理由の一つは、溶融物自体の局所的な強度が低すぎるため、外側から内側に向かって気泡が形成されることである。
2つ目の理由は、溶融物周辺の圧力が低いため、局所的な気泡が膨張して強度が弱まり、内側から外側に向かって気泡が形成されることである。実際の製造工程では、この2つの機能にほとんど違いはなく、同時に発生することもある。気泡の大部分は、局所的な気泡の不均一な膨張によって発生し、溶融物の強度低下につながる。
要約すると、発泡プラスチックシートにおける気泡の発生は、主に以下の側面に関係している。
PVC発泡板の製造には、一般的に加熱式、吸熱式、吸熱・発熱複合平衡式の3種類のPVC発泡調整剤が採用されています。PVC発泡調整剤の分解温度は高く、232℃に達し、PVCの加工温度をはるかに超えています。これを使用する際には、分解温度を下げる必要があります。したがって、PVC材料の発泡を調整する際には、一般的にPVC発泡調整剤が選択されます。このタイプの発泡調整剤は、発泡率が約190～260ml/gと高く、分解速度が速く、発熱量も大きいという特徴があります。しかし、発泡時間が短く、急激な発泡も特徴です。したがって、PVC発泡剤の添加量が多すぎてガス発生量が多すぎると、気泡内部の圧力が急激に上昇し、気泡のサイズが大きくなりすぎてガスが急速に放出され、気泡構造が損傷し、気泡サイズの分布が不均一になり、さらには開気泡構造が形成され、局所的に大きな気泡や空隙が発生します。発泡プラスチック製品を製造する際には、発熱性PVC発泡調整剤を単独で使用するのではなく、吸熱性発泡剤と併用するか、発熱と熱のバランスが取れた複合化学発泡剤と組み合わせて使用する必要があります。無機発泡剤である炭酸水素ナトリウム（NaHCO3）は吸熱性発泡剤です。発泡速度は低いものの、発泡時間は長いです。PVC発泡調整剤と混合すると、相補的かつバランスの取れた役割を果たします。発熱性PVC発泡剤は吸熱性発泡剤のガス発生能力を向上させ、一方、吸熱性PVC発泡調整剤は発泡剤を冷却し、その分解を安定させ、ガスの放出をバランスさせることで、厚板の内部過熱劣化を抑制し、残留物の析出を減らし、白色化効果を発揮する。
発泡速度に影響を与えないという前提で、発熱性発泡剤を増量することによって生じる破裂を抑制するために、発熱性発泡剤の一部を吸熱性PVC発泡調整剤に置き換えることが適切である。
投稿日時：2024年5月13日
