JPS6050574B2 - 高分子重合体の架橋発泡成形方法および装置 - Google Patents
高分子重合体の架橋発泡成形方法および装置Info
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- JPS6050574B2 JPS6050574B2 JP52031406A JP3140677A JPS6050574B2 JP S6050574 B2 JPS6050574 B2 JP S6050574B2 JP 52031406 A JP52031406 A JP 52031406A JP 3140677 A JP3140677 A JP 3140677A JP S6050574 B2 JPS6050574 B2 JP S6050574B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高分子重合体から架橋発泡体を成形する方法
の改良に関する。
の改良に関する。
高分子重合体の発泡成形には、目的とする製品に応じて
、発泡セルが互いに連通した連続気泡構造を有する発泡
体の成形と、各々のセルが独立した気泡構造を有する発
泡体の成形との２通りの方法があり、さらにセルの形状
や大きさの違いによつて感触、機械的強度、電気的特性
の異なる成形品が得られる。
、発泡セルが互いに連通した連続気泡構造を有する発泡
体の成形と、各々のセルが独立した気泡構造を有する発
泡体の成形との２通りの方法があり、さらにセルの形状
や大きさの違いによつて感触、機械的強度、電気的特性
の異なる成形品が得られる。
連続気泡構造を有する発泡体の成形方法は、一般に無機
固体発泡剤、有機固体発泡剤、揮発性発ノ泡剤などを用
い、自由に種々の成形品を選択できることが知られてい
る。
固体発泡剤、有機固体発泡剤、揮発性発ノ泡剤などを用
い、自由に種々の成形品を選択できることが知られてい
る。
独立気泡構造を有する発泡体の成形方法には、１ 予め
高分子重合体（以下可塑物という）に発泡剤を添加した
のち加熱溶融する方法、または先丁ず可塑物のみを加熱
溶融した時点で外部から発泡剤を添加する方法のいずれ
の場合にも、可塑物の溶融粘度を発泡剤ガス圧とのバラ
ンスで適正となるように溶融温度を調節する方法、２増
粘剤を添加する方法、３架橋反応による粘度増加を利用
する方法などがある。
高分子重合体（以下可塑物という）に発泡剤を添加した
のち加熱溶融する方法、または先丁ず可塑物のみを加熱
溶融した時点で外部から発泡剤を添加する方法のいずれ
の場合にも、可塑物の溶融粘度を発泡剤ガス圧とのバラ
ンスで適正となるように溶融温度を調節する方法、２増
粘剤を添加する方法、３架橋反応による粘度増加を利用
する方法などがある。
これらのうち１の方法においては、可塑物の溶融粘度が
発泡に適しているポリ塩化ビニル、アクリル・ブタジエ
ン●スチレン共重合体、ポリスチレンなどを用いる場合
にはよいが、溶融粘度の低下が大きい可塑物に対しては
できる限り融点近くで成形する必要があり、発泡剤の発
泡温度との関係から発泡の均一性の点からも好ましいも
のでなかつた。２の方法では溶融した際の可塑物の粘度
を増粘剤て補うもので、成形性の自由度は大きいが、発
泡剤と基体となる可塑物との相溶性、分散性などにより
材料の選択が限定される。
発泡に適しているポリ塩化ビニル、アクリル・ブタジエ
ン●スチレン共重合体、ポリスチレンなどを用いる場合
にはよいが、溶融粘度の低下が大きい可塑物に対しては
できる限り融点近くで成形する必要があり、発泡剤の発
泡温度との関係から発泡の均一性の点からも好ましいも
のでなかつた。２の方法では溶融した際の可塑物の粘度
を増粘剤て補うもので、成形性の自由度は大きいが、発
泡剤と基体となる可塑物との相溶性、分散性などにより
材料の選択が限定される。
また、３の方法に関しては、架橋剤の高分子材料であれ
ばどのような可塑物を用いてもよいが、架橋温度および
架橋度との関係において架橋可塑物の成形性に難点があ
つた。すなわち、架橋反応して分子構造が３次元化する
ことによる増粘効果を利用して独立発泡させようとする
−ものてあるが、架橋が進行する温度に達すると架橋度
は時間の函数となり、架橋が進行しすぎると流動性を失
い成形が困難となり、架橋が進行しすぎても、発泡が進
行しすぎてもよくなく、架橋の進行に伴う粘度変化とバ
ランスしながら発泡が進１行することが望ましい。これ
らの点から従来は未架橋、未発泡てタイから押出し、後
の工程て非連続的にブレスあるいはオープン中で先ず架
橋を進行させ、次いで発泡を行なわせたり、あるいは架
橋と発泡を同時に進行させたりしていた。近年、架橋成
形技術は、従来の押出技術である架橋開始温度以下の温
度にて押出す方法から、架橋が実質的に進行する温度に
昇温してから押出す技術に変つてきたために、均一でし
かも短時間に昇温させ、可塑物の架橋は進行しているが
未だ流３動性を失わない間にタイから押出そうとする方
法、たとえば特開昭５０−４０６６７、特開昭５０−１
５４３６０、特開昭５１−９６８５８、特開昭５１−９
７６６８などが提案されている。
ばどのような可塑物を用いてもよいが、架橋温度および
架橋度との関係において架橋可塑物の成形性に難点があ
つた。すなわち、架橋反応して分子構造が３次元化する
ことによる増粘効果を利用して独立発泡させようとする
−ものてあるが、架橋が進行する温度に達すると架橋度
は時間の函数となり、架橋が進行しすぎると流動性を失
い成形が困難となり、架橋が進行しすぎても、発泡が進
行しすぎてもよくなく、架橋の進行に伴う粘度変化とバ
ランスしながら発泡が進１行することが望ましい。これ
らの点から従来は未架橋、未発泡てタイから押出し、後
の工程て非連続的にブレスあるいはオープン中で先ず架
橋を進行させ、次いで発泡を行なわせたり、あるいは架
橋と発泡を同時に進行させたりしていた。近年、架橋成
形技術は、従来の押出技術である架橋開始温度以下の温
度にて押出す方法から、架橋が実質的に進行する温度に
昇温してから押出す技術に変つてきたために、均一でし
かも短時間に昇温させ、可塑物の架橋は進行しているが
未だ流３動性を失わない間にタイから押出そうとする方
法、たとえば特開昭５０−４０６６７、特開昭５０−１
５４３６０、特開昭５１−９６８５８、特開昭５１−９
７６６８などが提案されている。
この発明は、可塑物に架橋剤および発泡剤を添４加した
混合物から架橋発泡体を連続的に成形する方法において
、上記の方法をさらに改善したものてある。
混合物から架橋発泡体を連続的に成形する方法において
、上記の方法をさらに改善したものてある。
連続的に所定の架橋発泡体を成形するには、タイノズル
出口すでに実質的な架橋が進行しているか、あるいは架
橋が急激に進行する温度にあること、およびダイノズル
より押出されてから所望の最終架橋度に達するまでの時
間（Ｔｓ）と、所望の最終発泡度に達するまでの時間（
Ｔｒ）との間にＴｒ〉Ｔｓの関係が得られることが必要
である。
出口すでに実質的な架橋が進行しているか、あるいは架
橋が急激に進行する温度にあること、およびダイノズル
より押出されてから所望の最終架橋度に達するまでの時
間（Ｔｓ）と、所望の最終発泡度に達するまでの時間（
Ｔｒ）との間にＴｒ〉Ｔｓの関係が得られることが必要
である。
また、このような関係を得るためには、架橋剤が実質的
に分解する温度以上で、かつ発泡剤が実質的に分解また
は沸騰する温度以上に短時間に昇温するこ・と、および
上記条件を満たす温度に昇温されたら、昇温開始時から
の時間がその温度における架橋剤の半減期以内にダイノ
ズルから押出すことが必要であることが分つた。なお、
ここで言う半減期とは、その温度て加熱分解させたとき
に初めの架橋剤濃度の１１２を分解させるに必要な時間
を指す。すなわち、昇温開始から昇温後ダイノズル出口
までの適過時間（昇温時間）をＴｐとすると、Ｔｐ＝ｆ
（Ｑ）とＴｐは押出量Ｑの函数とみることがてきる。ま
た、前記半減期以内の時間内で押出すのに可能な限界時
間をＴｃとすると、Ｔｐ＜Ｔｃとなるように通過時間（
昇温時間）を調節することが必要てある。したがつて、
押出量（時間）と発熱量（温度）が各々独立して自在に
調節てきるようにすれは、タイノズル出口で発泡に適正
な粘度を与える架橋度て種々の発泡状態を有する成形物
が連続して得られることを見出した。これは、半減期以
上の時間ては架橋が進行しすぎて発泡を押えてしまうと
いう知見によるものである。上述したこの発明による成
形条件を一括して式で示すと次のとおりである。
に分解する温度以上で、かつ発泡剤が実質的に分解また
は沸騰する温度以上に短時間に昇温するこ・と、および
上記条件を満たす温度に昇温されたら、昇温開始時から
の時間がその温度における架橋剤の半減期以内にダイノ
ズルから押出すことが必要であることが分つた。なお、
ここで言う半減期とは、その温度て加熱分解させたとき
に初めの架橋剤濃度の１１２を分解させるに必要な時間
を指す。すなわち、昇温開始から昇温後ダイノズル出口
までの適過時間（昇温時間）をＴｐとすると、Ｔｐ＝ｆ
（Ｑ）とＴｐは押出量Ｑの函数とみることがてきる。ま
た、前記半減期以内の時間内で押出すのに可能な限界時
間をＴｃとすると、Ｔｐ＜Ｔｃとなるように通過時間（
昇温時間）を調節することが必要てある。したがつて、
押出量（時間）と発熱量（温度）が各々独立して自在に
調節てきるようにすれは、タイノズル出口で発泡に適正
な粘度を与える架橋度て種々の発泡状態を有する成形物
が連続して得られることを見出した。これは、半減期以
上の時間ては架橋が進行しすぎて発泡を押えてしまうと
いう知見によるものである。上述したこの発明による成
形条件を一括して式で示すと次のとおりである。
（たたし、Ｔｃは架橋剤の分解温度、Ｔｆは発 泡剤
の分解温度または沸騰温度、Ｔｐは溶 融樹脂の昇温終
了時の所定温度、ＴｃはＴｐにおける架橋剤の半減期（
時間）、Ｔｐは昇 温時間からＴｐに到達しタイノズル
から押 出すまての時間、Ｑは押出量）この発明で使用
される架橋剤は、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ−
メンタンヒドロペルオキシド、クメンヒドロオキシドな
どのヒドロ過酸物、過酸化ジｔ−ブチル、２，５−ジメ
チルー２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、
過酸化ｔ−ブチルクミン、過酸化ジクミルなどの過酸化
ジアルキル、過酸化アセチル、過酸化プロピオニル、過
酸化イソブチリル、過酸化ベンゾイルなどの過酸化ジア
シル、過酢酸ｔ−ブチル、過２−エチルヘキサン酸ｔ−
ブチル、ｔ−ブチル過炭酸イソプロピルなどの過酸エス
テル、メチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサ
ノンペルオキシドなどのケトンペルオキシド、１，１″
−ジー（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサンなどの
ペルオキシケタノールなどであり、その分解温度が可塑
物の融点よりも高く、かつ可塑物との反応性および発泡
剤との安定性を考慮して選べはよい。
の分解温度または沸騰温度、Ｔｐは溶 融樹脂の昇温終
了時の所定温度、ＴｃはＴｐにおける架橋剤の半減期（
時間）、Ｔｐは昇 温時間からＴｐに到達しタイノズル
から押 出すまての時間、Ｑは押出量）この発明で使用
される架橋剤は、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ｐ−
メンタンヒドロペルオキシド、クメンヒドロオキシドな
どのヒドロ過酸物、過酸化ジｔ−ブチル、２，５−ジメ
チルー２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、
過酸化ｔ−ブチルクミン、過酸化ジクミルなどの過酸化
ジアルキル、過酸化アセチル、過酸化プロピオニル、過
酸化イソブチリル、過酸化ベンゾイルなどの過酸化ジア
シル、過酢酸ｔ−ブチル、過２−エチルヘキサン酸ｔ−
ブチル、ｔ−ブチル過炭酸イソプロピルなどの過酸エス
テル、メチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサ
ノンペルオキシドなどのケトンペルオキシド、１，１″
−ジー（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサンなどの
ペルオキシケタノールなどであり、その分解温度が可塑
物の融点よりも高く、かつ可塑物との反応性および発泡
剤との安定性を考慮して選べはよい。
発泡剤としては、炭酸アンモニア、重炭酸ソーダ、亜硝
酸ソーダと塩化アンモニウムとの混合物などの無機発泡
剤、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ベンゼンス
ルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド、ジエチル
アゾジカルボキシレートなどの有機発泡剤などが用いら
れ、これらに分解温度調整用の尿素系助剤あるいは有機
酸系剤、金属塩系助剤などを併用してもよい。
酸ソーダと塩化アンモニウムとの混合物などの無機発泡
剤、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ベンゼンス
ルホニルヒドラジド、アゾジカルボンアミド、ジエチル
アゾジカルボキシレートなどの有機発泡剤などが用いら
れ、これらに分解温度調整用の尿素系助剤あるいは有機
酸系剤、金属塩系助剤などを併用してもよい。
また発泡剤として有機溶剤を使用することもてきる。発
泡剤は、可塑物の融点、架橋剤の分解温度、成形物の発
泡倍率および品質を考慮して選べばよい。無機発泡剤お
よび有機発泡剤はとくに限定されるものでないが、分解
速度の大きいものが好ましく、発泡剤が顕著に分解する
温度が架橋剤のそれに等しいか、あるいはその以下の方
が成形が容易になる。発泡剤の添加量は所望の発泡密度
、分解効率によつて主に決定される。一般に発泡剤を可
塑物に添加して発泡させる場合、有効に作用するのは初
めに添加した発泡剤の１５〜３０％程度で、あとの７０
〜８５％は成形品中に残ることが多く、これを有効に発
泡させて所望の発泡密度を得るには、架橋剤の添加量や
可塑物の種類に関係なく２０〜３０％の架橋率（有機溶
剤にて膨濶抽出したときの不溶ゲル分の１０紛率）に達
したところで発泡させるのが好ましい。種々の試験を行
なつた結果、上記の架橋率が得られるのは、架橋剤およ
び可塑物の種類に関係なく、各温度において架橋剤の分
解量が初期濃度の１１２になる時間すなわち半減期内で
あることを見出した。
泡剤は、可塑物の融点、架橋剤の分解温度、成形物の発
泡倍率および品質を考慮して選べばよい。無機発泡剤お
よび有機発泡剤はとくに限定されるものでないが、分解
速度の大きいものが好ましく、発泡剤が顕著に分解する
温度が架橋剤のそれに等しいか、あるいはその以下の方
が成形が容易になる。発泡剤の添加量は所望の発泡密度
、分解効率によつて主に決定される。一般に発泡剤を可
塑物に添加して発泡させる場合、有効に作用するのは初
めに添加した発泡剤の１５〜３０％程度で、あとの７０
〜８５％は成形品中に残ることが多く、これを有効に発
泡させて所望の発泡密度を得るには、架橋剤の添加量や
可塑物の種類に関係なく２０〜３０％の架橋率（有機溶
剤にて膨濶抽出したときの不溶ゲル分の１０紛率）に達
したところで発泡させるのが好ましい。種々の試験を行
なつた結果、上記の架橋率が得られるのは、架橋剤およ
び可塑物の種類に関係なく、各温度において架橋剤の分
解量が初期濃度の１１２になる時間すなわち半減期内で
あることを見出した。
これは架橋剤の分解がとくに時間に対しては指数函数的
てあり、分解が５０％程度まては非常に早くてそれ以上
は緩慢に分解するために、実質上５０％程度も分解して
いれば所望の最終架橋率に対し十分な架橋率を得ること
ができるためと考えられる。一方、可塑物との反応は一
般に一次反応てあるため、架橋は架橋剤の分解に比べて
ゆつくりと進行するのて、半減期内ては架橋率を時間に
よつて自由に制御できるためと思われる。ノ 第１図は
、一般的に言われている架橋剤の分解量を半減期を基準
に示したものである。第２図は、温度に対する半減期を
プロットした一例てあり、ａは過酸化ジクミル、ｂは２
，５−ジメチルー２，５−ジ（ｔーブチルパーオキシ）
ヘキシン・−３で、それらの０．２モル／′ベンゼン溶
液を加熱分解させて活性酸素量の低下を測定して算出し
たものである。上記の活性酸素量とは、化学反応性に富
む酸素量を言い、原子状態が準安定状態にある酸素の量
を言う。第３図は、高分子重合体にフ架橋剤を混和した
ものの各温度における時間に対する架橋率の変化を示し
たもので、その詳細は次のとおりである。実験は各試料
を未架橋状態で溶融したのち１？厚さの試料片にブレス
し、これを直ちに上記温度に保たれたシリコーンオイル
中で一定時間浸漬したのち１８゜Ｃの水で急冷したもの
の架橋率を測定した。
てあり、分解が５０％程度まては非常に早くてそれ以上
は緩慢に分解するために、実質上５０％程度も分解して
いれば所望の最終架橋率に対し十分な架橋率を得ること
ができるためと考えられる。一方、可塑物との反応は一
般に一次反応てあるため、架橋は架橋剤の分解に比べて
ゆつくりと進行するのて、半減期内ては架橋率を時間に
よつて自由に制御できるためと思われる。ノ 第１図は
、一般的に言われている架橋剤の分解量を半減期を基準
に示したものである。第２図は、温度に対する半減期を
プロットした一例てあり、ａは過酸化ジクミル、ｂは２
，５−ジメチルー２，５−ジ（ｔーブチルパーオキシ）
ヘキシン・−３で、それらの０．２モル／′ベンゼン溶
液を加熱分解させて活性酸素量の低下を測定して算出し
たものである。上記の活性酸素量とは、化学反応性に富
む酸素量を言い、原子状態が準安定状態にある酸素の量
を言う。第３図は、高分子重合体にフ架橋剤を混和した
ものの各温度における時間に対する架橋率の変化を示し
たもので、その詳細は次のとおりである。実験は各試料
を未架橋状態で溶融したのち１？厚さの試料片にブレス
し、これを直ちに上記温度に保たれたシリコーンオイル
中で一定時間浸漬したのち１８゜Ｃの水で急冷したもの
の架橋率を測定した。
なお、試料片の１Ｔｍｍの厚さは、可塑物の熱伝導率（
一般的に小さい）を無視できるほど肉厚方向に短時間に
昇温できる厚さとして決定してあり、試料片全体を昇温
する際に周囲のシリコーンオイルの温度が低下しないよ
うに、容量をできるだけ大きくとつて強制攪拌を行なつ
た。第２図から各温度における各架橋剤の半減期を求め
、これを第３図に当てはめると半減期における架橋率は
３５〜４０％以下（斜線部分）を示している。
一般的に小さい）を無視できるほど肉厚方向に短時間に
昇温できる厚さとして決定してあり、試料片全体を昇温
する際に周囲のシリコーンオイルの温度が低下しないよ
うに、容量をできるだけ大きくとつて強制攪拌を行なつ
た。第２図から各温度における各架橋剤の半減期を求め
、これを第３図に当てはめると半減期における架橋率は
３５〜４０％以下（斜線部分）を示している。
ここでこれら関係を求める前提条件として、可塑物を架
橋させる場合所望の最終架橋率を得るのに必要な最適の
架橋剤量があればよく、それ以上の添加量は残渣として
残り無意味であるという見解に立つている。これとは逆
に第３図中のＤはＢに比べて架橋剤が少なく、半減期に
おける架橋率は１７〜１８％程度てあり、Ｂと同じ効果
を得よう、とするには温度とさらに上げる必要がある。
したがつて、半減期内の時間てあれは架橋剤や可塑物の
種類および温度に関係なく架橋発泡に適正な粘度を付与
することがてき、この場合温度と時間が各々独立して制
御できることが重要である。次にこの発明を実施例によ
つて詳しく説明する。実施例 高分子重合体 低密度ポリエチレン１００重量部架 橋
剤 過酸化ジクミル １重量部 （分解
温度（Ｔｅ） 約１６６℃） 発 泡 剤 アゾジカノＵυアミド ２０重昂部上
記混合物に発泡助剤としてステアリン酸鉛を少量添加し
て発泡剤の分解温度（Ｔｆ）を約１８５℃に調整した材
料２１を、第４図に示すような本発明実施装置のホッパ
１から投入し、変速可能な駆動源１１と歯車１２とて回
転されるスクリュ３、スクリュ先端部のノーズコーン４
およびヒータ１５により未架橋、未発泡の温度（〈Ｔｆ
，Ｔｃ）にて均一に可塑化あるいは架橋剤および発泡剤
の分解開始温度以上に発熱昇温させ、第１段のシリンダ
２と直角に連接され外周にヒータ１５を具えた第２段の
シリンダ５内に可塑化溶融体２２を送り込む。
橋させる場合所望の最終架橋率を得るのに必要な最適の
架橋剤量があればよく、それ以上の添加量は残渣として
残り無意味であるという見解に立つている。これとは逆
に第３図中のＤはＢに比べて架橋剤が少なく、半減期に
おける架橋率は１７〜１８％程度てあり、Ｂと同じ効果
を得よう、とするには温度とさらに上げる必要がある。
したがつて、半減期内の時間てあれは架橋剤や可塑物の
種類および温度に関係なく架橋発泡に適正な粘度を付与
することがてき、この場合温度と時間が各々独立して制
御できることが重要である。次にこの発明を実施例によ
つて詳しく説明する。実施例 高分子重合体 低密度ポリエチレン１００重量部架 橋
剤 過酸化ジクミル １重量部 （分解
温度（Ｔｅ） 約１６６℃） 発 泡 剤 アゾジカノＵυアミド ２０重昂部上
記混合物に発泡助剤としてステアリン酸鉛を少量添加し
て発泡剤の分解温度（Ｔｆ）を約１８５℃に調整した材
料２１を、第４図に示すような本発明実施装置のホッパ
１から投入し、変速可能な駆動源１１と歯車１２とて回
転されるスクリュ３、スクリュ先端部のノーズコーン４
およびヒータ１５により未架橋、未発泡の温度（〈Ｔｆ
，Ｔｃ）にて均一に可塑化あるいは架橋剤および発泡剤
の分解開始温度以上に発熱昇温させ、第１段のシリンダ
２と直角に連接され外周にヒータ１５を具えた第２段の
シリンダ５内に可塑化溶融体２２を送り込む。
シリンダ５内には、搬送用のネジ部６と、先端にシリン
ダ５との間隙で回転による剪断発熱を与えるための回転
を矛リフイス７とキャップ８からなり、前記変速可能な
駆動源１１とは独立して変速可能な駆動源１４と歯車１
３とて回転されノるロータ１６が装入されている。第１
段のシリンダ２から送り込んだ溶融体２２を、回転オリ
フィス７によつて短時間に、しかも架橋剤と発泡剤の分
解温度（Ｔｅ，Ｔｌ）以上の温度（Ｔｐ）に昇温させ、
さらに所定温度（Ｔｐ）に温度制御された熱媒体液（温
油）を還流するジャケット１０を設けたダイノズル９か
ら押出す。
ダ５との間隙で回転による剪断発熱を与えるための回転
を矛リフイス７とキャップ８からなり、前記変速可能な
駆動源１１とは独立して変速可能な駆動源１４と歯車１
３とて回転されノるロータ１６が装入されている。第１
段のシリンダ２から送り込んだ溶融体２２を、回転オリ
フィス７によつて短時間に、しかも架橋剤と発泡剤の分
解温度（Ｔｅ，Ｔｌ）以上の温度（Ｔｐ）に昇温させ、
さらに所定温度（Ｔｐ）に温度制御された熱媒体液（温
油）を還流するジャケット１０を設けたダイノズル９か
ら押出す。
押出された溶融体２３は、第１段押出機のスクリュ回転
による押出量と、押出量の変化に対して関係なく独立し
て回転数を調整てきる第２段の回転ロータ１６による剪
断発熱量とで、昇温開始から昇温終了後ダイノズル９の
出口までの通過時間（Ｔｐ）と温度（Ｔｐ）を選定調節
することによつてグイノズル９を出た直後に発泡を開始
し、サイジングダイ（図示せず）で形を整えた品質の良
好な所望の架橋発泡成形物を得た。このときの条件はの
とおりである。ダイノズル出口での溶融体温度（Ｔｐ）
＝１９０゜Ｃ押出量（Ｑ）＝３５ｋ９１ｈｒ昇温前の溶
融体の温度＝１３７７Ｃ 昇温開始からグイノズル出口までの 通過時間（Ｔｐ）＝１鍛ダイノ
ズル出口での架橋率＝約２５％サイジング後の成形物の
発泡倍率＝２８倍サイジング後の成形物の架橋率＝６８
．３％比較例実施例と同じ材料を用い、同じ装置により
下記の条件で架橋発泡成形を行なつた。
による押出量と、押出量の変化に対して関係なく独立し
て回転数を調整てきる第２段の回転ロータ１６による剪
断発熱量とで、昇温開始から昇温終了後ダイノズル９の
出口までの通過時間（Ｔｐ）と温度（Ｔｐ）を選定調節
することによつてグイノズル９を出た直後に発泡を開始
し、サイジングダイ（図示せず）で形を整えた品質の良
好な所望の架橋発泡成形物を得た。このときの条件はの
とおりである。ダイノズル出口での溶融体温度（Ｔｐ）
＝１９０゜Ｃ押出量（Ｑ）＝３５ｋ９１ｈｒ昇温前の溶
融体の温度＝１３７７Ｃ 昇温開始からグイノズル出口までの 通過時間（Ｔｐ）＝１鍛ダイノ
ズル出口での架橋率＝約２５％サイジング後の成形物の
発泡倍率＝２８倍サイジング後の成形物の架橋率＝６８
．３％比較例実施例と同じ材料を用い、同じ装置により
下記の条件で架橋発泡成形を行なつた。
ダイノズル出口での溶融体温度（Ｔｐ）＝１９０゜Ｃ押
出量（Ｑ）＝１５ｋ９１ｈｒ昇温前の溶融体の温度＝１
２８℃ 昇温開始からダイノズル出口までの 通過時間（Ｔｐ）＝約３囲２上記
の条件にて回転オリフィス７の回転を変化させ、種々の
樹脂温度におけるダイノズル出口の架橋率を測定した。
出量（Ｑ）＝１５ｋ９１ｈｒ昇温前の溶融体の温度＝１
２８℃ 昇温開始からダイノズル出口までの 通過時間（Ｔｐ）＝約３囲２上記
の条件にて回転オリフィス７の回転を変化させ、種々の
樹脂温度におけるダイノズル出口の架橋率を測定した。
その結果を第５図に示す。上記の押出量においては良好
な架橋発泡成形品を得ることができす、発泡剤の分解温
度以上におけるサイジング後の発泡倍率は１皓以下であ
つた。これは３叩２の半減期を得るに必要な温度は第２
図より約１８２′Ｃてあることから、１８２′Ｃ以上は
架橋が進行しすぎて発泡が抑えられてしまうためである
。
な架橋発泡成形品を得ることができす、発泡剤の分解温
度以上におけるサイジング後の発泡倍率は１皓以下であ
つた。これは３叩２の半減期を得るに必要な温度は第２
図より約１８２′Ｃてあることから、１８２′Ｃ以上は
架橋が進行しすぎて発泡が抑えられてしまうためである
。
第１図は架橋剤の分解量と時間との関係を示す曲線図、
第２図は架橋剤の温度に対する半減期を示す線図、第３
図は架橋剤を含む高分子重合体の各温度における架橋率
と時間との関係を示す曲線図、第４図は本発明実施装置
の断面図、第５図は比較例における樹脂温度と架橋率の
関係を示す曲線図である。 ２・・・第１段のシリンダ、３・・・スクリュ、５・・
・第２段のシリンダ、６・・・ネジ部、７・・・回転オ
リフィス、８・・・キャップ、９・・・グイノズル。
第２図は架橋剤の温度に対する半減期を示す線図、第３
図は架橋剤を含む高分子重合体の各温度における架橋率
と時間との関係を示す曲線図、第４図は本発明実施装置
の断面図、第５図は比較例における樹脂温度と架橋率の
関係を示す曲線図である。 ２・・・第１段のシリンダ、３・・・スクリュ、５・・
・第２段のシリンダ、６・・・ネジ部、７・・・回転オ
リフィス、８・・・キャップ、９・・・グイノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 架橋剤と発泡剤を混和した高分子重合体をスクリュ
押出機で架橋反応および発泡が起きない温度および圧力
下で溶融、混練し、次いでこの溶融体を溶融体の分子間
剪断によつて架橋剤の分解温度以上で、かつ発泡剤の分
解温度または沸騰温度以上の所定温度に昇温してから押
出す工程において、溶融体を昇温し始めてから該所定温
度に到達しダイノズルから押出すまでの時間を、前記架
橋剤の該所定温度における半減期よりも短かい時間内で
押出すものとし、該押出時間の調節は前記溶融体の押出
量を変化させることによつて行なうことを特徴とする高
分子重合体の架橋発泡成形方法。 ２ 架橋剤と発泡剤を混和した高分子重合体を架橋反応
および発泡が起きない温度および圧力下で溶融、混練す
る単軸又は二軸スクリュを回転変速可能に装架した第１
段押出機と、この第１段押出機の押出口に接続され、前
記高分子重合体の溶融体を搬送するねじ部及びこのねじ
部の先端に一体に形成されシリンダ内周面と協働する回
転オリフィスを設けたロータを前記第１段押出機のスク
リュとは独立して回転変速可能に装架した第２段押出機
とよりなり、前記溶融体は前記回転オリフィスにおける
分子間剪断速度のみによつて架橋剤の分解温度及び発泡
剤の分解温度又は沸騰温度以上の所定温度に発熱昇温し
、前記回転オリフィスにおいて前記溶融体が発熱昇温し
始めてから前記所定温度に到達しダイノズルから押出す
までの時間は前記第１段押出機からの供給量のみによつ
て前記所定温度における架橋剤の半減期より短かく調節
し得るようにしたことを特徴とする高分子重合体の架橋
発泡成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52031406A JPS6050574B2 (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 高分子重合体の架橋発泡成形方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52031406A JPS6050574B2 (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 高分子重合体の架橋発泡成形方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53115780A JPS53115780A (en) | 1978-10-09 |
| JPS6050574B2 true JPS6050574B2 (ja) | 1985-11-09 |
Family
ID=12330366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52031406A Expired JPS6050574B2 (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 高分子重合体の架橋発泡成形方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050574B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4498578B2 (ja) * | 2000-10-05 | 2010-07-07 | 積水化学工業株式会社 | ポリエチレン管の製造方法 |
-
1977
- 1977-03-22 JP JP52031406A patent/JPS6050574B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53115780A (en) | 1978-10-09 |
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