JPH0124619B2

JPH0124619B2 -

Info

Publication number: JPH0124619B2
Application number: JP59119527A
Authority: JP
Inventors: Tomoshige Hayashi; Toshiro Kobayashi; Motokazu Yoshii
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1984-06-11
Filing date: 1984-06-11
Publication date: 1989-05-12
Also published as: JPS60262621A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、合成樹脂発泡積層体の製造方法に
関するものである。

合成樹脂発泡積層体とは、合成樹脂から成る積
層体において、そのうちの少くとも一層が合成樹
脂の発泡体で構成されているものを云うのであ
る。合成樹脂発泡積層体のうち、中央に合成樹脂
の発泡層が位置し、両側に合成樹脂の非発泡層が
位置しているものは、表面硬度の高い軽量体とし
て、既に色々な用途に用いられている。これとは
逆に、中央に合成樹脂の非発泡層が挾まれ、両側
に合成樹脂の発泡層が位置しているもの、とくに
その発泡層が肉厚とされているものは、今まで余
り用いられなかつた。

この発明者は、非発泡層を中に含み、これを肉
厚の発泡層が両側から挾んでいる積層体が、とく
に有用性を発揮する場合があることに着目した。
すなわち、このような積層体は、発泡体の外観を
持ちながら内部に位置する非発泡層によつて補強
されることになり、また適正な樹脂を選択すると
非発泡層によつてガス及び液体の透過性が遮断さ
れるので、用途によつては有用なものとなること
に気付いた。そこで、このような積層体の製造を
企てた。

従来技術合成樹脂発泡積層体を押出によつて作ること
は、既に知られている。それは、例えば特公昭48
−37752号公報及び特公昭49−44114号公報に記載
されている。しかし、これらの公報に記載する方
法は、肉厚の積層体を作るには適していない。な
ぜならば、これらの公報は、環状の押出孔から樹
脂を管として押出すことを必要としているから、
これを切開いて積層体としたのでは、得られた積
層体が復元性を持つているために反り返り、平板
として使用することができないからである。

他方、非発泡の樹脂を用いた場合には、平板状
で押出して合成樹脂積層体を作ることが知られて
いる。それは、例えば、特公昭46−28310号公報
及び特公昭49−39501号公報に記載されている。
この方法は、少くとも２個の押出機を用い、それ
ぞれの押出機に押出用扁平孔を備えた口金を付設
し、それら口金のうち、１つの大きい口金内にそ
の余の口金を収容し、扁平孔を互いに平行に向け
て固定し、上記その余の口金から押出される樹脂
を第１の口金から押出される樹脂で包んで積層体
とする方法である。

発明が解決しようとする問題点この発明者は、非発泡の樹脂について提案され
ている上記の積層体製造方法を発泡体にそのまま
適用したが、良好な積層体は得られなかつた。す
なわち、上記大きい口金内に発泡した樹脂を供給
し、大きい口金内に固定した内部口金に非発泡の
樹脂を供給して、非発泡の樹脂を中に挾んだ発泡
積層体を作つたが、発泡体の体積膨張のために非
発泡の樹脂が変形歪曲し、その結果積層体と云え
るような発泡体が得られなかつた。そこで、この
発明者はさらに研究を重ねた。

押出法によつて発泡成形体を製造する場合に、
口金の先に筒状の成形体を付設して、発泡性樹脂
を口金から直ちに筒状成形体の中へ押出し、筒状
成形体の中で形を整えつつ発泡させることは、既
に知られている。しかし、このような筒状成形体
の付設が、積層体に含まれている非発泡樹脂の変
形歪曲を防止するのに役立つことは知られていな
い。この発明者は、大きい口金の先にこのような
成形型を付設すると、積層体における非発泡樹脂
層の変形歪曲を防ぎ得ることを確認した。それと
ともに、この発明者は、大きい口金の先端で発泡
性樹脂を適度に冷却する必要のあることを確認し
た。この発明は、このような確認に基づいて完成
されたものである。

問題を解決するための手段この発明は、少くとも２個の押出機を用い、そ
れぞれの押出機に押出用扁平孔を備えた口金を付
設し、これら口金のうち１つの大きい口金の樹脂
通路内にその余の口金を収容し、扁平孔を平行に
向けて固定し、上記その余の口金から押出される
樹脂を大きい口金から押出される樹脂で挾んで積
層体として押出す方法において、上記大きい口金
内に発泡剤を含んだ合成樹脂を供給し、その余の
口金内に非発泡の樹脂又は別の樹脂を供給し、大
きい口金の先端において樹脂の通路壁を冷却し、
大きい口金の先端に成形型を付設して積層体を口
金から成形型内に押出し、成形型内で樹脂を発泡
させることを特徴とする、合成樹脂発泡積層体の
製造方法に関するものである。

この発明を図面に基づいて説明すると次のとお
りである。第１図は、この発明を実施していると
きの装置の縦断面図であり、第２図は、同じ装置
の水平断面図である。さらに特定して云えば、第
１図は第２図中の−線断面図にあたり、第２
図は第１図中の−線断面図にあたつている。
第３図は第１図中の一部分の拡大図であり、第４
図ないし第６図は、この発明において用いられる
他の装置の一部切欠縦断面図である。第７図及び
第８図は、この発明によつて得られる発泡積層体
の一部切欠斜視図である。

第１図及び第２図において、１は主押出機、２
はスクリユー、３は副押出機、４はスクリユー、
５は大口金、６は小口金、７は成形型、８は第２
通路、９は引取機、１０ないし１２は流体通路で
ある。また、ａは発泡剤含有樹脂、ｂは非発泡性
樹脂であり、ｃは樹脂発泡積層体である。

この発明方法では、２個の押出機、すなわち主
押出機１と副押出機３とが用いられ、主押出機１
には大きい口金５が付設され、副押出機３には小
さい口金６が付設されている。小口金６は大口金
５内に収容されている。小口金６と大口金５と
は、それぞれ押出用扁平孔６１及び５１を備え、
それら扁平孔を互いに平行に向けている。大口金
５の扁平孔５１の周りには、これを包囲する成形
型７が密接されている。また、大口金５の先端の
扁平孔５１の周りには流体通路１０が付設されて
いて、通路１０内に冷却用媒体を循環させること
によつて、樹脂通路壁を冷却するようになつてい
る。

第１図及び第２図に示した装置において、大口
金５、小口金６及び成形型７の関係を拡大して示
すと、第３図のとおりとなる。小口金６は、押出
用扁平孔６１を大口金５の押出用扁平孔５１に向
けて平行に位置し、扁平孔６１から押出された樹
脂が扁平孔５１の中間を通過するように、大口金
５内に固定されている。小口金６の固定は、第２
図に示すように小口金６における扁平孔６１の両
端６３及び６４を大口金５に固定することによつ
て行なわれる。

この発明方法では、主押出機１から発泡剤を含
んだ合成樹脂ａを大口金５内に供給し、副押出機
３から発泡剤を含まない非発泡性の樹脂ｂを小口
金６内に供給する。すると、非発泡性樹脂ｂは、
小口金６の扁平孔６１から大口金５内にある発泡
性樹脂ａ中に押出される。押出された非発泡性樹
脂ｂは、発泡性樹脂に挾まれて大口金５内を進行
し、扁平孔５１によつて非発泡性樹脂ｂが発泡性
樹脂ａによつて挾まれた積層体とされて、成形型
７内に押出される。こうして、積層体は成形型７
内で発泡して発泡積層体ｃとされる。

上述の方法において、成形型７を用いないとき
は、積層体ｃの断面外形が一定のものとならな
い。従つて、所望の断面を持つた発泡体を得るこ
とができない。また、成形型７を用いたとして
も、成形型７を口金５から離して設置すると、矢
張り発泡体の外形を一定にすることが困難とな
る。そこで、成形型７は口金５になるべく近接さ
せることが望ましい。とくに成形型７を口金５の
先端に密接させ、口金５からの樹脂が成形型７内
へ直接押出されるようにすることが望ましい。

大口金５の扁平孔５１の周囲には流体通路１０
が穿設されているが、上述の方法において、流体
通路１０内に冷却用媒体を循環させないときは、
非発泡樹脂層ｂが発泡樹脂層ａ内で屈曲して大き
く位置を変動し、時には非発泡樹脂層ｂが破れた
りして、整然たるサンドイツチ状の発泡積層体が
得られない。ところが、流体通路１０内に冷却用
媒体を循環させ、大口金５の先端における樹脂通
路を適当に冷却すると、非発泡性樹脂ｂが発泡性
樹脂ａの中の一定位置に整然と位置し、従つて非
発泡の樹脂が平坦な板として発泡した樹脂ａの中
に挾まれている積層体ｃが得られる。

流体通路１０に循環させる冷却用媒体として
は、油水、空気等が使用できる。冷却用媒体は、
高温にある口金先端部、さらに詳しく云えば、口
金先端の樹脂通路壁を冷却するためのものである
から、相当高温のものを用いる。冷却用媒体は、
大口金５の扁平孔５１の入口における樹脂温度よ
りも少くとも５度以上、好ましくは30〜60℃低く
なるように温度設定する。

成形型７は、そこを通過する樹脂の断面形状を
四方から規制するもので、筒状を呈している。そ
の内面は樹脂をすべりやすくするために、弗素樹
脂７１で被覆されている。また、その内面を冷却
するために壁内に流体通路１１が穿設されて、通
路１１に冷却用媒体を循環させるようになつてい
る。

成形型７における樹脂通路の断面は、終始同一
ではない。すなわち、口金５に近接する端では、
通路が、口金５の扁平孔５１とほぼ同形同大であ
るが、すぐに厚み方向に急激に広がり、同時に幅
方向にも広がる。その後、通路は、厚み方向にも
幅方向にも大きく広がらないで、僅かに広がる
か、又は殆んど同じ厚み又は同じ幅となつて進行
している。成形型７は、その壁内に流体通路１１
が付設され、壁面を冷却するようになつている。

この発明では、口金から押出された樹脂が、積
層された状態となつて成形型７内に入り、四方か
ら規制されながら発泡性樹脂部分が主として厚み
方向に発泡し、且つ成形型７の壁面によつて冷却
されて、発泡積層体となる。

第２通路８は、成形型７から離れたところに設
けられ、その間に隙間１３が形成される。第２通
路８は、扁平な面を規制するための上下の板だけ
で構成されている。すなわち、厚み方向には壁面
が存在するが、幅方向では壁面がなくて解放され
た状態となつている。厚み方向の壁面は、樹脂の
進行方向に沿つてその間の間隔が次第に狭められ
るか、または等しいものとなつている。第２通路
８の入口側における壁面間の間隔は、成形型７の
出口側における壁面間の間隔よりも大きい。ま
た、第２通路８の出口側における壁面間の間隔
は、得ようとする積層体の厚みに近くなつてい
る。また、壁面には流体通路１２が穿設され、積
層体を冷却する。こうして、第２通路８を出た積
層体ｃは引取機９によつて引取られる。

この発明は、第３図に示すように、小さい口金
６が大きい口金５内に完全に内蔵された場合に限
らない。例えば、第４図に示すように、小さい口
金６の先端が、大きい口金５の先端と並んで存在
していてもよいし、また第５図に示すように、小
さい口金６の先端が大きい口金５の先端から突出
していてもよい。

第３図の場合は、口金５及び６から押出される
樹脂が比較的早い時期に相互に積層されるので、
強固な接着が得られる。また、この場合は、樹脂
が何れも高い温度にあるとき積層されるので、口
金６から発泡剤を含有しない非発泡性樹脂を押出
しても、発泡性樹脂中の発泡剤が非発泡性樹脂に
移行し、従つて発泡剤を含有しない樹脂も若干発
泡し、そのためさらに接着性の高められることも
ある。従つて、第３図の場合は、相互接着性の余
りよくない樹脂の積層に有効である。

第４図の場合は、口金５及び６から押出された
樹脂が積層されると同時に発泡性樹脂が発泡し始
めるので、押出される樹脂温度が互いに接近して
いる場合に、高倍率に発泡した積層品を得るのに
有効である。

また、第５図の場合は、口金６から押出される
樹脂を発泡させたくないとき、または口金５から
押出される発泡性樹脂を低倍率に発泡させ、厚い
表皮層を持つた積層体を得ようとするときに有効
である。

また、この発明は、第６図に示したように、口
金５内に２個の小さい口金６６及び６７を並列に
収容して、５層から成る積層体を作ることもでき
る。

また、口金６から押出す樹脂としては、非発泡
の樹脂以外に、口金５から押出す樹脂とは異なる
発泡性樹脂を用いることもできる。

第１図ないし第５図に示した装置を用いるとき
は、例えば第７図に示すように、発泡した樹脂層
ａが非発泡の樹脂層ｂを挾み、表面に僅かな厚み
のスキン層ｄを備えた発泡積層体ｃが得られる。
また、第６図に示した装置を用いるときは、例え
ば第８図に示すように、３個の発泡した樹脂層ａ
の間に２個の非発泡の樹脂層ｂが挾まれていて、
表面に僅かな厚みのスキン層ｄのある積層体が得
られる。

発明の効果この発明方法によれば、少くとも２つの押出機
を用い、それぞれの押出機に押出用扁平孔を備え
た口金を付設し、これら口金のうち１つの大きい
口金の樹脂通路内にその余の口金を収容し、扁平
孔を互いに平行に向けて固定し、収容された口金
から押出される樹脂を大きい口金から押出される
樹脂で挾んで積層体として押出すので、１回の押
出しで積層体を作ることができる。しかも、大き
い口金内に発泡剤を含んだ樹脂を供給し、その余
の口金内に非発泡の樹脂又は別の樹脂を供給する
ので、非発泡又は別の樹脂を中に挾んだ発泡積層
体を一挙に作ることができる。また、大きい口金
の先端において樹脂の通路壁を冷却したので、発
泡性樹脂は通路内を、円滑に流動し、従つて忌わ
しい変形を生じない。その上に大きい口金の先端
に成形型を付設して、積層体を口金から成形型内
に押出し、成形型内で発泡させるようにしたの
で、発泡性樹脂が発泡に際し歪曲するのが防止さ
れ、従つて中に挾まれた樹脂層の変形がなく、良
好な積層体を得ることができる。この発明方法
は、このような利点をもたらす。

この発明で用いる合成樹脂としては、熱可塑性
樹脂であれば、どのような合成樹脂をも用いるこ
とができる。その中でも、大きい口金から押出す
樹脂として発泡性のポリスチレンを用い、その余
の口金から押出す樹脂としてオレフイン系樹脂を
用いて得られた積層体は、ポリスチレンだけから
成る発泡板に比べて、透湿抵抗が著しく大きく、
曲げや衝撃に対して強いので、機能性断熱材とし
て特に有用である。

実施例次に、実施例を挙げて具体例についてこの発明
の詳細を説明する。

実施例１この実施例では、第７図に示したような発泡積
層体を得ようとした。

まず、２台の押出機を第１図及び第２図に示し
たように配置し、第１の押出機（直径50mm）によ
りポリスチレンの発泡板を作るようにした。第１
の押出機に入れる樹脂としては、ポリスチレン
100重量部（以下、単に部という）に、ヘキサブ
ロムシクロドデカン（難燃剤）２部、微粉末タル
ク（気泡調整剤）１部、着色剤少量を配合したも
のを用い、発泡剤としてジクロロジフルオロメタ
ンとメチルクロライドとを重量比で１対１の割合
で混合したものを用い、発泡剤を樹脂100部に対
して10部の割合で、押出機の途中で圧入混合し
た。

第２の押出機（直径32mm）には、高圧ポリエチ
レンとエチレン酢酸ビニル共重合樹脂を重量で７
対３の割合で混合したものを用いたが、この共重
合樹脂には、その100部内に発泡剤としてセルマ
イクCAP500が１部の割合で添加されているもの
を用いた。この樹脂混合物は、口金６から130℃
で押出された。口金６は、厚さ0.3mm、幅90mm、
長さ５mmの押出用扁平孔を備えていた。

口金としては、第５図に示したようなものを用
いた。その各部の寸法は次のとおりである。口金
５中の発泡性樹脂の通路の厚みは22mm、幅150mm
であつて、その中に厚さ12mmの口金６を付設し
た。発泡性樹脂が分断された通路５４及び５５
は、厚さ0.8mm、幅100mm、長さ10mmであつた。口
金６は厚さ0.3mm、幅0.9mm、長さ５mmの押出用扁
平孔を備えていた。

成形型７は、出口において厚み18mm、幅140mm
とし、長さ100mmとした。

第２の押出機からの樹脂を口金６から130℃で
押出すとともに、第１の押出機からの樹脂を口金
５から押出し口金５の流体通路１０に70℃の水を
循環し、発泡性樹脂の表面を冷却しつつ、積層樹
脂を成形型７内に押出し、成形型７内で発泡さ
せ、第２通路８を経て、中間に発泡フイルムを挾
んだ厚さ25mm、幅200mm、密度42Kg／m³のスキン
層付発泡積層体を得た。

この発泡積層体は、中間に上記ポリエチレン系
樹脂のフイルムを挾んでいるので、ポリスチレン
だけから成る発泡板に比べて、透湿抵抗が著しく
大きいものであつた。

実施例２この実施例では、口金として第３図に示したよ
うなものを用い、中間に非発泡のポリスチレンシ
ートの入つた発泡積層体を得た。その詳細は次の
とおりである。

口金５の押出用扁平孔は厚み22mm、幅150mmで
あり、その中に厚さ16mmの口金６を内蔵してい
た。分断された樹脂通路５２及び５３は、それぞ
れ厚み３mm、幅150mm、長さ５mmであつた。成形
型７としては、長さ100mm、その出口における厚
さ18mm、幅170mmのものを用いた。口金５に供給
する発泡性樹脂は、実施例１と同じものを用い
た。

口金６は、押出用扁平孔６１の先端が口金５の
扁平孔先端から50mm奥へ入つたところに固定し
た。扁平孔６１は厚さ0.5mm、幅140mm、長さ５mm
とし、ここから非発泡性ポリスチレンを140℃で
厚さ0.7mmのシートとして押出した。

こうして口金５及び６から押出された樹脂は、
実施例１と同様にして、中間に非発泡のポリスチ
レンシートを挾んだ積層体を得た。積層体は、厚
さ25mm、幅220mm、密度60Kg／m³のスキン層付の
ものであつた。

この発泡体は表面のスキン層に加え、中にも非
発泡のシートを含んでいるので、曲げや衝撃に強
いものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明方法の一実施態
様を示す断面図である。第３図は、第１図中の一
部切欠拡大断面図である。第４図ないし第６図
は、この発明方法の他の実施態様を示した第３図
と同様な拡大断面図である。第７図及び第８図
は、この発明方法によつて得られた積層体の一部
切欠斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】１少くとも２個の押出機を用い、それぞれの押
出機に押出用扁平孔を備えた口金を付設し、これ
ら口金のうち１つの大きい口金の樹脂通路内にそ
の余の口金を収容し、扁平孔を互いに平行に向け
て固定し、上記その余の口金から押出される樹脂
を大きい口金から押出される樹脂で挾んで積層体
として押出す方法において、上記大きい口金内に
発泡剤を含んだ合成樹脂を供給し、その余の口金
に非発泡又は別の樹脂を供給し、大きい口金の先
端において樹脂の通路壁を冷却し、大きい口金の
先端に成形型を付設して積層体を口金から成形型
内に押出し、成形型内で樹脂を発泡させることを
特徴とする、合成樹脂発泡積層体の製造方法。２大きい口金に供給される発泡性合成樹脂がポ
リスチレンであり、その余の口金に供給される合
成樹脂がポリオレフイン系樹脂である、特許請求
の範囲第１項に記載する合成樹脂発泡積層体の製
造方法。