JP2005335373A5

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Publication number: JP2005335373A5
Application number: JP2005121059A
Authority: JP
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2025-04-19

Description

即ち本発明は、（１）溶融されたポリスチレン系樹脂に物理発泡剤が混合されてなる発泡性溶融混合物を厚みが少なくとも１０ｍｍであり、かつ断面積が少なくとも５０ｃｍ²となるように押出発泡させてポリスチレン系樹脂押出発泡体を製造する方法において、前記ポリスチレン系樹脂が下記ア）〜エ）の少なくとも一つから選択され、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量（Ｍｚ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｚ／Ｍｎ）が８．０以上であることを特徴とするポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、
ア）重量平均分子量（Ｍｗ）が１．４×１０ ^５〜５．０×１０ ^５のポリスチレン系樹脂（ＭＮＷ−ＰＳ）とＭｗ１．０×１０ ^６〜５．０×１０ ^６のポリスチレン系樹脂（ＵＨＭＷ−ＰＳ）とを併用してなり、該ＵＨＭＷ−ＰＳの使用量がＮＭＷ−ＰＳ１００重量部に対して０．４〜５０重量部であるポリスチレン系樹脂。
イ）ＮＭＷ−ＰＳとＵＨＭＷ−ＰＳとを予め溶融混練することによって得られたＭｎが７．０×１０ ^４〜１．４×１０ ^５、Ｍｚが６．５×１０ ^５〜１．９×１０ ^６であり、Ｍｗ／Ｍｎが３．０〜６．０、Ｍｚ／Ｍｎが９．０以上であるポリスチレン系樹脂。
ウ）ＮＭＷ−ＰＳとＵＨＭＷ−ＰＳとを予め溶融混練することによって得られたＭｚが２．０×１０ ^６以上である超高分子量ポリスチレンマスターバッチとＮＭＷ−ＰＳとの混合物であり、該マスターバッチの配合割合がＮＭＷ−ＰＳ１００重量部に対して１〜１００重量部であるポリスチレン系樹脂。
エ）重合により得られたＭｎが７．０×１０ ^４〜１．４×１０ ^５、Ｍｚが６．５×１０ ^５〜２．０×１０ ^６であり、Ｍｗ／Ｍｎが３．０〜６．０、Ｍｚ／Ｍｎが９．０以上であるポリスチレン系樹脂。
（２）前記押出発泡体を構成するポリスチレン樹脂の数平均分子量が８．０×１０^４〜１．５×１０^５である請求項１に記載のポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、
（３）ポリスチレン系樹脂押出発泡体の見掛け密度が２０〜３５ｋｇ／ｍ ³ である上記（１）又は（２）に記載のポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、を要旨とする。 That is, the present invention includes (1) extrusion foaming a foamable molten mixture obtained by mixing a melted polystyrene resin with a physical foaming agent so as to have a thickness of at least 10 mm and a cross-sectional area of at least 50 cm ^2. In the method for producing a polystyrene resin extruded foam, the polystyrene resin is selected from at least one of the following a) to d), and the Z average molecular weight (Mz) of the polystyrene resin constituting the extruded foam obtained is: A method for producing a polystyrene resin extruded foam, wherein the ratio (Mz / Mn) to the number average molecular weight (Mn) is 8.0 or more ,
A) A polystyrene resin (MNW-PS) having a weight average molecular weight (Mw) of 1.4 × 10 ^{5 to} 5.0 × 10 ^{5 and} a polystyrene resin having a Mw of 1.0 × 10 ^{6 to} 5.0 × 10 ⁶ ( UHMW-PS), and the amount of the UHMW-PS used is 0.4 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of NMW-PS.
A) Mn obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS is 7.0 × 10 ^{4 to} 1.4 × 10 ⁵ , and Mz is 6.5 × 10 ^{5 to} 1.9 × 10. ⁶ a and, Mw / Mn is 3.0 to 6.0, a polystyrene-based resin is Mz / Mn is 9.0 or more.
C) A mixture of an ultra high molecular weight polystyrene masterbatch having a Mz of 2.0 × 10 ⁶ or more obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS and NMW-PS, and the masterbatch The polystyrene-type resin whose compounding ratio is 1-100 weight part with respect to 100 weight part of NMW-PS .
D ) Mn obtained by polymerization is 7.0 × 10 ^{4 to} 1.4 × 10 ⁵ , Mz is 6.5 × 10 ^{5 to} 2.0 × 10 ⁶ , and Mw / Mn is 3.0 to 6 0.0, polystyrene resin having Mz / Mn of 9.0 or more.
(2) The method for producing a polystyrene-based resin extruded foam according to claim 1, wherein the polystyrene resin constituting the extruded foam has a number average molecular weight of 8.0 × 10 ^{4 to} 1.5 × 10 ⁵ .
(3) The manufacturing method of the polystyrene resin extruded foam according to (1) or (2) above, wherein the apparent density of the polystyrene resin extruded foam is 20 to 35 kg / m ³ .

（ウ）ＮＭＷ−ＰＳとＵＨＭＷ−ＰＳとを予め溶融混練することによって得られたＺ平均分子量が２．０×１０^６以上のポリスチレン系樹脂混合物をポリスチレン系樹脂の少なくとも一成分として使用する。このポリスチレン系樹脂混合物は、Ｍｚ／Ｍｎの比が１６．０を超えるものであることが好ましく、１７．０〜６０．０であることがより好ましい。このポリスチレン系樹脂混合物は、押出発泡に使用されるポリスチレン系樹脂の全てとして使用可能である。好ましい態様においては、ＮＭＷ−ＰＳとＵＨＭＷ−ＰＳとを予め溶融混練することによって得られたＺ平均分子量が２．０×１０^６以上の上記ポリスチレン系樹脂混合物を超高分子量ポリスチレンマスターバッチとし、このマスターバッチの適量を、ＮＭＷ−ＰＳと共に使用して押出発泡体を製造することが好ましい。この場合、該マスターバッチのポリスチレン系樹脂混合物では、通常、Ｍｎは７．０×１０^４〜１．６×１０^５であり、Ｍｚは２．０×１０^６〜４．５×１０^６であり、Ｍｗ／Ｍｎ比は４．０〜１５．０である。また、この場合、該マスターバッチを製造するためのＮＭＷ−ＰＳとしては、後述するＵＨＭＷ−ＰＳの熱分解を抑制する上では、メルトフローレート（２００℃／５ｋｇｆ荷重）が１〜５０（ｇ／１０分）のものが好ましく、５〜４５（ｇ／１０分）のものがより好ましく、１０〜３０（ｇ／１０分）のものが更に好ましい。該マスターバッチにおけるＮＭＷ−ＰＳとＵＨＭＷ−ＰＳの割合は、両者の合計を１００重量％とした場合、ＮＭＷ−ＰＳ１５〜９５重量％、ＵＨＭＷ−ＰＳ８５〜５重量％が]好ましく、ＮＭＷ−ＰＳ２５〜９０重量％、ＵＨＭＷ−ＰＳ７５〜１０重量％がより好ましく、ＮＭＷ−ＰＳ３５〜８５重量％、ＵＨＭＷ−ＰＳ６５〜１５重量％が更に好ましい。また、押出発泡体製造時における該マスターバッチの使用量は、経済的には少ない方がよい。従って、押出発泡体製造時においては、該マスターバッチとＮＭＷ−ＰＳの配合割合は、ＮＭＷ−ＰＳ１００重量部に対し、１〜１００重量部が好ましく、３〜８０重量部がより好ましく、５〜３０重量部が更に好ましい。該マスターバッチのポリスチレン系樹脂混合物のＭｚが小さくなるほど、即ちマスターバッチのポリスチレン系樹脂のＭｚ／Ｍｎの比が小さくなるほど、マスターバッチの使用量を増やさないと、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のＭｚ／Ｍｎの比を８．０以上に維持することが困難となるので、マスターバッチを構成するポリスチレン系樹脂混合物は、Ｍｚが２．０×１０^６以上であることが好ましく、Ｍｚ／Ｍｎの比が１６．０を超えるものであることが好ましい。 (C) A polystyrene resin mixture having a Z average molecular weight of 2.0 × 10 ⁶ or more obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS is used as at least one component of the polystyrene resin . This polystyrene-based resin mixture preferably has a Mz / Mn ratio of more than 16.0, more preferably 17.0 to 60.0. This polystyrene resin mixture can be used as all of the polystyrene resins used for extrusion foaming. In a preferred embodiment, the above polystyrene-based resin mixture having a Z average molecular weight of 2.0 × 10 ⁶ or more obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS is used as an ultrahigh molecular weight polystyrene master batch. It is preferred to use an appropriate amount of the masterbatch with NMW-PS to produce the extruded foam. In this case, in the polystyrene-based resin mixture of the master batch, Mn is usually 7.0 × 10 ^{4 to} 1.6 × 10 ⁵ , and Mz is 2.0 × 10 ^{6 to} 4.5 × 10 ⁶ . The Mw / Mn ratio is 4.0-15.0. In this case, the NMW-PS for producing the master batch has a melt flow rate (200 ° C./5 kgf load) of 1 to 50 (g / g) in order to suppress thermal decomposition of UHMW-PS described later. 10 minutes), preferably 5 to 45 (g / 10 minutes), and more preferably 10 to 30 (g / 10 minutes). The ratio of NMW-PS and UHMW-PS in the master batch is preferably 15 to 95% by weight of NMW-PS and 85 to 5% by weight of UHMW-PS when the total of both is 100% by weight. % By weight and 75 to 10% by weight of UHMW-PS are more preferable, and 35 to 85% by weight of NMW-PS and 65 to 15% by weight of UHMW-PS are still more preferable. In addition, the amount of the master batch used in the production of the extruded foam is preferably small in terms of economy. Therefore, at the time of extrusion foam production, the blending ratio of the master batch and NMW-PS is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 80 parts by weight, and more preferably 5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of NMW-PS. Part by weight is more preferred. As the Mz of the polystyrene-based resin mixture of the masterbatch becomes smaller, that is, as the ratio of Mz / Mn of the polystyrene-based resin of the masterbatch becomes smaller, the amount of the masterbatch used must be increased. since maintaining a ratio of Mz / Mn of the system resin 8.0 or more it is difficult, polystyrene resin mixture forming the master batch is preferably Mz is is 2.0 × 10 ⁶ or more, Mz It is preferable that the ratio of / Mn exceeds 16.0.

尚、上記の、ＮＭＷ−ＰＳとは、通常、重量平均分子量（Ｍｗ）が１．４×１０^５〜５．０×１０^５のものをいう。ＮＭＷ−ＰＳとしてはＭｗが１．５×１０^５〜４．５×１０^５のものが押出発泡加工性がよく、得られる押出発泡体の機械的物性も良好となるという観点から好ましい。つまり、ＮＭＷ−ＰＳのＭｗが小さいと得られる押出発泡体の機械的物性が悪化する傾向にあり、ＮＭＷ−ＰＳのＭｗが大きいと押出発泡加工性が悪化する傾向にある。また、ＮＭＷ−ＰＳは、通常、数平均分子量（Ｍｎ）が７．０×１０^４〜１．２×１０^５であり、Ｚ平均分子量（Ｍｚ）は５．０×１０^５〜１．５×１０^６であり、Ｍｗ／Ｍｎ比は２．０〜４．０であり、Ｍｚ／Ｍｎ比は５．０〜７．５である。ＮＭＷ−ＰＳは、汎用のポリスチレンであるから、一般的はポリスチレンの製造メーカーより入手可能である。 Note that the above, the NMW-PS, usually, the weight average molecular weight (Mw) refers to the ^{^{1.4 × 10 5 ~5.0 × 10 5}} . NMW-PS having a Mw of 1.5 × 10 ^{5 to} 4.5 × 10 ⁵ is preferable from the viewpoint of good extrusion foaming workability and good mechanical properties of the resulting extruded foam . That is, when the Mw of NMW-PS is small, the mechanical properties of the obtained extruded foam tend to deteriorate, and when the Mw of NMW-PS is large, the extrusion foaming processability tends to deteriorate. NMW-PS usually has a number average molecular weight (Mn) of 7.0 × 10 ^{4 to} 1.2 × 10 ⁵ and a Z average molecular weight (Mz) of 5.0 × 10 ^{5 to} 1.5 ×. 10 ⁶ , the Mw / Mn ratio is 2.0 to 4.0, and the Mz / Mn ratio is 5.0 to 7.5. Since NMW-PS is a general-purpose polystyrene, it is generally available from the manufacturer of polystyrene.

本発明において、上記Ｍｚ、Ｍｗ、Ｍｎは、いずれもゲルパーミエーション・クロマトグラフ法（ＧＰＣ法）により求めた値である。具体的には、ポリスチレン系樹脂またはポリスチレン系樹脂押出発泡体をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２０ｍＬに溶解させ（もしくはＴＨＦへの不溶分が存在する場合には、ろ過により該不溶分を除去した後）、下記に示す分析条件にてＧＰＣ法による測定を行い、この測定によって得られたチャートのスチレン系樹脂によるピーク開始位置（本発明では、便宜上、分子量１．９×１０^７位置を採用）を基準にして水平（横軸と平行）にベースラインを引き、標準ポリスチレンを用いて作成した標準較正曲線により、各分子量を計算する。 In the present invention, Mz, Mw, and Mn are all values obtained by gel permeation / chromatography (GPC method). Specifically, a polystyrene resin or a polystyrene resin extruded foam is dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran (THF) (or, if there is an insoluble content in THF, after removing the insoluble content by filtration), The measurement is performed by the GPC method under the analysis conditions shown in FIG. 4, and the chart obtained by this measurement is based on the peak start position by the styrene resin (in the present invention, the molecular weight of 1.9 × 10 ⁷ position is adopted for convenience). Draw a baseline horizontally (parallel to the horizontal axis) and calculate each molecular weight with a standard calibration curve generated using standard polystyrene.

Claims

A foamable molten mixture obtained by mixing a physical foaming agent with a melted polystyrene resin is extruded and foamed to have a thickness of at least 10 mm and a cross-sectional area of at least 50 cm ² to produce a polystyrene resin extruded foam. In the method, the polystyrene-based resin is selected from at least one of the following a) to d), and the Z-average molecular weight (Mz) and the number-average molecular weight (Mn) of the polystyrene-based resin constituting the extruded foam obtained Ratio (Mz / Mn) is 8.0 or more, The manufacturing method of the polystyrene-type resin extrusion foam characterized by the above-mentioned .
A) A polystyrene resin (MNW-PS) having a weight average molecular weight (Mw) of 1.4 × 10 ^{5 to} 5.0 × 10 ^{5 and} a polystyrene resin having a Mw of 1.0 × 10 ^{6 to} 5.0 × 10 ⁶ ( UHMW-PS), and the amount of the UHMW-PS used is 0.4 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of NMW-PS.
A) Mn obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS is 7.0 × 10 ^{4 to} 1.4 × 10 ⁵ , and Mz is 6.5 × 10 ^{5 to} 1.9 × 10. ⁶ , polystyrene-based resin having Mw / Mn of 3.0 to 6.0 and Mz / Mn of 9.0 or more
C) A mixture of an ultra high molecular weight polystyrene masterbatch having a Mz of 2.0 × 10 ⁶ or more obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS and NMW-PS, and the masterbatch Polystyrene resin whose blending ratio is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of NMW-PS
D ) Mn obtained by polymerization is 7.0 × 10 ^{4 to} 1.4 × 10 ⁵ , Mz is 6.5 × 10 ^{5 to} 2.0 × 10 ⁶ , and Mw / Mn is 3.0 to 6 0.0, polystyrene resin having Mz / Mn of 9.0 or more

The method for producing a polystyrene-based resin extruded foam according to claim 1, wherein the polystyrene resin constituting the extruded foam has a number average molecular weight of 8.0 × 10 ^{4 to} 1.5 × 10 ⁵ .

The method for producing a polystyrene resin extruded foam according to claim 1 or 2 , wherein the polystyrene resin extruded foam has an apparent density of 20 to 35 kg / m ³ .