(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、該ストランドを界面活性剤が添加された水の中へ浸漬し、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熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、前記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すことが、オリフィス数ｎおよびバレル径Ｉ（ｃｍ）を持つ押出機を用い、下記式で定義されるオリフィス１個当たりの吐出量Ｍおよび吐出バランスＢを、それぞれ、０．５（ｋｇ／ｈｒ）未満および０．５〔ｋｇ／（ｈｒ・ｃｍ2）〕以上に維持しつつ、前記溶融状態の熱可塑性樹脂がＷ（ｋｇ／ｈｒ）の速度で押出されることにより行われることを特徴とする、熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
Ｍ＝Ｗ／ｎ
Ｂ＝Ｗ／Ｉ2
【請求項２】
前記界面活性剤の添加量が、水１００重量部に対して０．１重量部以下であ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。
【請求項３】
前記水の温度が、６０℃以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項４】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項５】
前記冷却固化させたストランドを切断する前に、該ストランドを水性液で洗浄することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項６】
前記ストランドの切断が、得られる樹脂粒子１個の平均重量が１ｍｇ以下となるように行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂粒子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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を基材樹脂とする型内発泡成形体が知られており、これらの型内発泡成形体は、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。これら型内発泡成形体は、一般的に、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製造される。
【０００３】
上記型内成形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てから、該樹脂粒子に発泡剤を含浸させ、加熱して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、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、押出機の出口に設置されたダイに形成された多数のオリフィスから、溶融状態の熱可塑性樹脂を複数本のストランドとして押出し、該ストランドを水中に導き冷却固化した後、引取ローラー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、ストランドをカッターで適当な大きさに切断することにより、樹脂粒子が製造される（特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
こう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。
【０００５】
しかしながら、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にもかかわらず、ストランドカット法には、微小な樹脂粒子、超軽量な樹脂粒子を大量に効率よく製造することができないという問題があった。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、小物用途に対して製品の提供が可能になる。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できる。ところが、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いた。また、得られる微小な樹脂粒子の粒径も不揃いになりやすいという問題もあった。
【０００６】
また、熱可塑性樹脂粒子の製造としては、アンダー・ウォーター・カット法（以下ＵＷＣ法という。）が知られている。このＵＷＣ法においては、複数個のオリフィスを設けたダイから溶融状態の樹脂を６５〜９５℃の温水中に直接押出し、該温水中で回転カッター刃により樹脂を切断する（特許文献３）。このＵＷＣ法は、微小な樹脂粒子を得るのに適した方法であるが、設備の初期投資に多大な費用がかかり、また回転カッター刃と押出機の押出速度をバランスさせなければいけないことや、熱可塑性樹脂の種類によっては樹脂粒子の製造が困難になる等の欠点を有する。
【０００７】
以上説明したように、樹脂粒子の代表的な製造方法としてストランドカット法とＵＷＣ法があるが、両法を比較した場合、一般的にはストランドカット法が生産効率及び汎用性に優れるといわれており、ストランドカット法を更に改良した微小な樹脂粒子の製造技術の開発が強く所望されている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−２１５６３１号公報
【特許文献２】特開平９−１７４５４５号公報
【特許文献３】特開平１０−１１９０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来の問題に鑑み、微小な熱可塑性樹脂粒子を効率よく製造可能な、改良されたストランドカット法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記ストランドカット法の問題を解決するために、吐出量を維持しながら、ペレタイザーの切断速度を上げないで済ませるため、ダイに形成されたオリフィスの径を小さくし、オリフィス数を増加することを試みた。しかし、この場合、水中にストランドが進入する際に、隣接した高温のストランド同士が融着（以下、誤着ということがある。）しやすいという問題が発生することが見出された。本発明者等は、また、ストランド同士の融着は、ダイから押出されたストランドが水に接触した際に生じるストランドの振動に起因することを見出した。ダイのオリフィス数を増加するとダイに形成されたオリフィス間の距離が近くなるので、ストランドの振動により、水に入る前のストランド同士が接触し易くなり、その結果ストランド同士の融着が生じやすくなる。そこで、本発明者等は、このストランドの振動を抑える方法を種々研究した結果、驚くべきことに、ストランドが浸漬される水に界面活性剤を添加することにより、ストランドの振動が抑えられて、ストランド同士の融着が防止されることが見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
即ち、本発明は、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、該ストランドを界面活性剤が添加された水の中へ浸漬し、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熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、前記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すことが、オリフィス数ｎおよびバレル径Ｉ（ｃｍ）を持つ押出機を用い、下記式で定義されるオリフィス１個当たりの吐出量Ｍおよび吐出バランスＢを、それぞれ、０．５（ｋｇ／ｈｒ）未満および０．５〔ｋｇ／（ｈｒ・ｃｍ2）〕以上に維持しつつ、前記溶融状態の熱可塑性樹脂がＷ（ｋｇ／ｈｒ）の速度で押出されることにより行われる熱可塑性樹脂粒子の製造方法を提供する。
Ｍ＝Ｗ／ｎ
Ｂ＝Ｗ／Ｉ2
【発明の効果】
【００１２】
上記した本発明によれば、ストランドカット法において、ストランド同士を融着させることなく、微小な樹脂粒子を効率よく製造することができる。
尚、本発明において、ストランド同士の融着が防止される理由は明らかではないが、ストランドの振動は水の表面張力が原因となって起こると推定され、界面活性剤の添加により水の表面張力が低下し、それによりストランドの振動が抑制され、ストランド同士の融着が防止されるものと推定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、改良されたストランドカット法を提供するものであり、図１に示す装置により実施可能である。即ち、押出機１の出口に取り付けた複数のオリフィスを持つダイ２から、熱可塑性樹脂の溶融物を気相中に複数本のストランド状に押出す。次に、ストランド３を冷却用の浴４に浸漬させて冷却する。冷却されたストランドを冷却浴４から取出し、その後粒子状に切断して樹脂粒子５を得る。冷却浴４は、水に界面活性剤を添加したものである。ストランド３は、好ましくは、案内ローラー６により冷却浴中４に導かれ、ここで冷却固化され、次いで脱水域７で脱水され後、引取ローラー８で挟持させて一定速度で引き取られてペレタイザーに送り込まれ、カッター９で適当な大きさに切断される。
【００１４】
本発明においては、ダイから押出されるストランドの本数（即ちダイに形成されたオリフィスの数）に制限はないが、２〜１００００本が好ましく、５〜５０００本がより好ましく、５０〜５００本が更に好ましい。最も間隔の小さいオリフィス同士の外周間の最小距離（最小オリフィス間距離）は、通常０．３〜９ｍｍであり、０．５〜８ｍｍが好ましく、０．６〜５ｍｍが更に好ましい。従来のストランドカット法においては、最小オリフィス間距離は少なくとも１０ｍｍ以上は必要であった。
【００１５】
熱可塑性樹脂の溶融物が押出される気相は、特に制限はないが、通常、大気や窒素ガス雰囲気が採用される。気相の温度は通常−１０〜６０℃であり、常温であって良い。押出機中の熱可塑性樹脂の溶融物は、用いる基材樹脂の種類にもよるが、通常１１０〜４００℃であり、冷却浴４に浸漬される直前のストランド３は、通常９０〜３８０℃である。
【００１６】
本発明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ため、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とする。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。
【００１７】
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、ストランドの誤着が生じ易くなる。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、引取ローラーで滑りが生じやすく、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。
【００１８】
本発明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。
【００１９】
本発明では、界面活性剤としては、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最も好ましい。また、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。
【００２０】
本発明においては、界面活性剤の使用量を少なくするために、所望に応じ、冷却浴中に、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。融着防止助剤の量は、冷却浴の重量に基づき０〜３重量％である。また、長時間の運転に際し、冷却浴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。
【００２１】
界面活性剤が添加された水を冷却浴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、冷却浴から取出されたストランドが切断の前に水性液で洗浄されることが好ましい。好ましくは、冷却浴の下流側に洗浄浴を設置し、ストランドを洗浄浴に浸漬することにより行うことができる。水性液（洗浄浴）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、洗浄剤を添加した水性液とすることが好ましい。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。
【００２２】
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る。このような無機塩としては、例えば、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、好ましくは乾燥後、切断される。
【００２３】
本発明方法で製造される熱可塑性樹脂粒子の基材樹脂は、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、上記ポリプロピレン系樹脂とは、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であり、ポリエチレン系樹脂とは、エ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であり、ポリスチレン系樹脂とは、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である。例えば、ポリプロピレン系樹脂には、プロピレンの単独重合体や、プロピレンと他のモノマーとの共重合体であって、プロピレン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。
【００２４】
本発明方法において、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  Ｋ  ７２１０（１９９９年）に従って、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、ポリエチレン系樹脂の場合は条件コードＤ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。
【００２５】
本発明で得られる樹脂粒子の平均重量は、１個当り５０ｍｇ以下が好ましく、本発明の最も効果が得られる範囲としては、１ｍｇ以下がより好ましく、更に好ましくは０．５ｍｇ以下であり、特に好ましくは０．２ｍｇ以下であり、最も好ましくは０．０２〜０．２ｍｇである。樹脂粒子の平均重量は、無作為に選んだ２００個の樹脂粒子の重量（ｍｇ）を２００で除した値である。
【００２６】
次に、本発明によれば、１ｍｇ以下の樹脂粒子であっても、容易に製造することができる理由について説明する。
微小な樹脂粒子を効率よく得るためには、ダイに形成されたオリフィス径を小さくし、断面積が小さいストランドを押出して切断する必要がある。しかし、ダイに形成されたオリフィス数を維持したままオリフィス径を小さくした場合、粒径の揃ったペレットを得ることはできるが、開口面積が小さくなるため、押出機内の樹脂圧力が大幅に上昇し、同時に吐出量が低下するため、樹脂粒子の品質変化及び生産効率の低下を招く結果となる。この問題を解決するには、ダイに形成されたオリフィスの数を増やして、ダイの開口面積を増やすことが最も効果がある。しかし、たとえばストランドの径を半分にしたい場合は、開口面積を維持するためにオリフィス数を４倍にする必要があるため、ストランドを安定して押出すことはできるものの、隣接するオリフィス同士の間隔が短くなるので、ストランド同士が誤着しやすくなるという新たなる問題が発生する。かかる状況下、従来は、ストランドの誤着を防止するため、吐出量を下げて生産性を犠牲にしなければならなかった。これに対し、本発明によれば、前述したようにストランドを界面活性剤が添加された水を通して冷却することにより、隣接するオリフィス同士の間隔が１〜２ｍｍ程度であっても、ストランド同士が誤着しないか又は誤着の危険性が著しく低下するので、多数のオリフィスが形成されたダイを用いても、吐出量を犠牲にすることなく、１ｍｇ以下の樹脂粒子を安定して製造することができる。
【００２７】
前記ストランドの押出しは、ｎ個のオリフィスを持つダイと、内径（バレル径）Ｉ（ｃｍ）のバレルからなる押出機を用い、下記式で定義されるオリフィス１個当たりの吐出量Ｍおよび吐出バランスＢを、それぞれ、０．５（ｋｇ／ｈｒ）未満および０．５〔ｋｇ／（ｈｒ・ｃｍ2）〕以上に維持しつつ、熱可塑性樹脂溶融物がＷ（ｋｇ／ｈｒ）の押出速度で押出機から押出されることにより行われる。
Ｍ＝Ｗ／ｎ
Ｂ＝Ｗ／Ｉ2
【００２８】
これは、オリフィス１個当たりの吐出量Ｍが０．５（ｋｇ／ｈｒ）以上の場合は、樹脂粒子の重量が１個当り１ｍｇ以下の小さな樹脂粒子を製造しようとする場合、その後の安定した引き取りと、ストランドを安定してカットすることが困難となる虞がある。吐出量Ｍの下限は、通常は０．０１（ｋｇ／ｈｒ）であるが、０．０５（ｋｇ／ｈｒ）以上であることが好ましい。
【００２９】
また、吐出バランスＢが０．５〔ｋｇ／（ｈｒ・ｃｍ2）〕未満の場合は、押出し速度Ｗが押出機の適正値を下回っており、生産性が低すぎることを意味する。吐出バランスＢの上限は、通常は１０〔ｋｇ／（ｈｒ・ｃｍ2）〕であるが、５〔ｋｇ／（ｈｒ・ｃｍ2）〕以下であることが好ましい。
【００３０】
本発明に関連して熱可塑性樹脂粒子は、前述した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、その形状が円柱状であると共に樹脂粒子の直径Ｄ（押出方向と直交する方向の最大寸法）に対する長さＬ（押出方向の最大寸法）の比Ｌ／Ｄが１を超え５以下である。かかる樹脂粒子は、後述する発泡粒子の製造、更に該発泡粒子を用いた発泡成形体の製造に好適に用いることができる。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は扁平状となりやすい。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。いずれにしても、型内成形体（発泡成形体）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。
【００３１】
上記樹脂粒子中には、所望に応じて、各種添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、難燃剤、金属不活性剤、顔料、染料、核剤、発泡用に使用する場合の気泡調整剤等を挙げることができる。気泡調整剤としては、例えば、ホウ酸亜鉛、タルク、炭酸カルシウム、ホウ砂、水酸化アルミニウムなどの無機粉体が例示される。これらの添加剤は、合計で樹脂１００重量部当たり２０重量部以下、特に５重量部以下で使用されるのが好ましい。またこれらの添加剤は、例えば、押出機により押出したストランドを切断して樹脂粒子を製造する際に、押出機内で溶融した樹脂に添加、混練することによって、樹脂粒子中に含有させることができる。
【００３２】
本発明に関連して熱可塑性樹脂発泡粒子は、前述した熱可塑性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成形体を製造すると、収縮の大きな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、緩衝性や断熱性が低下しすぎる虞がある。
【００３３】
本発明で得られた熱可塑性樹脂粒子を発泡用途に使用する場合、樹脂粒子を構成する基材樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、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−ブタジエン−スチレン共重合体、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からなる樹脂、又はこれらの樹脂の２以上をブレンドした樹脂が挙げられ、これらの中でもポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。
【００３４】
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制限はないが、その一例として、ポリプロピレン系樹脂からなる樹脂粒子を用いて、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る方法について詳述する。
【００３５】
ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡させる方法としては、発泡剤とポリプロピレン系樹脂粒子と水性媒体と分散剤（この分散剤は水性媒体に添加される）を含む混合物を、密閉容器内で樹脂粒子の軟化点以上の温度に加熱することにより、発泡剤を樹脂粒子に含浸させ、次に樹脂粒子と水性媒体を低圧域に放出して発泡させる方法（以下「分散媒放出発泡方法」という）が好ましい。
【００３６】
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を構成するポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体またはプロピレン系ランダム共重合体、プロピレン系ブロック共重合体いずれも使用できる。ここで、プロピレン系ランダム共重合体は、プロピレンから得られる構造単位の割合が６０モル％以上であるプロピレンと他のコモノマーとのランダム共重合体であることが好ましく、プロピレン系ブロック共重合体は、プロピレンから得られる構造単位の割合が６０モル％以上であるプロピレンと他のコモノマーとのブロック共重合体であることが好ましい。
【００３７】
プロピレンと共重合される他のコモノマーとしては、エチレン、１−ブテン、１−ペテン、１−ヘキセン等のプロピレン以外のα−オレフィン等が挙げられる。上記プロピレン系ランダム共重合体は、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体等の２元共重合体であっても、プロピレン−エチレン−ブテンランダム共重合体等の３元共重合体であっても良い。共重合体中におけるプロピレン以外のコモノマー成分の割合は、０．０５〜１５重量％、特に０．１〜１０重量％が好ましい。
【００３８】
分散媒放出発泡方法で用いられる水性分散媒は、一般には水が使用されるが、水に限らず使用される樹脂粒子を溶解しない溶媒であれば使用することができる。水以外の分散媒としては、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が、通常は水を用いることが好ましい。
【００３９】
分散媒放出発泡方法で好ましく用いられる分散剤としては、酸化アルミニウムおよびアルミノ珪酸塩から選ばれる鉱物系無機物質の少なくとも一種の微粒無機粉末が挙げられる。アルミノ珪酸塩としては、平均粒子径５０μｍ以下のシリカ−アルミナを主成分とする微粒無機物粉末が挙げられ、例えば、カオリン、タルク、クレー等の天然または合成粘土鉱物が挙げられる。アルミノ珪酸塩としてはＳｉ4+の一部がＦｅ3+のような金属イオンにより、あるいはＡｌ3+の一部がＦｅ2+やＭｇ2+のような金属イオンにより同型イオン置換されているものでも構わないが、その量は全金属イオンの２０重量％以下が好ましい。同型イオン置換の割合が高くなると、本発明の効果が十分に発揮されない可能性がある。また、分散剤性能を損なわない範囲であれば、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、酸化鉄等の他の分散剤を少量、通常、分散剤の全使用量に対して３０％以下の範囲で併用することができる。
【００４０】
更に分散媒放出発泡方法においては、分散剤の分散力を強化する分散強化剤を水性分散媒体に添加しても良い。このような分散強化剤は、４０℃の水１００ｃｃに対して少なくとも１ｍｇ以上溶解し得る無機化合物であって、該化合物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価である無機物質である。このような無機物質としては、例えば、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。
【００４１】
通常、樹脂粒子１００重量部当たりに対し、分散剤は０．００１〜５重量部程度が使用され、分散強化剤は０．０００１〜１重量部程度が使用される。
【００４２】
分散媒放出発泡方法で得られるポリプロピレン系樹脂発泡粒子においては、見掛け密度１０ｇ／Ｌ〜６００ｇ／Ｌであって、発泡粒子の示差走査熱量測定によるＤＳＣ曲線における高温吸熱曲線ピークの熱量が、２Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇであることが好ましく、その表面に付着している分散剤は、発泡粒子１００ｇ当たり０．５ｇ以下であることが好ましい。発泡粒子表面に付着している分散剤が該発泡粒子１００ｇ当たり０．５ｇを超える場合には、型内成形に際して融着不良を起こす原因となるので好ましくない。
【００４３】
ポリプロピレン系樹脂の分散媒放出発泡方法における発泡剤は、窒素、酸素、空気、二酸化炭素、水といったいわゆる無機系物理発泡剤を主体とするものが好適に使用される。発泡粒子の密度の安定性、環境負荷やコストなどを考慮すると、窒素や空気が好ましい。また発泡剤として使用される水は、樹脂粒子を容器中に分散させるために分散媒として使用される水をそのまま利用すれば良い。
【００４４】
しかしながら、無機系物理発泡剤以外の他の発泡剤を使用または無機系物理発泡剤と併用することは可能である。そのような他の発泡剤としては、プロパン、ブタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類、シクロブタン、シクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素類、クロロフルオロメタン、トリフロロメタン、１，２−ジフロロエタン、１，２，２，２−テトラフロロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素などの有機系物理発泡剤が例示される。これらは二種以上を混合して使用しても良い。
【００４５】
発泡剤の使用量は、目的とする発泡粒子の発泡倍率に応じ、また基材樹脂の種類、発泡剤の種類等を考慮して決定されるが、通常、基材樹脂１００重量部当たり、多くとも２０重量部程度である。
【００４６】
分散媒放出発泡方法において、物理発泡剤の容器内への充填量は、使用する発泡剤の種類と発泡温度と目的とする発泡粒子の見かけ密度に応じて適宜選択されるが、たとえば発泡剤として窒素を使用し、分散媒として水を使用した場合を例にとると、発泡開始直前の安定した状態にある容器内の圧力、すなわち容器内空間部の圧力（ゲージ圧）が、０．６〜６．０ＭＰａ、好ましくは０．６２〜５．０ＭＰａとなるように選定される。その容器内空間部の圧力は、次のことを基準にして選定されることが好ましい。
【００４７】
すなわち、目的とする発泡粒子の見かけ密度が小さいほど、前記容器内の空間部の圧力は高い方の圧力が採用されることが望ましく、目的とする発泡粒子の見掛け密度が大きいほど、空間部の圧力は低い方の圧力が採用されることが望ましい傾向にある。
【００４８】
上記高温吸熱曲線ピークの熱量は、発泡粒子２〜４ｍｇを、示差走査熱量計によって室温（１５〜３５℃）から２２０℃まで１０℃／分で昇温した時に得られる図２に示すＤＳＣ曲線に認められる基材樹脂の融解熱に由来する固有の吸熱曲線ピークａが現れる温度よりも高温側に現れる吸熱曲線ピークｂの熱量であって、この高温吸熱曲線ピークｂの面積に相当するものであり、たとえば次のようにして求めることができる。
【００４９】
まずＤＳＣ曲線上の８０℃に相当する点αと、発泡粒子の融解終了温度ＴE に相当するＤＳＣ曲線上の点βとを結ぶ直線（α−β）を引く。次に上記の固有の吸熱曲線ピークａと高温吸熱曲線ピークｂとの間の谷部に当たるＤＳＣ曲線上の点γからグラフの縦軸と平行な直線を引き、前記直線（α−β）と交わる点をσとする。高温吸熱曲線ピークｂの面積は、ＤＳＣ曲線の高温吸熱曲線ピークｂ部分の曲線と、線分（σ−β）と、線分（γ−σ）とによって囲まれる部分（図２において斜線を付した部分）の面積であり、これが高温吸熱曲線ピークの熱量に相当する。
【００５０】
尚、この高温吸熱曲線ピークｂは、上記のようにして測定した第１回目のＤＳＣ曲線には認められるが、第１回目のＤＳＣ曲線を得た後、２２０℃から１０℃／分で一旦４０℃付近まで降温し、再び１０℃／分で２２０℃まで昇温した時に得られる第２回目のＤＳＣ曲線には認められず、図３に示されるような基材樹脂の融解時の吸熱に相当する固有の吸熱曲線ピークａのみが認められる。
【００５１】
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、分散剤と分散強化剤とを併用して発泡剤を選択すれば、高温吸熱曲線ピークの制御を行うことにより製造することができる。高温吸熱曲線ピークの制御は主に発泡温度と発泡剤の量で変化するから、目的の高温吸熱曲線ピークを得るには予備実験を行なって条件を設定する必要がある。
【００５２】
ＤＳＣ曲線における高温吸熱曲線ピークを有する発泡粒子は、密閉容器内で分散媒に分散させて加熱する際に、樹脂粒子の融解終了温度（Ｔｅ）以上に昇温することなく、［樹脂粒子の融点（Ｔｍ）−１５℃］以上、融解終了温度（Ｔｅ）未満の範囲内の任意の温度（Ｔａ）で止めてその温（Ｔａ）で十分な時間、好ましくは１０〜６０分程度保持し、その後、［融点（Ｔｍ）−５℃］から［融解終了温度（Ｔｅ）＋５℃］の範囲の任意の温度（Ｔｂ）に調節し、その温度で止め、必要により当該温度でさらに十分な時間、好ましくは１０〜６０分程度、保持してから樹脂粒子を容器内から放出して発泡させる方法により得ることができる。
【００５３】
また発泡粒子における上記高温吸熱曲線ピークの熱量の大小は、主として、発泡粒子を製造する際の樹脂粒子に対する上記温度Ｔａと該温度における保持時間および上記温度Ｔｂと該温度における保持時間ならびに昇温速度に依存する。発泡粒子の上記高温吸熱曲線ピークの熱量は、温度ＴａまたはＴｂが上記温度範囲内において低い程、保持時間が長い程、大きくなる傾向を示す。通常、昇温速度は０．５〜５℃／分が採用される。
【００５４】
尚、以上で説明した温度範囲は、発泡剤として無機ガス系物理発泡剤を使用した場合の適切な温度範囲である。従って、有機系物理発泡剤が併用された場合には、その種類や使用量に応じてその適切な温度範囲は上記温度範囲よりもそれぞれ低温側にシフトすることになる。
【００５５】
また上記融点（Ｔｍ）とは、樹脂粒子２〜４ｍｇを試料として用いて、前述の如き発泡粒子のＤＳＣ曲線を得るのと同様の方法で樹脂粒子に対して示差走査熱量測定を行い、これによって得られた２回目のＤＳＣ曲線（その一例を図３に示す。）に認められる基材樹脂固有の吸熱曲線ピークａの頂点の温度であり、融解終了温度（Ｔｅ）とは、該固有の吸熱曲線ピークａの裾が高温側でベースライン（ＢL）の位置に戻ったときの温度（β）を言う。
【００５６】
上記発泡粒子の見掛け密度（ｄ）は、次のようにして測定される。即ち、２３℃、相対湿度５０％に設定された室内に７２時間放置後の発泡粒子約５ｇ（ただし、２３℃の水１００ｃｍ3 に水没不可能な場合は水没可能な量まで減らす）を使用し、正確に発泡粒子の重量（ｇ）を測定する。次に重量を測定した発泡粒子の全量を２３℃の水１００ｃｍ3が収容されたメスシリンダー内の水に水没させたときの目盛りから、発泡粒子の体積（Ｙ）（ｃｍ3）を算出し、これをリットル単位に換算してこれを発泡粒子の見掛け体積（Ｌ）とする。発泡粒子の見掛け密度（ｇ／Ｌ）は、上記発泡粒子重量（ｇ）を上記見掛け体積（Ｌ）で除すことにより求められる。
【００５７】
尚、上記した方法によって得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、大気圧下で熟成した後、加圧空気下で加圧処理して内圧を付与し、その後、水蒸気や熱風を用いて加熱することによって、より高発泡倍率の発泡粒子とすることが可能である。
【００５８】
本発明に関連して上記熱可塑性樹脂発泡粒子を型内成形することにより、発泡成形体を得ることができる。該発泡成形体は、加熱及び冷却が可能であって、且つ開閉可能な型内に充填し、水蒸気圧０．１５〜０．５９ＭＰａ（Ｇ）のスチームを供給して型内で発泡粒子同士を加熱して膨張させて融着させ、次いで冷却して型内から取り出すバッチ式成形法を採用して製造することができる。また、発泡成形体は、発泡粒子を、必要に応じて気泡内圧を高めてから、通路内の上下に沿って連続的に移動するベルト間に連続的に供給し、水蒸気加熱領域を通過する際に発泡粒子同士を膨張かつ融着させ、その後冷却領域を通過させて冷却し、次いで得られた成形体を通路内から取り出し、適宜の長さに順次切断する連続式成形法（例えば、特開平９−１０４０２６号、特開平９−１０４０２７号及び特開平１０−１８０８８８号等に記載される成形方法）により製造することもできる。尚、発泡粒子の気泡内圧を高める場合には、密閉容器に発泡粒子を入れ、該容器内に加圧空気を供給した状態で適当な時間放置して発泡粒子内に加圧空気を浸透させれば良い。
【００５９】
上記手法で製造される成形体の見掛け密度は、目的によって任意に選定できるが、本発明に関連して発泡粒子から得られる成形体は、一般的には１５ｇ／Ｌ〜６００ｇ／Ｌの密度を有するが、２０ｇ／Ｌ〜５００ｇ／Ｌの密度を有するものが好ましく、５０ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの密度を有するものがより好ましく、６０ｇ／Ｌ〜３２０ｇ／Ｌの密度を有する成形体が更に好ましい。発泡成形体は、見掛け密度が小さくなりすぎると連続気泡率が増加して機械的強度の低下が懸念され、逆に大きくなりすぎると発泡させた効果（断熱性、軽量性、衝撃吸収性等の効果）が大きく低下してしまう。
【００６０】
以上のようにして製造される発泡成形体は、ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６−７０の手順Ｃに基づく連続気泡率が、４０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、２５％以下であることが最も好ましい。連続気泡率が小さい成形体ほど、機械的強度に優れる。
【実施例】
【００６１】
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。
【００６２】
−実施例１〜７−
〔樹脂粒子の製造〕
表１に示すスクリューを備えた押出機の出口に、表１に示す直径の円形オリフィスを表１に示す数だけ形成したダイを取付けた押出機を用いた。そして、該押出機にプロピレン−エチレンランダム共重合体（エチレン成分：２．５重量％、融点：１４３℃、ＭＦＲ：７ｇ／１０分）１００重量部と共に、ホウ酸亜鉛粉末（気泡調整剤）０．０５重量部を供給して、上記押出機内で２３０℃にて溶融混練した。次に、ダイに設けられたオリフィスの全てから、表１に示す押出し条件下で、ストランドとして大気下に押出した。次いで直ちにストランドを、長さ１ｍ、幅０．４ｍ、深さ１ｍの槽中の２０℃に調節された冷却浴（冷却浴は槽の高さ９００ｍｍのところまで収容）に導いて冷却固化し、冷却浴から引き上げると共にストランドの表面に付着した水を吹き飛ばした後、ペレタイザーで切断して樹脂粒子を得た。尚、冷却浴は、水１００重量部と、非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレンラウリルエーテルを０．００５重量部からなるものである。
押出機のスクリュー直径（バレル径）と長さ、ダイのオリフィスの直径、オリフィス数、最も近接している２つのオリフィスの外周間の最小距離（最小オリフィス間距離）、界面活性剤の添加の有無、押出し速度Ｗ（ｋｇ／ｈｒ）、オリフィス１個当たりの吐出量Ｍ（ｋｇ／ｈｒ）、吐出バランスＢ〔ｋｇ／（ｈｒ・ｃｍ2）〕、ストランド同士の誤着、得られた樹脂粒子のＬ／Ｄ、樹脂粒子１個当たりの平均重量についての評価を、表１に示す。
【００６３】
〔発泡粒子の製造〕
上記〔樹脂粒子の製造〕で得られた各樹脂粒子を使用して、それぞれ、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重量部及び発泡剤としてのドライアイス（表１に示す重量部）を仕込み、攪拌しながら発泡温度（表１に示された発泡温度）よりも５℃低い温度まで昇温してからその温度で１５分間保持した。次いで、表１に示す発泡温度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後、２４時間大気圧下に放置して養生した。その後、発泡粒子の見掛け密度と発泡粒子の高温吸熱曲線ピーク熱量（高温ピーク熱量）を測定した。その結果を表１に併せて示す。尚、  本実施例、後述する比較例と他の実施例におけるプロピレン−エチレンランダム共重合体と発泡粒子の高温吸熱曲線ピーク熱量は、株式会社島津製作所の示差走査熱量計「ＤＳＣ−５０」を使用して測定した。
【００６４】
【表１】
0004642480.tif 000002
【００６５】
−比較例１〜４−
表２に示すスクリューを備えた押出機の出口に、表２に示す直径の円形オリフィスを表２に示す数だけ形成したダイを取付けた押出機を用いたこと、表２に示す押出し条件を採用したこと、および冷却浴が界面活性剤を含有しなかったこと以外は、上記実施例と同様に樹脂粒子を得た。プロセス条件および得られた樹脂粒子の評価を、表２に示す。
【００６６】
【表２】
0004642480.tif 000003
【００６７】
本発明の方法に従って、界面活性剤を含有する冷却浴を用いた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１〜７は、いずれも、樹脂粒子１個当たりの重量が１ｍｇ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誤着なく製造できることを示している。しかも、ダイの最小オリフィス間距離が２ｍｍ以下と非常に接近した状態であっても、ストランド同士の誤着が生じていない。これは驚くべきことである。このようにダイの最小オリフィス間距離を小さくできるということは、小さなサイズのダイを使用して、樹脂粒子を高い生産性にて製造できるということを意味している。また、装置の小型化、ひいては設備コストの低減にも寄与するものである。また、得られた発泡粒子は、いずれも、見掛け密度と高温ピーク熱量より、型内成形に適しているものであると判断される。
【００６８】
これに対し、比較例１は、冷却浴に界面活性剤を添加しなかった以外は、実施例３と同一の条件で樹脂粒子を製造した例を示すものである。比較例１では、ストランド同士が激しく誤着した。界面活性剤の添加なしに誤着を防止するには、比較例４のように、最小オリフィス間距離を広げ（その結果、ダイのオリフィス数は減る）、且つ押出し速度を実施例３の約３分の１程度に低下させる必要があり、極めて生産性が悪くなる。また、比較例２は、冷却浴に界面活性剤を添加しなかった以外は、実施例４と同一の条件で樹脂粒子を製造した例を示すものであるが、比較例２では、ストランド同士が激しく誤着した。界面活性剤の添加なしに誤着を防止するには、比較例３のように、最小オリフィス間距離を広げ（その結果、ダイのオリフィス数は減る）、且つ押出し速度を実施例４の１５分の１程度に低下させる必要があり、極めて生産性が悪くなる。
【００６９】
−実施例８−
〔樹脂粒子の製造〕
表３に示す直径の円形オリフィスを表３に示す数だけ形成したダイを取付けた押出機を用いた。そして、押出機〔スクリュー直径（バレル径）：６．５ｃｍ、スクリュー長さ：２４０ｃｍ〕にプロピレン−エチレンランダム共重合体（エチレン成分：２．５重量％、融点：１４３℃、ＭＦＲ：７ｇ／１０分）１００重量部と共に、ホウ酸亜鉛粉末（気泡調整剤）０．０５重量部を供給して上記押出機内で２３０℃にて溶融混練した。次に、ダイに設けられたオリフィス（表３に示す）の全てから、表１に示す押出し条件下で、それぞれストランドとして大気下に押出し、次いで直ちに各ストランドを、長さ１ｍ、幅０．４ｍ、深さ１ｍの第一の槽中の２０℃に調節された冷却浴（冷却浴は槽の高さ９００ｍｍのところまで収容）に導いて冷却固化し、冷却浴から引き上げ、続いて長さ２ｍ、幅０．４ｍ、深さ１ｍの第二の槽中の１５℃に調節された洗浄浴（洗浄浴は槽の高さ９００ｍｍのところまで収容）に導いてストランドに付着した界面活性剤を流し、次いで洗浄浴から引き上げてからストランドの表面に付着した水を吹き飛ばし、更に８０℃の温風を吹き付けた後、ペレタイザーで切断して樹脂粒子を得た。尚、第一の槽中の洗浄浴は、水１００重量部と、界面活性剤であるポリエーテル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０．０３重量部からなるものであり、第二の槽中の洗浄浴は水からなるものである。
プロセス条件および得られた樹脂粒子の評価を表３に示す。
【００７０】
〔発泡粒子の製造〕
上記〔樹脂粒子の製造〕で得られた樹脂粒子を使用して、それぞれ、次の操作を行って発泡粒子の製造を行った。
４００リットル容積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、カオリン（分散剤）０．３重量部、硫酸アルミニウム（分散助剤）０．０２及び発泡剤としてのドライアイス（表３に示す重量部）を仕込み、攪拌しながら発泡温度（表３に示された発泡温度）よりも５℃低い温度まで昇温してからその温度で１５分間保持した。次いで、表３に示す発泡温度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後、２４時間大気圧下に放置して養生した。その後、発泡粒子の見掛け密度と発泡粒子の高温吸熱曲線ピーク熱量（高温ピーク熱量）を測定した。その結果を表３に併せて示す。
【００７１】
−実施例９−
実施例８とほぼ同様な押出機に、実施例８と同様なプロピレン−エチレンランダム共重合体１００重量部と共に、ホウ酸亜鉛粉末（気泡調整剤）０．０５重量部、カーボンブラック１重量部（着色剤）、臭素系難燃剤（帝人化成株式会社製の商品名：ファイヤーガードＦＧ−３１００）３重量部、三酸化アンチモン（難燃助剤）１．５重量部を供給して上記押出機内で２２０℃にて溶融混練したこと以外は、上記実施例８とほぼ同様にして樹脂粒子を製造した。また、得られた樹脂粒子を用いて、実施例８とほぼ同様にして発泡粒子を製造した。実施例８と実施例９においては、オリフィス数、オリフィス１個あたりの吐出量Ｍ、ドライアイス添加量の点で、表３に示すような差異があった。結果を表３に併せて示す。
【００７２】
【表３】
0004642480.tif 000004
【００７３】
本発明の方法に従って、界面活性剤を含有する冷却浴を用いた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８、９は、いずれも、樹脂粒子１個当たりの重量が１ｍｇ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誤着なく製造できることを示している。また、得られた発泡粒子は、いずれも、見掛け密度と高温ピーク熱量より、型内成形に適しているものであると判断される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の改良されたストランドカット法を実施するための装置の説明図である。
【図２】発泡粒子の第１回目のＤＳＣ曲線の説明図である。
【図３】発泡粒子の第２回目のＤＳＣ曲線の説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  押出機
２  ダイ
３  ストランド
４  冷却浴
５  樹脂粒子
６  案内ローラー
７  脱水域
８  引取ローラー
９  カッター
【図１】
0004642480.tif 000005
【図２】
0004642480.tif 000006
【図３】
0004642480.tif 000007