JP2003291196A - ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二酸化炭素を安定的に押出機中の溶融樹脂に
圧入することにより、ポリプロピレン系樹脂押出発泡体
の安定的製造を実現する。 【解決手段】 二酸化炭素を送液ポンプにて押出機内に
供給し、溶融ポリプロピレン系樹脂と混練及び冷却しな
がら発泡性ゲルを形成し、該発泡性ゲルをダイを通じて
低圧領域に押出して、発泡倍率２〜１５倍の発泡体を得
る押出発泡成形において、送液ポンプと押出機の間の配
管内圧力を５ＭＰa以上に維持し、かつ送液ポンプの吸
い込み部及び吐出部を−５℃以下に冷却することを特徴
とするポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。
圧入することにより、ポリプロピレン系樹脂押出発泡体
の安定的製造を実現する。 【解決手段】 二酸化炭素を送液ポンプにて押出機内に
供給し、溶融ポリプロピレン系樹脂と混練及び冷却しな
がら発泡性ゲルを形成し、該発泡性ゲルをダイを通じて
低圧領域に押出して、発泡倍率２〜１５倍の発泡体を得
る押出発泡成形において、送液ポンプと押出機の間の配
管内圧力を５ＭＰa以上に維持し、かつ送液ポンプの吸
い込み部及び吐出部を−５℃以下に冷却することを特徴
とするポリプロピレン系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、緩衝包装材や食品
包装材として好適に使用し得るポリプロピレン系樹脂発
泡体の製造方法に関する。更に詳しくは、環境適合性が
高い二酸化炭素を発泡剤として使用し、高い製造安定性
を確保しながらポリプロピレン系樹脂発泡体を製造する
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂の押出発泡におい
ては、ブタンやペンタンなどの炭化水素に代表される物
理型発泡剤が一般に用いられており、例えば送液ポンプ
を使用し液状で発泡剤貯槽から押出機へ送ることで使用
されている。 【０００３】二酸化炭素は、装置の防爆化が不要である
ことに加えて、炭化水素に比べて地球温暖化への影響が
小さいとされており、発泡剤としての使用が検討されて
いる。 【０００４】しかし二酸化炭素は、炭化水素などの従来
の発泡剤に比べると沸点及び臨界温度が低く、また高圧
液体状態から低圧にさらすと固体（ドライアイス）化し
やすいという性質を有している。このため送液ポンプで
キャビテーションを生じる、配管中で液体が圧縮性のあ
る気体となる、配管内または送液ポンプ内でドライアイ
スが発生する、などの原因で送液の定量性が損なわれ、
場合により送液自体が不能となることがある。 【０００５】これらの問題を解決する目的で、特開平１
１−２９１３１８公報では、炭酸ガスを含有する発泡剤
を用い、熱可塑性樹脂発泡体を押出発泡にて製造する方
法において、（Ａ）送液の開始前に配管内を液体または
高圧の気体で充満する、（Ｂ）二酸化炭素の貯槽を加圧
する、（Ｃ）送液ポンプを気温より低い温度に冷却す
る、の少なくとも１つを実施する技術を開示している。
しかしこれらは発泡倍率１５倍以上のアルケニル芳香族
樹脂発泡体を製造する場合には適しているものの、発泡
倍率２〜１５倍のポリプロピレン系樹脂発泡体を製造す
る場合には、二酸化炭素の供給が少量であるために、安
定供給が難しいという問題があった。 【０００６】また近年、超臨界状態の二酸化炭素を発泡
剤に使用する試みがなされており、特開２０００−８４
９６８公報では、液体の二酸化炭素を臨界圧力以上に昇
圧し、さらに臨界温度以上に昇温して超臨界二酸化炭素
としてから、溶融熱可塑性樹脂に添加する技術について
開示している。しかしポンプによる昇圧のみでなく保圧
弁にて圧力を調整し、さらに超臨界とするためにヒータ
ーで加熱を行うなど、装置が複雑で、操作が煩雑になる
という問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
な装置にて、二酸化炭素を安定的に押出機中の溶融樹脂
に圧入することにより、ポリプロピレン系樹脂押出発泡
体の安定的生産を実現することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、押出発泡法におい
て二酸化炭素を送液し溶融樹脂に圧入するにあたり、押
出機手前の配管内圧力を一定以上に維持し、かつ送液ポ
ンプの吸い込み部及び吐出部を−５℃以下に冷却するこ
とにより、該二酸化炭素を安定的に供給できることを見
出し、本発明を完成するに至った。 【０００９】すなわち本発明は、二酸化炭素を送液ポン
プにて押出機内に供給し、溶融ポリプロピレン系樹脂と
混練及び冷却しながら発泡性ゲルを形成し、該発泡性ゲ
ルをダイを通じて低圧領域に押出して、発泡倍率２〜１
５倍の発泡体を得る押出発泡成形において、送液ポンプ
と押出機の間の配管内圧力を５ＭＰa以上に維持し、か
つ送液ポンプの吸い込み部及び吐出部を−５℃以下に冷
却することを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡体の
製造方法に関する。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明は、慣用の押出機を用いた
発泡装置を用い、発泡倍率２〜１５倍のポリプロピレン
系樹脂発泡体を押出発泡法により製造するにあたり、発
泡剤である二酸化炭素を少量でも安定して圧入する方法
を提供するものである。 【００１１】本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂
とは、プロピレンの単独重合体、またはエチレン、炭素
数４以上のα−オレフィンから選ばれる１または２以上
の共重合成分とプロピレンのランダム共重合体またはブ
ロック共重合体である。 【００１２】前記ポリプロピレン系樹脂の２３０℃にお
けるメルトフローレートとしては、１０ｇ／１０分以
下、さらには８ｇ／１０分以下であることが、押出発泡
においてダイでの圧力保持が容易であることから好まし
い。 【００１３】また前記ポリプロピレン系樹脂の２３０℃
におけるメルトテンションは、５ｇ以上であることが、
所望の発泡倍率の発泡体を製造しやすいことから好まし
い。 【００１４】なおメルトテンションの測定には東洋精機
製メルトテンションテスターを用い、２３０℃に加熱し
たポリプロピレン系樹脂を、口径1ｍｍ、長さ１０ｍ
ｍ、流入角４５度のオリフィスから１ｍ／ｍｉｎの速度
で押出し、該押出物を張力検出用プーリ−を通過させて
１ｍ／ｍｉｎの速度から加速させながら巻き取り、該押
出物が切断される際のテンション値を測定する。 【００１５】本発明で使用する送液ポンプとは二酸化炭
素の加圧、押出機への発泡剤の圧入に用いられるポンプ
のことであり、容量ポンプなどの一般的に液体を加圧し
て送ることができるポンプであればよく、ダイアフラム
式やプランジャー式などの公知のものが使用できる。ま
たこれらポンプは、配管内圧力の変動を抑制しうること
から、２連または３連のポンプであることが好ましい。 【００１６】本発明においては、送液ポンプと押出機の
間の配管内の圧力を５ＭＰａ以上に維持することが、二
酸化炭素を長時間安定して押出機に供給するために必須
である。圧力が５ＭＰａを下回ると、キャビテーション
などにより二酸化炭素の供給量が減少し、場合によりド
ライアイスが生成して配管が閉塞し、送液が不能となる
恐れがある。 【００１７】前記配管内の圧力調整は、二酸化炭素を圧
入する部位での押出機内の樹脂圧力を調整することによ
り、容易に達成することができる。 【００１８】また本発明においては、送液ポンプの吸い
込み部及び吐出部を−５℃以下に冷却することが、二酸
化炭素を長時間安定して押出機に供給するために必須で
ある。前記温度が−５℃を越えると、キャビテーション
などにより二酸化炭素の供給量が減少し、場合によりド
ライアイスが生成して配管が閉塞し、送液が不能となる
恐れがある。 【００１９】なお前記冷却する部位の温度は、送液ポン
プや配管内の液化二酸化炭素の温度であるのが好ましい
が、構造上熱電対を内部に設置しにくい場合、装置表面
の温度でもよい。 【００２０】さらには、送液ポンプの吸い込み部及び吐
出部のみでなくヘッド部も冷却することが、発泡剤のさ
らなる供給安定化のために好ましい。ただし、ダイアフ
ラム式ポンプにおいてヘッドを冷却する場合、ダイアフ
ラムの駆動オイルの温度が、使用適正温度を下回らない
様にする必要がある。 【００２１】前記送液ポンプの吸い込み部及び吐出部を
冷却する方法としては、該部位をジャケットなどで囲
み、ジャケット内に冷媒を循環させる、もしくはドライ
アイスを投入する、などが挙げられる。 【００２２】本発明において二酸化炭素の供給量は、製
造する発泡体の発泡倍率により任意に選択される。使用
する発泡装置の効率にもよるが、ポリプロピレン系樹脂
１００重量部に対し０．１〜５重量部であることが好ま
しい。 【００２３】また本発明における方法は発泡剤として二
酸化炭素を単独で使用する方法を開示したものである
が、二酸化炭素以外の発泡剤を、別ラインまたは二酸化
炭素との混合物として併用してもよい。 【００２４】前記二酸化炭素と他の発泡剤を混合物とし
て併用する場合、本発明の方法による冷却を実施するに
あたり、送液ポンプの吸い込み部及び吐出部の冷却温
度、並びに流速、圧力において固化しない発泡剤である
ことが必要である。二酸化炭素との併用に好ましい発泡
剤としては、例えば、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタ
ン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ネオペンタンなどの
炭化水素、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、
１，１−ジフルオロエタン、ジフルオロメタンなどのヒ
ドロフルオロカーボン、メチルアルコール、エチルアル
コールなどのアルコール、ジメチルエーテルなどのエー
テル、などの１種または２種以上が挙げられる。これら
の内、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタ
ン、ｉ−ペンタンがさらに好ましい。 【００２５】本発明において発泡体を製造する装置には
特に限定はなく、単軸押出機、二軸押出機、押出機を複
数台連結したタンデム押出機、押出機先端にギアポンプ
を連結した装置など、慣用の発泡装置を使用することが
できる。これらの内、発泡剤を圧入する部位での押出機
内の樹脂圧力を調整することにより、送液ポンプと押出
機の間の配管圧を容易に調整しうることから、タンデム
押出機、または押出機先端にギアポンプを連結した装置
などが好ましい。 【００２６】上記のごとき方法により、二酸化炭素を安
定して押出機に供給することができる。 【００２７】また二酸化炭素を送液ポンプを用いて送り
始めるに当たっては、二酸化炭素の貯槽から押出機圧入
部直前に至る配管内を、液体または高圧の気体で満たし
ておくことが、送液開始時の急激な圧力変動によるドラ
イアイスの生成を抑制できることから、好ましい。 【００２８】前記配管内に予め充填する液体または気体
としては、炭化水素、ヒドロフルオロカーボン、アルコ
ール、エーテル、二酸化炭素、窒素、空気、などの１種
または２種以上が挙げられる。 【００２９】 【実施例】つぎに実施例および比較例に基づいて本発明
に関する押出発泡体の製造方法について説明するが、本
発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 【００３０】 【実施例１】プロピレン単独重合体（２３０℃でのメル
トフローレート０．５ｇ／１０分、２３０℃でのメルト
テンション１２ｇ）１００重量部と、造核剤として重曹
−クエン酸混合物０．１２重量部をリボンブレンダーで
ドライブレンドした後、上記混合物を５０Ｋｇ／ｈで６
５ｍｍ−９０ｍｍφタンデム型押出機に供給し、第一段
押出機（６５ｍｍφ）中にて２２０℃で可塑化した後、
押出機先端部から二酸化炭素をプロピレン単独重合体１
００重量部に対して１．３重量部圧入して溶融樹脂と混
練し、第二段押出機（９０ｍｍφ）中にて樹脂温度が１
６３℃になるように冷却し、サーキュラーダイ（７５ｍ
ｍφ）より大気下に押出し、外径２００ｍｍ、長さ２５
０ｍｍの冷却筒にて延伸・冷却しつつ引き取ることによ
り、発泡倍率５．２倍のシート状の発泡体を得た。 【００３１】二酸化炭素の供給装置は、液化二酸化炭素
の充填されたサイフォン式のボンベ、ダイアフラム式の
２連の送液ポンプ、質量流量計で構成しており、質量流
量計と押出機圧入部の間に圧力計を設け、また質量流量
計の測定値を送液ポンプの回転数にフィードバックし
て、二酸化炭素の供給量を自動制御した。そして送液ポ
ンプの吸い込み部と吐出部、ヘッド部の表面温度が−１
０℃を下回る様ドライアイスで冷却し、押出機圧入部の
樹脂圧力が１２ＭＰａとなる様第二段押出機のスクリュ
ー回転数を調整した後に、送液ポンプを起動し、押出機
圧入部のバルブを開放した。二酸化炭素の供給を開始す
ると、押出機圧入部の樹脂圧力、及び前記質量流量計と
押出機の間の圧力計の表示が１１ＭＰａとなったので、
この圧力を維持する様、二段目押出機のスクリュー回転
数を調整した。 【００３２】発泡体を取り出してから８時間運転し、そ
の間３０分毎に、二酸化炭素の供給量を監視すると共
に、発泡体をサンプリングして発泡倍率を測定したが、
二酸化炭素は常に樹脂１００重量部に対して１．３重量
部供給されており、また発泡倍率も５．１〜５．３倍の
間で安定していたことから、工業的生産が可能であると
判断した。なお二酸化炭素供給量の監視は、二酸化炭素
のボンベを計重器に載せて重量減少を測定することで実
施した。 【００３３】 【実施例２】二酸化炭素の供給量を１．８重量部に変更
し、質量流量計と押出機の間の二酸化炭素圧力を８ＭＰ
ａに維持した以外は実施例１と同様にして、発泡倍率
７．８倍のシート状発泡体を得、その後８時間運転を継
続した。二酸化炭素は常に樹脂１００重量部に対して
１．８重量部供給されており、また発泡倍率も７．６〜
７．９倍の間で安定していた。 【００３４】 【比較例１】実施例１と同様にして発泡倍率５．２倍の
シート状発泡体を製造している状態から、送液ポンプの
吸い込み部と吐出部、ヘッド部の冷却に使用していたド
ライアイスの供給を中断したところ、送液ポンプの各部
位の表面温度が−３℃を越えた付近で、送液ポンプの回
転数が上限に達しているにもかかわらず二酸化炭素の供
給量が樹脂１００重量部に対し１．１重量部に減少し、
得られる発泡体の発泡倍率も４．３倍まで減少したこと
から安定的な発泡体製造は困難と判断し、実験を中止し
た。 【００３５】 【比較例２】二段目押出機のスクリュー回転数を調整し
て、質量流量計と押出機の間の二酸化炭素圧力を４ＭＰ
ａに維持した以外は、実施例１と同様にしてシート状発
泡体を得た。発泡体の発泡倍率は４．９倍であったが、
運転開始後２時間で、送液ポンプの回転数が上限に達し
ているにもかかわらず二酸化炭素の供給量が樹脂１００
重量部に対し１．０重量部に減少し、得られる発泡体の
発泡倍率も３．７倍まで減少したことから安定的な発泡
体製造は困難と判断し、実験を中止した。 【００３６】 【発明の効果】本発明によれば、簡便な装置を用いて、
二酸化炭素を安定的に押出機中の溶融樹脂に送液し、押
出機に圧入することにより、ポリプロピレン系樹脂押出
発泡体を安定的に製造することが可能となる。
包装材として好適に使用し得るポリプロピレン系樹脂発
泡体の製造方法に関する。更に詳しくは、環境適合性が
高い二酸化炭素を発泡剤として使用し、高い製造安定性
を確保しながらポリプロピレン系樹脂発泡体を製造する
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂の押出発泡におい
ては、ブタンやペンタンなどの炭化水素に代表される物
理型発泡剤が一般に用いられており、例えば送液ポンプ
を使用し液状で発泡剤貯槽から押出機へ送ることで使用
されている。 【０００３】二酸化炭素は、装置の防爆化が不要である
ことに加えて、炭化水素に比べて地球温暖化への影響が
小さいとされており、発泡剤としての使用が検討されて
いる。 【０００４】しかし二酸化炭素は、炭化水素などの従来
の発泡剤に比べると沸点及び臨界温度が低く、また高圧
液体状態から低圧にさらすと固体（ドライアイス）化し
やすいという性質を有している。このため送液ポンプで
キャビテーションを生じる、配管中で液体が圧縮性のあ
る気体となる、配管内または送液ポンプ内でドライアイ
スが発生する、などの原因で送液の定量性が損なわれ、
場合により送液自体が不能となることがある。 【０００５】これらの問題を解決する目的で、特開平１
１−２９１３１８公報では、炭酸ガスを含有する発泡剤
を用い、熱可塑性樹脂発泡体を押出発泡にて製造する方
法において、（Ａ）送液の開始前に配管内を液体または
高圧の気体で充満する、（Ｂ）二酸化炭素の貯槽を加圧
する、（Ｃ）送液ポンプを気温より低い温度に冷却す
る、の少なくとも１つを実施する技術を開示している。
しかしこれらは発泡倍率１５倍以上のアルケニル芳香族
樹脂発泡体を製造する場合には適しているものの、発泡
倍率２〜１５倍のポリプロピレン系樹脂発泡体を製造す
る場合には、二酸化炭素の供給が少量であるために、安
定供給が難しいという問題があった。 【０００６】また近年、超臨界状態の二酸化炭素を発泡
剤に使用する試みがなされており、特開２０００−８４
９６８公報では、液体の二酸化炭素を臨界圧力以上に昇
圧し、さらに臨界温度以上に昇温して超臨界二酸化炭素
としてから、溶融熱可塑性樹脂に添加する技術について
開示している。しかしポンプによる昇圧のみでなく保圧
弁にて圧力を調整し、さらに超臨界とするためにヒータ
ーで加熱を行うなど、装置が複雑で、操作が煩雑になる
という問題があった。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
な装置にて、二酸化炭素を安定的に押出機中の溶融樹脂
に圧入することにより、ポリプロピレン系樹脂押出発泡
体の安定的生産を実現することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、押出発泡法におい
て二酸化炭素を送液し溶融樹脂に圧入するにあたり、押
出機手前の配管内圧力を一定以上に維持し、かつ送液ポ
ンプの吸い込み部及び吐出部を−５℃以下に冷却するこ
とにより、該二酸化炭素を安定的に供給できることを見
出し、本発明を完成するに至った。 【０００９】すなわち本発明は、二酸化炭素を送液ポン
プにて押出機内に供給し、溶融ポリプロピレン系樹脂と
混練及び冷却しながら発泡性ゲルを形成し、該発泡性ゲ
ルをダイを通じて低圧領域に押出して、発泡倍率２〜１
５倍の発泡体を得る押出発泡成形において、送液ポンプ
と押出機の間の配管内圧力を５ＭＰa以上に維持し、か
つ送液ポンプの吸い込み部及び吐出部を−５℃以下に冷
却することを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡体の
製造方法に関する。 【００１０】 【発明の実施の形態】本発明は、慣用の押出機を用いた
発泡装置を用い、発泡倍率２〜１５倍のポリプロピレン
系樹脂発泡体を押出発泡法により製造するにあたり、発
泡剤である二酸化炭素を少量でも安定して圧入する方法
を提供するものである。 【００１１】本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂
とは、プロピレンの単独重合体、またはエチレン、炭素
数４以上のα−オレフィンから選ばれる１または２以上
の共重合成分とプロピレンのランダム共重合体またはブ
ロック共重合体である。 【００１２】前記ポリプロピレン系樹脂の２３０℃にお
けるメルトフローレートとしては、１０ｇ／１０分以
下、さらには８ｇ／１０分以下であることが、押出発泡
においてダイでの圧力保持が容易であることから好まし
い。 【００１３】また前記ポリプロピレン系樹脂の２３０℃
におけるメルトテンションは、５ｇ以上であることが、
所望の発泡倍率の発泡体を製造しやすいことから好まし
い。 【００１４】なおメルトテンションの測定には東洋精機
製メルトテンションテスターを用い、２３０℃に加熱し
たポリプロピレン系樹脂を、口径1ｍｍ、長さ１０ｍ
ｍ、流入角４５度のオリフィスから１ｍ／ｍｉｎの速度
で押出し、該押出物を張力検出用プーリ−を通過させて
１ｍ／ｍｉｎの速度から加速させながら巻き取り、該押
出物が切断される際のテンション値を測定する。 【００１５】本発明で使用する送液ポンプとは二酸化炭
素の加圧、押出機への発泡剤の圧入に用いられるポンプ
のことであり、容量ポンプなどの一般的に液体を加圧し
て送ることができるポンプであればよく、ダイアフラム
式やプランジャー式などの公知のものが使用できる。ま
たこれらポンプは、配管内圧力の変動を抑制しうること
から、２連または３連のポンプであることが好ましい。 【００１６】本発明においては、送液ポンプと押出機の
間の配管内の圧力を５ＭＰａ以上に維持することが、二
酸化炭素を長時間安定して押出機に供給するために必須
である。圧力が５ＭＰａを下回ると、キャビテーション
などにより二酸化炭素の供給量が減少し、場合によりド
ライアイスが生成して配管が閉塞し、送液が不能となる
恐れがある。 【００１７】前記配管内の圧力調整は、二酸化炭素を圧
入する部位での押出機内の樹脂圧力を調整することによ
り、容易に達成することができる。 【００１８】また本発明においては、送液ポンプの吸い
込み部及び吐出部を−５℃以下に冷却することが、二酸
化炭素を長時間安定して押出機に供給するために必須で
ある。前記温度が−５℃を越えると、キャビテーション
などにより二酸化炭素の供給量が減少し、場合によりド
ライアイスが生成して配管が閉塞し、送液が不能となる
恐れがある。 【００１９】なお前記冷却する部位の温度は、送液ポン
プや配管内の液化二酸化炭素の温度であるのが好ましい
が、構造上熱電対を内部に設置しにくい場合、装置表面
の温度でもよい。 【００２０】さらには、送液ポンプの吸い込み部及び吐
出部のみでなくヘッド部も冷却することが、発泡剤のさ
らなる供給安定化のために好ましい。ただし、ダイアフ
ラム式ポンプにおいてヘッドを冷却する場合、ダイアフ
ラムの駆動オイルの温度が、使用適正温度を下回らない
様にする必要がある。 【００２１】前記送液ポンプの吸い込み部及び吐出部を
冷却する方法としては、該部位をジャケットなどで囲
み、ジャケット内に冷媒を循環させる、もしくはドライ
アイスを投入する、などが挙げられる。 【００２２】本発明において二酸化炭素の供給量は、製
造する発泡体の発泡倍率により任意に選択される。使用
する発泡装置の効率にもよるが、ポリプロピレン系樹脂
１００重量部に対し０．１〜５重量部であることが好ま
しい。 【００２３】また本発明における方法は発泡剤として二
酸化炭素を単独で使用する方法を開示したものである
が、二酸化炭素以外の発泡剤を、別ラインまたは二酸化
炭素との混合物として併用してもよい。 【００２４】前記二酸化炭素と他の発泡剤を混合物とし
て併用する場合、本発明の方法による冷却を実施するに
あたり、送液ポンプの吸い込み部及び吐出部の冷却温
度、並びに流速、圧力において固化しない発泡剤である
ことが必要である。二酸化炭素との併用に好ましい発泡
剤としては、例えば、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタ
ン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ネオペンタンなどの
炭化水素、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、
１，１−ジフルオロエタン、ジフルオロメタンなどのヒ
ドロフルオロカーボン、メチルアルコール、エチルアル
コールなどのアルコール、ジメチルエーテルなどのエー
テル、などの１種または２種以上が挙げられる。これら
の内、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタ
ン、ｉ−ペンタンがさらに好ましい。 【００２５】本発明において発泡体を製造する装置には
特に限定はなく、単軸押出機、二軸押出機、押出機を複
数台連結したタンデム押出機、押出機先端にギアポンプ
を連結した装置など、慣用の発泡装置を使用することが
できる。これらの内、発泡剤を圧入する部位での押出機
内の樹脂圧力を調整することにより、送液ポンプと押出
機の間の配管圧を容易に調整しうることから、タンデム
押出機、または押出機先端にギアポンプを連結した装置
などが好ましい。 【００２６】上記のごとき方法により、二酸化炭素を安
定して押出機に供給することができる。 【００２７】また二酸化炭素を送液ポンプを用いて送り
始めるに当たっては、二酸化炭素の貯槽から押出機圧入
部直前に至る配管内を、液体または高圧の気体で満たし
ておくことが、送液開始時の急激な圧力変動によるドラ
イアイスの生成を抑制できることから、好ましい。 【００２８】前記配管内に予め充填する液体または気体
としては、炭化水素、ヒドロフルオロカーボン、アルコ
ール、エーテル、二酸化炭素、窒素、空気、などの１種
または２種以上が挙げられる。 【００２９】 【実施例】つぎに実施例および比較例に基づいて本発明
に関する押出発泡体の製造方法について説明するが、本
発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 【００３０】 【実施例１】プロピレン単独重合体（２３０℃でのメル
トフローレート０．５ｇ／１０分、２３０℃でのメルト
テンション１２ｇ）１００重量部と、造核剤として重曹
−クエン酸混合物０．１２重量部をリボンブレンダーで
ドライブレンドした後、上記混合物を５０Ｋｇ／ｈで６
５ｍｍ−９０ｍｍφタンデム型押出機に供給し、第一段
押出機（６５ｍｍφ）中にて２２０℃で可塑化した後、
押出機先端部から二酸化炭素をプロピレン単独重合体１
００重量部に対して１．３重量部圧入して溶融樹脂と混
練し、第二段押出機（９０ｍｍφ）中にて樹脂温度が１
６３℃になるように冷却し、サーキュラーダイ（７５ｍ
ｍφ）より大気下に押出し、外径２００ｍｍ、長さ２５
０ｍｍの冷却筒にて延伸・冷却しつつ引き取ることによ
り、発泡倍率５．２倍のシート状の発泡体を得た。 【００３１】二酸化炭素の供給装置は、液化二酸化炭素
の充填されたサイフォン式のボンベ、ダイアフラム式の
２連の送液ポンプ、質量流量計で構成しており、質量流
量計と押出機圧入部の間に圧力計を設け、また質量流量
計の測定値を送液ポンプの回転数にフィードバックし
て、二酸化炭素の供給量を自動制御した。そして送液ポ
ンプの吸い込み部と吐出部、ヘッド部の表面温度が−１
０℃を下回る様ドライアイスで冷却し、押出機圧入部の
樹脂圧力が１２ＭＰａとなる様第二段押出機のスクリュ
ー回転数を調整した後に、送液ポンプを起動し、押出機
圧入部のバルブを開放した。二酸化炭素の供給を開始す
ると、押出機圧入部の樹脂圧力、及び前記質量流量計と
押出機の間の圧力計の表示が１１ＭＰａとなったので、
この圧力を維持する様、二段目押出機のスクリュー回転
数を調整した。 【００３２】発泡体を取り出してから８時間運転し、そ
の間３０分毎に、二酸化炭素の供給量を監視すると共
に、発泡体をサンプリングして発泡倍率を測定したが、
二酸化炭素は常に樹脂１００重量部に対して１．３重量
部供給されており、また発泡倍率も５．１〜５．３倍の
間で安定していたことから、工業的生産が可能であると
判断した。なお二酸化炭素供給量の監視は、二酸化炭素
のボンベを計重器に載せて重量減少を測定することで実
施した。 【００３３】 【実施例２】二酸化炭素の供給量を１．８重量部に変更
し、質量流量計と押出機の間の二酸化炭素圧力を８ＭＰ
ａに維持した以外は実施例１と同様にして、発泡倍率
７．８倍のシート状発泡体を得、その後８時間運転を継
続した。二酸化炭素は常に樹脂１００重量部に対して
１．８重量部供給されており、また発泡倍率も７．６〜
７．９倍の間で安定していた。 【００３４】 【比較例１】実施例１と同様にして発泡倍率５．２倍の
シート状発泡体を製造している状態から、送液ポンプの
吸い込み部と吐出部、ヘッド部の冷却に使用していたド
ライアイスの供給を中断したところ、送液ポンプの各部
位の表面温度が−３℃を越えた付近で、送液ポンプの回
転数が上限に達しているにもかかわらず二酸化炭素の供
給量が樹脂１００重量部に対し１．１重量部に減少し、
得られる発泡体の発泡倍率も４．３倍まで減少したこと
から安定的な発泡体製造は困難と判断し、実験を中止し
た。 【００３５】 【比較例２】二段目押出機のスクリュー回転数を調整し
て、質量流量計と押出機の間の二酸化炭素圧力を４ＭＰ
ａに維持した以外は、実施例１と同様にしてシート状発
泡体を得た。発泡体の発泡倍率は４．９倍であったが、
運転開始後２時間で、送液ポンプの回転数が上限に達し
ているにもかかわらず二酸化炭素の供給量が樹脂１００
重量部に対し１．０重量部に減少し、得られる発泡体の
発泡倍率も３．７倍まで減少したことから安定的な発泡
体製造は困難と判断し、実験を中止した。 【００３６】 【発明の効果】本発明によれば、簡便な装置を用いて、
二酸化炭素を安定的に押出機中の溶融樹脂に送液し、押
出機に圧入することにより、ポリプロピレン系樹脂押出
発泡体を安定的に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
１ 液化二酸化炭素貯槽（サイフォン式ボンベ）
２ 送液ポンプ
３ 圧力計
４ 押出機
５ 吸い込み部
６ 吐出部
７ ヘッド部
８ 質量流量計
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 二酸化炭素を送液ポンプにて押出機内に
供給し、溶融ポリプロピレン系樹脂と混練及び冷却しな
がら発泡性ゲルを形成し、該発泡性ゲルをダイを通じて
低圧領域に押出して、発泡倍率２〜１５倍の発泡体を得
る押出発泡成形において、送液ポンプと押出機の間の配
管内圧力を５ＭＰa以上に維持し、かつ送液ポンプの吸
い込み部及び吐出部を−５℃以下に冷却することを特徴
とするポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002096402A JP2003291196A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002096402A JP2003291196A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003291196A true JP2003291196A (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=29239476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002096402A Pending JP2003291196A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003291196A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007136966A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 |
| JP2007204590A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Asahi Fiber Glass Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂発泡体及びその製造方法 |
| JPWO2009001934A1 (ja) * | 2007-06-27 | 2010-08-26 | 旭ファイバーグラス株式会社 | ポリオレフィン系樹脂の発泡ボード及びその製造方法 |
Citations (3)
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| JP2000084968A (ja) * | 1998-07-16 | 2000-03-28 | Mitsui Chemicals Inc | 超臨界二酸化炭素の添加方法および当該添加方法を用いた熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 |
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-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002096402A patent/JP2003291196A/ja active Pending
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