートは、軽量で機械的強度や剛性が優れていることが要求される、プラスチックコンクリートパネル、足場板等の構造材料として使用するには、発泡倍率が１．５〜１０倍であり、Ｅ（曲げ弾性率）／ρ（密度）が０．８〜３．０［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であることが好ましい。
尚、本発明において、曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７２２１−２（ＩＳＯ １２０９−２）に準拠して測定した。

発泡倍率は小さくなると重くなり、大きくなると機械的強度や剛性が低下するので、１．５〜１０倍が好ましく、より好ましくは３〜５倍であり、更に好ましくは３〜４倍である。

又、Ｅ（曲げ弾性率）／ρ（密度）は小さくなっても大きくなっても機械的強度や剛性が低下し、大きくなると製造が困難になるので、０．８〜３．０［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］の範囲が好ましい。

上記熱可塑性樹脂発泡シートの厚みは、特に限定されるものではないが、上記物性を達成するには１０〜３０ｍｍが好ましい。

又、本発明の押出用金型を用いて押出成形するので、２５０ｍｍ以上の広幅の熱可塑性樹脂発泡シートが得られ、得られた熱可塑性樹脂発泡シートは軽量で機械的強度や剛性が優れている。

従って、上記熱可塑性樹脂発泡シートはプラスチックコンクリートパネル、足場板等の構造材料として好適に使用される。

又、上記熱可塑性樹脂発泡シートの一面又は両面に、熱可塑性樹脂発泡シートの補強、表面性の付与等のために表皮材が積層されてもよい。

上記表皮材としては、従来公知の任意のシートが使用可能であり、例えば、前述の熱可塑性樹脂のシート；綿繊維、スフ繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維等の有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維等の繊維からなる不織布又は織布；上記有機繊維、無機繊維等が前述の熱可塑性樹脂に分散含浸された繊維含浸熱可塑性樹脂シート；アルミニウウム、鉄等の金属シート、金属ラス又は金属網；セラミックシート、紙等が上げられ、熱可塑性樹脂シート、有機繊維又は無機繊維の不織布、繊維含浸熱可塑性樹脂シート又は織布及び金属シートが好ましい。

本発明の押出用金型は、金型内の樹脂流路が熱可塑性樹脂の流れ方向に複数回対称に分岐していることを特徴とするので、熱可塑性樹脂、特に、発泡剤を含む熱可塑性樹脂を押出してシートを作成する際に、熱可塑性樹脂の幅方向及び厚み方向への熱可塑性樹脂の流速や圧力分布を容易に均一化でき、又、シートの幅方向及び厚み方向への拡張縮小に容易に対応できる。又、上記押出用金型は、製造が容易であり、安価である。

上記押出用金型の分岐された樹脂流路の出口にコートハンガー状の展開部が接続されていることにより、分岐された樹脂流路の出口から供給された熱可塑性樹脂はコートハンガー状に展開し、隣り合うコートハンガー状の展開部から流出した熱可塑性樹脂と接触しながら押出され、ウエルドラインの少ない熱可塑性樹脂シート及び熱可塑性樹脂発泡シートが容易に得られる。

展開部の両側左右部に凹溝形状の補助通路が形成されていると、第７の樹脂通路から供給された熱可塑性樹脂が補助通路により、展開部の左右に確実展開されるので、熱可塑性樹脂の流量や流速が極めて均一になり、特に、補助流路の長さが、上流側の樹脂通路の出口部から隣接する展開部との当接部までの距離の２／３〜４／５であると、熱可塑性樹脂の流量や流速が均一になるので、シートの幅及び厚みの均一な熱可塑性樹脂シート及び熱可塑性樹脂発泡シートが容易に得られる。

押出用金型の分岐された樹脂流路の出口より下流側に、少なくとも１個の樹脂溜り部が設置されていることにより、分岐された樹脂流路の出口から供給された熱可塑性樹脂は樹脂溜り部で一時的に保留され、左右の熱可塑性樹脂の流出速度を幅方向で均一化することができ、更に、樹脂溜り部に乱流発生装置が設けられていると、より左右の熱可塑性樹脂の流出速度を幅方向で均一化することができ、ウエルドラインの少ない熱可塑性樹脂シート及び熱可塑性樹脂発泡シートが容易に得られる。

本発明の押出成形装置は、上記押出用金型が、１軸又は２軸押出機に接続されていることを特徴とするので、シートの幅及び厚みの均一なウエルドラインの少ない熱可塑性樹脂シート及び熱可塑性樹脂発泡シートが容易に得られる。

又、押出用金型の下流側に空冷装置及び／又は冷却サイジング装置が設置されていると押出直後に冷却しがら押出発泡することにより、発泡気泡が内部に閉じ込められ、表皮層を有する機械的強度の優れた発泡シートが得られる。

１軸又は２軸押出機が、シリンダーと、シリンダーに設置された樹脂供給ホッパーとガス注入ノズルと、シリンダーに収納されたスクリュフライトを有するスクリュよりなり、該ガス注入ノズルは内径が２．０ｍｍ以下であり、スクリュフライトの樹脂供給ホッパー側から６０〜７０％の位置に、ガス注入ノズルのガス注入出口がシリンダー内壁よりも１ｍｍ以上内側に位置するように設置されていると、均一に溶融された溶融熱可塑性樹脂に無機ガスを安定して均一に注入することができ、発泡気泡が内部に閉じ込められ、機械的強度の優れたガス発泡シートを安定して得ることができる。

本発明の熱可塑性樹脂シートの製造方法は、上記押出用金型が連結された、１軸又は２軸押出成形機に熱可塑性樹脂を供給して押出成形するので、幅広で、幅方向及び厚み方向へ均一な厚みを有する熱可塑性樹脂シートが得られる。

本発明の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法は、上記押出用金型が連結された、１軸又は２軸押出成形機に発泡性熱可塑性樹脂組成物を供給して押出成形するので、幅広で、幅方向及び厚み方向へ均一な厚みを有する熱可塑性樹脂発泡シートが得られる。

従って、本発明の熱可塑性樹脂シートは、広幅のシートであって、幅方向及び厚み方向へ厚みが均一である。又、本発明の熱可塑性樹脂発泡シートは、広幅のシートであっても幅方向及び厚み方向へ厚み及び発泡倍率が均一である。

更に、物理発泡剤により発泡され、押出発泡直後に空冷装置及び／又は冷却サイジング装置で表面が冷却されサイジングされた熱可塑性樹脂発泡シートは気泡が内部に閉じ込められ、表面には未発泡又は低発泡の表面層が形成されるので機械的強度、剛性、表面性等が優れている。

特に、物理発泡剤が炭酸ガス、窒素ガス、アルゴンガス等の無機ガスの場合は、気泡が厚み方向に縦リブ構造になり、気泡径は大きく且つ気泡壁は厚くなるので、機械的強度、剛性、表面性等がより優れている。

発泡倍率が１．５〜１０倍であり、Ｅ（曲げ弾性率）／ρ（密度）が０．８〜３．０［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］である上記熱可塑性樹脂発泡シートは、軽量で機械的強度や剛性が優れていることが要求される、プラスチックコンクリートパネル、足場板等の構造材料として好適に使用される。

又、上記熱可塑性樹脂発泡シートの一面又は両面に、表皮材が積層された積層シートは機械的強度や剛性及び表面性がより優れているので、プラスチックコンクリートパネル、足場板等の構造材料として好適に使用される。

本発明の押出用金型の一例を示す平面説明図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明の押出用金型の異なる例を示す平面説明図である。 図３におけるＢ−Ｂ断面図である。 図３におけるＣ−Ｃ断面図である。 図３におけるＤ−Ｄ断面図である。 本発明の押出成形装置の一例を示す説明図である。 比較例１で使用したコートハンガー状の押出用金型の平面説明図である。 図３におけるＥ−Ｅ断面図である。 図３におけるＦ−Ｆ断面図である。

符号の説明

１ 上部押出用金型
２ 下部押出用金型
３ 第１の樹脂通路
４ 第２の樹脂通路
５ 第３の樹脂通路
６ 第４の樹脂通路
７ 第５の樹脂通路
８ 第６の樹脂通路
９ 第７の樹脂通路
１０ 展開部
１０ａ 補助流路
１０ｂ 当接部
１０ｃ 終部
１１ 突出部
１２、１２ａ 広幅の樹脂通路
１３、１４ 樹脂溜り部
１５ リップ
１７ 乱流発生手段
２０ 押出機
２１ シリンダー
２２ スクリュ
２３ スクリュフライト
２４ 樹脂供給ホッパー
２５ ガス注入ノズル
２６ 押出用金型
２７ 空冷装置
２８ 冷却サイジング装置
２９ 熱可塑性樹脂発泡シート

以下に、実施例及び比較例を示すことにより、本発明を具体的に説明する。尚、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
ポリプロピレン（日本ポリケム社製、商品名「ノバテックＰＰＭＡ」）を、図１及び２に示した押出用金型の設置された２軸押出機（プラスチック工学研究所製、商品名「ＢＴ−５０」）に供給し、押出機出口でのポリプロピレン温度が１８７℃になるようバレル温度を調整して、スクリュ回転数３２ｒｐｍ、押出量１６ｋｇ／ｈｏｕｒで押出して、ポリプロピレンシートを得た。尚、押出用金型の下流側には冷却サイジング装置が設置されており、冷却サイジング装置で押出されたポリプロピレンシートを冷却しながら引き取った。

又、押出用金型の寸法等は以下の通りであった。
・第１の樹脂通路３の入口の断面形状は直径３０ｍｍの円形。
・第２の樹脂通路４の断面形状は直径２２ｍｍの半円形、長さ（図１において上端部から下端部まで）２１０．５６ｍｍ。

・第３の樹脂通路５の断面形状は直径２２ｍｍの半円形、長さ（図１において第２の樹脂通路４の下流側端部から第４の樹脂通路６の上流側端部まで）３３ｍｍ。
・第４の樹脂通路６の断面形状は直径１５ｍｍの半円形、長さ（図１において上端部から下端部まで）９９ｍｍ。

・第５の樹脂通路７の断面形状は直径１５ｍｍの半円形、長さ（図１において第４の樹脂通路６の下流側端部から第６の樹脂通路８の上流側端部まで）２２．５ｍｍ。
・第６の樹脂通路８の断面形状は直径１０ｍｍの半円形、長さ（図１において上端部から下端部まで）５２ｍｍ。

・第７の樹脂通路９の断面形状は直径１０ｍｍの半円形、長さ（図１において第４の樹脂通路６の下流側端部から展開部１０の上流側端部まで）１６ｍｍ。
・展開部１０は角度９０度の平面視二等辺直角三角形、深さ５ｍｍ。

・突出部１１は上流側角度９０度の平面視二等辺直角三角形、高さ３ｍｍ。
・樹脂溜り部１３、１４の断面形状は直径１０ｍｍの略半円形。
・樹脂通路１２ａの流れ方向の長さ４０ｍｍ
・リップ１５の幅３００ｍｍ、クリアランス１．２ｍｍ。

得られたポリプロピレンシートの幅は３００ｍｍであり、端部から５０ｍｍの位置から中央部に向かって４ｍｍ間隔に１４箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１．５ｍｍで標準偏差は０．０７ｍｍであった。又、ポリプロピレンシートの中心部から左右に４ｍｍ間隔に１４箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１．３ｍｍで標準偏差は０．０４ｍｍであった。

（比較例１）
図１及び２に示した押出用金型に代えてコートハンガー状の押出用金型を用いた以外は実施例１で行ったと同様にしてポリプロピレンシートを得た。

得られたポリプロピレンシートの幅は３００ｍｍであり、端部から５０ｍｍの位置から中央部に向かって４ｍｍ間隔に１４箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは０．８ｍｍで標準偏差は０．１７ｍｍであった。又、ポリプロピレンシートの中心部から左右に４ｍｍ間隔に１４箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１．４ｍｍで標準偏差は０．０４ｍｍであった。

尚、上記コートハンガー状の押出用金型を図８〜１０に示した。図８はコートハンガー状の押出用金型の平面説明図であり、図９は、図８におけるＧ−Ｇ断面図であり、図１０は、図８におけるＨ−Ｈ断面図である。

上部押出用金型１’及び下部押出用金型２’の幅方向の中心部に、上部押出用金型１’及び下部押出用金型２’の端部から熱可塑性樹脂の流れ方向に樹脂通路１６が形成されている。

樹脂通路１６の先端部から左右対称にコートハンガー状の展開部１０’が形成され、展開部１０’の略中央の下部押出用金型２’に略二等辺三角形の突出部１１’が形成されている。又、突出部１１’の幅方向の両端部付近は端部に行くに従って次第に低くなされており、突出部１１’の幅方向の両側は樹脂通路となされている。

突出部１１’の下流側には、樹脂溜り部１３’が形成され、その下流側は再び展開部１０”が形成されている。展開部１０”には、下部押出用金型２’に略台形の突出部１１”が形成されている。突出部１１”の幅方向の両端部付近（ａの部分）は端部に行くに従って次第に低くなされていると共に下流にいくに従って（ｃの部分）高くなるように形成されている。

展開部１０”の下流側には、更に、樹脂溜り部１３”が形成され、リップ１５’に接続されている。

又、リップの幅は３００ｍｍであり、クリアランスは１．２ｍｍであった。図８においてａの距離は３０ｍｍ、ｂの距離は６０ｍｍ、ｃの距離は４０ｍｍ、ｄの距離は７０ｍｍであった。

（実施例２）
ポリプロピレン（日本ポリケム社製、商品名「ノバテックＰＰＭＡ」）１００重量部とタルク（竹原化学社製、商品名「Ｐタルク」）０．１重量部をヘンシェルミキサーに供給し混合してポリプロピレン組成物を得た。

得られたポリプロピレン組成物を、図１及び２に示した押出用金型が２軸押出機（プラスチック工学研究所製、商品名「ＢＴ−５０」）に接続された押出成形装置の２軸押出機に供給し、溶融部でのポリプロピレンの温度が１５０℃、押出機出口でのポリプロピレンの温度が１３０℃になるようバレル温度を調整した後、窒素ガスをボンベからガス注入ノズルを通して、注入圧力６．０ＭＰａで１１２ｇ／ｈｏｕｒ（ポリプロピレン組成物１００重量部に対し０．７重量部）供給し、スクリュ回転数３２ｒｐｍ、押出量１６ｋｇ／ｈｏｕｒで、押出発泡成形を行ってポリプロピレン発泡シートを得た。

上記２軸押出機には樹脂供給ホッパー及びガス注入ノズルが設置されており、ガス注入ノズルのガス注入出口の内径は１．６ｍｍであり、ガス注入ノズルは樹脂供給ホッパー側からスクリュフライトの６５％の位置にガス注入出口がシリンダー内壁から５ｍｍ突出するように設置されていた。

尚、押出用金型の下流側にはクリアランス１１ｍｍの冷却サイジング装置が設置されており、冷却サイジング装置で押出されたポリプロピレン発泡シートを冷却しながら引き取った。押出用金型は実施例１で用いた押出用金型と同一であり、リップの幅は３００ｍｍ、クリアランスは１．２ｍｍであった。

得られたポリプロピレン発泡シートは端部まで均一に発泡しており、平均発泡倍率は７．５倍であった。又、ポリプロピレン発泡シートは冷却サイジング装置でしごかれて表面性が優れていた。更に、押出発泡成形時に樹脂温度、樹脂押出量、引取速度等が多少変化しても品質の変動は殆どなく、安定して押出発泡成形することができた。

得られたポリプロピレン発泡シートの幅は３１０ｍｍであり、端部から１０ｍｍの位置から中央部に向かって２ｍｍ間隔に６０ｍｍの位置まで２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１１．９ｍｍで標準偏差は０．２６ｍｍであった。又、ポリプロピレンシートの中心部から左右に２ｍｍ間隔に２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１１．２ｍｍで標準偏差は０．１８ｍｍであった。

又、得られたポリプロピレン発泡シートの曲げ弾性率Ｅは３７ＭＰａであり、密度ρは１２０ｋｇ／ｍ³ であり、Ｅ／ρは０．３０８［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であった。

（比較例２）
図１及び２に示した押出用金型に代えて、比較例１で使用したコートハンガー状の押出用金型を用いた以外は、実施例２で行ったと同様にして、ポリプロピレン発泡シートを得た。

得られたポリプロピレン発泡シートは不均一に発泡しており、幅は３０５ｍｍであり、平均発泡倍率は５．３倍であった。又、ポリプロピレン発泡シートは厚みが不均一であり、冷却サイジング装置でしごかれて表面が荒れていた。

得られたポリプロピレン発泡シートの端部から１０ｍｍの位置から中央部に向かって２ｍｍ間隔に６０ｍｍの位置まで２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１．９ｍｍで標準偏差は０．０８ｍｍであった。又、ポリプロピレンシートの中心部から左右に２ｍｍ間隔に２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１０．６ｍｍで標準偏差は０．５１ｍｍであった。

又、得られたポリプロピレン発泡シートの曲げ弾性率Ｅは４０ＭＰａであり、密度ρは１５３ｋｇ／ｍ³ であり、Ｅ／ρは０．２６１［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であった。
尚、曲げ弾性率Ｅ及び密度ρは、得られたポリプロピレン発泡シートを幅方向に５分割して試料を作製し、各試料について測定し、その平均値で示した。

（実施例３）
ポリプロピレン（日本ポリケム社製、商品名「ノバテックＰＰＭＡ」）１００重量部とタルク（竹原化学社製、商品名「Ｐタルク」）０．１重量部をヘンシェルミキサーに供給し混合してポリプロピレン組成物を得た。

得られたポリプロピレン組成物を、図１及び２に示した押出用金型が２軸押出機（プラスチック工学研究所製、商品名「ＢＴ−５０」）に接続された押出成形装置の２軸押出機に供給し、溶融部でのポリプロピレンの温度が１５０℃、押出機出口でのポリプロピレンの温度が１３０℃になるようバレル温度を調整した後、窒素ガスをボンベからガス注入ノズルを通して、注入圧力６．０ＭＰａで１１２ｇ／ｈｏｕｒ（ポリプロピレン組成物１００重量部に対し０．７重量部）供給し、スクリュ回転数３２ｒｐｍ、押出量１６ｋｇ／ｈｏｕｒで、押出発泡成形を行ってポリプロピレン発泡シートを得た。

上記２軸押出機には樹脂供給ホッパー及びガス注入ノズルが設置されており、ガス注入ノズルのガス注入出口の内径は１．６ｍｍであり、ガス注入ノズルは樹脂供給ホッパー側からスクリュフライトの６５％の位置にガス注入出口がシリンダー内壁から５ｍｍ突出するように設置されていた。

尚、押出用金型の下流側には空冷装置とクリアランス２０ｍｍの冷却サイジング装置が設置されており、空冷装置と冷却サイジング装置で押出されたポリプロピレン発泡シートを冷却しながら引き取った。

押出用金型は実施例１で用いた押出用金型と同一であり、リップの幅は３００ｍｍ、クリアランスは６ｍｍであった。

又、空冷装置は、３５×３５ｍｍの大きさの空気供給面に直径１．５ｍｍの空気供給口が１０ｍｍ間隔に９個設置されており、空気供給面がポリプロピレン発泡シートに向くようにポリプロピレン発泡シートの上下に設置し、空気供給口からポリプロピレン発泡シートに対し直角になるように、１０℃の空気を１分間当たり１．５Ｌ吹付けて冷却した。

得られたポリプロピレン発泡シートは端部まで均一に発泡しており、平均発泡倍率は３．５倍であった。又、ポリプロピレン発泡シートは冷却サイジング装置でしごかれて表面性が優れていた。更に、押出発泡成形時に樹脂温度、樹脂押出量、引取速度等が多少変化しても品質の変動は殆どなく、安定して押出発泡成形することができた。

得られたポリプロピレン発泡シートの幅は３０３ｍｍであり、端部から１０ｍｍの位置から中央部に向かって２ｍｍ間隔に６０ｍｍの位置まで２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１９．８ｍｍで標準偏差は０．３４ｍｍであった。又、ポリプロピレン発泡シートの中心部から左右に２ｍｍ間隔に２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは２０．２ｍｍで標準偏差は０．３０ｍｍであった。

又、得られたポリプロピレン発泡シートの曲げ弾性率Ｅは５６０ＭＰａであり、密度ρは２７０ｋｇ／ｍ³ であり、Ｅ／ρは２．０７４［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であった。

（実施例４）
ポリプロピレン（日本ポリケム社製、商品名「ノバテックＰＰＭＡ」）を、図３及び４に示した押出用金型の設置された２軸押出機（プラスチック工学研究所製、商品名「ＢＴ−５０」）に供給し、押出機出口でのポリプロピレン温度が１８７℃になるようバレル温度を調整して、スクリュ回転数３２ｒｐｍ、押出量１６ｋｇ／ｈｏｕｒで押出して、ポリプロピレンシートを得た。尚、押出されたポリプロピレンシートは冷却サイジング装置で引き取った。

又、押出用金型の寸法等は以下の通りであった。
・第１の樹脂通路３の入口の断面形状は直径３０ｍｍの円形。
・第２の樹脂通路４の断面形状は直径２２ｍｍの半円形、長さ（図３において上端部から下端部まで）２１０．５６ｍｍ。

・第３の樹脂通路５の断面形状は直径２２ｍｍの半円形、長さ（図３において第２の樹脂通路４の下流側端部から第４の樹脂通路６の上流側端部まで）３３ｍｍ。
・第４の樹脂通路６の断面形状は直径１５ｍｍの半円形、長さ（図３において上端部から下端部まで）９９ｍｍ。

・第５の樹脂通路７の断面形状は直径１５ｍｍの半円形、長さ（図３において第４の樹脂通路６の下流側端部から第６の樹脂通路８の上流側端部まで）２２．５ｍｍ。
・第６の樹脂通路８の断面形状は直径１０ｍｍの半円形、長さ（図３において上端部から下端部まで）５２ｍｍ。

・第７の樹脂通路９の断面形状は直径１０ｍｍの半円形、長さ（図３において第４の樹脂通路６の下流側端部から展開部１０の上流側端部まで）１６ｍｍ。
・展開部１０は展開の角度９０度、深さ５ｍｍ。

・補助流路１０ａは直径５ｍｍの半円形、深さ２ｍｍ。
・長さＥは１６ｍｍ（長さＦの４／５）。
・突出部１１は上流側角度９０度、高さ３ｍｍ。
・樹脂溜り部１３の断面形状は直径１０ｍｍの略半円形。
・乱流発生手段１７は外径７ｍｍのコイルバネ、長さ３００ｍｍ、ピッチ７ｍｍ。
・樹脂通路１２ａの流れ方向の長さ４０ｍｍ
・リップ１５の幅３００ｍｍ、クリアランス１．２ｍｍ。

得られたポリプロピレンシートの幅は３００ｍｍであり、端部から５０ｍｍの位置から中央部に向かって４ｍｍ間隔に１４箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１．５ｍｍで標準偏差は０．０６ｍｍであった。又、ポリプロピレンシートの中心部から左右に４ｍｍ間隔に１４箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１．３ｍｍで標準偏差は０．０３ｍｍであった。

（実施例５）
ポリプロピレン（日本ポリケム社製、商品名「ノバテックＰＰＭＡ」）１００重量部とタルク（竹原化学社製、商品名「Ｐタルク」）０．１重量部をヘンシェルミキサーに供給し混合してポリプロピレン組成物を得た。

得られたポリプロピレン組成物を、図３及び４に示した押出用金型の設置された２軸押出機（プラスチック工学研究所製、商品名「ＢＴ−５０」）に供給し、溶融部でのポリプロピレンの温度が１５０℃、押出機出口でのポリプロピレンの温度が１３０℃になるようバレル温度を調整した後、窒素ガスをボンベから注入圧力６．０ＭＰａで１１２ｇ／ｈｏｕｒ（ポリプロピレン組成物１００重量部に対し０．７重量部）供給し、スクリュ回転数３２ｒｐｍ、押出量１６ｋｇ／ｈｏｕｒで、押出発泡成形を行ってポリプロピレン発泡シートを得た。

上記２軸押出機には樹脂供給ホッパー及びガス注入ノズルが設置されており、ガス注入ノズルのガス注入出口の内径は１．６ｍｍであり、ガス注入ノズルは樹脂供給ホッパー側からスクリュフライトの６５％の位置にガス注入出口がシリンダー内壁から５ｍｍ突出するように設置されていた。

尚、押出用金型の下流側にはクリアランス１１ｍｍの冷却サイジング装置が設置されており、冷却サイジング装置で押出されたポリプロピレン発泡シートを冷却しながら引き取った。押出用金型は実施例４で用いた押出用金型と同一であり、リップの幅は３００ｍｍ、クリアランスは１．２ｍｍであった。

得られたポリプロピレン発泡シートは端部まで均一に発泡しており、幅は３１０ｍｍであり、平均発泡倍率は７．５倍であった。又、ポリプロピレン発泡シートは冷却サイジング装置でしごかれて表面性が優れていた。更に、押出発泡成形時に樹脂温度、樹脂押出量、引取速度等が多少変化しても品質の変動は殆どなく、安定して押出発泡成形することができた。

得られたポリプロピレン発泡シートの端部から１０ｍｍの位置から中央部に向かって２ｍｍ間隔に６０ｍｍの位置まで２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１１．９ｍｍで標準偏差は０．２４ｍｍであった。又、ポリプロピレンシートの中心部から左右に２ｍｍ間隔に２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１１．２ｍｍで標準偏差は０．１７ｍｍであった。

又、得られたポリプロピレン発泡シートの曲げ弾性率Ｅは４０ＭＰａであり、密度ρは１２０ｋｇ／ｍ³ であり、Ｅ／ρは０．３３３［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であった。

（実施例６）
ポリプロピレン（日本ポリケム社製、商品名「ノバテックＰＰＭＡ」）１００重量部とタルク（竹原化学社製、商品名「Ｐタルク」）０．１重量部をヘンシェルミキサーに供給し混合してポリプロピレン組成物を得た。

得られたポリプロピレン組成物を、図３及び４に示した押出用金型が２軸押出機（プラスチック工学研究所製、商品名「ＢＴ−５０」）に接続された押出成形装置の２軸押出機に供給し、溶融部でのポリプロピレンの温度が１５０℃、押出機出口でのポリプロピレンの温度が１３０℃になるようバレル温度を調整した後、窒素ガスをボンベからガス注入ノズルを通して、注入圧力６．０ＭＰａで１１２ｇ／ｈｏｕｒ（ポリプロピレン組成物１００重量部に対し０．７重量部）供給し、スクリュ回転数３２ｒｐｍ、押出量１６ｋｇ／ｈｏｕｒで、押出発泡成形を行ってポリプロピレン発泡シートを得た。

上記２軸押出機には樹脂供給ホッパー及びガス注入ノズルが設置されており、ガス注入ノズルのガス注入出口の内径は１．６ｍｍであり、ガス注入ノズルは樹脂供給ホッパー側からスクリュフライトの６５％の位置にガス注入出口がシリンダー内壁から５ｍｍ突出するように設置されていた。

尚、押出用金型の下流側には空冷装置とクリアランス２０ｍｍの冷却サイジング装置が設置されており、空冷装置と冷却サイジング装置で押出されたポリプロピレン発泡シートを冷却しながら引き取った。

押出用金型は実施例４で用いた押出用金型と同一であり、リップの幅は３００ｍｍ、クリアランスは６ｍｍであった。

又、空冷装置は、３５×３５ｍｍの大きさの空気供給面に直径１．５ｍｍの空気供給口が１０ｍｍ間隔に９個設置されており、空気供給面がポリプロピレン発泡シートに向くようにポリプロピレン発泡シートの上下に設置し、空気供給口からポリプロピレン発泡シートに対し直角になるように、１０℃の空気を１分間当たり１．５Ｌ吹付けて冷却した。

得られたポリプロピレン発泡シートは端部まで均一に発泡しており、平均発泡倍率は３．５倍であった。又、ポリプロピレン発泡シートは冷却サイジング装置でしごかれて表面性が優れていた。更に、押出発泡成形時に樹脂温度、樹脂押出量、引取速度等が多少変化しても品質の変動は殆どなく、安定して押出発泡成形することができた。

得られたポリプロピレン発泡シートの幅は３０３ｍｍであり、端部から１０ｍｍの位置から中央部に向かって２ｍｍ間隔に６０ｍｍの位置まで２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは１９．８ｍｍで標準偏差は０．３２ｍｍであった。又、ポリプロピレン発泡シートの中心部から左右に２ｍｍ間隔に２６箇所の厚さを測定したところ、平均厚みは２０．２ｍｍで標準偏差は０．２８ｍｍであった。

又、得られたポリプロピレン発泡シートの曲げ弾性率Ｅは５７７ＭＰａであり、密度ρは２７０ｋｇ／ｍ³ であり、Ｅ／ρは２．１３７［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であった。

次に、得られたポリプロピレン発泡シートの両面に厚さ１ｍｍのガラス繊維含浸ポリプロピレンシート（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ社製、商品名「Ｔｗｉｎｔｅｘ」）熱融着して積層シートを得た。得られた積層シートの曲げ弾性率Ｅは４９４５ＭＰａであった。

本発明の押出用金型は、熱可塑性樹脂を押出成形する際に、幅方向及び厚み方向への樹脂流速や圧力を均一化でき、且つ、押出シートの幅及び厚みの変更に容易に対応できるので、それが押出機に接続された押出成形装置においては、シートの幅及び厚みの均一なウエルドラインの少ない熱可塑性樹脂シート及び熱可塑性樹脂発泡シートを容易に得ることができる。

又、得られた熱可塑性樹脂発泡シ−ト及びその積層シートは、機械的強度や剛性及び表面性がより優れているので、プラスチックコンクリートパネル、足場板等の構造材料として好適に使用できる。

Claims (25)

1. 熱可塑性樹脂組成物を押出成形するための押出用金型であって、金型内の樹脂流路が熱可塑性樹脂の流れ方向に複数回対称に分岐していることを特徴とする押出用金型。
2. 分岐された樹脂流路の出口にコートハンガー状の展開部が接続されていることを特徴とする請求項１記載の押出用金型。
3. 展開部の左右部に凹溝形状の補助流路が設けられていることを特徴とする請求項２記載の押出用金型。
4. 補助流路の長さが、上流側の樹脂通路の出口部から隣接する展開部との当接部までの距離の２／３〜４／５であることを特徴とする請求項３記載の押出用金型。
5. 分岐された樹脂流路の出口より下流側に、少なくとも１個の樹脂溜り部が設置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の押出用金型。
6. 樹脂溜り部に乱流発生手段が設けられていることを特徴とする請求項５記載の押出用金型。
7. 樹脂溜り部からリップまでの間の樹脂通路の流れ方向の長さが、リップの幅の１／１０〜３／１０であることを特徴とする請求項５又は６記載の押出用金型。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の押出用金型が、１軸又は２軸押出機に接続されていることを特徴とする押出成形装置。
9. 押出用金型のリップの下流側に、空冷装置及び／又は冷却サイジング装置が設置されていることを特徴とする請求項８記載の押出成形装置。
10. １軸又は２軸押出機が、シリンダーと、シリンダーに設置された樹脂供給ホッパーとガス注入ノズルと、シリンダーに収納されたスクリュフライトを有するスクリュよりなり、該ガス注入ノズルは内径が２．０ｍｍ以下であり、スクリュフライトの樹脂供給ホッパー側から６０〜７０％の位置に、ガス注入ノズルのガス注入出口がシリンダー内壁よりも１ｍｍ以上内側に位置するように設置されていることを特徴とする請求項８又は９記載の押出成形装置。
11. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載の押出成形装置の押出機に熱可塑性樹脂組成物を供給して押出成形することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの製造方法。
12. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載の押出成形装置の押出機に、熱可塑性樹脂と熱分解型化学発泡剤よりなる熱可塑性樹脂組成物を供給して押出成形することを特徴とする熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法。
13. 請求項８〜１０のいずれか１項に記載の押出成形装置の押出機に、熱可塑性樹脂と物理発泡剤よりなる熱可塑性樹脂組成物を供給して押出成形することを特徴とする熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法。
14. 物理発泡剤が、無機ガスであることを特徴とする請求項１３記載の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法。
15. 無機ガスが、炭酸ガス、窒素ガス又はアルゴンガスであることを特徴とする請求項１４記載の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法。
16. 請求項１１記載の熱可塑性樹脂シートの製造方法で得られたことを特徴とする熱可塑性樹脂シート。
17. 請求項１２〜１５のいずれか１項記載の熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法で得られたことを特徴とする熱可塑性樹脂発泡シート。
18. 発泡倍率が１．５〜１０倍であり、Ｅ（曲げ弾性率）／ρ（密度）が０．８〜３．０［ＭＰａ／（ｋｇ／ｍ³ ）］であることを特徴とする請求項１７記載の熱可塑性樹脂発泡シート。
19. 発泡倍率が３〜５倍であることを特徴とする請求項１８記載の熱可塑性樹脂発泡シート。
20. 厚みが１０〜３０ｍｍであることを特徴とする請求項１８又は１９記載の熱可塑性樹脂発泡シート。
21. 幅が２５０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか１項記載の熱可塑性樹脂発泡シート。
22. プラスチックコンクリートパネル又は足場板であることを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか１項記載の熱可塑性樹脂発泡シート。
23. 請求項１６〜２１のいずれか１項記載の熱可塑性樹脂発泡シートの少なくとも１面に表皮材が積層されていることを特徴とする積層シート。
24. 表皮材が、熱可塑性樹脂シート、有機繊維又は無機繊維の不織布又は織布、繊維含浸熱可塑性樹脂シート或いは金属シートであることを特徴とする請求項２３記載の積層シート。
25. プラスチックコンクリートパネル又は足場板であることを特徴とする請求項２３又は２４記載の積層シート。

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