KR920003146B1 - 스티렌 수지 발포체의 제조방법 - Google Patents

스티렌 수지 발포체의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR920003146B1
KR920003146B1 KR1019880700359A KR880700359A KR920003146B1 KR 920003146 B1 KR920003146 B1 KR 920003146B1 KR 1019880700359 A KR1019880700359 A KR 1019880700359A KR 880700359 A KR880700359 A KR 880700359A KR 920003146 B1 KR920003146 B1 KR 920003146B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
foam
temperature
density
extrudate
extrusion
Prior art date
Application number
KR1019880700359A
Other languages
English (en)
Other versions
KR880701631A (ko
Inventor
타까오 카도타
마사유끼 와까바야시
Original Assignee
더 다우 케미칼 캄파니
리챠드 지. 워터맨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 더 다우 케미칼 캄파니, 리챠드 지. 워터맨 filed Critical 더 다우 케미칼 캄파니
Publication of KR880701631A publication Critical patent/KR880701631A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR920003146B1 publication Critical patent/KR920003146B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/10Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation for articles of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/36Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • B29C44/505Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying extruding the compound through a flat die
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0822Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/04Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
    • B29C35/045Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2025/00Use of polymers of vinyl-aromatic compounds or derivatives thereof as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/04Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
스티렌 수지 발포체의 제조방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 방법에 따르는 압출장치를 개략적으로 나타낸 도면.
제2도는 선행의 방법에 따르는, 압출후 횡단면의 여러 점에서의 발포체의 전형적인 온도변화를 나타내는 그래프.
제3도는 본 발명의 방법에 따르는, 압출후 횡단면의 여러 점에서의 발포체의 전형적인 온도변화를 나타내는 그래프.
제4도는 본 발명의 방법과 선행의 방법에 따라서 제조한 발포체의 밀도분포를나타낸 도면.
제5도는 제5도는 압출물이 가열되거나 승온에서 유지되는 대기를 통과하는 본 발명에 따르는 압출장치를 개략적으로 나타낸 도면.
제6도는 압출물에 적외선을 조사하는 본 발명에 따르는 압출장치를 개략적으로 나타낸 도면.
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 스티렌 수지 발포체의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 밀도가 낮으며 열절연성이 높고 비교적 두께가 두꺼우며 밀도 및 기계적 강도가 대체로 균일한 단면을 갖는 플리스티렌 수지 발포체의 제조방법에 관한 것이다.
[관련 기술]
압출 폴리스티렌 수지 발포체는 연속적이고 효과적으로 제조할 수 있으며 다양한 장점(예 : 단일성, 경량, 저흡수성 및 가공성)이 있으므로, 일반 주택 뿐만 아니라 기타의 구조물용 단열재로서 폭넓게 이용되어 왔다.
압출 폴리스티렌 수지 발포체는 폴리스티렌 수지, 발포체 및 기타의 첨가제를 압출기의 실린더에서 혼합 및 용융시키고, 생성된 용융 혼합물을 고압영역으로부터 저압영역으로 압출기의 압출 다이를 통하여 압출시킨 다음, 압출물을 계속 발포시키면서 성형장치를 통과시켜 제조하여 왔다. 그러나, 이렇게 하여 수득한 압출 발포체는 압출방향에 수직인 단면에서의 발포도가 균일하지 않으며, 발포체의 일도분포차 기계적 강도분포가 불균일하다는 단점이 있다. 이는 압출 수지 혼합물의 온도가 높아서 보형성이 나쁘기 때문에, 이것을 냉각시키면서 성형장치에서 성형하고 압출물의 표면부가 압출물의 내부보다 급속히 냉각되어 표면부의 발포를 억제하기 때문이다. 따라서, 표면부의 밀도는 높으며 내부의 밀도는 낮다. 더우기, 성형장치에 의해 온도가 높은 압출 수지 혼합물을 냉각시키는 것은 혼합물의 전반적인 발포를 억제하므로, 압출 발포체의 바람직한 밀도에 악영향을 미친다.
그러므로, 압출물을 발포 및 냉각 후에 재가열하거나, 진공장치로 또는 열용량이 크고 상온에서 액체인 증기의 대기속으로 계속해서 보내는 공정이 제안되었다. 그러나, 이러한 공정에 따라 제조한 발포체는 발포체의 압출방향에 수직인 단면에서의 밀도와 기계적 강도가 여전히 불균일하다. 그러므로, 두꺼운 발포체의 절단형으로 사용하는 경우, 이러한 발포체는 구부러지고 심지어는 작은 온도 변화에도 파쇄되므로, 단일 시트 형태로만 사용해야 한다. 이는 생산성을 매우 저조하게 하며 단가를 상승시킨다.
스티렌 수지 발포체 시트를 압출하면서 또는 압출 직후에 표면에서 "냉각시키고", 계속해서 또는 방치후에, 표면에서 가열하여 발포시키는 공정이 문헌에 기술되어 있다[참조 : 일본국 미심사 특허공보 제56-99635호] 당해 공정에서, 수지를 압출하는 동안 또는 수지가 오리피스를 통과한 후에 오리피스내의 선단에서 냉가시킴으로써 충분한 발포능을 여전히 보유한 수지를 냉각시킨다. 그 결과로, 당해 공정은 일단 냉각된 매우 두꺼운 발포체(즉, 발포성 단열재)를 발포되도록 재가열할 때, 발포체 심층부까지 가열되지 않아 균일성 및 저밀도를 갖는 발포체를 수득하기가 어렵다. 예를 들면, 열 용량이 크고 열이 발포체 심층부까지 용이하게 투과할 수 있는 폴리스티렌 수지에 대한 기체투과성이 높은 증기를 사용하여 가열할 때, 저밀도는 얻을 수 있지만, 증기의 투과성이 향상됨에 따라 표면층과 심층부의 밀도분포는 불균일해진다. 더우기 이러한 증기에 의한 가열은 특정 시간 또는 높은 단가 또는 열손실을 야기시키는 잔류 발포체의 응축액 제거 단계를 필요로 한다. 그리고, 일단 냉각된 발포체(즉, 단열재)를 추가로 가열하는 단계는 비경제적이며 최종 제품의 단가면에서 매우 불리하다.
압출물을 진공영역에서 발포성형하는 공정은 문헌에 기술되어 있다[참조 . 일본국 미심사 특허공보 제59-62122호 및 일본국 미심사 특허공보 제58-63426호 등]. 당해 공정에서는, 장치의 전체 크기가 매우 크기 때문에 생성되는 발포체의 특성을 조절하여 특성이 균일한 생성물을 수득하기가 어렵다. 더우기, 장치를 단단하게 밀봉해야만 하는데, 이러한 밀봉은 어려운 문제이다. 불완전한 밀봉으로 인하여 장치의 진공상태기 약간 변하면 생성물 물성의 균일성이 영향을 받는다. 이러한 경우, 비록 발포체 단면에 균일성이 수득된다 할지라도, 시간이 경과함에 따라 또는 생성물 로트간의 특성 변화가 상당하다.
열가소성 수지 발포체를 대기압하에서 압출하고 즉시 수지의 연화점과 최소한 동일한 증기온도에서, 정상상태에서 액체이면서 열용량이 큰 열전도성 매질인 증기에 방치하는 공정이 문헌에 기술되어 있다[참조 일본국 심사 특허공보 제42-24071호]. 당해 공정에서는 상기한 바와 같이, 수증기 또는 특별한 증기를 사용 할 때 장치의 재질을 주의깊게 선택할 필요가 있고, 건조단계 등으로 처리된 발포제에 잔류하는 응축액을 제거할 필요가 있으며, 게다가 당해 단계에서 치수 변화를 심사숙고하여 제품의 치수를 결정할 필요가 있다. 더욱 중요한 것은, 수득한 제품의 특성은 사용한 증기의 종류, 온도 및 양에 따라서 불균일해진다. 예를 들면, 수증기는 폴리스티렌에 대한 기체투과성이 공기(N )보다 약 4000배이며, 발포체를 쉽게 침투하여 저밀도 발포제 제품을 생성할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 발포체를 과량의 수증기와 접하도록 방치하면 밀도가 매우 낮은 발포체가 생성되고 이렇게 생성된 발포체는 상온에서 수축하여 발포체 속에 물(응축 수증기)이 함유되고, 물을 제거하여야만 한다. 더우기. 당해 발포체는 표면층에서 밀도가 크게 감소하여 심층에서보다 표면층에서의 밀도가 더 작아져서 발포체의 성질이 불균일해진다.
[본 발명]
선행기술에 내재되었던 상기한 결점들을 고려하여, 본 발명가는 단면의 밀도분포가 균일한 압출 폴리스티렌 수지 발포체를 제조하기 위한 방법을 발견하고자 연구하였다. 그 결과, 본 발명가는 수지 발포체를 압직후 성형장치에 통과시키고, 선행기술에서와 같은 발포체의 냉각단계를 생략하고 발포체가 경화되기 전에 완전히 발포되도록 발포체의 온도를 승온으로 유지하거나 발포체를 가열함으로써 단면에서의 발포가 균일한 폴리스티렌 수지 발포체를 수득할 수 있다는 사실을 밝혀내었다.
본 발명의 광범한 양태에서, 본 발명의 방법은 폴리스티렌 수지, 발포제 및 기타 첨가제의 용융 혼합물 고압영역에서 저압영역으로 압출시켜 압출 폴리스티렌 수지 발포체를 제조함에 있어서, 압출 직후에 압출물을 가열하거나 승온에서 유지시킨 성형장치와 접촉시키면서 통과시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 제조방법이다.
또한, 본 발명의 다른 양태는 본 발명에 의해 제조된 제품에 관한 것이다.
본 발명의 제품은 간단한 장치에 의해 저렴한 비용으로 제조할 수 있으며 밀도분포가 균일하고, 따라서 단면의 기계적 강도분포가 균일한 압출 폴리스티렌 수지 발포체이다. 따라서, 당해 제품은 균일성과 수율이 개선되었으며, 비용이 매우 저렴해졌다. 더우기, 본 발명에 따라, 저밀도의 압출 폴리스티렌 수지 발포체를 제조할 수 있으며, 단열효과 등이 개선된 경량의 압출 폴리스티렌 수지 발포체가 제공된다.
[도면]
제1도는 본 발명의 방법에 따르는 압출장치를 개략적으로 나타내며; 제2도는 선행의 방법에 따르는, 압출후 횡단면의 여러 점에서의 발포체의 전형적인 온도변화를 나타내는 그래프이고; 제3도는 본 발명의 방법에 따르는, 압출후 횡단면의 여러 점에서의 발포체의 전형적인 온도변화를 나타내는 그래프이며; 제4도는 본 발명의 방법과 선행의 방법에 따라서 제조한 발포체의 밀도분포를나타내고; 제5도는 압출물이 가열되거나 승온에서 유지되는 대기를 통과하는 본 발명에 따르는 압출장치를 개략적으로 나타내며; 제6도는 압출물에 적외선을 조사하는 본 발명에 따르는 압출장치를 개략적으로 나타낸다.
1 : 압출 다이 2 : 성형장치
3 : 압출물 4 : 롤 컨베이어
5 : 가열기 6 : 온도 검출기
7 : 터널 8 : 송풍기
9 : 열교환기 10 : 적외선 조사장치
본 발명에서, 스티렌 수지는, 예를 들면, 스티렌 유도체(예 : 스티렌, α-메틸스티렌, 디클로로스티렌, 디메틸스티렌, 3급-부틸스티렌, 비닐톨루엔)의 단독중합체, 이들중 적어도 두개의 공중합체, 또는 스티렌 유도체와 다른 단량체와 용이하게 공중합할 수 있는 화합물(예 : 디비닐벤젠,메틸 메타크릴레이트,아크릴로 니트릴,부타디엔) 소량과의 공중합체를 언급한다. 본 발명에서 사용하는 발포제로서는 휘발성 유기 발포제 및 열분해성 화학적 발포제를 언급할 수 있다. 바람직한 발포제는 비점(제1기압 이하에서)이 기재 수지의 연화점보다 높지 않은 휘발성 유기 발포제(예 : 트리클로로플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 디클로로플루오로메탄, 클로로디플루오로메탄, 1,1',2-트리클로로트리플루오로에탄, 1,2-디클로로테트라플루오로에탄, 1-클로로트리플루오로에탄, 1-클로로-1,1'-디플루오로에탄, 1,1-디플루오로에탄, 옥타플루오로디클로로부탄, 메틸 클로라이드, 에틸 클로라이든, 메틸렌 클로라이드, 에틸렌 클로라이드, 프로판, 부탄, 부텐, 프로필렌, 펜탄, 메탄올, 이산화탄소 등)이다. 또한, 난연제, 핵생성제, 자외선 흡수제, 윤활제, 수지 개질제 및 착색제 등의 첨가제는 필요에 따라 첨가할 수 있다.
다음은, 본 발명에 따르는 제1도 내지 제3도에서 나타낸 장치와 관련하여 설명한다.
제1도는 본 발명의 방법을 수행하는 전형적인 장치를 나타낸다. 제1도에서, (1)은 압출 다이 (노즐)이고; (2)는 가열할 수 있는 성형장치이며; (3)은 압출물이고; (4)는 롤 컨베이어이며; (5)는 가열기이다. 수지와 발포제와의 혼합 및 이의 압출은 폴리스티렌 수지의 통상적인 제조시에 사용하는 것과 동일할 수 있음을 명심해야만 한다. 발포제는 수지를 압출기에 공급하기 전에 압출기(본체는 나타내지 않았다)내에서 수지와 혼합한다. 발포제 등을 함유하는 수지 혼합물은 추진, 압축, 용융 및 혼합하면서 스크류에 의해 압출기내에서 전진시키고, 압출 다이(오리피스) (1)를 통과시킴으로써 고압영역으로부터 저압영역으로 이동시킨다. 계속해서, 다이(1)를 출발하는 압출물을 단면 치수(수직 및 수평방향에서)가 압출 다이(1)의 개구부보다 더 큰 성형장치(2), 전형적으로 오직 두개의 수평 평행관으로 이루어진 성형장치 또는 두개의 수평 평행판과 두개의 수직 평행판으로 이루어진 발포장치를 통과시켜 발포 및 성형을 수행한다.
본 발명에서, 성형(사이징)단계에서, 성형장치(2)는 가열하거나 그 온도를 유지시키는데, 그렇게 함으로 써 압출물은 압출물이 경화될 때까지 단면에서의 온도분포가 균일하게 된다. 가열하지 않거나, 온도를 유지시키지 않는 통상적인 성형장치에서는, 성형장치 또는 공기와 접하고 있는 압출물의 표면층이 심층부보다 훨씬 빠르게 생각되므로, 표면층의 발포가 억제되고, 심층부의 밀도가 국부적으로 감소되며 표면층 그 자체의 냉각속도가 달라져서 위치에 따라 밀도가 달라진다. 이러한 통상적인 성형장치의 결점을 본 발명으로 해결한다. 본 방법에서, 압출물은 발포도가 균일하므로, 압출물의 압출방향에 수직인 단면에서의 밀도분포가 균일해진다. 더우기, 압출물을 가열하거나 그 온도를 유지시키기 때문에, 압출물은 연화상태에서 유지되거나, 그의 경화가 최소한 지연되며, 지연되는 동안에 발포가 충분히 진행될 수 있다. 그 결과, 압출방향에 수직인 이의 단면에서 압출물의 발포가 균일화되고, 발포가 억제없이 충분히 진행되어, 형성되는 발포체는 밀도가 낮다. 또한, 압출 발포체의 균일하고 낮은 밀도는 압출물을 일단 냉각시키지 않고 용융열 및 압출열을 사용하여 수득하므로, 어떠한 열손실도 없다. 또한, 수증기 또는 다른 특별한 증기를 사용할 때처럼 압출물의 가열 또는 온도유지가 용이하게 수행되며, 어떠한 불편함도 발생하지 않는다.
성형장치를 가열하거나 성형장치의 온도를 유지시키는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 성형장치를 여러 부분으로 나누고 각 부분의 온도를 독립적으로 조절하여 압출물 단면의 온도 분포가 균일한 압출물을 생성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 두개의 (상하)수평 평행판으로 구성된 성형장치에서, 각 판을 압출방향으로 3등분하고 폭방향으로 3등분한 다음(총 18등분), 이렇게 18등분된 판의 온도를 독립적으로 조절한다. 특히, 폭방향에서, 말단부는 주변 온도에 의해 심층부보다 더 많은 영향을 받으므로 이러한 말단부의 온도는 독립적으로 조절하는 것이 바람직하다. 더우기, 온도 조절이 독립적인 각 부분면적은 주변온도에 의해 영향을 받는 정도에 따라 결정하는 것이 바람직하다. 그러므로, 폭방향의 양 말단부와 압출방향의 선단부를 각각의 중앙부보다 대개 면적을 좁게 한다. 온도를 상기한 것(18등분)보다 더 많이 분할하여 조절한다 할지라도, 본 발명은 성형장치를 단일 가열기로 가열할 때 조차도 효과가 있어 이러한 가열이 본 발명의 범주내에 있다. 본 발명의 목적은 당해 장치를 가열하지 않고 성형장치의 온도를 충분히 유지시킴으로써 간단하게 성취할 수 있다. 이러한 온도 유지는 최소한 성형장치의 입구를 완전히 단열시킴으로써 성취할 수 있다.
성형하는 동안 압출물을 가열하거나 압출물의 온도를 유지하기 위한 이상적인 온도범위는 사용하는 수지의 종류, 사용하는 발포제의 종류 및 이의 조합에 따라 다르므로 한정지을 수 없다. 그러나, 다이(오리피스) 선단부에서의 수지온도를 성형하는 동안에 계속적으로 유지하는 것이 가장 바람직하다. 폴리스티렌을 사용할 때, 성형장치는 보통 사용하는 발포제의 종류에 따라 온도변화가 약간 있다 할지라도, 수지의 연화점 ±약 10℃, 바람직하게는 ±약 5℃의 온도범위에서 유지된다. 제2도는 성형장치(2)를 완전히 단열시키거나 가열하지 않고 제1도에서 나타낸 압출기와 성형장치를 사용하여 압출물을 수득하였을 때 압출물 단면 각 부분의 시간에 따르는 전형적인 온도변화를 나타낸다. 제3도는 동일한 압출기 및 동일한 성형장치이지만 성형장치(2)가 압출기의 다이(오리피스) 선단부에서의 수지온도와 동일한 온도로 가열된 것을 사용하여 압출물을 수득하였을 때 압출물 단면 각 부분의 시간에 대한 전형적인 온도변화를 나타낸 예이다. 압출물의 단면은 성형장치를 가열하으로써 온도분포를 균일하게 할 수 있으며, 제3도의 예에서, 단면 온도는 냉각속도가 가장 느린 심층부의 온도와 대체로 동일함을 확인하는 것이 중요하다. 전체 단면의 온도는 성형장치를 일정한 온도로 유지한다 할지라도 감소한다. 이는 발포체가 함유하는 발포제가 발포되게 하고 발포체는 발포제의 증발로 열을 방출하기 때문인 것 같다. 제3도에서, 각 층의 온도가 대체로 감소되지 않는 점이 일반적으로 발포의 종료점이라고 간주할 수 있으며, 성형장치의 가열 또는 온도 유지는 이점까지 계속하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법은 생성된 압출 발포체가 통상적인 방법에 따라 제조된 것보다 낮은 밀도를 갖는다는 점이 특징으로, 이는 본 발명의 커다란 장점이다. 본 방법은 더우기 목적하는 밀도의 압출 발포체를 제조할 수 있다는 것을 주목해야만 한다. 이는, 본 방법에서는 압출 발포체의 밀도를 발포제의 양, 발포 다이와 성형 장치의 치수 비율, 압출물의 이탈 속도 등을 조절함으로써 목적하는 수준으로 얻을 수 있기 때문이다. 그러나, 발포체의 밀도 감소는 이의 기계적 감도를 감소시키므로, 스티렌 수지 발포체의 평균 밀도는 최소한 16kg/㎤ 인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 성형장치(2)를 통과한 압출 발포체(3)는 단면의 밀도가 균일하고, 저밀도이며, 기재 수지의 연화점 이하의 온도까지 냉각되어 이의 성형이 완성된다. 이어서 압출물(3)은 롤 컨베이어에 의해 후속 단계로 운송된다.
제4도는 통상적인 방법과 본 방법에 따라서 제조된 압출 폴리스티렌 수지 발포체 각각에 대한 총 36개의 부분에서의 평균 밀도를 측정한 결과를 나타낸다. 각각의 압출 폴리스티렌 수지 발포체는 단면이 1000mm (폭) x 100mm(두께)인 시트 형태이며 두께 방향으로 4층(위로부터 제1층, 제2층, 제3층 및 제4층)으로, 폭 방향으로 9개의 단면(압출면에서 볼때 왼쪽부터 1 내지 9단면)으로 분할된다. 통상적인 방법에 따르는 압출 폴리스티렌 발포체에서는, 표면층 즉, 제1층과 제4층은 밀도가 높고 중간충 즉, 제2층과 제3층은 밀도가 낮으며, 각 층 사이의 공기와 접촉하는 좌우 부분은 더 급속히 냉각되므로 밀도가 더 높다는 것이 명백하다. 추가로, 압출 발포체의 단면은 밀도분포가 균일하지 않다는 것을 나타낸다. 반대로, 본 발명에 따라서 제조된 압출 발포체는 압출방향에 수직인 단면의 밀도분포가 균일하며 통상적인 방법에 따라 제조된 압출 발포체에 비하여 밀도가 더 낮다.
제5도는 본 발명의 다른 실시양태를 수행하는 장치를 나타낸다. 제5도에서 번호(1) 내지 (5)는 제1도의 번호(1) 내지 (5)와 각가 동일한 성분을 나타내고, (6)은 온도 검출기이고, (7)은 터널이며; (8)은 송풍기이고; (9)는 열 교환기이다. 당해 실시양태에서는, 압출물을 가열하거나 온도를 유지시킨 성형장치(2)에 통과시켜 압출 발포체(3)를 수득하고, 압출 발포체(3)를 가열하거나 승온에서 유지시킨 대기에 통과시킨다. 열 교환기(9)로 가열된 기체가 송풍기(8)에 의해 터널(7)을 통해서 순환되어 가열되거나 승온에서 유지되는 대기를 형성한다. 가열시키거나 승온에서 유지시킨 성형장치를 통과한 압출 발포체는 발포 및 성형공정이 거의 완료되는 것이지만, 압출 발포체가 여전히 발포할 여지를 가지고 있을 때는, 가열시키거나 승온에서 유지시킨 대기를 통과시켜 발포체가 발포를 완료하도록 하여 균일하며 밀도가 낮은 압출 발포체를 수득한다. 성형장치를 통과시키는 동안에 발포가 완료되면, 대기에 의한 가열은 이론적으로 불필요하다. 가열시키거나 승온에서 유지시킨 성형장치를 필요 이상 사용하는 경우, 소비되는 에너지와 비례해서 효과가 증가하지 않는다. 이러한 경우에는, 대기에 의한 가열이 유효하다.
제6도는 성형장치를 통과시킨 압출 발포체를 제5도에서 언급한 것과 동일한 목적을 위하여 자외선 조사로 가열하는 본 발명의 실시양태를 설명한다. 제6도에서, (10)은 적외선 조사기이고 번호(1) 내지 (7)은 제5도의 번호(1) 내지 (7)과 각각 동일하다.
[비교 실시예 1]
제1도에 나타낸 압출장치에서, 폴리스티렌과 활석(핵생성제)를 압출기에 넣는다. 디클로로디플루오로메탄 및 메틸 클로라이드 각각 5중량부를 발포제로서 첨가하고, 용융, 혼합한 다음, 슬릿 다이(두께 4.5mm 및 폭 300mm)를 통하여 온도 약 115℃ 에서 압출시킨다. 압출 직후, 압출물을 100℃로 가열시켜 조절시킨 성형장치에 통과시키고 30초 동안 성형장치와 접하도록 하여 두께가 110mm이고, 폭이 960mm이며 평균 밀도가 26.9gkg/㎥ 인 발포체를 수득한다. 이 발포체를 두께방향으로 4등분하고 폭 방향으로 5등분한다. 생성된 총 20개 블럭의 밀도를 측정한다. 그 결과, 최대 밀도는 27.1kg/㎥ 이고 최소 밀도는 26.8kg/㎥ 으로, 최대 차이가 0.3kg/㎥ 이며, 발포체의 밀도 분포는 균일하다. 발포체 횡단면의 온도 분포를 발포체가 다이에 존재하는 시간으로부터 시간마다 측정한다. 각 횡단면에서, 온도 범위는 5℃ 이하가 좋다(제3도 참조).
[실시예 1]
제5도에 나타낸 압출장치를 사용하여, 압출을 비교 실시예 1에서와 동일한 방법으로 슬릿 다이를 통해 수행한다. 압출물을 즉시 100℃로 가열시키고 조절시킨 성형장치에 통과시키고 30초 동안 성형장치와 접하도록 한다. 계속해서, 압출물을 100℃로 가열시키고, 조절시킨 공기 순환형 터널로 보내고, 100℃ 의 대기에서 3분 동안 방치시켜 두께가 115mm이고, 폭이 960mm이며, 평균 밀도가 24kg/㎥ 인 발포체를 수득한다.
이러한 발포체를 실시예 1과 동일한 방법으로 분할하여 각 부분의 밀도를 측정한다. 그 결과로, 최대 밀도는 24.1kg/㎥ 이고 최소 밀도는 23.gkg/㎥ 으로 최대 차이가 0.2kg/㎥ 이며 밀도 분포는 균일하다. 발포체 횡단면의 온도 분포를 발포체가 다이에 존재하는 시간부터 210초 동안에 측정한다. 각 횡단면에서의 온도 범위는 5℃ 미만이 좋다(제3도 참조).
[실시예 2]
발포제의 양을 16중량부로 증가시키는 것을 제외하고는 실시예 2의 공정을 반복하여, 두께가 120mm이고 폭이 1000mm이며 평균 밀도가 19.8kg/㎥ 인 발포체를 수득한다. 발포체를 실시예 1에서와 동일하게 분할하여 각 부분의 밀도를 측정한다. 그 결과, 최대 밀도는 20.1kg/㎥ 이고 최소 밀도는 19.6kg/㎥ 으로 최대 차이가 0.4kg/㎥ 이며 밀도 분포는 균일하다. 발포체 횡단면의 온도 분포를 발포체가 다이에 존재하는 시간부터 210초 동안에 측정한다. 각 횡단면에서의 온도범위는 5℃ 미만이 좋다.
[비교실시예 2]
비교 실시예 1에서와 동일한 방법으로 슬릿 다이를 통하여 압출시킨다. 생성된 압출물을 가열시키지도 않고 온도를 조절시키지도 않은 성형장치에 통과시키고 성형장치와 30초 동안 접하게 하여 발포체를 수득한다. 이렇게 하여 수득된 발포체는 두께가 110mm이고 폭이 980mm이며 평균 밀도가 28.8kg/㎥ 이다. 발포체를 실시예 1에서와 동일한 방법으로 분할하여 각각의 부분 밀도를 측정한다. 그 결과, 최대 밀도는 30.8 kg/㎥ 이고 최소 밀도는 27.6kg/㎥ 으로 분포(차이)는 3.2kg/㎥ 이며, 밀도 분포는 균일하지 않다. 발포체 전체의 온도 분포는 높아서 제2도와 거의 일치한다.
[비교 실시예 3]
가열시킨 공기 대신 수증기를 사용하여 실시예 1의 방법을 반복한다. 수득된 발포체의 치수는 수증기 대기를 제거한 후에 수축된다. 발포체는 밀도가 32kg/㎥ 이며 분할시에 물을 함유한다. 분할한 후, 최대 밀도는 35kg/㎥ 이고 최소 밀도는 28kg/㎥ 으로, 차이가 7kg/㎥ 이며 밀도분포가 균일하지 않다. 발포체가 다이에 존재한 후부터 180초 동안에 발포체의 횡단면에 대한 온도를 측정한다. 어떠한 횡단면에서도 온도 범위는 5℃ 미만이다.

Claims (3)

  1. 폴리스티렌 수지, 발포제 및 기타 첨가제의 용융 혼합물을 고압영역에서 저압영역으로 압출시키고 압출 직후에 압출물을 가열되거나 승온에서 유지된 성형장치와 접촉시키면서 통과시켜 압출 폴리스티렌 수지 발포체를 제조하는 방법에 있어서, 압출물을 승온의 공기 대기에 통과시킴을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 압출물을 적외선으로 조사하는 방법.
  3. 제1항의 방법으로 제조한 제품.
KR1019880700359A 1986-08-04 1987-08-04 스티렌 수지 발포체의 제조방법 KR920003146B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP181,872 1986-08-04
JP61181872A JPH0725123B2 (ja) 1986-08-04 1986-08-04 スチレン系樹脂発泡体の製造方法
PCT/US1987/001887 WO1988000958A1 (en) 1986-08-04 1987-08-04 Process for producing styrene resin foam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR880701631A KR880701631A (ko) 1988-11-04
KR920003146B1 true KR920003146B1 (ko) 1992-04-20

Family

ID=16108325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019880700359A KR920003146B1 (ko) 1986-08-04 1987-08-04 스티렌 수지 발포체의 제조방법

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0256754B1 (ko)
JP (1) JPH0725123B2 (ko)
KR (1) KR920003146B1 (ko)
AT (1) ATE84746T1 (ko)
AU (1) AU8022587A (ko)
BR (1) BR8707762A (ko)
CA (1) CA1286073C (ko)
DE (1) DE3783681T2 (ko)
ES (1) ES2056824T3 (ko)
GR (1) GR3007269T3 (ko)
WO (1) WO1988000958A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813493B2 (ja) * 1987-09-04 1996-02-14 日本スチレンペーパー株式会社 ポリスチレン系樹脂発泡シート及びその製造方法
GB8814914D0 (en) * 1988-06-23 1988-07-27 Bp Chem Int Ltd Process for producing phenolic foams
JPH0673902B2 (ja) * 1990-05-22 1994-09-21 日本製紙株式会社 ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法
DE69818786T2 (de) 1997-12-26 2004-07-29 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Vorrichtung zur Herstellung von thermoplastischer Schaumfolie

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2537977A (en) * 1948-07-15 1951-01-16 Dow Chemical Co Method of making a shaped thermoplastic cellular product
GB912888A (ko) * 1959-07-22 1900-01-01
US3466705A (en) * 1966-03-07 1969-09-16 Owens Illinois Inc Apparatus for extruding foamable plastic materials in tubular form
US3897528A (en) * 1973-11-21 1975-07-29 Dow Chemical Co Method for the extrusion of thermoplastic foam
GB1518847A (en) * 1974-10-22 1978-07-26 Furukawa Electric Co Ltd Tough board of thermoplastic resin foam and method of manufacturing the same
JPS51128367A (en) * 1975-04-30 1976-11-09 Kubota Ltd Method of coating foaming resin
JPS5263264A (en) * 1975-11-20 1977-05-25 Sekisui Plastics Process for manufacture of sheet foam material by molding and die therefor
IT1074365B (it) * 1977-03-22 1985-04-20 Montedison Spa Procedimento di estruszione di profilati plastici semiespansi e relativa apparecchiatura
JPS599028B2 (ja) * 1977-07-29 1984-02-28 松下電器産業株式会社 空気調和装置
JPS5640528A (en) * 1979-09-11 1981-04-16 Mitsui Toatsu Chem Inc Foamed polystylene sheet and manufacture thereof
US4292019A (en) * 1980-01-07 1981-09-29 The Dow Chemical Company Extruded plastic foam shaping apparatus
JPS5699635A (en) * 1980-01-14 1981-08-11 Sekisui Plastics Co Ltd Preparation of styrene resin foam plate of large thickness
IT1141633B (it) * 1980-11-05 1986-10-01 Lavorazione Mat Plast Procedimento per la produzione di una lastra continua di schiuma di polimero sintetico termoplastico mediante estrusione
JPS5962121A (ja) * 1982-09-30 1984-04-09 Sekisui Plastics Co Ltd スチレン系樹脂発泡体の製造方法
JPS59138422A (ja) * 1983-01-28 1984-08-08 Sekisui Plastics Co Ltd 熱可塑性樹脂発泡板の製造方法及び装置
JPS59152827A (ja) * 1983-02-21 1984-08-31 Sumitomo Bakelite Co Ltd 発泡体の製造方法
JPS6011329A (ja) * 1983-07-01 1985-01-21 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 架橋発泡体の連続製造方法
JPS6050577A (ja) * 1983-08-30 1985-03-20 日本電気株式会社 薄膜エレクトロルミネッセンスパネル
US4552708A (en) * 1983-10-14 1985-11-12 Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. Method for producing crosslinked foam
US4681715A (en) * 1984-11-16 1987-07-21 The Dow Chemical Company Steam expandable polymeric composition and method

Also Published As

Publication number Publication date
WO1988000958A1 (en) 1988-02-11
EP0256754A2 (en) 1988-02-24
ATE84746T1 (de) 1993-02-15
EP0256754A3 (en) 1989-03-15
CA1286073C (en) 1991-07-16
GR3007269T3 (ko) 1993-07-30
BR8707762A (pt) 1989-08-15
JPH0725123B2 (ja) 1995-03-22
DE3783681D1 (de) 1993-03-04
AU8022587A (en) 1988-02-24
KR880701631A (ko) 1988-11-04
JPS6337916A (ja) 1988-02-18
EP0256754B1 (en) 1993-01-20
ES2056824T3 (es) 1994-10-16
DE3783681T2 (de) 1993-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3676537A (en) Continuous method of extruding and thero-forming skin-covered foamed thermoplastic articles
EP0093553B1 (en) Improved foam polymer process
US20050192368A1 (en) To enhance thermal insulation of polymeric foam by reducing cell anisotropic ratio and the method for production thereof
US5120481A (en) Process for preparing extruded foam bodies
US4071591A (en) Method of manufacturing foamed thermoplastic resin profiles
US3920876A (en) Process for the manufacture of shaped bodies from cellular thermoplastic materials
KR920003146B1 (ko) 스티렌 수지 발포체의 제조방법
JPS6011329A (ja) 架橋発泡体の連続製造方法
JPH0338321A (ja) 熱可塑性のプラスチック発泡体を製造するための方法及び押出し成形機
US3335207A (en) Method and apparatus for forming foamed low density sheet plastic
JP3213871B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡成形体、熱可塑性ポリエステル系樹脂予備発泡粒子及び該予備発泡粒子から熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡成形体の製造方法
EP0386663A1 (en) Method of preparing styrene foams
KR100824825B1 (ko) 발포 폼보드판 제조장치 및 방법
CA2011023C (en) Process for preparing extruded foam bodies
JPH0364335A (ja) 押出し発泡体の製造法
JPH09216273A (ja) スキン層を有する熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法
US3687592A (en) Apparatus for producing thermoplastic synthetic resin foamed products
JPH0583573B2 (ko)
JPH09277278A (ja) 多孔質成形体の製造方法
JPS58215328A (ja) スチレン系樹脂発泡体の製造方法
JPS6330140B2 (ko)
JPH0348016B2 (ko)
JPH02270539A (ja) 合成樹脂発泡体の製造方法
JP2832208B2 (ja) 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
RU2247755C2 (ru) Способ получения физически вспененных пенополиолефинов и теплоизоляционные пенопласты, изготовливаемые с его помощью

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20000318

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee