JP4928253B2 - 耐熱性熱可塑性樹脂発泡体 - Google Patents
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Description
式(1):(気泡変形率)=(厚み方向の平均気泡径)/(水平方向の平均気泡径)
発泡体密度は、次の式に基づいて求め、単位をkg/m3に換算して示した。
発泡体密度(g/cm3)=発泡体重量(g)/発泡体体積(cm3)
得られた発泡体の幅方向に沿った断面及び押出方向に沿った断面において、前述された手法でSEM画像を得た。得られたSEM画像から、ASTM D−3576に準じて、気泡の厚み方向の平均気泡径(DT)、幅方向の平均気泡径(DW)、押出方向の平均気泡径(DL)を求めた。
幅方向の平均気泡径(DW)と押出方向の平均気泡径(DL)とを相加平均して水平方向の平均気泡径(DH)を求めた。これらから、前述された式(1)に基づいて、気泡変形率(DT/DH)を求めた。
発泡体を成形後、温度23℃、湿度55%の恒温室にて10日間状態調整した後、厚み25mm×幅100mm×長さ100mmの試験片を切り出して、100±2℃(120℃耐熱性の場合は、120±2℃)に設定した熱風乾燥機で24時間加熱し、加熱前と加熱後の体積変化率を算出した。算出された体積変化率に基づいて以下の基準で評価した。
◎:体積変化率が1%以下である。
○:体積変化率が1%を超え、3%以下である。
△:体積変化率が3%を超え、5%以下である。
×:体積変化率が5%を超える。
発泡体を成形後、温度23℃、湿度55%の恒温室にて10日間状態調整した後、JIS K7121に準じて、示差走査熱量計(島津製作所株式会社、商品名:DSC−60A)を用いて、昇温速度10℃/分で250℃まで昇温し、10分間維持した後、10℃/分で30℃まで冷却した。再び250℃まで昇温したときの階段状変化を、JIS K7121の転移温度の求め方に従って測定した。
製造後7日経過した発泡体の熱伝導率を、JIS A9511に従って測定した。
共重合体(A)として電気化学工業株式会社製、商品名:デンカIP(265℃×10kg条件で、メルトフローレイトMFR=0.2g/分)、及び共重合体(B)として東洋スチレン株式会社製、商品名:トーヨーAS(220℃×10kg条件で、MFR=1.8g/分)を使用し、共重合体(A)を90%、共重合体(B)を10%の比率として混合した。この熱可塑性樹脂混合物100部に対して、造核剤としてタルク(林化成株式会社、商品名:タルカンパウダー)0.3部をドライブレンドして樹脂組成物とし、この樹脂組成物を二段連結型押出機へ供給した。一段目押出機に供給した樹脂組成物を、約280℃に加熱して溶融混練した後、発泡剤としてジメチルエーテル(三井化学株式会社製)4.5部を一段目押出機の先端付近で溶融樹脂中に圧入した。その後、連結された二段目押出機において混練冷却しながら、樹脂温度を約195℃まで冷却し、押出機先端に設けたスリットダイよりスリット圧力を7.5MPa、吐出量51kg/時間で大気中へ溶融樹脂を押出し、成形金型および成形ロールにより、厚さ約30mm×幅約100mmである断面形状の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。
共重合体(A)を80%、共重合体(B)を20%の比率で混合し、一段目押出機における加熱温度を270℃とし、二段目押出機において樹脂温度を約190℃まで冷却し、スリット圧力を6.5MPa、吐出量45kg/時間とした以外は、実施例1と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
共重合体(A)を60%、共重合体(B)を40%の比率で混合し、一段目押出機における加熱温度を250℃とし、二段目押出機において樹脂温度を約176℃まで冷却し、スリット圧力を5.0MPa、吐出量51kg/時間とした以外は、実施例1と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
共重合体(A)を50%、共重合体(B)を50%の比率で混合し、一段目押出機における加熱温度を240℃とし、二段目押出機において樹脂温度を約170℃まで冷却し、スリット圧力を5.2MPa、吐出量47kg/時間とした以外は、実施例1と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
共重合体(A)を40%、共重合体(B)を60%の比率で混合し、二段目押出機において樹脂温度を約165℃まで冷却し、スリット圧力を6.1MPa、吐出量44kg/時間とした以外は、実施例4と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
共重合体(A)を30%、共重合体(B)を70%の比率で混合し、二段目押出機において樹脂温度を約159℃まで冷却し、スリット圧力を5.2MPa、吐出量47kg/時間とした以外は、実施例4と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
共重合体(A)を20%、共重合体(B)を80%の比率で混合し、二段目押出機において樹脂温度を約149℃まで冷却し、スリット圧力を5.6MPa、吐出量46kg/時間とした以外は、実施例4と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル3.0部及びn−ブタン(三井化学株式会社製)3.0部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約168℃まで冷却し、スリット圧力を7.2MPa、吐出量51kg/時間とした以外は、実施例3と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤を塩化メチル(信越化学工業株式会社製)3.0部及びn−ブタン3.0部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約167℃まで冷却し、スリット圧力を6.3MPa、吐出量49kg/時間とした以外は、実施例3と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル3.0部、n−ブタン3.0部、及び水1.0部とし、造核剤をタルク0.1部とし、吸水剤としてベントナイト(株式会社ホージュン製、商品名:ベンゲルブライト11)1.0部及び二酸化ケイ素(DSLジャパン株式会社製、商品名:カープレックス)0.5部を添加し、二段目押出機において樹脂温度を約169℃まで冷却し、スリット圧力を8.0MPa、吐出量33kg/時間とした以外は、実施例3と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル4.0部及びn−ブタン3.5部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約151℃まで冷却し、スリット圧力を8.2MPa、吐出量35kg/時間とした以外は、実施例6と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤を塩化メチル4.0部及びn−ブタン3.5部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約152℃まで冷却し、スリット圧力を7.5MPa、吐出量40kg/時間とした以外は、実施例6と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル3.0部、n−ブタン3.5部、及びエタノール1.0部とし、造核剤をタルク0.15部とし、吸水剤としてベントナイト1.0部とし、二段目押出機において樹脂温度を約140℃まで冷却し、スリット圧力を5.0MPa、吐出量80kg/時間とした以外は、実施例6と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル3.0部、n−ブタン3.5部、及びエタノール1.0部とし、造核剤をタルク0.15部とし、吸水剤としてベントナイト1.0部とし、二段目押出機において樹脂温度を約139℃まで冷却し、スリット圧力を4.2MPa、吐出量60kg/時間とした以外は、実施例6と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル3.0部及びn−ブタン3.0部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約170℃まで冷却し、スリット圧力を7.4MPa、吐出量45kg/時間とした。また、成型ロールを通過した耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を、160℃の加熱空気で加温し、引き取りロールを有する加熱装置を用いて、成形ロールの回転速度より速い速度で引き取りロールを回転させかつ加熱しながら、耐熱性熱可塑性樹脂発泡体に加熱延伸処理(ポストエキスパンション)を施した。それ以外は、実施例3と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル3.0部及びn−ブタン3.0部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約168℃まで冷却し、スリット圧力を7.6MPa、吐出量44kg/時間とした。また、成型ロールを通過した耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を、140℃の加熱空気で加温し、引き取りロールを有する加熱装置を用いて、成形ロールの回転速度より速い速度で引き取りロールを回転させかつ加熱しながら、耐熱性熱可塑性樹脂発泡体に加熱延伸処理(ポストエキスパンション)を施した。それ以外は、実施例3と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル4.0部及びn−ブタン3.5部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約152℃まで冷却し、スリット圧力を7.8MPa、吐出量38kg/時間とした。また、成型ロールを通過した耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を、150℃の加熱空気で加温し、引き取りロールを有する加熱装置を用いて、成形ロールの回転速度より速い速度で引き取りロールを回転させかつ加熱しながら、耐熱性熱可塑性樹脂発泡体に加熱延伸処理(ポストエキスパンション)を施した。それ以外は、実施例6と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル4.0部及びn−ブタン3.5部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約151℃まで冷却し、スリット圧力を7.9MPa、吐出量37kg/時間とした。また、成型ロールを通過した耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を、140℃の加熱空気で加温し、引き取りロールを有する加熱装置を用いて、成形ロールの回転速度より速い速度で引き取りロールを回転させかつ加熱しながら、耐熱性熱可塑性樹脂発泡体に加熱延伸処理(ポストエキスパンション)を施した。それ以外は、実施例6と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル4.0部及びn−ブタン3.5部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約153℃まで冷却し、スリット圧力を8.2MPa、吐出量36kg/時間とした。また、成型ロールを通過した耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を、120℃の加熱空気で加温し、引き取りロールを有する加熱装置を用いて、成形ロールの回転速度より速い速度で引き取りロールを回転させかつ加熱しながら、耐熱性熱可塑性樹脂発泡体に加熱延伸処理(ポストエキスパンション)を施した。それ以外は、実施例6と同様の条件にて耐熱性熱可塑性樹脂発泡体を得た。得られた耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の特性を、表1に示す。
基材樹脂として、ポリスチレン(PS)樹脂(PSジャパン株式会社、商品名:G9401、200℃×5kg条件で、MFR=0.2g/分)を使用し、PS樹脂100部に対して、造核剤としてタルク0.3部をドライブレンドして樹脂組成物とし、この樹脂組成物を二段連結型押出機へ供給した。一段目押出機に供給した樹脂組成物を、約230℃に加熱して溶融混練した後、発泡剤としてジメチルエーテル5.0部を一段目押出機の先端付近で樹脂中に圧入した。その後、連結された二段目押出機において混練冷却しながら樹脂温度を約123℃まで冷却し、押出機先端に設けたスリットダイよりスリット圧力を5.5MPa、吐出量50kg/時間で大気中へ溶融樹脂を押出し、成形金型および成形ロールにより、厚さ約30mm×幅約100mmである断面形状の発泡体を得た。得られた発泡体の特性を、表1に示す。
基材樹脂として、共重合体(B)のみを使用し、共重合体(B)100部に対して、造核剤としてタルク0.3部をドライブレンドして樹脂組成物とし、この樹脂組成物を二段連結型押出機へ供給した。一段目押出機に供給した樹脂混合物を、約240℃に加熱して溶融混練した後、発泡剤としてジメチルエーテル5.0部を一段目押出機の先端付近で樹脂中に圧入した。その後、連結された二段目押出機において混練冷却しながら樹脂温度を約130℃まで冷却し、押出機先端に設けたスリットダイよりスリット圧力を5.3MPa、吐出量47kg/時間で大気中へ溶融樹脂を押出し、成形金型および成形ロールにより、厚さ約30mm×幅約100mmである断面形状の発泡体を得た。得られた発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル5.0部とし、造核剤をタルク0.1部とし、二段目押出機において樹脂温度を約169℃まで冷却し、スリット圧力を6.1MPa、吐出量55kg/時間とした以外は、実施例3と同様の条件にて発泡体を得た。得られた発泡体の特性を、表1に示す。
発泡剤をジメチルエーテル4.5部及び水1.0部とし、造核剤をタルク0.1部とし、吸水剤としてベントナイト1.0部及び二酸化ケイ素0.5部を添加し、二段目押出機において樹脂温度を約150℃まで冷却し、スリット圧力を9.0MPa、吐出量31kg/時間とした以外は、実施例6と同様の条件にて発泡体を得た。得られた発泡体の特性を、表1に示す。
Claims (15)
- 芳香族ビニル単位、不飽和ジカルボン酸無水物単位、及びN−アルキル置換マレイミド単位からなる共重合体(A)が0.1〜90重量%と、芳香族ビニル単位及びシアン化ビニル単位からなる共重合体(B)が99.9〜10重量%とを含有する樹脂組成物を発泡させてなる耐熱性熱可塑性樹脂発泡体であって、
上記耐熱性熱可塑性樹脂発泡体が有する気泡の厚み方向の平均気泡径が、0.05〜1.0mmであり、
上記耐熱性熱可塑性樹脂発泡体が有する気泡の水平方向の平均気泡径に対する厚み方向の平均気泡径の比で表される気泡変形率が、0.8〜2.5である耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。 - 上記厚み方向の平均気泡径が、0.05〜0.40mmであり、
上記気泡変形率が、0.8〜1.7である請求項1に記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。 - 上記共重合体(A)及び上記共重合体(B)をそれぞれ構成する芳香族ビニル単位が、スチレン単位である請求項1又は2に記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記共重合体(A)を構成する不飽和ジカルボン酸無水物単位が、無水マレイン酸単位である請求項1から3のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記共重合体(A)を構成するN−アルキル置換マレイミド単位が、N−フェニルマレイミド単位である請求項1から4のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記共重合体(B)を構成するシアン化ビニル単位が、アクリロニトリルである請求項1から5のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記耐熱性熱可塑性樹脂発泡体は、上記樹脂組成物に発泡剤が添加されて押出発泡されたものであり、
上記発泡剤は、上記樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂100重量部に対して、(a)エーテル、塩化アルキルよりなる群から選ばれる1種以上を0.5〜10重量部、及び(b)炭化水素を0〜6重量部を含むものである請求項1から6のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。 - 上記発泡剤としてのエーテルが、ジメチルエーテルである請求項7に記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記発泡剤としての塩化アルキルが、塩化メチル、塩化エチルから選ばれる1種以上である請求項7又は8に記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記発泡剤としての炭化水素が、沸点が−50〜85℃である飽和炭化水素からなる群から選ばれる1種以上である請求項7から9のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記発泡剤としての炭化水素が、プロパン、n−ブタン、i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサンより選ばれる1種以上である請求項10に記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記発泡剤は、上記樹脂組成物100重量部に対して、上記炭化水素を2.5〜6重量部含むものである請求項7から11のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の密度が、20〜100kg/m3である請求項1から12のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の熱伝導率が、0.034W/mK以下である請求項1から13のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
- 上記耐熱性熱可塑性樹脂発泡体の熱伝導率が、0.028W/mK以下である請求項1から13のいずれかに記載の耐熱性熱可塑性樹脂発泡体。
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