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JP2007015228A - 熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法、熱可塑性樹脂粒子及び熱可塑性樹脂発泡粒子、並びに熱可塑性樹脂発泡粒子成形体 - Google Patents

熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法、熱可塑性樹脂粒子及び熱可塑性樹脂発泡粒子、並びに熱可塑性樹脂発泡粒子成形体 Download PDF

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JP2007015228A JP2005199446A JP2005199446A JP2007015228A JP 2007015228 A JP2007015228 A JP 2007015228A JP 2005199446 A JP2005199446 A JP 2005199446A JP 2005199446 A JP2005199446 A JP 2005199446A JP 2007015228 A JP2007015228 A JP 2007015228A
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thermoplastic resin
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resin
resin particles
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JP2005199446A
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Tomoo Tokiwa
知生 常盤
Hajime Ota
肇 太田
Masaharu Oikawa
政春 及川
Hidehiro Sasaki
秀浩 佐々木
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JSP Corp
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Abstract


【課題】 本発明は、引張弾性率が1600MPa以上の比較的硬い熱可塑性樹脂であっても、割れや欠けを発生させることなく安定して微小な熱可塑性樹脂粒子を生産することができるストランドカット法を提供すること、及び該方法により製造された樹脂粒子であって、粒径が揃った微小な熱可塑性樹脂粒子を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明の熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、押出機の出口に取り付けたダイから、溶融状態の熱可塑性樹脂を複数本のストランドとして気相中に押出し、該ストランドを水の中へ浸漬し、該水の中を通過させることにより冷却固化させてから、該ストランドを切断して樹脂粒子を得る製造方法であり、上記熱可塑性樹脂の引張弾性率Y(MPa)が1600以上であると共に、得られる樹脂粒子の直径X(mm)と該引張弾性率Yにより定まるZ(MPa・mm)=X・Yが特定の関係を満足することを特徴とする。
【選択図】 図1

Description

本発明は熱可塑性樹脂粒子の製造方法、該方法によって製造された熱可塑性樹脂粒子、及び該熱可塑性樹脂粒子を発泡させてなる熱可塑性樹脂発泡粒子、並びに該熱可塑性樹脂発泡粒子を相互に融着又は接着させてなる熱可塑性樹脂発泡粒子成形体に関する。
従来より、ポリスチレン系樹脂やポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂発泡粒子成形体が知られており、これらの成形体は、その優れた柔軟性、耐衝撃性を利用して、魚箱等の緩衝包装材、電気製品等の緩衝包装材、バンパー等の自動車のエネルギー吸収材、断熱材として利用されている。これら成形体は、一般的に、熱可塑性樹脂発泡粒子を任意形状の型内に充填し、蒸気等を導入して加熱・融着させることにより又は熱可塑性樹脂発泡粒子同士を接着剤を使用して相互に接着することにより製造される。
上記成形体に用いられる発泡粒子は、適宜な大きさの樹脂粒子を造粒し、該樹脂粒子に発泡剤を含浸させ、加熱発泡させることによって製造される。該樹脂粒子の製造手段としては、粒径の揃った樹脂粒子を安価な装置で大量生産できるストランドカット法が一般的に実施されている。該ストランドカット法においては、図1に示すように、押出機内で原料樹脂および各種の添加剤を溶融混練した後に、押出機1の出口に設置されたダイ2に形成された多数の孔から、溶融状態の熱可塑性樹脂を複数本のストランド3として押出し、該ストランド3を水中で冷却固化し、脱水した後、引取ローラー8で挟持させて一定速度で引き取りながらペレタイザーに送り込み、ストランド3をカッター9で適当な大きさに切断することにより、樹脂粒子5が製造される(特許文献1、特許文献2)。
このようにして得られた熱可塑性樹脂粒子は、発泡用途の他にも、樹脂加工用の主原料及び副原料として用いられたり、二次加工を介して充填材として用いられたりする。
一方、近年、微小な樹脂粒子、超軽量な樹脂粒子に対する要望が増えている。即ち、微小な樹脂粒子を用いると、小さな発泡粒子を製造することができ、該小さな発泡粒子は型内への充填性が優れていることから、これまで困難であった薄物、小物用途の製品の開発が可能になる。また、微小な樹脂粒子を押出成形の原料として用いることにより、押出機内部での混練性を改良することも可能になる。
特開昭61−215631号公報 特開平9−174545号公報
しかし、前記した従来技術では、比較的硬い熱可塑性樹脂(引張弾性率1600MPa以上)をペレタイズしようとする場合、樹脂粒子の割れや欠けが発生し、得られる微小な樹脂粒子の粒径が不揃いになるという問題が発生していた。
本発明は、前記ストランドカット法の問題点を解決し、比較的硬い熱可塑性樹脂(引張弾性率1600MPa以上)であっても、割れや欠けを発生させることなく安定して微小な熱可塑性樹脂粒子を生産することができるストランドカット法を提供すること、及び該方法により製造された樹脂粒子であって、粒径が揃った微小な熱可塑性樹脂粒子を提供することを課題とする。更に、本発明は、該微小な樹脂粒子から得られる熱可塑性樹脂発泡粒子、及び熱可塑性樹脂発泡粒子を用いて成形された熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を提供することを目的とする。
本発明者等はストランドカット法で熱可塑性樹脂粒子を生産する際に、樹脂粒子の割れや欠けが発生することにより、得られる微小な樹脂粒子の粒径が不揃いになる点と、このことが熱可塑性樹脂の引張弾性率とストランドの直径に関係している点に着眼し、本発明に到達した。
本発明によれば、以下に示す熱可塑性樹脂粒子の製造方法が提供される。
〔1〕 押出機の出口に取り付けたダイから、溶融状態の熱可塑性樹脂を複数本のストランドとして気相中に押出し、該ストランドを水の中へ浸漬し、該水の中を通過させることにより冷却固化させてから、該ストランドを切断して樹脂粒子を得る製造方法において、上記熱可塑性樹脂の引張弾性率Y(MPa)が1600以上であると共に、得られる樹脂粒子の直径X(mm)と該引張弾性率Yにより定まるZ(MPa・mm)=X・Yが下記(1)式を満足することを特徴とする熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
300<Z<4000・・・(1)
〔2〕 該ストランドを界面活性剤が添加された水の中から引取ることを特徴とする前記〔1〕に記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
〔3〕 前記〔1〕又は〔2〕に記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法により得られた樹脂粒子であって、該樹脂粒子の平均粒子重量が1.0mg以下であることを特徴とする熱可塑性樹脂粒子。
〔4〕 該樹脂粒子が円柱状であると共に樹脂粒子の直径(D)に対する長さ(L)の比L/Dが1を超え5以下であることを特徴とする前記〔3〕に記載の熱可塑性樹脂粒子。
〔5〕 前記〔3〕又は〔4〕に記載の熱可塑性樹脂粒子を見掛け密度で10〜600g/Lに発泡させてなることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子。
〔6〕 前記〔5〕に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子の複数個を相互に融着又は接着してなることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。
本発明の請求項1に係わる発明の熱可塑性樹脂粒子の製造方法によれば、ストランドカット法を改良することにより、比較的硬い熱可塑性樹脂(引張弾性率1600MPa以上)であっても、割れや欠けを発生させることなく安定して微小な熱可塑性樹脂粒子を生産することができる。
本発明の請求項2に係わる発明の熱可塑性樹脂粒子の製造方法によれば、界面活性剤を水に添加することにより、比較的硬い熱可塑性樹脂(引張弾性率1600MPa以上)であっても、ストランド同士を融着させずに安定して微小な熱可塑性樹脂粒子を大量生産することができる。
本発明の請求項3、4に係わる発明の熱可塑性樹脂粒子を用いれば、薄肉部を有する形状であっても剛性に優れる熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を成形可能な熱可塑性樹脂発泡粒子を得ることができる。また、本発明の微小な樹脂粒子を押出成形の原料として用いることにより、押出機内部での混練性を改良することも可能になる。
本発明の請求項5に係わる発明の熱可塑性樹脂発泡粒子を用いれば、金型内の狭い空間への充填性に優れることにより、薄肉部を有する形状であるにもかかわらず、発泡粒子相互の空隙が少ない外観に優れる熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を成形することができる。
本発明の請求項6に係わる発明の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体は、薄肉部を有するにもかかわらず、発泡粒子相互の空隙が少ない外観に優れる発泡粒子成形体である。
以下、本発明の熱可塑性樹脂粒子の製造方法、該製造方法により得られる熱可塑性樹脂粒子(以下、単に「樹脂粒子」ともいう。)、該樹脂粒子を発泡させることにより得られる熱可塑性樹脂発泡粒子(以下、単に「発泡粒子」ともいう。)、該発泡粒子を成形することにより得られる熱可塑性樹脂発泡粒子成形体(以下、単に「発泡粒子成形体」または「成形体」ともいう。)
本発明方法は、従来公知のストランドカット法を利用した熱可塑性樹脂粒子の製造方法であり、図1に示すように、押出機1の出口に取り付けたダイ2から、溶融状態の熱可塑性樹脂を複数本のストランド3として気相中(通常は大気下)に押出し、該ストランド3を水4の中へ浸漬し、水4の中を通過させることにより冷却固化し、水中から引き上げ、脱水乾燥装置7を通過させた後、ストランド3を適当な大きさに切断して樹脂粒子5を得る方法である。
巻き取りローラー部8とカッター刃9との距離はそれぞれのペレタイザーで若干違うが、通常30〜50mmである。
上記ストランドカット法は従来公知の方法であるが、本発明の第一の特徴は、ストランドカットに使用する熱可塑性樹脂の引張弾性率Y(MPa)が1600MPa以上であることであり、第二の特徴は、得られる樹脂粒子の直径X(mm)と該引張弾性率Yにより定まるZ(MPa・mm)=X・Yが特定の関係を満足しなければならないことである。 即ち、本発明方法の第一の特徴は、比較的硬い熱可塑性樹脂が本発明の対象であることを明確にするものであり、第二の特徴は、熱可塑性樹脂の硬さとストランドの直径の積を特定の範囲とすることであり、該第一の特徴を本発明の第二の特徴と組合わせることにより、比較的硬い熱可塑性樹脂であっても樹脂粒子の割れや欠けを発生させることなく、効率良く微小な樹脂粒子を効率よく製造することを可能にするものである。
次に、本発明方法の第一の特徴について詳しく説明する。
本発明においては、熱可塑性樹脂の引張弾性率Y(MPa)が1600MPa以上である。引張弾性率Y(MPa)が1600MPa以上の熱可塑性樹脂は、硬い樹脂であり、硬い熱可塑性樹脂発泡粒子成形体、即ち軽量で強度に優れる成形体を得るのに適している。しかし、その硬さ故に、従来技術ではペレタイズにより樹脂粒子に加工することが難しかったが、本発明方法によれば樹脂粒子を容易に得ることができる。これに対し、引張弾性率が1600MPa未満の熱可塑性樹脂は、硬さが要求される用途には不向きである。かかる観点から、引張弾性率Y(MPa)は、1800MPa以上が好ましく、2000MPa以上がより好ましい。
なお、引張弾性率Y(MPa)の上限は通常5000MPaであり、これを超えるとカッターの刃が欠ける等のトラブルが発生し、ストランドカット法による樹脂粒子の製造が困難になる虞がある。
上記引張弾性率Y(MPa)は、熱可塑性樹脂粒子の製造に用いられる原料としての熱可塑性樹脂についての値である。樹脂粒子を製造する際に、該樹脂を軟らかくする添加剤を添加しなければ、熱可塑性樹脂の引張弾性率と熱可塑性樹脂粒子の引張弾性率は実質的に同じ値を示す。本件発明においては、後述の通り、各種添加剤を熱可塑性樹脂に添加することができるが、硬い熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を得るためには、熱可塑性樹脂粒子の引張弾性率(MPa)が1600MPaを下回らないように、添加剤の種類と量を選定する必要がある。尚、事前に予備実験することで熱可塑性樹脂粒子の引張弾性率(MPa)が1600MPaを下回らないようにすることができる。
本明細書における引張弾性率Y(MPa)の測定は次のように行うものとする。
熱可塑性樹脂を加熱プレスにて温度220℃、圧力490N/cm2の条件で5分間鋼板に挟んで加熱圧縮した後、直ちに、鋼板に挟んだ状態で30℃の冷却プレス間へ移動させて充分冷却することにより、厚さ1mmのシートを作製する。得られたシートについてJIS K7113(1981年)に準拠し、23℃の雰囲気下で、以下の条件にて引張試験を行い、得られたチャートからJIS K7113(1981年)に準拠し、引張弾性率Y(MPa)を算出した値を採用する。また、熱可塑性樹脂粒子を使用して引張弾性率を測定する場合も同様にして測定すれば良い。
試験片 JIS 2号型
試験片厚み 1±0.1mm
試験速度 50mm/min
チャック間距離 80mm
測定温度 23℃
本発明方法で用いられる熱可塑性樹脂は、引張弾性率が1600MPa以上であって、加熱により軟化若しくは流動し、冷却により固化する性質を有し、且つこの性質が繰り返して発現する樹脂であれば、構造または性質の如何を問うものではない。
該熱可塑性樹脂としては例えば、ポリ乳酸系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、酢酸繊維素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルフィド、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリアミド酸、熱可塑性ポリイミド、アイオノマー樹脂、エチレン−エチルアクリレート樹脂、エチレン−メチルアクリレート樹脂、スチレン−メチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル−アクリル酸−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリジシクロペンタジエン、アクリロニトリル−塩素化ポリエチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、フッ素樹脂からなる樹脂及び上記樹脂の2以上のブレンド樹脂が挙げられる。尚、上記ポリ乳酸系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂における系樹脂とは、乳酸から得られる構造単位の割合が樹脂中において50モル%を超える熱可塑性樹脂がポリ乳酸系樹脂であり、同様に、スチレンから得られる構造単位の割合が樹脂中において50モル%を超える熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂であり、プロピレンから得られる構造単位の割合が樹脂中において50モル%を超える熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂である。例えば、ポリ乳酸系樹脂には、乳酸の単独重合体や、乳酸と他のモノマーとの共重合体であって、乳酸から得られる構造単位の割合が50モル%を超える共重合体樹脂等が包含される。
尚、これらの樹脂をブレンドしたものであっても、引張弾性率が1600MPa以上でありさえすれば用いることができる。
また、本発明方法で用いる熱可塑性樹脂中には、例えば、黒、灰色、茶色、青色、緑色等の着色顔料又は染料を添加してもよい。着色した熱可塑性樹脂からなる着色樹脂粒子を用いれば、着色された熱可塑性樹脂発泡粒子及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形体を始め、着色された熱可塑性樹脂製品を得ることができる。
着色剤としては、有機系、無機系の顔料、染料などが挙げられる。このような、顔料及び染料としては、従来公知の各種のものを用いることができる。
また、熱可塑性樹脂には、気泡調整剤として、例えばタルク、炭酸カルシウム、ホウ砂、ほう酸亜鉛、水酸化アルミニウム等の無機物をあらかじめ添加することができる。熱可塑性樹脂に着色顔料、染料又は無機物等の添加剤を添加する場合は、添加剤をそのまま熱可塑性樹脂と共に押出機に供給して練り込み、ストランドとして押出すこともできるが、通常は分散性等を考慮して添加剤のマスターバッチを作り、それと熱可塑性樹脂とを押出機に供給して混練することが好ましい。着色顔料又は染料の添加量は着色の色によっても異なるが、通常、熱可塑性樹脂100重量部に対して0.001〜5重量部とするのが好ましい。また、無機物の添加量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して0.001〜5重量部、更に0.02〜1重量部とすることが好ましい。無機物を熱可塑性樹脂に添加することにより、樹脂粒子を発泡させる際に発泡倍率の向上効果を得ることができる。
また、本発明方法では、難燃剤、帯電防止剤、耐候剤、増粘剤等の添加剤の混合も可能である。尚、製品が使用後に廃棄されることを想定すると、顔料及び気泡調整剤等の添加剤の高濃度添加は好ましくない。
本発明方法で用いられる熱可塑性樹脂の融点は特に制限されないが、汎用の押出機で加工が可能な温度を超えない融点を有するのが好ましく、特に350℃以下であることが好ましい。更に、熱可塑性樹脂のメルトマスフローレイト(MFR)は、0.1〜80g/10分のものが好ましく、特に0.5〜30g/10分のものが好ましい。尚、メルトマスフローレイト(MFR)は、JIS K7210(1999年)に従って、ポリ乳酸系樹脂の場合は条件コードDを採用して測定し、熱可塑性樹脂がポリプロピレン系樹脂の場合は条件コードMを採用して測定し、ポリスチレン系樹脂の場合は条件コードHを採用して測定した値である。
次に、本発明方法の第二の特徴について説明する。
本発明方法においては、得られる樹脂粒子の直径X(mm)と引張弾性率Y(MPa)により定まるZ=X・Y(MPa・mm)が下記(1)式を満足する必要がある。
300<Z<4000 ・・・(1)
上記Zは、ストランド1本の剛性(硬さ)を表す指標であり、この数値が小さいと、即ち300以下であると、ストランドの剛性が乏しくなり、ストランドをカッターで巻き取り、カットする際に、引取ローラーへのストランドの巻き付きトラブルが生じてしまう。また、Zが大きすぎると、即ち4000以上であると、ストランドの剛性が大きくなり過ぎてしまい、ストランド同士が重なり合って、カットが不安定となり、樹脂粒子の割れ、欠けを誘発してしまう。このような観点から、上記Zは、300<Z<3000が好ましく、300<Z<2000がより好ましい。
上記樹脂粒子の直径X(mm)とは、ストランドの断面が、円形の場合はその円の直径を意味し、楕円形の場合は長径を意味し、その他の形状の場合は最大寸法を意味する。ここで、最大寸法とは、ストランドの断面の全ての方向についての断面の両端間の寸法の内の最大の値をいう。
本発明方法においては、樹脂粒子の直径X(mm)は0.1〜2.0mmが好ましく、0.1〜1.0mmがより好ましく、0.1〜0.7mmが更に好ましい。
X(mm)が2.0mm超であると、Zが(1)式の上限を超える虞がある。一方、X(mm)が0.1mm未満であると、樹脂粒子の製造ができなくなる虞がある。
直径Xが上記範囲内の樹脂粒子を製造するには、特定寸法の直径の樹脂通路孔が形成されたダイを用いることが好ましく、その通路孔の直径は0.1〜3.0mmが好ましく、0.1〜2.0mmがより好ましい。該通路孔の直径が0.1〜3.0mmの範囲外であると、直径X(mm)が0.1〜2.0mmの樹脂粒子を製造できない虞がある。
上記樹脂通路孔の数、即ちダイから押出されるストランドの本数は、生産性を考慮すると2〜10000本が好ましく、5〜5000本がより好ましく、40〜500本が更に好ましい。
本発明方法においては、押出機から気相中に押出されたストランドは、界面活性剤が添加された水の中へ導かれ、水中を通過させることによりストランドを冷却固化させることが好ましい。このようにすると、前記(1)式を満足する樹脂粒子を製造可能なストランドを多数本押出して、高い生産性を確保しながら安定して引取ることができる。次に、その理由について詳しく説明する。
ストランドカット法で微小な樹脂粒子を従来と同程度の吐出量で製造しようとすると、前記引取ローラーの引取り速度を上げると共にペレタイザーの切断速度を上げなければならず、結果として、ペレタイザーの能力を超えたところでの運転となり、安定して微小な樹脂粒子を製造することが困難になってしまう。これは、吐出量を低下させることで解決できるが、樹脂粒子の生産性が低下してしまう。そこで、高い生産性を確保しながら微小な樹脂粒子を安定して製造するには、ダイに形成された孔の数を増やすことにより、ダイの開口面積を増やすことが要求される。
ところが、例えばストランドの径を半分にしたい場合には開口面積を維持するために孔数を4倍にする必要があるので、ストランドを安定して押出すことはできるものの、隣接する孔どうしの間隔が短くなり、ストランドどうしが融着しやすくなるという問題が新たに発生する。この問題は、界面活性剤が添加された水の中へストランドを浸漬することで解決することができる。即ち、ストランドどうしが融着するのは、気相中に押し出されたストランドが水に進入する際に一種の振動現象が発生し、この振動の振幅が重なると、水へ進入する前の隣り合うストランド同士が接触して融着が起きるからである。このことに気付いた本発明者等は、界面活性剤を使用して表面張力を低下させたところ、ストランドの振動現象が大幅に低減し、ストランドどうしの融着を防ぐことができるようになった。
本発明方法で用いられる界面活性剤は親油性基と親水性基を有しておれば、その種類に制限はないが、ストランドをペレタイザーに導入し切断する際にストランドに付着している水が少ないほうが引取ローラーでの滑りが生じにくく生産性が向上するので、付着水の減少のためにはHLBが20以下(1〜20)であることが好ましい。
尚、HLBは親水性と親油性のバランスを表し、親水性のもっとも弱いものを1とし、親水性のもっとも強いものを40として求められる値である。具体的には、HLBは、工学図書株式会社昭和55年6月15日発行の「分散・乳化系の化学」第2版(著者:北原文雄、古澤邦夫)の第61頁に記載されたDaviesとRidealにより提出された方法に従って求められる。
界面活性剤の添加量は水槽中の水100重量部に対して0.001〜0.1重量部が好ましい。界面活性剤の添加量が0.001重量部未満では、ストランドの融着が生じ易くなる。一方、その添加量が0.1重量部を超えるとストランド表面に付着する水の量が多くなり、その結果、引取ローラーで滑りが生じやすくなって、ストランドのカットミスまたは得られる樹脂粒子のサイズ不揃いの原因となり得る。
また、水の温度は0〜60℃が好ましい。60℃を超えると、急冷効果が乏しくなり、得られた樹脂粒子を使用して発泡粒子を製造すると気泡径の非常に小さな発泡粒子が得られ、型内成形性を低下させてしまう虞がある。一方、0℃より低いと水が氷りだすので好ましくない。
本発明方法で使用可能な界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、又は非イオン性界面活性剤が挙げられる。
上記陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩、アルキル燐酸塩等が例示される。
また、上記陽イオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩、アルキルアミン塩等が例示される。
また、上記両性界面活性剤としては、アルキルベタイン、アミンオキサイド等が例示される。
また、上記非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミド、シリコーンオイルに界面活性剤の能力を付与した変性シリコーンオイル等が挙げられる。そのような変性シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサンオイル等のシロキサンオイルのメチル基の一部を有機官能基で置換して一部に親水性を付与したものや、シロキサンオイルに酸素基を付加して親水性を付与したもの等が挙げられる。
尚、上記いずれの界面活性剤においても、アルキル部は炭素数が10〜30であることが好ましく、脂肪酸部は炭素数が10〜30であることが好ましい。
上記の界面活性剤の中でも非イオン性界面活性剤が最も好ましく、具体的には、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンアオレイルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、変性シリコーンオイル等の非イオン性界面活性剤が例示される。変性シリコーンオイルとしては、ポリエーテル変性シリコーンオイル(シリコーンポリエーテル共重合体)が好ましい。
本発明方法においては、界面活性剤の使用量を少なくするために、水槽中の水に、無機系及び有機系の助剤(融着防止助剤)を添加することができる。該助剤としては微粒状の酸化アルミニウム、酸化チタン、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、カオリン、マイカ、クレー、ポリビニルアルコール等が例示される。また、長時間の運転に際し、水槽が泡立つことがあるため、これを防止する目的で、シリカや無機塩などの消泡剤を併用することができる。
以上の手法を用いれば、大本数のストランドを融着させることなく押出すことが可能になる。しかし、界面活性剤が添加された水を冷却媒体として使用した場合、界面活性剤を用いない場合に比較してペレタイザーへ導入される時点でストランドに付着する水が若干増加する傾向がある。この場合、上記の通り、界面活性剤のHLBの制御で概ね対処することができるが、ストランドに付着する水を可能な限り少なくするために、界面活性剤を添加した水槽の後に第二の水槽を設置することが好ましい。第二の水槽はストランドに付着した界面活性剤を洗浄するのが目的であるため、水単体であっても良いが、洗浄の目的を高めるために、洗浄剤を添加することが好ましい。該洗浄剤としては、例えば、ストランド表面に形成したミセルを破壊可能な水溶性無機塩や、陽イオン性界面活性剤又は陰イオン性界面活性剤が使用された場合には、使用された界面活性剤と逆性能を有する(ストランド表面に形成したミセルを破壊可能な)逆性石鹸が例示される。また、上記水溶性無機塩と逆性石鹸を併用することも好ましい。尚、逆性能を有する逆性石鹸とは、陽イオン性界面活性剤を使用した場合には陰イオン性界面活性剤を意味し、陰イオン性界面活性剤が使用された場合には陽イオン性界面活性剤を意味する。
上記洗浄剤である水溶性無機塩は、40℃の水100ccに対して少なくとも1mg以上溶解し得る無機塩であって、該無機塩の陰イオンまたは陽イオンの少なくとも一方が2価または3価である無機塩であり、このような無機塩としては、たとえば、塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化鉄、硫酸鉄、硝酸鉄等が例示される。このような無機塩は、水100重量部当り、0.0001〜1重量部程度が使用される。
また、上記逆性石鹸は、水100重量部当り、0.001〜0.1重量部使用することが好ましい。
洗浄されたストランド又は洗浄工程を経ないストランドは、乾燥後、切断することが好ましい。
次に、本発明方法によって得られる熱可塑性樹脂粒子について説明する。
本発明の熱可塑性樹脂粒子は、前記本発明方法により得られた樹脂粒子であり、従来のストランドカット法では容易に大量生産することができなかった、剛性に優れるにもかかわらず微小な樹脂粒子である。該樹脂粒子を構成する熱可塑性樹脂の前記引張弾性率Yは1600MPa以上であり、その平均粒子重量は、通常、15mg以下であるが、10mg以下が好ましく、より好ましくは0.01〜1.0mgであり、更に好ましくは0.01〜0.6mg以下であり、特に好ましくは0.01〜0.3mgである。特に平均粒子重量が1.0mg以下の樹脂粒子は、後述する微小な熱可塑性樹脂発泡粒子(単に以下、発泡粒子ともいう。)の製造、更に該発泡粒子を用いた薄肉の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体(単に以下、発泡粒子成形体或いは成形体ともいう。)の製造に好適に用いることができる。具体的には、発泡倍率にもよるが肉厚5mm以下の成形が可能である。
上記平均粒子重量が15mg超の場合、得られる発泡粒子が大きくなりすぎて、薄肉の発泡粒子成形体が得られにくい虞がある。一方、平均粒子重量が0.02mg未満の場合、得られる発泡粒子が小さくなりすぎて、樹脂粒子同士がブロッキングしやすくなる虞がある。
本明細書において、平均粒子重量の測定は次のように行うものとする。
樹脂粒子を10個採取し、電子天秤で0.0001gの単位まで測定し、その相加平均値を採用する。
また本発明の熱可塑性樹脂粒子は、その形状が円柱状であると共に樹脂粒子の直径(押出方向と直交する方向の最大寸法)に対する長さ(押出方向の最大寸法)の比L/Dが1を超え5以下であることが好ましい。樹脂粒子の直径に対する長さの比L/Dが1以下の場合は、この樹脂粒子から得られる発泡粒子が扁平状となりやすい。かかる観点から1.2以上がより好ましく、1.4以上がさらに好ましい。一方比L/Dが5を超える場合は、得られる発泡粒子の形状も細長いものとなりやすい。かかる観点から4.5以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましい。いずれにしても、発泡粒子成形体を製造するに際して、型内への発泡粒子の充填率が低下してしまう虞があり、そうなると得られる成形体は発泡粒子間が充分に埋まらないものとなってしまう虞がある。
次に、本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子について説明する。
本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子は、前記樹脂粒子を発泡させたものであって、その見掛け密度は10〜600g/Lである。該見掛け密度が10g/L未満の場合には発泡倍率が高すぎる結果、発泡粒子の独立気泡率の低下をまねきやすく、その発泡粒子を使用して型内成形して発泡粒子成形体を製造すると、収縮の大きな発泡粒子成形体となってしまう虞がある。該見掛け密度が600g/Lを超える場合は発泡倍率が低すぎて、得られる発泡粒子成形体の緩衝性や断熱性が低下しすぎる虞がある。
発泡粒子を構成する熱可塑性樹脂としてポリ乳酸系樹脂を選択する場合、最終的に得られる発泡粒子成形体の耐熱性を考慮して結晶性のポリ乳酸系樹脂を選択することが好ましく、更にその加熱成形性を考慮して、次のような熱的特性を有することが好ましい。
ポリ乳酸系樹脂としては、加熱速度2℃/minでの示差走査熱量測定における吸熱量(Rendo)が5J/g以上のものが好ましく、10J/g以上のものがより好ましく、15J/g以上のものが更に好ましく、20J/g以上のものが特に好ましい。該吸熱量が5J/g未満の場合は、結晶成分が少なすぎて、加熱雰囲気下で変形が少ない等の耐熱性、剛性等を有する発泡粒子成形体が得られない虞れがある。一方、その上限は、結晶成分が多いと結晶化させるために手間と時間がかかる等取り扱いが難しい虞れがあることから、吸熱量が50J/g以下のものが好ましく、40J/g以下のものがより好ましく、特に30J/g未満のものが好ましい。なお、一般に吸熱量はマイナスの値で表示されるが上記吸熱量は絶対値のことをいう。
上記ポリ乳酸系樹脂の示差走査熱量測定における吸熱量(Rendo)は、ポリ乳酸系樹脂についてJIS K7122(1987年)に記載される熱流束示差走査熱量測定によって求められる値とする。但し、ポリ乳酸系樹脂1〜4mgを試験片とし、試験片の状態調節およびDSC曲線の測定は以下の手順にて行う。試験片をDSC装置の容器に入れ、200℃まで加熱溶融させ、その温度に10分間保った後、110℃まで2℃/minの冷却速度にて冷却し、その温度に120分間保った後、40℃まで2℃/minの冷却速度にて冷却する熱処理後、再度、2℃/minの加熱速度にて融解ピーク終了時より約30℃高い温度まで加熱溶融させる際にDSC曲線を得る。
更に、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の場合、その加熱成形性を考慮して、次のような熱的特性を有するものが好ましい。
ポリ乳酸系樹脂発泡粒子においては、加熱速度2℃/minでの示差走査熱量測定における発熱量(Bexo)と吸熱量(Bendo)との比(Bexo/Bendo)が0.02を超え、かつ該吸熱量(Bendo)が5J/g以上であることが好ましい。該比(Bexo/Bendo)が0.02未満であると、結晶化が進んだものとなり加熱成形する際、高温のスチームを必要とするため、型締め力が高い特殊な成形機を用いなければならない虞がある。また型内成形に必要なスチームの供給量も多大であり生産性が悪い虞がある。上記観点から、該比(Bexo/Bendo)は0.025以上がより好ましく、0.03以上が更に好ましい。通常その上限は1であるが、0.6以下が好ましい。
また、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の場合、吸熱量(Bendo)と発熱量(Bexo)との差(Bendo−Bexo)が0J/g以上35J/g未満であることが好ましい。該差(Bendo−Bexo)は、昇温時に発泡粒子の結晶部分が融解する際に吸収するエネルギーである吸熱量(Bendo)と、昇温時に結晶部分の融解に先立って発泡粒子の結晶化していない部分が結晶化することにより放出されるエネルギーである発熱量(Bexo)の差を表し、該差が小さいほど発泡粒子の結晶化が進んでいないことを意味し、該差が大きいほど発泡粒子の結晶化が進んでいることを意味する。差(Bendo−Bexo)が35J/g以上であると、型内成形の際、発泡粒子の二次発泡が悪化し、発泡粒子相互の融着性が悪い発泡粒子成形体となる虞がある。これに対し、差(Bendo−Bexo)が前記範囲であれば、成形が容易となる。この観点から、より好ましくは30J/g以下、更に好ましくは25J/g以下である。なお、差(Bendo−Bexo)は0J/gであってもかまわない。
ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の場合、加熱速度2℃/minでの示差走査熱量測定における吸熱量(Bendo)が5J/g以上であることが好ましく、10J/g以上であることがより好ましく、15J/g以上であることが更に好ましく、20J/g以上であることが特に好ましい。この吸熱量(Bendo)が大きいほど発泡粒子の結晶成分が多く、結晶化の程度が高くなりうる能力があり、それにより耐熱性に優れた発泡粒子成形体を得ることができる可能性がある。一方、その上限は、結晶成分が多い場合、型内成形する際、高温のスチームが必要となり特殊な成形機を用いなければならないことから、吸熱量(Bendo)は50J/g以下が好ましく、40J/g以下がより好ましく、35J/g未満が特に好ましい。
また、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の吸熱量(Bendo)にもよるが、加熱速度2℃/minでの示差走査熱量測定における発熱量(Bexo)は1J/g以上であることが好ましい。この発熱量(Bexo)が大きいほど、結晶性の発泡粒子であっても、その結晶化が進んでいないことを意味する。該発熱量(Bexo)が1J/g未満の場合は、結晶性成分が少ないか結晶化が進みすぎており、結晶性成分が少ない場合、高温の雰囲気中で変形し易い等の耐熱性が劣るものとなる。また、結晶化が進みすぎた場合、型内成形する際、発泡粒子相互の融着性を高めるために高温のスチームが必要となる虞れがある。この観点から発熱量(Bexo)は3J/g以上がより好ましく、5J/g以上であることが更に好ましく、8J/g以上が最も好ましい。一方、結晶化させるために必要なエネルギーが大きくなる虞や、結晶化させるための時間が長くなる虞れがあることから、発熱量(Bexo)は50J/g以下が好ましく、40J/g以下がより好ましく、30J/g未満が特に好ましい。
尚、上記発泡粒子の発熱量(Bexo)および吸熱量(Bendo)は、JIS K7122(1987年)に記載される熱流束示差走査熱量測定によって求められる値とする。但し、発泡粒子1〜4mgの試験片とし、該試験片の状態調節およびDSC曲線の測定は以下の手順にて行う。
試験片をDSC装置の容器に入れ、熱処理を行わず、2℃/minの加熱速度にて40℃から200℃まで昇温する際のDSC曲線を得る。尚、発泡粒子の発熱量(Bexo)は該DSC曲線の発熱ピークの低温側のベースラインから発熱ピークが離れる点を点cとし、発熱ピークが高温側のベースラインへ戻る点を点dとして、点cと点dとを結ぶ直線と、DSC曲線に囲まれる部分の面積から求められる値とする。また、発泡粒子の吸熱量(Bendo)は、該DSC曲線の吸熱ピークの低温側のベースラインから吸熱ピークが離れる点を点eとし、吸熱ピークが高温側のベースラインへ戻る点を点fとして、点eと点fとを結ぶ直線と、DSC曲線に囲まれる部分の面積から求められる値とする。熱流速示差走査熱量計により求められる発泡粒子の発熱量(Bexo)及び吸熱量(Bendo)を示すDSC曲線の例を図2〜図4に示す。
次に、本発明の熱可塑性樹脂粒子を発泡させて熱可塑性樹脂発泡粒子を製造する方法について説明する。
本発明の発泡粒子を得る方法としては、1)前記本発明方法により、熱可塑性樹脂と所望の添加剤を押出機に供給して溶融混練し、押出機の出口に取り付けたダイから、溶融状態の熱可塑性樹脂を複数本のストランドとして気相中に押出し、該水の中を通過させることにより冷却固化させてから、該ストランドを水の中から引取り、該ストランドを切断して樹脂粒子を作製する樹脂粒子作製工程、2)水性媒体中で熱可塑性樹脂に発泡剤を含浸させる発泡剤含浸工程、3)発泡剤を含浸したポリ乳酸系樹脂粒子を発泡させる発泡工程とにより製造することができる。また、上記1)と2)を合わせた4)発泡性樹脂粒子作製工程により、発泡剤を含有する樹脂粒子を作製することもできる。4)発泡性樹脂粒子作製工程は本発明方法の一態様であり、熱可塑性樹脂と所望の添加剤を押出機に供給して溶融混練し、押出機中で物理発泡剤を圧入し、押出機の出口に取り付けたダイから、溶融状態の熱可塑性樹脂を発泡剤を含有するストランドとして気相中に押出し、該ストランドを水の中に浸漬し、水の中を通過させることにより冷却固化させてからストランドを切断することにより、発泡剤を含有する樹脂粒子を一工程のみで製造することができる。
まず、1)発泡用樹脂粒子を作製する樹脂粒子作製工程について説明する。1)樹脂粒子作製工程は、前述した本発明方法により樹脂粒子を製造する工程である。即ち、熱可塑性樹脂を上記の通り押出機で溶融混練しストランド状に押出して切断する工程であり、熱可塑性樹脂が例えば、ポリ乳酸系樹脂のような吸湿性を有するものの場合、熱可塑性樹脂を予め乾燥させておくことが好ましい。多量の水分を保有した樹脂を押出機に投入すると、樹脂粒子中に、それを発泡させたときに発泡粒子の気泡の均一性に悪影響を及ぼす気泡が混入したり、押出機で溶融混練する場合に熱可塑性樹脂の物性低下が起こりメルトマスフローレイト(MFR)が極端に大きくなってしまう虞がある。従って、熱可塑性樹脂のMFRが極端に大きくならないように、前記押出温度条件の上限温度を設定する。また、熱可塑性樹脂が例えば、ポリ乳酸系樹脂のように水分により劣化しやすい樹脂の場合、劣化を抑制するためにベント口付き押出し機を使用して、真空吸引して熱可塑性樹脂から水分を除去する方法を採用することも好ましい。
また、熱可塑性樹脂がポリ乳酸系樹脂のように加水分解されやすい樹脂の場合、得られた樹脂粒子を高温、高湿条件下を避けて加水分解が進行しないような環境下で保存することが好ましい。
以上、樹脂粒子作製工程についてポリ乳酸系樹脂を中心として説明したが、加水分解されやすいということを除けば、例えばポリスチレン系樹脂等についても同様の方法で、発泡用途に使用する樹脂粒子を製造することができる。
次に、本発明の樹脂粒子に発泡剤を含浸させる2)発泡剤含浸工程について説明する。
該発泡剤含浸工程においては、発泡剤の含浸を液相中で行う工程と気相中で行う工程とが挙げられるが中でも得られる発泡粒子が均一な気泡形状となることから液相中で行うこことが好ましい。具体的には、水性媒体中で熱可塑性樹脂粒子に発泡剤を含浸させることが好ましい。即ち、密閉容器内に水性媒体を入れて、これに樹脂粒子と発泡剤を添加して攪拌することにより樹脂粒子に発泡剤を含浸させることが好ましい。
上記水性媒体としては、好ましくは水が使用され、より好ましくはイオン交換水が使用されるが、水に限らず樹脂粒子を溶解せず且つ樹脂粒子の分散が可能で、融着改良剤の効果を阻害しない溶媒又は液体であれば使用することができる。水以外の水性媒体としては、例えば、エチレングリコール、グリセリン、メタノール、エタノール等が挙げられる。水性媒体には、水と有機溶媒、例えば前記アルコールとの混合液が包含される。
前記発泡剤としては、従来公知のもの、プロパン、イソブタン、ノルマルブタン、イソヘキサン、ノルマルヘキサン、シクロブタン、シクロヘキサン、イソペンタン、ノルマルペンタン、シクロペンタン、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、クロロフロロメタン、トリフロロメタン、1,1,1,2−テトラフロロエタン、1−クロロ−1,1−ジフロロエタン、1,1−ジフロロエタン、1−クロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン等の有機系物理発泡剤や、窒素、二酸化炭素、アルゴン、空気等の無機系物理発泡剤が挙げられるが、なかでもオゾン層の破壊がなく且つ安価な無機系物理発泡剤が好ましく、特に窒素、空気、二酸化炭素が好ましい。本発明においては、発泡剤の使用量に対して、より小さな見かけ密度の発泡粒子が得られる点から二酸化炭素が更に好ましい。また、二酸化炭素とイソブタンといった、二種以上の発泡剤を使用することもできる。
以下、発泡剤の含浸方法について、熱可塑性樹脂の中でもポリ乳酸系樹脂を使用し、発泡剤として二酸化炭素を使用する場合について具体的に述べる。
二酸化炭素の含浸量は、通常、2.5〜30重量%、好ましくは3〜20重量%、更に好ましくは5〜15重量%である。含浸量が少なすぎる場合は、十分にポリ乳酸系樹脂粒子を発泡させられない虞があり、一方、含浸量が多すぎる場合は、得られた発泡粒子の型内成形時の膨張性や融着性が不十分となる虞がある。これは、ポリ乳酸系樹脂粒子の結晶化が進行し易くなるためと考えられる。
二酸化炭素の含浸温度は、好ましくは10〜50℃、更に好ましくは20〜40℃である。特に、発泡剤に二酸化炭素を使用する場合の含浸温度は、二酸化炭素の含浸量を(X重量%)とすると、(−0.6X+50)以下の温度であることが更に好ましい。(−0.6X+50)を超えると、特に結晶性の高いポリ乳酸系樹脂では極度な結晶化の進行により発泡倍率の向上が期待できなくなる可能性がある。また、得られた発泡粒子を型内成形する際に、発泡粒子の膨張性や、発泡粒子相互の融着性が低下する虞や、高温のスチームで成形しなければならなくなり、それにより表面が凹凸状の型内発泡粒子成形体となる虞がある。
また、ポリ乳酸系樹脂粒子への二酸化炭素含浸工程における樹脂粒子雰囲気の二酸化炭素の圧力は、目的とする発泡粒子の見かけ密度(発泡倍率)によっても変わってくるが、通常は0.05〜0.50MPaGであり、含浸時間は0.2〜5時間である。
前記二酸化炭素の含浸量(重量%)は下記(2)式によって求められる。
二酸化炭素の含浸量(重量%)
={樹脂粒子に含浸した二酸化炭素の重量(g)×100}/{二酸化炭素含浸前の樹脂粒子の重量(g)+樹脂粒子に含浸した二酸化炭素の重量(g)} …(2)
(2)式における樹脂粒子に含浸した二酸化炭素の重量は二酸化炭素含浸前後の樹脂粒子の重量差から求められ、樹脂粒子の重量測定は0.0001gの位まで計測することとする。
以上、発泡剤含浸工程についてポリ乳酸系樹脂を中心として説明したが、加水分解されやすいということを除けば、例えばポリスチレン系樹脂等についても同様の方法で、発泡剤を樹脂粒子に含浸することができる。
次に、発泡剤を含浸させた樹脂粒子を発泡させる3)発泡工程について説明する。
発泡工程には、大きく分けて、2つの方法がある。1つは、3−1)密閉容器内において発泡剤の存在下で熱可塑性樹脂粒子を分散媒に分散させるとともに、その内容物を温度調整しつつ攪拌して、その樹脂粒子内に発泡剤を含浸させ、その内容物を密閉容器の圧力より低圧の領域に放出し発泡させる発泡剤含浸工程と発泡工程とを連続で行なういわゆる分散媒放出発泡方法、もう1つは、3−2)発泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱し発泡させる方法である。中でもほぼ球状の発泡粒子が効率よく得られる観点から、3−2)発泡性粒子を加熱し発泡させる方法が好ましい。
3−2)発泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱し発泡させる方法としては、従来公知の方法が採用できるが、通常は密閉容器内に発泡性粒子を充填し水蒸気を導入して発泡させる方法が好ましい。尚、密閉容器にはわずかに内部の加熱媒体を排気させる開孔弁が備わっていることが、密閉容器内の雰囲気温度を容易に一定に保つことができ、密度が均一な発泡粒子が得られ易いことから好ましい。
発泡剤が含浸している発泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱する際の雰囲気温度、すなわち発泡温度は熱可塑性樹脂の種類ごとに異なる。
ポリ乳酸系樹脂の場合、熱可塑性樹脂の(Tg−50)℃〜(Tg+50)℃、好ましくは(Tg−40)℃〜(Tg+40)℃である。
ポリオレフィン系樹脂の場合、熱可塑性樹脂の(Tm−30)℃〜(Tm+30)℃、好ましくは(Tm−20)℃〜(Tm+20)℃である。ただし、Tmは融点(℃)である。
芳香族ポリエステル系樹脂の場合、熱可塑性樹脂の(Tg−50)℃〜(Tg+50)℃、好ましくは(Tg−40)℃〜(Tg+40)℃である。
発泡温度が前記範囲より低いと、十分な発泡が起こり難く、また前記範囲より高いと発泡粒子の独立気泡率が低下してしまい良好な成形性を示す発泡粒子が得られにくいといった問題が発生する。ポリ乳酸系樹脂の場合、発泡剤として二酸化炭素を用いた場合、発泡剤を含浸することにより中間点ガラス転移温度以下においても発泡する。その場合の発泡温度は熱可塑性樹脂の(Tg−30)℃〜(Tg+30)℃、好ましくは(Tg−20)℃〜(Tg+20)℃である。尚、前記Tgは中間点ガラス転移温度である。
上記中間点ガラス転移温度(Tg)の測定はJIS K 7121(1987年)により熱流束示差走査熱量測定にて得られるDSC曲線の中間点ガラス転移温度として求められる値である。尚、中間点ガラス転移温度を求めるための測定条件は、JIS K7121(1987年)の3.試験片の状態調節(3)記載の『一定の熱処理を行った後、ガラス転移温度を測定する場合』に準拠して試験片をDSC装置の容器に入れ、0℃から200℃まで加熱速度10℃/minにて昇温して加熱溶解させ、直ちに0℃まで冷却速度10℃/minにて冷却する状態調整を行ない、加熱速度10℃/minにて0℃から200℃まで昇温したときに得られるDSC曲線から求められる。
尚、ポリ乳酸系樹脂の場合、得られたポリ乳酸系樹脂発泡粒子は高温、多湿条件下を避けて加水分解しないような条件下で保存することが好ましい。
以上、発泡工程についてポリ乳酸系樹脂を中心として説明したが、加水分解されやすく、結晶性であるということを除けば、例えばポリスチレン系樹脂等についても同様の方法で、発泡させることができる。
次に、本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子成形体について説明する。
本発明の発泡粒子成形体は、本発明の熱可塑性樹脂発泡粒子を型内に充填し加熱成形したものであり、前記本発明の微小な発泡粒子を用いることから、薄肉の発泡粒子成形体であり、しかも剛性に優れるものである。
該発泡粒子成形体の形状は特に制約されず、その形状は、例えば、容器状、筒体状、シート状等の各種の形状が挙げられる。
該発泡粒子成形体の肉厚は、1〜10mmが好ましく、1〜7mmがより好ましく、1〜5mmが更に好ましい。
本発明の発泡粒子成形体がポリ乳酸系樹脂からなる場合、その見掛け密度は、0.023g/cm以上が好ましく、0.03g/cm以上がより好ましい。一方、その上限は0.9g/cm以下が好ましく、0.6g/cm以下がより好ましい。
また、該成形体がポリプロピレン系樹脂からなる場合、その見掛け密度は、0.02〜0.6g/cmが好ましく、0.03〜0.3g/cmがより好ましく、0.04〜0.)g/cmが更に好ましい。
また、該成形体が芳香族エステル系樹脂からなる場合、その見掛け密度は、0.04〜0.7g/cmが好ましく、0.05〜0.6g/cmがより好ましく、0.06〜0.5g/cmが更に好ましい。
見掛け密度が前記範囲未満の場合、発泡粒子成形体の機械的強度が不十分になる虞があり、前記範囲超の場合、軽量性等の発泡体の特徴がなくなる虞がある。
上記発泡粒子成形体の見掛け密度は、発泡粒子成形体の外形寸法から求められる体積VM(cm)にて発泡粒子成形体の重量WM(g)を割り算する(WM/VM)ことにより求められる。
本発明の発泡粒子成形体の空隙率は、目的にもよるが通常、3%以下が好ましく、1%以下がより好ましく、0%が最も好ましい。かかる構成であると空隙が少なく、外観が優れる発泡粒子成形体である。
発泡粒子成形体がポリ乳酸系樹脂からなる場合、上記空隙率であると通常の方法で使用される限り、加水分解が抑制され、使用後は土中で優れた生分解性を示すものとなる。
また、吸音部材、透水部材として用いる場合の空隙率は、10〜60%が好ましく、15〜50%がより好ましく、0%が最も好ましい。
なお、空隙率は次の方法で求められる。
発泡粒子成形体の空隙率(%)は、発泡粒子成形体から切り出した試験片の外形寸法(25mm×25mm×100mm)より求めた体積をa(cm3)、該サンプルをアルコールを入れた目盛り付き容器のアルコール中に沈めた時の、目盛りの上昇分から求められるサンプルの真の体積をb(cm3 )とし、下記(3)式より求める。
空隙率(%)={1−(b/a)}×100・・・(3)
次に、本発明の発泡粒子を用いて、発泡粒子成形体を成形する型内成形方法について説明する。
該型内成形方法においては、発泡粒子を型内に充填した後に、スチーム、熱風等の加熱媒体により該発泡粒子を加熱して発泡粒子を相互に融着させることが好ましい。このように、加熱成形すると発泡粒子は相互に融着し、一体となった発泡粒子成形体が得られる。この場合の成形用の型としては慣用の金型や特開2000−15708号に記載の連続成形装置に使用されているスチールベルトが用いられる。また、加熱手段としては、通常スチームが用いられ、その加熱速度は発泡粒子表面が溶融する温度にできればよい。
発泡粒子成形体を製造する場合、型内に供する発泡粒子に予め空気、窒素、二酸化炭素等の無機ガスにより気体を付与しておくことが好ましい。又、ブタン等の有機ガスも使用できる。前記した中でも二酸化炭素を用いると内圧付与する時間が少なくて済むので、好ましい。気体を付与した発泡粒子を成形用発泡粒子として用いることにより、成形の際、発泡粒子相互の隙間が少なくなる等の二次発泡性、金型と同じ形状となる等の成形性、得られる発泡粒子成形体の回復性が向上する。該気体は、好ましくは0.3〜4mol/(1000g発泡粒子)、更に好ましくは0.7〜4mol/(1000g発泡粒子)の範囲内で付与する。
尚、上記発泡粒子内の気体量(mol/1000g発泡粒子)は下記(4)式によって求められる。
発泡粒子内の気体量(mol/1000g発泡粒子)=
{気体増加量(g)×1000}/{気体の分子量(g/mol)×発泡粒子重量(g)} …(4)
(4)式中の気体増加量(g)は次のように求める。
成形機に充填される、気体を付与することにより内部圧力が高められた発泡粒子を500個以上取り出して60秒以内に相対湿度50%、23℃の大気圧下の恒温恒湿室に移動し、その恒温恒湿室内の秤に乗せ、該発泡粒子を取り出して120秒後の重量を読み取る。このときの重量をQ(g)とする。次に、該発泡粒子を相対湿度50%、23℃の大気圧下の同恒温恒湿室内にて240時間放置する。発泡粒子内の高い圧力の気体は時間の経過とともに気泡膜を透過して外部に抜け出すため発泡粒子の重量はそれに伴って減少し、240時間後では平衡に達しているため実質的にその重量は安定している。上記240時間後の該発泡粒子の重量を同恒温恒湿室内にて測定し、このときの重量をS(g)とする。上記のいずれの重量も0.0001gまで読み取るものとする。この測定で得られたQ(g)とS(g)の差を(4)式中の気体増加量(g)とする。
以上、型内成形方法についてポリ乳酸系樹脂を中心として説明したが、加水分解されやすく、結晶性であるということを除けば、例えばポリスチレン系樹脂等についても同様の方法で、型内成形することができる。
発泡粒子成形体を製造する場合、型内成形を行った後に養生工程を設けることが好ましい。養生温度は成形体を構成する熱可塑性樹脂の種類によって異なる。
ポリ乳酸系樹脂の発泡粒子成形体の場合、該養生工程において、温度[Tg+2]〜[Tg+30]℃の雰囲気下に保持することが好ましい。養生工程の温度が[Tg+2]℃未満の場合には、ポリ乳酸系樹脂を結晶化させるのに長時間必要となり生産性が悪くなり、更に発泡粒子成形体の耐熱性向上の効果がなく、耐熱性に劣った発泡粒子成形体となる。この観点から、養生温度は[Tg+5]℃以上がより好ましく、[Tg+7]℃以上が更に好ましい。また、[Tg+30]℃よりも高い場合には、発泡粒子成形体が変形を起こしてしまい、良好な発泡粒子成形体を得ることが困難となる。この観点から[Tg+25]℃以下がより好ましく、[Tg+20]℃以下が更に好ましい。
ポリオレフィン系樹脂の発泡粒子成形体の場合、養生工程の温度が温度40〜100℃の雰囲気下に保持することが好ましい。養生工程の温度が40℃未満の場合には、回復性に乏しい成形品となる。この観点から、養生温度は40℃以上がより好ましく、50℃以上が更に好ましい。また、100℃よりも高い場合には、発泡粒子成形体が収縮を起こしてしまい、良好な発泡粒子成形体を得ることが困難となる。この観点から100℃以下がより好ましく、90℃以下が更に好ましい。
芳香族エステル系樹脂の発泡粒子成形体の場合、養生工程の温度が温度[Tg+2]〜[Tg+30]℃の雰囲気下に保持することが好ましい。養生工程の温度が[Tg+2]℃未満の場合には、芳香族エステル系樹脂を結晶化させるのに長時間必要となり生産性が悪くなり、更に発泡粒子成形体の耐熱性向上の効果がなく、耐熱性に劣った発泡粒子成形体となる。この観点から、養生温度は[Tg+5]℃以上がより好ましく、[Tg+7]℃以上が更に好ましい。また、[Tg+30]℃よりも高い場合には、発泡粒子成形体が変形を起こしてしまい、良好な発泡粒子成形体を得ることが困難となる。この観点から[Tg+25]℃以下がより好ましく、[Tg+20]℃以下が更に好ましい。
また、養生工程で特定の雰囲気下で保持する時間としては耐熱性向上の観点から1時間以上が好ましく、3時間以上が好ましく、特に5時間以上が好ましい。一方、その上限は発泡粒子成形体が変形や変色を起こさない観点から通常、36時間以下である。上記観点と生産性のバランスから24時間以下がより好ましく、特に12時間以下が好ましい。
また、ポリ乳酸系樹脂の場合、養生工程の相対湿度は、相対湿度が高いと発泡粒子成形体が加水分解を受けやすくなり、機械的物性に劣ったポリ乳酸系樹脂発泡粒子成形体となる虞があることから40%RH以下が好ましい。上記観点から30%RH以下がより好ましく、20%RH以下がさらに好ましい。一方、その下限は0%RHではその条件とするのに特別な装置が必要となる虞れがあることから5%RH以上が好ましい。
また、養生工程全体の時間を100%とした場合、上記観点から相対湿度が40RH%を超える時間が50%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。
養生する際、発泡粒子成形体はそのままの形態でも良いが、温度が高いと発泡粒子成形体が変形を起こす虞がある。そういった場合、形状を固定する冶具などで発泡粒子成形体を固定することが好ましい。
養生工程での加熱は通常熱風で行なわれる。
ポリ乳酸系樹脂発泡粒子成形体の場合、上記養生工程の加熱は、基材樹脂の中間点ガラス転移温度を基準として結晶化させることも兼ねるので、効率よく耐熱性が向上した発泡粒子成形体を得ることができる。この場合、加熱養生することにより、90℃の雰囲気下で22時間における加熱寸法変化率の絶対値が4%以内となるように耐熱性を向上させることが好ましく、3%以内がより好ましく、2%以内が更に好ましい。該加熱寸法変化率の絶対値が4%を超えると、90℃付近で用いる分野に使用し難いなど使用範囲が狭くなる虞がある。
上記養生工程により得られたポリ乳酸系樹脂発泡粒子成形体においては、加熱速度2℃/minでの示差走査熱量測定における発泡粒子成形体の発熱量(bFexo)と吸熱量(bFendo)との比(bFexo/bFendo)が0〜0.20であることが好ましく、該吸熱量(bFendo)と該発熱量(bFexo)との差(bFendo−bFexo)が15J/g以上であることが好ましい。この条件を持たす場合、ポリ乳酸系樹脂の結晶化が進み耐熱性に優れた発泡粒子成形体が得られる。
該比(bFexo/bFendo)が0.2を超えると結晶化が進んでいないことから、耐熱性が低いものとなる。この耐熱性向上の観点から、該比は0.18以下がより好ましく、0.16以下がさらに好ましく、0.14以下がさらに好ましく、特に0が好ましい。
一方、その下限は、結晶化が完全に促進された場合の発熱量(bFexo)は0であるので、0である。
また、得られる発泡粒子成形体の該吸熱量(bFendo)と該発熱量(bFexo)との差(bFendo−bFexo)は、実用的な耐熱性を向上させる観点から10J/g以上がより好ましく、15J/g以上がさらに好ましい。一方、その上限は基材樹脂の吸熱量によるが50J/g以下が好ましく、40J/g以下がより好ましく、特に30J/g未満が好ましい。
該型内ポリ乳酸系樹脂発泡粒子成形体の養生工程では、加熱速度2℃/minでの示差走査熱量測定における養生前の成形体の発熱量(aFexo)が5J/g以上である成形体を養生する場合、加熱速度2℃/minでの示差走査熱量測定における養生後の成形体の発熱量(bFexo)と養生前の発熱量(aFexo)との比(bFexo/aFexo)が0〜0.7であることが好ましい。
養生工程前における該成形体の発熱量(aFexo)と養生工程後における成形体の発熱量(bFexo)との比(bFexo/aFexo)が0.7を超える場合、得られる型内発泡粒子成形体は、耐熱性の向上が不十分である。該比の下限は、養生工程後に成形体の発熱量(bFexo)が0に近いほど結晶化が進みその耐熱性が向上することから、0.65以下がより好ましく、0.6以下がさらに好ましく、0.55以下がさらに好ましく、特に0が好ましい。
尚、発熱量(aFexo)と吸熱量(aFendo)の測定方法、及び発熱量(bFexo)と吸熱量(bFendo)の測定方法は、型内発泡粒子成形体から採取した試料を用いる以外は前述した発熱量(Bexo)と吸熱量(Bendo)の測定方法と同じである。
以下、本発明について実施例および比較例を挙げて説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。
実施例1
[ポリ乳酸系樹脂]
<樹脂粒子の製造>
内径65mmの押出機の出口に各円形孔の直径0.8mm、孔数275、最も近接している2つの円形孔の外周間の最小距離(最小孔間距離)1mmのダイを取付けた装置を用いた。
結晶性ポリ乳酸(三井化学(株)製「レイシアH−100」、引張弾性率2250MPa、吸熱量(Rendo)33J/g)にステアリン酸カルシウムを含有量が1000ppmとなるように添加し、両者を上記押出機にて溶融混練した後、ダイに設けられた円形孔の全てから、それぞれストランドとして大気下に押出し、次いで各ストランドを、長さ1m、幅0.4m、深さ1mの水槽中の20℃に調節された水中(水は水槽中の高さ900mmのところまで収容)に導いて冷却固化し、ストランドを水槽から引き上げると同時にストランドの表面に付着した水を吹き飛ばした後、ストランドをペレタイザーで切断して、L/D1.2、樹脂粒子重量(平均粒子重量)0.0040mgの樹脂粒子を得た。尚、水槽中の水には、水100重量部あたり界面活性剤として(変性シリコーンオイル(東レ・ダウコーニングシリコーン社製SR8410))を0.005重量部添加した。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表1に示す。
なお、前記吸熱量(Rendo)(J/g)は、前述した測定方法により測定した。測定装置は株式会社ティー・エイ・インストルメンツ製商品名「Q1000」を用いた。
<発泡粒子の製造>
5Lの内容積を有するオートクレーブに水3000mLと上記樹脂粒子1000gを投入し、(さらに樹脂粒子100重量部に対し融着性改良剤として理研ビタミン(株)社製グリセリンジアセトモノカブリレート「商品名リケマールPL―019」を0.5重量部添加した。
次に、40℃に昇温した後、二酸化炭素(CO)を圧力調整弁を介してオートクレーブ内に圧入し、圧力が2MPaGになるように調整し、2時間保持した。次に、オートクレーブ内の二酸化炭素を抜き出した後、発泡性樹脂粒子を取出した。この発泡性樹脂粒子の二酸化炭素(CO)含浸量は5.5wt%であった。
この二酸化炭素が含浸した発泡性樹脂粒子を、圧力調整弁の付いた密閉容器内に充填した後、0.1MPaG(101℃)のスチームを20秒間導入して加熱し、膨張発泡させて発泡粒子を得た。この発泡粒子の見かけ密度は84g/L、発熱量(Bexo)6J/g、吸熱量(Bendo)33J/g、比(Bexo/Bendo)0.18、差(Bendo−Bexo)27J/gであった。
発泡粒子の発熱量(Bexo)と吸熱量(Bendo)は前述した測定方法にて行なった。測定装置は株式会社島津製作所製商品名「DSC―50」を用い、「解析ソフトは島津熱分析ワークステーションTA−60WS用部分面積解析プログラムversion1.52」を用いた。
実施例2
[ポリ乳酸系樹脂]
ストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D1.2、樹脂粒子重量(平均粒子重量)0.6077mgの樹脂粒子を得た。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表1に示す。
また、二酸化炭素(CO)を圧力調整弁を介してオートクレーブ内に圧入し、圧力が2.0MPaGになるように調整し、2.5時間保持した以外は実施例1と同じ操作を行なって発泡粒子を製造した。この発泡粒子の見かけ密度は63g/L、発熱量(Bexo)5J/g、吸熱量(Bendo)33J/g、比(Bexo/Bendo)0.15、差(Bendo−Bexo)28J/gであった。
実施例3
[ポリ乳酸系樹脂]
ダイの円形孔を表1に示すように変えたこと及びストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D1.2、樹脂粒子重量(平均粒子重量)5.8314mgの樹脂粒子を得た。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表1に示す。
また、二酸化炭素(CO)を圧力調整弁を介してオートクレーブ内に圧入し、圧力が2.5MPaGになるように調整し、4時間保持した以外は実施例1と同じ操作を行なって発泡粒子を製造した。この発泡粒子の見かけ密度は70g/L、発熱量(Bexo)4J/g、吸熱量(Bendo)33J/g、比(Bexo/Bendo)0.12、差(Bendo−Bexo)29J/gであった。
比較例1
[ポリ乳酸系樹脂]
ストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D1.2、樹脂粒子重量(平均粒子重量)0.0012mgの樹脂粒子を得た。直ぐにストランドの巻き付きトラブルが発生し 不安定であったが微量のサンプルを得た。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表2に示す。
比較例2
[ポリ乳酸系樹脂]
ダイの円形孔を表1に示すように変えたこと及びストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D1.2、樹脂粒子重量(平均粒子重量)9.4952mgの樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子には割れ、欠けが発生していた。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表2に示す。
実施例4
[ポリプロピレン系樹脂]
<樹脂粒子の製造>
実施例1と同じ装置を用い、熱可塑性樹脂としてプロピレン単独重合体(引張弾性率:1760MPa、融点:162℃、MFR:60g/10分)100重量部を用い、該プロピレン単独重合体100重量部に対して核剤としてホウ酸亜鉛0.005重量部を添加し、両者を上記押出機にて溶融混練した後、ダイに設けられた円形孔の全てから、それぞれストランドとして大気下に押出し、実施例1と同様にストランドをペレタイザーで切断して、表1に示すL/D、樹脂粒子重量(平均粒子重量)の樹脂粒子を得た。尚、水槽中の水には、実施例1と同様に界面活性剤として変性シリコーンオイル(東レ・ダウコーニングシリコーン社製SR8410)を添加した。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表1に示す。
<発泡粒子の製造>
得られた各樹脂粒子を使用し、次の操作を行って発泡粒子の製造を行った。
400リットルのオートクレーブに、上記樹脂粒子100重量部、水220重量部、界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)0.05重量部とカオリン0.3重量部、硫酸アルミ0.02重量部及び発泡剤としてのドライアイス1.5重量部を仕込み、攪拌しながら167℃まで昇温して同温度で15分間保持した。次いで、オートクレーブの一端を開放して樹脂粒子と水を放出して発泡粒子を得た。尚、樹脂粒子をオートクレーブから放出する間の容器内圧力が、容器内圧力に保たれるように、オートクレーブ内に炭酸ガスを供給しながら放出を行った。得られた発泡粒子を水洗し遠心分離機にかけたのち、24時間大気圧下に放置して養生した後、発泡粒子の見掛け密度を測定した。その結果を表1に示す。
実施例5
[ポリプロピレン系樹脂]
ダイの円形孔を表1に示すように変えたこと及びストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D2.4、樹脂粒子重量(平均粒子重量)2.2568mgの樹脂粒子を得た。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表1に示す。
また、発泡剤としてのドライアイスを2重量部に変更する以外は実施例1と同じ操作を行なって発泡粒子を製造した。この発泡粒子の見かけ密度は45g/Lであった。
実施例6
[ポリプロピレン系樹脂]
ダイの円形孔を表1に示すように変えたこと及びストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D2.4、樹脂粒子重量(平均粒子重量)13.5651mgの樹脂粒子を得た。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表1に示す。
また、発泡剤としてのドライアイスを2重量部に変更する以外は実施例1と同じ操作を行なって発泡粒子を製造した。この発泡粒子の見かけ密度は32g/Lであった。
比較例3
[ポリプロピレン系樹脂]
ストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D2.4、樹脂粒子重量(平均粒子重量)0.0057mgの樹脂粒子を得た。直ぐにストランドの巻き付きトラブルが発生し、不安定であったが微量のサンプルを得た。
得られた樹脂粒子のZ=X・Y、樹脂粒子の割れの発生の評価、ペレタイザーの引取りロールへの巻きつきの発生の評価を表2に示す。
比較例4
[ポリプロピレン系樹脂]
ダイの円形孔を表1に示すように変えたこと及びストランドの引取速度を変えたこと以外は実施例1と同様にして、L/D2.4、樹脂粒子重量(平均粒子重量)26.4938mgの樹脂粒子を得た。得られた樹脂粒子には割れ、欠けが発生していた。
Figure 2007015228
Figure 2007015228
本発明の方法に従ってストランドカット法により樹脂粒子を製造した例を示す実施例1〜4においては、いずれも、引張弾性率Yが1600MPa以上の熱可塑性樹脂であるにもかかわらず、Z=X・Yが前記(1)式を満足していることから、樹脂粒子1個当たりの重量が2.5mg未満の小さな樹脂粒子を、生産性高く、且つストランド同士の融着なく製造することができた。
しかも、界面活性剤を水に添加するとダイの円形孔の最小孔間距離が1mmと非常に接近した状態であってもストランド同士の融着が生じなかった。
これに対し、比較例1と3においては、Z=X・Yが前記(1)式の下限を下回ったことから、引取りロールへのストランドの巻きつきが発生し、極めて生産性が悪いものであった。
これに対し、比較例2と4においては、Z=X・Yが前記(1)式の上限を上回ったことから、樹脂粒子の割れ、欠けが発生し、極めて生産性が悪いものであった。
ストランドカット法の説明図である。 熱流速示差走査熱量計により求められる発泡粒子の発熱量(Bexo)及び吸熱量(Bendo)を示すDSC曲線の一例を示す図面である。 熱流速示差走査熱量計により求められる発泡粒子の発熱量(Bexo)及び吸熱量(Bendo)を示すDSC曲線の一例を示す図面である。 熱流速示差走査熱量計により求められる発泡粒子の発熱量(Bexo)及び吸熱量(Bendo)を示すDSC曲線の一例を示す図面である。
符号の説明
1 押出機
2 ダイ
3 ストランド
4 水
5 樹脂粒子
6 ガイドロール
7 脱水装置
8 引取りローラ
9 カッター

Claims (6)

  1. 押出機の出口に取り付けたダイから、溶融状態の熱可塑性樹脂を複数本のストランドとして気相中に押出し、該ストランドを水の中へ浸漬し、該水の中を通過させることにより冷却固化させてから、該ストランドを切断して樹脂粒子を得る製造方法において、上記熱可塑性樹脂の引張弾性率Y(MPa)が1600以上であると共に、得られる樹脂粒子の直径X(mm)と該引張弾性率Yにより定まるZ(MPa・mm)=X・Yが下記(1)式を満足することを特徴とする熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
    300<Z<4000・・・(1)
  2. 該ストランドを界面活性剤が添加された水の中から引取ることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
  3. 請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法により得られた樹脂粒子であって、該樹脂粒子の平均粒子重量が1.0mg以下であることを特徴とする熱可塑性樹脂粒子。
  4. 該樹脂粒子が円柱状であると共に樹脂粒子の直径(D)に対する長さ(L)の比L/Dが1を超え5以下であることを特徴とする請求項3に記載の熱可塑性樹脂粒子。
  5. 請求項3又は4に記載の熱可塑性樹脂粒子を見掛け密度で10〜600g/Lに発泡させてなることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子。
  6. 請求項5に記載の熱可塑性樹脂発泡粒子の複数個を相互に融着又は接着してなることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡粒子成形体。
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