JPH02289633A - ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 - Google Patents
ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法Info
- Publication number
- JPH02289633A JPH02289633A JP2213590A JP2213590A JPH02289633A JP H02289633 A JPH02289633 A JP H02289633A JP 2213590 A JP2213590 A JP 2213590A JP 2213590 A JP2213590 A JP 2213590A JP H02289633 A JPH02289633 A JP H02289633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- expansion
- foaming
- foamed
- ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポリオレフィン系゛樹脂発泡粒子の製造方法
に関し、さらに詳しくは、毒性が低く、不燃性の発泡剤
を使用したポリオレフイン系樹脂発泡粒子の製造方法に
関する。
に関し、さらに詳しくは、毒性が低く、不燃性の発泡剤
を使用したポリオレフイン系樹脂発泡粒子の製造方法に
関する。
ポリオレフィン系樹脂を基材樹脂とし、これを架橋発泡
させて架橋ポリオレフイン系樹脂発泡粒子にする方法、
更にこの発泡粒子を型内に充填し、加熱して成形体とす
る方法はすでら知られている(特開昭57−26435
号公報、特公昭48−34391号公報、特公昭51−
22951号公報、特公昭53−33996号公報).
架橋ポリオレフイン系樹脂発泡粒子は、現在、主として
上記のような方法により成形体に加工され、緩衝材、断
熱材、包装材、防音材などとして使用されているが、最
近これを粒子のままで剥製物の内部充填材、枕、クッシ
ョン等の充填材にするなどの用途も開発されている。
させて架橋ポリオレフイン系樹脂発泡粒子にする方法、
更にこの発泡粒子を型内に充填し、加熱して成形体とす
る方法はすでら知られている(特開昭57−26435
号公報、特公昭48−34391号公報、特公昭51−
22951号公報、特公昭53−33996号公報).
架橋ポリオレフイン系樹脂発泡粒子は、現在、主として
上記のような方法により成形体に加工され、緩衝材、断
熱材、包装材、防音材などとして使用されているが、最
近これを粒子のままで剥製物の内部充填材、枕、クッシ
ョン等の充填材にするなどの用途も開発されている。
ところで、上記のような従来の架橋ポリオレフィン系樹
脂発泡粒子はトリクロロモノフルオ口メタン、ジクロ口
ジフルオ口メタン、ジクロ口テトラフルオ口エタン等の
フッ素含有ハロゲン化炭化水素を発泡剤として用いて製
造されていた。
脂発泡粒子はトリクロロモノフルオ口メタン、ジクロ口
ジフルオ口メタン、ジクロ口テトラフルオ口エタン等の
フッ素含有ハロゲン化炭化水素を発泡剤として用いて製
造されていた。
しかしながら、上記列挙したフッ素含有ハロゲン化炭化
水素は大気圏のオゾン層を破壊し、環境破壊をひき起す
化学物質として規制されるようになっている。
水素は大気圏のオゾン層を破壊し、環境破壊をひき起す
化学物質として規制されるようになっている。
上記の問題を解決するために、規制外のハロゲン化炭化
水素としてCHzC1, CzHsChFt, CHz
C1z.CHCI2F, CICI3等を使用する方法
が種々検討されている。
水素としてCHzC1, CzHsChFt, CHz
C1z.CHCI2F, CICI3等を使用する方法
が種々検討されている。
しかしながら、これら規制外のハロゲン化炭化水素の大
部分は可燃性及び/又は毒性を有し、実際上使用しにく
いという問題がある。
部分は可燃性及び/又は毒性を有し、実際上使用しにく
いという問題がある。
不燃性で毒性が低く、かつ、現在最も良く使用されてい
るジクロ口ジフルオ口メタンに沸点、蒸気圧、溶解性等
の性状が最も近いものとしてモノクロロジフルオロメタ
ンがある。
るジクロ口ジフルオ口メタンに沸点、蒸気圧、溶解性等
の性状が最も近いものとしてモノクロロジフルオロメタ
ンがある。
しかしながら、モノクロロジフルオロメタンを使用して
従来の方法でポリオレフィン系樹脂発泡粒子を製造しよ
うとしても■粒子内部の気泡が不均一、■発泡粒子の形
状が不均一、■粒子径のバ?ツキが大きい、■連通気泡
部分が多く独立気泡構造とならない、■気泡のパンクが
生じる等の現象が起り、成形品は融着不良、外観不良、
寸法収縮等を起すという問題があった。
従来の方法でポリオレフィン系樹脂発泡粒子を製造しよ
うとしても■粒子内部の気泡が不均一、■発泡粒子の形
状が不均一、■粒子径のバ?ツキが大きい、■連通気泡
部分が多く独立気泡構造とならない、■気泡のパンクが
生じる等の現象が起り、成形品は融着不良、外観不良、
寸法収縮等を起すという問題があった。
一方、無機ガスとして、N., cotをポリオレフィ
ン系樹脂粒子に高圧含浸させた後、これを低圧領域に放
出して発泡させる方法が提案されている。
ン系樹脂粒子に高圧含浸させた後、これを低圧領域に放
出して発泡させる方法が提案されている。
しかしながら、この方法は経済性と技術的困難さのため
にほとんど普及していない。
にほとんど普及していない。
また、無機ガスを使用する上記方法の別法として、CO
2とIt20を含浸させる方法も提案されている(特開
昭58−142683号公報)。
2とIt20を含浸させる方法も提案されている(特開
昭58−142683号公報)。
ところが発泡に寄与すべきCO.の大部分が水に溶解し
てしまい、発泡に実際に役立つCO■量が少なく不経済
であり、また、COzを溶解した水は酸性となり装置の
寿命を縮め、さらに発泡粒子内に酸成分が残り、成形体
として緩衝材等に使用する時問題となる。
てしまい、発泡に実際に役立つCO■量が少なく不経済
であり、また、COzを溶解した水は酸性となり装置の
寿命を縮め、さらに発泡粒子内に酸成分が残り、成形体
として緩衝材等に使用する時問題となる。
〔発明が解決しようとする課B]
本発明は、不燃性で毒性は低いが、従来良好な品質の高
発泡のポリオレフィン系樹脂発泡体粒子が得られないも
のとされていたモノクロロジフルオロメタンを発泡剤と
して用いて、良好な品質の高発泡の発泡体粒子を得るこ
とができる方法を提案することを解決すべき課題とする
ものである。
発泡のポリオレフィン系樹脂発泡体粒子が得られないも
のとされていたモノクロロジフルオロメタンを発泡剤と
して用いて、良好な品質の高発泡の発泡体粒子を得るこ
とができる方法を提案することを解決すべき課題とする
ものである。
本発明によれば、ポリオレフィン系樹脂粒子にモノクロ
ロジフルオロメタンを発泡剤として樹脂重量に基き2〜
8重量%含浸させ、発泡性樹脂粒子を得、該発泡性樹脂
粒子を発泡倍率2〜5.5倍に発泡させて1次発泡粒子
を得、該1次発泡粒子に気体による圧力を付与せしめた
後、加熱蒸気で6〜20倍で、かつ1次発泡と2次発泡
の間の発泡倍率(以下、2次目の発泡倍率比と称す)は
8倍以下に発泡させて2次発泡粒子を得、次いで該2次
発泡粒子に気体による圧力を付与せしめた後加熱蒸気で
21〜40倍で、かつ2次発泡と3次発泡の間の発泡倍
率(以下、3次目の発泡倍率比と称す)は4倍以下に発
泡させて3次発泡粒子を得ることを特徴とするポリオレ
フィン系樹脂発泡粒子の製造方法が提案されるものであ
る。
ロジフルオロメタンを発泡剤として樹脂重量に基き2〜
8重量%含浸させ、発泡性樹脂粒子を得、該発泡性樹脂
粒子を発泡倍率2〜5.5倍に発泡させて1次発泡粒子
を得、該1次発泡粒子に気体による圧力を付与せしめた
後、加熱蒸気で6〜20倍で、かつ1次発泡と2次発泡
の間の発泡倍率(以下、2次目の発泡倍率比と称す)は
8倍以下に発泡させて2次発泡粒子を得、次いで該2次
発泡粒子に気体による圧力を付与せしめた後加熱蒸気で
21〜40倍で、かつ2次発泡と3次発泡の間の発泡倍
率(以下、3次目の発泡倍率比と称す)は4倍以下に発
泡させて3次発泡粒子を得ることを特徴とするポリオレ
フィン系樹脂発泡粒子の製造方法が提案されるものであ
る。
本発明で基材樹脂として用いられるポリオレフィン系樹
脂は、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなオレフィ
ンの単独重合体、エチレンとプロピレンとの共重合体の
ような異なったオレフィンの共重合体、エチレンと酢酸
ビニルの共重合体、エチレンとメチルメタクリレートと
の共重合体のようなオレフィン成分を50モル%以上含
有するオレフィンと他のモノマーとの共重合体である.
このものを架橋する場合は、電子線照射又は有機ラジカ
ル発生剤の添加などにより架橋化すればよい。この場合
の架橋化は、ゲル分率30%以上の高い架橋状態をもた
らすまで行うのが好ましい。
脂は、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなオレフィ
ンの単独重合体、エチレンとプロピレンとの共重合体の
ような異なったオレフィンの共重合体、エチレンと酢酸
ビニルの共重合体、エチレンとメチルメタクリレートと
の共重合体のようなオレフィン成分を50モル%以上含
有するオレフィンと他のモノマーとの共重合体である.
このものを架橋する場合は、電子線照射又は有機ラジカ
ル発生剤の添加などにより架橋化すればよい。この場合
の架橋化は、ゲル分率30%以上の高い架橋状態をもた
らすまで行うのが好ましい。
この架橋ポリオレフィン系樹脂の粒子を調製するには、
例えば、オレフィン系樹脂を溶融押出ししてストランド
を形成させ、これに電子線を照射して架橋させた後、ス
トランドを切断して粒状化することによって行われる。
例えば、オレフィン系樹脂を溶融押出ししてストランド
を形成させ、これに電子線を照射して架橋させた後、ス
トランドを切断して粒状化することによって行われる。
この際の粒子の大きさは、特に制限はないが、通常0.
3〜3IIII1の範囲内で選ばれる。
3〜3IIII1の範囲内で選ばれる。
本発明においては、このように調製した基材樹脂粒子に
モノクロロジフルオ口メタンを発泡剤として樹脂重量に
基づき2〜8重量%含浸して発泡性樹脂粒子を得、この
発泡性樹脂粒子を発泡倍率2〜5.5倍に発泡させて1
次発泡粒子を得、次に気体による圧力を付与せしめた後
加熱蒸気により6〜20倍で、かつ、2次目の発泡倍率
比が8倍以下に発泡させて2次発泡粒子を得、次いで同
様にして発泡させて21〜40倍で、かつ、3次目の発
泡倍率比が4倍以下に発泡させて3次発泡粒子を得るこ
とを特徴とする。
モノクロロジフルオ口メタンを発泡剤として樹脂重量に
基づき2〜8重量%含浸して発泡性樹脂粒子を得、この
発泡性樹脂粒子を発泡倍率2〜5.5倍に発泡させて1
次発泡粒子を得、次に気体による圧力を付与せしめた後
加熱蒸気により6〜20倍で、かつ、2次目の発泡倍率
比が8倍以下に発泡させて2次発泡粒子を得、次いで同
様にして発泡させて21〜40倍で、かつ、3次目の発
泡倍率比が4倍以下に発泡させて3次発泡粒子を得るこ
とを特徴とする。
上記の1次発泡は、上記のようにして得た基材粒子にモ
ノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤を含浸させた後
、所望の発泡倍率になるまで加熱発泡させることによっ
て行うこともできるが、例えば特開昭47−2643号
公報の方法に従い、オレフィン系樹脂粒子に水性液中で
架橋剤とモノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤を同
時に含浸させ、これを加熱して架橋化と発泡とを同時に
行わせてもよい。また、水性液中で架橋オレフィン系樹
脂粒子にモノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤を加
圧系内で加熱含浸させ、ほぼ平衡含浸状態に達した後、
系内を空気、窒素、二酸化炭素、ヘリウムなどの不活性
ガスで加圧しつつ、系外に樹脂粒子を他の組成物と同時
に放出して発泡させることによっても1次発泡粒子を得
ることができる。
ノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤を含浸させた後
、所望の発泡倍率になるまで加熱発泡させることによっ
て行うこともできるが、例えば特開昭47−2643号
公報の方法に従い、オレフィン系樹脂粒子に水性液中で
架橋剤とモノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤を同
時に含浸させ、これを加熱して架橋化と発泡とを同時に
行わせてもよい。また、水性液中で架橋オレフィン系樹
脂粒子にモノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤を加
圧系内で加熱含浸させ、ほぼ平衡含浸状態に達した後、
系内を空気、窒素、二酸化炭素、ヘリウムなどの不活性
ガスで加圧しつつ、系外に樹脂粒子を他の組成物と同時
に放出して発泡させることによっても1次発泡粒子を得
ることができる。
ポリオレフィン系樹脂粒子に含浸させるモノクロロジフ
ルオロメタンの含浸量は、樹脂重量に基づき2〜8重量
%の範囲で選ばれる。この発泡剤の含漫に用いられるモ
ノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤は、普通、他の
物理発泡剤例えばエチレンクロライド、エチルクロライ
ド等のハロゲン化炭化水素をlO重量%以下、望ましく
は5重量%以下の量で混合して用いることができる。労
働環境性を重視するときは、モノクロ口ジフルオロメタ
ンは、純品又は純品に近い状態であることが望ましい。
ルオロメタンの含浸量は、樹脂重量に基づき2〜8重量
%の範囲で選ばれる。この発泡剤の含漫に用いられるモ
ノクロロジフルオロメタン主体の発泡剤は、普通、他の
物理発泡剤例えばエチレンクロライド、エチルクロライ
ド等のハロゲン化炭化水素をlO重量%以下、望ましく
は5重量%以下の量で混合して用いることができる。労
働環境性を重視するときは、モノクロ口ジフルオロメタ
ンは、純品又は純品に近い状態であることが望ましい。
樹脂粒子からの逸散性が高いモノクロロジフルオロメタ
ンは含浸量が8重量%を超えると含浸後発泡までの短い
時間で樹脂粒子の中心部と表層部に生じる発泡剤の濃度
差が大きくなり、発泡粒子の内部気泡のバラッキが著し
《なり、また、含浸量が2重量%未満では発泡能が不十
分となり2〜5.5倍の発泡倍率の1次発泡粒子が得ら
れ難くなる。モノクロロジフルオロメタンの含浸量が8
重量%を超えて1次発泡粒子の内部気泡の不均一性が大
きい場合、加熱成形時に部分的に気泡膜が破壊し膨張能
が低下し、結果として成形体の融着状態が不十分となる
。
ンは含浸量が8重量%を超えると含浸後発泡までの短い
時間で樹脂粒子の中心部と表層部に生じる発泡剤の濃度
差が大きくなり、発泡粒子の内部気泡のバラッキが著し
《なり、また、含浸量が2重量%未満では発泡能が不十
分となり2〜5.5倍の発泡倍率の1次発泡粒子が得ら
れ難くなる。モノクロロジフルオロメタンの含浸量が8
重量%を超えて1次発泡粒子の内部気泡の不均一性が大
きい場合、加熱成形時に部分的に気泡膜が破壊し膨張能
が低下し、結果として成形体の融着状態が不十分となる
。
また、発泡性樹脂粒子につき1回の発泡で5.5倍を超
える高い倍率を得ようとすると、高い温度で無理な条件
下で発泡する必要があり、得られる発泡粒子の粒径のバ
ラツキが大きくなる。粒径のバラツキが大きい発泡粒子
を用いて型内成形すると、得られる成形体の機械的特性
や緩衝性能が低下し、また、成形体の表面に大小の粒子
が入り混り外観上も好まし《ない.一方、1次発泡の発
泡倍率が2倍未満であると、発泡性樹脂粒子のもつ膨張
力を不自然に押えることになり、加熱蒸気の温度斑等発
泡条件の影゛響を受けやすく、やはり、得られる発泡粒
子の粒径のバラツキが大きくなる.次に、本発明におい
ては、このように調製した粒状発泡体を、さらに2次発
泡及び3次発泡に付すが、各々の発泡に先立って発泡能
付与処理を施す必要がある。
える高い倍率を得ようとすると、高い温度で無理な条件
下で発泡する必要があり、得られる発泡粒子の粒径のバ
ラツキが大きくなる。粒径のバラツキが大きい発泡粒子
を用いて型内成形すると、得られる成形体の機械的特性
や緩衝性能が低下し、また、成形体の表面に大小の粒子
が入り混り外観上も好まし《ない.一方、1次発泡の発
泡倍率が2倍未満であると、発泡性樹脂粒子のもつ膨張
力を不自然に押えることになり、加熱蒸気の温度斑等発
泡条件の影゛響を受けやすく、やはり、得られる発泡粒
子の粒径のバラツキが大きくなる.次に、本発明におい
ては、このように調製した粒状発泡体を、さらに2次発
泡及び3次発泡に付すが、各々の発泡に先立って発泡能
付与処理を施す必要がある。
2次、3次発泡前の発泡能付与処理は、1次発泡の場合
と同様にモノクロロジフルオロメタンを含浸させて行う
こともできるが、一般に40〜8o゜C及び2 〜2
0 kg/cd (ゲージ圧)に維持した条件下で発泡
用ガス例えば、空気、窒素、二酸化炭素、ヘリウムなど
の不活性ガスを粒状発泡体内に浸透させて行うのが好ま
しい。この際、圧力が2kg/Cli(ゲージ圧)に達
しない場合は、発泡用ガスを粒子発泡体内に、浸透させ
発泡能付与処理を完了するのに必要以上に時間を費やし
生産性が低下する。又2 0 kg/ c+Il (ゲ
ージ圧)を越える場合は、設備装置が過大なものとなり
設備コストを高める等の問題が生じる。
と同様にモノクロロジフルオロメタンを含浸させて行う
こともできるが、一般に40〜8o゜C及び2 〜2
0 kg/cd (ゲージ圧)に維持した条件下で発泡
用ガス例えば、空気、窒素、二酸化炭素、ヘリウムなど
の不活性ガスを粒状発泡体内に浸透させて行うのが好ま
しい。この際、圧力が2kg/Cli(ゲージ圧)に達
しない場合は、発泡用ガスを粒子発泡体内に、浸透させ
発泡能付与処理を完了するのに必要以上に時間を費やし
生産性が低下する。又2 0 kg/ c+Il (ゲ
ージ圧)を越える場合は、設備装置が過大なものとなり
設備コストを高める等の問題が生じる。
2次発泡は6〜20倍の発泡倍率で、かつ2次目の発泡
倍率比が8倍以下で行う。1次発泡粒子を1回の発泡で
20倍を超える高い倍率にしょうとすると、発泡粒子を
構成する気泡膜に加わる熱的及び力学的負担が大きくな
り、ついには気泡膜の破損が生じ、発泡粒子の独立気泡
構造が損われ、成形体の機械的性能や緩衝性能が著しく
低下する。
倍率比が8倍以下で行う。1次発泡粒子を1回の発泡で
20倍を超える高い倍率にしょうとすると、発泡粒子を
構成する気泡膜に加わる熱的及び力学的負担が大きくな
り、ついには気泡膜の破損が生じ、発泡粒子の独立気泡
構造が損われ、成形体の機械的性能や緩衝性能が著しく
低下する。
また、発泡粒子の膨張力が低下し、結果として成形体の
融着状態が不十分となる。2次発泡の発泡倍率が6倍未
満であると、3次発泡で所望の範囲の発泡倍率の発泡体
が得難くなる。
融着状態が不十分となる。2次発泡の発泡倍率が6倍未
満であると、3次発泡で所望の範囲の発泡倍率の発泡体
が得難くなる。
3次発泡は21〜40倍の発泡倍率で、かつ3次目の発
泡倍率比が4倍以下で行う。2次発泡粒子を40倍を超
える高い倍率にしようとすると、発泡粒子を構成する表
皮及び/又は気泡膜が極端に薄くなる結果、気泡内圧に
抗しきれず、部分的に異常に膨張したり、ついには破れ
たりする現象(以下パンク現象と称する)が発生する。
泡倍率比が4倍以下で行う。2次発泡粒子を40倍を超
える高い倍率にしようとすると、発泡粒子を構成する表
皮及び/又は気泡膜が極端に薄くなる結果、気泡内圧に
抗しきれず、部分的に異常に膨張したり、ついには破れ
たりする現象(以下パンク現象と称する)が発生する。
又、2次目の発泡倍率比及び3次目の発泡倍率比が各々
8倍及び4倍を越える場合に於いても発泡粒子の膨張が
急激な余り不均一になり、発泡粒子を構成する表皮及び
/又は気泡膜が部分的に極端に薄くなる結果パンク現象
が生じる。そしてこのパンク現象が生じた発泡粒子より
得られる成形体は力学的性能や緩衝性能が著しく低下し
た品質の悪いものとなる。また、成形体の表面に破泡の
跡目が残り、外観上好ましくない。
8倍及び4倍を越える場合に於いても発泡粒子の膨張が
急激な余り不均一になり、発泡粒子を構成する表皮及び
/又は気泡膜が部分的に極端に薄くなる結果パンク現象
が生じる。そしてこのパンク現象が生じた発泡粒子より
得られる成形体は力学的性能や緩衝性能が著しく低下し
た品質の悪いものとなる。また、成形体の表面に破泡の
跡目が残り、外観上好ましくない。
上記のようにして、体積、密度等についてバラッキのな
い高発泡倍率の粒状発泡体を得ることができる。このも
のは、体積、密度の変化が少なく、従って、大量生産方
式の原料として使用した場合、その重量基準に基づく供
給量制御において一定した量の供給が可能である上に、
貯蔵タンク内、輸送パイプ内での分級現象を起すおそれ
もないため、成形製品品質にバラッキを生じることがな
いという利点を有している, 本発明方法によって得られた粒状発泡体は、そのまま、
もしくは再び発泡能付与処理を施したのち、成形型内で
常法に従って加熱成形することにより、成形型に忠実な
形状をもつ均質な発泡成形体とすることができる。
い高発泡倍率の粒状発泡体を得ることができる。このも
のは、体積、密度の変化が少なく、従って、大量生産方
式の原料として使用した場合、その重量基準に基づく供
給量制御において一定した量の供給が可能である上に、
貯蔵タンク内、輸送パイプ内での分級現象を起すおそれ
もないため、成形製品品質にバラッキを生じることがな
いという利点を有している, 本発明方法によって得られた粒状発泡体は、そのまま、
もしくは再び発泡能付与処理を施したのち、成形型内で
常法に従って加熱成形することにより、成形型に忠実な
形状をもつ均質な発泡成形体とすることができる。
この際の発泡能付与処理は、高温加圧下で、発泡用ガス
を粒状発泡体に浸透させることによって行うことができ
るが、この他、粒状発泡体をその体積に基づき50〜9
0%になるまで圧縮することによっても行うこともでき
る。この圧縮後の体積が90%よりも大きくなると、換
言すれば、体積減少率が10%よりも小さいと成形時の
発泡能が不足し、しわの多い成形体を生じる原因になる
し、反対に圧縮後の体積が50%よりも小さくなると、
換言すれば、体積減少率が50%を超えると、成形時に
成形体の内部の粒子間の融着が十分に進行せず良質の成
形体を与えることができない.この圧縮処理は、例えば
成形前の粒状発泡体を密閉容器又は成形型内に充填し、
これに圧力を加え、加圧した状態のまま加熱成形を開始
し、漸次放圧しながら、成形を完了させることによって
行うのが有利である。この圧縮の際の加圧は、粒状発泡
体全体にほぼ均一に圧力がかかるように行うのが好まし
く、従って、この点においても機械的圧縮よりも加圧気
体による直接加圧の方が便利である。
を粒状発泡体に浸透させることによって行うことができ
るが、この他、粒状発泡体をその体積に基づき50〜9
0%になるまで圧縮することによっても行うこともでき
る。この圧縮後の体積が90%よりも大きくなると、換
言すれば、体積減少率が10%よりも小さいと成形時の
発泡能が不足し、しわの多い成形体を生じる原因になる
し、反対に圧縮後の体積が50%よりも小さくなると、
換言すれば、体積減少率が50%を超えると、成形時に
成形体の内部の粒子間の融着が十分に進行せず良質の成
形体を与えることができない.この圧縮処理は、例えば
成形前の粒状発泡体を密閉容器又は成形型内に充填し、
これに圧力を加え、加圧した状態のまま加熱成形を開始
し、漸次放圧しながら、成形を完了させることによって
行うのが有利である。この圧縮の際の加圧は、粒状発泡
体全体にほぼ均一に圧力がかかるように行うのが好まし
く、従って、この点においても機械的圧縮よりも加圧気
体による直接加圧の方が便利である。
9この圧縮による発泡能付与処理は、本発明方法によっ
て得られる前記の粒状発泡体を用いた場合に、1好な結
果を与え、従来法により得られたバラッキの多い粒状発
泡体に対して適用すると成形不能の状態になる。これは
、同一条件で粒子を圧縮しても事実上、各粒子の密度に
より圧縮状態が異なり、各粒子の発泡能にバラッキを生
じるためと考えられる。
て得られる前記の粒状発泡体を用いた場合に、1好な結
果を与え、従来法により得られたバラッキの多い粒状発
泡体に対して適用すると成形不能の状態になる。これは
、同一条件で粒子を圧縮しても事実上、各粒子の密度に
より圧縮状態が異なり、各粒子の発泡能にバラッキを生
じるためと考えられる。
また、型内成形は、通常、0. 3 〜2. 0 kg
/ co!(ゲージ圧)の飽和水蒸気を用い、20〜1
00秒間加熱することによって行うことができる。
/ co!(ゲージ圧)の飽和水蒸気を用い、20〜1
00秒間加熱することによって行うことができる。
このようにして、本発明方法により得られる粒状発泡体
を用いて型内成形することにより、品質のバラツキのな
い優れた発泡成形体を工業的規模で製造することができ
る。
を用いて型内成形することにより、品質のバラツキのな
い優れた発泡成形体を工業的規模で製造することができ
る。
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。な
お各例中における発泡粒子内部気泡のバラツキ、発泡粒
子の形状の歪み、発泡粒子のバラツキ、独立気泡率、パ
ンク現象、融着、外観、性能は次の意味で用いられる。
お各例中における発泡粒子内部気泡のバラツキ、発泡粒
子の形状の歪み、発泡粒子のバラツキ、独立気泡率、パ
ンク現象、融着、外観、性能は次の意味で用いられる。
〈評価方法〉
′゛のバーツキ
発泡粒子サンプル20ケについて、その中心断面で切断
したサンプル断面について30倍に拡大し目視観察した
。
したサンプル断面について30倍に拡大し目視観察した
。
◎:粒子断面内において気泡の大きさが均一であるもの
(第1(A)図参照) O:中心部に対し表層部の気泡がやや大きい程度である
もの(第1(B)図参照) ×:中心部に対し上表層部の気泡が極端に大きいもの(
第1(C)図参照) ゛ か のバラフキ 任意の5ケ所より各々10粒子づつ計50粒子のサンプ
ルを採出し、各々の粒子について、その中心断面で切断
したサンプル断面からスケール付拡大鏡で最大直径(D
1)と最小直径(D2)を測定し、最大直径(D+)と
最小直径(D2)の相加平均値から各々の粒子の代表直
径(D+z)とした。
(第1(A)図参照) O:中心部に対し表層部の気泡がやや大きい程度である
もの(第1(B)図参照) ×:中心部に対し上表層部の気泡が極端に大きいもの(
第1(C)図参照) ゛ か のバラフキ 任意の5ケ所より各々10粒子づつ計50粒子のサンプ
ルを採出し、各々の粒子について、その中心断面で切断
したサンプル断面からスケール付拡大鏡で最大直径(D
1)と最小直径(D2)を測定し、最大直径(D+)と
最小直径(D2)の相加平均値から各々の粒子の代表直
径(D+z)とした。
ついで50粒子全ての代表直径を加算しその値を全粒子
数(50)で割った値を平均直径(n)υ 発泡粒子のバラツキの平均値 判定尺度 ◎:50粒子全てのRがR≦10でかつπ≦50:50
粒子全てのRが10くR≦20でかつ5<ーR−≦10 ×:上記に該当しないもの 狂立気附率 エアーピクノメー夕法(AST門D−2856)で測定
し、次のように求めた。
数(50)で割った値を平均直径(n)υ 発泡粒子のバラツキの平均値 判定尺度 ◎:50粒子全てのRがR≦10でかつπ≦50:50
粒子全てのRが10くR≦20でかつ5<ーR−≦10 ×:上記に該当しないもの 狂立気附率 エアーピクノメー夕法(AST門D−2856)で測定
し、次のように求めた。
◎:独立気泡率が95%以上
○:独立気泡率が90%以上95%未満×:独立気泡率
が90%未満 バ/久央象 任意の場所からランダムに採取した発泡粒子100ケに
ついて肉眼で観察し、次のように求めた。
が90%未満 バ/久央象 任意の場所からランダムに採取した発泡粒子100ケに
ついて肉眼で観察し、次のように求めた。
◎:発泡粒子の表皮又は気泡膜のバンク現象が全くみら
れない。
れない。
○:発泡粒子の表皮又は気泡膜のパンク現象10ケ以内
×:発泡粒子の表皮又は気泡膜のパンク現象l1ケ以上
激−1
鑓、横、高さが各々300胴X300 mX50口の平
板状の成形体試験片の高さ方向に深さ20mmの切目を
入れ残り部分を折り曲げによって引裂き、引裂部断面に
存在する全発泡粒子数に対する引裂き割れた粒子の数を
百分率で示し次のように求めた。
板状の成形体試験片の高さ方向に深さ20mmの切目を
入れ残り部分を折り曲げによって引裂き、引裂部断面に
存在する全発泡粒子数に対する引裂き割れた粒子の数を
百分率で示し次のように求めた。
◎:90%以上
○:90%以下80%未満
×;80%未満
孔一煎
縦、横、高さが各々300InII1×3001III
I1×50mII1の平板状の成形体試験片の表面に見
られるシワ、発泡粒子間の凹凸、全体的な変形や歪みを
肉眼で観察し、次のように求めた。
I1×50mII1の平板状の成形体試験片の表面に見
られるシワ、発泡粒子間の凹凸、全体的な変形や歪みを
肉眼で観察し、次のように求めた。
◎:極めて良い状態である
0:良い状態である
×:悪い状態である
牲一冊
寸法が100 mX100 miX50mmの試験体を
圧縮試験機で12±3ms+/+sinのスピードで圧
縮し、元の厚みの25%の歪みを生じた時の圧縮応力値
を求める(JIS−20234法)。
圧縮試験機で12±3ms+/+sinのスピードで圧
縮し、元の厚みの25%の歪みを生じた時の圧縮応力値
を求める(JIS−20234法)。
○:同一倍率での成形体で比較した時に実施例による方
法で得た成形体と同等の圧縮応力値を有する ×:同一倍率での成形体で比較した時に実施例による方
法で得た成形体より圧縮応力値が劣る 艙イlL値 優 :品質性能が極めて良好とされるもの良 :品質性
能が良好とされるもの 不良:品質性能が劣り不良品とされるもの実験例1〜4 この実験例は、粒子に含浸させる発泡剤の含浸置に適性
範囲があることを実証する実験である.そのため、一次
発泡粒子にする発泡倍率は同じ値になるようにした。
法で得た成形体と同等の圧縮応力値を有する ×:同一倍率での成形体で比較した時に実施例による方
法で得た成形体より圧縮応力値が劣る 艙イlL値 優 :品質性能が極めて良好とされるもの良 :品質性
能が良好とされるもの 不良:品質性能が劣り不良品とされるもの実験例1〜4 この実験例は、粒子に含浸させる発泡剤の含浸置に適性
範囲があることを実証する実験である.そのため、一次
発泡粒子にする発泡倍率は同じ値になるようにした。
第1表に示す組成物をオートクレープに収容し、これら
をオートクレープ内で撹拌しつつ、2゜C/分の速度で
常温から210℃に昇温して含浸し、ほぼ平衡含漫状態
に達した後、オートクレープ内を圧縮空気で加圧しつつ
オートクレープの一端を開放し、樹脂粒子を他の組成物
と同時に大気中に放出し、第1表に示す発泡粒子とした
。
をオートクレープ内で撹拌しつつ、2゜C/分の速度で
常温から210℃に昇温して含浸し、ほぼ平衡含漫状態
に達した後、オートクレープ内を圧縮空気で加圧しつつ
オートクレープの一端を開放し、樹脂粒子を他の組成物
と同時に大気中に放出し、第1表に示す発泡粒子とした
。
(以下余白)
第1表の結果によると、発泡剤の適性含有量は8g/1
00g樹脂粒子以下、好ましくは6〜2g/ 100g
樹脂粒子であることが示されている。
00g樹脂粒子以下、好ましくは6〜2g/ 100g
樹脂粒子であることが示されている。
実験例5〜8
この実験例は、1次発泡粒子の倍率に適性範囲があるこ
とを実証する実験である。
とを実証する実験である。
そのために樹脂粒子に含浸させる発泡剤の含漫量は同じ
値になるようにした。
値になるようにした。
低密度ポリエチレン(旭化成工業■製、サンテックLD
、密度0.930g/cd、ゲル分率57%)1000
g、水4000 g、モノクロロジフルオロメタン23
0g、炭酸マグネシウム30gをオートクレープ内に収
容し、これらを撹拌しつつ2℃/分の速度で所定の温度
に昇温し、樹脂粒子内に発泡剤を含浸し、ほぼ平衡含漫
の状態に達した後、オートクレープ内を圧縮空気で加圧
しつつオートクレープの一端を開放し、樹脂粒子を他の
組成物と同時に大気中に放出し、第2表に示す発泡粒子
とした。
、密度0.930g/cd、ゲル分率57%)1000
g、水4000 g、モノクロロジフルオロメタン23
0g、炭酸マグネシウム30gをオートクレープ内に収
容し、これらを撹拌しつつ2℃/分の速度で所定の温度
に昇温し、樹脂粒子内に発泡剤を含浸し、ほぼ平衡含漫
の状態に達した後、オートクレープ内を圧縮空気で加圧
しつつオートクレープの一端を開放し、樹脂粒子を他の
組成物と同時に大気中に放出し、第2表に示す発泡粒子
とした。
第2表
第2表の結果によると、1次発泡粒子の適正倍率は、2
〜5.5倍の範囲であることが示されている。
〜5.5倍の範囲であることが示されている。
実験例9〜14
この実験例は、2次発泡粒子の倍率に適正範囲があるこ
とを実証する実験である。そのために1次発泡粒子の倍
率を3倍と5.5倍に合わせた後2次発泡粒子の倍率を
変えたものである。
とを実証する実験である。そのために1次発泡粒子の倍
率を3倍と5.5倍に合わせた後2次発泡粒子の倍率を
変えたものである。
前記実験例6.7で得た1次発泡粒子を加圧容器に収容
し、次いで該加圧容器内を圧縮空気で加圧し、発泡粒子
の気泡内に所定量の空気を追添し、膨張性粒子とした後
、発泡機に移し、圧力0.6kg/c+fl (ゲージ
圧)のスチームで加熱発泡して第3表に示す2次発泡粒
子を得た。これら2次発泡粒子の独立気泡率を評価した
。
し、次いで該加圧容器内を圧縮空気で加圧し、発泡粒子
の気泡内に所定量の空気を追添し、膨張性粒子とした後
、発泡機に移し、圧力0.6kg/c+fl (ゲージ
圧)のスチームで加熱発泡して第3表に示す2次発泡粒
子を得た。これら2次発泡粒子の独立気泡率を評価した
。
前記実験例9.10及び11で得た第3表記載の2次発
泡粒子を加圧容器に収容し、次いで該加圧容器内を圧縮
空気で加圧し、発泡粒子の気泡内に所定量の空気を追添
し、膨張性粒子とした後、発泡機に移し、圧力0. 6
kg/cd (ゲージ圧)のスチームで加熱発泡して
第4表に示す3次発泡粒子を得た。
泡粒子を加圧容器に収容し、次いで該加圧容器内を圧縮
空気で加圧し、発泡粒子の気泡内に所定量の空気を追添
し、膨張性粒子とした後、発泡機に移し、圧力0. 6
kg/cd (ゲージ圧)のスチームで加熱発泡して
第4表に示す3次発泡粒子を得た。
これら3次発泡粒子のパンク現象を評価した。
第4表
第3表の結果によると、2次発泡粒子の倍率の適正範囲
は6〜20倍であることが示されている実験例15〜1
9 この実験例は、3次発泡の倍率の適正範囲があることを
実証する実験である。そのために、2次発泡粒子の倍率
を6倍と16倍及び20倍に合わせた後、3次発泡粒子
の倍率を変えたものである.第4表の結果によると、3
次発泡粒子の倍率の適正範囲は21〜40倍であること
が示されている。
は6〜20倍であることが示されている実験例15〜1
9 この実験例は、3次発泡の倍率の適正範囲があることを
実証する実験である。そのために、2次発泡粒子の倍率
を6倍と16倍及び20倍に合わせた後、3次発泡粒子
の倍率を変えたものである.第4表の結果によると、3
次発泡粒子の倍率の適正範囲は21〜40倍であること
が示されている。
実施例及び比較例
この例は、ポリオレフィン系樹脂粒子にモノクロロジフ
ルオロメタン主体の発泡剤を用いて、本発明の製造方法
によって得た発泡粒子からなる発泡成形体が、優れた品
質・性能を示す事実を立証しようとするものである。以
下実験の方法を述べると、第5表に示す各実験番号に対
応する方法で得た各々の発泡粒子をポリエチレン発泡粒
子自動成形機(笠原工業■製、型式PIONY−75−
MEF)を用いて各々実験番号に対応する板状成形体(
縦×横×高さの寸法が300+nm X 300mm
X 300mm)を成形し評価した。評価結果を第6表
に示す。なお成形条件は各々の最適条件を選んで行った
。以下実験番号の順にそれらの目的とするところを説明
する。
ルオロメタン主体の発泡剤を用いて、本発明の製造方法
によって得た発泡粒子からなる発泡成形体が、優れた品
質・性能を示す事実を立証しようとするものである。以
下実験の方法を述べると、第5表に示す各実験番号に対
応する方法で得た各々の発泡粒子をポリエチレン発泡粒
子自動成形機(笠原工業■製、型式PIONY−75−
MEF)を用いて各々実験番号に対応する板状成形体(
縦×横×高さの寸法が300+nm X 300mm
X 300mm)を成形し評価した。評価結果を第6表
に示す。なお成形条件は各々の最適条件を選んで行った
。以下実験番号の順にそれらの目的とするところを説明
する。
以下余白
第6表に示す実施例と比較例に於いて例えば比較例lは
本発明の構成要件を外れて含浸量が8部を越えた樹脂粒
子から逐次発泡を繰返した後、前述の方法で成形体を得
て評価したものであるが、融着状態が悪く性能も著しく
劣るものであった。
本発明の構成要件を外れて含浸量が8部を越えた樹脂粒
子から逐次発泡を繰返した後、前述の方法で成形体を得
て評価したものであるが、融着状態が悪く性能も著しく
劣るものであった。
又比較例10に到っては、樹脂粒子の含浸量から1次発
泡粒子から3次発泡粒子各々の倍率が本発明の構成要件
を外れるものであり、得られる成形体は、融着及び外観
、性能の全項目が全く劣るものであった。
泡粒子から3次発泡粒子各々の倍率が本発明の構成要件
を外れるものであり、得られる成形体は、融着及び外観
、性能の全項目が全く劣るものであった。
同様に比較例2,3.4及び5においては1次発泡粒子
の倍率が、比較例6においては2次発泡粒子の倍率が、
比較例7においては3次発泡粒子の倍率が、又比較例8
においては2次目の発泡倍率比が、さらに比較例9にお
いては3次目の発泡倍率比が各々本発明の構成要件を外
れるものであり、得られる成形体は、融着、外観、性能
のいずれか又は複数が不良であった。これら比較例に対
して本発明の構成要件を満す実施例の方法で得た発泡粒
子による成形体は、いずれも融着、外観、性能共良好な
ものであり本発明の効果が認められた。
の倍率が、比較例6においては2次発泡粒子の倍率が、
比較例7においては3次発泡粒子の倍率が、又比較例8
においては2次目の発泡倍率比が、さらに比較例9にお
いては3次目の発泡倍率比が各々本発明の構成要件を外
れるものであり、得られる成形体は、融着、外観、性能
のいずれか又は複数が不良であった。これら比較例に対
して本発明の構成要件を満す実施例の方法で得た発泡粒
子による成形体は、いずれも融着、外観、性能共良好な
ものであり本発明の効果が認められた。
本発明によれば、不燃性で毒性は低いが、従来良好な品
質の高発泡ポリオレフィン系樹脂発泡体粒子が得られな
いものとされていたモノクロロジフルオロメタンを発泡
剤として用いた良好な品質の高発泡のポリオレフィン系
樹脂発泡体粒子を得ることができる。
質の高発泡ポリオレフィン系樹脂発泡体粒子が得られな
いものとされていたモノクロロジフルオロメタンを発泡
剤として用いた良好な品質の高発泡のポリオレフィン系
樹脂発泡体粒子を得ることができる。
第1 (A)図,第1(B)図,第1(C)図は発泡粒
子内気泡のバラツキの評価の目安を示す発泡粒子の拡大
断面図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社
子内気泡のバラツキの評価の目安を示す発泡粒子の拡大
断面図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社
Claims (1)
- ポリオレフィン系樹脂粒子にモノクロロジフルオロメタ
ン主体の発泡剤を樹脂重量に基づき2〜8重量%含浸さ
せ、発泡性樹脂粒子を得、該発泡性樹脂粒子を発泡倍率
2〜5.5倍に発泡させて1次発泡粒子を得、該1次発
泡粒子に気体による圧力を付与せしめた後、加熱蒸気で
6〜20倍で、かつ1次発泡と2次発泡の間の発泡倍率
は8倍以下に発泡させて2次発泡粒子を得、次いで該2
次発泡粒子に気体による圧力を付与せしためた後加熱蒸
気で21〜40倍で、かつ2次発泡と3次発泡の間の発
泡倍率は4倍以下に発泡させて3次発泡粒子を得ること
を特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2974589 | 1989-02-10 | ||
| JP1-29745 | 1989-02-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02289633A true JPH02289633A (ja) | 1990-11-29 |
Family
ID=12284637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2213590A Pending JPH02289633A (ja) | 1989-02-10 | 1990-02-02 | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02289633A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009185162A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Kaneka Corp | ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子 |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2213590A patent/JPH02289633A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009185162A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Kaneka Corp | ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7358280B2 (en) | Process for processing expandable polymer particles and foam article thereof | |
| JPS5825334A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法 | |
| EP0450205A1 (en) | Moldable shrunken thermoplastic polymer foam beads | |
| JP3207219B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂の低発泡粒子及びその製造方法 | |
| US4483809A (en) | Process for preparing polyolefin foam | |
| JP2003039565A (ja) | 発泡粒子成形体 | |
| JPH082989B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂粒子の予備発泡方法 | |
| EP0109458B1 (en) | Pressurization and storage of thermoplastic resin foams prior to secondary expansion | |
| JPH02289633A (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
| JPH0423840A (ja) | モールド成型可能な収縮した熱可塑性ポリマー発泡ビーズ | |
| JPH05255531A (ja) | 発泡重合体成形品の製造方法 | |
| JP4001669B2 (ja) | オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法 | |
| JP2666061B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂粒子の予備発泡方法 | |
| JP2022172040A (ja) | 発泡成形体、及びその利用 | |
| US5045256A (en) | Expansion of shrunk foam particles of propylene polymers | |
| JP3453814B2 (ja) | 無架橋ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の製造方法 | |
| JPS6032835A (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡成型体の製造方法 | |
| JPH01279935A (ja) | スチレン改質ポリオレフィン発泡性樹脂粒子の製造方法 | |
| JP2637664B2 (ja) | 再生発泡ポリスチレン系樹脂成形体の製造方法 | |
| JPH05194779A (ja) | 架橋塩化ビニル系樹脂発泡体およびその製造法 | |
| JPS6010048B2 (ja) | 無架橋高密度ポリエチレン予備発泡粒子およびその製法 | |
| JP2003127165A (ja) | 発泡ポリスチレン系樹脂成形品の製造方法 | |
| JPS62158025A (ja) | 熱可塑性樹脂型内発泡成型体の製造方法 | |
| JPS61111338A (ja) | 架橋ポリオレフイン系樹脂粒状発泡成形体の製造方法 | |
| JPS63182353A (ja) | ポリスチレン高発泡成形体の製造方法 |