JPH10175249A

JPH10175249A - 熱可塑性樹脂発泡体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH10175249A
Application number: JP8339701A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Yoda; 馨依田; Kozo Ichikawa; 功三市川; Shigeo Nishikawa; 茂雄西川; Haruo Inoue; 晴夫井上; Kiminobu Sueda; 公宣末田; Masao Eriguchi; 真男江里口
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】美麗な表面外観を有する、微細な平均セル径
と均一な平均セル密度のセルを有する熱可塑性樹脂発泡
体を効率良く製造する方法を提供する。【解決手段】押出機内で、熱可塑性樹脂及びオルガノ
ポリシロキサンからなる樹脂組成物を溶融し、発泡剤で
ある超臨界状態の不活性ガスを添加し、熱可塑性樹脂組
成物と不活性ガスの完全相溶状態を形成するガス溶解工
程、押出機内で、発泡剤である不活性ガスの臨界圧力以
上の圧力を維持したまま、溶融樹脂の温度を下げる冷却
工程、樹脂のガラス転移温度以上に加熱したダイス内に
おいて、不活性ガスの臨界圧力以上の圧力から、最終的
には大気圧へ圧力を解放することでセル核を発生させる
核生成工程、並びに、発泡体を熱可塑性樹脂のガラス転
移温度、または結晶化温度以下に冷却しセル径を制御す
る発泡制御工程からなる、熱可塑性樹脂発泡体の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡剤として不活
性ガスを用いた微細な平均セル径と均一な平均セル密度
のセルを有する熱可塑性樹脂発泡体の製造方法および該
製造方法により製造される熱可塑性樹脂発泡体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂発泡体は、化学発泡剤や物
理的発泡剤を用いて製造する方法が知られている。化学
発泡法は、一般に原料ペレットと、成形温度で分解して
ガスを発生する低分子量の有機発泡剤を混合し、該発泡
剤の分解温度以上に加熱することにより発泡成形する方
法である。この方法は、ガスの発生が分解温度に対して
シャープであり、分解温度も発泡助剤等を添加すること
によって容易に調製できる上に、微細な独立気泡を有す
る発泡体を得ることができる。しかし、これらの発泡体
は、コストが高いことに加えて、発泡体中に残存する発
泡剤の分解残留物のために、発泡体の変色、臭気の発
生、食品衛生上の問題などを生じる。また、化学発泡剤
が原因である成形機の汚れおよびそれに伴う成形不良に
ついても問題となっている。

【０００３】これに対し、物理的発泡法であるガス発泡
法は、成形機で樹脂を溶融したところに、ブタン、ペン
タン、ジクロロジフロロメタンのような低沸点有機化合
物を供給し、混練した後、低圧域に放出することにより
発泡成形する方法である。この方法に用いられる低沸点
有機化合物は、樹脂に対して親和性があるため溶解性に
優れ、また、保持性にも優れていることから、高倍率発
泡体を得ることができるという特徴を持っている。しか
しながら、これらの発泡剤は、コストが高いことに加
え、可燃性や毒性等の危険性を有しており、大気汚染の
問題を生じる可能性を持っている。また、ジクロロジフ
ロロメタンをはじめとするフロン系ガスはオゾン層破壊
の環境問題から全廃の方向へ進んでいる。

【０００４】このような従来法の問題点を解決する為
に、クリーンでコストがかからない炭酸ガス、窒素等の
不活性ガスを発泡剤とする方法が数多く提案されてい
る。しかしながら、不活性ガスは樹脂との親和性が低い
ことから、溶解性に乏しい。このため発泡体は、セル径
が大きく、不均一で、セル密度が小さいため、外観性、
機械的強度、断熱性、発泡倍率の点に問題があった。

【０００５】これらの問題を解決する技術として、米国
特許４４７３６６５号公報には、２〜２５μmの径を有
する微細なセルを均一に分散させた発泡成形体を得るた
めの製造方法が記載されている。この方法では、まず、
加圧下で、不活性ガスを熱可塑性樹脂製シート中に飽和
するまで含浸させる。その後、熱可塑性樹脂のガラス転
移温度まで熱してから、減圧を行い、樹脂に含浸してい
るガスを過飽和状態にして、セル核を生成し、急冷する
ことによって、セルの成長を制御する。または、予め、
加圧下で不活性ガスを飽和させた熱可塑性樹脂を加熱溶
融して加圧下で賦形したのち、冷却減圧しセル核を生
成、冷却してセル径を制御する方法を用いた押出成形お
よび射出成形による製造方法が例示されている。以上の
方法によって、微細で多数のセルを有する発泡体を得る
ことができるが、不活性ガスは、樹脂との親和性が低い
ことから、樹脂中にガスを完全に含浸させるのに十数時
間を要してしまい、工業的に実施するのは実質的に不可
能である。

【０００６】米国特許５１５８９８６号公報には、発泡
剤として超臨界流体を用い、これを熱可塑性樹脂に含浸
させることにより、極めて微細なセル径と大きなセル密
度を有する発泡体を得る技術が記載されている。超臨界
流体は、液体に近い優れた溶解性と、気体に近い優れた
拡散性を有するため樹脂への溶解性が高く、また樹脂中
での拡散速度も大きいことから、短時間で発泡剤を樹脂
中に含浸させることが可能となる。この方法では、熱可
塑性樹脂を押出機によりシート化し、超臨界状態の二酸
化炭素で満たされた加圧室に導入し、該シート中に二酸
化炭素を含浸した後、大気圧下の発泡室においてヒータ
ーで加熱し発泡させ、発泡体を得る方法と、押出機で樹
脂を溶融したところへ超臨界状態の二酸化炭素を含浸さ
せ、シート状に押し出した成形体を加圧室に導入し、そ
の圧力変化によりセル核を生成し、加熱冷却により、セ
ル径、セル密度を制御し、発泡体を得る方法が提案され
ている。

【０００７】しかしながら、いずれの方法も大規模な高
圧設備が必要であり、莫大な設備コストを要し、作業効
率も悪く、工業化するのは困難である。また前者の方法
は、シート状の成形体に直接含浸させるため、二酸化炭
素を成形体に完全に浸透させるには長時間を有し、後者
の方法は、溶融樹脂中に含浸させるため、前者の方法よ
りは二酸化炭素の浸透速度は速いが、押出機一台の混練
だけで、二酸化炭素の完全相溶化と多数のセル核の生成
を行うことは難しく、微細で多数のセルを有する発泡体
を得ることは困難であった。

【０００８】本発明者らは、特開平８−１１１９０号公
報において、第１押出機とこれに繋がる混合部を有する
アダプターにより、溶融した熱可塑性樹脂に発泡剤であ
る不活性ガスを含浸させ、熱可塑性樹脂と不活性ガスの
完全相溶状態を形成するガス溶解工程と、第２押出機に
より、加圧状態を維持したまま、溶融樹脂の温度を下げ
る冷却工程と、急激な圧力低下により多数のセル核を発
生させる核発生工程と、セル径を制御する発泡制御工程
からなることを特徴とする微細で多数のセルを均一に有
する熱可塑性樹脂発泡体の製造方法を提案した。

【０００９】この製造方法では、米国特許４４７３６６
５号公報や米国特許５１５８９８６号公報に記載の製造
方法では実質上極めて困難な発泡体の製造を、連続的に
行うことが可能である。しかしながら本発明者らのさら
なる研究において、当該製造方法は押出加工品の生産速
度を上げると、外観不良が発生する傾向にあることが確
認されてきた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、美麗な表面
外観を有する、微細な平均セル径と均一な平均セル密度
のセルの熱可塑性樹脂発泡体を効率良く製造する方法
と、該製造方法により製造される熱可塑性樹脂発泡体を
提供するためになされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、美麗な表
面外観を有する微細な平均セル径と均一な平均セル密度
のセルの熱可塑性樹脂発泡体について鋭意研究を重ねた
結果、熱可塑性樹脂とオルガノポリシロキサンの混合物
を超臨界状態の不活性ガスを発泡剤として発泡すること
で上記目的を達成することを見いだし本発明に到達し
た。

【００１２】すなわち本発明は、（１）押出機内で１０
０〜４００℃で熱可塑性樹脂１００重量部及びオルガノ
ポリシロキサン０．１〜１０重量部からなる樹脂組成物
を溶融し、発泡剤である超臨界状態の不活性ガスを熱可
塑性樹脂組成物１００重量部あたり０．１〜３０重量部
を添加し、熱可塑性樹脂組成物と不活性ガスの完全相溶
状態を形成するガス溶解工程、（２）押出機内で発泡剤
である不活性ガスの臨界圧力以上の圧力を維持したまま
溶融樹脂の温度を６０〜２００℃に下げる冷却工程、
（３）樹脂のガラス転移温度以上に加熱したダイス内に
おいて、不活性ガスの臨界圧力以上の圧力から最終的に
は大気圧へ圧力を解放することでセル核を発生させる核
生成工程、並びに（４）発泡体を熱可塑性樹脂のガラス
転移温度、または結晶化温度以下に冷却しセル径を制御
する発泡制御工程からなる熱可塑性樹脂を単独で使用し
た場合と比較して、１．２〜２倍の加工速度が得られ
る、微細な平均セル径と均一な平均セル密度のセルを有
する熱可塑性樹脂発泡体の製造方法およびその製造方法
により製造される熱可塑性樹脂発泡体に関するものであ
る。更には、平均セル径が０．０１〜５０μm、好まし
くは０．０１〜２０μmであり、平均セル密度が１０⁸〜
１０¹⁶個／cm³であることを特徴とする微細な平均セル
径と均一な平均セル密度のセルを有する熱可塑性樹脂発
泡体の製造方法と該製造方法により製造される熱可塑性
樹脂発泡体に関するものである。

【００１３】

【発明実施の形態】本発明に用いられる熱可塑性樹脂と
しては、スチレン系樹脂、（例えば、ポリスチレン、ブ
タジエン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチ
レン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレ
ン共重合体等）、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレン樹脂、エチレン−エチルアクリレート
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリブテ
ン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレ
ンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタク
リレート、飽和ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、
生分解性ポリエステル樹脂（例えば、ポリ乳酸のような
ヒドロキシカルボン酸縮合物、ポリブチレンサクシネー
トのようなジオールとジカルボン酸の縮合物等）ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリサルフォ
ン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリエ
ーテルエーテルケトン、液晶ポリマー等の１種または２
種以上の混合物が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂中
では、スチレン系樹脂が好ましく、特にポリスチレンが
好ましい。スチレン系樹脂としては、スチレン系単量体
からなる単独重合体あるいは所望により他の単量体との
共重合体が含まれ、一般に市場で容易に入手できるもの
が使用でき、その製造方法は文献に多く記載されてい
る。スチレン系単量体としてはスチレン、α−メチルス
チレン、α−エチルスチレンのような側鎖アルキル置換
スチレン、ビニルトルエン、ｐ−メチルスチレンのよう
な該アルキル置換スチレン、モノクロルスチレン、ジク
ロルスチレン、トリブロモスチレン、テトラブロムスチ
レン等のハロゲン化スチレン等が挙げられ、特に好まし
くはスチレン及びα−メチルスチレンである。かかるス
チレン系単量体の少なくとも一種が用いられる。また所
望に応じてアクリロニトリル、メタアクリロニトリル、
フマロニトリル等のアクリロニトリル系単量体、マレイ
ミド、Ｎ−フェニルマレイミド等のマレイミド系単量
体、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等のアクリ
ル酸エステル系単量体、マレイン酸、無水マレイン酸等
のマレイン酸系単量体等も前記スチレン系単量体と共重
合させてもよい。

【００１４】また、前記スチレン系樹脂はゴム質重合体
の存在下に重合させることでゴムがグラフトされたグラ
フト重合体とすることも可能であり、ゴム質重合体とし
ては、スチレン−ブタジエン共重合体、ブタジエン−ア
クリロニトリル共重合体、エチレン−プロピレン−ジエ
ン共重合体、ブタジエン−アクリル酸エステル共重合体
等が挙げられる。スチレン系樹脂は塊状重合法、懸濁重
合法、乳化重合法等の公知の方法によって得られる。

【００１５】本発明に使用される熱可塑性樹脂には特に
制限はないが、ＪＩＳＫ７２１０に定められたメルト
フローインデックスが０．０５〜６０g/10分、好ましく
は０．１〜４０g/10分、さらに好ましくは０．２〜２０
g/10分の範囲にあることが好ましい。メルトフローイン
デックスが０．０５g/10分未満においては、溶融時の樹
脂粘度が高すぎ、押出機の負荷が過大となって、加工が
困難となる傾向がある。また６０g/10分を超える場合に
おいては、樹脂が発泡時のガス圧に耐えるだけの粘度を
保持できず、破泡を生じ微小なセルを生成することが不
可能となる。

【００１６】熱可塑性樹脂として、メルトフローインデ
ックスが１０〜６０g/10分のものを使用した際には、高
倍率の製品を得易い。またメルトフローインデックスが
０．０５〜１０g/10分のものを使用した際には、冷却固
化が速いため冷却時間の短縮が可能となり、生産性向上
の効果が生じる。

【００１７】本発明に用いられるオルガノポリシロキサ
ンとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニル
シロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリメチ
ルハイドロジェンシロキサン、および／または、これら
オルガノポリシロキサンがエポキシ基含有化合物、アミ
ノ基含有化合物、エステル結合含有化合物によって変性
された変性オルガノポリシロキサンが挙げられる。なか
でも樹脂中への分散性、溶解性、表面外観改良の効果等
の観点から、ポリジメチルシロキサンが好ましい。

【００１８】オルガノポリシロキサンの添加量は熱可塑
性樹脂１００重量部あたり、０．１〜１０重量部、好ま
しくは０．２〜８重量部さらに好ましくは０．３〜５重
量部の範囲にあることが好ましい。オルガノポリシロキ
サンの添加量が、０．１重量部未満においては、表面外
観改良の効果が乏しく、また１０重量部以上よりも多い
場合には、樹脂が発泡時のガス圧に耐えるだけの粘度を
保持できず、破泡を生じ微小なセルを生成することが不
可能となるため好ましくない。

【００１９】変性オルガノポリシロキサンを使用する場
合には、過酸化物等のラジカル発生剤を添加すること
で、樹脂との相溶性を向上することが可能である。

【００２０】また本発明には熱可塑性樹脂組成物の添加
剤として、発泡核剤として作用する無機微粉末を使用す
ることが可能だが、無機微粉末としては、タルク、炭酸
カルシウム、クレー、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ガ
ラスビーズ、ガラスパウダー、酸化チタン、カーボンブ
ラック、無水シリカ等があげられ、好ましくはタルク、
炭酸カルシウム、酸化チタン、無水シリカであり、特に
好ましくはタルクである。無機微粉末の粒径は５０μm
以下である必要があり、好ましくは１０μm以下、さら
に好ましくは５μm以下である。

【００２１】上記樹脂組成物には、本発明の特性を損な
わない範囲において、組成物中に例示した無機微粉末、
脂肪族カルボン酸およびその誘導体以外にエチレン−プ
ロピレンゴム、エチレン−ブテンゴム、プロピレン−ブ
テンゴム、スチレン−ブタジエンジブロック共重合体の
水素添加物、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロ
ック共重合体の水素添加物、スチレン−イソプレンジブ
ロック共重合体の水素添加物、スチレン−イソプレン−
スチレントリブロック共重合体の水素添加物、低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエ
チレン、超低密度ポリエチレン、エチレン−エチルアク
リレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リブテン等の各種エラストマー、可塑剤、顔料、安定
剤、充填剤、金属粉等を目的、用途に応じ適宜使用する
ことが可能である。

【００２２】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の原料となる
熱可塑性樹脂組成物の製造方法については特に制限はな
く、通常公知の方法を採用することができる。すなわ
ち、熱可塑性樹脂とオルガノポリシロキサンを高速攪拌
機等で均一混合した後、十分な混練能力のある一軸ある
いは多軸の押出機、混合ロール、ニーダー、ブラベンダ
ー等で溶融混練する方法等で製造できる。また熱可塑性
樹脂とオルガノポリシロキサンを均一混合した状態で使
用することも差し支えない。

【００２３】本発明に発泡剤として用いられる不活性ガ
スとしては、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム等
が挙げられるがこれらに限定されない。また、これら単
独でも２種以上の混合物でも使用できる。これらのガス
の中でも、安全性、熱可塑性樹脂への浸透性の点から考
慮して、二酸化炭素および窒素が好ましく、二酸化炭素
が特に好ましい。

【００２４】また不活性ガスの量は、熱可塑性樹脂とオ
ルガノポリシロキサンとの熱可塑性樹脂組成物１００重
量部に対して、０．１〜３０重量部、さらに好ましくは
０．２〜２０重量部であることが好ましい。不活性ガス
が０．１重量部以下では微細なセル径は得られず、また
３０重量部以上においては発泡体表面に水膨れ状の外観
不良が生じ、美麗な表面外観は得難い。

【００２５】押出機内で樹脂組成物の溶融物中に不活性
ガスを混合する方法としては、例えば気体状態の不活性
ガスを直接あるいは加圧または減圧した状態で注入する
方法、液体状態の不活性ガスをプランジャーポンプ等で
注入する方法等があげられる。これら不活性ガスは、溶
融樹脂中への溶解性、浸透性、拡散性等の観点から、押
出機内部で超臨界状態となっている必要がある。

【００２６】本発明における熱可塑性樹脂、オルガノポ
リシロキサン及び不活性ガスの完全相溶状態を形成する
ガス溶解工程とは、第１押出機内で樹脂を加熱溶融した
のち、該溶融樹脂組成物中に超臨界状態の不活性ガスを
添加し、均一に混合する工程であり、冷却工程とは、溶
融状態にある樹脂組成物を第２押出機で冷却し、発泡に
適した粘度になる様調整する工程であり、核生成工程と
は、ダイス内で加圧下より圧力低下させ、セル核を発生
させる工程であり、発泡制御工程とは、冷却によりセル
の成長を制御することでセル径の大きさを制御する工程
である。これらの工程は、特開平８−１１１９０号公報
記載の方法に準じて行う。

【００２７】本発明の一例を説明する。ガス溶解工程に
おいて熱可塑性樹脂１００重量部とオルガノポリシロキ
サン０．１〜１０重量部からなる熱可塑性樹脂の組成物
あるいは混合物を、ホッパーよりタンデム式発泡押出成
形機の第１押出機中に供給し、加熱溶融させる。また、
不活性ガスは、ガスボンベより昇圧ポンプに輸送、昇圧
され、圧力、温度の制御を行い、第１押出機内の溶融し
た樹脂組成物中に供給される。このとき、第１押出機内
に存在する不活性ガスが、樹脂に対する溶解拡散を大幅
に高め、短時間で樹脂中に浸透することを可能とする臨
界圧力以上で、臨界温度以上の超臨界状態である必要が
ある。例えば、二酸化炭素の場合、臨界圧力は７５．３
kg/cm²、臨界温度は３１．３５℃であり、第１押出機内
は、圧力は７５〜４００kg/cm²、好ましくは１００〜３
００kg/cm²の範囲である。温度は１００〜４００℃、好
ましくは１７０〜２８０℃の範囲が好ましい。第１押出
機内に供給する不活性ガスは、第１押出機に供給後、昇
温、昇圧され超臨界状態となる、あるいは第１押出機に
供給される以前に昇温、昇圧され超臨界状態となってか
ら供給しても構わない。

【００２８】第１押出機のバレル中で不活性ガスと溶融
した樹脂組成物とがスクリュウにより混練される。次に
冷却工程において熱可塑性樹脂組成物に対する不活性ガ
スの溶解性を高めるため、混合溶融体を、第２押出機へ
と送入し、圧力を維持したまま発泡に適した温度まで下
げていく。このときの温度は、６０〜２００℃好ましく
は８０〜１８０℃である。この第２押出機を用いた冷却
工程は、セルに適した温度条件に無理なく近づけるため
の工程である。この工程で十分に冷却することにより、
連続的かつ安定的に、本発明の熱可塑性樹脂発泡体の製
造が可能となる。ただし第１押出機だけで該溶融体を発
泡に適した温度まで十分に冷却可能な場合においては、
第２押出機を連結することなく製造することが可能であ
る。また該溶融体の不活性ガスの溶解状態を向上させる
ために、第１押出機と第２押出機の間にスタティックミ
キサー等の混練部を接続しておくことも可能である。

【００２９】次に核生成工程として該溶融体をダイスに
おいて、最終的には大気圧に解放することで急激な圧力
低下を生じさせ、不活性ガスを過飽和状態にする。過飽
和状態になった該溶融体は、多数のセル核を発生させ
る。また、一般的にガスが含まれている樹脂のガラス転
移温度は、ガスの含浸量に比例して、低下することが知
られているが、ダイス内の温度は、ガスが含浸した樹脂
のガラス転移温度以上であることが好ましい。この核生
成した発泡体をシート状等、任意の形状に賦形して押出
する。

【００３０】次に発泡制御工程としてこの発泡体を速や
かに、樹脂のガラス転移温度あるいは結晶化温度以下に
冷却して、発生したセルの成長を制御し、平均セル径が
０．０１〜５０μm、好ましくは０．０１〜２０μm、平
均セル密度が１０⁸〜１０¹⁶個／cm³である、微細な平均
セル径と均一な平均セル密度のセルを有する熱可塑性樹
脂発泡体を得る。

【００３１】なお本発明により美麗な表面外観を有す
る、微細な平均セル径と均一な平均セル密度のセルを有
する熱可塑性樹脂発泡体が得られるのは、以下の理由に
よるものと推定される。熱可塑性樹脂とオルガノポリシ
ロキサンの混合物を溶融したところに不活性ガスを添加
し、均一に混合された樹脂組成物は、押出機先端のダイ
ス内を流動する際に、オルガノポリシロキサンが、溶融
樹脂とダイス等の金属部との界面に高濃度に存在するこ
ととなり、潤滑剤としての効果を発現することから、美
麗な表面外観になると推定される。また従来法と比較し
表面外観が良好になり易いため、吐出速度を速くするこ
とが可能となり、熱可塑性樹脂単独に比べて、１．２〜
２倍の加工速度を得ることが可能となる。本発明によ
り、美麗な表面外観を有する微細な平均セル径と均一な
平均セル密度のセルを有する熱可塑性樹脂発泡体を効率
良く製造することが可能になる。

【００３２】

【実施例】以下実施例にて本発明を説明するが、本発明
の内容はこれに限定されるものではない。なお、実施例
および比較例に記した物性評価は次の方法にしたがって
実施した。１）表面外観発泡体の表面を目視観察し、一様で均一な場合を○、水
膨れ状の膨れがある等表面外観が一様ではない場合を×
とした。２）セル径走査型電子顕微鏡により撮影した写真を画像処理し、求
めたセルの円相当径をセルの平均径とした。３）平均セル密度連続的に熱可塑性樹脂発泡体を押し出し、１０毎にサン
プルを３点取得した。３点のサンプルの写真を、走査型
電子顕微鏡により撮影し、写真を画像処理して５００μ
m四方の中にあるセル数から１cm²当たりのセル数を算出
し、それを２分の３乗した値をセル密度とし、３点の平
均を平均セル密度とした。４）セルの均一性走査顕微鏡により撮影した写真５００μm四方中の最大
のセルの径が、平均セル径の２倍以下の場合で、且つ測
定した３点のセル密度が平均セル密度の１／２〜２倍以
内の場合を○、それ以外を×とした。

【００３３】実施例１２００℃、５kgにおけるメルトフローインデックスが2.
6g／10分であるポリスチレン樹脂（三井東圧化学（株）
製、トーポレックス５５５−５７）のペレット１００重
量部にポリジメチルシロキサン１重量部をドライブレン
ドしたのち、該混合物をホッパーより第１押出機（口径
２０mm、Ｌ／Ｄ＝３０）に供給し、シリンダー設定温度
２２０℃で加熱溶融させた。また、発泡剤である二酸化
炭素をプランジャーポンプにて１８０kg/cm²に昇圧し、
完全に溶融した該樹脂１００重量部に対して、二酸化炭
素を１０重量部の割合で溶解させた。十分に溶融樹脂と
二酸化炭素を混練溶解させ、続いて第２押出機（口径３
０mm、Ｌ／Ｄ＝３０）へと送入し、徐々に温度を下げて
いった。このとき、第２押出機先端の設定温度を１１０
℃とした。続いて該溶融体を１００℃に設定した、ダイ
スで減圧し厚さ３mmのシート状になる様、サイジング装
置で賦形した発泡体として押し出した。得られた樹脂発
泡シートの厚みは３mmであった。このとき吐出量は、５
kg/hに設定していたが、コルゲーションあるいはメルト
フラクチャー等による表面外観の不良が生じることはな
く、連続的に良外観製品を製造することが可能であっ
た。発泡体の評価の結果を表１に示す。表面外観良好、
微細な平均セル径と均一な平均セル密度のセルを有する
発泡体であった。

【００３４】実施例２実施例１において、ポリスチレン樹脂とポリジメチルシ
ロキサンの他に平均粒子径２μmのタルク２重量部を添
加した以外は、実施例１に従い発泡体を得た。発泡体の
評価の結果を表１に示す。表面外観良好、微細な平均セ
ル径と均一な平均セル密度のセルを有する発泡体であっ
た。

【００３５】実施例３〜６実施例１において、ポリスチレン樹脂、ポリジメチルシ
ロキサンおよび二酸化炭素の割合を表１に示した割合と
した以外は、実施例１に従い発泡体を得た。発泡体の評
価の結果を表１に示す。表面外観良好、微細な平均セル
径と均一な平均セル密度のセルを有する発泡体であっ
た。

【００３６】実施例７実施例１において、ポリスチレン樹脂を２００℃、５kg
におけるメルトフローインデックスが10g／10分である
ポリスチレン樹脂（三井東圧化学（株）製、トーポレッ
クス５２５−５１）とした以外は、実施例１に従い発泡
体を得た。発泡体の評価の結果を表１に示す。表面外観
良好、微細な平均セル径と均一な平均セル密度のセルを
有する発泡体であった。

【００３７】実施例８実施例１において、ポリスチレン樹脂を２００℃、５kg
におけるメルトフローインデックスが1.8g／10分である
ポリスチレン樹脂（三井東圧化学（株）製、トーポレッ
クス５７５−５７）とした以外は、実施例１に従い発泡
体を得た。発泡体の評価の結果を表１に示す。表面外観
良好、微細な平均セル径と均一な平均セル密度のセルを
有する発泡体であった。

【００３８】比較例１実施例１において、ポリジメチルシロキサンを添加せ
ず、ポリスチレン樹脂のみを使用した以外は、実施例１
に従い発泡体を得た。発泡体の評価の結果を表２に示
す。吐出量３kg/hでは良外観品を得ることが可能であっ
たが、３．５kg/h以上では、コルゲーションあるいはメ
ルトフラクチャー等による表面外観の不良が生じ、良外
観品の取得は不可能であり、ポリジメチルシロキサンの
添加がない場合においては、本発明の目的である発泡体
の効率良い発泡体の製造方法の範疇には該当しない。

【００３９】比較例２〜４実施例１において、ポリスチレン樹脂、ポリジメチルシ
ロキサンおよび二酸化炭素の割合を表１に示した割合と
した以外は、実施例１に従い発泡体を得た。発泡体の評
価の結果を表２に示す。表面外観不良、微細なセルでは
ない、セル数が少ない等の点で好ましくなく、本発明で
意図する発泡体は製造不可能であった。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【発明の効果】本発明により、美麗な表面外観を有す
る、微細な平均セル径と均一な平均セル密度のセルを有
する熱可塑性樹脂発泡体を、効率良く製造することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法の一
例を示す概略構成図。

【符号の説明】

（１）第１押出機（２）連結部（３）第２押出機（４）ダイス（５）サイジング装置（６）ホッパー（７）ガスボンベ（８）昇圧ポンプ（９）スクリュウ（１０）発泡シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 83:00 101:12 105:04 (72)発明者井上晴夫神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内 (72)発明者末田公宣神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内 (72)発明者江里口真男神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）押出機内で１００〜４００℃で熱
可塑性樹脂１００重量部及びオルガノポリシロキサン
０．１〜１０重量部からなる樹脂組成物を溶融し、発泡
剤である超臨界状態の不活性ガスを熱可塑性樹脂組成物
１００重量部あたり０．１〜３０重量部を添加し、熱可
塑性樹脂組成物と不活性ガスの完全相溶状態を形成する
ガス溶解工程、（２）押出機内で発泡剤である不活性ガ
スの臨界圧力以上の圧力を維持したまま溶融樹脂の温度
を６０〜２００℃に下げる冷却工程、（３）樹脂のガラ
ス転移温度以上に加熱したダイス内において、不活性ガ
スの臨界圧力以上の圧力から最終的には大気圧へ圧力を
解放することでセル核を発生させる核生成工程、並びに
（４）発泡体を熱可塑性樹脂のガラス転移温度、または
結晶化温度以下に冷却しセル径を制御する発泡制御工程
からなり、熱可塑性樹脂を単独で使用した場合と比較し
て１．２〜２倍の加工速度が得られる、微細な平均セル
径と均一な平均セル密度のセルを有する熱可塑性樹脂発
泡体の製造方法。
【請求項２】微細な平均セル径が０．０１〜５０μm
であり、均一な平均セル密度が１０⁸〜１０¹⁶個／cm³で
ある請求項１記載の微細な平均セル径と均一な平均セル
密度のセルを有する熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。
【請求項３】微細な平均セル径が０．０１〜２０μm
であり、均一な平均セル密度が１０⁸〜１０¹⁶個／cm³で
ある請求項１記載の微細な平均セル径と均一な平均セル
密度のセルを有する熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。
【請求項４】請求項１、２又は３記載の製造方法によ
り製造される微細な平均セル径と均一な平均セル密度の
セルを有する熱可塑性樹脂発泡体。