JPH0348016B2 - - Google Patents
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- JPH0348016B2 JPH0348016B2 JP57173008A JP17300882A JPH0348016B2 JP H0348016 B2 JPH0348016 B2 JP H0348016B2 JP 57173008 A JP57173008 A JP 57173008A JP 17300882 A JP17300882 A JP 17300882A JP H0348016 B2 JPH0348016 B2 JP H0348016B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foam
- foaming
- temperature
- extruder
- cooling
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B29C44/36—Feeding the material to be shaped
- B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2025/00—Use of polymers of vinyl-aromatic compounds or derivatives thereof as moulding material
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
この発明は、スチレン系樹脂発泡体の製造方法
に関するものである。 押出成形法によると、連続的に能率よく成形体
を製造することができるので、断面形状の一定な
発泡体を作るには、押出成形法によることが好ま
しい。スチレン系樹脂を用いて、スラブと呼ばれ
るような肉厚の発泡体を作る場合には、押出成形
法によつて良好な発泡体を製造することができ
る。しかし、スラブの倍率が高くなつて例えば倍
率が40倍以上となると、これを押出成形法によつ
て作ることが困難となる。それは、倍率が大きく
なると、発泡体のセル膜強度が弱くなり、成型時
にこわれて表面部分と内部とを一様に発泡させる
ことが困難となるからである。そこで、押出成形
法によつて発泡倍率の高いものを均一に発泡させ
るに適した方法を案内する必要があつた。 そこで、この発明者は、厚みの大きいスチレン
系樹脂発泡体を均一に発泡させる方法を案出すべ
く、種々の実験を行つた。その際、この発明者
は、押出機から低圧力下に押出して肉厚の発泡体
を発泡させるとき、表面から冷却して表面部分だ
けを一旦固化させて皮をつけ、内部はまだ高温に
あつて柔かい発泡力の残存する状態にあるとき、
この表面の皮から加熱し雰囲気を真空にした。こ
の結果、このようにすると、発泡体の表面の皮の
発泡につれて内部も残存発泡力で再び発泡し、そ
の横断面では表面部も内部も同じように発泡し高
発泡倍率のものとなることを見出した。この発明
は、このような知見に基ずいてなされたものであ
る。 この発明は、発泡剤を含んだ溶融スチレン系樹
脂を押出機から低圧領域に押出し、発泡させて発
泡体とし、発泡体の内部が高温にあつて表面部が
熱変形温度以下となつた状態で、更に低圧である
500mmHg以下の減圧された真空状態の中で発泡体
表面を熱変形温度以上に加熱して高度に発泡させ
ることを特徴とする、スチレン系樹脂発泡体の製
造方法に関するものである。 スチレン系樹脂発泡体を再び加熱すると、発泡
体が二次発泡し、発泡倍率を増すに至ることは、
既に知られている。この場合、最初の発泡すなわ
ち一次発泡と、あとからの発泡すなわち二次発泡
との間には、ある程度の時間を置かなければなら
ないとされた。例えば、少くとも一昼夜位は放置
することが必要とされた。このことは、スチレン
系樹脂から成る発泡性ビーズを孔あき金型に入
れ、水蒸気を金型内に吹き込んで発泡成形体とす
る場合に、ビーズを一次発泡させてから二次発泡
させるまでに、通常数日間放置することを必要と
していたことからも明らかである。すなわち、従
来は、一次発泡に引き続いて二次発泡を行つたの
では、二次発泡の効果が充分でないと考えられて
いた。 この発明方法では、押出発泡の過程で、一次発
泡と二次発泡とを引き続いて行うのであるから、
従来の常識から云えば二次発泡の効果が充分でな
く、従つて無駄なことをすると考えられた。とこ
ろが、その常識に反して、押出発泡に引き続いて
一度冷却された発泡体の表面を更に加熱して雰囲
気を減圧にして二次発泡を行うと、二次発泡の効
果が現れ、発泡が高度に行われることになるので
ある。 従来法では、押出発泡を行う場合、発泡後は形
を整えるとともに冷却を続けそのまま成形体とす
るのであるが、この発明方法では、従来どおり、
例えば大気中で発泡させ、形を整えるとともに冷
却するが、その冷却を成形体の取得まで継続しな
いで、冷却を途中で一旦停止する。その停止の時
点は、発泡体の表面部分だけが熱変形温度以下に
なつた時である。すなわち、発泡体の内部が高温
にあつて、発泡力を維持され、表面部だけが冷え
た状態のとき、冷却を中止し、代わつて表面から
発泡体を加熱し雰囲気を減圧にするのである。加
熱には赤外線や水蒸気を用いる。この点で従来法
とは異なる。 発泡体を冷却すると云う従来法では、発泡体は
表面が低い倍率に発泡し、内部が高い倍率に発泡
することとなつた。従つて、得られた成形体は、
表面に堅い表皮が存在するものとなつた。ところ
が、上述のように、途中で冷却を中止し再び加熱
し雰囲気を減圧にすると、表面部分が、再び発泡
するので、それにつれて内部の残存発泡力も解除
されて全体が均一に発泡することとなる。 上述のように、押出成形のあと工程で行う冷却
を途中で中止し、代りに表面を加熱して減圧下に
二次発泡させると、得られた成形体はただ高度に
発泡しているというだけでなく、色々な面でさら
に良好なものとなる。例えば、発泡体は、全体と
して均一の発泡体となり、寸法安定性がよく、さ
らに方向性のないものとなる。このうち、高倍率
の点では、二次発泡により最高元倍率の２倍にも
及ぶ発泡倍率の上昇が見られ、これに伴ない発泡
体内部の残留歪が解除され、寸法安定性の点でこ
れをやや高める温度に曝してもさほど膨張や収縮
をしないものとなる。即ち、この発明方法による
ものは、一応の発泡が終つてまだ内部が発泡力を
有するときにさらに表面の加熱が行われ減圧下に
おかれるので内部も表面も自由に発泡して方向性
が減少又は消失されることとなる。従つて、この
発明によるものは、品質的にすぐれたものとな
る。 発泡体表面の冷却は、自然放冷によつて行うこ
ともできるが、好ましいのは冷却流体を金型又は
発泡体に接触させる方法である。冷却流体として
は、空気又は水を用いることができる。 発泡体の表面部分が熱変形温度以下に冷却さ
れ、内部がまだ高温にある時点は、押出機から連
続的に発泡体が押出されて行く過程で、大よそ見
当がつけられる。すなわち、押出された発泡体
は、表面から次第に冷却され、冷却はそれ自体が
断熱材であるために非常にゆつくりと内部へ進行
する。従つて、発泡体の内部は相当の長い時間表
面部分よりも高温にある。そこで金型から出て表
面に皮がつき、外寸が概ね定まつた時点で冷却を
止め、加熱に切り替え雰囲気を減圧することとす
る。かりに、表皮の冷却と内部の温度の関係がわ
からないときには、進行しつつある発泡体をとこ
ろどころで切断してその断面を観察し、内部が残
存発泡力で膨張する時点を選んで加熱に切り替え
雰囲気を減圧することができる。 この発明方法において、冷却から減圧加熱への
切替を、発泡体の冷却が進み過ぎた状態で行う
と、得られた発泡体の中央部に低発泡の中間層を
生成させることになる。 また、逆に発泡体の冷却が不充分な状態で行う
と、表面が割れて良好な発泡体が得られない。そ
のため、切替時点は、冷却された表面部分と、高
温で残存発泡力を維持する内部とが、適当な割合
で共存する状態のときでなければならない。適当
な状態は、熱変形温度以下に冷却された表面部の
厚みが、発泡体の中心から表面までの厚みの大よ
そ50分の１ないし２分の１の範囲内にあるとき、
さらに好ましくは20分の１ないし５分の１の範囲
内にあるときである。 発泡体の加熱には赤外線（遠赤外線も含む）水
蒸気を用いる事が出来る。水蒸気加熱の場合は、
雰囲気温度は80℃ないし120℃とするのが好まし
い。赤外線加熱の場合は、雰囲気温度をさらに高
くすることも可能である。その接触の時間は雰囲
気の温度、発泡体の大きさ等を考慮し、発泡体の
表面が熱変形温度以上になつて、適度に発泡する
に至ることを基準として適当に定める。その時間
は、通常20秒ないし10分の程度である。 本発明では、500mmHg以下の減圧下に発泡体を
おくことが必要である。500mmHgを越える低い減
圧度では、十分な二次発泡が得られず従つて発泡
体の均一性や寸法安定性が改善されない。 加熱の際及びその直後には、雰囲気が大気圧よ
り減圧されて発泡体が発泡して体積を増すから、
発泡体が膨張できる状態に保持しなければならな
い。それとともに、発泡体が望ましくない変形を
起すのを避ける必要がある。このために、テフロ
ン被覆した板面で発泡体をゆるく挾んだり、又は
多数のロールを平行に並べて少くとも上下から発
泡体を支えるようにする。この減圧加熱による二
次発泡は、連続でも不連続でも一次発泡板の内部
が高温で発泡力の残存している状態であれば行な
う事が出来る。しかし、より高度に発泡させる為
に不連続で行う方が望ましい。連続的に行うとき
には、板又はロール間の間隔を入口がわから出口
がわに向つて次第に広くし、広がりに応じて発泡
体が膨張できるようにする。こうして板又はロー
ル間を通過する間に、発泡体が表面から加熱され
同時に減圧室を通過するようにする。また不連続
に行なうときは加熱減圧区域を区切つて１つの槽
とし、切断した発泡体を断続的に槽内へ送り込
み、槽内に保持することによつて加熱減圧による
二次発泡を行うようにしてもよい。勿論、この不
連続に行うとき、加熱区域と減圧区域をそれぞれ
一つの槽とすることもできる。 この方法により、二次発泡を不連続に閉鎖され
た減圧室で行なうと連続的に行なうよりも長時間
減圧室内に存在させる事が出来るので一次発泡体
の３割〜最高10割迄発泡倍率が上げられるので連
続のときよりも望ましい。このときの望ましい倍
率上昇率は５割〜８割である。それ以上倍率を上
げすぎると収縮や寸法変化があつて望ましくな
い。 表面から加熱され、減圧槽に保持され表面部分
が二次発泡せしめられた発泡体は、その後冷却さ
れ、そのまま又は切断されて製品となる。こうし
て得られた製品は、表面部分が内部と同じように
高度に発泡しており、表面部分と内部との間に発
泡倍率の差、すなわち密度差がないのを特色とす
る。そのほか、前述のように、均一に発泡してお
り、方向性のないものとなり、気温の上下による
寸法変化の少ない等の特色を併せ持つている。従
つて、この発明方法による製品は、発泡体として
良好なものであり、この方法による板は、住宅の
天井、一般建造物の屋上又は外壁における断熱材
として用いるのにとくに適している。又高度に発
泡している為に柔軟性が大きくタンクや大口径パ
イプ等の曲面部の断熱材としても使い易いもので
ある。 この発明方法において用いられるスチレン系樹
脂は、スチレン系単量体の単独重合体に限らず、
共重合体をも含んでいる。スチレン系単量体には
スチレンのほか、メチルスチレン、エチルスチレ
ンも含まれる。また、共重合体は、スチレン系単
量体が50モル％以上含まれている共重合体を含ん
でいる。共重合の相手方単量体としては、メタク
リル酸メチル、アクリロニトリル、無水マレイン
酸等が挙げられる。そのうち、好適な樹脂は、ポ
リスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、及びスチレン−無水マレイン酸共重合体であ
る。 この発明方法において用いられる発泡剤は、ス
チレン系樹脂の熱変形温度よりも低い沸点を持つ
た脂肪族炭化水素、又はハロゲン化脂肪族炭化水
素である。脂肪族炭化水素の例は、プロパン、ブ
タン、ペンタン、ヘキサンのような飽和脂肪族炭
化水素であり、プロピレン、ブテン等の不飽和脂
肪族炭化水素である。また、ハロゲン化脂肪族炭
化水素の例は、メチルクロライド、メチレンクロ
ライド、ジクロロジフルオロメタン、等である。
これらのものは、単独で又は２種以上のものを混
合して用いることができる。さらに、上記各種発
泡剤とCO2或はN2等の不活性ガスとを混合して
用いる事も出来る。 樹脂に発泡剤を含ませる場所は、押出機に樹脂
を供給する以前であつても、或いは押出機の途中
であつてもよい。押出機は、一軸スクリユーのも
のでも、二軸スクリユーのものであつてもよい。 この発明方法は、大きい肉厚の発泡体を作る場
合にとくに顕著な効果を発揮するが、肉厚の小さ
い発泡体の製造にも適用できる。ここで大きい肉
厚の発泡体とは、厚みが10mm以上の大きさの発泡
体を指している。 次に実施例を挙げて、この発明方法の具体例を
述べる。以下で単に部というのは、重量部の意味
である。 実施例 １ 樹脂としてポリスチレンを用い、ポリスチレン
100部に微粉末タルク（気泡調整剤）0.5部を配合
し、この配合物を押出機に１時間60Kgの割合で供
給し、押出機の中で発泡剤を樹脂中に圧入した。
発泡剤としては、ジクロロジフルオロメタン３部
とメチルクロライド７部との混合物を用い、この
混合物を樹脂１Kgに対し110ｇの割合で圧入した。 口金は、先端に厚み2.5mm、幅50mmの開口を備
え開口部の上下に直径10mmの穴をあけ、60℃の水
を通して表面を冷やしながら、この開口から樹脂
を温度110℃で押出した。口金の先端には、樹脂
の変形を防ぐために成形具を密接した。 成形具としては、入口寸法が口金の開口に実質
的に等しく、出口寸法が厚み82mm、幅130mm、長
さが310mmであり、入口から出口に向つて緩やか
に拡大された樹脂通路を備えたものを用いた。成
形具の樹脂通路壁には、弗素樹脂を被覆した。成
形具内には60℃の水を循環させた。 成形具を出た発泡体は大きく発泡していた。こ
の発泡体に20℃の空気を吹付けて発泡体を冷却し
た。冷却は成形具の端から100cmのところまでと
した。このとき、発泡体は表面温度が35℃であ
り、中心が75℃であつた。この先には長さ２ｍの
赤外線加熱槽と８ｍの冷却槽を設け、槽内は、い
ずれも250mmHg（絶対圧）に減圧して発泡体を二
次発泡した。 こうして得られた成形品について物性を測定す
ると、次表の実施例の欄に示すように、密度が全
体にわたつて均一化し、発泡倍率が上昇して密度
が小さくなつており、さらに圧縮強度の方向性が
少なくなつていることを認めた。また、こうして
得た成形品は若干フレキシブルなものとなつてい
た。 なお、比較のために、上記の実施例の操作にお
いて、減圧加熱槽を使用しないで、直接冷却して
得られた成形品の物性を比較例の欄に記載した。
比較例の場合には、発泡倍率が低く成形品の厚み
方向に密度差が大きく、圧縮強度の方向性の差も
大きくなつている。
に関するものである。 押出成形法によると、連続的に能率よく成形体
を製造することができるので、断面形状の一定な
発泡体を作るには、押出成形法によることが好ま
しい。スチレン系樹脂を用いて、スラブと呼ばれ
るような肉厚の発泡体を作る場合には、押出成形
法によつて良好な発泡体を製造することができ
る。しかし、スラブの倍率が高くなつて例えば倍
率が40倍以上となると、これを押出成形法によつ
て作ることが困難となる。それは、倍率が大きく
なると、発泡体のセル膜強度が弱くなり、成型時
にこわれて表面部分と内部とを一様に発泡させる
ことが困難となるからである。そこで、押出成形
法によつて発泡倍率の高いものを均一に発泡させ
るに適した方法を案内する必要があつた。 そこで、この発明者は、厚みの大きいスチレン
系樹脂発泡体を均一に発泡させる方法を案出すべ
く、種々の実験を行つた。その際、この発明者
は、押出機から低圧力下に押出して肉厚の発泡体
を発泡させるとき、表面から冷却して表面部分だ
けを一旦固化させて皮をつけ、内部はまだ高温に
あつて柔かい発泡力の残存する状態にあるとき、
この表面の皮から加熱し雰囲気を真空にした。こ
の結果、このようにすると、発泡体の表面の皮の
発泡につれて内部も残存発泡力で再び発泡し、そ
の横断面では表面部も内部も同じように発泡し高
発泡倍率のものとなることを見出した。この発明
は、このような知見に基ずいてなされたものであ
る。 この発明は、発泡剤を含んだ溶融スチレン系樹
脂を押出機から低圧領域に押出し、発泡させて発
泡体とし、発泡体の内部が高温にあつて表面部が
熱変形温度以下となつた状態で、更に低圧である
500mmHg以下の減圧された真空状態の中で発泡体
表面を熱変形温度以上に加熱して高度に発泡させ
ることを特徴とする、スチレン系樹脂発泡体の製
造方法に関するものである。 スチレン系樹脂発泡体を再び加熱すると、発泡
体が二次発泡し、発泡倍率を増すに至ることは、
既に知られている。この場合、最初の発泡すなわ
ち一次発泡と、あとからの発泡すなわち二次発泡
との間には、ある程度の時間を置かなければなら
ないとされた。例えば、少くとも一昼夜位は放置
することが必要とされた。このことは、スチレン
系樹脂から成る発泡性ビーズを孔あき金型に入
れ、水蒸気を金型内に吹き込んで発泡成形体とす
る場合に、ビーズを一次発泡させてから二次発泡
させるまでに、通常数日間放置することを必要と
していたことからも明らかである。すなわち、従
来は、一次発泡に引き続いて二次発泡を行つたの
では、二次発泡の効果が充分でないと考えられて
いた。 この発明方法では、押出発泡の過程で、一次発
泡と二次発泡とを引き続いて行うのであるから、
従来の常識から云えば二次発泡の効果が充分でな
く、従つて無駄なことをすると考えられた。とこ
ろが、その常識に反して、押出発泡に引き続いて
一度冷却された発泡体の表面を更に加熱して雰囲
気を減圧にして二次発泡を行うと、二次発泡の効
果が現れ、発泡が高度に行われることになるので
ある。 従来法では、押出発泡を行う場合、発泡後は形
を整えるとともに冷却を続けそのまま成形体とす
るのであるが、この発明方法では、従来どおり、
例えば大気中で発泡させ、形を整えるとともに冷
却するが、その冷却を成形体の取得まで継続しな
いで、冷却を途中で一旦停止する。その停止の時
点は、発泡体の表面部分だけが熱変形温度以下に
なつた時である。すなわち、発泡体の内部が高温
にあつて、発泡力を維持され、表面部だけが冷え
た状態のとき、冷却を中止し、代わつて表面から
発泡体を加熱し雰囲気を減圧にするのである。加
熱には赤外線や水蒸気を用いる。この点で従来法
とは異なる。 発泡体を冷却すると云う従来法では、発泡体は
表面が低い倍率に発泡し、内部が高い倍率に発泡
することとなつた。従つて、得られた成形体は、
表面に堅い表皮が存在するものとなつた。ところ
が、上述のように、途中で冷却を中止し再び加熱
し雰囲気を減圧にすると、表面部分が、再び発泡
するので、それにつれて内部の残存発泡力も解除
されて全体が均一に発泡することとなる。 上述のように、押出成形のあと工程で行う冷却
を途中で中止し、代りに表面を加熱して減圧下に
二次発泡させると、得られた成形体はただ高度に
発泡しているというだけでなく、色々な面でさら
に良好なものとなる。例えば、発泡体は、全体と
して均一の発泡体となり、寸法安定性がよく、さ
らに方向性のないものとなる。このうち、高倍率
の点では、二次発泡により最高元倍率の２倍にも
及ぶ発泡倍率の上昇が見られ、これに伴ない発泡
体内部の残留歪が解除され、寸法安定性の点でこ
れをやや高める温度に曝してもさほど膨張や収縮
をしないものとなる。即ち、この発明方法による
ものは、一応の発泡が終つてまだ内部が発泡力を
有するときにさらに表面の加熱が行われ減圧下に
おかれるので内部も表面も自由に発泡して方向性
が減少又は消失されることとなる。従つて、この
発明によるものは、品質的にすぐれたものとな
る。 発泡体表面の冷却は、自然放冷によつて行うこ
ともできるが、好ましいのは冷却流体を金型又は
発泡体に接触させる方法である。冷却流体として
は、空気又は水を用いることができる。 発泡体の表面部分が熱変形温度以下に冷却さ
れ、内部がまだ高温にある時点は、押出機から連
続的に発泡体が押出されて行く過程で、大よそ見
当がつけられる。すなわち、押出された発泡体
は、表面から次第に冷却され、冷却はそれ自体が
断熱材であるために非常にゆつくりと内部へ進行
する。従つて、発泡体の内部は相当の長い時間表
面部分よりも高温にある。そこで金型から出て表
面に皮がつき、外寸が概ね定まつた時点で冷却を
止め、加熱に切り替え雰囲気を減圧することとす
る。かりに、表皮の冷却と内部の温度の関係がわ
からないときには、進行しつつある発泡体をとこ
ろどころで切断してその断面を観察し、内部が残
存発泡力で膨張する時点を選んで加熱に切り替え
雰囲気を減圧することができる。 この発明方法において、冷却から減圧加熱への
切替を、発泡体の冷却が進み過ぎた状態で行う
と、得られた発泡体の中央部に低発泡の中間層を
生成させることになる。 また、逆に発泡体の冷却が不充分な状態で行う
と、表面が割れて良好な発泡体が得られない。そ
のため、切替時点は、冷却された表面部分と、高
温で残存発泡力を維持する内部とが、適当な割合
で共存する状態のときでなければならない。適当
な状態は、熱変形温度以下に冷却された表面部の
厚みが、発泡体の中心から表面までの厚みの大よ
そ50分の１ないし２分の１の範囲内にあるとき、
さらに好ましくは20分の１ないし５分の１の範囲
内にあるときである。 発泡体の加熱には赤外線（遠赤外線も含む）水
蒸気を用いる事が出来る。水蒸気加熱の場合は、
雰囲気温度は80℃ないし120℃とするのが好まし
い。赤外線加熱の場合は、雰囲気温度をさらに高
くすることも可能である。その接触の時間は雰囲
気の温度、発泡体の大きさ等を考慮し、発泡体の
表面が熱変形温度以上になつて、適度に発泡する
に至ることを基準として適当に定める。その時間
は、通常20秒ないし10分の程度である。 本発明では、500mmHg以下の減圧下に発泡体を
おくことが必要である。500mmHgを越える低い減
圧度では、十分な二次発泡が得られず従つて発泡
体の均一性や寸法安定性が改善されない。 加熱の際及びその直後には、雰囲気が大気圧よ
り減圧されて発泡体が発泡して体積を増すから、
発泡体が膨張できる状態に保持しなければならな
い。それとともに、発泡体が望ましくない変形を
起すのを避ける必要がある。このために、テフロ
ン被覆した板面で発泡体をゆるく挾んだり、又は
多数のロールを平行に並べて少くとも上下から発
泡体を支えるようにする。この減圧加熱による二
次発泡は、連続でも不連続でも一次発泡板の内部
が高温で発泡力の残存している状態であれば行な
う事が出来る。しかし、より高度に発泡させる為
に不連続で行う方が望ましい。連続的に行うとき
には、板又はロール間の間隔を入口がわから出口
がわに向つて次第に広くし、広がりに応じて発泡
体が膨張できるようにする。こうして板又はロー
ル間を通過する間に、発泡体が表面から加熱され
同時に減圧室を通過するようにする。また不連続
に行なうときは加熱減圧区域を区切つて１つの槽
とし、切断した発泡体を断続的に槽内へ送り込
み、槽内に保持することによつて加熱減圧による
二次発泡を行うようにしてもよい。勿論、この不
連続に行うとき、加熱区域と減圧区域をそれぞれ
一つの槽とすることもできる。 この方法により、二次発泡を不連続に閉鎖され
た減圧室で行なうと連続的に行なうよりも長時間
減圧室内に存在させる事が出来るので一次発泡体
の３割〜最高10割迄発泡倍率が上げられるので連
続のときよりも望ましい。このときの望ましい倍
率上昇率は５割〜８割である。それ以上倍率を上
げすぎると収縮や寸法変化があつて望ましくな
い。 表面から加熱され、減圧槽に保持され表面部分
が二次発泡せしめられた発泡体は、その後冷却さ
れ、そのまま又は切断されて製品となる。こうし
て得られた製品は、表面部分が内部と同じように
高度に発泡しており、表面部分と内部との間に発
泡倍率の差、すなわち密度差がないのを特色とす
る。そのほか、前述のように、均一に発泡してお
り、方向性のないものとなり、気温の上下による
寸法変化の少ない等の特色を併せ持つている。従
つて、この発明方法による製品は、発泡体として
良好なものであり、この方法による板は、住宅の
天井、一般建造物の屋上又は外壁における断熱材
として用いるのにとくに適している。又高度に発
泡している為に柔軟性が大きくタンクや大口径パ
イプ等の曲面部の断熱材としても使い易いもので
ある。 この発明方法において用いられるスチレン系樹
脂は、スチレン系単量体の単独重合体に限らず、
共重合体をも含んでいる。スチレン系単量体には
スチレンのほか、メチルスチレン、エチルスチレ
ンも含まれる。また、共重合体は、スチレン系単
量体が50モル％以上含まれている共重合体を含ん
でいる。共重合の相手方単量体としては、メタク
リル酸メチル、アクリロニトリル、無水マレイン
酸等が挙げられる。そのうち、好適な樹脂は、ポ
リスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、及びスチレン−無水マレイン酸共重合体であ
る。 この発明方法において用いられる発泡剤は、ス
チレン系樹脂の熱変形温度よりも低い沸点を持つ
た脂肪族炭化水素、又はハロゲン化脂肪族炭化水
素である。脂肪族炭化水素の例は、プロパン、ブ
タン、ペンタン、ヘキサンのような飽和脂肪族炭
化水素であり、プロピレン、ブテン等の不飽和脂
肪族炭化水素である。また、ハロゲン化脂肪族炭
化水素の例は、メチルクロライド、メチレンクロ
ライド、ジクロロジフルオロメタン、等である。
これらのものは、単独で又は２種以上のものを混
合して用いることができる。さらに、上記各種発
泡剤とCO2或はN2等の不活性ガスとを混合して
用いる事も出来る。 樹脂に発泡剤を含ませる場所は、押出機に樹脂
を供給する以前であつても、或いは押出機の途中
であつてもよい。押出機は、一軸スクリユーのも
のでも、二軸スクリユーのものであつてもよい。 この発明方法は、大きい肉厚の発泡体を作る場
合にとくに顕著な効果を発揮するが、肉厚の小さ
い発泡体の製造にも適用できる。ここで大きい肉
厚の発泡体とは、厚みが10mm以上の大きさの発泡
体を指している。 次に実施例を挙げて、この発明方法の具体例を
述べる。以下で単に部というのは、重量部の意味
である。 実施例 １ 樹脂としてポリスチレンを用い、ポリスチレン
100部に微粉末タルク（気泡調整剤）0.5部を配合
し、この配合物を押出機に１時間60Kgの割合で供
給し、押出機の中で発泡剤を樹脂中に圧入した。
発泡剤としては、ジクロロジフルオロメタン３部
とメチルクロライド７部との混合物を用い、この
混合物を樹脂１Kgに対し110ｇの割合で圧入した。 口金は、先端に厚み2.5mm、幅50mmの開口を備
え開口部の上下に直径10mmの穴をあけ、60℃の水
を通して表面を冷やしながら、この開口から樹脂
を温度110℃で押出した。口金の先端には、樹脂
の変形を防ぐために成形具を密接した。 成形具としては、入口寸法が口金の開口に実質
的に等しく、出口寸法が厚み82mm、幅130mm、長
さが310mmであり、入口から出口に向つて緩やか
に拡大された樹脂通路を備えたものを用いた。成
形具の樹脂通路壁には、弗素樹脂を被覆した。成
形具内には60℃の水を循環させた。 成形具を出た発泡体は大きく発泡していた。こ
の発泡体に20℃の空気を吹付けて発泡体を冷却し
た。冷却は成形具の端から100cmのところまでと
した。このとき、発泡体は表面温度が35℃であ
り、中心が75℃であつた。この先には長さ２ｍの
赤外線加熱槽と８ｍの冷却槽を設け、槽内は、い
ずれも250mmHg（絶対圧）に減圧して発泡体を二
次発泡した。 こうして得られた成形品について物性を測定す
ると、次表の実施例の欄に示すように、密度が全
体にわたつて均一化し、発泡倍率が上昇して密度
が小さくなつており、さらに圧縮強度の方向性が
少なくなつていることを認めた。また、こうして
得た成形品は若干フレキシブルなものとなつてい
た。 なお、比較のために、上記の実施例の操作にお
いて、減圧加熱槽を使用しないで、直接冷却して
得られた成形品の物性を比較例の欄に記載した。
比較例の場合には、発泡倍率が低く成形品の厚み
方向に密度差が大きく、圧縮強度の方向性の差も
大きくなつている。
【表】
実施例 ２
加熱減圧槽を押出機とは別個に設け、長時間加
熱減圧槽に切断した発泡体を保持した以外は全く
実施例１と同様の方法で行なつた。 即ち、成型具を出て直后の表面温度が35℃、中
心温度が75℃の一次発泡体を切断して押出機とは
別個に設けられた加熱減圧槽に入れた。 槽内は電気ヒーターで雰囲気が約100℃になつ
ており、一次発泡体を入れてすぐに熱源を切り、
同時に槽内を約１mmHg（絶対圧）まで、減圧にし
た。このまゝ槽内を冷やしながら15時間減圧に保
持してから二次発泡体を外気中に取出したとこ
ろ、主として長手方向ではあるが、厚さ方向、巾
方向にも大きく二次発泡し密度17Kg／m3に発泡し
ていたがカツト面中央部分に微少の収縮が認めら
れた。 しかし、これを常温に24時間放置しておいたと
ころ、この収縮が回復し、密度15Kg／m3の高度に
発泡した発泡体を得た。
熱減圧槽に切断した発泡体を保持した以外は全く
実施例１と同様の方法で行なつた。 即ち、成型具を出て直后の表面温度が35℃、中
心温度が75℃の一次発泡体を切断して押出機とは
別個に設けられた加熱減圧槽に入れた。 槽内は電気ヒーターで雰囲気が約100℃になつ
ており、一次発泡体を入れてすぐに熱源を切り、
同時に槽内を約１mmHg（絶対圧）まで、減圧にし
た。このまゝ槽内を冷やしながら15時間減圧に保
持してから二次発泡体を外気中に取出したとこ
ろ、主として長手方向ではあるが、厚さ方向、巾
方向にも大きく二次発泡し密度17Kg／m3に発泡し
ていたがカツト面中央部分に微少の収縮が認めら
れた。 しかし、これを常温に24時間放置しておいたと
ころ、この収縮が回復し、密度15Kg／m3の高度に
発泡した発泡体を得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発泡剤を含んだ溶融スチレン系樹脂を押出機
から低圧領域へ押出し、発泡させて発泡体とし、
発泡体の内部が高温にあつて表面部が熱変形温度
以下となつた状態で、表面を熱変形温度以上に加
熱して更に低圧である500mmHg以下の減圧下に於
て発泡させることを特徴とする、スチレン系樹脂
発泡体の製造方法。 ２ 押出した発泡体を切断して、押出機とは別個
に設けられた減圧区域に導びくことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のスチレン系樹脂発泡
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173008A JPS5962121A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173008A JPS5962121A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5962121A JPS5962121A (ja) | 1984-04-09 |
| JPH0348016B2 true JPH0348016B2 (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=15952480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173008A Granted JPS5962121A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5962121A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0725123B2 (ja) * | 1986-08-04 | 1995-03-22 | ダウ化工株式会社 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
| US5389694A (en) * | 1993-06-04 | 1995-02-14 | The Dow Chemical Company | Foamable styrenic polymer gel having a carbon dioxide blowing agent and a process for making a foam structure therefrom |
| JP6185607B2 (ja) * | 2013-02-26 | 2017-08-23 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 熱可塑性ポリマー発泡体の管断熱材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5699635A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-11 | Sekisui Plastics Co Ltd | Preparation of styrene resin foam plate of large thickness |
| JPH0691251B2 (ja) * | 1984-08-22 | 1994-11-14 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜トランジスタアレイおよびその製造方法 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57173008A patent/JPS5962121A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5962121A (ja) | 1984-04-09 |
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