WO2011065561A1

WO2011065561A1 - 発泡性熱可塑性樹脂粒子とその製造方法

Info

Publication number: WO2011065561A1
Application number: PCT/JP2010/071344
Authority: WO
Inventors: 裕之樽本; 良輔地海
Original assignee: 積水化成品工業株式会社
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2011-06-03
Also published as: TW201127889A; JPWO2011065561A1; CN102741333A

Abstract

本発明は、造粒用ダイス内の発泡剤含有樹脂の温度（Ｔ１）と、造粒用ダイスの温度（Ｔ２）とがＴ１＞Ｔ２であり、且つ冷却媒体の流量（Ｌ１）とノズルから吐出される発泡剤含有樹脂の吐出量（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲となるように制御しつつ、発泡性熱可塑性樹脂粒子を得るホットカット法による発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法に関する。

Description

発泡性熱可塑性樹脂粒子とその製造方法

　本発明は、ホットカット法により発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法、熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法及び熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
　本発明は、２００９年１１月３０日に、日本に出願された特願２００９－２７１９８５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来、ホットカット法（水中カット法、水中ホットカット法などとも称される）により発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造する技術に関して、例えば特許文献１～４に開示された技術が提案されている。
　特許文献１には、分子量Ｍｗが１７００００ｇ／モルを超える発泡スチレンポリマーを製造する方法であって、少なくとも１２０℃の温度を有する発泡剤含有スチレンポリマー溶融物を、ダイ出口の孔径が１．５ｍｍ以下の孔を有するダイプレートを介して搬送し、次いで押出物を顆粒化する方法が開示されている。この特許文献１では、溶融樹脂温度とダイス温度に関しては、段落［００２１］に「ダイプレートは、少なくとも発泡剤含有ポリスチレン溶融物の温度に加熱される。ダイプレートの温度は、発泡剤含有ポリスチレン溶融物の温度より２０～１００℃高い範囲にあることが好ましい」と記載されている。

　特許文献２には、ダイより押出した発泡剤含有溶融樹脂を回転カッターにより切断して樹脂粒子とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法において、表面が断熱されたダイを使用し、かつダイ表面と非接触状態に回転カッターを配置する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法が開示されている。この特許文献２において、溶融樹脂温度とダイス温度に関しては、実施例１において溶融樹脂温度とダイ温度とを共に１３０℃としたことが記載され、また実施例２及び比較例１ではダイ温度を１４０℃にしたことが記載されている。

　特許文献３には、重合体の切断顆粒化、顆粒の冷却処理はともに２Ｂａｒ以上の高圧下に行う熱可塑性重合体の発泡性顆粒の製造方法が開示されている。この特許文献３の製造方法は、次の工程を備えている：発泡剤配合重合体をダイヘッド部より押し出す工程；重合体をダイヘッドで即時切断し、得られる顆粒の取出しと冷却を、発泡性重合体のＴｇ値以上の高温で保持する水浴又は流体中で行う工程；得られた顆粒を、発泡性重合体のＴｇ値の少なくとも＋５℃と同値の少なくとも－５℃との温度範囲で除冷する工程の連続する工程。
　この特許文献３において、溶融樹脂温度とダイス温度に関しては、その実施例１中に樹脂温度を約１６０℃とした旨が記載されているのみであり、ダイス温度は記載されていない。

　特許文献４には、熱可塑性樹脂（Ａ）と、発泡剤（Ｂ）とを溶融混練し（工程１）、これをダイヘッドの押出孔から、熱可塑性樹脂（Ａ）と発泡剤（Ｂ）との溶融混練物が発泡しない温度圧力に加熱加圧された加熱加圧液中に吐出して、即時切断し（工程２）、得られた樹脂粒子を加圧下で、かつ、分散剤及び／又は界面活性剤の存在下に、更に加熱（工程３）した後、冷却、除圧して取り出す（工程４）発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法が開示されている。この特許文献４において、溶融樹脂温度とダイス温度に関しては、その実施例１中に樹脂温度を「ダイス部直前では１５０℃とした」旨が記載されているのみであり、ダイス温度は記載されていない。

特表２００５－５３４７３３号公報特開平６－３１２７２６号公報特開昭５９－２２１３４０号公報特開平９－２２１５６２号公報

　前述した特許文献１～４に開示された従来技術には、次のような問題があった。
　特許文献１記載の製造方法では、溶融樹脂温度よりもダイス温度が高くなるように設定している。しかしながら、この条件下では、ダイス小孔から水中に押し出され、直後にカットされた樹脂粒子の合着（２つ以上の樹脂粒子同士が融着した状態）が生じ易くなる。そのため、発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造歩留まりが悪くなり、また高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造し難いという問題がある。

　特許文献２記載の製造方法では、溶融樹脂温度とダイス温度とを同じ１３０℃とした例示がある。しかしながら、この温度条件で実際に発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造を行った場合、ダイス小孔（ノズル）が短時間で目詰まりし、開孔率が低下し、製造効率が極端に悪化してしまう。また、得られる発泡性熱可塑性樹脂粒子の粒子径が大きくなるなど、高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造し難いという問題がある。

　特許文献３及び特許文献４記載の製造方法では、溶融樹脂温度は記載があるものの、ダイス温度についての記載がなく、前述した特許文献１，２の従来技術の問題が生じるのかは不明である。しかし、特許文献３及び特許文献４記載の製造方法では、溶融樹脂を水中カットした後、得られた樹脂粒子をその樹脂のＴｇ値±５℃の温度範囲で除冷したり（特許文献３）、得られた樹脂粒子を加圧下で、かつ、分散剤及び／又は界面活性剤の存在下に、更に加熱する（特許文献４）などの後工程を行っている。このような後工程を実施するためには、製造設備の大型化をまねき、製造工程が増加して製造コストが増加してしまう。因みに、特許文献４の実施例１に記載された製造条件において、水中カットして得られた発泡性熱可塑性樹脂粒子に前記「工程３」を行わず、循環水で冷却して樹脂粒子を回収した場合、得られる発泡性熱可塑性樹脂粒子が偏平となり、球状の樹脂粒子を得難いことが判明した。

　本発明は、前記事情に鑑みてなされ、ホットカット法による発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造において、得られる樹脂粒子の合着が少なく、簡単な製造設備と工程によって球状で高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を効率よく製造可能な方法の提供を目的とする。

　前記目的を達成するために、本発明では、以下の手法を採用する。即ち、
（１）本発明は、造粒用ダイスを取り付けた樹脂供給装置に熱可塑性樹脂を供給して溶融混練させる工程と、
　前記熱可塑性樹脂を前記造粒用ダイスに向けて移動させながら前記熱可塑性樹脂に発泡剤を注入して発泡剤含有樹脂を形成する工程と、
　前記造粒用ダイスの樹脂吐出面に開孔したノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂をカッターにより冷却媒体中で切断して発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る工程と、を有する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、
　前記造粒用ダイス内の前記発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１と、前記造粒用ダイスの温度Ｔ２とがＴ１＞Ｔ２であり、且つ前記冷却媒体の流量Ｌ１と前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂の吐出量Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲となるように制御しつつ、発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法である。

　（２）上記（１）に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法では、前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂をカッターにより冷却媒体中で切断する際の冷却媒体の圧力が０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。

　（３）上記（１）または（２）に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法では、前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂をカッターにより冷却媒体中で切断する際の冷却媒体の温度が３０～９０℃の範囲内であることが好ましい。

　（４）上記（１）～（３）に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法では、前記熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂であり、前記造粒用ダイス内の前記発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１が１５０～２３０℃の範囲であることが好ましい。

　（５）上記（１）～（４）に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法において、得られる発泡性熱可塑性樹脂粒子中の合着粒子（ただし、合着粒子とは２つ以上の樹脂粒子同士が融着した状態の粒子のことである）の混合割合が１質量％以下となるように前記温度Ｔ１，Ｔ２及び比（Ｌ１／Ｌ２）を設定することが好ましい。

　（６）また本発明は、前記（１）～（５）に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法により得られた発泡性熱可塑性樹脂粒子を提供する。

　（７）さらに本発明は、ホットカット法により製造され、合着粒子（ただし、合着粒子とは２つ以上の樹脂粒子同士が融着した状態の粒子のことである）の混合割合が１質量％以下である発泡性熱可塑性樹脂粒子を提供する。
　（８）さらに本発明は、前記（６）または（７）に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱して予備発泡させ、熱可塑性樹脂発泡粒子を得る熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法を提供する。
　（９）さらに本発明は、前記（８）に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法により得られた熱可塑性樹脂発泡粒子を提供する。
　（１０）さらに本発明は、前記（９）に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子を型内発泡成形して、熱可塑性樹脂発泡成形体を得る熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法を提供する。
　（１１）さらに本発明は、前記（１０）に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法により得られた熱可塑性樹脂発泡成形体を提供する。

　本発明の製造方法は、ホットカット法による発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造において、造粒用ダイス内の前記発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１と、前記造粒用ダイスの温度Ｔ２とがＴ１＞Ｔ２であり、且つ前記冷却媒体の流量Ｌ１と前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂の吐出量Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲となるように制御しつつ、発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る。これにより、Ｔ１≦Ｔ２とした従来の製造方法に比べ、得られる樹脂粒子の合着が少なく、簡単な製造設備と工程によって球状で高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を効率よく製造することができる。

本発明の実施の形態による造粒装置の構成図である。本発明の実施の形態による造粒用ダイスの概略構成を示す側断面図である。図２のダイス本体の樹脂吐出面を示す側面図である。ノズルの配置状態の一例を示す図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
　図１及び図２は、本発明の製造方法において使用される造粒装置の一例を示す構成図、図２はその造粒用ダイスの一例を示す側断面図、図３は図２のダイス本体の樹脂吐出面を示す側面図、図４はノズルの配置状態を示す図である。

　図１および図２に示すように、本実施の形態による造粒装置１００は、ホットカット法によって発泡性熱可塑性樹脂粒子を造粒するための造粒装置である。
　本造粒装置１００は、造粒用ダイス１が先端に取り付けられた押出機２（樹脂供給装置）と、造粒用ダイス１のノズル１５から吐出される樹脂（本実施の形態では発泡剤含有樹脂２０）を切断するカッター３が収容され、造粒用ダイス１の樹脂吐出面１３に水流を接触させるためのチャンバー４とを備えている。チャンバー４には、循環する水などの冷却媒体（以下、水と記す）を流すための管路５が接続され、この管路５の一端（チャンバー４より上流側）が、送水ポンプ６を介して水槽７に接続されている。また、管路５の他端（チャンバー４より下流側）には、循環水から発泡性熱可塑性樹脂粒子を分離し、脱水・乾燥する脱水処理部８が設けられている。この脱水処理部８で分離され、脱水・乾燥した発泡性熱可塑性樹脂粒子は、容器９に送られる。そして、符号２１はホッパー、２２は発泡剤供給口、２３は高圧ポンプである。
　なお、造粒装置１００および造粒用ダイス１において、樹脂が吐出される側を「先方」、「先端」とし、その反対側を「後方」、「後端」として以下の説明では統一して用いる。

　図２および図３に示すように、造粒用ダイス１は、ダイス本体１０（ダイプレートとも称される）と、押出機２の先端側（図中右側）に固定されたダイホルダ１１とからなり、ダイス本体１０がダイホルダ１１の先端側に複数のボルト１２によって固定されている。
　ダイホルダ１１は、押出機２のシリンダに連通して設けられ、後端側から先端側に向けて後端側流路１１ａ、先端側流路１１ｂがその順で形成されている。ダイス本体１０には、その後端面中央部において、後方側に突出してなる円錐状凸部１０ａが形成されている。ダイス本体１０とダイホルダ１１とが接続した状態で、ダイホルダ１１の先端側流路１１ｂ内に、所定隙間をもって円錐状凸部１０ａが挿入されている。このため、ダイホルダ１１の後端側流路１１ａを通過した発泡剤含有樹脂２０は、先端側流路１１ａにおいて円錐状凸部１０ａの周面に沿って流れ、ダイス本体１０の後端面に開孔する複数の樹脂流路１４（後述する）に連通する。

　ダイス本体１０は、その先端面で水流に接触する樹脂吐出面１３と、押出機２から押出された発泡剤含有樹脂２０を樹脂吐出面１３に向けて移送するための複数の樹脂流路１４と、複数の樹脂流路１４の先端に設けられると共に樹脂吐出面１３に開孔する複数のノズル１５と、樹脂吐出面１３の中心位置に設けられた断熱材１６と、樹脂吐出面１３よりも押出機２側の位置で樹脂吐出面１３や樹脂流路１４の先端側を温めるためのカートリッジヒーター１７と、樹脂流路１４の後端側を温めるための短ヒーター１８と、を備えている。
　カートリッジヒーター１７および短ヒーター１８は、従来周知のカートリッジヒーターの中からダイス本体１０の大きさや形状に応じて適宜選択して使用できる。例えば、カートリッジヒーター１７および短ヒーター１８として、棒状のセラミックに巻き付けた発熱線（ニクロム線）をパイプ（耐熱ステンレス鋼）の中に挿入し、発熱線とパイプの隙間を高熱伝導性と高絶縁性に優れた材料（ＭｇＯ）で封じ込めた、電力密度の高い棒状ヒーターを用いることができる。カートリッジヒーター１７および短ヒーター１８は、片側にリード線が２本付いたカートリッジヒーターでも、両側にリード線が１本づつ付いたカートリッジヒーター（シーズヒーター）でもよいが、片側にリード線が２本付いたカートリッジヒーターの方が、電力密度がより高いので好ましい。
　また、ダイス本体１０を加熱するための手段としては、カートリッジヒーター１７および短ヒーター１８などの棒状ヒーターに限定されず、ダイス本体１０の内部にサーモオイルなどの伝熱媒体を通す流路を形成し、加熱した伝熱媒体によってダイス本体１０を加熱してもよい。加熱手段としては、棒状ヒーターのみの加熱、伝熱媒体のみの加熱、または棒状ヒーターと伝熱媒体を併用した加熱であってもよい。

　ダイス本体１０の樹脂吐出面１３は、中心部に円形断面の断熱材１６が配置され、その断熱材１６の径方向外側に複数のノズル１５の吐出口が同心円に沿って設けられている。断熱材１６及び複数のノズル１５が配置された樹脂吐出面１３の中央部分は、チャンバー４内部で水と接触する。

　各樹脂流路１４は、円形断面をなし、樹脂吐出面１３に対して直交する方向に延在されるとともに、ダイス本体１０の中心軸線を中心とした円周（樹脂吐出面１３上に描かれた円周）に沿って一定の間隔をも空けて配置されている。本実施の形態では、複数の樹脂流路１４は、８箇所設けられており、前記円周の周方向に隣り合う複数の樹脂流路１４どうしの中心角が４５°である。そして、前述したように各樹脂流路１４は、ダイホルダ１１の先端側流路１１ｂに連通している。

　複数のノズル１５は、樹脂吐出面１３上に描かれた円周に沿って所定間隔をもって配置されている。図４に示すように、具体的に１箇所のノズル１５は、各樹脂流路１４の断面形状の範囲内に複数の単体ノズル１５ａ、１５ｂ、１５ｃが任意に配置されたノズルユニット（本発明では、これを称して「ノズル」と呼ぶ）をなしている。各単体ノズル１５ａ、１５ｂ、１５ｃの配置方法は、例えば複数の小円周上に多数を並べたものなどを採用することができるが、このような配置形態に限定されることはない。

　そして、断熱材１６は、複数のノズル１５を配置した円周の内側の樹脂吐出面１３に設けられ、チャンバー４内の水にダイス本体１０の熱が逃げないようにしてダイス本体１０の温度低下を抑制する。この断熱材１６は、耐水性があり、表面硬度の高い構造の断熱材が好ましい。例えば、断熱材１６の一例として、高温のダイス本体１０と接触しても変形等を起こさない耐熱性能と断熱性能に優れた断熱材を配し、これを断熱性能に優れたフッ素樹脂等の防水性樹脂で被覆し、さらに樹脂吐出面１３側には、ステンレス鋼、セラミックスなどの表面硬度の高い材料を順に積層した積層タイプを用いることができる。

　カートリッジヒーター１７および短ヒーター１８は、それぞれ棒状のヒーターであり、カートリッジヒーター１７が短ヒーター１８よりも造粒用ダイス１の先端後端方向で樹脂吐出面１３側に位置している。
　カートリッジヒーター１７は、樹脂流路１４の前記円周の周方向両側に配置されるとともに、長手方向を円周の径方向に向けてその円周を横切った状態で配置され、樹脂吐出面１３の近傍において、樹脂吐出面１３、ノズル１５、及び樹脂流路１４を加熱する機能を有している。本実施形態の複数のカートリッジヒーター１７は、それぞれが円周方向に所定の中心角（ここでは、４５°の角度）をもって８本設けられている。つまり、個々のノズル１５は、２本のカートリッジヒーター１７、１７によって前記円周の周方向から挟み込まれるようにして配置されている。

　また、カートリッジヒーター１７は、樹脂吐出面１３の近傍、すなわち樹脂吐出面１３から押出機２側に向かって所定のヒーター深さの範囲内に設けられている。ここで、ヒーター深さとは、樹脂吐出面１３から表面加熱用のカートリッジヒーター１７の中心部までの距離（図１に示す符号Ｌ）を指す。ヒーター深さは、ダイスの加工面や耐久性に支障がでない範囲で、その距離が小さい方がノズルの閉塞抑制効果が大きくなり好ましい。つまり、ヒーター深さは、１０～５０ｍｍの範囲が好ましい。１０ｍｍ未満ではダイスの加工面や耐久性に支障がでるおそれがあり、５０ｍｍを超えるとノズルの閉塞抑制効果が低下するおそれがある。より好ましい範囲は、１５～３０ｍｍである。

　さらに、カートリッジヒーター１７の直径は、発熱容量が確保できる範囲で小さい方が樹脂流路の断面積が大きくとれるため、ノズル数が多くなるので好ましい。つまり、カートリッジヒーター１７の直径は、１５ｍｍ以下が好ましいが、１０ｍｍ未満では必要な発熱容量が確保できにくくヒーターも高価となるため、１０ｍｍ～１５ｍｍが好ましく、１０ｍｍ～１２ｍｍがより好ましい。
　そして、カートリッジヒーター１７の長さ寸法は、ダイス本体１０の半径方向で配置されるノズル１５より中心側に延びる位置（すなわち、少なくともカートリッジヒーター１７の先端部がノズル１５より中心側となる位置）からダイス本体１０の略外周までの位置である。

　短ヒーター１８は、各カートリッジヒーター１７に対して所定間隔をもって後方側に配置され、カートリッジヒーター１７の本数と同数（８本）が配置され、樹脂流路１４の後端側を加熱する機能を有している。短ヒーター１８の長さ寸法は、カートリッジヒーター１７より短い。

　ダイホルダ１１には、押出機２先端から圧入された発泡剤含有樹脂２０の温度を測定するための熱電対などの測温体（図示せず）が設けられている。この測温体の位置は、ダイホルダ１１の後端側流路１１ａにおける発泡剤含有樹脂２０の温度を測定できる位置に設ける。この測温体の位置を、ダイホルダ１１の後端側流路１１ａの位置とした理由は、ダイホルダ１１の先端側流路１１ｂ、ダイス本体１０の樹脂流路１４およびダイス本体１０のノズル１５では、流路が狭すぎて樹脂温度の測定が困難である為である。本発明において、この測温体により測定された樹脂温度を「造粒用ダイス内の前記発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１」とする。

　また、ダイス本体１０には、熱電対などの測温体１９（１９Ａ、１９Ｂ）（温度センサー）が設けられている。すなわち、これら測温体１９の測定温度に基づいて、カートリッジヒーター１７および短ヒーター１８を個々にオンオフ制御して、ダイス本体１０を温度調整することができる。ダイス本体１０の温度を調整することで、ダイス本体１０の樹脂流路１４、ダイス本体１０のノズル１５における樹脂温度を調整することができる。
　側温体１９の位置は、ダイス本体１０の厚さｔ（図２に示す符号ｔ）の後端側（ｔ／１０）と先端側（ｔ／１０）とを除いた中央部（８ｔ／１０）の温度を測定できる位置に設ける。本実施例では、図２に示すように、側温体１９をダイス本体１０の厚さｔの１／２の位置に設けた。測温体１９の位置を、後端側（ｔ／１０）と先端側（ｔ／１０）とを除いた位置とした理由は、後端側と先端側の位置では、ヒーターや伝熱媒体の熱が届きにくく、ダイス本体１０の温度を代表していない為である。また、側温体１９の先端（センサー部分）は、ダイス本体１０の樹脂流路１４の近傍に位置している（図３を参照）。本発明では、この測温体１９により測定される温度を「造粒用ダイスの温度Ｔ２」とする。
　なお、ヒートオイルなどの伝熱媒体によって、ダイス本体１０の全体温度を均一に調整できる場合は、伝熱媒体の温度を「造粒用ダイスの温度Ｔ２」とすることができる。

　ノズル１５から吐出される発泡剤含有樹脂２０の吐出量Ｌ２は、脱水処理部８で分離され、脱水・乾燥した発泡性熱可塑性樹脂粒子を容器に１分間貯め取り、その質量を電子天秤によって測ることで、１分間あたりの吐出量が得られる。得られた１分間あたりの吐出量を６０倍することにより、１時間当たりの吐出量Ｌ２を計測することができる。

　図１中、符号Ｓは、本造粒装置１００において冷却媒体である循環水の水温及び圧力（水圧）を計測するためのセンシング部（sensing section）を示す。循環水の水温と圧力は、従来周知の測温・側圧機器を用いて計測可能である。また、循環水の水温は、循環水供給経路の適所に設けたヒーターやクーラーによって制御され、圧力（水圧）及び水量（冷却媒体の流量Ｌ１）は送水ポンプ６の圧力設定により制御される。

　前述した造粒装置１００を用いた発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法について説明する。
　図１に示す造粒装置１００に用いる押出機２（樹脂供給装置）は、従来周知の各種押出機の中から造粒する樹脂の種類等に応じて適宜選択して使用でき、例えばスクリュを用いる押出機またはスクリュを用いない押出機のいずれも用いることができる。スクリュを用いる押出機としては、例えば、単軸式押出機、多軸式押出機、ベント式押出機、タンデム式押出機などが挙げられる。スクリュを用いない押出機としては、例えば、プランジャ式押出機、ギアポンプ式押出機などが挙げられる。また、いずれの押出機もスタティックミキサーを用いることができる。これらの押出機のうち、生産性の観点からスクリュを用いた押出機が好ましい。また、カッター３を収容したチャンバー４も、ホットカット法において用いられている従来周知のチャンバーを用いることができる。

　本発明において、熱可塑性樹脂の種類は限定されないが、熱可塑性樹脂としては、例えばポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等を単独もしくは２種類以上混合して使用することができる。さらに樹脂製品として一旦使用されてから回収して得られた熱可塑性樹脂の回収樹脂を使用することもできる。特に非晶性であるポリスチレン（ＧＰＰＳ）、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）などのポリスチレン系樹脂が好適に用いられる。

　図１および図２に示すように、前述した造粒装置１００を用いて、発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造する場合には、造粒用ダイス１を先端に取り付けた押出機２に熱可塑性樹脂をホッパー２１から供給し、それを溶融して混練する。次に、造粒用ダイス１に向けて熱可塑性樹脂を移動させながら、この熱可塑性樹脂に発泡剤供給口２２から高圧ポンプ２３によって発泡剤を圧入し、発泡剤と熱可塑性樹脂とを混合して発泡剤含有樹脂２０を形成する。
　発泡剤含有樹脂２０は、押出機２の先端からダイホルダ１１を経て、造粒用ダイス１のダイス本体１０の樹脂流路１４に送られる。樹脂流路１４を通って送られた発泡剤含有樹脂２０は、ダイス本体１０の樹脂吐出面１３に開孔した各ノズル１５から吐出され、カッター３の回転刃によりチャンバー４の水流中（冷却媒体中）で直ちに切断される。

　本発明は、前記造粒用ダイス１内の発泡剤含有樹脂２０の温度Ｔ１と、造粒用ダイス１の温度Ｔ２とが、Ｔ１＞Ｔ２である。且つ本発明は、前記冷却媒体の流量Ｌ１と前記ノズル１５から吐出される発泡剤含有樹脂２０の吐出量Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲となるように制御しつつ、発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る。

　前記温度Ｔ１とＴ２は、造粒に用いる熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜設定される。
　例えば、熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂である場合、Ｔ１が１５０～２３０℃の範囲であることが好ましい。更に好ましいポリスチレン系樹脂のＴ１の範囲は、１６０～２２０℃であり、最も好ましくは１７０～２１０℃の範囲である。
　また、熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂である場合、Ｔ１が１３０～２１０℃の範囲であることが好ましい。更に好ましいポリエチレン系樹脂のＴ１の範囲は、１４０～２００℃であり、最も好ましくは１５０～１９０℃の範囲である。
　また、熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂である場合、Ｔ１が１８０～２７０℃の範囲であることが好ましい。更に好ましいポリプロピレン系樹脂のＴ１の範囲は、１９０～２６０℃であり、最も好ましくは２００～２５０℃の範囲である。
　また、本発明の製造方法では、様々な熱可塑性樹脂の使用が可能であるが、最も好ましい樹脂は、前記熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂である。

　本発明では、ダイスの温度Ｔ２（℃）を発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１（℃）より低くしたことにより、前記Ｔ１とＴ２とが、Ｔ１＞Ｔ２の関係を満たしている。このため、Ｔ１≦Ｔ２である従来の製造方法に比べ、得られる樹脂粒子の合着が少なく、簡単な製造設備と工程によって、球状で高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を効率よく製造することができる。
　Ｔ１とＴ２は、Ｔ１－５（℃）≧Ｔ２（℃）の関係を満たすことが好ましく、Ｔ１－１０（℃）≧Ｔ２（℃）の関係を満たすことがより好ましい。
　前記Ｔ１とＴ２とがＴ１≦Ｔ２の関係であると、ノズル１５から水中に押し出され、直後にカットされた樹脂粒子の合着（２つ以上の樹脂粒子同士が融着した状態）が生じ易くなるため、発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造歩留まりが悪くなり、また高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造することが困難である。
　また、ダイスの温度Ｔ２（℃）を発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１（℃）より低くしすぎると、ノズル１５の目詰まりを生じ易くなる。このため、ノズルの開孔率が短時間で低下してしまい、開口しているノズル１つ当たりの吐出量が増えるため、得られる発泡性熱可塑性樹脂粒子の粒子径の増大や粒子径ばらつきが大きくなる。そのため、特に限定はしないが、Ｔ１（℃）＞Ｔ２（℃）の関係を満たす条件下において、Ｔ２（℃）＞Ｔ１－３０（℃）の関係を満たすことが好ましく、Ｔ２（℃）＞Ｔ１－２０（℃）の関係を満たすことがより好ましい。

　また、前記比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲としたことにより、得られる樹脂粒子の合着が少なくなり、ノズル１５の目詰まりを生じ難くなる。その結果、高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を効率よく製造することができる。また、Ｌ１／Ｌ２の比は、１０５～１８０の範囲がより好ましく、最も好ましい比の範囲は、１１０～１７０である。
　前記比（Ｌ１／Ｌ２）が１００未満であると、得られる樹脂粒子の合着が増加し、球状で高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を得ることが困難になる。また、前記比（Ｌ１／Ｌ２）が２００を超えると、ノズル１５の目詰まりを生じ易くなりる。その結果、ノズルの開孔率が短時間で低下してしまい、造粒装置１００の製造能率が低下する。

　本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法において、ノズル１５から吐出される発泡剤含有樹脂をカッターにより循環水中で切断する際の循環水の圧力は、０．５ＭＰａ以上とすることが好ましく、０．５～３．０ＭＰａの範囲とすることがより好ましく、０．８～２．０ＭＰａの範囲とすることがさらに好ましい。
　この圧力が０．５ＭＰａ未満であると、カットされた樹脂粒子が発泡を生じ易くなり、高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造することが難しくなる。

　本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法において、ノズル１５から吐出される発泡剤含有樹脂２０をカッターにより循環水中で切断する際の循環水の温度（水温）は、３０～９０℃の範囲内であることが好ましく、４０～８０℃の範囲がより好ましく、４５～７０℃の範囲がさらに好ましい。
　前記温度が３０℃未満であると、ノズル１５が目詰まりし易くなる。その結果、短時間でノズル１５の開孔率が低下してしまい、造粒装置１００の製造能率が低下しやすい。一方、前記温度が９０℃を超えると、カットされた樹脂粒子が発泡を生じ易くなり、高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を製造することが難しくなる。

　本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法において、得られる発泡性熱可塑性樹脂粒子中の合着粒子（ただし、合着粒子とは２つ以上の樹脂粒子同士が融着した状態の粒子のことである）の混合割合が１質量％以下となるように前記温度Ｔ１，Ｔ２及び比（Ｌ１／Ｌ２）を設定することが好ましい。前記合着粒子の混合割合は少ないほど良く、最良は混合割合がゼロの場合である。
　この合着粒子は、２つ以上の樹脂粒子同士が融着した状態であるため、多少の振動や衝撃を加えても分離しない。この合着粒子は、合着した樹脂粒子の数が多く、大粒になれば、樹脂粒子の篩い分けによって良品（単独の樹脂粒子）と区別して分離できる。しかしながら、２～３個の樹脂粒子が融着した比較的小型の合着粒子は、樹脂粒子の篩い分けの際に、篩を通過して良品中に混入してしまう可能性がある。前記合着粒子の混合割合が１質量％を超えると、発泡性熱可塑性樹脂粒子を用いて発泡成形体を製造した場合に、予備発泡粒子の充填不良や得られた発泡成形体の外観悪化、機械強度の低下などが起こる。

　チャンバー４内で粒状に切断された発泡剤含有樹脂２０は、ほぼ球形の発泡性熱可塑性樹脂粒子となる。この発泡性熱可塑性樹脂粒子は、水流に従って管路５内を搬送され、脱水処理部８に達しする。脱水処理部８では、循環水から発泡性熱可塑性樹脂粒子を分離し、脱水・乾燥すると共に、分離した水は水槽７に送られる。この脱水処理部８で分離され、脱水・乾燥した発泡性熱可塑性樹脂粒子は、容器９に送られ、この容器内に収容される。

　なお、前記発泡剤は限定されないが、例えばノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ネオペンタン、シクロペンタジエン等のペンタン類、ノルマルブタン、イソブタン、プロパン、ＣＯ_２、Ｎ_２等を単独もしくは２種類以上混合して使用することができる。また、前記ペンタン類を主成分として、ノルマルブタン、イソブタン、プロパン、ＣＯ_２、Ｎ_２等を混合して使用することもできる。特にペンタン類は、ノズルから水流中に吐出される際の粒子の発泡を抑制しやすいので好適に用いられる。

　また、発泡性熱可塑性樹脂粒子とは、熱可塑性樹脂に発泡剤を含有させて粒状、好ましくは小球状に成形された樹脂粒子を言う。この発泡性熱可塑性樹脂粒子は、自由空間内で加熱して予備発泡し、この予備発泡粒子を所望の形状のキャビティを有する成形型のキャビティ内に入れ、蒸気加熱して予備発泡粒子同士を融着させた後、離型して所望形状の発泡樹脂成形品を製造するのに用いる。

　本発明は、ホットカット法による発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造において、造粒用ダイス内の前記発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１と、前記造粒用ダイスの温度Ｔ２とがＴ１＞Ｔ２である。且つ本発明の製造方法は、前記冷却媒体の流量Ｌ１と前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂の吐出量Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲となるように制御しつつ、発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る。このため、Ｔ１≦Ｔ２とした従来の製造方法に比べ、得られる樹脂粒子の合着が少なく、簡単な製造設備と工程によって球状で高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を効率よく製造することができる。

［実施例１］
（発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造）
　図１に示した押出機２に、図２および図３に示したダイホルダ１１とダイス本体１０からなる造粒用ダイス１を取り付けて、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造した。図２および図３に示した測温体１９を用いて、全てのカートリッジヒーター１７および短ヒーター１８をオンオフ制御して、造粒用ダイス１のダイス本体１０の温度調整を行った。
　基材樹脂としては、ポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、商品名「ＨＲＭ－１０Ｎ」）１００質量部に、微粉末タルク０．３質量部を、予めタンブラーミキサーにて均一に混合したものを、口径９０ｍｍの単軸押出機内へ供給し、樹脂を加熱溶融させた。その後、発泡剤として樹脂１００質量部に対して６質量部のイソペンタンを、押出機途中より圧入した。
　そして、押出機内で樹脂と発泡剤を混練しつつ、ダイホルダ１１での発泡剤含有樹脂２０の温度が１９５℃となるように調整した。次に、カートリッジヒーター１７および短ヒーター１８を用いてダイス本体１０を１８５℃に保持した。ダイス本体１０には、直径０．６ｍｍ、ランド長さ３．０ｍｍのノズルが２００個設けられている。ダイホルダ１１の発泡剤含有樹脂２０を、ダイス本体１０を介して搬送し、水温６０℃、水圧１．０ＭＰａ、水量（Ｌ１）２００００ｋｇ／ｈｒの冷却水が循環するチャンバー４に押し出した。この押し出しと同時に、円周方向に１０枚の刃を有する高速回転カッターを、ダイス本体１０の樹脂吐出面１３に密着させて、毎分３０００回転で発泡剤含有樹脂２０を切断し、脱水乾燥して球形の発泡性ポリスチレン樹脂粒子（以下、発泡性樹脂粒子と記す）を得た。
　この工程での、押出開始１時間後における発泡剤含有樹脂（発泡性樹脂粒子）の吐出量（Ｌ２）は１７０ｋｇ／ｈｒ、乾燥後の発泡性樹脂粒子１００粒の質量は０．０７２６ｇであり、ダイスの開孔率は６５％であった。
　この工程から得られた発泡性樹脂粒子は、嵩密度が０．６６２ｇ／ｃｍ^３、合着粒子の割合が０．０８％、粒子の真球度が０．８８であった。また、Ｌ１／Ｌ２は１１８であった。

　得られた発泡性樹脂粒子１００質量部に対して、ポリエチレングリコール０．０３質量部、ステアリン酸亜鉛０．１５質量部、ステアリン酸モノグリセライド０．０５質量部、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライド０．０５質量部を発泡性樹脂粒子の表面全面に均一に被覆した。

（発泡成形品の製造）
　前記の通り製造した発泡性樹脂粒子を、１５℃の保冷庫中に入れ、７２時間に亘って放置した後、円筒型バッチ式予備発泡機に供給して、吹き込み圧０．０５ＭＰａの水蒸気により加熱し、予備発泡粒子を得た。得られた予備発泡粒子は嵩密度０．０１５ｇ／ｃｍ^３（嵩発泡倍数６０倍）であった。
　続いて、得られた予備発泡粒子を室温雰囲気下で、２４時間に亘って放置した後、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ５０ｍｍの長方形状のキャビティを有する成形型内に予備発泡粒子を充填した。その後、成形型のキャビティ内を水蒸気でゲージ圧０．０８ＭＰａの圧力で２０秒間に亘って加熱した。その後、成形型のキャビティ内の圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却した後、成形型を開き、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ５０ｍｍの長方形状の発泡成形体を取り出した。得られた発泡成形体は、密度０．０１５ｇ／ｃｍ^３（発泡倍数６０倍）であった。

　前述した発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体の製造において、発泡性樹脂粒子の嵩密度、予備発泡粒子の嵩密度・嵩発泡倍数、発泡成形体の密度・発泡倍数、開孔率、合着粒子の割合及び発泡性樹脂粒子の真球度について、以下の条件で測定・評価した。

＜発泡性樹脂粒子の嵩密度＞
　乾燥した発泡性樹脂粒子を５００ｃｍ^３メスシリンダー内に容積が一定となるまで、メスシリンダーの底をたたいて発泡性樹脂粒子を充填する。その時の発泡性樹脂粒子の容積と質量を測定し、次式により算出した。なお、容積は１ｃｍ^３単位で読み取り、質量は最小目盛り０．０１ｇの電子天秤を用いて測定した。
　嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）＝発泡性樹脂粒子の質量（ｇ）／発泡性樹脂粒子の容積（ｃｍ^３）

＜予備発泡粒子の嵩密度・嵩発泡倍数＞
　約５ｇの予備発泡粒子の質量（ａ）ｇを小数以下２位で秤量する。次に、最小目盛り単位が５ｃｍ^３である５００ｃｍ^３メスシリンダーに秤量した予備発泡粒子を入れ、押圧具をメスシリンダーにあてる。この押圧具は、メスシリンダーの口径よりやや小さい円形の樹脂板であって、その中心に幅約１．５ｃｍ、長さ約３０ｃｍの棒状の樹脂板が直立して固定されている。押圧具をメスシリンダーにあてて、予備発泡粒子の体積（ｂ）ｃｍ^３を読み取り、次式により予備発泡粒子の嵩密度と嵩発泡倍数を求めた。
　嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）＝（ａ）／（ｂ）
　嵩発泡倍数（倍）＝１／嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）

＜発泡成形体の密度・発泡倍数＞
　５０ｃｍ^３以上（半硬質および軟質材料の場合は１００ｃｍ^３以上）の試験片を材料の元のセル構造を変えない様に切断し、その質量を測定し、次式により算出した。
　密度（ｇ／ｃｍ^３）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｃｍ^３）
　試験片状態調節、測定用試験片は、成形後７２時間以上経過した試料から切り取り、２３℃±２℃×５０％±５％または２７℃±２℃×６５％±５％の雰囲気条件に１６時間以上放置したものである。
　また、発泡成形体の発泡倍数は次式により算出される数値である。
　発泡倍数（倍）＝１／密度（ｇ／ｃｍ^３）

＜開孔率＞
　発泡性樹脂粒子の製造開始から１時間経過後、ダイスを調べ、ノズルの開孔率を次のように算出した。
　開孔率（ダイス表面の吐出ノズルの押出時開孔率）＝開孔数／ダイス全ノズル数×１００（％）
　吐出量（ｋｇ／ｈｒ）＝１時間当たり、カッターで切り出される全発泡性樹脂粒子の総質量
＝開孔数×切り出し個数×１粒質量
＝開孔数×カッター刃数×カッター回転数×１粒質量
よって開孔数は、
開孔数＝吐出量（ｋｇ／ｈｒ）／〔カッター刃数×カッター回転数（ｒｐｈ）×１粒質量（ｋｇ／個）
となるため、開孔率は次式で算出できる。
開孔率（Ｅ）＝開孔数／全ノズル数×１００（％）　
＝〔Ｑ／（Ｎ×Ｒ×６０×（Ｍ／１００）／１０００）〕／Ｈ×１００（％）
（式中、Ｑは吐出量（ｋｇ／ｈｒ）、Ｎはカッター刃の枚数、Ｒはカッター回転数（ｒｐｍ）、Ｍは１００粒質量（ｇ）　（発泡性樹脂粒子から任意の１００粒を選び、最小目盛０．０００１ｇの電子天秤で計量した１００粒質量とした、Ｈはダイスの全ノズル数をそれぞれ表す。）

＜合着粒子の割合＞
　任意に選んだ発泡性樹脂粒子約１ｇを電子天秤にて精秤し質量を求めた（Ｗ１）。そのなかから２個以上合着している粒子を選別し、同様に電子天秤にて精秤して質量（Ｗ２）を求めて次式により算出した。
　合着粒子率＝Ｗ２／Ｗ１×１００（％）

＜合着粒子率の評価基準＞
　合着粒子は以下の基準で評価した。
　良好　　：０．５％未満
　やや良　：０．５以上、１．０％未満
　不良　　：１．０％以上

＜発泡性粒子の真球度＞
　任意に選んだ発泡性樹脂粒子を粘着テープ上に固定し、その画像をビデオマイクロスコープ（スカラ社製：ＶＭＳ－１０００）において撮影した。ビデオモニター上に映し出された発泡性樹脂粒子の最短径（Ｄ１）と最長径（Ｄ２）をノギスにて計測し、最短径（Ｄ１）／最長径（Ｄ２）の比率を求め、この操作を発泡性樹脂粒子１００個について計測し、平均値を算出して真球度とした。

［実施例２］
　樹脂温度を２００℃（実施例１では１９５℃）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［実施例３］
　樹脂温度を２００℃（実施例１では１９５℃）とし、またダイス温度を１９５℃（実施例１では１８５℃）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［実施例４］
　循環水圧を０．４ＭＰａ（実施例１では１．０ＭＰａ）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［実施例５］
　循環水温を３０℃（実施例１では６０℃）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［実施例６］
　循環水量Ｌ１を１８０００ｋｇ／ｈｒ（実施例１では２００００ｋｇ／ｈｒ）とし、比（Ｌ１／Ｌ２）を１０６（実施例１では１１８）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［実施例７］
　循環水量Ｌ１を３００００ｋｇ／ｈｒ（実施例１では２００００ｋｇ／ｈｒ）とし、比（Ｌ１／Ｌ２）を１７６（実施例１では１１８）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［実施例８］
　基材樹脂としてポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、商品名「ＨＲＭ－１０Ｎ」）５０質量部と、低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン社製、商品名「ＬＣ５２０」）５０質量部との混合樹脂を使用したこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子を製造した。

［実施例９］
　基材樹脂としてスチレンメタクリル酸共重合樹脂（ＰＳＪ社製、商品名「Ｇ９００１」）１００質量部を使用し、樹脂温度を２２０℃、ダイス温度を２１０℃とし、また循環水温度を７０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子を製造した。

［比較例１］
　樹脂温度を２００℃（実施例１では１９５℃）、またダイス温度を２１０℃（実施例１では１８５℃）とした（すなわち、樹脂温度＜ダイス温度の条件とした）こと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［比較例２］
　循環水量Ｌ１を１６０００ｋｇ／ｈｒ（実施例１では２００００ｋｇ／ｈｒ）とし、比（Ｌ１／Ｌ２）を９４（実施例１では１１８）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

［比較例３］
　循環水量Ｌ１を３５０００ｋｇ／ｈｒ（実施例１では２００００ｋｇ／ｈｒ）とし、比（Ｌ１／Ｌ２）を２０６（実施例１では１１８）としたこと以外は、実施例１と同様にして発泡性樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。

　前記実施例１～９の結果を表１にまとめて記す。また前記比較例１～３の結果を表２にまとめて記す。

　表１の結果から、ホットカット法による発泡性樹脂粒子の製造において、樹脂温度Ｔ１とダイス温度Ｔ２とがＴ１＞Ｔ２であり、且つ循環水量Ｌ１と樹脂吐出量Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲となるように制御しつつ、発泡性樹脂粒子を得る本発明の製造方法に係る実施例１～９では、得られる発泡性樹脂粒子中の合着粒子の割合が０．４％以下と少なく、良好であった。
　また、循環水温６０℃、且つ循環水量（Ｌ１）と樹脂吐出量（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）が１１８又は１０６となるように設定した実施例１～４、６及び８では、真球度が０．８７以上と高く、また開孔率も６５％以上となり、安定して高品質の発泡性樹脂粒子を製造できることが分かった。
　循環水温が３０℃である実施例５、およびＬ１／Ｌ２の比が、他の実施例より高い実施例７では、いずれも開孔率および真球率が低下した。
　更に、ポリスチレン樹脂と、低密度ポリエチレン樹脂との混合樹脂を使用しても、ポリスチレン樹脂のみから成る樹脂とほぼ同様な結果が得られることが、実施例８から分かった。また、スチレンメタクリル酸共重合樹脂を使用しても、ポリスチレン樹脂と比べて開孔率が劣る以外は、ポリスチレン樹脂のみから成る樹脂とほぼ同様な結果が得られることが、実施例９から分かった。

　一方、［樹脂温度Ｔ１＜ダイス温度Ｔ２］の条件とした比較例１では、実施例１～８と比べ、得られる発泡性樹脂粒子中の合着粒子の割合が２％と高く、不良であった。
　また、循環水量（Ｌ１）と樹脂吐出量（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を９４と、本発明の比の範囲の下限（１００）未満に設定した比較例２では、得られる発泡性樹脂粒子中の合着粒子の割合が５％と高く、不良であった。
　さらに、循環水量（Ｌ１）と樹脂吐出量（Ｌ２）との比（Ｌ１／Ｌ２）を２０６と、本発明の比の範囲の上限（２００）を超えるように設定した比較例３では、ダイスのノズル開孔率が２８％と低くなり、真球度も低くなり、安定して高品質の発泡性樹脂粒子を製造できなかった。

　本発明は、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂の発泡成形体を製造する際に用いる発泡性熱可塑性樹脂粒子をホットカット法によって製造する方法において、得られる樹脂粒子の合着が少なく、簡単な製造設備と工程によって球状で高品質の発泡性熱可塑性樹脂粒子を効率よく製造可能である。

　１　造粒用ダイス
　２　押出機（樹脂供給装置）
　３　カッター
　４　チャンバー
　１０　ダイス本体
　１１　ダイホルダ
　１３　樹脂吐出面
　１４　樹脂流路
　１５　ノズル
　１６　断熱材
　１７　カートリッジヒーター
　１８　短ヒーター
　１９　測温体
　２０　発泡剤含有樹脂
　１００　造粒装置

Claims

　造粒用ダイスを取り付けた樹脂供給装置に熱可塑性樹脂を供給して溶融混練させる工程と、
　前記熱可塑性樹脂を前記造粒用ダイスに向けて移動させながら前記熱可塑性樹脂に発泡剤を注入して発泡剤含有樹脂を形成する工程と、
　前記造粒用ダイスの樹脂吐出面に開孔したノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂をカッターにより冷却媒体中で切断して発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る工程と、を有する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、
　前記造粒用ダイス内の前記発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１と、前記造粒用ダイスの温度Ｔ２とがＴ１＞Ｔ２であり、且つ前記冷却媒体の流量Ｌ１と前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂の吐出量Ｌ２との比（Ｌ１／Ｌ２）が１００～２００の範囲となるように制御しつつ、発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
　前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂をカッターにより冷却媒体中で切断する際の冷却媒体の圧力が０．５ＭＰａ以上である請求項１に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
　前記ノズルから吐出される前記発泡剤含有樹脂をカッターにより冷却媒体中で切断する際の冷却媒体の温度が３０～９０℃の範囲内である請求項１又は２に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
　前記熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂であり、前記造粒用ダイス内の前記発泡剤含有樹脂の温度Ｔ１が１５０～２３０℃の範囲である請求項１～３のいずれか１項に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
　得られる発泡性熱可塑性樹脂粒子中の合着粒子（ただし、合着粒子とは２つ以上の樹脂粒子同士が融着した状態の粒子のことである）の混合割合が１質量％以下となるように前記温度Ｔ１，Ｔ２及び比（Ｌ１／Ｌ２）を設定する請求項１～４のいずれか１項に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法により得られた発泡性熱可塑性樹脂粒子。
　ホットカット法により製造され、２つ以上の樹脂粒子同士が融着した粒子の混合割合が１質量％以下である発泡性熱可塑性樹脂粒子。
　請求項６又は７に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱して予備発泡させ、熱可塑性樹脂発泡粒子を得る熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法。
　請求項８に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法により得られた熱可塑性樹脂発泡粒子。
　請求項９に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子を、型内発泡成形して熱可塑性樹脂発泡成形体を得る熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法。
　請求項１０に記載の熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法により得られた熱可塑性樹脂発泡成形体。