JPS6024933A - 予備発泡粒子の加圧処理方法 - Google Patents

予備発泡粒子の加圧処理方法

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JPS6024933A
JPS6024933A JP58132552A JP13255283A JPS6024933A JP S6024933 A JPS6024933 A JP S6024933A JP 58132552 A JP58132552 A JP 58132552A JP 13255283 A JP13255283 A JP 13255283A JP S6024933 A JPS6024933 A JP S6024933A
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吉村 正平
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英樹 桑原
Toru Yamaguchi
徹 山口
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/3461Making or treating expandable particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING 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
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING 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
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

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】 本発明は予備発泡粒子の加圧処理方法に関する。
一般に、予備発泡粒子を金型に充填し屋内成型を行なう
に当り、該粒子に成凰に適した内圧を付与するため成型
工程前に加圧処理を行なうことは知られている。通常、
加圧処理は加圧容器内に前記粒子を入れ且つ該容器内に
空気、窒素等の無機ガスを供給して加圧し、前記粒子内
に無機ガスを浸透圧入して一定のガス圧力を付与するも
のである。
従来の加圧処理方法は、予備発泡粒子をある一定の圧力
雰囲気下で、ある一定時間加圧することによって行なわ
れている。また、前記粒子を8 kg/d (G)以下
の圧力雰囲気下に保持した後、0、5〜3 kg/cd
(G)の範囲であって前記圧力よりも低い圧力雰囲気下
に保持する2段階加圧処理方法も知られている(特公昭
52−30304号)。
しかしながら、従来方法はいずれも前記粒子を加圧容器
内に入れた後、急激に加圧し、所定の高い圧力に保持す
るものであるため、粒子は高い加圧圧力の影響を受けて
著し曵収縮して該粒子の気泡壁が破壊され、この結果粒
子の物理的強度の低下や粒子表面にシワ、傷等を生じる
欠点がある。また粒子が収縮すると粒子内気泡の体積が
減少して粒子内圧が増大するため、該内圧と加圧雰囲気
圧との間における圧力差が小さ4なり、そのため、加圧
気体が粒子内に浸透圧入されpm<なり、その結果、加
圧雰囲気が除去されて元の体積に回復したときの予備発
泡粒子の内圧を成型に必要な値まで高めることができな
いという欠点がある。このため従来の方法により加圧処
理を行なった予備発泡粒子を用いて成型を行なっても、
得られた成型品に収縮、ヒケ現象が起こったり、融着不
良を生じたりして、良好な発泡成型体を得ろことができ
なかった。
本発明者らは上記の点に鑑み鋭意研究した結果、予備発
泡粒子を収縮させることなく加圧が行なえ、該予備発泡
粒子に短時間で成型に必要な内圧を付与することができ
る加圧処理方法を見い出し本発明を完成するに至った。
即ち本発明は予備発泡粒子を密閉容器内に入れ、該容器
内圧を予備発泡粒子内圧と略同−圧に調整した後、予備
発泡粒子に融着、収縮を生じさせない温度まで、密閉状
態で徐々に昇温して容器内圧を上昇せしめ、しかる後、
高められた容器内圧を維持した状態で徐冷することを特
徴とする予備発泡粒子の加圧処理方法を要旨とする。
本発明は、いかなる種類の°予備発泡粒子にも適用し得
るが、ポリプロピレン単独重合体、エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−ブテン共重合体等のポリオレフィン系樹脂を基材とす
る予備発泡粒子あるいはナイロン、ポリエステル系エラ
ストマーを基材とする予備発泡粒子等圧力により収縮を
生じやすい予備発泡粒子の加圧処理に特に好適である。
本発明においてはまず予備発泡粒子を密閉容器内に入れ
、容器内圧を予備発泡粒子内圧と略同−圧に調整する。
容器内圧の調整は例えば空気、窒素、アルゴン、ヘリウ
ム、ネオン、二酸化炭素等の無機ガスまたは上記無機ガ
スと揮発性発泡剤との混合ガスが用いられる。揮発性発
泡剤としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘ
キサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、シクロブタン
、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素類あるいは、
トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、シ
クロロチトラフ、ロロエタン、メチルクロライド、エチ
ルクロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化
水素類が挙げられる。
上記無機ガスあるいは無機ガスと揮発性発泡剤との混合
ガス(通常は空気を用いることが経済的にも好ましい。
)により容器内圧力を予備発泡粒子の内圧〜該内圧+0
.5 ky/clの圧力に調整することが好ましい。
上記容器内圧の調整を行なった後、予備発泡粒子に融着
、収縮を生じさせない温度まで密閉状態で徐々に昇温す
る。この昇温終了時の温度は基材樹脂の種類等によって
も異なるが通常50℃〜130℃であり、また昇温速度
は0.5℃/分〜5℃/分が好ましい。このときの容器
内圧;P2(atnl)は、昇温前の温度をTI(K)
、容器内圧なPl(atm)とし、昇温終了時の温度な
T2 (K)とすると、 で与えられる圧力まで昇圧せしめられる。
次に本発明においては上記高められた容器内圧:P、を
維持した状態で予備発泡粒子を徐冷すずが、このとき、
温度低下に伴なう容器内圧の減少分を容器内に前述の無
機ガスあるいは無気ガスと揮発性発泡剤との混合ガスを
供給して補うことによυ徐冷終了まで容器内圧をP、に
維持する。上記徐冷工程における降温速度は0.01℃
/分〜2℃/分が好ましい。予備発泡粒子を室温まで徐
冷した後、容器内圧を當圧まで降下させて得た予備発泡
粒子は、元の予備発泡粒子の内圧の1.2倍〜1.6倍
程度の内圧を有する。また上記加圧処理に要する時間は
通常2時間〜24時間程度である。
本発明において上記徐冷は一定の降温速度で行なっても
よく、また降温につれて段階的に降温速度を変化させて
行なってもよい。また本発明における加圧処理は1回に
限らず複数回繰シ返して行なってもよい。
以上説明したように本発明の加圧処理方法は予備発泡粒
子に収縮を生じさせないよう加圧処理して、粒子に成型
に必要な内圧を付与するものであるから、加圧処理後の
予備発泡粒子は、気泡壁破壊による物性低下や、粒子表
面にシワ、傷等を生じる虞れはない。また加圧処理にょ
シ粒子が収縮し碌い結果、粒子に成型に必要な内圧を確
実か・つ短時間で付与することができる。
しかして本発明によシ加圧処理を行なった予備発泡粒子
を成型用型に充填して加熱発泡せしめることによシ、粒
子の融着性に優れ、収縮、ヒケ現象の生じることがない
等値れた成型体を得ることができる。
以下実施例、比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明す
る。尚、μカは特に明記しない場合は絶対圧を示す。
実施例I 20℃(室温)において内圧1.6 K9/讐の発泡倍
率20倍のポリプロピレン予備発泡粒子(融点148℃
)sooyを201のオートクレーブに入れて密閉し、
オートクレーブ内圧を空気にて1.6 Ky/dに調整
した後、密閉状態を維持して1℃/分の昇温速度で12
7℃(400K)まで昇温した。この時のオートクレー
ブ内圧L2.1sKy/crlであった。オートクレー
ブのガラス窓より予備発泡粒子の状態を観察した結果、
予備発泡粒子に収縮は認められなかった。次にオートク
レーブ内に空気を供給してオートクレーブ内圧を2.x
sKy/c11に保持しつつ127℃〜77℃まではs
 6 ”C/分、77℃〜52℃までは0.3℃/分、
52℃〜20℃(室温)までは0.1℃/分の降温速度
で徐冷を行なった。上記徐冷終了までの間予備発泡粒子
に収縮は認められなかった。上記加圧処理に一要した時
間は10時間であった。処理後の予備発泡粒子の表面状
態、内圧を測定した。結果を第1表に示す。また上記予
備発泡粒子を30龍X300m*X300酊(内径)の
金型に充填し、3.5 Kp/ cra (G)の水蒸
気によシ加桃して成型を行なった。得られた成型体を5
0℃のオープン内で20時間乾燥後、成型体の収縮率を
測定した。結果を第1表にあわせて示す。
]七 外k 例 1 実施例1と同一の予備発泡粒子をオートクレーブ内に入
れ、室温(20℃)で空気によシl。
Kf / t4にオートクレーブ内圧を調整して20時
間加圧処理を行なった。処理後の予備発泡粒子の表面状
態、内圧を測定した。結果を第1表に示す。また上記予
備発泡粒子を実施例1と同様にして成型した。得られた
成型体の胛縮恵を測定した結果を第1表に示す。
実施例2 ゲル分率60チの架橋ポリエチレンからなる発泡倍率2
0倍、22℃(室温)において内圧1.24Kp/61
を有する予備発泡粒子800gを201のオートクレー
ブに入れ、密閉してオートクレーブ内圧を空気にて1.
24Kf/l:tlに調整した。次いで密閉状態で1℃
/分の速度で97”C(370K )まで昇温した。こ
の時のオートクレーブ内圧は、x、5eKp、’、1で
あった。またオートクレーブのガラス窓よシ予備発泡粒
子の状態を観察した結果、該粒子に収縮は認められなか
った。次にオートクレーブ内に空気を供給してオートク
レーブ内圧を、1.56Ky/dに保持しつつ一定の降
温速度で8時間かけて室温まで徐冷した。この予備発泡
粒子は22℃(室温)において1−56Kp/cffl
の内圧を有していた。更にこの予備発泡粒子をオートク
レーブ内に入れたitオートクレーブを再び密閉し、オ
ートクレーブ内圧を空気にて1.56に9/6dに鯛杉
した後、上記と同様の昇温、徐冷を行なった(97℃に
昇温したときのオートクレーブ内扇は1゜94Ky /
 dであシ、徐冷時には空気にてオートクレーブ内圧を
1.94Ky/crlに保持した。)2回の加圧処理に
要した時間は18時間であった。上記2回の加圧処理を
行なった後の予備発泡粒子の表面状態、および内圧を測
定した。結果を第1表に示す。また上記予備発泡粒子を
実施例1と同様にして成型を行ない(但し、25Ky/
crl(G)の水蒸気によシ加熱した。)イMられた成
型体の収縮率を測定した。結果を第1表にあわせて示す
比較例2 実施例2と同一の予備発泡粒子をオートクレーブに入れ
、室温(22℃)でオートクレーブ内圧を空気によシ3
 Ky / clに調整して32時間加圧処理を行なっ
た。処理後の予備発泡粒子の表面状態、および内圧を測
定した。結果を第1表に示す。またこの予備発泡粒子を
用いて実施例2と同様にして成型して得た成型体の収縮
率を測定した。結果を第1表に示す。
※1予備発泡粒子の表面状態は、粒子表面を観察し、 表面にシワ、傷の発生なし・・・・・・・・・○〃 シ
ワ、傷の発生あシ・・・・・・・・・×として判定した
※2内圧は20℃の換算値であシ、粒子の内圧は予備発
泡粒子を任意量(例えば、100 cc)採取しその重
1−W、(II)を正確に秤量し、次の式にて予備発泡
粒子の内圧をめた。
ただし、Wo・・・・・・予備発泡粒子(試料)の内圧
が大気圧(即ちlatm)のとき の重iIk(g) ■。・・・・・・内圧1atmのときの予備発泡粒子(
試料)の真の体積(cc) ■。・・・・・・Woを樹脂の密度下割った値(CC)
(即ち粒子を形成する樹脂臼 身の体積) M・・・・・・加圧気体の分子量 R・・・・・・気体定数(0,082a tm−//m
ol −K)t・・・・・・気温(℃) S・・・・・・圧力単位の換算係数 (1,0332Kf/cr/l/ a t m )※3
成型体の成型用型の面方向に対する収縮率であシ、 収縮率5%未満・・・・・・・・・○ 〃 5チ以上・・・・・・・・・× として判定した。
0!′f出願人 日本スチレンペーパー株式会社代 理
 人 弁理士 細 井 勇 1C!

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 予備発泡粒子を密閉容器内に入れ、該容器内圧を予備発
    泡粒子内圧と略同−圧に調整した後、予備発泡粒子に融
    着、収縮を生じさせない温度まで、密閉状態で徐々に昇
    温しで容器内圧を上昇せしめ、しかる後、高められた容
    器内圧を維持した状態で徐冷することを特徴とする予備
    発泡粒子の加圧処理方法。
JP58132552A 1983-07-20 1983-07-20 予備発泡粒子の加圧処理方法 Granted JPS6024933A (ja)

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JPS6024933A true JPS6024933A (ja) 1985-02-07
JPS639975B2 JPS639975B2 (ja) 1988-03-03

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