JP4570504B2 - Method for producing extruded polystyrene resin foam - Google Patents

Method for producing extruded polystyrene resin foam Download PDF

Info

Publication number
JP4570504B2
JP4570504B2 JP2005121059A JP2005121059A JP4570504B2 JP 4570504 B2 JP4570504 B2 JP 4570504B2 JP 2005121059 A JP2005121059 A JP 2005121059A JP 2005121059 A JP2005121059 A JP 2005121059A JP 4570504 B2 JP4570504 B2 JP 4570504B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polystyrene
resin
molecular weight
foam
extruded foam
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.)
Active
Application number
JP2005121059A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005335373A (en
JP2005335373A5 (en
Inventor
直親 小暮
照幸 秋山
典利 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSP Corp
Original Assignee
JSP Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSP Corp filed Critical JSP Corp
Priority to JP2005121059A priority Critical patent/JP4570504B2/en
Publication of JP2005335373A publication Critical patent/JP2005335373A/en
Publication of JP2005335373A5 publication Critical patent/JP2005335373A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4570504B2 publication Critical patent/JP4570504B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Description

本発明は、例えば建築物の壁、床、屋根等の断熱材や畳芯材等に使用される板状のポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a plate-like polystyrene-based resin extruded foam used for, for example, heat insulating materials such as walls, floors, and roofs of buildings, and tatami core materials.

従来、ポリスチレン系樹脂押出発泡体は,優れた断熱性及び好適な機械的強度を有することから、一定幅の板状に成形されたものが断熱材として広く使用されてきた。かかる発泡板の製造方法として、ポリスチレン系樹脂材料に気泡調整剤を加え、加熱溶融混練後、物理発泡剤を添加し、これらの混合物(発泡性溶融混合物)を高圧域から低圧域に押し出して発泡させる方法、更に必要に応じて押出機のダイ出口に賦形装置を連結して発泡体を得る方法等が知られている(特許文献1、2、3を参照)。   Conventionally, polystyrene resin extruded foam has been widely used as a heat insulating material because it has excellent heat insulating properties and suitable mechanical strength, and is molded into a plate having a constant width. As a method for producing such a foam plate, a foam regulator is added to a polystyrene resin material, and after heating and melt-kneading, a physical foaming agent is added, and the mixture (foamable melt mixture) is extruded from a high pressure region to a low pressure region and foamed. In addition, a method of obtaining a foam by connecting a shaping device to a die outlet of an extruder as required is known (see Patent Documents 1, 2, and 3).

特開2003−292664号公報JP 2003-292664 A 特開2004−59595号公報JP 2004-59595 A 特開2004−196907号公報JP 2004-196907 A

しかしながら、上記の如きポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法において、厚みが厚く密度が低い(高発泡倍率の)発泡体を得るためには、物理発泡剤の使用量を多くしなければならない。   However, in the method for producing a polystyrene resin extruded foam as described above, in order to obtain a foam having a large thickness and a low density (high expansion ratio), the amount of the physical foaming agent must be increased.

ここで、前述したようなポリスチレン系樹脂発泡体の製造に際しては、発泡性溶融混合物が低圧域(通常は大気圧下)に押出されてから発泡が開始するように、ダイのリップ(出口)付近の圧力が所定の圧力以下に低下しないように調整される。もし発泡性溶融混合物がダイのリップから押出される前に発泡剤の分離、気化によるダイのリップ付近内部で発泡が起こると、均一な気泡が得られないばかりか、発泡体の外観が著しく悪化し、更には押出機の運転条件も不安定になり、良好な発泡体を得ることができなくなってしまう。このため、ダイのリップ付近における発泡性溶融混合物の圧力は、使用する発泡剤の種類や量によってもその圧力値は異なるものの、ダイのリップから該混合物が押出される前に発泡剤の分離や、気化が起こらないような一定以上の高い圧力に維持する必要がある。   Here, in the production of the polystyrene resin foam as described above, in the vicinity of the lip (outlet) of the die so that foaming starts after the foamable molten mixture is extruded into a low pressure region (usually under atmospheric pressure). The pressure is adjusted so as not to drop below a predetermined pressure. If foaming occurs inside the vicinity of the lip of the die due to separation and vaporization before the foamable molten mixture is extruded from the die lip, not only uniform bubbles are obtained, but the appearance of the foam is significantly deteriorated. Moreover, the operating conditions of the extruder become unstable, and a good foam cannot be obtained. For this reason, although the pressure value of the foamable molten mixture in the vicinity of the lip of the die varies depending on the type and amount of the foaming agent used, separation of the foaming agent before the mixture is extruded from the lip of the die It is necessary to maintain the pressure higher than a certain level so that vaporization does not occur.

ところが、厚みが厚く密度が低い発泡体を得るために発泡剤の使用量を多くすると発泡性溶融混合物の粘度が下がり、通常使用されるフラットダイのリップ付近内部で発泡が起こり易くなり、このような傾向は発泡剤の使用量が多くなるほど顕著となるため、ダイのリップ付近における発泡性溶融混合物の圧力を高く維持する事が困難となる。したがって、低密度のポリスチレン系樹脂発泡体を得るのに必要十分な量の発泡剤を添加することができないので、密度の低い発泡体が得られにくいという問題があった。ただし、ダイのリップの間隙(クリアランス)または断面積を小さくすれば発泡剤の使用量を高めても圧力維持は可能になるが、その場合には、厚みが厚く大きな断面積の板状のポリスチレン系樹脂発泡体を得ることは事実上不可能になってしまう。   However, if the amount of foaming agent used is increased to obtain a foam having a large thickness and a low density, the viscosity of the foamable molten mixture decreases, and foaming tends to occur near the lip of a normally used flat die. This tendency becomes more prominent as the amount of the foaming agent used increases, and it becomes difficult to maintain the pressure of the foamable molten mixture near the lip of the die. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a foam having a low density because a foaming agent in a sufficient amount necessary for obtaining a low-density polystyrene resin foam cannot be added. However, if the gap (clearance) or cross-sectional area of the die lip is reduced, the pressure can be maintained even if the amount of foaming agent used is increased, but in that case, the plate-shaped polystyrene is thick and has a large cross-sectional area. It becomes practically impossible to obtain a resin foam.

一方これに対して、押出温度を低くして発泡性溶融混合物の粘度を上げ、これによって押出機内のリップ付近の樹脂圧力を高く保つことで、発泡剤の分離や、気化を防ぐことが一応可能である。
しかしながら、この場合には、発泡性組成物の温度が低くなっているので、その温度が押出発泡後短時間で原料樹脂の熱変形温度を下回ってしまい、発泡開始から終了までの時間が短く、発泡剤の膨張力が残っている間に発泡性組成物の温度が原料樹脂の熱変形温度未満になってしまう。このため、発泡剤が十分に気化する前に発泡が終了する温度へ到達してしまい、発泡剤の膨張力を十分に生かし切れずに目的とする密度になるまで十分に発泡した低密度の発泡体が得られないという問題がある。
On the other hand, by lowering the extrusion temperature and increasing the viscosity of the foamable melt mixture, the resin pressure near the lip in the extruder can be kept high to prevent separation of the foaming agent and vaporization. It is.
However, in this case, since the temperature of the foamable composition is low, the temperature falls below the thermal deformation temperature of the raw material resin in a short time after extrusion foaming, and the time from the start to the end of foaming is short, While the expansion force of the foaming agent remains, the temperature of the foamable composition becomes lower than the heat deformation temperature of the raw material resin. For this reason, it reaches the temperature at which foaming is completed before the foaming agent is sufficiently vaporized, and the low density foaming is sufficiently foamed until the desired density is reached without fully utilizing the expansion force of the foaming agent. There is a problem that the body cannot be obtained.

また、MFR(200℃/5kgf荷重測定によるメルトフローレート)の小さな原料樹脂を用いれば、押出温度を下げることなく発泡性組成物の粘度を高くしてダイのリップ付近の樹脂圧力を高く維持することができるようにも思われる。
しかしながら、この場合には、原料樹脂のMFRを極端に小さくしなければならず、その結果、原料樹脂の流動性が損なわれてリップから押出される樹脂の流れに乱れが生じてしまうため、発泡成形性が悪くなり、特に、発泡体を平滑な板状に成形するのが困難となってしまうという問題がある。
Further, if a raw material resin having a small MFR (melt flow rate measured at 200 ° C./5 kgf load) is used, the viscosity of the foamable composition is increased and the resin pressure near the lip of the die is maintained high without lowering the extrusion temperature. Seems to be able to.
However, in this case, the MFR of the raw resin must be made extremely small. As a result, the fluidity of the raw resin is impaired and the flow of the resin extruded from the lip is disturbed. There is a problem that moldability is deteriorated, and in particular, it becomes difficult to form a foam into a smooth plate shape.

そこで、上記課題を解決するために本発明者等は、鋭意検討を行った結果、超高分子量成分を含むポリスチレン系樹脂を使用し、超高分子量成分の分解を抑制しつつ押出発泡させた場合に、高発泡倍率、大断面積かつ高厚みの発泡板の製造が容易となることを見出し、本発明を完成するに至った。   Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted extensive studies, and as a result, when polystyrene foam containing an ultrahigh molecular weight component is used and extrusion foaming is performed while suppressing decomposition of the ultra high molecular weight component. In addition, the inventors have found that it is easy to produce a foamed plate having a high foaming ratio, a large cross-sectional area, and a high thickness, thereby completing the present invention.

即ち本発明は、(1)溶融されたポリスチレン系樹脂に物理発泡剤が混合されてなる発泡性溶融混合物を厚みが少なくとも10mmであり、かつ断面積が少なくとも50cmとなるように、押出機先端のフラットダイに連結された賦形装置を通過させ押出発泡させて板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体を製造する方法において、前記ポリスチレン系樹脂が、重量平均分子量(Mw)が1.4×10 〜5.0×10 のポリスチレン系樹脂とMwが1.0×10 〜5.0×10 のポリスチレン系樹脂とを予め溶融混練することによって得られたMzが2.0×10 以上である超高分子量ポリスチレンマスターバッチと、Mwが1.4×10 〜5.0×10 のポリスチレン系樹脂(主PS)との混合物であり、該混合物における超高分子量ポリスチレンマスターバッチの配合割合が、該ポリスチレン系樹脂(主PS)100重量部に対して1〜100重量部であり、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が8.0以上であることを特徴とする板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、
(2)前記超高分子量ポリスチレンマスターバッチには熱安定剤が添加されている上記(1)に記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、
(3)前記溶融されたポリスチレン系樹脂には臭素系難燃剤が添加されている上記(1)又は(2)に記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、
(4)前記押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂の数平均分子量が8.0×10〜1.5×10である上記(1)〜(3)のいずれかに記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、
(5)ポリスチレン系樹脂押出発泡体の見掛け密度が20〜35kg/m3である上記(1)〜(4)のいずれかに記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法、を要旨とする。
That is, the present invention provides (1) As the foaming molten mixture thickness physical blowing agent into a molten polystyrene resin, which are mixed is at least 10 mm, and the cross-sectional area is at least 50 cm 2, an extruder tip In the method of producing a plate-like polystyrene-based resin extruded foam by passing through a shaping apparatus connected to a flat die of the above and extruding and foaming, the polystyrene-based resin has a weight average molecular weight (Mw) of 1.4 × 10 5. Mz obtained by pre-melting and kneading a polystyrene resin having ˜5.0 × 10 5 and a polystyrene resin having Mw of 1.0 × 10 6 to 5.0 × 10 6 is 2.0 × 10 6. It is a mixture of the ultra-high molecular weight polystyrene masterbatch as described above and a polystyrene-based resin (main PS) having an Mw of 1.4 × 10 5 to 5.0 × 10 5 . The blending ratio of the ultrahigh molecular weight polystyrene masterbatch is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polystyrene resin (main PS), and the Z average molecular weight (Mz) of the polystyrene resin constituting the extruded foam obtained. ) And the number average molecular weight (Mn) (Mz / Mn) is 8.0 or more, a method for producing a plate-like polystyrene resin extruded foam,
(2) The method for producing a plate-like polystyrene resin extruded foam according to (1), wherein a heat stabilizer is added to the ultrahigh molecular weight polystyrene masterbatch,
(3) The method for producing a plate-like polystyrene resin extruded foam according to the above (1) or (2), wherein a brominated flame retardant is added to the molten polystyrene resin,
(4) The plate-shaped polystyrene in any one of said (1)-(3) whose number average molecular weights of the polystyrene-type resin which comprises the said extrusion foam are 8.0 * 10 < 4 > -1.5 * 10 < 5 >. Method for manufacturing a resin-based extruded foam,
(5) The production method of a plate-like polystyrene resin extruded foam according to any one of (1) to (4) above, wherein the apparent density of the polystyrene resin extruded foam is 20 to 35 kg / m 3. To do.

本発明の製造方法によれば、得られるポリスチレン系樹脂発泡体のZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比Mz/Mnが8.0未満に低下しないように押出発泡させることにより、発泡剤の使用量が多い場合であっても、高厚み、大断面積、且つ、高発泡倍率のポリスチレン系樹脂押出発泡板を容易に製造することができるという効果を奏する。   According to the production method of the present invention, extrusion foaming is performed so that the ratio Mz / Mn between the Z average molecular weight (Mz) and the number average molecular weight (Mn) of the obtained polystyrene resin foam does not decrease to less than 8.0. Thus, even when the amount of the foaming agent used is large, there is an effect that a polystyrene resin extruded foam plate having a high thickness, a large cross-sectional area, and a high expansion ratio can be easily produced.

本発明のポリスチレン系樹脂押出発泡体(以下、押出発泡体という。)の製造方法は、従来のポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法と同様に、溶融されたポリスチレン系樹脂に物理発泡剤が混合されてなる発泡性溶融混合物を押出発泡させる方法である。該発泡性溶融混合物は、押出機からフラットダイを通して低圧域に押出して発泡させ、該ダイの下流に配置された成形金型(平行あるいは入口から出口に向かって緩やかに拡大するよう設置された上下2枚のポリテトラフルオロエチレン樹脂等のフッ素樹脂からなる板から構成されるもの(以下、ガイダーと言う。)など)や成形ロール等の成形具を通過させることによって板状に成形する方法が好ましく採用される。該発泡性溶融混合物は、押出機内にポリスチレン系樹脂を供給して溶融し、発泡剤、必要に応じてその他の添加剤を添加して混練したものを、冷却(使用するポリスチレン系樹脂の種類、流動性向上剤の添加の有無、流動性向上剤のその種類や量、更には混合発泡剤の添加量や発泡剤の成分等によっても異なるが、通常のポリスチレン系樹脂の場合、一般には110〜130℃に冷却する)して発泡に好適な溶融粘度に調整した後、押出機内から押出すことにより発泡させることができる。   The method for producing a polystyrene resin extruded foam (hereinafter referred to as an extruded foam) of the present invention is similar to the conventional method for producing a polystyrene resin extruded foam, in which a physical foaming agent is mixed with a molten polystyrene resin. This is a method of extrusion-foaming the foamable molten mixture. The foamable molten mixture is extruded through a flat die from an extruder into a low-pressure region and foamed, and a molding die arranged on the downstream side of the die (upper and lower installed so as to gradually expand from the inlet to the outlet). A method of forming a plate by passing a forming tool such as a sheet made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene resin (hereinafter referred to as guider) or a forming roll is preferable. Adopted. The foamable molten mixture is prepared by supplying a polystyrene resin into an extruder and melting the mixture, cooling the foaming agent, and adding and kneading the other additives as necessary (the type of polystyrene resin used, The presence or absence of the addition of the fluidity improver, the type and amount of the fluidity improver, and further the amount of the mixed foaming agent added and the components of the foaming agent, etc. After cooling to 130 ° C. and adjusting the melt viscosity to be suitable for foaming, it can be foamed by extrusion from within the extruder.

本発明において押出機に供給されるポリスチレン系樹脂としては、例えばスチレン単独重合体やスチレンを主成分とするスチレン系共重合体が挙げられる。スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ポリフェニレンエーテル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−メチルスチレン共重合体、スチレン−ジメチルスチレン共重合体、スチレン−エチルスチレン共重合体、スチレン−ジエチルスチレン共重合体等が挙げられる。上記スチレン系共重合体におけるスチレン成分含有量は50モル%以上であり、好ましくは80モル%以上である。
また、上記ポリスチレン系樹脂に対しては、本発明の目的、作用、効果が達成される範囲内において、その他の重合体を混合したものであってもよい。その他の重合体としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体水添物、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体水添物、スチレン−エチレン共重合体等が挙げられる。このようなその他の重合体の使用量は、上記ポリスチレン系樹脂100重量部に対して100重量部未満であるが、0〜60重量部が好ましく、0〜20重量部がより好ましく、0〜10重量部が更に好ましい。
Examples of the polystyrene resin supplied to the extruder in the present invention include a styrene homopolymer and a styrene copolymer mainly composed of styrene. Examples of the styrene copolymer include styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer. Polymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-polyphenylene ether copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer Examples thereof include styrene-methylstyrene copolymer, styrene-dimethylstyrene copolymer, styrene-ethylstyrene copolymer, and styrene-diethylstyrene copolymer. The styrene component content in the styrenic copolymer is 50 mol% or more, preferably 80 mol% or more.
The polystyrene resin may be a mixture of other polymers within the range in which the object, action and effect of the present invention are achieved. Other polymers include polyethylene resins, polypropylene resins, styrene-butadiene-styrene block copolymers, styrene-isoprene-styrene block copolymers, styrene-butadiene-styrene block copolymer hydrogenated products, styrene- Examples include hydrogenated isoprene-styrene block copolymer, styrene-ethylene copolymer, and the like. The amount of such other polymer used is less than 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the polystyrene resin, preferably 0-60 parts by weight, more preferably 0-20 parts by weight, and 0-10. Part by weight is more preferred.

本発明の製造方法により得られるポリスチレン系樹脂押出発泡体の厚みは少なくとも10mm以上であるが、通常、上限は250mmであり、好ましくは20〜200mmである。該厚みが10mm未満の場合は、断熱材として使用する場合に断熱性能が不十分であり、また、軽量盛土工法の軽量埋込材として使用する場合には施工効率が大きく低下する。
本発明の製造方法により得られるポリスチレン系樹脂押出発泡体の断面積(押出方向と直交する垂直断面の断面積(幅方向垂直断面))は少なくとも50cm2以上であり、好ましくは60cm2以上であり、更に好ましくは100cm2以上である。通常、その断面積の上限は3000cm2であるが、2500cm2以下の物が一般的である。また、押出機の押出能力が大きいほど大きな断面積の発泡体を得ることが容易となる。断面積が50cm2未満では、断熱工事や軽量埋込材の敷設工事に際して使用される場合には施工効率が大きく低下してしまう。
Although the thickness of the polystyrene resin extruded foam obtained by the production method of the present invention is at least 10 mm or more, the upper limit is usually 250 mm, preferably 20 to 200 mm. When the thickness is less than 10 mm, the heat insulating performance is insufficient when used as a heat insulating material, and the construction efficiency is greatly reduced when used as a light weight embedding material for a lightweight embankment method.
The cross-sectional area of the polystyrene resin extruded foam obtained by the production method of the present invention (the cross-sectional area of the vertical cross section perpendicular to the extrusion direction (vertical cross section in the width direction)) is at least 50 cm 2 or more, preferably 60 cm 2 or more. More preferably, it is 100 cm 2 or more. Usually, the upper limit of the cross-sectional area is 3000 cm 2, 2500 cm 2 following items are common. Moreover, it becomes easy to obtain a foam having a large cross-sectional area as the extrusion capability of the extruder increases. When the cross-sectional area is less than 50 cm 2 , the construction efficiency is greatly reduced when it is used for the heat insulation work or the laying work of the lightweight embedding material.

本発明の目的を達成するには、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のZ平均分子量(Mz)/数平均分子量(Mn)の比が8.0未満に低下しないように押出発泡しなければならない。得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比が8.0未満になってしまうと、本発明の目的が達成できず、高発泡倍率で大きな断面積の押出発泡体を製造することができない。得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比が8.0以上である場合は、押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂は、Mzが大きく、且つ/又は、Mnが小さいことを意味し(Mzの低下も許容範囲であることも意味する)、Mzが大きいことにより、発泡剤を多めに使用しても押出機内のリップ付近の発泡性溶融樹脂の圧力を、内部発泡が生じないように高く維持できるようになり、またMnが小さいことにより発泡性溶融樹脂の流動性を損なわないため、高発泡倍率で大きな断面積の押出発泡体を製造することができるようになる。また、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比が8.0未満の場合に比べ、同比を8.0以上に維持できると(ただしこの場合、発泡剤の使用量以外の他の製造条件は同じとする)、得られる発泡体の最大発泡倍率を向上させることができる。一般に、押出機の押出能力が相対的に大きいものであるほどダイ内での樹脂圧力を大きくすることができるため、押出機の押出能力が相対的に小さいものよりも得られる発泡体の最大発泡倍率を大きくできるため、比較のためには製造条件を合わせる必要があると考える。本件発明の方法では、発泡温度以外の他の製造製造条件が同じである場合、超高分子量成分が有効に存在しているため発泡温度を更に上昇させることができ、その結果、得られる発泡体の最大発泡倍率を向上させることができる。また、本件発明の方法では、発泡剤の使用量以外の他の製造条件は同じである場合、超高分子量成分が有効に存在しているため発泡剤の使用量を更に増加させることができ、その結果、得られる発泡体の最大発泡倍率を向上させることができる。   In order to achieve the object of the present invention, extrusion foaming is carried out so that the ratio of Z average molecular weight (Mz) / number average molecular weight (Mn) of the polystyrene-based resin constituting the obtained extruded foam does not fall below 8.0. There must be. If the Mz / Mn ratio of the polystyrene-based resin constituting the resulting extruded foam is less than 8.0, the object of the present invention cannot be achieved, and an extruded foam having a high foaming ratio and a large cross-sectional area is produced. Can not do it. When the Mz / Mn ratio of the polystyrene-based resin constituting the obtained extruded foam is 8.0 or more, the polystyrene-based resin constituting the extruded foam has a large Mz and / or a small Mn. (It means that the decrease in Mz is also within the allowable range). By using a large amount of foaming agent, the pressure of the foamable molten resin in the vicinity of the lip in the extruder is reduced by the internal foaming. It becomes possible to maintain high so as not to occur, and since the fluidity of the foamable molten resin is not impaired by the small Mn, an extruded foam having a large cross-sectional area can be produced at a high expansion ratio. In addition, when the Mz / Mn ratio of the polystyrene resin constituting the obtained extruded foam is less than 8.0, the ratio can be maintained at 8.0 or more (in this case, except for the amount of foaming agent used). The other production conditions are the same), and the maximum foaming ratio of the obtained foam can be improved. In general, the higher the extrusion capacity of the extruder, the greater the resin pressure in the die, so the maximum foaming of the resulting foam than the relatively low extrusion capacity of the extruder Since the magnification can be increased, the manufacturing conditions must be matched for comparison. In the method of the present invention, when the production and production conditions other than the foaming temperature are the same, the foaming temperature can be further increased because the ultrahigh molecular weight component is effectively present, and as a result, the foam obtained The maximum expansion ratio can be improved. In the method of the present invention, when the production conditions other than the amount of foaming agent used are the same, the amount of foaming agent used can be further increased because the ultra-high molecular weight component is effectively present, As a result, the maximum expansion ratio of the obtained foam can be improved.

一般的に、Z平均分子量(Mz)が大きく、Mz/Mnの比が8.0以上のポリスチレン系樹脂を使用しても、溶融混練されると高分子量成分の分子鎖が切断され、高分子量成分が減り、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂は、結果としてMz/Mnの比が8.0未満になってしまう。Mz/Mnの比を8.0以上にするためには、押出発泡に使用される原料ポリスチレン系樹脂の選択と、ポリスチレン系樹脂の熱分解を抑えることが重要である。
使用される原料ポリスチレン系樹脂の選択としては、本発明では次の(ア)乃至(エ)の、最も安価にかつ効率的に実施できる(ウ)が選択される
In general, even when a polystyrene resin having a large Z average molecular weight (Mz) and a Mz / Mn ratio of 8.0 or more is used, the molecular chain of the high molecular weight component is broken when melt-kneaded, resulting in a high molecular weight. As a result, the polystyrene-based resin constituting the extruded foam obtained by reducing the components has a Mz / Mn ratio of less than 8.0. In order to set the Mz / Mn ratio to 8.0 or more, it is important to select a raw polystyrene resin used for extrusion foaming and to suppress thermal decomposition of the polystyrene resin.
The selection of the raw material polystyrene resin used in the present invention, among the following (A) to (d), can be most cheaply and efficiently carried out (c) is selected.

(ア)一般的な分子量のポリスチレン系樹脂(以下「NMW−PS」という)に、NMW−PSに比べ非常に分子量の大きいポリスチレン系樹脂(以下「UHMW−PS」という)を併用する。この場合、UHMW−PSの使用量は、NMW−PS100重量部に対し、0.4〜50重量部が好ましく、0.5〜40重量部がより好ましく、1〜35重量部が更に好ましい。UHMW−PSの使用量が少ないと、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比を8.0以上に維持することが困難となり、逆にUHMW−PSの使用量が多くなりすぎると、溶融混練時の流動性が悪くなり、冷却が十分に行えなくなる虞があり、得られる押出発泡体に粗大気泡が形成されてしまう虞がある。尚、得られる押出発泡体のMz/Mnの比を8.0以上に維持するには、使用するUHPSのMzが大きいほどその使用量は少なく済み、使用するUHMW−PSのMzが小さいほどその使用量が多く必要となる傾向にある。   (A) A polystyrene resin having a very large molecular weight (hereinafter referred to as “UHMW-PS”) is used in combination with a polystyrene resin having a general molecular weight (hereinafter referred to as “NMW-PS”) as compared with NMW-PS. In this case, the amount of UHMW-PS used is preferably 0.4 to 50 parts by weight, more preferably 0.5 to 40 parts by weight, and still more preferably 1 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of NMW-PS. If the amount of UHMW-PS used is small, it will be difficult to maintain the Mz / Mn ratio of the polystyrene resin constituting the resulting extruded foam at 8.0 or more, and conversely, the amount of UHMW-PS used is large. When it becomes too much, the fluidity at the time of melt-kneading deteriorates, and there is a possibility that cooling cannot be performed sufficiently, and there is a possibility that coarse bubbles are formed in the obtained extruded foam. In order to maintain the Mz / Mn ratio of the obtained extruded foam at 8.0 or more, the larger the Mz of UHP used, the smaller the amount used, and the smaller the Mz of UHMW-PS used, the smaller There is a tendency to require a large amount of use.

(イ)NMW−PSとUHMW−PSとを予め溶融混練することによって得られたMz/Mnの比が9.0以上のポリスチレン系樹脂、好ましくは10.0〜16.0のポリスチレン系樹脂を使用する。この場合、予め溶融混練することによって得られたポリスチレン系樹脂では、通常、Mnが7.0×104〜1.4×105であり、Mzは6.5×105〜1.9×106であり、Mw/Mn比は3.0〜6.0である。このMz/Mnの比が9.0未満では、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比が8.0未満になってしまう虞がある。 (A) A polystyrene resin having a Mz / Mn ratio of 9.0 or more, preferably 10.0 to 16.0, obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS. use. In this case, in the polystyrene-based resin obtained by melt-kneading in advance, Mn is usually 7.0 × 10 4 to 1.4 × 10 5 , and Mz is 6.5 × 10 5 to 1.9 ×. 10 6 and the Mw / Mn ratio is 3.0 to 6.0. If the Mz / Mn ratio is less than 9.0, the Mz / Mn ratio of the polystyrene resin constituting the extruded foam obtained may be less than 8.0.

(ウ)NMW−PSとUHMW−PSとを予め溶融混練することによって得られたZ平均分子量が2.0×106以上のポリスチレン系樹脂混合物をポリスチレン系樹脂の少なくとも一成分として使用する。このポリスチレン系樹脂混合物は、Mz/Mnの比が16.0を超えるものであることが好ましく、17.0〜60.0であることがより好ましい。すなわち、NMW−PSとUHMW−PSとを予め溶融混練することによって得られたZ平均分子量が2.0×106以上の上記ポリスチレン系樹脂混合物を超高分子量ポリスチレンマスターバッチとし、このマスターバッチの適量を、NMW−PSと共に使用して押出発泡体を製造するこの場合、該マスターバッチのポリスチレン系樹脂混合物では、通常、Mnは7.0×104〜1.6×105であり、Mzは2.0×106〜4.5×106であり、Mw/Mn比は4.0〜15.0である。また、この場合、該マスターバッチを製造するためのNMW−PSとしては、後述するUHMW−PSの熱分解を抑制する上では、メルトフローレート(200℃/5kgf荷重)が1〜50(g/10分)のものが好ましく、5〜45(g/10分)のものがより好ましく、10〜30(g/10分)のものが更に好ましい。該マスターバッチにおけるNMW−PSとUHMW−PSの割合は、両者の合計を100重量%とした場合、NMW−PS15〜95重量%、UHMW−PS85〜5重量%が好ましく、NMW−PS25〜90重量%、UHMW−PS75〜10重量%がより好ましく、NMW−PS35〜85重量%、UHMW−PS65〜15重量%が更に好ましい。また、押出発泡体製造時における該マスターバッチの使用量は、経済的には少ない方がよい。従って、押出発泡体製造時においては、該マスターバッチとNMW−PSの配合割合は、NMW−PS100重量部に対し、1〜100重量部であり、3〜80重量部がより好ましく、5〜30重量部が更に好ましい。該マスターバッチのポリスチレン系樹脂混合物のMzが小さくなるほど、即ちマスターバッチのポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比が小さくなるほど、マスターバッチの使用量を増やさないと、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比を8.0以上に維持することが困難となるので、マスターバッチを構成するポリスチレン系樹脂混合物は、Mzが2.0×106以上であることが好ましく、Mz/Mnの比が16.0を超えるものであることが好ましい。
(C) A polystyrene resin mixture having a Z average molecular weight of 2.0 × 10 6 or more obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS is used as at least one component of the polystyrene resin. This polystyrene-based resin mixture preferably has a Mz / Mn ratio of more than 16.0, more preferably 17.0 to 60.0. That is, the above polystyrene-based resin mixture having a Z average molecular weight of 2.0 × 10 6 or more obtained by previously melt-kneading NMW-PS and UHMW-PS was used as an ultrahigh molecular weight polystyrene master batch, An appropriate amount is used with NMW-PS to produce an extruded foam . In this case, in the polystyrene-based resin mixture of the master batch, usually, Mn is 7.0 × 10 4 to 1.6 × 10 5 , and Mz is 2.0 × 10 6 to 4.5 × 10 6 . The Mw / Mn ratio is 4.0-15.0. In this case, the NMW-PS for producing the master batch has a melt flow rate (200 ° C./5 kgf load) of 1 to 50 (g / g) in order to suppress thermal decomposition of UHMW-PS described later. 10 minutes), preferably 5 to 45 (g / 10 minutes), and more preferably 10 to 30 (g / 10 minutes). The ratio of NMW-PS and UHMW-PS in the master batch is preferably NMW-PS 15 to 95% by weight, UHMW-PS 85 to 5% by weight, and NMW-PS 25 to 90% by weight when the total of both is 100% by weight. %, UHMW-PS 75 to 10% by weight is more preferable, NMW-PS 35 to 85% by weight, and UHMW-PS 65 to 15% by weight are more preferable. In addition, the amount of the master batch used in the production of the extruded foam is preferably small in terms of economy. Therefore, at the time of manufacturing the extruded foam, the blending ratio of the master batch and NMW-PS is 1 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 80 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of NMW-PS. Part by weight is more preferred. As the Mz of the polystyrene-based resin mixture of the masterbatch becomes smaller, that is, as the ratio of Mz / Mn of the polystyrene-based resin of the masterbatch becomes smaller, the amount of the masterbatch used must be increased. Since it becomes difficult to maintain the Mz / Mn ratio of the resin based on 8.0 or more, the polystyrene resin mixture constituting the master batch preferably has Mz of 2.0 × 10 6 or more. It is preferable that the ratio of / Mn exceeds 16.0.

(エ)懸濁重合、シード重合、乳化重合或いは多段重合等により得られるMz/Mnの比が9.0以上のポリスチレン系樹脂、好ましくは10.0〜16.0のポリスチレン系樹脂を使用する。この場合、このポリスチレン系樹脂では、通常、Mnが7.0×104〜1.4×105であり、Mzは6.5×105〜2.0×106であり、Mw/Mn比は3.0〜6.0である。Mz/Mnの比が9.0未満では、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比が8.0未満になってしまう虞がある。 (D) A polystyrene resin having a Mz / Mn ratio of 9.0 or more, preferably 10.0 to 16.0, obtained by suspension polymerization, seed polymerization, emulsion polymerization, or multistage polymerization is used. . In this case, in this polystyrene resin, Mn is usually 7.0 × 10 4 to 1.4 × 10 5 , Mz is 6.5 × 10 5 to 2.0 × 10 6 , and Mw / Mn The ratio is 3.0 to 6.0. If the Mz / Mn ratio is less than 9.0, the Mz / Mn ratio of the polystyrene-based resin constituting the extruded foam obtained may be less than 8.0.

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

一方、UHMW−PSとは、通常、Mwが1.0×106〜5.0×106のものをいう。UHMW−PSとしてはMwが1.1×106〜4.8×106のものが好ましく、1.2×106〜4.5×106のものがより好ましい。UHMW−PSのMwが小さいと本発明の目的を達成することが困難となり、UHMW−PSのMwが大きいとNMW−PSとの溶融混練が良好に行ない難くなる。また、UHMW−PSは、通常、Mnが1.6×105〜1.0×106であり、Mzは2.5×106〜7.0×106であり、Mw/Mn比は3.0〜6.5であり、Mz/Mn比は6.0〜16.0である。UHMW−PSは、例えば、連続重合方法を採用し、有機過酸化物を複数段に分けて適宜量添加し、ゲルが発生しない範囲でスチレンモノマーを重合することにより製造することができる。また、UHMW−PSは、懸濁重合、シード重合或いは乳化重合方法を採用しても製造可能である。いずれにしても、得られたUHMW−PS中に重合剤(通常は有機過酸化物)が残存していると、その残存量にもよるが、その後の熱加工時に分子量が大きく低下してしまうことになるので、重合剤は完全に又は略完全に失活させておく必要がある。UHMW−PSは、超高分子量ポリスチレンとして、Crompton社より商品名BLENDEX865、BLENDEX28270等として販売されているのでこれを入手して使用すればよい。 On the other hand, UHMW-PS usually refers to those having Mw of 1.0 × 10 6 to 5.0 × 10 6 . UHMW-PS preferably has a Mw of 1.1 × 10 6 to 4.8 × 10 6 , and more preferably 1.2 × 10 6 to 4.5 × 10 6 . If the Mw of the UHMW-PS is small, it is difficult to achieve the object of the present invention, and if the Mw of the UHMW-PS is large, melt kneading with the NMW-PS is difficult. UHMW-PS usually has Mn of 1.6 × 10 5 to 1.0 × 10 6 , Mz of 2.5 × 10 6 to 7.0 × 10 6 , and Mw / Mn ratio is The Mz / Mn ratio is 6.0 to 16.0. UHMW-PS can be produced, for example, by adopting a continuous polymerization method, adding an organic peroxide in an appropriate amount divided into a plurality of stages, and polymerizing a styrene monomer within a range where no gel is generated. UHMW-PS can also be produced by employing a suspension polymerization, seed polymerization or emulsion polymerization method. In any case, if a polymerization agent (usually an organic peroxide) remains in the obtained UHMW-PS, depending on the amount remaining, the molecular weight is greatly reduced during subsequent thermal processing. Therefore, it is necessary to deactivate the polymerization agent completely or almost completely. UHMW-PS is sold as trade names BLENDEX 865, BLENDEX 28270, etc. from Crompton as ultra-high molecular weight polystyrene, and may be obtained and used.

次に、ポリスチレン系樹脂の熱分解を抑えることについて述べる。本発明においては、ポリスチレン系樹脂に含まれる高分子量成分の熱分解を許容範囲内に抑えることが重要となる。高分子量成分の熱分解を許容範囲内に抑えるために有効な手段を列挙すると、次の通りである。
溶融混練する際、加熱温度としては160℃〜240℃の範囲が好ましく、170℃〜225℃の範囲がより好ましい。また、ポリスチレン系樹脂に熱安定剤を添加することも有効である。この場合、熱安定剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂100重量部当り0.05〜2重量部が好ましい。尚、上記熱安定剤としては、ラクトン系熱安定剤が特に好ましい。また、ポリスチレン系樹脂を押出機内に投入する際に酸素を遮断すること(例えば窒素気流下で投入)や、押出機のベント口から空気を排気することも有効である。また、最も好ましい上記(ウ)においては、NMW−PSとUHMW−PSとからマスターバッチを製造する際、例えば押出機内でNMW−PSを先に溶融させておいてから、サイドフィーダー等を使用して押出機の途中からUHMW−PSを添加して両者を混練する方法も有効な手段である。この場合、NMW−PSを先に溶融させておくと、UHMW−PSとの混合が効率的に行なえるため、UHMW−PSの加熱時間を短くでき、その結果、Mzの低下を最小限に抑えることができる。
Next, suppression of thermal decomposition of polystyrene resin will be described. In the present invention, it is important to suppress the thermal decomposition of the high molecular weight component contained in the polystyrene resin within an allowable range. The following is a list of effective means for suppressing the thermal decomposition of the high molecular weight component within an allowable range.
When melt-kneading, the heating temperature is preferably in the range of 160 ° C to 240 ° C, and more preferably in the range of 170 ° C to 225 ° C. It is also effective to add a heat stabilizer to the polystyrene resin. In this case, the amount of heat stabilizer added is preferably 0.05 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the polystyrene resin. As the heat stabilizer, a lactone heat stabilizer is particularly preferable. It is also effective to shut off oxygen when the polystyrene-based resin is charged into the extruder (for example, charged under a nitrogen stream) or exhaust air from the vent port of the extruder. In the most preferable (c), when a master batch is produced from NMW-PS and UHMW-PS, for example, after the NMW-PS is first melted in an extruder, a side feeder or the like is used. An effective method is to add UHMW-PS from the middle of the extruder and knead them together. In this case, if the NMW-PS is melted first, the mixing with the UHMW-PS can be performed efficiently, so the heating time of the UHMW-PS can be shortened, and as a result, the decrease in Mz is minimized. be able to.

上記熱安定剤の具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイト、5,7−ジ−tert−ブチル−3−(3,4−ジ−メチルフェニル)−3H−ベンゾフラン−2−オン等があげられる。なお、これらの熱安定剤は、ポリスチレン系樹脂そのものの分解を抑制したり、また、後述する難燃剤の熱分解を抑制する効果も有するため、安定して良好な発泡体を得るうえで好適に用いられる。なお、該熱安定剤は単独でまたは2種以上を混合して使用することも差し支えない。   Specific examples of the heat stabilizer include pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl) propionate, ethylenebis (oxyethylene) bis [3- (5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate], 1,3,5-tris (3,5-tert-butyl) -4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 2,6-di-tert-butyl-4- (4,6-bis (octylthio) ) -1,3,5-triazin-2-ylamino) phenol, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 5,7- -tert- butyl-3- (3,4-di - methyl phenyl) -3H- benzofuran-2-one and the like. In addition, since these heat stabilizers have the effect of suppressing the decomposition of the polystyrene-based resin itself and also suppressing the thermal decomposition of the flame retardant described later, it is suitable for stably obtaining a good foam. Used. The heat stabilizer may be used alone or in admixture of two or more.

本発明では、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMz/Mnの比が8.0未満に低下しないように押出発泡しなければならないが、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMnは8.0×104〜1.5×105であることが好ましく(請求項2)、8.0×104〜1.3×105であることがより好ましい。Mnが8.0×104を下回るようになると、得られる発泡体の機械的物性が低いものとなってしまう虞がある。一方、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のMnが1.5×105を越えても大きな問題はないが、原料コストが高くなる傾向があるので1.5×105以下であることが好ましい。 In the present invention, the polystyrene resin constituting the extruded foam must be extruded and foamed so that the Mz / Mn ratio of the polystyrene resin constituting the resulting extruded foam does not drop below 8.0. The Mn of is preferably 8.0 × 10 4 to 1.5 × 10 5 (Claim 2), more preferably 8.0 × 10 4 to 1.3 × 10 5 . If Mn is less than 8.0 × 10 4 , the resulting foam may have low mechanical properties. On the other hand, even if Mn of the polystyrene-based resin constituting the obtained extruded foam exceeds 1.5 × 10 5 , there is no big problem, but since the raw material cost tends to be high, it is 1.5 × 10 5 or less. It is preferable.

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

使用機器:株式会社ジーエルサイエンス製GPC仕様高速液体クロマトグラフ。
カラム:昭和電工株式会社製カラム、商品名Shodex GPC KF−806、
同KF−805、同KF−803をこの順に直列に連結して使用。
カラム温度:40℃。
溶媒:THF。
流速:1.0mL/分。
濃度:0.2重量%。
注入量:0.2ml。
検出器:株式会社ジーエルサイエンス製紫外可視検出器、商品名UV702型(測定波
長254nm)。
分子量分布の計算に用いた較正曲線の分子量範囲:1.9×107〜5.4×103
Equipment used: GPC high performance liquid chromatograph manufactured by GL Sciences Inc.
Column: Showa Denko Co., Ltd. column, trade name Shodex GPC KF-806,
The KF-805 and KF-803 are used in series in this order.
Column temperature: 40 ° C.
Solvent: THF.
Flow rate: 1.0 mL / min.
Concentration: 0.2% by weight.
Injection volume: 0.2 ml.
Detector: UV-Vis detector manufactured by GL Sciences Inc., trade name UV702 type (measurement wave
Length 254 nm).
The molecular weight range of the calibration curve used to calculate the molecular weight distribution: 1.9 × 10 7 to 5.4 × 10 3 .

本発明の方法により製造されるポリスチレン系樹脂押出発泡体の見掛け密度は20〜35kg/m3であることが好ましく、22〜33kg/m3であることがより好ましい。見掛け密度が20kg/m3未満の場合、そのような見掛け密度の板状の押出発泡体を製造すること自体が困難であるが、そのような見掛け密度の板状の押出発泡体が得られたとしても、独立気泡率が大きく低下してしまい、機械的物性が大きく低下してしまうと予想される。一方、見掛け密度が35kg/m3を超える場合は、厚みを必要以上に厚くしない限り十分な断熱性を発揮させることが難しく、軽量性の点において不十分なものとなる虞れがある。 Apparent density of the extruded polystyrene resin foams produced by the process of the present invention is preferably from 20 to 35 kg / m 3, more preferably 22~33kg / m 3. When the apparent density is less than 20 kg / m 3, it is difficult to produce a plate-like extruded foam having such an apparent density, but a plate-like extruded foam having such an apparent density was obtained. However, it is expected that the closed cell ratio will be greatly reduced and the mechanical properties will be greatly reduced. On the other hand, when the apparent density exceeds 35 kg / m 3 , it is difficult to exhibit sufficient heat insulation unless the thickness is increased more than necessary, which may be insufficient in terms of lightness.

本発明によって得られる押出発泡体に難燃性を付与するために、ポリスチレン系樹脂に難燃剤を混練することができる。ポリスチレン系樹脂に混練される難燃剤としては、臭素系難燃剤が好ましく使用される。臭素系難燃剤としては、例えば、テトラブロモビスフェノールA、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、ヘキサブロモシクロドデカン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、トリブロモフェノール、デカブロモジフェニルオキサイド、臭素化ビスフェノールエーテル誘導体などが挙げられる。これらの臭素系難燃剤は、押出機内でポリスチレン系樹脂と溶融混練されることによって、極微量ではあるが熱劣化によってその一部が分解し、発生したラジカルによってポリスチレン系樹脂の分子鎖を切断し、分子量低下を招くことがある。ポリスチレン系樹脂の分子量低下が起こるとリップ付近内部で発泡が生じ良好な発泡体が得られなくなったり、仮に発泡体が得られた場合でも、厚みが厚く、断面積の大きい発泡体を得ることは非常に困難となる。本発明においてはこのような臭素系難燃剤が添加された場合においても、得られるポリスチレン系樹脂押出発泡体を構成する樹脂のZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比を8.0未満とならないように調整して押出発泡することにより、目的とする押出発泡体を得ることができる。それを極力防止する上で上記した熱安定剤の使用が好ましい。   In order to impart flame retardancy to the extruded foam obtained by the present invention, a flame retardant can be kneaded into the polystyrene resin. A brominated flame retardant is preferably used as the flame retardant kneaded with the polystyrene resin. Examples of brominated flame retardants include tetrabromobisphenol A, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, hexabromocyclododecane, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate, Examples thereof include tribromophenol, decabromodiphenyl oxide, brominated bisphenol ether derivatives and the like. These brominated flame retardants are melted and kneaded with polystyrene resin in an extruder, so that a part of them is decomposed due to thermal degradation, but the molecular chain of the polystyrene resin is broken by the generated radicals. , Molecular weight may be reduced. When the molecular weight of the polystyrene resin is reduced, foaming occurs near the lip and a good foam cannot be obtained, or even if a foam is obtained, it is possible to obtain a foam with a large thickness and a large cross-sectional area. It becomes very difficult. In the present invention, even when such a brominated flame retardant is added, the ratio of the Z average molecular weight (Mz) and the number average molecular weight (Mn) of the resin constituting the polystyrene resin extruded foam obtained is 8 The target extruded foam can be obtained by extruding and foaming so that it does not become less than 0.0. In order to prevent it as much as possible, it is preferable to use the heat stabilizer described above.

本発明の製造方法においては、必要に応じて前記樹脂溶融混合物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲において、気泡調整剤、着色剤、流動性向上剤、充填剤等の各種添加剤が適宜添加されていてもよい。   In the production method of the present invention, various additives such as a bubble regulator, a colorant, a fluidity improver, a filler and the like are added to the resin melt mixture as necessary, as long as the objects and effects of the present invention are not hindered. May be added as appropriate.

本発明において使用される物理発泡剤としては、プロパン、イソペンタン、シクロペンタン、イソブタンやノルマルブタン等の脂肪族炭化水素、塩化メチル、塩化エチル、1,1,1,2−テトラフルオロエタン等のフッ素化炭化水素、メタノール、エタノール等の脂肪族アルコール、ジメチルエーテル等の脂肪族エーテル、1,1,1,2−テトラフルオロエチル−トリフルオロメチルエーテル等のエーテル系含フッ素化合物、水、二酸化炭素等の周知の物理発泡剤が挙げられる。また、押出発泡体の気泡径を小さく調整する気泡調整作用も兼ねてアゾジカルボンアミド等の周知の化学発泡剤を少量併用することもできる。   Examples of the physical blowing agent used in the present invention include aliphatic hydrocarbons such as propane, isopentane, cyclopentane, isobutane and normal butane, fluorine such as methyl chloride, ethyl chloride, 1,1,1,2-tetrafluoroethane and the like. Hydrocarbons, aliphatic alcohols such as methanol and ethanol, aliphatic ethers such as dimethyl ether, ether-based fluorine-containing compounds such as 1,1,1,2-tetrafluoroethyl-trifluoromethyl ether, water, carbon dioxide, etc. A well-known physical foaming agent is mentioned. In addition, a small amount of a known chemical foaming agent such as azodicarbonamide can be used in combination with a bubble adjusting function for adjusting the bubble diameter of the extruded foam to be small.

上記物理発泡剤の添加量は、発泡剤の種類、目的とする押出発泡体の見掛け密度、ポリスチレン系樹脂の種類等により増減するものであり特定することが難しいが、物理発泡剤の場合は、ポリスチレン系樹脂1kgに対して、通常、0.8〜3.0モル(尚、複数の物理発泡剤を併用する場合は各物理発泡剤の合計モル数。以下同じ。)、好ましくは0.9〜2.7モル、より好ましくは1.0〜2.2モルの範囲で添加される。また、化学発泡剤は併用しない方がよいが、化学発泡剤を少量併用する場合は、化学発泡剤はポリスチレン系樹脂100重量部に対して、通常、0.05〜5重量部の範囲で添加されるが、0.1〜3重量部の範囲で添加されることが好ましく、0.1〜2重量部の範囲で添加されることがより好ましい。   The addition amount of the physical foaming agent is difficult to specify because it varies depending on the type of foaming agent, the apparent density of the target extruded foam, the type of polystyrene resin, etc. Usually, 0.8 to 3.0 moles per 1 kg of polystyrene resin (in the case where a plurality of physical foaming agents are used in combination, the total number of moles of each physical foaming agent; the same shall apply hereinafter), preferably 0.9. It is added in a range of ˜2.7 mol, more preferably 1.0 to 2.2 mol. Moreover, it is better not to use a chemical foaming agent in combination, but when a small amount of chemical foaming agent is used in combination, the chemical foaming agent is usually added in the range of 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polystyrene resin. However, it is preferably added in the range of 0.1 to 3 parts by weight, and more preferably in the range of 0.1 to 2 parts by weight.

また、本発明の方法によって得られる板状の発泡体(以下、板状の発泡体を発泡板或いは押出発泡板と称することがある)は、厚み方向の平均気泡径が通常は0.1〜2.0mmのものであり、好ましくは0.12〜1.5mm、更に好ましくは0.15〜1.3mmのものである。平均気泡径が上記範囲内にあることにより、高い断熱性を有する発泡板とすることができる。該気泡径が0.1mm未満のものでは、厚みが厚く且つ見掛け密度の小さな発泡板を得ること自体が難しい。一方、2.0mmを超える場合には、断熱性能の低い発泡板となってしまう。尚、JIS A9511(1995)記載の押出ポリスチレンフォーム保温板3種の熱伝導率が0.028W/mK以下を示すような高度な断熱性を示す発泡板とするためには、上記平均気泡径が0.1〜0.5mmであると共に、発泡板中にイソブタンや1,1,1,2−テトラフルオロエタン等の熱伝導率が低く、ポリスチレン系樹脂に対するガス透過度が小さい発泡剤がある程度含有されるようにすることが重要である。ただし、イソブタンの含有量が多すぎると発泡板の難燃性が低下するので多すぎないように注意が必要である。また、1,1,1,2−テトラフルオロエタンの含有量が多すぎる、即ちその添加量を多くしすぎると押出機内で溶融ポリスチレン系樹脂と1,1,1,2−テトラフルオロエタンとが分離し易くなり、良好な発泡板が得られなくなる虞があるので、多すぎないように注意が必要である。そのような不具合をなくすためには、一般的には、イソブタンや1,1,1,2−テトラフルオロエタン等の熱伝導率が低く、ポリスチレン系樹脂に対するガス透過度が小さい発泡剤は、塩化メチル、塩化エチル、ジメチルエーテル等の脂肪族エーテル、水、二酸化炭素等のポリスチレン系樹脂に対するガス透過度が大きい発泡剤と併用される。   Further, the plate-like foam obtained by the method of the present invention (hereinafter, the plate-like foam may be referred to as a foamed plate or an extruded foamed plate) has an average cell diameter in the thickness direction of usually 0.1 to 0.1. The thickness is 2.0 mm, preferably 0.12 to 1.5 mm, and more preferably 0.15 to 1.3 mm. When the average cell diameter is in the above range, a foam plate having high heat insulation can be obtained. If the bubble diameter is less than 0.1 mm, it is difficult to obtain a foam plate having a large thickness and a small apparent density. On the other hand, when it exceeds 2.0 mm, it will become a foam board with low heat insulation performance. In order to obtain a foam plate having a high thermal insulation property such that the thermal conductivity of the three types of extruded polystyrene foam heat insulating plates described in JIS A9511 (1995) is 0.028 W / mK or less, the average bubble diameter is In addition to 0.1 to 0.5 mm, the foamed plate contains some foaming agent with low thermal conductivity such as isobutane and 1,1,1,2-tetrafluoroethane and low gas permeability to polystyrene resin. It is important to ensure that However, if the content of isobutane is too large, the flame retardancy of the foamed plate will decrease, so care must be taken not to overload. Further, if the content of 1,1,1,2-tetrafluoroethane is too large, that is, if the amount of addition is too large, molten polystyrene resin and 1,1,1,2-tetrafluoroethane are formed in the extruder. Since it becomes easy to separate and a good foamed plate may not be obtained, care must be taken so that it is not too much. In order to eliminate such problems, in general, a blowing agent having a low thermal conductivity such as isobutane or 1,1,1,2-tetrafluoroethane and a low gas permeability to a polystyrene resin is chlorinated. It is used in combination with a foaming agent having a high gas permeability to an aliphatic ether such as methyl, ethyl chloride or dimethyl ether, or a polystyrene resin such as water or carbon dioxide.

本明細書における平均気泡径の測定方法は次の通りである。押出発泡体として得られる発泡板の厚み方向の平均気泡径(DT:mm)及び発泡板幅方向の平均気泡径(DW:mm)は、発泡板の幅方向垂直断面(発泡板の押出方向と直交する垂直断面)を顕微鏡等を用いてスクリーンまたはモニタ等に拡大投影し、投影画像上において測定しようとする方向に直線を引き、その直線と交差する気泡の数を計数し、直線の長さ(但し、この長さは拡大投影した投影画像上の直線の長さではなく、投影画像の拡大率を考慮した真の直線の長さを指す。)を計数された気泡の数で割ることによって、各々求められる。
また、発泡板押出方向の平均気泡径(DL:mm)は、発泡板の押出方向垂直断面(発泡板を幅方向に二等分し、且つ、発泡板の幅方向と直交する垂直断面)を顕微鏡を用いてスクリーンまたはモニタ等に拡大投影し、上記DT、DWの場合と同様にして求められる。
但し、厚み方向の平均気泡径(DT:mm)の測定については、幅方向垂直断面の中央部及び両端部の計3箇所に厚み方向に全厚みに亘る直線を引き各々の直線の長さと該直線と交差する気泡の数から各直線上に存在する気泡の平均径(直線の長さ/該直線と交差する気泡の数)を求め、求められた3箇所の平均径の算術平均値を厚み方向の平均気泡径(DT:mm)とする。
幅方向の平均気泡径(DW:mm)は、幅方向垂直断面の、中央部及び両端部の計3箇所の発泡板を厚み方向に二等分する位置に、長さ3000μmの直線を幅方向に引き,長さ3000μmの直線と(該直線と交差する気泡の数−1)から各直線上に存在する気泡の平均径(3000μm/(該直線と交差する気泡の数−1))を求め、求められた3箇所の平均径の算術平均値を幅方向の平均気泡径(DW:mm)とする。
The measurement method of the average bubble diameter in this specification is as follows. The average cell diameter in the thickness direction (D T : mm) and the average cell size in the width direction of the foam plate (D W : mm) of the foamed plate obtained as an extruded foam are: A vertical cross section perpendicular to the direction) is magnified and projected onto a screen or monitor using a microscope, etc., a straight line is drawn in the direction to be measured on the projected image, the number of bubbles intersecting the straight line is counted, Divide the length (however, this length is not the length of the straight line on the enlarged projected image but the length of the true straight line considering the magnification of the projected image) by the number of counted bubbles. Each is required.
The average cell diameter (D L : mm) in the foam plate extrusion direction is the vertical cross section in the extrusion direction of the foam plate (vertical cross section that bisects the foam plate in the width direction and perpendicular to the width direction of the foam plate). Is magnified and projected onto a screen or a monitor using a microscope, and is obtained in the same manner as in the case of D T and D W described above.
However, for the measurement of the average bubble diameter (D T : mm) in the thickness direction, a straight line extending over the entire thickness in the thickness direction is drawn at a total of three locations in the center and both ends of the vertical cross section in the width direction. The average diameter of the bubbles existing on each straight line (the length of the straight line / the number of bubbles crossing the straight line) is obtained from the number of bubbles intersecting the straight line, and the arithmetic average value of the average diameters of the three obtained positions is obtained. The average cell diameter in the thickness direction (D T : mm) is used.
The average bubble diameter in the width direction (D W : mm) is a width of 3000 μm in a straight line at a position that bisects the total of three foam plates in the thickness direction in the center and both ends of the vertical cross section in the width direction. The average diameter of the bubbles existing on each straight line (3000 μm / (number of bubbles intersecting the straight line-1)) from the straight line having a length of 3000 μm and (number of bubbles intersecting the straight line-1) The arithmetic average value of the obtained average diameters at the three locations is taken as the average cell diameter in the width direction (D W : mm).

押出方向の平均気泡径(DL:mm)は、押出方向垂直断面の、中央部及び両端部の計3箇所の発泡板を厚み方向に二等分する位置に、長さ3000μmの直線を長手方向に引き、長さ3000μmの直線と(該直線と交差する気泡の数−1)から各直線上に存在する気泡の平均径(3000μm/(該直線と交差する気泡の数−1))を求め、求められた3箇所の平均径の算術平均値を長手方向の平均気泡径(DL:mm)とする。また、発泡板の水平方向の平均気泡径(DH:mm)は、DWとDLの相加平均値である。 The average bubble diameter in the extrusion direction (D L : mm) is a straight line having a length of 3000 μm at the position where the total three foamed plates at the center and both ends of the extrusion direction vertical section are equally divided in the thickness direction. Pulling in the direction, the average diameter of the bubbles (3000 μm / (number of bubbles intersecting the straight line) -1) from the straight line having a length of 3000 μm and (number of bubbles intersecting the straight line-1) is calculated. The arithmetic average value of the obtained average diameters at the three locations is taken as the average cell diameter in the longitudinal direction (D L : mm). The average bubble diameter (D H : mm) in the horizontal direction of the foamed plate is an arithmetic average value of D W and D L.

また、本発明の方法により得られる発泡板は、気泡変形率が0.7〜2.0であることが好ましい。気泡変形率とは、上記測定方法により求められたDTをDHで除すことにより算出された値(DT/DH)をいい、該気泡変形率が1よりも小さいほど気泡は偏平であり、1よりも大きいほど縦長である。気泡変形率が0.7未満の場合は、気泡が偏平なので圧縮強度が低下する虞れがあり、偏平な気泡は円形に戻ろうとする傾向が強いので、押出発泡板の寸法安定性も低下する虞がある。気泡変形率が2.0を超えると、厚み方向における気泡数が少なくなるので、目的とする高い断熱性が得られない虞がある。そのような観点から、上記気泡変形率は、0.8〜1.5であることが好ましく、0.8〜1.2であることがより好ましい。気泡変形率が上記範囲内にあることにより、高い断熱性を有する発泡板を得ることができる。 The foamed plate obtained by the method of the present invention preferably has a cell deformation rate of 0.7 to 2.0. The cell strain rate, the D T obtained by the measuring method means a value calculated by dividing the D H (D T / D H ), small enough bubbles flat than bubbles deformation rate 1 The larger the value is, the longer the image is. If the bubble deformation rate is less than 0.7, the compression strength may be reduced because the bubbles are flat, and the flat bubbles are more likely to return to a circle, so the dimensional stability of the extruded foam plate is also reduced. There is a fear. If the bubble deformation rate exceeds 2.0, the number of bubbles in the thickness direction decreases, and there is a possibility that the desired high heat insulation property cannot be obtained. From such a viewpoint, the bubble deformation rate is preferably 0.8 to 1.5, and more preferably 0.8 to 1.2. When the bubble deformation rate is within the above range, a foamed plate having high heat insulation can be obtained.

本発明の方法により得られる発泡板において上記のように平均気泡径を小さく調整したものを得るための方法としては、タルク等の気泡調整剤を添加する方法が挙げられるが、単に気泡調整剤の添加量を増量して気泡径を小さく調整しても発泡板の連続気泡率が増加してしまい、その結果、目的とする高い断熱性を示すものとは容易に得られない。そこで、例えば、ポリスチレン系樹脂のMFRと溶融粘度との関係を考慮して、上記連続気泡化が起きないような、溶融粘度が高くてもMFRがさほど小さくならないポリスチレン系樹脂(上記(ア)〜(エ))を選択して気泡調整剤の添加量を増量すること、或いは、過剰な気泡調整剤の添加を避け物理発泡剤として二酸化炭素等の無機物理発泡剤を併用すること等の採用により、平均気泡径の小さな発泡板を得ることができる。   Examples of the method for obtaining the foam plate obtained by the method of the present invention in which the average cell diameter is adjusted to be small as described above include a method of adding a cell regulator such as talc. Even if the added amount is increased to adjust the bubble diameter to be small, the open cell ratio of the foamed plate increases, and as a result, it cannot be easily obtained that exhibits the desired high heat insulation. Therefore, for example, in consideration of the relationship between the MFR of the polystyrene resin and the melt viscosity, a polystyrene resin that does not reduce the MFR even when the melt viscosity is high (the above (A) to (A) to (D)) to increase the amount of addition of the bubble regulator, or by using an inorganic physical foaming agent such as carbon dioxide as a physical foaming agent while avoiding excessive addition of the bubble regulator. A foamed plate having a small average cell diameter can be obtained.

本発明の方法により得られる押出発泡体は、主に断熱板として使用されるためJIS A9511(1995)記載の押出ポリスチレンフォーム保温板を対象とする燃焼性規格を満足するものであることが特に好ましい。即ち、JIS A9511(1995)に記載されている4.13.1「測定方法A」の燃焼性の測定を行った場合、炎が3秒以内に消え、残じんがなく、燃焼限界指示線を越えて燃焼することがないものであることが好ましい。そのような押出発泡板は、着火した場合であっても、火が燃え広がる可能性が小さいので、建材用の押出ポリスチレンフォーム保温板として要求される安全性を備えるものである。   Since the extruded foam obtained by the method of the present invention is mainly used as a heat insulating plate, it is particularly preferable that the extruded foam satisfies the flammability standard for the extruded polystyrene foam heat insulating plate described in JIS A9511 (1995). . That is, when the flammability measurement of 4.13.1 “Measurement method A” described in JIS A9511 (1995) was performed, the flame disappeared within 3 seconds, there was no residue, and the combustion limit indicator line was displayed. It is preferable that it does not burn over. Such an extruded foam board has the safety required as an extruded polystyrene foam heat insulating board for building materials because the possibility of fire burning is small even when ignited.

本発明の方法により得られる押出発泡体は前述の通り断熱性向上の点、更に機械的強度向上の点から、独立気泡率が90%以上であることが好ましく、93%以上であることがより好ましい。独立気泡率が高いほど断熱性能を高く、そして長い期間維持できる。
本明細書において押出発泡体の独立気泡率は、ASTM−D2856−70の手順Cに従って、東芝ベックマン株式会社の空気比較式比重計930型を使用して測定(押出発泡体から25mm×25mm×20mmのサイズに切断された成形表皮を持たないカットサンプルをサンプルカップ内に収容して測定する。ただし、厚みが薄く、厚み方向に20mmのカットサンプルが切り出せない場合には、例えば、25mm×25mm×10mmのサイズのカットサンプルを2枚同時にサンプルカップ内に収容して測定すればよい。)された押出発泡体(カットサンプル)の真の体積Vxを用い、下記(1)式により独立気泡率S(%)を計算し、N=3の平均値で求めた。
As described above, the extruded foam obtained by the method of the present invention preferably has a closed cell ratio of 90% or more, more preferably 93% or more from the viewpoint of improving heat insulation and further improving mechanical strength. preferable. The higher the closed cell ratio, the higher the heat insulation performance and the longer it can be maintained.
In the present specification, the closed cell ratio of the extruded foam is measured using an air comparison type hydrometer 930 type manufactured by Toshiba Beckman Co., Ltd. according to the procedure C of ASTM-D2856-70 (25 mm × 25 mm × 20 mm from the extruded foam). A cut sample without a molded skin cut to a size of 5 mm is accommodated in a sample cup and measured, but when the thickness is thin and a cut sample of 20 mm cannot be cut in the thickness direction, for example, 25 mm × 25 mm × It is sufficient that two cut samples having a size of 10 mm are stored in a sample cup and measured at the same time.) Using the true volume Vx of the extruded foam (cut sample) thus obtained, the closed cell ratio S is calculated according to the following equation (1). (%) Was calculated and obtained as an average value of N = 3.

(数1)
S(%)=(Vx−W/P)×100/(VA−W/P) (1)
Vx:上記方法で測定されたカットサンプルの真の体積(cm3)であり、押出発泡体のカットサンプルを構成する樹脂の容積と、カットサンプル内の独立気泡部分の気泡全容積との和に相当する。
VA:測定に使用されたカットサンプルの外寸から計算されたカットサンプルの見掛け上の体積(cm3)。
W:測定に使用されたカットサンプル全重量(g)。
P:押出発泡体を構成する樹脂の密度(g/cm3)。
(Equation 1)
S (%) = (Vx−W / P) × 100 / (VA−W / P) (1)
Vx: the true volume (cm 3 ) of the cut sample measured by the above method, which is the sum of the volume of the resin constituting the cut sample of the extruded foam and the total volume of bubbles in the closed cell portion in the cut sample Equivalent to.
VA: apparent volume (cm 3 ) of the cut sample calculated from the outer dimensions of the cut sample used for the measurement.
W: Total weight (g) of cut sample used for measurement.
P: Density (g / cm 3 ) of the resin constituting the extruded foam.

次に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。   Next, the present invention will be described in more detail with specific examples.

・超高分子量ポリスチレン樹脂を添加したマスターバッチの製造
[製造例1(実施例1乃至5)]
Mn:7.3×10、Mw:2.0×10、Mz:3.8×10のポリスチレン(PSジャパン株式会社製ポリスチレン、グレード名679)74重量部及び熱安定剤(チバスペシャリティ・ケミカルズ株式会社のスチレン系樹脂用熱安定剤、グレード名IRGASTAB STYL66)1重量部の割合で2軸押出機に供給し、220℃を越えないように溶融混練し、その溶融ポリスチレンに対し、2軸押出機の途中からサイドフィーダーを使用して、Mn:7.9×10、Mw:3.1×10、Mz:5.7×10のポリスチレン(Crompton社製超高分子量ポリスチレン、グレード名:BLENDEX865)25重量部の割合で供給し、220℃を超えないように溶融混練してストランド状に押出して、冷却してからカットして、Mn:8.3×10、Mw:7.3×10、Mz:3.8×10のペレット状マスターバッチを作製した。以下、これをマスターバッチAと呼ぶ。尚、マスターバッチAのMz/Mn比は45.8と計算される。
-Manufacture of master batch to which ultra high molecular weight polystyrene resin is added [Production Example 1 (Examples 1 to 5)]
Mn: 7.3 × 10 4 , Mw: 2.0 × 10 5 , Mz: 3.8 × 10 5 polystyrene (PS Japan, polystyrene, grade name 679) 74 parts by weight and thermal stabilizer (Ciba Specialty)・Thermal stabilizer for styrene resin of Chemicals Co., Ltd., grade name IRGASTAB STYL66) is supplied to a twin screw extruder at a ratio of 1 part by weight, melt kneaded so as not to exceed 220 ° C., and 2 Using a side feeder from the middle of the screw extruder, polystyrene (Mn: 7.9 × 10 5 , Mw: 3.1 × 10 6 , Mz: 5.7 × 10 6 , ultra high molecular weight polystyrene manufactured by Crompton) Grade name: BLENDEX 865) is supplied at a rate of 25 parts by weight, melt kneaded so as not to exceed 220 ° C., extruded into a strand, and cooled. Cut from, Mn: 8.3 × 10 4, Mw: 7.3 × 10 5, Mz: to prepare a 3.8 × 10 6 pelleted masterbatch. Hereinafter, this is referred to as a master batch A. Incidentally, the Mz / Mn ratio of the master batch A is calculated to be 45.8.

[製造例2(比較例2)]
Mn:7.3×104、Mw:2.0×105、Mz:3.8×105のポリスチレン(PSジャパン株式会社製ポリスチレン、グレード名679)75重量部に対し、Mn:7.9×105、Mw:3.1×106、Mz:5.7×106のポリスチレン(Crompton社製超高分子量ポリスチレン、グレード名:BLENDEX865)25重量部の割合で2軸押出機に供給し、250℃で溶融混練してストランド状に押出して、冷却してからカットして、Mn:1.1×105、Mw:4.5×105、Mz:1.4×106のペレット状マスターバッチを作製した。以下、これをマスターバッチBと呼ぶ。
尚、マスターバッチBのMz/Mn比は12.7と計算される。
[Production Example 2 (Comparative Example 2)]
Mn: 7.3 × 10 4 , Mw: 2.0 × 10 5 , Mz: 3.8 × 10 5 polystyrene (PS Japan, polystyrene, grade name 679) 75 parts by weight with respect to Mn: 7. 9 × 10 5 , Mw: 3.1 × 10 6 , Mz: 5.7 × 10 6 polystyrene (Crompon ultra-high molecular weight polystyrene, grade name: BLENDEX 865) 25 parts by weight supplied to the twin screw extruder Then, it was melt-kneaded at 250 ° C., extruded into a strand shape, cooled and cut, and Mn: 1.1 × 10 5 , Mw: 4.5 × 10 5 , Mz: 1.4 × 10 6 A pellet-shaped master batch was prepared. Hereinafter, this is referred to as a master batch B.
The Mz / Mn ratio of the master batch B is calculated to be 12.7.

尚、マスターバッチBでは、熱安定剤が使用されず、両ポリスチレン樹脂が同時に2軸押出機に供給され、加熱温度が250℃であったことが原因で、使用されたポリスチレン樹脂がマスターバッチAと同じであったにもかかわらず高分子量成分の分解が進み、その結果、Mzが大きく低下したものと考察される。   In Masterbatch B, no heat stabilizer was used, both polystyrene resins were supplied to the twin screw extruder at the same time, and the used polystyrene resin was Masterbatch A because the heating temperature was 250 ° C. However, it is considered that the decomposition of the high molecular weight component progressed, and as a result, Mz was greatly reduced.

・超高分子量ポリスチレン樹脂の製造
[製造例3(比較例7)
内容積1.2mの攪拌機付反応器にイオン交換水350kg、リン酸三カルシウム1.4kg、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム17.5gを添加する。次に下記助剤を予め溶かしたスチレン溶液を加え、系内を窒素でパージしたのちに、加熱を開始し懸濁重合を行なって、真球状のポリスチレンビーズを製造した。その際の具体的な重合(加熱)条件は次の通りとした。反応内容物を25℃から90℃まで1時間かけて昇温した。続いて90℃から100℃まで15時間かけて昇温した。続いて100℃から120℃まで1.5時間かけて昇温し、120℃で5時間保持した後に常温まで冷却し、得られた真球状のポリスチレンビーズを反応器から取り出した。
尚、上記スチレン溶液は、スチレンモノマー350kgに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート175g、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245g、ジビニルベンゼン(キシダ化学株式会社製の純度約55%品)を予め溶かしたものである。
続いて、上記真球状のポリスチレンビーズを洗浄し、乾燥した。これら真球状ポリスチレンビーズは、Mn:2.6×10、Mw:1.3×10、Mz:3.4×10であり、そのMz/Mn比は13.1と計算される。以下、この製造例3で得られた超高分子量のポリスチレンビーズをポリスチレンCと呼ぶ。
Production of ultra high molecular weight polystyrene resin [Production Example 3 (Comparative Example 7) ]
350 kg of ion exchange water, 1.4 kg of tricalcium phosphate, and 17.5 g of sodium dodecylbenzenesulfonate are added to a reactor equipped with a stirrer having an internal volume of 1.2 m 3 . Next, a styrene solution in which the following auxiliary agent was dissolved in advance was added, and the inside of the system was purged with nitrogen. Then, heating was started and suspension polymerization was performed to produce true spherical polystyrene beads. Specific polymerization (heating) conditions at that time were as follows. The reactor contents were further heated for 1 hour to 90 ° C. from 25 ° C.. Subsequently, the temperature was raised from 90 ° C. to 100 ° C. over 15 hours. Subsequently, the temperature was raised from 100 ° C. to 120 ° C. over 1.5 hours, held at 120 ° C. for 5 hours, then cooled to room temperature, and the resulting spherical polystyrene beads were taken out from the reactor.
The styrene solution was prepared by adding 350 kg of styrene monomer, 175 g of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, 245 g of t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, divinylbenzene (purity of about 55% product).
Subsequently, the true spherical polystyrene beads were washed and dried. These spherical spherical beads have Mn: 2.6 × 10 5 , Mw: 1.3 × 10 6 , Mz: 3.4 × 10 6 , and the Mz / Mn ratio is calculated to be 13.1. Hereinafter, the ultrahigh molecular weight polystyrene beads obtained in Production Example 3 are referred to as polystyrene C.

・押出発泡体の製造
[押出発泡体の製造装置と製造条件(実施例1乃至6比較例1乃至5、7)]
押出発泡板の製造装置としては、次の装置を使用した。
押出機は、シリンダー径65mmの押出機(以下、「第一押出機」という。)とシリンダー径90mmの押出機(以下、「第二押出機」という。)とシリンダー径150mm押出機(以下、「第三押出機」という。)とを直列に連結したものを使用し、上記混合発泡剤を第一押出機の終端付近において溶融樹脂中に圧入混練した。また、第三押出機に連結されたフラットダイは、ダイリップの先端が幅65mm、間隔2mm(長方形横断面)の樹脂排出口を備えたものを使用し(ただし、実施例4と比較例3は後述のものに変更)、1時間当たりの吐出量を50kgとした。
[押出発泡体の製造装置と製造条件(実施例7比較例6)]
押出発泡板の製造装置としては、次の装置を使用した。
押出機は、シリンダー径150mmの第一押出機とシリンダー径200mmの第二押出機とを直列に連結したものを使用し、発泡剤注入口を第一押出機の終端付近に設けた。また、第二押出機に連結されたフラットダイは、ダイリップの先端が幅440mm、間隔3mm(長方形横断面)の樹脂排出口を備えたものを使用し、1時間当たりの出量を1300kgとした。
Extruded foam production [Extruded foam production equipment and production conditions (Examples 1 to 6 , Comparative Examples 1 to 5, 7)]
The following apparatus was used as an apparatus for producing an extruded foam plate.
The extruder has a cylinder diameter of 65 mm (hereinafter referred to as “first extruder”), a cylinder diameter of 90 mm (hereinafter referred to as “second extruder”), and a cylinder diameter of 150 mm extruder (hereinafter referred to as “second extruder”). What was referred to as “third extruder”) was connected in series, and the mixed foaming agent was press-kneaded into the molten resin near the end of the first extruder. Further, the flat die connected to the third extruder uses a die lip having a resin outlet having a width of 65 mm and an interval of 2 mm (rectangular cross section) (however, in Example 4 and Comparative Example 3) (Changed to the one described later) The discharge amount per hour was 50 kg.
[Extruded Foam Manufacturing Equipment and Manufacturing Conditions (Example 7 , Comparative Example 6)]
The following apparatus was used as an apparatus for producing an extruded foam plate.
The extruder used what connected the 1st extruder with a cylinder diameter of 150 mm and the 2nd extruder with a cylinder diameter of 200 mm in series, and provided the blowing agent injection port near the terminal end of the 1st extruder. Further, flat die connected to a second extruder, using what tip of the die lip is provided with a resin outlet of width 440 mm, distance 3 mm (rectangular cross section), and 1300kg the discharge rate per hour did.

製造条件としては、次の製造条件を採用した。
上記製造装置を用いて、ポリスチレン系樹脂等の原料を第一押出機に供給し、220℃まで加熱し、溶融混練し、第一押出機の先端付近で混合発泡剤を圧入して発泡性溶融樹脂混合物とし、続く第二押出機で(たたし、実施例1乃至6比較例1乃至5、7では第三押出機で)樹脂温度を発泡適性温度(表中では発泡温度と表記した。この発泡温度は押出機とダイの接合部の位置で測定された発泡性溶融樹脂混合物の温度である。)に調整した後、発泡適性温度に調整した発泡性溶融樹脂混合物を、ダイリップから大気中に押出した。ダイリップから押出された発泡性溶融樹脂混合物を、発泡させながら前記ガイダーを通過させることにより、発泡させながら圧縮し、次に成形装置に充満させながら板状に形成し、押出発泡体を製造した。
As manufacturing conditions, the following manufacturing conditions were adopted.
Using the above manufacturing equipment, supply raw materials such as polystyrene resin to the first extruder, heat to 220 ° C, melt knead, press-fit the mixed foaming agent near the tip of the first extruder, and expand and melt a resin mixture, followed by a second extruder at (nice contrast, examples 1 to 6 and Comparative examples 1 to at the 5 and 7 a third extruder) resin temperature foaming suitability temperature (in the table was expressed as foaming temperature This foaming temperature is the temperature of the foamable molten resin mixture measured at the position of the junction between the extruder and the die.), And then the foamable molten resin mixture adjusted to the foaming suitable temperature is removed from the die lip to the atmosphere. Extruded into. The foamable molten resin mixture extruded from the die lip was compressed while being foamed by passing through the guider while being foamed, and then formed into a plate shape while being filled in a molding apparatus to produce an extruded foam.

[実施例1乃至3の押出発泡体の製造の詳細]
原料は、ポリスチレン(出光石油化学株式会社製ポリスチレン、グレード名:HH32)88重量部、上記マスターバッチA12重量部に対して、気泡調整剤としてタルクマスターバッチ(ポリスチレン35重量%と、タルク(松村産業株式会社製ハイフィラー#12)60重量%と、分散剤5重量%とからなるマスターバッチ)を0.5重量部、難燃剤のマスターバッチ(ポリスチレン50重量%と、ヘキサブロモシクロドデカン50重量%とからなるマスターバッチ)を4重量部を表1に示す割合で配合し、発泡剤としてイソブタン及び塩化メチルを15:85のモル比で混合した発泡剤を表1に示す量(ポリスチレン1kg当たりの発泡剤注入量(mol/kg)として表記)を用いた。尚、主原料のHH32(表中では「ポリスチレン(HH32)」と表記)は、Mn:1.2×105、Mw:3.5×105、Mz:7.9×105であった。
得られた押出発泡板の見掛け密度、Mn、Mw、Mz/Mn(いずれも得られた押出発泡体を試料として測定されたポリスチレン樹脂のMn、Mw、Mz/Mn)、厚み、幅方向垂直断面積、厚み方向平均気泡径、気泡変形率、独立気泡率、成形性の評価を表1に示す。尚、表1〜4中の「リップ付近の樹脂圧力」は、リップ先端からダイに向かって150mm内側のダイ内壁に取り付けられた圧力センサーによって測定された発泡性溶融樹脂混合物の圧力を意味する。
[Details of Production of Extruded Foams of Examples 1 to 3]
The raw materials were 88 parts by weight of polystyrene (polystyrene manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., grade name: HH32), 12 parts by weight of the above masterbatch A, talc masterbatch (35% by weight of polystyrene and talc (Matsumura Sangyo) 0.5% by weight of master filler made of High Filler # 12) 60% by weight and 5% by weight of dispersant), master batch of flame retardant (50% by weight of polystyrene, and 50% by weight of hexabromocyclododecane) 4 parts by weight in a ratio shown in Table 1, and an amount of foaming agent obtained by mixing isobutane and methyl chloride in a molar ratio of 15:85 as a foaming agent is shown in Table 1 (per 1 kg of polystyrene). The blowing agent injection amount (expressed as mol / kg)) was used. The main raw material HH32 (shown as “polystyrene (HH32)” in the table) was Mn: 1.2 × 10 5 , Mw: 3.5 × 10 5 , and Mz: 7.9 × 10 5 . .
Apparent density, Mn, Mw, Mz / Mn (all of polystyrene resin Mn, Mw, Mz / Mn measured using the obtained extruded foam as a sample), thickness, width direction vertical section Table 1 shows the evaluation of area, thickness direction average cell diameter, cell deformation rate, closed cell rate, and moldability. In Tables 1 to 4, “resin pressure near the lip” means the pressure of the foamable molten resin mixture measured by a pressure sensor attached to the inner wall of the die 150 mm inside from the lip tip toward the die.

(表1)

Figure 0004570504
成形性の○は発泡体外観が良好、×は発泡体表面に亀裂が生じて外観が悪いことを示す。 (Table 1)
Figure 0004570504
Formability (circle) shows that the foam appearance is good, and x shows that the foam surface is cracked and the appearance is bad.

[比較例1及び2の押出発泡体の製造の詳細]
比較例1では、マスターバッチAを使用していない以外は、実施例1と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表2に示した。
比較例2では、マスターバッチAに代えてマスターバッチBを使用し、それ以外は実施例1と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表2に併せて示した。
[Details of Production of Extruded Foams of Comparative Examples 1 and 2]
In Comparative Example 1, an extruded foam was produced in the same manner as in Example 1 except that Master Batch A was not used. The results are shown in Table 2.
In Comparative Example 2, an extruded foam was produced in the same manner as in Example 1 except that Master Batch B was used instead of Master Batch A. The results are also shown in Table 2.

(表2)

Figure 0004570504
(Table 2)
Figure 0004570504

[実施例4の押出発泡体の製造の詳細]
実施例4では、ダイリップを幅115mm、間隙1mm、気泡調整剤タルクマスターバッチ配合比を0.17重量部とし、発泡剤組成をHFC134a(1,1,1,2−テトラフルオロエタン)、イソブタン、塩化メチルの混合系に変更した以外は、実施例1と同様の押出発泡板の製造装置と製造条件により押出発泡体を製造した。結果を表3に示す。
[Details of Production of Extruded Foam of Example 4]
In Example 4, the die lip has a width of 115 mm, a gap of 1 mm, a foam regulator talc master batch compounding ratio of 0.17 parts by weight, a foaming agent composition of HFC134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane), isobutane, Extruded foams were produced using the same extruded foam plate production apparatus and production conditions as in Example 1 except that the mixture was changed to a methyl chloride mixed system. The results are shown in Table 3.

[比較例3の押出発泡体の製造の詳細]
比較例3では、マスターバッチAを添加していない以外は、実施例4と同様にして押出発泡体を製造した。結果を併せて表3に示す。
[Details of Production of Extruded Foam of Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, an extruded foam was produced in the same manner as in Example 4 except that Master Batch A was not added. The results are also shown in Table 3.

(表3)

Figure 0004570504
(Table 3)
Figure 0004570504

[実施例5及び比較例4の押出発泡体の製造の詳細]
実施例5では、発泡剤を表4に示す通りイソブタンとエタノールと二酸化炭素の混合発泡剤に変更し、タルクマスターバッチの使用量を0.5重量部から0.2重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表4に示した。
比較例4では、マスターバッチAを使用していない以外は、実施例5と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表4に併せて示した。
[Details of Production of Extruded Foams of Example 5 and Comparative Example 4]
In Example 5, the foaming agent was changed to a mixed foaming agent of isobutane, ethanol and carbon dioxide as shown in Table 4, and the amount of talc masterbatch used was changed from 0.5 parts by weight to 0.2 parts by weight. In the same manner as in Example 1, an extruded foam was produced. The results are shown in Table 4.
In Comparative Example 4, an extruded foam was produced in the same manner as in Example 5 except that master batch A was not used. The results are also shown in Table 4.

(表4)

Figure 0004570504
(Table 4)
Figure 0004570504

[実施例6、7比較例5、6、7の押出発泡体の製造の詳細]
実施例6では、発泡剤を表5に示す通りイソブタンとジメチルエーテルの混合発泡剤に変更し、タルクマスターバッチの使用量を0.5重量部から0.17重量部に変更し、発泡温度を0.5℃上げた以外は、実施例1と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表5に示した。
実施例7では、2つの押出機を直列に連結した上記した大型の押出装置を使用し、発泡温度を0.5℃下げた以外は、実施例6と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表5に示した。
比較例5は、マスターバッチAを使用していない以外は、実施例6と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表5に併せて示した。
比較例6は、マスターバッチAを使用していない以外は、実施例7と同様にして押出発泡体を製造した。結果を表5に併せて示した。
比較例7は、ポリスチレン原料の組合せを変更し、ポリスチレンCの配合量を少なくした以外は、実施例6と同様にして押出発泡体を製造した。結果は表5に併せて示した。
[Details of production of extruded foams of Examples 6 and 7 and Comparative Examples 5, 6 , and 7]
In Example 6, the foaming agent was changed to a mixed foaming agent of isobutane and dimethyl ether as shown in Table 5, the amount of talc masterbatch used was changed from 0.5 parts by weight to 0.17 parts by weight, and the foaming temperature was 0. Extruded foam was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature was raised by 5 ° C. The results are shown in Table 5.
In Example 7, an extruded foam was produced in the same manner as in Example 6 except that the above-described large-sized extrusion apparatus in which two extruders were connected in series was used and the foaming temperature was lowered by 0.5 ° C. The results are shown in Table 5.
Comparative Example 5 produced an extruded foam in the same manner as in Example 6 except that master batch A was not used. The results are also shown in Table 5.
Comparative Example 6 produced an extruded foam in the same manner as in Example 7 except that master batch A was not used. The results are also shown in Table 5.
In Comparative Example 7, an extruded foam was produced in the same manner as in Example 6 except that the combination of polystyrene raw materials was changed and the blending amount of polystyrene C was reduced. The results are also shown in Table 5.

Figure 0004570504
Figure 0004570504

実施例1〜の結果は、本発明の方法に基づいてポリスチレン系樹脂押出発泡体を製造すると、高厚み、大断面積且つ高発泡倍率のポリスチレン系樹脂押出発泡体が容易に製造できることを示している。
The results of Examples 1 to 7 show that when a polystyrene resin extruded foam is produced based on the method of the present invention, a polystyrene resin extruded foam having a high thickness, a large cross-sectional area and a high expansion ratio can be easily produced. ing.

実施例1〜3は、超高分子量ポリスチレンを添加し、発泡剤の使用量を多くした例を示す。実施例1は超高分子量成分が有効に存在していることにより(押出発泡体として得られた発泡板のMz/Mn比より判断)、発泡剤の使用量が多いにも拘らず、発泡性溶融混合物の粘度が比較例1や比較例2に比べ上昇し、その結果、リップ付近の樹脂圧力が内部発泡が生じない圧力に保たれ、押出成形性の優れた(表面亀裂の無い)押出発泡体が得られた。   Examples 1 to 3 show examples in which ultrahigh molecular weight polystyrene was added to increase the amount of foaming agent used. In Example 1, since the ultra-high molecular weight component is effectively present (determined from the Mz / Mn ratio of the foamed plate obtained as an extruded foam), the foaming property is high despite the large amount of foaming agent used. The viscosity of the molten mixture is increased compared to Comparative Example 1 and Comparative Example 2. As a result, the resin pressure near the lip is maintained at a pressure at which internal foaming does not occur, and extrusion foaming with excellent extrusion moldability (no surface cracks) The body was obtained.

実施例2及び3は発泡剤の使用量を実施例1より更に多くしたにもかかわらず、超高分子量成分が有効に存在していることにより(発泡板のMz/Mn比より判断)、発泡性溶融混合物の粘度が高く維持され、その結果、リップ付近の樹脂圧力が内部発泡が生じない圧力に保たれ、押出成形性の優れた(表面亀裂の無い)押出発泡体が得られた。   In Examples 2 and 3, although the amount of the foaming agent used was larger than that in Example 1, the ultrahigh molecular weight component was effectively present (determined from the Mz / Mn ratio of the foam plate). As a result, the resin pressure in the vicinity of the lip was maintained at a pressure at which internal foaming did not occur, and an extruded foam excellent in extrudability (no surface cracks) was obtained.

一方、比較例1は実施例1と対比されるものであって、超高分子量ポリスチレンを添加していない例を示す。比較例1では超高分子量成分が添加されなかったため、即ち、超高分子量成分が有効に存在していないことにより(発泡板のMz/Mn比より判断)、発泡剤を実施例1と同じ量添加すると、リップ付近の樹脂圧力が上昇しないため、リップ付近で内部発泡が起こってしまい、得られた発泡体の表面に亀裂が発生し、外観が不良となってしまった。   On the other hand, Comparative Example 1 is contrasted with Example 1 and shows an example in which no ultrahigh molecular weight polystyrene is added. In Comparative Example 1, the ultrahigh molecular weight component was not added, that is, because the ultrahigh molecular weight component was not effectively present (judged from the Mz / Mn ratio of the foamed plate), the foaming agent was the same amount as in Example 1. When added, the resin pressure in the vicinity of the lip does not increase, so internal foaming occurs in the vicinity of the lip, cracks occur on the surface of the obtained foam, and the appearance is poor.

また、比較例2は実施例1と対比するものであって、超高分子量ポリスチレンを使用したにもかかわらず、使用したマスターバッチに含まれる超高分子量成分が少ないため(マスターバッチのMzとMz/Mn比より判断)、超高分子量成分が有効に存在していないことにより(発泡板のMz/Mn比より判断)、結果として押出機内のリップ付近の樹脂圧力が上昇せず、リップ付近で内部発泡が起こってしまい、得られた発泡体の表面に亀裂が発生し、外観が不良となってしまった。尚、比較例2については、HH32を88重量部とマスターバッチBを12重量部の配合を、HH32を使用せずにマスターバッチBを100重量部に変更して実施例1と同様に発泡板を製造した場合には、実施例1と遜色ない発泡体が得られる。   Comparative Example 2 is in contrast to Example 1 because, despite the use of ultra-high molecular weight polystyrene, the master batch used contained few ultra-high molecular weight components (Mz and Mz of the master batch). As a result, the resin pressure near the lip in the extruder does not increase, and as a result, the ultra high molecular weight component does not exist effectively (determined from the Mz / Mn ratio of the foamed plate). Internal foaming occurred, cracks occurred on the surface of the obtained foam, and the appearance was poor. For Comparative Example 2, the foamed plate was the same as in Example 1 except that the composition of 88 parts by weight of HH32 and 12 parts by weight of masterbatch B was changed to 100 parts by weight of masterbatch B without using HH32. Is produced, a foam comparable to that of Example 1 is obtained.

実施例4は、超高分子量ポリスチレンを添加し、発泡剤組成をHFC134a、イソブタン、塩化メチルの混合系に変更した例を示す。実施例4は超高分子量成分が有効に存在していることにより(発泡板のMz/Mn比より判断)、発泡剤の使用量が多いにも拘らず、発泡性溶融混合物の粘度が比較例1や比較例2に比べ上昇し、その結果、リップ付近の樹脂圧力が内部発泡が生じない圧力に保たれ、押出成形性の優れた(表面亀裂の無い)押出発泡体が得られた。   Example 4 shows an example in which ultrahigh molecular weight polystyrene was added and the foaming agent composition was changed to a mixed system of HFC134a, isobutane, and methyl chloride. Example 4 is a comparative example in which the viscosity of the foamable melt mixture is high despite the large amount of foaming agent used due to the effective presence of the ultra-high molecular weight component (determined from the Mz / Mn ratio of the foamed plate). As a result, the resin pressure in the vicinity of the lip was maintained at a pressure at which internal foaming did not occur, and an extruded foam excellent in extrusion moldability (no surface cracks) was obtained.

比較例3は、実施例4と対比されるものであって、超高分子量ポリスチレンを添加していない例であるが、原料樹脂中に含まれる超高分子量成分が少ないため(発泡板のMz/Mn比より判断)、ダイリップ付近の樹脂圧力が上昇しないため、リップ付近で内部発泡が起こってしまい、得られた発泡体の表面に亀裂が発生し、外観が不良となってしまった。   Comparative Example 3 is contrasted with Example 4 and is an example in which no ultrahigh molecular weight polystyrene is added. However, since the ultra high molecular weight component contained in the raw material resin is small (Mz / Since the resin pressure in the vicinity of the die lip does not increase, internal foaming occurs in the vicinity of the lip, cracks are generated on the surface of the obtained foam, and the appearance is poor.

実施例5は、超高分子量ポリスチレンを添加し、発泡剤組成をイソブタン、エタノール及び二酸化炭素の混合系に変更した例を示す。実施例5は超高分子量成分が有効に存在していることにより(発泡板のMz/Mn比より判断)、発泡剤の使用量が多いにも拘らず、発泡性溶融混合物の粘度が比較例4に比べ上昇し、その結果、リップ付近の樹脂圧力が内部発泡が生じない圧力に保たれ、押出成形性の優れた(表面亀裂の無い)押出発泡体が得られた。   Example 5 shows an example in which ultrahigh molecular weight polystyrene was added and the foaming agent composition was changed to a mixed system of isobutane, ethanol and carbon dioxide. In Example 5, the ultrahigh molecular weight component was present effectively (determined from the Mz / Mn ratio of the foamed plate), and the viscosity of the foamable melt mixture was comparative, despite the large amount of foaming agent used. As a result, the resin pressure in the vicinity of the lip was maintained at a pressure at which internal foaming did not occur, and an extruded foam excellent in extrudability (no surface cracks) was obtained.

比較例4は、実施例5と対比されるものであって、超高分子量ポリスチレンを添加していない例であるが、原料樹脂中に含まれる超高分子量成分が少ないため(発泡板のMz/Mn比より判断)、ダイリップ付近の樹脂圧力が上昇しないため、リップ付近で内部発泡が起こってしまい、得られた押出発泡体の表面に亀裂が発生し、外観が不良となってしまった。   Comparative Example 4 is contrasted with Example 5 and is an example in which no ultrahigh molecular weight polystyrene is added. However, since the ultra high molecular weight component contained in the raw material resin is small (Mz / Since the resin pressure in the vicinity of the die lip did not increase, internal foaming occurred in the vicinity of the lip, cracks occurred on the surface of the obtained extruded foam, and the appearance was poor.

実施例6は、超高分子量ポリスチレンを添加し、発泡剤組成をイソブタンとジメチルエーテルの混合系に変更した例を示す。実施例6は超高分子量成分が有効に存在していることにより(発泡板のMz/Mn比より判断)、発泡剤の使用量が多いにも拘らず、発泡性溶融混合物の粘度が比較例5に比べ上昇し、その結果、リップ付近の樹脂圧力が内部発泡が生じない圧力に保たれ、押出成形性の優れた(表面亀裂の無い)押出発泡体が得られた。   Example 6 shows an example in which ultrahigh molecular weight polystyrene was added and the foaming agent composition was changed to a mixed system of isobutane and dimethyl ether. Example 6 is a comparative example in which the viscosity of the foamable melt mixture is high despite the large amount of foaming agent used due to the effective presence of the ultra-high molecular weight component (determined from the Mz / Mn ratio of the foamed plate). As a result, the resin pressure in the vicinity of the lip was maintained at a pressure at which internal foaming did not occur, and an extruded foam excellent in extrusion moldability (no surface cracks) was obtained.

比較例5は、実施例6と対比されるものであって、超高分子量ポリスチレンを添加していない例であるが、原料樹脂中に含まれる超高分子量成分が少ないため(発泡板のMz/Mn比より判断)、ダイリップ付近の樹脂圧力が上昇しないため、リップ付近で内部発泡が起こってしまい、得られた押出発泡体の表面に亀裂が発生し、外観が不良となってしまった。   Comparative Example 5 is contrasted with Example 6 and is an example in which no ultrahigh molecular weight polystyrene is added. However, since the ultra high molecular weight component contained in the raw material resin is small (Mz / Since the resin pressure in the vicinity of the die lip did not increase, internal foaming occurred in the vicinity of the lip, cracks occurred on the surface of the obtained extruded foam, and the appearance was poor.

実施例7は、吐出量の大きい大型の押出機を使用して実施例6と同じ配合で大断面積及び高厚みの発泡体を製造した例を示す。実施例7は超高分子量成分が有効に存在していることにより(発泡板のMz/Mn比より判断)、発泡剤の使用量が多いにも拘らず、発泡性溶融混合物の粘度が比較例6に比べ上昇し、その結果、リップ付近の樹脂圧力が内部発泡が生じない圧力に保たれ、押出成形性の優れた(表面亀裂の無い)押出発泡体が得られた。   Example 7 shows an example of producing a foam having a large cross-sectional area and a high thickness with the same composition as Example 6 using a large extruder having a large discharge amount. Example 7 is a comparative example in which the viscosity of the foamable melt mixture is high despite the large amount of foaming agent used due to the effective presence of the ultra-high molecular weight component (determined from the Mz / Mn ratio of the foamed plate). As a result, the resin pressure in the vicinity of the lip was maintained at a pressure at which internal foaming did not occur, and an extruded foam excellent in extrusion moldability (no surface cracks) was obtained.

比較例6は、実施例7と対比されるものであって、超高分子量ポリスチレンを添加していない例であるが、原料樹脂中に含まれる超高分子量成分が少ないため(発泡板のMz/Mn比より判断)、ダイリップ付近の樹脂圧力が上昇しないため、リップ付近で内部発泡が起こってしまい、得られた押出発泡体の表面に亀裂が発生し、外観が不良となってしまった。   Comparative Example 6 is contrasted with Example 7 and is an example in which ultrahigh molecular weight polystyrene is not added, but since the ultrahigh molecular weight component contained in the raw material resin is small (Mz / Since the resin pressure in the vicinity of the die lip did not increase, internal foaming occurred in the vicinity of the lip, cracks occurred on the surface of the obtained extruded foam, and the appearance was poor.

比較例7は超高分子量ポリスチレン(ポリスチレンC)を添加したが、原料樹脂中に含まれる超高分子量成分が少ないため(発泡板のMz/Mn比より判断)、ダイリップ付近の樹脂圧力が上昇しないため、リップ付近で内部発泡が起こってしまい、得られた押出発泡体の表面に亀裂が発生し、外観が不良となってしまった。
In Comparative Example 7 , ultrahigh molecular weight polystyrene (polystyrene C) was added, but since the ultrahigh molecular weight component contained in the raw material resin was small (determined from the Mz / Mn ratio of the foamed plate), the resin pressure near the die lip increased. Therefore, internal foaming occurred near the lip, cracks were generated on the surface of the obtained extruded foam, and the appearance was poor.

尚、発泡剤の種類や組成、その添加量、リップの間隔、発泡温度等により、リップ付近で内部発泡が生じるリップ付近の樹脂圧力は異なる。実施例1乃至3、比較例1及び比較例2のケースでは、リップ付近の樹脂圧力が22kgf/cmを下回るようになると内部発泡が生じ易くなり、実施例4及び比較例3のケースでは、リップ付近の樹脂圧力が55kgf/cmを下回るようになると内部発泡が生じ易くなり、実施例5及び比較例4のケースでは、リップ付近の樹脂圧力が34kgf/cmを下回るようになると内部発泡が生じ易くなり、実施例6乃至及び比較例5乃至7のケースでは、リップ付近の樹脂圧力が25kgf/cmを下回るようになると内部発泡が生じ易くなった。従って、実施例4と実施例5のケースでは、内部発泡が生じる樹脂圧力までに余裕があるので、内部発泡が生じない程度の発泡剤の更なる増量により更なる高発泡化が可能であると考えられる。また、更に押出能力が大きい押出機に変更して発泡性溶融樹脂混合物をより大吐出で押出すとリップ付近の樹脂圧力を高く維持することが容易となるので、その場合には得られる発泡体の発泡倍率を更に向上させることができるものと考えられる。
The resin pressure near the lip where internal foaming occurs near the lip differs depending on the type and composition of the foaming agent, the amount added, the lip spacing, the foaming temperature, and the like. In the cases of Examples 1 to 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, internal foaming tends to occur when the resin pressure near the lip falls below 22 kgf / cm 2. In the cases of Example 4 and Comparative Example 3, resin pressure in the vicinity of the lip tends internal foaming occurs when falls below the 55 kgf / cm 2, in the case in example 5 and Comparative example 4, the internal foam the resin pressure in the vicinity of the lip is below a 34kgf / cm 2 In the cases of Examples 6 to 7 and Comparative Examples 5 to 7, internal foaming was likely to occur when the resin pressure near the lip fell below 25 kgf / cm 2 . Therefore, in the cases of Example 4 and Example 5, there is a margin to the resin pressure at which internal foaming occurs, and therefore it is possible to further increase foaming by further increasing the amount of foaming agent to the extent that internal foaming does not occur. Conceivable. In addition, if the foamable molten resin mixture is extruded with a larger discharge rate by changing to an extruder having a larger extrusion capacity, it becomes easier to maintain a high resin pressure near the lip. It is considered that the expansion ratio of the body can be further improved.

Claims (5)

溶融されたポリスチレン系樹脂に物理発泡剤が混合されてなる発泡性溶融混合物を厚みが少なくとも10mmであり、かつ断面積が少なくとも50cmとなるように、押出機先端のフラットダイに連結された賦形装置を通過させ押出発泡させて板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体を製造する方法において、前記ポリスチレン系樹脂が、重量平均分子量(Mw)が1.4×10 〜5.0×10 のポリスチレン系樹脂とMwが1.0×10 〜5.0×10 のポリスチレン系樹脂とを予め溶融混練することによって得られたMzが2.0×10 以上である超高分子量ポリスチレンマスターバッチと、Mwが1.4×10 〜5.0×10 のポリスチレン系樹脂(主PS)との混合物であり、該混合物における超高分子量ポリスチレンマスターバッチの配合割合が、該ポリスチレン系樹脂(主PS)100重量部に対して1〜100重量部であり、得られる押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂のZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が8.0以上であることを特徴とする板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。 Vehicles a molten polystyrene resin in a physical blowing agent is formed by mixing the foamable molten mixture is thick is at least 10 mm, and the cross-sectional area is to be at least 50 cm 2, which is connected to the flat die of the extruder tip In a method of producing a plate-like polystyrene resin extruded foam by passing through a molding apparatus and extrusion foaming, the polystyrene resin has a weight average molecular weight (Mw) of 1.4 × 10 5 to 5.0 × 10 5 . Ultra high molecular weight polystyrene master having an Mz of 2.0 × 10 6 or more obtained by previously melt-kneading a polystyrene resin and a polystyrene resin having an Mw of 1.0 × 10 6 to 5.0 × 10 6. It is a mixture of a batch and a polystyrene resin (main PS) having a Mw of 1.4 × 10 5 to 5.0 × 10 5 , and an ultrahigh molecular weight polystyrene in the mixture The blend ratio of the master batch is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polystyrene resin (main PS), and the Z average molecular weight (Mz) and number of the polystyrene resin constituting the extruded foam obtained. A method for producing a plate-like polystyrene-based resin extruded foam, wherein the ratio (Mz / Mn) to the average molecular weight (Mn) is 8.0 or more. 前記超高分子量ポリスチレンマスターバッチには熱安定剤が添加されている請求項1に記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。The manufacturing method of the plate-shaped polystyrene-type resin extrusion foam of Claim 1 to which the heat stabilizer is added to the said ultra high molecular weight polystyrene masterbatch. 前記溶融されたポリスチレン系樹脂には臭素系難燃剤が添加されている請求項1又は2に記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。The manufacturing method of the plate-shaped polystyrene-type resin extrusion foam of Claim 1 or 2 with which the brominated flame retardant is added to the said melted polystyrene-type resin. 前記押出発泡体を構成するポリスチレン系樹脂の数平均分子量が8.0×10〜1.5×10である請求項1〜3のいずれかに記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。 The polystyrene-based resin constituting the extruded foam has a number average molecular weight of 8.0 × 10 4 to 1.5 × 10 5. The plate-like polystyrene resin extruded foam according to claim 1 . Production method. ポリスチレン系樹脂押出発泡体の見掛け密度が20〜35kg/mである請求項1〜4のいずれかに記載の板状ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。
The apparent density of the polystyrene resin extruded foam is 20 to 35 kg / m 3. The method for producing a plate-like polystyrene resin extruded foam according to claim 1 .
JP2005121059A 2004-04-26 2005-04-19 Method for producing extruded polystyrene resin foam Active JP4570504B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005121059A JP4570504B2 (en) 2004-04-26 2005-04-19 Method for producing extruded polystyrene resin foam

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004129402 2004-04-26
JP2005121059A JP4570504B2 (en) 2004-04-26 2005-04-19 Method for producing extruded polystyrene resin foam

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005335373A JP2005335373A (en) 2005-12-08
JP2005335373A5 JP2005335373A5 (en) 2008-04-24
JP4570504B2 true JP4570504B2 (en) 2010-10-27

Family

ID=35489440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005121059A Active JP4570504B2 (en) 2004-04-26 2005-04-19 Method for producing extruded polystyrene resin foam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4570504B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5126937B2 (en) * 2006-09-12 2013-01-23 株式会社ジェイエスピー Method for producing polystyrene resin extruded foam plate
JP2010116527A (en) * 2008-11-14 2010-05-27 Techno Polymer Co Ltd Thermoplastic resin composition for foam molding, foam molded product, and laminated product
JP5448107B2 (en) * 2012-01-31 2014-03-19 株式会社ジェイエスピー Polystyrene resin extrusion foam board
WO2017111182A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 한국건설기술연구원 Heat insulating material and method for preparing same
JP6685730B2 (en) * 2016-01-14 2020-04-22 株式会社ジェイエスピー Method for producing polystyrene-based resin extruded foam plate, and polystyrene-based resin extruded foam plate
JP7220082B2 (en) * 2019-01-18 2023-02-09 株式会社ジェイエスピー Method for producing resin composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07258444A (en) * 1994-03-18 1995-10-09 Sumitomo Chem Co Ltd Foam comprising polystyrenic resin composition
JPH09316262A (en) * 1996-05-27 1997-12-09 Asahi Chem Ind Co Ltd Styrene-based resin composition
JPH10182870A (en) * 1996-10-22 1998-07-07 Jsp Corp Production of platy polystyrene resin foam
JPH1180410A (en) * 1997-09-10 1999-03-26 Asahi Chem Ind Co Ltd Polystyrene resin extruded foam
JP2002080668A (en) * 2000-09-05 2002-03-19 Toyo Styrene Co Ltd Styrene resin composition
JP2003171491A (en) * 2001-09-28 2003-06-20 Sekisui Plastics Co Ltd Method for producing styrene-based resin foamed board

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07258444A (en) * 1994-03-18 1995-10-09 Sumitomo Chem Co Ltd Foam comprising polystyrenic resin composition
JPH09316262A (en) * 1996-05-27 1997-12-09 Asahi Chem Ind Co Ltd Styrene-based resin composition
JPH10182870A (en) * 1996-10-22 1998-07-07 Jsp Corp Production of platy polystyrene resin foam
JPH1180410A (en) * 1997-09-10 1999-03-26 Asahi Chem Ind Co Ltd Polystyrene resin extruded foam
JP2002080668A (en) * 2000-09-05 2002-03-19 Toyo Styrene Co Ltd Styrene resin composition
JP2003171491A (en) * 2001-09-28 2003-06-20 Sekisui Plastics Co Ltd Method for producing styrene-based resin foamed board

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005335373A (en) 2005-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015093195A1 (en) Styrene resin extruded foam and method for producing same
JP4570504B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
US7244380B2 (en) Process for producing polystyrene resin foam by extrusion
JP4889005B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP6685730B2 (en) Method for producing polystyrene-based resin extruded foam plate, and polystyrene-based resin extruded foam plate
JP5777151B2 (en) Method for producing polystyrene resin extruded foam plate
JP2008291181A (en) Thermoplastic resin foam
JP6099495B2 (en) Flame retardant melt kneaded material and method for producing polystyrene resin extruded foam using the same
JP5126937B2 (en) Method for producing polystyrene resin extruded foam plate
JP6133150B2 (en) Method for producing polystyrene resin foam using flame retardant melt kneaded material
JP5943730B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP6061742B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP6141099B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP6389591B2 (en) Method for producing polystyrene resin foam
JP4806244B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP6381223B2 (en) Polystyrene resin foam
JP2014208736A5 (en)
JP6190208B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP5448107B2 (en) Polystyrene resin extrusion foam board
JP2009173771A (en) Method for producing styrenic resin extruded foam
JP6211442B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP6588245B2 (en) Method for producing polystyrene resin foam
JP2009298850A (en) Method for producing styrene-based resin-extruded foam material
JP2007297523A (en) Method for producing polystyrene-based resin extruded foam
JP6061736B2 (en) Method for producing polystyrene resin extruded foam plate

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100526

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100716

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100810

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4570504

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250