JPH0410914A - 樹脂原料への発泡剤混入方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成樹脂原料に発泡剤を配合し−て反応射出
成形等により成形する場合の発泡剤の混入方法に関す番
尤のである。

（従来の技術−） 従来、ポリウレタン等の合成樹脂原料（以下、ＰＵ原料
という）を発泡、成形する場合、発泡剤としてフロンカ
スが使用されている。現在、フロンカスによるオゾン層
破壊とこれによる健康への悪影響か国際的に大きな間顕
となり、ＵＮＥＰ（国連環境計画）はＣＣ０Ｌ　（オゾ
ン間秋調整委員会）を組織して１９８５年３月に「オゾ
ン層保護のためのウィーン条約」を、１９８７年９月に
は「オゾン層を破壊する物質に関するモントリオール議
定書」を採択した。日本国政府も上記２条約に従い、１
９８８年５月に「フロン等規制法」を制定してフロンの
生産、使用規制に踏み出した。対象となるフロンカスは
、フロン−１１１２１１３１１４１１５の５種で、１９
８６年の生産、使用料を１００として、１９８９年には
　ｌ　００９を以下に、１９９３年には８０％以下に、
１９９８年には５０％以下に削減することになっている
。

フロンカスの主な用途は、（１）冷媒用、（２）エアゾ
ール用、（３）発泡用、（４）洗浄用であるが、（３１
発泡用に関して言えば、使用対象を、（ａ）ウレタンフ
オームとｔｂ＋発泡ポリスチレン・発泡ボリオレフィン
とに分類することができ、発泡剤としてフロン−１１，
１２，１１４が主に使用されている。

これらのフロンよりもオゾン破壊係数の低い代替品候補
としては、オゾン−２２等が有力である９例えばオゾン
−２２の場合、 （１）フロン−１１のオゾン破壊力を１とした場合のオ
ゾン破壊係数は０．０５ （２）発泡効率か良いので使用料がフロン−１１の１７
３でよい。

（３）発泡製品の外観か向上する。

という利点がある。

従来、例えばポリウレタン等の合成樹脂原料に発泡剤と
してフロンガスを混入、配合する場合、第７図に示すよ
うに、フロンポンベ２からＰＵ原料４中に配管によりフ
ロンを導き、フロンを直接ＰＵ原料４に混入し、攪拌溶
解させて配合している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような方法では、投入されたフロ
ンカスが気泡としてＰｔＪ原料４の液外１３へ気化して
しまい、充分な混合、溶解がなされず、発泡剤としての
フロン（特にフロン−２２）の配合が困難である。

上記のようなフロンカス代替品の多くは、低沸点なので
、合成樹脂原料への混入に際し揮発ロスが多く、混入効
率か悪い、なお、代替品候補としてフロン−２２は一４
１’Ｃ、フロン−１３は一８１’Ｃ、フｏン−１２Ｂｌ
は一４℃、７　ｏ　７−１４２Ｂは一１０℃ノ沸点を有
する。

一方、ウレタンＲＩＭ成形（反応射出成形）等では、発
泡原材料の温度、粘度等の変動を防ぐために、原料を貯
留タンクと射出装置との間で絶えず循環させる方式が採
用されている。この循環は、外気に開放されない閉回路
内で行なわれるので、この回路中の戻り通路中へ前記フ
ロン−２２を射出し、通路閉空間内でミキサーにより混
合して原料循環ルートに合流させ、さらに貯留タンク中
で２次攪拌することにより、発泡剤を原料中へ効率良く
混合させるのが良い、フロン−２２の混入直後の原料は
フロン濃度が高く不安定で分離し易いので、直ちに貯留
タンク内の大量の原料中に導入して２次攪拌によりフロ
ン濃度を低下させ、混合状態を安定化させる必要がある
。それ故、循環回路中の前半部、すなわち貯留タンクか
ら射出装置に至る回路中にフロン−２２を混入させるの
は適当ではない、この場合には、高濃度で不安定な混合
原料が曲折した回路内や射出装置の計量ポンプ内で分離
して不具合の原因になり易い。

本発明は、前述のような従来の樹脂原料への発泡剤混入
方法の問題点に鑑み、発泡剤の気化を抑制し、樹脂原料
に発泡剤を効率良く混合できる方法を提供することを目
的とする。

（課懸を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の樹脂原料への発泡
剤混入方法は、樹脂原料貯留容器と樹脂原料反応射出成
形装置との間に樹脂原料を循環させるための循環回路の
うち、樹脂原料反応射出成形装置から樹脂原料貯留容器
へ樹脂原料か回帰する戻り配管に発泡剤を射出し、戻り
配管中に配置された第１−ミキサーによって樹脂原料と
発泡剤とを１次混合し、この混合原料を樹脂原料貯留容
器内の樹脂原料へ進入させ、この樹脂原料貯留容器内に
おいて第２ミキサーによって２次混合するものである。

（作用） 以上のように構成した本発明の方法によれば、樹脂原料
循環回路中の戻り配管中へ射出された発泡剤はその戻り
配管内と樹脂原料貯留容器内とで２段階に攪拌混合され
、発泡剤の気化が抑制されてＷＪ脂原料への発泡剤の混
合が効率良く行なわれる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の樹脂原料への発泡付混入
方法の実施例について説明する。

第１図は、本発明の方法を実−施する装置の構成の一実
施例を示したもので、フロンの配合、混入は直接ＲＩＭ
設備（１！！脂原料反応射出成形装置）２０のＰＵ原料
循環戻り配管１内において行なう構成とし、フロンボン
ベ２から戻り配管１に直接配管がなされている。

タンク（樹脂原料貯留容器）３には、フロン以外の原料
、すなわちポリオール、架橋剤、触媒、整泡剤等が既に
配合されているＰＵ原料４が投入されている。この際、
ＰＵ原料４はタンク３の容量に対して−多い方が良く、
できれば満杯とし、タンク内加圧は最低でも　１．５ｋ
ｇ／ａｌ１以上とし、例えば原料液温（通常２０〜３０
℃）のフロンの蒸気圧、本実施例のフロン−２２では２
０℃で７ｋｇ／ａ＃まで加圧することが望ましい。こう
することにより、投入されるフロンの気化が在る程度防
げて溶解が確実になる。

フロンの計量は、フロンボンベ２の残量又は流量計５に
より行なう。図示１４はフロンボンベ２を計量する秤で
ある。フロンの混入は、配管中のバルブ６の開閉によっ
て行なわれる。バルブ６を通過したフロンは、チエツク
弁７を通ってＰＵ原料循環戻り配管１へ約５〜５０ｋｚ
／ａｌ！の圧力で注入され、直ちにスタティクミキサー
（第１ミキサー）８を通りタンク３に導入される。

スタティックミキサー８は第２図にその断面を示したよ
うに、バイブ状機体の中に右ひねり、幇ひねつと交互に
逆になった複数のａｈ状のエレメント９が配設されてい
る。このスタティックミキサー８内で、ＰＵ原料４とフ
ロンとはエレメント９に従って回転流動し、混合される
。第３図はこの回転流動の状態を図示したもので、１０
は、右、左それぞれのエレメントでの回転、１１は二つ
のエレメントでの回転を示している。スタティックミキ
サー８を通ることによりＰｔＪ原料４とフロンとは効率
良く混合、溶解される。フロンの射出圧力は、ＰＵ原料
の粘度、液温により最適値か決定されるが、通常５〜１
５０　ｋｇ／　ｄか望ましい、また、この時のＰＵ原料
に対するフロンの混入割合は、ＰＵ原料１に対して０．
０５〜０．５０として注入するのか望ましく、目的とす
るフロンの混合比率（通常３〜２０％）より大きい割合
で混入する方か効率か良い。

ＰＵ原料循環戻り配管１には、切換弁１５が設けられて
おり、第４図に示すように、フロン混入時にはＰＵ原料
４とフロンとを切換弁１５からスタティックミキサー８
を通してタンク３に送り、フロンを混入しない時には切
換弁１５から直接タンク３に送るようになっている。ま
た、タンク３内には、モーターにより駆動される攪拌ア
ジテータ−（第２ミキサー）１２が装備されており、フ
ロン混入時にはこの攪拌アジテータ−１２を作動させる
ことにより、さらに混合、溶解が確実となる。

本発明方法の他の実施例として、上記の実施例の構成に
加え、フロンを射出する発泡剤射出ノズルとして、第５
図に示すような多孔ノズル１６、或いは、第６図に示す
ような回転ノズル１７を前記ＰＵ原料抛環戻り配管１に
挿入してもよい、このような発泡剤射出ノズルを使用す
ることによって、混合効率かさらに向上する。

（尭明の効果） 以上の説明から明らかな通り、本発明の樹−脂原料への
発泡剤の混入方法は、樹脂原料貯留容器と樹脂原料反１
を出成形装置との間に樹脂原料を循環させるため−の循
環回路のうち、樹脂原料反応射出成形装置から樹脂原料
貯留容器へ樹脂原料が回帰する戻り配管中に発泡剤を射
出し、戻り配管中に配置された第１ミキサーによって樹
脂原料と発泡剤とを１次混合し、この混合原料を樹脂原
料貯留容器内の樹脂原料へ進入させ、この樹脂原料貯留
容器内において第２ミキサーによって２次混合するよう
に構成しなので、発泡剤は前記戻り配管内と樹脂原料貯
留容器内とで２段階に攪拌混合され、発泡剤の気化が抑
制されて樹脂原料に発泡剤を効率良く混合することかで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の樹脂原料への発泡剤混入方法を実施す
る装置の構成の一実施例を示す図、第２図（２）はスタ
ティックミキサー（第１ミキサー）の断面図、同ｉｂｌ
はスタティックミキサーのエレメントを示す図、第３図
はスタティックミキサーにおける原料の回転を示す説明
図、第４図は切換弁の作動による原料の流動を示し、（
ａ）はフロン混入時、（ｂ）はフロン非混入時を示す説
明図、第５図、第６図は本発明の他の実施例における多
孔ノズル及び回転ノズルをそれぞれ示す斜視図、第７図
は従来のｔＭｋ原料への発泡剤混入方法を実施する装置
の構成の一例を示す図である。 １　・・・ＰＵ原料循環戻り配管、 ２・・・フロンボンベ、 ３・・・タンク（樹脂原料貯留容器）、４　・・・ＰＵ
原料、 ８・・・スタティックミキサー（第１ミキサー）、１２
・・・攪拌アジテータ−（第２ミキサー）、２０・・・
ＲＩＭ設備（樹脂原料反応射出成形装置）第 図 第 図 第 図 ３°タンフ（ｌｉｔ蹟秒舛ｊ′％容％）２０：ＲＩＭ設
Ｓ（＃ｎ眩糾反忌・射出八形装置）手続補正書（方式） 平成２年８月７日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樹脂原料貯留容器と樹脂原料反応射出成形装置との間に
   樹脂原料を循環させるための循環回路のうち、樹脂原料
   反応射出成形装置から樹脂原料貯留容器へ樹脂原料が回
   帰する戻り配管中に発泡剤を射出し、戻り配管中に配置
   された第１ミキサーによって樹脂原料と発泡剤とを１次
   混合し、この混合原料を樹脂原料貯留容器内の樹脂原料
   へ進入させ、この樹脂原料貯留容器内において第２ミキ
   サーによって２次混合するようにしたことを特徴とする
   樹脂原料への発泡剤混入方法。