JPH0798349B2 - 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂発泡体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、Ｔダイを用いて熱可塑性樹脂発泡体（以下
発泡体という。）を押出成形する際に押出方向と直角の
巾方向に発生する膨張によって生ずるコルゲートを防止
し、所望の発泡倍率を効率的に実現できる熱可塑性樹脂
発泡体の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕 通常、Ｔダイ等のスリットダイで発泡体を大気圧下で押
出成形すると３次元方向に膨張する。このとき、発泡体
の流れ方向への膨張は何ら制限されず、自由であるが、
厚み方向と巾方向への膨張は、Ｔダイの出口により制限
されるため、発泡体が波状に変形してしまう。この現象
をコルゲート現象と称している。この変形のうち、厚み
方向の制限に起因する成形方向への変形は、発泡体の引
取り速度を調整することにより回避可能であるが、巾方
向の制限に起因する巾方向への変形は避けられない。こ
の現象は、発泡体の発泡倍率が増加するほど、またスリ
ットの間隔が小さいほど顕著となる傾向にある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このようなコルゲート現象が発生すると、発泡体をロー
ル等に接触させて冷却する場合、不均一に接触するの
で、流れ方向に平行な縦スジが発泡体に残り、これがそ
の外観を著しく低下させた。
この問題を解決する方法としては、従来より環状ダイを
使用する方法が知られている。しかし、この方法では、
得られた環の発泡体を切り開かなければ、平板状の発泡
体が得られないので、それだけ工程が複雑になるし、切
り開く際にシワが発生するため有効な解決策とならなか
った。その他の方法としては、特開昭48−25068号公
報，特開昭54−65771号公報に示されているように、種
々の形状を有するサイジングダイを用いて平滑な発泡体
を得る方法があるが、これらの方法は、特別な装置を必
要とするので、実用的でなく、また厚みが薄い発泡体に
は適用しにくいという欠点を有しているため、これも有
効な解決策とならなかった。
この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、特殊な装置を用いることなく、効果的
にコルゲート現象を防止して、表面が平滑で良好な外観
を有するとともに、高い比弾性率と曲げ応力を有し、か
つ発泡倍率の高い熱可塑性樹脂発泡体を得ることができ
る同発泡体の製造方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る熱可塑性樹脂発泡体の製造方法は、熱可
塑性樹脂100重量部に対して充填剤を10〜400重量部含有
し、かつ押出成形時に非発泡層を構成する第１の熱可塑
性樹脂と、発泡剤を含有し、かつ押出成形時に発泡層を
構成する第２の熱可塑性樹脂とを、それぞれ溶融混練し
て積層し、Ｔダイより押出成形することを特徴とするも
のである。
上記の第１の熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系
樹脂（低密度，中密度，高密度ポリエチレン，線状低密
度ポリエチレン，ポリプロピレン，及びエチレン又はプ
ロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体、あるい
は、エチレンと、酢酸ビニル，（メタ）アクリル酸，
（メタ）アクリル酸エステル，ビニルアルコール等との
共重合体）、ポリスチレン系樹脂、ABS,AS系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸メチル系樹
脂、ポリカーボネード系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
フェニレンオキサイド系樹脂、およびこれらの混合物等
を使用する。
充填剤としては、無機粉体系では、炭酸カルシウム，炭
酸マグネシウム，水酸化カルシウム，水酸化マグネシウ
ム，水酸化アルミニウム，リン酸アルミニウム，タル
ク，マイカ，クレー，カーボンブラック，ホワイトカー
ボン，グラファイト，ゼオライト，硫酸バリウム、含水
ケイ酸カルシウム等を、有機粉体系では、フェノール樹
脂粉，エボナイト粉、木粉、モミガラ粉等を、繊維系で
は、ガラス系，パルプ系，アスベスト系，ポリエチレン
テレフタレート系，ポリアミド系等を使用する。
充填剤の配合比率を10〜400重量部としたのは、10重量
部未満であると、コルゲート防止の効果が不充分であ
り、400重量部を超えると積層後の多層成形が困難にな
るためである。
なお、この他に酸化防止剤，着色剤，紫外線吸収剤，帯
電防止剤，可塑剤、および脂肪酸金属塩，脂肪酸アミド
等のスリップ剤等を必要に応じ添加してもよい。
第２の熱可塑性樹脂としては、第１の熱可塑性樹脂と同
様の熱可塑性樹脂を使用できる。
なお、第２の熱可塑性樹脂には充填剤を添加しないのが
好ましい。充填剤が添加されると、発泡時に脱泡が生じ
易く、発泡特性が低下するからである。しかし、本発明
は、その添加を妨げるものではなく、第１の熱可塑性樹
脂で使用されるものと同様の充填剤の添加が可能であ
る。ただし、配合量は、第１の熱可塑性樹脂に配合する
量よりも少なくする必要がある。熱可塑性樹脂100重量
部に対して20〜50重量部が好ましい。
発泡剤は、化学発泡剤として、アゾジカルボンアミド，
アゾビスイソブチロニトリル，ジアゾアミノベンゼン,
N,N′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン,N,N′−
ジメチル−N,N′−ジニトロテレフタルアミド，ベンゼ
ンスルホニルヒドラジド,P−トリエンスルホニルヒドラ
ジド,P,P′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジ
ド，炭酸塩，有機酸塩等を、物理発泡剤として、プロパ
ン，ブタン，ペンタン，ジクロロジフルオロメタン，ジ
クロロモノフルオロメタン，トリクロロモノフルオロメ
タン，メタノール，エタノール等を使用する。要すれ
ば、これらの発泡剤と通常使用される発泡助剤，架橋
剤，核剤を併用してもよく、また発泡体は架橋させても
よい。
発泡体の層構成は、基本的には、第２の熱可塑性樹脂の
片面あるいは両面に第１の熱可塑性樹脂を被覆するよう
に積層する２層または３層構成である。片面積層でコル
ゲート防止の効果は充分あるが、両面積層より第１の熱
可塑性樹脂の層を若干厚くするのが好ましい。
第1,第２の両熱可塑性樹脂に使用する樹脂の組合せによ
って、両樹脂層の接着が不十分になる場合は、適当な接
着性樹脂層を各樹脂層の間に設けるようにしてもよい。
上記各樹脂層の厚さについては、第１の熱可塑性樹脂と
して使用する樹脂，充填剤の種類，濃度及び第２の熱可
塑性樹脂として使用する樹脂，発泡倍率の組合わせによ
って異なるが、前者の層が極端に薄い場合は、コルゲー
ト防止の効果が少ないことがある。したがって、通常、
非発泡層の厚み比率は、全体厚みに対して0.05〜0.7程
度が好ましい。
積層方法は、Ｔダイより押出される前に第１と第２の両
熱可塑性樹脂を溶融状態で積層する方法であればよい。
一般的には、両樹脂をそれぞれの押出機で溶融混練した
後にＴダイ内で積層するマルチマニホールド方式や、Ｔ
ダイに流入させる前に積層するフィードブロック方式
（コンバイニングアダプター方式）等であればよい。
なお、両樹脂の積層体にさらに他の層を積層する場合
は、ドライラミ，ウェットラミ，押出ラミ，共押出，プ
レス等の通常適用される積層方法によればよい。
〔作用〕
（１）非発泡層を構成する第１の熱可塑性樹脂は、充填
剤を含有しているので、押出成形後の発泡体の表面層に
高い比弾性率と高い曲げ応力を付与する。
（２）発泡体がＴダイより押出成形される前に、すなわ
ち、コルゲート現象が発生する前に、第１と第２の両熱
可塑性樹脂を積層するため、Ｔダイから押出された時
に、発泡層の巾方向の膨張による変形を非発泡層で吸収
することができる。
（３）非発泡層が存在するため、大気圧下に押出された
時の発泡層の発泡ガスの散逸が少なくなるので、発泡層
の発泡倍率を大きくすることができる。
［実施例１］ 第１の熱可塑性樹脂としてプロピレン−エチレンブロッ
ク共重合体（メルトインデックス1.8g/10分、「三菱ポ
リプロBC8」）100重量部に充填剤としてタルク10重量部
を配合したものと、第２の熱可塑性樹脂としてプロピレ
ン−エチレンブロック共重合体（メルトインデックス0.
5g/10分、（三菱ポリプロEC9」）100重量部に発泡剤と
してクエン酸モノナトリウムと炭酸水素ナトリウムの1:
1の混合物2.7重量部を配合したものをそれぞれ押出機で
溶融混練し、ついで、これらの混練したものをフィード
ブロック方式によってＴダイ直前で３層に積層し、これ
をＴダイより押出成形して冷却した。
上記押出機としては、第１の熱可塑性樹脂の場合は、口
径90mmφのもの、第２の熱可塑性樹脂の場合は、口径65
mmφのものを使用し、Ｔダイは巾750mmのものを使用し
た。
上記３層の層構成（各層の厚さ）は、２種３層で、第１
の熱可塑性樹脂（厚さ0.3mm）／第２の熱可塑性樹脂
（厚さ1.9mm）／第１の熱可塑性樹脂（厚さ0.3mm）で
り、発泡体の冷却は、金属製の３本ロールによって行っ
た。得られた熱可塑性樹脂の発泡体のコルゲートと外観
についての詳細結果は表１に示すとおりであった。
［実施例２］ 第１の熱可塑性樹脂におけるタルクの配合量を100重量
部とした以外は実施例１と同様とした。発泡体の詳細結
果は表１のとおりであった。
［比較例１］ 第１の熱可塑性樹脂を積層しない系（一般的な発泡体）
とした以外は実施例１と同様とした。発泡体詳細結果は
表１のとおりであった。
［比較例２］ 第１の熱可塑性樹脂に充填剤を含まない系とした以外は
実施例１と同様とした。発泡体の詳細結果は表１のとお
りであった。
［実施例３］ 第２の熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレン（メルト
フローレート0.8g/10分、「三菱ポリエチEY40」）を用
い、第１の熱可塑性樹脂における充填剤としてタルク50
重量部を配合した系とした以外は実施例１と同様とし
た。発泡体の評価結果は表１のとおりであった。
［比較例３］ 第１の熱可塑性樹脂を積層しない系とした以外は実施例
３と同様とした。発泡体の評価結果は表１のとおりであ
った。
表１から明らかなように、上記各実施例においては、得
られる発泡体にコルゲートが発生せず、外観も良好であ
り、各比較例の発泡体に比べ高い発泡倍率を実現するこ
とができる。
〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、充填剤を含有
する第１の熱可塑性樹脂と発泡剤を含有する第２の熱可
塑性樹脂を積層して押出成形するので、コルゲートのな
い表面が平滑で良好な外観を有するとともに、高い比弾
性率と曲げ応力を有し、かつ発泡倍率の高い熱可塑性樹
脂発泡体を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性樹脂100重量部に対して充填剤を1
    0〜400重量部含有し、かつ押出成形時に非発泡層を構成
    する第１の熱可塑性樹脂と、発泡剤を含有し、かつ押出
    成形時に発泡層を構成する第２の熱可塑性樹脂とを、そ
    れぞれ溶融混練して積層し、Ｔダイより押出成形するこ
    とを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。
JP62087003A 1987-04-10 1987-04-10 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 Expired - Lifetime JPH0798349B2 (ja)

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