JP2019026756A - ポリスチレン系樹脂押出発泡板 - Google Patents

ポリスチレン系樹脂押出発泡板 Download PDF

Info

Publication number
JP2019026756A
JP2019026756A JP2017148449A JP2017148449A JP2019026756A JP 2019026756 A JP2019026756 A JP 2019026756A JP 2017148449 A JP2017148449 A JP 2017148449A JP 2017148449 A JP2017148449 A JP 2017148449A JP 2019026756 A JP2019026756 A JP 2019026756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
extruded foam
foam plate
mol
bubble diameter
circle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017148449A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6937633B2 (ja
Inventor
俊介 関谷
Shunsuke Sekiya
俊介 関谷
祥輝 橋爪
Yoshiteru Hashizume
祥輝 橋爪
格 友利
Itaru TOMORI
格 友利
隆巳 半根
Takami Hankon
隆巳 半根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSP Corp
Original Assignee
JSP Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSP Corp filed Critical JSP Corp
Priority to JP2017148449A priority Critical patent/JP6937633B2/ja
Publication of JP2019026756A publication Critical patent/JP2019026756A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6937633B2 publication Critical patent/JP6937633B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

【課題】 本発明は、イソブタン等の飽和炭化水素とハロゲン化プロペンの組み合わせという環境適合性に優れた物理発泡剤を用いて製造された押出発泡板であって、長期断熱性に優れる上に、気泡径の分布が狭く、表面平滑性に優れるポリスチレン系樹脂押出発泡板を提供することを目的とする。【解決手段】 本発明のポリスチレン系樹脂押出発泡板は、ポリスチレン系樹脂、物理発泡剤、難燃剤と共に混練して押出発泡することにより得られる、ポリスチレン系樹脂押出発泡板であり、物理発泡剤として特定のハロゲン化プロペンと飽和炭化水素を含み、ハロゲン化プロペンの含有量が特定量であり、飽和炭化水素の含有量が特定量であり、押出発泡板中の気泡の円換算平均気泡径が0.05〜0.3mmであり、円換算気泡径の変動係数(Cv)が40%未満であることを特徴とする。【選択図】 なし

Description

本発明は、ポリスチレン系樹脂押出発泡板に関し、詳しくは、建築物の壁、床、屋根等の断熱材や畳芯材等として使用される難燃性に優れたポリスチレン系樹脂押出発泡板に関する。
ポリスチレン系樹脂押出発泡板(以下、単に押出発泡板ともいう。)は、優れた断熱性及び機械的強度を有することから、板状に成形されたものが断熱材等として広く使用されている。このような押出発泡板は、一般に押出機中でポリスチレン系樹脂を加熱溶融して得られる樹脂溶融物に物理発泡剤を圧入、混練し、得られた発泡性樹脂溶融物を、押出機先端に付設されたフラットダイなどから低圧域に押出発泡し、板状に賦形することにより製造されている。
前記押出発泡板の製造に使用される物理発泡剤として、オゾン層破壊係数(ODP)が小さいイソブタンが用いられるようになった。しかし、イソブタンは可燃性であるため、難燃性が求められる断熱材に用いるには配合量に限界がある。そこで、低見掛け密度の押出発泡板を得るために、他の難燃性の物理発泡剤を組み合わせて用いることが検討されてきた。
前記難燃性の物理発泡剤として、オゾン層破壊係数(ODP)が零であり、地球温暖化係数(GWP)が小さく、熱伝導度が低いと共に押出発泡板からの逸散速度が遅く長期断熱性に優れるハロゲン化プロペンを用いることが提案されている。例えば、特許文献1には、発泡剤として1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)を用いることが開示され、特許文献2には、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)と1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1233zd)を含むハロゲン化プロペンを用いることが開示されている。
特表2010−522808号公報 特表2015−522696号公報
しかし、ハロゲン化プロペンをイソブタンと共に用いると、長期断熱性に優れる押出発泡板を得ることはできるものの、厚さ方向圧縮強度等の機械物性に改善の余地を有するものであった。圧縮強度等の機械物性に劣る理由を追求したところ、イソブタンとハロゲン化プロペンを組み合わせた物理発泡剤を用いた場合、得られた押出発泡板は、気泡径のバラツキや表面平滑性が悪くなり易いことを見い出した。
このような状況下、イソブタンとハロゲン化プロペンを組み合わせた物理発泡剤を用いた場合であっても、気泡径のバラツキが小さく、表面平滑性に優れるポリスチレン系樹脂押出発泡板の開発が望まれている。
本発明は、前記従来の問題点に鑑み、イソブタン等の炭素数3〜5の飽和炭化水素とハロゲン化プロペンの組み合わせという環境適合性に優れた物理発泡剤を用いて製造された押出発泡板であって、長期断熱性に優れる上に、気泡径の分布が狭く、表面平滑性に優れるポリスチレン系樹脂押出発泡板を提供することを目的とする。
本発明によれば、以下に示すポリスチレン系樹脂押出発泡板が提供される。
[1]ポリスチレン系樹脂、物理発泡剤及び難燃剤を含有する発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより得られる、厚さ10〜150mm、見掛け密度20〜50kg/mのポリスチレン系樹脂押出発泡板において、
該物理発泡剤が1,3,3,3−テトラフルオロプロペン及び/又は1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンからなるハロゲン化プロペンと炭素数3〜5の飽和炭化水素とを含み、
該押出発泡板中の該ハロゲン化プロペンの含有量が、該押出発泡板1kgに対して0.1mol以上0.5mol以下であり、
該押出発泡板中の該炭素数3〜5の飽和炭化水素の含有量が、該押出発泡板1kgに対して0.2mol以上0.6mol以下であり、
該押出発泡板の円換算平均気泡径が0.05〜0.3mmであり、
下記(1)式から算出される押出発泡板の円換算気泡径の変動係数(Cv)が40%未満であることを特徴とするポリスチレン系樹脂押出発泡板。
Cv(%)=({Σ(Di−Dav)/(n−1)}1/2)/Dav)×100
・・・(1)
但し、(1)式において、Diは個々の円換算気泡径、Davは円換算平均気泡径である。

[2]前記ハロゲン化プロペンの含有量が、前記押出発泡板1kgに対して0.1mol以上0.3mol未満であることを特徴とする[1]に記載のポリスチレン系樹脂押出発泡板。
本発明のポリスチレン系樹脂押出発泡板は、物理発泡剤として、炭素数3〜6の炭化水素化合物とトランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン及び/又はトランス−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンとを含んでいるにもかかわらず、押出発泡板の気泡径が均一化されているので、低見掛け密度(高発泡倍率)であっても、表面平滑性に優れ、長期断熱性、厚さ方向圧縮強度等の機械物性に優れたものである。
図1は、円換算平均気泡径の測定箇所の説明図である。
以下、本発明のポリスチレン系樹脂押出発泡板について詳細に説明する。
本発明のポリスチレン系樹脂押出発泡板は、ポリスチレン系樹脂、物理発泡剤および難燃剤を含有する発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより得られるものである。
本発明の押出発泡板を構成するポリスチレン系樹脂としては、例えばポリスチレンや、スチレンを主成分とするスチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ポリフェニレンエーテル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−メチルスチレン共重合体、スチレン−ジメチルスチレン共重合体、スチレン−エチルスチレン共重合体、スチレン−ジエチルスチレン共重合体等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して使用される。なお、前記ポリスチレン樹脂におけるスチレン成分含有量は50mol%以上であることが好ましく、特に80mol%以上であることがより好ましい。
該押出発泡板には、本来の目的を阻害しない範囲内で、その他の重合体を含んでいてもよい。その他の重合体としては、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体水添物、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体水添物、スチレン−エチレン共重合体等が挙げられる。これらの他の重合体は、ポリスチレン系樹脂中で50重量%未満となるように、好ましくは30重量%以下となるように、更に好ましくは10重量%以下となるように、目的に応じて混合することができる。
本発明の押出発泡板は、物理発泡剤として炭素数3〜5の飽和炭化水素と、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(以下、「HFO−1234ze」ともいう。)及び/又は1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(以下、「HFO−1233zd」ともいう。)からなるハロゲン化プロペンとを含んでいる。
前記炭素数3〜5の飽和炭化水素の具体例としては、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を併用して用いることができる。これらの中でも、ガス透過速度が遅く発泡剤として好適な、イソブタンが好ましい。
前記炭素数3〜5の飽和炭化水素、特にイソブタンはポリスチレン樹脂に対するガス透過速度が比較的遅いものであり、押出発泡板に比較的長期間残存することができる。また、該飽和炭化水素は、熱伝導率が空気よりも低いことから、発泡体の気泡内に残存した場合には、押出発泡板の熱伝導率の低減に寄与することができる。しかしながら、一方で、該飽和炭化水素は、押出発泡板の難燃性を阻害するものでもある。従って、本発明の押出発泡板は、難燃性と長期の断熱性を両立するように、炭素数3〜5の飽和炭化水素を含有していなければならない。
本発明の押出発泡板においては、押出発泡板中の炭素数3〜5の飽和炭化水素の含有量がポリスチレン系樹脂押出発泡板1kgに対して0.2mol以上0.6mol以下であることを要する。該含有量が少なすぎると、所望される熱伝導率を得ることができないおそれがある。一方、該含有量が多すぎると、難燃性が低下しすぎるおそれがある。かかる観点から、該含有量の下限は0.3molであることが好ましく、0.4molであることがより好ましく、その上限は0.55molであることが好ましく、0.5molであることがより好ましい。製造後5日経過後における押出発泡板中の炭素数3〜5の飽和炭化水素の含有量がポリスチレン系樹脂押出発泡板1kgに対して0.2mol以上0.55mol以下であることが好ましい。該含有量の下限は0.3molであることがより好ましく、0.4molであることが更に好ましく、その上限は0.55molであることがより好ましく、0.5molであることが更に好ましい。また、前記と同じ理由で、製造後30日経過後における押出発泡板中の炭素数3〜5の飽和炭化水素の含有量がポリスチレン系樹脂押出発泡板1kgに対して0.2mol以上0.55mol以下であることが好ましい。該含有量の下限は0.3molであることがより好ましく、0.4molであることが更に好ましく、その上限は0.5molであることがより好ましく、0.45molであることが更に好ましい。
本発明の押出発泡板は、前記飽和炭化水素と共に、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)及び/又は1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1233zd)からなるハロゲン化プロペンを含有している。
HFO−1234zeやHFO−1233zdからなるハロゲン化プロペンは、オゾン層破壊係数がゼロか極めて小さいものであり、地球温暖化係数が非常に小さいものである。さらに該ハロゲン化プロペンは、気体状態の熱伝導率が低く、燃え難い性質を持っている。従って、ハロゲン化プロペンを含有する押出発泡板は、製造時の静電気による着火などの危険性が低減したものとなる。さらに、押出発泡板の難燃化が比較的容易となることから、難燃剤の添加量を低減することが可能となる。
しかし、HFO−1234zeやHFO−1233zdは、低見掛け密度(高発泡倍率)の押出発泡板を得るために多量に添加すると、押出発泡時に樹脂溶融物から分離して、発泡板表面に局所的に大きく凹んだ箇所(以下、スポット孔ということがある)が発生し、発泡板の外観が悪化するおそれがある。また、高厚さの押出発泡板を製造する場合には、独立気泡率が低下して長期断熱性が低下する傾向がある。これに対し、本発明の押出発泡板は、HFO−1234zeやHFO−1233zdの分散性を向上させることにより、気泡径の均一性、表面平滑性を向上させることができる。
本発明の押出発泡板においては、押出発泡板中の前記ハロゲン化プロペンの含有量は、ポリスチレン系樹脂押出発泡板1kgに対して、0.1mol以上0.5mol以下であることを要する。該含有量が少なすぎると、所望される長期断熱性が得られないおそれがある。一方、該含有量が多すぎると、コストが高くなるおそれがある。かかる観点から、ハロゲン化プロペンの含有量の下限は、押出発泡板1kgに対して、0.12molであることが好ましく、0.15molであることがより好ましく、さらに好ましくは0.17molである。該含有量の上限は、押出発泡板1kgに対して、0.45molであることが好ましく、0.3mol未満であることがより好ましく、さらに好ましくは0.26mol/kg未満である。製造後5日経過後における押出発泡板中のハロゲン化プロペンの含有量がポリスチレン系樹脂押出発泡板1kgに対して0.12mol以上0.45mol以下であることが好ましい。該含有量の下限は0.15molであることがより好ましく、0.17molであることが更に好ましく、その上限は0.3mol未満であることがより好ましく、0.26mol未満であることが更に好ましい。また、前記と同じ理由で、製造後30日経過後における押出発泡板中のハロゲン化プロペンの含有量がポリスチレン系樹脂押出発泡板1kgに対して0.12mol以上0.40mol以下であることが好ましい。該含有量の下限は0.15molであることがより好ましく、0.17molであることが更に好ましく、その上限は0.28molであることがより好ましく、0.25molであることが更に好ましい。
本発明においては、前記炭素数3〜5の飽和炭化水素の押出発泡板1kgに対する含有量に対する、前記ハロゲン化プロペンの押出発泡板1kgに対する含有量の比率が0.5〜1.5の範囲であることが好ましい。上記範囲を満足すると押出発泡板の難燃性と長期の断熱性を両立し易くなる。
本発明においては、前記飽和炭化水素及びハロゲン化プロペンに加えて、他の物理発泡剤として、炭素数1〜5の脂肪族アルコール、水から選択される1種以上を用いることができる。これらの物理発泡剤は、オゾン層を破壊することがなく、地球を温暖化させることもなく、可燃性が低く安全性に優れ、さらに、製造後に押出発泡板から早期に逸散して押出発泡体中に残存しないので、押出発泡板の形状を早期に安定化させることができる。これらの物理発泡剤を併用することにより、得られる押出発泡板を、断熱板に要求される低見掛け密度(発泡倍率向上効果)とすることができる。
前記炭素数1〜5の脂肪族アルコールとしては、例えばメチルアルコール(メタノール)、エチルアルコール(エタノール)、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、アリールアルコール、クロチルアルコール、プロパギルアルコール、n−アミルアルコール,sec−アミルアルコール,イソアミルアルコール、tert−アミルアルコール、ネオペンチルアルコール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール等が挙げられる。これらの中では、エタノールが環境、人体への安全性に優れるため好ましい。
前記脂肪族アルコールの添加量は押出発泡板1kgあたり0.05〜0.25molであることが好ましく、0.1〜0.2molがより好ましい。
前記水の添加量は、押出発泡板1kgに対して、0.2〜0.4molであることが好ましく、0.25〜0.35molであることがより好ましい。水の添加量が上記範囲であれば、発泡倍率向上効果がより得られやすく、押出発泡板の内部や表面に過大気泡などが発生するおそれがない。
本明細書における発泡板中のハロゲン化プロペン、飽和炭化水素の残存量は、ガスクロマトグラフを用いて内部標準法により測定される値である。具体的には、押出発泡板から適量のサンプルを切り出し、このサンプルを適量のトルエンと内部標準物質の入った蓋付き試料ビン中に入れ蓋を閉めた後、充分に撹拌し発泡板中のハロゲン化プロペンをトルエン中に溶解させた溶液を測定用試料としてガスクロマトグラフ分析を行って発泡板中の各物理発泡剤の残存量を求める。
本発明の押出発泡板は、難燃剤を含有している。難燃剤としては、臭素系難燃剤が好ましく、例えば、テトラブロモビスフェノールA、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)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2−ブロモエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(アリルエーテル)、テトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールS−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、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、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、トリブロモフェノール、デカブロモジフェニルオキサイド、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート、N−2,3−ジブロモプロピル−4,5−ジブロモヘキサヒドロフタルイミド、臭素化ポリスチレン、臭素化ビスフェノールエーテル誘導体、臭素化ブタジエン−スチレン系共重合体などが挙げられる。これらの化合物は単独又は2種以上を混合して使用できる。前記の臭素系難燃剤の中でも、その熱安定性が高く、高い難燃効果が得られることから、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)、テトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレートから選択されることが好ましい。なお、これらの難燃剤は単独または2種以上を併用して配合することもできる。
高い難燃性と熱安定性を両立する観点からは、テトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)と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)を併用することが特に好ましく、その比率はテトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)が50〜70重量%、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)が30〜50重量%(但し、テトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)と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)の合計は100重量%である。)であることが好ましい。
該難燃剤含有量は、難燃性を向上させるとともに、発泡性の低下および機械的物性の低下を抑制するうえで、基材樹脂100重量部当たり1〜10重量部が好ましく、1.5〜7重量部がより好ましく、2〜5重量部が更に好ましい。
さらに、押出発泡板の難燃性をさらに向上させることを目的として、難燃助剤を前記難燃剤と併用して含有することができる。難燃助剤としては、例えば2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン、2,3−ジエチル−2,3−ジフェニルブタン、3,4−ジメチル−3,4−ジフェニルヘキサン、3,4−ジエチル−3,4−ジフェニルヘキサン、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、2,4−ジフェニル−4−エチル−1−ペンテン等のジフェニルアルカンやジフェニルアルケン、ポリ−1,4−ジイソプロピルベンゼン等のポリアルキル化芳香族化合物、トリフェニルホスフェート、クレジルジ2,6−キシレニルホスフェート、三酸化アンチモン、五酸化二アンチモン、硫酸アンモニウム、すず酸亜鉛、シアヌル酸、イソシアヌル酸、トリアリルイソシアヌレート、メラミンシアヌレート、メラミン、メラム、メレム等の窒素含有環状化合物、シリコーン系化合物、酸化ホウ素、ホウ酸亜鉛、硫化亜鉛などの無機化合物、赤リン系、ポリリン酸アンモニウム、フォスファゼン、次亜リン酸塩等のリン系化合物等が挙げられる。これらの化合物は単独又は2種以上を混合して使用できる。
該難燃助剤の添加量は基材樹脂100重量部に対し、ジフェニルアルカンやジフェニルアルケンの場合は0.05〜1重量部、好ましくは0.1〜0.5重量部の範囲で含有することができ、その他の難燃助剤の場合は0.5〜5重量部、好ましくは1〜4重量部の範囲で含有することができる。
本発明においては、ポリスチレン系樹脂押出発泡板に、断熱性向上剤を含有させてさらに断熱性を向上させることができる。断熱性向上剤としては、例えば、酸化チタン等の金属酸化物、アルミ等の金属、セラミック、カーボンブラック、黒鉛等の微粉末、赤外線遮蔽顔料、ハイドロタルサイトなどが例示される。これらは1種又は2種以上を使用することができる。該断熱性向上剤の添加量はポリスチレン系樹脂100重量部に対し0.5〜5重量部、好ましくは1〜4重量部の範囲で含有することができる。
また、本発明においては基材樹脂に、必要に応じて、着色剤、熱安定剤、充填剤等の各種の添加剤を適宜含有することができる。
次に、本発明により得られるポリスチレン系樹脂押出発泡板の諸物性について説明する。
本発明の押出発泡板の厚さは、10〜150mmである。この範囲の厚さの押出発泡板は、建築用断熱材や、土木用途に好適に使用することができる。該厚さが薄すぎる場合には、断熱性や機械的強度が不十分となるおそれがある。一方、押出機の大きさにもよるが、該厚さが厚すぎる場合には発泡成形が難しくなるおそれがある。取扱い易さや、製造の容易性を考慮すると、厚さは15〜120mmであることが好ましい。
該押出発泡板の見掛け密度は、20〜50kg/cmである。見掛け密度が小さすぎる場合は、押出発板を製造すること自体かなり困難であり、用途によっては機械的強度が不十分なものとなる。一方、見掛け密度が大きすぎる場合は、押出発泡板の厚さを相当厚くしない限り、充分な断熱性を発揮させることが困難であり、また軽量性の点からも好ましくない。かかる観点から、該押出発泡板の見掛け密度は25〜40kg/mが好ましい。
本発明の押出発泡板においては、円換算平均気泡径が0.05〜0.3mmである。
該平均気泡径がこの範囲内であれば、断熱性と機械的強度のバランスに優れた押出発泡板となる。該平均気泡径が小さすぎると、断熱性には優れているが、押出発泡板の圧縮強度などの機械的強度が低下するおそれがある。該平均気泡径が大きすぎると、機械的強度には優れているが、断熱性が低下するおそれがある。かかる観点から、該円換算平均気泡径は、0.08〜0.3mmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜0.2mmである。
本発明において、押出発泡板の円換算平均気泡径は、押出発泡板における中央部と両端部から算術平均して求めるものである。中央部とは、押出発泡板を厚み方向に2等分し、かつ幅方向に2等分する点を含み、押出発泡板の両表面から各々押出発泡板全厚みの20%までの範囲を含まない部分を意味する。ここで、該中央部と該両端部は、次のように定められる。
図1に示すように、押出発泡板1の幅方向垂直断面2(押出発泡体の押出方向と直交する垂直断面)において、押出発泡板1を厚さ方向に2等分する線分3(曲線を含む)を幅方向に沿って押出発泡板の一方の端4aから他方の端4bまで引き、両端間の線分を4等分する3箇所の位置5a、5b、5cを定め、該3箇所の位置の真中の位置を中央の位置5b、該真中の位置を挟む2箇所の位置を両端の位置5a、5cとし、両端の位置の内、該一方の端4aに近いほうを第一の端の位置5a、該他方の端4bに近いほうを第二の端の位置5cとする。 さらに、押出発泡板の幅方向垂直断面2において、該真中の位置5bを含む部分を、押出発泡板の幅方向垂直断面中央部6bとし、該真中の位置5bを通る押出方向垂直断面7b(押出発泡体の押出方向に平行すると共に幅方向に対して垂直な断面)において、該真中の位置5bを含む部分を、押出発泡板の押出方向垂直断面中央部8bとし、該第一の端の位置5a、該第二の端の位置5cのそれぞれを通る押出発泡板のそれぞれの押出方向垂直断面7a、7cにおいて、該第一の端の位置5a、該第二の端の位置5cを含むそれぞれの部分を押出発泡板の幅方向垂直断面第一端部6a、幅方向垂直断面第二端部6c(両者をまとめて幅方向垂直断面両端部6acともいう)とし、該第一の端の位置、第二の端の位置のそれぞれを通る押出発泡板のそれぞれの押出方向垂直断面7a、7cにおいて、該第一の端の位置5a、第二の端の位置5cを含む部分をそれぞれ押出発泡板の押出方向垂直断面第一端部8a、押出方向垂直断面第二端部8c(両者をまとめて押出方向垂直断面両端部8acともいう)とする。
押出発泡板の幅方向垂直断面第一端部6a、幅方向垂直断面中央部6b、幅方向垂直断面第二端部6c、押出方向垂直断面第一端部8a、押出方向垂直断面中央部8bおよび押出方向垂直断面第二端部8cは、それぞれ押出発泡板の両表面から各々押出発泡板全厚みの20%までの表層の範囲を含まないものとする。
押出発泡板中央部の円換算平均気泡径は、前記幅方向垂直断面中央部6bにおける円換算平均気泡径と、前記押出方向垂直断面中央部8bにおける円換算平均気泡径との算術平均値から求められ、次のように測定される。
押出発泡板1の幅方向垂直断面中央部6bの円換算平均気泡径は、該幅方向垂直断面中央部6bにおいて、写真中のセル数が200から500個程度になるように拡大倍率を50倍から200倍程度の範囲で調整した拡大写真を得、各々の写真上において、例えばナノシステム株式会社製の画像処理ソフトNS2K−proを用いることにより個々の気泡の面積を測定し、得られた個々の気泡の面積を気泡が円であると換算し、更にその円に換算した場合の直径を求め、それらの値の各々を算術平均して求める。
押出発泡板1の押出方向垂直断面中央部8bの円換算平均気泡径は、該押出方向垂直断面中央部8bにおいて、前記幅方向垂直断面中央部6bにおける測定と同様にして気泡の面積を測定し、円に換算し、更にその円に換算した場合の直径を求め、それらの値の各々を算術平均して求める。
得られた押出発泡板1の幅方向垂直断面中央部6bの円換算平均気泡径と、押出方向垂直断面中央部8bの円換算平均気泡径との算術平均値を押出発泡板中央部の円換算平均気泡径とする。
また、押出発泡板端部の円換算平均気泡径は、前記幅方向垂直断面第一端部6aにおける円換算平均気泡径と、前記押出方向垂直断面第一端部8aにおける円換算平均気泡径と、前記幅方向垂直断面第二端部6cにおける円換算平均気泡径と、前記幅方向垂直断面第二端部8cにおける円換算平均気泡径の4つの円換算平均気泡径の測定値の算術平均値から求められ、次のように測定される。
該幅方向垂直断面第一端部6aの円換算平均気泡径と幅方向垂直断面第二端部6cの円換算平均気泡径のそれぞれは、前記幅方向垂直断面中央部6bの円換算平均気泡径の測定と同様にして測定し、該押出方向垂直断面第一端部8aにおける円換算平均気泡径と押出方向垂直断面第二端部8cにおける円換算平均気泡径のそれぞれは、前記押出方向垂直断面中央部8bの円換算平均気泡径の測定と同様にして気泡の面積を測定し、円に換算した場合の直径を求め、それらの値を各々算術平均して求める。
得られた幅方向垂直断面第一端部6a、押出方向垂直断面第一端部8a、幅方向垂直断面第二端部6c、押出方向垂直断面第二端部8cのそれぞれの円換算平均気泡径の測定値を算術平均して得られた値を押出発泡板端部の円換算平均気泡径とする。
また、前記押出発泡板中央部の円換算平均気泡径と前記押出発泡板端部の円換算平均気泡径との算術平均を円換算平均気泡径(全体平均)とする。
更に、本発明においては、下記(1)式から算出される押出発泡板の円換算気泡径の変動係数(Cv)が40%未満であることを要する。

Cv(%)=({Σ(Di−Dav)/(n−1)}1/2)/Dav)×100
・・・(1)

但し、(1)式において、nは、幅方向垂直断面第一端部6a、幅方向垂直断面中央部6b、幅方向垂直断面第二端部6c、における円換算平均気泡径を求めるために、各断面から得た200から500個程度のセルの数と、押出方向垂直断面第一端部8a、前記押出方向垂直断面中央部8b、押出方向垂直断面第二端部8cにおける円換算平均気泡径を求めるために、各断面から得た200から500個程度のセルの数とを合計した全セルの数であり、Diは個々のセルについて得られた測定値であり、Davは前記押出発泡板の円換算平均気泡径である。
円換算気泡径の変動係数(Cv)が40%未満であることは、HFO−1234ze及び/又はHFO−1233zdからなるハロゲン化プロペンを含む物理発泡剤を用いた、低見掛け密度(高発泡倍率)の押出発泡板であるにもかかわらず、気泡径が均一化されていることを意味する。気泡径が均一化された押出発泡板は、圧縮強度等の機械的物性が向上し、熱伝導率が小さくなり断熱性に優れたものとなる。上記観点から円換算気泡径の変動係数(Cv)が38%以下であることがより好ましく、36%以下であることがさらに好ましく、33%以下であることが特に好ましい。
前記(1)式から算出される押出発泡板の両端部、中央部のそれぞれにおける円換算平均気泡径の変動係数においても40%未満であることが好ましい。
本発明の押出発泡板においては、平均気泡径変動が20%以下であることが好ましい。平均気泡径変動とは、押出発泡板中の気泡径の幅方向における分布または均一性の尺度である。平均気泡径変動は、前記した押出発泡板の中心に近い部分の気泡径と押出発泡板の端部の気泡径との差の指標として役立つ。平均気泡径変動が小さいことは、押出発泡板の中心に近い部分と端部の2つの部分における気泡径に大きな差が無いことを意味する。平均気泡径変動が小さい押出発泡板は、圧縮強度等の機械的物性や、熱伝導率の幅方向における差が小さくなり製品の均質性に優れたものである。かかる観点から、平均気泡径変動は10%以下であることがより好ましく、5%以下であることがさらに好ましい。
押出発泡板の平均気泡径変動は、横断面の質量中心を含み、全横断面積の25%である押出発泡板の全横断面の円形部分内の平均気泡サイズと全横断面の平均気泡サイズとの間の変動パーセントである。全横断面の平均気泡サイズと全横断面の円形部分の間の差の絶対値をとり、その値を全横断面の平均気泡サイズで割り、得られた値に100を掛けることによって、平均気泡径変動が求められる。各平均気泡径は、後述するASTM法により求められる。
本発明の押出発泡板の独立気泡率は80%以上であることが好ましい。独立気泡率が前記範囲内であれば、発泡剤として使用したハロゲン化プロペンが押出発泡板から早期に逸散しにくく、長期断熱性に優れる。前記観点から、該独立気泡率は85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、93%以上であることがさらに好ましい。独立気泡率(%)は、ASTM−D2856−70の手順Cに従って、空気比較式比重計(例えば、東芝ベックマン(株)製、空気比較式比重計、型式:930型)を使用して測定される。
本明細書において押出発泡板の独立気泡率は、下記(2)式から求められる。押出発泡板の中央部および幅方向両端部付近の計3箇所からカットサンプルを切り出して各々のカットサンプルを測定試料とし、各々の測定試料について独立気泡率を測定し、3箇所の独立気泡率の算術平均値を採用する。なお、カットサンプルは押出発泡板から縦25mm×横25mm×厚さ20mmの大きさに切断された、押出発泡板表皮を有しないサンプルとし、厚さが薄く厚さ方向に20mmのサンプルが切り出せない場合には、例えば縦25mm×横25mm×厚さ10mmの大きさに切断された試料(カットサンプル)を2枚重ねて測定する。
S(%)=(Vx−W/ρ)×100/(VA−W/ρ)・・・(2)
ただし、
Vx:前記空気比較式比重計による測定により求められるカットサンプルの真の体積(cm)(押出発泡板のカットサンプルを構成する樹脂の容積と、カットサンプル内の独立気泡部分の気泡全容積との和に相当する。)
:測定に使用されたカットサンプルの外寸法から算出されたカットサンプルの見掛け上の体積(cm
W:測定に使用されたカットサンプル全重量(g)
ρ:押出発泡板を構成する樹脂の密度(g/cm
本発明の押出発泡板の製造5日経過後の熱伝導率は、0.0245W/(m・K)以下であることが好ましく、0.0240W/(m・K)以下であることがより好ましく、0.0235W/(m・K)以下であることがさらに好ましい。また、本発明の押出発泡板の製造30日経過後の熱伝導率は、0.0280W/(m・K)以下であることが望ましく、0.0270W/(m・K)以下であることが更に好ましい。本発明の押出発泡板は、独立気泡率が高く、前記ハロゲン化プロペンの押出発泡板からの逸散が効果的に防止されることから、製造後長期間経過後であっても、熱伝導率が低く維持される。
前記熱伝導率は、押出発泡板から縦200mm×横200mm×厚さ25mmの押出発泡板表皮が存在しない試験片を切り出し、該試験片についてJIS A 1412−2(1999年)記載の平板熱流計法(熱流計2枚方式、高温側38℃、低温側8℃、平均温度23℃)に基づいて測定される。なお、厚さ25mmの試験片を切り出せない場合は複数枚(できるだけ少ない枚数)の厚さの薄い試験片を積層して厚さ25mmの試験片とする。
次に、本発明のポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法について説明する。
本発明の押出発泡板の製造においては、小口径の第一押出機と大口径の第二押出機が直列に連結されたタンデム型の押出機であって、発泡剤注入口が第一押出機の終端付近に設けられ、第二押出機の出口にフラットダイが連結され、該フラットダイの樹脂出口にはこれと平行するように上下一対のポリテトラフルオロエチレン樹脂からなる板が設置された賦形装置(ガイダー)が付設されている装置が用いられる。該装置の特徴は、第一押出機と第二押出機の連結部分に、連続式の静的混合装置が取り付けられていることにある。該連結部に連続式の静的混合装置による溶融樹脂の混合機能を持たせることにより、ポリスチレン系樹脂への溶解度が低いハロゲン化プロペンを物理発泡剤として用いているにもかかわらず、得られる押出発泡板の気泡径を均一化することができ、機械物性、断熱性に優れる押出発泡板を得ることができる。これに対し、従来の装置においては、第一押出機と第二押出機の連結部が円管で接続されていただけなので、該連結部に溶融樹脂の混合機能が全くなかった。その結果、得られた押出発泡板の気泡径が不均一になりやすく、特にハロゲン化プロペンの量が多い場合は過大な気泡径が発生するおそれがあった。
なお、ポリアルキレンカーボネート系樹脂等の添加剤を添加することにより気泡径を均一化することが知られているが、該静的混合装置を用いる方法によれば、ポリアルキレンカーボネート系樹脂等の添加剤を用いないでも、気泡径が均一化された押出発泡板を得ることができる。
前記静的混合装置は、スクリュー等の動的混合装置と比較して混練能力には劣るが、溶融樹脂の分割、転換、反転を繰り返すことにより温度分布を均一化できると考えられる。さらに、この温度分布の均一化が気泡の均一性の向上に寄与すると考えられる。静的混合装置は、第二押出機の後に設けることもできるが、効率的に温度分布の均一化が可能であることから第一押出機と第二押出機との間に設けることが好ましい。前記静的混合装置としては、スタティックミキサー(以下、SMともいう)があげられる。温度分布の均一化の観点からはスタティックミキサーのエレメント数が10以上であることが好ましい。
本発明の押出発泡板の製造においては、前記装置を用い、ポリスチレン系樹脂等の原料樹脂と難燃剤と必要に応じた気泡調整剤、難燃助剤などの添加剤とを第一押出機に供給して、加熱、混練して溶融樹脂とし、第一押出機の先端部で該難燃助剤に物理発泡剤を圧入し、得られた発泡性溶融樹脂を前記静的混合装置を通して混合しながら第二押出機に搬送し、第二押出機中で発泡適正温度に調整してから、押出機先端に付設されたフラットダイを通して低圧域に押出発泡し、前記賦形装置により板状に賦形することにより押出発泡板が得られる。
本発明の押出発泡板を製造する際の吐出量としては、50〜300kg/hrとすることが好ましく、70〜250kg/hrとすることがより好ましい。
第一押出機に供給されるポリスチレン系樹脂等の基材樹脂としては、前記押出発泡板を構成するポリスチレン系樹脂等が用いられる。
第一押出機に供給される難燃剤や難燃助剤としては、前記押出発泡板が含有する難燃剤が用いられ、前記押出発泡板の難燃剤含有量となるように配合量を設定すればよい。
前記気泡調整剤として、例えば、タルク、カオリン、マイカ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、クレー、ベントナイト、ケイソウ土等の無機物粉末などを用いることができる。なかでも難燃性を阻害することがなく気泡径を調整することが容易であるタルクが好適である。気泡調整剤の添加量は、該気泡調整剤の種類、目的とする気泡径等によって異なるが、ポリスチレン系樹脂100重量部に対し、概ね、0.01〜8重量部、更に0.01〜5重量部、特に0.05〜3重量部が好ましい。
該気泡調整剤はマスターバッチを調製して使用することが分散性の点から好ましい。気泡調整剤のマスターバッチにおいては、例えば、気泡調整剤としてタルクを使用した場合、基材樹脂に対してタルクの含有量が20〜80重量%となるように調製されることが好ましく、30〜70重量%となるように調整されることがより好ましい。
また、必要に応じて、顔料,染料等の着色剤、熱安定剤、充填剤等の各種の添加剤を基材樹脂に適宜配合することができる。
前記物理発泡剤として、前記1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)及び/又は前記1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1233zd)からなるハロゲン化プロペンと、前記炭素数3〜5の飽和炭化水素が用いられ、必要に応じて前記他の物理発泡剤として記載した、炭素数1〜5の脂肪族アルコール、水を併用することができる。
HFO−1234ze及び/又はHFO−1233zdからなるハロゲン化プロペンの配合量は、得られた押出発泡板中のハロゲン化プロペンの残存量が、該押出発泡板1kgに対して0.12mol以上0.45mol以下となるように設定すればよく、押出発泡板1kgに対して0.15mol以上0.3mol未満であることが好ましく、より好ましくは0.17mol以上0.26mol未満である。
炭素数3〜5の飽和炭化水素の配合量は、得られた押出発泡板中の飽和炭化水素の残存量が、該押出発泡板1kgに対して0.2mol以上0.6mol以下となるように設定すればよく、具体的には、押出発泡板1kgに対して0.3mol以上0.55mol以下であることが好ましく、より好ましくは0.4mol以上0.5mol以下である。
炭素数1〜5の脂肪族アルコールの配合量は、押出発泡板1kgに対して0.05mol以上0.25molとなるように設定することが好ましく、より好ましくは0.1mol以上0.2molである。
水を物理発泡剤として使用する場合、その配合量は、押出発泡板1kgに対して0.2mol以上0.4mol以下となるように設定することが好ましく、より好ましくは0.25mol以上0.35mol以下である。
本発明の押出発泡板の製造においては物理発泡剤として、本発明の所期の目的を損なわない範囲内で、前記以外の発泡剤を適宜添加して製造することができ、得られた押出発泡板に含有させることができる。
具体的には、アルキル鎖の炭素原子数が1〜3のエーテル類、二酸化炭素、シクロヘキサン、炭素原子数1〜3の塩化アルキル、ケトン類、蟻酸メチル等が挙げられる。これらの発泡剤の中でもアルキル鎖の炭素原子数が1〜3のエーテル類、二酸化炭素が物理発泡剤として好適なものである。炭素原子数1〜3の塩化アルキルとしては、例えば塩化メチル,塩化エチル等が挙げられる。アルキル鎖の炭素原子数が1〜3のエーテル類としては例えばジメチルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチレンジメチルエーテル等が挙げられる。特に、発泡倍率向上効果などが期待できるものとして、ジメチルエーテル、二酸化炭素が挙げられる。これらの物理発泡剤は単独または2種以上を併用することもできる。
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(ポリスチレン系樹脂)
実施例及び比較例において、PSジャパン社製ポリスチレン「グレード名 679」とPSジャパン社製ポリスチレン「グレード名 GX154」とを50:50の重量比で混合した樹脂を基材樹脂(略称:樹脂1)として用いた。
PSジャパン社製ポリスチレン「679」:溶融粘度(温度200℃、せん断速度100s−1)=673Pa・s、溶融張力(200℃)=3cN、Mn=7.3×10、Mw=20×10、Mz=38×10
PSジャパン社製ポリスチレン「GX154」:溶融粘度(温度200℃、せん断速度100s−1)=1625Pa・s、溶融張力(200℃)=25cN、Mn=10×10、Mw=32×10、Mz=76×10
(気泡調整剤)
ポリスチレン樹脂をベースレジンとし、タルク(松村産業(株)製、商品名:ハイフィラー#12)60重量%を含有するタルクマスターバッチを用いた。
(難燃剤)
(i)テトラブロモビスフェノール−A−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)(第一工業製薬製SR130、表中「SR130」と記載する)を用いた。
(ii)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)(第一工業製薬製SR720、表中「SR720」と記載する)を用いた。
物理発泡剤
下記(1)〜(4)を物理発泡剤として用いた。
(1)炭素数3〜5の飽和炭化水素:イソブタン(略称「i−Bu」)
(2)ハロゲン化プロペン:1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)
(3)ハロゲン化プロペン:1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1233zd)
(4)炭素数1〜5の脂肪族アルコール:エタノール
(5)水
装置
内径65mmの第1押出機と内径90mmの第2押出機が直列に連結されており、発泡剤注入口が第1押出機の終端付近に設けられており、幅方向断面が長方形(間隙1mm×幅115mm)の樹脂排出口(ダイリップ)を備えたフラットダイが第2押出機の出口に連結されており、更に該フラットダイの樹脂出口にはこれと平行するように上下一対のポリテトラフルオロエチレン樹脂からなる板が設置された賦形装置(ガイダー)が付設されている製造装置を用いた。なお、実施例においては、第1押出機と第2押出機とを連続式の静的混合機を用いて連結し、比較例においては、円管を用いて連結した。
該静的混合機としては、直径65mm、長さ650mm(10エレメント)のスルザー社製スタティックミキサーを用いた。
実施例1〜3、比較例1〜3
表1中に示すそれぞれの配合量となるようにポリスチレン樹脂、難燃剤及び気泡調整剤を、前記第1押出機に供給した。次に、これらを220℃まで加熱し、溶融、混練して樹脂溶融物とし、第1押出機の先端付近に設けられた発泡剤注入口から表1に示す配合組成の物理発泡剤を表中に示す割合で溶融物に圧入し、溶融混練して発泡性樹脂溶融物とした。この発泡性樹脂溶融物を続く第2押出機に移送して樹脂温度を表中に示すような発泡適性温度(表中では発泡樹脂温度と表記した。この発泡温度は押出機とダイとの接合部の位置で測定された発泡性樹脂溶融物の温度である。)に調整した後、表1に示す吐出量でダイリップからガイダー内に押出し、発泡させながら厚さ方向に28mmの間隙で平行に配置されたガイダー内を通過させることにより板状に成形(賦形)し、押出発泡板を製造した。得られた押出発泡板の諸物性を表2に示す。
表2中、円換算平均気泡径、円換算気泡径の変動係数(Cv)、平均気泡径変動、独立気泡率は前記方法により測定した。
また、第一端部の気泡径変動係数は、幅方向垂直断面第一端部6a及び押出方向垂直断面第一端部8aから式(1)を用いて求めた値であり、中央部の気泡径変動係数は、幅方向垂直断面中央部6b及び押出方向垂直断面中央部8bから式(1)を用いて求めた値であり、第二端部の気泡径変動係数は、幅方向垂直断面第二端部6c及び押出方向垂直断面第二端部8cから式(1)を用いて求めた値である。
平均気泡径変動(ASTM法)
平均気泡径変動は、押出発泡体中央部のASTM法平均気泡径とASTM法全体平均気泡径(ASTM法平均気泡径(全体平均))との差の絶対値をASTM法全体平均気泡径で除した値に100を掛けたものを平均気泡径変動(ASTM法)とした。
具体的に、ASTM法平均気泡径は、前記円換算平均気泡径と同様にして定めた、幅方向垂直断面中央部、押出方向垂直断面中央部の2部位の各々について、ASTM D3576に準拠して、拡大投影し、投影画像上で縦方向と横方向に直線を引き、その直線と交差する気泡数をカウントし、画像上の直線長さを気泡数で割ることによって得られた値を更に0.616で割り、各々の測定部位につき気泡径を求めた。この操作を5回繰り返し、得られた10の測定値を算術平均して中央部の平均気泡径とした。また、幅方向垂直断面両端部、押出方向垂直断面両端部の4部位の各々について、幅方向垂直断面中央部及び押出方向垂直断面中央部と同様にして、気泡径を求めた。この操作を5回繰り返し、得られた20の測定値を算術平均して端部の平均気泡径とした。端部と中央部の平均気泡径を算術平均することによって、ASTM法平均気泡径の全体平均を求めた。なお、ASTM法による中央部の平均気泡径の測定位置は、横断面の質量中心を含み、全横断面積の25%である押出発泡板の全横断面の円形部分内であった。
(見掛け密度)
見掛け密度は、JIS K7222:1999に準拠して測定した。
(外観:表面平滑性)
外観の評価は、下記基準により行った。
◎:発泡状態が良好であり、表面にざらつきやスポット孔などがない、外観が極めて良好な板状の押出発泡板が安定して得られる。
○:発泡状態は比較的良好ではあるが、表面にざらつきやスポット孔などがまれに発生し、良好な板状の押出発泡板が得られない場合もある。
(独立気泡率)
得られた押出発泡板から25mm×25mm×20mmのサイズに切断された成形表皮を持たないカットサンプルを使用してASTM−D2856−70の手順Cにより測定した値である。
(厚さ方向圧縮強度)
製造から1週間経過した押出発泡板の幅方向の中心部から縦50mm、横50mm、厚さ25mm、の試験片(全面の表皮がカットされたもの)を切出した。次に、該試験片について、JIS Z 0234−1976 A法に従って試験片温度23℃、荷重速度10mm/分の条件で歪が55%に至るまで圧縮試験を行い、得られた応力−歪線図より50%歪時までの最大応力を読みとり、これを厚さ方向圧縮強度(1週後)中央とした。
また、押出発泡板の幅方向垂直断面において、幅方向に4等分したときの中心に隣接する2点である両端部分のそれぞれの位置から縦50mm、横50mm、厚さ25mmの試験片(全面の表皮がカットされたもの)を切出して、厚さ方向圧縮強度中央と同様に測定した圧縮強度を平均して厚さ方向圧縮強度(1週後)端部とした。
熱伝導率の測定方法は前述の通りである。
(ハロゲン化プロペン残存量、イソブタン残存量)
押出発泡板のハロゲン化プロペン残存量、イソブタン残存量は、製造直後の押出発泡板を、23℃、湿度50%の雰囲気下に5日、及び30日保存した後、ガスクロマトグラフを用いて内部標準法により測定した。具体的には、押出発泡板から、15mm(縦)×15mm(横)×50mm(長さ)のサンプルを切り出して精秤し、このサンプルをトルエン50ml(シクロペンタン0.02gを含有する)溶液の入った蓋付き試料ビン中に入れ蓋を閉めた後、充分に撹拌し発泡板中のハロゲン化プロペン等をトルエン中に溶解させて測定用試料とし、この溶液をマイクロシリンジにて2μl取り、ガスクロマトグラフに注入しクロマトグラムを得た。ガスクロマトグラフの条件は以下の通りである。
使用機器:(株)島津製作所製GC−14B
カラム:ステンレス製φ3×3000mm
カラム充填剤:シリコンDC550
カラム温度:40℃
検出器:FID
検出限界:0.01重量%
得られたガスクロマトグラムより、各発泡剤成分のピーク面積を読み取り、ピーク面積と発泡剤成分の量との検量線により、発泡剤残存量を算出した。
参考例1として、実施例3におけるHFO−1233zdの量を0.45mol/kgに増量させ、水とエタノールを使用しなかった例を検討した。従来、水を含む混合発泡体を用いた場合、得られる押出発泡体は小さい気泡と大きい気泡が混在することや、気泡径の変動係数(Cv)が大きくなりやすいということが知られている。しかし、水を使用していない参考例1においても気泡径の変動係数(Cv)が36%と大きく、外観(表面平滑性)が悪化した。そのため、本発明における気泡径の変動係数(Cv)、外観(表面平滑性)の悪化が水に由来するものでないことがわかる。
1 押出発泡板
2 幅方向垂直断面
3 線分
4a 一方の端
4b 他方の端
5a 線分を4等分する3箇所の位置の内の一方の端4aに近い位置
5b 線分を4等分する3箇所の位置の内の中央の位置
5c 線分を4等分する3箇所の位置の内の他方の端4bに近い位置
6a 幅方向垂直断面第一端部
6b 幅方向垂直断面中央部
6c 幅方向垂直断面第二端部
7a 位置5aを通る押出方向垂直断面
7b 位置5bを通る押出方向垂直断面
7c 位置5cを通る押出方向垂直断面
8a 押出方向垂直断面第一端部
8b 押出方向垂直断面中央部
8c 押出方向垂直断面第二端部

Claims (2)

  1. ポリスチレン系樹脂、物理発泡剤及び難燃剤を含有する発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより得られる、厚さ10〜150mm、見掛け密度20〜50kg/mのポリスチレン系樹脂押出発泡板において、
    該物理発泡剤が1,3,3,3−テトラフルオロプロペン及び/又は1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンからなるハロゲン化プロペンと炭素数3〜5の飽和炭化水素とを含み、
    該押出発泡板中の該ハロゲン化プロペンの含有量が、該押出発泡板1kgに対して0.1mol以上0.5mol以下であり、
    該押出発泡板中の該炭素数3〜5の飽和炭化水素の含有量が、該押出発泡板1kgに対して0.2mol以上0.6mol以下であり、
    該押出発泡板の円換算平均気泡径が0.05〜0.3mmであり、
    下記(1)式から算出される押出発泡板の円換算気泡径の変動係数(Cv)が40%未満であることを特徴とするポリスチレン系樹脂押出発泡板。

    Cv(%)=({Σ(Di−Dav)/(n−1)}1/2)/Dav)×100
    ・・・(1)
    但し、(1)式において、Diは個々の円換算気泡径、Davは円換算平均気泡径である。
  2. 前記ハロゲン化プロペンの含有量が、前記押出発泡板1kgに対して0.1mol以上0.3mol未満であることを特徴とする請求項1に記載のポリスチレン系樹脂押出発泡板。

JP2017148449A 2017-07-31 2017-07-31 ポリスチレン系樹脂押出発泡板、及びポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法 Active JP6937633B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017148449A JP6937633B2 (ja) 2017-07-31 2017-07-31 ポリスチレン系樹脂押出発泡板、及びポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017148449A JP6937633B2 (ja) 2017-07-31 2017-07-31 ポリスチレン系樹脂押出発泡板、及びポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019026756A true JP2019026756A (ja) 2019-02-21
JP6937633B2 JP6937633B2 (ja) 2021-09-22

Family

ID=65477657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017148449A Active JP6937633B2 (ja) 2017-07-31 2017-07-31 ポリスチレン系樹脂押出発泡板、及びポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6937633B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019031636A (ja) * 2017-08-09 2019-02-28 株式会社カネカ スチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014177604A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Jsp Corp ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
JP2016094532A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂押出発泡断熱板の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014177604A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Jsp Corp ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
JP2016094532A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 株式会社ジェイエスピー 熱可塑性樹脂押出発泡断熱板の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019031636A (ja) * 2017-08-09 2019-02-28 株式会社カネカ スチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法
JP7011422B2 (ja) 2017-08-09 2022-02-10 株式会社カネカ スチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6937633B2 (ja) 2021-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5937386B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡断熱板の製造方法
JP4914000B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板
JP6469973B2 (ja) 熱可塑性樹脂押出発泡断熱板の製造方法
JP4111437B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法及びポリスチレン系樹脂押出発泡板
JP6408875B2 (ja) 熱可塑性樹脂押出発泡断熱板
JP2007238961A (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法
JP5777151B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法
JP5787358B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
JP5192188B2 (ja) スチレン系樹脂発泡体の製造方法
JP2012177052A (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板
JP2017125121A (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法、及びポリスチレン系樹脂押出発泡板
JP6099495B2 (ja) 難燃剤溶融混練物及びこれを用いたポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
JP5943730B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
JP5922462B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法
JP6937633B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板、及びポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法
JP3981945B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法及びポリスチレン系樹脂押出発泡板
JP6250094B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡断熱板の製造方法
JP5337208B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法
JP2014177604A (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
JP3216586U (ja) 熱可塑性樹脂押出発泡断熱板
JP7449827B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法、及びポリスチレン系樹脂押出発泡板
JP6124484B2 (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
JP2022111660A (ja) ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造方法
JP6541555B2 (ja) ポリスチレン系樹脂発泡板の製造方法
JP2024063688A (ja) 熱可塑性樹脂押出発泡板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200304

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210825

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6937633

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150