JPH0119332B2 - - Google Patents
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- JPH0119332B2 JPH0119332B2 JP59196545A JP19654584A JPH0119332B2 JP H0119332 B2 JPH0119332 B2 JP H0119332B2 JP 59196545 A JP59196545 A JP 59196545A JP 19654584 A JP19654584 A JP 19654584A JP H0119332 B2 JPH0119332 B2 JP H0119332B2
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
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- B29C44/50—Feeding 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
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は樹脂発泡シートの製造方法に関し、さ
らに詳しくは、水性媒体を発泡剤として用いて容
易簡単に且つ高品質の熱可塑性樹脂発泡シートを
製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a foamed resin sheet, and more particularly to a method for easily producing a high-quality thermoplastic resin foamed sheet using an aqueous medium as a foaming agent.
熱可塑性樹脂粉発泡シートの製造に際しては、
樹脂の発泡壁(cell wall)の被膜力が大きいこ
とが望ましく、樹脂の溶融流動する最低温度域で
製出するのが一般的であり、被膜力増強のために
樹脂を架橋変性したり、特殊な発泡剤を用いた
り、或る種の添加剤を配合する等種々の提案がな
されている。 When manufacturing thermoplastic resin powder foam sheets,
It is desirable for the cell wall of the resin to have a high film strength, and is generally produced in the lowest temperature range where the resin melts and flows. Various proposals have been made, such as using a foaming agent or adding certain additives.
また、樹脂発泡シートは押出機によつて製造さ
れることが多く、Tダイ(フラツト状)及びサー
キユラダイ(円環状)のいずれのタイプの押出機
を用いる場合でも、吐出されたシートは、製出口
(吐出口)において、製出方向(縦方向)、横方向
及び厚み方向に膨張するので、その膨張によるシ
ワの発生を防ぐため、Tダイではテンターにより
拡幅を行ない、また、サーキユラダイではチユー
ブラインフレイ法といわれる円管状径の拡幅が同
時的に行われている。 In addition, resin foam sheets are often manufactured using an extruder, and regardless of whether a T-die (flat type) or circular die (circular type) extruder is used, the extruded sheet is (discharge port) expands in the production direction (longitudinal direction), lateral direction, and thickness direction. To prevent wrinkles from occurring due to the expansion, T-dies are expanded in width using a tenter, and circular dies are expanded in width using a tenter. At the same time, the diameter of the circular tube is being widened, which is called a method called curvature.
しかしながら、樹脂の溶融流動する最低温度近
傍の低温域での吐出シートの拡幅、引取りには
種々の制約があつて高度の製造技術が要求され、
操作上、設備上解決しなければならない多くの問
題がある。 However, there are various restrictions on widening and taking off the discharged sheet in the low temperature range near the lowest temperature at which the resin melts and flows, and advanced manufacturing technology is required.
There are many operational and equipment issues that must be resolved.
本発明者らは発泡剤を含有する樹脂組成物を押
出機中で溶融混練し、溶融混練した樹脂組成物を
ダイから吐出せしめ、吐出後直ちに吐出シートの
両面を冷却し且つ製出方向に伸張しつつ引き取る
ことにより製出方向性(一方向性)発泡シートを
つくり、次いでこの発泡シートを再び加熱して二
次的に発泡させつつ拡幅するという二段階発泡法
を用いると、従来の一段階発泡に比べて或る程度
均質性に優れた樹脂発泡シートが得られることを
見い出したが、通常用いられている熱分解型又は
低沸点液体型の発泡剤では吐出シートからの発泡
ガスの透過、散逸が多く、二次的発泡を充分に行
なうことができないという難点があつた。 The present inventors melt-kneaded a resin composition containing a foaming agent in an extruder, discharged the melt-kneaded resin composition from a die, and immediately after discharge, cooled both sides of the discharged sheet and stretched it in the production direction. By using a two-step foaming method in which a directional (unidirectional) foamed sheet is made by pulling the foam sheet, and then this foamed sheet is heated again to cause secondary foaming and widening, it is possible to replace the conventional one-step foaming method. It was discovered that a foamed resin sheet with a certain degree of homogeneity can be obtained compared to foaming, but with the commonly used thermal decomposition type or low boiling point liquid type foaming agents, the permeation of foaming gas from the discharge sheet, There was a problem that there was a lot of dissipation and secondary foaming could not be carried out sufficiently.
一方、本発明者らは従来から樹脂発泡体の製造
方法について研究を行なつており、最近になつ
て、水性媒体と親水性固体微粉末とを組合わせて
使用すれば、熱可塑性樹脂を水性媒体によつて簡
単に発泡することができることを見い出し、先
に、
(a) 熱可塑性樹脂粉粒体と、該樹脂粉粒体の表面
に露出した状態で部分的に埋め込まれた該樹脂
粉粒体の溶融温度では実質的に溶融しない親水
性固体微粉末とからなる親水性固体微粉末で被
覆された熱可塑性樹脂粉粒体の部分的に融着し
た多孔性集合塊よりなる樹脂コンパウンドを水
性媒体で処理して、該多孔性集合塊に水性媒体
を付着保持せしめ、
(b) 該水性媒体で処理した樹脂コンパウンドを該
水性媒体の蒸発が実質的に抑制された加圧条件
下に溶融混練し、
(c) 次いで溶融混練した樹脂組成物を加圧条件か
ら開放して発泡させる
ことを特徴とする水性媒体による樹脂発泡体の製
造方法として提案した(特願昭58−47028号)。 On the other hand, the present inventors have been conducting research on the manufacturing method of resin foams, and have recently found that by using a combination of an aqueous medium and a hydrophilic solid fine powder, thermoplastic resins can be made into aqueous foams. We discovered that foaming can be easily done depending on the medium, and first, we developed a method for producing (a) thermoplastic resin powder and the resin powder partially embedded in an exposed state on the surface of the resin powder. Aqueous resin compound consisting of partially fused porous aggregates of thermoplastic resin powder coated with hydrophilic solid fine powder that does not substantially melt at the melting temperature of the body. (b) melt-kneading the resin compound treated with the aqueous medium under pressurized conditions in which evaporation of the aqueous medium is substantially suppressed; (c) A method for producing a resin foam using an aqueous medium was proposed (Japanese Patent Application No. 58-47028), which is characterized in that the melt-kneaded resin composition is then released from the pressurized condition and foamed.
今回、上記水性媒体による樹脂発泡剤の製造方
法を、本発明者らが先に見い出していた前述の二
段階発泡法と組合わせると、工業的にも何ら問題
を生ずることなく、均質性に優れた高品質の樹脂
発泡シートを容易簡単に製造しうることが見い出
され、本発明を完成するに至つた。 This time, by combining the above-mentioned method for producing a resin foaming agent using an aqueous medium with the aforementioned two-step foaming method previously discovered by the present inventors, it was possible to achieve excellent homogeneity without causing any industrial problems. It was discovered that a high quality resin foam sheet can be manufactured easily and easily, leading to the completion of the present invention.
しかして、本発明によれば、
(a) 熱可塑性樹脂粉粒体Aと、該樹脂粉粒体Aの
表面に露出した状態で部分的に埋め込まれた該
樹脂粉粒体Aの溶融温度では実質的に溶融しな
い親水性固体微粉末Bとからなる親水性固体微
粉末Bで被覆された熱可塑性樹脂粉粒体の部分
的に融着した多孔性集合塊よりなる樹脂コンパ
ウンドCを水性媒体で処理して、該多孔性集合
塊に水性媒体を付着保持せしめ、
(b) 該水性媒体で処理した樹脂コンパウンドCを
押出機中で該水性媒体の蒸発が実質的に抑制さ
れた加圧条件下に溶融混練し、
(c) 溶融混練した樹脂組成物を、ダイ温度Tdが
下記式
Tf+20≦Td≦Tf+50 …(1)
Td≦Tm−5 …(2)
式中、
Tf=樹脂組成物の溶融流動最低温度(℃)、
Tm=樹脂組成物の溶融混練温度(℃)、
Td=ダイの温度(℃)、
で示される範囲に保持されたダイから吐出せし
め、吐出後直ちに吐出されたシートの両面を該
樹脂組成物の溶融流動最低温度より低い温度に
冷却し且つ製出方向に伸張しつつ引き取ること
により、製出方向性発泡シートDを得、
次いで
(d) 該製出方向性発泡シートDを再び該樹脂組成
物の溶融流動最低温度以上に加熱して二次的に
発泡させつつ拡幅する
ことを特徴とする樹脂発泡シートの製造方法が提
供される。 Therefore, according to the present invention, (a) the melting temperature of the thermoplastic resin powder A and the resin powder A that is partially embedded in an exposed state on the surface of the resin powder A; In an aqueous medium, a resin compound C consisting of a partially fused porous aggregate of thermoplastic resin powder coated with a hydrophilic solid fine powder B that does not substantially melt is prepared. (b) applying the resin compound C treated with the aqueous medium in an extruder under pressurized conditions in which evaporation of the aqueous medium is substantially suppressed; (c) Melt and knead the melted and kneaded resin composition at a die temperature Td of the following formula: Tf+20≦Td≦Tf+50...(1) Td≦Tm−5...(2) Where, Tf=melting of the resin composition The sheet was discharged from a die maintained at the minimum flow temperature (℃), Tm = melt-kneading temperature of the resin composition (℃), Td = die temperature (℃), and the sheet was discharged immediately after discharge. By cooling both sides to a temperature lower than the lowest melt flow temperature of the resin composition and pulling it out while stretching in the production direction, a directional foam sheet D is obtained, and then (d) the directional foam sheet is obtained. A method for producing a foamed resin sheet is provided, which comprises heating D again to a temperature higher than the lowest melt flow temperature of the resin composition to expand the width while secondarily foaming the resin composition.
本発明の方法は水性媒体を樹脂の発泡剤として
使用する点に1つの大きな特徴を有する。 One major feature of the method of the present invention is that an aqueous medium is used as a foaming agent for the resin.
水は比較的低沸点の液体であるから理論的には
熱可塑性樹脂の発泡剤となりうる物質であるが、
一般に疎水性である樹脂とはなじみが悪く、樹脂
に配合する充填剤は乾燥して水分を除いた後に使
用する程である。したがつて、従来、水を樹脂の
発泡剤として使用することは到底考えられなかつ
たことである。 Since water is a liquid with a relatively low boiling point, it can theoretically be used as a blowing agent for thermoplastic resins.
In general, it is not compatible with hydrophobic resins, and the filler added to the resin is used after drying to remove moisture. Therefore, conventionally, it was completely unthinkable to use water as a foaming agent for resins.
水は蒸発潜熱が大きいため、溶融混練された樹
脂組成物中に分散して閉じ込められた水性媒体
は、低圧域に押出されると同時に蒸発膨張し、そ
の時周囲から熱をうばい泡壁強度を高め且つ泡壁
伸長力を低下させる。従つて、本発明に従い押出
ダイからの吐出とほぼ同時的に吐出された発泡シ
ートを急速に冷却し且つ製出方向(縦方向)に伸
張しつつ引き取ると、水性媒体発泡剤は急激に蒸
気圧を失ない膨張力が低下するので発泡シートか
ら透過、散逸することなく、大部分は発泡シート
中に低圧蒸気及び/又は微細水滴の状態で保持さ
れ、これが再加熱後の二次発泡に大いに献し、均
質性に優れた高品質の樹脂発泡シートの製造を可
能にする。 Since water has a large latent heat of vaporization, the aqueous medium dispersed and trapped in the melt-kneaded resin composition evaporates and expands at the same time as it is extruded into the low pressure area, absorbing heat from the surroundings and increasing the bubble wall strength. It also reduces the bubble wall extension force. Therefore, according to the present invention, when a foamed sheet discharged from an extrusion die is rapidly cooled and taken out while being stretched in the production direction (longitudinal direction), the aqueous medium foaming agent rapidly increases its vapor pressure. Since the expansion power decreases without losing the foam, most of the water is retained in the form of low-pressure steam and/or fine water droplets in the foam sheet without permeating or escaping from the foam sheet, which greatly contributes to secondary foaming after reheating. This makes it possible to manufacture high-quality resin foam sheets with excellent homogeneity.
のみならず、本発明で用いる水性媒体は、従来
の加熱分解型の発泡剤のように樹脂を着色したり
悪臭を発生するような分解残渣が生ずるようなこ
とがなく、また、従来の低沸点の液体や液化ガス
のように引火性、爆発性、衛生性等においても全
く危険がなく、クリーンで取扱の容易な発泡剤で
ある。従つて、本発明の方法は熱可塑性樹脂発泡
シートの製造方法として工業上極めて有利な方法
である。 In addition, the aqueous medium used in the present invention does not produce decomposition residues that color the resin or generate bad odors, unlike conventional thermally decomposed blowing agents, and does not have the same low boiling point as conventional blowing agents. It is a clean and easy-to-handle blowing agent that is not flammable, explosive, or hygienic like other liquids or liquefied gases. Therefore, the method of the present invention is an industrially extremely advantageous method for producing a thermoplastic resin foam sheet.
以下、本発明の方法についてさらに詳細に説明
する。 The method of the present invention will be explained in more detail below.
本発明において使用される熱可塑性樹脂は特に
制限はなく、従来から各種のプラスチツク成形に
使用されているものはいずれも使用可能であり、
例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度
ポリエチレン(LDPE)、ポリプロピレン(PP)、
ポリブテン、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エ
チレン―プロピレン共重合体、石油樹脂などのオ
レフイン系樹脂;ポリブタジエン、ポリイソプレ
ンなどのジエン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアル
コール等のビニル系樹脂;ポリメタクリル酸メチ
ル(PMMA)などのアクリル系樹脂;汎用ポリ
スチレン(GPPS)、ハイインパクトポリスチレ
ン(HIPS)、アクリル―スチレン共重合体、ア
クリル―ブタジエン―スチレン共重合体などのス
チレン系樹脂が包含される。これらはそれぞれ単
独で使用することができ、或いは2種又はそれ以
上ブレンドして用いることもできる。 The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited, and any thermoplastic resin that has been conventionally used in various plastic moldings can be used.
For example, high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP),
Olefin resins such as polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer, petroleum resin; diene resins such as polybutadiene and polyisoprene; polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, etc. Vinyl resins; Acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA); Styrenic resins such as general purpose polystyrene (GPPS), high impact polystyrene (HIPS), acrylic-styrene copolymers, and acrylic-butadiene-styrene copolymers Resins are included. Each of these can be used alone, or two or more kinds can be used in a blend.
一方、上記樹脂と組合わせて使用される親水性
固体微粉末はそれ自体親水性であるか又は親水化
処理により親水性が付与された有機又は無機の物
質からなる。 On the other hand, the hydrophilic solid fine powder used in combination with the above resin is either hydrophilic itself or consists of an organic or inorganic substance imparted with hydrophilicity by a hydrophilic treatment.
また、本発明において使用する親水性固体微粉
末は、これと組合わせて使用される樹脂粉粒体の
溶融温度では実質的に溶解せず、しかも望ましく
は、水性媒体によつて膨脹湿潤することがあつて
も、容易には溶解しないものから選ばれる。すな
わち、水に対する溶解度が25℃で一般に10g/
以下、好ましくは5g/以下のものが有利に使
用される。 Further, the hydrophilic solid fine powder used in the present invention does not substantially dissolve at the melting temperature of the resin powder used in combination with the hydrophilic solid fine powder, and preferably expands and becomes wetted by an aqueous medium. They are selected from those that do not dissolve easily even if they are present. In other words, the solubility in water is generally 10g/at 25°C.
Hereinafter, preferably 5 g/or less is advantageously used.
しかして、本発明で好適に使用しうる親水性固
体微粉末としては、例えば、澱粉、小麦粉などの
殻物粉;木粉などの植物体粉末;尿素樹脂、メラ
ミン樹脂、フエノール樹脂などの親水性樹脂粉
末;鉄、アルミニウムなどの金属の粉末;タル
ク、クレー、炭酸カルシウム、シリカ、アルミ
ナ、ガラス粉などの無機質粉末等が挙げられる。 Examples of hydrophilic solid fine powders that can be preferably used in the present invention include shell powders such as starch and wheat flour; plant powders such as wood flour; hydrophilic solid powders such as urea resins, melamine resins, and phenolic resins Examples include resin powder; metal powder such as iron and aluminum; inorganic powder such as talc, clay, calcium carbonate, silica, alumina, and glass powder.
これらの固体微粉末はそれ自体でも充分な親水
性を有しているが、さらに、これらの微粉末の表
面の水に対するヌレをさらによくする物質(以下
これを表面活性剤という)、例えば、脂肪酸アル
カノールアミド、脂肪酸モノグリセロイド、ポリ
エチレングリコール脂肪酸エステルなどの非イオ
ン界面活性剤;脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、ア
ルキルサルフエート型、アルキルホスフエート型
などのアニオン界面活性剤;アンモニウム塩など
のカチオン界面活性剤;脂肪酸;ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、グリセリ
ンなどの多価アルコール類;ポリエチレングリコ
ールジエチルエーテルなどのエーテル類;ポリビ
ニルアルコール等、或いはこれらの混合物で表面
処理することによつて、さらに親水性を高めると
共に樹脂と微粉末との親和結合性を向上させるこ
とができる。 These solid fine powders have sufficient hydrophilicity by themselves, but they may also contain substances (hereinafter referred to as surfactants) that make the surface of these fine powders more susceptible to water, such as fatty acids. Nonionic surfactants such as alkanolamides, fatty acid monoglyceroids, and polyethylene glycol fatty acid esters; anionic surfactants such as fatty acid amides, fatty acid metal salts, alkyl sulfate types, and alkyl phosphate types; cationic surfactants such as ammonium salts Hydrophilic properties can be further increased by surface treatment with agents; fatty acids; polyhydric alcohols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and glycerin; ethers such as polyethylene glycol diethyl ether; polyvinyl alcohol, etc., or a mixture thereof. The affinity bond between the resin and the fine powder can be improved.
また、疎水性の物質であつても、例えば、上記
の如き界面活性剤、或いはポリビニルアルコー
ル、脂肪酸、多価アルコール類、エーテル類など
の親水性物質で表面処理して親水性を付与すれ
ば、前記の親水性物質と同様に使用することがで
きる。 Furthermore, even if a substance is hydrophobic, it can be made hydrophilic by surface treatment with a surfactant such as those mentioned above, or a hydrophilic substance such as polyvinyl alcohol, fatty acids, polyhydric alcohols, or ethers. It can be used in the same manner as the hydrophilic substances described above.
以上に述べた親水性固体微粉末はそれぞれ単独
で又は2種もしくはそれ以上組合わせて使用する
ことができる。本発明においては特に平均粒径が
1〜15ミクロンのタルク、炭酸カルシウム、クレ
ー、シリカ及びアルミナが好適に用いられる。 The hydrophilic solid fine powders described above can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, talc, calcium carbonate, clay, silica, and alumina having an average particle size of 1 to 15 microns are particularly preferably used.
また、上記親水性固体微粉末の一部、一般には
該固体微粉末の全使用量の20重量%まで、好まし
くは10重量%以下を、例えばパルプ、綿、絹、
麻、羊毛、合成繊維、再生繊維などの有機短繊
維、或いはガラス繊維、炭素繊維、アスベストな
どの無機短繊維によつて代替することもできる。
これらの短繊維の併用により、発泡体の機械的強
度を著しく向上させることができる。 A portion of the above-mentioned hydrophilic solid fine powder, generally up to 20% by weight, preferably 10% by weight or less of the total amount of the solid fine powder used, may be added to, for example, pulp, cotton, silk, etc.
It can also be replaced by organic short fibers such as hemp, wool, synthetic fibers, and recycled fibers, or inorganic short fibers such as glass fibers, carbon fibers, and asbestos.
By using these short fibers in combination, the mechanical strength of the foam can be significantly improved.
本発明で使用する親水性固体微粉末の粒度は厳
密に制限されるものではなく、所望とする発泡の
程度、樹脂の種類、発泡体に要求される物性等に
応じて広範に変えることができるが、一般には平
均粒径が100ミクロン以下、好ましくは0.1〜50ミ
クロンの範囲、さらに好ましくは0.5〜30ミクロ
ンの範囲にあることが適当である。なお、上記し
た如き短繊維を併用する場合には、繊維長は一般
に10mm以下、好ましくは5mm以下であり、また、
繊維径は一般に100ミクロン以下、好ましくは1
〜50ミクロンの範囲にあることが好適である。 The particle size of the hydrophilic solid fine powder used in the present invention is not strictly limited, and can be varied widely depending on the desired degree of foaming, type of resin, physical properties required of the foam, etc. However, it is generally appropriate that the average particle size is 100 microns or less, preferably in the range of 0.1 to 50 microns, and more preferably in the range of 0.5 to 30 microns. In addition, when using short fibers as described above, the fiber length is generally 10 mm or less, preferably 5 mm or less, and
The fiber diameter is generally less than 100 microns, preferably 1
A range of ˜50 microns is preferred.
以上に述べた熱可塑性樹脂と親水性固体微粉末
とから、親水性固体微粉末で被覆された熱可塑性
樹脂粉粒体(以下これを「複合樹脂粉粒体」と呼
ぶことがある)を調製するに際して、該固体微粉
末は樹脂粉粒体の表面に露出した(表出した)状
態で付着埋設されることが重要である(しかし勿
論、樹脂粉粒体はさらにその内部にも該固体微粉
末を分散含有していてよい)。樹脂粉粒体に付着
埋設される固体微粉末の量は、各樹脂粉粒体の表
面が大部分該表出した固体微粉末で覆われ、倍率
300倍の電子顕微鏡で観察した場合、樹脂粉粒体
の下地が殆んど確認されないような量とするのが
望ましい。 From the thermoplastic resin and the hydrophilic solid fine powder described above, a thermoplastic resin powder coated with the hydrophilic solid fine powder (hereinafter sometimes referred to as "composite resin powder") is prepared. When doing so, it is important that the solid fine powder is adhered and buried in an exposed state on the surface of the resin powder (however, of course, the resin powder also has the solid fine powder inside it). (may contain dispersed powder). The amount of solid fine powder attached to and buried in the resin powder is determined by the fact that most of the surface of each resin powder is covered with the exposed solid fine powder, and the magnification is
It is desirable that the amount is such that when observed under a 300x electron microscope, the base of the resin powder is hardly visible.
しかもこのように表出した親水性固体微粉末で
被覆された樹脂粉粒体は多数集合し、個々の粉粒
体が相互に部分的に融着して多孔性塊を形成して
いることが重要である。かかる多孔性集合塊は水
性媒体で処理したとき、水性媒体を安定に付着保
持するものでなければならず、従つて、該多孔性
集合塊は水蒸気の吸着率が少なくとも0.05%、好
ましくは0.2%以上であることが非常に望ましい。
ここで「水蒸気の吸着率」とは、温度25℃、相対
湿度30%、圧力1atmの恒温恒湿室に24時間保持
した後のW1gの多孔性集合塊を、温度105℃、水
蒸気圧1.2atmの密閉雰囲気中に1時間保持した
後、取り出して紙上に3分間放置し、次いで
105℃の乾燥炉に3分間置き、直ちに秤量し、そ
の量をW2gとした場合、次式により算出された値
をいう。 Furthermore, it was found that a large number of the resin particles coated with the exposed hydrophilic solid fine powder aggregated, and the individual particles partially fused to each other to form a porous mass. is important. When such a porous aggregate is treated with an aqueous medium, it must be capable of stably adhering and retaining the aqueous medium, and therefore, the porous aggregate must have a water vapor adsorption rate of at least 0.05%, preferably 0.2%. It is highly desirable that the above is the case.
Here, "water vapor adsorption rate" means that a porous aggregate of 1 g of W after being kept in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 25 °C, relative humidity of 30%, and pressure of 1 atm for 24 hours is After keeping it in a closed atmosphere of 1.2 atm for 1 hour, take it out and leave it on paper for 3 minutes, then
When placed in a drying oven at 105°C for 3 minutes and immediately weighed, the amount is defined as W 2 g, and the value is calculated using the following formula.
水蒸気の吸着率(%)=W2−W1/W1×100
上記多孔性重合塊の大きさは重要ではなく任意
の大きさであることができるが、取扱及び後述の
溶融混練の容易さ等の観点からすれば、一般に
0.1〜20mm、好ましくは0.3〜5mmの粒度範囲のも
のが適当である。従つて、これより大きいものは
粉砕機、混合機などで上記範囲の粒度にした後使
用するのが好ましい。 Water vapor adsorption rate (%) = W 2 − W 1 /W 1 ×100 The size of the above porous polymer mass is not important and can be any size, but it is easy to handle and melt-knead as described below. From the perspective of
A particle size range of 0.1 to 20 mm, preferably 0.3 to 5 mm is suitable. Therefore, if the particle size is larger than this, it is preferable to use a pulverizer, mixer, etc. to reduce the particle size to the above range.
このような多孔性集合塊を調製するための1つ
の有力な方法としては、前述した熱可塑性樹脂及
び親水性固体微粉末を高速(過流)混合ミキサ
ー、例えばヘシンシエルミキサー(三井三池製作
所製)、スーパーミキサー(川田製作所製)など
の混合槽中で、該熱可塑性樹脂の溶融温度以上の
温度に加熱しながら高速混合する方法がある。樹
脂の加熱は混合槽ジヤケツトに蒸気または油を循
環する方法や混合摩擦発熱による方法などによつ
て行われる。 One promising method for preparing such a porous aggregate is to mix the above-mentioned thermoplastic resin and hydrophilic solid fine powder with a high-speed (superflow) mixing mixer, such as a Hesshin Shell mixer (manufactured by Mitsui Miike Manufacturing Co., Ltd.). There is a method of high speed mixing while heating the thermoplastic resin to a temperature higher than the melting temperature of the thermoplastic resin in a mixing tank such as Super Mixer (manufactured by Kawada Seisakusho). Heating of the resin is carried out by circulating steam or oil through the jacket of the mixing tank, or by generating heat from mixing friction.
高速回転での加熱混合において、樹脂が溶融温
度に達し溶解しはじめると、ミキサーの混合回転
力に対する抵抗が急激に増加し、ミキサーのモー
ターの回転抵抗(又は電流)が乱高下する。この
乱高下状態での高速混合は一般に、モーターの回
転抵抗(又は電流)が乱高下して増加しはじめる
時点から、約50〜約250秒間、好ましくは約70〜
約200秒間継続するのが好都合である。 During heating and mixing at high speed rotation, when the resin reaches its melting temperature and begins to melt, the resistance to the mixing rotational force of the mixer rapidly increases, and the rotational resistance (or current) of the mixer motor fluctuates wildly. This high-speed mixing under turbulent fluctuations is generally carried out for about 50 to about 250 seconds, preferably about 70 to
Conveniently it lasts about 200 seconds.
高速混合ミキサー混合槽中の樹脂の溶融温度以
上での樹脂の形状変化は、樹脂のみの加熱混合の
場合には樹脂相互の融着が起り一体の軟いもち状
となるだけであるが、本発明の場合には、固体微
粉末が樹脂表面に付着して樹脂相互の融着が防止
されつつ樹脂の変化がなされるので、上記の場合
と様子が異なる。すなわち、
(1) 樹脂の溶融変形が始り混合回転電動機電流が
乱高下しつつ増加し始めるまでは、樹脂がペレ
ツト状又は粉状のいずれの形態で供給されたか
にかかわらず、樹脂は相互に融着せず、単に樹
脂と固体微粉末が混合分散されているに過ぎな
い。 The change in the shape of the resin at temperatures above the melting temperature of the resin in the mixing tank of the high-speed mixer is only caused by mutual fusion of the resins when only the resin is mixed by heating, but in the present invention. In this case, the situation is different from the above case because the solid fine powder adheres to the resin surface and the resin changes while preventing mutual fusion of the resins. That is, (1) Until the resin starts to melt and deform and the mixing rotary motor current starts to increase in a fluctuating manner, the resins are mutually fused regardless of whether the resin is supplied in the form of pellets or powder. It is simply a mixture and dispersion of resin and solid fine powder.
(2) しかし次第に樹脂は溶融変形して、扁平な薄
片状となり、順次引きちぎられて細い薄片の粉
粒状となる。と同時に固体微粉末粒子は該粉粒
状の樹脂表面に付着し部分的に埋め込まれ、樹
脂の細い薄片状粉粒体表面は微粉末によつて被
覆される。(2) However, the resin gradually melts and deforms into flat flakes, which are then sequentially torn off into fine flakes of powder. At the same time, the solid fine powder particles adhere to the surface of the powdery resin and are partially embedded, and the surface of the fine flaky resin powder is covered with the fine powder.
(3) さらに樹脂表面への固体微粉末粒子の付着が
進み、樹脂表面を被覆した固体微粉末間から滲
出した溶融樹脂により、及び/又は遊離の樹脂
の細片を介して及び/又は、固体微粉末が付着
していない微小な表出面などにおいて前記固体
微粉末で被覆された樹脂粉粒体が相互に部分的
に融着し合つて多孔性集合塊を形成する。(3) Further, the adhesion of the solid fine powder particles to the resin surface progresses, and the solid fine powder particles are attached to the resin surface by the molten resin exuding from between the solid fine powder coating the resin surface, and/or through the free resin pieces, and/or by the solid particles. The resin powder particles coated with the solid fine powder are partially fused to each other on the minute exposed surfaces to which the fine powder is not attached, forming a porous aggregate.
(4) この時点で、該多孔性集合塊を混合槽外に放
出し、水を散布し及び/又は空気を吹付け、必
要により低速で回転して冷却固化する。或いは
混合槽ジヤケツトに冷却水を通し且つ空気を吹
付ければ混合槽内でも冷却固化させることがで
き、これによつて、本発明の多孔性集合塊より
なる樹脂コンパウンドが得られる。(4) At this point, the porous agglomerate is discharged outside the mixing tank, sprinkled with water and/or blown with air, and optionally rotated at low speed to cool and solidify. Alternatively, by passing cooling water through the jacket of the mixing tank and blowing air thereon, the mixture can be cooled and solidified within the mixing tank, thereby obtaining the resin compound made of the porous agglomerates of the present invention.
本発明に用いる混合装置は高速混合ミキサーに
限定されるものでなく、上記で説明したと同様の
機能をもつ混合機であれば何れを使用してもよ
い。しかして、現在容易に入手できる機器のなか
で高速混合ミキサーはそのまま使用が可能であり
使用される率が高いが、他の混合物例えばボンブ
レンダーを改造して強い高回転力をもたせれば同
様に使用することができる。 The mixing device used in the present invention is not limited to a high-speed mixer, but any mixer having the same functions as those described above may be used. Among the equipment that is easily available today, high-speed mixers can be used as is and are often used, but other types of mixers, such as bomb blenders, can be modified to have a strong high rotational force. can be used.
上記混合ミキサーに仕込むときの熱可塑性樹脂
に対する親水性固体微粉末の割合は、該樹脂及び
固体微粉末の種類や得られる多孔性集合塊に対し
て要求される吸水率及び水蒸気の吸着率等に応じ
て広範に変えることができるが、一般には、熱可
塑性樹脂100重量部当り、固体微粉末は30〜250重
量部、好ましくは60〜150重量部、さらに好まし
くは80〜120重量部の割合で単独又は2種以上混
合して用いることができる。なお、前述のよう
に、固体微粉末の一部を繊維状物質で代替する場
合、該繊維状物質は全固体微粉末の20重量%以
下、好ましくは10重量%以下とするのが適当であ
る。 The ratio of the hydrophilic solid fine powder to the thermoplastic resin when charged into the above-mentioned mixing mixer depends on the type of resin and solid fine powder, the water absorption rate and water vapor adsorption rate required for the resulting porous aggregate, etc. Although it can vary widely depending on the situation, in general, the solid fine powder is used in an amount of 30 to 250 parts by weight, preferably 60 to 150 parts by weight, and more preferably 80 to 120 parts by weight per 100 parts by weight of the thermoplastic resin. They can be used alone or in a mixture of two or more. As mentioned above, when a part of the solid fine powder is replaced with a fibrous substance, it is appropriate that the fibrous substance accounts for 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less of the total solid fine powder. .
なお、上記多孔性重合塊の調製に際して、樹脂
及び固体微粉末に加えて、酸化防止剤、表面活性
剤、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤等の樹脂添加
物を必要に応じて仕込んでもよい。使用しうる酸
化防止剤としては例えば、ジラウリルチオジプロ
ピオネートなどのチオプロピオン酸エステル系酸
化防止剤;アルキルフエノール、アルキルビスフ
エノールなどのフエノール系酸化防止剤;或いは
これらの混合物などが挙げられ、表面活性剤とし
ては前述したものが挙げられる。該酸化防止剤は
通常固体微粉末100重量部当り0.01〜5重量部の
割合で使用され、表面活性剤は固体微粉末100重
量部当り一般に0.1〜10重量部の割合で配合する
ことができる。また、着色剤としては例えばカド
ミウムレツド、クロムオレンジ、クロムイエロ
ー、クロムグリーン、コバルトアルミネートブル
ー、チタニア、フタロシアニンブルー、アゾ染料
などの染料や顔料が挙げられ、紫外線吸収剤とし
ては例えばサリチル酸系、ベンゾフエノン系、ベ
ンゾトリアゾール等系の紫外線吸収剤が挙げら
れ、難燃剤としては例えばリン酸エステル、ハロ
ゲン化炭化水素、酸化アンチモン等、従来から樹
脂添加物として普通使用されているものを通常の
量で配合することができる。 In addition, when preparing the above-mentioned porous polymer mass, in addition to the resin and solid fine powder, resin additives such as antioxidants, surfactants, colorants, ultraviolet absorbers, flame retardants, etc. may be added as necessary. . Examples of antioxidants that can be used include thiopropionic acid ester antioxidants such as dilauryl thiodipropionate; phenolic antioxidants such as alkylphenols and alkylbisphenols; or mixtures thereof. Examples of the surfactant include those mentioned above. The antioxidant is usually used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the fine solid powder, and the surfactant can be generally blended in an amount of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the fine solid powder. In addition, examples of colorants include dyes and pigments such as cadmium red, chrome orange, chrome yellow, chrome green, cobalt aluminate blue, titania, phthalocyanine blue, and azo dyes, and examples of ultraviolet absorbers include salicylic acid, Examples include benzophenone-based and benzotriazole-based ultraviolet absorbers, and examples of flame retardants include phosphoric acid esters, halogenated hydrocarbons, antimony oxide, etc., which have been conventionally used as resin additives, in normal amounts. Can be blended.
このようにして調製された多孔性集合塊はその
まま樹脂コンパウンドとして使用され、本発明の
方法に従い、発泡剤としての水性媒体で処理され
る。 The porous mass thus prepared is used as is as a resin compound and treated with an aqueous medium as blowing agent according to the method of the invention.
上記水性媒体としては一般に水が使用される
が、該媒体の沸点が蒸気圧の調製、該多孔性集合
塊への親和性増強、樹脂コンパウンドの溶融混練
時の水性媒体の分散安定性の向上、気泡の均一性
向上等の目的で、水に界面活性剤、水溶性ポリマ
ーや多価アルコール類、水混和性機溶媒等を適宜
添加することができる。界面活性剤としては前述
のものを使用することができ、これは水に対し一
般に0.1〜50g/、好ましくは1〜10g/の
濃度で添加することができる。また、水溶性ポリ
マー及び多価アルコール類としては、例えば重合
度が約500〜約2000でケン化度が85%以上のポリ
ビニルアルコール、数平均分子量が400までのモ
ノ―もしくはポリエチレングリコール、グリセリ
ン等が包含され、これらは水に対し一般に1〜
100g/、好ましくは10〜50g/の濃度で添
加することができる。さらに、用いうる水混和性
有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、シクロヘキサノール等のア
ルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステ
ル類;ジエチルエーテル、ジオキサン、トリオキ
サン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケ
トン等のケント類が挙げられ、水に対し一般に1
〜100g/、好ましくは10〜50g/の濃度で
配合することができる。 Water is generally used as the aqueous medium, and the boiling point of the medium adjusts the vapor pressure, increases the affinity for the porous aggregate, improves the dispersion stability of the aqueous medium during melt-kneading of the resin compound, For the purpose of improving the uniformity of bubbles, a surfactant, a water-soluble polymer, a polyhydric alcohol, a water-miscible organic solvent, etc. can be appropriately added to the water. As surfactants, those mentioned above can be used, and they can be added generally in a concentration of 0.1 to 50 g/, preferably 1 to 10 g/water. Examples of water-soluble polymers and polyhydric alcohols include polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of about 500 to about 2000 and a degree of saponification of 85% or more, mono- or polyethylene glycol with a number average molecular weight of up to 400, glycerin, etc. These are generally 1-
It can be added at a concentration of 100g/, preferably 10-50g/. Further, water-miscible organic solvents that can be used include, for example, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and cyclohexanol; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as diethyl ether, dioxane, and trioxane; acetone; Examples include Kents such as methyl ethyl ketone, which generally have a concentration of 1% in water.
It can be blended at a concentration of ~100g/, preferably 10-50g/.
以上に述べた水性媒体の使用量は発泡体に望ま
れる発泡倍率等に応じて広範に渡つて変えること
ができるが、一般には、前記多孔性集合塊100重
量部当り0.1〜15重量部、好ましくは0.3〜3重量
部とすることができる。水性媒体による樹脂コン
パウンドの処理は、両者を一緒にし、混合機で混
合することにより行うことができる。 The amount of the aqueous medium mentioned above can be varied over a wide range depending on the desired expansion ratio of the foam, but is generally 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the porous aggregate. can be 0.3 to 3 parts by weight. Treatment of the resin compound with an aqueous medium can be carried out by combining the two and mixing in a mixer.
上記の如く水性媒体で処理された樹脂コンパウ
ンドは次いで押出機中で該水性媒体の蒸発が実質
的に抑制された加圧条件下に溶融混練される。こ
の溶融混練は、通常の樹脂発泡体の製造時の溶融
混練と同様にして行なうことができ、例えばノン
ベントの押出機を用いて行なうことができる。こ
こで「水性媒体の蒸発が実質的に抑制された加圧
条件」とは、溶融混練温度における上記樹脂コン
パウンドに含浸されている水性媒体の蒸気圧より
高い圧力条件をいう。押出機の操作は特別のもの
でなく、それ自体公知の方法で行なうことができ
る。 The resin compound treated with the aqueous medium as described above is then melt-kneaded in an extruder under pressurized conditions in which evaporation of the aqueous medium is substantially suppressed. This melt-kneading can be carried out in the same manner as melt-kneading in the production of ordinary resin foams, and can be carried out, for example, using a non-vent extruder. Here, "pressurized conditions under which evaporation of the aqueous medium is substantially suppressed" refers to pressure conditions higher than the vapor pressure of the aqueous medium impregnated in the resin compound at the melt-kneading temperature. The operation of the extruder is not special and can be carried out by a method known per se.
かくして充分に溶融混練された樹脂組成物は溶
融状態で押出機のダイからシート状(本発明書に
おいて「シート」なる語には比較的薄いフイルム
状のものを包含される)に吐出せしめられる。そ
の際、本発明においては、ダイは下記式(1)及び(2)
に示すダイ温度Td条件下に保持することが重要
である。 The resin composition thus thoroughly melted and kneaded is discharged in a molten state from the die of an extruder in the form of a sheet (the term "sheet" in the present invention includes a relatively thin film). At that time, in the present invention, the die has the following formulas (1) and (2).
It is important to maintain the die temperature Td as shown below.
Tf+20≦Td≦Tf+50 …(1)
Td≦Tm−5 …(2)
式中、
Tf=該樹脂組成物の溶融流動最低温度(℃)
Tm=該樹脂組成物の溶融混練温度(℃)
Td=ダイの温度(℃)
本明細書において樹脂組成物の「溶融流動最抵
温度」Tfとは、前記の樹脂コンパウンドを押出
機に供給して加熱混練するに際して形成される樹
脂組成物の溶融して流動しはじめる最低の温度を
いい、この溶融流動最低温度は樹脂組成物を構成
する熱可塑性樹脂の種類によつて異なるが、一般
には、熱可塑性樹脂の熱変形温度(heat
distortion temperature point)〔ASTMD648に
準じ荷重18.6Kg/cm2で測定される温度〕に約70〜
約100(℃)を加えた温度である〔オレフイン系樹
脂の場合+約100(℃)、その他の熱可塑性樹脂の
場合は一般に+約70(℃)〕、例えばPP160±5
℃;HDPE159±5℃;GPPS160±5℃;
HIPS155±5℃;PMMA165±5℃である。 Tf+20≦Td≦Tf+50…(1) Td≦Tm−5…(2) In the formula, Tf=minimum melt flow temperature of the resin composition (°C) Tm=melt kneading temperature of the resin composition (°C) Td= Die temperature (℃) In this specification, the "lowest melt flow temperature" Tf of the resin composition refers to the melting temperature of the resin composition formed when the resin compound is supplied to the extruder and heated and kneaded. This refers to the lowest temperature at which the resin composition begins to flow, and this lowest melt flow temperature varies depending on the type of thermoplastic resin constituting the resin composition, but is generally determined by the heat deformation temperature (heat deformation temperature) of the thermoplastic resin.
distortion temperature point) [temperature measured at a load of 18.6 kg/cm 2 according to ASTM D648] approximately 70 to
The temperature is approximately 100 (°C) plus about 100 (°C) [for olefin resins + about 100 (°C), for other thermoplastic resins it is generally about +70 (°C)], for example PP160 ± 5
℃; HDPE159±5℃; GPPS160±5℃;
HIPS155±5℃; PMMA165±5℃.
樹脂組成物の「溶融混練温度」Tmとは、前記
の樹脂コンパウンドが供給された押出機の最終段
階における溶融混練された樹脂組成物それ自体の
温度をいう。押出機中の溶融混練物の移送中は、
シリンダー及びスクリユーの加熱又は冷却によつ
て樹脂組成物の温度が保持され、発泡体を成形す
る場合には通常シリンダーの最高温度はシリンダ
ーの中間にあり最終段階では該最高温度より10℃
以上低温の所用温度とする場合が多いが、上記溶
融混練温度Tmは、押出機スクリユー先端を過ぎ
ブレーカープレート前又はブレーカープレートを
過ぎダイアダプター入口の位置で測定した樹脂組
成物の温度をいう。この温度は大体(Tf+40)
℃乃至(Tf+80)℃の範囲であり、例えばタル
クと樹脂の重量比が50/50の樹脂組成物におい
て、樹脂がPPの場合には約195〜約245℃、
HDPEの場合には約185〜約235℃、GPPSの場合
には約195〜約245℃、そしてHIPSの場合には約
190〜約240℃である。 The "melt-kneading temperature" Tm of the resin composition refers to the temperature of the melt-kneaded resin composition itself at the final stage of the extruder to which the resin compound is supplied. During the transfer of the melted mixture in the extruder,
The temperature of the resin composition is maintained by heating or cooling the cylinder and screw, and when molding a foam, the maximum temperature of the cylinder is usually in the middle of the cylinder, and in the final stage it is 10°C below the maximum temperature.
Although the required temperature is often lower than that, the melt-kneading temperature Tm refers to the temperature of the resin composition measured past the extruder screw tip and before the breaker plate, or past the breaker plate and at the inlet of the die adapter. This temperature is approximately (Tf+40)
℃ to (Tf + 80) ℃, for example, in a resin composition with a weight ratio of talc and resin of 50/50, when the resin is PP, it is about 195 to about 245℃,
About 185 to about 235 °C for HDPE, about 195 to about 245 °C for GPPS, and about
The temperature is 190 to about 240°C.
「ダイ温度」又は「ダイの温度」Tdとは、樹
脂組成物を押出機中で溶融混練し押出機ダイから
製出している状態において、サーキユラダイの場
合には順次加熱調温して最終加熱冷却位置で樹脂
流路にできる限り近接して測定した温度をいい、
また、Tダイ(フラツトダイ)の場合には吐出方
向に直角な幅方向の温度を±3℃以内としたとき
の幅方向の中心点と吐出方向の加熱冷却板の略々
中心(樹脂流路のマニホール部分であることが望
ましい)との交点で樹脂流路にできる限り近接し
て測定した温度をいう(流路の樹脂組成物の温度
であることが望ましい)。 "Die temperature" or "Die temperature" Td refers to the state in which the resin composition is melt-kneaded in an extruder and produced from the extruder die, and in the case of a circular die, the temperature is successively adjusted and the final heating and cooling is performed. The temperature measured as close as possible to the resin flow path at
In addition, in the case of a T-die (flat die), when the temperature in the width direction perpendicular to the discharge direction is within ±3°C, the center point in the width direction and the approximate center of the heating and cooling plate in the discharge direction (resin flow path This refers to the temperature measured as close as possible to the resin flow path at the intersection with the resin composition (preferably the temperature of the resin composition in the flow path).
ダイ温度Td(℃)は、Tf+20≦Td≦Tf+50の
範囲内にあり、しかも、(Tm−5)以下の温度
(℃)、即ち、設定した樹脂組成物の「溶融混練温
度」Tmより5℃以上低温、好ましくはTmより
10℃以上低温であることが重要である。しかし
て、前述のタルクと樹脂の重量比が50/50の樹脂
組成物において、樹脂がPPの場合のTdは約175
〜約200℃、HDPEの場合のTdは約165〜約190
℃、GPPSの場合のTdは約175〜約200℃、そし
てHIPSの場合のTdは約170〜約195℃の範囲内に
あり、且つ設定した樹脂組成物の「溶融混練温
度」Tmより10℃以上低温である。 The die temperature Td (°C) is within the range of Tf+20≦Td≦Tf+50, and is at a temperature (°C) below (Tm−5), that is, 5°C below the “melting and kneading temperature” Tm of the set resin composition. Lower temperature, preferably lower than Tm
It is important that the temperature is at least 10°C. Therefore, in the aforementioned resin composition with a weight ratio of talc and resin of 50/50, when the resin is PP, the Td is approximately 175.
~about 200℃, Td for HDPE is about 165 to about 190
℃, Td in the case of GPPS is within the range of about 175 to about 200℃, and Td in the case of HIPS is within the range of about 170 to about 195℃, and 10℃ below the "melt kneading temperature" Tm of the set resin composition. The temperature is lower than that.
樹脂組成物の溶融混練温度Tmは一般に(Tf+
40)以下の温度であると樹脂組成物の溶融混練が
不充分となり品質のよい成型品を製造することが
因難となり、押出生産性も低下するので、(Tf+
45)℃以上であることが望ましく、また、あまり
にも高温であると、ダイ温度が上昇し温度調整を
困難にするので通常、(Tf+80)℃以下とするこ
とが適切である。樹脂発泡体の押出を良好にかつ
生産性よく得るには、溶融混練温度Tmは(Tf+
45)乃至(Tf+60)(℃)の温度範囲内に保持す
るのが殊に有利である。 The melt-kneading temperature Tm of the resin composition is generally (Tf+
40) If the temperature is below (Tf +
It is preferable that the temperature is 45)°C or higher, and if the temperature is too high, the die temperature will rise and temperature adjustment becomes difficult, so it is usually appropriate to set the temperature to be (Tf+80)°C or lower. In order to extrude the resin foam well and with high productivity, the melt-kneading temperature Tm is (Tf +
It is particularly advantageous to maintain the temperature in the temperature range from 45) to (Tf+60) (°C).
「ダイ温度」Tdが(Tf+50)(℃)より高い
と、リツプ部の温度調整を不能にし、発泡形状の
乱れや破泡の発生(肌荒れ)が多くなり、発泡シ
ートの製出を不良にする傾向がみられ、他方、ダ
イ温度Tdが(Tf+20)(℃)よ低温であると、
樹脂組成物の流動押出に多大の動力を消費し、時
には樹脂組成物の流動押出を困難に至らしめ、ま
た温度や吐出の均一性を損い生産性が低下する傾
向がみられる。しかしてダイ温度Tdは(Tf+
25)(℃)以上とするのが望ましい。しかして、
ダイ温度Tdの好適範囲は(Tf+25)乃至(Tf+
40)(℃)である。 If the "die temperature" Td is higher than (Tf + 50) (℃), it will become impossible to adjust the temperature at the lip part, and the foamed shape will be disordered and foam breakage will occur (rough skin), resulting in poor foam sheet production. On the other hand, when the die temperature Td is lower than (Tf + 20) (℃),
Fluidized extrusion of a resin composition consumes a large amount of power, sometimes making fluidized extrusion of a resin composition difficult, and tends to impair uniformity of temperature and discharge, resulting in a decrease in productivity. However, the die temperature Td is (Tf+
25) (℃) or higher is desirable. However,
The preferred range of die temperature Td is (Tf+25) to (Tf+
40) (℃).
以上述べたように、ダイ温度Tdの好適範囲は、
下記式
Tf+25≦Td≦Tf+40 …(1)′
Td≦Tm−10 …(2)′
式中、Tf,Tm,Tdは前記の意味を有する、
で示される範囲である。 As stated above, the preferred range of die temperature Td is
The following formula Tf+25≦Td≦Tf+40...(1)'Td≦Tm−10...(2)' In the formula, Tf, Tm, and Td have the above-mentioned meanings, and are within the range shown by.
ダイ温度Tdを上記式(1)、(2)又は(1)′、(2)′で示
される温度に保持する方法は、それ自体公知の方
法を用いることができるが、ダイ温度制御を正確
にしてもダイに入る樹脂組成物の温度に大きく支
配されるので、ダイに入る樹脂組成物の温度をで
きる限りダイの所要温度に近いものとすることが
肝要である。 A method known per se can be used to maintain the die temperature Td at the temperature shown by the above equations (1), (2), (1)', (2)'. However, since the temperature of the resin composition entering the die is largely controlled, it is important to keep the temperature of the resin composition entering the die as close as possible to the required temperature of the die.
樹脂組成物をダイの所要温度に近くしてダイに
送り込むには、押出発熱の少いデザインや機構の
スクリユーを用いたり、スクリユーを低速で回転
させたり、シリンダースクリユの冷却を強くした
りすることにより行なうことができるが、樹脂組
成物によつては溶融混練温度をかなり高くする必
要がある場合もあるが、この場合にはダイアダプ
ターを長路(ロングアダプター)としその長い樹
脂流路において温度調整(低温化)することが好
ましく、この樹脂流路に例えばスタテツクミキサ
ー(ケニツク社)などをおいて樹脂組成物の温度
低下及び温度均一化を助長することもできる。し
かしてダイに流入する樹脂組成物の温度はダイの
所要の温度とすることができる。 In order to feed the resin composition into the die at a temperature close to the required temperature of the die, it is necessary to use a screw with a design or mechanism that generates less extrusion heat, to rotate the screw at a low speed, or to increase the cooling of the cylinder screw. However, depending on the resin composition, it may be necessary to raise the melt-kneading temperature considerably, but in this case, use a long die adapter and set the die adapter in the long resin flow path. It is preferable to adjust the temperature (lower the temperature), and for example, a static mixer (Kenik Co., Ltd.) or the like may be placed in this resin flow path to help lower the temperature of the resin composition and make the temperature uniform. Therefore, the temperature of the resin composition flowing into the die can be set to the required temperature of the die.
ダイ温度の制御は加熱ヒーターのみでなく、加
熱油循環などの如く冷却も加えて精密に温度コン
トロールすることが望ましく、幅方向に均質な流
路及び温度が必要であることは勿論である。 It is desirable to precisely control the die temperature by not only using a heater but also cooling such as heating oil circulation, and it goes without saying that a uniform flow path and temperature in the width direction are required.
また、発泡押出には樹脂圧力を一定に保つて製
出することが一般発泡シートでも重視されるが、
本発明製品を高品質に高生産性で製出するには特
に重要な要件であり、樹脂圧力は一般に160〜300
Kg/cm2、望ましくは200〜260Kg/cm2の範囲で一定
に保持することが有利である。この樹脂圧力を一
定に保持するには、押出機・ダイ間にギヤーポン
プを設置することが行われるが、本発明でも好適
な手段である。こゝで云う樹脂圧力とは「溶融樹
脂温度」Tmと同じ位置での樹脂圧力をいい、ギ
ヤーポンプを用いる場合にはギヤーポンプを過ぎ
た点の樹脂圧力をいう。 In addition, in foam extrusion, it is important to maintain a constant resin pressure when manufacturing general foam sheets, but
This is a particularly important requirement for producing the products of the present invention with high quality and high productivity, and the resin pressure is generally 160 to 300.
It is advantageous to keep it constant at Kg/cm 2 , preferably in the range from 200 to 260 Kg/cm 2 . In order to keep this resin pressure constant, a gear pump is installed between the extruder and the die, which is also a suitable means in the present invention. The resin pressure referred to here refers to the resin pressure at the same position as the "molten resin temperature" Tm, and when a gear pump is used, it refers to the resin pressure at a point past the gear pump.
本発明においてはTダイ及びサーキユラダイの
いずれでも使用できるが、一般にはTダイ(フラ
ツトダイ)の方が好適である。また、ダイのリツ
プ間隔は製品の樹脂発泡シートの厚みに応じて自
由に変えることができるが、一般には0.01〜2
mm、好ましくは0.2〜0.8mmの範囲内が適当であ
る。 Although either a T-die or a circular die can be used in the present invention, a T-die (flat die) is generally more suitable. In addition, the lip spacing of the die can be freely changed depending on the thickness of the resin foam sheet of the product, but it is generally 0.01 to 2.
mm, preferably within the range of 0.2 to 0.8 mm.
ダイから吐出されたシートは加圧条件から開放
され直ちに発泡するので、吐出後直ちに(吐出と
ほぼ同時的)、吐出されたシートの両面を樹脂組
成物の溶融流動最低温度Tfより低い温度に冷却
し且つ製出MD方向に伸張しつつ引き取る。 Since the sheet discharged from the die is released from the pressurized condition and immediately foams, both sides of the discharged sheet are cooled to a temperature lower than the minimum melt flow temperature Tf of the resin composition immediately after discharge (almost simultaneously with discharge). Then, it is pulled out while stretching in the production MD direction.
上記冷却により、吐出シート中で膨張した水性
媒体は蒸気圧が低下し、大部分は透過、散逸する
ことなく、蒸気及び/又は微細水滴の状態で発泡
シート中に閉じ込められて保持される。それと同
時に製出方向への伸張により、気泡は製出方向に
方向性をもつた形で固化する。 As a result of the above cooling, the vapor pressure of the aqueous medium expanded in the discharge sheet is reduced, and most of the aqueous medium is trapped and retained in the foam sheet in the form of steam and/or fine water droplets without permeating or escaping. At the same time, due to the expansion in the production direction, the bubbles solidify in a directional manner in the production direction.
吐出シートの冷却は、押出機の口金の近傍に設
けたダイレクトクーリングロール(冷却水を通す
ことにより表面を冷却した複数対の小径ニツプロ
ール)、エアナイフ、エアリング、冷却噴水、冷
却水槽等を用いて行なうことができる。この冷却
をさらに具体的に説明すれば、ダイレクトクーリ
ングロールの場合、冷却した両面ロール間隙でシ
ートをやゝ圧縮ぎみに接触するように配列すると
か、冷却した両面ロールを製出シートに押付け、
シートがやゝ蛇行するようにしてロールとの接触
面を大きくするなどの方法が好適である。エアー
ナイフや冷却噴水による冷却はシート両面から吹
ける装置により、また、冷却水槽の場合にはダイ
出口に製出シートを囲う枠を設けてシートの処理
を安定化をはかることが望ましい。 The discharged sheet is cooled using direct cooling rolls (multiple pairs of small-diameter nip rolls whose surfaces are cooled by passing cooling water) installed near the mouth of the extruder, air knives, air rings, cooling fountains, cooling water tanks, etc. can be done. To explain this cooling more specifically, in the case of direct cooling rolls, the sheets are arranged so as to be in slightly compressed contact between the cooled double-sided rolls, or the cooled double-sided rolls are pressed against the produced sheet.
A suitable method is to make the sheet slightly meandering to increase the contact surface with the roll. For cooling with an air knife or cooling fountain, it is desirable to use a device that can blow air from both sides of the sheet, and in the case of a cooling water tank, it is desirable to provide a frame surrounding the produced sheet at the die outlet to stabilize the processing of the sheet.
冷却温度は吐出シートの少なくとも表面の温度
か樹脂組成物の溶融流動最低温度Tfより低い温
度になる限り厳密に制限されるものではないが、
低い温度であればよい、一般には溶融流動最低温
度Tfより30゜〜100℃好ましくは40゜〜70℃低い温
度程度まで冷却することが生産・品質などから好
適な温度範囲と云える。 The cooling temperature is not strictly limited as long as it is lower than the temperature of at least the surface of the discharge sheet or the minimum melt flow temperature Tf of the resin composition.
Generally speaking, cooling to a temperature 30° to 100°C, preferably 40° to 70°C lower than the minimum melt flow temperature Tf is a suitable temperature range from the viewpoint of production and quality.
吐出されたシートの引取りは該シートが製出方
向に伸張されるように行なう。その際、引取りは
シートの伸張倍率が一般に1.5〜10倍、好ましく
は2〜5倍となるように行なうのが望ましい。こ
こで「伸張倍率」は、下記式
伸張倍率=実際の引取速度/最小引取速度
で表わされ、こゝで「最小引取速度」とはシート
状で押出された溶融樹脂をその形状をほぼ保持し
つつ引取りうる最小の速度をいう。 The discharged sheet is taken up so that the sheet is stretched in the production direction. At that time, it is desirable that the sheet be taken up so that the stretching ratio of the sheet is generally 1.5 to 10 times, preferably 2 to 5 times. Here, the "stretching ratio" is expressed by the following formula: Stretching ratio = Actual drawing speed / Minimum drawing speed. Here, the "minimum drawing speed" means that the molten resin extruded in a sheet form almost retains its shape. This is the minimum speed at which the vehicle can be picked up while
これにより吐出シートは実質的に拡幅の必要な
く、ほぼ口金リツプの幅のまま引取ることができ
るが、場合によつては若干拡幅(拡幅率2倍以
下)を行なつてもよい。 As a result, the ejected sheet does not need to be widened substantially and can be taken out with approximately the same width as the mouthpiece lip, but depending on the case, the width may be slightly widened (width ratio of 2 times or less).
かくして、製出方向に方向性をもつた樹脂発泡
シートDが得られ、このものは次いで該シートを
構成する樹脂組成物の溶融流動最低温度Tf以上
の温度、好ましくはTf+5℃からTf+30℃まで
の範囲内の温度に再加熱して該シートを二次的に
発泡させつつ拡幅する。これにより、閉じ込めら
れた蒸気及び/又は微細水滴は再び蒸発、膨張
し、該シート中の製出方向に方向性をもつた気泡
は方向性を失ない実質的に等方性の均一な気泡と
なる。発泡シートDの再加熱は通常の加熱手段、
例えばヒーター、熱風、赤外線などにより行なう
ことができるが、高周波加熱を用いれば、含有
水・蒸気がシート厚みの中心より加熱発泡膨張
し、発泡の均一性などに寄与すると共に表皮を無
発泡にすることも可能である。 In this way, a resin foam sheet D having orientation in the production direction is obtained, which is then heated to a temperature higher than the lowest melt flow temperature Tf of the resin composition constituting the sheet, preferably from Tf + 5°C to Tf + 30°C. The sheet is expanded while being reheated to a temperature within a range to cause secondary foaming. As a result, the trapped steam and/or fine water droplets evaporate and expand again, and the bubbles oriented in the production direction in the sheet become substantially isotropic and uniform bubbles that do not lose their directionality. Become. The foamed sheet D is reheated by ordinary heating means,
For example, this can be done using a heater, hot air, infrared rays, etc., but if high-frequency heating is used, the water/steam contained in the sheet will be heated and expanded from the center of the sheet thickness, contributing to uniformity of foaming and making the skin non-foaming. It is also possible.
その際、この発泡シートDの加熱に先立ち又は
加熱の間、該発泡シートDに水又は水蒸気を付与
すると、二次発泡をより大きくすることが判明し
た。水又は水蒸気の付与は、例えば、該発泡シー
トを水(冷水又は温水)中に浸漬するか、水蒸気
雰囲気に曝すか、水又は水蒸気を吹付ける等の方
法により行なうことができる。 At that time, it has been found that if water or steam is applied to the foamed sheet D prior to or during heating of the foamed sheet D, secondary foaming can be further increased. Application of water or steam can be carried out, for example, by immersing the foam sheet in water (cold water or hot water), exposing it to a steam atmosphere, or spraying water or steam.
また、拡幅は一般にテンターを用いて行なうこ
とができるが、それに限られるものではなく、発
泡シートDを製出方向とほぼ直角方向に実質的に
均一に拡幅できる任意の手段を用いて行なう。結
晶性樹脂膜の延伸拡幅の如く延伸拡幅温度が低く
(Tfより20℃以上低温)加工に種々の制約がある
が、本発明では拡幅温度は高い(Tfより10〜30
℃高温)加工温度であり、また、発泡拡大も働き
拡幅は容易で、そのシートの把持装置も簡易なも
ので充分である。 Further, the width can be generally widened using a tenter, but is not limited thereto, and any means that can widen the foamed sheet D substantially uniformly in a direction substantially perpendicular to the production direction can be used. There are various restrictions on processing when the stretching temperature is low (20°C or more lower than Tf), such as when stretching and widening crystalline resin films, but in the present invention, the widening temperature is high (10 to 30°C lower than Tf).
℃ high temperature), the expansion of the sheet is easy due to expansion of foaming, and a simple gripping device for the sheet is sufficient.
上記の拡幅の程度は、上記二次的発泡の倍率に
依存し、少なくともシートにシワができない程度
以上とすることができるが、具体的には拡幅率が
一般に1.5〜10倍、好ましくは2〜5倍の範囲内
となるように拡幅するのが好都合である。 The degree of width expansion described above depends on the magnification of the secondary foaming, and can be set to at least a level that does not cause wrinkles in the sheet, but specifically, the width expansion rate is generally 1.5 to 10 times, preferably 2 to 10 times. It is convenient to widen the width to within a range of 5 times.
ここで「拡幅率」とは、口金の吐出口の幅、例
えばTダイの場合にはリツプ巾、サーキユラダイ
の場合にはリツプ円周長さを1としたときの、押
出された樹脂発泡シート又はフイルム製品の幅の
比率をいい、次式によつて表わされる。 Here, "widening ratio" refers to the extruded resin foam sheet or It refers to the width ratio of a film product, and is expressed by the following formula.
拡幅率=押出された樹脂発泡シート又はフイ
ルム製品の幅/押出機の口金の幅
以上の如く加熱により二次的に発泡させ且つ拡
幅した発泡シートは冷却し引取ることにより、製
品としての樹脂発泡シートが得られる。 Width ratio = Width of extruded resin foam sheet or film product / Width of extruder mouthpiece As described above, the foamed sheet that has been secondarily foamed by heating and expanded in width is cooled and taken off to form resin foam as a product. A sheet is obtained.
以上に述べた本発明の方法によれば、発泡気胞
が均一・均質でシートにも方向性が少く高品質な
発泡シートが得られ、発泡倍率を広い範囲に変化
させることができ、特に高倍率の発泡シートも容
易に製造することができ、且つ設備が簡素で操作
が容易に生産性よく樹脂発泡シートを製造するこ
とができる。また、従来の加熱分解型又は低沸点
液体もしくは液化ガス型の発泡剤を用いた場合の
ような、着色、悪臭、引火、爆発性などの危険が
ない。 According to the method of the present invention described above, a high-quality foamed sheet with uniform and homogeneous foamed cells and little directionality in the sheet can be obtained, and the foaming ratio can be varied over a wide range, especially at high ratios. The foamed sheet can be easily manufactured, and the resin foamed sheet can be manufactured with simple equipment, easy operation, and high productivity. In addition, there is no risk of coloring, bad odor, flammability, explosiveness, etc., which occurs when conventional thermal decomposition type or low boiling point liquid or liquefied gas type blowing agents are used.
本発明で提供される発泡シートは、厚み、発泡
倍率が自由に広範囲に得られる。例えば、発泡倍
率数倍以下の厚みの厚いものは構造材に、薄いも
のは剛さを必要とする容器に、そして発泡倍率数
倍〜10倍程度で、比較的薄い発泡シートは真空成
形など成形加工材料に、さらに、発泡倍率15倍以
上では緩衝包装材に用いられるなどその利用範囲
は極めて大きい。 The foamed sheet provided by the present invention can have a wide range of thicknesses and expansion ratios. For example, thick foam sheets with a foaming ratio of several times or less can be used as structural materials, thin ones can be used as containers that require rigidity, and relatively thin foam sheets with a foaming ratio of several times to 10 times can be molded by vacuum forming. The scope of its use is extremely wide, including processing materials and, at a foaming ratio of 15 times or more, cushioning packaging materials.
以下実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明
する。 The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.
実施例 1
配合量(g)
樹脂:ポリプロピレン(三菱油化社製ノーブレン
MA―8A;M1=0.7、密度=0.9) 10000
微粉末;タルク(日本タルク社製MS;平均粒子
径9μ 10000
分散剤:脂肪酸アルカノールアミド(川研フアイ
ンケミカル社製アミゾールLDE) 150
低分子量ポリプロピレン(三洋化成工業社製
ビスコール550―P) 100
着色剤:酸化チタン(アナターゼ型、石原産業社
製A100) 500
酸化防止剤:ジラウリルチオジプロピネート 30
1,1,3―トリス(2―メチル―4―ヒド
ロキシ―5―t―ブチルフエニル)ブタン 10
高速混合ミキサー(川田製作所製スーパーミキ
サーSMG100混合電動機22KW4P/8P)を用い、
混合槽(タルク容量100)の加熱はジヤケツト
に140゜〜150℃の加熱油を循環させて行なつた。
該ミキサーの混合槽中に上記全配合物を投入して
高速混合した。Example 1 Blend amount (g) Resin: Polypropylene (Noblen manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.
MA-8A; M1 = 0.7, density = 0.9) 10000 Fine powder; Talc (MS made by Nippon Talc Co., Ltd.; average particle size 9 μ) 10000 Dispersant: Fatty acid alkanolamide (Amizole LDE made by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) 150 Low molecular weight polypropylene (Viscol 550-P manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 100 Colorant: Titanium oxide (anatase type, A100 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 500 Antioxidant: Dilauryl thiodipropinate 30 1,1,3-tris (2-methyl- 4-Hydroxy-5-t-butylphenyl)butane 10 Using a high-speed mixing mixer (Kawada Seisakusho Super Mixer SMG100 mixing motor 22KW4P/8P),
The mixing tank (talc capacity: 100) was heated by circulating heated oil at 140° to 150°C through a jacket.
All of the above formulations were put into the mixing tank of the mixer and mixed at high speed.
約20分経過後混合電動機電流が乱高下して増加
し始め(混合物温度195℃)80秒経過後急上昇し
40秒(計120秒)で80A(混合物温度210℃)に達
したので、排出口を開いて混合物を放出した。 After about 20 minutes, the mixing motor current started to fluctuate and increase (mixture temperature was 195℃), and after 80 seconds it suddenly increased.
Since the temperature reached 80A (mixture temperature 210°C) in 40 seconds (total 120 seconds), the outlet was opened and the mixture was discharged.
放出した混合物は強い送風冷却の低速回転混合
機によつて急速に冷却し租砕して、微粉末で被覆
された樹脂粉粒体の部分的に融着した多孔集合塊
よりなる樹脂コンパンドを得た。 The discharged mixture is rapidly cooled and crushed by a low-speed rotating mixer with strong air cooling to obtain a resin compound consisting of a partially fused porous aggregate of resin powder coated with fine powder. Ta.
次いで粉砕機(森田製作所製TC―3型3)
で最大粒子径5mm以下に粉砕し、50〜300r.p.m.
混合回転の混合機に移し、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩(日本油脂社製ニツサンニユレツクス
H)1%含有の水道水120c.c.(樹脂コンパウンド
を100重量部とした約0.6重量部)の水性媒体を添
加し5分以上混合して、水性媒体含浸処理した樹
脂コンパウンドとした。 Next, a crusher (Morita Seisakusho TC-3 type 3)
Grind to a maximum particle size of 5 mm or less at 50 to 300 r.pm.
Transfer to a mixing rotary mixer and add 120 c.c. of tap water (approximately 0.6 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin compound) as an aqueous medium containing 1% alkylbenzene sulfonate (Nitsun Yurex H manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.). was added and mixed for 5 minutes or more to obtain a resin compound impregnated with an aqueous medium.
90mm押出機にロングアダプター・コートハンガ
ータイプTダイを取付け、Tダイに150℃冷却油
を循環するようにした。表面を硬質クローム鍍金
し内部に冷却水を通したダイレクトロールをシー
ト製出方向に相対して各6本シートをやゝ圧縮で
きるようまたダイ吐出口に近接して設置し、ニツ
プロールで引取速度3.5倍として下記条件下で操
作した。 A long adapter/coat hanger type T-die was attached to the 90mm extruder, and 150℃ cooling oil was circulated through the T-die. Six direct rolls with hard chrome plating on the surface and cooling water running through them were placed opposite the sheet production direction and close to the die outlet so that the sheets could be slightly compressed. The operation was performed under the following conditions.
シリンダー最高温度:240℃
樹脂組成物の溶融混練温度Tm:225℃
ロングアダプター温度勾配:225→200℃
ダイ温度Td:190±5 0℃
かくして製出方向に方向性をもち、水性媒体が
蒸気及び/又は微細水滴の状態で閉じ込められた
樹脂発泡シートが得られた。 Cylinder maximum temperature: 240℃ Melting and kneading temperature of resin composition Tm: 225℃ Long adapter temperature gradient: 225→ 200 ℃ Die temperature Td: 190± 50 ℃ Thus, the aqueous medium has directionality in the production direction, and the aqueous medium is steam and A resin foam sheet in which fine water droplets were trapped was obtained.
次いで界面活性剤1%含有の90℃水槽中を浸漬
通過せしめて、175℃炉中で2.5倍に拡幅して該シ
ートの方向性を失わしめ、実質的に等方向性の均
一な気泡をもつ発泡倍率約5倍の樹脂発泡シート
を得た。 The sheet was then immersed in a 90°C water bath containing 1% surfactant, and expanded 2.5 times in a 175°C oven to lose its orientation, resulting in substantially isotropic and uniform air bubbles. A resin foam sheet with a foaming ratio of about 5 times was obtained.
この発泡シートは真空成形などの三次加工がで
き食品などの包装容器に用いて好適である。 This foam sheet can be subjected to tertiary processing such as vacuum forming, and is suitable for use in packaging containers for foods and the like.
実施例 2
配合量(g)
樹脂:低密度ポリエチレン(三菱化成社製ノバテ
ツクLF101A;M1=0.45、密度=0.922)
9500
エチレン―酢酸ビニルコーポリマー(三菱油
化社製ユカロンエバEVA20F:MI=2;密
度=0.93) 500
微粉末;重質炭酸カルシウム(白石カルシウム社
製ホワイトンSSB:平均粒子径1.5μ) 3000
重質炭酸カルシウム(白石カルシウム社製ホ
ワイトンB:平均粒子径3.6μ) 7000
表面活性剤:脂肪酸アルカノールアミド(川研フ
アインケミカル社製アミゾールCDE) 120
ポリエチレングリコール(三洋化成社製
PEG6000) 60
着色剤:酸化チタン(アナターゼ型、石原産業社
製A100) 300
コバルトアルミネートブルー(大日精化社
製) 0.1
酸化防止剤:ジラウリルチオジプロピオネート10
22′―メチレンビス(4―メチル―6―t―
ブチルフエノール) 20
ノニルフエニルホスフアイト 10
実施例1と同じ高速混合ミキサーを用いて、全
配合物を投入して高速混合した。約16分経過後混
合電動機電流が乱高下してやや増加し始め(混合
物温度185℃)、120秒経過後急上昇し5〜10秒
(計125〜130秒)で50A(混合物温度200℃)に達
したので、排出口を開いて混合物を放出した。Example 2 Blend amount (g) Resin: Low density polyethylene (Mitsubishi Kasei Novatech LF101A; M1 = 0.45, density = 0.922)
9500 Ethylene-vinyl acetate copolymer (Mitsubishi Yuka Co., Ltd. Yucalon Eva EVA20F: MI = 2; density = 0.93) 500 Fine powder; heavy calcium carbonate (Shiraishi Calcium Co., Ltd. Whiten SSB: average particle size 1.5μ) 3000 Heavy Calcium carbonate (Whiten B manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd.: average particle size 3.6μ) 7000 Surfactant: Fatty acid alkanolamide (Amizole CDE manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) 120 Polyethylene glycol (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
PEG6000) 60 Coloring agent: Titanium oxide (anatase type, A100 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 300 Cobalt aluminate blue (manufactured by Dainichiseika Chemical Co., Ltd.) 0.1 Antioxidant: Dilauryl thiodipropionate 10 22′-Methylenebis(4-methyl -6-t-
Butylphenol) 20 Nonylphenyl phosphite 10 Using the same high-speed mixer as in Example 1, all the formulations were charged and mixed at high speed. After about 16 minutes, the mixing motor current began to fluctuate and increase slightly (mixture temperature: 185℃), and after 120 seconds, it rapidly increased and reached 50A (mixture temperature: 200℃) in 5 to 10 seconds (total of 125 to 130 seconds). So I opened the outlet and released the mixture.
放出した混合物は強い送風冷却の低速回転混合
機によつて急速に冷却し粗砕して、微粉末で被覆
された樹脂粉粒体の部分的に融着した多孔集合塊
よりなる樹脂コンパウンドを得た。 The discharged mixture is rapidly cooled and coarsely crushed by a low-speed rotating mixer with strong air cooling to obtain a resin compound consisting of partially fused porous aggregates of resin powder coated with fine powder. Ta.
次いで粉砕機(森田製作所製Tc―3型3)
で最大粒子径5mm以下に粉砕し、50〜300rpm混
合回転の混合機に移し、水道水500c.c.(樹脂コン
パウンド100重量部あたり2.5重量部)の水性媒体
を添加し10分間混合して、水性媒体含浸処理した
樹脂コンパウンドとした。 Next, a crusher (Morita Seisakusho Tc-3 type 3)
Grind it to a maximum particle size of 5 mm or less, transfer it to a mixer with a mixing rotation of 50 to 300 rpm, add an aqueous medium of 500 c.c. of tap water (2.5 parts by weight per 100 parts by weight of the resin compound), and mix for 10 minutes. The resin compound was impregnated with an aqueous medium.
50mm押出機にTダイを取付け150℃冷却油を循
環するようにした。ダイ吐出口に近接して製出シ
ートを囲う枠を設けた85℃冷却水槽を設置し、引
取速度4倍として下記条件で操作した。 A T-die was attached to the 50 mm extruder to circulate cooling oil at 150°C. An 85° C. cooling water tank with a frame surrounding the produced sheet was installed close to the die outlet, and the operation was carried out under the following conditions at a take-up speed of 4 times.
シリンダー最高温度:200℃
樹脂組成物の溶融混練温度Tm:190℃
ダイ温度Td:180±3℃
かくして製出方向に方向性をもち、水性媒体が
微細水滴及び/又は蒸気の状態で閉じ込められた
樹脂発泡シートが得られた。 Cylinder maximum temperature: 200°C Melting and kneading temperature of resin composition Tm: 190°C Die temperature Td: 180±3°C Thus, there was directionality in the production direction, and the aqueous medium was trapped in the state of fine water droplets and/or steam. A resin foam sheet was obtained.
次いで155℃炉中で2倍に拡幅して該シートの
方向性を失わしめ、実質的に等方向性の均一な気
泡をもつ発泡倍率約10倍の樹脂発泡シートを得
た。 The sheet was then expanded twice in width in a 155° C. oven to lose its directional properties, to obtain a resin foam sheet with substantially isodirectional and uniform cells and a foaming ratio of about 10 times.
この発泡シートは緩衝性に優れた包装材として
有用である。 This foam sheet is useful as a packaging material with excellent cushioning properties.
実施例 3
配合量(g)
樹脂:アクリル―ブタジエン―スチレンコ―ポリ
マー(日本合成ゴム社製JSRABS85;比重
=1.05、MI=1.7) 10000
微粉末;重質炭酸カルシウム(白石カルシウム社
製ホワイトンSB;平均粒子径1.8μ) 8000
パルプ粉(山陽国策パルプ社製KCフロツ
ク;W200;粒度200M/Sパス) 500
分散剤:脂肪酸アルカノールアミド(川研フアイ
ンケミカル社製アミゾールLDE) 150
脂肪酸アミド(日本油脂社製アルフローP―
10) 50
グリセリン 100
着色剤:セラミツクスエロー 100
酸化チタン(アナターゼ型石原産業社製
A100) 300
酸化防止剤:ジステアリルチオプロピオネート10
2,6―ジ―t―ブチルp―クレゾール 10
実施例1と同じ高速混合ミキサーを用い、全配
合物を投入して高速混合した。Example 3 Blend amount (g) Resin: Acrylic-butadiene-styrene copolymer (JSRABS85 manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.; specific gravity = 1.05, MI = 1.7) 10000 Fine powder; heavy calcium carbonate (Whiten SB manufactured by Shiroishi Calcium Co., Ltd.; Average particle size: 1.8μ) 8000 Pulp powder (KC Flotz, manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp; W200; particle size: 200M/S pass) 500 Dispersant: Fatty acid alkanolamide (Amizol LDE, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) 150 Fatty acid amide (NOF) Company-made Alflow P-
10) 50 Glycerin 100 Coloring agent: Ceramics Yellow 100 Titanium oxide (anatase type manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
A100) 300 Antioxidant: distearylthiopropionate 10 2,6-di-t-butyl p-cresol 10 Using the same high-speed mixer as in Example 1, all the formulations were added and mixed at high speed.
約18分経過後混合電動機電流が乱高下してやや
増加し始め(混合物温度200℃)160秒経過後急上
昇し20〜25秒(計180〜185秒)で50A(混合物温
度215℃)に達したので、排出口を開いて混合物
を放出した。 After about 18 minutes, the mixing motor current started to fluctuate and increase slightly (mixture temperature 200℃). After 160 seconds, it suddenly increased and reached 50A (mixture temperature 215℃) in 20-25 seconds (total 180-185 seconds). , the outlet was opened to release the mixture.
放出した混合物は強い送風冷却の低速回転混合
機によつて急速に冷却し粗砕して、微粉末で被覆
された樹脂粉粒体の部分的に融着した多孔集合塊
よりなる樹脂コンパウンドを得た。 The discharged mixture is rapidly cooled and coarsely crushed by a low-speed rotating mixer with strong air cooling to obtain a resin compound consisting of partially fused porous aggregates of resin powder coated with fine powder. Ta.
次いで粉砕機(森田製作所製Tc―3型3P)で
最大粒径5mm以下に粉砕し、50〜300r.p.m.混合
回転の混合機に移し、ポリオキシエチレン脂肪酸
アミン(花王石けん社製アミート308)1%含有
のイオン交換性樹脂処理水370c.c.(樹脂コンパウ
ンド100重量部とした約2重量部)の水性媒体を
添加し10分以上混合して、水性媒体含浸処理した
樹脂コンパウンドとした。 Next, it was crushed to a maximum particle size of 5 mm or less using a crusher (Tc-3 type 3P manufactured by Morita Manufacturing Co., Ltd.), transferred to a mixer with a mixing rotation of 50 to 300 rpm, and polyoxyethylene fatty acid amine (Amit 308 manufactured by Kao Soap Co., Ltd.) 1 % of ion-exchange resin treated water (approximately 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin compound) was added and mixed for more than 10 minutes to obtain a resin compound impregnated with an aqueous medium.
70mm押出機に150℃加熱油循環の1000mm幅コー
トハンガーダイを取付け、ダイ吐出口に近接した
位置で、製出シート両面に霧状水を多量に含有し
た圧縮空気が噴射するエアーナイフを設置し、引
取倍率2.2倍で下記条件で操作した。 A 1000mm wide coat hanger die with oil circulation heated at 150℃ is attached to a 70mm extruder, and an air knife is installed near the die outlet to spray compressed air containing a large amount of mist water onto both sides of the produced sheet. The operation was carried out under the following conditions at a take-up magnification of 2.2 times.
シリンダー最高温度:230℃
樹脂組成物の溶融混練温度Tm:220℃
ダイ温度Td:200±0 5℃
かくして製出方向に方向性をもち、水性媒体が
微細水滴及び/又は蒸気の状態で閉じ込められた
樹脂発泡シートが得られた。 Cylinder maximum temperature: 230°C Melting and kneading temperature of resin composition Tm: 220°C Die temperature Td: 200± 0 5 °C Thus, it has directionality in the production direction, and the aqueous medium is trapped in the form of fine water droplets and/or steam. A foamed resin sheet was obtained.
次いで170℃炉中で1.8倍に拡幅して該シートの
方向性を失わしめ、実質的に等方向性の均一な気
泡をもつ発泡倍率約7.5倍の樹脂発泡シートを得
た。 Next, the sheet was expanded to 1.8 times in a 170° C. oven to lose its directional properties, to obtain a resin foam sheet with substantially isotropic and uniform cells and an expansion ratio of about 7.5 times.
この発泡シート(プレート)は剛性を始め諸物
性が大きく、構造材として用いられる。 This foam sheet (plate) has high physical properties including rigidity, and is used as a structural material.
Claims (1)
Aの表面に露出した状態で部分的に埋め込まれ
た該樹脂粉粒体Aの溶融温度では実質的に溶融
しない親水性固体微粉末Bとからなる親水性固
体微粉末Bで被覆された熱可塑性樹脂粉粒体の
部分的に融着した多孔性集合塊よりなる樹脂コ
ンパウンドCを水性媒体で処理して、該多孔性
集合塊に水性媒体を付着保持せしめ、 (b) 該水性媒体で処理した樹脂コンパウンドCを
押出機中で該水性媒体の蒸発が実質的に抑制さ
れた加圧条件下に溶融混練し、 (c) 溶融混練した樹脂組成物を、ダイ温度Tdが
下記式 Tf+20≦Td≦Tf+50 …(1) Td≦Tm−5 …(2) 式中、 Tf=樹脂組成物の溶融流動最低温度(℃)、 Tm=樹脂組成物の溶融混練温度(℃)、 Td=ダイの温度(℃)、 で示される範囲に保持されたダイから吐出せし
め、吐出後直ちに吐出されたシートの両面を該
樹脂組成物の溶融流動最低温度より低い温度に
冷却し且つ製出方向に伸張しつつ引き取ること
により、製出方向性発泡シートDを得、 次いで (d) 該製出方向性発泡シートDを再び該樹脂組成
物の溶融流動最低温度以上に加熱して二次的に
発泡させつつ拡幅する ことを特徴とする樹脂発泡シートの製造方法。[Claims] 1 (a) At the melting temperature of the thermoplastic resin powder A and the resin powder A that is partially embedded in an exposed state on the surface of the resin powder A, substantially A resin compound C consisting of a partially fused porous agglomerate of thermoplastic resin powder coated with a hydrophilic solid fine powder B that does not melt in the water is treated with an aqueous medium. (b) melting the resin compound C treated with the aqueous medium in an extruder under pressurized conditions that substantially suppresses evaporation of the aqueous medium; (c) Melt and knead the resin composition at a die temperature Td of the following formula: Tf+20≦Td≦Tf+50...(1) Td≦Tm−5...(2) Where, Tf=minimum melt flow of the resin composition Temperature (°C), Tm = melt-kneading temperature of the resin composition (°C), Td = temperature of the die (°C). By cooling the resin composition to a temperature lower than the lowest melt flow temperature and pulling it out while stretching in the production direction, a directional foam sheet D is obtained, and (d) the directional foam sheet D is A method for producing a foamed resin sheet, which comprises heating the resin composition again to a temperature equal to or higher than the lowest melt flow temperature to cause secondary foaming and widening.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59196545A JPS6174818A (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Manufacture of resin-foamed sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59196545A JPS6174818A (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Manufacture of resin-foamed sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6174818A JPS6174818A (en) | 1986-04-17 |
| JPH0119332B2 true JPH0119332B2 (en) | 1989-04-11 |
Family
ID=16359520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59196545A Granted JPS6174818A (en) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | Manufacture of resin-foamed sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6174818A (en) |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP59196545A patent/JPS6174818A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6174818A (en) | 1986-04-17 |
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