JP2021038313A - 発泡体の製造方法、発泡体 - Google Patents

発泡体の製造方法、発泡体 Download PDF

Info

Publication number
JP2021038313A
JP2021038313A JP2019160312A JP2019160312A JP2021038313A JP 2021038313 A JP2021038313 A JP 2021038313A JP 2019160312 A JP2019160312 A JP 2019160312A JP 2019160312 A JP2019160312 A JP 2019160312A JP 2021038313 A JP2021038313 A JP 2021038313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
foam
producing
foaming
foaming agent
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.)
Pending
Application number
JP2019160312A
Other languages
English (en)
Inventor
真維 田坂
Mai TASAKA
真維 田坂
環 チン曽我
Tamaki Chinsoga
環 チン曽我
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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 Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2019160312A priority Critical patent/JP2021038313A/ja
Publication of JP2021038313A publication Critical patent/JP2021038313A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

【課題】断熱性に優れる熱可塑性樹脂の発泡体を製造できる、発泡体の製造方法を提供する。【解決手段】1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを含む発泡剤を用いて、熱可塑性樹脂を発泡させて発泡体を製造する、発泡体の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、発泡体の製造方法、および、発泡体に関する。
熱可塑性樹脂の発泡体は、その緩衝性が活かされた緩衝材や梱包材として、種々の分野に利用されている。
熱可塑性樹脂の発泡体を製造する際には、発泡剤が用いられる場合が多い。特許文献1では、3,3,3−トリフルオロプロペンを用いて、熱可塑性樹脂の1種であるポリスチレンを発泡させる方法が開示されている。
特許5762737号
一方で、近年、発泡体においては、断熱性のより一層の向上が求められている。
本発明者らは、特許文献1に記載される3,3,3−トリフルオロプロペンを用いて得られる熱可塑性樹脂の発泡体の断熱性について検討を行ったところ、より一層の向上が必要であることを知見した。
本発明は、断熱性に優れる熱可塑性樹脂の発泡体を製造できる、発泡体の製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、上記方法より得られる発泡体を提供することも課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
(1) 1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを含む発泡剤を用いて、熱可塑性樹脂を発泡させて発泡体を製造する、発泡体の製造方法。
(2) 発泡剤が、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン(ただし、1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを除く)、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン、フルオロオレフィン、クロロオレフィン、オレフィン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、フルオロカーボン、クロロカーボン、ハイドロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、二酸化炭素、有機酸、アルコール、エーテル、アルデヒド、ケトン、水、および、窒素からなる群から選択される少なくとも1種の化合物をさらに含む、(1)に記載の発泡体の製造方法。
(3) 発泡剤が、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、シクロペンタン、n−ペンタン、イソペンタン、イソブタン、n−ブタン、二酸化炭素、および、窒素からなる群から選択される少なくとも1種を含む、(1)または(2)に記載の発泡体の製造方法。
(4) 熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、および、ポリエーテルケトン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、(1)〜(3)のいずれかに記載の発泡体の製造方法。
(5) 熱可塑性樹脂が、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、および、ポリカーボネート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、(1)〜(4)のいずれかに記載の発泡体の製造方法。
(6) 染料、顔料、気泡制御剤、充填剤、酸化防止剤、押出し成形助剤、安定剤、帯電防止剤、難燃剤、赤外線減衰剤、断熱性添加剤、可塑剤、粘度調整剤、耐衝撃性改良剤、気体遮断樹脂、カーボンブラック、および、界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤の存在下、熱可塑性樹脂を発泡させる、(1)〜(5)のいずれかに記載の発泡体の製造方法。
(7) 押出発泡法、射出発泡法、発泡ブロー法、ビーズ発泡法、および、プレス発泡法からなる群から選択される方法によって、熱可塑性樹脂を発泡させる、(1)〜(6)のいずれかに記載の発泡体の製造方法。
(8) (1)〜(7)のいずれかに記載の発泡体の製造方法にて製造された発泡体。
本発明によれば、断熱性に優れる熱可塑性樹脂の発泡体を製造できる、発泡体の製造方法を提供できる。
また、本発明によれば、上記方法より得られる発泡体を提供できる。
本発明における用語の意味は以下の通りである。
「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、ハロゲン化炭化水素については、化合物名の後の括弧内にその化合物の略称を記すが、本明細書では必要に応じて化合物名に代えてその略称を用いる。また、略称として、ハイフン(−)より後ろの数字およびアルファベット小文字部分だけ(例えば、「HCFO−1224yd」においては「1224yd」)を用いる場合がある。
また、本明細書中では特に断らずに化合物名や化合物の略称を用いた場合には、Z体およびE体から選ばれる少なくとも1種を示し、より具体的には、Z体もしくはE体、または、Z体とE体の任意の割合の混合物を示す。化合物名や化合物の略称の後ろに(E)または(Z)を付した場合には、それぞれの化合物のE体またはZ体を示す。例えば1224yd(Z)はZ体を示し、1244yd(E)はE体を示す。
本明細書において、ハイドロフルオロオレフィンとは、炭素原子、水素原子、フッ素原子からなり、二重結合を有する化合物である。
本明細書において、ハイドロクロロフルオロオレフィンとは、炭素原子、水素原子、フッ素原子、塩素原子からなり、二重結合を有する化合物である。
本明細書において、ハイドロクロロオレフィンとは、炭素原子、水素原子、塩素原子からなり、二重結合を有する化合物である。
本明細書において、クロロフルオロオレフィンとは、炭素原子、フッ素原子、塩素原子からなり、二重結合を有する化合物である。
本明細書において、フルオロオレフィンとは、炭素原子、フッ素原子からなり、二重結合を有する化合物である。
本明細書において、クロロオレフィンとは、炭素原子、塩素原子からなり、二重結合を有する化合物である。
本明細書において、ハイドロフルオロカーボンとは、炭素原子、水素原子、フッ素原子からなり、不飽和結合(例えば、二重結合、三重結合)を有さない化合物である。
本明細書において、ハイドロクロロカーボンとは、炭素原子、水素原子、塩素原子からなり、不飽和結合(例えば、二重結合、三重結合)を有さない化合物である。
本明細書において、ハイドロクロロフルオロカーボンとは、炭素原子、水素原子、フッ素原子、塩素原子からなり、不飽和結合(例えば、二重結合、三重結合)を有さない化合物である。
本明細書において、クロロフルオロカーボンとは、炭素原子、フッ素原子、塩素原子からなり、不飽和結合(例えば、二重結合、三重結合)を有さない化合物である。
本明細書において、フルオロカーボンとは、炭素原子、フッ素原子からなり、不飽和結合(例えば、二重結合、三重結合)を有さない化合物である。
本明細書において、クロロカーボンとは、炭素原子、塩素原子からなり、不飽和結合(例えば、二重結合、三重結合)を有さない化合物である。
本明細書において、ハイドロフルオロエーテルとは、炭素原子、水素原子、フッ素原子、エーテル性酸素原子からなり、不飽和結合(例えば、二重結合、三重結合)を有さない化合物である。
本発明の熱可塑性樹脂の発泡体の特徴点としては、1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(CF−CF=CHCl、HCFO−1224yd)を発泡剤として用いる点が挙げられる。
本発明の発泡体の製造方法は、1224ydを含む発泡剤を用いて、熱可塑性樹脂を発泡させて発泡体を製造する方法である。
以下では、まず、本発明の製造方法で用いられる材料について詳述し、その後、方法の手順について詳述する。
発泡剤は、1224ydを含む。1224ydとしては、1224yd(Z)単独であってもよいし、1244yd(E)単独であってもよいし、1224yd(Z)および1224yd(E)の混合物であってもよい。発泡剤において、1224yd(E)の含有量と1224yd(Z)の含有量とのモル比(1224yd(E)のモル量/1224yd(Z)のモル量)は、0/100〜100/0でよく、0.1/99.9以上10/90未満が好ましく、1/99〜9/91がより好ましい。
発泡剤として、1224ydのみを用いてもよいし、1224ydと他の発泡剤とを併用してもよい。
他の発泡剤としては、公知の発泡剤を適宜使用できる。公知の発泡剤としては、いわゆる化学発泡剤および物理発泡剤のいずれでもよい。
他の発泡剤の具体例として、化学発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウムなどの無機系化学発泡剤や、アゾジカルボンアミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、アゾビスイソブチロニトリルなどの有機系化学発泡剤が挙げられる。
物理発泡剤としては、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン(ただし、1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを除く)、ハイドロクロロオレフィン、オレフィン、クロロフルオロオレフィン、フルオロオレフィン、クロロオレフィン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、フルオロカーボン、クロロカーボン、ハイドロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、二酸化炭素、有機酸、アルコール、エーテル、アルデヒド、ケトン、水、および、窒素からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(以下、「化合物X」とも記す。)が挙げられる。
ハイドロフルオロオレフィンの具体例としては、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)、1,1,2,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yc)、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)、1,1,2,3,3−ペンタフルオロプロペン(HFO−1225yc)、1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(HFO−1225zc)、3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1243zf)、3,3−ジフルオロプロペン(HFO−1252zf)、2−フルオロプロペン(HFO−1261yf)、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(HFO−1336mzz)、2,3,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン(HFO−1336mcyf)、1,3,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブテン(HFO−1336ze)、テトラフルオロブテン(HFO−1354)、1,1,1,2,4,4,5,5,5−ノナフルオロペンテン(HFO−1429myz)、1,1,1,4,4,5,5,5−オクタフルオロペンタ−2−エン(HFO−1438mzz)、1,3,4,4,4−ペンタフルオロ−3−トリフルオロメチル−1−ブテン(HFO−1438ezy)、(C)(CF)C=CH、(CFCFCH=CF、(CFCFCF=CHF、1,1−ジフルオロエチレン(HFO−1132a)、1,1,2−トリフルオロエチレン(HFO−1123)、1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(HFO−1225ye)が挙げられる。
ハイドロクロロフルオロオレフィン(ただし、1224ydを除く)の具体例としては、2,3,3−トリクロロ−3−フルオロプロペン(HCFO−1231xf)、2,3−ジクロロ−3,3−ジフルオロプロペン(HCFO−1232xf)、2,3−ジクロロ−3,3−ジフルオロプロペン(HCFO−1232xf)、1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1223xd)、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd)、2−クロロ−1,1,3,3−テトラフルオロプロペン(HCFO−1224xc)、2−クロロ−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HCFO−1224xe)、1,1−ジクロロ−2−フルオロエチレン(HCFO−1121a)、1,2−ジクロロ−1−フルオロエチレン(HCFO−1121)、1−クロロ−1−フルオロエチレン(HCFO−1131a)、1−クロロ−2−フルオロエチレン(HCFO−1131)、1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレン(HCFO−1122)、1,1,2−トリフルオロ−2−クロロエチレン(HCFO−1113)が挙げられる。
ハイドロクロロオレフィンの具体例としては、クロロエチレン、1,2−ジクロロエチレンが挙げられる。
クロロフルオロオレフィンの具体例としては、1,1−ジクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(CFO−1214ya)、1,1,2−トリクロロ−2−フルオロエチレン、2−クロロ−1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(CFO−1215xc)が挙げられる。
フルオロオレフィンの具体例としては、ヘキサフルオロプロペン(FO−1216)、オクタフルオロ−2−ブテン(FO−1318my)が挙げられる。
クロロオレフィンの具体例としては、テトラクロロエチレンが挙げられる。
オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレンが挙げられる。
ハイドロフルオロカーボンの具体例としては、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン(HFC−245cb)、1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245ca)、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245eb)、1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HFC−254eb)、1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HFC−254fb)、1,1,1−トリフルオロプロパン(HFC−263fb)、1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236ea)、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236fa)、2−フルオロプロパン(HFC−281ea)、1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC−134)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、1,2−ジフルオロエタン(HFC−152)、1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a)、ジフルオロメタン(HFC−32)、1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタン(HFC−125)、1,1,2−トリフルオロエタン(HFC−143)、1,1,1−トリフルオロエタン(HFC−143a)、1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc)、フルオロエタン(HFC−161)、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン(HFC−43−10mee)、トリフルオロメタン(HFC−23)、フルオロメタン(HFC−41)が挙げられる。
ハイドロクロロカーボンの具体例としては、クロロホルム、1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240db)、2−クロロプロパンが挙げられる。
ハイドロクロロフルオロカーボンの具体例としては、クロロジフルオロメタン(HCFC−22)、クロロフルオロメタン(HCFC−31)、トリクロロジフルオロエタン(HCFC−122)、1,1,2−トリクロロ−1,2−ジフルオロエタン(HCFC−122a)、1,1,1−トリクロロ−2,2−ジフルオロエタン(HCFC−122b)、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタン(HCFC−123)、2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HCFC−124)、1−クロロ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HCFC−124a)、2−クロロ−1,1,1−トリフルオロエタン(HCFC−133a)、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(HCFC−141b)、1,1−ジフルオロ−2−クロロエタン(HCFC−142)、1−クロロ−1,2−ジフルオロエタン(HCFC−142a)、1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン(HCFC−142b)、3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225ca)、1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225cb)、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243ab)、2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243db)、2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−244bb)が挙げられる。
クロロフルオロカーボンの具体例としては、トリクロロフルオロメタン(CFC−11)、ジクロロジフルオロメタン(CFC−12)、クロロトリフルオロメタン(CFC−13)、トリクロロトリフルオロエタン(CFC−113)、1,2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン(CFC−114)、1,1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン(CFC−114a)、クロロペンタフルオロエタン(CFC−115)、ジクロロヘキサフルオロプロパン(CFC−216)、2,2,3,3−テトラクロロヘキサフルオロブタン(CFC−316)、ジクロロオクタフルオロブタン(CFC−318)が挙げられる。
フルオロカーボンの具体例としては、1,1,1,2,2,2−ヘキサフルオロエタン(FC−116)、オクタフルオロプロパン(FC−218)、1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロプロパン(FC−227ca)が挙げられる。
ハイドロカーボンの具体例としては、メタン、エタン、プロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタンが挙げられる。
ハイドロフルオロエーテルの具体例としては、CHF−O−CHF、CHF−O−CHF、CHF−O−CHF、CHF−O−CH、cyclo−CF−CH−CF−O、cyclo−CF−CF−CH−O、CHF−O−CF−CHF、CF−CF−O−CHF、CHF−O−CHF−CF、CHF−O−CF−CHF、CHF−O−CF−CHF、CF−O−CF−CH、CHF−CHF−O−CHF、CF−O−CHF−CHF、CF−CHF−O−CHF、CF−O−CH−CHF、CHF−O−CH−CF、CHF−CF−O−CHF、CHF−O−CF−CH、CHF−CF−O−CH、CHF−CF−O−CH、CHF−O−CHF−CHF、CHF−CHF−O−CHF、CF−O−CHF−CH、CF−CHF−O−CH、CHF−O−CH−CHF、CF−O−CH−CHF、CF−CH−O−CHF、CFH−CF−CF−O−CH、CFCFCF−O−CH、C−O−CHが挙げられる。
アルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールが挙げられる。
エーテルの具体例としては、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、メチルイソプロピルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジエトキシエタン、ジプロポキシメタン、ジブトキシメタンが挙げられる。
アルデヒドの具体例としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロパナール、ブタナール、イソブタナールが挙げられる。
ケトンの具体例としては、ケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、パーフルオロエチルイソプロピルケトンが挙げられる。
有機酸の具体例としては、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸が挙げられる。
なお、上記では発泡剤に含まれる他の発泡剤を例示したが、他の発泡剤は上記に制限されず、上記以外の他の発泡剤(例えば、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロピン(CF−C≡CCl))を用いてもよい。
化合物Xとしては、発泡体の断熱性がより優れる点で、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、シクロペンタン、n−ペンタン、イソペンタン、イソブタン、n−ブタン、二酸化炭素、および、窒素からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
化合物Xは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
1224ydを含む発泡剤の使用量は最終製品の発泡倍率、発泡剤の種類、および、成形時の樹脂温度によって適宜設定すればよく、特に制限されないが、後述する熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.2〜30質量部が好ましく、1〜10質量部がより好ましい。
発泡剤中における1224ydの含有量は特に制限されないが、発泡剤全質量に対して、1〜100質量%が好ましく、50〜100質量%がより好ましく、70〜100質量%がさらに好ましい。
化合物Xを使用する場合、化合物Xの使用量は特に制限されないが、1224ydおよび化合物Xの合計質量に対して、1〜95質量%が好ましく、5〜80質量%がより好ましく、5〜50質量%がさらに好ましい。
なお、化合物Xを使用する場合、1224ydの使用量は特に制限されないが、1224ydおよび化合物Xの合計質量に対して、5〜99質量%が好ましく、20〜95質量%がより好ましく、50〜95質量%がさらに好ましい。
特に、化合物Xとして、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、シクロペンタン、n−ペンタン、イソペンタン、イソブタン、n−ブタン、二酸化炭素、および、窒素を用いる場合には、1224ydおよび化合物Xの合計質量に対して、化合物Xの使用量は、1〜90質量%が好ましく、5〜80質量%がより好ましい。
熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、および、ポリエーテルケトン樹脂が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂の具体例としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂が挙げられる。また、ポリオレフィン樹脂は、非晶性ポリオレフィン樹脂であってもよいし、結晶性ポリオレフィン樹脂であってもよい。
ポリエステル樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂が挙げられる。
変性ポリフェニレンエーテル樹脂は、ポリフェニレンエーテル樹脂と他の熱可塑性樹脂(例えば、ポリスチレン樹脂)とのポリマーアロイである。
熱可塑性樹脂としては、発泡体の断熱性がより優れる点で、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂が好ましい。
なお、低密度ポリエチレンとは、密度(g/cm)が0.910以上0.930未満のポリエチレンであり、高密度ポリエチレンとは、密度(g/cm)が0.942以上のポリエチレンである。
軟質ポリ塩化ビニルとは、可塑剤(例えば、フタル酸エステル)の含有量が全量に対して10質量%以上であるポリ塩化ビニルであり、可塑剤(例えば、フタル酸エステル)の含有量が全量に対して1質量%以下であるポリ塩化ビニルである。
熱可塑性樹脂は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
例えば、2種以上の熱可塑性樹脂を使用する場合、2種以上の熱可塑性樹脂を混合した後、得られた混合物に対して発泡剤を用いて発泡させることができる。
発泡体を製造する際には、上述した発泡剤、化合物X、熱可塑性樹脂以外の他の成分を併用してもよい。
他の成分の具体例としては、染料、顔料、気泡制御剤、充填剤、酸化防止剤、押出し成形助剤、安定剤、帯電防止剤、難燃剤、赤外線減衰剤、断熱性添加剤、可塑剤、粘度調整剤、耐衝撃性改良剤、気体遮断樹脂、カーボンブラック、界面活性剤が挙げられる。
1224ydを含む発泡剤を用いて熱可塑性樹脂を発泡させて発泡体を製造する方法は制限されず、例えば、押出発泡法、射出発泡法、発泡ブロー法、ビーズ発泡法、プレス発泡法が挙げられる。
押出発泡法とは、押出機内で熱可塑性樹脂および発泡剤を溶融混錬した後、押出機の先端の押出口を通して大気下に溶融物を押し出して発泡させる方法である。
射出発泡法とは、射出成形機内に熱可塑性樹脂および発泡剤を投入し、溶融物を金型内に射出して、金型内で発泡体を得る方法である。
発泡ブロー法とは、押出機より押し出された熱可塑性樹脂および発泡剤を含むパリソンを金型で挟んで内部に空気を吹き込んで所望の形状に成形して発泡体を得る方法である。
ビーズ発泡法とは、熱可塑性樹脂の粒子を作製し、加圧下にて発泡剤を粒子に含侵させた後、温度や圧力の変化で発泡させて発泡体粒子を作製し、さらに型内発泡成形により発泡体を得る方法である。
プレス発泡法とは、熱可塑性樹脂および発泡剤を含むシートを加熱プレスの金型内にいれて発泡を行い、発泡体を得る方法である。
1224ydはいわゆる物理発泡剤に該当し、熱可塑性樹脂との混合方法や使用時期は公知の物理発泡剤と同様の態様が挙げられる。
上記製造方法は熱可塑性樹脂の用途によって最適な方法が選択され、例えば、熱可塑性樹脂としてポリスチレン樹脂を用いて建築用断熱材を製造する場合、押出発泡法およびビーズ発泡法を選択することが好ましく、熱可塑性樹脂としてポリオレフィン樹脂(特に、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂)を用いて自動車用内装部材を製造する場合、射出成形法を選択することが好ましい。
各製造方法での条件は、使用される熱可塑性樹脂および発泡剤の種類によって適宜最適な条件が選択される。
上記方法により得られる発泡体の形状の具体例としては、シート状、厚板状、ロッド状、チューブ状、ビーズ状、および、これらを組み合わせた形状が挙げられる。
発泡体の密度は使用する用途に応じて最適な密度が選択されるが、0.02〜0.96g/cmの場合が多い。
上記密度はJIS K7222により測定される値である。
発泡体の平均気泡径は使用する用途に応じて最適な値が選択されるが、10〜1200μmの場合が多い。
発泡体の平均気泡径は、光学顕微鏡(倍率:50倍)にて50個の気泡の直径を測定し、その平均値とするものである。なお、気泡の直径とは、長軸径を意味する。
発泡体は種々の用途に適用でき、例えば、包装材、梱包材、緩衝材、断熱材、保温材、保冷材、消音材、吸音材、防音材、制振材、建材、クッション材、資材、容器が挙げられる。
より具体例な用途としては、ソファ、ベッドマット、椅子、寝具、マットレス、電灯カバー、ぬいぐるみ、スリッパ、クッション、ヘルメット、カーペット、枕、靴、ポーチ、マット、クラッシュパッド、スポンジ、文具、玩具、パネル、畳芯材、マネキン、自動車内装部材、カーシート、デッドニング、ドアトリム、サンバイザー、自動車用制振材、自動車用吸音材、スポーツ用マット、フィットネス用品、スポーツ用プロテクター、ビート板、グラウンドフェンス、レジャーシート、医療用マットレス、医療用品、介護用品、リハビリ用品、建築用断熱材、建築目地材、面戸材、建築養生材、反射材、工業用トレー、チューブ、パイプカバー、エアコン断熱配管、ガスケット芯材、コンクリート型枠、土木目地、つらら防止パネル、保護材、軽量土、盛土、人工土壌、包装資材、梱包資材、ラッピング、保冷箱、食品容器、食用トレー、飲料容器、農業用資材、発泡模型、スピーカ用振動板が挙げられる。
以下に、実施例および比較例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに制限されない。
(断熱性評価:熱伝導率の測定)
後述する発泡体の熱伝導率はJISA1412−2(1999年制定)に従い測定を行い、樹脂ごとに以下の基準に従って評価した。例えば、表1に示すように、ポリスチレン(PS)を用いた場合、例A11で表される1233zd(E)を用いて得られたポリスチレン発泡体の熱伝導率を基準にして、他の発泡剤を用いて得られたポリスチレン発泡体の熱伝導率を以下の基準に従って評価した。他の樹脂に関しても、1233zd(E)を用いて得られた例を基準にして、同じ樹脂を用いた例の断熱性を評価した。
熱伝導率の測定温度は25℃、測定装置はホロメトリックス社製Rapid−Kを使用した。
〇:1233zd(E)を用いて得られた例の熱伝導率(W/(m・K))に対して、0.9倍未満の熱伝導率であった場合。
×:1233zd(E)を用いて得られた例の熱伝導率(W/(m・K))に対して、0.9倍以上の熱伝導率であった場合。
(例A1〜A15)
ポリスチレンを1時間当たり40kgの割合で押出機に投入し、押出機中で200℃に加熱して混練しながら、表1に記載の発泡剤をポリスチレン樹脂(100質量部)に対して8質量部の割合で注入し、冷却兼混合機を通じて115℃にし、目開きの間隔が2mmのスリットと流路面がフッ素樹脂コーティングされた厚さ方向間隔60mmの成形金型を介して押出発泡し、板状の発泡体を得た。
得られた発泡体に対して、上記(熱伝導率の測定)を実施した。結果を表1に示す。
また、ポリスチレンの代わりに表1に記載する樹脂に変更し、加熱温度を樹脂に応じて変更した以外は、上記と同様の手順に従って、各種樹脂の発泡体を得た。
表1中、1224ydはE体とZ体との混合物であり、E体とZ体とのモル比(E体のモル量/Z体のモル量)は、1/99であった。
表1中、「発泡剤の種類」欄において、「A/B(Xwt%/Ywt)」の表記は、発泡剤全質量に対してAがX質量%であり、BがY質量%であることを表す。例えば、「1224yd/1233zd(E)(70wt%/30wt%)」欄は、発泡剤全質量に対して1224ydが70質量%であり、1233zd(E)が30質量%であることを表す。
表1中、「PS」はポリスチレン、「LDPE」は低密度ポリエチレン、「PP」はポリプロピレン、「軟質PVC」は軟質ポリ塩化ビニル、「硬質PVC」は硬質ポリ塩化ビニル、「ABS」はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、「PC」はポリカーボネートを表す。
表1中、例えば、「例A1」行の「LDPE」列は「〇」となっており、これは熱可塑性樹脂としてLDPEを用いて、発泡剤として1224ydを用いた場合に断熱性の評価が「〇」であったことを意味する。
また、1233zd(E)を用いた例に関して、上述したように、断熱性の評価基準になることから表1〜3では「断熱性」欄を「−」と記載する。
Figure 2021038313
表1に示すように、1224ydを含む発泡剤を用いて押出発泡法により作製された発泡体は、所望の効果が示すことが確認された。
(例B1〜B15)
PP(100質量部)および、表2に記載の発泡剤(3質量部)を、二軸混練押出機を用いて溶融混練し、樹脂組成物をそれぞれ調製した。得られた樹脂組成物を、射出成形機(東芝機械(株)製、「EC100SX」)にて射出成形して、発泡体を作製した。なお、上記の射出成形においては、樹脂温度170〜250℃、金型温度10〜90℃、成形サイクル1〜40分、射出速度10〜300mm/s、射出圧10〜200MPaの範囲内で、成形体の発泡倍率が2倍になる成形条件で成形を行った。
また、PPの代わりに表1に記載する樹脂に変更し、加熱温度を樹脂に応じて変更した以外は、上記と同様の手順に従って、各種樹脂の発泡体を得た。
Figure 2021038313
表2に示すように、1224ydを含む発泡剤を用いて射出発泡法により作製された発泡体は、所望の効果が示すことが確認された。
(例C1)
攪拌機付オートクレーブに、リン酸三カルシウム120g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1g、ベンゾイルパーオキサイド(純度75重量%)140g、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート30g、イオン交換水40kgおよびスチレンモノマー40kgを投入して100rpmの回転速度にて攪拌して懸濁液を作製した。
次に、攪拌羽を100rpmの回転速度にて撹拌しながら、オートクレーブ内の温度を90℃まで昇温した後、90℃で6時間保持した。その後、オートクレーブ内の温度を120℃まで昇温し、120℃で2時間保持した後、オートクレーブ内の温度を25℃まで冷却し、オートクレーブからポリスチレン粒子を取り出して洗浄および脱水を繰り返した。その後、得られたポリスチレン粒子を乾燥させて分級して、粒子径が0.5〜0.7mmでかつ重量平均分子量が30.2万のポリスチレン粒子を得た。
別の攪拌機付オートクレーブに、上記ポリスチレン粒子11kg、蒸留水30kg、ピロリン酸マグネシウム100gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム6gを入れて攪拌して懸濁させた。
その後、予め用意した蒸留水6kgにピロリン酸マグネシウム20gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2gを分散させてなる分散液に、純度75質量%のベンゾイルパーオキサイド130g、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート10g、ジステアリル3,3−チオジプロピオネート2gをスチレンモノマー5kgに溶解させて得られる溶液を添加し、ホモミキサーによって均一に攪拌して懸濁液を作製した。その後、得られた懸濁液を75℃に保持した上記オートクレーブ内に供給した。
オートクレーブ内の懸濁液を撹拌しながら75℃で1時間保持し、ポリスチレン粒子に、スチレンモノマー、ベンゾイルパーオキサイドおよびt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネートを吸収させた後、オートクレーブ内にスチレンモノマー28kgを9333g/hrの速度で連続的に3.0時間供給すると共に、スチレンモノマーの供給終了時に懸濁液が108℃となるようにオートクレーブ内を連続的に昇温した。続いて、オートクレーブ内を120℃まで昇温して30分間保持した。
その後、オートクレーブ内を100℃まで冷却した上で、オートクレーブ内に、後述する表3に記載の発泡剤2860を圧入して、オートクレーブ内を100℃で3時間保持した後、オートクレーブ内を20℃まで冷却した。その後、発泡性ポリスチレン粒子を取り出して洗浄および脱水をした後に乾燥させた。
更に、発泡性ポリスチレン粒子をその発泡後の気泡径が完全に安定するまで15℃で3日間熟成させて、平均粒子径1.0mmの発泡性ポリスチレン樹脂粒子を得た(重量平均分子量31.2万)。次に、得られた発泡性ポリスチレン樹脂粒子の表面を、表面処理剤(ステアリン酸亜鉛、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド)で被覆することで、表面処理剤で被覆された発泡性粒子を得た。
得られた被覆された発泡性粒子を、予備発泡した後に20℃で24時間熟成し、予備発泡粒子を得た。
箱形状のキャビティを有する成形型を備えた発泡ビーズ自動成形機(積水工機製作所社製 商品名「エース11型」)のキャビティ内に予備発泡粒子を充填し、0.07MPaの蒸気圧で20秒間加熱成形を行った。次に、金型のキャビティ内の発泡体を15秒間水冷した後、減圧下にて0.003MPaまで放冷して金型から成形体を取り出した。その後、成形体を30℃恒温室で24時間乾燥して、側壁肉厚20mm、発泡倍数65倍の容器状の発泡体を得た。
得られた発泡体に対して、上記(熱伝導率の測定)を実施した。結果を表3に示す。
Figure 2021038313
表3に示すように、1224ydを含む発泡剤を用いてビーズ発泡法により作製された発泡体は、所望の効果が示すことが確認された。

Claims (8)

  1. 1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを含む発泡剤を用いて、熱可塑性樹脂を発泡させて発泡体を製造する、発泡体の製造方法。
  2. 前記発泡剤が、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン(ただし、1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを除く)、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン、フルオロオレフィン、クロロオレフィン、オレフィン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、フルオロカーボン、クロロカーボン、ハイドロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、二酸化炭素、有機酸、アルコール、エーテル、アルデヒド、ケトン、水、および、窒素からなる群から選択される少なくとも1種の化合物をさらに含む、請求項1に記載の発泡体の製造方法。
  3. 前記発泡剤が、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、シクロペンタン、n−ペンタン、イソペンタン、イソブタン、n−ブタン、二酸化炭素、および、窒素からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1または2に記載の発泡体の製造方法。
  4. 前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、および、ポリエーテルケトン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
  5. 前記熱可塑性樹脂が、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、および、ポリカーボネート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
  6. 染料、顔料、気泡制御剤、充填剤、酸化防止剤、押出し成形助剤、安定剤、帯電防止剤、難燃剤、赤外線減衰剤、断熱性添加剤、可塑剤、粘度調整剤、耐衝撃性改良剤、気体遮断樹脂、カーボンブラック、および、界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種の添加剤の存在下、前記熱可塑性樹脂を発泡させる、請求項1〜5のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
  7. 押出発泡法、射出発泡法、発泡ブロー法、ビーズ発泡法、および、プレス発泡法からなる群から選択される方法によって、前記熱可塑性樹脂を発泡させる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の発泡体の製造方法にて製造された発泡体。
JP2019160312A 2019-09-03 2019-09-03 発泡体の製造方法、発泡体 Pending JP2021038313A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019160312A JP2021038313A (ja) 2019-09-03 2019-09-03 発泡体の製造方法、発泡体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019160312A JP2021038313A (ja) 2019-09-03 2019-09-03 発泡体の製造方法、発泡体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021038313A true JP2021038313A (ja) 2021-03-11

Family

ID=74847207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019160312A Pending JP2021038313A (ja) 2019-09-03 2019-09-03 発泡体の製造方法、発泡体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021038313A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021157698A1 (ja) * 2020-02-06 2021-08-12 旭化成建材株式会社 フェノール樹脂発泡体積層板
JP7449827B2 (ja) 2020-09-08 2024-03-14 株式会社ジェイエスピー 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
US12054596B2 (en) 2020-11-30 2024-08-06 Honeywell International Inc. Azeotrope or azeotrope-like compositions of Z-1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (HCFO-1224yd(Z))
JP7558109B2 (ja) 2021-04-23 2024-09-30 株式会社ジェイエスピー ポリスチレン系樹脂発泡板の製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021157698A1 (ja) * 2020-02-06 2021-08-12 旭化成建材株式会社 フェノール樹脂発泡体積層板
JPWO2021157698A1 (ja) * 2020-02-06 2021-08-12
JP7191255B2 (ja) 2020-02-06 2022-12-16 旭化成建材株式会社 フェノール樹脂発泡体積層板
JP7223201B1 (ja) 2020-02-06 2023-02-15 旭化成建材株式会社 フェノール樹脂発泡体積層板
JP2023036629A (ja) * 2020-02-06 2023-03-14 旭化成建材株式会社 フェノール樹脂発泡体積層板
US11932733B2 (en) 2020-02-06 2024-03-19 Asahi Kasei Construction Materials Corporation Phenolic resin foam laminate board
JP7449827B2 (ja) 2020-09-08 2024-03-14 株式会社ジェイエスピー 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
US12054596B2 (en) 2020-11-30 2024-08-06 Honeywell International Inc. Azeotrope or azeotrope-like compositions of Z-1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (HCFO-1224yd(Z))
JP7558109B2 (ja) 2021-04-23 2024-09-30 株式会社ジェイエスピー ポリスチレン系樹脂発泡板の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021038313A (ja) 発泡体の製造方法、発泡体
JP6692734B2 (ja) ヒドロクロロフルオロオレフィンの発泡製品
JP5684730B2 (ja) テトラフルオロプロペン系発泡剤組成物
JP6373891B2 (ja) 改良された寸法安定性を有する生物分解性フォーム
JP2020204031A (ja) フッ素置換されたオレフィンを含む発泡剤及び組成物、並びに発泡方法
JP3934552B2 (ja) ヒドロフルオロカーボン及び低沸点アルコール及び/又は低沸点カルボニル化合物を含む発泡剤組成物
US20130281557A1 (en) Blowing agent compositions of hydrofluoroolefins and hydrochlorofluoroolefins
CA2955293C (en) Non-voc processing aids for use in manufacturing foams using low global warming potential blowing agents
JP2011518924A (ja) ポリマーフォーム用の発泡剤
JP5438272B2 (ja) 蟻酸メチル系発泡剤で形成される断熱熱可塑性発泡体
WO2021066176A1 (ja) 複合体
US8895635B2 (en) Blowing agent compositions of hydrochlorofluoroolefins
JP7466517B2 (ja) 発泡剤ブレンド
US9206297B2 (en) Blowing agent compositions of hydrochlorofluoroolefins
JPH05287110A (ja) 熱可塑性樹脂発泡体の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210825