專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法、熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子的制造方法及熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法、熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子的制造方法及熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體的制造方法。本申請(qǐng)基于2009年2月9日在日本申請(qǐng)的日本特愿2009-027299號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，此處引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
以往，作為利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法。例如存在專(zhuān)利文獻(xiàn)1 3所公開(kāi)的技術(shù)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)一種制造分子量Mw大于170000g/摩爾的發(fā)泡苯乙烯聚合物的方法。該方法是將具有至少120°C的溫度的含發(fā)泡劑的苯乙烯聚合物熔融物經(jīng)由具有模具出口的孔徑為1. 5mm以下的孔的模板輸送，接著使擠出物顆?；姆椒āＴ趯?zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)有造粒用模具、造粒裝置及使用其進(jìn)行的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法，該造粒用模具包括樹(shù)脂擠出面，其接觸于水流地設(shè)置；多個(gè)噴嘴，其沿著上述樹(shù)脂擠出面上的假想圓的圓周地配置，連通于擠出機(jī)的缸體而開(kāi)口于上述樹(shù)脂擠出面；絕熱材料，其設(shè)置在樹(shù)脂擠出面的配置有上述噴嘴的圓周內(nèi)側(cè)的部分；多個(gè)筒式加熱器，其經(jīng)過(guò)上述圓周的中心部而延伸到外側(cè)地設(shè)置在樹(shù)脂擠出面附近。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)一種熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡性粒子的制造方法，該方法是向在擠出機(jī)內(nèi)熔融的熱塑性樹(shù)脂中壓入發(fā)泡劑，將含發(fā)泡劑的熔融樹(shù)脂從設(shè)于擠出機(jī)前端的模具的許多個(gè)小孔直接擠出到冷卻用液體中，在擠出的同時(shí)用高速旋轉(zhuǎn)刀切割擠出物，并利用擠出物與液體的接觸將擠出物冷卻固化而得到發(fā)泡性粒子。該方法是以經(jīng)過(guò)上述模具的小孔模唇部時(shí)的含發(fā)泡劑熔融樹(shù)脂的剪切速度為UOOOsec—1 SSOOOsec—1、且樹(shù)脂的表觀熔融粘度為100泊 700泊的方式進(jìn)行擠出的制造方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特表2005-534733號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :W02008/102874專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :W02005/(^8173在利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的情況下，將添加有發(fā)泡劑的熔融樹(shù)脂從許多個(gè)噴嘴擠出到水中，之后立即切割上述熔融樹(shù)脂而做成樹(shù)脂粒子。但是，由于模具前端面與循環(huán)水接觸，因此熱量被帶走。結(jié)果，從噴嘴擠出的樹(shù)脂固化，噴嘴堵塞而容易降低樹(shù)脂粒子的生產(chǎn)效率。因此，在以往技術(shù)中，一邊通過(guò)適當(dāng)控制模具內(nèi)部的溫度，來(lái)防止噴嘴的堵塞，一邊制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，在段落0021記載有“模板的溫度優(yōu)選處于比含發(fā)泡劑聚苯乙烯熔融物的溫度高20°C 100°C的范圍內(nèi)”。另外，在段落0036的表2中記載有在制造發(fā)泡性聚苯乙烯顆粒的實(shí)施例2中，相對(duì)于熔融溫度200°C，將模板溫度設(shè)定成180°C 240°C (相對(duì)于熔融溫度_20°C +40°C )的制造例。
但是，即使像專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的那樣，在將模板溫度設(shè)定成比熔融樹(shù)脂溫度高20°C 100°C的條件下，嘗試?yán)盟袩崆蟹ㄟB續(xù)生產(chǎn)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子，模具的小孔也會(huì)堵塞，無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，在段落0053的表1中記載有在擠出樹(shù)脂溫度為170°C的情況下，將模具保持溫度設(shè)定成270°C ^0°C (相對(duì)于擠出樹(shù)脂溫度+100°C +110°C)的制造例。像專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的那樣，在將模具保持溫度設(shè)定成相對(duì)于擠出樹(shù)脂溫度+100°C +110°C的情況下，能夠利用水中熱切法連續(xù)生產(chǎn)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。但是，在得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子中混有較大的粒子，難以得到小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。另外，利用上述制造例得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子在粒子內(nèi)部存在許多空隙。由此，利用該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子在預(yù)備發(fā)泡之后進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形而制造發(fā)泡成形體的情況下，該制造出的發(fā)泡成形體的強(qiáng)度會(huì)降低。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，設(shè)定為以經(jīng)過(guò)模具的小孔模唇部時(shí)的含發(fā)泡劑熔融樹(shù)脂的剪切速度為UOOOsec—1 SSOOOsec—1、且樹(shù)脂的表觀熔融粘度為100泊 700泊的方式進(jìn)行擠出。另外，在段落0027中記載有模具導(dǎo)入部的發(fā)泡性樹(shù)脂的樹(shù)脂溫度被調(diào)整成比樹(shù)脂的熔點(diǎn)高 50°C IOO0C0但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3所述的上述條件下，即使嘗試?yán)盟袩崆蟹ㄟB續(xù)生產(chǎn)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子，模具的小孔也會(huì)堵塞，無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是鑒于上述情況而做成的，其目的在于提供一種在利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的過(guò)程中能夠連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法。為了解決上述課題，本發(fā)明采用以下的方法。本發(fā)明的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法具有以下工序向安裝有造粒用模具的樹(shù)脂供給裝置供給熱塑性樹(shù)脂并使其熔融混煉，該造粒用模具至少包括具有樹(shù)脂擠出面的模具主體；一邊使上述熱塑性樹(shù)脂朝向上述造粒用模具移動(dòng)，一邊向上述熱塑性樹(shù)脂注入發(fā)泡劑而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂；利用切刀對(duì)從開(kāi)孔于上述模具主體的樹(shù)脂擠出面的噴嘴擠出的上述含發(fā)泡劑樹(shù)脂在冷卻介質(zhì)中進(jìn)行切割，而得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。在該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法中，一邊進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，一邊得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。本發(fā)明的熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子的制造方法具有以下工序向安裝有造粒用模具的樹(shù)脂供給裝置供給熱塑性樹(shù)脂并使其熔融混煉，該造粒用模具至少包括具有樹(shù)脂擠出面的模具主體；一邊使上述熱塑性樹(shù)脂朝向上述造粒用模具移動(dòng)，一邊向上述熱塑性樹(shù)脂注入發(fā)泡劑而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂；利用切刀對(duì)從開(kāi)孔于上述模具主體的樹(shù)脂擠出面的噴嘴擠出的上述含發(fā)泡劑樹(shù)脂在冷卻介質(zhì)中進(jìn)行切割，而得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子；對(duì)上述發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行預(yù)備發(fā)泡，而得到熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子。
在該熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子的制造方法中，一邊進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，一邊得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。本發(fā)明的熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體的制造方法具有以下工序向安裝有造粒用模具的樹(shù)脂供給裝置供給熱塑性樹(shù)脂并使其熔融混煉，該造粒用模具至少包括具有樹(shù)脂擠出面的模具主體；一邊使上述熱塑性樹(shù)脂朝向上述造粒用模具移動(dòng)，一邊向上述熱塑性樹(shù)脂注入發(fā)泡劑而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂；利用切刀對(duì)從開(kāi)孔于上述模具主體的樹(shù)脂擠出面的噴嘴擠出的上述含發(fā)泡劑樹(shù)脂在冷卻介質(zhì)中進(jìn)行切割，而得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子；對(duì)上述發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行預(yù)備發(fā)泡，而得到熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子；對(duì)上述熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形，而得到熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體。提供一種熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體的制造方法，其特征在于，在該熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體的制造方法中，一邊進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，一邊得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。在本發(fā)明中，在利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的過(guò)程中，進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，而得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。結(jié)果，能夠連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。并且，利用本發(fā)明得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的粒子內(nèi)部空隙較少。因此，在對(duì)得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形來(lái)制造發(fā)泡成形體的情況下，能夠提高該發(fā)泡成形體的機(jī)械強(qiáng)度。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的造粒裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的造粒用模具的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖3是表示圖2中的模具主體的樹(shù)脂擠出面的側(cè)視圖。圖4是表示噴嘴配置狀態(tài)的一例的圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的噴嘴配置狀態(tài)的一例的圖。本圖是與圖4相對(duì)應(yīng)的圖。圖6是利用本發(fā)明的實(shí)施例1制造的發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子的截面的放大圖像。圖7是利用比較例2制造的發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子的截面的放大圖像。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示在本發(fā)明的制造方法中使用的造粒裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示該造粒用模具的一例的側(cè)剖視圖，圖3是表示圖2中的模具主體的樹(shù)脂擠出面的側(cè)視圖，圖4是表示噴嘴的配置狀態(tài)的圖。如圖1及圖2所示，本實(shí)施方式的造粒裝置T是用于利用水中熱切方式制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的造粒裝置。
在本造粒裝置T中，包括前端安裝有造粒用模具1的擠出機(jī)2 (樹(shù)脂供給裝置)、用于收容有用于將從造粒用模具1的噴嘴15擠出的樹(shù)脂(在本實(shí)施方式中是含發(fā)泡劑樹(shù)脂20)切斷的切刀3并用于使水流接觸于造粒用模具1的樹(shù)脂擠出面13與水流相接觸的腔體4，其中，上述切刀用于對(duì)從造粒用模具1的噴嘴15擠出的樹(shù)脂(在本實(shí)施方式中是含發(fā)泡劑樹(shù)脂20)進(jìn)行切割。在腔體4上連接有用于供循環(huán)的水等冷卻介質(zhì)(以下記作水)流動(dòng)的管路5。該管路5的一端(比腔體4靠上游側(cè))經(jīng)由送水泵6連接于水槽7。另一方面，管路5的另一端(比腔體4靠下游側(cè))連接于用于使發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子自循環(huán)水分離、脫水/干燥的脫水處理部8。在該脫水處理部8中被分離、脫水/干燥后的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子被送到容器9中。此外，附圖標(biāo)記21是料斗，附圖標(biāo)記22是發(fā)泡劑供給口，附圖標(biāo)記23是高壓泵。另外，在造粒裝置T和造粒用模具1中，將擠出樹(shù)脂的一側(cè)作為“前方”、“前端”，其相反側(cè)作為“后方”、“后端”，在以下的說(shuō)明中統(tǒng)一使用。如圖2及圖3所示，造粒用模具1由模具主體10 (也被稱(chēng)作模板)、及固定在擠出機(jī)2的前端側(cè)(圖中右側(cè))的模座11 (也被稱(chēng)作轉(zhuǎn)接器)構(gòu)成。該模具主體10利用多個(gè)螺栓12固定在模座11的前端側(cè)。模座11被設(shè)置為與擠出機(jī)2的缸體相連通，自其后端側(cè)朝向前端側(cè)地按順序形成有后端側(cè)流路11a、前端側(cè)流路lib。在模具主體10的后端面中央部形成有向后方側(cè)突出而成的圓錐狀凸部10a。在模具主體10和模座11相連接的狀態(tài)下，模具主體10的圓錐狀凸部IOa保持有規(guī)定間隙地插入模座11的前端側(cè)流路lib內(nèi)。S卩，含發(fā)泡劑樹(shù)脂20經(jīng)過(guò)模座11的后端側(cè)流路11a，在前端側(cè)流路lib中沿著圓錐狀凸部IOa的周面流動(dòng)，連通于在模具主體10的后端面開(kāi)口的多個(gè)樹(shù)脂流路14(見(jiàn)后述)O模具主體10包括以其前端面接觸于水流的樹(shù)脂擠出面13 ；用于將從擠出機(jī)2擠出的含發(fā)泡劑樹(shù)脂20朝向樹(shù)脂擠出面13移送的多個(gè)樹(shù)脂流路14 ；設(shè)置在多個(gè)樹(shù)脂流路14的前端并開(kāi)口于樹(shù)脂擠出面13的多個(gè)噴嘴15 ；設(shè)置在樹(shù)脂擠出面13的中心位置的絕熱材料16 ；位于比樹(shù)脂擠出面13靠擠出機(jī)2側(cè)的位置、用于加熱樹(shù)脂擠出面13、樹(shù)脂流路14的筒式加熱器17和用于加熱模具主體10的短加熱器18。筒式加熱器17及短加熱器18能夠根據(jù)模具主體10的大小、形狀從以往周知的筒式加熱器中適當(dāng)選擇使用。例如，作為筒式加熱器17及短加熱器18，可以使用將卷繞于棒狀陶瓷的發(fā)熱線(鎳鉻電熱線)插入到管(耐熱不銹鋼)中、由高導(dǎo)熱性和高絕緣性優(yōu)良的材料(MgO)封住發(fā)熱線和管之間的間隙而成的電力密度較高的棒狀加熱器。筒式加熱器17及短加熱器18既可以是在單側(cè)附有兩根導(dǎo)線的筒式加熱器，或者也可以是在兩側(cè)各附有一根導(dǎo)線的筒式加熱器(sheath heater)。在單側(cè)附有兩根導(dǎo)線的筒式加熱器的電力密度高于在兩側(cè)各附有一根導(dǎo)線的筒式加熱器的電力密度，因此更加優(yōu)選。在模具主體10的樹(shù)脂擠出面13的中心部配置圓形截面的絕熱材料16，在上述絕熱材料16的徑向外側(cè)沿著同心圓設(shè)置多個(gè)噴嘴15的擠出口。配置有絕熱材料16和多個(gè)噴嘴15的樹(shù)脂擠出面13的中央部分被設(shè)計(jì)成在腔體4的內(nèi)部與水接觸。多個(gè)樹(shù)脂流路14具有圓形截面，向與樹(shù)脂擠出面13正交的方向延伸，沿著以模具主體10的中心軸線為中心的圓周(在樹(shù)脂擠出面13上描繪的圓周)隔有恒定間隔地配置。在本實(shí)施方式中，樹(shù)脂流路14設(shè)有8處，在上述圓周的周向上相鄰的樹(shù)脂流路14相互間的中心角成45°。如上所述，該各樹(shù)脂流路14連通于模座11的前端側(cè)流路lib。多個(gè)噴嘴15沿著在樹(shù)脂擠出面13上描繪的圓周隔有規(guī)定間隔地配置。如圖4所示，具體地講，1個(gè)噴嘴15由在樹(shù)脂流路14的截面形狀范圍內(nèi)任意地配置有多個(gè)單體噴嘴15a、15b、15c、…的噴嘴單元(在本發(fā)明中將其稱(chēng)作“噴嘴”)構(gòu)成。各單體噴嘴15a、15b、15c、…的配置方法例如可以采用在多個(gè)小圓周上排列許多個(gè)的方式等，但并不限定于該配置形態(tài)。絕熱材料16設(shè)置在配置有多個(gè)噴嘴15的圓周內(nèi)側(cè)的樹(shù)脂擠出面13上。該絕熱材料16用于抑制模具主體10的溫度降低，以免模具主體10的熱量逃逸到腔體4內(nèi)的水中。該絕熱材料16優(yōu)選采用具有耐水性且表面硬度較高的構(gòu)造的絕熱材料。例如，能夠使用以下述方式構(gòu)成的層疊型的絕熱材料16，即配置即使與高溫的模具主體10接觸也不會(huì)引起變形等的耐熱性能和絕熱性能優(yōu)良的絕熱材料，用絕熱性能優(yōu)良的氟樹(shù)脂等防水性樹(shù)脂將其包覆，進(jìn)而在樹(shù)脂擠出面13側(cè)按順序?qū)盈B不銹鋼、陶瓷等表面硬度較高的材料。筒式加熱器17及短加熱器18均是棒狀加熱器。筒式加熱器17位于造粒用模具1的前端的后端方向上、比短加熱器18靠樹(shù)脂擠出面13側(cè)的位置。筒式加熱器17以在樹(shù)脂流路14的上述圓周的周向兩側(cè)、其長(zhǎng)度方向朝向圓周的徑向地橫切上述圓周的狀態(tài)配置。該筒式加熱器17用于在樹(shù)脂擠出面13的附近對(duì)樹(shù)脂擠出面13、噴嘴15和樹(shù)脂流路14進(jìn)行加熱。本實(shí)施方式的筒式加熱器17分別在周向上帶有規(guī)定的中心角(在此是45°的角度)地設(shè)有8個(gè)。即，各個(gè)噴嘴15配置成從上述圓周的周向來(lái)看位于兩個(gè)筒式加熱器17之間。筒式加熱器17從樹(shù)脂擠出面13的附近、即從樹(shù)脂擠出面13朝向擠出機(jī)2側(cè)地設(shè)置在規(guī)定的加熱器深度的范圍內(nèi)。該加熱器深度是指從樹(shù)脂擠出面13到表面加熱用的筒式加熱器17的中心部的距離。在不妨礙模具的加工面、耐久性的范圍內(nèi)，該加熱器深度較小時(shí)噴嘴閉塞抑制效果較大，而優(yōu)選。即，加熱器深度優(yōu)選為IOmm 50mm的范圍。在加熱器深度小于IOmm時(shí)，有可能妨礙模具的加工面、耐久性，在加熱器深度大于50mm時(shí)，噴嘴的閉塞抑制效果有可能降低。更優(yōu)選的加熱器深度的范圍為15mm 30mm。為了在確保樹(shù)脂流路的截面積較大的同時(shí)增多噴嘴數(shù)量，筒式加熱器17的直徑在能夠確保發(fā)熱量的范圍內(nèi)優(yōu)選較小。即，筒式加熱器17的直徑優(yōu)選為15mm以下。但是，在該筒式加熱器17的直徑小于IOmm時(shí)，難以確保必要的發(fā)熱量，加熱器也很昂貴。因此，筒式加熱器17的直徑優(yōu)選為IOmm 15mm，更優(yōu)選為IOmm 12mm。筒式加熱器17的長(zhǎng)度尺寸是在模具主體10的徑向上從自配置的噴嘴15向中心側(cè)延伸的位置(至少筒式加熱器17的前端部位于比噴嘴15靠中心側(cè)的位置)到模具主體10的大致外周的位置的長(zhǎng)度。短加熱器18配置在相對(duì)于各筒式加熱器17隔有規(guī)定間隔的后方側(cè)，配置有與筒式加熱器17的個(gè)數(shù)相同數(shù)量(8個(gè))。該短加熱器18用于對(duì)樹(shù)脂流路14的后端側(cè)進(jìn)行加熱。短加熱器18的長(zhǎng)度尺寸短于筒式加熱器17的長(zhǎng)度尺寸。在造粒用模具中設(shè)有用于測(cè)量模具主體的溫度、熔融樹(shù)脂溫度的測(cè)溫體19A、19B。第1測(cè)溫體19A用于測(cè)量模具主體10的中央部的溫度(模具主體的溫度模具保持溫度)。第2測(cè)溫體19B用于測(cè)量在模座11內(nèi)流動(dòng)的含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度(及樹(shù)脂壓力)。
對(duì)使用上述造粒裝置T的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子、熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子、及熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示的造粒裝置T所使用的擠出機(jī)2(樹(shù)脂供給裝置)能夠根據(jù)造粒的樹(shù)脂的種類(lèi)等，從以往周知的各種擠出機(jī)中適當(dāng)選擇使用。例如，使用螺桿的擠出機(jī)或不使用螺桿的擠出機(jī)均可以使用。作為使用螺桿的擠出機(jī)，例如能夠列舉出單軸式擠出機(jī)、多軸式擠出機(jī)、排氣式擠出機(jī)(日文 > 卜式押出機(jī))、串聯(lián)式擠出機(jī)等。作為不使用螺桿的擠出機(jī)，例如能夠列舉出柱塞式擠出機(jī)、齒輪泵式擠出機(jī)(日文< 7 # > /式押出機(jī))等。這些擠出機(jī)均可以使用靜態(tài)混合器。在這些擠出機(jī)中，從生產(chǎn)效率的方面考慮，優(yōu)選使用螺桿的擠出機(jī)。另外，收容有切刀3的腔體4也能夠使用在熱切法中使用的以往周知的構(gòu)件。在本發(fā)明中，熱塑性樹(shù)脂的種類(lèi)并沒(méi)有限定。例如能夠?qū)⒕郾揭蚁┫禈?shù)脂、聚乙烯系樹(shù)脂、聚丙烯系樹(shù)脂、聚酯系樹(shù)脂、氯乙烯系樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、AS樹(shù)脂等單獨(dú)或者混合兩種以上來(lái)使用。并且，也可以使用被用作樹(shù)脂制品的之后能夠回收的熱塑性樹(shù)脂的回收樹(shù)脂。特別優(yōu)選使用非結(jié)晶性的聚苯乙烯(GPPS)、耐沖擊聚苯乙烯(HIPS)等的聚苯乙烯系樹(shù)脂。作為聚苯乙烯系樹(shù)脂，例如存在苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、溴苯乙烯等的苯乙烯系單體的均聚物或者它們的共聚物等。特別是優(yōu)選為含有苯乙烯50質(zhì)量％以上的聚苯乙烯系樹(shù)脂，更優(yōu)選為聚苯乙烯。作為上述聚苯乙烯系樹(shù)脂，也可以是以上述苯乙烯單體為主要成分的上述苯乙烯系單體和能夠與該苯乙烯系單體共聚合的乙烯基單體的共聚物。作為該乙烯基單體，例如存在甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯等的烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯腈、二甲基馬來(lái)酸酯、二甲基富馬酸酯、二乙基富馬酸酯、乙基富馬酸酯、及二乙烯基苯、申烷基二醇二甲基丙烯酸酯等的二官能性單體等。只要以聚苯乙烯系樹(shù)脂為主要成分，也可以添加其他樹(shù)脂。作為添加的樹(shù)脂，用于提高發(fā)泡成形體的耐沖擊性，例如存在添加有聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-非共軛二烯三維共聚物等的二烯系橡膠狀聚合物的橡膠改性聚苯乙烯系樹(shù)脂(耐沖擊聚苯乙烯)。還存在聚乙烯系樹(shù)脂、聚丙烯系樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。在使用本發(fā)明的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法制造發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子的情況下，作為原料的聚苯乙烯系樹(shù)脂可以使用市面上銷(xiāo)售的普通的聚苯乙烯系樹(shù)脂、利用懸浮聚合法等方法重新制作的聚苯乙烯系樹(shù)脂等的并非使用再循環(huán)原料的聚苯乙烯系樹(shù)脂(以下記作初始聚苯乙烯系樹(shù)脂)。還可以使用對(duì)使用過(guò)的聚苯乙烯系樹(shù)脂發(fā)泡成形體進(jìn)行再生處理而得到的再循環(huán)原料。該再循環(huán)原料可以使用將使用過(guò)的聚苯乙烯系樹(shù)脂發(fā)泡成形體的魚(yú)箱、家電緩沖材料、食品包裝用托盤(pán)等回收并利用檸檬烯溶解方式(日文d *彳、>溶解方式)或加熱減容方式(日文加熱減容方式)進(jìn)行再生處理而得到的材料。并且，除了上述的再循環(huán)原料之外，也可以使用將自家電制品(例如電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等)、事務(wù)用機(jī)器(例如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、打印機(jī)等)分類(lèi)回收的非發(fā)泡的聚苯乙烯系樹(shù)脂成形體粉碎并熔融混煉、形成再生顆粒而得到的材料。如圖1及圖2所示，在使用上述造粒裝置T制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的情況下，按順序執(zhí)行以下的工序1 工序5。(工序1)自料斗21向在前端安裝有造粒用模具1的擠出機(jī)2供給熱塑性樹(shù)脂，將
8其熔融混煉。(工序2、一邊使熱塑性樹(shù)脂朝向造粒用模具1移動(dòng)，一邊利用高壓泵23從發(fā)泡劑供給口 22向該熱塑性樹(shù)脂壓入發(fā)泡劑。即，將發(fā)泡劑和熱塑性樹(shù)脂混合而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂20。(工序幻含發(fā)泡劑樹(shù)脂20自擠出機(jī)2的前端經(jīng)由模座11送到模具主體10的樹(shù)脂流路14中。(工序4)經(jīng)過(guò)樹(shù)脂流路14送來(lái)的含發(fā)泡劑樹(shù)脂20從開(kāi)口于模具主體10的樹(shù)脂擠出面13的各噴嘴15被擠出。(工序幻從各噴嘴15擠出來(lái)的含發(fā)泡劑樹(shù)脂20被切刀3的旋轉(zhuǎn)刀在腔體4的水流中(冷卻介質(zhì)中)立即切斷。在進(jìn)行該含發(fā)泡劑樹(shù)脂20的造粒時(shí)，對(duì)各加熱器進(jìn)行0N/0FF控制，使得模具主體10的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂20的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)。由此，在對(duì)模具主體10進(jìn)行溫度控制的同時(shí)，利用水中熱切法進(jìn)行造粒。作為冷卻介質(zhì)的循環(huán)水的溫度被調(diào)節(jié)到10°c 60°C。另外，該熔融樹(shù)脂溫度是指從擠出機(jī)2的前端流入到模座11中的含發(fā)泡劑樹(shù)脂20的溫度。在本實(shí)施方式中，利用第2測(cè)溫體19B測(cè)量該熔融樹(shù)脂溫度。這樣，進(jìn)行溫度控制，使得模具主體10的溫度比熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C，優(yōu)選高120°C 180°C，更優(yōu)選高120°C 180°C。由此，在利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的過(guò)程中，能夠連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。另外，在上述條件下進(jìn)行造粒時(shí)，得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子內(nèi)部的空隙變少。由此，能夠提高對(duì)該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形而制造的發(fā)泡成形體的機(jī)械強(qiáng)度。若模具主體的溫度小于熔融樹(shù)脂溫度+115°C，則在連續(xù)生產(chǎn)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子時(shí)，噴嘴15閉塞而模具主體內(nèi)的樹(shù)脂壓力發(fā)生變動(dòng)。結(jié)果，有可能無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。另外，得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子截面的空隙變多。結(jié)果，對(duì)該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形而制造的發(fā)泡成形體的機(jī)械強(qiáng)度有可能降低。若模具主體10的溫度大于熔融樹(shù)脂溫度+200°C，則得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子微發(fā)泡。結(jié)果，有可能無(wú)法連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的粒子。若作為冷卻介質(zhì)的循環(huán)水的溫度小于10°C，則由循環(huán)水從樹(shù)脂擠出面13奪取的熱量變大。結(jié)果，難以保持造粒用模具1的溫度。另一方面，若循環(huán)水的溫度大于60°C，則切斷的樹(shù)脂的冷卻不充分。結(jié)果，難以抑制樹(shù)脂粒子的微發(fā)泡。循環(huán)水的溫度優(yōu)選為20°C 40的范圍，更優(yōu)選為25°C 35°C的范圍。在腔體4內(nèi)被切割成粒狀的含發(fā)泡劑樹(shù)脂20成為大致球形的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子隨著水流在管路5內(nèi)被輸送，到達(dá)脫水處理部8。在此，將發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子自循環(huán)水分離、脫水/干燥，并且，分離出的水被送到水槽7中。在該脫水處理部8中分離、脫水/干燥后的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子被送到容器9中，收容在該容器內(nèi)。上述發(fā)泡劑并沒(méi)有被限定。例如能夠?qū)⒄焱?、異戊烷、環(huán)戊烷、環(huán)戊二烯等單獨(dú)或者混合兩種以上來(lái)使用。另外，也能夠以上述戊烷類(lèi)為主要成分并混合正丁烷、異丁烷、丙烷等地使用。特別是，由于戊烷易于抑制粒子從噴嘴擠出到水流中時(shí)發(fā)泡，因此適合使用。發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子是指在熱塑性樹(shù)脂中含有發(fā)泡劑、成形為粒狀、優(yōu)選為小球狀的樹(shù)脂粒子。該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子能夠用于制造目標(biāo)形狀的發(fā)泡樹(shù)脂成形體。首先，在自由空間內(nèi)對(duì)該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子加熱而使其預(yù)備發(fā)泡。將該預(yù)備發(fā)泡粒子放入到具有目標(biāo)形狀的模腔的成形模具的模腔內(nèi)，進(jìn)行蒸氣加熱而使預(yù)備發(fā)泡粒子彼此熔接。之后，能夠通過(guò)脫模來(lái)制造目標(biāo)形狀的發(fā)泡樹(shù)脂成形體。如上所述，在本發(fā)明中，在利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的過(guò)程中，進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。由此，能夠連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。另外，在利用本發(fā)明得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子中，粒子內(nèi)部的空隙變少。由此，能夠提高對(duì)得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形而制造的發(fā)泡形成體的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明的制造方法的詳細(xì)的制造條件能夠根據(jù)使用的樹(shù)脂的種類(lèi)等來(lái)適當(dāng)設(shè)定，但作為優(yōu)選的制造條件能夠列舉出如下的項(xiàng)目。(1)模具主體10的噴嘴15的孔徑優(yōu)選為0. 2mm 2. Omm的范圍，更優(yōu)選為0. 3mm 1. Omm的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 4mm 0. 7mm的范圍。(2)得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的粒徑優(yōu)選為0. 3mm 2. Omm的范圍，更優(yōu)選為0. 5mm 1. 4mm的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 7mm 1. 2mm的范圍。( 在發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子是發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子的情況下，聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子的重量平均分子量Mw優(yōu)選為12萬(wàn) 40萬(wàn)的范圍，更優(yōu)選為12萬(wàn) 27萬(wàn)的范圍。(4)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子中的發(fā)泡劑含有量?jī)?yōu)選為1質(zhì)量％ 10質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為3質(zhì)量％ 8質(zhì)量％的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為4質(zhì)量％ 6質(zhì)量％的范圍。( 發(fā)泡劑優(yōu)選為正戊烷、異戊烷、或者以任意的比率將它們混合而成的混合戊烷。在混合戊烷的情況下，其組成按質(zhì)量比優(yōu)選為異戊烷正戊烷=10 90 80 20的范圍，更優(yōu)選為異戊烷正戊烷=80 80 60 40的范圍。(6)對(duì)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行預(yù)備發(fā)泡而得到的熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑優(yōu)選為30 μ m 500 μ m的范圍，更優(yōu)選為50μπ 300μπ 的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為ΙΟΟμ 250μπ 的范圍。如上所述，在本發(fā)明的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法中，進(jìn)行溫度控制，使得模具主體10的溫度比熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C，優(yōu)選高120°C 180°C。由此，在利用水中熱切法制造發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的過(guò)程中，能夠連續(xù)生產(chǎn)小粒且粒徑一致的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。另外，該連續(xù)生產(chǎn)是指從造粒開(kāi)始到至少12小時(shí)以上、優(yōu)選為M小時(shí)以上連續(xù)地生產(chǎn)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。采用本發(fā)明的制造方法，在48小時(shí)以上的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中，能夠以噴嘴開(kāi)孔率的減小為50%以下、得到的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的粒徑變化率為20%以下的方式連續(xù)生產(chǎn)發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。另外，通過(guò)采用上述優(yōu)選的制造條件⑴ (6)，能夠得到如下的效果。(a)能夠減少得到相同的發(fā)泡倍數(shù)所需的發(fā)泡劑量。(b)由經(jīng)時(shí)引起的發(fā)泡性的降低較小，可造粒期間(日文e — XK 7 )較長(zhǎng)。(c)低壓成形性優(yōu)良(用于得到發(fā)泡成形體的加熱能量較小，節(jié)能)。(d)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。(e)能得到5倍 67倍的發(fā)泡成形倍數(shù)。
接著，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例。其中，對(duì)與上述實(shí)施方式中的構(gòu)件、部分為同一構(gòu)件、部分或者同樣的構(gòu)件、部分使用相同的附圖標(biāo)記，省略其說(shuō)明，對(duì)與上述實(shí)施方式不同的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本實(shí)施方式的變形例的噴嘴配置狀態(tài)的圖，是與圖4相對(duì)應(yīng)的圖。圖5所示的變形例的樹(shù)脂流路14A的截面形狀成為梯形形狀，在該梯形形狀的范圍內(nèi)設(shè)有任意地配置有多個(gè)單體噴嘴15a、15b、15c、…的噴嘴15。形成樹(shù)脂流路14A的輪廓的斜面14a、14b(直線部)與筒式加熱器17的長(zhǎng)度方向大致平行地配置。在本變形例中，截面成為梯形形狀的樹(shù)脂流路14A的斜面14a、14b相對(duì)于筒式加熱器17為等距離。因此，樹(shù)脂流路的利用筒式加熱器17均等地加熱的面積增加，與圓形截面的樹(shù)脂流路相比被均等地加熱，能夠進(jìn)一步減少噴嘴的堵塞。實(shí)施例實(shí)施例在實(shí)施例1中，在圖1所示的造粒裝置T上安裝圖2及圖3所示的造粒用模具1，制造發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子。在口徑為90mm(L/D = 35)的單軸擠出機(jī)上安裝了造粒用模具。使用的造粒用模具包括8個(gè)配置在樹(shù)脂擠出面的圓周上的噴嘴單元(具有25個(gè)直徑為0. 6mm、模唇長(zhǎng)度為3. Omm的噴嘴的多孔板)、以設(shè)在通向樹(shù)脂擠出面?zhèn)鹊膰娮靻卧母鳂?shù)脂流路的兩側(cè)的方式橫切上述圓周地以放射狀配置在加熱器深度(距樹(shù)脂擠出面的距離)為15mm的位置的8個(gè)筒式加熱器(直徑為12mm)、及安裝在樹(shù)脂擠出面的中央部的絕熱材料。并且，如圖2所示地配置多個(gè)測(cè)溫體19A、19B，將區(qū)域一分為二成模具主體的循環(huán)水流入側(cè)的4個(gè)加熱器和循環(huán)水流出側(cè)的4個(gè)加熱器地進(jìn)行控制，將模具主體的溫度(模具保持溫度)保持在300°C。在實(shí)施例1中，按順序執(zhí)行以下的工序。(工序1)將預(yù)先利用轉(zhuǎn)鼓型混合機(jī)向聚苯乙烯樹(shù)脂(東洋苯乙烯公司制，商品名稱(chēng)“HRM10N”，維卡(Vicat)軟化點(diǎn)溫度為102°C ) 100質(zhì)量份中均勻地混合細(xì)微粉末滑石粉0. 3質(zhì)量份而成的材料以每小時(shí)130kg的比率供給到擠出機(jī)內(nèi)。(工序2、在將擠出機(jī)內(nèi)的最高溫度設(shè)定在220°C而使樹(shù)脂熔融之后，從擠出機(jī)的中途相對(duì)于樹(shù)脂100質(zhì)量份壓入6質(zhì)量份的戊烷(異戊烷/正戊烷=20/80混合物)作為發(fā)泡劑。(工序幻一邊在擠出機(jī)內(nèi)混煉樹(shù)脂和發(fā)泡劑，一邊將含發(fā)泡劑熔融樹(shù)脂經(jīng)由模座(擠出機(jī)和模具主體的連結(jié)部)輸送到保持為300°C的上述模具主體。(工序4)在向30°C的冷卻水所循環(huán)的腔體內(nèi)擠出含發(fā)泡劑熔融樹(shù)脂的同時(shí)，使在周向上具有10片刀的高速旋轉(zhuǎn)切刀結(jié)貼模具，以每分鐘3300轉(zhuǎn)對(duì)擠出來(lái)的含發(fā)泡劑熔融樹(shù)脂進(jìn)行切割。(工序幻將被擠出來(lái)的含發(fā)泡劑熔融樹(shù)脂自冷卻水分離、脫水/干燥，得到球形的發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子。在上述工序中，在模座中的熔融樹(shù)脂溫度為180°C，發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子的擠出量為13mcg/h。在擠出開(kāi)始第1小時(shí)，樹(shù)脂導(dǎo)入部對(duì)造粒用模具的壓力為10. OMPa，干燥后的樹(shù)脂粒子100粒的質(zhì)量為0. 0417g，模具的開(kāi)孔率為92. 0%，是良好的造粒環(huán)境。在擠出開(kāi)始第48小時(shí)，樹(shù)脂導(dǎo)入部對(duì)造粒用模具的壓力為10. 5MPa，干燥后的樹(shù)脂粒子100粒的質(zhì)量為0. 0^6g，模具的開(kāi)孔率為90. 0%，能維持良好的造粒狀況。S卩，在該實(shí)施例1中，確認(rèn)出能夠48小時(shí)以上穩(wěn)定地造粒。比較例1除了使模具主體的溫度(模具保持溫度)為220°C之外，與實(shí)施例1同樣，以擠出量138kg/h得到大致球狀的發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子。此時(shí)的模座中的熔融樹(shù)脂溫度為180 "C。在該比較例1中，由于在擠出開(kāi)始1小時(shí)以內(nèi)樹(shù)脂導(dǎo)入部對(duì)模具的壓力達(dá)到了模具的耐壓上限(25MPa)，因此停止了擠出。由于無(wú)法擠出1個(gè)小時(shí)，因此不能評(píng)價(jià)。比較例2除了使模具主體的溫度為290°C之外，與實(shí)施例1同樣，以擠出量138kg/h得到大致球狀的發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子。此時(shí)的模座中的熔融樹(shù)脂溫度為180°C。在擠出開(kāi)始第1小時(shí)，樹(shù)脂導(dǎo)入部對(duì)造粒用模具的壓力為12. OMPa，干燥后的樹(shù)脂粒子100粒的質(zhì)量為0. 0446g，模具的開(kāi)孔率為86. 0%，是良好的造粒環(huán)境。在擠出開(kāi)始第48小時(shí)，樹(shù)脂導(dǎo)入部對(duì)造粒用模具的壓力為13. OMPa，干燥后的樹(shù)脂粒子100粒的質(zhì)量為0. 0451g，模具的開(kāi)孔率為85. O%，能維持良好的造粒狀況。S卩，在該比較例2中，確認(rèn)出能夠48小時(shí)以上穩(wěn)定地造粒。對(duì)于在實(shí)施例1及比較例1 2中制造發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子時(shí)、及得到的發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子實(shí)施了以下各項(xiàng)目的測(cè)量、評(píng)價(jià)。其結(jié)果歸納記載在表1中。模具的開(kāi)孔率開(kāi)孔率以下式(1)定義。式(1)開(kāi)孔率(模具表面的擠出噴嘴的擠出時(shí)開(kāi)孔率)=開(kāi)孔數(shù)/模具全部噴嘴數(shù) X100(% )擠出量以下式⑵定義。式(2)擠出量(kg/h)=每1小時(shí)用切刀切出的全部發(fā)泡性粒子的總質(zhì)量=開(kāi)孔數(shù)X切出個(gè)數(shù)Xl粒質(zhì)量=開(kāi)孔數(shù)X切刀片數(shù)X切刀轉(zhuǎn)速X1粒質(zhì)量根據(jù)式0)，開(kāi)孔數(shù)能夠以下式(3)定義。式⑶開(kāi)孔數(shù)=擠出量(kg/h)/[切刀片數(shù)X切刀轉(zhuǎn)速(rph)Xl粒質(zhì)量(kg/個(gè))]根據(jù)式(1)及式(3)，開(kāi)孔率能夠以下式(4)算出。式開(kāi)孔率(E)=開(kāi)孔數(shù)/全部噴嘴數(shù)X100( % ) = [Q/(NXRX60X (M/100)/1000)]/HX 100(% )Κ 表示擠出量(kg/h)，N表示切刀的片數(shù)，R表示切刀轉(zhuǎn)速(rpm)，M表示100粒質(zhì)量(g)(將從發(fā)泡性粒子中選出任意的100粒、以最小刻度為0. OOOlg的電子天平計(jì)量的值作為100粒質(zhì)量)，H表示模具的全部噴嘴數(shù)。]開(kāi)孔率的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)開(kāi)孔率(E)以如下的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。
50%^ EO 40%^ E < 50%Δ 30%^ E < 40%X :E < 30%發(fā)泡件粒子內(nèi)的空隙觀察用剃刀切割開(kāi)在實(shí)施例1及比較例2中得到的發(fā)泡性粒子，用掃描型電子顯微鏡(日立制作所制，S-3000N)將其切割面放大到70倍地拍攝，從而觀察粒子內(nèi)的空隙。圖6是利用本發(fā)明的實(shí)施例1制造的發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子的截面的放大圖像。圖7是利用比較例2制造的發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子的截面的放大圖像。發(fā)泡成形體的制造如上所述，首先，將在擠出第48小時(shí)得到的發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子在20°C下放置1天。之后，相對(duì)于發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂粒子100質(zhì)量份，添加硬脂酸鋅0.1質(zhì)量份、羥基硬脂酸三甘油酯0. 05質(zhì)量份、硬脂酸單甘油酯0. 05質(zhì)量份，進(jìn)行混合而包覆在樹(shù)脂粒子表面。之后，將其投入到小型批量式預(yù)備發(fā)泡機(jī)(內(nèi)容積40L)中，一邊攪拌，一邊利用吹入壓為0. 05MPa (計(jì)示壓力)的水蒸氣加熱，制作體積發(fā)泡倍數(shù)為50倍(體積密度為0. 02g/cm3)的預(yù)備發(fā)泡粒子。接著，使得到的預(yù)備發(fā)泡粒子在23°C下熟化1日。之后，使用安裝有外形尺寸為300mmX400mmX IOOmm(壁厚30mm)、在內(nèi)部具有壁厚為5mm、10mm、25mm的中分隔部的模具的自動(dòng)成形機(jī)(積水工機(jī)制作所制，ACE-3SP型)，在下述成形條件下使預(yù)備發(fā)泡粒子成形，得到發(fā)泡倍數(shù)為50倍(密度為0. 02g/cm3)的發(fā)泡成形體。 成形條件(ACE-3SP QS成形模式)成形蒸氣壓0. 08MPa (計(jì)示壓力)模具加熱3秒一方加熱(壓力設(shè)定)0. 03MPa (計(jì)示壓力)另一方加熱2秒兩面加熱12秒水冷10秒設(shè)定取出面壓0. 02MPa預(yù)備發(fā)泡粒子的樽具填充件的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)利用目視觀察上述發(fā)泡成形體，對(duì)模具填充性實(shí)施下述那樣的評(píng)價(jià)?！虺浞痔畛渲帘诤?mm中分隔部分。〇能看出壁厚5mm中分隔部分的填充不充分，有過(guò)大發(fā)泡粒，但形成有中分隔部。Δ 在壁厚5mm中分隔部分能看到由填充不良引起的粒子缺陷，未完全形成中分隔部。X 壁厚5mm中分隔部分填充不良，完全未形成中分隔部。粒子100粒的合計(jì)質(zhì)量在發(fā)泡性聚苯乙烯系樹(shù)脂粒子中，優(yōu)選任意地選擇的粒子100粒的合計(jì)質(zhì)量為0. 02g 0. 09g的范圍。在粒子100粒的合計(jì)質(zhì)量大于0. 09g的情況下，難以填充到成形模具細(xì)小部方。結(jié)果，能夠成形的模具有可能被限定為單純形狀的模具。另一方面，在粒子100粒的合計(jì)質(zhì)量小于0. 02g的情況下，粒子的生產(chǎn)率有可能較差。即，粒子100粒的合計(jì)質(zhì)量的更優(yōu)選范圍為0. 04g 0. 06g。另外，在采用聚苯乙烯系樹(shù)脂之外的樹(shù)脂時(shí)，上述范圍乘以樹(shù)脂的比重而得到的值為優(yōu)選的粒子100粒的合計(jì)質(zhì)量范圍。使用漏斗將充分干燥的預(yù)備發(fā)泡粒子自然下落到量筒(例如500mL容量)內(nèi)。之后，敲打量筒的底地填充預(yù)備發(fā)泡粒子，直到預(yù)備發(fā)泡粒子的容積恒定為止。測(cè)量此時(shí)的預(yù)備發(fā)泡粒子的容積和質(zhì)量，利用下式( 算出預(yù)備發(fā)泡粒子的體積發(fā)泡倍數(shù)。另外，容積以ImL為單位讀取，質(zhì)量用最小刻度為0. Olg的電子天平來(lái)測(cè)量。以苯乙烯系樹(shù)脂的樹(shù)脂比重為1. 0來(lái)計(jì)算，體積發(fā)泡倍數(shù)是將小數(shù)點(diǎn)以下第1位四舍五入而得到的。式( 體積發(fā)泡倍數(shù)(倍)=預(yù)備發(fā)泡粒子的容積(mL)/預(yù)備發(fā)泡粒子的質(zhì)量(g) X樹(shù)脂比重發(fā)泡成形體的發(fā)泡倍數(shù)的測(cè)量方法自充分干燥的發(fā)泡成形體切出測(cè)量用試驗(yàn)片(例300mmX400mmX 30mm)，測(cè)量該試驗(yàn)片的尺寸和質(zhì)量。以該測(cè)量出的尺寸為基礎(chǔ)，算出試驗(yàn)片的體積，利用下式(6)算出發(fā)泡成形體的發(fā)泡倍數(shù)。另外，將苯乙烯系樹(shù)脂的樹(shù)脂比重設(shè)為1.0。式(6)發(fā)泡倍數(shù)(倍)=試驗(yàn)片體積(cm3)/試驗(yàn)片質(zhì)量(g) X樹(shù)脂比重維卡軟化點(diǎn)的測(cè)量方法使用東芝機(jī)械公司制注射成形機(jī)(IS-80CNV)，以缸體溫度為220°C成形出尺寸為12. 7mmX64mmX6. 4mm的試驗(yàn)片。使用該試驗(yàn)片，依據(jù)JISK7206在負(fù)荷50N的條件下進(jìn)行了測(cè)量(單位°C )。強(qiáng)度的評(píng)價(jià)利用JISA9511 :2006 “發(fā)泡塑料保溫材料”記載的方法測(cè)量了彎曲強(qiáng)度。即，使用Tensilon萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)UCT-10T (Orientech公司制)，以試驗(yàn)帶尺寸為75mmX 300mmX 30mm、壓縮速度為lOmm/min、前端夾具為加壓楔IOR及支承臺(tái)10R、支點(diǎn)間距離為200mm地進(jìn)行測(cè)量，利用下式(7)算出彎曲強(qiáng)度。試驗(yàn)片的數(shù)量為3個(gè)，求其平均值。式(7)彎曲強(qiáng)度(MPa)= 3FL/2bh2[F表示最大負(fù)荷(N)，L表示支點(diǎn)間距離(mm)，b表示試驗(yàn)片的寬度(mm)，h表示試驗(yàn)片的厚度(mm)。]另外，作為彎曲強(qiáng)度的評(píng)價(jià)，將彎曲強(qiáng)度的值為OJSMPa以上設(shè)為〇，將彎曲強(qiáng)度的值小于0. 28MPa設(shè)為X。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法，該制造方法具有以下工序向安裝有造粒用模具的樹(shù)脂供給裝置供給熱塑性樹(shù)脂并使其熔融混煉，該造粒用模具至少包括具有樹(shù)脂擠出面的模具主體；一邊使上述熱塑性樹(shù)脂朝向上述造粒用模具移動(dòng)，一邊向上述熱塑性樹(shù)脂注入發(fā)泡劑而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂；利用切刀對(duì)從開(kāi)孔于上述模具主體的樹(shù)脂擠出面的噴嘴擠出的上述含發(fā)泡劑樹(shù)脂在冷卻介質(zhì)中進(jìn)行切割，得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子，其中，一邊進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，一邊得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。
2.一種熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子的制造方法，該制造方法具有以下工序向安裝有造粒用模具的樹(shù)脂供給裝置供給熱塑性樹(shù)脂并使其熔融混煉，該造粒用模具至少包括具有樹(shù)脂擠出面的模具主體；一邊使上述熱塑性樹(shù)脂朝向上述造粒用模具移動(dòng)，一邊向上述熱塑性樹(shù)脂注入發(fā)泡劑而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂；利用切刀對(duì)從開(kāi)孔于上述模具主體的樹(shù)脂擠出面的噴嘴擠出的上述含發(fā)泡劑樹(shù)脂在冷卻介質(zhì)中進(jìn)行切割，得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子；對(duì)上述發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行預(yù)備發(fā)泡，得到熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子，其中，一邊進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，一邊得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。
3.一種熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體的制造方法，該制造方法具有以下工序向安裝有造粒用模具的樹(shù)脂供給裝置供給熱塑性樹(shù)脂并使其熔融混煉，該造粒用模具至少包括具有樹(shù)脂擠出面的模具主體；一邊使上述熱塑性樹(shù)脂朝向上述造粒用模具移動(dòng)，一邊向上述熱塑性樹(shù)脂注入發(fā)泡劑而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂；利用切刀對(duì)從開(kāi)孔于上述模具主體的樹(shù)脂擠出面的噴嘴擠出的上述含發(fā)泡劑樹(shù)脂在冷卻介質(zhì)中進(jìn)行切割，得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子；對(duì)上述發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子進(jìn)行預(yù)備發(fā)泡，得到熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子；對(duì)上述熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形，得到熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體，其中，一邊進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115°C 200°C的范圍內(nèi)，一邊得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法、熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡粒子的制造方法及熱塑性樹(shù)脂發(fā)泡成形體的制造方法。該發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子的制造方法具有以下工序向安裝有造粒用模具的樹(shù)脂供給裝置供給熱塑性樹(shù)脂并使其熔融混煉，該造粒用模具至少包括具有樹(shù)脂擠出面的模具主體；一邊使上述熱塑性樹(shù)脂朝向上述造粒用模具移動(dòng)，一邊向上述熱塑性樹(shù)脂注入發(fā)泡劑而形成含發(fā)泡劑樹(shù)脂；利用切刀對(duì)從開(kāi)孔于上述模具主體的樹(shù)脂擠出面的噴嘴擠出的上述含發(fā)泡劑樹(shù)脂在冷卻介質(zhì)中進(jìn)行切割，得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子，一邊進(jìn)行溫度控制而使得上述模具主體的溫度在比含發(fā)泡劑樹(shù)脂的熔融樹(shù)脂溫度高115℃～200℃的范圍內(nèi)，一邊得到發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂粒子。
文檔編號(hào)B29B9/06GK102387902SQ201080016000
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者地海良輔, 山下昌利, 木下隆之, 樽本裕之, 淺野泰正 申請(qǐng)人:積水化成品工業(yè)株式會(huì)社