JP4032990B2

JP4032990B2 - Multi-layer foam sheet manufacturing apparatus and multi-layer foam sheet manufacturing method

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Publication number: JP4032990B2
Application number: JP2003040754A
Authority: JP
Inventors: 昭宣坂本
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: JP2004249520A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層発泡シートの製造装置、該装置を用いた多層発泡シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発泡シート、とりわけプロピレン系樹脂からなる発泡シートはその軽量性や断熱性等を活かして様々な用途に使用されており、さらに発泡シートにその使用目的に応じた樹脂層を積層した多層発泡シートとすることにより、機械物性、耐熱性、ガスバリア性等の機能を付与し、包装、通函、仕切り板、食品容器、文具、建材、自動車内装材等幅広い分野で使用されている。
【０００３】
通常多層発泡シートは発泡層を含まない多層シートと同様の方法で製造され、その製造方法としては例えばシートの各層を予めフィルム状に成形したものを貼合して製造する方法や、共押出し法などがあるが、コストメリットの観点から共押出し法が一般的である。
【０００４】
発泡層を含まない多層シートを共押出し法により製造する際に使用する装置として、フィードブロックとシングルマニホールドダイとを組み合わせた装置であって、フィードブロック出口幅寸法Ｗと同出口の厚さ寸法Ｔとが２０＜Ｗ／Ｔ＜３０である装置が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１９２４５２号公報
【０００６】
しかしながら上記のような装置を用いて発泡層を含む多層発泡シートを製造した場合、フィードブロック出口幅に対応したカーテン不良が多層発泡シート中央部に発生するという問題があった。カーテン不良とはシートが波状となる発泡特有の現象である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、カーテン不良のない外観美麗な多層発泡シートを製造可能な多層発泡シートの製造装置を開発すべく検討の結果、本発明に至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、多層発泡シートの製造装置において、該製造装置が、各層を形成するための樹脂組成物を溶融混練する押出機から供給される溶融樹脂組成物同士を多層状に合流させるフィードブロックと、該フィードブロックと接続して多層発泡シートを成形するマニホールドダイとを組み合わせた多層発泡シートの製造装置であって、該マニホールドダイにおけるフィードブロックの樹脂流路と接続したマニホールドの入口厚み方向断面の幅寸法をＷ、厚さ寸法をＴとするとき、該断面が、Ｗ／Ｔが１以上３以下の四角形状である多層発泡シートの製造装置、該製造装置を用いた多層発泡シートの製造方法を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を用いて説明する。
本発明の多層発泡シートの製造装置は、各層を形成するための樹脂組成物を溶融混練する押出機を備えてなる（押出機は図示せず）。製造する多層発泡シートの各層が全て異なる樹脂組成物からなる場合には、層の数と同数の押出機を備えることが必要であるが、同一樹脂組成物からなる層を２層以上含む多層発泡シートを製造する場合には、多層発泡シートの層数と押出機の台数とは必ずしも一致している必要はなく、例えば非発泡層Ａと非発泡層Ｃとが同じ樹脂組成物から構成される場合、すなわち非発泡層Ａ／発泡層Ｂ／非発泡層Ａのような２種３層の多層発泡シートを製造する場合には、非発泡層Ａを形成するための樹脂組成物を溶融混練する押出機は１台であってもよいし、２台であってもよい。
【００１０】
かかる押出機としては、単軸や多軸の通常の押出し成形に用いられる押出機を使用することができ、複数の押出機を組み合わせたタンデム押出機も使用可能である。発泡層を形成するための樹脂組成物を溶融混練するために用いる押出機は２軸押出機であることが好ましく、スクリュー１回転あたりの押出量が多くて所定の押出量を低回転で得ることができ、スクリュー回転によるせん断発熱の少ない構造の押出機であることがより好ましく、スクリュー本体に冷却媒体を循環させて温調可能な押出機であることがさらに好ましい。
【００１１】
本発明の多層発泡シートの製造装置は図１に示すように、フィードブロック及び該フィードブロックと接続したマニホールドダイを有する。
【００１２】
図１のシングルマニホールドダイ１において、フィードブロックの樹脂流路７と接続したマニホールド３入口の厚み方向断面の幅寸法をＷ、厚さ寸法をＴとするとき、本発明の多層発泡シートの製造装置において、Ｗ／Ｔは１以上３以下、好ましくは１以上２以下、さらに好ましくは１以上１．５以下であり、その断面形状は四角形状である。Ｗ／Ｔが１に近いほど、カーテン不良のない、外観美麗な多層発泡シートを製造することができる。
本発明におけるフィードブロックの樹脂流路７と接続したマニホールド３の入口厚み方向断面とは、ダイ１中の樹脂の流れと垂直方向の断面である。また四角形状とは、必ずしも４つの角が全て９０°であることを意味するものではなく、通常４つの角は半径１〜３ｍｍの円弧状である。断面形状が図６（ｂ）に示すような、４隅がカーブを描くような形状である場合には、ＷおよびＴは向かい合う辺の最短距離で定義される。最も好ましい断面形状は図６（ａ）に示すように、Ｗ＝Ｔであって、４つの角が半径２ｍｍの円弧状の四角形状であり、これにより極めて外観美麗な多層発泡シートを製造することができる。
【００１３】
本発明の多層発泡シートの製造装置は、フィードブロックの樹脂流路７と接続したマニホールド３の入口厚み方向断面形状以外は特に限定されるものではなく、通常共押出し法にて多層シートを製造する際に用いられる装置である。
例えばフィードブロックの樹脂流路７は、図３に示すようにマニホールド３の入口形状と同じ形状であってもよく、図４や図５に示すようにマニホールド３の入口幅より幅広形状であってもよい。
フィードブロックの樹脂流路７の幅がマニホールド３の入口幅Ｗより幅広形状の場合には、図４に示すように、フィードブロックの樹脂流路７の幅をマニホールド３の入口幅と同じになるように徐々に狭くし、この形状でＷの１〜５倍の距離を維持した後マニホールド３の入口と接続した構造であることが好ましく、形状を維持する距離が２〜４倍であることがより好ましい。フィードブロックの樹脂流路７の形状を図４に示すような形状とすることにより、押出量が多い場合であってもマニホールド３入口部での圧力損失による発熱を抑えることができるため、より外観美麗な多層発泡シートを製造することができる。
【００１４】
本発明の多層発泡シートの製造装置は以上説明したような構造を基本構造とするが、目的とする多層発泡シートの層構成に応じて、図２に示すようなマルチマニホールドダイ８を有する装置であってもよい。とりわけ各層を構成する樹脂組成物の溶融物性や各層の流量比が大きく異なる場合には、マルチマニホールドダイを用いることが好ましい。
【００１５】
本発明の例として、図１に示す装置を用いて、非発泡層Ｃ／発泡層Ｄ／非発泡層Ｅの構成の多層発泡シートを製造する方法について説明する。図１は、マニホールドダイとしてシングルマニホールドダイを用いた多層発泡シート製造装置の例である。この場合多層発泡シートの各層を構成する樹脂組成物は、溶融状態で全てフィードブロック内にて多層状に合流される。
【００１６】
３機の押出機から供給される溶融樹脂組成物は、フィードブロック２内において、非発泡層Ｃを形成するための溶融樹脂組成物Ｃがマニホールド４を、発泡層Ｄを形成するための溶融発泡性樹脂組成物Ｄがマニホールド５を、非発泡層Ｅを形成するための溶融樹脂組成物Ｅがマニホールド６を通ってフィードブロックの樹脂流路７にて多層状に合流された後、該フィードブロックの樹脂流路７を介してシングルマニホールドダイ１へと導かれ、シングルマニホールドダイ１中のマニホールド３を通り、幅Ｗｄにまで広げられてシングルマニホールドダイ１より吐出されて多層発泡シート状物となる。該多層発泡シート状物は冷却されて多層発泡シートとなり、引取機（図示せず）によって引き取られた後、必要に応じて所定のサイズに切断される。
【００１７】
次に図２に示す装置を用いて、非発泡層Ｆ／非発泡層Ｃ／発泡層Ｄ／非発泡層Ｅ／非発泡層Ｇの構成の多層発泡シートを製造する方法について説明する。図２は、マニホールドダイとしてマルチマニホールドダイを用いた多層発泡シート製造装置の例である。この場合多層発泡シート中の少なくとも１層の発泡層を構成する発泡性樹脂組成物は、他の層を構成する樹脂組成物と溶融状態でフィードブロック内にて多層状に合流される。
【００１８】
非発泡層Ｃ／発泡層Ｄ／非発泡層Ｅは、図１を用いた先の説明と同様にしてマルチマニホールドダイ８中のマニホールド３へと導かれ、幅Ｗｄへと広げられる。そしてマルチマニホールドダイ８の樹脂流路１１において、押出機から供給されて幅Ｗｄまで広げられた非発泡層Ｄを形成するための溶融樹脂組成物Ｄおよび非発泡層Ｅを形成するための溶融樹脂組成物Ｅと多層状に合流された後、マルチマニホールドダイ８より吐出され、多層発泡シート状物となる。該多層発泡シート状物は冷却されて多層発泡シートとなり、引取機（図示せず）によって引き取られた後、必要に応じて所定のサイズに切断される。
【００１９】
本発明の多層発泡シートを構成する樹脂は特に限定されるものではないが、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂などに代表されるオレフィン系樹脂が、リサイクル可能である点から好ましく用いられる。特に剛性や耐熱性が求められる用途に本発明の多層発泡シートを用いる場合には、少なくとも発泡層がプロピレン系樹脂を５０重量％以上含む樹脂組成物から構成されることが好ましく、全層がプロピレン系樹脂を５０重量％以上含む樹脂組成物から構成されることがさらに好ましい。
プロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等、公知のプロピレン系樹脂を用いることができ、分岐のない無架橋の直鎖状プロピレン系樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
本発明の多層発泡シートにおいて発泡層を構成する樹脂としては、気泡が成長する際に破泡しにくい、溶融強度の高いプロピレン系樹脂を用いることが好ましい。溶融強度の高いプロピレン系樹脂とは、１９０℃におけるメルトテンション（ＭＴ（１９０））と２３０℃におけるメルトフローレート（ＭＦＲ（２３０））とが下式Ａを満足するプロピレン重合体である。
ＭＴ（１９０）≧７．５２×ＭＦＲ（２３０）^(-0.576) ［式Ａ］
【００２１】
式Ａを満たすプロピレン重合体としては、例えば特開平１１−２２８６２９に開示された、超高分子量成分を導入したプロピレン重合体（Ｔ）、すなわち、極限粘度が５ｄｌ／ｇ以上の結晶性プロピレン重合体部分（Ａ）を製造する工程および極限粘度が３ｄｌ／ｇ未満の結晶性プロピレン重合体部分（Ｂ）を製造する工程を含む重合方法により得られ、極限粘度が３ｄｌ／ｇ未満であり、結晶性プロピレン重合体部分（Ａ）の割合が０．０５重量％以上３５重量％未満であるプロピレン重合体（Ｔ）が挙げられる。
【００２２】
本発明の多層発泡シートにおいて発泡層を形成するために用いられる発泡剤としては、通常の発泡成形において使用される物理発泡剤や化学発泡剤を単独、もしくは数種類を併せて使用することができる。
使用される物理発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、空気、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、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などを例示することができ、好ましくは窒素ガス、炭酸ガス、空気等の安全で環境にやさしい無機ガスを用いることである。とりわけプロピレン系樹脂への溶解性が高い炭酸ガスを発泡剤として用いることにより、発泡倍率の高い発泡層を有する多層発泡シートを製造することができるため、炭酸ガスの利用が好ましい。炭酸ガスは７．４ＭＰａ以上、３１℃以上で超臨界状態となり、樹脂への拡散、溶解性に優れた状態になるため、このような条件下で使用することがより好ましい。
【００２３】
物理発泡剤を使用する場合には、押出機中で溶融混練している溶融樹脂組成物に物理発泡剤を圧入して溶融発泡性樹脂組成物とし、これをさらに溶融混練することが必要である。圧入する物理発泡剤の量は、通常発泡層を形成する樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部である。
発泡剤として物理発泡剤を使用する場合には、気泡核剤を添加することが好ましい。気泡核剤としては、タルク、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、マイカ、クレー、ワラストナイト、ハイドロタルサイト、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ＰＭＭＡ等のポリマービーズ、合成アルミノシリケートや下記の化学発泡剤等を使用することができ、その添加量は通常発泡層を形成する樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部である。
【００２４】
化学発泡剤としては、重曹、重曹とクエン酸、クエン酸ナトリウム、ステアリン酸などの有機酸との混合物、アゾジカルボン酸アミド、トリレンジイソシアネート、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネート化合物、アゾビスブチロニトリル、バリウム・アゾジカルボキシレート、ジアゾアミノベンゼン、トリヒドラジノトリアジンなどのアゾ、ジアゾ化合物、ベンゼン・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）、トルエン・スルホニル・ヒドラジドなどのヒドラジン誘導体、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’−ジニトロソ・テレフタルアミドなどのニトロソ化合物、Ｐ−トルエン・スルホニル・セミカルバジド、４，４’オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジドなどのセミカルバジド化合物の他アジ化合物やトリアゾール化合物など公知の化合物を使用することができ、特に、重曹、クエン酸、アゾジカルボン酸アミドが好ましく用いられる。
【００２５】
化学発泡剤を用いる場合、通常発泡層を形成する樹脂１００重量部に対し０．１〜２０重量部添加して多層発泡シートを製造する。
また発泡剤として化学発泡剤を使用する場合には、その分解温度・速度を調整するために酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、尿素などの発泡助剤を添加してもよい。
【００２６】
本発明の多層発泡シートは、各層を形成する樹脂組成物に酸化防止剤、安定剤、帯電防止剤、充填剤等の各種添加剤を適宜添加して成形したものであってもよい。
【００２７】
本発明の多層発泡シートは、少なくとも１層発泡層を含んでおればよく、例えば全てが異なる発泡層から構成されていてもよく、１層のみが発泡層であり、他の層が全て非発泡層であってもよい。また該多層発泡シートの厚みや発泡倍率は特に限定されるものではないが、通常多層発泡シート総厚みが１〜７ｍｍであり、発泡倍率は１．３〜７倍である。
本発明の多層発泡シートは、上記したように層構成自体は特に限定されないが、芯層が発泡層であり、両外層に非発泡層を有しており、多層発泡シート総厚み中の発泡層厚みの割合が９０〜９９％であることが好ましい。本発明の製造装置を用いて製造した上記のような構成の多層発泡シートは、きわめて外観美麗な多層発泡シートである。
【００２８】
本発明の多層発泡シートは、使用目的に応じて層構成を適宜選択することにより、該多層発泡シート単独でも包装、通函、仕切り板、食品容器、文具、建材、自動車内装材等に使用することができるものであるが、本発明の多層発泡シートの片面または両面にさらにシートやフィルム（薄板状物）を貼合したり、帯電防止剤溶液やガスバリア性樹脂組成物溶液等の溶液を塗布してコーティング層を設けて複合多層発泡シートとして使用してもよい。多層発泡シートの表面にさらに層を設ける場合には、該多層発泡シートの表面にコロナ処理、オゾン処理等の表面処理を行うことが好ましい。
貼合する薄板状物としては用途に応じて公知のものを使用することができ、例えば、アルミニウムや鉄等の金属、熱可塑性樹脂、紙、合成紙、麻、ガラスウール等からなる薄板状物や、不織布、織布等を挙げることができる。
【００２９】
本発明の多層発泡シートや複合多層発泡シートを食品包装材として用いる場合、該シートの少なくとも片面が、１０〜１００μｍ厚みのプロピレン系樹脂層、またはガスバリア性樹脂層であることが好ましい。ガスバリア性樹脂としては、ＥＶＯＨ（エチレン・ビニルアルコール共重合体）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＡ（ポリアミド）など公知のガスバリア性樹脂が用いられる。
【００３０】
また本発明の多層発泡シートや複合多層発泡シートを自動車内装材として用いる場合には、該シートの少なくとも片面に不織布、織布、麻、ガラスウール等を貼合した複合多層発泡シートとして用いることが好ましい。
本発明の多層発泡シートや複合多層発泡シートを箱の仕切り板等として使用する場合には、内容物保護のため、発泡倍率の高い発泡層を少なくとも片面に有するシートであることが好ましい。
【００３１】
多層発泡シートに薄板状物を貼合する方法は特に限定されるものではなく、例えば、▲１▼接着剤を多層発泡シート表面および／または薄板状物表面に塗布して貼合する方法、▲２▼接着性樹脂フィルムがラミネートされた薄板状物を用い、該接着性樹脂フィルム面を加熱溶融して多層発泡シートと貼合する方法、▲３▼ヒーターや熱風などによって多層発泡シート表面および／または薄板状物表面表面を溶融させて貼合する方法、▲４▼溶融樹脂を薄板状物と多層発泡シートとの間に押出しラミネートして貼合する方法等が挙げられる。
【００３２】
本発明の多層発泡シートおよび複合多層発泡シートに真空成形等の熱成形を行い所望の形状に成形した成形品として使用することもできる。
熱成形法としては、公知の方法を用いることができ、例えば真空成形や熱罫線加工が挙げられる。本発明の多層発泡シートはカーテン不良がなく厚みが均一であるため、熱成形性に優れている。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の装置を用いて多層発泡シートを製造することにより、カーテン不良のない外観美麗な多層発泡シートを製造することができる。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその主旨を損なわない限り、これらの例に何ら限定されるものではない。
【００３５】
（１）重合体の極限粘度
ウベローデ型粘度計を用いて１３５℃テトラリン中で測定を行った。なお、結晶性プロピレン重合体部分（Ｂ）の極限粘度は結晶性プロピレン重合体部分（Ａ）および全体のプロピレン重合体（Ｔ）の極限粘度より特開平１１−２２８６２９に記載の計算式より求めた。
【００３６】
（２）分子量分布
Ｇ．Ｐ．Ｃ．（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）により、下記条件で測定した。なお分子量分布は重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で評価した。
機種：１５０ＣＶ型（ミリポアウォーターズ社製）
カラム：ＳｈｏｄｅｘＭ／Ｓ８０
測定温度：１４５℃
溶媒：オルトジクロロベンゼン
サンプル濃度：５ｍｇ／８ｍＬ
検量線は標準ポリスチレンを用いて作成した。この条件で測定された標準ポリスチレン（ＮＢＳ７０６：Ｍｗ／Ｍｎ＝２．０）のＭｗ／Ｍｎは１．９〜２．０であった。
【００３７】
（３）ＭＦＲ
ＪＩＳＫ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇｆで測定した。単位はｇ／１０分。
【００３８】
（４）メルトテンション（ＭＴ）
東洋精機社製メルトテンションテスターＭＴ−５０１Ｄ３型を用いて、サンプル量５ｇ、加熱温度１９０℃、加熱時間５分間、押出速度５．７ｍｍ／分で、長さ８ｍｍ、直径２ｍｍのオリフィスからストランドを押し出し、該ストランドを直径５０ｍｍのローラーを用いて巻取速度１００ｒｐｍで巻き取ったときの張力を、メルトテンション（ＭＴ）として測定した（単位＝ｇ）。
【００３９】
（５）発泡倍率
ＪＩＳＫ７１１２に準拠し、水中置換法による測定方法を使用し多層発泡シート全体の密度ρ（全）を求め、下式により多層発泡シート全体の発泡倍率を計算した。発泡層の密度ρ（発）は、多層発泡シート全体の密度ρ（全）と厚みｔ（全）、各非発泡層の厚み（ｔ（非））および密度（ρ（非））を用いて下式より計算し、発泡層のみの発泡倍率を求めた。なお、使用したプロピレン系樹脂およびエチレン系樹脂の密度はρ_０（０．９ｇ／ｃｍ^３）とし、各層の厚みは通常の光学顕微鏡を用いて測定した。単位はρ（ｇ／ｃｍ^３）、ｔ（ｃｍ）。
・全体の発泡倍率＝ρ_０／ρ（全）
・発泡層の密度ρ（発）＝（ｔ（全）×ρ（全）−ｔ_１（非）×ρ_１（非）−ｔ_２（非）×ρ_２（非）））／（ｔ（全）−（ｔ_１（非）＋ｔ_２（非）））
・発泡層の発泡倍率＝ρ_０／ρ（発）
【００４０】
［参考例１］（プロピレン系樹脂ＰＰ１の製造）
特開平１１−２２８６２９に開示された方法により、プロピレン重合体粉末を製造した。該プロピレン重合体粉末は、極限粘度７．７ｄｌ／ｇの結晶性プロピレン重合体部分Ａと、極限粘度１．２ｄｌ／ｇの結晶性プロピレン重合体部分Ｂを有するものであった。なお、ＡとＢの重量比は１１：８９であり、プロピレン重合体全体の極限粘度は１．９ｄｌ／ｇであった。
上記プロピレン重合体粉末１００重量部に対して、ステアリン酸カルシウム０．１重量部、商品名イルガノックス１０１０（チバガイギー社製）０．０５重量部、商品名スミライザーＢＨＴ（住友化学工業社製）０．２重量部を加えて混合し、２３０℃で溶融混練し、メルトフローレートＭＦＲが１２ｇ／１０分、分子量分布が８．０のペレット（プロピレン系樹脂ＰＰ１）を得た。このペレットのメルトテンションＭＴを測定したところ、４．７ｇであり、［式Ａ］の右辺７．５２×ＭＦＲ（２３０）^(-0.576)は１．８０となり、［式Ａ］を満足するものであった。
【００４１】
［実施例１］（押出発泡試験）
下記に示す方法にて非発泡層Ｃ／発泡層Ｄ／非発泡層Ｃの構成の２種３層の多層発泡シートを作製した。
多層発泡シートの製造装置としては、発泡層用押出機として先端にギアポンプを設けた１０４ｍｍΦ同方向回転２軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３２、Ｌはスクリュー有効長さ、Ｄはスクリュー径）を、非発泡層用押出機として９０ｍｍφ単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３２）を用い、これら押出機を図１に示す装置のフィードブロック２に接続して使用した。
シングルマニホールドダイ１およびフィードブロック２内の樹脂流路７の形状は図４に示すような形状であり、マニホールド３入口厚み方向断面の幅寸法Ｗは３０ｍｍ、厚さ寸法Ｔは３０ｍｍであり、該断面形状は図６（ａ）に示すような、４つの角が半径２ｍｍの円弧を描いた四角形状であった。またマニホールド直径は３０ｍｍであった。
発泡層Ｄを形成するための発泡性樹脂組成物Ｄとしては、参考例１で得られたプロピレン系樹脂ＰＰ１（ＭＦＲ＝１２ｇ／１０分）を５０重量部、プロピレン系樹脂ＰＰ２（住友化学工業（株）製、ノーブレンＡＷ１９１Ａ（ＭＦＲ＝１１ｇ／１０分））を４０重量部、直鎖状低密度ポリエチレンＰＥ１（住友化学工業（株）製、スミカセンＥ、ＦＶ４０１（ＭＦＲ＝４ｇ／１０分））を１０重量部の配合物に対して、気泡核剤（日本ベーリンガーインゲルハイム（株）製、ハイドロセロールＣＦ４０Ｅ）を０．５ＰＨＲブレンドしたものを用い、非発泡層Ｃを形成するための樹脂組成物Ｃとしてはプロピレン系樹脂ＰＰ２を用いた。
発泡性樹脂組成物Ｄを定量フィーダーを経て発泡層用押出機に投入して溶融混錬を行い、溶融が進んだ位置（Ｌ／Ｄ＝２０）で液化炭酸ガス０．５８ＰＨＲをダイヤフラム式定量ポンプを用いて高圧で注入して十分溶融混練し溶融発泡性樹脂組成物Ｄとした後、１８０℃に冷却・調整し、吐出量１９０Ｋｇ／ｈとなるようにギアポンプを用いて調整しながらフィードブロック２内のマニホールド５へ導入した。
一方、プロピレン系樹脂ＰＰ２を定量フィーダーを経て非発泡層用押出機に投入して溶融混錬を行い、２００℃に調整し、吐出量２０Ｋｇ／ｈとなるようにフィードブロック２内のマニホールド４およびマニホールド６に導入した。溶融発泡性樹脂組成物Ｄおよび溶融樹脂組成物Ｃを樹脂流路７にて幅２１０ｍｍで多層状に合流した後、該樹脂流路７を介してシングルマニホールドダイ１へと導き、シングルマニホールドダイ１中のマニホールド３を通し、幅Ｗｄ＝１６００ｍｍにまで広げてシングルマニホールドダイ１より吐出した多層発泡シート状物を、ダイ吐出口直後に設置され、約８０℃に温調された多数の２１０φロールに密着させて冷却し、ニップロールを備えた引取機で引取り、非発泡層Ｃ／発泡層Ｄ／非発泡層Ｃの構成の多層発泡シートを得た。
得られた多層発泡シートは、該多層発泡シート全体での発泡倍率３．９倍、厚み５．０ｍｍであり、発泡層Ｄの発泡倍率は４．２倍、非発泡層Ｃは厚み各６０μｍであった。該多層発泡シートは、カーテン不良のない、外観美麗な多層発泡シートであった。
【００４２】
［比較例１］
マニホールド３入口厚み方向断面の幅寸法Ｗが２１０ｍｍ（Ｗ／Ｔ＝７）である製造装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、非発泡層Ｃ／発泡層Ｄ／非発泡層Ｃの構成の多層発泡シートを得た。得られた多層発泡シートは、マニホールド３入口厚み方向断面の幅寸法Ｗに対応した幅のカーテン不良がシート中央部に観察され、きわめて外観不良な多層発泡シートであった。
【００４３】
［比較例２］
マニホールド３入口厚み方向断面の幅寸法Ｗが１００ｍｍ（Ｗ／Ｔ＝３．３）である製造装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、非発泡層Ｃ／発泡層Ｄ／非発泡層Ｃの構成の多層発泡シートを得た。得られた多層発泡シートは、マニホールド３入口厚み方向断面の幅寸法Ｗに対応した幅のカーテン不良がシート中央部に観察された。カーテン不良の程度は比較例１の多層発泡シートよりは良好であったが製品としては使用できる程度ではなく、外観不良な多層発泡シートであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１例を示す多層発泡シートの製造装置の図面
【図２】本発明の１例を示す多層発泡シートの製造装置の図面
【図３】図１または図２のＡ−Ａ断面の１例を示す図面
【図４】図１または図２のＡ−Ａ断面の１例を示す図面
【図５】図１または図２のＡ−Ａ断面の１例を示す図面
【図６】（ａ）マニホールド３の入口厚み方向断面の１例を示す図
（ｂ）マニホールド３の入口厚み方向断面の１例を示す図
【符号の説明】
１：シングルマニホールドダイ
２：フィードブロック
３：マニホールド
４：マニホールド
５：マニホールド
６：マニホールド
７：フィードブロックの樹脂流路
８：マルチマニホールドダイ
９：マニホールド
１０：マニホールド
１１：樹脂流路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for producing a multilayer foam sheet, and a method for producing a multilayer foam sheet using the apparatus. In Related.
[0002]
[Prior art]
Foamed sheets, especially foamed sheets made of propylene-based resins, are used in various applications taking advantage of their light weight and heat insulation properties, etc., and furthermore, a multilayer foamed sheet in which a resin layer is laminated on the foamed sheet according to the purpose of use. Thus, functions such as mechanical properties, heat resistance and gas barrier properties are imparted and used in a wide range of fields such as packaging, boxing, partition plates, food containers, stationery, building materials, and automobile interior materials.
[0003]
Usually, a multilayer foamed sheet is produced by the same method as a multilayer sheet not containing a foamed layer, and as its production method, for example, a method in which each layer of the sheet is pre-formed into a film shape, or a coextrusion method However, the coextrusion method is common from the viewpoint of cost merit.
[0004]
A device combining a feed block and a single manifold die as a device used when a multilayer sheet not including a foam layer is manufactured by a co-extrusion method, wherein the feed block outlet width dimension W and the outlet thickness dimension T are combined. An apparatus in which 20 <W / T <30 is disclosed (see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-192245
[0006]
However, when a multilayer foam sheet including a foam layer is manufactured using the above-described apparatus, there is a problem in that a curtain defect corresponding to the feed block outlet width occurs in the central portion of the multilayer foam sheet. The curtain defect is a phenomenon peculiar to foaming in which the sheet becomes wavy.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
For this reason, as a result of studies to develop a multi-layer foamed sheet manufacturing apparatus capable of manufacturing a multi-layer foam sheet having a beautiful appearance with no curtain defects, the present invention has been achieved.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides a multi-layer foamed sheet manufacturing apparatus in which the manufacturing apparatus joins the molten resin compositions supplied from an extruder for melting and kneading the resin composition for forming each layer in a multilayer shape. And a manifold die for manufacturing a multilayer foam sheet connected to the feed block to form a multilayer foam sheet, wherein the manifold has an inlet thickness direction cross section connected to a resin flow path of the feed block in the manifold die When the width dimension of W is W and the thickness dimension is T, the cross section is a quadrilateral foamed sheet having a W / T of 1 to 3, and the multilayer foamed sheet is manufactured using the manufacturing apparatus. Method The It is to provide.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
The apparatus for producing a multilayer foamed sheet of the present invention comprises an extruder for melting and kneading a resin composition for forming each layer (an extruder is not shown). When all the layers of the multilayer foam sheet to be produced are made of different resin compositions, it is necessary to provide the same number of extruders as the number of layers, but the multilayer foam containing two or more layers made of the same resin composition In the case of producing a sheet, the number of layers of the multilayer foamed sheet and the number of extruders do not necessarily need to match. For example, the non-foamed layer A and the non-foamed layer C are composed of the same resin composition. In this case, that is, in the case of producing a multilayer foam sheet of two types and three layers such as non-foamed layer A / foamed layer B / non-foamed layer A, the resin composition for forming non-foamed layer A is melt-kneaded. There may be one extruder or two extruders.
[0010]
As such an extruder, an extruder used for single-screw or multi-screw ordinary extrusion molding can be used, and a tandem extruder combining a plurality of extruders can also be used. The extruder used for melt kneading the resin composition for forming the foamed layer is preferably a twin screw extruder, and the extrusion amount per one rotation of the screw is large so that a predetermined extrusion amount can be obtained at a low rotation. More preferably, the extruder has a structure with less shearing heat generated by screw rotation, and more preferably an extruder capable of adjusting the temperature by circulating a cooling medium in the screw body.
[0011]
As shown in FIG. 1, the multilayer foam sheet manufacturing apparatus of the present invention has a feed block and a manifold die connected to the feed block.
[0012]
In the single manifold die 1 of FIG. 1, when the width dimension of the cross section in the thickness direction of the inlet of the manifold 3 connected to the resin flow path 7 of the feed block is W and the thickness dimension is T, the multilayer foam sheet manufacturing apparatus of the present invention In the above, W / T is 1 or more and 3 or less, preferably 1 or more and 2 or less, more preferably 1 or more and 1.5 or less, and its cross-sectional shape is a square shape. As W / T is closer to 1, it is possible to produce a multilayer foam sheet having a beautiful appearance and having no curtain defect.
In the present invention, the inlet thickness direction cross section of the manifold 3 connected to the resin flow path 7 of the feed block is a cross section perpendicular to the resin flow in the die 1. Also, the quadrangular shape does not necessarily mean that all four corners are 90 °, and usually the four corners are arc shapes having a radius of 1 to 3 mm. When the cross-sectional shape is a shape in which the four corners draw a curve as shown in FIG. 6B, W and T are defined by the shortest distance between opposite sides. As shown in FIG. 6 (a), the most preferable cross-sectional shape is W = T, and four corners are arc-shaped quadrangular shapes having a radius of 2 mm, thereby producing a multilayer foam sheet having a very beautiful appearance. Can do.
[0013]
The apparatus for producing a multilayer foamed sheet according to the present invention is not particularly limited except for the cross-sectional shape in the inlet thickness direction of the manifold 3 connected to the resin flow path 7 of the feed block, and the multilayer sheet is usually produced by a coextrusion method. It is a device used at the time.
For example, the resin flow path 7 of the feed block may have the same shape as the inlet shape of the manifold 3 as shown in FIG. 3, and is wider than the inlet width of the manifold 3 as shown in FIGS. Also good.
When the width of the resin flow path 7 of the feed block is wider than the inlet width W of the manifold 3, the width of the resin flow path 7 of the feed block is the same as the inlet width of the manifold 3 as shown in FIG. 4. In this shape, it is preferable to have a structure that is connected to the inlet of the manifold 3 after maintaining the distance of 1 to 5 times W in this shape, and the distance to maintain the shape is 2 to 4 times More preferred. By making the shape of the resin flow path 7 of the feed block as shown in FIG. 4, heat generation due to pressure loss at the inlet of the manifold 3 can be suppressed even when the amount of extrusion is large. A beautiful multilayer foam sheet can be produced.
[0014]
The multi-layer foam sheet manufacturing apparatus of the present invention has the structure as described above as a basic structure. However, according to the layer structure of the target multi-layer foam sheet, an apparatus having a multi-manifold die 8 as shown in FIG. There may be. In particular, when the melt properties of the resin composition constituting each layer and the flow rate ratio of each layer are greatly different, it is preferable to use a multi-manifold die.
[0015]
As an example of the present invention, a method for producing a multilayer foam sheet having a configuration of non-foamed layer C / foamed layer D / non-foamed layer E will be described using the apparatus shown in FIG. FIG. 1 is an example of a multilayer foam sheet manufacturing apparatus using a single manifold die as a manifold die. In this case, the resin composition constituting each layer of the multilayer foamed sheet is joined in a multilayer form in the feed block in a molten state.
[0016]
In the feed block 2, the molten resin composition supplied from the three extruders is the molten resin composition C for forming the non-foamed layer C and the molten foam for forming the foamed layer D. After the resin composition D is joined to the manifold 5 and the molten resin composition E for forming the non-foamed layer E passes through the manifold 6 in the resin flow path 7 of the feed block, the feed block To the single manifold die 1, passes through the manifold 3 in the single manifold die 1, is expanded to the width Wd, and is discharged from the single manifold die 1 to form a multilayer foam sheet. . The multilayer foam sheet is cooled to become a multilayer foam sheet, taken up by a take-up machine (not shown), and then cut into a predetermined size as required.
[0017]
Next, a method for producing a multilayer foam sheet having a configuration of non-foam layer F / non-foam layer C / foam layer D / non-foam layer E / non-foam layer G will be described using the apparatus shown in FIG. FIG. 2 is an example of a multilayer foamed sheet manufacturing apparatus using a multi-manifold die as a manifold die. In this case, the foamable resin composition constituting at least one foamed layer in the multilayer foamed sheet is merged with the resin composition constituting the other layer in a multilayered form in the feed block in a molten state.
[0018]
The non-foamed layer C / foamed layer D / non-foamed layer E are guided to the manifold 3 in the multi-manifold die 8 and expanded to the width Wd in the same manner as described above with reference to FIG. In the resin flow path 11 of the multi-manifold die 8, a molten resin composition D for forming the non-foamed layer D supplied from the extruder and expanded to the width Wd and a molten resin for forming the non-foamed layer E are provided. After being merged with the composition E in a multilayer shape, it is discharged from the multi-manifold die 8 to form a multilayer foamed sheet material. The multilayer foam sheet is cooled to become a multilayer foam sheet, taken up by a take-up machine (not shown), and then cut into a predetermined size as required.
[0019]
The resin constituting the multilayer foamed sheet of the present invention is not particularly limited, but an olefin resin typified by an ethylene resin, a propylene resin or the like is preferably used because it can be recycled. In particular, when the multilayer foamed sheet of the present invention is used for applications requiring rigidity and heat resistance, it is preferable that at least the foamed layer is composed of a resin composition containing 50% by weight or more of a propylene-based resin, and the entire layer is propylene. More preferably, it is composed of a resin composition containing 50% by weight or more of a resin.
As the propylene-based resin, known propylene-based resins such as homopolypropylene, random polypropylene, block polypropylene, and the like can be used, and it is preferable to use a non-branched linear propylene-based resin without branching.
[0020]
As the resin constituting the foamed layer in the multilayer foamed sheet of the present invention, it is preferable to use a propylene-based resin having a high melt strength that hardly breaks when bubbles grow. The propylene-based resin having a high melt strength is a propylene polymer having a melt tension (MT (190)) at 190 ° C. and a melt flow rate (MFR (230)) at 230 ° C. satisfying the following formula A.
MT (190) ≧ 7.52 × MFR (230) ^(-0.576) [Formula A]
[0021]
Examples of the propylene polymer satisfying the formula A include, for example, a propylene polymer (T) introduced with an ultrahigh molecular weight component disclosed in JP-A-11-228629, that is, a crystalline propylene polymer having an intrinsic viscosity of 5 dl / g or more. Obtained by a polymerization method comprising a step of producing part (A) and a step of producing crystalline propylene polymer part (B) having an intrinsic viscosity of less than 3 dl / g, the intrinsic viscosity being less than 3 dl / g, Examples thereof include a propylene polymer (T) in which the proportion of the propylene polymer portion (A) is 0.05% by weight or more and less than 35% by weight.
[0022]
As the foaming agent used for forming the foamed layer in the multilayer foamed sheet of the present invention, physical foaming agents and chemical foaming agents used in ordinary foam molding can be used alone or in combination of several kinds.
Examples of the physical foaming agent used include carbon dioxide, nitrogen gas, air, propane, butane, pentane, hexane, dichloroethane, dichlorodifluoromethane, dichloromonofluoromethane, and trichloromonofluoromethane, preferably The use of safe and environmentally friendly inorganic gases such as nitrogen gas, carbon dioxide gas, and air. In particular, the use of carbon dioxide gas is preferable because a multilayer foam sheet having a foam layer with a high expansion ratio can be produced by using carbon dioxide gas having high solubility in a propylene-based resin as a foaming agent. Since carbon dioxide gas becomes a supercritical state at 7.4 MPa or more and 31 ° C. or more and is in a state excellent in diffusion and solubility in the resin, it is more preferably used under such conditions.
[0023]
When a physical foaming agent is used, it is necessary to press-fit the physical foaming agent into the molten resin composition melt-kneaded in an extruder to obtain a melt-foamable resin composition, which is further melt-kneaded. . The amount of the physical foaming agent to be press-fitted is usually 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin forming the foamed layer.
When a physical foaming agent is used as the foaming agent, it is preferable to add a cell nucleating agent. Cell nucleating agents include talc, silica, diatomaceous earth, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, calcium silicate, zeolite, mica, clay, wollastonite, hydrotalcite , Magnesium oxide, zinc oxide, zinc stearate, calcium stearate, PMMA and other polymer beads, synthetic aluminosilicate, and the following chemical foaming agents can be used. 0.1 to 10 parts by weight per part.
[0024]
Chemical foaming agents include baking soda, a mixture of baking soda and an organic acid such as citric acid, sodium citrate, stearic acid, azodicarboxylic acid amide, tolylene diisocyanate, isocyanate compounds such as 4,4′diphenylmethane diisocyanate, azobisbuty Ronitrile, barium azodicarboxylate, azo such as diazoaminobenzene, trihydrazinotriazine, diazo compounds, benzene sulfonyl hydrazide, P, P'-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide), toluene sulfonyl hydrazide, etc. Hydrazine derivatives, N, N'-dinitroso-pentamethylene-tetramine, nitroso compounds such as N, N'-dimethyl-N, N'-dinitroso-terephthalamide, P-toluenesulfonyl semicarbazide, 4,4 ' Shi can use other azide compound or a triazole compound such as known compounds of semicarbazide compounds such as bis benzenesulfonyl semicarbazide, in particular, sodium bicarbonate, citric acid, azodicarbonamide is preferably used.
[0025]
When a chemical foaming agent is used, 0.1 to 20 parts by weight is usually added to 100 parts by weight of the resin that forms the foamed layer to produce a multilayer foamed sheet.
When a chemical foaming agent is used as the foaming agent, a foaming aid such as zinc oxide, zinc stearate, or urea may be added in order to adjust the decomposition temperature and speed.
[0026]
The multilayer foamed sheet of the present invention may be formed by appropriately adding various additives such as an antioxidant, a stabilizer, an antistatic agent and a filler to the resin composition forming each layer.
[0027]
The multilayer foamed sheet of the present invention only needs to contain at least one foamed layer, for example, all may be composed of different foamed layers, only one layer is a foamed layer, and the other layers are all non-foamed. It may be a layer. The thickness and expansion ratio of the multilayer foam sheet are not particularly limited, but the total multilayer foam sheet thickness is usually 1 to 7 mm and the expansion ratio is 1.3 to 7 times.
As described above, the multilayer foamed sheet of the present invention is not particularly limited in layer structure, but the core layer is a foamed layer, both outer layers have non-foamed layers, and the foamed layer in the total thickness of the multilayer foamed sheet The thickness ratio is preferably 90 to 99%. The multilayer foam sheet having the above-described structure produced using the production apparatus of the present invention is a multilayer foam sheet having a very beautiful appearance.
[0028]
The multilayer foam sheet of the present invention can be used for packaging, boxing, partition plates, food containers, stationery, building materials, automobile interior materials, etc. even by selecting the layer structure as appropriate according to the purpose of use. It is possible to paste a sheet or film (thin plate) on one or both sides of the multilayer foam sheet of the present invention, or apply a solution such as an antistatic agent solution or a gas barrier resin composition solution. Then, a coating layer may be provided and used as a composite multilayer foam sheet. When a layer is further provided on the surface of the multilayer foamed sheet, it is preferable to perform a surface treatment such as corona treatment or ozone treatment on the surface of the multilayer foamed sheet.
As the thin plate to be bonded, known ones can be used depending on the application, for example, a thin plate made of metal such as aluminum or iron, thermoplastic resin, paper, synthetic paper, hemp, glass wool, etc. And non-woven fabrics and woven fabrics.
[0029]
When the multilayer foamed sheet or composite multilayer foamed sheet of the present invention is used as a food packaging material, at least one surface of the sheet is preferably a propylene-based resin layer or a gas barrier resin layer having a thickness of 10 to 100 μm. As the gas barrier resin, known gas barrier resins such as EVOH (ethylene / vinyl alcohol copolymer), PVDC (polyvinylidene chloride), PVA (polyvinyl alcohol), PA (polyamide) are used.
[0030]
When the multilayer foam sheet or composite multilayer foam sheet of the present invention is used as an automobile interior material, it may be used as a composite multilayer foam sheet in which a nonwoven fabric, woven fabric, hemp, glass wool or the like is bonded to at least one surface of the sheet. preferable.
When the multilayer foamed sheet or the composite multilayer foamed sheet of the present invention is used as a partition plate or the like for a box, it is preferably a sheet having a foamed layer having a high foaming ratio on at least one side in order to protect the contents.
[0031]
The method for laminating the thin plate-like material on the multilayer foamed sheet is not particularly limited. For example, (1) a method of applying an adhesive to the surface of the multilayer foamed sheet and / or the surface of the thin plate-like material, and ▲ 2) A method of laminating an adhesive resin film by heating and melting and laminating the adhesive resin film surface with a multilayer foam sheet, and 3) a surface of the multilayer foam sheet with a heater or hot air, and / or Alternatively, a method of melting and laminating the surface of the thin plate-like material, and a method of (4) extruding and laminating the molten resin between the thin plate-like material and the multilayer foamed sheet are exemplified.
[0032]
The multilayer foamed sheet and the composite multilayer foamed sheet of the present invention can be used as a molded product obtained by thermoforming such as vacuum molding into a desired shape.
A known method can be used as the thermoforming method, and examples thereof include vacuum forming and heat ruled line processing. Since the multilayer foam sheet of the present invention has no curtain defect and a uniform thickness, it has excellent thermoformability.
[0033]
【The invention's effect】
By producing a multilayer foamed sheet using the apparatus of the present invention, it is possible to produce a multilayer foamed sheet having a beautiful appearance with no curtain defects.
[0034]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these examples at all, unless the main point is impaired.
[0035]
(1) Intrinsic viscosity of polymer
The measurement was performed in 135 ° C. tetralin using an Ubbelohde viscometer. The intrinsic viscosity of the crystalline propylene polymer portion (B) was determined from the calculation formula described in JP-A-11-228629 from the intrinsic viscosity of the crystalline propylene polymer portion (A) and the entire propylene polymer (T). .
[0036]
(2) Molecular weight distribution
G. P. C. (Gel permeation chromatography) was measured under the following conditions. The molecular weight distribution was evaluated by the ratio (Mw / Mn) between the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn).
Model: 150CV type (Millipore Waters)
Column: Shodex M / S 80
Measurement temperature: 145 ° C
Solvent: orthodichlorobenzene
Sample concentration: 5mg / 8mL
A calibration curve was prepared using standard polystyrene. Mw / Mn of standard polystyrene (NBS706: Mw / Mn = 2.0) measured under these conditions was 1.9 to 2.0.
[0037]
(3) MFR
According to JIS K7210, the temperature was 230 ° C. and the load was 2.16 kgf. The unit is g / 10 minutes.
[0038]
(4) Melt tension (MT)
Using a melt tension tester MT-501D3 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., a strand was extruded from an orifice having a length of 8 mm and a diameter of 2 mm at a sample amount of 5 g, a heating temperature of 190 ° C., a heating time of 5 minutes and an extrusion speed of 5.7 mm / min The tension when the strand was wound at a winding speed of 100 rpm using a roller having a diameter of 50 mm was measured as melt tension (MT) (unit = g).
[0039]
(5) Foaming ratio
In accordance with JIS K7112, the density ρ (total) of the entire multilayer foam sheet was determined using a measurement method based on an underwater substitution method, and the expansion ratio of the entire multilayer foam sheet was calculated according to the following formula. The density ρ (foam) of the foam layer is obtained by using the density ρ (total) and thickness t (total) of the entire multilayer foam sheet, and the thickness (t (non)) and density (ρ (non)) of each non-foamed layer. It calculated from the following formula and calculated | required the expansion ratio of only the foam layer. The density of the propylene resin and ethylene resin used is ρ ₀ (0.9g / cm ³ The thickness of each layer was measured using a normal optical microscope. The unit is ρ (g / cm ³ ), T (cm).
-Overall foaming ratio = ρ ₀ / Ρ (all)
-Density of foam layer ρ (emission) = (t (total) × ρ (total)-t ₁ (Non) × ρ ₁ (Non) -t ₂ (Non) × ρ ₂ (Non))) / (t (all)-(t ₁ (Non) + t ₂ (Non)))
-Foaming ratio of foam layer = ρ ₀ / Ρ (departure)
[0040]
[Reference Example 1] (Production of propylene-based resin PP1)
Propylene polymer powder was produced by the method disclosed in JP-A-11-228629. The propylene polymer powder had a crystalline propylene polymer portion A having an intrinsic viscosity of 7.7 dl / g and a crystalline propylene polymer portion B having an intrinsic viscosity of 1.2 dl / g. The weight ratio of A and B was 11:89, and the intrinsic viscosity of the entire propylene polymer was 1.9 dl / g.
0.1 parts by weight of calcium stearate, 0.05 parts by weight of trade name Irganox 1010 (manufactured by Ciba Geigy), 0.2 parts of trade name Sumilizer BHT (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.2 with respect to 100 parts by weight of the propylene polymer powder. Part by weight was added and mixed, and melt kneaded at 230 ° C. to obtain pellets (propylene resin PP1) having a melt flow rate MFR of 12 g / 10 minutes and a molecular weight distribution of 8.0. The melt tension MT of the pellet was measured and found to be 4.7 g, and the right side of [Formula A] 7.52 × MFR (230) ^(-0.576) Was 1.80, and [Formula A] was satisfied.
[0041]
[Example 1] (Extrusion Foam Test)
A two-type, three-layer, multi-layer foam sheet having a configuration of non-foamed layer C / foamed layer D / non-foamed layer C was produced by the following method.
As an apparatus for producing a multilayer foamed sheet, a 104 mmΦ co-rotating twin-screw extruder (L / D = 32, L is an effective screw length, D is a screw diameter) provided with a gear pump at the tip as an extruder for the foam layer, A 90 mmφ single-screw extruder (L / D = 32) was used as the non-foamed layer extruder, and these extruders were connected to the feed block 2 of the apparatus shown in FIG.
The shape of the resin flow path 7 in the single manifold die 1 and the feed block 2 is a shape as shown in FIG. 4, the width dimension W of the manifold 3 inlet thickness direction cross section is 30 mm, and the thickness dimension T is 30 mm. The cross-sectional shape was a quadrangular shape having an arc having four corners with a radius of 2 mm as shown in FIG. The manifold diameter was 30 mm.
As the foamable resin composition D for forming the foam layer D, 50 parts by weight of the propylene-based resin PP1 (MFR = 12 g / 10 min) obtained in Reference Example 1 and propylene-based resin PP2 (Sumitomo Chemical ( Co., Ltd., Nobrene AW191A (MFR = 11 g / 10 min)), 40 parts by weight, linear low density polyethylene PE1 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikasen E, FV401 (MFR = 4 g / 10 min))) Resin composition for forming non-foamed layer C by using 0.5 PHR blend of cell nucleating agent (manufactured by Nippon Boehringer Ingelheim Co., Ltd., Hydrocerol CF40E) with respect to 10 parts by weight of the composition As C, propylene-based resin PP2 was used.
The foamable resin composition D is introduced into a foam layer extruder through a quantitative feeder, melted and kneaded, and 0.58 PHR of liquefied carbon dioxide gas is supplied as a diaphragm metering pump at a position where melting has progressed (L / D = 20). And then melted and kneaded sufficiently to obtain a melt-foamable resin composition D, then cooled and adjusted to 180 ° C., and adjusted using a gear pump so that the discharge amount becomes 190 kg / h, the feed block 2 It was introduced into the inner manifold 5.
On the other hand, the propylene-based resin PP2 is introduced into a non-foamed layer extruder through a quantitative feeder, melt kneaded, adjusted to 200 ° C., and the manifold 4 in the feed block 2 and the discharge amount 20 kg / h. It was introduced into the manifold 6. The molten foamable resin composition D and the molten resin composition C are joined together in a multilayer shape with a width of 210 mm in the resin flow path 7 and then led to the single manifold die 1 through the resin flow path 7. The multilayer foamed sheet discharged through the single manifold die 1 with the width Wd = 1600 mm extended through the inner manifold 3 is installed immediately after the die discharge port, and is heated to a large number of 210φ rolls adjusted to about 80 ° C. It was made to adhere and cooled, and it took up with the take-up machine provided with the nip roll, and obtained the multilayer foam sheet of the composition of non-foaming layer C / foaming layer D / non-foaming layer C.
The obtained multilayer foamed sheet has a foaming ratio of 3.9 times and a thickness of 5.0 mm in the whole multilayer foamed sheet, the foaming layer D has a foaming ratio of 4.2 times, and the non-foamed layer C has a thickness of 60 μm. there were. The multilayer foamed sheet was a multilayer foamed sheet having a beautiful appearance with no curtain defects.
[0042]
[Comparative Example 1]
Non-foamed layer C / foamed layer D / non-foamed layer C in the same manner as in Example 1 except that a manufacturing apparatus having a width W of 210 mm (W / T = 7) in the cross section in the thickness direction of the inlet of the manifold 3 was used. A multilayer foamed sheet having the following structure was obtained. The obtained multilayer foamed sheet was a multilayer foamed sheet having a very poor appearance, with a curtain defect having a width corresponding to the width dimension W of the cross section in the thickness direction of the inlet of the manifold 3 observed in the center of the sheet.
[0043]
[Comparative Example 2]
Non-foamed layer C / foamed layer D / non-foamed in the same manner as in Example 1 except that a manufacturing apparatus having a width dimension W of the manifold 3 inlet thickness direction cross section of 100 mm (W / T = 3.3) was used. A multilayer foam sheet having the structure of layer C was obtained. In the obtained multilayer foam sheet, a curtain defect having a width corresponding to the width dimension W of the cross section in the thickness direction of the manifold 3 inlet was observed at the center of the sheet. The degree of curtain failure was better than that of the multilayer foamed sheet of Comparative Example 1, but it was not enough for use as a product, and was a multilayer foamed sheet with poor appearance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a drawing of a multi-layer foamed sheet manufacturing apparatus showing an example of the present invention.
FIG. 2 is a drawing of an apparatus for producing a multilayer foam sheet showing an example of the present invention.
FIG. 3 is a drawing showing an example of the AA cross section of FIG. 1 or FIG. 2;
4 is a diagram showing an example of a cross section taken along the line AA of FIG. 1 or FIG. 2;
5 is a drawing showing an example of a cross section taken along the line AA in FIG. 1 or FIG. 2;
6A is a diagram showing an example of a cross section in the inlet thickness direction of the manifold 3; FIG.
(B) The figure which shows one example of the inlet-portion thickness direction cross section of the manifold 3
[Explanation of symbols]
1: Single manifold die
2: Feed block
3: Manifold
4: Manifold
5: Manifold
6: Manifold
7: Resin flow path of feed block
8: Multi-manifold die
9: Manifold
10: Manifold
11: Resin channel

Claims

多層発泡シートの製造装置において、該製造装置が、各層を形成するための樹脂組成物を溶融混練する押出機から供給される溶融樹脂組成物同士を多層状に合流させるフィードブロックと、該フィードブロックと接続して多層発泡シートを成形するマニホールドダイとを組み合わせた多層発泡シートの製造装置であって、該マニホールドダイにおけるフィードブロックの樹脂流路と接続したマニホールドの入口厚み方向断面の幅寸法をＷ、厚さ寸法をＴとするとき、該断面が、Ｗ／Ｔが１以上３以下の四角形状であることを特徴とする多層発泡シートの製造装置。In the apparatus for producing a multilayer foamed sheet, a feed block for joining the molten resin compositions supplied from an extruder for melting and kneading the resin composition for forming each layer into a multilayer form, and the feed block Is a manufacturing apparatus for a multilayer foam sheet, which is combined with a manifold die for forming a multilayer foam sheet and is connected to a resin flow path of a feed block in the manifold die. An apparatus for producing a multilayer foamed sheet, characterized in that when the thickness dimension is T, the cross section is a square shape having a W / T of 1 or more and 3 or less.

多層発泡シートの製造方法において、請求項１に記載の多層発泡シートの製造装置を用いて、各層を形成するための樹脂組成物を溶融混練する押出機から供給される溶融樹脂組成物同士をフィードブロックにおいて多層状に合流させた後、該フィードブロックと接続して多層発泡シートを成形するマニホールドダイより押出し成形することを特徴とする多層発泡シートの製造方法。In the manufacturing method of a multilayer foamed sheet, the molten resin composition supplied from the extruder which melt-kneads the resin composition for forming each layer is fed using the multilayer foamed sheet manufacturing apparatus according to claim 1. A method for producing a multilayer foamed sheet, comprising: joining a multi-layered form in a block; and extruding from a manifold die connected to the feed block to form a multilayer foamed sheet.