WO2019188764A1 - 発泡成形体の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a foam molded article.
- a tubular air conditioning duct for allowing air to flow is used.
- a foamed molded article using a foamed resin obtained by foaming a thermoplastic resin with a foaming gas is known.
- the demand for expanded molded articles is increasing because they can simultaneously achieve high heat insulation and light weight.
- the foam molded body is preferable because the heat insulation is higher as the bubble is closer to a perfect circle shape, but the bubble shape tends to be longer in the direction along the flow of the resin, and the bubble shape is close to a perfect circle. It's not easy.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method for producing a foamed molded product capable of bringing the bubble shape close to a perfect circle.
- the present inventor conducted intensive studies and found that when the foaming gas contained 0.1 to 1.0% argon, the bubble shape approached a perfect circle, and the present invention was completed.
- the foaming gas comprises 98.0 to 99.9% nitrogen.
- the foaming gas is a gas obtained by removing oxygen from the atmosphere using an adsorbent.
- a foamed parison is formed using a melt-kneaded resin obtained by melt-kneading a raw material resin and a foamed gas in a cylinder of an extruder, and the foamed parison is molded to form a foamed molded body.
- the foaming gas is a gas obtained by removing oxygen from the atmosphere using an adsorbent.
- FIG. 1 An example of the foam blow molding machine 1 which can be used with the manufacturing method of one Embodiment of this invention is shown.
- the detailed structure of the nitrogen gas generation unit 15 in FIG. 1 is shown.
- 3A is a cross-sectional photograph of the foamed molded product of Example 1
- FIG. 3B is a cross-sectional photograph of the foamed molded product of Comparative Example 1.
- a method for producing a foamed molded article wherein a foamed parison is formed using a melt-kneaded resin obtained by melt-kneading a raw material resin and a foamed gas in a cylinder of an extruder, and the foamed parison is molded.
- the foaming gas contains 0.1 to 1.0% argon.
- the method of this embodiment can be implemented using the foam blow molding machine 1 illustrated in FIG.
- the foam blow molding machine 1 includes a hopper 12, an extruder 13, an injector 16, an accumulator 17, a head 18, and a split mold 19.
- the extruder 13 and the accumulator 17 are connected via a connecting pipe 25.
- the accumulator 17 and the head 18 are connected via a connecting pipe 27.
- each configuration will be described in detail.
- the hopper 12 is used for charging the raw resin 11 into the cylinder 13 a of the extruder 13.
- the form of the raw material resin 11 is not specifically limited, Usually, it is a pellet form.
- the raw material resin 11 is poured into the cylinder 13a from the hopper 12 and then melted by being heated in the cylinder 13a to become a molten resin. Moreover, it is conveyed toward the front-end
- a screw is arrange
- a gear device is provided at the base end of the screw, and the screw is driven to rotate by the gear device.
- the cylinder 13a is provided with an injector 16 for injecting foam gas into the cylinder 13a.
- a gas supply device 14 is connected to the injector 16 via the pipe 2.
- the foaming gas is injected into the cylinder 13a through the injector 16 with the pressure and flow rate adjusted in the gas supply device 14.
- the foaming gas is preferably injected into the cylinder 13a in a supercritical fluid state.
- the gas supply device 14 is a device that supplies foaming gas, and may be a device that supplies gas from one or a plurality of cylinders as foaming gas, and supplies a desired component extracted from the atmosphere as foaming gas. It may be a device.
- the foaming gas only needs to contain 0.1 to 1.0% argon, and the remaining components include gases contained in the atmosphere, such as nitrogen, oxygen, and carbon dioxide.
- gases contained in the atmosphere such as nitrogen, oxygen, and carbon dioxide.
- the argon concentration in the foaming gas is, for example, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0%, and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here.
- the foaming gas preferably contains 98.0 to 99.9% (preferably 99.0 to 99.9%) nitrogen.
- the nitrogen concentration in the foaming gas is, for example, 98.0, 98.1, 98.2, 98.3, 98.4, 98.5, 98.6, 98.7, 98.8, 98.9, 99.0, 99.1, 99.2, 99.3, 99.4, 99.5, 99.6, 99.7, 99.8, 99.9%, exemplified here It may be within a range between any two of the numerical values.
- the total concentration of nitrogen and argon in the foaming gas is, for example, 99 to 100%, specifically, for example, 99, 99.9, 99.99, 99.999, 99.9999, 100%. It may be within a range between any two of the numerical values exemplified in.
- the gas supply device 14 is preferably a nitrogen gas generation unit 15 that uses an adsorbent to remove oxygen from the atmosphere.
- oxygen can be removed efficiently, but little or no argon is removed. Therefore, at least a part of argon contained in the atmosphere remains in the resulting foamed gas. Therefore, a foaming gas containing 0.1 to 1.0% argon can be obtained without adding argon separately.
- the adsorbent include microporous adsorbents such as activated carbon and zeolite.
- the nitrogen gas generation unit 15 includes, for example, a compressor 15a, a tank 15b, a nitrogen gas generation device 15c, a buffer tank 15d, a compressor 15e, and a buffer tank 15f.
- the compressor 15a is a facility for compressing the atmosphere, and is used for obtaining high-pressure air in a manufacturing factory.
- the tank 15b is a facility for storing compressed air produced by the compressor 15a, and the compressor 15a and the tank 15b are already equipped with facilities corresponding to the compressor 15a and the tank 15b in a factory where the nitrogen gas generation unit 15 is installed. It is not necessary to prepare separately.
- Compressed air stored in the tank 15b is used to operate the nitrogen gas generator 15c.
- the nitrogen gas generator 15c is a facility that removes oxygen from compressed air using an adsorbent, and the nitrogen gas whose purity is increased here is accumulated in the buffer tank 15d.
- the compressor 15e is used for boosting the gas stored in the buffer tank 15d
- the buffer tank 15f is a facility provided for storing the gas boosted by the compressor 15e.
- the piping 2 can be branched and connected to a nitrogen cylinder to achieve overall downsizing and improve the stability of the equipment. It can also be secured.
- the nitrogen gas generator 15c Since the nitrogen gas generator 15c is a facility that removes oxygen from the atmosphere, it cannot obtain a discharge pressure higher than the air pressure for the operating raw material.
- the air compressed by the compressor 15a has an actual value of about 0.7 MPa, and the discharge pressure of the nitrogen gas generator 15c is about 0.6 MPa.
- Japan when the pressure is increased to 1.0 MPa or more, it is difficult to sell because it is bundled as a “high pressure gas production facility”, and there is no demand for increasing the pressure to 1.0 MPa or more. There are few devices.
- the injector 16 since the injector 16 is assumed to be supplied with gas from a cylinder, it requires a gas pressure of 1.5 MPa or more for the purpose of confirming the remaining amount of the cylinder and ensuring the stability of pressure increase. Therefore, a booster compressor 15e is required immediately after the nitrogen gas generator 15c, that is, immediately before the injector 16. If the compressor 15e is too large, the buffer tank 15d will be emptied immediately and stable operation will not be possible. If the compressor 15e is too small, it will take time to fill the buffer tank 15f. There is.
- the melt-kneaded resin obtained by melt-kneading the raw material resin and the foaming gas is pushed out from the resin extrusion port of the cylinder 13 a and injected into the accumulator 17 through the connecting pipe 25.
- the accumulator 17 includes a cylinder 17a and a piston 17b that can slide inside the cylinder 17a, and the melt-kneaded resin 11a can be stored in the cylinder 17a.
- the shape of the foam parison 23 is not particularly limited, and may be a cylindrical shape or a sheet shape.
- ⁇ Split mold 19> The foam parison 23 is guided between the pair of split molds 19.
- a foamed molded article is obtained by molding the foamed parison 23 using the split mold 19.
- the method of molding using the split mold 19 is not particularly limited, and may be blow molding in which air is blown into the cavity of the split mold 19, and from the inner surface of the cavity of the split mold 19 into the cavity. May be vacuum forming in which the foamed parison 23 is formed under reduced pressure, or a combination thereof.
- the LDPE base masterbatch (made by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., trade name “Finecell Master P0217K”) containing 20 wt% sodium hydrogen carbonate-based foaming agent as a nucleating agent with respect to 100 parts by mass of the resin 0.0 part by weight, and 1.0 part by weight of LLDPE base masterbatch containing 40 wt% carbon black as a colorant were used.
- the temperature of each part was controlled so that the temperature of the foamed parison 23 was 190 to 200 ° C.
- the number of rotations of the screw was 60 rmm, and the amount of extrusion was 20 kg / hr.
- the gas generated by the nitrogen gas generating unit 15 shown in FIG. 2 was injected into the cylinder 13a through the injector 16.
- the nitrogen gas generator 15c a PSA system that adsorbs oxygen using a microporous adsorbent was used.
- the total concentration of nitrogen and argon was 99.990%. Since the adsorbent removes little or no argon, the argon concentration in the foaming gas of Example 1 is 0.1-1.0%.
- blow molding is performed by blowing air into the foam parison at a pressure of 0.1 MPa, and a cylindrical foam molded body having a diameter of 50 mm, a height of 100 mm, and a thickness of 5 mm. was made.
- Comparative Example 1 a foamed molded article was produced in the same manner as in Example 1 except that the gas used was a nitrogen gas cylinder filled with nitrogen gas generated by a cryogenic separation method.
- the total concentration of nitrogen and argon in the foaming gas was 99.995%.
- argon can be removed, little or no argon remains in the foaming gas, and its concentration is less than 0.1%.
- FIG. 3A to FIG. 3B show cross-sectional photographs of the foam molded articles of Example 1 and Comparative Example 1. As shown in FIGS. 3A to 3B, it can be seen that the foam molded body of Example 1 has a significantly higher roundness of the bubbles than the foam molded body of Comparative Example 1.
- the surface roughness (Ra) of the foamed molded products of Example 1 and Comparative Example 1 was measured and found to be 8.5 ⁇ m and 9.6 ⁇ m, respectively. This result shows that the foam molded body of Example 1 has a smoother surface than the foam molded body of Comparative Example 1.
- 1 foam blow molding machine
- 2 piping
- 11 raw resin
- 11a melt-kneaded resin
- 12 hopper
- 13 extruder
- 13a cylinder
- 14 gas supply device
- 15 nitrogen gas generating unit
- 15a Compressor
- 15b Tank
- 15c Nitrogen gas generator
- 15d Buffer tank
- 15e Compressor
- 15f Buffer tank
- 16 Injector
- 17 Accumulator
- 17a Cylinder
- 17b Piston
- 18 Head
- 19 Division Mold
- 23 Foam parison
- 25 Connecting pipe
- 27 Connecting pipe
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Abstract
気泡形状を真円に近づけることが可能な発泡成形体の製造方法を提供する。 本発明によれば、原料樹脂と発泡ガスを押出機のシリンダ内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を用いて発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンを成形して発泡成形体を得る工程を備え、前記発泡ガスは、0.1~1.0%のアルゴンを含む、発泡成形体の製造方法が提供される。
Description
本発明は、発泡成形体の製造方法に関する。
例えば、自動車等の空調装置では、空気を通風させるための管状の空調用ダクトが用いられている。
空調用ダクトとしては、熱可塑性樹脂を発泡ガスにより発泡させた発泡樹脂を用いた発泡成形体が知られている。発泡成形体は、高い断熱性と軽量化を同時に実現できることから需要が拡大している。
こうした発泡成形体の製造方法としては、溶融状態の発泡樹脂を分割金型で型締めし、内部に空気を吹き込んで膨張させるブロー成形方法が広く知られている(特許文献1を参照)。
ところで、発泡成形体は、気泡が真円形状に近いほど断熱性が高くなるので好ましいが、気泡形状は樹脂の流れに沿った方向に長くなる傾向があり、気泡形状を真円に近づけることは容易ではない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、気泡形状を真円に近づけることが可能な発泡成形体の製造方法を提供するものである。
本発明によれば、原料樹脂と発泡ガスを押出機のシリンダ内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を用いて発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンを成形して発泡成形体を得る工程を備え、前記発泡ガスは、0.1~1.0%のアルゴンを含む、発泡成形体の製造方法が提供される。
本発明者は鋭意検討を行ったところ、発泡ガスが0.1~1.0%のアルゴンを含む場合に気泡形状が真円に近づくことを見出し、本発明の完成に到った。
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記記載の方法であって、前記発泡ガスは、98.0~99.9%の窒素を含む、方法である。
好ましくは、前記記載の方法であって、前記発泡ガスは、吸着剤を用いて大気から酸素を除去することによって得られるガスである、方法である。
本発明の別の観点によれば、原料樹脂と発泡ガスを押出機のシリンダ内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を用いて発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンを成形して発泡成形体を得る工程を備え、前記発泡ガスは、吸着剤を用いて大気から酸素を除去することによって得られるガスである、発泡成形体の製造方法が提供される。
好ましくは、前記記載の方法であって、前記発泡ガスは、98.0~99.9%の窒素を含む、方法である。
好ましくは、前記記載の方法であって、前記発泡ガスは、吸着剤を用いて大気から酸素を除去することによって得られるガスである、方法である。
本発明の別の観点によれば、原料樹脂と発泡ガスを押出機のシリンダ内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を用いて発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンを成形して発泡成形体を得る工程を備え、前記発泡ガスは、吸着剤を用いて大気から酸素を除去することによって得られるガスである、発泡成形体の製造方法が提供される。
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
本発明の一実施形態の発泡成形体の製造方法は、原料樹脂と発泡ガスを押出機のシリンダ内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を用いて発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンを成形して発泡成形体を得る工程を備え、前記発泡ガスは、0.1~1.0%のアルゴンを含む。
本実施形態の方法は、図1に例示される発泡ブロー成形機1を用いて実施することができる。発泡ブロー成形機1は、ホッパー12と、押出機13と、インジェクタ16と、アキュームレータ17と、ヘッド18と、分割金型19を備える。押出機13とアキュームレータ17は、連結管25を介して連結される。アキュームレータ17とヘッド18は、連結管27を介して連結される。
以下、各構成について詳細に説明する。
以下、各構成について詳細に説明する。
<ホッパー12,押出機13>
ホッパー12は、原料樹脂11を押出機13のシリンダ13a内に投入するために用いられる。原料樹脂11の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂11は、ホッパー12からシリンダ13a内に投入された後、シリンダ13a内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ13a内に配置されたスクリューの回転によってシリンダ13aの先端に向けて搬送される。スクリューは、シリンダ13a内に配置され、その回転によって溶融樹脂を混練しながら搬送する。スクリューの基端にはギア装置が設けられており、ギア装置によってスクリューが回転駆動される。
ホッパー12は、原料樹脂11を押出機13のシリンダ13a内に投入するために用いられる。原料樹脂11の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂11は、ホッパー12からシリンダ13a内に投入された後、シリンダ13a内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ13a内に配置されたスクリューの回転によってシリンダ13aの先端に向けて搬送される。スクリューは、シリンダ13a内に配置され、その回転によって溶融樹脂を混練しながら搬送する。スクリューの基端にはギア装置が設けられており、ギア装置によってスクリューが回転駆動される。
<インジェクタ16,ガス供給装置14、窒素ガス発生ユニット15、発泡ガス>
シリンダ13aには、シリンダ13a内に発泡ガスを注入するためのインジェクタ16が設けられる。インジェクタ16には、配管2を介して、ガス供給装置14が連結される。
シリンダ13aには、シリンダ13a内に発泡ガスを注入するためのインジェクタ16が設けられる。インジェクタ16には、配管2を介して、ガス供給装置14が連結される。
発泡ガスは、ガス供給装置14において圧力及び流量が調整された状態でインジェクタ16を通じてシリンダ13a内に注入される。発泡ガスは、超臨界流体の状態でシリンダ13a内に注入されることが好ましい。
ガス供給装置14は、発泡ガスを供給する装置であり、1又は複数のボンベからのガスを発泡ガスとして供給する装置であってもよく、大気から所望成分を取り出したものを発泡ガスとして供給する装置であってもよい。
発泡ガスは、0.1~1.0%のアルゴンを含むものであればよく、残りの成分としては、窒素、酸素、二酸化炭素などの、大気に含まれるガスが挙げられる。このような発泡ガスを用いて発泡成形を行うことによって、発泡成形の気泡の真円度が高まる。
発泡ガス中のアルゴン濃度は、具体的には例えば、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。発泡ガスは、98.0~99.9%(好ましくは99.0~99.9%)の窒素を含むことが好ましい。発泡ガス中の窒素濃度は、具体的には例えば、98.0、98.1、98.2、98.3、98.4、98.5、98.6、98.7、98.8、98.9、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。発泡ガス中の窒素とアルゴンの合計濃度は、例えば99~100%であり、具体的には例えば、99、99.9、99.99、99.999、99.9999、100%であり、ここで例示した数値の何れか2つの間の範囲内であってもよい。
ガス供給装置14は、吸着剤を用いて大気から酸素を除去する方式の窒素ガス発生ユニット15であることが好ましい。このような方式では酸素は効率的に除去可能であるが、アルゴンはほとんど又は全く除去されないので、得られる発泡ガス中には、大気中に含まれるアルゴンの少なくとも一部が残留する。このため、アルゴンを別途添加することなく、0.1~1.0%のアルゴンを含む発泡ガスが得られる。吸着剤としては、活性炭やゼオライトなどの微多孔の吸着剤が挙げられる。
図2に示すように、窒素ガス発生ユニット15は、一例では、コンプレッサ15aと、タンク15bと、窒素ガス発生装置15cと、バッファタンク15dと、コンプレッサ15eと、バッファタンク15fを備える。
コンプレッサ15aは、大気を圧縮する設備であり、製造工場で高圧空気を得るために使用されている。タンク15bは、コンプレッサ15aで製造した圧縮空気を貯蔵するための設備であり、コンプレッサ15aとタンク15bは、窒素ガス発生ユニット15を配備する工場に、コンプレッサ15a及びタンク15bに相当する設備がすでに備えられている場合には、別途用意する必要は無い。
タンク15bに蓄えられた圧縮空気は、窒素ガス発生装置15cを運転するために使用される。窒素ガス発生装置15cは、吸着剤を用いて圧縮空気から酸素を除去する設備であり、ここで純度を高めた窒素ガスはバッファタンク15dに蓄積される。コンプレッサ15eは、バッファタンク15dに貯めたガスを昇圧するために用いられ、バッファタンク15fは、コンプレッサ15eで昇圧したガスを蓄えるために設けられた設備である。
なお、製造開始時に大流量の発泡ガスを消費するため(消費総量は少ない)、配管2を分岐し窒素ボンベに接続することで全体的なダウンサイジングを図ることができるとともに、設備の安定性を確保することもできる。
窒素ガス発生装置15cは、大気から酸素を除去する設備であるため、運転原料用空気圧以上の吐出圧を得る事はできない。コンプレッサ15aで圧縮された空気は0.7MPa前後、窒素ガス発生装置15cの吐出圧は0.6MPa程度の実力値である。また国内では1.0MPa以上に昇圧すると「高圧ガス製造設備」として括られるため販売し難くなるとともに、窒素を1.0MPa以上に昇圧して消費する需要が無いため、昇圧に対応する窒素ガス発生装置は殆ど存在しない。
一方で、インジェクタ16は、ボンベからガスが供給されることを前提としているため、ボンベ残量の確認と昇圧の安定性確保を目的とし1.5MPa以上のガス圧を必要とする。そこで窒素ガス発生装置15cの直後、すなわちインジェクタ16の直前に、昇圧用のコンプレッサ15eが必要となる。コンプレッサ15eが大きすぎるとバッファタンク15dがすぐ空になり安定運転ができず、コンプレッサ15eが小さすぎるとバッファタンク15fを満たすまでに時間を要してしまうため、適正サイズのコンプレッサ15eを選択する必要がある。
<アキュームレータ17、ヘッド18>
原料樹脂と発泡ガスが溶融混練されてなる溶融混練樹脂は、シリンダ13aの樹脂押出口から押し出され、連結管25を通じてアキュームレータ17内に注入される。アキュームレータ17は、シリンダ17aとその内部で摺動可能なピストン17bを備えており、シリンダ17a内に溶融混練樹脂11aが貯留可能になっている。そして、シリンダ17a内に溶融混練樹脂11aが所定量貯留された後にピストン17bを移動させてことによって、連結管27を通じて溶融混練樹脂11aをヘッド18内に設けられたダイスリットから押し出して発泡パリソン23を形成する。発泡パリソン23の形状は、特に限定されず、円筒状であってもよく、シート状であってもよい。
原料樹脂と発泡ガスが溶融混練されてなる溶融混練樹脂は、シリンダ13aの樹脂押出口から押し出され、連結管25を通じてアキュームレータ17内に注入される。アキュームレータ17は、シリンダ17aとその内部で摺動可能なピストン17bを備えており、シリンダ17a内に溶融混練樹脂11aが貯留可能になっている。そして、シリンダ17a内に溶融混練樹脂11aが所定量貯留された後にピストン17bを移動させてことによって、連結管27を通じて溶融混練樹脂11aをヘッド18内に設けられたダイスリットから押し出して発泡パリソン23を形成する。発泡パリソン23の形状は、特に限定されず、円筒状であってもよく、シート状であってもよい。
<分割金型19>
発泡パリソン23は、一対の分割金型19間に導かれる。分割金型19を用いて発泡パリソン23の成形を行うことによって発泡成形体が得られる。分割金型19を用いた成形の方法は特に限定されず、分割金型19のキャビティ内にエアーを吹き込んで成形を行うブロー成形であってもよく、分割金型19のキャビティの内面からキャビティ内を減圧して発泡パリソン23の成形を行う真空成形であってもよく、その組み合わせであってもよい。
発泡パリソン23は、一対の分割金型19間に導かれる。分割金型19を用いて発泡パリソン23の成形を行うことによって発泡成形体が得られる。分割金型19を用いた成形の方法は特に限定されず、分割金型19のキャビティ内にエアーを吹き込んで成形を行うブロー成形であってもよく、分割金型19のキャビティの内面からキャビティ内を減圧して発泡パリソン23の成形を行う真空成形であってもよく、その組み合わせであってもよい。
1.発泡成形体の作製
<実施例1>
図1に示す発泡ブロー成形機1を用いて、発泡成形体を作製し、発泡成形性の評価を行った。押出機13のシリンダ13aの内径は50mmであり、L/D=34であった。原料樹脂には、プロピレン単独重合体(ポレアリス社(Borealis AG)製、商品名「Daploy WB140」)と、長鎖分岐ポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製、商品名「EX6000K」)を質量比30:70で混合し、樹脂100質量部に対して、核剤として20wt%の炭酸水素ナトリウム系発泡剤を含むLDPEベースマスターバッチ(大日精化工業株式会社製、商品名「ファインセルマスターP0217K」)を1.0重量部、および着色剤として40wt%のカーボンブラックを含むLLDPEベースマスターバッチ1.0重量部を添加したものを用いた。発泡パリソン23の温度が190~200℃になるように各部位の温度制御を行った。スクリューの回転数は、60rmmとし、押出量は、20kg/hrとした。
<実施例1>
図1に示す発泡ブロー成形機1を用いて、発泡成形体を作製し、発泡成形性の評価を行った。押出機13のシリンダ13aの内径は50mmであり、L/D=34であった。原料樹脂には、プロピレン単独重合体(ポレアリス社(Borealis AG)製、商品名「Daploy WB140」)と、長鎖分岐ポリプロピレン(日本ポリプロ株式会社製、商品名「EX6000K」)を質量比30:70で混合し、樹脂100質量部に対して、核剤として20wt%の炭酸水素ナトリウム系発泡剤を含むLDPEベースマスターバッチ(大日精化工業株式会社製、商品名「ファインセルマスターP0217K」)を1.0重量部、および着色剤として40wt%のカーボンブラックを含むLLDPEベースマスターバッチ1.0重量部を添加したものを用いた。発泡パリソン23の温度が190~200℃になるように各部位の温度制御を行った。スクリューの回転数は、60rmmとし、押出量は、20kg/hrとした。
発泡ガスとしては、図2に示す窒素ガス発生ユニット15で発生させたガスを、インジェクタ16を介して、シリンダ13a内に注入した。窒素ガス発生装置15cとしては、微多孔の吸着剤を用いて酸素を吸着するPSA方式のものを用いた。窒素とアルゴンの合計濃度は99.990%であった。吸着剤ではアルゴンはほとんど又は全く除去されないので、実施例1の発泡ガス中のアルゴン濃度は、0.1~1.0%である。
以上の条件で形成された発泡パリソンを用い、円筒状の成形体を成形するための分割金型の間に配置した。続いて、その分割金型を型締めしてから発泡パリソン内に0.1MPaの圧力でエアーを吹き込むことでブロー成形を行って、φ50mm、高さ100mmで厚さ5mmの円筒状の発泡成形体を作製した。
<比較例1>
比較例1では、発泡ガスとして、深冷分離法によって生成した窒素ガスを充填させた窒素ガスボンベのガスを用いた以外は、実施例1と同様の方法で発泡成形体を作製した。
比較例1では、発泡ガスとして、深冷分離法によって生成した窒素ガスを充填させた窒素ガスボンベのガスを用いた以外は、実施例1と同様の方法で発泡成形体を作製した。
発泡ガス中の窒素とアルゴンの合計濃度は99.995%であった。深冷分離法では、アルゴンの除去が可能であるので、発泡ガス中にはアルゴンはほとんど又は全く残留しておらず、その濃度は0.1%未満である。
2.評価
実施例1及び比較例1の発泡成形体の断面写真を図3A~図3Bに示す。図3A~図3Bに示すように、実施例1の発泡成形体は、比較例1の発泡成形体に比べて、気泡の真円度が大幅に高いことが分かる。
実施例1及び比較例1の発泡成形体の断面写真を図3A~図3Bに示す。図3A~図3Bに示すように、実施例1の発泡成形体は、比較例1の発泡成形体に比べて、気泡の真円度が大幅に高いことが分かる。
また、実施例1及び比較例1の発泡成形体の表面粗さ(Ra)を測定したところ、それぞれ、8.5μm及び9.6μmであった。この結果は、実施例1の発泡成形体は、比較例1の発泡成形体に比べて、表面が滑らかであることを示している。
1:発泡ブロー成形機、2:配管、11:原料樹脂、11a:溶融混練樹脂、12:ホッパー、13:押出機、13a:シリンダ、14:ガス供給装置、15:窒素ガス発生ユニット、15a:コンプレッサ、15b:タンク、15c:窒素ガス発生装置、15d:バッファタンク、15e:コンプレッサ、15f:バッファタンク、16:インジェクタ、17:アキュームレータ、17a:シリンダ、17b:ピストン、18:ヘッド、19:分割金型、23:発泡パリソン、25:連結管、27:連結管
Claims (4)
- 原料樹脂と発泡ガスを押出機のシリンダ内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を用いて発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンを成形して発泡成形体を得る工程を備え、
前記発泡ガスは、0.1~1.0%のアルゴンを含む、発泡成形体の製造方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記発泡ガスは、98.0~99.9%の窒素を含む、方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の方法であって、
前記発泡ガスは、吸着剤を用いて大気から酸素を除去することによって得られるガスである、方法。 - 原料樹脂と発泡ガスを押出機のシリンダ内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を用いて発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンを成形して発泡成形体を得る工程を備え、
前記発泡ガスは、吸着剤を用いて大気から酸素を除去することによって得られるガスである、発泡成形体の製造方法。
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