JP2001260209A - 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填材を大量に配合した場合でも、ガスを有
効に発泡に作用させ、充填材を大量に配合した発泡体と
して所定の発泡倍率を保持した熱可塑性樹脂発泡体を製
造する方法を提供する。 【解決手段】 高圧ガスが含浸されてなる、100 重量部
の熱可塑性樹脂に対し50〜1000重量部の充填材が配合さ
れた樹脂組成物を、押出機(12)にて混練し、金型(3) の
先端縁(37)から押出して圧力を解放することにより連続
的に発泡体を製造する方法であって、金型先端縁から前
記樹脂組成物を押出して圧力を解放する際に、金型先端
縁(37)を通過する前記樹脂組成物の表面を、金型(3) を
介して冷却することによって、発泡体の表面に薄いスキ
ン層を形成させ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】本発明は充填材を多量に配合
した熱可塑性樹脂発泡体の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法と
して、押出機に熱可塑性樹脂を供給し溶融させた後に、
フロンガスや低分子量の炭化水素等の有機ガスや、二酸
化炭素等の無機ガスを供給し、金型先端において圧力を
解放することにより発泡させる物理発泡法、すなわちガ
スを用いた押出発泡法が一般に広く知られている。この
ような製造方法では、発泡体の表面における破泡を防
ぎ、発泡倍率を向上させるため、金型先端部において発
泡体の表面部を冷却し、スキン層を生成する手段が知ら
れている。

【０００３】例えば特開平5-228980号公報には、無架橋
結晶性ポリプロピレンを主成分とする組成物を金型から
押し出した直後の発泡体に不活性ガスを冷媒として吹き
付けることによって、気泡破れの少ない高発泡の発泡体
が得られる旨、記載されている。また金型先端部に金型
本体とは独立した温度調節機構を設ける場合もあり、例
えば、特開平9-216273号公報には、Ｔダイのリップ部に
おいて最もクリアランスが小さい部分までは比較的高い
温度で温度調節を行い、ダイ先端に、クリアランスが拡
大する形状の冷却プレートを装着し、クリアランス拡大
部で発泡しつつあるシートを冷却プレートで冷却するこ
とにより、スキン層を有する熱可塑性樹脂発泡シートを
製造する方法が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題】一方、熱可塑性樹脂に
難燃性や吸放湿性などの機能性を付与する為や、材料費
を低減させるために、充填材を配合する場合がある。こ
れに対し、上記の従来技術で対象としている熱可塑性樹
脂は、単体かあるいは滑剤、核剤等の少量の配合剤を混
入したものを想定しているため、本発明者等の検討によ
れば、充填材を熱可塑性樹脂に大量に混入した場合、従
来技術を用いても良好な発泡体を得ることが極めて困難
であった。

【０００５】これは、金型から吐出した瞬間に樹脂組成
物からガスが分離して、充填材が混入されていな場合に
比べ、格段に速い速度で樹脂と充填材の微小な界面を伝
わって、大気中へ放出される、所謂ガス抜けの現象が生
じ、ガスが気泡の成長に十分に機能しないためであるこ
とが判明した。このガス抜けが極端な場合は、樹脂圧力
が低い金型先端部の内部で樹脂から分離したガスが、樹
脂と金型の界面を伝わって吐出方向に抜ける現象が発生
し、含浸したガスが気泡成長に寄与しないのである。

【０００６】極端な場合の例では、例えば厚みが１ｍｍ
程度の発泡シートを製造しようとした場合、樹脂組成物
中のガスの殆どが金型吐出時に大気中へと放出され、肉
厚方向の中央部でも殆ど気泡の形成が認められず、1 〜
1.2 倍程度の非常に低い発泡倍率となる場合もあった。
従って、上記特開平5-228980号公報の如く、押出後の発
泡体膨張過程において冷媒によるシャワリングを行って
も冷却のタイミングが遅く、金型から吐出直後にガス抜
けが発生することが予想され、また、特開平9-216273号
公報記載の方法において、気泡が成長するクリアランス
拡大部で冷却しても、冷却する部分の樹脂圧は低いので
ガス抜けが発生することが予想される。

【０００７】すなわち、充填材を大量に配合した樹脂組
成物を発泡させようとして従来のガスを用いた押出発泡
法を適用しても、樹脂組成物を吐出した瞬間にガス抜け
が発生し、所定の発泡倍率を得ることが困難であるのが
実情である。

【０００８】そこで本発明は、充填材を大量に配合した
場合でも、ガスを有効に発泡に作用させ、充填材を大量
に配合した発泡体として所定の発泡倍率を保持した熱可
塑性樹脂発泡体を製造する方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決しようとする手段】上記目的を達成するた
めに、請求項１記載の本発明は、高圧ガスが含浸されて
なる、100 重量部の熱可塑性樹脂に対し50〜1000重量部
の充填材が配合された樹脂組成物を、押出機にて混練
し、金型先端縁から押出して圧力を解放することにより
連続的に発泡体を製造する方法であって、金型先端縁か
ら前記樹脂組成物を押出して圧力を解放する際に、金型
先端縁を通過する前記樹脂組成物の表面を冷却すること
によって、発泡体の表面に薄いスキン層を形成する熱可
塑性樹脂発泡体の製造方法を提供する。

【００１０】又、請求項２記載の本発明は、金型先端縁
から上記樹脂組成物を押出して圧力を解放する際に、圧
力が十分に存在する金型先端部において前記樹脂組成物
の表面を冷却する請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡体
の製造方法を提供する。又、請求項３記載の本発明は、
熱可塑性樹脂として結晶性樹脂を用い、金型本体の温度
設定を熱可塑性樹脂の融点の−15〜＋20℃にすると共に
金型先端部の温度設定を前記金型本体の温度設定に対し
て10℃以上低い温度にする請求項２に記載の熱可塑性樹
脂発泡体の製造方法を提供する。

【００１１】本発明に用いられる熱可塑性樹脂は、特に
限定されず、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、Ｅ
ＶＡ等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリスチレン、
メタクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ
アセタール、ポリエステル、アクリル樹脂、熱可塑性エ
ラストマー、粉末ゴム等が挙げられる。これらは単独で
用いても良いし、組み合わせて用いても良い。また本発
明の目的を損なわない範囲で変性、架橋された樹脂を用
いても良い。

【００１２】本発明に用いられる充填剤は、特に限定さ
れず、有機系充填剤でもよく、また、無機系充填剤でも
よい。具体例としては、シリカ、マイカ、タルク、石
粉、珪藻土、クレー、グラファイト、カーボンブラッ
ク、炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ、アルミニ
ウム粉末、鉄粉、二硫化モリブデン、硫酸バリウム、リ
チウム石けん、木粉、ガラス、パルプ等が挙げられる。
これらは単独で用いても良いし、組み合わせて用いても
良い。

【００１３】これらの充填剤の量は１００重量部の熱可
塑性樹脂に対し、５０〜１０００重量部とされる。５０
重量部未満では、所定の充填剤配合の効果が発現され
ず、一方、１０００重量部を超えて熱可塑性樹脂に混合
しようとすると、組成物の粘度が著しく増大するか、又
は成形体が非常に脆くなり形状を保てないからである。
本発明における上記樹脂組成物には、上記の熱可塑性樹
脂及び充填剤の他に、滑剤、安定剤、アンチブロッキン
グ剤、消泡剤、顔料、染料等の添加剤を本発明の目的を
損なわない程度で配合しても構わない。また可塑剤、溶
剤を同様に配合しても構わないが、環境・安全面より使
用しないことが望ましい。

【００１４】上記の、高圧ガスが含浸されてなる樹脂組
成物を押出機にて混練するには、後に詳述する如く、10
0 重量部の熱可塑性樹脂に対し50〜1000重量部の充填材
を配合した樹脂組成物を、押出機の上流に供給した後、
押出機の途中で高圧ガスを供給し、上記樹脂組成物と高
圧ガスを含浸、混練してもよく、予め高圧ガスを含浸さ
せた上記樹脂組成物を押出機に供給した後、上記樹脂組
成物を混練してもよい。

【００１５】この際用いる押出機は、１軸又は２軸以上
或いはこれらを組み合わせた押出機で、２軸の場合スク
リューの回転方向がそれぞれの軸で反対のもの、同じも
のであっても良く、軸のタイプはパラレルタイプでもコ
ニカルタイプでも良い。また押出機を多段に組み合わせ
たタンデム方式を用いても良い。本発明における高圧ガ
スは、常温常圧で気体状態の有機或いは無機物質であっ
て、高温・高圧下で樹脂への含浸性が良好で、樹脂を劣
化させないものであれば特に限定されずに使用可能で、
常温・常圧で気体状態の為、使用後、容易に樹脂から除
去することができる。また、火災、爆発等の危険がな
く、環境、作業者の健康に対して安全で回収が容易なガ
スが望ましく、このようなガスとしては、例えば二酸化
炭素、窒素、アルゴン、ネオン、ヘリウム、酸素等の無
機ガスや、フロンガス、低分子量の炭化水素等の有機ガ
スが挙げられ、用いる樹脂に最も含浸するものが好まし
く選択される。

【００１６】また前記ガスは含浸速度が速い超臨界状態
であることが望ましい。超臨界状態とは、臨界温度以上
であって、臨界圧力以上の状態をいう。例えばガスが二
酸化炭素の場合、臨界温度は30.9℃、臨界圧力は7.4MP
a、窒素の場合は臨界温度は-146.9℃、臨界圧力は3.4MP
aである。熱可塑性樹脂へのガスの含浸量は、必要な発
泡が可能な量であれば良く、樹脂の種類、ガスの種類に
よって適宜選択することができるが、樹脂１００重量部
に対し３〜５０重量部のガスを含浸させることが望まし
い。また、ガスの含浸は飽和状態であることが最も好ま
しいが、必ずしも達成される必要は無い。

【００１７】上記樹脂組成物に高圧ガスを含浸させる具
体的手段としては、例えば特開平9-152595号公報に挙げ
られるように、ガスの含浸から押出機への供給までを閉
鎖した高圧の空間中で行える、耐圧ホッパを備えた押出
機を用いても良い。又は、樹脂組成物を常圧下で押出機
に供給した後、押出機内にガスと樹脂組成物を密閉して
混練しても良く、この内容を具現化する手段としては、
タンデム方式の押出機を用いて、接続部にガスを供給す
る方法や、押出機内に２ヶ所の溶融樹脂シールを構成で
きるスクリューを用いて、樹脂シール間にガスを供給す
る方法が挙げられる。

【００１８】本発明で用いられる金型は特に限定され
ず、例えば広幅のシート金型としては、Ｔダイやサーキ
ュラーダイ挙げられ、サーキュラーダイを使用した場合
は押出後切り開いてシートとする。また、シート金型以
外にも、パイプ状、円柱状や多角形等の異形の先端断面
形状を持つものでも良い。

【００１９】金型先端部の構造については、既存の金型
を用いてその先端部のみに冷媒を吹き付けて用いても良
いし、既存の金型の先端部分に独立した温度調節機構
（冷媒流路等）を設けても良いし、温調機構を持つ先端
プレート、ノズル等を金型先端に追加して設置しても良
い。最も望ましいのは、金型本体と先端部を分離独立
し、温度制御が可能な先端部分の部品を付加した構造で
ある。

【００２０】冷却方式は特に限定されず、水、空気、フ
ロン等の冷媒を冷媒流路に通過させても良いし、水、空
気、アルコール、液化窒素、液化二酸化炭素を金型の先
端部や追加設置した先端部に直接吹き付けて冷却を行っ
ても良い。冷却の程度に関しては、充填材の部数、ガス
の含浸量、樹脂の特性、押出操業条件等により一概に言
えないが、冷却が弱すぎると、本発明の効果が十分でな
く樹脂組成物からのガス抜けを防止することができな
い。

【００２１】また冷却が強すぎると発泡体の表面状態を
悪化させたり、極端な場合、金型先端部において樹脂の
表面のみならず内部までもが冷却固化し樹脂の閉塞を生
じて、金型の圧力が過剰に上昇し押出機の運転自体が不
可能になる場合がある。この為、充填材の部数、ガスの
含浸量、樹脂の特性、押出操業条件に合わせた適切な金
型先端部の温度制御が必要である。なお適切な温度制御
を実現する為には、金型本体との熱伝導をできる限り抑
えた形状で先端プレート、ノズル等を追加設置し、温度
制御が可能な冷媒ユニットを用いて冷媒を循環させ、厳
密に先端部の温度を管理できることが望ましい。

【００２２】請求項２に記載の本発明は、金型先端縁か
ら上記樹脂組成物を押出して圧力を解放する際に、圧力
が十分に存在する金型先端部において上記樹脂組成物の
表面を冷却する請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡体の
製造方法であって、上記樹脂組成物の表面を、金型を介
して冷却することとなる。圧力が十分に存在する金型先
端部において上記樹脂組成物の表面を冷却するのは、樹
脂組成物にかかった圧力を、樹脂組成物を金型先端縁か
ら押出すことによって解放する際に、金型先端部では勿
論先端縁に近くなる程、樹脂圧が大気圧に近くなって金
型内でガス抜けが発生し易くなるため、圧力が十分に存
在する位置にて上記樹脂組成物の表面を冷却してガス抜
けを防止するためである。

【００２３】圧力が十分に存在する金型先端部とは、通
常、金型本体に隣接した部分から先端部端縁の直前まで
が相当し、個々の場合は一概には言えないが、既存の金
型に冷媒を吹きつける場合や既存の金型の先端に独立し
た温調機構を設ける場合は冷却が可能な部分のことで、
また、先端にプレートやノズルを装着する場合は、それ
らの部品の部分を意味する。好ましい形態としては、金
型本体においては樹脂組成物を発泡に好適な温度に均一
に制御し、かつ高い樹脂圧力を保持し、金型先端縁で大
気圧まで解放する際には圧力をできる限り急激に低下さ
せ、これと同時に樹脂組成物の表面の温度だけを急激に
低下させる場合が挙げられる。冷却は短時間であればあ
るほど薄いスキン層を生成できるためより望ましい。

【００２４】具体的には金型本体では比較的流路クリア
ランスを大きく設定し、金型先端部５〜50mm程度（押出
方向）においてクリアランスを徐々に小さく設定し、こ
の先端部において冷却を行うのが好ましい。なお金型先
端部の樹脂圧力が十分に存在する位置での圧力値は一概
にはいえないが、あえて目安を挙げるとすれば3 〜15MP
a 程度である。

【００２５】請求項３に記載の本発明において、結晶性
樹脂とは上述の熱可塑性樹脂の内、オレフィンモノマー
を重合させたポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン樹脂や、オレフィンモノマーと共重合可能な２
重結合を持つモノマーとの共重合体、例えばＥＶＡ等の
ポリオレフィン系樹脂に代表されるもので、融点を有す
る熱可塑性樹脂である。

【００２６】金型本体の温度設定は、熱可塑性樹脂の融
点の−15〜＋20℃とする。−15℃未満では樹脂組成物そ
のものの温度が低くなりすぎ、発泡が困難になったり、
金型内の流動抵抗が過剰になり押出機の運転が困難にな
る。また＋20℃を越えると樹脂組成物そのものの温度が
高すぎて、金型先端での冷却が不十分になり、スキン層
を生成することによるてガス抜けの防止が十分でなくな
る。また金型での流動抵抗が過剰に低下し、押出機先端
での背圧が過剰に低下して、吐出量の変動が発生し、安
定的に押出機の運転が不可能になる場合がある。

【００２７】さらに熱可塑性樹脂に含浸したガスが可塑
剤として機能し、樹脂組成物の粘度を低下させる現象が
有るため、−15〜＋20℃の範囲内で、ガスの含浸量が多
いときは低い温度設定に、ガスの含浸量が少ないときは
高い温度設定にすることが好ましい。金型先端部の温度
設定は、前記金型本体の温度設定に対して10℃以上低い
温度に設定する。金型本体の温度設定に対して10℃未満
の低い温度では冷却によりスキン層を生成しガス抜けを
防止する効果は小さい。10℃以上低い温度設定に対し、
より好ましい範囲としては、充填材の部数、ガスの含浸
量、樹脂の特性、押出操業条件等にも依存するので、一
概に言えないが、あまり冷却しすぎると発泡体の表面状
態を悪化させたり、極端な場合、金型先端部において樹
脂の表面のみならず内部までもが冷却固化し樹脂の閉塞
を生じて、金型の圧力が過剰に上昇し押出機の運転自体
が不可能になる場合がある。この為、充填材の部数、ガ
スの含浸量、樹脂の特性、押出操業条件に合わせた適切
な金型先端部の温度制御が必要である。

【００２８】（作用）充填材を熱可塑性樹脂に大量に混
入した樹脂組成物を発泡させる場合の課題は、本発明者
等の検討により、金型から吐出した瞬間に樹脂組成物か
らガスが分離して、充填材が混入されていない場合に比
べ、格段に速い速度で樹脂と充填材の微小な界面を伝わ
って、大気中へ放出する所謂ガス抜けが発生すること
と、樹脂圧力が低い金型先端部の内部でガスが樹脂と分
離し、樹脂と金型の界面を伝わって吐出方向に抜けるこ
とであると判明した。本発明では、金型本体においては
上記樹脂組成物を発泡に好適な温度に均一に制御し、か
つ高い樹脂圧力を保持する。そして金型先端縁で大気圧
まで解放する際には圧力をできる限り急激に低下させ、
これと同時に樹脂組成物の表面の温度だけを急激に低下
させるようにする。

【００２９】この際冷却を開始するのは、請求項２記載
の如く、樹脂圧力が十分に存在する金型先端部からとす
るのが好ましい。これにより、金型先端縁から吐出され
た樹脂組成物は圧力が開放されて発泡すると共に、表面
には冷却によって生じた薄いスキン層が存在して表面か
らのガス抜けを防止し、また発泡体の内部は、金型先端
縁だけの瞬時の冷却の影響をあまり受けず発泡に適した
温度に保持されているため発泡が成長する。また金型先
端部を冷却することで、この部分の圧力損失が大きくな
り、冷却前の金型本体での樹脂圧を高く保ち、かつ先端
縁での急激な圧力の解放を可能としている副次的な作用
もある。以上の作用から、本発明においては、充填材を
大量に配合した樹脂組成物でも、ガスを有効に発泡に機
能させて従来よりも高い発泡倍率の発泡体が得られるの
である。一方、独立した先端部をもたない通常の金型を
用いた場合でも、先端部のみを冷却することによって容
易に発泡倍率を向上させることができる。また多層金型
と別の押出機を用いることによってスキン層を付与する
等、複雑な装置を用いずとも、簡易的に発泡体の表面に
スキン層を付与することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。実施例、比較例に用いた設備・装置は以下の通りで
あり、実施例では、目的とする略平板状の熱可塑性樹脂
発泡体を得た。また、装置の概要を図１〜３に示した。 押出機 ：タンデム方式押出機 １段目(11)・・φ40単軸押出機 L/D=22, 5.5kw ２段目(12)・・φ70単軸押出機 L/D=10, 5.5kw （先端
の背圧は表に記載） 金型Ａ(3):本体部(31)・・幅30mm、出口厚み1.4mm のス
リットダイであり、オイルを用いた温度制御を行うと共
に、本体の出口から15mm上流側に圧力センサーを設置
し、計測した圧力を「金型先端部圧力」として、表に記
載した。尚(32)は熱媒流路である。 先端部(33)・・幅30mm、出口厚み1.0mm 、全長（押出方
向）25mm、水を用いた温度制御を行った。尚、(34)は冷
媒流路であり、(37)は金型先端縁である。

【００３１】金型Ｂ(4):本体部(41)・・幅30mm、出口厚
み1.0mm のスリットダイであり、オイルを用いた温度制
御を行うと共に、本体の出口から55mm上流側に圧力セン
サーを設置し、計測した圧力を「金型先端部圧力」とし
て、表に記載した。尚、(42)は熱媒流路である。 独立した先端部・・なし。尚、(47)は金型先端縁であ
る。

【００３２】原料 ：エチレン酢酸ビニル樹脂の共重
合体（日本ポリケム社製「ノバテックＥＶＡ LV660」
融点71℃）（粉砕処理済）100 重量部 木粉（三和セルロシン社製、＃１００メッシュ通過品、
平均粒径28μm ）100 重量部 滑剤（花王製、カオーワックス220)５重量部 上記原料を事前混合して押出機に投入（嵩比重：約0.2g
/cm³、中実体比重：約1.16g/cm³ ） ガス ：二酸化炭素、ガス供給量（樹脂100 重量部に
対する重量部数）及び供給圧力は表に記載した。 成形条件：１段目・・スクリュー回転数20rpm 、温度設
定80〜130 ℃、原料はフィーダーで定量供給した。 ２段目・・スクリュー回転数4.5 〜9rpm（樹脂の充満状
態制御のため）、温度設定100 〜130 ℃ 押出量：2kg/時間 金型温度設定：表に記載した。

【００３３】図１に示す１段目押出機(11)は、100 重量
部の熱可塑性樹脂に対し50〜1000重量部の充填材が配合
された樹脂組成物を得ると共に一部混練するためのもの
であり，上記原料をフィーダー(7) からホッパーを介し
て押出機(11)に供給し、更に２段目押出機(12)に押し出
した。その後、２段目押出機(12)の最上流部分（１段目
との接続部の直後）に、ガスボンベ(61)からポンプ(62)
を介して高圧の二酸化炭素を供給し（圧力は表に記
載）、原料樹脂に含浸させた。このガス含浸樹脂組成物
を、実施例１〜４及び比較例５〜８の場合は金型Ａ(3)
に供給し、実施例５〜６並びに比較例１〜４及び９〜１
０の場合は金型Ｂ(4)に供給し、金型先端縁(37)又は(4
7)から押出して圧力を解放することにより、略平板状の
熱可塑性樹脂発泡体を得た。尚、図１に示した装置の金
型Ａ(3) は簡略して表しており、その詳細は図２に示す
通りである。

【００３４】（発泡体の評価法）押出成形した発泡体サ
ンプルを液体窒素にて冷凍破断し、走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）にて観察した。スキン層の厚み（片側）を１
０点測定して平均値をスキン層厚みとした。また発泡倍
率倍率はサンプルの全体の密度を測定し、予め測定して
おいた樹脂組成物の中実体の密度とから発泡倍率を計算
した。上記の装置を用いて行った実施例及び比較例を、
表１及び表２に示した。

【００３５】（比較例１〜４）比較例１〜４は独立した
金型先端部がない金型Ｂ(4) を用いて、吐出口への空気
の吹き付け等の先端部の冷却を全く行わずに成形した例
である。先端部冷却が無いため金型先端の温度は金型本
体の温度設定に対して最大でも偏差は−4 ℃程度であっ
た。後に述べる実施例１，２に比べガスの供給量が倍、
実施例３〜６に比べ、ガスの供給量が同じにも拘わら
ず、比較例１〜４で得られた発泡体は発泡倍率が低いも
のであった。

【００３６】（実施例１，２及び比較例５，６）実施例
１及び２は冷却可能な金型先端部を装着した金型Ａ(3)
を用いて、吐出口に空気を吹き付けて成形した例である
（冷媒はなし）。比較例１〜４に比べてガスの供給量が
半分にも関わらず、発泡倍率が向上していることが判
る。但し、樹脂の融点71℃に対し金型本体の温度設定が
＋4 ℃の実施例１、＋14℃の実施例２は発泡が可能なの
に対し、−16℃の比較例５では過剰背圧により運転を中
止せざるをえなかった。また＋24℃の比較例６では金型
での圧力が安定せず、金型先端からガス及び樹脂の噴出
が発生し、運転を中止せざるをえなかった。以上のこと
から独立した金型先端を冷却する本発明を用いると、ガ
スの供給量が少なくてもガス抜けを防ぐことで含浸した
ガスを効率的に発泡に機能させ、発泡倍率を向上できる
ことが判る。

【００３７】（実施例３，４及び比較例７，８）実施例
３及び４は、冷却可能な金型先端部を装着した金型Ａ
(3) を用い、実施例１及び２で行った吐出口への空気吹
き付けに加えて、金型先端部を水を冷媒として冷却した
上で成形した実施例である。ガスの供給量が同様の比較
例１〜４に比べて大幅に発泡倍率が向上していることが
判る。また、樹脂の融点71℃に対し金型本体の温度設定
が−11℃の実施例３、＋9 ℃の実施例４は発泡が可能な
のに対し、−16℃の比較例７では過剰背圧により運転を
中止せざるをえず、＋24℃の比較例８では金型での圧力
が安定せず、金型先端からガス及び樹脂の噴出が発生
し、運転を中止せざるをえなかった。以上のことから、
独立した金型先端を冷却する本発明を用いると、従来に
比べガス抜けを防ぐことで含浸したガスを効率的に発泡
に機能させ、大幅に発泡倍率を向上できることが判る。

【００３８】（実施例５，６及び比較例９，１０）実施
例５及び６は、独立した金型先端部がない金型Ｂ(4) を
用い、実施例１〜４で行った吐出口への空気吹き付けを
同様に行った上で成形した実施例である。ガスの供給量
が同様の比較例１〜４に比べて発泡倍率が向上している
ことが判る。また樹脂の融点71℃に対し金型本体の温度
設定が−6 ℃の実施例５、＋4 ℃の実施例６は発泡が可
能なのに対し、−16℃の比較例９では過剰背圧により運
転を中止せざるをえず、＋24℃の比較例１０では金型で
の圧力が安定せず、金型先端縁からガス及び樹脂の噴出
が発生し、運転を中止せざるをえなかった。以上のこと
から、独立した金型先端部を持たなくても簡易的に先端
部を冷却する本発明を用いると、従来に比べてガス抜け
をより防止することができて、含浸したガスを効率的に
発泡に機能させ、発泡倍率を向上できることが判る。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法
は、上述の通り構成され、本発明によれば、多量の充填
材を配合した上記樹脂組成物であっても、従来に比べ
て、高い発泡倍率の表面にスキン層を有する発泡体を製
造することができる。従って、従来に比べて、多量の充
填材が配合された柔軟で良好な質感をも持った発泡体を
提供することができる。この際、多層金型と別の押出機
を用いることによってスキン層を付与する等、複雑な装
置を用いずとも、簡易的に発泡体の表面にスキン層を付
与することができる。また高圧ガスの発泡に対する効率
が向上し、従来よりも少ないガスの供給量で同等以上の
発泡倍率を有する発泡体を製造できる。一方、独立した
先端部をもたない通常の金型を用いた場合でも、先端部
のみを冷却することによって容易に発泡倍率を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に用いて好適な装置の一例を
表す概略図。

【図２】本発明の製造方法に用いて好適な金型（独立し
た先端部設置）の一例を示す概略図。

【図３】本発明の製造方法に用いて好適な金型（金型本
体と先端部が一体化されたタイプ）の他の例を示す概略
図。

【符号の説明】

(12)・・・押出機 (3) ・・・金型Ａ (31)・・・金型本体 (33)・・・金型先端部 (37)・・・金型先端縁 (4) ・・・金型Ｂ (47)・・・金型先端縁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F074 AA17 AA97 BA31 BA32 CA22 CC05Z CC22X DA19 4F207 AA10 AB02 AB11 AG20 KA01 KA14 KK45 KK48

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧ガスが含浸されてなる、100 重量部
   の熱可塑性樹脂に対し50〜1000重量部の充填材が配合さ
   れた樹脂組成物を、押出機にて混練し、金型先端縁から
   押出して圧力を解放することにより連続的に発泡体を製
   造する方法であって、金型先端縁から前記樹脂組成物を
   押出して圧力を解放する際に、金型先端縁を通過する前
   記樹脂組成物の表面を冷却することによって、発泡体の
   表面に薄いスキン層を形成することを特徴とする熱可塑
   性樹脂発泡体の製造方法。
2. 【請求項２】 金型先端縁から上記樹脂組成物を押出し
   て圧力を解放する際に、圧力が十分に存在する金型先端
   部において前記樹脂組成物の表面を冷却することを特徴
   とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂発泡体の製造方
   法。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂として結晶性樹脂を用い、
   金型本体の温度設定を熱可塑性樹脂の融点の−15〜＋20
   ℃にすると共に金型先端部の温度設定を前記金型本体の
   温度設定に対して10℃以上低い温度にすることを特徴と
   する請求項２に記載の熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。