特開 2024-131505 ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置、製造方法およびポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024131505

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置、製造方法およびポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29B 7/72 20060101AFI20240920BHJP

   B29B 7/38 20060101ALI20240920BHJP

   B29B 9/06 20060101ALI20240920BHJP

   B29C 48/06 20190101ALI20240920BHJP

   B29C 48/345 20190101ALI20240920BHJP

   B29C 48/86 20190101ALI20240920BHJP

   B29C 48/92 20190101ALI20240920BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20240920BHJP

   C08J 9/16 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

B29B7/72

B29B7/38

B29B9/06

B29C48/06

B29C48/345

B29C48/86

B29C48/92

B29C44/00 G

C08J9/16 CES

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041806

(22)【出願日】2023-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(74)【代理人】

【識別番号】100131705

【弁理士】

【氏名又は名称】新山 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】合田 高之

【テーマコード（参考）】

4F074

4F201

4F207

4F214

【Ｆターム（参考）】

4F074AA24A

4F074AC02

4F074BA32

4F074BC12

4F074CA22

4F074CA31

4F201AA11

4F201AB02

4F201AG20

4F201AP05

4F201AR06

4F201AR16

4F201BA01

4F201BA02

4F201BC02

4F201BD05

4F201BK02

4F201BK13

4F201BK74

4F201BL11

4F201BL25

4F201BL33

4F201BL43

4F207AA11

4F207AB02

4F207AG20

4F207AP05

4F207AR06

4F207AR16

4F207KA01

4F207KA11

4F207KK12

4F207KK45

4F207KL57

4F207KM05

4F207KM15

4F214AA11

4F214AB02

4F214AG20

4F214UA21

4F214UB01

(57)【要約】

【課題】ダイスの押出孔の詰まりの発生を抑制するとともに、製造されるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の品質を向上させることのできるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置を提供する。
【解決手段】発泡剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融混練物が押し出される複数の押出孔１１が径方向中心部を囲むように周方向に配置されたダイス１０と、複数の押出孔１１から冷却水中に押し出された溶融混練物を切断する切断部２０と、ダイス１０における複数の押出孔１１よりも径方向中心部側に設けられた中心部側ヒータ１３と、ダイス１０における中心部側ヒータ１３よりも径方向中心部側に設けられ、ダイス１０の温度を検出する中心部側温度センサ４２と、中心部側温度センサ４２によって検出された温度に基づいて、中心部側ヒータ１３の出力を調整する制御部と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発泡剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融混練物が押し出される複数の押出孔が径方向中心部を囲むように周方向に配置されたダイスと、
複数の前記押出孔から冷却水中に押し出された溶融混練物を切断する切断部と、
前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向中心部側に設けられた中心部側ヒータと、
前記ダイスにおける前記中心部側ヒータよりも径方向中心部側に設けられ、前記ダイスの温度を検出する中心部側温度センサと、
前記中心部側温度センサによって検出された温度に基づいて、前記中心部側ヒータの出力を調整する制御部と、を備えた
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。

【請求項2】

前記中心部側ヒータは、前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向中心部側において周方向に延在している
請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。

【請求項3】

前記中心部側ヒータは、複数の前記押出孔からの距離が３０ｍｍ以下となる位置に配置されている
請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。

【請求項4】

前記中心部側温度センサは、前記中心部側ヒータからの距離が２０ｍｍ以下となる位置に配置されている
請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。

【請求項5】

前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向外周部側に設けられた外周部側ヒータを備えた
請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。

【請求項6】

前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向外周部側に設けられ、前記ダイスの温度を検出する外周部側温度センサを備え、
前記制御部は、前記外周部側温度センサによって検出された温度に基づいて、前記外周部側ヒータの出力を調整する
請求項５に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置を用いた
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法。

【請求項8】

請求項７に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法によって製造されたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いて成形体を形成する
ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、押出発泡法を用いたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置、製造方法およびポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の発泡粒子製造装置としては、発泡剤含有樹脂組成物の溶融混練物が押し出される複数の押出孔が径方向中心部を囲むように周方向に配置されたダイスと、ダイスの外面側において回転自在に設けられ、ダイスの押出孔から冷却水中に押し出された溶融混練物を切断する切断部と、を備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

従来の発泡粒子製造装置は、ダイスにおける溶融混練物が押し出される面が冷却水に接しているため、冷却水によってダイスが冷却されることによって、押出孔を通過する溶融混練物が冷却されて凝固した場合に、押出孔に混練物の詰まりが生じることになる。このため、従来の発泡粒子製造装置は、ヒータによってダイスを加熱することによって押出孔の混練物の詰まりを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２００９／１０４６７１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、発泡粒子製造装置によって製造されるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、品質を向上させるために、ダイスの温度を低くした状態で溶融混練物を押出孔から押し出すことが好ましい。このため、従来の発泡粒子製造装置は、ダイスの押出孔に混練物の詰まりを生じさせることなく、プロピレン系樹脂予備発泡粒子の品質を向上させることが容易ではない。

【0006】

本発明の目的とするところは、ダイスの押出孔の詰まりの発生を抑制するとともに、製造されるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の品質を向上させることのできるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置、製造方法およびポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者は、ダイスの径方向中心部側の温度を調整することによって、上記の課題を解決することができることを見出し、本発明を完成した。

【0008】

本開示の態様は、以下のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置、製造方法およびポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法に関する。

【0009】

［１］ 発泡剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融混練物が押し出される複数の押出孔が径方向中心部を囲むように周方向に配置されたダイスと、
複数の前記押出孔から冷却水中に押し出された溶融混練物を切断する切断部と、
前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向中心部側に設けられた中心部側ヒータと、
前記ダイスにおける前記中心部側ヒータよりも径方向中心部側に設けられ、前記ダイスの温度を検出する中心部側温度センサと、
前記中心部側温度センサによって検出された温度に基づいて、前記中心部側ヒータの出力を調整する制御部と、を備えた
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。
［２] 前記中心部側ヒータは、前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向中心部側において周方向に延在している
［１］に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。
［３］ 前記中心部側ヒータは、複数の前記押出孔からの距離が３０ｍｍ以下となる位置に配置されている
［１］または［２］に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。
［４］ 前記中心部側温度センサは、前記中心部側ヒータからの距離が２０ｍｍ以下となる位置に配置されている
［１］乃至［３］のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。
［５］ 前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向外周部側に設けられた外周部側ヒータを備えた
［１］乃至［４］のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。
［６] 前記ダイスにおける複数の前記押出孔よりも径方向外周部側に設けられ、前記ダイスの温度を検出する外周部側温度センサを備え、
前記制御部は、前記外周部側温度センサによって検出された温度に基づいて、前記外周部側ヒータの出力を調整する
［５］に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置。
［７] ［１］乃至［６］のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置を用いた
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法。
［８] ［７］に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法によって製造されたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いて成形体を形成する
ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ダイスにおける複数の押出孔の周りの部分の温度を必要な温度に調整することが可能となるので、複数の押出孔のそれぞれの溶融混練物による詰まりを抑制するとともに、製造される予備発泡粒子の品質を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置の要部平面図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置の要部断面図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置の制御系を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１乃至図３は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１はポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置の要部平面図であり、図２はポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置の要部断面図であり、図３はポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置の制御系を示すブロック図である。

【0013】

本実施形態のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置１は、例えば、直鎖状ポリプロピレン系樹脂に分岐構造を導入することによって得られる改質ポリプロピレン系樹脂を基材とする発泡剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物から予備発泡粒子を製造するものである。改質ポリプロピレン系樹脂としては、分岐構造を有するホモポリプロピレン系樹脂、分岐構造を有するランダムポリプロピレン系樹脂、分岐構造を有するブロックポリプロピレン系樹脂等が考えられる。

【0014】

製造装置１は、図２に示すように、発泡剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融混練物を押し出す押出機の先端部に設けられたダイス１０と、ダイス１０の外面側において押し出された溶融混練物を切断する切断部２０と、ダイス１０および切断部２０が配置され、冷却水および予備発泡粒子が流通する流通路３０と、を備えている。本実施形態の製造装置１は、所謂アンダーウォータカット式のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造装置である。

【0015】

ダイス１０は、図１および図２に示すように、金属製の円板状に形成された部材からなる。ダイス１０には、溶融混練物が通過する複数の押出孔１１が厚さ方向に延在している。複数の押出孔１１は、ダイス１０の径方向中心部を囲むように周方向に間隔をおいて配置されている。本実施形態のダイス１０は、図１に示すように、間隔を置いて配置される１１個の押出孔１１を有している。また、ダイス１０の径方向外周部側には、ダイス１０の複数の押出孔１１よりも外周部側を加熱するための複数の外周部側ヒータ１２が設けられている。複数の外周部側ヒータ１２は、例えば、それぞれカートリッジヒータからなり、ダイス１０の径方向外周部側において周方向に間隔をおいて配置されている。本実施形態のダイス１０は、図１に示すように、間隔をおいて配置される８個の外周部側ヒータ１２を有している。さらに、ダイス１０の径方向中央部側には、ダイス１０の複数の押出孔１１よりも中心部側を加熱するための中心部側ヒータ１３が設けられている。中心部側ヒータ１３は、例えば、コイルヒータからなり、複数の押出孔１１よりも径方向中心部側において周方向に延在し、環状に形成されている。中心部側ヒータ１３は、複数の押出孔１１からの距離が３０ｍｍ以下となる位置に配置されている。

【0016】

切断部２０は、図２に示すように、流通路３０においてダイス１０の径方向中心部と同軸上に回転自在に配置された回転軸２１と、回転軸２１の先端部に設けられた保持円板２２と、保持円板２２に保持される複数の切断刃２３と、を有している。切断部２０の複数の切断刃２３は、ダイス１０の流通路３０側において周方向に並ぶ複数の押出孔１１に沿って移動することによって、ダイス１０の流通路３０側に押し出される溶融混練物を切断する。

【0017】

流通路３０は、冷却水および予備発泡粒子の流通が可能な流路断面積を有している。流通路３０には、図示しない流入口から流入した冷却水が流通するとともに、ダイス１０の複数の押出孔１１から押し出されて切断部２０によって切断された予備発泡粒子が冷却水と共に流通し、図示しない流出口から流出する。

【0018】

また、製造装置１は、ダイス１０の温度を調整するために、外周部側ヒータ１２および中心部側ヒータ１３のそれぞれの出力を調整する制御部４０を有している。

【0019】

制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する。制御部４０は、入力側に接続された装置から入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。制御部４０の入力側には、ダイス１０の複数の押出孔１１よりも径方向外周部側の温度を検出する外周部側温度センサ４１と、ダイス１０の複数の押出孔１１よりも径方向中心部側の温度を検出する中心部側温度センサ４２と、が接続されている。また、制御部４０の出力側には、外周部側ヒータ１２および中心部側ヒータ１３が接続されている。ここで、中心部側温度センサ４２は、環状の中心部側ヒータ１３の内周側に配置され、中心部側ヒータ１３からの距離が２０ｍｍとなる位置に配置されている。

【0020】

以上のように構成された製造装置１において、予備発泡粒子を製造するためには、まず、発泡剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融混練物を、ダイス１０の複数の押出孔１１のそれぞれから押出機の内部よりも低圧に設定された流通路３０に押し出す。複数の押出孔１１から押し出された溶融混練物は、流通路３０において発泡するとともに、流通路３０を流通する冷却水によって冷却され、切断部２０の切断刃２３によって切断されて予備発泡粒子となり、冷却水と共に流通路３０を流通する。

【0021】

このとき、制御部４０は、外周部側温度センサ４１の検出温度に基づいて、外周部側ヒータ１２の出力を調整してダイス１０の複数の押出孔１１の外周部側の温度を制御するとともに、中心部側温度センサ４２の検出温度に基づいて、中心部側ヒータ１３の出力を調整してダイス１０の複数の押出孔１１の中心部側の温度を制御する。

【0022】

これにより、ダイス１０の複数の押出孔１１の周りの部分の温度が必要な温度に加熱されることになるため、複数の押出孔１１のそれぞれの溶融混練物による詰まりが抑制され、製造されるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子が必要以上に加熱されることがない。

【0023】

このため、製造装置１を用いることによって、外径寸法にばらつきが小さく、高品質のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を製造することが可能となる。

【0024】

また、製造装置１によって製造されたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、金型内に充填されることで、例えば断熱材等の成形体となる。

【0025】

このように、本実施形態の発泡粒子製造装置によれば、発泡剤含有ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融混練物が押し出される複数の押出孔１１が径方向中心部を囲むように周方向に配置されたダイス１０と、複数の押出孔１１から冷却水中に押し出された溶融混練物を切断する切断部２０と、ダイス１０における複数の押出孔１１よりも径方向中心部側に設けられた中心部側ヒータ１３と、ダイス１０における中心部側ヒータ１３よりも径方向中心部側に設けられ、ダイス１０の温度を検出する中心部側温度センサ４２と、中心部側温度センサ４２によって検出された温度に基づいて、中心部側ヒータ１３の出力を調整する制御部４０と、を備えている。

【0026】

これにより、ダイス１０における複数の押出孔１１の周りの部分の温度を必要な温度に調整することが可能となるので、複数の押出孔１１のそれぞれの溶融混練物による詰まりを抑制するとともに、製造される予備発泡粒子の品質を向上させることが可能となる。

【0027】

また、中心部側ヒータ１３は、ダイス１０における複数の押出孔１１よりも径方向中心部側において周方向に延在している、ことが好ましい。

【0028】

これにより、複数の押出孔１１のそれぞれと中心部側ヒータ１３との距離を同一にすることが可能となるので、ダイス１０における複数の押出孔１１のそれぞれの周りの部分の温度を均一の温度にすることが可能となる。

【0029】

また、中心部側ヒータ１３は、複数の押出孔１１からの距離が３０ｍｍ以下となる位置に配置されている、ことが好ましい。

【0030】

これにより、ダイス１０における複数の押出孔１１の周りの部分の温度を確実に必要な温度に加熱することが可能となる。

【0031】

また、中心部側温度センサ４２は、中心部側ヒータ１３からの距離が２０ｍｍ以下となる位置に配置されている、ことが好ましい。

【0032】

これにより、中心部側ヒータ１３から放出される熱を確実に検出することが可能となり、中心部側ヒータ１３の出力の調整を確実に行うことが可能となる。

【0033】

また、ダイス１０における複数の押出孔１１よりも径方向外周部側に設けられた外周部側ヒータ１２を備えている、ことが好ましい。

【0034】

これにより、外周部側ヒータ１２によってダイス１０の外周部側を加熱することが可能となるので、複数の押出孔１１の周りの部分を含むダイス１０の全体にわたって加熱することが可能となり、複数の押出孔１１のそれぞれから安定的に溶融混練物を押し出すことが可能となる。

【0035】

また、ダイス１０における複数の押出孔１１よりも径方向外周部側に設けられ、ダイス１０の温度を検出する外周部側温度センサ４１を備え、制御部４０は、外周部側温度センサ４１によって検出された温度に基づいて、外周部側ヒータ１２の出力を調整する、ことが好ましい。

【0036】

これにより、ダイス１０における複数の押出孔１１よりも外周部側の温度を必要な温度に加熱することが可能となるので、複数の押出孔１１のそれぞれの溶融混練物による詰まりをより抑制することが可能となる。

【0037】

また、本実施形態のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法は、製造装置１を用いている。

【0038】

これにより、外径寸法の大きさにばらつきの小さい予備発泡粒子を安定的に製造することが可能となる。

【0039】

また、本実施形態のポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法は、製造装置１によって製造されたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いて成形体を形成する。

【0040】

これにより、外径寸法にばらつきの小さい予備発泡粒子を用いて成形体を形成することによって、例えば、断熱材等の成形体の性能の向上を図ることが可能となる。

【0041】

尚、前記実施形態では、中心部側ヒータ１３として、ダイス１０の中心部側において周方向に延在する環状のコイルヒータを示したが、これに限られるものではなく、複数のヒータをダイスの中心部側において周方向に間隔をおいて配置してもよい。また、中心部側ヒータとしては、コイルヒータに限られず、カードリッジヒータであってもよい。

【0042】

また、前記実施形態では、ダイス１０の径方向外周部側を加熱するために、ダイス１０の径方向外周部側において周方向に間隔をおいて配置された複数の外周部側ヒータ１２として、カートリッジヒータを示したが、これに限られるものではない。ダイス１０の径方向外周部側を加熱するためには、例えば、ダイスの外周側を周方向にわたって覆うように配置されるバンドヒータを用いてもよい。

【実施例0043】

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

【0044】

図１乃至図３に示す製造装置１において、予備発泡粒子を製造し、複数の押出孔１１のうち、組成物による詰まりが生じる押出孔１１の数を計測する試験を行った結果を表１に示す。表１には、実施例１、比較例１および比較例２についての試験結果を記載している。実施例における製造装置１は、複数の押出孔１１のそれぞれから中心部側ヒータ１３までの距離が２５ｍｍであり、複数の押出孔１１のそれぞれから外周部側ヒータ１２までの距離が５０ｍｍである。

【0045】

≪分岐構造を有するランダムポリプロピレン系樹脂の製造≫
実施例１、比較例１および比較例２においては、以下の材料を使用して溶融混練物を製造した。
〔材料〕
＜原料樹脂＞
・原料樹脂１：ＲＤ２６５ＣＦ（Ｂｏｒｏｕｇｅ社製、直鎖状ランダムポリプロピレン系樹脂、融点：１５２℃、ＭＦＲ：８ｇ／１０分）
・原料樹脂２：Ｓ２２９Ｒ（プライムポリマー社製、直鎖状ランダムポリプロピレン系樹脂、融点：１４４℃、ＭＦＲ：６０ｇ／１０分）
＜共役ジエン化合物＞
・イソプレン：クラレ社製、イソプレンモノマー
＜ラジカル重合開始剤＞
・ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート：日油社製、パーブチル（登録商標）I
＜添加剤＞
・タルク：林化成社製、タルカンＰＫ－Ｓ
・カーボンブラック
尚、カーボンブラックは、カーボンブラックの濃度が４０％のカーボンブラックマスターバッチとして使用した。カーボンブラックマスターバッチは、分岐状ポリプロピレン系樹脂に対して濃度が４０％となるようにカーボンブラックを配合し、押出機によって溶融混練し、溶融混練した組成物を水中に押し出してカットすることよって作成した。

【0046】

〔分岐状ポリプロピレン系樹脂の製造〕
上記の材料を用いて以下のように分岐状ポリプロピレン系樹脂を製造した。

【0047】

二軸押出機に対して、まず、原料樹脂１を７０ｋｇ／ｈで投入し、次に、原料樹脂１の１００重量部に対してラジカル重合開始剤の１．０重合部を投入する。その後、溶融混練された樹脂材料およびラジカル重合開始剤が投入された二軸押出機に対して、樹脂材料の１００重量部に対して共役ジエン化合物の０．４重合部を投入し、樹脂材料を含む組成物を調製した。

【0048】

調製した組成物を、シリンダ温度が２００℃、スクリューの回転数が２３０ｒｐｍの二軸押出機で溶融混練し、分岐状プロピレン系樹脂を得た。得られた分岐状プロピレン系樹脂を、ダイスから押し出すことによってストランド状に形成し、冷却水によって冷却すると共に切断することによって、ペレット状（円柱形状）に形成した。

【0049】

〔ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造〕
上記の分岐状プロピレン系樹脂を用いて以下のように予備発泡粒子を製造した。

【0050】

まず、分岐状プロピレン系樹脂を５５．５５重量％、原料樹脂２を４０重量％、カーボンブラックマスターバッチを４．２５重量％、タルクを０．２重量％、で配合した混合物をドライブレンドすることによって樹脂組成物とした。

【0051】

予備発泡粒子の製造に使用する予備発泡粒子製造装置としては、軸径φ２６ｍｍの二軸押出機と、メルトクーラおよびダイスを備えたアンダーウォータカット装置が直列に連結された装置を使用した。

【0052】

上記の樹脂組成物を、予備発泡粒子製造装置の二軸押出機に供給し、２００℃で樹脂組成物の押出量が１０ｋｇ／ｈｒで溶融混練した。また、二軸押出機の途中に設けられた圧入部から発泡剤である炭酸ガスを、樹脂組成物の押出量に対して２．５重量部にて、定量ポンプを用いて供給し、得られた組成物をさらに溶融混練することによって溶融混練物を得た。

【0053】

二軸押出機において得られた溶融混練物を、１５５℃に設定したメルトクーラを通過させて冷却した。メルトクーラにおいて冷却された溶融混練物を、メルトクーラの先端に設けられたダイス１０の０．８ｍｍの内径寸法を有する１１個の押出孔１１を介して、メルトクーラの内部よりも低圧で、７５℃の冷却水が流通する流通路３０に押し出して発泡させた。流通路３０において発泡した溶融混練物を、ダイス１０の先端部に設けられ、１５００ｒｐｍの回転数で回転する切断部２０の６枚の切断刃２３によって切断することによって予備発泡粒子を製造した。

【0054】

〔押出孔の詰まり判定方法〕
アンダーウォータカット装置は、冷却水が流通する部分にダイス１０が位置しており、押出孔１１の詰まりを直接視認することができないため、以下の方法によって押出孔１１の詰まりの有無を判定した。

【0055】

上述した樹脂組成物の押出量、押出孔１１の数、切断部２０の回転数、切断刃２３の枚数において、複数の押出孔１１の詰まりがない状態で、一の予備発泡粒子の重量は、計算上１．６８ｍｇとなる（計算式：押出量÷押出孔数÷切断部回転数÷切断刃数÷６０×１０＾６）。

【0056】

このため、実施例１、比較例１および比較例２のそれぞれにおいて、得られた予備発泡粒子の１つの重量を計測し、１つの予備発泡粒子の重量が１．６８ｍｇよりも大きければ、一部の押出孔１１に樹脂組成物による詰まりが生じていると判定した。

【0057】

また、実施例１、比較例１および比較例２のそれぞれにおいて得られた予備発泡粒子の１つの重量と、１．６８ｍｇと、を比較することによって詰まりが生じていない押出孔１１の数を算出した。例えば、１つの予備発泡粒子の重量が３．０８ｍｇの場合には、１１個の押出孔１１のうち、詰まりが生じていない押出孔１１の数が６個となる（計算式：１．６８÷３．０８×１１＝６）。

【0058】

（実施例１）
実施例１は、前述の製造装置１で説明したように、外周部側ヒータ１２、中心部側ヒータ１３、外周部側温度センサ４１および中心部側温度センサ４２を用いて、外周部側温度センサ４１の検出温度に基づいて外周部側ヒータ１２の出力を調整し、中心部側温度センサ４２の検出温度に基づいて中心部側ヒータ１３の出力を調整した。

【0059】

（比較例１）
比較例１は、前述の製造装置１における中心部側温度センサ４２を用いることなく、外周部側ヒータ１２、中心部側ヒータ１３および外周部側温度センサ４１を用いて、外周部側温度センサ４１の検出温度に基づいて、外周部側ヒータ１２の出力を調整するとともに、中心部側ヒータ１３の出力を調整した。

【0060】

（比較例２）
比較例２は、前述の製造装置１における中心部側ヒータ１３および中心部側温度センサ４２を用いることなく、外周部側ヒータ１２および外周部側温度センサ４１を用いて、外周部側温度センサ４１の検出温度に基づいて、外周部側ヒータ１２の出力を調整した。

【0061】

【表1】

【0062】

表１に示すように、比較例１では、１１個の押出孔１１のうち、５個の押出孔１１が樹脂組成物による詰まりを生じた。また、比較例２では、１１個の押出孔１１のうち、１０個の押出孔１１が樹脂組成物による詰まりを生じた。一方、実施例１では、１１個の押出孔１１の全てが樹脂組成物による詰まりを生じることがなかった。即ち、本実施形態のように、中心部側ヒータ１３および中心部側温度センサ４２を有し、中心部側温度センサ４２の検出温度に基づいて中心部側ヒータ１３の出力を調整することによって、複数の押出孔１１の全てにおいて、詰まりが生じることがなく予備発泡粒子を製造することができた。

【符号の説明】

【0063】

１ 製造装置
１０ ダイス
１１ 押出孔
１２ 外周部側ヒータ
１３ 中心部側ヒータ
２０ 切断部
４０ 制御部
４１ 外周部側温度センサ
４２ 中心部側温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】