JP2005162774A - 高断熱性スチレン系樹脂発泡体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スチレン系樹脂を押出発泡してなるスチレン系樹脂発泡体であって、スチレン系樹脂100重量部に対して、発泡剤として、a)炭素数が3〜5である飽和炭化水素2〜6重量部と、b)塩化メチル、塩化エチル、ジメチルエーテルより選ばれる少なくとも1種1〜7重量部と、c)第三成分の発泡剤0.1〜5重量部とを使用し、かつ、d)ハロゲン系難燃剤0.1〜20重量部と、断熱性向上剤としてe)表面処理酸化チタン0.2〜6重量部とを含有し、密度が20〜50kg/m3、かつ径0.25mm以下の気泡と径0.3〜1.0mmの気泡より構成され、これらの気泡が気泡膜を介して海島状に分散し、発泡体断面積あたりに占める気泡径0.25mm以下の気泡の面積比率が10〜90%である発泡体。
【選択図】なし
Description
発泡体密度は、つぎの式に基づいて求め、単位をkg/m3に換算して示した。
発泡体密度(g/cm3)=発泡体重量(g)/発泡体体積(cm3)
気泡径0.25mm以下の気泡の発泡体の断面積あたりの占有面積比率を以下のようにして求めた。ここで、気泡径0.25mm以下の気泡とは、円相当直径が0.25mm以下の気泡とする。
小気泡占有面積比率(%)=(1−濃色部分の面積/画像全体の面積)×100
発泡体熱伝導率はJIS A9511に準じて測定した。測定は製造後30日経過した発泡体について行なった。
製造後14日経過した発泡体について、JIS A9511に準じて、厚さ10mm、長さ200mm、幅25mmの試験片(試験片の個数5)を用いて燃焼試験(測定方法A)を行ない、下記の基準にしたがい燃焼性を評価した。ここで、JIS A9511に規定する燃焼性の規格とは、前記燃焼試験において「3秒以内に炎が消えて、残じんがなく、燃焼限界指示線を越えて燃焼しない」ことをいう。
○:JIS A9511に規定する燃焼性の規格に合格
×:JIS A9511に規定する燃焼性の規格に不合格
目視にて発泡体の外観を検査し、外観が極めて良好なものを「◎」、良好なものを「○」、ボイドや割れなどの著しい外観不良なものを「×」とした。
総合評価して、極めて優れるものを「◎」、優れるものを「○」、各特性について、何らかの問題を抱えるものを「×」とした。
ポリスチレン樹脂(鐘淵化学(株)製、商品名:KPS、メルトインデックス(MI):3.1)100部に対して、添加剤としてタルク0.5部とステアリン酸カルシウム0.3部、ケイ素化合物で表面処理した酸化チタン3部(堺化学(株)製、商品名:R7E、表面処理剤:SiO2・Al2O3、表面処理量:約5%、平均一次粒子径:0.23μm)、ハロゲン系難燃剤としてヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)3部、ベントナイト1.0部、二酸化ケイ素0.2部をドライブレンドし、得られた樹脂混合物を口径65mmのものと口径90mmのものを直列に連結した二段押出機へ約80kg/hrの割合で供給した。前記口径65mmの押出機に供給した樹脂混合物を、200℃に加熱して溶融ないし可塑化、混練し、これに連結された口径90mmの押出機で樹脂温度を120℃に冷却し、口径90mmの押出機の先端に設けた厚さ方向2mm、幅方向50mmの長方形断面の口金より大気中へ押し出し、厚さ約40mm、幅約150mmの直方体状の押出発泡体を得た。このとき発泡剤として、ポリスチレン樹脂100部に対してプロパン3.0部、塩化メチル4.5部、水0.4部を、それぞれ別のラインから、前記口径65mmの押出機の先端付近(口径90mmの押出機の口金と反対側の端部側に接続される側の端部)から前記樹脂中に圧入した。得られた発泡体の特性を表1に示す。
酸化チタンの種類を堺化学(株)製の商品名R62N(表面処理剤:SiO2・Al2O3、表面処理量:約11%、平均一次粒子径:0.26μm)に変更した以外は実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表1に示す。
酸化チタンの種類を堺化学(株)製の商品名R32N(表面処理剤:Al2O3、表面処理量:約7%、平均一次粒子径:0.23μm)に変更した以外は実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表1に示す。
酸化チタンの種類を堺化学(株)製の商品名A−190(表面処理剤:Al2O3、表面処理量:約4%、平均一次粒子径:0.15μm)に変更した以外は実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表1に示す。
塩化メチルを塩化エチルに変更した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表1に示す。
発泡剤をイソブタン3.7部、塩化メチル4部、水0.7部に変更し、ベントナイトを合成ヘクトライト0.3部に変更し、ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)の量を4部に変更し、あらたにトリフェニルホスフェート(味の素ファインテクノ(株)製、商品名:レオフォスTPP)0.7部を添加した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表1に示す。
発泡剤をイソブタン3.7部、ジメチルエーテル1.5部、水0.7部に変更し、ベントナイトを合成ヘクトライト0.3部に変更し、ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)の量を4.0部に変更し、あらたにトリフェニルホスフェート(味の素ファインテクノ(株)製、商品名:レオフォスTPP)0.7部を添加した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表2に示す。
発泡剤をイソブタン3.7部、ジメチルエーテル1.5部、水0.7部に変更し、ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)の量を4.0部に変更し、あらたにトリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート(大八化学(株)製、商品名:CR900)1.0部を添加した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表2に示す。
発泡剤をイソブタン3.7部、ジメチルエーテル1.5部、水0.7部に変更し、ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)の量を4.0部に変更し、あらたにトリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート(大八化学(株)製、商品名:CR900)1.0部、イソシアヌル酸2.0部を添加した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表2に示す。
発泡剤をイソブタン3.7部、ジメチルエーテル1.5部、水0.7部に変更し、ヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)をトリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート5.0部に変更した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表2に示す。
酸化チタンを使用しなかった以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表2に示す。
酸化チタンの種類を、亜鉛化合物で表面処理した酸化チタン(堺化学(株)製、商品名:R650)に変更した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表2に示す。
プロパンをイソブタン3.7部に変更し、酸化チタンの種類を、亜鉛化合物で表面処理した酸化チタン(堺化学(株)製、商品名:R650)に変更した以外は、実施例1と同様の条件で押出発泡体を得た。得られた発泡体の特性を表2に示す。
難燃剤(1):ヘキサブロモシクロドデカン
難燃剤(2):トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート
難燃剤(3):トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート
難燃剤(4):トリフェニルホスフェート
難燃剤(5):イソシアヌル酸
Claims (13)
- スチレン系樹脂を加熱溶融させ、発泡剤を添加し、これを押出発泡してなるスチレン系樹脂発泡体であって、スチレン系樹脂100重量部に対して、発泡剤として、a)炭素数が3〜5である飽和炭化水素の少なくとも1種2〜6重量部と、b)塩化メチル、塩化エチル、ジメチルエーテルよりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物1〜7重量部と、c)第三成分の発泡剤(フロン系発泡剤を除く)0.1〜5重量部とを使用し、かつ、スチレン系樹脂100重量部に対して、難燃剤としてd)ハロゲン系難燃剤の少なくとも1種0.1〜20重量部と、断熱性向上剤としてe)亜鉛化合物を除く表面処理剤で表面処理されてなり、かつ表面処理量が3%以上60%以下である酸化チタン0.2〜6重量部とを含有し、発泡体密度が20〜50kg/m3であり、かつ、発泡体の気泡が主として気泡径0.25mm以下の気泡と気泡径0.3〜1.0mmの気泡より構成され、これらの気泡が気泡膜を介して海島状に分散し、発泡体断面積あたりに占める気泡径0.25mm以下の気泡の面積比率が10〜90%であることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体。
- 炭素数が3〜5である飽和炭化水素が、プロパン、n−ブタン、イソブタンよりなる群から選ばれる少なくとも1種の飽和炭化水素である請求項1に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- 第三成分の発泡剤が、水、二酸化炭素、窒素よりなる群から選ばれる少なくとも1種の無機系発泡剤、および/または、メチルアルコール、エチルアルコールから選ばれる少なくとも1種のアルコール類からなる請求項1または2に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- ハロゲン系難燃剤が、ヘキサブロモシクロドデカン、テトラブロモシクロオクタン、テトラブロモビスフェノールAビス(アリルエーテル)、ヘキサブロモベンゼン、テトラブロモビスフェノールAビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレートよりなる群から選ばれる少なくとも1種のハロゲン系難燃剤である請求項1〜3のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- 酸化チタンが、ケイ素系化合物、アルミナ系化合物、またはこれらの混合物で表面処理された酸化チタンである請求項1〜4のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- スチレン系樹脂100重量部に対して、ベントナイト、ヘクトライト、無機多孔質物質よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物0.2〜10重量部を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 第三成分の発泡剤が、水である請求項1〜6のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- さらに、スチレン系樹脂100重量部に対して、リン酸エステル系化合物;シアヌル酸、イソシアヌル酸またはこれらの誘導体から選ばれる少なくとも1種の窒素含有化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物0.1〜6重量部を含有する請求項1〜7のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- フロン系の発泡剤を含まず、JIS A9511に規定する押出法ポリスチレンフォーム保温板2種または3種の規格に合致した、断熱性と難燃性とを共に有する請求項1〜8のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- 断熱性が、熱伝導率で0.034W/mK以下である請求項9に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- 断熱性が、熱伝導率で0.028W/mK以下である請求項9に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- 難燃性が、JIS A9511に規定する燃焼性の測定において、3秒以内に炎が消えて、残じんがなく、燃焼限界指示線を越えて燃焼しないという条件を満たす請求項9〜11のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂発泡体。
- スチレン系樹脂を加熱溶融させ、発泡剤を添加し、これを押出発泡してなるスチレン系樹脂発泡体の製造方法であって、スチレン系樹脂100重量部に対して、発泡剤として、a)炭素数が3〜5である飽和炭化水素の少なくとも1種2〜6重量部と、b)塩化メチル、塩化エチル、ジメチルエーテルよりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物1〜7重量部と、c)第三成分の発泡剤(フロン系発泡剤を除く)0.1〜5重量部とを含有させ、かつ、難燃剤としてd)ハロゲン系難燃剤の少なくとも1種0.1〜20重量部と、断熱性向上剤としてe)亜鉛化合物を除く表面処理剤で表面処理してなり、かつ表面処理量が3%以上60%以下である酸化チタン0.2〜6部とを含有させて押出発泡し、発泡体密度が20〜50kg/m3であり、かつ、発泡体の気泡が主として気泡径0.25mm以下の気泡と気泡径0.3〜1.0mmの気泡より構成され、これらの気泡が気泡膜を介して海島状に分散し、発泡体断面積あたりに占める気泡径0.25mm以下の気泡の面積比率が10〜90%であるスチレン系樹脂発泡体を得ることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体の製造方法。
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