JP2001002821A - Styrene-based resin foam and its preparation - Google Patents

Styrene-based resin foam and its preparation

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JP2001002821A
JP2001002821A JP11177218A JP17721899A JP2001002821A JP 2001002821 A JP2001002821 A JP 2001002821A JP 11177218 A JP11177218 A JP 11177218A JP 17721899 A JP17721899 A JP 17721899A JP 2001002821 A JP2001002821 A JP 2001002821A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a low-density, thick-walled foam with uniform foam structure by subjecting a styrene-based resin to extrusion foam molding by using carbon dioxide and water as foaming agents with a nonionic surfactant having a specific HLB. SOLUTION: A nonionic surfactant having an HLB of 12-18 is used. Carbon dioxide and water as foaming agents and the nonionic surfactant having an HLB of 12-18 are added to a styrene-based resin in a molten state, mixed, and subjected to extrusion foam molding to prepare this styrene-based foam. Preferably, 2.0-6.0 pts.wt. of carbon dioxide, 0.5-2.0 pts.wt. of water (with the proviso that carbon dioxide is present more than water) and 0.1-1.0 pts.wt. of the nonionic surfactant are blended with 100 pts.wt. of the styrene-based resin. The foam preferably has a density of 0.025-0.050 g/cm3, especially 0.040 g/cm3 or less, a thickness of 10-120 mm, especially 15 mm or more and an average bubble diameter of 0.10-0.80 mm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は低密度、すなわち高
発泡倍率で、かつ厚肉のスチレン系樹脂発泡体と、その
製造方法とに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-density styrene resin foam having a low density, that is, a high expansion ratio, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】押出機を使用して、加熱溶融状態のスチ
レン系樹脂に発泡剤を圧入しつつ、金型の口金部を通し
て大気中に押し出して発泡させる、いわゆる押出発泡成
形法によってスチレン系樹脂発泡体を製造する場合、上
記発泡剤としては、ブタン、プロパンなどの炭化水素類
や、あるいはメチルクロライド、エチルクロライド、1
−モノクロロ−ジフルオロエタンといったハロゲン化炭
化水素類などが一般的に用いられている。
2. Description of the Related Art Using an extruder, a styrene resin is extruded into the atmosphere through a die of a mold while foaming agent is pressed into a styrene resin in a heat-melted state, and foamed. When producing a foam, the foaming agent may be a hydrocarbon such as butane or propane, or methyl chloride, ethyl chloride,
Halogenated hydrocarbons such as monochloro-difluoroethane are generally used.

【0003】これらの発泡剤はいずれも、スチレン系樹
脂に対して良好な相溶性を有し、樹脂中に均一かつ多量
に含浸されるため、その密度がおよそ0.050g/c
3以下といった低密度、高発泡倍率で、かつその厚み
が10mm以上といった厚肉の発泡体を、上記押出発泡
成形法によって容易に製造することができる。しかし、
上記発泡剤のうち炭化水素類は可燃性を有するため、取
り扱いが難しいという問題がある。また、ハロゲン化炭
化水素類の中には、オゾン層に影響を及ぼすものもあ
る。
[0003] All of these foaming agents have good compatibility with the styrene resin and are uniformly and largely impregnated in the resin, so that the density thereof is about 0.050 g / c.
A thick foam having a low density of not more than m 3 and a high expansion ratio and a thickness of not less than 10 mm can be easily produced by the extrusion foaming method. But,
Among the above foaming agents, hydrocarbons have flammability, so there is a problem that handling is difficult. Some of the halogenated hydrocarbons affect the ozone layer.

【0004】そこで、可燃性などを有しないために安全
で、しかも環境に影響を及ぼすおそれもない、いわゆる
環境にやさしい発泡剤として、窒素や二酸化炭素などの
ガスの利用が検討されている。しかし、上記のうち窒素
は、スチレン系樹脂に対する相溶性が著しく低く、樹脂
中に均一かつ多量に含浸させることができないために、
前記従来品のように低密度でしかも十分な厚みを有する
発泡体を押出発泡成形することは、実質的に不可能であ
る。
Therefore, the use of a gas such as nitrogen or carbon dioxide has been studied as a so-called environmentally-friendly foaming agent which is safe because it does not have flammability or the like and has no risk of affecting the environment. However, among the above, nitrogen is extremely low in compatibility with the styrene-based resin, and cannot be uniformly and largely impregnated into the resin.
It is substantially impossible to extrude and foam a foam having a low density and a sufficient thickness like the above-mentioned conventional product.

【0005】すなわち窒素を発泡剤として用いて、押出
発泡成形法によって製造される発泡体の発泡倍率を高め
て密度を低下させる方法としては、押出機内部の圧力を
高めて、窒素を、樹脂中に強制的に含浸させることが考
えられる。しかし、この方法によって従来品のような低
密度でかつ厚肉の発泡体を得るには、押出機の、金型の
口金部においてさえ、現状の押出機では得ることのでき
ないような極めて高い圧力が必要とされ、その実現のた
めには、かかる高圧を発生させることができる特殊な押
出機から開発しなければならないため、現状での実用化
は困難である。
[0005] That is, as a method of using a nitrogen as a foaming agent to increase the expansion ratio of a foam produced by the extrusion foam molding method and reduce the density, the pressure inside the extruder is increased and nitrogen is added to the resin. It is conceivable to forcibly impregnate it. However, in order to obtain a low-density and thick-walled foam such as a conventional product by this method, even at the die mouth of the extruder, an extremely high pressure which cannot be obtained with the current extruder can be obtained. It is necessary to develop a special extruder that can generate such a high pressure, and it is difficult to put it to practical use at present.

【0006】一方、二酸化炭素は、窒素に比べるとスチ
レン系樹脂に対する相溶性が良いが、それでも炭化水素
類などと比べるとその値は不十分であり、通常の条件で
は、従来品のような低密度でかつ厚肉の発泡体を押出発
泡成形することはできない。そこで、樹脂中に圧入する
二酸化炭素の量を増加させることが考えられるが、この
方法では、二酸化炭素の量が多くなるほど発泡体の気泡
が細かくなって、気泡を構成する膜の強度が低下するた
めに、押出時に熱収縮が発生しやすくなり、発泡体の低
密度化、厚肉化が妨げられる度合いが上昇する。
On the other hand, carbon dioxide has a better compatibility with styrene-based resins than nitrogen, but its value is still insufficient compared with hydrocarbons and the like. It is not possible to extrude and foam a dense and thick foam. Therefore, it is conceivable to increase the amount of carbon dioxide injected into the resin, but in this method, the bubbles of the foam become finer as the amount of carbon dioxide increases, and the strength of the film constituting the bubbles decreases. Therefore, heat shrinkage is likely to occur during extrusion, and the degree to which the density and thickness of the foam are prevented from increasing is increased.

【0007】このため、この方法の効果には限界があ
り、従来品のように低密度で、しかも十分な厚みを有す
る発泡体を製造するのは困難である。
[0007] Therefore, the effect of this method is limited, and it is difficult to produce a foam having a low density and a sufficient thickness like conventional products.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】発明者らは、上述した
二酸化炭素を発泡剤として使用する系に水を併用して、
低密度で高発泡倍率の、そして厚肉の発泡体を得ること
を検討した。すなわち水は、樹脂の発泡剤として使用し
た際に高い発泡力を有するとともに、発泡直後の発泡体
を速やかに冷却して、その熱収縮などを抑制できるとい
う特徴を有しており、このうち前者の高い発泡力を利用
して、気泡が細かくなりすぎるのを防止するとともに、
後者の冷却効果を利用して、発泡直後の発泡体を速やか
に冷却して熱収縮を抑制してやれば、あとは二酸化炭素
と水の量を調整することで、低密度でかつ厚肉の発泡体
を製造できるのではないかと考えたのである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors used water in combination with the above-mentioned system using carbon dioxide as a blowing agent,
It was studied to obtain a low-density, high-expansion-ratio, and thick-walled foam. That is, water has a high foaming power when used as a foaming agent for a resin, and has the characteristic that the foam immediately after foaming can be quickly cooled and its heat shrinkage and the like can be suppressed. Utilizing the high foaming power of, prevents bubbles from becoming too fine,
By utilizing the cooling effect of the latter, the foam immediately after foaming is quickly cooled to suppress thermal shrinkage, and then the amount of carbon dioxide and water is adjusted to obtain a low-density and thick-walled foam. I thought it could be manufactured.

【0009】しかし、スチレン系樹脂の押出発泡成形に
最適であるとされる150℃以下の温度領域において、
水は、スチレン系樹脂などに対する分散性が著しく低い
ために、当該水を、上述した効果が十分に発揮される程
度の量、添加すると、水の分散ムラによって発泡構造が
不均一になり、内部発泡などが発生して、目的とする低
密度でかつ厚肉の発泡体を得られないことが明らかとな
った。
However, in a temperature range of 150 ° C. or less, which is considered to be most suitable for extrusion foaming of a styrene resin,
Water has a remarkably low dispersibility in styrene resins and the like, and when the water is added in an amount sufficient to exert the above-mentioned effects, the foamed structure becomes non-uniform due to uneven dispersion of water, and It became clear that foaming and the like occurred, and it was not possible to obtain the desired low-density and thick-walled foam.

【0010】そこでこの問題を解消するために、たとえ
ば特表平10−506858号公報に開示された、二酸
化炭素と水とを順次、加熱溶融状態の樹脂中に圧入した
のち、押出発泡成形する直前に動的かく拌法によって十
分に分散させる方法を採用することを検討した。しかし
この方法を採用しても、依然として発泡構造が不均一に
なり、内部発泡が発生するという不具合を解消すること
はできなかった。
In order to solve this problem, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 10-506858, carbon dioxide and water are sequentially injected into a resin in a heated and molten state, and then immediately before extrusion foaming. We studied to adopt a method of sufficiently dispersing by dynamic stirring method. However, even if this method is adopted, the problem that the foamed structure still becomes uneven and internal foaming occurs cannot be solved.

【0011】本発明の目的は、炭化水素類やハロゲン化
炭化水素類に比べて安全性が高くかつ環境にやさしい、
二酸化炭素と水とを発泡剤として使用して製造され、な
おかつ炭化水素類などを使用した場合と同程度に低密
度、厚肉で、しかも発泡構造も均一な、新規なスチレン
系樹脂発泡体と、その効率的でかつ簡単な製造方法とを
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a safer and more environmentally friendly hydrocarbon and halogenated hydrocarbon.
A new styrene-based resin foam that is manufactured using carbon dioxide and water as blowing agents, and has a low density, thick wall, and a uniform foaming structure as low as when using hydrocarbons, etc. , An efficient and simple manufacturing method thereof.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
発明者らは、スチレン系樹脂、二酸化炭素および水から
なる系に、主にスチレン系樹脂と水との相溶性を向上さ
せる相溶化剤を追加して、押出機中での、溶融混合状態
における上記各成分の相溶性を向上させることを検討し
た。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems,
The present inventors have added a compatibilizer that mainly improves the compatibility between styrene resin and water to a system composed of styrene resin, carbon dioxide and water, and in an extruder, in a melt-mixed state. It was studied to improve the compatibility of each of the above components.

【0013】その結果、上記相溶化剤として、HLBが
12〜18であるノニオン系界面活性剤を使用すると、
当該ノニオン系界面活性剤の働きによって、とくに前述
したようにスチレン系樹脂の押出発泡成形に適した15
0℃以下の温度範囲での、水の、スチレン系樹脂などと
の相溶性が改善されるために、水の分散ムラによる発泡
構造の不均一化の問題が解消され、たとえばその密度が
およそ0.050g/cm3以下といった低密度、高発
泡倍率で、かつ厚みが10mm以上といった厚肉で、し
かも発泡構造が均一なスチレン系樹脂発泡体が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result, when a nonionic surfactant having an HLB of 12 to 18 is used as the compatibilizer,
By the action of the nonionic surfactant, particularly suitable for extrusion foam molding of styrene resin as described above.
Since the compatibility of water with a styrenic resin or the like in a temperature range of 0 ° C. or less is improved, the problem of uneven foaming due to uneven dispersion of water is solved. The inventors have found that a styrene resin foam having a low density of not more than 0.050 g / cm 3 , a high expansion ratio, a thickness of not less than 10 mm, and a uniform foam structure can be obtained, and the present invention has been completed. Was.

【0014】すなわち本発明のスチレン系樹脂発泡体
は、スチレン系樹脂を、 二酸化炭素と水とを発泡剤として併用し、かつ HLBが12〜18であるノニオン系界面活性剤を
使用して、押出発泡成形して形成されたことを特徴とす
るものである。また本発明のスチレン系樹脂発泡体の製
造方法は、溶融状態のスチレン系樹脂に、発泡剤として
の二酸化炭素と水、ならびにHLBが12〜18である
ノニオン系界面活性剤を添加、混合し、押出発泡成形す
ることを特徴とするものである。
That is, the styrenic resin foam of the present invention is prepared by extruding a styrenic resin by using carbon dioxide and water in combination as a blowing agent, and using a nonionic surfactant having an HLB of 12 to 18. It is characterized by being formed by foam molding. The method for producing a styrene-based resin foam of the present invention is characterized in that carbon dioxide and water as blowing agents and a nonionic surfactant having an HLB of 12 to 18 are added to a styrene-based resin in a molten state, and mixed. It is characterized by extrusion foaming.

【0015】かかる本発明において、ノニオン系界面活
性剤のHLBが12〜18に限定されるのは、HLBが
この範囲を外れるノニオン系界面活性剤では、後述する
実施例、比較例の結果からも明らかなように水の、スチ
レン系樹脂などとの相溶性を高める効果が得られず、内
部発泡などのない均一な発泡体を製造できないからであ
る。
In the present invention, the HLB of the nonionic surfactant is limited to 12 to 18 because the nonionic surfactant whose HLB is out of this range is obtained from the results of Examples and Comparative Examples described later. As is apparent, the effect of increasing the compatibility of water with the styrene resin or the like cannot be obtained, and a uniform foam without internal foaming or the like cannot be produced.

【0016】なお発明者のうち二村は先に、他の発明者
とともに、発泡剤として水を単独で用いて、あるいは水
と、補助的にそれよりも少量の窒素とを併用して、スチ
レン系樹脂を押出発泡成形する系に、ノニオン系界面活
性剤を加えることを提案した(特開平8−41236号
公報)。この方法によれば、同公報の第0014欄にも
記載されているように、その密度が2.6×10-1g/
cm3以上(0.26g/cm3以上)、厚みが3.0m
m以下といった、本発明に比べて高密度でかつ薄肉の発
泡シートを製造することは可能であるが、本発明のよう
な低密度でかつ厚肉の、しかも発泡構造が均一な発泡体
を得ることはできなかった。
It should be noted that among the inventors, Nimura and the other inventors first used water alone as a foaming agent, or used water and a supplementary amount of nitrogen in combination to form a styrene-based compound. It has been proposed to add a nonionic surfactant to a system for extrusion-molding a resin (Japanese Patent Laid-Open No. 8-41236). According to this method, the density is 2.6 × 10 −1 g / g, as described in column 0014 of the publication.
cm 3 or more (0.26 g / cm 3 or more), thickness 3.0 m
m or less, and it is possible to produce a thinner foam sheet compared to the present invention, but a low-density and thick-walled foam having a uniform foam structure as in the present invention is obtained. I couldn't do that.

【0017】この理由も前記と同様である。つまり、低
密度でかつ厚肉の発泡体を得るには多量の発泡剤を圧入
する必要があるが、水、窒素ともに、前記のようにスチ
レン系樹脂に対する相溶性に乏しいために、たとえノニ
オン系界面活性剤を加えても発泡構造が不均一化してし
まって、低密度でかつ厚肉の、しかも発泡構造が均一な
発泡体を得ることはできないのである。
The reason is the same as above. In other words, in order to obtain a low-density and thick-walled foam, it is necessary to inject a large amount of a foaming agent. However, both water and nitrogen have poor compatibility with the styrene-based resin as described above. Even if a surfactant is added, the foamed structure becomes non-uniform, and a low-density, thick-walled foam having a uniform foamed structure cannot be obtained.

【0018】なおHLB(Hydrophile-Lipophile Balanc
e)とは、界面活性剤における親水性基と親油性基との釣
り合いを示す指数である。
HLB (Hydrophile-Lipophile Balanc)
e) is an index indicating the balance between the hydrophilic group and the lipophilic group in the surfactant.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を説明する。本発
明は、前述したように押出発泡成形の発泡剤として二酸
化炭素と水とを併用するとともに、相溶化剤として、H
LBが12〜18であるノニオン系界面活性剤を使用す
ること以外は、通常の押出発泡成形と同様にして実施さ
れる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below. As described above, the present invention uses carbon dioxide and water in combination as a foaming agent for extrusion foam molding, and uses H.sub.2 as a compatibilizer.
Except that a nonionic surfactant having an LB of 12 to 18 is used, it is carried out in the same manner as ordinary extrusion foam molding.

【0020】すなわち、加熱溶融状態のスチレン系樹脂
に、発泡剤としての二酸化炭素と水、および相溶化剤と
してのノニオン系界面活性剤を添加、混合し、金型の口
金部を通して大気中に押し出して発泡させることによっ
てスチレン系樹脂発泡体が製造される。かかる製造方法
を実施するための装置としては、たとえば図1に示すよ
うに第1および第2の2台の押出機を、必要に応じてミ
キサー60を挟んで連結したタンデム押出機が好適に使
用される。
That is, carbon dioxide and water as a foaming agent and a nonionic surfactant as a compatibilizer are added to a styrene-based resin in a heat-melted state, mixed, and extruded into the atmosphere through a die portion of a mold. The styrene-based resin foam is produced by foaming. As an apparatus for carrying out such a manufacturing method, for example, a tandem extruder in which a first extruder and a second extruder are connected via a mixer 60 as necessary as shown in FIG. 1 is preferably used. Is done.

【0021】上記タンデム押出機は、図中白矢印で示す
ようにホッパー11に投入されたスチレン系樹脂を、 ・ まず第1押出機10内で、押出発泡成形に適した温
度より高温で加熱、溶融させながら、当該押出機10の
途中に設けたノズル12a、12bから、それぞれ図中
実線の矢印で示すように発泡剤としての二酸化炭素(ノ
ズル12a)と水(ノズル12b)とを圧入して、相溶
化剤としてのノニオン系界面活性剤の存在下で混合しつ
つ、図中一点鎖線の矢印で示すようにミキサー60に連
続的に供給し、 ・ このミキサー60内で、所定の温度および圧力を加
えながらさらに十分に溶融、混合した状態で、第2押出
機20に連続的に供給し、 ・ ついでこの第2押出機20内で、スクリュー20a
の回転によってさらに混合しながら、押出発泡に適した
所定の温度に調整したのち、 ・ この第2押出機20の先端に接続した金型3の口金
部31を通して、連続的に大気中に押出発泡させること
で、スチレン系樹脂発泡体を連続的に製造するためのも
のである。
The tandem extruder heats the styrene resin charged into the hopper 11 as shown by a white arrow in the figure, first in the first extruder 10 at a temperature higher than a temperature suitable for extrusion foam molding. While being melted, carbon dioxide (nozzle 12a) and water (nozzle 12b) as foaming agents were press-fitted from nozzles 12a and 12b provided in the middle of the extruder 10 as shown by solid arrows in the figure. While mixing in the presence of a nonionic surfactant as a compatibilizer, the mixture is continuously supplied to a mixer 60 as shown by a dashed line arrow in the figure. While the mixture is further sufficiently melted and mixed, the mixture is continuously supplied to the second extruder 20;
After adjusting the temperature to a predetermined temperature suitable for extrusion foaming while further mixing by rotating, the extrusion foaming into the atmosphere is continuously performed through the mouth portion 31 of the mold 3 connected to the tip of the second extruder 20. This is for continuously producing a styrene resin foam.

【0022】なお図において符号4は、金型3の口金部
31から押し出されて発泡したスチレン系樹脂5の、発
泡による厚み方向への膨張を規制しつつ、当該樹脂5を
冷却することで、スチレン系樹脂発泡体を所定の厚みに
成形するための、一対の板状の成形具である。ノニオン
系界面活性剤は、スチレン系樹脂ととともにホッパー1
1から投入してもよいが、水に溶解したものを、ノズル
12bから水とともに圧入するのがより好ましい。
In the figure, reference numeral 4 denotes cooling of the styrene-based resin 5 extruded from the base 31 of the mold 3 while cooling the resin 5 while restricting expansion in the thickness direction due to foaming. It is a pair of plate-shaped forming tools for forming a styrene-based resin foam into a predetermined thickness. Nonionic surfactant is used in hopper 1 together with styrene resin.
Although it may be introduced from the beginning, it is more preferable to press-in the solution dissolved in water together with the water from the nozzle 12b.

【0023】かかる押出機を使用すると、たとえば前述
した特表平10−506858号公報に開示された、二
酸化炭素と水とを順次、加熱溶融状態の樹脂中に圧入し
たのち、押出発泡成形する直前に動的かく拌法によって
十分に分散させる方法などに比べて、前記のように発泡
構造が均一になるだけでなく、スチレン系樹脂発泡体の
生産性が向上するという利点がある。
When such an extruder is used, for example, carbon dioxide and water are successively pressed into a resin in a heat-melted state and immediately before extrusion foaming, as disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 10-506858. Compared to a method of sufficiently dispersing by a dynamic stirring method, there is an advantage that not only the foamed structure becomes uniform as described above, but also the productivity of the styrene resin foam is improved.

【0024】すなわち特表平10−506858号公報
の方法では、押出発泡に適した温度に冷却されて高粘度
となった樹脂を、ミキサーなどを用いて動的かく拌して
いるために、かく拌に多大なエネルギーと時間とを要す
る。これに対し本発明では、第1押出機10内、あるい
はこの第1押出機10内とそれに続くミキサー60内
で、押出発泡に適した温度に冷却する前の、それより高
温で低粘度の段階で、各成分を十分に混合してしまうた
め、使用するエネルギーが少なくて済み、またかく拌に
要する時間も短時間で済み、スチレン系樹脂発泡体の生
産性が向上するのである。
That is, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-506858, the resin, which has been cooled to a temperature suitable for extrusion foaming and has a high viscosity, is dynamically stirred using a mixer or the like. A great deal of energy and time are required for stirring. On the other hand, in the present invention, in the first extruder 10, or in the first extruder 10 and the subsequent mixer 60, a step of cooling at a higher temperature and lower viscosity before cooling to a temperature suitable for extrusion foaming. Therefore, the components are sufficiently mixed, so that less energy is required, and the time required for stirring is short, and the productivity of the styrene resin foam is improved.

【0025】上記図1のタンデム押出機を用いた押出発
泡成形の条件はとくに限定されないが、発泡剤としての
水の添加量は、二酸化炭素の添加量より少量であるのが
好ましい。つまり、スチレン系樹脂100重量部に対す
る、二酸化炭素の添加量WC(重量部)と、水の添加量
H(重量部)とで表して、WC>WHであるのが好まし
い。
The conditions for extrusion foaming using the tandem extruder shown in FIG. 1 are not particularly limited, but the amount of water added as a blowing agent is preferably smaller than the amount of carbon dioxide added. That is, it is preferable that W C > W H expressed in terms of the added amount of carbon dioxide W C (parts by weight) and the added amount of water W H (parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the styrene resin.

【0026】もしもこの条件を満足せず、WC≦WHであ
る場合には、ノニオン系界面活性剤を加えているにもか
かわらず、水をスチレン系樹脂に均一に分散させること
ができず、発泡構造が不均一化して、低密度でかつ厚肉
の、しかも発泡構造が均一な発泡体を得られないおそれ
がある。その他についてはとくに限定されないが、上記
二酸化炭素と水、ならびにノニオン系界面活性剤の添加
量は、それぞれスチレン系樹脂100重量部に対して下
記の範囲内であるのが好ましい。
If this condition is not satisfied and W C ≦ W H , water cannot be uniformly dispersed in the styrene resin even though a nonionic surfactant is added. In addition, the foamed structure may be non-uniform, and a low-density and thick-walled foam having a uniform foamed structure may not be obtained. Others are not particularly limited, but the addition amounts of the carbon dioxide and water and the nonionic surfactant are preferably within the following ranges with respect to 100 parts by weight of the styrene resin.

【0027】二酸化炭素:添加量WC=2.0〜6.0
重量部 水:添加量WH=0.5〜2.0重量部 ノニオン系界面活性剤:添加量WS=0.1〜1.0重
量部 〔ただし、上記のうち二酸化炭素と水の添加量WC、WH
は、上述したようにWC>WHであるのが好ましいので、
二酸化炭素の添加量WCが2.0重量部である場合に
は、水の添加量WHは2.0重量部未満であるのが好ま
しく、逆に水の添加量WHが2.0重量部である場合に
は、二酸化炭素の添加量WCは、2.0重量部を超える
範囲であるのが好ましい。〕 二酸化炭素の添加量WCおよび/または水の添加量WH
この範囲未満では、全体的に発泡剤の量が不足するため
に、低密度でかつ厚肉の発泡体をえられないおそれがあ
る。また逆に、二酸化炭素の添加量WCおよび/または
水の添加量WHがこの範囲を超えた場合には、内部発泡
を起こして発泡体の発泡倍率が上がらないために、やは
り低密度でかつ厚肉の発泡体をえられないおそれがあ
る。
Carbon dioxide: added amount W C = 2.0 to 6.0
Parts by weight Water: added amount W H = 0.5 to 2.0 parts by weight Nonionic surfactant: added amount W S = 0.1 to 1.0 parts by weight [However, carbon dioxide and water are added in the above. Quantity W C , W H
Is preferably W C > W H as described above,
If the addition amount W C of the carbon dioxide is 2.0 parts by weight is preferably added amount W H of water is less than 2.0 part by weight, the addition amount W H of water conversely 2.0 when parts by weight, the addition amount W C of the carbon dioxide is preferably in the range of more than 2.0 parts by weight. ] Fear The amount W H of the addition amount W C and / or water of carbon dioxide is less than this range, not to insufficient amount of overall blowing agents, are to give a foam of low density is and thick There is. Conversely, when the amount W C and / or amount W H of water carbon dioxide exceeds this range, to the expansion ratio of the internal foaming caused by the foam does not rise again at low density Moreover, there is a possibility that a thick foam cannot be obtained.

【0028】なお、低密度でかつ厚肉の、しかも発泡構
造が均一な発泡体を得ることを考慮すると、二酸化炭素
の添加量WCは、上記の範囲内でもとくに2.0〜4.
0重量部程度であるのが好ましい。また同様の理由で、
水の添加量WHは、上記の範囲内でもとくに1.0〜
2.0重量部程度であるのが好ましい。また、ノニオン
系界面活性剤の添加量WSが前記の範囲未満では、当該
ノニオン系界面活性剤を加えたことによる効果が不十分
となって、水の分散ムラによる発泡構造の不均一化が発
生するおそれがある。また逆に、ノニオン系界面活性剤
の添加量WSが前記の範囲を超えても、それ以上の添加
効果が得られないだけでなく、過剰のノニオン系界面活
性剤によって押出の吐出変動が生じて、押出成形が難し
くなるおそれがある。
It should be noted, of low density is and thick, yet considering that the foam structure to obtain a homogeneous foam, the amount W C of the carbon dioxide, especially in the range of above 2.0 to 4.
It is preferably about 0 parts by weight. Also for the same reason,
The added amount W H of the water is preferably in the range of 1.0 to 1.0.
It is preferably about 2.0 parts by weight. Further, it is less than the range amount W S of nonionic surfactant of the, the nonionic surfactant effect is insufficient due to the addition, non-uniform foam structure by dispersion unevenness of water May occur. Conversely, even beyond the amount W S is the range of nonionic surfactant, not only is more additives effect not obtained, the discharge variation in the extrusion caused by an excess of nonionic surfactant Thus, extrusion molding may be difficult.

【0029】なおノニオン系界面活性剤の添加量W
Sは、前記の範囲内でもとくに0.1〜0.5重量部程
度であるのが好ましい。樹脂の溶融、混合温度や押出温
度などは、従来と同程度に調整すればよい。かくして製
造されるスチレン系樹脂発泡体は、たとえばその密度が
0.025〜0.050g/cm3、とくに0.040
g/cm3以下、厚みが10〜120mm、とくに15
mm以上で、かつ平均気泡径が0.10〜0.80mm
という、低密度でかつ厚肉で、しかも発泡構造も均一な
ものとなる。
The addition amount W of the nonionic surfactant
S is preferably in the above range, particularly preferably about 0.1 to 0.5 parts by weight. The melting, mixing temperature, extrusion temperature, etc. of the resin may be adjusted to the same level as in the past. The styrene resin foam thus produced has, for example, a density of 0.025 to 0.050 g / cm 3 , particularly 0.040 g / cm 3 .
g / cm 3 or less, thickness 10 to 120 mm, especially 15
mm or more, and the average bubble diameter is 0.10 to 0.80 mm
That is, it is low-density, thick, and has a uniform foam structure.

【0030】ノニオン系界面活性剤としては、前述した
ようにそのHLBが12〜18であるものが使用され
る。かかるノニオン系界面活性剤としては、ポリエチレ
ングリコール型、あるいは多価アルコール型のノニオン
系界面活性剤に分類される種々の界面活性剤のうち、H
LBが12〜18である種々の化合物がいずれも使用可
能である。
As described above, nonionic surfactants having an HLB of 12 to 18 are used. Such nonionic surfactants include, among various surfactants classified as polyethylene glycol type or polyhydric alcohol type nonionic surfactants, H
Any of various compounds having an LB of 12 to 18 can be used.

【0031】その具体例としてはたとえば、アルキルお
よびアルキルアリルポリオキシエチレンエーテル〔より
具体的には単一鎖ポリオキシエチレンエーテル、ポリオ
キシエチレン2級アルコールエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンス
テロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体
など〕、アルキルアリルホルムアルデヒド縮合ポリオキ
シエチレンエーテル〔より具体的にはアルキルフェノー
ルホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体など〕、ポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマ
ー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキルエ
ーテルなどのエーテル型界面活性剤、グリセリンエステ
ルのポリオキシエチレンエーテル〔より具体的にはポリ
オキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンひまし油および硬化ひまし油など〕、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などのエーテルエステ
ル型界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エステ
ル、脂肪酸モノグリセリド、ポリグリセリン脂肪酸エス
テル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコー
ル脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどのエステ
ル型界面活性剤、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキ
シエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、アミンオキシドなどの含窒素型界面活性剤、の
いずれかであって、前記のようにHLBが12〜18で
ある化合物が好適に使用される。
Specific examples thereof include, for example, alkyl and alkyl allyl polyoxyethylene ethers [more specifically, single-chain polyoxyethylene ether, polyoxyethylene secondary alcohol ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene Sterol ethers, polyoxyethylene lanolin derivatives, etc.), alkyl allyl formaldehyde condensed polyoxyethylene ethers (more specifically, ethylene oxide derivatives of alkyl phenol formalin condensates, etc.), polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, polyoxyethylene polyoxy Ether-type surfactants such as propylalkyl ether, and polyoxyethylene ethers of glycerin esters (more specifically, polyoxyethylene ethers). Serine fatty acid ester, polyoxyethylene castor oil and hardened castor oil, etc.), ether ester surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, polyethylene glycol fatty acid ester, fatty acid monoglyceride, polyglycerin fatty acid ester, sorbitan Any of ester-type surfactants such as fatty acid esters, propylene glycol fatty acid esters, and sucrose fatty acid esters, and nitrogen-containing surfactants such as fatty acid alkanolamides, polyoxyethylene fatty acid amides, polyoxyethylene alkylamines, and amine oxides. And a compound having an HLB of 12 to 18 as described above is preferably used.

【0032】なおノニオン系界面活性剤のHLBは、相
溶化剤としての機能を考慮すると、前記の範囲内でもと
くに14〜16程度であるのが好ましい。スチレン系樹
脂としてはポリスチレン、すなわちスチレンの単独重合
体が最も好適に使用される他、スチレンと、他のビニル
モノマーとの共重合体なども使用可能である。
In consideration of the function as a compatibilizer, the HLB of the nonionic surfactant is preferably about 14 to 16 in the above range. As the styrene resin, polystyrene, that is, a homopolymer of styrene is most preferably used, and a copolymer of styrene with another vinyl monomer can also be used.

【0033】スチレンと共重合される他のビニルモノマ
ーとしては、たとえばα−メチルスチレン、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル
酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、無水
マレイン酸などがあげられる。またスチレン系樹脂とし
ては、発泡体の耐衝撃性などを向上するために、たとえ
ばポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、エ
チレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体などの
ジエン系のゴム状重合体を添加したゴム変性スチレン系
樹脂、いわゆるハイインパクトポリスチレンを使用して
もよい。
Examples of other vinyl monomers copolymerized with styrene include α-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid, methacrylic acid, acrylate, methacrylate, and maleic anhydride. Examples of the styrene resin include diene rubbery polymers such as polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, and ethylene-propylene-nonconjugated diene terpolymer in order to improve the impact resistance and the like of the foam. A rubber-modified styrene resin to which coalesced is added, so-called high-impact polystyrene may be used.

【0034】これらスチレン系樹脂はそれぞれ単独で使
用される他、2種以上を併用することもできる。上記ス
チレン系樹脂としては、発泡体を良好に発泡させるため
に、とくに200℃での溶融流れ速度R1(g/10
分)と溶融張力T1(g・f)とが、式(1)(2): 2≦R1≦10 (1) T1≧−0.65R1+11.6 (2) で表される関係にあるものを使用するのが好ましい。
These styrenic resins can be used alone or in combination of two or more. As the styrene resin, in order to favorably foam a foam, a melt flow rate R 1 (g / 10
Min) and the melt tension T 1 (g · f) are represented by the following equation (1) (2): 2 ≦ R 1 ≦ 10 (1) T 1 ≧ −0.65R 1 +11.6 (2) It is preferable to use those that are related.

【0035】ここでいう、200℃での溶融流れ速度
(メルトフローレート:MFR)R1とは、スチレン系
樹脂を、日本工業規格JIS K7210「熱可塑性プ
ラスチックの流れ試験方法」に所載の試験方法に則っ
て、同方法に規定された条件8(試験温度:200℃、
試験荷重:5.00kgf)にて測定した値を指す。ま
た溶融張力T1は、(株)東洋精機製作所製のキャピロ
グラフPMD−Cを使用して、下記の条件で測定した値
である。
[0035] here, the melt flow rate of at 200 ° C. (melt flow rate: MFR) and R 1, the test of Shosai the styrenic resin, "Flow testing method of thermoplastics" Japanese Industrial Standard JIS K7210 According to the method, condition 8 (test temperature: 200 ° C,
Test load: refers to a value measured at 5.00 kgf). The melt tension T 1 is a value measured using Capillograph PMD-C manufactured by Toyo Seiki Seisakusho under the following conditions.

【0036】試験温度:200℃ 予熱時間:5分 押出速度:100mm/分 巻取り速度:12mm/分 キャピラリ:直径1.00mm、長さ10mm、流入角
度45° 前述したようにスチレン系樹脂は、発泡剤としての二酸
化炭素および水との親和性が低く、相溶性に乏しいこと
から、気泡構造が均一で、しかも厚みがあって発泡倍率
の高い発泡体を製造するのは容易でない。
Test temperature: 200 ° C. Preheating time: 5 minutes Extrusion speed: 100 mm / min Winding speed: 12 mm / min Capillary: 1.00 mm in diameter, 10 mm in length, 45 ° inflow angle As described above, the styrene resin is Since it has low affinity with carbon dioxide and water as a foaming agent and poor compatibility, it is not easy to produce a foam having a uniform cell structure, a thickness and a high expansion ratio.

【0037】しかし、200℃での溶融流れ速度と溶融
張力とが前記式(1)(2)で表される関係にあるスチレン系
樹脂を使用した場合には、当該樹脂が、溶融張力が高い
割に発泡温度領域が低く、かつ発泡時の溶融張力が高い
ために、内部発泡の発生を確実に防止することができ
る。したがって前記のように低密度、高発泡倍率で、か
つ厚肉である上、気泡構造も均一なスチレン系樹脂発泡
体を、良好に製造することが可能となる。
However, when a styrene-based resin having a relationship between the melt flow rate at 200 ° C. and the melt tension represented by the formulas (1) and (2) is used, the resin has a high melt tension. Since the foaming temperature range is relatively low and the melt tension during foaming is high, the occurrence of internal foaming can be reliably prevented. Therefore, as described above, a styrene resin foam having a low density, a high expansion ratio, a thick wall, and a uniform cell structure can be favorably manufactured.

【0038】なおスチレン系樹脂として、溶融流れ速度
1が10g/10分を超える、つまり溶融張力T1が低
い樹脂を使用した場合には、発泡温度領域が低くなるの
で、樹脂中に、二酸化炭素をより多量に溶解できるもの
の、上記樹脂が、高発泡に耐え得るだけの溶融張力を有
しないことや、あるいは発泡温度領域が低いために、発
泡して冷却されるとすぐにビカット軟化点以下になって
しまうことから、発泡体の発泡倍率を前記のように高く
できないおそれがある。
When a resin having a melt flow rate R 1 of more than 10 g / 10 minutes, that is, a resin having a low melt tension T 1, is used as the styrene resin, the foaming temperature range becomes low. Although the carbon can be dissolved in a larger amount, the resin does not have a melting tension enough to withstand high foaming, or because the foaming temperature range is low, the foaming temperature is immediately below the Vicat softening point when cooled. Therefore, there is a possibility that the expansion ratio of the foam cannot be increased as described above.

【0039】また逆に、溶融流れ速度R1が2g/10
分未満である、すなわち溶融張力T1が高いスチレン系
樹脂を使用した場合には、発泡温度領域が高くなり、樹
脂への二酸化炭素の溶解量が少なくなるために、やはり
発泡倍率を高くできないおそれがある。さらに、溶融流
れ速度R1と溶融張力T1とが前記式(2)を満足せず、 T1<−0.65R1+11.6 である場合には、溶融流れ速度の割に溶融張力が低いの
で、発泡直後に内部発泡が発生しやすくなる。したがっ
てこの場合にもやはり、高い発泡倍率を有する厚肉のス
チレン系樹脂発泡体を製造できないおそれがある。
Conversely, when the melt flow rate R 1 is 2 g / 10
When the styrene-based resin having a melt tension T 1 of less than 1 minute is used, the foaming temperature range is increased, and the amount of carbon dioxide dissolved in the resin is reduced. There is. Further, when the melt flow velocity R 1 and the melt tension T 1 do not satisfy the above formula (2), and T 1 <−0.65R 1 +11.6, the melt tension is higher than the melt flow velocity. Since it is low, internal foaming easily occurs immediately after foaming. Therefore, also in this case, there is a possibility that a thick styrene resin foam having a high expansion ratio cannot be produced.

【0040】なおスチレン系樹脂の溶融流れ速度R
1は、前記式(1)の範囲内でもとくに4〜7g/10分の
範囲内であるのが好ましい。また溶融張力T1は、前記
式(2)の範囲内でもとくに T1≦−0.65R1+15 であるのが好ましい。スチレン系樹脂には、気泡構造の
均一化をさらに増進させるために、発泡核剤(気泡調整
剤)を添加してもよい。発泡核剤としては、たとえばタ
ルク、炭酸カルシウム、クレー、酸化マグネシウム、酸
化亜鉛、ガラスビーズ、ガラスパウダー、酸化チタン、
カーボンブラック、無水シリカ、ケイ酸カルシウムなど
の無機微粉末があげられる。発泡核剤の粒径は50μm
以下、とくに10〜30μm程度が好ましい。また発泡
核剤の添加量は、スチレン系樹脂100重量部に対して
0.1〜1重量部程度であるのが好ましい。
The melt flow rate R of the styrene resin
1 is preferably within the range of the above formula (1), particularly preferably within the range of 4 to 7 g / 10 minutes. Further, the melt tension T 1 is preferably in the range of the above formula (2), and particularly preferably T 1 ≦ −0.65R 1 +15. A foam nucleating agent (cell regulator) may be added to the styrene-based resin in order to further improve the uniformity of the cell structure. Examples of the foam nucleating agent include talc, calcium carbonate, clay, magnesium oxide, zinc oxide, glass beads, glass powder, titanium oxide,
Inorganic fine powders such as carbon black, anhydrous silica and calcium silicate can be used. The particle size of the foam nucleating agent is 50 μm
Hereinafter, the thickness is particularly preferably about 10 to 30 μm. Further, the addition amount of the foam nucleating agent is preferably about 0.1 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the styrene resin.

【0041】またスチレン系樹脂には、たとえば着色
剤、難燃剤、滑剤(炭化水素系、脂肪酸系、脂肪酸アミ
ド系、エステル系、アルコール系などの各種ワックス
類、金属石けん類、シリコーン油、低分子量ポリエチレ
ンなど)、展着剤(流動パラフィン、ポリエチレングリ
コール、ポリブテンなど)、分散剤などの各種添加剤を
添加してもよい。これら添加剤は、発泡体を製造する際
の妨げとならず、かつ製造される発泡体の特性に影響を
及ぼさない範囲で添加される。
Styrene resins include, for example, colorants, flame retardants, lubricants (various waxes such as hydrocarbons, fatty acids, fatty acid amides, esters, alcohols, etc., metallic soaps, silicone oils, low molecular weights). Various additives such as polyethylene (eg, polyethylene), spreading agents (eg, liquid paraffin, polyethylene glycol, and polybutene) and dispersants may be added. These additives are added in a range that does not hinder the production of the foam and does not affect the properties of the produced foam.

【0042】また押出発泡成形用の金型3として、図1
および図2(a)に示すように、樹脂押出流路30と口金
部31とが連通して配置されているとともに、上記樹脂
押出流路30の、スチレン系樹脂発泡体の厚み方向に対
応する方向の幅S2と、口金部31の、同方向の幅S1
の比S2/S1が、式(3): 40≦S2/S1≦100 の範囲内にあるものを使用した場合には、とくにスチレ
ン系樹脂として前記の特性を有するものを用いることに
よって、発泡核剤の添加量を前述した範囲より減少させ
るか、または発泡核剤を全く添加せずに、同様の良好な
発泡体を製造することが可能となり、焼却時の灰分を減
少できるという利点がある。
As a mold 3 for extrusion foam molding, FIG.
As shown in FIG. 2A, the resin extrusion channel 30 and the base 31 are arranged in communication with each other, and the resin extrusion channel 30 corresponds to the thickness direction of the styrene resin foam. use what is in the range of 40 ≦ S 2 / S 1 ≦ 100: the width S 2 direction, of the base portion 31, ratio S 2 / S 1 between the width S 1 in the same direction, the formula (3) In such a case, the amount of the foam nucleating agent is reduced from the above-mentioned range, or the same good It is possible to produce a suitable foam, and there is an advantage that ash content at the time of incineration can be reduced.

【0043】すなわち、かかるディメンジョンを有する
金型3を使用した場合には、樹脂押出流路30の先に配
置された、当該流路30の幅S2よりも狭い幅S1と、所
定の長さ(ランド長さ)L1とを有する口金部31によ
って、押出機20の内部の圧力が、口金部31の先端ま
で、二酸化炭素の溶解に必要な高圧に維持されるため、
二酸化炭素の樹脂への溶解量を増加させて、発泡体の発
泡倍率を高くし、かつ気泡構造を均一化することができ
る。
That is, when the mold 3 having such a dimension is used, the width S 1 , which is disposed at the end of the resin extrusion flow path 30 and is smaller than the width S 2 of the flow path 30, has a predetermined length. Since the pressure inside the extruder 20 is maintained at a high pressure required for dissolving carbon dioxide up to the tip of the die portion 31 by the die portion 31 having the length (land length) L 1 ,
By increasing the amount of carbon dioxide dissolved in the resin, the expansion ratio of the foam can be increased, and the cell structure can be made uniform.

【0044】また、上記の効果から明らかなように口金
部31の幅S1とランド長さL1とを調整することで、第
2押出機20の内部の圧力を自在に調整できるという利
点もある。さらに、上記口金部31の手前に設けた樹脂
押出流路30の幅S2が、当該流路30内のスチレン系
樹脂に、口金部31から大気中へ押出後、前述したよう
な厚肉に発泡するように、形状的な記憶を持たせるため
にも機能する。
Further, as is apparent from the above-described effects, by adjusting the width S 1 of the mouth portion 31 and the land length L 1 , the pressure inside the second extruder 20 can be freely adjusted. is there. Further, the width S 2 of the resin extrusion flow path 30 provided in front of the base 31 is such that the styrene-based resin in the flow path 30 is extruded from the base 31 into the atmosphere, and then the thickness is increased as described above. Like foaming, it also functions to retain shape memory.

【0045】したがって上記金型3を使用することによ
って、所定量の発泡核剤を添加した場合と同程度に気泡
構造が均一で、かつ前記のように低密度、高発泡倍率で
あり、しかも厚肉のスチレン系樹脂発泡体を、発泡核剤
の添加量をこれまでよりも減少させるか、または発泡核
剤を全く添加せずに、良好に製造することが可能とな
る。
Therefore, by using the above-mentioned mold 3, the cell structure is as uniform as the case where a predetermined amount of the foam nucleating agent is added, and the low density, the high foaming ratio and the thick The styrene resin foam of the meat can be favorably produced without reducing the amount of the foam nucleating agent added or adding the foam nucleating agent at all.

【0046】なお上記の金型3において、比S2/S1
100を超えた場合には、金型3内で樹脂が流れない部
分が発生して、未発泡樹脂が発生するおそれがある。ま
た比S2/S1が40未満である場合には、上記の説明か
ら明らかなように、厚肉のスチレン系樹脂発泡体を、良
好に製造できないおそれがある。比S2/S1は、これら
の問題点を回避して、良好な成形を行うことを考慮する
と、前記の範囲内でもとくに60〜80の範囲内である
のが好ましい。
When the ratio S 2 / S 1 exceeds 100 in the above-mentioned mold 3, a portion where the resin does not flow in the mold 3 is generated, and there is a possibility that an unfoamed resin is generated. . When the ratio S 2 / S 1 is less than 40, a thick styrene resin foam may not be produced satisfactorily, as is apparent from the above description. The ratio S 2 / S 1 is preferably within the above range, particularly within the range of 60 to 80, in consideration of performing good molding while avoiding these problems.

【0047】また図の例の金型3は、樹脂押出流路30
と口金部31とをテーパー面32で繋いでいるが、たと
えば図2(b)に示したように、樹脂押出流路30と口金
部31とを垂直面33で繋いでもよい。
The mold 3 in the example shown in FIG.
The base 31 and the base 31 are connected by a tapered surface 32. For example, as shown in FIG. 2B, the resin extrusion channel 30 and the base 31 may be connected by a vertical surface 33.

【0048】[0048]

【実施例】以下に本発明を、実施例、比較例に基づいて
説明する。なお以下の実施例、比較例で製造した板状ス
チレン系樹脂発泡体の密度は、単位体積あたりの重量を
実測して算出した。また平均気泡径は、走査型電子顕微
鏡〔日本電子(株)製のJSM T−300〕を用い
て、ASTM D2842−69に所載の測定方法に準
拠して測定した。すなわち、押出発泡成形された発泡体
の、樹脂の流れ方向(MD)、幅方向(TD)および厚
み方向(VD)の、それぞれの気泡径を測定し、その測
定値を算術平均して平均気泡径を求めた。
The present invention will be described below based on examples and comparative examples. The densities of the plate-like styrene resin foams manufactured in the following Examples and Comparative Examples were calculated by actually measuring the weight per unit volume. The average bubble diameter was measured using a scanning electron microscope [JSM T-300 manufactured by JEOL Ltd.] in accordance with the measurement method described in ASTM D2842-69. That is, the cell diameter of each of the extruded and foamed foam in the resin flow direction (MD), width direction (TD) and thickness direction (VD) is measured, and the measured values are arithmetically averaged to obtain an average cell diameter. The diameter was determined.

【0049】実施例1 下記の各成分をドライブレンドして混合物を調製した。 ・ ポリスチレン〔新日鐵化学(株)製の商品名G−13−50A、溶融流れ速度 R1=4.0g/10分、溶融張力T1=11.0g・f〕 100重量部 ・ タルク(発泡核剤) 0.075重量部 ・ ヘキサブロモシクロドデカン(難燃剤) 2.0重量部 つぎにこの混合物を、第1および第2の2台の押出機
が、ピンミキサーを挟んで連結されたタンデム押出機
の、第1押出機のホッパーに供給し、当該第1押出機内
で、混合温度200℃で溶融、混合したのち、この第1
押出機の途中に設けた2つのノズルから、それぞれ第1
押出機内に、発泡剤としての二酸化炭素と、発泡剤とし
ての水に相溶化剤としてのポリオキシエチレンラウリル
エーテル(HLB=16)を溶解した溶液とを圧入、添
加した。
Example 1 A mixture was prepared by dry blending the following components. 100 parts by weight of polystyrene [G-13-50A (trade name, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melt flow rate R 1 = 4.0 g / 10 min, melt tension T 1 = 11.0 g · f)] Foam nucleating agent) 0.075 parts by weight Hexabromocyclododecane (flame retardant) 2.0 parts by weight Next, this mixture was connected to a first and a second extruder via a pin mixer. The tandem extruder is supplied to a hopper of a first extruder, and melted and mixed at a mixing temperature of 200 ° C. in the first extruder.
From the two nozzles provided in the middle of the extruder,
Carbon dioxide as a blowing agent and a solution of polyoxyethylene lauryl ether (HLB = 16) as a compatibilizer in water as a blowing agent were press-fitted into an extruder and added.

【0050】上記各成分の添加量は、それぞれポリスチ
レン100重量部あたり、二酸化炭素が3.8重量部、
水が1.5重量部、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ルが0.3重量部であった。つぎに、圧入後の溶融混合
物を引き続き、第1押出機内でしばらく溶融、混合した
のちピンミキサーに連続的に供給し、当該ピンミキサー
内で、混合温度180℃、混合圧力200kg/c
2、回転速度60rpmの条件でさらに十分に溶融、
混合した。
The amounts of the above components were 3.8 parts by weight of carbon dioxide and 100 parts by weight of polystyrene.
Water was 1.5 parts by weight and polyoxyethylene lauryl ether was 0.3 parts by weight. Next, the molten mixture after the injection was melted and mixed for a while in the first extruder, and then continuously supplied to a pin mixer. In the pin mixer, the mixing temperature was 180 ° C., and the mixing pressure was 200 kg / c.
m 2 , more fully melted under the condition of a rotation speed of 60 rpm,
Mixed.

【0051】そしてこの溶融混合物を、ピンミキサーか
ら第2押出機に連続的に供給し、当該第2押出機内で、
押出発泡に適した温度である130℃まで均一に冷却し
たのち、この第2押出機の先端に接続した、リップ幅W
=50mm、厚みt=1.4mmのスリット状の金型を
通して大気中に連続的に押し出して発泡させるととも
に、30mmの間隔に配置した一対の板状の成形具間を
通して、その厚みが上記成形具の間隔と同じ30mmに
なるように矯正しつつ冷却してスチレン系樹脂発泡体を
製造した。
Then, the molten mixture is continuously supplied from a pin mixer to a second extruder, and in the second extruder,
After uniformly cooling to 130 ° C., which is a temperature suitable for extrusion foaming, the lip width W connected to the tip of the second extruder
= 50 mm, and continuously extruded into the atmosphere through a slit-shaped mold having a thickness t = 1.4 mm to foam, and the thickness of the above-mentioned molding tool is passed through a pair of plate-like molding tools arranged at an interval of 30 mm. The styrene-based resin foam was produced by cooling while correcting it to 30 mm, which is the same as the interval of the styrene resin foam.

【0052】得られた発泡体の密度は0.030g/c
3、平均気泡径は0.6mmであった。 実施例2 相溶化剤として、HLBが12.6であるポリオキシエ
チレンラウリルエーテル0.3重量部を使用したこと以
外は実施例1と同様にして、厚み30mmのスチレン系
樹脂発泡体を製造した。
The density of the obtained foam was 0.030 g / c.
m 3 , and the average bubble diameter was 0.6 mm. Example 2 A 30 mm thick styrene resin foam was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.3 parts by weight of polyoxyethylene lauryl ether having an HLB of 12.6 was used as a compatibilizer. .

【0053】得られた発泡体の密度は0.032g/c
3、平均気泡径は0.5mmであった。 比較例1 相溶化剤としてのノニオン系界面活性剤を加えなかった
こと以外は実施例1と同様にして、スチレン系樹脂発泡
体を製造しようとしたが、内部発泡が発生して、内部構
造の均一な発泡体を得ることはできなかった。
The density of the obtained foam was 0.032 g / c.
m 3 , and the average bubble diameter was 0.5 mm. Comparative Example 1 An attempt was made to produce a styrenic resin foam in the same manner as in Example 1 except that a nonionic surfactant as a compatibilizer was not added. A uniform foam could not be obtained.

【0054】比較例2 相溶化剤として、HLBが9.0であるポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル0.3重量部を使用した
こと以外は実施例1と同様にして、スチレン系樹脂発泡
体を製造しようとしたが、内部発泡が発生して、やはり
内部構造の均一な発泡体を得ることはできなかった。
Comparative Example 2 A styrene resin foam was produced in the same manner as in Example 1 except that 0.3 parts by weight of polyoxyethylene octyl phenyl ether having an HLB of 9.0 was used as a compatibilizer. However, internal foaming occurred, and a foam having a uniform internal structure could not be obtained.

【0055】以上の結果を表1にまとめる。Table 1 summarizes the above results.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】[0057]

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
炭化水素類やハロゲン化炭化水素類に比べて安全性が高
くかつ環境にやさしい、二酸化炭素と水とを発泡剤とし
て使用して、なおかつ炭化水素類などを使用した場合と
同程度に低密度、厚肉で、しかも発泡構造も均一な、新
規なスチレン系樹脂発泡体を製造することが可能とな
る。
As described in detail above, according to the present invention,
Safer and more environmentally friendly than hydrocarbons and halogenated hydrocarbons, using carbon dioxide and water as blowing agents, and as low density as when using hydrocarbons, A new styrene-based resin foam having a thick wall and a uniform foam structure can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の製造方法を実施するための押出機の一
例を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an extruder for performing a production method of the present invention.

【図2】同図(a)(b)はともに、上記押出機に使用される
金型の一例を示す断面図である。
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views each showing an example of a mold used in the extruder.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 105:04 Fターム(参考) 4F074 AA08D AA25D AA32 AA32A AA32D AA47A AA48A AA49A AA51A AB02 BA32 BA34 BA95 BC02 CA22 CC22X CC32Y DA02 DA03 DA23 4F207 AA13 AB02 AB10 AG20 KA01 KA11 KK23 KK30 4F212 AA13 AB02 AB10 AB16 AG20 UA10 UB02 UC05 UC06 UC10 UF06 UF21 4J002 BC031 BC041 BC061 BC071 BH011 BN061 BN141 CH022 CH052 DE016 DE027 EH048 EP018 FD090 FD130 FD170 FD200 FD312 FD318 FD326 FD327 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B29K 105: 04 F term (Reference) 4F074 AA08D AA25D AA32 AA32A AA32D AA47A AA48A AA49A AA51A AB02 BA32 BA34 BA95 BC02 CA22 CC22X CC32Y DA02 DA03 DA23 4F207 AA13 AB02 AB10 AG20 KA01 KA11 KK23 KK30 4F212 AA13 AB02 AB10 AB16 AG20 UA10 UB02 UC05 UC06 UC06 UC10 UF06 UF21 4J002 BC031 BC041 BC061 BC071 BH011 FD062 FD 012141 BN061 FD

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スチレン系樹脂を、 二酸化炭素と水とを発泡剤として併用し、かつ HLBが12〜18であるノニオン系界面活性剤を
使用して、押出発泡成形して形成されたことを特徴とす
るスチレン系樹脂発泡体。
An extruded foam molding of a styrene resin using carbon dioxide and water as a foaming agent and a nonionic surfactant having an HLB of 12-18. Characterized styrene resin foam.
【請求項2】密度が0.025〜0.050g/c
3、厚みが10〜120mmで、かつ平均気泡径が
0.10〜0.80mmである請求項1記載のスチレン
系樹脂発泡体。
2. A density of 0.025 to 0.050 g / c.
m 3, a thickness of at 10~120Mm, and an average cell diameter is 0.10~0.80mm claim 1 styrene resin foam according.
【請求項3】密度が0.040g/cm3以下で、かつ
厚みが15mm以上である請求項2記載のスチレン系樹
脂発泡体。
3. The styrene resin foam according to claim 2, wherein the density is 0.040 g / cm 3 or less and the thickness is 15 mm or more.
【請求項4】請求項1記載のスチレン系樹脂発泡体を製
造する方法であって、溶融状態のスチレン系樹脂に、発
泡剤としての二酸化炭素と水、ならびにHLBが12〜
18であるノニオン系界面活性剤を添加、混合し、押出
発泡成形することを特徴とするスチレン系樹脂発泡体の
製造方法。
4. A method for producing a styrenic resin foam according to claim 1, wherein the styrenic resin in a molten state contains carbon dioxide and water as blowing agents and HLB of 12 to 12.
18. A method for producing a styrenic resin foam, comprising adding, mixing and extrusion-molding a nonionic surfactant of No. 18.
【請求項5】第1および第2の2台の押出機を連結した
タンデム押出機を使用して、まずそのうち第1押出機内
で、押出発泡に適した温度より高温で、溶融状態のスチ
レン系樹脂に、発泡剤としての二酸化炭素と水とを加え
て、ノニオン系界面活性剤の存在下で均一に混合し、つ
いでこの混合物を、第2押出機内で、押出発泡に適した
温度に調整したのち押出発泡成形する請求項4記載のス
チレン系樹脂発泡体の製造方法。
5. Using a tandem extruder in which first and second two extruders are connected, first, in the first extruder, a styrene-based material in a molten state at a temperature higher than a temperature suitable for extrusion foaming. Carbon dioxide and water as a foaming agent were added to the resin, mixed uniformly in the presence of a nonionic surfactant, and then the mixture was adjusted in a second extruder to a temperature suitable for extrusion foaming. The method for producing a styrenic resin foam according to claim 4, wherein the foaming is carried out by extrusion foaming.
【請求項6】第1押出機と第2押出機との間にミキサー
を設け、第1押出機で得られた混合物をさらに、このミ
キサーで溶融、混合したのち第2押出機に供給する請求
項5記載のスチレン系樹脂発泡体の製造方法。
6. A mixer is provided between the first extruder and the second extruder, and the mixture obtained by the first extruder is further melted and mixed by the mixer and then supplied to the second extruder. Item 6. The method for producing a styrene resin foam according to Item 5.
【請求項7】スチレン系樹脂100重量部に対する、二
酸化炭素の添加量WCが2.0〜6.0重量部の範囲
内、水の添加量WHが0.5〜2.0重量部の範囲内
で、かつWC>WHであるとともに、上記スチレン系樹脂
100重量部に対するノニオン系界面活性剤の添加量W
Sが0.1〜1.0重量部の範囲内である請求項4記載
のスチレン系樹脂発泡体の製造方法。
For 7. 100 parts by weight of a styrene resin, in the range of the addition amount W C of the carbon dioxide is 2.0 to 6.0 parts by weight, the addition amount W H of water is 0.5 to 2.0 parts by weight , W C > W H , and the addition amount W of the nonionic surfactant to 100 parts by weight of the styrene resin.
The method for producing a styrenic resin foam according to claim 4, wherein S is in the range of 0.1 to 1.0 part by weight.
【請求項8】スチレン系樹脂として、200℃での溶融
流れ速度R1(g/10分)と溶融張力T1(g・f)と
が、式(1)(2): 2≦R1≦10 (1) T1≧−0.65R1+11.6 (2) で表される関係にあるスチレン系樹脂を使用する請求項
4記載のスチレン系樹脂発泡体の製造方法。
8. A styrene-based resin having a melt flow rate R 1 (g / 10 minutes) at 200 ° C. and a melt tension T 1 (g · f) of the formula (1) (2): 2 ≦ R 1 ≦ 10 (1) T 1 ≧ -0.65R 1 +11.6 method according to claim 4 styrene resin foam according to use styrene resin are in a relationship represented by (2).
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