JP4271999B2

JP4271999B2 - Styrenic resin foam containing aluminum powder

Info

Publication number: JP4271999B2
Application number: JP2003176848A
Authority: JP
Inventors: 昌臣島
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: JP2005008822A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，熱伝導率が低く断熱性能に優れ，かつ寸法安定性に優れたスチレン系樹脂発泡体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
スチレン系樹脂発泡体は，優れた断熱性能を有するので，住宅用断熱材や保冷箱等に使用されている。
断熱材に使用されるスチレン系樹脂発泡体の製造法としては，スチレン系樹脂を押出機で加熱溶融し，フロン類等の発泡剤を注入し，冷却し，大気中に押出して製造する押出発泡法がある。また，スチレン系樹脂やオレフィン系樹脂の発泡粒子を成形機の金型に充填し，加熱して発泡粒子同士を融着させてスチレン系樹脂発泡体を製造するビ−ズ発泡法などがある。
【０００３】
上記押出発泡法では，熱伝導率の低いフロン類を発泡剤として使用しているため，製造直後は熱伝導率の低い発泡体が得られるが，フロン類は徐々にスチレン系樹脂発泡体から逸散する。そのため，断熱材として使用している間に徐々に熱伝導率が高くなり断熱性能が低下する。またフロン類の使用はオゾン層破壊や地球温暖化など，地球環境に対する影響が懸念されている。
【０００４】
一方，上記ビ−ズ発泡法では，発泡粒子をしばらく大気中に放置（熟成）してから成形が行われる。そのため，熟成中に発泡粒子内に空気が侵入して発泡剤と置換され，空気を多く含むスチレン系樹脂発泡体となる。
したがって，ビ−ズ発泡法で得られるスチレン系樹脂発泡体は，経時による熱伝導率の変化が小さく断熱性能が長期に渡って安定している。しかし，空気の熱伝導率は押出法で使用されるフロン類の熱伝導率に比較して高いため，得られるスチレン系樹脂発泡体の熱伝導率は，押出発泡法により得られるスチレン系樹脂発泡体の熱伝導率より高い傾向にある。
【０００５】
そこで，ビ−ズ発泡法で得られる合成樹脂発泡体の熱伝導率を小さくするため，成形後にガスバリア性の高いフィルムで合成樹脂発泡体を被覆したり，発泡粒子の表面をガスバリア性樹脂で被覆し，発泡剤と空気の置換を抑制することにより熱伝導率を下げる検討が行われている（特許文献１，２参照）。
【０００６】
しかしながら，この方法でも，完全に低熱伝導率の気体が合成樹脂発泡体から逸散することを防止できないため，経時による断熱性能の低下を防ぐことは難しい。
スチレン系樹脂発泡体の熱伝導率は，伝導，放射，対流から構成されている。この内，対流は，気泡直径が４ｍｍ以上の場合に発生するので，通常のスチレン系樹脂発泡体では無視できる。
また，非特許文献１には，比重とスチレン系樹脂発泡体の熱伝導率の関係を示すグラフが示されている。スチレン系樹脂発泡体の熱伝導率は，発泡倍率２０〜３０倍付近で最も小さくなることが知られているが，３０倍以上に発泡倍率を上げて軽量化を図ろうとすると，熱伝導率が大きくなり，断熱性能が低下する。
【０００７】
この理由は次のように考えられている。スチレン系樹脂発泡体の発泡倍率が高くなるにつれスチレン系樹脂発泡体に占めるスチレン系樹脂の割合が少なくなり，スチレン系樹脂発泡体全体の熱伝導率は小さくなる。しかし，スチレン系樹脂発泡体の発泡倍率が３０倍より高くなると，放射伝熱の影響が大きくなりスチレン系樹脂発泡体の熱伝導率は大きくなる。
また，特許文献３には，赤外波長５〜３０μｍに吸収を示し，かつ３００Ｋでの黒体放射に対する厚さ１０μｍにおける平均吸収率が０．３以上である添加物を合成樹脂に配合することで，放射伝熱を抑制する方法が開示され，Ｃ＝Ｃ，Ｃ−Ｏ，Ｏ−Ｈ，Ｃ＝Ｏ，Ｃ−Ｘ（ハロゲン），Ｎ−Ｈ，Ｃ≡Ｎ，Ｃ＝Ｎ，Ｃ＝Ｓ，Ｓ＝Ｏなどの化学構造を有する化合物を具体例に挙げている。
【０００８】
しかしながら，これらの構造を有する化合物は狭い範囲の特定波長の赤外線を吸収するだけで，放射伝熱に影響する全ての波長域の赤外線を吸収できないため，合成樹脂発泡体の断熱性能を向上させる効果が小さい。
また，特許文献４には，赤外線反射率が４０％以上である微粉末が気泡膜中に分散されている熱可塑性樹脂発泡体が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−２３９０８７号公報
【特許文献２】
特開平８−６７７６２号公報
【特許文献３】
特開昭５６−５０９３５号公報
【特許文献３】
特開昭６３−１８３９４１号公報
【非特許文献１】
「周知・慣用技術集（発泡成形）」，特許庁，昭和５７年８月３日，ｐ．８９
【００１０】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記のいずれの方法においても断熱性能の向上効果は不充分である。また，前記のいずれの方法でも，発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡，成形時の収縮が激しく，充分な寸法安定性が得られなかった。
【００１１】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，熱伝導率が低く，断熱性能に優れ，かつ寸法安定性に優れたスチレン系樹脂発泡体及びその製造方法を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題の解決手段】
第１の発明は，密度が１０〜１００ｋｇ／ｍ³，独立気泡率が６０％以上，平均気泡径が２０〜１０００μｍのスチレン系樹脂発泡体であって，
上記スチレン系樹脂発泡体中に，スチレン系樹脂１００重量部に対し，５０％粒子径が０．１〜４０μｍであるアルミニウム粉が０．１〜１０重量部含有されており，かつスチレン系樹脂発泡体の切断面におけるアルミニウム粉の占める面積の割合が１〜２０％であることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体にある（請求項１）。
【００１３】
本発明によれば，熱伝導率が低く，断熱性能に優れ，かつ寸法安定性に優れたスチレン系樹脂発泡体を提供することができる。
【００１４】
本発明において，上記スチレン系樹脂発泡体の密度は，１０〜１００ｋｇ／ｍ³である。１０ｋｇ／ｍ³未満ではスチレン系樹脂発泡体の強度が低下するおそれがある。１００ｋｇ／ｍ³を超える場合はスチレン系樹脂発泡体の断熱性能が低下するおそれがある。なお，好ましくは１０〜５０ｋｇ／ｍ³で，特に好ましくは１０〜３０ｋｇ／ｍ³である。
【００１５】
また，上記独立気泡率は６０％以上である。６０％未満では断熱性能が低下するおそれがある。好ましくは７０％以上，さらに好ましくは８０％以上である。
また，上記平均気泡径は２０〜１０００μｍである。２０μｍ未満では気泡膜が薄くなるため，分散させたアルミニウム粉により気泡膜が破れ，独立気泡率が低下し断熱性能が低下するおそれがある。１０００μｍを超えると得られるスチレン系樹脂発泡体の強度が低下するおそれがある。
【００１６】
ここに，上記平均気泡径とは，セル（樹脂の壁と壁との間で区切られた部分）１個当りの直径で，任意の２０ケ所を測定し，その数平均値で求める。なお，好ましくは３０〜５００μｍである。平均気泡径は，タルク，ポリエチレンワックスなどの気泡核剤の添加量や発泡剤の種類や組成を変更することなどにより，調整することができる。
また，スチレン系樹脂発泡体中には，スチレン系樹脂１００重量部に対して５０％粒子径が０．１〜４０μｍであるアルミニウム粉が０．１〜１０重量部分散されている。
【００１７】
０．１重量部未満では，放射伝熱の遮へい効果が小さくなり，低熱伝導率化の効果が得られないおそれがある。１０重量部を超えると，スチレン系樹脂の発泡工程に悪影響を及ぼしたり，スチレン系樹脂中でアルミニウム粉同士が接触することにより伝熱し，断熱性能が低下するおそれがある。なお，好ましくは０．３〜６重量部で，特に好ましくは０．５〜３重量部である。
【００１８】
アルミニウム粉の５０％粒子径が０．１μｍ未満である場合には，赤外線の波長より小さくなるため，赤外線を遮断する効果が小さくなり，上記スチレン系樹脂発泡体の低熱伝導率化の効果が得られないおそれがある。また，４０μｍを超える場合にも，赤外線を遮へい効果が小さくなり，上記スチレン系樹脂発泡体の低熱伝導率化の効果が得られないおそれがある。同様の理由により，上記アルミニウム粉の５０％粒子径は，０．５〜２０μｍであることが好ましい。
【００１９】
なお，本発明のアルミニウム粉の５０％粒子径は，アルミニウム粉をイソプロピルアルコ−ル中に分散させ，レ−ザ−回折散乱法により粒度分布を測定し，全粒子の体積に対する累積体積が５０％になる時の粒子径を５０％粒子径とした。粒子の形状ファクタ−は１（球形）とした。
【００２０】
また，スチレン系樹脂発泡体の切断面におけるアルミニウム粉の占める面積の割合は１〜２０％である。
この場合，スチレン系樹脂断面でのアルミニウム粉の占める割合が多く，放射伝熱の遮へい効果が高くなり，少量の添加でスチレン系樹脂発泡体の低熱伝導率化の効果が得られるため好ましい。
【００２１】
１％未満である場合は，スチレン系樹脂断面でのアルミニウム粉の占める割合が少なく，放射伝熱の遮へい効果が小さくなり，低熱伝導率化の効果が得られないおそれがある。
一方，２０％を超える場合は，発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡成形する際の，収縮が激しく，寸法安定性に優れた成形体を得られないおそれがある。
【００２２】
なお，切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合は，発泡成形体（３００ｍｍ×７５ｍｍ×２５ｍｍ）の任意の部分を平面になるように切り出した後，ス−パ−デラックススライサ−（ワタナベフ−マック株式会社製；ＷＳＤ−２Ｐ＆３Ｐ）で薄片（厚さ０．４ｍｍ〜０．６ｍｍ）を切り出し，この切断面を倍率５００倍のマイクロスコ−プ（キ−エンス社製ＶＨ−７０００）で観察した。
【００２３】
また，切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合は，切断面において０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲を任意に２０箇所選び，０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲内に含有されるアルミニウム粉の総面積を，切断面の面積（＝０．０４ｍｍ²）で除した値の数平均を求め，その値を切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合とした。
切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合（％）＝「アルミニウム粉の総面積（ｍｍ²）」／０．０４ｍｍ²×１００
【００２４】
次に，第２の発明は，上記スチレン系樹脂発泡体を製造する方法であって，押出機でスチレン系樹脂と，アルミニウム粉と分散剤とを混合し，次いで，混合物を押し出し，冷却し，造粒し，得られたアルミニウム粉含有スチレン系樹脂粒子を水中に懸濁させるとともに発泡剤を供給して，発泡剤を含浸させた発泡性スチレン系樹脂粒子を得，次いで加熱発泡，成形するスチレン系樹脂発泡体の製造方法において，
上記発泡剤は，炭素数３〜６の炭化水素で，かつ発泡剤中における炭素数４の炭化水素が占める割合は５〜８０％であることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体の製造方法がある（請求項１２）。
【００２５】
この場合には，上記特定の発泡剤を用いているので，断熱性能に優れ，かつ寸法安定性に優れたスチレン系樹脂発泡体の製造方法を提供することができる。特に，得られたスチレン系樹脂発泡体は，製品ライフが長く，発泡倍率も高い。
上記の炭素数が２個以下の炭化水素は，スチレン系樹脂粒子からの発泡剤の逸散性が高いために製品ライフが非常に短くなるおそれがある。炭素数が７個以上では，発泡力が低下し，目標の発泡倍率まで発泡させることが困難になる場合がある。より好ましくは，炭素数４〜５個の炭化水素である。
【００２６】
なお，炭素数が３〜６個の炭化水素としては，プロパン，ノルマルブタン，イソペンタン，ノルマルペンタン，イソペンタン，ネオペンタン，ヘキサン等の脂肪族炭化水素や，シクロブタン，シクロペンタン等の脂環族炭化水素が挙げられる。
また，発泡性スチレン系樹脂粒子内における，発泡剤中の炭素数４の炭化水素が占める割合が５〜８０％の場合には，発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡や成形時の二次発泡力を高めるとともに，発泡成形時の収縮を抑制し，発泡体の寸法安定性を向上させることができる。
【００２７】
この理由は定かではないが，以下のように推定される。即ち，アルミニウム粉は，嵩密度が大きく赤外線を遮へいする効果が大きいが，形状が尖っているために分散させたアルミニウム粉が，発泡や成形の際に気泡膜を破り，独立気泡率が低下し，断熱性能が低下しやすい。しかしながら，炭素数４の炭化水素を併用し，発泡剤中の炭素数４の炭化水素が占める割合を５〜８０％にした場合には，分散させたアルミニウム粉が気泡膜を破ることを抑制し，発泡成形時の収縮，発泡体の寸法安定性を改善するものと推定される。
【００２８】
発泡性スチレン系樹脂における発泡剤中の炭素数４の炭化水素が占める割合が５％未満の場合は，発泡スチレン系樹脂粒子の発泡や成形時の収縮が激しく，寸法安定性に優れた成形体を得難い。８０％を超える場合には，気泡膜が薄くなり，分散させたアルミニウム粉により気泡膜が破れ，独立気泡率が低下し断熱性能が低下するおそれがある。
【００２９】
発泡性スチレン系樹脂粒子中の発泡剤含有量は，発泡性スチレン系樹脂粒子１ｇをジメチルホルムアミド２５ｍｌに溶解させた試料を，ガスクロマトグラフ（検出器；ＦＩＤ，ＳＵＳカラム；４ΦΧ３ΦΧ ４．０ｍ，キャリアガス；窒素）に打ち込み分析した。なお，発泡性スチレン系樹脂における発泡剤中の炭素数４の炭化水素が占める割合は，発泡性スチレン系樹脂に含有される炭素数４の炭化水素量を全発泡剤量で除した値を用いた。
【００３０】
上記分散剤としては，流動パラフィンが好ましい。流動パラフィンとしては，平均炭素数が２０〜３５個の流動パラフィンがある。上記パラフィン類は，ＣｍＨｎ（ｎ＜２ｍ＋１，ｎ，ｍは自然数）で示される分岐構造や環構造を有する脂環式炭化水素化合物で，かつ平均炭素数が２０〜３５個であり，常温（通常１０〜３０℃）で液体のパラフィン類である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
第１の発明において，スチレン系樹脂としては，ポリスチレン，ゴム変性ポリスチレン，ＡＢＳ樹脂，ＡＳ樹脂，ＡＥＳ樹脂などがある。上記スチレン系樹脂は単独で用いても，２種類以上混合して用いても良い。
【００３２】
スチレン系樹脂を構成する樹脂の種類としては，特に制限はないが，例えば，スチレンモノマ−が挙げられる。また，スチレンモノマ−と共重合可能なモノマ−成分，例えば，アクリル酸メチル，アクリル酸エチル，アクリル酸プロピル，アクリル酸ブチル，アクリル酸−２−エチルヘキシル等のアクリル酸の炭素数が１〜１０のアルキルエステル等；メタクリル酸メチル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸プロピル，メタクリル酸ブチル，メタクリル酸−２−エチルヘキシル等のメタクリル酸の炭素数が１〜１０のアルキルエステル等；α−メチルスチレン，ｏ−メチルスチレン，ｍ−メチルスチレン，ｐ−メチルスチレン，ビニルトルエン，ｐ−エチルスチレン，２，４−ジメチルスチレン，ｐ−メトキシスチレン，ｐ−フェニルスチレン，ｏ−クロロスチレン，ｍ−クロロスチレン，ｐ−クロロスチレン，２，４−ジクロロスチレン，ｐ−ｎ−ブチルスチレン，ｐ−ｔ−ブチルスチレン，ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン，ｐ−オクチルスチレン，スチレンスルホン酸，スチレンスルホン酸ナトリウム等；アクリロニトリル，メタクリロニトリル等のニトリル基含有不飽和化合物等の，スチレンモノマ−誘導体のモノマ−を単独で，または二種以上を組み合わせて，スチレンモノマ−と共重合した樹脂を使用することができる。
【００３３】
なお，スチレンモノマ−及びスチレンモノマ−と共重合可能なモノマ−成分を，スチレン系モノマ−と称する。
但し，スチレンモノマ−以外に，これらのモノマ−を併用する場合には，スチレン系樹脂を重合する際のスチレン系モノマ−の全重量に対して，スチレンモノマ−の重量を，５０％以上にすることが好ましい。
【００３４】
また，スチレン系樹脂のメルトフロ−レ−ト（ＭＦＲ）の値は，０．５〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。この場合には，得られる発泡粒子を用いて成形した成形体の力学物性が優れるという効果を得ることができる。
上記メルトフロ−レ−ト（ＭＦＲ）が，０．５ｇ／１０分未満では，発泡粒子の製造効率，なかでも溶融混練工程での生産性が低下するおそれがある。また，ＭＦＲが上記の３０ｇ／１０分を超える場合には，製品として得られる発泡粒子を用いて成形した成形体の圧縮強度，引張強度などの力学物性が低くなるおそれがある。なお，より好ましくは，１〜１０ｇ／１０分，さらに好ましくは１〜５ｇ／１０分である。
【００３５】
なお，発泡性スチレン系樹脂のメルトフロ−レ−ト（ＭＦＲ）は，ＩＳＯ１１３３に準じて測定した。即ち，スチレン系樹脂粒子を１０５℃で１時間以上状態調整した後，自動ＭＦＲ測定機（テクノセブン社製全自動ＭＦＲ試験機２８０，ダイ；長さ８ｍｍ×内径２．１ｍｍ）を用いて，試験温度２００℃，試験荷重５ｋｇの条件でＭＦＲを測定した。
【００３６】
また，上記アルミニウム粉としては，アルミニウム単独よりなるものを用いることもできるが，アルミニウムを主成分とする金属であればよい。アルミニウムを主成分とする金属としては，例えば，アルミニウムとマグネシウム等との合金（アルミニウム合金）等を用いることができる。
上記アルミニウム粉は，スタンプミル，乾式ボ−ルミル，湿式ボ−ルミル，アトマイズなどにより製造されたものを用いることができる。粉砕の際には，ステアリン酸などの粉砕助剤を用いても良い。また，ミネラルスピリッツのような溶剤を含むペ−スト状のアルミニウム粉を用いても良い。
上記アルミニウム粉としては，球状，粒状，板状，鱗片状，薄片状，不定形状，針状などの形状のものを用いることができる。好ましくは薄片状，鱗片状である。
【００３７】
また，本発明のスチレン系樹脂発泡体の製造に当っては，押出機，ロ−ル，ミキサ−などを用いてアルミニウム粉をスチレン系樹脂と混練したり，スチレン系樹脂製造時において重合反応前のモノマ−や重合反応中にアルミニウム粉を添加混合するなどにより，スチレン系樹脂中にアルミニウム粉を分散させる。次いで，アルミニウム粉が分散されたスチレン系樹脂を押出機中で発泡剤と溶融混練し，押し出し発泡する押出発泡法がある。
【００３８】
即ち，窒素，二酸化炭素等の無機ガス，プロパン，ｎ−ブタン，イソブタン，ｎ−ペンタン，イソペンタン，シクロペンタン，ｎ−ヘキサン，シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素，ジメチルエ−テル，ジエチルエ−テル，フラン等のエ−テル類，メチルアルコ−ル，エチルアルコ−ル，プロピルアルコ−ル等のアルコ−ル類，ＨＣＦＣ−１４１ｂ，ＨＣＦＣ−１４２，ＨＣＦＣ−１２４，ＨＦＣ−１５２ａ，ＨＦＣ−１３４ａ等のハロゲン化炭化水素等の発泡剤をアルミニウム粉を分散させたスチレン系樹脂と溶融混練し，押出機先端のダイから大気中に押し出して発泡させる押出発泡法がある。
【００３９】
また，アルミニウム粉が分散されたスチレン系樹脂を押出機で溶融混練し，ストランドカット等によりスチレン系樹脂粒子とし，密閉容器内で，水性媒体中に分散させ，密閉容器内に，上記と同様の発泡剤を圧入し，密閉容器の一端を開放し圧力を減少させて発泡させるドカン発泡法がある。
【００４０】
また，アルミニウム粉が分散されたスチレン系樹脂を押出機を用いてスチレン系樹脂粒子とし，密閉容器内，水性媒体中に分散させ，密閉容器内にプロパン，ｎ−ブタン，イソブタン，ｎ−ペンタン，イソペンタン，シクロペンタン，ｎ−ヘキサン，シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素，ジメチルエ−テル，ジエチルエ−テル，フラン等のエ−テル類，メチルアルコ−ル，エチルアルコ−ル，プロピルアルコ−ル等のアルコ−ル類，ＨＣＦＣ−１４１ｂ，ＨＣＦＣ−１４２，ＨＣＦＣ−１２４，ＨＦＣ−１５２ａ，ＨＦＣ−１３４ａ等のハロゲン化炭化水素等の発泡剤を圧入してスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させ，密閉容器から発泡剤を含有するスチレン系樹脂粒子を取り出した後，スチ−ム等により発泡剤を含有するスチレン系樹脂粒子を加熱し，所定の倍率に発泡させるビ−ズ発泡法などがある。
【００４１】
上記の方法の中でも，得られるスチレン系樹脂発泡体の熱伝導率の経時変化が少ない点から，ドカン発泡法とビ−ズ発泡法が好ましい。また，スチレン系樹脂中にアルミニウム粉を分散させる工程とスチレン系樹脂を発泡させる工程は別々でも同時に行っても良い。
また，本発明のスチレン系樹脂発泡体に，ヘキサブロモシクロドデカン，テトラブロモビスフェノ−ルＡ，トリメチルホスフェ−ト，水酸化アルミニウム，三酸化アンチモンなどの難燃剤，２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタンなどの難燃助剤，メタクリル酸メチル系共重合体，ポリエチレンワックス，タルク，シリカ，エチレンビスステアリルアミド，シリコ−ンなどの気泡核剤を添加することもできる。
【００４２】
また，流動パラフィン，グリセリンジアセトモノラウレ−ト，グリセリントリステアレ−ト，フタル酸ジ−２−エチルヘキシル，アジピン酸ジ−２−エチルヘキシルなどの可塑剤，アルキルジエタノ−ルアミン，グリセリン脂肪酸エステル，アルキルスルホン酸ナトリウムなどの帯電防止剤，フェノ−ル系，リン系，イオウ系などの酸化防止剤，ベンゾトリアゾ−ル系やベンゾフェノン系などの紫外線吸収材，ヒンダ−ドアミン系などの光安定剤，導電性カ−ボンブラック，黒鉛粉，銅亜鉛合金粉，銅粉，銀粉，金粉などの導電性フィラ−，ＩＰＢＣ，ＴＢＺ，ＢＣＭ，ＴＰＮなどの有機系抗菌剤，銀系，銅系，亜鉛系，酸化チタン系などの無機系抗菌剤などの添加剤を添加することもできる。また，ブタジエンゴム，スチレン−ブタジエンゴム，イソプレンゴム，エチレン−プロピレンゴムなどのゴム成分を添加しても良い。
【００４３】
次に，スチレン系樹脂発泡体の切断面におけるアルミニウム粉の占める面積の割合は，１〜１０％であることが好ましい（請求項２）。
１％未満である場合は，スチレン系樹脂断面でのアルミニウム粉の占める割合が少なく，放射伝熱の遮へい効果が小さくなり，低熱伝導率化の効果が得られないおそれがある。一方，１０％を超える場合は，発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡成形する際の，収縮が激しく，寸法安定性に優れた成形体を得られないおそれがある。より好ましくは，２〜８％であり，更に好ましくは３〜５％である。
【００４４】
次に，アルミニウム粉がスチレン系樹脂発泡体中に２００個／ｍｍ²以上の割合で分散していることが好ましい（請求項３）。
アルミニウム粉がスチレン系樹脂発泡体中に２００個／ｍｍ²未満である場合は，低熱伝導率化の効果が得られないおそれがある。なお，スチレン系樹脂発泡体中のアルミニウム粉の密度は，発泡成形体（３００ｍｍ×７５ｍｍ×２５ｍｍ）の任意の部分を平面になるように切り出した後，ス−パ−デラックススライサ−（ワタナベフ−マック株式会社製；ＷＳＤ−２Ｐ＆３Ｐ）で薄片（厚さ０．４〜０．６ｍｍ）を切り出し，この切断面を倍率５００倍のマイクロスコ−プ（キ−エンス社製ＶＨ−７０００）で観察した。
【００４５】
スチレン系樹脂発泡体中の，アルミニウム粉の密度の計測には，切断面において０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲を任意に２０箇所選び，０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲内に含有されるアルミニウム粉数の数平均を求め，その値を１ｍｍ²当りに換算した値を，スチレン系樹脂発泡体中のアルミニウム粉の密度とした。
【００４６】
次に，アルミニウム粉がスチレン系樹脂発泡体中に５００個／ｍｍ²以上の割合で分散していることが好ましい（請求項４）。
アルミニウム粉がスチレン系樹脂発泡体中に５００個／ｍｍ²以上である場合は，低熱伝導率化の効果が一層向上する。より好ましくは，６００〜５０００個／ｍｍ²であり，特に好ましくは，８００〜３０００個／ｍｍ²である。
【００４７】
次に，上記アルミニウム粉は，嵩密度が０．３３ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましい（請求項５）。
アルミニウム粉の嵩密度が０．３３ｇ／ｃｍ³を超える場合には，低熱伝導率化の効果が得られないおそれがある。より好ましくは，０．３０ｇ／ｃｍ³以下である。
上記，アルミニウム粉の嵩密度は，例えばＪＩＳＺ２５０４に準じて測定することができる。
【００４８】
次に，アルミニウム粉は，比表面積が０．２ｍ²／ｃｍ³以上であることが好ましい（請求項６）。
アルミニウム粉の比表面積が０．２ｍ²／ｃｍ³未満の場合には，赤外線を遮へいする効果が小さくなり，上記スチレン系樹脂発泡体の低熱伝導率化の効果が充分に得られないおそれがある。より好ましくは，０．３ｍ²／ｃｍ³以上である。
上記アルミニウム粉の比表面積は５０％平均粒子径と同様の方法により測定することができる。
【００４９】
次に，アルミニウム粉は，１０％粒子径に対する９０％粒子径の比が，１〜１０であることが好ましい（請求項７）。
アルミニウム粉の１０％粒子径に対する９０％粒子径の比が１未満の場合には，低熱伝導率化の効果が充分に得られないおそれがある。一方，１０を超えると，大きな粒子径のアルミニウム粉の割合が増えるため，スチレン系樹脂の発泡工程に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００５０】
本発明のアルミニウム粉の１０％粒子径に対する９０％粒子径の比は，５０％粒子径と同様に，アルミニウム粉をイソプロピルアルコ−ル中に分散させ，レ−ザ−回折散乱法により粒度分布を測定し，全粒子の体積に対する累積体積が１０％及び９０％になる時の粒子径をそれぞれ１０％粒子径，９０％粒子径とし，１０％粒子径に対する９０％粒子径の比を求めた。粒子の形状ファクタ−は１（球形）とした。
なお，特に好ましくは１〜５である。
【００５１】
次に，アルミニウム粉の形状は鱗片状であることが好ましい（請求項８）。
この場合には，表面積が多く放射伝熱の遮へい効果が高くなり，少量の添加でスチレン系樹脂発泡体の低熱伝導率化の効果が得られる。
ここで，鱗片状とは，アスペクト比，すなわち，アルミニウム粉の短径（または厚み）に対するアルミニウム粉の長径の比が，例えば１０〜１０００のものを言う。なお，好ましくは２０〜５００のものである。
また，アルミニウム粉の厚みはスチレン系樹脂の発泡工程に悪影響を与えないよう，スチレン系樹脂発泡体の気泡膜の厚みより薄いことが好ましく，アルミニウム粉の厚みは２μｍ以下であることが好ましい。特に好ましくは１μｍ以下である。
【００５２】
次に，スチレン系樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部の難燃剤を含有していることが好ましい。（請求項９）
０．１重量部未満ではスチレン系樹脂発泡体に対する難燃効果が得られないおそれがある。１０重量部を超えるとスチレン系樹脂の発泡工程に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００５３】
難燃剤としては，ヘキサブロモベンゼン，テトラブロモシクロオクタン，ヘキサブロモシクロドデカン，テトラブロモブタン，ヘキサブロモシクロヘキサン，トリブロモフェノ−ル，トリブロモフェニルアリルエ−テル，テトラブロモビスフェノ−ルＡ，２，２−ビス（４−（２−アリルオキシ）−３，５−ジブロモフェニル）プロパン，エチレンビスブロマイド・２，２−ビス（４−（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン縮合物，２，２−ビス（４−（２，３−ジブロモプロポキシ）−３，５−ジブロモフェニル）プロパン，デカブロモジフェニルエ−テル，オクタブロモジフェニルエ−テル，パ−クロロシクロペンタデカン，塩素化ポリエチレンなどのハロゲン系難燃剤，トリメチルホスフェ−ト，トリエチルホスフェ−ト，トリブチルホスフェ−ト，トリオクチルハスフェ−ト，トリブトキシエチルホスフェ−ト，トリフェニルホスフェ−ト，トリクレジルホスフェ−トなどの非ハロゲンリン系難燃剤，トリス（クロロエチル）ホスフェ−ト，トリス（ジクロロプロピル）ホスフェ−ト，トリス（クロロプロピル）ホスフェ−ト，トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェ−ト，トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェ−トなどの含ハロゲンリン系難燃剤，水酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，炭酸カルシウム，アルミン酸カルシウム，三酸化アンチモン，膨張性黒鉛，赤リンなどの無機系難燃剤などがある。上記難燃剤は単独で用いても，２種類以上混合して用いても良い。
【００５４】
次に，スチレン系樹脂発泡体の熱伝導率は０．０３８Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい（請求項１０）。
熱伝導率が０．０３８Ｗ／ｍ・Ｋ以下の場合には，スチレン系樹脂発泡体を断熱材として用いた場合に，断熱材の厚みを小さくすることができる。特に好ましくは０．０３５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。
【００５５】
次に，上記スチレン系樹脂発泡体は，ＧＰＣ法により測定した重量平均分子量（Ｍｗ）の値が１６万〜４０万であるスチレン系樹脂発泡体が好ましい（請求項１１）。
重量平均分子量が１６万未満の場合には，発泡成形体の強度が低下したり，寸法安定性が悪化するおそれがある。一方，重量平均分子量が４０万を越える場合には，発泡性が低下し，目標の発泡倍率（例えば５０〜６０倍）まで発泡させることが困難になったり，成形時にスチレン系樹脂粒子同士が融着にくくなり，成形品強度が低下するおそれがある。より好ましくは１８万〜３８万，さらに好ましくは２０万〜３５万である。なお，上記重量平均分子量はＧＰＣ法により測定した値である。
【００５６】
次に，第２の発明において，スチレン系樹脂発泡体内における発泡剤は，炭素数４の炭化水素を１０〜５０％含有している（請求項１３）。
発泡剤中の炭素数４の炭化水素が占める割合が１０％未満の場合は，発泡スチレン系樹脂粒子の発泡や成形時の収縮が激しく，寸法安定性に優れた成形体を得難い。一方，５０％を超える場合には，気泡膜が薄くなり，分散させたアルミニウム粉により気泡膜が破れ，独立気泡率が低下し断熱性能が低下するおそれがある。より好ましくは，１５〜３０％である。
【００５７】
【実施例】
以下に，本発明に関する実施例及び比較例について説明する。なお，本発明で用いるスチレン系樹脂粒子は，以下のものを用いた。
（樹脂Ａ）
ポリスチレン（エ−・アンド・エムスチレン社製６８０：Ｍｗ＝２０万）
（樹脂Ｂ）
ポリスチレン（エ−・アンド・エムスチレン社製ＨＨ１０２：Ｍｗ＝２６万）
【００５８】
（樹脂Ｃ）
次のようにして作製したポリスチレン（Ｍｗ＝１５万）を用いた。
撹拌機付き５０リットルオ−トクレ−ブに，イオン交換水２０リットル，難水溶性の無機系懸濁剤としての第３リン酸カルシウム（太平化学産業株式会社製）８０ｇ，界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（東京化成工業株式会社製）０．８ｇを投入した。
【００５９】
次いで撹拌下に，重合開始剤としてベンゾイルパ−オキサイド（日本油脂株式会社製，純度７５％）を２００ｇ（純品換算で１５０ｇ）とｔ−ブチルパ−オキシ２−エチルヘキシルカ−ボネ−ト１８ｇ，可塑剤としてシクロヘキサン２７０ｇと硬化牛脂１３５ｇを溶解させたスチレンモノマ−１８ｋｇを投入した。
撹拌下で３０分間室温のまま放置した後，１時間半かけて９０℃まで昇温し，更に５時間半かけて１００℃まで昇温した。１００℃から１１０℃まで１時間半かけて昇温し，１１０℃を２時間保持した後，４時間かけて３０℃まで冷却した。冷却後，遠心分離機にて脱水，流動乾燥装置で表面付着水分を除去したものを樹脂Ｃとして用いた。
【００６０】
（実施例１）
スチレン系樹脂として上記樹脂Ａを１００重量部，アルミニウム粉として鱗片状アルミニウム粉（ダイヤ工業社製Ｎｏ３００００）１．５重量部，分散助剤として流動パラフィン（松村石油研究所社製モレスコホワイトＰ６０）０．５重量部をミキサ−で混合した。その後，φ３０ｍｍの単軸押出機で２００〜２２０℃の温度で溶融混合し，溶融した樹脂を押出機先端のダイよりストランド状に押し出した。そして，直ちに約３０℃の水槽に導入して冷却後，ストランドカッタ−により，重量が約１ｍｇ／個の円柱状のアルミニウム粉を含有する樹脂粒子を作成した。
【００６１】
次いで，容積が３Ｌの撹拌装置付き圧力容器に，脱イオン水１ｋｇ，ピロリン酸ナトリウム４ｇ，硫酸マグネシウム８ｇを投入し懸濁剤であるピロリン酸マグネシウムを合成し，ついで界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．５ｇ，上記樹脂粒子０．５ｋｇを投入し，圧力容器を密閉後，１時間で１００℃まで加温した。
【００６２】
１００℃に到達後，発泡剤としてブタン（ノルマルブタン約２０％とイソブタン約８０％の混合物）７．５ｇ，ペンタン（ｎ−ペンタン約８０％，イソペンタン約２０％の混合物）２２．５ｇを３０分かけて圧力容器内に添加し，そのまま１００℃で５時間保持した後，室温まで冷却した。圧力容器から発泡剤の含浸された樹脂粒子を取り出し，硝酸で表面に付着した懸濁剤を溶解させた。その後，水洗し，遠心分離機で脱水後，気流乾燥機で樹脂粒子表面に付着する水分を乾燥させた。
【００６３】
得られた樹脂粒子１００重量部に対して，帯電防止剤であるＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン０．００５重量部を添加し，さらにステアリン酸亜鉛０．１重量部，グリセリントリステアレ−ト０．０５重量部，グリセリンモノステアレ−ト０．０５重量部の混合物で表面を被覆した。
【００６４】
得られた発泡剤の含浸された樹脂粒子を，発泡性ポリスチレン用のスチ−ム発泡機で，１７ｋｇ／ｍ³の嵩密度を有する予備発泡樹脂粒子を得た。この予備発泡樹脂粒子を室温で２４時間熟成させた後，発泡ポリスチレン用成形機（ダイセン工業社製ＶＳ−５００型物成形機）の成形型内に充填し，１２０℃にスチーム加熱し，３００×２００×２５ｍｍの板状のスチレン系樹脂発泡体を得た。このスチレン系樹脂発泡体を６０℃で７日間養生させた後，各種評価に用いた。
【００６５】
以下に，上記アルミニウム粉，スチレン系樹脂，スチレン系樹脂発泡体等の各種物性等の測定法，試験法等につき説明する。
（１）アルミニウム粉の５０％粒子径（μｍ）
アルミニウム粉をイソプロピルアルコ−ル中に分散させ，レ−ザ−回折散乱法（測定装置：セイシン企業社製ＬＭＳ−２４）により粒度分布を測定し，全粒子の体積に対する累積体積が５０％になる時の粒子径を５０％粒子径とした。粒子の形状ファクタ−は１（球形）とした。
【００６６】
（２）アルミニウム粉の１０％粒子径に対する９０％粒子径の比
レ−ザ−回折散乱法により，５０％粒子径と同様に，アルミニウム粉をイソプロピルアルコ−ル中に分散させ，金属粉の１０％粒子径と９０％粒子径を測定した。粒子の形状ファクタ−は１（球状）とした。
【００６７】
（３）アルミニウム粉の比表面積（ｍ²／ｃｍ³）
レ−ザ−回折散乱法により，５０％粒子径と同様に，アルミニウム粉をイソプロピルアルコ−ル中に分散させて測定した。粒子の形状ファクタ−は１（球状）とした。
【００６８】
（４）アルミニウム粉の嵩密度（ｇ／ｃｍ³）
ＪＩＳＺ２５０４に準じて測定した。
（５）発泡性スチレン系樹脂粒子中の発泡剤含有量，及び発泡剤中の炭素数４の炭化水素が占める割合
発泡性スチレン系樹脂粒子１ｇをジメチルホルムアミド２５ｍｌに溶解させた試料を，ガスクロマトグラフ（検出器；ＦＩＤ，ＳＵＳカラム；４ΦΧ３ΦΧ ４．０ｍ，キャリアガス；窒素）に打ち込み分析した。なお，発泡性スチレン系樹脂における発泡剤中の炭素数４の炭化水素が占める割合は，発泡性スチレン系樹脂に含有される炭素数４の炭化水素量を全発泡剤量で除した値を用いた。
【００６９】
（６）平均気泡径（μｍ）
スチレン系樹脂発泡体をミクロト−ムでスライスして厚さ２０〜３０μｍの薄片を作成し，薄片を光学顕微鏡で観察して，ランダムに２０個の気泡径を測定した値を数平均して求めた。
【００７０】
（７）独立気泡率（％）
スチレン系樹脂発泡体を３０ｍｍ×３０ｍｍ×２０ｍｍ程度の試験体に切り出し，空気比較式比重計（東京サイエンス社製空気比較式比重計１０００型）により求めた試験体容積Ｖ₁（ｃｍ³），水置換法により求めた試験体容積Ｖ₂（ｃｍ³），試験体の重量Ｗ（ｇ），およびスチレン系樹脂の密度ｄ（ｇ／ｃｍ³）を用いて，次の式により独立気泡率を計算して求めた。
独立気泡率（％）＝（Ｖ₁−Ｗ／ｄ）／（Ｖ₂−Ｗ／ｄ）×１００
【００７１】
（８）切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合（％）
発泡成形体（３００ｍｍ×７５ｍｍ×２５ｍｍ）の任意の部分を平面になるように切り出した後，ス−パ−デラックススライサ−（ワタナベフ−マック株式会社製；ＷＳＤ−２Ｐ＆３Ｐ）で薄片（厚さ０．４〜０．６ｍｍ）を切り出し，この切断面を倍率５００倍のマイクロスコ−プ（キ−エンス社製ＶＨ−７０００）で観察した。
なお，切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合は，切断面において０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲を任意に２０箇所選び，０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲内に含有されるアルミニウム粉の総面積を，切断面の面積（＝０．０４ｍｍ²）で除した値の数平均を求めた。
切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合（％）＝「アルミニウム粉の総面積（ｍｍ²）」／０．０４ｍｍ²×１００
【００７２】
（９）スチレン系樹脂発泡体中のアルミニウム粉の密度（個／ｍｍ²）
発泡成形体（３００ｍｍ×７５ｍｍ×２５ｍｍ）の任意の部分を平面になるように切り出した後，ス−パ−デラックススライサ−（ワタナベフ−マック株式会社製；ＷＳＤ−２Ｐ＆３Ｐ）で薄片（厚さ０．４〜０．６ｍｍ）を切り出し，この切断面を倍率５００倍のマイクロスコ−プ（キ−エンス社製ＶＨ−７０００）で観察した。スチレン系樹脂発泡体中の，アルミニウム粉の密度の計測には，切断面において０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲を任意に２０箇所選び，０．２ｍｍ×０．２ｍｍの範囲内に含有されるアルミニウム粉数の数平均を求め，その値を１ｍｍ²当りに換算した値を，アルミニウム粉の密度とした。
【００７３】
（１０）スチレン系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）
スチレン系樹脂発泡体をＴＨＦに溶解し，メンブランフィルタ−にて不溶分を除去した後，ゲルパ−ミエイションクロマトグラフィ−（ＧＰＣ）により測定した値である。
【００７４】
（１１）スチレン系樹脂発泡体の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）
ＪＩＳＡ１４１２−２熱流計法（ＨＦＭ法）に準じてスチレン系樹脂発泡体の熱伝導率を測定した。スチレン系樹脂発泡体を２００×２００×２５ｍｍの寸法の試験体に切り出し，測定装置の加熱板と冷却熱板の間に挟み，試験体温度差３０℃，試験体平均温度２０℃の条件で測定を行った。
【００７５】
（１２）寸法安定性
発泡性スチレン系樹脂粒子を，３００ｍｍ×７５ｍｍ×２５ｍｍに発泡成形後，３００ｍｍ方向を定尺して，６０℃で２４時間放置した後，寸法変化率を求め，０．５％以内の変化を「◎」，０．５％〜１％以内の変化を「○」，１％を超える場合を，「×」と評価した。
【００７６】
（１３）燃焼試験
難燃剤を含有するスチレン系樹脂発泡体について，ＪＩＳＡ９５１１に準じて燃焼試験を行った。ＪＩＳＡ９５１１の合否判定に準じ，３秒以内に消火し残塵がなく，限界線を越えて燃焼が継続しなかった場合を合格とした。
【００７７】
（実施例２）
アルミニウム粉として鱗片状アルミニウム粉（東洋アルミニウム社製Ｐ０１００）６重量部，分散助剤として流動パラフィン（松村石油研究所社製モレスコホワイトＰ６０）２重量部をミキサ−で混合した後，φ３０ｍｍの単軸押出機で溶融混合し，実施例１と同様にアルミニウム粉を含有する樹脂粒子を作成した。
その後，発泡剤としてブタン（ノルマルブタン約２０％とイソブタン約８０％の混合物）３０ｇ，ペンタン（ｎ−ペンタン約８０％，イソペンタン約２０％の混合物）１０ｇを用いた以外は実施例１と同様に行った。
【００７８】
（実施例３）
アルミニウム粉として鱗片状アルミニウム粉（東洋アルミニウム社製Ｐ０１００）３重量部，分散助剤として流動パラフィン（松村石油研究所社製モレスコホワイトＰ６０）１重量部をミキサ−で混合した後，φ３０ｍｍの単軸押出機で溶融混合し，実施例１と同様にアルミニウム粉を含有する樹脂粒子を作成した。
【００７９】
その後，容積が３Ｌの撹拌装置付き圧力容器に，脱イオン水１ｋｇ，ピロリン酸ナトリウム４ｇ，硫酸マグネシウム８ｇを投入し懸濁剤であるピロリン酸マグネシウムを合成し，ついで界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．５ｇ，難燃剤としてテトラブロモシクロオクタン（第一エフア−ル社製ＦＲ２００）５ｇ，上記樹脂粒子０．５ｋｇを投入し，圧力容器を密閉後，１時間で１００℃まで加温した。
【００８０】
１００℃に到達後，発泡剤としてブタン（ノルマルブタン約２０％とイソブタン約８０％の混合物）９ｇ，ペンタン（ｎ−ペンタン約８０％，イソペンタン約２０％の混合物）３１．５ｇを３０分かけて圧力容器内に添加し，そのまま１００℃で５時間保持した後，室温まで冷却した。
【００８１】
圧力容器から発泡剤の含浸された樹脂粒子を取り出し，硝酸で表面に付着した懸濁剤を溶解させた後，水洗し，遠心分離機で脱水後，気流乾燥機で樹脂粒子表面に付着する水分を乾燥させた。得られた樹脂粒子１００重量部に対して，帯電防止剤であるＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン０．００５重量部を添加し，さらにステアリン酸亜鉛０．１重量部，グリセリントリステアレ−ト０．０５重量部，グリセリンモノステアレ−ト０．０５重量部の混合物で被覆した。
【００８２】
得られた発泡剤の含浸された樹脂粒子を，発泡性ポリスチレン用のスチ−ム発泡機で，１６ｋｇ／ｍ³の嵩密度を有する予備発泡樹脂粒子を得た。予備発泡樹脂粒子を室温で２４時間熟成させた後，発泡ポリスチレン用成形機（ダイセン工業社製ＶＳ−５００型物成形機）を用いて成形を行い，３００ｍｍ×２００ｍｍ×２５ｍｍの板状の発泡成形品を得た。この発泡成形品を６０℃で７日間養生させた後，各種評価に用いた。
【００８３】
（実施例４）
アルミニウム粉として鱗片状アルミニウム粉（ダイヤ工業社製Ｎｏ３００００）１重量部，分散助剤として流動パラフィン（松村石油研究所社製モレスコホワイトＰ６０）０．３重量部，難燃剤としてヘキサブロモシクロドデカン（第一エフア−ル社製ＦＲ１０４）３重量部をミキサ−で混合した後，φ３０ｍｍの単軸押出機で，２００〜２１０℃の温度で溶融混合した以外は，実施例１と同様にスチレン系樹脂発泡体を作成した。
【００８４】
（実施例５）
スチレン系樹脂として上記樹脂Ｂ，アルミニウム粉として鱗片状アルミニウム粉（ダイヤ工業社製Ｎｏ３００００）１重量部，分散助剤として流動パラフィン（松村石油研究所社製モレスコホワイトＰ６０）０．３重量部をミキサ−で混合した後，φ３０ｍｍの単軸押出機で溶融混合し，実施例１と同様にアルミニウム粉を含有する樹脂粒子を作成した。
【００８５】
その後，容積が３Ｌの撹拌装置付き圧力容器に，脱イオン水１ｋｇ，ピロリン酸ナトリウム４ｇ，硫酸マグネシウム８ｇを投入し懸濁剤であるピロリン酸マグネシウムを合成し，ついで界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．５ｇ，難燃剤として２，２−ビス（４−（２−アリルオキシ）−３，５−ジブロモフェニル）プロパン（帝人化成社製ＦＧ３２００）５ｇ，上記樹脂粒子０．５ｋｇを投入し，圧力容器を密閉後，１時間で１００℃まで加温した。
【００８６】
１００℃に到達後，発泡剤としてブタン（ノルマルブタン約２０％とイソブタン約８０％の混合物）１６．５ｇ，ペンタン（ｎ−ペンタン約８０％，イソペンタン約２０％の混合物）３１ｇを３０分かけて圧力容器内に添加し，そのまま１００℃で５時間保持した後，室温まで冷却した。
【００８７】
圧力容器から発泡剤の含浸された樹脂粒子を取り出し，硝酸で表面に付着した懸濁剤を溶解させた後，水洗し，遠心分離機で脱水後，気流乾燥機で樹脂粒子表面に付着する水分を乾燥させた。得られた樹脂粒子１００重量部に対して，帯電防止剤であるＮ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アルキルアミン０．００５重量部を添加し，さらにステアリン酸亜鉛０．１重量部，グリセリントリステアレ−ト０．０５重量部，グリセリンモノステアレ−ト０．０５重量部の混合物で被覆した。
【００８８】
得られた発泡剤の含浸された樹脂粒子を，発泡性ポリスチレン用のスチ−ム発泡機で，２０ｋｇ／ｍ³の嵩密度を有する予備発泡樹脂粒子を得た。該発泡樹脂粒子を室温で２４時間熟成させた後，発泡ポリスチレン用成形機（ダイセン工業社製ＶＳ−５００型物成形機）を用いて成形を行い，３００×２００×２５ｍｍの板状の発泡成形品を得た。この発泡成形品を６０℃で７日間養生させた後，各種評価に用いた。
【００８９】
（実施例６）
スチレン系樹脂として上記樹脂Ｃ，アルミニウム粉としてアルミニウムペ−スト（シルバ−ライン社製７０００ＡＲ，アルミニウム粉の含有量約６７％，ミネラルスピリッツ約３３％，鱗片状アルミニウム粉）１重量部をミキサ−で混合した後，φ３０ｍｍの単軸押出機で溶融混合し，実施例１と同様にアルミニウム粉を含有する樹脂粒子を作成した。
その後，発泡剤としてブタン（ノルマルブタン約２０％とイソブタン約８０％の混合物）２０ｇ，ペンタン（ｎ−ペンタン約８０％，イソペンタン約２０％の混合物）２０ｇを用いたこと以外は，実施例１と同様に行った。
【００９０】
（比較例１〜３）
アルミニウム粉を用いなかったこと以外は，実施例１と同様に行った。ただし，発泡性ポリスチレン用のスチ−ム発泡機で発泡する際に，発泡樹脂粒子の嵩密度を調整して，それぞれ１７，２０，２５ｋｇ／ｍ³の密度のスチレン系樹脂発泡体を作成した。
【００９１】
（比較例４）
スチレン系樹脂として上記樹脂Ｃ，アルミニウム粉としてアルミニウム粉（ナカライテクス社製試薬，アルミニウム粉）０．３重量部を，分散助剤を使用せずにミキサ−で混合した後，φ３０ｍｍの単軸押出機で溶融混合し，実施例１と同様にアルミニウム粉を含有する樹脂粒子を作成した。
その後，発泡剤としてペンタン（ｎ−ペンタン約８０％，イソペンタン約２０％の混合物）４０ｇを用いたこと以外は，実施例１と同様に行った。
【００９２】
（比較例５）
アルミニウム粉の代わりに銅粉（ナカライテスク社製試薬，鱗片状銅粉）９重量部，分散助剤として流動パラフィン（松村石油研究所社製モレスコホワイトＰ６０）３重量部をミキサ−で混合した後，φ３０ｍｍの単軸押出機で溶融混合し，実施例１と同様に銅粉を含有する樹脂粒子を作成した。
その後，発泡剤としてブタン（ノルマルブタン約２０％とイソブタン約８０％の混合物）２ｇ，ペンタン（ｎ−ペンタン約８０％，イソペンタン約２０％の混合物）２３ｇを用いた以外は実施例１と同様に行った。
【００９３】
以上の各実施例及び各比較例における，スチレン系樹脂の種類，重量平均分子量，アルミニウム粉の５０％粒子径，アルミニウム粉の１０％粒子径に対する９０％粒子径の比，嵩密度，発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡剤含有量，及び，発泡剤中の炭素数４の飽和炭化水素が占める割合，得られたスチレン系発泡体の熱伝導率，寸法安定性，燃焼試験結果切断面におけるアルミニウム粉が占める面積の割合，スチレン系樹脂発泡体中のアルミニウム粉の密度等について，表１〜表４に示した。
【００９４】
なお，表１〜表４において，「各記号及び＊１」は次のことを示す。
Al：アルミニウム，Cu：銅
HB：ヘキサブロモシクロドデカン，TB：テトラブロモシクロオクタン
FG：２，２−ビス（４−アリルオキシー３，５−ジブロモフェニル）プロパン
C4：ブタン，C５：ペンタン
＊１：アルミニウム粉の代わりに銅粉を使用
【００９５】
表１〜表４より，本発明の発泡性スチレン系樹脂発泡体は，熱伝導率が小さく，断熱性能に優れ，寸法安定性に優れたスチレン系発泡体であることが分かる。
即ち，本発明にかかる実施例１〜６は，比較例１〜５と比較して，熱伝導率が０．０３１９〜０．０３３１Ｗ／ｍ・Ｋと低く，断熱性能に優れ，また寸法安定性にも優れていることが分る。なお，燃焼試験に関しては，難燃剤を入れた実施例３〜５のものは上記基準をクリア−して合格判定となっている。
【００９６】
【表１】

【００９７】
【表２】

【００９８】
【表３】

【００９９】
【表４】

[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a styrenic resin foam having low thermal conductivity and excellent heat insulation performance and excellent dimensional stability, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Styrenic resin foam has excellent heat insulation performance, and is used for heat insulation for homes and cold storage boxes.
The manufacturing method of the styrene resin foam used for heat insulation is extrusion foaming by heating and melting styrene resin with an extruder, injecting a blowing agent such as chlorofluorocarbons, cooling, and extruding into the atmosphere. There is a law. In addition, there is a bead foaming method in which foamed particles of a styrene resin or olefin resin are filled in a mold of a molding machine, and the foamed particles are fused together to produce a styrene resin foam.
[0003]
In the above extrusion foaming method, chlorofluorocarbons with low thermal conductivity are used as the foaming agent, and thus a foam with low thermal conductivity is obtained immediately after production. However, chlorofluorocarbons gradually deviate from the styrene resin foam. Scatter. For this reason, the thermal conductivity gradually increases during use as a heat insulating material, and the heat insulating performance decreases. In addition, the use of chlorofluorocarbons is concerned about the impact on the global environment, such as ozone depletion and global warming.
[0004]
On the other hand, in the bead foaming method, molding is performed after the foamed particles are left in the atmosphere for a while (aging). Therefore, air enters the foamed particles during aging and is replaced with the foaming agent, resulting in a styrene resin foam containing a large amount of air.
Therefore, the styrenic resin foam obtained by the bead foaming method has a small change in thermal conductivity over time, and the heat insulation performance is stable over a long period of time. However, since the thermal conductivity of air is higher than that of chlorofluorocarbons used in the extrusion process, the thermal conductivity of the resulting styrene resin foam is the same as that of the styrene resin foam obtained by the extrusion foaming method. It tends to be higher than the thermal conductivity of the body.
[0005]
Therefore, in order to reduce the thermal conductivity of the synthetic resin foam obtained by the bead foaming method, the synthetic resin foam is coated with a film having a high gas barrier property after molding, or the surface of the foam particles is coated with a gas barrier resin. However, studies have been made to lower the thermal conductivity by suppressing the replacement of the blowing agent with air (see Patent Documents 1 and 2).
[0006]
However, even with this method, it is difficult to prevent a gas having a low thermal conductivity from escaping from the synthetic resin foam.
The thermal conductivity of styrene resin foam is composed of conduction, radiation, and convection. Of these, convection occurs when the bubble diameter is 4 mm or more, and can be ignored in ordinary styrene resin foams.
Non-Patent Document 1 shows a graph showing the relationship between specific gravity and thermal conductivity of a styrene resin foam. The thermal conductivity of styrenic resin foam is known to be the smallest at an expansion ratio of 20 to 30 times. However, if the expansion ratio is increased to 30 times or more to reduce the weight, the thermal conductivity is reduced. It becomes larger and the heat insulation performance decreases.
[0007]
The reason is considered as follows. As the expansion ratio of the styrene resin foam increases, the proportion of the styrene resin in the styrene resin foam decreases, and the thermal conductivity of the entire styrene resin foam decreases. However, when the expansion ratio of the styrene resin foam is higher than 30 times, the influence of radiant heat transfer becomes large, and the thermal conductivity of the styrene resin foam increases.
Also, in Patent Document 3, an additive that shows absorption at an infrared wavelength of 5 to 30 μm and an average absorption rate at a thickness of 10 μm for black body radiation at 300 K is 0.3 or more is added to a synthetic resin. Thus, a method for suppressing radiant heat transfer is disclosed: C = C, C—O, O—H, C═O, C—X (halogen), N—H, C≡N, C = N, C =. Specific examples include compounds having a chemical structure such as S and S═O.
[0008]
However, the compounds with these structures can only absorb infrared rays with a specific wavelength in a narrow range and cannot absorb infrared rays in all wavelength regions that affect radiant heat transfer. Is small.
Patent Document 4 proposes a thermoplastic resin foam in which fine powder having an infrared reflectance of 40% or more is dispersed in a cell membrane.
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-239087
[Patent Document 2]
JP-A-8-67662
[Patent Document 3]
JP 56-50935 A
[Patent Document 3]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-183941
[Non-Patent Document 1]
“Known and Conventional Techniques (Foam Molding)”, JPO, August 3, 1982, p. 89
[0010]
[Problems to be solved]
However, in any of the above methods, the effect of improving the heat insulation performance is insufficient. Further, in any of the above methods, the foamable styrene resin particles were severely expanded and contracted during molding, and sufficient dimensional stability could not be obtained.
[0011]
In view of such conventional problems, the present invention intends to provide a styrene resin foam having low thermal conductivity, excellent heat insulation performance and excellent dimensional stability, and a method for producing the same.
[0012]
[Means for solving problems]
The first invention has a density of 10 to 100 kg / m. ^Three , A styrene resin foam having a closed cell ratio of 60% or more and an average cell diameter of 20 to 1000 μm,
The styrene resin foam contains 0.1 to 10 parts by weight of aluminum powder having a 50% particle size of 0.1 to 40 μm with respect to 100 parts by weight of the styrene resin, and the styrene resin foam. The ratio of the area occupied by the aluminum powder in the cut surface of the body is 1 to 20%.
[0013]
According to the present invention, it is possible to provide a styrenic resin foam having low thermal conductivity, excellent heat insulation performance and excellent dimensional stability.
[0014]
In the present invention, the density of the styrenic resin foam is 10 to 100 kg / m. ^Three It is. 10kg / m ^Three If it is less than the range, the strength of the styrene resin foam may be lowered. 100 kg / m ^Three If it exceeds 1, the heat insulation performance of the styrene resin foam may be lowered. Preferably, 10-50 kg / m ^Three And particularly preferably 10-30 kg / m ^Three It is.
[0015]
The closed cell ratio is 60% or more. If it is less than 60%, the heat insulating performance may be lowered. Preferably it is 70% or more, More preferably, it is 80% or more.
Moreover, the said average bubble diameter is 20-1000 micrometers. If the thickness is less than 20 μm, the bubble film becomes thin, so that the bubble film may be broken by the dispersed aluminum powder, the closed cell ratio may be lowered, and the heat insulation performance may be lowered. If it exceeds 1000 μm, the strength of the resulting styrene resin foam may be reduced.
[0016]
Here, the average bubble diameter is a diameter per cell (part divided between the walls of the resin), which is obtained by measuring 20 arbitrary points and calculating the number average value. In addition, Preferably it is 30-500 micrometers. The average cell diameter can be adjusted by changing the amount of the cell nucleating agent such as talc and polyethylene wax and the type and composition of the foaming agent.
In the styrene resin foam, 0.1 to 10 parts by weight of aluminum powder having a 50% particle diameter of 0.1 to 40 μm is dispersed with respect to 100 parts by weight of the styrene resin.
[0017]
If it is less than 0.1 parts by weight, the shielding effect of radiant heat transfer becomes small, and the effect of lowering the thermal conductivity may not be obtained. If the amount exceeds 10 parts by weight, the foaming process of the styrenic resin may be adversely affected, or heat may be transferred due to contact between the aluminum powders in the styrenic resin, resulting in a decrease in heat insulation performance. In addition, Preferably it is 0.3-6 weight part, Most preferably, it is 0.5-3 weight part.
[0018]
When the 50% particle diameter of the aluminum powder is less than 0.1 μm, the effect of blocking infrared rays is reduced because the wavelength is smaller than the wavelength of infrared rays, and the effect of lowering the thermal conductivity of the styrene resin foam is obtained. There is a risk of not being able to. Moreover, when exceeding 40 micrometers, the effect which shields infrared rays becomes small, and there exists a possibility that the effect of the low thermal conductivity of the said styrene resin foam may not be acquired. For the same reason, the 50% particle size of the aluminum powder is preferably 0.5 to 20 μm.
[0019]
The 50% particle size of the aluminum powder of the present invention is such that the aluminum powder is dispersed in isopropyl alcohol, the particle size distribution is measured by laser diffraction scattering method, and the cumulative volume with respect to the volume of all particles is 50%. The particle size at which the particle size becomes is 50%. The particle shape factor was 1 (spherical).
[0020]
Moreover, the ratio of the area which the aluminum powder accounts in the cut surface of a styrene-type resin foam is 1 to 20%.
In this case, the proportion of the aluminum powder in the cross section of the styrene resin is large, the shielding effect of radiant heat transfer is increased, and the addition of a small amount is preferable because the effect of reducing the thermal conductivity of the styrene resin foam can be obtained.
[0021]
If it is less than 1%, the proportion of aluminum powder in the cross section of the styrene resin is small, and the shielding effect of radiant heat transfer becomes small, and the effect of lowering the thermal conductivity may not be obtained.
On the other hand, when it exceeds 20%, there is a possibility that a molded body excellent in dimensional stability cannot be obtained due to severe shrinkage when foaming styrenic resin particles.
[0022]
The ratio of the area occupied by the aluminum powder on the cut surface is determined by cutting out any part of the foamed molded product (300 mm × 75 mm × 25 mm) so that it becomes a flat surface, and then Super Deluxe Slicer (Watanabefu-Mac Co., Ltd.). A thin piece (thickness 0.4 mm to 0.6 mm) was cut out by a company (manufactured by WSD-2P & 3P), and this cut surface was observed with a microscope (VH-7000, manufactured by Keyence Corporation) with a magnification of 500 times.
[0023]
In addition, the ratio of the area occupied by the aluminum powder on the cut surface is that the area of 0.2 mm × 0.2 mm is arbitrarily selected on the cut surface at 20 locations, and the aluminum powder contained in the range of 0.2 mm × 0.2 mm The total area is the area of the cut surface (= 0.04 mm ² The number average of the values divided by) was determined, and the value was taken as the ratio of the area occupied by the aluminum powder on the cut surface.
Ratio of area occupied by aluminum powder on cut surface (%) = “total area of aluminum powder (mm ² ) "/ 0.04mm ² × 100
[0024]
Next, the second invention is a method for producing the styrene resin foam, wherein the styrene resin, the aluminum powder and the dispersant are mixed with an extruder, and then the mixture is extruded, cooled, Styrene that is granulated, suspends the resulting aluminum powder-containing styrene resin particles in water and supplies a foaming agent to obtain expandable styrene resin particles impregnated with the foaming agent, then heat-foams and molds In the manufacturing method of the resin-based resin foam,
The foaming agent is a hydrocarbon having 3 to 6 carbon atoms, and the proportion of the hydrocarbon having 4 carbon atoms in the foaming agent is 5 to 80%. (Claim 12).
[0025]
In this case, since the specific foaming agent is used, it is possible to provide a method for producing a styrene resin foam having excellent heat insulating performance and excellent dimensional stability. In particular, the obtained styrenic resin foam has a long product life and a high expansion ratio.
The above hydrocarbons having 2 or less carbon atoms may have a very short product life due to the high dissipation of the foaming agent from the styrene resin particles. When the number of carbon atoms is 7 or more, the foaming power is reduced, and it may be difficult to foam to the target foaming ratio. More preferably, it is a C4-C5 hydrocarbon.
[0026]
Examples of hydrocarbons having 3 to 6 carbon atoms include aliphatic hydrocarbons such as propane, normal butane, isopentane, normal pentane, isopentane, neopentane, and hexane, and alicyclic hydrocarbons such as cyclobutane and cyclopentane. Can be mentioned.
Further, when the proportion of the C 4 hydrocarbons in the foaming agent in the foamable styrene resin particles is 5 to 80%, the secondary foaming force during foaming or molding of the foamable styrene resin particles In addition, the shrinkage during foam molding can be suppressed and the dimensional stability of the foam can be improved.
[0027]
The reason for this is not clear, but is estimated as follows. In other words, aluminum powder has a large bulk density and a great effect of shielding infrared rays. However, since the shape is sharp, the dispersed aluminum powder breaks the cell membrane during foaming and molding, and the closed cell rate decreases. ， Insulation performance tends to deteriorate. However, when a C4 hydrocarbon is used in combination and the proportion of the C4 hydrocarbon in the blowing agent is 5 to 80%, the dispersed aluminum powder is prevented from breaking the bubble film. It is estimated that the shrinkage during foam molding and the dimensional stability of the foam are improved.
[0028]
When the proportion of C4 hydrocarbons in the foaming styrene resin in the foaming agent is less than 5%, the foamed styrene resin particles are severely expanded and contracted during molding, and have excellent dimensional stability. Hard to get. When it exceeds 80%, the bubble film becomes thin, and the bubble film is broken by the dispersed aluminum powder, so that the closed cell ratio may be lowered and the heat insulation performance may be lowered.
[0029]
The foaming agent content in the expandable styrenic resin particles was determined by analyzing a sample obtained by dissolving 1 g of expandable styrene resin particles in 25 ml of dimethylformamide (detector; FID, SUS column; 4ΦΧ3ΦΧ4.0m, carrier gas). Nitrogen). Note that the ratio of the C4 hydrocarbons in the foaming styrene resin in the foamable styrene resin is the value obtained by dividing the amount of C4 hydrocarbons contained in the foamable styrene resin by the total foaming agent amount. It was.
[0030]
As the dispersant, liquid paraffin is preferable. Liquid paraffin includes liquid paraffin having an average carbon number of 20 to 35. The above paraffins are alicyclic hydrocarbon compounds having a branched structure or a ring structure represented by CmHn (n <2m + 1, n, m are natural numbers), and have an average carbon number of 20 to 35, and at normal temperature (normally 10-30 ° C.) liquid paraffins.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the first invention, examples of the styrenic resin include polystyrene, rubber-modified polystyrene, ABS resin, AS resin, and AES resin. The styrenic resins may be used alone or in combination of two or more.
[0032]
The type of resin constituting the styrene resin is not particularly limited, and examples thereof include styrene monomer. Further, a monomer component copolymerizable with styrene monomer, for example, acrylic acid having 1 to 10 carbon atoms such as methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, -2-ethylhexyl acrylate, etc. Alkyl esters and the like; alkyl esters having 1 to 10 carbon atoms of methacrylic acid such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate; α-methylstyrene, o-methyl Styrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chloro Styrene, 2,4-dichlorostyrene, pn- Styrene monomers such as styrene styrene, pt-butyl styrene, pn-hexyl styrene, p-octyl styrene, styrene sulfonic acid, sodium styrene sulfonate, etc .; nitrile group-containing unsaturated compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile A resin obtained by copolymerizing a monomer of a derivative alone or in combination of two or more with a styrene monomer can be used.
[0033]
The styrene monomer and the monomer component copolymerizable with the styrene monomer are referred to as a styrene monomer.
However, when these monomers are used in addition to the styrene monomer, the weight of the styrene monomer is 50% or more based on the total weight of the styrene monomer when polymerizing the styrene resin. It is preferable.
[0034]
The value of the melt flow rate (MFR) of the styrene resin is preferably 0.5 to 30 g / 10 minutes. In this case, it is possible to obtain an effect that the mechanical properties of the molded body molded using the obtained expanded particles are excellent.
If the melt flow rate (MFR) is less than 0.5 g / 10 minutes, the production efficiency of the expanded particles, particularly the productivity in the melt-kneading process may be reduced. Further, when the MFR exceeds 30 g / 10 min, the mechanical properties such as compression strength and tensile strength of the molded body molded using the foamed particles obtained as a product may be lowered. In addition, More preferably, it is 1-10 g / 10min, More preferably, it is 1-5 g / 10min.
[0035]
The melt flow rate (MFR) of the expandable styrene resin was measured according to ISO 1133. That is, after conditioning the styrenic resin particles at 105 ° C. for 1 hour or longer, the test was conducted using an automatic MFR measuring machine (Techno Seven, fully automatic MFR testing machine 280, die; length 8 mm × inner diameter 2.1 mm). MFR was measured under the conditions of a temperature of 200 ° C. and a test load of 5 kg.
[0036]
Moreover, as said aluminum powder, what consists of aluminum independently can also be used, However, What is necessary is just the metal which has aluminum as a main component. As the metal mainly composed of aluminum, for example, an alloy (aluminum alloy) of aluminum and magnesium can be used.
As the aluminum powder, those produced by a stamp mill, a dry ball mill, a wet ball mill, an atomization or the like can be used. In grinding, a grinding aid such as stearic acid may be used. Alternatively, paste-like aluminum powder containing a solvent such as mineral spirits may be used.
As said aluminum powder, the thing of shapes, such as spherical shape, granular form, plate shape, scale shape, flake shape, indefinite shape, needle shape, can be used. Preferred are flakes and scales.
[0037]
In the production of the styrene resin foam of the present invention, aluminum powder is kneaded with the styrene resin using an extruder, a roll, a mixer, etc., or before the polymerization reaction during the styrene resin production. The aluminum powder is dispersed in the styrenic resin by adding and mixing the aluminum powder during the polymerization or polymerization reaction. Next, there is an extrusion foaming method in which a styrene resin in which aluminum powder is dispersed is melt-kneaded with a foaming agent in an extruder and extruded and foamed.
[0038]
That is, inorganic gases such as nitrogen and carbon dioxide, propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, cyclopentane, n-hexane, cyclohexane, and other aliphatic hydrocarbons, dimethyl ether, diethyl ether, furan, etc. Ethers, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, halogenated carbonization of HCFC-141b, HCFC-142, HCFC-124, HFC-152a, HFC-134a, etc. There is an extrusion foaming method in which a foaming agent such as hydrogen is melt-kneaded with a styrene resin in which aluminum powder is dispersed and extruded from the die at the tip of the extruder into the atmosphere for foaming.
[0039]
Also, styrene resin in which aluminum powder is dispersed is melted and kneaded with an extruder, and is made into styrene resin particles by strand cutting, etc., dispersed in an aqueous medium in a sealed container, and the same as above in a sealed container. There is a docan foaming method in which a foaming agent is press-fitted and one end of a sealed container is opened to reduce pressure and foam.
[0040]
Further, styrene resin in which aluminum powder is dispersed is converted into styrene resin particles using an extruder, and dispersed in an airtight medium and an aqueous medium, and propane, n-butane, isobutane, n-pentane, Aliphatic hydrocarbons such as isopentane, cyclopentane, n-hexane and cyclohexane, ethers such as dimethyl ether, diethyl ether and furan, alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and propyl alcohol From the airtight container, a foaming agent such as halogenated hydrocarbons such as HCFC-141b, HCFC-142, HCFC-124, HFC-152a, and HFC-134a is press-fitted to impregnate the styrene resin particles with the foaming agent. After taking out the styrenic resin particles containing the foaming agent, the styrenic resin containing the foaming agent with a steam or the like Heating the child, bi foaming at a predetermined ratio - and the like's foaming method.
[0041]
Among the above-mentioned methods, the docan foaming method and the bead foaming method are preferable from the viewpoint of little change with time in the thermal conductivity of the resulting styrene resin foam. Further, the step of dispersing the aluminum powder in the styrene resin and the step of foaming the styrene resin may be performed separately or simultaneously.
Further, the styrenic resin foam of the present invention is added to a flame retardant such as hexabromocyclododecane, tetrabromobisphenol A, trimethyl phosphate, aluminum hydroxide, antimony trioxide, 2,3-dimethyl-2. , 3-diphenylbutane and other flame retardant aids, methyl methacrylate copolymers, polyethylene wax, talc, silica, ethylene bisstearylamide, silicone and the like can also be added.
[0042]
Also, plasticizers such as liquid paraffin, glycerol diacetomonolaurate, glycerol tristearate, di-2-ethylhexyl phthalate, di-2-ethylhexyl adipate, alkyldiethanolamine, glycerol fatty acid ester, alkyl Antistatic agents such as sodium sulfonate, antioxidants such as phenols, phosphorus and sulfur, UV absorbers such as benzotriazole and benzophenone, light stabilizers such as hindered amines, conductivity Conductive fillers such as carbon black, graphite powder, copper zinc alloy powder, copper powder, silver powder, gold powder, organic antibacterial agents such as IPBC, TBZ, BCM, TPN, silver, copper, zinc, oxidation Additives such as an inorganic antibacterial agent such as titanium can also be added. Further, rubber components such as butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, isoprene rubber, and ethylene-propylene rubber may be added.
[0043]
Next, the proportion of the area occupied by the aluminum powder in the cut surface of the styrene resin foam is preferably 1 to 10% (claim 2).
If it is less than 1%, the proportion of aluminum powder in the cross section of the styrene resin is small, and the shielding effect of radiant heat transfer becomes small, and the effect of lowering the thermal conductivity may not be obtained. On the other hand, when it exceeds 10%, there is a possibility that a molded article excellent in dimensional stability cannot be obtained due to severe shrinkage when foaming styrenic resin particles. More preferably, it is 2 to 8%, and further preferably 3 to 5%.
[0044]
Next, aluminum powder is 200 / mm in the styrene resin foam. ² It is preferable to disperse | distribute in the above ratio (Claim 3).
200 / mm aluminum powder in styrene resin foam ² If it is less than 1, the effect of lowering the thermal conductivity may not be obtained. The density of the aluminum powder in the styrene resin foam was determined by cutting out any part of the foamed molded product (300 mm × 75 mm × 25 mm) so as to be a flat surface, and then super-deluxe slicer (Watanabe-Mac). A thin piece (thickness 0.4 to 0.6 mm) was cut out with WSD-2P & 3P (manufactured by Co., Ltd.), and the cut surface was observed with a microscope (VH-7000, manufactured by Keyence Corporation) at a magnification of 500 times.
[0045]
For the measurement of the density of aluminum powder in the styrene resin foam, 20 areas of 0.2 mm x 0.2 mm are arbitrarily selected on the cut surface and contained within the range of 0.2 mm x 0.2 mm. The number average of the number of aluminum powders is obtained and the value is 1 mm. ² The value converted to per unit was taken as the density of the aluminum powder in the styrene resin foam.
[0046]
Next, aluminum powder is 500 / mm in the styrene resin foam. ² It is preferable to disperse | distribute in the above ratio (Claim 4).
Aluminum powder is 500 / mm in styrene resin foam. ² If this is the case, the effect of lowering the thermal conductivity is further improved. More preferably, 600 to 5000 pieces / mm ² Particularly preferably, 800 to 3000 pieces / mm ² It is.
[0047]
Next, the aluminum powder has a bulk density of 0.33 g / cm. ^Three The following is preferred (claim 5).
Bulk density of aluminum powder is 0.33 g / cm ^Three If it exceeds, the effect of lowering thermal conductivity may not be obtained. More preferably, 0.30 g / cm ^Three It is as follows.
The bulk density of the aluminum powder can be measured according to, for example, JIS Z2504.
[0048]
Next, the aluminum powder has a specific surface area of 0.2 m. ² / Cm ^Three The above is preferable.
Specific surface area of aluminum powder is 0.2m ² / Cm ^Three If it is less than 1, the effect of shielding infrared rays becomes small, and the effect of lowering the thermal conductivity of the styrene resin foam may not be sufficiently obtained. More preferably, 0.3m ² / Cm ^Three That's it.
The specific surface area of the aluminum powder can be measured by the same method as the 50% average particle diameter.
[0049]
Next, the aluminum powder preferably has a ratio of 90% particle diameter to 10% particle diameter of 1 to 10 (claim 7).
If the ratio of the 90% particle diameter to the 10% particle diameter of the aluminum powder is less than 1, the effect of reducing the thermal conductivity may not be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 10, the proportion of aluminum powder having a large particle diameter increases, which may adversely affect the foaming process of the styrene resin.
[0050]
The ratio of the 90% particle size to the 10% particle size of the aluminum powder of the present invention is the same as the 50% particle size, in which the aluminum powder is dispersed in isopropyl alcohol, and the particle size distribution is determined by laser diffraction scattering method. The particle diameters when the cumulative volume with respect to the volume of all particles was 10% and 90% were taken as 10% particle diameter and 90% particle diameter, respectively, and the ratio of 90% particle diameter to 10% particle diameter was determined. The particle shape factor was 1 (spherical).
Particularly preferably, it is 1-5.
[0051]
Next, the shape of the aluminum powder is preferably scaly (claim 8).
In this case, the shielding effect of radiant heat transfer is high with a large surface area, and the effect of lowering the thermal conductivity of the styrene resin foam can be obtained with a small amount of addition.
Here, the scale shape means that the aspect ratio, that is, the ratio of the major axis of the aluminum powder to the minor axis (or thickness) of the aluminum powder is, for example, 10 to 1,000. It is preferably 20 to 500.
Further, the thickness of the aluminum powder is preferably smaller than the thickness of the cell membrane of the styrene resin foam so as not to adversely affect the foaming process of the styrene resin, and the thickness of the aluminum powder is preferably 2 μm or less. Particularly preferably, it is 1 μm or less.
[0052]
Next, it is preferable to contain 0.1-10 weight part of flame retardants with respect to 100 weight part of styrene resin. (Claim 9)
If the amount is less than 0.1 parts by weight, the flame-retardant effect on the styrene resin foam may not be obtained. If it exceeds 10 parts by weight, the styrenic resin foaming process may be adversely affected.
[0053]
Examples of flame retardants include hexabromobenzene, tetrabromocyclooctane, hexabromocyclododecane, tetrabromobutane, hexabromocyclohexane, tribromophenol, tribromophenyl allyl ether, tetrabromobisphenol A, 2 , 2-bis (4- (2-allyloxy) -3,5-dibromophenyl) propane, ethylenebisbromide-2,2-bis (4- (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane condensate, 2,2-bis (4- (2,3-dibromopropoxy) -3,5-dibromophenyl) propane, decabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether, per-chlorocyclopentadecane, chlorinated polyethylene, etc. Halogen flame retardant, trimethyl phosphate, triethyl phosphate -Non-halogen phosphorous flame retardants such as tris (chloroethyl), tributyl phosphate, trioctyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate ) Halogen-containing compounds such as phosphate, tris (dichloropropyl) phosphate, tris (chloropropyl) phosphate, tris (2,3-dibromopropyl) phosphate, tris (tribromoneopentyl) phosphate Phosphorus flame retardants, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, calcium aluminate, antimony trioxide, expansive graphite, red phosphorus, etc. There are inorganic flame retardants etc. Two or more kinds may be mixed and used.
[0054]
Next, the thermal conductivity of the styrene resin foam is preferably 0.038 W / m · K or less.
When the thermal conductivity is 0.038 W / m · K or less, the thickness of the heat insulating material can be reduced when the styrene resin foam is used as the heat insulating material. Particularly preferably, it is 0.035 W / m · K or less.
[0055]
Next, the styrene resin foam is preferably a styrene resin foam having a weight average molecular weight (Mw) value of 160,000 to 400,000 as measured by GPC method.
When the weight average molecular weight is less than 160,000, the strength of the foamed molded product may be lowered, or the dimensional stability may be deteriorated. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 400,000, the foaming property is lowered, and it becomes difficult to foam to a target foaming ratio (for example, 50 to 60 times), or the styrene resin particles melt during molding. It may become difficult to wear and the strength of the molded product may be reduced. More preferably, it is 180,000 to 380,000, and still more preferably 200,000 to 350,000. The weight average molecular weight is a value measured by GPC method.
[0056]
Next, in the second invention, the foaming agent in the styrene-based resin foam contains 10 to 50% of C4 hydrocarbon (claim 13).
When the proportion of the hydrocarbon having 4 carbon atoms in the foaming agent is less than 10%, it is difficult to obtain a molded article having excellent dimensional stability because the foamed styrene resin particles are severely expanded and contracted during molding. On the other hand, when it exceeds 50%, the bubble film becomes thin, and the bubble film is broken by the dispersed aluminum powder, so that the closed cell ratio may be lowered and the heat insulation performance may be lowered. More preferably, it is 15 to 30%.
[0057]
【Example】
Examples and comparative examples relating to the present invention will be described below. In addition, the following were used for the styrene resin particle used by this invention.
(Resin A)
Polystyrene (A & M Styrene Co., 680: Mw = 200,000)
(Resin B)
Polystyrene (A & M Styrene HH102: Mw = 260,000)
[0058]
(Resin C)
Polystyrene (Mw = 150,000) produced as follows was used.
In a 50 liter autoclave with a stirrer, 20 liters of ion-exchanged water, 80 g of tricalcium phosphate (made by Taihei Chemical Sangyo Co., Ltd.) as a poorly water-soluble inorganic suspending agent, sodium dodecylbenzenesulfonate as a surfactant 0.8 g (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was charged.
[0059]
Next, under stirring, 200 g (150 g in terms of pure product) of benzoyl peroxide (manufactured by NOF Corporation) as a polymerization initiator, 18 g of t-butyl peroxy 2-ethylhexyl carbonate, plasticizer 18 kg of styrene monomer in which 270 g of cyclohexane and 135 g of cured beef tallow were dissolved was added.
The mixture was allowed to stand at room temperature for 30 minutes under stirring, and then the temperature was raised to 90 ° C. over 1 hour and a half, and further raised to 100 ° C. over 5 hours and a half. The temperature was raised from 100 ° C. to 110 ° C. over 1 hour and a half, and maintained at 110 ° C. for 2 hours, and then cooled to 30 ° C. over 4 hours. After cooling, the resin C was dehydrated with a centrifugal separator and the surface adhering moisture was removed with a fluid dryer.
[0060]
(Example 1)
100 parts by weight of the above resin A as a styrenic resin, 1.5 parts by weight of scaly aluminum powder (No. 30000 manufactured by Dia Kogyo Co., Ltd.) as aluminum powder, and liquid paraffin (Molesco White P60 manufactured by Matsumura Oil Research Co., Ltd.) as a dispersion aid 0.5 part by weight was mixed with a mixer. Then, it melt-mixed at the temperature of 200-220 degreeC with the single screw extruder of (phi) 30mm, and melted resin was extruded in the shape of a strand from the die | dye at the front-end | tip of an extruder. Then, the resin particles were immediately introduced into a water bath at about 30 ° C. and cooled, and then resin particles containing columnar aluminum powder having a weight of about 1 mg / piece were prepared by a strand cutter.
[0061]
Next, 1 kg of deionized water, 4 g of sodium pyrophosphate, and 8 g of magnesium sulfate are added to a pressure vessel equipped with a stirrer with a volume of 3 L to synthesize magnesium pyrophosphate as a suspending agent, and then dodecylbenzenesulfonic acid as a surfactant. 0.5 g of sodium and 0.5 kg of the resin particles were added, and the pressure vessel was sealed, and then heated to 100 ° C. in 1 hour.
[0062]
After reaching 100 ° C., 7.5 g of butane (a mixture of about 20% normal butane and about 80% isobutane) and 22.5 g of pentane (a mixture of about 80% n-pentane and about 20% isopentane) are used for 30 minutes. Then, the mixture was added to the pressure vessel and kept at 100 ° C. for 5 hours, and then cooled to room temperature. The resin particles impregnated with the blowing agent were taken out from the pressure vessel, and the suspending agent adhering to the surface was dissolved with nitric acid. Thereafter, it was washed with water, dehydrated with a centrifugal separator, and then the water adhering to the surface of the resin particles was dried with an air dryer.
[0063]
To 100 parts by weight of the obtained resin particles, 0.005 part by weight of N, N-bis (2-hydroxyethyl) alkylamine as an antistatic agent is added, and further 0.1 part by weight of zinc stearate, glycerin. The surface was coated with a mixture of 0.05 parts by weight of tristearate and 0.05 parts by weight of glycerol monostearate.
[0064]
The obtained resin particles impregnated with the foaming agent were placed in a steam foaming machine for expandable polystyrene at 17 kg / m. ^Three Pre-foamed resin particles having a bulk density of After this pre-expanded resin particle was aged at room temperature for 24 hours, it was filled in a molding die of a molding machine for expanded polystyrene (VS-500 type molding machine manufactured by Daisen Kogyo Co., Ltd.), steam-heated to 120 ° C., and 300 × A plate-like styrene resin foam of 200 × 25 mm was obtained. This styrene resin foam was cured at 60 ° C. for 7 days and then used for various evaluations.
[0065]
Hereinafter, measurement methods and test methods for various physical properties of the aluminum powder, styrene resin, styrene resin foam, etc. will be described.
(1) 50% particle diameter of aluminum powder (μm)
Aluminum powder is dispersed in isopropyl alcohol, and the particle size distribution is measured by laser diffraction scattering method (measuring device: LMS-24 manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.), and the cumulative volume with respect to the volume of all particles is 50%. The particle size at that time was 50%. The particle shape factor was 1 (spherical).
[0066]
(2) Ratio of 90% particle diameter to 10% particle diameter of aluminum powder
By the laser diffraction scattering method, the aluminum powder was dispersed in isopropyl alcohol in the same manner as the 50% particle diameter, and the 10% particle diameter and 90% particle diameter of the metal powder were measured. The shape factor of the particles was 1 (spherical).
[0067]
(3) Specific surface area of aluminum powder (m ² / Cm ^Three )
In the same manner as the 50% particle size, the aluminum powder was dispersed in isopropyl alcohol and measured by the laser diffraction scattering method. The shape factor of the particles was 1 (spherical).
[0068]
(4) Bulk density of aluminum powder (g / cm ^Three )
It measured according to JIS Z2504.
(5) Foaming agent content in the expandable styrene resin particles, and the proportion of the C4 hydrocarbon in the blowing agent
A sample in which 1 g of expandable styrene resin particles was dissolved in 25 ml of dimethylformamide was loaded into a gas chromatograph (detector; FID, SUS column; 4ΦΧ3ΦΧ4.0m, carrier gas; nitrogen) and analyzed. Note that the ratio of the C4 hydrocarbons in the foaming styrene resin in the foamable styrene resin is the value obtained by dividing the amount of C4 hydrocarbons contained in the foamable styrene resin by the total foaming agent amount. It was.
[0069]
(6) Average bubble diameter (μm)
Slice the styrene resin foam with a microtome to create a thin piece with a thickness of 20 to 30 μm. Observe the thin piece with an optical microscope, and obtain the average value of 20 measured bubble diameters at random. It was.
[0070]
(7) Closed cell ratio (%)
Styrenic resin foam was cut into a 30 mm x 30 mm x 20 mm test specimen, and the specimen volume V determined by an air comparison hydrometer (air comparison hydrometer 1000 model manufactured by Tokyo Science) ₁ (Cm ^Three ), Specimen volume V obtained by water displacement method ₂ (Cm ^Three ), The weight W (g) of the specimen, and the density d (g / cm) of the styrenic resin. ^Three ) To calculate the closed cell ratio according to the following formula.
Closed cell ratio (%) = (V ₁ -W / d) / (V ₂ −W / d) × 100
[0071]
(8) Ratio of area occupied by aluminum powder on cut surface (%)
An arbitrary part of the foamed molded product (300 mm × 75 mm × 25 mm) was cut out so as to be a flat surface, and then sliced (thickness 0. 4 to 0.6 mm) was cut out, and the cut surface was observed with a microscope having a magnification of 500 times (VH-7000, manufactured by Keyence Corporation).
In addition, the ratio of the area occupied by the aluminum powder in the cut surface is selected by arbitrarily selecting 20 locations in the cut surface in the range of 0.2 mm × 0.2 mm, The total area is the area of the cut surface (= 0.04 mm ² The number average of the values divided by) was determined.
Ratio of area occupied by aluminum powder on cut surface (%) = “total area of aluminum powder (mm ² ) "/ 0.04mm ² × 100
[0072]
(9) Density of aluminum powder in styrene resin foam (pieces / mm ² )
An arbitrary part of the foamed molded product (300 mm × 75 mm × 25 mm) was cut out to be a flat surface, and then sliced (with a thickness of 0. 0 mm) with a Super Deluxe Slicer (manufactured by Watanabef-Mac Corp .; WSD-2P & 3P). 4 to 0.6 mm) was cut out, and the cut surface was observed with a microscope having a magnification of 500 times (VH-7000, manufactured by Keyence Corporation). For the measurement of the density of aluminum powder in the styrene resin foam, 20 areas of 0.2 mm x 0.2 mm are arbitrarily selected on the cut surface and contained within the range of 0.2 mm x 0.2 mm. The number average of the number of aluminum powders is obtained and the value is 1 mm. ² The value converted to per unit was used as the density of the aluminum powder.
[0073]
(10) Weight average molecular weight of styrene resin (Mw)
It is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) after dissolving a styrene resin foam in THF and removing insolubles with a membrane filter.
[0074]
(11) Thermal conductivity of styrene resin foam (W / m · K)
The thermal conductivity of the styrene resin foam was measured according to JIS A 1412-2 heat flow meter method (HFM method). Cut the styrene resin foam into a test piece with dimensions of 200 x 200 x 25 mm, sandwich it between the heating plate and cooling plate of the measuring device, and perform the measurement under the conditions of a test piece temperature difference of 30 ° C and a test piece average temperature of 20 ° C. It was.
[0075]
(12) Dimensional stability
The foamable styrene resin particles are foam-molded to 300 mm x 75 mm x 25 mm, measured in the 300 mm direction and allowed to stand at 60 ° C for 24 hours, and then the dimensional change rate is obtained. ◎ ”, a change within 0.5% to 1% was evaluated as“ ◯ ”and a change exceeding 1% was evaluated as“ × ”.
[0076]
(13) Combustion test
A styrene resin foam containing a flame retardant was subjected to a combustion test according to JIS A 9511. According to JIS A 9511 pass / fail judgment, the fire was extinguished within 3 seconds, there was no residual dust, and the combustion was not continued beyond the limit line.
[0077]
(Example 2)
After mixing 6 parts by weight of scaly aluminum powder (Toyo Aluminum Co., P0100) as aluminum powder and 2 parts by weight of liquid paraffin (Molesco White P60 from Matsumura Oil Research Co., Ltd.) as a dispersion aid, It melt-mixed with the axial extruder, and produced the resin particle containing aluminum powder similarly to Example 1. FIG.
Thereafter, 30 g of butane (a mixture of about 20% normal butane and about 80% isobutane) and 10 g of pentane (a mixture of about 80% n-pentane and about 20% isopentane) were used as the blowing agent in the same manner as in Example 1. went.
[0078]
(Example 3)
After mixing 3 parts by weight of scaly aluminum powder (P0100 manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd.) as aluminum powder and 1 part by weight of liquid paraffin (Molesco White P60 manufactured by Matsumura Oil Research Co., Ltd.) as a dispersion aid, It melt-mixed with the axial extruder, and produced the resin particle containing aluminum powder similarly to Example 1. FIG.
[0079]
Then, 1 kg of deionized water, 4 g of sodium pyrophosphate, and 8 g of magnesium sulfate are put into a pressure vessel with a stirrer having a volume of 3 L to synthesize magnesium pyrophosphate, which is a suspending agent, and then dodecylbenzenesulfonic acid as a surfactant. 0.5 g of sodium, 5 g of tetrabromocyclooctane (FR200 manufactured by Dai-ichi Fear Co., Ltd.) as a flame retardant, and 0.5 kg of the resin particles were charged, and the pressure vessel was sealed and heated to 100 ° C. over 1 hour.
[0080]
After reaching 100 ° C., 9 g of butane (a mixture of about 20% normal butane and about 80% isobutane) and 31.5 g of pentane (a mixture of about 80% n-pentane and about 20% isopentane) are used as a blowing agent over 30 minutes. The mixture was added to the pressure vessel and kept at 100 ° C. for 5 hours, and then cooled to room temperature.
[0081]
Remove the resin particles impregnated with the blowing agent from the pressure vessel, dissolve the suspending agent adhering to the surface with nitric acid, wash with water, dehydrate with a centrifuge, and adhere to the resin particle surface with an air dryer. Was dried. To 100 parts by weight of the obtained resin particles, 0.005 part by weight of N, N-bis (2-hydroxyethyl) alkylamine as an antistatic agent is added, and further 0.1 part by weight of zinc stearate, glycerin. The mixture was coated with a mixture of 0.05 parts by weight of tristearate and 0.05 parts by weight of glycerol monostearate.
[0082]
The obtained resin particles impregnated with the foaming agent were placed in a steam foaming machine for expandable polystyrene at 16 kg / m. ^Three Pre-foamed resin particles having a bulk density of After pre-expanded resin particles are aged for 24 hours at room temperature, molding is performed using a molding machine for expanded polystyrene (VS-500 type molding machine manufactured by Daisen Kogyo Co., Ltd.), and a plate-like foam molding of 300 mm × 200 mm × 25 mm is performed. I got a product. The foamed molded product was cured at 60 ° C. for 7 days and then used for various evaluations.
[0083]
(Example 4)
1 part by weight of scaly aluminum powder (No. 30000, manufactured by Dia Kogyo Co., Ltd.) as aluminum powder, 0.3 part by weight of liquid paraffin (Moleco White P60, manufactured by Matsumura Oil Research Co., Ltd.), hexabromocyclododecane (as flame retardant) 1st FR Co., Ltd. FR104) 3 parts by weight were mixed with a mixer, then melt-mixed at a temperature of 200 to 210 ° C. with a single screw extruder of φ30 mm, as in Example 1, and styrene resin A foam was created.
[0084]
(Example 5)
Resin B as the styrene-based resin, 1 part by weight of scaly aluminum powder (No. 30000 manufactured by Dia Kogyo Co., Ltd.) as the aluminum powder, and 0.3 parts by weight of liquid paraffin (Molesco White P60 manufactured by Matsumura Oil Research Co., Ltd.) as the dispersion aid. After mixing with a mixer, it was melt-mixed with a single screw extruder of φ30 mm to produce resin particles containing aluminum powder in the same manner as in Example 1.
[0085]
Then, 1 kg of deionized water, 4 g of sodium pyrophosphate, and 8 g of magnesium sulfate are put into a pressure vessel with a stirrer having a volume of 3 L to synthesize magnesium pyrophosphate, which is a suspending agent, and then dodecylbenzenesulfonic acid as a surfactant. Sodium 0.5g, 2,2-bis (4- (2-allyloxy) -3,5-dibromophenyl) propane (FG3200 manufactured by Teijin Kasei Co., Ltd.) 5g as a flame retardant, 0.5kg of the above resin particles were charged, pressure After sealing the container, it was heated to 100 ° C. in 1 hour.
[0086]
After reaching 100 ° C., 16.5 g of butane (a mixture of about 20% normal butane and about 80% isobutane) and 31 g of pentane (a mixture of about 80% n-pentane and about 20% isopentane) as a blowing agent over 30 minutes The mixture was added to the pressure vessel and kept at 100 ° C. for 5 hours, and then cooled to room temperature.
[0087]
Remove the resin particles impregnated with the blowing agent from the pressure vessel, dissolve the suspending agent adhering to the surface with nitric acid, wash with water, dehydrate with a centrifuge, and adhere to the resin particle surface with an air dryer. Was dried. To 100 parts by weight of the obtained resin particles, 0.005 part by weight of N, N-bis (2-hydroxyethyl) alkylamine as an antistatic agent is added, and further 0.1 part by weight of zinc stearate, glycerin. The mixture was coated with a mixture of 0.05 parts by weight of tristearate and 0.05 parts by weight of glycerol monostearate.
[0088]
The obtained resin particles impregnated with the foaming agent were placed in a steam foaming machine for expandable polystyrene at 20 kg / m. ^Three Pre-foamed resin particles having a bulk density of The foamed resin particles are aged at room temperature for 24 hours, and then molded using a molding machine for polystyrene foam (VS-500 type molding machine manufactured by Daisen Kogyo Co., Ltd.) to form a 300 × 200 × 25 mm plate-like foam molding. I got a product. The foamed molded product was cured at 60 ° C. for 7 days and then used for various evaluations.
[0089]
(Example 6)
Mix the 1 part by weight of the above-mentioned resin C as the styrene resin and aluminum paste (7000AR manufactured by Silver Line, content of aluminum powder approximately 67%, mineral spirits approximately 33%, scaly aluminum powder) as aluminum powder. After mixing, the mixture was melt-mixed with a single screw extruder having a diameter of 30 mm to produce resin particles containing aluminum powder in the same manner as in Example 1.
Subsequently, Example 1 was used except that 20 g of butane (a mixture of about 20% normal butane and about 80% isobutane) and 20 g of pentane (a mixture of about 80% n-pentane and about 20% isopentane) were used as blowing agents. The same was done.
[0090]
(Comparative Examples 1-3)
The same procedure as in Example 1 was performed except that aluminum powder was not used. However, when foaming with a foaming polystyrene steam foaming machine, the bulk density of the foamed resin particles is adjusted to 17, 20, 25 kg / m, respectively. ^Three A styrene resin foam having a density of 5 mm was prepared.
[0091]
(Comparative Example 4)
Resin C as styrenic resin and 0.3 parts by weight of aluminum powder (reagent, aluminum powder manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd.) as aluminum powder were mixed in a mixer without using a dispersion aid, and then Φ30 mm single screw extrusion A resin particle containing aluminum powder was prepared in the same manner as in Example 1 by melt mixing with a machine.
Then, it carried out like Example 1 except having used 40 g of pentanes (a mixture of about 80% n-pentane and about 20% isopentane) as a blowing agent.
[0092]
(Comparative Example 5)
Instead of aluminum powder, 9 parts by weight of copper powder (reagent manufactured by Nacalai Tesque, scaly copper powder) and 3 parts by weight of liquid paraffin (Morezco White P60, manufactured by Matsumura Oil Research Co., Ltd.) were mixed with a mixer. Then, it melt-mixed with the single screw extruder of (phi) 30mm, and produced the resin particle containing a copper powder similarly to Example 1. FIG.
Thereafter, 2 g of butane (a mixture of about 20% normal butane and about 80% isobutane) and 23 g of pentane (a mixture of about 80% n-pentane and about 20% isopentane) were used as the blowing agent in the same manner as in Example 1. went.
[0093]
In each of the above Examples and Comparative Examples, the type of styrene resin, weight average molecular weight, 50% particle diameter of aluminum powder, ratio of 90% particle diameter to 10% particle diameter of aluminum powder, bulk density, expandable styrene Content of foaming resin particles and the proportion of saturated hydrocarbons with 4 carbon atoms in the foaming agent, thermal conductivity of the resulting styrene foam, dimensional stability, aluminum powder in the cut surface Table 1 to Table 4 show the ratio of the area occupied by the resin, the density of the aluminum powder in the styrene resin foam, and the like.
[0094]
In Tables 1 to 4, “Each symbol and * 1” indicates the following.
Al: Aluminum, Cu: Copper
HB: Hexabromocyclododecane, TB: Tetrabromocyclooctane
FG: 2,2-bis (4-allyloxy-3,5-dibromophenyl) propane
C4: butane, C5: pentane
* 1: Use copper powder instead of aluminum powder
[0095]
From Tables 1 to 4, it can be seen that the foamable styrene resin foam of the present invention is a styrene foam having a small thermal conductivity, excellent heat insulation performance and excellent dimensional stability.
That is, Examples 1 to 6 according to the present invention have a thermal conductivity as low as 0.0319 to 0.0331 W / m · K as compared with Comparative Examples 1 to 5, excellent heat insulation performance, and dimensional stability. It turns out that it is also excellent. In addition, regarding the combustion test, those of Examples 3 to 5 containing a flame retardant clear the above criteria and are judged as acceptable.
[0096]
[Table 1]

[0097]
[Table 2]

[0098]
[Table 3]

[0099]
[Table 4]

Claims

A styrenic resin foam having a density of 10 to 100 kg / m ³ , a closed cell ratio of 60% or more, and an average cell diameter of 20 to 1000 μm,
The styrene resin foam contains 0.1 to 10 parts by weight of aluminum powder having a 50% particle size of 0.1 to 40 μm with respect to 100 parts by weight of the styrene resin, and the styrene resin foam. The ratio of the area which aluminum powder accounts in the cut surface of a body is 1 to 20%, The styrene resin foam characterized by the above-mentioned.

2. The styrene resin foam according to claim 1, wherein the proportion of the area occupied by the aluminum powder in the cut surface of the styrene resin foam is 1 to 10%.

3. The styrene resin foam according to claim 1 or 2, wherein the aluminum powder is dispersed in the styrene resin foam at a rate of 200 pieces / mm ² or more.

The styrenic resin foam according to any one of claims 1 to 3, wherein the aluminum powder is dispersed at a rate of 500 pieces / mm ² or more in the styrene resin foam.

5. The styrenic resin foam according to claim 1, wherein the aluminum powder has a bulk density of 0.33 g / cm ³ or less.

6. The styrenic resin foam according to claim 1, wherein the aluminum powder has a specific surface area of 0.2 m ² / cm ³ or more.

The styrenic resin foam according to any one of claims 1 to 6, wherein the aluminum powder has a ratio of 90% particle diameter to 10% particle diameter of 1 to 10.

The styrenic resin foam according to any one of claims 1 to 7, wherein the aluminum powder is scaly.

9. The styrene resin foam according to claim 1, comprising 0.1 to 10 parts by weight of a flame retardant with respect to 100 parts by weight of the styrene resin.

The styrenic resin foam according to any one of claims 1 to 9, wherein the thermal conductivity is 0.038 W / m · K or less.

The styrenic resin foam according to any one of claims 1 to 10, wherein a value of a weight average molecular weight (Mw) measured by a GPC method is 160,000 to 400,000.

Mix styrene resin, aluminum powder and dispersant in an extruder, then extrude the mixture, cool, granulate, suspend the resulting aluminum powder-containing styrene resin particles in water and foaming agent In the method for producing a styrene resin foam in which foamable styrene resin particles impregnated with a foaming agent are obtained, and then heated, foamed and molded,
The said foaming agent is a C3-C6 hydrocarbon, and the ratio for which the C4-C4 hydrocarbon in a foaming agent is 5 to 80%, The manufacturing method of the styrene resin foam characterized by the above-mentioned.

The method for producing a styrene resin foam according to claim 12, wherein the foaming agent in the expandable styrene resin particles contains 10 to 50% of a hydrocarbon having 4 carbon atoms.