JP2020519717A

JP2020519717A - ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーを発泡させるためのＺ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ発泡剤配合物

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Publication number: JP2020519717A
Application number: JP2019561319A
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Inventors: コントマリスコンスタンティノス; マクレーティム
Original assignee: ザケマーズカンパニーエフシーリミテッドライアビリティカンパニー
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2020-07-02
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Also published as: US20180327565A1; ES2913453T3; CA3061967A1; KR20190142408A; KR102579812B1; WO2018209072A1; MX2019012572A; JP7241698B2; HUE059728T2; EP3622013A1; EP3622013B1; CN110582531A

Abstract

熱可塑性ポリマーと発泡剤とを含む発泡性組成物を提供する工程であって、当該発泡剤が、１０重量％〜６０重量％のＺ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）及び４０重量％〜９０重量％の１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）を含み、当該熱可塑性ポリマーが、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物を含む、工程と、当該発泡性組成物を膨張させて、４２ｋｇ／ｍ３未満の密度を有する、独立気泡の滑らかな表皮のポリマー発泡体を生成する工程と、を含む、熱可塑性ポリマー発泡体を調製するためのプロセスが提供される。また、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物からなる群から選択され、平均気泡サイズを有する複数の気泡を画定する熱可塑性ポリマーと、１０重量％〜６０重量％のＺ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）及び４０重量％〜９０重量％の１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）を含む発泡剤と、を含み、ＩＳＯ法８４５−８５に従って４２ｋｇ／ｍ２未満の密度を有する、熱可塑性ポリマー発泡体組成物であって、当該熱可塑性ポリマーが２５ｇ／１０分未満のメルトフローレートを有する、熱可塑性ポリマー発泡体組成物が開示される。

Description

本発明は、ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーのための発泡剤としてのＺ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ配合物の使用に関する。

国際公開第２００８／１１８６２７号（ＤｏｗＧｌｏｂａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓに譲渡）は、ゼロＯＤＰ及び５０未満のＧＷＰ、並びにアルケニルポリマー、特にポリスチレン中での溶解性を有し、かつ発泡剤全体の５０重量％超を構成するこれらの発泡剤が高品質の泡を生成できるようにする発泡剤の発見について開示している。表２は、表１の化合物と比較して中程度の溶解度を有するＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（ＣＦ_３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＦ_３）を開示している。表２のアルケンは、発泡剤組成物の５０重量％超を構成することができるが、高品質の泡を得るにはポリマー中での可溶性がより高い追加の発泡剤が必要であることが更に開示されている（ｐ．１５、ｌ．９〜１２）。高品質の泡は、０．０２〜５ｍｍの平均気泡サイズを有し、独立気泡であり、かつ６４ｋｇ／ｍ^３以下の密度を有する泡として説明されている。高品質ではないことの指標は、小さい平均気泡サイズ、６４ｋｇ／ｍ^３を超える密度、高い開放気泡含有量、及びブローホールである（ｐ．２、ｌ．９〜１３）。また、高品質の泡は、複数の気泡直径の大きさであると説明され、かつ泡の表面で破裂して不規則な表面を生じさせる恐れのあるブローホールを本質的に含まない（ｐ．２、ｌ．１５〜２０）。破裂しないブローホールはマクロボイドと呼ばれる場合があり、破裂するブローホールによって生じる不規則な表面は、滑らかな表面（表皮）の逆である。

国際公開第２００８／１１８６２７号

熱可塑性ポリマーと発泡剤とを含む発泡性組成物を提供する工程であって、当該発泡剤が、１０重量％〜６０重量％のＺ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）及び４０重量％〜９０重量％の１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）を含み、当該熱可塑性ポリマーが、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物を含む、工程と、当該発泡性組成物を膨張させて、４２ｋｇ／ｍ^２未満の密度を有する、独立気泡の滑らかな表皮のポリマー発泡体を生成する工程と、を含む、熱可塑性ポリマー発泡体を調製するためのプロセスが提供される。

別の実施形態では、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物からなる群から選択され、平均気泡サイズを有する複数の気泡を画定する熱可塑性ポリマーと、１０重量％〜６０重量％のＺ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）及び４０重量％〜９０重量％の１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）を含む発泡剤と、を含み、ＩＳＯ法８４５−８５に従って４２ｋｇ／ｍ^２未満の密度を有する、熱可塑性ポリマー発泡体組成物であって、当該熱可塑性ポリマーが２５ｇ／１０分未満のメルトフローレートを有する熱可塑性ポリマー発泡体組成物が開示される。

本発明により発泡する熱可塑性ポリマーは、ポリスチレンを含む。

ポリスチレンはスチレンホモポリマーであってもよく、又はスチレン以外の共重合モノマー、すなわちポリスチレンコポリマーを含有していてもよい。また、熱可塑性ポリマーは、ポリスチレンと他の熱可塑性ポリマーとの配合物であってもよい。また、他の熱可塑性ポリマーは、スチレンとスチレン以外のモノマーとのコポリマーであってよい。スチレン以外の好ましいモノマーは、アクリロニトリルである。一実施形態では、熱可塑性ポリマーは、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物からなる群から選択される。

発泡する熱可塑性ポリマーがポリスチレンであろうと、ポリスチレンと他の熱可塑性ポリマーとの配合物であろうと、スチレンが、発泡する熱可塑性ポリマーにおける主な重合モノマー（単位）であるのが好ましい。より好ましくは、スチレンの重合単位は、発泡する熱可塑性ポリマーを構成する重合モノマー単位の少なくとも７０モル％、又は少なくとも８０モル％、又は少なくとも９０モル％、又は少なくとも１００モル％を構成する。

熱可塑性ポリマーがスチレンコポリマーを含有する場合、スチレンと共重合する他のモノマーの量は、当該コポリマーを構成する総モル（１００％）に基づいて、当該コポリマーのスチレン含有量が当該コポリマーの少なくとも６０モル％、好ましくは当該コポリマーの少なくとも７０モル％、又は少なくとも８０モル％、又は少なくとも９０モル％になるような量である。これは、スチレンコポリマーが熱可塑性ポリマー中の唯一のスチレン含有ポリマーであろうと、スチレンホモポリマー若しくは他のスチレンコポリマーなどの他の熱可塑性ポリマーとの配合物であろうと当てはまる。

好ましくは、発泡する熱可塑性ポリマーは、完全にポリスチレン、特にスチレンホモポリマーである。発泡する熱可塑性ポリマーが上述のようなポリスチレンと他の熱可塑性ポリマーとの配合物である場合、この配合物のポリスチレン成分は、好ましくは、ポリスチレンと他の熱可塑性ポリマーとの合計重量の少なくとも８０重量％を構成するスチレンホモポリマーである。

発泡するポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーの分子量は、発泡体の用途の要件に必要な強度を提供するのに十分に高い。強度の要件が、発泡生成物の最低密度を決定する。また、ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーの高い分子量は、発泡生成物の強度にも寄与する。分子量の指標は、規定の荷重下で規定のオリフィスを通って溶融ポリマーが流れる速度である。流速が遅いほど、分子量が高い。メルトフローレートの測定値は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従って２００℃で、また溶融ポリマーに対して５ｋｇの重りを使用して求められる。規定の量の時間にオリフィスを通って流れる溶融ポリマーの重量によって、メルトフローレートをｇ／１０分で報告することが可能になる。好ましくは、ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーのメルトフローレートは、２０ｇ／１０分以下、より好ましくは１５ｇ／１０分以下、最も好ましくは１０ｇ／１０分以下である。驚くべきことに、分子量が高い（メルトフローレートが低い）ほど、発泡生成物上で滑らかな表皮が得られると同時に、特に低密度発泡生成物の獲得可能性に関して、発泡結果がより良好になる。一実施形態では、本明細書に開示される全てのメルトフローレートについての最低メルトフローレートは、少なくとも１ｇ／１０分であり、したがって、本明細書に開示されるメルトフローレートの範囲は、１〜２５、１〜２０、１〜１５、及び１〜１０であり、全ての値はｇ／１０分である。

ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーへの言及は、ポリスチレン自体にも適用される。したがって、例えば、前述の段落におけるポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーについての開示を、本開示のポリスチレンに置き換えることができる。

一実施形態において、本発明は、ポリスチレン、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物からなる群から選択され、０．０２〜５ｍｍの平均気泡サイズを有する複数の気泡を画定する熱可塑性材料を含むポリマーマトリックスと、Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン）及び１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）を含む発泡剤と、を含み、４２ｋｇ／ｍ^２未満の密度を有する発泡生成物であって、熱可塑性ポリマーが２５ｇ／１０分未満のメルトフローレートを有する発泡生成物である。一実施形態において、発泡剤は、１０重量％〜６０重量％のＺ−１３３６ｍｚｚ及び４０重量％〜９０重量％のＨＦＣ−１５２ａを含む。

他の実施形態では、発泡する溶融組成物は、発泡するポリマー及びＺ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ発泡剤以外の添加剤、例えば、補助発泡剤、造核剤、難燃剤、気泡安定剤、界面活性剤、防腐剤着色剤、酸化防止剤、補強剤、充填剤、帯電防止剤、ＩＲ減衰剤、押出助剤、可塑剤、粘度調整剤、及び他の既知の添加剤を含有していてよく、全て所望の効果を得るための量である。本発明は、本明細書に添付されるいずれかの特許請求の範囲で指定される場合があることを除いて、いかなる特定の添加剤にも限定されない。

造核剤の好ましい例は、タルク、黒鉛、及びケイ酸マグネシウムである。

好ましい難燃剤の例としては、テトラブロモ−ビスフェノールＡ及び高分子難燃剤が挙げられる。

溶融組成物は、事実上発泡性組成物である。溶融組成物中の発泡剤の量は、発泡剤以外の添加剤の量、及び発泡生成物において望まれる密度に依存する。一実施形態では、発泡剤の量は、５〜２０重量％である。別の実施形態では、発泡剤の量は、溶融組成物の重量に基づいて５〜１５重量％である。様々な実施形態において、これは、泡の所望の密度及び２つの発泡剤の比に応じて変化し得る。

予想外にも、Ｚ−１３３６ｍｚｚ単独では本組成物で使用される熱可塑性ポリマー中で低〜中程度の溶解度しか有さないが、Ｚ−１３３６ｍｚｚとＨＦＣ−１５２ａとの組み合わせは、熱可塑性ポリマー中で、いずれかの発泡剤のみよりも高い溶解度を有することが見出された。この予想外の溶解度の一利点は、約４５ｋｇ／ｍ^２の泡密度を生じさせるには約２０％重量パーセントのＺ−１３３６ｍｚｚを単独で使用することを必要とするが、３０〜４０ｋｇ／ｍ^２などのより低い密度を生じさせるにはＺ−１３３６ｍｚｚと１５２ａとの配合物をわずか１０重量パーセントしか必要としないことである。

一実施形態では、押出成形機を使用して本発明のプロセスを実施して、溶融組成物を形成し、それを押し出して発泡生成物を形成する。工程（ａ）〜（ｄ）は、押出成形機内で、押出成形機を使用して実施される。ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマーにより、押出成形機への供給原料が形成される。発泡剤は、好ましくは、押出成形機の供給端と押出端との中間の位置で押出成形機に供給され、典型的には、供給原料が押出スクリューによって押出成形機の長さに沿って押出成形機へと前進するときに形成される溶融組成物に供給される。溶融組成物への他の添加剤は、便利な箇所で、添加剤の状態によって決定され得るように添加される。例えば、固体添加剤は、押出成形機の供給端に、場合によっては粒子形態のポリマー供給原料との混合物として押出成形機に便利に添加することができる。押出成形機内の溶融組成物は、ダイを通して押し出され、それによって発泡性組成物を膨張させて発泡生成物にする。次いで、シート、厚板、ロッド、又は管などの形態であり得る発泡生成物を冷却する。

組成物が溶融して溶融組成物が形成される押出成形機内の領域では、この溶融は熱の印加によって生じ、その熱は溶融物を形成する混合プロセスで発生し、これが溶融混合領域とみなされる。一実施形態では、温度は、少なくとも１８５℃、より好ましくは少なくとも１９０℃、又は少なくとも２００℃、又は少なくとも２１０℃である。別の実施形態では、本明細書に開示される全ての溶融混合温度についての最高温度は、２５０℃である。本明細書に開示される溶融混合温度は、混合時の混合ゾーンにおける溶融物の温度である。一実施形態では、溶融混合が実施される圧力は、少なくとも３０００ｐｓｉ（２０７バール）、より好ましくは少なくとも３５００ｐｓｉ（２４１バール）、より好ましくは少なくとも４０００ｐｓｉ（２７６バール）である。一実施形態では、溶融混合が実施される開示された全ての最低圧力についての最高値は、５０００ｐｓｉ（３４５バール）以下である。本明細書に開示される圧力は、ゲージ圧である。

溶融組成物が押し出される押出成形機内の領域では、押出成形が実施される温度が好ましくは少なくとも１０５℃、より好ましくは１１０℃、より好ましくは少なくとも１２５℃であるように溶融組成物が冷却される。一実施形態では、本明細書に開示される全ての最低押出温度についての最高値は、好ましくは１４０℃以下である。本明細書に開示される押出温度は、押出時の溶融物の温度である。

一実施形態では、押出成形は、好ましくは、少なくとも１５００ｐｓｉ（１０３バール）、より好ましくは少なくとも１６００ｐｓｉ（１１０バール）の圧力で実施される。本明細書に開示される最低押出圧力についての最高値は、好ましくは２０００ｐｓｉ（１３８バール）以下である。押出圧力は、押出ダイ内部の圧力である。

上記メルトフローレート、温度、及び圧力についての複数の範囲の開示は、所望の特定の発泡構造を得るために、本発明の実施において任意の組み合わせで使用することができる。例えば、泡密度の低い発泡生成物を得るためには３０００〜５０００ｐｓｉ（２０７〜３４５バール）の溶融混合圧力が好ましく、本明細書に開示される滑らかな表皮の独立気泡の発泡体生成物密度のいずれかを形成するために、この温度範囲は溶融混合及び押出の温度範囲のいずれかと共に使用することができる。溶融混合のための３０００〜５０００ｐｓｉ（２０７〜３４５バール）の圧力範囲と共に、１５００〜２０００ｐｓｉ（１０３〜１３８バール）の溶融押出圧力範囲についても同じことが当てはまる。最も好ましくは、溶融混合（２０７〜３４５バール）及び押出成形（１０３〜１３８バール）のための２つの好ましい圧力範囲が共に使用される。２５、２０、１５、及び１０以下、かつ最低少なくとも１（全ての値はｇ／１０分である）の発泡するポリマーについてのメルトフローレートは、発泡生成物の所望の結果に応じて、これらの圧力及び温度の組み合わせのいずれかと共に使用することができる。

条件（ａ）〜（ｄ）は、上に開示されたポリマーのメルトフローレート及び組成並びに発泡剤の組成のいずれかとの任意の組み合わせで使用することができる。

好ましくは、ポリスチレンを含む熱可塑性ポリマー及びポリスチレン自体は、以下の発泡生成物の属性を示す。

独立気泡−少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９５％、０．０２〜５ｍｍの平均気泡サイズを有する。独立気泡含有量は、ＡＳＴＭ法Ｄ６２２６−０５に従って測定することができる。

密度４０ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは３５ｋｇ／ｍ^３又は３０ｋｇ／ｍ^３以下。密度は、ＩＳＯ法８４５−８５に従って測定することができる。

発泡生成物の最低必須強度（圧縮）は、密度が少なくとも１６ｋｇ／ｍ^３であることを決定づける。

本発明で使用するとき、用語「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素に必ずしも限定されるものではなく、明示的に記載されていない、又はそのようなプロセス、方法、物品、若しくは装置に固有のものではない、他の要素も含む場合がある。

移行句「からなる」は、特定されていないいかなる要素、工程、又は成分も除外する。特許請求の範囲における場合、このような句は、材料に通常付随する不純物を除き、列挙された材料以外の材料を含むことに対する特許請求の範囲を完結することになる。語句「からなる」がプリアンブルの直後ではなく請求項の本文の節内で現れる場合、この語句はその節の中に示される要素のみを限定するものであり、他の要素が特許請求の範囲全体から除外されるわけではない。移行句「から本質的になる」は、これらの追加的に含まれる材料、工程、機構、構成成分、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴（複数可）、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字通り開示されているものに加えて、材料、工程、機構、構成成分、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。用語「から本質的になる」は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場を占める。

出願人らが、発明又はその一部を、「含む」などの非限定的な用語で定義していた場合、（特に明記しない限り）その記載は、用語「から本質的になる」又は「からなる」を使用する発明も含むと解釈すべきであることが容易に理解されるべきであろう。

発泡剤として未希釈Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを使用する、スリットダイによるポリスチレン発泡体押出物
この実施例は、均一な独立気泡、滑らかな表皮、及び低密度を呈するポリスチレン発泡断熱材を生成するための、Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ発泡剤の使用について実証する。発泡断熱材中にマクロボイド及びブローホールは存在しない。この実施例で使用されるポリスチレンは、６ｇ／１０分のメルトフローレートを有するＮｏｖａ１６００ポリスチレンとして入手可能なスチレンホモポリマーである。造核剤（核生成剤）、すなわちケイ酸マグネシウムは、押出成形機内で形成される溶融組成物中にポリスチレン及び発泡剤と共に存在する。

この実施例では、８個の、個別に制御され、電気的に加熱されるゾーン及び水冷バレルを備える３０ｍｍの二軸実験室用押出成形機を使用した。押出成形には、スリットダイを使用した。

発泡剤として未希釈Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを使用する、円形ダイによるポリスチレン発泡体押出物
この実施例は、均一な独立気泡、滑らかな表皮、及び低密度を呈するポリスチレン発泡断熱材を生成するための、Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ発泡剤の使用について実証する。発泡断熱材中にマクロボイド及びブローホールは存在しない。本実施例で使用されるポリスチレンは、６ｇ／１０分のメルトフローレートを有するＮｏｖａ１６００ポリスチレンとして入手可能なスチレンホモポリマーである。造核剤（核生成剤）、すなわちケイ酸マグネシウムは、押出成形機内で形成される溶融組成物中にポリスチレン及び発泡剤と共に存在する。

この実施例では、８個の、個別に制御され、電気的に加熱されるゾーン及び水冷バレルを備える３０ｍｍの二軸実験室用押出成形機を使用した。押出成形には、円形ダイを使用した。

１７９℃におけるポリスチレンホモポリマー中でのＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）／ＨＦＣ−１５２ａ配合物の溶解度
ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）／ＨＦＣ−１５２ａ（５０／５０重量％配合物）及び参照流体ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−１３４／ＨＦＣ−１５２ａ（４１／９／５０重量％）の軟化ポリスチレン中での溶解度を評価した。選択された発泡剤流体の吸収によって生じた軟化ポリスチレンサンプルの重量増加として、流体の溶解度を定量化した。軟化ポリスチレン中での上記流体の溶解度を、以下の手順によって決定した。

７８グラムのポリスチレンサンプルを、１２５ｃｃのステンレス鋼Ｐａｒｒ（著作権）反応器に充填した。反応器を入口／出口配管マニホールドに取り付け、密閉し、排気し、計量し、油浴中に浸漬した。ＨｉＰ高圧ピストンスクリューポンプ（ＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏｍｐａｎｙ製）を使用して、その予想される溶解度を超える量の発泡剤を反応器に充填した。油浴を約９０分間で１７９℃まで加熱し、１７９℃で３０分間維持した。システム圧力をモニタリングし、発泡プロセスで使用される押出成形機の圧力に類似する最終圧力を記録した。Ｐａｒｒ（著作権）反応器を油浴から取り出し、室温まで冷却した。反応器（再凝固ポリスチレンを収容する）から、ポリスチレンに溶解せずに残っている発泡剤を排出／放出した。反応器を再計量した。測定された反応器重量増加を使用して、以下の等式に従ってポリスチレンの元の重量に基づく重量％として、１７９℃の選択された温度における溶解度を計算し、最終圧力を記録した：溶解度（重量％）＝（重量増加÷７８）×１００。

表３は、１７９℃におけるポリスチレホモポリマーＣＸ−５１９７中での５０／５０重量％ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）／ＨＦＣ−１５２ａ配合物（全体によって生じるメルトフローインデックス４．５〜５．０）の溶解度を、ＨＦＯ−１３６ｍｚｚ（Ｚ）、ＨＦＣ−１５２ａ、及び参照発泡剤ＨＦＣ−１３４ａ／ＨＦＣ−１３４／ＨＦＣ−１５２ａ（４１／９／５０重量％）の溶解度と比較する。

１７９℃における軟化ポリスチレン中での未希釈ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）の溶解度は、参照流体の溶解度及びＨＦＣ−１５２ａの溶解度よりも低かった。しかしながら、驚くべきことに、ポリスチレン中でのＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）／ＨＦＣ−１５２ａ（５０／５０重量％）配合物の溶解度は、その成分、すなわち、未希釈ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）及び未希釈ＨＦＣ−１５２ａのいずれの溶解度よりも高かった（少なくとも約２５００ｐｓｉａまでの圧力において）。また、ポリスチレン中でのＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ（Ｚ）／ＨＦＣ−１５２ａ（５０／５０重量％）配合物の溶解度は、参照流体の溶解度よりも高かった。

発泡剤として最大５６重量％のＺ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを含有するＺ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ／ＨＦＣ−１５２ａ配合物を使用したポリスチレン発泡体押出物
この実施例は、均一な独立気泡、滑らかな表皮、及び低密度を呈するポリスチレン発泡断熱材を生成するための発泡剤としての、最大５６重量％のＺ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを含有するＺ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ／ＨＦＣ−１５２ａ配合物の使用について実証する。発泡断熱材中にマクロボイド及びブローホールは存在しない。本実施例で使用されるポリスチレンは、４ｇ／１０分のメルトフローレートを有するＰＳ５３５ＢとしてＴｏｔａｌＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なスチレンホモポリマーである。造核剤（核生成剤）、すなわちタルクは、押出成形機内で形成される溶融組成物中にポリスチレン及び発泡剤と共に存在する。

この実施例では、９個の、個別に制御され、電気的に加熱されるゾーンを備える５０ｍｍの二軸実験室用押出成形機を使用した。押出成形機の最初の４つのゾーンを使用して、ポリマーを加熱及び軟化させた。押出成形機の発泡剤注入位置から端部までの残りのバレルセクションは、選択された、より低い温度に設定した。３ｍｍの開口部を有する環形ダイを、発泡ロッド試料の押し出しに使用した。

Claims

熱可塑性ポリマー発泡体を調製するためのプロセスであって、
（ａ）熱可塑性ポリマーと発泡剤とを含む発泡性組成物を提供する工程であって、前記発泡剤が、１０重量％〜６０重量％のＺ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）及び４０重量％〜９０重量％の１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）を含み、前記熱可塑性ポリマーが、ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物を含む、工程と、
（ｂ）前記発泡性組成物を膨張させて、４２ｋｇ／ｍ^２未満の密度を有する、独立気泡の滑らかな表皮のポリマー発泡体を生成する工程と、
を含むプロセス。
前記熱可塑性ポリマー中での発泡剤組成物の溶解度が、Ｚ−１３３６ｍｚｚ又はＨＦＣ−１５２ａのいずれか単独の溶解度よりも大きい、請求項１に記載のプロセス。
前記熱可塑性ポリマーがポリスチレンホモポリマーである、請求項１に記載のプロセス。
ポリスチレンを含む前記発泡した熱可塑性ポリマーが、少なくとも８０％の独立気泡を有する、請求項１に記載のプロセス。
前記発泡性組成物が造核剤を含む、請求項１に記載のプロセス。
前記造核剤が黒鉛を含む、請求項５に記載のプロセス。
前記溶融組成物が難燃剤を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
前記難燃剤が高分子難燃剤を含む、請求項７に記載のプロセス。
ポリスチレンホモポリマー、ポリスチレンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、又はこれらの配合物からなる群から選択され、平均気泡サイズを有する複数の気泡を画定する熱可塑性ポリマーと、１０重量％〜６０重量％のＺ−１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（Ｚ−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ）及び４０重量％〜９０重量％の１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）を含む発泡剤と、を含み、ＩＳＯ法８４５−８５に従って４２ｋｇ／ｍ^２未満の密度を有する、熱可塑性ポリマー発泡体組成物であって、前記熱可塑性ポリマーが２５ｇ／１０分未満のメルトフローレートを有する、熱可塑性ポリマー発泡体組成物。
前記平均気泡サイズが０．０２μＭ〜５００μＭである、請求項９に記載の発泡体組成物。
前記発泡剤組成物が、全組成物の１０重量％以下である、請求項９に記載の発泡体組成物。
前記熱可塑性ポリマーがポリスチレンである、請求項９に記載の発泡体生成物組成物。
前記ポリスチレンコポリマーが、スチレン及びアクリロニトリルのコポリマーである、請求項９に記載の発泡体生成物組成物。
３９ｋｇ／ｍ^２以下の密度を有する、請求項９に記載の発泡体生成物組成物。