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JP7271384B2 - Method for producing expanded polycarbonate resin particles - Google Patents

Method for producing expanded polycarbonate resin particles Download PDF

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JP7271384B2
JP7271384B2 JP2019179866A JP2019179866A JP7271384B2 JP 7271384 B2 JP7271384 B2 JP 7271384B2 JP 2019179866 A JP2019179866 A JP 2019179866A JP 2019179866 A JP2019179866 A JP 2019179866A JP 7271384 B2 JP7271384 B2 JP 7271384B2
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Description

本発明は、ポリカーボネート樹脂発泡粒子の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing expanded polycarbonate resin particles.

従来、発泡状態の樹脂粒子(樹脂発泡粒子)は各種の用途に用いられている。
このような樹脂発泡粒子は、そのままの状態でクッションなどの充填材として利用されるだけでなく、ビーズ発泡成形体の原材料などに利用されたりしている。
この種の樹脂発泡粒子は、粗大な気泡を多く含んでいると強度が不十分になるばかりでなくビーズ発泡成形体を作製する際の2次発泡性が良好なものにならないことなどから良好な発泡状態であることが求められている。
Conventionally, foamed resin particles (expanded resin particles) have been used for various purposes.
Such expanded resin particles are not only used as a filler for cushions and the like as they are, but also used as a raw material for foamed beads.
This type of foamed resin particles is not only insufficient in strength if it contains a large number of coarse cells, but also does not have good secondary foamability when producing a bead-expanded molded product. It is required to be in a foamed state.

ところで、下記特許文献1にはポリカーボネート樹脂を含む樹脂組成物で構成された樹脂粒子を圧力容器内に収容し、該圧力容器内で樹脂粒子に高圧下で発泡剤を含浸させて発泡性樹脂粒子を得、該発泡性樹脂粒子を発泡させてビーズ発泡成形体の原材料となる樹脂発泡粒子(予備発泡粒子)を製造することが記載されている。 By the way, in Patent Document 1 below, resin particles composed of a resin composition containing a polycarbonate resin are contained in a pressure vessel, and the resin particles are impregnated with a foaming agent under high pressure in the pressure vessel to produce expandable resin particles. is obtained, and the expandable resin particles are expanded to produce expanded resin particles (pre-expanded particles) as a raw material for bead expanded molded articles.

特開平06-100724号公報JP-A-06-100724

特許文献1に記載されているような圧力容器を用いる方法は、樹脂粒子に発泡剤を含浸させる処理がバッチ処理となるためにポリカーボネート樹脂発泡粒子を製造する際の効率が十分良好な方法であるとは言い難い。
その一方で、押出機を用いる方法であれば連続生産が可能であるとみられるものの押出機を使って良好な発泡状態のポリカーボネート樹脂発泡粒子を得る方法は、十分確立されていない。
そこで、本発明は、良好な発泡状態のポリカーボネート樹脂を得るのに好適なポリカーボネート樹脂発泡粒子の製造方法を提供することを課題としている。
The method using a pressure vessel as described in Patent Document 1 is a method that is sufficiently efficient in producing polycarbonate resin expanded beads because the process of impregnating resin particles with a foaming agent is a batch process. Hard to say.
On the other hand, a method using an extruder is considered to be capable of continuous production, but a method using an extruder to obtain foamed polycarbonate resin particles in a favorable foaming state has not been sufficiently established.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing expanded polycarbonate resin particles suitable for obtaining a polycarbonate resin in a favorable foamed state.

本発明は、上記課題を解決すべく、
ダイス孔を備えた造粒用ダイスが装着されている押出機を用い、
ポリカーボネート樹脂を含むポリカーボネート樹脂組成物を発泡剤とともに前記押出機で溶融混練し、
該溶融混練によって得られた混練物を前記造粒用ダイスの前記ダイス孔から押出して発泡させ、
該押出された前記混練物を前記ダイス孔の出口で切断して粒状物を作製し、
前記粒状物を水冷してポリカーボネート樹脂発泡粒子を作製し、
前記ポリカーボネート樹脂として、下記式(1)を満たすポリカーボネート樹脂を使用するポリカーボネート樹脂発泡粒子の製造方法を提供する。

1.6≦ [η (0.01)/η (0.1)] ≦10 ・・・(1)
In order to solve the above problems, the present invention
Using an extruder equipped with a granulation die with a die hole,
Melt-kneading a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin together with a foaming agent in the extruder,
The kneaded product obtained by the melt-kneading is extruded from the die hole of the granulation die to foam,
cutting the extruded kneaded material at the outlet of the die hole to produce a granular material;
Water-cooling the granules to produce polycarbonate resin expanded particles,
Provided is a method for producing expanded polycarbonate resin beads, wherein a polycarbonate resin satisfying the following formula (1) is used as the polycarbonate resin.

1.6≦[η * (0.01)* (0.1) ]≦10 (1)

ここで、式(1)中の[η (0.01)]は、240℃での周波数分散動的粘弾性測定で周波数が0.01Hzにおいて測定される複素粘度を表し、[η (0.1)]は、240℃での周波数分散動的粘弾性測定で周波数が0.1Hzにおいて測定される複素粘度を表している。 Here, [η * (0.01) ] in formula (1) represents the complex viscosity measured at a frequency of 0.01 Hz in frequency dispersive dynamic viscoelasticity measurement at 240°C, and [η * (0.1) ] represents the complex viscosity measured at a frequency of 0.1 Hz in a frequency dispersive dynamic viscoelasticity measurement at 240°C.

本発明によれば、良好な発泡状態のポリカーボネート樹脂発泡粒子が提供され得る。 According to the present invention, expanded polycarbonate resin particles in a favorable foaming state can be provided.

樹脂粒子を作製するための装置を示した概略図。Schematic diagram showing an apparatus for producing resin particles. 図1の装置の要部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a main portion of the apparatus of FIG. 1; 図2のA-A線矢視断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2;

以下に本発明の実施の形態について説明する。
尚、以下においては、ポリカーボネート樹脂発泡粒子の例として、成形型内での加熱によって2次発泡されて2次発泡状態の樹脂粒子(以下「2次発泡粒子」ともいう)とされるとともにこの2次発泡粒子どうしが熱融着されて前記成形型の成形空間に対応した形状を有するビーズ発泡成形体とされるような態様を例示して本発明について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.
In the following, as an example of the polycarbonate resin foamed particles, resin particles in a secondary foamed state (hereinafter also referred to as "secondary foamed particles") are obtained by being subjected to secondary foaming by heating in a mold. Next, the present invention will be described by exemplifying an embodiment in which the expanded beads are heat-sealed to form a bead-expanded molded article having a shape corresponding to the molding space of the mold.

本実施形態における前記ポリカーボネート樹脂発泡粒子は、ポリカーボネート樹脂を主たる成分として含有するポリカーボネート樹脂組成物によって構成されている。
本実施形態における前記ポリカーボネート樹脂発泡粒子は、ダイス孔を備えた造粒用ダイスが装着されている押出機を用い、ポリカーボネート樹脂を含むポリカーボネート樹脂組成物を発泡剤とともに前記押出機で溶融混練し、該溶融混練によって得られた混練物を前記造粒用ダイスの前記ダイス孔から押出して発泡させ、該押出された前記混練物を前記ダイス孔の出口で切断して粒状物を作製し、前記粒状物を水冷することによって作製される。
The polycarbonate resin foamed particles in the present embodiment are composed of a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin as a main component.
The polycarbonate resin foamed particles in the present embodiment are produced by melt-kneading a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin together with a foaming agent in an extruder equipped with a granulating die having a die hole, The kneaded material obtained by the melt-kneading is extruded from the die hole of the granulation die to foam, and the extruded kneaded material is cut at the exit of the die hole to produce a granular material, and the granular material is It is made by water cooling an object.

本実施形態における前記ポリカーボネート樹脂としては、下記式(1)を満たすものが用いられる。

1.6≦ [η (0.01)/η (0.1)] ≦10 ・・・(1)
As the polycarbonate resin in the present embodiment, one that satisfies the following formula (1) is used.

1.6≦[η * (0.01)* (0.1) ]≦10 (1)

ここで、式(1)中の[η (0.01)]は、240℃での周波数分散動的粘弾性測定で周波数が0.01Hzにおいて測定される複素粘度を表し、[η (0.1)]は、240℃での周波数分散動的粘弾性測定で周波数が0.1Hzにおいて測定される複素粘度を表している。 Here, [η * (0.01) ] in formula (1) represents the complex viscosity measured at a frequency of 0.01 Hz in frequency dispersive dynamic viscoelasticity measurement at 240°C, and [η * (0.1) ] represents the complex viscosity measured at a frequency of 0.1 Hz in a frequency dispersive dynamic viscoelasticity measurement at 240°C.

ところで、熱溶融状態にあるポリマーの周波数分散動的粘弾性測定では、ポリマーの粘性の程度が低周波数領域での値やその変化となって表れ易く、低周波数領域における値や変化の程度が大きいということは、弾性が強いことを表している。
また、ポリマーの粘性の程度は、低周波数領域における位相角の値にも表れ得る。
即ち、ポリマーの位相角が大きいということは、弾性的な性質に対する粘性的な性質の発揮の程度が高いことを意味する。
By the way, in the frequency-dispersive dynamic viscoelasticity measurement of a polymer in a hot-melt state, the degree of viscosity of the polymer tends to appear as a value and its change in the low-frequency range, and the value and the degree of change in the low-frequency range are large. This means that it has high elasticity.
Also, the degree of viscosity of the polymer can be reflected in the value of the phase angle in the low frequency region.
In other words, a large phase angle of the polymer means that the viscous property is exhibited to a high extent with respect to the elastic property.

本実施形態においてポリカーボネート樹脂発泡粒子を作製する際には、熱溶融状態にあるポリカーボネート樹脂組成物が押出機で押出されるとともに発泡剤によって発泡される。
その際に、良好な発泡状態のポリカーボネート樹脂発泡粒子を得るためには、ポリカーボネート樹脂にある程度の弾性が発揮される方が有利である。
When producing the foamed polycarbonate resin particles in the present embodiment, a polycarbonate resin composition in a hot melt state is extruded by an extruder and foamed with a foaming agent.
At that time, in order to obtain foamed polycarbonate resin particles in a good foaming state, it is advantageous for the polycarbonate resin to exhibit a certain degree of elasticity.

上記のようなことから、本実施形態においては、0.1Hzでの複素粘度(η (0.1))と0.01Hzでの複素粘度(η (0.01))とのそれぞれの値は、1×10以上であることが好ましい。
これらの値(η (0.1)、η (0.01))は、それぞれ1×10以上であることがより好ましい。
これらの値(η (0.1)、η (0.01))は、それぞれ1×10以下であることが好ましく、1×10以下であることがより好ましい。
また、本実施形態においては、0.1Hzでの複素粘度(η (0.1))に対する0.01Hzでの複素粘度(η (0.01))の比([η (0.01)/η (0.1)]、以下、“粘度変化度”ともいう)が前記のような範囲であることが好ましい。
From the above, in the present embodiment, each value of the complex viscosity (η * (0.1) ) at 0.1 Hz and the complex viscosity (η * (0.01) ) at 0.01 Hz is 1 ×10 3 or more is preferable.
These values (η * (0.1), η * (0.01) ) are more preferably 1×10 4 or more.
Each of these values (η * (0.1), η * (0.01) ) is preferably 1×10 6 or less, more preferably 1×10 5 or less.
Further, in the present embodiment, the ratio of the complex viscosity (η* (0.01) ) at 0.01 Hz to the complex viscosity (η * ( 0.1 )) at 0.1 Hz ([ η* ( 0.01)* ( 0.1) ], hereinafter also referred to as "viscosity change") is preferably within the above range.

前記粘度変化度(η (0.01)/η (0.1))は、9以下であることが好ましく、8以下であることがより好ましい。
該粘度変化度(η (0.01)/η (0.1))は、1.65以上であることが好ましく、1.7以上であることがより好ましく、1.75以上であることがさらに好ましい。
The degree of viscosity change (η * (0.01)* (0.1) ) is preferably 9 or less, more preferably 8 or less.
The degree of viscosity change (η * (0.01)* (0.1) ) is preferably 1.65 or more, more preferably 1.7 or more, and even more preferably 1.75 or more. .

前記ポリカーボネート樹脂は、240℃での周波数分散動的粘弾性測定で求められる0.01Hzにおける位相角が85°以下であることが好ましく、80°以下であることがより好ましい。
但し、位相角は、一定以上の値を有していることが望ましい。
前記位相角は40°以上であることが好ましく、50°以上であることがより好ましい。
The polycarbonate resin preferably has a phase angle of 85° or less, more preferably 80° or less at 0.01 Hz, as determined by frequency dispersion dynamic viscoelasticity measurement at 240°C.
However, it is desirable that the phase angle has a value equal to or greater than a certain value.
The phase angle is preferably 40° or more, more preferably 50° or more.

前記複素粘度や前記位相角については、下記のようにして求められる。
動的粘弾性測定はAnton Paar製「PHYSICA MCR301」粘弾性測定装置及び「CTD450」温度制御システムにて測定した。
まず、樹脂を120℃の温度で3時間真空乾燥する。
真空乾燥した樹脂を220℃の温度に設定された熱プレス機でプレスし直径25mm、厚さ3mmの円盤状試験片を作製する。
次に試験片を240℃に加熱した粘弾性測定装置のプレート上にセットし窒素雰囲気下にて5分間に亘って加熱し溶融させる。
その後、直径25mmのパラレルプレートにて該プレパラートの間隔が2mmとなるまで試験片を押しつぶし、プレートからはみ出した樹脂を取り除く。
更に測定温度±1℃に達してから5分間加熱後、動的粘弾性測定を行う。
動的粘弾性測定の条件は、歪み5%、周波数0.01~100(Hz)、測定点の点数を21(5点/桁)、測定温度240℃とし、測定開始は高周波数側(100Hz)からとする。
そして、その測定結果から、周波数0.01Hzや周波数0.1Hzにおける複素粘度や周波数0.01Hzにおける位相角δを求めることができる。
The complex viscosity and the phase angle are obtained as follows.
Dynamic viscoelasticity measurements were made with Anton Paar's "PHYSICA MCR301" viscoelasticity measuring device and "CTD450" temperature control system.
First, the resin is vacuum-dried at a temperature of 120° C. for 3 hours.
The vacuum-dried resin is pressed with a hot press set at a temperature of 220° C. to prepare a disk-shaped test piece with a diameter of 25 mm and a thickness of 3 mm.
Next, the test piece is set on a plate of a viscoelasticity measuring device heated to 240° C. and heated for 5 minutes in a nitrogen atmosphere to melt it.
After that, the test piece is crushed with a parallel plate having a diameter of 25 mm until the interval between the slides becomes 2 mm, and the resin protruding from the plate is removed.
Furthermore, dynamic viscoelasticity measurement is performed after heating for 5 minutes after reaching the measurement temperature ±1°C.
Conditions for dynamic viscoelasticity measurement are strain 5%, frequency 0.01 to 100 (Hz), number of measurement points 21 (5 points/digit), measurement temperature 240°C, measurement start at high frequency side (100Hz ).
Then, from the measurement results, the complex viscosity at a frequency of 0.01 Hz or a frequency of 0.1 Hz and the phase angle δ at a frequency of 0.01 Hz can be obtained.

前記ポリカーボネート樹脂組成物に含まれる前記ポリカーボネート樹脂は、下記一般式(X)で表される繰り返し構造を分子中に有するものを採用することができる。 As the polycarbonate resin contained in the polycarbonate resin composition, one having a repeating structure represented by the following general formula (X) in the molecule can be employed.

-(O-R-O-CO)- ・・・(X)

ここで式中の「R」は、2価の有機基を表している。
-(OR 1 -O-CO)- (X)

Here, “R 1 ” in the formula represents a divalent organic group.

本実施形態における前記ポリカーボネート樹脂は、ポリ(プロピレンカーボネート)などの脂肪族ポリカーボネート樹脂よりも芳香族ポリカーボネート樹脂であることが好ましい。
即ち、前記「R」は、下記一般式(Y)で示される有機基であることが好ましい。
The polycarbonate resin in this embodiment is preferably an aromatic polycarbonate resin rather than an aliphatic polycarbonate resin such as poly(propylene carbonate).
That is, "R 1 " is preferably an organic group represented by the following general formula (Y).

-(Ph-C(CH-Ph)- ・・・(Y)

ここで式中の「Ph」は、フェニレン基を表している。
該フェニレン基は、o-フェニレン基であっても、m-フェニレン基であっても、p-フェニレン基であってもよい。
-(Ph-C(CH 3 ) 2 -Ph)- (Y)

Here, "Ph" in the formula represents a phenylene group.
The phenylene group may be an o-phenylene group, an m-phenylene group, or a p-phenylene group.

本実施形態の前記ポリカーボネート樹脂は、分子構造が直鎖状であっても、分岐構造を有していてもよい。
前記ポリカーボネート樹脂は、前記粘度変化度や位相角の値が前記の条件を満たし易い点において、分岐構造を有していることが好ましい。
前記ポリカーボネート樹脂の分岐構造は、重合に際して備わったものであっても、重合後の改質などによって備わったものであってもよい。
前記ポリカーボネート樹脂は、重合時に分岐構造が与えられたものに改質が加えられて分岐の程度がより一層向上されたものであってもよい。
The polycarbonate resin of the present embodiment may have a linear molecular structure or a branched structure.
The polycarbonate resin preferably has a branched structure in that the viscosity change degree and phase angle values easily satisfy the above conditions.
The branched structure of the polycarbonate resin may be provided during polymerization or may be provided by modification after polymerization.
The polycarbonate resin may be modified to have a branched structure during polymerization to further improve the degree of branching.

前記ポリカーボネート樹脂は、ホスゲンを用いたホスゲン法によって重合されたものであっても、ホスゲンを用いない非ホスゲン法によって重合されたものであってもよい。
前記ポリカーボネート樹脂は、界面重合法によって重合されたものであってもエステル交換法によって重合されたものであってもよい。
前記ポリカーボネート樹脂は、非ホスゲン法によって重合されたものであることが好ましく、エステル交換法によって重合されたものであることが好ましい。
The polycarbonate resin may be polymerized by a phosgene method using phosgene or may be polymerized by a non-phosgene method that does not use phosgene.
The polycarbonate resin may be polymerized by interfacial polymerization or transesterification.
The polycarbonate resin is preferably polymerized by a non-phosgene method, and preferably polymerized by a transesterification method.

前記ポリカーボネート樹脂は、JIS K7210-1:1999「プラスチック-熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の求め方-第1部:標準的試験方法」に基づいて温度300℃、公称荷重1.2kgfで測定されるメルトマスフローレイト(以下「MFR」ともいう)が0.1g/10min以上であることが好ましく、0.5g/10min以上であることがより好ましい。
前記ポリカーボネート樹脂のMFRは、3.0g/10min以下であることが好ましく、2.5g/10min以下であることがより好ましく、2.3g/10min以下であることがさらに好ましい。
The polycarbonate resin is tested at a temperature of 300 based on JIS K7210-1:1999 "Plastics-Determination of melt mass flow rate (MFR) and melt volume flow rate (MVR) of thermoplastics-Part 1: standard test method". C. and a nominal load of 1.2 kgf (hereinafter also referred to as "MFR") is preferably 0.1 g/10 min or more, more preferably 0.5 g/10 min or more.
The MFR of the polycarbonate resin is preferably 3.0 g/10 min or less, more preferably 2.5 g/10 min or less, even more preferably 2.3 g/10 min or less.

本実施形態における前記ポリカーボネート樹脂組成物は、1種又は2種以上の前記ポリカーボネート樹脂のみで構成されてもよい。
前記ポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂以外の樹脂を含有してもよい。
このポリカーボネート樹脂以外の樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂のようなポリエステル樹脂;GPPSやHIPSなどのポリスチレン樹脂;LDPE、L-LDPE、HDPEなどのポリエチレン樹脂;ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレンなどのポリプロピレン樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸エステルなどのアクリル樹脂;などが挙げられる。
該ポリカーボネート樹脂以外の樹脂は、通常、ポリカーボネート樹脂との合計に占める割合が50質量%未満となるようにポリカーボネート樹脂組成物に含有される。
該割合は、例えば、10質量%以上45質量%以下の範囲の何れかであってもよい。
The polycarbonate resin composition in the present embodiment may be composed of only one or more of the polycarbonate resins.
The polycarbonate resin composition may contain a resin other than the polycarbonate resin.
Examples of resins other than the polycarbonate resin include polyester resins such as polyethylene terephthalate resin; polystyrene resins such as GPPS and HIPS; polyethylene resins such as LDPE, L-LDPE and HDPE; homopolypropylene, block polypropylene and random polypropylene. polypropylene resin; acrylic resin such as poly(meth)acrylic acid ester; and the like.
Resins other than the polycarbonate resin are usually contained in the polycarbonate resin composition so that the ratio of the resin to the total of the polycarbonate resin is less than 50% by mass.
The ratio may be, for example, anywhere in the range of 10% by mass or more and 45% by mass or less.

前記ポリカーボネート樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂以外に各種添加剤を含有していてもよい。
前記添加剤としては、例えば、気泡調整剤などとして機能するタルクなどの無機フィラーやポリテトラフロロエチレンパウダーなどの有機フィラーが挙げられる。
前記添加剤としては、例えば、可塑剤、滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、抗菌剤、防鼠剤、防虫剤等が挙げられる。
尚、前記ポリカーボネート樹脂発泡粒子にポリカーボネート樹脂に由来する特性を顕著に発揮させる上において、前記添加剤などのポリカーボネート樹脂以外の成分のポリカーボネート樹脂発泡粒子における含有率は、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。
The polycarbonate resin composition may contain various additives in addition to the polycarbonate resin.
Examples of the additives include inorganic fillers such as talc that function as cell control agents and organic fillers such as polytetrafluoroethylene powder.
Examples of the additives include plasticizers, lubricants, antioxidants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, colorants, antibacterial agents, anti-rat agents, and insect repellents.
In addition, in order to make the polycarbonate resin foamed particles remarkably exhibit the properties derived from the polycarbonate resin, the content of components other than the polycarbonate resin, such as the additives, in the polycarbonate resin foamed particles should be 20% by mass or less. It is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less.

前記ポリカーボネート樹脂組成物を発泡させるための発泡剤は、既知の揮発性発泡剤や無機発泡剤を使用できる。
揮発性発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン等の脂肪族炭化水素や、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、脂肪族アルコール等が挙げられる。
無機発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、空気、不活性ガス(ヘリウム、アルゴン等)等が挙げられる。
これら発泡剤は2種以上併用してもよい。
本実施形態における発泡剤は、これらの内、無機発泡剤が好ましく、炭酸ガスがより好ましい。
As a foaming agent for foaming the polycarbonate resin composition, known volatile foaming agents and inorganic foaming agents can be used.
Volatile foaming agents include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, and pentane, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aliphatic alcohols.
Examples of inorganic foaming agents include carbon dioxide gas, nitrogen gas, air, and inert gases (helium, argon, etc.).
You may use together 2 or more types of these foaming agents.
Among these, the foaming agent in the present embodiment is preferably an inorganic foaming agent, and more preferably a carbon dioxide gas.

本実施形態のポリカーボネート樹脂発泡粒子は、前記のように押出機を用いて作製される。
図1は、ポリカーボネート樹脂発泡粒子を製造するための造粒装置Tを示したもので、図2は、ウォーターリングホットカット法の造粒用ダイス1とその周辺機器を示したものである。
また、図3は、図2におけるA-A線矢視断面図であり、ダイス本体10(ダイプレートとも呼称される)を前面から見た様子を示すものである。
The expanded polycarbonate resin particles of the present embodiment are produced using an extruder as described above.
FIG. 1 shows a granulating apparatus T for producing polycarbonate resin expanded particles, and FIG. 2 shows a granulating die 1 for the water ring hot cut method and its peripheral equipment.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and shows a front view of the die body 10 (also called a die plate).

図に示されているように前記造粒装置Tは、造粒用ダイス1が先端部に取り付けられ、基端部に材料供給のためのホッパーHPを備え、該ホッパーHPから前記造粒用ダイス1までの途中に発泡剤BAを内部に導入するための発泡剤導入孔BHを備えた押出機2を有する。
前記造粒装置Tは、造粒用ダイス1のダイス孔15から吐出される溶融混練物20(溶融状態のポリカーボネート樹脂組成物)を切断するカッター3が収容されるとともに、造粒用ダイス1の押出方向での前面(樹脂吐出面10f)を覆う空間4aを形成させるためのチャンバー4とを備えている。
As shown in the figure, the granulating apparatus T has a granulating die 1 attached to its tip end and a hopper HP for material supply at its base end. It has an extruder 2 provided with a foaming agent introduction hole BH for introducing a foaming agent BA into the inside on the way to 1.
The granulating device T accommodates a cutter 3 for cutting the melt-kneaded material 20 (a polycarbonate resin composition in a molten state) discharged from the die hole 15 of the granulating die 1. A chamber 4 is provided for forming a space 4a covering the front surface (resin discharge surface 10f) in the extrusion direction.

図にも示されているように、当該造粒装置Tは、ダイス本体10(ダイプレートとも呼称される)と、押出機2の先端側に固定されたダイホルダ11とを備え、前記ダイス本体10が、ダイホルダ11の先端側に固定されている。 As shown in the figure, the granulator T includes a die body 10 (also called a die plate) and a die holder 11 fixed to the tip side of the extruder 2. The die body 10 is fixed to the tip side of the die holder 11 .

前記ダイホルダ11は、押出機2のシリンダに連通して設けられた内部流路11aを備え、該内部流路を通じて溶融混練物20を押出機2からダイス本体10に向けて供給すべく構成されている。 The die holder 11 has an internal channel 11a that communicates with the cylinder of the extruder 2, and is configured to supply the melt-kneaded material 20 from the extruder 2 toward the die body 10 through the internal channel. there is

前記ダイス本体10は、ダイホルダ11の内部流路11aを通じて供給された溶融混練物20を、押出方向に沿って延在し且つ互いに並行する複数本の樹脂流路14を流通するように分岐させるとともに各樹脂流路14の先端部における開口となるダイス孔15から溶融混練物20を吐出するよう構成されている。 The die body 10 branches the melt-kneaded material 20 supplied through the internal flow path 11a of the die holder 11 so as to flow through a plurality of resin flow paths 14 extending along the extrusion direction and parallel to each other. The melted and kneaded material 20 is discharged from the die hole 15 which is an opening at the tip of each resin channel 14 .

ダイス本体10の樹脂吐出面10fでは、各樹脂流路14からの溶融混練物20の出口となる複数の前記ダイス孔15が同一円周上(図4における仮想円CXの円周上)に等間隔に配されている。 In the resin discharge surface 10f of the die main body 10, the plurality of die holes 15 serving as the outlets of the melt-kneaded material 20 from the respective resin flow paths 14 are arranged on the same circumference (on the circumference of the virtual circle CX in FIG. 4). distributed at intervals.

前記カッター3は、前記樹脂吐出面10fに対向するように配された基板31と、該基板31から前記樹脂吐出面10fに向けて突出するように配された複数の切断刃32と、該基板31を回転させる回転軸33とを備えている。
前記回転軸33は、樹脂流路14の出口が配されている円周の中心を通り、且つ、前記樹脂吐出面10fに対して垂直となる方向(押出方向)に沿って延在するように配され、前記基板31を前記樹脂吐出面10fに平行に維持しながら回転させるように前記基板31に接続されている。
前記複数の切断刃32は、前記回転軸33と基板31との接続位置より放射状に延びる方向に刃先を延在させるように配され、該刃先が樹脂吐出面10fに摺接しながら円運動するように配されている。
そして、前記カッター3は、前記回転軸33によって前記基板31が回転した際には、切断刃32の刃先でダイス孔15から押出された溶融混練物20を粒状に切断するよう配されている。
The cutter 3 includes a substrate 31 arranged to face the resin ejection surface 10f, a plurality of cutting blades 32 arranged to protrude from the substrate 31 toward the resin ejection surface 10f, and the substrate. and a rotating shaft 33 that rotates 31 .
The rotating shaft 33 passes through the center of the circumference where the outlet of the resin flow path 14 is arranged and extends along a direction (extrusion direction) perpendicular to the resin discharge surface 10f. It is connected to the substrate 31 so as to rotate the substrate 31 while maintaining it parallel to the resin discharge surface 10f.
The plurality of cutting blades 32 are arranged so that the cutting edge extends in a direction radially extending from the connecting position of the rotating shaft 33 and the substrate 31, and the cutting edge moves circularly while sliding on the resin discharge surface 10f. is distributed to
The cutter 3 is arranged so that when the substrate 31 is rotated by the rotary shaft 33 , the cutting edge of the cutting blade 32 cuts the molten kneaded material 20 extruded from the die hole 15 into granules.

前記造粒装置Tでの前記チャンバー4は、前記回転軸33に重なる中心軸を有する扁平な円柱状の内部空間4aを有しており、該内部空間4aに冷却水AQを導入するための給水口4bと、該給水口4bから前記内部空間4aに導入された冷却水AQを排出するための排水口4cとを備えている。
前記チャンバー4は、ダイプレートと距離を隔てて前記押出方向前方に配された前壁41と、該前壁41の外周縁部より筒状となって後方(ダイプレートに向かって)延びる周側壁42とを備えている。
本実施形態における前記前壁41は、ダイプレートよりも径大な円板状であり、前記周側壁42は円筒状となっている。
前記チャンバー4は、該周側壁42の内壁面42aに沿って前記冷却水AQが周回するように前記給水口4bから冷却水AQが導入され、該内壁面42aに沿って流れた冷却水AQが前記排水口4cより排出されるように構成されている。
即ち、前記チャンバー4は、前記内壁面42aに沿って冷却水AQによる水膜が形成され得るように構成されている。
The chamber 4 in the granulator T has a flat columnar internal space 4a having a central axis that overlaps the rotating shaft 33, and a water supply for introducing cooling water AQ into the internal space 4a. A port 4b and a drain port 4c for discharging the cooling water AQ introduced into the internal space 4a from the water supply port 4b are provided.
The chamber 4 has a front wall 41 disposed forward in the extrusion direction with a distance from the die plate, and a peripheral side wall extending in a cylindrical shape from the outer peripheral edge of the front wall 41 to the rear (toward the die plate). 42.
The front wall 41 in this embodiment has a disc shape with a diameter larger than that of the die plate, and the peripheral side wall 42 has a cylindrical shape.
In the chamber 4, the cooling water AQ is introduced from the water supply port 4b so that the cooling water AQ circulates along the inner wall surface 42a of the peripheral side wall 42, and the cooling water AQ flowing along the inner wall surface 42a flows. It is configured to be discharged from the drain port 4c.
That is, the chamber 4 is configured so that a water film can be formed by the cooling water AQ along the inner wall surface 42a.

前記造粒装置Tでは、チャンバー4内で前記ダイス孔15より空気中に溶融混練物20が発泡しながら押出され、前記ダイス孔15から押出された直後の溶融混練物20がダイス孔15の出口でカッター3の切断刃32で切断されて粒状物B’が形成され、回転する前記切断刃32によって前記粒状物B’が径方向外側に弾き飛ばされ、弾き飛ばされた前記粒状物B’が前記内壁面42aに沿って形成されている水膜に衝突し、該水膜(冷却水AQ)によって冷却されるようになっている。 In the granulator T, the melt-kneaded product 20 is extruded into the air from the die hole 15 in the chamber 4 while foaming, and the melt-kneaded product 20 immediately after being extruded from the die hole 15 is the outlet of the die hole 15. , the granular material B' is cut by the cutting blade 32 of the cutter 3 to form a granular material B', and the granular material B' is flung outward in the radial direction by the rotating cutting blade 32, and the flicked granular material B' is It collides with the water film formed along the inner wall surface 42a and is cooled by the water film (cooling water AQ).

即ち、ウォーターリングホットカット法においては、溶融混練物20が押出直後に発泡されるとともに発泡を開始して粒状となった溶融混練物が水冷されて発泡が抑制されるまでにわずかな時間が設けられるようになっている。
従って、本実施形態におけるポリカーボネート樹脂発泡粒子は、発泡剤の使用量などの他にカッター3のスピードや冷却水AQの温度などによっても発泡の程度が調整され得る。
That is, in the water ring hot cut method, the melt-kneaded material 20 is foamed immediately after extrusion, and a short time is provided until the melt-kneaded material, which has started foaming and has become granular, is cooled with water and foaming is suppressed. It is designed to be
Therefore, the degree of foaming of the foamed polycarbonate resin particles in the present embodiment can be adjusted by the speed of the cutter 3, the temperature of the cooling water AQ, etc., in addition to the amount of foaming agent used.

本実施形態の前記造粒装置Tは、この冷却後の粒状物B’をポリカーボネート樹脂発泡粒子Bとして回収し得るように構成されている。
前記造粒用ダイス1には、前記冷却水AQを供給するための管路5が接続され、この管路5の一端が、送水ポンプ6を介して水槽7に接続されている。
そして、前記造粒装置Tは、冷却されて固化した溶融混練物20がポリカーボネート樹脂発泡粒子Bとなって冷却水AQとともにチャンバー4から排出され、脱水機8により発泡粒子は冷却水と分離される。
尚、脱水機8で分離された冷却水AQは、例えば、チラー(図示せず)で冷却した後に前記水槽7へと返送して再利用することができる。
The granulator T of the present embodiment is configured so that the granular material B' after cooling can be recovered as the expanded polycarbonate resin particles B. As shown in FIG.
A pipeline 5 for supplying the cooling water AQ is connected to the granulating die 1 , and one end of the pipeline 5 is connected to a water tank 7 via a water pump 6 .
In the granulator T, the melt-kneaded material 20 that has been cooled and solidified becomes polycarbonate resin foamed particles B and is discharged from the chamber 4 together with the cooling water AQ, and the expanded particles are separated from the cooling water by the dehydrator 8. .
The cooling water AQ separated by the dehydrator 8 can be cooled by, for example, a chiller (not shown) and then returned to the water tank 7 for reuse.

前記給水口4bより前記チャンバー4に供給される冷却水AQの温度は、例えば、5℃以上40℃以下であることが好ましく、8℃以上30℃以下であることがより好ましく、10℃以上35℃以下であることがさらに好ましい。
尚、前記冷却水AQの温度や循環量は、ポリカーボネート樹脂発泡粒子の生産量やポリカーボネート樹脂発泡粒子の発泡度合いによって適宜選択可能である。
The temperature of the cooling water AQ supplied to the chamber 4 from the water supply port 4b is, for example, preferably 5° C. or higher and 40° C. or lower, more preferably 8° C. or higher and 30° C. or lower, and 10° C. or higher and 35° C. or higher. °C or less is more preferable.
Incidentally, the temperature and the circulation amount of the cooling water AQ can be appropriately selected according to the production amount of the polycarbonate resin expanded particles and the degree of foaming of the polycarbonate resin expanded particles.

発泡倍率の低いポリカーボネート樹脂発泡粒子を製造する場合は、上記のようなウォーターリングホットカット法による製造方法に代えて水中ホットカット法による製造方法を採用してもよい。
該水中ホットカット法は、前記チャンバー内でダイス孔が常時冷却水に接するようになっているだけで、おおよその構成はウォーターリングホットカット法と同様の装置にて実施される。
該水中ホットカット法は、溶融混練物20が直接水中に押し出されるため、押出直後の溶融混練物20における発泡の進行を抑制することができ、要すれば、実質的に非発泡な状態のポリカーボネート樹脂粒子を得ることもできる。
When producing polycarbonate resin foamed particles having a low expansion ratio, a production method by an underwater hot cut method may be employed in place of the production method by a water ring hot cut method as described above.
The underwater hot-cutting method is carried out with the same equipment as the water-ring hot-cutting method except that the die holes are always in contact with the cooling water in the chamber.
In the underwater hot cutting method, the melt-kneaded product 20 is directly extruded into water, so it is possible to suppress the progress of foaming in the melt-kneaded product 20 immediately after extrusion. Resin particles can also be obtained.

本実施形態において製造される前記ポリカーボネート樹脂発泡粒子の大きさ、形状は特に限定されないが、その見掛け上の体積を真球換算した際の直径が1mm~6mmとなる大きさ(平均粒子径)であることが好ましい。
該直径は、1.5mm~5mmであることがより好ましい。
The size and shape of the polycarbonate resin foamed particles produced in the present embodiment are not particularly limited, but the size (average particle diameter) is such that the diameter when the apparent volume is converted to a true sphere is 1 mm to 6 mm. Preferably.
More preferably, the diameter is between 1.5 mm and 5 mm.

上記のようにして作製されるポリカーボネート樹脂発泡粒子の嵩倍数は、2倍以上5倍以下であることが好ましい。
尚、嵩倍数は、以下の方法によって求めることができる。
(嵩倍数の求め方)
ポリカーボネート樹脂発泡粒子約1000cmを、メスシリンダー内に1000cmの目盛りまで充填する。
なお、メスシリンダーを水平方向から目視し、ポリカーボネート樹脂発泡粒子が1つでも1000cmの目盛りに達していれば、その時点でポリカーボネート樹脂発泡粒子のメスシリンダー内への充填を終了する。
次に、メスシリンダー内に充填したポリカーボネート樹脂発泡粒子の質量を小数点以下2位の有効数字で秤量し、その質量をW(g)とする。そして、下記式によりポリカーボネート樹脂発泡粒子の嵩密度を求める。

嵩密度(g/cm)=W/1000

嵩倍数は嵩密度の逆数にポリカーボネート樹脂組成物の密度(g/cm)(非発泡状態での密度)を積算することによって求めることができる。
The volume multiple of the expanded polycarbonate resin particles produced as described above is preferably 2 or more and 5 or less.
Incidentally, the bulk multiple can be obtained by the following method.
(How to find bulk multiple)
About 1000 cm 3 of polycarbonate resin foamed particles are filled into a graduated cylinder to the mark of 1000 cm 3 .
When the graduated cylinder is visually inspected from the horizontal direction and even one of the expanded polycarbonate resin particles reaches the scale of 1000 cm 3 , the charging of the expanded polycarbonate resin particles into the graduated cylinder is terminated at that point.
Next, the mass of the foamed polycarbonate resin particles filled in the graduated cylinder is weighed to two significant figures after the decimal point, and the mass is defined as W (g). Then, the bulk density of the expanded polycarbonate resin particles is determined by the following formula.

Bulk density (g/cm 3 ) = W/1000

The bulk multiple can be determined by multiplying the reciprocal of the bulk density by the density (g/cm 3 ) of the polycarbonate resin composition (density in the non-foamed state).

ポリカーボネート樹脂組成物の密度は、JIS K7112:1999「プラスチック-非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」での「A法(水中置換法)」などによって求めることができる。 The density of the polycarbonate resin composition can be determined by JIS K7112: 1999 "Plastics - Determination of density and specific gravity of non-foamed plastics", Method A (water substitution method), or the like.

該ポリカーボネート樹脂発泡粒子は、前記のようにビーズ発泡成形体を作製するための原材料である予備発泡粒子として利用することができる。
ビーズ発泡成形体は、複数の樹脂発泡粒子どうしが熱融着して一体化されている成形体である。
本実施形態においては複数のポリカーボネート樹脂発泡粒子が一体化した状態のビーズ発泡成形体が形成されるため、当該ビーズ発泡成形体は、強度と耐熱性とに優れたものとなる。
The expanded polycarbonate resin particles can be used as pre-expanded particles, which are raw materials for producing the foamed beads as described above.
A bead-expanded molded article is a molded article in which a plurality of resin expanded particles are heat-sealed and integrated.
In the present embodiment, a bead-expanded molded article in which a plurality of polycarbonate resin expanded particles are integrated is formed, so that the bead-expanded molded article has excellent strength and heat resistance.

該ビーズ発泡成形体を作製する際は、当該ビーズ発泡成形体に対応した成形空間を有する成形型を用い、該成形型内の前記成形空間に前記予備発泡粒子(ポリカーボネート樹脂発泡粒子)を収容し、複数の予備発泡粒子で前記成形空間が充満された状態にして該予備発泡粒子を加熱し、該予備発泡粒子を2次発泡させて2次発泡粒子を形成するとともに該2次発泡粒子どうしを熱融着させる方法を採用することができる。 When producing the expanded beads molded article, a mold having a molding space corresponding to the expanded beads molded article is used, and the pre-expanded particles (expanded polycarbonate resin particles) are accommodated in the molding space in the mold. heating the pre-expanded particles in a state in which the molding space is filled with a plurality of pre-expanded particles, and secondary expansion of the pre-expanded particles to form secondary expanded particles; A heat-sealing method can be employed.

上記のようにして作製されるビーズ発泡成形体の見掛け密度は、成形型内に充填する予備発泡粒子の量や嵩密度などによって調節でき、該見掛け密度は10kg/m以上500kg/m以下であることが好ましい。 The apparent density of the beads-expanded molded product produced as described above can be adjusted by the amount of pre-expanded particles filled in the mold, the bulk density, etc. The apparent density is 10 kg/m 3 or more and 500 kg/m 3 or less. is preferably

ビーズ発泡成形体の見掛け密度は、例えば、次のようにしてもとめることができる。
できるだけ元のセル構造を変えないように切断して100cm以上の試料を切り出し、この試料をJIS K7100:1999の記号23/50、2級環境下で16時間状態調節した後、その寸法、質量を測定して、密度を下記式により算出する。

見掛け密度(kg/m)=試料の質量(kg)/試料の体積(m

なお、試料の寸法測定には、例えば、(株)ミツトヨ製「DIGIMATIC」CD-15タイプを用いることができる。
The apparent density of the foamed beads can be determined, for example, as follows.
Cut out a sample of 100 cm 3 or more by cutting so as not to change the original cell structure as much as possible, and condition this sample for 16 hours in a JIS K7100: 1999 symbol 23/50, class 2 environment. is measured, and the density is calculated by the following formula.

Apparent density (kg/m 3 ) = sample mass (kg)/sample volume (m 3 )

For the dimensional measurement of the sample, for example, "DIGIMATIC" CD-15 type manufactured by Mitutoyo Co., Ltd. can be used.

前記予備発泡粒子やビーズ発泡成形体は内部の平均気泡径が300μm以下となった緻密な構造を有することが好ましい。該平均気泡径は200μm以下であることがより好ましく、100μm以下であることがさらに好ましい。 It is preferable that the pre-expanded particles and the foamed beads have a dense structure with an average cell diameter of 300 μm or less. The average cell diameter is more preferably 200 μm or less, and even more preferably 100 μm or less.

該平均気泡径は、次のようにして求めることができる。
(平均気泡径の求め方)
平均気泡径は、ビーズ発泡成形体が2次発泡粒子で構成されている場合は、隣り合う粒子どうしの界面部では気泡の大きさが内部と大きく異なっていることがあるため、このような場所を避けて測定する。
即ち、平均気泡径は、当該2次発泡粒子を概ね中心部で2分割するように切断した断面を走査型電子顕微鏡により撮影し、該撮影で得られた画像に基づいて測定することができる。具体的には、前記断面の写真を走査型電子顕微鏡(例えば、(株)日立製作所製、S-3000Nや(株)日立ハイテクノロジーズ製、S-3400N)にて撮影する。
撮影は、概ね中心部で2分割するように切断されているとみられる2次発泡粒子から無作為に選択した4つの2次発泡粒子のそれぞれ中央部を撮影する。
撮影した写真をA4用紙上に縦横2画像ずつ、合計4画像印刷し、縦・横方向に平行な任意の一直線上(長さ60mm)にある気泡数から気泡の平均弦長(t)を下記式により算出する。ただし任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにして描くこととする(接してしまう場合は気泡数に含める)。
計測は縦・横それぞれ1画像につき6ヶ所ずつとする。

平均弦長t(mm)=60/(気泡数×写真の倍率)

そして次式により各方向における気泡径を算出する。

D(mm)=t/0.616

さらにそれらの積の2乗根を平均気泡径とする。

平均気泡径(mm)=(D縦×D横)1/2
The average bubble diameter can be obtained as follows.
(How to find the average bubble diameter)
When the bead-expanded molded article is composed of secondary expanded particles, the size of the bubbles at the interface between adjacent particles may differ greatly from the inside. Avoid measuring.
That is, the average cell diameter can be measured based on the image obtained by photographing a cross section obtained by cutting the secondary expanded bead into two at the center approximately with a scanning electron microscope. Specifically, a photograph of the cross section is taken with a scanning electron microscope (for example, S-3000N manufactured by Hitachi, Ltd. or S-3400N manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
The photographing is performed by photographing the central portion of each of four secondary foamed beads randomly selected from the secondary foamed beads that are considered to be divided into two at the center.
Print the photographs taken on A4 paper, two images each horizontally and vertically, for a total of four images, and calculate the average chord length (t) of the bubbles from the number of bubbles on an arbitrary straight line (length 60 mm) parallel to the vertical and horizontal directions. Calculated by the formula. However, an arbitrary straight line should be drawn so that bubbles do not come into contact with each other as much as possible (if they do, they are included in the number of bubbles).
Measurement shall be made at 6 points each in length and width for each image.

Average chord length t (mm) = 60/(number of bubbles x magnification of photo)

Then, the bubble diameter in each direction is calculated by the following equation.

D (mm) = t/0.616

Furthermore, let the square root of the product of them be the average bubble diameter.

Average bubble diameter (mm) = (D length x D width) 1/2

本実施形態のポリカーボネート樹脂発泡粒子や、該ポリカーボネート樹脂発泡粒子を用いて得られるビーズ発泡成形体は、例えば、自動車、電車、船舶、飛行機などの移動体;テレビ、オーディオ、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、ルームエアコン、ヒーター、オーブン、電子レンジ、炊飯器などの家電製品;スマートフォン、タブレット、パソコンなどの電子機器;などの各種の用途において利用できる。
尚、本発明の樹脂発泡体は、このような用途以外にも利用可能であり、本明細書中での例示に何等限定されるものではない。
The polycarbonate resin foamed particles of the present embodiment and the beads foamed molded product obtained by using the polycarbonate resin foamed particles are suitable for mobile objects such as automobiles, trains, ships, and airplanes; It can be used in various applications such as home appliances such as machines, room air conditioners, heaters, ovens, microwave ovens, and rice cookers; electronic devices such as smartphones, tablets, and personal computers;
The resin foam of the present invention can be used for applications other than those described above, and is not limited to the examples given in this specification.

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.

まず、ポリカーボネート樹脂として下記の4種類のものを用意した。
PC1:
分岐構造を有する、MFRが1.7g/10minの芳香族ポリカーボネート樹脂
PC2:
分岐構造を有する、MFRが2.2g/10minの芳香族ポリカーボネート樹脂
PC3:
分岐構造を有する、MFRが3.9g/10minの芳香族ポリカーボネート樹脂
PC4:
分岐構造を有する、MFRが4.6g/10minの芳香族ポリカーボネート樹脂
First, the following four kinds of polycarbonate resins were prepared.
PC1:
Aromatic polycarbonate resin PC2 having a branched structure and an MFR of 1.7 g/10 min:
Aromatic polycarbonate resin PC3 having a branched structure and an MFR of 2.2 g/10 min:
Aromatic polycarbonate resin PC4 having a branched structure and an MFR of 3.9 g/10 min:
An aromatic polycarbonate resin having a branched structure and an MFR of 4.6 g/10 min

(実施例1)
1)ポリカーボネート樹脂発泡粒子の作製
実施例1のポリカーボネート樹脂発泡粒子は、図1、図2に示したような装置を用いてウォーターリングホットカット法によって作製した。
ポリカーボネート樹脂発泡粒子の製造には、直径1mmのダイス孔が直径139.5mmの円周上に等間隔に20個並んだ造粒用ダイスを用いた。
前記造粒用ダイスは、口径が50mmの第1押出機の先端に押出機に口径が65mmの第2押出機を接続されているタンデム型押出機の第2押出機の先端に装着した。
ポリカーボネート樹脂(PC1)を前記第1押出機に供給して300℃にて溶融混練した。
該第1押出機にはポリカーボネート樹脂100質量部に対して1.5質量部となる割合で二酸化炭素を供給し、該押出機内でポリカーボネート樹脂と二酸化炭素とを含む溶融混練物を調製した。
前記第2押出機では、該溶融混練物を引き続き溶融混練しつつ樹脂温度が261℃となるように冷却した。
前記造粒用ダイスのダイス孔から合計30kg/時間の吐出量で溶融混練物を押出し、ダイス孔から押出されて発泡した直後の溶融混練物を3400rpmの速度で回転するカッターで切断して粒状物を作製し、該粒状物を冷却水中に突入させて冷却し、ポリカーボネート樹脂発泡粒子を作製した。
得られたポリカーボネート樹脂発泡粒子の嵩密度、嵩倍数を測定したところ、嵩密度は0.346g/cmで、嵩倍数は3.5倍であった。
(Example 1)
1) Production of Polycarbonate Resin Expanded Beads The polycarbonate resin expanded beads of Example 1 were produced by the water ring hot cut method using the apparatus shown in FIGS.
A granulating die in which 20 die holes with a diameter of 1 mm are arranged at equal intervals on a circumference of a diameter of 139.5 mm was used to produce the expanded polycarbonate resin particles.
The granulating die was attached to the tip of the second extruder of a tandem type extruder in which the second extruder with a diameter of 65 mm was connected to the tip of the first extruder with a diameter of 50 mm.
Polycarbonate resin (PC1) was supplied to the first extruder and melt-kneaded at 300°C.
Carbon dioxide was supplied to the first extruder at a rate of 1.5 parts by mass per 100 parts by mass of the polycarbonate resin, and a melt-kneaded product containing the polycarbonate resin and carbon dioxide was prepared in the extruder.
In the second extruder, the melt-kneaded product was continuously melt-kneaded and cooled to a resin temperature of 261°C.
The melt-kneaded product is extruded from the die hole of the granulation die at a total discharge rate of 30 kg/hour, and the melt-kneaded product immediately after being extruded from the die hole and foamed is cut with a cutter rotating at a speed of 3400 rpm to produce granules. was prepared, and the granules were plunged into cooling water and cooled to prepare expanded polycarbonate resin particles.
When the bulk density and bulk multiple of the obtained polycarbonate resin foamed particles were measured, the bulk density was 0.346 g/cm 3 and the bulk multiple was 3.5 times.

2)評価
使用したポリカーボネート樹脂について、240℃で周波数分散動的粘弾性測定を実施し、0.01Hz及び0.1Hzでの複素粘度と粘度変化度とを測定するとともに0.01Hzでの位相角を測定した。
また、得られたポリカーボネート樹脂発泡粒子の2次発泡性を評価した。
該2次発泡性は、2次発泡前の嵩密度を2次発泡後の嵩密度で除した値を算出することで評価した。
具体的には以下のようにして2次発泡させた場合の2次発泡性を評価した。
・2次発泡性の評価方法
ポリカーボネート樹脂発泡粒子を圧力容器に投入し、密閉した。
窒素ガスを用いて密閉した圧力容器内をゲージ圧1MPaまで昇圧させ24時間放置して内圧付与した。
内圧付与を実施した圧力容器内の窒素ガスをゆっくり除圧し、ポリカーボネート樹脂発泡粒子を取出し、0.34MPaの水蒸気を15秒導入して加熱し、冷却することで2次発泡粒子を得た。
実施例1のポリカーボネート樹脂発泡粒子を2次発泡して得られた2次発泡粒子の嵩密度は0.152g/cmであった。
2) Evaluation For the polycarbonate resin used, frequency dispersion dynamic viscoelasticity measurement was performed at 240 ° C., and the complex viscosity and viscosity change degree at 0.01 Hz and 0.1 Hz were measured, and the phase angle at 0.01 Hz. was measured.
Further, the secondary foamability of the obtained expanded polycarbonate resin particles was evaluated.
The secondary foamability was evaluated by calculating a value obtained by dividing the bulk density before secondary foaming by the bulk density after secondary foaming.
Specifically, secondary foamability was evaluated when secondary foaming was performed as follows.
- Secondary foamability evaluation method Polycarbonate resin foamed particles were placed in a pressure vessel and sealed.
The inside of the sealed pressure vessel was pressurized to a gauge pressure of 1 MPa using nitrogen gas and allowed to stand for 24 hours to apply the internal pressure.
The nitrogen gas in the pressure vessel in which the internal pressure was applied was slowly released, and the expanded polycarbonate resin beads were taken out, heated by introducing steam at 0.34 MPa for 15 seconds, and cooled to obtain secondary expanded beads.
The bulk density of the secondary expanded particles obtained by secondary expansion of the polycarbonate resin expanded particles of Example 1 was 0.152 g/cm 3 .

(実施例2~3、比較例1~2)
使用した樹脂や発泡剤量を表1に示したように変更したこと以外は実施例1と同様にポリカーボネート樹脂発泡粒子を作製し、実施例1と同様に評価した。
(Examples 2-3, Comparative Examples 1-2)
Polycarbonate resin expanded beads were prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin and the amount of the foaming agent used were changed as shown in Table 1, and evaluated in the same manner as in Example 1.

Figure 0007271384000001
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上記のことからも本発明によれば良好な発泡状態のポリカーボネート樹脂発泡粒子が提供され得ることがわかる。 From the above, it can be seen that the present invention can provide polycarbonate resin foamed particles in a favorable foaming state.

1:造粒用ダイス、2:押出機、3:カッター、4:チャンバー、15:ダイス孔、20:溶融混練物、AQ:冷却水、B’:粒状物、B:ポリカーボネート樹脂発泡粒子 1: Granulation die, 2: Extruder, 3: Cutter, 4: Chamber, 15: Die hole, 20: Melt-kneaded material, AQ: Cooling water, B': Granular material, B: Polycarbonate resin expanded particles

Claims (3)

ダイス孔を備えた造粒用ダイスが装着されている押出機を用い、
ポリカーボネート樹脂を含むポリカーボネート樹脂組成物を発泡剤とともに前記押出機で溶融混練し、
該溶融混練によって得られた混練物を前記造粒用ダイスの前記ダイス孔から押出して発泡させ、
該押出された前記混練物を前記ダイス孔の出口で切断して粒状物を作製し、
前記粒状物を水冷してポリカーボネート樹脂発泡粒子を作製し、
前記ポリカーボネート樹脂として、下記式(1)を満たすポリカーボネート樹脂を使用するポリカーボネート樹脂発泡粒子の製造方法。

1.6≦ [η (0.01)/η (0.1)] ≦10 ・・・(1)

(ここで、式(1)中の[η (0.01)]は、240℃での周波数分散動的粘弾性測定で周波数が0.01Hzにおいて測定される複素粘度を表し、[η (0.1)]は、240℃での周波数分散動的粘弾性測定で周波数が0.1Hzにおいて測定される複素粘度を表している。)
Using an extruder equipped with a granulation die with a die hole,
Melt-kneading a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin together with a foaming agent in the extruder,
The kneaded product obtained by the melt-kneading is extruded from the die hole of the granulation die to foam,
cutting the extruded kneaded material at the outlet of the die hole to produce a granular material;
Water-cooling the granules to produce polycarbonate resin expanded particles,
A method for producing expanded polycarbonate resin particles using a polycarbonate resin satisfying the following formula (1) as the polycarbonate resin.

1.6≦[η * (0.01)* (0.1) ]≦10 (1)

(Here, [η * (0.01) ] in formula (1) represents the complex viscosity measured at a frequency of 0.01 Hz in frequency dispersive dynamic viscoelasticity measurement at 240°C, and [η * (0.1 ) ] represents the complex viscosity measured at a frequency of 0.1 Hz in a frequency dispersive dynamic viscoelasticity measurement at 240°C.)
240℃での周波数分散動的粘弾性測定で求められる前記ポリカーボネート樹脂の0.01Hzにおける位相角が40°以上80°以下である請求項1記載のポリカーボネート樹脂発泡粒子の製造方法。 2. The method for producing expanded polycarbonate resin particles according to claim 1, wherein the phase angle at 0.01 Hz of the polycarbonate resin determined by frequency dispersion dynamic viscoelasticity measurement at 240[deg.] C. is 40[deg.] or more and 80[deg.] or less. 嵩倍数が2倍以上5倍以下の前記ポリカーボネート樹脂発泡粒子を製造する請求項1又は2記載のポリカーボネート樹脂発泡粒子の製造方法。 3. The method for producing expanded polycarbonate resin beads according to claim 1 or 2, wherein the expanded polycarbonate resin beads having a bulk multiple of 2 times or more and 5 times or less are manufactured.
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