(57)【要約】【課題】環境に悪影響を与えない天然に存在する物質を用いてポリマーの発泡体を低コストで成形可能とし、さらに、リサイクルの難しい架橋ポリマーを用いて発泡体を得ることができるポリマーの発泡体の製造方法を提供する。【解決手段】バルブ１０，１１によって開閉自在な配管１２，１３が取り付けられた高圧容器１４の内部に、パーオキサイド架橋ポリエチレンのシートを入れて蓋（図示せず）をし、アルゴンガスで高圧容器１４内の空気を置換する。その後、図示せぬ送液ポンプから配管１３を介してエタノールを供給する。高圧容器１４の温度を３２０℃、圧力を２０ＭＰａとして１−プロパノールを架橋ポリエチレンに溶解する。所定の温度圧力に達したのち、容器１４を急冷してバルブ１０を空け、圧力を開放して樹脂１５を発泡させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温、高圧のアルコールをポリマーに溶解させ、このアルコールが溶解されたポリマーを冷却、減圧することによりポリマーの発泡体を形成する
ことを特徴とするポリマーの発泡体の製造方法。
【請求項２】
前記ポリマーは、架橋ポリマーである
ことを特徴とする請求項１に記載のポリマーの発泡体の製造方法。
【請求項３】
前記アルコールは、超臨界状態である
ことを特徴とする請求項１に記載のポリマーの発泡体の製造方法。
【請求項４】
前記ポリマーを供給する供給部及び前記アルコールを注入する注入部を有するシリンダー内に、スクリューを備えて成る押出機において、前記供給部から前記ポリマーを供給し、前記注入部から前記アルコールを注入した後、前記スクリューを回転させて前記ポリマーに前記アルコールを溶解させる
ことを特徴とする請求項１に記載のポリマーの発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境に優しいリサイクルが可能なポリマーの発泡体を製造するポリマーの発泡体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題への関心の高まりから、産業廃棄物のリサイクルが強く要求されている。特に架橋ポリエチレンなどの架橋樹脂は、再成形が難しくリサイクル率が低い。このようなポリマーをリサイクルする方法として、粉体化して他のポリマーやセメント等に混ぜ込んで再利用する方法が提案されている。あるいは、ポリマーを粉体化したものを燃焼させてエネルギーとして利用する方法が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のポリマーを処理する方法においては、いずれの方法もポリマーの粉体の大きさをできるだけ細かくする必要があり、コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
また、リサイクルには、架橋ポリマーを熱可塑化して付加価値の高い成形体に加工できる技術が望ましいが、従来のポリマーの発泡体の成形には、フッ素系のガスが発生する発泡剤など環境負荷が高いものを用いてきた。このため、環境に悪影響を与えるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、環境に悪影響を与えない天然に存在する物質を用いてポリマーの発泡体を低コストで成形可能とし、さらに、リサイクルの難しい架橋ポリマーを用いて発泡体を得ることができるポリマーの発泡体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のポリマーの発泡体の製造方法は、高温、高圧のアルコールをポリマーに溶解させ、このアルコールが溶解されたポリマーを冷却、減圧することによりポリマーの発泡体を形成することを特徴としている。
【０００７】
また、前記ポリマーは、架橋ポリマーであることを特徴としている。
【０００８】
また、前記アルコールは、超臨界状態であることを特徴としている。
【０００９】
また、前記ポリマーを供給する供給部及び前記アルコールを注入する注入部を有するシリンダー内に、スクリューを備えて成る押出機において、前記供給部から前記ポリマーを供給し、前記注入部から前記アルコールを注入した後、前記スクリューを回転させて前記ポリマーに前記アルコールを溶解させることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法に用いる高圧装置の構成を示す図である。
【００１２】
本実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法は、高温・高圧のアルコールをポリマーに溶解させ、これを冷却、減圧することによって発泡体を得ることを特徴とし、また、ポリマーが、架橋ポリマーであること、さらに、架橋ポリマーが、架橋ポリエチレンであることを特徴としている。
【００１３】
ここで、上記のアルコールとは、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコール、ｎ−ペンチルアルコール、ｉ−ペンチルアルコール等から選ばれる１種または２種以上の混合物をいう。
【００１４】
また、アルコールの高温・高圧の状態とは、ポリマーの融点以上、あるいはガラス転移点以上の温度で、望ましくは１ＭＰａ以上の状態を言い、ポリマーに十分アルコールが溶融する条件のことを言う。
【００１５】
発泡体とは、ポリマーに気泡が入ったもので、断熱材、緩衝材として、建材や梱包等に用いられる。
【００１６】
架橋ポリマーとは、ポリエチレン、ボリプロピレン、塩素化ポリエチレン、ゴム、エチレン共重合体などをシラン水架橋あるいはバーオキサイドを用いて化学的に架橋したり、放射線を照射することにより架橋したものやシリコーンゴム、シリコーン樹脂を挙げることができるが、これらに限られるものではない。特にシラン水架橋のポリマーを加工する場合は、高温のアルコールによって架橋結合が切れるため成形性が良好で、容易にさまざまな形状の発泡体を得ることができる。
【００１７】
なお、上記のゴムとは、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴムなどが代表的なものであるがこれに限るものではない。さらに上記のエチレン共重合体とは、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンメタクリレート共重合体、エチレンメテルメタクリレート共重合体、エチレンブロピレンゴム、エチレンブテン共重合体、エチレンオクテンゴムなどが代表的なものであるが、これに限るものではない。
【００１８】
次に、ポリマーの発泡体の製造方法を、図１を参照して説明する。バルブ１０，１１によって開閉自在な配管１２，１３が取り付けられた高圧容器１４の内部に、パーオキサイド架橋ポリエチレンのシートを入れて蓋（図示せず）をし、アルゴンガスで高圧容器１４内の空気を置換した。
【００１９】
その後、図示せぬ送液ポンプから配管１３を介してエタノールを供給した。高圧容器１４の温度を３２０℃、圧力を２０ＭＰａとして１−プロパノールを架橋ポリエチレンに溶解した。
【００２０】
所定の温度圧力に達したのち、容器１４を急冷してバルブ１０を空け、圧力を開放して樹脂１５を発泡させた。その後、高圧容器１４内から樹脂１５を取り出して架橋ポリエチレンの発泡体シートを得ることができた。気泡径は１０μｍ以下で発泡倍率は１．８倍であった。
【００２１】
このような第１の実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法によれば、環境に悪影響を与えない天然に存在するエタノールを用いてポリマーの発泡体を低コストで成形することができる。さらに、リサイクルの難しい架橋ポリマーを用いて発泡体を得ることができる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法に用いる架橋ポリエチレン分解用スクリュー押出機の構成を示す側断面図である。
【００２３】
本実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法は、架橋ポリエチレンがシラン架橋ホリエチレンであり、アルコールが超臨界状態であることを特徴としている。また、図２に示す押出機２０のホッパー２１からポリマーを供給し、サイドフィード２２からアルコールを注入することより、ポリマーにアルコールを溶解させることを特徴としている。
【００２４】
ここで、上記のシラン架橋ポリエチレンとは、一般にパーオキサイドを用いてビニルアルコキシシラン等のシラン化合物をポリエチレンにグラフトし、アルコキシ基の加水分解によって生成したシラノール基の縮合反応により分子間を架橋させたものである。また、アルコールの超臨界状態とは、ある物質が臨界点よりも高い温度、圧力になった状態をいい、密度は通常の気体よりも高く、分子の運動量は気体と同程度である。
【００２５】
次に、ポリマーの発泡体の製造方法を、図２を参照して説明する。押出機２０は、上記のホッパー２１、サイドフィード２２の他に、シリンダー２３内にスクリュー２４を有して成る装置であり、シリンダー２３内でスクリュー２４を回転させることにより樹脂（ポリマーの発泡体）を吐出する。
【００２６】
高圧容器であるシリンダー２３のサイドフィード２２に、超臨界流体用の送液ホンプ（図示せず）を取りつけた。ホッパー２１からはシラン架橋ポリエチレンを供給し、送液ポンプからはメタノールを供給する。ホッパー２１の樹脂温度は３２０℃、メタノールは圧力２０ＭＰａで注入し、ポリエチレンにメタノールを溶解させた。
【００２７】
約２０ＭＰａの圧力が加わった押出機２０のヘッドからは、メタノールを溶融したポリエチレンが常温常圧の空気中に吐出された。押出機２０のダイス２５にはＴダイを用い、シート形状に樹脂を押出した。この結果、吐出口において樹脂圧が下がり、メタノール蒸気の体積が増加して、樹脂中に気泡を生じることで発泡ポリエチレンのシートが得られた。気泡径は２０μｍ以下で発泡倍率は２．０倍であった。
【００２８】
このような第２の実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法においても、環境に悪影響を与えない天然に存在するエタノールを用いてポリマーの発泡体を低コストで成形することができる。さらに、リサイクルの難しい架橋ポリマーを用いて発泡体を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高温、高圧のアルコールをポリマー（又は架橋ポリマー）に溶解させ、このアルコールが溶解されたポリマーを冷却、減圧することによりポリマーの発泡体を形成するようにしたので、環境に悪影響を与えない天然に存在するアルコールを用いてポリマーの発泡体を低コストで成形することができる。さらに、リサイクルの難しい架橋ポリマーを用いて発泡体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法に用いる高圧装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るポリマーの発泡体の製造方法に用いる架橋ポリエチレン分解用スクリュー押出機の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０，１１　バルブ
１２，１３　配管
１４　高圧容器
１５　樹脂
２０　押出機
２１　ホッパー
２２　サイドフィード
２３　シリンダー
２４　スクリュー
２５　ダイス
【図１】
2004058387.tif 000003
【図２】
2004058387.tif 000004