JP2000119434A - スチレン系樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
スチレン系樹脂発泡体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境に対して無害で、不燃性の揮発性発泡剤
を使用して、微細で均一な気泡構造を有するスチレン系
樹脂発泡体を製造する。 【解決手段】 溶融したスチレン系樹脂に、揮発性発泡
剤（例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタンな
ど）を、３０ＭＰａ以上の圧力（例えば、３０〜４５Ｍ
Ｐａ程度）で注入して混合し、溶融混合物を押出して発
泡させる。また、圧力１５〜３０ＭＰａで加圧状態の溶
融混合物を押出し発泡させてもよく、溶融混合物を大気
圧下に押出して発泡させてもよい。揮発性発泡剤の使用
量は、スチレン系樹脂１００重量部に対して、０．１〜
３０重量部程度であってもよい。
を使用して、微細で均一な気泡構造を有するスチレン系
樹脂発泡体を製造する。 【解決手段】 溶融したスチレン系樹脂に、揮発性発泡
剤（例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタンな
ど）を、３０ＭＰａ以上の圧力（例えば、３０〜４５Ｍ
Ｐａ程度）で注入して混合し、溶融混合物を押出して発
泡させる。また、圧力１５〜３０ＭＰａで加圧状態の溶
融混合物を押出し発泡させてもよく、溶融混合物を大気
圧下に押出して発泡させてもよい。揮発性発泡剤の使用
量は、スチレン系樹脂１００重量部に対して、０．１〜
３０重量部程度であってもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、十分な厚みを有
し、かつ均一で微細な気泡構造を有するスチレン系樹脂
発泡体の製造方法に関する。
し、かつ均一で微細な気泡構造を有するスチレン系樹脂
発泡体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スチレン系樹脂発泡体は軽量であり、優
れた断熱性、緩衝性を有するため、住宅などにおける断
熱材、包装における緩衝材などに広く利用されている。
スチレン系樹脂発泡体は、慣用の方法、例えば、スチレ
ン系樹脂を、難燃剤や可塑剤などの添加剤とともに押出
機に供給し、次いで混練物に発泡剤を注入して溶融混練
し、スリットダイなどを介して押出し発泡する方法によ
り製造されている。
れた断熱性、緩衝性を有するため、住宅などにおける断
熱材、包装における緩衝材などに広く利用されている。
スチレン系樹脂発泡体は、慣用の方法、例えば、スチレ
ン系樹脂を、難燃剤や可塑剤などの添加剤とともに押出
機に供給し、次いで混練物に発泡剤を注入して溶融混練
し、スリットダイなどを介して押出し発泡する方法によ
り製造されている。
【０００３】発泡剤としては、ジクロロジフルオロメタ
ン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロモノフルオロメタン
（ＣＦＣ−１１）などの特定フロン、ジフルオロクロロ
メタン（ＨＣＦＣ−２２）、１，１−ジフルオロ−１−
クロロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）などの代替フロ
ン、プロパン、ブタン、ペンタンなどの脂肪族炭化水素
類などが使用されている。
ン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロモノフルオロメタン
（ＣＦＣ−１１）などの特定フロン、ジフルオロクロロ
メタン（ＨＣＦＣ−２２）、１，１−ジフルオロ−１−
クロロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）などの代替フロ
ン、プロパン、ブタン、ペンタンなどの脂肪族炭化水素
類などが使用されている。
【０００４】しかし、従来から問題となっているフロン
ガスのオゾン層破壊が深刻化する中で、オゾン破壊係数
が０ではない特定フロンや代替フロンを使用すること
は、環境問題上好ましくない。また、脂肪族炭化水素類
においても、可燃性を示すものが多く、製造設備及び押
出発泡後の発泡体の養生の点から、その安全性が充分で
ない。
ガスのオゾン層破壊が深刻化する中で、オゾン破壊係数
が０ではない特定フロンや代替フロンを使用すること
は、環境問題上好ましくない。また、脂肪族炭化水素類
においても、可燃性を示すものが多く、製造設備及び押
出発泡後の発泡体の養生の点から、その安全性が充分で
ない。
【０００５】そこで、オゾン破壊係数が０で、不燃性の
発泡剤、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタ
ン（ＨＦＣ−１３４ａ）などが広く使用されている。し
かし、ＨＦＣ−１３４ａは、スチレン系樹脂に対する溶
解性が極めて低く、ＨＦＣ−１３４ａ単独で使用した場
合には、気泡径が小さく不均一となり、十分な厚み（例
えば、断熱材に適した厚み）を有する均一な発泡体を得
ることができない。そのため、ＨＦＣ−１３４ａの溶解
性を向上させるために、上記脂肪族炭化水素類や、塩化
メチル、塩化エチルなどの塩素含有炭化水素類、メタノ
ールなどのアルコール類などの他の発泡剤をさらに添加
する必要がある。これらの他の発泡剤を添加すると、Ｈ
ＦＣ−１３４ａの溶解性は向上するものの、可燃性とな
り、特に、塩素含有炭化水素類を使用した場合には、環
境に対して全く無害とはいえなくなる。
発泡剤、例えば、１，１，１，２−テトラフルオロエタ
ン（ＨＦＣ−１３４ａ）などが広く使用されている。し
かし、ＨＦＣ−１３４ａは、スチレン系樹脂に対する溶
解性が極めて低く、ＨＦＣ−１３４ａ単独で使用した場
合には、気泡径が小さく不均一となり、十分な厚み（例
えば、断熱材に適した厚み）を有する均一な発泡体を得
ることができない。そのため、ＨＦＣ−１３４ａの溶解
性を向上させるために、上記脂肪族炭化水素類や、塩化
メチル、塩化エチルなどの塩素含有炭化水素類、メタノ
ールなどのアルコール類などの他の発泡剤をさらに添加
する必要がある。これらの他の発泡剤を添加すると、Ｈ
ＦＣ−１３４ａの溶解性は向上するものの、可燃性とな
り、特に、塩素含有炭化水素類を使用した場合には、環
境に対して全く無害とはいえなくなる。
【０００６】このように、従来の製造方法では、環境に
対して無害の発泡剤を使用して、所望の性能を有する発
泡体（特に、均一で厚みの大きな発泡体）を得ることは
困難である。
対して無害の発泡剤を使用して、所望の性能を有する発
泡体（特に、均一で厚みの大きな発泡体）を得ることは
困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、環境に対して安全性が高く（又は無害で）、不燃性
の発泡剤を使用してスチレン系樹脂発泡体を製造する方
法を提供することにある。
は、環境に対して安全性が高く（又は無害で）、不燃性
の発泡剤を使用してスチレン系樹脂発泡体を製造する方
法を提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、スチレン系樹脂に対
して難溶性の発泡剤を単独で使用しても、均一で微細な
気泡構造を有するスチレン系樹脂発泡体の製造方法を提
供することにある。
して難溶性の発泡剤を単独で使用しても、均一で微細な
気泡構造を有するスチレン系樹脂発泡体の製造方法を提
供することにある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、オゾン破壊係
数が実質的に０「ゼロ」の不燃性発泡剤を発泡に有効に
利用でき、厚みが大きくても均一で微細な気泡を有する
発泡体を製造できる方法を提供することにある。
数が実質的に０「ゼロ」の不燃性発泡剤を発泡に有効に
利用でき、厚みが大きくても均一で微細な気泡を有する
発泡体を製造できる方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を達成するため鋭意検討の結果、特定の圧力で発泡剤を
注入すると、環境に対して無害で、不燃性の発泡剤を単
独で使用する場合であっても、所望の性能を付与できる
ことを見いだし、本発明を完成した。
を達成するため鋭意検討の結果、特定の圧力で発泡剤を
注入すると、環境に対して無害で、不燃性の発泡剤を単
独で使用する場合であっても、所望の性能を付与できる
ことを見いだし、本発明を完成した。
【００１１】すなわち、本発明の製造方法では、溶融し
たスチレン系樹脂に、オゾン破壊係数が実質的に０「ゼ
ロ」である揮発性発泡剤を、３０ＭPa以上（例えば、３
０〜４５ＭＰａ程度）の圧力で注入して混合し、溶融混
合物を押出して発泡させ、スチレン系樹脂発泡体を製造
する。揮発性発泡剤は、１，１，１，２−テトラフルオ
ロエタンであってもよい。圧力１５〜３０ＭＰａ（例え
ば、１５〜２５ＭＰａ）程度で加圧状態の溶融混合物を
押出し発泡させてもよく、溶融混合物を、大気圧下に押
出して発泡させてもよい。揮発性発泡剤の使用量は、ス
チレン系樹脂１００重量部に対して、０．１〜３０重量
部程度であってもよい。
たスチレン系樹脂に、オゾン破壊係数が実質的に０「ゼ
ロ」である揮発性発泡剤を、３０ＭPa以上（例えば、３
０〜４５ＭＰａ程度）の圧力で注入して混合し、溶融混
合物を押出して発泡させ、スチレン系樹脂発泡体を製造
する。揮発性発泡剤は、１，１，１，２−テトラフルオ
ロエタンであってもよい。圧力１５〜３０ＭＰａ（例え
ば、１５〜２５ＭＰａ）程度で加圧状態の溶融混合物を
押出し発泡させてもよく、溶融混合物を、大気圧下に押
出して発泡させてもよい。揮発性発泡剤の使用量は、ス
チレン系樹脂１００重量部に対して、０．１〜３０重量
部程度であってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】［スチレン系樹脂］本発明に使用
されるスチレン系樹脂としては、スチレン系単量体を主
成分とする樹脂、例えば、スチレン含有量が５０重量％
以上（例えば、５０〜１００重量％）、好ましくは７０
重量％以上（例えば、７０〜１００重量％）の樹脂が挙
げられる。スチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単
独又は共重合体、あるいはスチレン系単量体と他の共重
合性単量体との共重合体も含まれる。
されるスチレン系樹脂としては、スチレン系単量体を主
成分とする樹脂、例えば、スチレン含有量が５０重量％
以上（例えば、５０〜１００重量％）、好ましくは７０
重量％以上（例えば、７０〜１００重量％）の樹脂が挙
げられる。スチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単
独又は共重合体、あるいはスチレン系単量体と他の共重
合性単量体との共重合体も含まれる。
【００１３】スチレン系単量体としては、例えば、スチ
レン、アルキルスチレン（例えば、メチルスチレン、エ
チルスチレンなど）、α−アルキルスチレン（例えば、
α−メチルスチレンなど）などの非ハロゲン系スチレン
誘導体などが挙げられる。他の共重合性単量体として
は、例えば、（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリル酸
エステル（例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、
（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブ
チル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリ
ル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）
アクリル酸２−エチルヘキシルなどの（メタ）アクリル
酸Ｃ1-20アルキルエステル、（メタ）アクリル酸フェニ
ルなどの（メタ）アクリル酸アリールエステルなど）；
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和多価カ
ルボン酸又は酸無水物；マレイン酸エステル又はフマル
酸エステルなどの不飽和多価カルボン酸エステル（例え
ば、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、フマ
ル酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジヘキ
シルなど）；（メタ）アクリロニトリルなどの不飽和ニ
トリル；ビニルエステル（例えば、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニルなど）などが挙げられる。
レン、アルキルスチレン（例えば、メチルスチレン、エ
チルスチレンなど）、α−アルキルスチレン（例えば、
α−メチルスチレンなど）などの非ハロゲン系スチレン
誘導体などが挙げられる。他の共重合性単量体として
は、例えば、（メタ）アクリル酸；（メタ）アクリル酸
エステル（例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、
（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブ
チル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリ
ル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）
アクリル酸２−エチルヘキシルなどの（メタ）アクリル
酸Ｃ1-20アルキルエステル、（メタ）アクリル酸フェニ
ルなどの（メタ）アクリル酸アリールエステルなど）；
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和多価カ
ルボン酸又は酸無水物；マレイン酸エステル又はフマル
酸エステルなどの不飽和多価カルボン酸エステル（例え
ば、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、フマ
ル酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジヘキ
シルなど）；（メタ）アクリロニトリルなどの不飽和ニ
トリル；ビニルエステル（例えば、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニルなど）などが挙げられる。
【００１４】さらに、本発明のスチレン系樹脂は、例え
ば、ポリブタジエン、アクリルゴム、エチレン−プロピ
レンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリ
エチレンなどのゴム成分に少なくともスチレン系単量体
が重合したブロック又はグラフト共重合体であってもよ
い。
ば、ポリブタジエン、アクリルゴム、エチレン−プロピ
レンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリ
エチレンなどのゴム成分に少なくともスチレン系単量体
が重合したブロック又はグラフト共重合体であってもよ
い。
【００１５】スチレン系樹脂としては、ポリスチレン
（ＧＰＰＳ）、スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、耐熱性スチレン系樹脂（例えば、スチレン−( メ
タ) アクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共
重合体などのカルボキシル基又は酸無水物基含有単量体
との共重合体など）、スチレン−アクリロニトリル共重
合体（ＡＳ樹脂）、スチレン系グラフト共重合体（例え
ば、ゴム成分にスチレン系単量体が重合した耐衝撃性ポ
リスチレン（ＨＩＰＳ）、ポリブタジエンにスチレン及
びアクリロニトリルをグラフト重合したＡＢＳ樹脂、ア
クリルゴムにスチレン及びアクリロニトリルをグラフト
重合したＡＡＳ樹脂、塩素化ポリエチレンにスチレン及
びアクリロニトリルをグラフト重合したＡＣＳ樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体にスチレン及びアクリロニ
トリルをグラフト重合した重合体、エチレン−プロピレ
ンゴムにスチレン及びアクリロニトリルをグラフト重合
した重合体、ポリブタジエンにスチレンとメタクリル酸
メチルをグラフト重合したＭＢＳ樹脂、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴムにスチレン、アクリロニトリルがグ
ラフト重合した樹脂など）、スチレン系ブロック共重合
体（例えば、ポリスチレンブロックとジエン又はオレフ
ィンブロックとで構成された共重合体（例えば、スチレ
ン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合
体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン
−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロック共重合体、
水素添加スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＥＢＳ）
ブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン−ス
チレン（ＳＥＰＳ）ブロック共重合体など）が挙げられ
る。
（ＧＰＰＳ）、スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、耐熱性スチレン系樹脂（例えば、スチレン−( メ
タ) アクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共
重合体などのカルボキシル基又は酸無水物基含有単量体
との共重合体など）、スチレン−アクリロニトリル共重
合体（ＡＳ樹脂）、スチレン系グラフト共重合体（例え
ば、ゴム成分にスチレン系単量体が重合した耐衝撃性ポ
リスチレン（ＨＩＰＳ）、ポリブタジエンにスチレン及
びアクリロニトリルをグラフト重合したＡＢＳ樹脂、ア
クリルゴムにスチレン及びアクリロニトリルをグラフト
重合したＡＡＳ樹脂、塩素化ポリエチレンにスチレン及
びアクリロニトリルをグラフト重合したＡＣＳ樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体にスチレン及びアクリロニ
トリルをグラフト重合した重合体、エチレン−プロピレ
ンゴムにスチレン及びアクリロニトリルをグラフト重合
した重合体、ポリブタジエンにスチレンとメタクリル酸
メチルをグラフト重合したＭＢＳ樹脂、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴムにスチレン、アクリロニトリルがグ
ラフト重合した樹脂など）、スチレン系ブロック共重合
体（例えば、ポリスチレンブロックとジエン又はオレフ
ィンブロックとで構成された共重合体（例えば、スチレ
ン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合
体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン
−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロック共重合体、
水素添加スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＥＢＳ）
ブロック共重合体、水素添加スチレン−イソプレン−ス
チレン（ＳＥＰＳ）ブロック共重合体など）が挙げられ
る。
【００１６】これらのスチレン系樹脂は、単独で又は二
種以上組み合わせて使用できる。
種以上組み合わせて使用できる。
【００１７】好ましいスチレン系樹脂には、ＧＰＰＳ、
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−(
メタ) アクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸
共重合体、ＡＳ樹脂、グラフト共重合体（ＨＩＰＳ、Ａ
ＢＳ樹脂など）、ブロック共重合体が含まれる。
スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−(
メタ) アクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸
共重合体、ＡＳ樹脂、グラフト共重合体（ＨＩＰＳ、Ａ
ＢＳ樹脂など）、ブロック共重合体が含まれる。
【００１８】［揮発性発泡剤］オゾン破壊係数が「０」
の揮発性発泡剤としては、例えば、１，１，１，２−テ
トラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１，
１，２，２−ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）
などの不燃性の代替フロンが挙げられる。なお、オゾン
破壊係数とは、トリクロロモノフルオロメタン（ＣＦＣ
−１１）の値を１とした相対値を意味し、オゾン破壊係
数が実質的に０「ゼロ」とは、オゾン破壊係数が０〜
０．０１であることを意味する。
の揮発性発泡剤としては、例えば、１，１，１，２−テ
トラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１，
１，２，２−ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）
などの不燃性の代替フロンが挙げられる。なお、オゾン
破壊係数とは、トリクロロモノフルオロメタン（ＣＦＣ
−１１）の値を１とした相対値を意味し、オゾン破壊係
数が実質的に０「ゼロ」とは、オゾン破壊係数が０〜
０．０１であることを意味する。
【００１９】また、他の揮発性発泡剤として、少量であ
れば、ハロゲンなどを発生しない環境に対して安全性の
高い化合物が使用でき、例えば、プロパン、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼンなどの炭
化水素類；メチルエーテル、エチルエーテルなどのエー
テル類；アセトン、ケトンなどのケトン類などが挙げら
れる。これらの揮発性発泡体は、単独又は二種以上組み
合わせて使用できる。
れば、ハロゲンなどを発生しない環境に対して安全性の
高い化合物が使用でき、例えば、プロパン、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼンなどの炭
化水素類；メチルエーテル、エチルエーテルなどのエー
テル類；アセトン、ケトンなどのケトン類などが挙げら
れる。これらの揮発性発泡体は、単独又は二種以上組み
合わせて使用できる。
【００２０】好ましい揮発性発泡体は、ＨＦＣ−１３４
ａ、ＨＦＣ−１２５である。
ａ、ＨＦＣ−１２５である。
【００２１】また、必要に応じて、少量であれば、ジク
ロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロモ
ノフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）などの特定フロン；
ジフルオロクロロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、１，１，
１−トリフルオロ−２，２−ジクロロエタン（ＨＣＦＣ
−１２３）、１−クロロ−１，２，２，２−テトラフル
オロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）、１，１−ジフルオロ
−１−クロロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、１−フル
オロ−１，１−ジクロロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）
などの代替フロンを併用してもよい。
ロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロモ
ノフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）などの特定フロン；
ジフルオロクロロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、１，１，
１−トリフルオロ−２，２−ジクロロエタン（ＨＣＦＣ
−１２３）、１−クロロ−１，２，２，２−テトラフル
オロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）、１，１−ジフルオロ
−１−クロロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、１−フル
オロ−１，１−ジクロロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）
などの代替フロンを併用してもよい。
【００２２】揮発性発泡剤の使用量は、発泡倍率などに
応じて選択でき、例えば、スチレン系樹脂１００重量部
に対して、０．１〜３０重量部、好ましくは１〜２０重
量部、さらに好ましくは５〜１５重量部程度である。
応じて選択でき、例えば、スチレン系樹脂１００重量部
に対して、０．１〜３０重量部、好ましくは１〜２０重
量部、さらに好ましくは５〜１５重量部程度である。
【００２３】［添加剤］本発明の製造方法において、気
泡を均一化するとともに、微細化するために気泡調整剤
を添加してもよい。気泡調整剤としては、種々の粒子、
例えば、タルク、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チ
タン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグ
ネシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。これらの気
泡調整剤は、単独又は二種以上組み合わせて使用でき
る。また、気泡調整剤の平均粒径は、例えば、０．０１
〜１０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍ程度である。気
泡調整剤の使用量は、例えば、０．１〜５重量部、好ま
しくは０．２〜４重量部、さらに好ましくは０．３〜３
重量部程度である。
泡を均一化するとともに、微細化するために気泡調整剤
を添加してもよい。気泡調整剤としては、種々の粒子、
例えば、タルク、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チ
タン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグ
ネシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。これらの気
泡調整剤は、単独又は二種以上組み合わせて使用でき
る。また、気泡調整剤の平均粒径は、例えば、０．０１
〜１０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍ程度である。気
泡調整剤の使用量は、例えば、０．１〜５重量部、好ま
しくは０．２〜４重量部、さらに好ましくは０．３〜３
重量部程度である。
【００２４】さらに、発泡体の特性を損わない範囲で、
種々の添加剤、例えば、難燃剤（例えば、ヘキサブロモ
シクロドデカンなどのハロゲン系難燃剤、三酸化アンチ
モンなどの非ハロゲン系難燃剤など）、可塑剤、離型
剤、界面活性剤、流動向上剤、着色剤、安定剤（熱安定
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤）、充填剤などが挙げら
れる。
種々の添加剤、例えば、難燃剤（例えば、ヘキサブロモ
シクロドデカンなどのハロゲン系難燃剤、三酸化アンチ
モンなどの非ハロゲン系難燃剤など）、可塑剤、離型
剤、界面活性剤、流動向上剤、着色剤、安定剤（熱安定
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤）、充填剤などが挙げら
れる。
【００２５】［スチレン系樹脂発泡体の製造方法］本発
明のスチレン系樹脂発泡体の製造方法では、溶融したス
チレン系樹脂に、揮発性発泡剤を、３０ＭPa以上の圧力
で注入して混合し、溶融混合物を押出して発泡させる。
すなわち、加圧された閉鎖空間内で溶融スチレン系樹脂
に、高圧で揮発性発泡剤を注入混合し、前記閉鎖空間よ
りも圧力が低い開放系で、溶融混合物を開放し発泡させ
る。本発明の方法は、通常、押出成形法により行うこと
ができる。
明のスチレン系樹脂発泡体の製造方法では、溶融したス
チレン系樹脂に、揮発性発泡剤を、３０ＭPa以上の圧力
で注入して混合し、溶融混合物を押出して発泡させる。
すなわち、加圧された閉鎖空間内で溶融スチレン系樹脂
に、高圧で揮発性発泡剤を注入混合し、前記閉鎖空間よ
りも圧力が低い開放系で、溶融混合物を開放し発泡させ
る。本発明の方法は、通常、押出成形法により行うこと
ができる。
【００２６】本発明によれば、揮発性発泡剤を特定の圧
力で注入することにより、所望の厚みを有し、かつ均一
で微細な気泡を有するスチレン系樹脂発泡体を得ること
ができる。特に、本発明によれば、スチレン系樹脂に難
溶性の発泡剤（例えば、ＨＦＣ−１３４ａ）単独で使用
する場合であっても、十分な厚みを有する発泡体を製造
できる。その厚みは、所望の範囲、例えば、１ｍｍ以上
（例えば、１〜１５０ｍｍ）、好ましくは２〜１００ｍ
ｍ、さらに好ましくは５〜５０ｍｍ程度から用途に応じ
て選択できる。特に、断熱材、緩衝材として用いる場合
には、通常、１５ｍｍ以上（例えば、１５〜１５０ｍ
ｍ）、好ましくは２０〜１００ｍｍ、さらに好ましくは
３０〜８０ｍｍ程度である。
力で注入することにより、所望の厚みを有し、かつ均一
で微細な気泡を有するスチレン系樹脂発泡体を得ること
ができる。特に、本発明によれば、スチレン系樹脂に難
溶性の発泡剤（例えば、ＨＦＣ−１３４ａ）単独で使用
する場合であっても、十分な厚みを有する発泡体を製造
できる。その厚みは、所望の範囲、例えば、１ｍｍ以上
（例えば、１〜１５０ｍｍ）、好ましくは２〜１００ｍ
ｍ、さらに好ましくは５〜５０ｍｍ程度から用途に応じ
て選択できる。特に、断熱材、緩衝材として用いる場合
には、通常、１５ｍｍ以上（例えば、１５〜１５０ｍ
ｍ）、好ましくは２０〜１００ｍｍ、さらに好ましくは
３０〜８０ｍｍ程度である。
【００２７】発泡剤の注入圧力は、３０ＭＰａ以上（例
えば、３０〜４５ＭＰａ）、好ましくは３０〜４０ＭＰ
ａ、より好ましくは３３〜４０ＭＰａ程度である。注入
圧力が３０ＭＰａ未満では、均一で微細な気泡を有し、
肉厚の大きな発泡体を得ることが困難であり、４５ＭＰ
ａを越えると、発泡体を機械的に注入するのが困難にな
る。
えば、３０〜４５ＭＰａ）、好ましくは３０〜４０ＭＰ
ａ、より好ましくは３３〜４０ＭＰａ程度である。注入
圧力が３０ＭＰａ未満では、均一で微細な気泡を有し、
肉厚の大きな発泡体を得ることが困難であり、４５ＭＰ
ａを越えると、発泡体を機械的に注入するのが困難にな
る。
【００２８】また、発泡剤が注入混合されるスチレン系
樹脂の温度（溶融又は混合温度）は、例えば、１５０〜
２７０℃、好ましくは１６０〜２５０℃、さらに好まし
くは１８０〜２３０℃程度である。混合温度が１５０℃
未満では、スチレン系樹脂の溶融粘度が高いため、発泡
剤を均一に混合することが困難であり、均一で微細な気
泡を有し、所望の厚みを有する発泡体を得ることができ
ない。また、２７０℃を越えると、スチレン系樹脂が熱
分解するおそれがある。
樹脂の温度（溶融又は混合温度）は、例えば、１５０〜
２７０℃、好ましくは１６０〜２５０℃、さらに好まし
くは１８０〜２３０℃程度である。混合温度が１５０℃
未満では、スチレン系樹脂の溶融粘度が高いため、発泡
剤を均一に混合することが困難であり、均一で微細な気
泡を有し、所望の厚みを有する発泡体を得ることができ
ない。また、２７０℃を越えると、スチレン系樹脂が熱
分解するおそれがある。
【００２９】上記の圧力で発泡剤を注入混合した後、溶
融混合系（例えば、ダイ内部）の圧力を、通常、３０Ｍ
Ｐａ以下（例えば、１０〜３０ＭＰａ未満）、好ましく
は１５ＭＰａ〜３０ＭＰａ（例えば、１５〜２５ＭＰ
ａ）程度とし、低圧領域（例えば、１５ＭＰａ未満の低
圧系、特に大気圧下）に押出すのが好ましい。
融混合系（例えば、ダイ内部）の圧力を、通常、３０Ｍ
Ｐａ以下（例えば、１０〜３０ＭＰａ未満）、好ましく
は１５ＭＰａ〜３０ＭＰａ（例えば、１５〜２５ＭＰ
ａ）程度とし、低圧領域（例えば、１５ＭＰａ未満の低
圧系、特に大気圧下）に押出すのが好ましい。
【００３０】押出機としては、プランジャ式押出機、単
軸又は二軸スクリュー式押出機などが使用できる。
軸又は二軸スクリュー式押出機などが使用できる。
【００３１】好ましい態様では、複数の（例えば、２個
の）押出機を同軸方向（縦）に連結し、上流側の押出機
（例えば、第一押出機）のバレルに発泡剤を注入する圧
入口を設け、前記第一押出機内でスチレン系樹脂（例え
ば、ポリスチレン）を溶融し、揮発性発泡剤（例えば、
ＨＦＣ−１３４ａ）を前記圧入口から圧入して、溶融混
合物を生成させ、後続する下流側の押出機（例えば、第
二押出機）において、前記溶融混合物をさらに均一に混
合し、最下流側の押出機（例えば、第二押出機）で温度
を発泡温度（例えば、８０℃〜１５０℃）に調整した
後、口金（ダイ）から低圧領域（例えば、大気圧）に押
出すことにより発泡体を製造できる発泡成形により得ら
れる発泡体の形状は、特に制限されず、用途に応じて選
択でき、例えば、シート状、ボード状、円柱状、円筒
状、角柱状などであってもよい。
の）押出機を同軸方向（縦）に連結し、上流側の押出機
（例えば、第一押出機）のバレルに発泡剤を注入する圧
入口を設け、前記第一押出機内でスチレン系樹脂（例え
ば、ポリスチレン）を溶融し、揮発性発泡剤（例えば、
ＨＦＣ−１３４ａ）を前記圧入口から圧入して、溶融混
合物を生成させ、後続する下流側の押出機（例えば、第
二押出機）において、前記溶融混合物をさらに均一に混
合し、最下流側の押出機（例えば、第二押出機）で温度
を発泡温度（例えば、８０℃〜１５０℃）に調整した
後、口金（ダイ）から低圧領域（例えば、大気圧）に押
出すことにより発泡体を製造できる発泡成形により得ら
れる発泡体の形状は、特に制限されず、用途に応じて選
択でき、例えば、シート状、ボード状、円柱状、円筒
状、角柱状などであってもよい。
【００３２】得られた発泡体の平均気泡径は、例えば、
０．０１〜１ｍｍ、好ましくは０．０１〜０．５ｍｍ、
さらに好ましくは０．０１〜０．３ｍｍ程度である。発
泡体の密度は、所望の範囲、例えば、２０〜９００kg/m
3 、好ましくは２０〜７０kg/m3 、さらに好ましくは２
０〜５０kg/m3 程度から選択できる。発泡倍率において
も、所望の範囲、例えば、１．２〜５０倍、好ましくは
１５〜５０倍、さらに好ましくは２０〜５０倍程度から
選択できる。特に、発泡体を断熱材や緩衝材として利用
する場合、発泡体の密度は、例えば、２０〜５０kg/
m3 、好ましくは２６〜４２kg/m3 程度である。
０．０１〜１ｍｍ、好ましくは０．０１〜０．５ｍｍ、
さらに好ましくは０．０１〜０．３ｍｍ程度である。発
泡体の密度は、所望の範囲、例えば、２０〜９００kg/m
3 、好ましくは２０〜７０kg/m3 、さらに好ましくは２
０〜５０kg/m3 程度から選択できる。発泡倍率において
も、所望の範囲、例えば、１．２〜５０倍、好ましくは
１５〜５０倍、さらに好ましくは２０〜５０倍程度から
選択できる。特に、発泡体を断熱材や緩衝材として利用
する場合、発泡体の密度は、例えば、２０〜５０kg/
m3 、好ましくは２６〜４２kg/m3 程度である。
【００３３】上記方法により得られた発泡体は、均一で
微細な気泡構造を有し、かつ厚みを調節可能であるた
め、断熱材、緩衝材、皿などの食器類、建材などに使用
できる。
微細な気泡構造を有し、かつ厚みを調節可能であるた
め、断熱材、緩衝材、皿などの食器類、建材などに使用
できる。
【００３４】
【発明の効果】本発明では、溶融したスチレン系樹脂
に、所定の圧力で揮発性発泡剤を注入することにより、
従来、単独使用が困難であった発泡剤を使用する場合で
あっても、充分な厚みと、均一で微細な気泡を有するス
チレン系樹脂発泡体を得ることができる。
に、所定の圧力で揮発性発泡剤を注入することにより、
従来、単独使用が困難であった発泡剤を使用する場合で
あっても、充分な厚みと、均一で微細な気泡を有するス
チレン系樹脂発泡体を得ることができる。
【００３５】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
【００３６】実施例 内径５０ｍｍのシリンダーを有する第一押出機と、内径
６５ｍｍのシリンダーを有する第二押出機とを縦に連結
して押出し発泡した。第一押出機には、中央部に発泡剤
注入口を設けた。第一押出機に、ポリスチレン（ダイセ
ルスチロール３１：ダイセル化学（株）社製）１００重
量部に対して、タルク（商品名：ミクロエースＰ−３、
日本タルク社製、粒子径：１．８μｍ）０．５重量部、
ヘキサブロモシクロドデカン（商品名：ＣＤ−７５Ｐ、
米国ＧＬＣ社製）１．５重量部を混合し、この混合物を
２００℃で溶融させた。
６５ｍｍのシリンダーを有する第二押出機とを縦に連結
して押出し発泡した。第一押出機には、中央部に発泡剤
注入口を設けた。第一押出機に、ポリスチレン（ダイセ
ルスチロール３１：ダイセル化学（株）社製）１００重
量部に対して、タルク（商品名：ミクロエースＰ−３、
日本タルク社製、粒子径：１．８μｍ）０．５重量部、
ヘキサブロモシクロドデカン（商品名：ＣＤ−７５Ｐ、
米国ＧＬＣ社製）１．５重量部を混合し、この混合物を
２００℃で溶融させた。
【００３７】次いで、発泡剤注入口から発泡剤１，１，
１，２−テトラフルオロエタン（商品名：ダイフロン１
３４ａ、ダイキン工業社製）１０重量部を、３６ＭＰａ
の圧力で第一押出機内に注入した。
１，２−テトラフルオロエタン（商品名：ダイフロン１
３４ａ、ダイキン工業社製）１０重量部を、３６ＭＰａ
の圧力で第一押出機内に注入した。
【００３８】この発泡性溶融混合物を均一に混合し、第
二押出機に送り、樹脂温度１０５℃に調整し、ダイ内部
の圧力を１９ＭＰａに保ちながら、口金から一気に大気
圧下へ、時間当たり１６ｋｇの割合で押出して、板状の
ポリスチレン樹脂発泡体を得た。得られた発泡体は、幅
１８０ｍｍ、厚み４０ｍｍであった。また、前記発泡体
の密度は、４３ｋｇ／ｍ3 で、平均気泡径は０．２ｍｍ
で、発泡倍率は２４であった。なお、発泡体の表面は滑
らかで美麗であり、均一で微細な気泡構造を有してい
た。
二押出機に送り、樹脂温度１０５℃に調整し、ダイ内部
の圧力を１９ＭＰａに保ちながら、口金から一気に大気
圧下へ、時間当たり１６ｋｇの割合で押出して、板状の
ポリスチレン樹脂発泡体を得た。得られた発泡体は、幅
１８０ｍｍ、厚み４０ｍｍであった。また、前記発泡体
の密度は、４３ｋｇ／ｍ3 で、平均気泡径は０．２ｍｍ
で、発泡倍率は２４であった。なお、発泡体の表面は滑
らかで美麗であり、均一で微細な気泡構造を有してい
た。
【００３９】比較例 発泡剤の注入圧力を２０ＭＰａ、ダイ内部圧力を１２Ｍ
Ｐａとした以外、実施例と同様に発泡体を製造した。
Ｐａとした以外、実施例と同様に発泡体を製造した。
【００４０】結果を表１に示す
【００４１】
【表１】
【００４２】表１から明らかなように、本発明によれ
ば、均一で微細な気泡構造を有し、充分な肉厚の発泡体
を得ることができる。
ば、均一で微細な気泡構造を有し、充分な肉厚の発泡体
を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F074 AA13 AA32 AA33 AA52 AC32 AD02 AG01 AG10 BA35 BA36 BA37 BA39 BA40 BA53 BA54 BA57 BA60 BA74 BA75 BA95 BC12 CA24 CC03X CC04X CC05Z CC22X CC32X CC32Y CC34Y DA02 DA03 DA32 DA33 DA34 DA50 4F207 AA13 AB02 AB11 AG01 AG08 KA01 KA11 KK13 4J002 BC031 BC041 BC061 BC071 BH011 BN061 BN071 BN101 BN121 BN141 BN151 BN161 BP011 EB066 FA101 FD326 GG01 GL00 GT00
Claims (7)
- 【請求項１】 溶融したスチレン系樹脂に、オゾン破壊
係数が実質的に０である揮発性発泡剤を、３０ＭＰａ以
上の圧力で注入して混合し、溶融混合物を押出して発泡
させるスチレン系樹脂発泡体の製造方法。 - 【請求項２】 揮発性発泡剤が、１，１，１，２−テト
ラフルオロエタンである請求項１記載のスチレン系樹脂
発泡体の製造方法。 - 【請求項３】 揮発性発泡剤を、３０〜４５ＭＰａの圧
力で注入する請求項１記載のスチレン系樹脂発泡体の製
造方法。 - 【請求項４】 圧力１５〜３０ＭＰａで加圧状態の溶融
混合物を押出し発泡させる請求項１記載のスチレン系樹
脂発泡体の製造方法。 - 【請求項５】 溶融混合物を、大気圧下に押出して発泡
させる請求項１記載のスチレン系発泡体の製造方法。 - 【請求項６】 揮発性発泡剤の使用量が、スチレン系樹
脂１００重量部に対して、０．１〜３０重量部である請
求項１記載のスチレン系樹脂発泡体の製造方法。 - 【請求項７】 溶融したスチレン系樹脂に、１，１，
１，２−テトラフルオロエタンを３０〜４５ＭＰａの圧
力で注入して混合し、圧力１５〜２５ＭＰａの加圧状態
の溶融混合物をダイから大気圧下に押出して発泡させる
スチレン系樹脂発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10299187A JP2000119434A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10299187A JP2000119434A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000119434A true JP2000119434A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17869279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10299187A Pending JP2000119434A (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | スチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000119434A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010059264A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Sekisui Plastics Co Ltd | ポリスチレン系樹脂発泡成形体及びその製造方法、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びこの製造方法、並びに、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子 |
| JP2010525107A (ja) * | 2007-04-16 | 2010-07-22 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 低溶解度ヒドロフルオロカーボン含有アルケニル芳香族発泡体 |
| JP2016535132A (ja) * | 2013-11-11 | 2016-11-10 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | スチレン−カルボン酸コポリマー発泡体 |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP10299187A patent/JP2000119434A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010525107A (ja) * | 2007-04-16 | 2010-07-22 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 低溶解度ヒドロフルオロカーボン含有アルケニル芳香族発泡体 |
| US8785510B2 (en) | 2007-04-16 | 2014-07-22 | Dow Global Technologies Llc | Alkenyl aromatic foam with low solubility hydrofluorocarbon |
| JP2010059264A (ja) * | 2008-09-02 | 2010-03-18 | Sekisui Plastics Co Ltd | ポリスチレン系樹脂発泡成形体及びその製造方法、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びこの製造方法、並びに、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子 |
| JP2016535132A (ja) * | 2013-11-11 | 2016-11-10 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | スチレン−カルボン酸コポリマー発泡体 |
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