JPH0428738B2 - - Google Patents

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JPH0428738B2
JPH0428738B2 JP57141576A JP14157682A JPH0428738B2 JP H0428738 B2 JPH0428738 B2 JP H0428738B2 JP 57141576 A JP57141576 A JP 57141576A JP 14157682 A JP14157682 A JP 14157682A JP H0428738 B2 JPH0428738 B2 JP H0428738B2
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JP
Japan
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pressure
container
blowing agent
water
resin particles
Prior art date
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JP57141576A
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JPS5930836A (ja
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Kenichi Senda
Masao Ando
Kyoichi Nakamura
Kyoshi Mori
Tatsuhiko Nishida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Priority to AU14271/83A priority patent/AU559244B2/en
Priority to CA000428024A priority patent/CA1213112A/en
Priority to US06/494,394 priority patent/US4448901A/en
Priority to DE8383104738T priority patent/DE3377628D1/de
Priority to DE1983104738 priority patent/DE95109T1/de
Priority to EP83104738A priority patent/EP0095109B1/en
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  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水中に分散せしめた高温・高圧下の
揮発性発泡剤を含有するポリオレフイン系樹脂粒
子を圧力開放することにより予備発泡させる方法
に関するものである。
従来、ポリオレフイン系樹脂粒子と揮発性発泡
剤をオートクレーブ等の耐圧容器中にて水に分散
させ、これを高温・高圧の状態にもたらした後、
低圧域に放出することによりポリオレフイン系樹
脂粒子を予備発泡する方法は知られており、例え
ば西独公開特許公報第2107683号、特公昭56−
1344号等に記載がある。
この方法においては、樹脂粒子と水の混合物を
低圧域に放出して得られる発泡粒子の発泡倍率の
変動が起こり易い。その理由の第1は、樹脂粒子
と水との混合物を低圧域に放出していくに従い、
耐圧容器内の空間が大きくなつて気相部の圧力が
低下していき、容器内圧と低圧域との差圧が小さ
くなるため発泡倍率が低下していくことが考えら
れる。
容器内の圧力保持については、特公昭56−1344
号では外部より加圧窒素ガスを容器内に導入して
容器内圧を一定に保つことが記載されている。し
かしながらこの方法によつても発泡粒子の発泡倍
率の変動は解消し得ない。発泡倍率の変動の理由
の第2は、樹脂粒子と水との混合物を低圧域に放
出していくに従い、耐圧容器内の空間が大きくな
つて容器内空間の揮発性発泡剤の分圧が低下して
いき、樹脂からの揮発性発泡剤の吐き出しが起こ
つて樹脂中の揮発性発泡剤の含有量が低下するた
め発泡倍率が低下していくことが考えられる。外
部より加圧窒素ガスを容器内に導入して容器内圧
を一定に保つても発泡倍率の変動が避けられない
のはこの理由によるものであると考えられる。樹
脂からの発泡剤の吐き出しは高温において特に著
しく、高温・高圧下での圧力開放による予備発泡
粒子の製造においては大きな問題点であつた。
本発明者等は、かかる問題点を克服し、発泡剤
の樹脂粒子への含浸と予備発泡を一工程で成し遂
げられ効率的である高温高圧下での圧力開放によ
る予備発泡プロセスを工業的に利用できるように
するため鋭意研究を行なつた結果、本発明に到達
した。
すなわち本発明は、耐圧容器内で、揮発性発泡
剤を含有するポリオレフイン系樹脂粒子を水に分
散させ、該粒子の軟化温度以上の温度に加熱し、
該発泡剤の蒸気圧以上の加圧下で、該粒子と水と
の混合物を低圧域に放出するポリオレフイン系樹
脂粒子の予備発泡方法において、放出中の容器内
の温度、圧力および容器内空間の該発泡剤の分圧
を一定に保持しながら、該粒子と水との混合物を
低圧域に放出することを特徴とするポリオレフイ
ン系樹脂粒子の予備発泡方法を提供するものであ
る。
本発明の方法によれば、発泡倍率のバラツキの
極めて少ない予備発泡粒子を得ることが可能とな
り、特に製造プラントの如き大規模の設備におい
て、放出・発泡に要する時間が長くなる場合でも
一定の発泡倍率を保つことができる。
本発明は揮発性発泡剤の保持性の悪いポリオレ
フイン系樹脂粒子の予備発泡に特に有効である。
本発明に用いるポリオレフイン系樹脂としては、
低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレンコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポ
リマー、エチレン−メチルメタクリレートコポリ
マー、ポリブテン−1等があげられ、これらの樹
脂の単独または2種以上のブレンド物、またはこ
れらの樹脂と充填剤との混合物が使用できる。さ
らに上記ポリオレフイン系樹脂をパーオキサイド
または放射線照射等により架橋させたものも使用
できる。
本発明におけるポリオレフイン系樹脂粒子の粒
子径に、特に制限はないが通常球体積換算直径
が、0.25〜10.0mmのもの、更には0.5〜6.0mmのも
のが型内成形用として好適に使用される。
本発明で使用される揮発性発泡剤としては、沸
点が−50〜120℃の炭化水素またはハロゲン化炭
化水素、例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘ
キサン、ヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキ
サン、モノクロルメタン、ジクロルメタン、モノ
クロルエタン、トリクロルモノフルオルメタン、
ジクロルジフルオルメタン、ジクロルモノフルオ
ルメタン、トリクロルトリフルオルメタン、ジク
ロルテトラフルオルエタン等があげられ、これら
を単独あるいは2種以上混合して使用してもよ
い。
本発明においてポリオレフイン系樹脂粒子を水
に分散させる際には、少量の分散剤を使用し、加
熱時の樹脂粒子同志の融着を防止することが望ま
しい。分散剤としてはポリビニルアルコール、メ
チルセルロース、N−ポリビニルピロリドン等の
水溶性高分子、リン酸カルシウム、ピロリン酸マ
グネシウム、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム等の水
に難溶性の無機物質、またはこれらの無機物質と
少量のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、
α−オレフインスルホン酸ナトリウム等のアニオ
ン界面活性剤を併用したものが用いられる。
本発明の方法における加熱温度は、発泡剤を含
んだ状態でのポリオレフイン系樹脂の軟化温度以
上で、通常該軟化温度+50℃以下程度が適当であ
る。加熱温度は、樹脂の種類、発泡剤の種類およ
び使用量等によつて上記範囲内で適切に調整さ
れ、発泡剤の使用量と加熱温度の設定により所望
の発泡倍率の予備発泡粒子を得ることができる。
本発明の方法における低圧域への放出時の容器
内の圧力は、使用する揮発性発泡剤の蒸気圧以上
に保持される。ここで言う揮発性発泡剤の蒸気圧
とは、ポリオレフイン系樹脂粒子と発泡剤を水に
分散し加熱した時の系の圧力であり、この蒸気圧
以上の圧力にする時は、揮発性発泡剤および/ま
たはN2等の不活性ガス等で系を加圧すればよい。
次いで本発明においては、放出中の容器内の温
度、圧力および容器内空間の該揮発性発泡剤の分
圧を一定に保持しながら、該粒子と水との混合物
を低圧域に放出することを特徴とする。ここで言
う容器内の該揮発性発泡剤の分圧とは、容器内空
間に気体状態で存在する該揮発性発泡剤が容器内
の全空間を占めた時に示す圧力であり、容器内の
圧力(全圧)から、水蒸気の分圧(該温度におけ
る飽和水蒸気圧)とN2等の不活性ガスにより加
圧している場合にはその分圧とを差し引いたもの
である。均一な発泡倍率の予備発泡粒子を得るた
めには、放出中のポリオレフイン系樹脂粒子と水
との混合物の温度、ポリオレフイン系樹脂粒子中
の揮発性発泡剤の含有量および容器内の圧力を一
定に保つことが必要である。温度の変動により発
泡倍率は大きく変動するので温度のコントロール
は厳密に行なう必要があるが、通常のジヤケツト
付き耐圧容器を用いて、温度コントロールは比較
的容易に行なうことができる。樹脂粒子中の発泡
剤の含有量を一定に保つには、放出中を通じて容
器内の上部空間に気体状で存在する揮発性発泡剤
の分圧を一定にしておくことが必要である。揮発
性発泡剤の分圧が高くなると樹脂中への発泡剤の
含浸がおこり、分圧が低くなると樹脂からの発泡
剤の吐き出しがおこり、いずれの場合も樹脂中の
発泡剤の含有量が変化し、それに伴つて発泡倍率
が変化する。本予備発泡方法においては、樹脂粒
子と水の混合物を低圧域に放出していくので、容
器内の空間が大きくなつて容器内の圧力および容
器内空間の揮発性発泡剤の分圧が低下していく。
放出中を通じて容器内の圧力および容器内空間の
揮発性発泡剤の分圧を一定しておく方法として
は、放出に伴つて容器内の上部空間が増加する分
だけ上部空間を減少させて上部空間容積を一定に
保つか、または上部空間の増加に合わせて該揮発
性発泡剤および、N2等の不活性ガス加圧による
分圧がある場合には該不活性ガスを外部から容器
内に導入してやればよい(本発明の方法において
は、放出・発泡時の容器内空間の該揮発性発泡剤
は不飽和の状態にあり、すべて気体状態で存在す
る)。
前者の上部空間を減少させる方法としては、エ
アバツクを用いる方法、シリンダーを用いる方
法、水等の液体を導入する方法があげられる。プ
ロセスが複雑になるという欠点がある。後者の場
合、N2等の不活性ガスによる積極的な加圧を行
わない通常の実施態様に於ては、容器内には、空
気等の不活性ガスは実質的に存在しない(容器の
脱気を行なつた場合)か、又は、わずかに存在す
るだけなので、該揮発性発泡剤のみを外部から容
器内に導入すればよい。該揮発性発泡剤を外部か
ら容器内に導入する方法としては該揮発性発泡剤
を(1)気体状で導入する方法と(2)液体状で導入する
方法があるが、(2)の方法が簡便であり特に好まし
い。(2)の方法で容器内に導入された該揮発性発泡
剤は直ちに気化するので容器内の圧力を一定に保
つように導入量を圧力調節バルブ等で調節すれば
よい。尚、本発明でいう圧力を一定に保持すると
は、予備発泡粒の許容しうる倍率変動の範囲に応
じた圧力範囲内で調節保持することをも含むもの
である。
ポリオレフイン系樹脂粒子と水の混合物の低圧
域への放出は通常のバルブを用いて行なえばよい
が、放出口径を種々変えたいときはバルブの後に
オリフイス板をフランジを介して挟み込む等の方
法によつて行なうことができる。
本発明の方法によつて得られた予備発泡粒子は
発泡倍率のバラツキが極めて小さく、これを金型
内に充填し加熱水蒸気等によつて成形した成形体
は粒子径が均一なために外観美麗であり、密度分
布の均一なものとなる。
以下に実施例をあげて説明する。
実施例 1 内容積1m3の攪拌機を有する耐圧容器にエチレ
ン−プロピレンランダムコポリマー(密度0.90
g/cm3,MI=9,エチレン含有率4.5重量%)ペ
レツト(粒経約2mmφ)100重量部を、分散剤と
してパウダー状塩基性第3リン酸カルシウム1.0
重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
0.025重量部にて水300重量部に分散させ、攪拌し
ながら容器内を真空ポンプで脱気した後ジクロル
ジフルオルメタン30重量部を加え、加熱して136
℃まで昇温した。この時の耐圧容器の内圧は26
Kg/cm2であつた。次いで、液状のジクロルジフル
オルメタンをバルブにて調節しながら圧入して内
圧を26Kg/cm2に保ちながら、耐圧容器下部の放出
用バルブを開放し、該バルブの後に取りつけた口
径4mmφのオリフイス板を通して、ペレツトと水
の混合物を常圧の雰囲気に放出した。放出に要し
た時間は約30分で、放出中を通じて得られた予備
発泡粒子の発泡倍率は29.5倍から30.5倍の範囲に
入つており、発泡倍率の変動は極めて少なく、放
出操作後期に於ける発泡倍率の低下も見られなか
つた。
比較例 1 実施例1において、液状のジクロルジフルオル
メタンの代りに、加圧窒素をバルブにて調節しな
がら圧入して耐圧容器内圧を26Kg/cm2に保ちなが
ら、実施例1と同じ操作で放出した。放出所要時
間30分の間に予備発泡粒子の発泡倍率は30倍から
18倍まで低下した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 耐圧容器中で、揮発性発泡剤を含有するポリ
    オレフイン系樹脂粒子を水に分散させ、該粒子の
    軟化温度以上の温度に加熱し、該発泡剤の蒸気圧
    以上の加圧下で、該粒子と水との混合物を低圧域
    に放出するポリオレフイン系樹脂粒子の予備発泡
    方法において、放出中の容器内の温度、圧力およ
    び容器内空間の該発泡剤の分圧を一定に保持しな
    がら、該粒子と水との混合物を低圧域に放出する
    ことを特徴とするポリオレフイン系樹脂粒子の予
    備発泡方法。
JP57141576A 1982-05-13 1982-08-13 ポリオレフイン系樹脂粒子の予備発泡方法 Granted JPS5930836A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57141576A JPS5930836A (ja) 1982-08-13 1982-08-13 ポリオレフイン系樹脂粒子の予備発泡方法
AU14271/83A AU559244B2 (en) 1982-05-13 1983-05-05 Expanded polyolefin particles
CA000428024A CA1213112A (en) 1982-05-13 1983-05-12 Expanded particles of polyolefin resin and process for producing same
US06/494,394 US4448901A (en) 1982-05-13 1983-05-13 Expanded particles of polyolefin resin and process for producing same
DE8383104738T DE3377628D1 (en) 1982-05-13 1983-05-13 Process for producing expanded particles of a polyolefin resin
DE1983104738 DE95109T1 (de) 1982-05-13 1983-05-13 Expandierte polyolefinharzkoerner und verfahren zu deren herstellung.
EP83104738A EP0095109B1 (en) 1982-05-13 1983-05-13 Process for producing expanded particles of a polyolefin resin

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