JP5642365B2 - Styrene resin extruded foam - Google Patents

Styrene resin extruded foam Download PDF

Info

Publication number
JP5642365B2
JP5642365B2 JP2009197068A JP2009197068A JP5642365B2 JP 5642365 B2 JP5642365 B2 JP 5642365B2 JP 2009197068 A JP2009197068 A JP 2009197068A JP 2009197068 A JP2009197068 A JP 2009197068A JP 5642365 B2 JP5642365 B2 JP 5642365B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
weight
parts
styrene resin
resin extruded
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
JP2009197068A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011046845A (en
Inventor
典正 三原
典正 三原
Original Assignee
ダウ化工株式会社
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 ダウ化工株式会社 filed Critical ダウ化工株式会社
Priority to JP2009197068A priority Critical patent/JP5642365B2/en
Publication of JP2011046845A publication Critical patent/JP2011046845A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5642365B2 publication Critical patent/JP5642365B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、断熱性能に優れ、燃焼性、特にガス表面燃焼の問題を改善した、押出発泡によるスチレン系樹脂発泡体に関する。   The present invention relates to a styrenic resin foam by extrusion foaming, which has excellent heat insulation performance and has improved combustibility, particularly gas surface combustion problems.

スチレン系樹脂を押出機などに添加して加熱溶融し、次に発泡剤を注入して発泡に適した温度までゲルを冷却し、これを低圧域に押出すことにより発泡体を連続的に製造する方法が知られている。また、このようにして製造された発泡体は、低熱伝導率を備えたスチレン系樹脂発泡体として知られている。   Styrenic resin is added to an extruder and melted by heating, then a foaming agent is injected, the gel is cooled to a temperature suitable for foaming, and the foam is continuously extruded to produce a foam. How to do is known. Moreover, the foam manufactured in this way is known as a styrene resin foam having a low thermal conductivity.

発泡剤としては、ジクロロジフルオロメタンなどの塩素原子含有フッ素化炭化水素(以下、CFCと略す)、モノクロロジフルオロエタンなどの塩素原子を部分的に水素化した塩素原子含有フッ素化炭化水素(以下、HCFCと略す)、1,1,1,2−テトラフルオロエタンなどの分子中に塩素原子をもたないフッ素化炭化水素(以下、HFCと略す)などのフロン類が使用されてきた。   As the blowing agent, chlorine atom-containing fluorinated hydrocarbons (hereinafter abbreviated as CFC) such as dichlorodifluoromethane and chlorine atom-containing fluorinated hydrocarbons (hereinafter referred to as HCFC) obtained by partially hydrogenating chlorine atoms such as monochlorodifluoroethane. Fluorocarbons such as fluorinated hydrocarbons (hereinafter abbreviated as HFC) having no chlorine atom in the molecule such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane have been used.

フロン類はガスとしての熱伝導率が低く、スチレン系樹脂に対してガス透過性が低いため気泡内に長期間残留し、発泡体の熱伝導率低減に効果を発揮していた。しかし、CFCおよびHCFCの使用については、オゾン層保護の問題が懸念され、HFCはオゾン層破壊係数が0ではあるが地球温暖化係数が大きいため、地球環境の保護という点では改善の余地があった。これに対し、フロン類の代替としてプロパン、ブタン、ペンタンなどの可燃性の炭化水素が多く使われるようになった。   Fluorocarbons have a low thermal conductivity as a gas and have low gas permeability with respect to the styrene resin, so that they remain in the bubbles for a long time, and are effective in reducing the thermal conductivity of the foam. However, regarding the use of CFCs and HCFCs, there are concerns about the protection of the ozone layer, and HFC has a large global warming potential although its ozone depletion coefficient is 0, so there is room for improvement in terms of protecting the global environment. It was. On the other hand, combustible hydrocarbons such as propane, butane, and pentane have come to be used as a substitute for chlorofluorocarbons.

特開平10−237210号公報JP-A-10-237210 特開平10−265604号公報JP-A-10-265604

上述するように、フロン類の代替としてプロパン、ブタン、ペンタンなどの可燃性の炭化水素が多く使われるようになったが、これらの炭化水素系発泡剤がガス化した際の熱伝導率は空気より低く発泡体の熱伝導率の低減に寄与する一方、これらの可燃性ガスは発泡体の耐燃焼性を悪化させる。ここで、発泡体の燃焼性試験(ここではJIS A9511:2006Rの燃焼性試験)において、発泡体の燃焼は、大きく樹脂燃焼とガス表面燃焼に大別される。樹脂燃焼は難燃剤の増量によりある程度抑えることは可能であるが、多量の可燃性ガスの使用(注入)に起因する発泡体表面のみを延焼する現象であるガス表面燃焼は、難燃剤を増量しても抑制には限界がある。すなわち、発泡体の耐燃焼性を満足し、かつ良好な熱伝導率を得られにくい問題があった。   As mentioned above, flammable hydrocarbons such as propane, butane, and pentane have come to be used as a substitute for chlorofluorocarbons, but the thermal conductivity when these hydrocarbon-based blowing agents are gasified is air. While combusting lower the foam's thermal conductivity, these combustible gases worsen the foam's combustion resistance. Here, in the flammability test of the foam (here, the flammability test of JIS A9511: 2006R), the combustion of the foam is roughly divided into resin combustion and gas surface combustion. Resin combustion can be suppressed to some extent by increasing the amount of flame retardant, but gas surface combustion, which is a phenomenon that spreads only the foam surface due to the use (injection) of a large amount of flammable gas, increases the amount of flame retardant. However, there are limits to suppression. That is, there is a problem that the foam does not satisfy the combustion resistance and it is difficult to obtain good thermal conductivity.

本発明は上述する問題に鑑みてなされたものであり、可燃性ガスを適量使用しながらも気泡膜の厚みを一定以上にすることにより、熱伝導率および難燃性(特にガス燃焼)を良好なものとしたスチレン系樹脂押出発泡体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. By using a suitable amount of combustible gas, the thickness of the bubble film is set to a certain level or more, so that the thermal conductivity and flame retardancy (particularly gas combustion) are good. An object of the present invention is to provide an extruded foam of a styrene resin.

[1] 気泡膜の厚みが2μm以上であり、JIS A1412−2:1999に規定された測定法において測定した熱伝導率が28mW/m・K以下であり、JIS A9511:2006Rに規定された燃焼性の測定方法Aに合格する、スチレン系樹脂押出発泡体。 [1] The thickness of the bubble film is 2 μm or more, the thermal conductivity measured by the measurement method specified in JIS A1412-2: 1999 is 28 mW / m · K or less, and specified in JIS A9511: 2006R. Styrenic resin extruded foam that passes flammability measurement method A.

[2] 前記熱伝導率が26mW/m・K以下である、上記[1]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 [2] The styrene resin extruded foam according to [1], wherein the thermal conductivity is 26 mW / m · K or less.

[3] 放射低減剤としてグラファイト、酸化チタンおよびカーボンブラックからなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、上記[1]または[2]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 [3] The styrene resin extruded foam according to the above [1] or [2], comprising at least one selected from the group consisting of graphite, titanium oxide and carbon black as a radiation reducing agent.

[4] 前記放射低減剤の添加量が、前記発泡体100重量部に対して0.1〜10重量部である、上記[1]〜[3]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 [4] The styrene-based resin extrusion foam according to any one of [1] to [3], wherein an addition amount of the radiation reducing agent is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foam. body.

[5] 前記発泡体中の可燃性ガスの残存量が、前記発泡体100重量部に対して3〜4.5重量部である、上記[1]〜[4]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 [5] The styrene according to any one of [1] to [4], wherein the remaining amount of the combustible gas in the foam is 3 to 4.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foam. -Based resin extruded foam.

[6] 前記発泡体100重量部に対して、難燃剤を4〜8重量部含むことを特徴とする、上記[1]〜[5]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 [6] The styrene resin extruded foam according to any one of the above [1] to [5], comprising 4 to 8 parts by weight of a flame retardant with respect to 100 parts by weight of the foam.

[7] 密度が30〜40Kg/m3であり、気泡径(セルサイズ)が0.1〜0.3mmである、上記[1]〜[6]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 [7] The styrene resin extruded foam according to any one of the above [1] to [6], wherein the density is 30 to 40 kg / m 3 and the cell diameter (cell size) is 0.1 to 0.3 mm. body.

本発明の好ましい態様によれば、例えば、熱伝導率および難燃性(特にガス燃焼)を良好なものとし、さらには従来の発泡体密度および断面を維持し優れた物性を有するスチレン系樹脂押出発泡体を提供することができる。   According to a preferred embodiment of the present invention, for example, a styrene resin extruded material that has good thermal conductivity and flame retardancy (particularly gas combustion), and has excellent physical properties while maintaining the conventional foam density and cross section. A foam can be provided.

スチレン系樹脂押出発泡体
本発明に係るスチレン系樹脂押出発泡体は、気泡膜の厚みが2μm以上であり、JIS A1412−2:1999に規定された測定法において測定した熱伝導率が28mW/m・K以下であり、JIS A9511:2006Rに規定された燃焼性の測定方法Aに合格するスチレン系樹脂押出発泡体である。
Styrene Resin Extruded Foam The styrene resin extruded foam according to the present invention has a cell membrane thickness of 2 μm or more, and a thermal conductivity measured by the measurement method defined in JIS A1412-2: 1999 is 28 mW / It is a styrene resin extruded foam that is m · K or less and passes the flammability measuring method A defined in JIS A9511: 2006R.

スチレン系樹脂
本発明で用いられるスチレン系樹脂は、特に限定されるものではなく、スチレン単量体のみから得られるポリスチレンホモポリマー、スチレン単量体とスチレンと共重合可能な単量体あるいはその誘導体から得られるランダム、ブロックあるいはグラフト共重合体、後臭素化ポリスチレン、ゴム強化ポリスチレンなどの変性ポリスチレンなどが挙げられる。
Styrenic resin The styrene resin used in the present invention is not particularly limited, and is a polystyrene homopolymer obtained only from a styrene monomer, a monomer copolymerizable with styrene monomer and styrene, or a derivative thereof. And modified polystyrene such as post-brominated polystyrene and rubber-reinforced polystyrene.

スチレンと共重合可能な単量体としては、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレン、クロロスチレンジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのスチレン誘導体、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ジビニルベンゼンなどのビニル化合物、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、ブタジエン、アクリロニトリルなどの不飽和化合物あるいはその誘導体、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。これらは単独あるいは2種以上混合して使用することができる。スチレン系樹脂では、ポリスチレンホモポリマーが特に好ましい。   Examples of monomers that can be copolymerized with styrene include methylstyrene, dimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, isopropylstyrene, bromostyrene, dibromostyrene, tribromostyrene, chlorostyrenedichlorostyrene, trichlorostyrene, and other styrene derivatives, vinyl. Vinyl compounds such as toluene, vinyl xylene, divinylbenzene, unsaturated compounds such as acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butadiene, acrylonitrile, or derivatives thereof, maleic anhydride, Examples include itaconic anhydride. These can be used alone or in admixture of two or more. Of the styrenic resins, polystyrene homopolymer is particularly preferred.

スチレン系樹脂の重量平均分子量は、10万〜30万であり、好ましくは15万〜25万であり、より好ましくは18万〜22万である。   The weight average molecular weight of the styrene resin is 100,000 to 300,000, preferably 150,000 to 250,000, and more preferably 180,000 to 220,000.

発泡剤
本発明で用いられる発泡剤としては、炭素数3〜5の飽和炭化水素を1種または2種以上、また、必要に応じて他の発泡剤を使用することができる。
Blowing agent As the blowing agent used in the present invention, one or more kinds of saturated hydrocarbons having 3 to 5 carbon atoms can be used, and other blowing agents can be used as necessary.

炭素数3〜5の飽和炭化水素としては、プロパン、n−ブタン、i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、ネオペンタンなどが挙げられる。炭素数3〜5の飽和炭化水素では、発泡性と発泡体の断熱性能の点からn−ブタン、i−ブタンが好ましく、特にi−ブタンが好ましい。また、炭素数3〜5の飽和炭化水素1種または2種以上の含有量が、発泡体100重量部に対して、2〜10重量部であることが好ましく、さらに好ましくは、飽和炭化水素化合物の種類によっても異なるが、プロパンでは3〜9重量部、特に好ましくは4〜8重量部、n−ブタン、i−ブタンでは2.5〜9重量部、特に好ましくは3〜8重量部、n−ペンタン、i−ペンタン、ネオペンタンでは3〜9重量部が断熱性能と難燃性の点から好ましい。   Examples of the saturated hydrocarbon having 3 to 5 carbon atoms include propane, n-butane, i-butane, n-pentane, i-pentane, neopentane and the like. In the case of a saturated hydrocarbon having 3 to 5 carbon atoms, n-butane and i-butane are preferable from the viewpoint of foamability and heat insulation performance of the foam, and i-butane is particularly preferable. Moreover, it is preferable that content of 1 type (s) or 2 or more types of C3-C5 saturated hydrocarbon is 2-10 weight part with respect to 100 weight part of foams, More preferably, a saturated hydrocarbon compound 3 to 9 parts by weight, particularly preferably 4 to 8 parts by weight for propane, 2.5 to 9 parts by weight for n-butane and i-butane, particularly preferably 3 to 8 parts by weight, -In pentane, i-pentane, and neopentane, 3-9 weight part is preferable from the point of heat insulation performance and a flame retardance.

他の発泡剤としては、特に限定されるものではないが、有機発泡剤として、例えば、塩化メチル、塩化エチルなどの塩化アルキル類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、フラン、フルフラール、2−メチルフラン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピランなどのエーテル類、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルn−プロピルケトン、メチルn−ブチルケトン、メチルi−ブチルケトン、メチルn−アミルケトン、メチルn−ヘキシルケトン、エチルn−プロピルケトン、エチルn−ブチルケトンなどのケトン類、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、ブチルアルコール、i−ブチルアルコール、t−ブチルアルコールなどのアルコール類、蟻酸メチルエステル、蟻酸エチルエステル、蟻酸プロピルエステル、蟻酸ブチルエステル、蟻酸アミルエステル、プロピオン酸メチルエステル、プロピオン酸エチルエステルなどのカルボン酸エステル類などを用いることができる。また、無機発泡剤として例えば二酸化炭素、水など、化学発泡剤として例えばアゾ化合物などを用いることができる。これらは単独または2種以上を混合して使用することができる。これらの他の発泡剤を用いることで、良好な可塑化効果や発泡助剤効果が得られ、押出圧力を低減し、安定に発泡体の製造が可能となる。   Other foaming agents are not particularly limited. Examples of organic foaming agents include alkyl chlorides such as methyl chloride and ethyl chloride, dimethyl ether, diethyl ether, methyl ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, Ethers such as diisopropyl ether, furan, furfural, 2-methylfuran, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, methyl i-butyl ketone, methyl n-amyl ketone, Ketones such as methyl n-hexyl ketone, ethyl n-propyl ketone, ethyl n-butyl ketone, methanol, ethanol, propyl alcohol, i-propyl alcohol, butyl alcohol, -Alcohols such as butyl alcohol and t-butyl alcohol, carboxylic acid esters such as formic acid methyl ester, formic acid ethyl ester, formic acid propyl ester, formic acid butyl ester, formic acid amyl ester, propionic acid methyl ester, propionic acid ethyl ester, etc. Can be used. Further, for example, carbon dioxide and water can be used as the inorganic foaming agent, and azo compounds can be used as the chemical foaming agent. These can be used individually or in mixture of 2 or more types. By using these other foaming agents, a good plasticizing effect and a foaming aid effect can be obtained, the extrusion pressure can be reduced, and the foam can be stably produced.

特に、他の発泡剤としては、発泡性、発泡体成形性などの点から、塩化メチル、塩化エチル、ジメチルエーテルが好ましい。なお、他の発泡剤は、炭素数3〜5である飽和炭化水素以外の化合物であるが、炭素数3〜5である飽和炭化水素を含まないだけでなく、炭素数2以下の飽和炭化水素や炭素数6以上の飽和炭化水素、さらには炭素数を問わず不飽和炭化水素を含まないことが好ましい。   In particular, as other foaming agents, methyl chloride, ethyl chloride, and dimethyl ether are preferable from the viewpoint of foamability, foam moldability, and the like. The other blowing agent is a compound other than a saturated hydrocarbon having 3 to 5 carbon atoms, but not only does not contain a saturated hydrocarbon having 3 to 5 carbon atoms, but also a saturated hydrocarbon having 2 or less carbon atoms. Or a saturated hydrocarbon having 6 or more carbon atoms, and preferably no unsaturated hydrocarbons regardless of the number of carbon atoms.

複数の発泡剤を添加する場合の各発泡剤の比率については、発泡剤の全重量に対して、炭素数3〜5の飽和炭化水素が20〜100重量%、好ましくは25〜100重量%、さらに好ましくは30〜100重量%である。また、他の発泡剤は、0〜80重量%、好ましくは0〜75重量%、さらに好ましくは0〜70重量%である。他の発泡剤は、発泡体の断熱性能を良好なものにするために、80重量%以下にすることが好ましい。   About the ratio of each foaming agent in the case of adding a several foaming agent, C3-C5 saturated hydrocarbon is 20-100 weight% with respect to the total weight of a foaming agent, Preferably it is 25-100 weight%, More preferably, it is 30 to 100% by weight. The other blowing agent is 0 to 80% by weight, preferably 0 to 75% by weight, and more preferably 0 to 70% by weight. The other foaming agent is preferably 80% by weight or less in order to improve the heat insulation performance of the foam.

発泡体を製造する際にスチレン系樹脂に添加する発泡剤の量としては、スチレン系樹脂100重量部に対して6〜10重量部、好ましくは7〜9重量部、さらに好ましくは7〜8重量部である。   The amount of the foaming agent added to the styrenic resin when producing the foam is 6 to 10 parts by weight, preferably 7 to 9 parts by weight, more preferably 7 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the styrene resin. Part.

本発明で用いられる発泡剤の中には可燃性のものも含まれるが、この場合、発泡体中(気泡中)に残存する可燃性ガスの量としては、発泡体100重量部に対して3〜4.5重量部であることが好ましく、3.4〜4.3重量部であることがさらに好ましい。   The foaming agent used in the present invention includes a combustible material. In this case, the amount of combustible gas remaining in the foam (in the bubbles) is 3 with respect to 100 parts by weight of the foam. It is preferably ˜4.5 parts by weight, and more preferably 3.4 to 4.3 parts by weight.

難燃剤
本発明で用いられる難燃剤としては、熱可塑性樹脂に通常使用される難燃剤を特別に限定することなく使用することができ、ハロゲン系難燃剤が好ましい。例えば、ヘキサブロモシクロドデカンなどの脂肪族あるいは脂環族炭化水素の臭素化物、ヘキサブロモベンゼン、エチレンビスペンタブロモジフェニル、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、2,3−ジブロモプロピルペンタブロモフェニルエーテルなどの芳香族化合物の臭素化物、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールAビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA(2−ブロモエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテルとトリブロモフェノール付加物などの臭素化ビスフェノール類およびその誘導体、テトラブロモビスフェノールAポリカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテルとブロモ化ビスフェノール付加物エポキシオリゴマーなどの臭素化ビスフェノール類誘導体オリゴマー、エチレンビステトラブロモフタルイミド、エチレンビスジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、ビス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エタン、臭素化SBSブロックポリマー、臭素化アクリル系樹脂などの臭素系芳香族化合物、塩素化パラフィン、塩素化ナフタレン、パークロロペンタデカン、塩素化芳香族化合物、塩素化脂環状化合物などが挙げられる。これら化合物は単独または2種以上を混合して使用できる。
Flame retardant As the flame retardant used in the present invention, a flame retardant usually used for thermoplastic resins can be used without any particular limitation, and a halogen flame retardant is preferred. For example, brominated products of aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as hexabromocyclododecane, hexabromobenzene, ethylene bispentabromodiphenyl, decabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether, 2,3-dibromopropylpentabromophenyl ether, etc. Brominated aromatic compounds, tetrabromobisphenol A, tetrabromobisphenol A bis (2,3-dibromopropyl ether), tetrabromobisphenol A (2-bromoethyl ether), tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, tetrabromobisphenol Brominated bisphenols such as A diglycidyl ether and tribromophenol adducts and derivatives thereof, tetrabromobisphenol A polycarbonate oligomer Brominated bisphenol derivatives oligomers such as tetrabromobisphenol A diglycidyl ether and brominated bisphenol adduct epoxy oligomer, ethylene bistetrabromophthalimide, ethylene bisdibromonorbornane dicarboximide, bis (2,4,6-tribromophenoxy) Examples include ethane, brominated SBS block polymers, brominated aromatic compounds such as brominated acrylic resins, chlorinated paraffin, chlorinated naphthalene, perchloropentadecane, chlorinated aromatic compounds, and chlorinated alicyclic compounds. These compounds can be used individually or in mixture of 2 or more types.

ハロゲン系難燃剤では、難燃性の観点から臭素系難燃剤が好ましく、特にスチレン系樹脂との相溶性などの点からヘキサブロモシクロドデカン、臭素化SBSブロックポリマー、2,2−ビス(4’(2”,3”−ジブロモアルコキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル)−プロパンが好ましい。   Of the halogen-based flame retardants, bromine-based flame retardants are preferable from the viewpoint of flame retardancy, and hexabromocyclododecane, brominated SBS block polymer, 2,2-bis (4 ′) are particularly preferable from the viewpoint of compatibility with styrene resins. (2 ″, 3 ″ -dibromoalkoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl) -propane is preferred.

発泡体中の難燃剤の含有量は、発泡体100重量部に対して、好ましくは4〜10重量部であり、さらに好ましくは4〜8重量部、特に好ましくは7〜8重量部である。4重量部未満では、本発明の目的とする難燃性が得られず、10重量部を越えると、発泡体を製造する際の成形性などを損なう場合がある。   The content of the flame retardant in the foam is preferably 4 to 10 parts by weight, more preferably 4 to 8 parts by weight, and particularly preferably 7 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foam. If the amount is less than 4 parts by weight, the flame retardancy targeted by the present invention cannot be obtained. If the amount exceeds 10 parts by weight, the moldability during production of the foam may be impaired.

ハロゲン系難燃剤とともにリン酸エステルを共存させることによって、酸化チタン(放射低減剤として)を含有した燃焼性の高い場合でも、燃焼を抑制することができ、高度な断熱性を達成するとともに、JIS A9511:2006Rに規定される高度の難燃性を達成することができる。   By coexisting a phosphate ester with a halogen-based flame retardant, combustion can be suppressed even in the case of high flammability containing titanium oxide (as a radiation reducing agent), achieving high heat insulation and JIS. A high degree of flame retardancy as defined in A9511: 2006R can be achieved.

本発明で用いられるリン酸エステルとしては、トリフェニルフォスフェート(TPP)に限定されるものではなく、トリクレジルホスフェート、トリキシリレニルホスフェート、クレジルジフェニルフォスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリス(ブトキシエチル)ホスフェート、または縮合リン酸エステルとして、芳香族リン酸エステルが好ましく、特にリン酸トリフェニルが好ましい。   The phosphate ester used in the present invention is not limited to triphenyl phosphate (TPP), but includes tricresyl phosphate, trixylylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, trimethyl. As the phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tris (2-ethylhexyl) phosphate, tris (butoxyethyl) phosphate, or condensed phosphate ester, an aromatic phosphate ester is preferable, and triphenyl phosphate is particularly preferable.

本発明で使用することができる放射低減剤としては、以下に説明する酸化チタンなどの白色系顔料、グラファイトやカーボンブラックなどの黒色系顔料、その他の有色系顔料などが挙げられる。スチレン系樹脂に添加する放射低減剤の量としては、スチレン系樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく、0.1〜5重量部がさらに好ましく、0.1〜4重量部が特に好ましい。   Examples of the radiation reducing agent that can be used in the present invention include white pigments such as titanium oxide described below, black pigments such as graphite and carbon black, and other colored pigments. The amount of the radiation reducing agent added to the styrene resin is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, and more preferably 0.1 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the styrene resin. Part is particularly preferred.

白色系顔料
本発明で用いられる白色系顔料としては、例えば、鉛白(塩基性炭酸鉛:(PbCO32・Pb(OH)2)、亜鉛華(酸化亜鉛)、酸化チタン、硫化亜鉛、リトポン(硫化亜鉛と硫酸バリウムとの混合物)、アンチモン白、雲母、酸化アルミニウム、アルミナホワイト、ホワイトカーボンなどが挙げられ、これらの中でも酸化チタンが好ましい。
White pigments As white pigments used in the present invention, for example, lead white (basic lead carbonate: (PbCO 3 ) 2 .Pb (OH) 2 ), zinc white (zinc oxide), titanium oxide, zinc sulfide, Examples include lithopone (a mixture of zinc sulfide and barium sulfate), antimony white, mica, aluminum oxide, alumina white, and white carbon. Among these, titanium oxide is preferable.

白色系顔料(例えば酸化チタン)の平均粒径については、特に限定されるものではないが、樹脂への発色性を考慮すれば、0.1μm〜0.5μmが好ましい(0.15μm〜0.3μmがさらに好ましい)。この範囲の平均粒径であれば、分散性や発色性がよく可視光域400〜800nm付近での白色度合いを向上させることができる。一方、近赤外線から遠赤外線領域において樹脂への赤外線吸収を抑制したい場合には、0.8μm〜1.5μmが好ましい(0.8μm〜1.0μmがさらに好ましい)。これら平均粒径の異なる白色系顔料を10重量%〜90重量%の範囲内で混合することにより、赤外線領域の反射および可視光域での白色度合いを向上させた混合酸化チタンを得ることができる。   The average particle diameter of the white pigment (for example, titanium oxide) is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm to 0.5 μm (0.15 μm to 0.005 μm) in consideration of the color developability to the resin. 3 μm is more preferable). If the average particle diameter is in this range, the dispersibility and color developability are good, and the whiteness in the visible light region of 400 to 800 nm can be improved. On the other hand, when it is desired to suppress infrared absorption to the resin in the near infrared to far infrared region, 0.8 μm to 1.5 μm is preferable (0.8 μm to 1.0 μm is more preferable). By mixing these white pigments having different average particle diameters in the range of 10 wt% to 90 wt%, it is possible to obtain a mixed titanium oxide with improved reflection in the infrared region and whiteness in the visible light region. .

スチレン系樹脂に添加する白色系顔料の量としては、スチレン系樹脂100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは1〜8重量部、さらに好ましくは2〜4重量部である。   The amount of the white pigment added to the styrene resin is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 1 to 8 parts by weight, and more preferably 2 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the styrene resin.

黒色系顔料
本発明で用いられる黒色顔料としては、グラファイト、カーボンブラック、クロム黒、クロム酸銅などが挙げられ、これらの中でもグラファイトやカーボンブラックが好ましい。グラファイトとしては、鱗片状黒鉛、鱗状(塊状)黒鉛、土状黒鉛、人造黒鉛または熱分解黒鉛などの天然黒鉛でもあってもよい。グラファイトは、固定炭素数80%以上が望ましく、90%以上がより望ましい。
Black pigments Examples of the black pigment used in the present invention include graphite, carbon black, chromium black, copper chromate, and the like. Among these, graphite and carbon black are preferable. The graphite may be natural graphite such as flaky graphite, scaly (lumpy) graphite, earthy graphite, artificial graphite, or pyrolytic graphite. Graphite desirably has a fixed carbon number of 80% or more, more preferably 90% or more.

黒色系顔料の平均粒径については、特に限定されるものではないが、例えばカーボンブラックでは10〜300nm(0.01〜0.3μm)が好ましく、200〜290nm(0.2〜0.29μm)がより好ましい。また、グラファイトでは1〜30μmが好ましく、3〜15μmがより好ましい。グラファイトの平均粒径は、酸化チタンと同様に発色性および赤外線領域での赤外線吸収/反射度合いに影響を与えるため、平均粒径10μm以上とすることが好ましい。また、グラファイトの平均粒径が30μmを超えると、発泡体の気泡の連通性が増大し断熱性能を著しく低下させる。   The average particle size of the black pigment is not particularly limited, but for example, carbon black is preferably 10 to 300 nm (0.01 to 0.3 μm), and 200 to 290 nm (0.2 to 0.29 μm). Is more preferable. Moreover, 1-30 micrometers is preferable in a graphite, and 3-15 micrometers is more preferable. The average particle size of graphite is preferably set to an average particle size of 10 μm or more in order to affect the color developability and the degree of infrared absorption / reflection in the infrared region in the same manner as titanium oxide. On the other hand, if the average particle diameter of graphite exceeds 30 μm, the connectivity of the bubbles in the foam increases and the heat insulation performance is remarkably lowered.

スチレン系樹脂に添加する黒色系顔料の量としては、スチレン系樹脂100重量部に対して0.1〜2.5重量部、好ましくは0.3〜2.0重量部、さらに好ましくは0.5〜1.2重量部である。   The amount of the black pigment added to the styrenic resin is 0.1 to 2.5 parts by weight, preferably 0.3 to 2.0 parts by weight, and more preferably 0.8 to 100 parts by weight of the styrenic resin. 5 to 1.2 parts by weight.

有色顔料
本発明で用いられる有色顔料としては、平均粒径0.5μm以下(好ましくは0.1〜0.3μm)の有機系有色顔料が好ましく、例えば青色系であればフタロシアニンブルーが好ましい。また、無機系有色顔料は平均粒径が1μm以上のものがあり、赤外線領域で波長が大きい箇所には有効な反射作用を示す。しかしながら、無機系有色顔料は有機系顔料とは異なり発色性および分散性が乏しい場合が多く、有機系顔料に比べて多く(例えば5倍以上)の添加量が必要となる場合があることに注意する必要がある。一般に、添加物の添加量が増加すれば、発泡体を成形する際に核剤として作用し気泡径を著しく縮小させたりする場合があるのであまり好ましくなく、またコストの面からも好ましくない。
Colored pigment The colored pigment used in the present invention is preferably an organic colored pigment having an average particle size of 0.5 μm or less (preferably 0.1 to 0.3 μm). For example, phthalocyanine blue is preferable for a blue pigment. Further, some inorganic colored pigments have an average particle diameter of 1 μm or more, and exhibit an effective reflecting action at locations where the wavelength is large in the infrared region. However, note that inorganic colored pigments, unlike organic pigments, often have poor color developability and dispersibility, and may require a larger amount (for example, 5 times or more) than organic pigments. There is a need to. In general, an increase in the amount of additive added is not preferable because it may act as a nucleating agent when the foam is molded to significantly reduce the bubble diameter, and is not preferable from the viewpoint of cost.

スチレン系樹脂に添加する有色顔料の量としては、スチレン系樹脂100重量部に対して0.01〜0.5重量部、好ましくは0.03〜0.2重量部、さらに好ましくは0.05〜0.15重量部である。   The amount of the colored pigment added to the styrenic resin is 0.01 to 0.5 parts by weight, preferably 0.03 to 0.2 parts by weight, more preferably 0.05 to 100 parts by weight of the styrenic resin. ~ 0.15 parts by weight.

スチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
本発明では、スチレン系樹脂を加熱溶融し、これに発泡剤、必要に応じて放射低減剤、難燃剤などを添加し、これを押出発泡させることにより、スチレン系樹脂押出発泡体を製造することができる。例えば、主原料のスチレン系樹脂とその他種々の添加物を押出機のホッパーに投入し、発泡剤を圧入して混練した後、冷却機でゲルを均一に冷却して、ダイから大気圧下に押出発泡することで製造することができる。
In the present invention, a styrene resin is heated and melted, a foaming agent, a radiation reducing agent, a flame retardant, and the like are added to the styrene resin, and the resultant is extruded and foamed. -Based resin extruded foam can be produced. For example, the main raw material styrenic resin and various other additives are put into the hopper of the extruder, the foaming agent is injected and kneaded, the gel is cooled uniformly with a cooler, and the pressure is reduced from the die to atmospheric pressure. It can be produced by extrusion foaming.

スチレン系樹脂を加熱溶融する際の溶融温度は、160〜240℃、好ましくは170〜230度、より好ましくは180〜220℃で、押出機によって固形原料を溶融混練する。また、発泡剤を圧入する際の圧力は、110〜200kg/cm2、より好ましくは120〜185kg/cm2である。押出機によって溶融された固形原料と発泡剤はミキサー(回転数:20〜40rpm、より好ましくは25〜35rpm)によって混練され、クーラーによってゆっくりと冷却される。また、ゲルを冷却し発泡するときの最適温度は、100〜130℃、より好ましくは110〜127度である。 The melting temperature for heating and melting the styrene resin is 160 to 240 ° C., preferably 170 to 230 ° C., more preferably 180 to 220 ° C., and the solid raw material is melt-kneaded by an extruder. The pressure at the time of press-fitting the blowing agent, 110~200kg / cm 2, more preferably 120~185kg / cm 2. The solid raw material and the foaming agent melted by the extruder are kneaded by a mixer (rotational speed: 20 to 40 rpm, more preferably 25 to 35 rpm) and slowly cooled by a cooler. Moreover, the optimal temperature when cooling and foaming a gel is 100-130 degreeC, More preferably, it is 110-127 degree | times.

また、上述する白色系顔料(例えば酸化チタン)、黒色系顔料(例えばグラファイト)、有色顔料およびリン酸エステル(例えばトリフェニルフォスフェート)は、加熱溶融されたスチレン系樹脂に添加する前に、予めスチレン系樹脂とのマスターバッチとしておくことが好ましい。   In addition, the white pigment (for example, titanium oxide), black pigment (for example, graphite), colored pigment, and phosphate ester (for example, triphenyl phosphate) are added in advance before being added to the heat-melted styrene resin. It is preferable to prepare a master batch with a styrene resin.

顔料のマスターバッチを製造するときには、一般的に押出機の安定性を確保するため、例えば約5%程度のステアリン酸マグネシウムなどの金属系のステアリン酸を使用する場合があるが、これらの添加は難燃性能を低下させたり、気泡径を変動させたりする場合があった。一方、トリフェニルフォスフェートの融点は49℃付近であり、発泡体の製造過程で直接押出機に投入すると、添加量0.3重量部以上では、押出機のサージングが発生したり吐出量が不安定になったりして生産性が著しく低下する場合がある。   When producing a master batch of pigment, in order to ensure the stability of the extruder, metal-based stearic acid such as about 5% magnesium stearate may be used. In some cases, the flame retardant performance was lowered or the bubble diameter was changed. On the other hand, the melting point of triphenyl phosphate is around 49 ° C., and if it is directly fed into the extruder during the foam production process, surging of the extruder occurs or the discharge amount is not good at an addition amount of 0.3 parts by weight or more. In some cases, it becomes stable and the productivity is significantly reduced.

したがって、ステアリン酸の代替として、0.1%〜10%、望ましくは5%前後のリン酸トリフェニルを顔料の予めマスターバッチ製造過程で投入しておくことで、これら原料の配合比の均一化、ならびにトリフェニルフォスフェートの良好な添加が可能になる。また、マスターバッチ製造過程において、リン酸トリフェニルの可塑化効果によりポリスチレンの溶融性をより向上させることができ、顔料およびトリフェニルフォスフェートの各々を直接押出機に投入するよりもマスターバッチで投入した方が容易に均一分散させることが可能であり、さらに押出成形の後も安定した分散性を得ることが可能になる。   Therefore, as a substitute for stearic acid, 0.1% to 10%, preferably around 5% of triphenyl phosphate is added in advance in the masterbatch production process of the pigment, so that the mixing ratio of these raw materials is made uniform. As well as good addition of triphenyl phosphate. Also, in the masterbatch manufacturing process, the meltability of polystyrene can be further improved by the plasticizing effect of triphenyl phosphate, so that each of the pigment and triphenylphosphate is fed into the masterbatch rather than directly into the extruder. Thus, it is possible to easily disperse uniformly, and it is possible to obtain a stable dispersibility after extrusion.

なお、気泡径を調整する方法としては、一般にポリエチレン、タルクなどの添加、または発泡剤の添加量の増減(溶解度の影響)により調整する方法があげられる。また、発泡体の密度を調整する方法としては、一般に発泡剤の添加量または発泡温度を調整することによって行う方法があげられる。   In addition, as a method of adjusting the bubble diameter, generally, there is a method of adjusting by adding or decreasing the amount of foaming agent added (influence of solubility), such as polyethylene or talc. Moreover, as a method of adjusting the density of a foam, the method performed by adjusting the addition amount of a foaming agent or foaming temperature is mention | raise | lifted generally.

スチレン系樹脂押出発泡体の物性
本発明に係るスチレン系樹脂押出発泡体の密度、気泡径(セルサイズ)、気泡膜の厚み、熱伝導率、燃焼性について説明する。
Physical Properties of Styrene Resin Extruded Foam The density, cell diameter (cell size), cell membrane thickness, thermal conductivity, and combustibility of the styrene resin extruded foam according to the present invention will be described.

(発泡体の密度)
発泡体の密度は、スキン層を除いて計算され、発泡体の重量(Kg)を発泡体の体積(m3)で割ることで算出できる。本発明に係るスチレン系樹脂押出発泡体の密度は、20〜45Kg/m3であり、好ましくは25〜40Kg/m3であり、より好ましくは30〜39Kg/m3である。
(Foam density)
The density of the foam is calculated excluding the skin layer, and can be calculated by dividing the weight (Kg) of the foam by the volume (m 3 ) of the foam. The density of the styrene resin extruded foam according to the present invention is 20 to 45 Kg / m 3 , preferably 25 to 40 Kg / m 3 , and more preferably 30 to 39 Kg / m 3 .

(発泡体の気泡径)
発泡体の気泡径は、ASTM D 3567に準拠する方法で測定され、0.1〜0.6mmであり、好ましくは0.15〜0.3mmであり、より好ましくは0.18〜0.23mmである。なお、デュアルセル構造の発泡体においては、一次気泡と二次気泡について気泡径が規定される。この場合、一次気泡径は0.2〜0.5mmであり、好ましくは0.25〜0.4mmであり、より好ましくは0.25〜0.3mmである。また、二次気泡径は0.03〜0.1mmであり、好ましくは0.05〜0.08mmである。
(Bubble diameter of foam)
The cell diameter of the foam is measured by a method according to ASTM D 3567, and is 0.1 to 0.6 mm, preferably 0.15 to 0.3 mm, more preferably 0.18 to 0.23 mm. It is. Note that, in the foam of the dual cell structure, the bubble diameter is defined for the primary bubbles and the secondary bubbles. In this case, the primary bubble diameter is 0.2 to 0.5 mm, preferably 0.25 to 0.4 mm, and more preferably 0.25 to 0.3 mm. Moreover, the secondary bubble diameter is 0.03-0.1 mm, Preferably it is 0.05-0.08 mm.

(気泡膜の厚み)
気泡膜の厚みは、理論的には正六面体モデルとして計算され、発泡体の密度と気泡径(セルサイズ)と発泡体樹脂の密度から算出される。独立気泡発泡体における正六面体モデルの気泡膜の厚みの計算は理論上次式で計算される(プラスチックフォームハンドブック 昭和48年2月28日、初版発行 日刊工業新聞社 43ページ)。なお、ρsで表わされる樹脂の密度は、発泡体の製造に使用した樹脂の密度を意味し、ポリスチレンの場合には1050Kg/m3である。ポリスチレン以外の樹脂を用いる場合には、その樹脂の密度をρsとして計算式に用いる。
(Bubble film thickness)
The thickness of the bubble film is theoretically calculated as a regular hexahedron model, and is calculated from the density of the foam, the bubble diameter (cell size), and the density of the foam resin. The calculation of the thickness of the cell membrane of the regular hexahedron model in the closed-cell foam is theoretically calculated by the following formula (Plastic Foam Handbook, February 28, 1973, Nikkan Kogyo Shimbun, page 43). In addition, the density of the resin represented by ρs means the density of the resin used for the production of the foam, and in the case of polystyrene, it is 1050 Kg / m 3 . When a resin other than polystyrene is used, the density of the resin is used in the calculation formula as ρs.

燃焼性試験における発泡体のガス表面燃焼を改善するには難燃剤の増加だけでは解決できない。ガス表面燃焼のメカニズムは、これに限定されるわけではないが、火源が発泡体に着火するとともに、まずは気泡膜の樹脂の溶融が促進され、続いて気泡膜が溶融されるとともに気泡が破壊され気泡構造内に充填されていた可燃性ガスが大気に放出されることにより、空気中の酸素とともにガス燃焼が起こるものと考えられる。したがって気泡膜の構造が薄かったり熱に弱い構造だったりすれば、気泡膜の破壊が容易になりガス燃焼が促進されることになるものと考えられる。ガス燃焼は一般的には試験片の表層部のみに起こり火源の延焼は一瞬のうちに最上部まで達する場合もある。   In order to improve the gas surface combustion of the foam in the flammability test, the increase in the flame retardant alone cannot be solved. The mechanism of gas surface combustion is not limited to this, but as the fire source ignites the foam, the melting of the resin in the bubble film is promoted first, and then the bubble film is melted and the bubbles are destroyed. Then, it is considered that gas combustion occurs together with oxygen in the air when the combustible gas filled in the bubble structure is released to the atmosphere. Therefore, if the structure of the bubble film is thin or weak, it is considered that the bubble film can be easily broken and gas combustion is promoted. Gas combustion generally occurs only on the surface layer of the specimen, and the fire spread of the fire source may reach the top in an instant.

ガス燃焼の問題は、発泡体中に残存する可燃性ガス量、難燃剤の添加量や気泡膜の厚みに関係する。気泡膜は発泡体の密度および気泡径に依存する。   The problem of gas combustion is related to the amount of flammable gas remaining in the foam, the amount of flame retardant added, and the thickness of the bubble film. The cell membrane depends on the density of the foam and the cell diameter.

難燃剤は、上述したものを使用することができるが、特にヘキサブロモシクロドデカン(HBCD)を使用するのが望ましい。難燃剤の添加量は発泡体100重量部に対して10重量部を上限とし、それより多いと発泡体の成形に問題が生じる懸念があり、8重量部より多い添加ではガス燃焼および燃焼時間とも大きな差が見られない。また、4重量部より少ないと難燃性は得られない。HBCDを使用する場合には難燃助剤であるトリフェニルフォスフェート(TPP)との併用が望ましく、一例ではあるがHBCDが6.5重量部とTPPが1.0重量部の添加割合が最もよい。なお、この添加割合は、長期断熱性能維持を考慮して発泡剤である可燃性ガス(例えばイソブタン)の添加量または残存量を約3.4〜3.7重量部(発泡体100重量部に対して)としたときの最適な難燃剤処方である。その他の発泡剤(可燃性ガス)としては塩化エチルを使用し、添加量で約1.2重量部添加する。塩化エチルのガス透過率はイソブタンよりも大きく発泡体中の残存量としてはエージング日数によって大きく変わる。サンプル評価としては約7日間のエージングを基準として、それ以降では可燃性ガス量は低下し、より安全といえる。   Although the above-mentioned flame retardant can be used, it is particularly preferable to use hexabromocyclododecane (HBCD). The amount of the flame retardant added is limited to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foam, and if it is more than that, there is a concern that foam molding may occur. There is no big difference. If the amount is less than 4 parts by weight, flame retardancy cannot be obtained. When HBCD is used, it is desirable to use it together with triphenyl phosphate (TPP), which is a flame retardant aid. For example, the addition ratio of 6.5 parts by weight of HBCD and 1.0 part by weight of TPP is the most. Good. In addition, this addition ratio is about 3.4 to 3.7 parts by weight (the amount of foam is 100 parts by weight) of the addition amount or the residual amount of a combustible gas (for example, isobutane) as a foaming agent in consideration of long-term heat insulation performance maintenance. In contrast, it is the optimal flame retardant formulation. As other foaming agent (flammable gas), ethyl chloride is used, and about 1.2 parts by weight is added. The gas permeability of ethyl chloride is larger than that of isobutane, and the residual amount in the foam varies greatly depending on the number of aging days. The sample evaluation is based on aging for about 7 days, and after that, the amount of combustible gas decreases, which can be said to be safer.

これらを基準としてガス燃焼の問題をクリアするための気泡膜の厚みは、約2μm以上、望ましくは2.2μm以上が望ましい。熱伝導率改善においては気泡径は小さくすべきであるが、密度一定のとき気泡が小さくなると気泡膜が薄くなりガス燃焼が著しくなる。これらに対処するには密度を増加させなければならなく経済性とのバランスが悪くなる。したがってこれらのバランスを考慮して熱伝導率およびガス燃焼を満足するように気泡径と密度の設計をしなければならない。   The thickness of the bubble film for clearing the problem of gas combustion on the basis of these is about 2 μm or more, preferably 2.2 μm or more. In order to improve the thermal conductivity, the bubble diameter should be small, but if the bubble is small when the density is constant, the bubble film becomes thin and gas combustion becomes remarkable. To deal with these, the density must be increased, and the balance with economy is worsened. Therefore, in consideration of these balances, the bubble diameter and density must be designed to satisfy the thermal conductivity and gas combustion.

前述の通り、可燃性ガスの残存量によって気泡膜の最適厚みは変わる。例えば、添加量が上記設定値よりも多いとき、または冬季養生においては雰囲気温度が低くなりガス透過率が低下するとき、これらの場合は可燃性ガスの残存量が多くなり表面ガス燃焼の問題をクリアするための気泡膜の最適厚みは上昇する。   As described above, the optimum thickness of the bubble film varies depending on the remaining amount of the combustible gas. For example, when the added amount is larger than the above set value, or when the ambient temperature is lowered and the gas permeability is lowered in winter curing, in these cases, the remaining amount of combustible gas is increased, which causes the problem of surface gas combustion. The optimum thickness of the bubble film to clear increases.

なお、気泡がデュアルセル構造の場合、小気泡構造の面積%(Dc小%)と大気泡構造の面積%(Dc大%)を予め算出し、上記式で算出するそれぞれの気泡膜厚み(t小とt大)の加重平均によって気泡膜の厚みを算出してもよい。以下に説明する実施例および比較例においては、デュアルセル構造の場合にはこのようにして気泡膜の厚みを算出している。   When the bubbles have a dual-cell structure, the area% (Dc small%) of the small bubble structure and the area% (Dc large%) of the large bubble structure are calculated in advance, and the respective bubble film thicknesses (t The thickness of the bubble film may be calculated by a weighted average of small and large t). In the examples and comparative examples described below, the thickness of the bubble film is calculated in this way in the case of the dual cell structure.

(発泡体の熱伝導率)
発泡体の熱伝導率(mW/m・K)は、JIS A1412−2:1999に準拠する方法で測定され、28mW/m・K以下であり、好ましくは26mW/m・K以下であり、より好ましくは24mW/m・K以下である。
(The thermal conductivity of the foam)
The thermal conductivity ( mW / m · K ) of the foam is measured by a method according to JIS A1412-2: 1999, and is 28 mW / m · K or less, preferably 26 mW / m · K or less. More preferably, it is 24 mW / m · K or less.

(発泡体の燃焼性)
発泡体の燃焼性は、JIS A9511:2006Rに準拠する方法で測定され(測定方法Aを採用)、燃焼性の試験結果としては、残じんがないこと、消炎時間が3秒以内であること、延焼がないこと(延焼長さ0mm)を合格の基準とした。
(Flammability of foam)
The flammability of the foam is measured by a method according to JIS A9511: 2006R (measurement method A is adopted). As a result of the flammability test, there is no residue, and the flame extinguishing time is within 3 seconds. There was no fire spread (fire spread length 0 mm) as a criterion for acceptance.

<実施例1>
重量平均分子量210,000のスチレン樹脂を主原料にして、押出機の滑剤としてステアリン酸バリウム(日油社製)0.15重量部、難燃剤の安定剤として酸化マグネシウム(神島化学社製:スターマグL−10)0.08重量部、気泡調整剤としてポリエチレン(ダウレックス2047G:Dow Chemical社製)0.5重量部、難燃剤としてヘキサブロモシクロドデカン(HBCD、アルベマールSAYTEX HP−900)を6.5重量部、難燃補助剤としてトリフェニルフォスフェート(TPP、大八化学社製)を1.0重量部、放射低減剤としてグラファイト(GA98/10:Timcal Japan社製)0.9重量部および酸化チタン(R−104:DuPont社製)3.0重量部を押出機ホッパーに投入し、発泡剤としてイソブタン3.7重量部、塩化エチル1.2重量部、二酸化炭素2.7重量部を圧入し混練した後、冷却機でゲルを均一に冷却し、ダイから大気圧下に押出発泡した。押出機出口からダイ入口までのゲル系内の圧力は現行設備の耐圧以内であり問題でなかった。実施例1で得られた発泡体の密度は発泡温度を122℃にして採取した。
<Example 1>
A styrene resin having a weight average molecular weight of 210,000 is used as a main raw material, 0.15 parts by weight of barium stearate (manufactured by NOF Corporation) as a lubricant for an extruder, and magnesium oxide (manufactured by Kamishima Chemical Co., Ltd .: Starmag as a flame retardant stabilizer). L-10) 0.08 part by weight, 0.5 part by weight of polyethylene (Daulex 2047G: manufactured by Dow Chemical Co.) as a bubble regulator, and hexabromocyclododecane (HBCD, Albemarle SAYTEX HP-900) as a flame retardant 6. 5 parts by weight, 1.0 part by weight of triphenyl phosphate (TPP, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) as a flame retardant adjuvant, 0.9 part by weight of graphite (GA98 / 10: manufactured by Timcal Japan) as a radiation reducing agent, and Charge 3.0 parts by weight of titanium oxide (R-104: DuPont) into the extruder hopper. As a blowing agent, 3.7 parts by weight of isobutane, 1.2 parts by weight of ethyl chloride, and 2.7 parts by weight of carbon dioxide were press-fitted and kneaded, and then the gel was cooled uniformly with a cooler and extruded and foamed from a die under atmospheric pressure. did. The pressure in the gel system from the extruder outlet to the die inlet was within the pressure resistance of the current equipment and was not a problem. The density of the foam obtained in Example 1 was collected at a foaming temperature of 122 ° C.

なお、押出機に仕込んだ上記全ての原料の合計重量を100重量部となるようにした。また、グラファイト、酸化チタンおよびTPPは、あらかじめスチレン樹脂のマスターバッチの形態で投入した。マスターバッチの混合濃度は、スチレン樹脂/グラファイトまたは酸化チタンを70重量%/30重量%とし、スチレン樹脂/TPPを90重量%/10重量%とした。   The total weight of all the raw materials charged in the extruder was set to 100 parts by weight. In addition, graphite, titanium oxide and TPP were previously charged in the form of a styrene resin masterbatch. The mixing concentration of the master batch was 70% by weight / 30% by weight of styrene resin / graphite or titanium oxide, and 90% by weight / 10% by weight of styrene resin / TPP.

<実施例2〜7、比較例1〜9>
本実施例および比較例に係る発泡体は、表1および表2に示す各原料の量、発泡温度に従い、実施例1で説明した方法に準じて作製した。なお、実施例7および比較例7に係る発泡体はデュアルセル構造であり、この製造方法としては、デュアルセル構造成形には水が不可欠であるため塩化エチルの代わりに水0.6重量部を発泡剤として使用し、その水の保持剤としてクレイ、ここではベントナイト0.14重量部とハロイサイト0.46重量部を添加した。また、水と難燃剤の反応を軽減するため既存の酸化マグネシウムに加えて安定剤としてジブチルスズマレエート0.2重量部、ハイドロタルサイト0.05重量部を添加した。
<Examples 2-7, Comparative Examples 1-9>
The foams according to Examples and Comparative Examples were prepared according to the method described in Example 1 according to the amount of each raw material and the foaming temperature shown in Tables 1 and 2. The foams according to Example 7 and Comparative Example 7 have a dual cell structure, and as this manufacturing method, water is indispensable for forming the dual cell structure, so 0.6 parts by weight of water is used instead of ethyl chloride. It was used as a foaming agent, and clay, 0.14 parts by weight of bentonite and 0.46 parts by weight of halloysite, were added as water retaining agents. In addition to existing magnesium oxide, 0.2 parts by weight of dibutyltin maleate and 0.05 parts by weight of hydrotalcite were added as stabilizers in order to reduce the reaction between water and the flame retardant.

得られた発泡体の密度、気泡径、気泡膜の厚み、熱伝導率、残存ガス量および燃焼性は、以下の方法で測定した。結果を表3および4に示す。   The density, bubble diameter, bubble film thickness, thermal conductivity, residual gas amount and flammability of the obtained foam were measured by the following methods. The results are shown in Tables 3 and 4.

(密度)
発泡体(スキン層を除く)の密度は、発泡体の重量(Kg)を発泡体の体積(m3)で割ることで算出した。
(density)
The density of the foam (excluding the skin layer) was calculated by dividing the weight (Kg) of the foam by the volume (m 3 ) of the foam.

(気泡径)
発泡体の気泡径は、ASTM D 3567に準拠する方法で測定し、気泡の厚み方向、幅方向、長さ方向(それぞれ押出発泡体の各方向に対応する)のサイズの平均値とした。なお、デュアルセル構造の発泡体においては、全体の気泡の数に対する二次気泡の数の割合(%)についても表に載せた。
(Bubble diameter)
The bubble diameter of the foam was measured by a method according to ASTM D 3567, and was taken as the average value of the size in the thickness direction, the width direction, and the length direction (each corresponding to each direction of the extruded foam). In addition, in the foam of the dual cell structure, the ratio (%) of the number of secondary bubbles to the total number of bubbles is also listed in the table.

(気泡膜の厚み)
気泡膜の厚みは得られた密度および気泡径から次式により算出した。なお、ρsで表わされる樹脂の密度は、発泡体の製造に使用した樹脂の密度を意味し、ポリスチレンの場合には1050Kg/m3である。ポリスチレン以外の樹脂を用いる場合には、その樹脂の密度をρsとして計算式に用いる。
(Bubble film thickness)
The thickness of the bubble film was calculated from the obtained density and bubble diameter according to the following equation. In addition, the density of the resin represented by ρs means the density of the resin used for the production of the foam, and in the case of polystyrene, it is 1050 Kg / m 3 . When a resin other than polystyrene is used, the density of the resin is used in the calculation formula as ρs.

(熱伝導率)
発泡体の熱伝導率(mW/m・K)は、JIS A1412−2:1999に準拠する方法で測定した。なお、本測定は発泡体を製造してから常温で1週間経過した後に行った。熱伝導率としては、28mW/m・K以下であることを合格の基準とした。
(Thermal conductivity)
The thermal conductivity ( mW / m · K ) of the foam was measured by a method based on JIS A1412-2: 1999. In addition, this measurement was performed after one week passed at normal temperature after manufacturing a foam. The thermal conductivity was 28 mW / m · K or less as a criterion for acceptance.

(残存ガス量)
発泡体の気泡中に含まれる残存ガス量は、発泡体を溶融して採取した残存ガスをガスクロマトグラフで定量分析した。なお、本分析は発泡体を製造してから常温で1週間経過した後に行った。
(Residual gas amount)
The amount of residual gas contained in the bubbles of the foam was quantitatively analyzed with a gas chromatograph for the residual gas collected by melting the foam. This analysis was performed after 1 week at room temperature after the foam was produced.

(燃焼性)
発泡体の燃焼性は、JIS A9511:2006Rに準拠する方法で測定した(測定方法Aを採用)。なお、本測定は発泡体を製造してから常温で1週間経過した後に行った。まず、発泡体から厚さ約10mm、長さ約200mm、幅約25mmの試験片を5個切り出し、この試験片に着火限界指示線と燃焼限界指示線を付けた。次に、試験片の端にろうそくの炎を当てて約5秒間かけて着火限界指示線にまで炎を及ぼした後に炎を手早く後退させ、その瞬間から炎が消えるまでの時間(秒)を測定し、残じんの有無および燃焼の停止位置を確認した。
(Combustion quality)
The combustibility of the foam was measured by a method based on JIS A9511: 2006R (measurement method A was adopted). In addition, this measurement was performed after one week passed at normal temperature after manufacturing a foam. First, five test pieces having a thickness of about 10 mm, a length of about 200 mm, and a width of about 25 mm were cut out from the foam, and an ignition limit indicator line and a combustion limit indicator line were attached to the test piece. Next, apply the flame of the candle to the end of the test piece, apply the flame to the ignition limit indicator line for about 5 seconds, quickly retreat the flame, and measure the time (seconds) from that moment until the flame disappears Then, the presence of residual dust and the combustion stop position were confirmed.

「消炎時間」は、試験片5個を測定した後の平均値とした。また、発泡体中(気泡中)に含まれる可燃性ガスによって発泡体表面のみを延焼する現象であるガス表面燃焼に関して、燃焼限界指示線を越えて延焼した長さを「延焼長さ」として測定した。この「延焼長さ」の測定についても試験片5個を測定した後の平均値とした。   The “flame extinguishing time” was an average value after measuring five test pieces. In addition, regarding the gas surface combustion, which is a phenomenon in which only the foam surface is spread by the combustible gas contained in the foam (in the bubbles), the length of the fire spread beyond the combustion limit indicator line is measured as the “fire spread length”. did. The “fire spread length” was also measured as an average value after measuring five test pieces.

燃焼性の試験結果としては、残じんがないこと、消炎時間が3秒以内であること、延焼がないこと(延焼長さ0mm)を合格の基準とした。   As a result of the flammability test, there were no residue, flame extinguishing time was within 3 seconds, and there was no fire spread (fire spread length 0 mm).

実施例および比較例に係る発泡体の試験結果から明らかなように、ほぼ同量の可燃性の残存ガスが存在していても、気泡膜の厚みを2μm以上に調整することにより、可燃性ガスによって発泡体表面が延焼するのを防ぐことができる。なお、比較例8に係る発泡体は、気泡膜の厚みが2μm以上の4.02μmであり、延焼を防ぐことができているが、熱伝導率が合格基準である28mW/m・K以下を満たしていない。
As is clear from the test results of the foams according to the examples and the comparative examples, the flammable gas can be obtained by adjusting the thickness of the bubble film to 2 μm or more even when almost the same amount of flammable residual gas is present. Can prevent the foam surface from spreading. The foam according to Comparative Example 8 has a bubble film thickness of 4.02 μm that is 2 μm or more and can prevent the spread of fire, but the thermal conductivity is 28 mW / m · K or less, which is an acceptance criterion. Does not meet.

Claims (5)

気泡膜の厚みが2μm以上であり、デュアルセル構造の発泡体ではなく、JIS A1412−2:1999に規定された測定法において測定した熱伝導率が26mW/m・K以下であり、JIS A9511:2006Rに規定された燃焼性の測定方法Aに合格する、スチレン系樹脂押出発泡体であって、
前記発泡体中の可燃性ガスの残存量が、前記発泡体100重量部に対して3〜4.5重量部であり、前記可燃性ガスが塩化アルキルを含む、スチレン系樹脂押出発泡体。
The cell membrane has a thickness of 2 μm or more, is not a foam having a dual cell structure, and has a thermal conductivity of 26 mW / m · K or less measured according to the measurement method defined in JIS A1412-2: 1999. JIS A9511: A styrene resin extruded foam that passes the flammability measurement method A defined in 2006R,
The residual amount of the combustible gas in the foam is 3 to 4.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foam , and the styrene resin extruded foam contains the combustible gas containing alkyl chloride .
放射低減剤としてグラファイト、酸化チタンおよびカーボンブラックからなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 The styrene resin extruded foam according to claim 1 , comprising at least one selected from the group consisting of graphite, titanium oxide and carbon black as a radiation reducing agent. 前記放射低減剤の添加量が、前記発泡体100重量部に対して0.1〜10重量部である、請求項1または2に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 The styrene resin extruded foam according to claim 1 or 2 , wherein an addition amount of the radiation reducing agent is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the foam. 前記発泡体100重量部に対して、難燃剤を4〜8重量部含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 The styrene resin extruded foam according to any one of claims 1 to 3 , comprising 4 to 8 parts by weight of a flame retardant with respect to 100 parts by weight of the foam. 密度が30〜40Kg/mであり、気泡径(セルサイズ)が0.1〜0.3mmである、請求項1〜4のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 The styrene resin extruded foam according to any one of claims 1 to 4 , having a density of 30 to 40 kg / m 3 and a cell diameter (cell size) of 0.1 to 0.3 mm.
JP2009197068A 2009-08-27 2009-08-27 Styrene resin extruded foam Active JP5642365B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009197068A JP5642365B2 (en) 2009-08-27 2009-08-27 Styrene resin extruded foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009197068A JP5642365B2 (en) 2009-08-27 2009-08-27 Styrene resin extruded foam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011046845A JP2011046845A (en) 2011-03-10
JP5642365B2 true JP5642365B2 (en) 2014-12-17

Family

ID=43833507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009197068A Active JP5642365B2 (en) 2009-08-27 2009-08-27 Styrene resin extruded foam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5642365B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6181522B2 (en) * 2013-11-05 2017-08-16 株式会社カネカ Styrenic resin extruded foam and method for producing the same
JP2015113416A (en) * 2013-12-12 2015-06-22 株式会社カネカ Styrenic resin extrusion foam and production method therefor
JP6649145B2 (en) * 2016-03-24 2020-02-19 Ykk Ap株式会社 Method of manufacturing insulated door panel and heat insulating material for building

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63183941A (en) * 1987-01-27 1988-07-29 Asahi Chem Ind Co Ltd Heat insulating thermoplastic resin foam
JP4031165B2 (en) * 1999-11-09 2008-01-09 株式会社カネカ Styrene resin extruded foam manufacturing method
JP2002194129A (en) * 2000-12-22 2002-07-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Styrenic resin extrusion foam and method of manufacturing the same
JP4636784B2 (en) * 2003-06-16 2011-02-23 ダウ化工株式会社 Polystyrene resin extruded foam and method for producing the same
JP2005314610A (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Kaneka Corp Extruded styrene-based resin foam and method for producing the same
JP5306572B2 (en) * 2005-07-22 2013-10-02 株式会社カネカ Styrenic resin foam and method for producing the same
JP2007308627A (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Kaneka Corp Styrenic resin extruded foam

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011046845A (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5087587B2 (en) Styrene resin extruded foam
JP4111437B2 (en) Manufacturing method of polystyrene resin extruded foam plate and polystyrene resin extruded foam plate
JP5537918B2 (en) Styrene resin extruded foam
JP5248041B2 (en) Thermoplastic resin foam
JP5642365B2 (en) Styrene resin extruded foam
JP5787358B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP2007238927A (en) Thermoplastic resin foam
JP5943730B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP6133150B2 (en) Method for producing polystyrene resin foam using flame retardant melt kneaded material
JP6099495B2 (en) Flame retardant melt kneaded material and method for producing polystyrene resin extruded foam using the same
JP5042653B2 (en) Thermoplastic resin foam
JP6348723B2 (en) Styrenic resin extruded foam
JP6389591B2 (en) Method for producing polystyrene resin foam
JP6141099B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP2014095048A (en) Method for manufacturing polystyrene resin extruded foamed plate and polystyrene resin extruded foamed plate
JP2014208736A5 (en)
JP2022032685A (en) Method for producing styrenic resin foam by extrusion foaming, and produced foam, and foamable resin composition used in production method
JP2009173771A (en) Method for producing styrenic resin extruded foam
JP4708315B2 (en) Thermoplastic resin foam
JP2014129449A (en) Method for manufacturing polystyrene resin extruded foam board and polystyrene resin extruded foam board
JP6192106B2 (en) Method for producing polystyrene resin extruded foam plate
JP6124484B2 (en) Method for producing extruded polystyrene resin foam
JP2017149996A (en) Manufacturing method of polystyrene resin extrusion foamed plate
JP6366149B2 (en) Polystyrene resin extrusion foam board
JP6335368B2 (en) Method for producing polystyrene resin extruded foam plate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140218

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140415

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: 20141021

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141029

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5642365

Country of ref document: JP

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

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350