JP5892279B2 - スチレン系樹脂押出発泡体及びそのリサイクル方法 - Google Patents
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Description
[1]スチレン系樹脂および発泡剤を用いて押出発泡して得られるスチレン系樹脂押出発泡体であって、
前記スチレン系樹脂の1〜75重量%が、スチレン系樹脂発泡体を加熱収縮および/または熱溶融により減容化したリサイクルスチレン系樹脂(以下、リサイクルスチレン系樹脂2という。)であり、
難燃剤として、脂肪族臭素含有ポリマーを含有し、
更に、難燃剤100重量部に対して、安定剤として、
(a)エポキシ化合物を4〜20重量部、
(b)多価アルコール部分エステルを0〜20重量部、
(c)フェノール系安定剤を4〜20重量部、および
(d)ホスファイト系安定剤を0〜0.9重量部
を含有し、
かつ、難燃剤100重量部に対する前記(b)多価アルコール部分エステルの含有量X(重量部)が、リサイクルスチレン系樹脂2の減容化時の加工温度をT(℃)とした場合、下記式(1)及び(2)を満足し、
JIS A9511の燃焼試験法に合格する、及び/又は、酸素指数が26%以上であることを特徴とする、スチレン系樹脂押出発泡体。
T≦180の場合、0≦X≦20・・・(式1)
180<T≦240の場合、4≦X≦20・・・(式2)
[2]脂肪族臭素含有ポリマーが、臭素化スチレン−ブタジエンブロックコポリマーであることを特徴とする、[1]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[3]スチレン系樹脂100重量部に対して、脂肪族臭素含有ポリマーを0.5〜5重量部含むことを特徴とする、[1]または[2]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[4]エポキシ化合物が、下記構造式(1)で示されるビスフェノールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂
下記構造式(2)で示されるクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
及び下記構造式(3)で示されるフェノールノボラック型エポキシ樹脂
[5]多価アルコール部分エステルが、ジペンタエリスリトールとアジピン酸との反応物であることを特徴とする、[1]〜[4]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[6]ホスファイト系安定剤が、3,9−ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン及びテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト)よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、[1]〜[5]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[7]更に、スチレン系樹脂100重量部に対して、ラジカル発生剤を0.05〜0.5重量部含有することを特徴とする、[1]〜[6]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[8]ラジカル発生剤が、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン、ポリ−1,4−ジイソプロピルベンゼンよりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、[7]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[9]更に、スチレン系樹脂100重量部に対して、リン酸エステル、ホスフィンオキシドよりなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする、[1]〜[8]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[10]リン酸エステルが、トリフェニルホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェートよりなる群から選ばれる少なくとも1種であり、ホスフィンオキシドがトリフェニルホスフィンオキシドであることを特徴とする、[9]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[11]前記発泡剤が、炭素数が3〜5である飽和炭化水素から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、[1]〜[10]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[12]発泡剤として、さらに、水、二酸化炭素、窒素、炭素数が2〜5のアルコール類、ジメチルエーテル、塩化メチル、塩化エチルよりなる群から選ばれる少なくとも一種含むことを特徴とする、[11]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[13]さらに、熱線輻射抑制剤として、グラファイト、カーボンブラック、アルミニウムペースト、酸化チタン、硫酸バリウムよりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、[1]〜[12]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[14]発泡体を形成する気泡の気泡径が、主として、気泡径0.2mm以下の気泡と気泡径0.25〜1mmの気泡より構成されることを特徴とする、[1]〜[13]のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[15]発泡体を形成する気泡の内、気泡径0.2mm以下の気泡が、発泡体断面積あたり5〜95%の占有面積率を有することを特徴とする、[14]に記載のスチレン系樹脂押出発泡体、
[16]リサイクルスチレン系樹脂を含有するスチレン系樹脂および発泡剤を用いて押出発泡してスチレン系樹脂押出発泡体を得るスチレン系樹脂押出発泡体のリサイクル方法であって、
前記スチレン系樹脂の1〜75重量%が、スチレン系樹脂発泡体を加熱収縮および/または熱溶融により減容化したリサイクルスチレン系樹脂2であり、
難燃剤として、脂肪族臭素含有ポリマーを含有し、
更に、難燃剤100重量部に対して、安定剤として、
(a)エポキシ化合物を4〜20重量部、
(b)多価アルコール部分エステルを0〜20重量部、
(c)フェノール系安定剤を4〜20重量部、および
(d)ホスファイト系安定剤を0〜0.9重量部
を含有し、
かつ、難燃剤100重量部に対する前記(b)多価アルコール部分エステルの含有量X(重量部)が、リサイクルスチレン系樹脂2の減容化時の加工温度をT(℃)とした場合、下記式(1)及び(2)を満足することを特徴とするスチレン系樹脂押出発泡体のリサイクル方法、
T≦180の場合、0≦X≦20・・・(式1)
180<T≦240の場合、4≦X≦20・・・(式2)、
に関する。
本発明で用いられるスチレン系樹脂としては、特に限定はなく、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等のスチレン系単量体の単独重合体、または、2種以上の単量体の組み合わせからなる共重合体;前記スチレン系単量体とジビニルベンゼン、ブタジエン、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、アクリロニトリル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの単量体の少なくとも1種を共重合させた共重合体などが挙げられる。
また、本発明で用いられるスチレン系樹脂は、バージンスチレン系樹脂に限定されず、魚箱EPS、家電緩衝材、食品発泡ポリスチレントレーなどのスチレン系樹脂発泡体、または、冷蔵庫内装材としてのポリスチレントレーをリサイクルしたスチレン系樹脂も使用できる。以下、これをリサイクルスチレン系樹脂1と称する。
また、前記リサイクルスチレン系樹脂1とは別に、押出発泡成形体からなる製品の仕上げカット工程等で発生したカット屑や押出運転のスタートアップ時に発生する押出発泡成形体のスクラップも、本発明の原料として使用することができる。これら押出発泡成形体のスクラップは、そのまま押出機へ投入しても良いが、かさ比重が小さすぎる為、一般的には押出機に投入しやすいように、減容化を行なうことが好ましい。本発明で用いられるリサイクルスチレン系樹脂2とは、前記減容化を行って原料として使用するものである。減容化の方法としては、減容化時の加工方法及び温度により、熱風乾燥炉等での収縮・減容化と、単軸・2軸押出機等による溶融・混練によりペレット化する減容化等に分けることができる。減容化時の加工温度は、難燃剤などへの影響も含め、樹脂の分子劣化ができる限り抑制される温度が好ましい。例えば、熱風乾燥炉での収縮・減容化の場合には、180℃以下、具体的には120〜180℃の範囲が好ましく、押出機等を用いた溶融・混練によりペレット化する場合には、240℃以下、具体的には180℃を超え240℃以下が好ましい。
本発明のスチレン系樹脂押出発泡体においては、脂肪族臭素含有ポリマーを難燃剤として使用することにより、JIS A9511に要求される難燃性能および酸素指数26%以上を満たすことができる。
本発明においては、安定剤としてエポキシ化合物を含有することにより、難燃剤の難燃性能を損なうことなく、熱安定性を向上させることができる。
本発明においては、安定剤として多価アルコール部分エステルを併用することにより、難燃剤の熱安定性を向上させることができ、特に、繰り返しリサイクルをする場合においても樹脂や難燃剤の分解を抑制することにより、成形性、難燃性能、断熱性能に優れた発泡体を得ることができる。
T≦180の場合、0≦X≦20・・・式(1)
180<T≦240の場合、4≦X≦20・・・式(2)
本発明においては、フェノール系安定剤を併用することにより、難燃剤の難燃性能を損なうことなく、熱安定性を向上させることができる。
本発明においては、ホスファイト系安定剤を併用することにより、難燃剤の難燃性能を損なうことなく、熱安定性を向上させることができる。
本発明においては、さらに、ラジカル発生剤を併用することにより、スチレン系樹脂押出発泡体の難燃性能を向上させることができる。
本発明においては、更に、難燃性能を向上させる目的で、熱安定性能を損なわない範囲で、リン酸エステル、ホスフィンオキシドのようなリン系難燃剤を併用することができる。
本発明で用いられる発泡剤としては、特に限定するものではないが、炭素数3〜5の飽和炭化水素を使用することにより、得られる押出発泡体に優れた環境適合性を付与することができる。
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炭素数1〜4の飽和アルコール類; 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; 塩化メチル、塩化エチルなどのハロゲン化アルキル、トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ−1−エンなどの有機発泡剤、
水、二酸化炭素などの無機発泡剤、
アゾ化合物、テトラゾールなどの化学発泡剤、
などを用いることができる。これら他の発泡剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明においては、前記他の発泡剤として水を用いることにより、スチレン系樹脂押出発泡体中に、気泡径が概ね0.2mm以下の比較的気泡径の小さい気泡(以下、小気泡という。)と、気泡径が概ね0.25mm〜1mm程度の比較的気泡径の大きな気泡(以下、大気泡という。)が海島状に混在してなる特徴的な気泡構造を有する発泡体が得られ、得られる発泡体の断熱性能を向上させることができる。
本発明において、前記他の発泡剤として水を用いる場合には、安定して押出発泡成形を行うために、吸水性物質を添加することが好ましい。本発明に用いられる吸水性物質の具体例としては、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸塩系重合体、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、ポリビニルアルコール系重合体、ビニルアルコール−アクリル酸塩系共重合体、エチレン−ビニルアルコール系共重合体、アクリロニトリル−メタクリル酸メチル−ブタジエン系共重合体、ポリエチレンオキサイド系共重合体およびこれらの誘導体などの吸水性高分子の他、表面にシラノール基を有する無水シリカ(酸化ケイ素)[例えば、日本アエロジル(株)製「AEROSIL(登録商標)」などが市販されている。]などのように表面に水酸基を有する粒子径1000nm以下の微粉末、スメクタイト、膨潤性フッ素雲母などの吸水性あるいは水膨潤性の層状珪酸塩並びにこれらの有機化処理品、ゼオライト、活性炭、アルミナ、シリカゲル、多孔質ガラス、活性白土、けい藻土などの多孔性物質等があげられる。
本発明においては、発泡体の断熱性を向上させる目的で、熱線輻射抑制剤を添加することにより、高い断熱性を有する発泡体が得られる。ここで、熱線輻射抑制剤とは、近赤外または赤外領域(例えば、800〜3000nm程度の波長域)の光を反射・散乱・吸収する特性を有する物質をいう。
本発明においては、必要に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲で、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、流動パラフィン、オレフィン系ワックスなどの加工助剤、前記以外の難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、帯電防止剤、顔料などの着色剤などの添加剤を含有させることができる。
本発明のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法及びスチレン系樹脂発泡体のリサイクル方法としては、リサイクルスチレン系樹脂を含むスチレン系樹脂、難燃剤、他の添加剤等を押出機等の加熱溶融手段に供給し、任意の段階で高圧条件下にて発泡剤をスチレン系樹脂に添加し、流動ゲルとなし、押出発泡に適する温度に冷却した後、ダイを通して該流動ゲルを低圧領域に押出発泡して、発泡体を形成することにより実施される。
・バージンスチレン系樹脂
[PSジャパン(株)製、680:MFR=7.0g/10分]
・バージンスチレン系樹脂
[PSジャパン(株)製、G9401:MFR=2.0g/10分]
・リサイクルスチレン系樹脂1
[(株)名濃製、SOP(魚箱EPSリサイクル品):MFR=8.0g/10分]
・臭素化スチレン−ブタジエンブロックコポリマー
[ケムチュラ社(Chemtura)製、EMERALD INNOVATION 3000]
・ビスフェノール−A−グリシジルエーテル型エポキシ樹脂
[(株)ADEKA製、EP−13,エポキシ当量180〜200g/eq.]
・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
[ハンツマンジャパン(株)製、ECN−1280,エポキシ当量212〜233g/eq.]
・ジペンタエリスリトール−アジピン酸反応混合物
[味の素ファインテクノ(株)製、プレンライザー(登録商標)ST−210]
・ペンタエリト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]
[ケムチュラ社(Chemtura)製 ANOX20]
・3,9−ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン
[ケムチュラ社(Chemtura)製 Ultranox(登録商標)626]
・ポリ−1,4−ジイソプロピルベンゼン
[UNITED INITIATORS製、CCPIB]
・トリフェニルホスフィンオキシド[住友商事ケミカル(株)]
・グラファイト[西村黒鉛(株)製、PS−85(1次粒径10.5μm、固定炭素分85%)]
・酸化チタン[堺化学工業(株)製、R−7E]
・イソブタン[三井化学(株)製]
・無臭ブタン[岩谷産業(株)製、n−ブタン:i−ブタン=65:35(モル)]
・水[水道水]
・ジメチルエーテル[三井化学(株)製]
・タルク[林化成(株)製、タルカンパウダーPK−Z]
・ベントナイト[(株)ホージュン製、ベンゲルブライト11K]
・シリカ[エボニックデグサジャパン(株)製、カープレックス(登録商標)BS304F]
発泡体密度は、発泡体密度(g/cm3)=発泡体重量(g)/発泡体体積(cm3)に基づいて求め、単位を(kg/m3)に換算して示した。
得られたサンプルを室内に保管し、製造後7日経過した発泡体について、JIS A9511に準拠して測定した。
○:3秒以内に炎が消えて、残じんがなく、燃焼限界指示線を超えて燃焼しないとの基準を満たす。
×:上記基準を満たさない。
発泡体の酸素指数は、JIS K 7201:1999に準拠する方法で測定した。
押出発泡体について、気泡形状が〔気泡径〕の欄に記載したような大小の気泡が海島状に混在してなる場合においては、気泡径0.2mm以下の気泡の発泡体断面積あたりの占有面積率を、以下のようにして求めた。ここで、気泡径0.2mm以下の気泡とは、円相当直径が0.2mm以下の気泡とする。
a)走査型電子顕微鏡[(株)日立製作所製、品番:S−450]にて30倍に拡大して発泡体の縦断面を写真撮影する。
b)撮影した写真の上にOHPシートを置き、その上に厚さ方向の径が7.5mmよりも大きい気泡(実寸法が0.2mmより大きい気泡に相当する)に対応する部分を黒インキで塗りつぶして写しとる(一次処理)。
c)画像処理装置[(株)ピアス製、品番:PIAS−II]に一次処理画像を取り込み、濃色部分と淡色部分を、即ち黒インキで塗られた部分か否かを識別する。
d)濃色部分のうち、直径7.5mm以下の円の面積に相当する部分、即ち、厚さ方向の径は長いが、面積的には直径7.5mm以下の円の面積にしかならない部分を淡色化して、濃色部分の補正を行う。
e)画像解析計算機能中の「FRACTAREA(面積率)」を用い、画像全体に占める気泡径7.5mm以下(濃淡で分割した淡色部分)の面積率を次式により求める。
小気泡占有面積率(%)=(1−濃色部分の面積/画像全体の面積)×100
得られたスチレン系樹脂押出発泡体の気泡径は、ASTM D 3567に準拠する方法で測定した。尚、〔気泡径〕の欄に記載したような大小の気泡が海島状に混在してなる場合、すなわち、小気泡占有面積率が5%以上の場合においては、気泡径0.25mm以上の大気泡の気泡径のみを測定した。
発泡体作成後7日経過したスチレン系樹脂押出発泡体の熱伝導率を、JIS A9511に準じて測定した。
押出発泡体を目視し、下記の評価基準によって評価した。
〇:押出発泡体表面に、ボイド・シワ・突起物・異物が見られず、外観良好な発泡体である。
×:押出発泡体表面に、ボイド・シワ・突起物・異物が顕著に存在し、外観が悪い発泡体である。
押出機内での熱履歴に伴う樹脂劣化の程度を評価する為に、各リサイクル回数で得られた発泡体の重量平均分子量Mwを、ゲル浸透クロマトグラフ法にて、以下の手順により求めた。
a)試料濃度:2.5mg/mL(溶媒;クロロホルム)
b)使用機器:Waters社製 e2695
c)使用カラム:Shodex社製 GPC−K−806M 2本直結
d)測定条件:温度;40℃、溶媒;クロロホルム、試料注入量;50μL、流速;1.0mL/min、検出方法;UV(254nm)、標準ポリスチレン;昭和電工(株)製「Shodex STANDARD SM−105」
[樹脂混合物の作製]
スチレン系樹脂(680)100重量部に対して、難燃剤として臭素化SBSブロックコポリマー(EMERALD INNOVATION 3000)/3.0重量部、エポキシ化合物としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ARALDITE ECN−1280)/0.15重量部、ビスフェノールAグリシジルエーテル(EP−13)/0.15重量部、多価アルコール部分エステル(プレンライザーST210)/0.2重量部、フェノール系安定剤としてペンタエリト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](ANOX20)/0.3重量部、ホスファイト系安定剤として3,9−ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(Ultranox626)/0.015重量部、リン系難燃剤としてトリフェニルホスフィンオキシド/0.5重量部、ラジカル発生剤としてポリ−1,4−ジイソプロピルベンゼン/0.1重量部、さらに、ステアリン酸カルシウム/0.1重量部、タルク/0.5重量部、ベントナイト/0.5重量部およびシリカ/0.2重量部からなる樹脂混合物をドライブレンドした。該ドライブレント物を[GP]と略する。
得られたGPを口径150mmの単軸押出機、口径200mmの単軸押出機、及び冷却機を直列に連結した押出機へ、約800kg/hrで供給した。第一押出機に供給した樹脂混合物を、樹脂温度225℃に加熱して溶融ないし可塑化、混練し、発泡剤(スチレン系樹脂100重量部に対して、水(水道水)0.7重量部、イソブタン3.5重量部およびジメチルエーテル2重量部)を第一押出機の先端付近で樹脂中に圧入した。その後、第一押出機に連結された第二押出機及び冷却機中にて、樹脂温度を120℃に冷却し、冷却機先端に設けた厚さ2mm×幅400mmの長方形断面の口金より大気中へ押出発泡させた後、口金に密着させて設置した成形金型とその下流側に設置した成形ロールにより、厚さ60mm×幅1000mmである断面形状の押出発泡体を得、カッターにて厚み50mm×幅910mm×長さ1820mmにカットした。上記発泡体をリサイクル0回目の発泡体とする。
得られた発泡体を破砕機にて粉砕したもの、および、カッターにて所定の寸法にカットした際に発生したカット屑を、口径120mmの単軸押出機に供給し、樹脂温度を約230℃に加熱して溶融ないし可塑化、混練し、オープンベント条件下、発泡体に残存する発泡剤を除去した後、ダイスより吐出させ、ストランドカットにてペレット化を行った。該ペレットを[RP2−1](リサイクルスチレン系樹脂2)と称する。
上記のようにして得られたRP2−1とGPを重量比で50対50の割合で、口径150mmの単軸押出機、口径200mmの単軸押出機、及び冷却機を直列に連結した押出機へ、約800kg/hrで供給した以外は、上記押出発泡体の作製条件と同様の操作により、押出発泡体を得た。得られた発泡体を、リサイクル1回目の発泡体とした。以降、同様のリサイクル樹脂およびリサイクル樹脂含有押出発泡体の作製条件により、リサイクルを2〜5回行った。得られた発泡体の評価結果を、表1に示す。なお、リサイクル回数での発泡体のMw保持率に関しては、表3及び図1に示した。
表1に示すように、発泡剤の種類・使用量、難燃剤及び難燃助剤の種類・使用量、安定剤の種類・使用量、及び他の配合剤の種類・使用量を変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡体を得た。
スチレン系樹脂(680)100重量部に対して、難燃剤として臭素化SBSブロックコポリマー(EMERALD INNOVATION 3000)/3.0重量部、エポキシ化合物としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ARALDITE ECN−1280)/0.15重量部、ビスフェノールAグリシジルエーテル(EP−13)/0.15重量部、フェノール系安定剤としてペンタエリト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](ANOX20)/0.3重量部、ホスファイト系安定剤として3,9−ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン(Ultranox626)/0.015重量部、ラジカル発生剤としてポリ−1,4−ジイソプロピルベンゼン/0.2重量部、ステアリン酸カルシウム/0.1重量部、タルク/0.5重量部、ベントナイト/0.5重量部およびシリカ/0.2重量部からなる樹脂混合物をドライブレンドした。該ドライブレント物を[GP]と略する。
得られたGPを口径150mmのローター付き2軸押出機(DSM型)、口径200mmの単軸押出機、及び冷却機を直列に連結した押出機へ、約800kg/hrで供給した。第一押出機に供給した樹脂混合物を、樹脂温度225℃に加熱して溶融ないし可塑化、混練し、発泡剤(スチレン系樹脂100重量部に対して、水(水道水)0.7重量部、イソブタン3.5重量部およびジメチルエーテル2重量部)を第一押出機の先端付近で樹脂中に圧入した。その後、第一押出機に連結された第二押出機及び冷却機中にて、樹脂温度を120℃に冷却し、冷却機先端に設けた厚さ2mm×幅400mmの長方形断面の口金より大気中へ押出発泡させた後、口金に密着させて設置した成形金型とその下流側に設置した成形ロールにより、厚さ60mm×幅1000mmである断面形状の押出発泡体を得、カッターにて厚み50mm×幅910mm×長さ1820mmにカットした。上記発泡体をリサイクル0回目の発泡体とする。
得られた発泡体を破砕機にて粉砕したもの、および、カッターにて所定の寸法にカットした際に発生したカット屑を、炉内温度150℃の熱風乾燥炉内にて1分加熱・減容化し、発泡体に残存する発泡剤を除去した。該物質をRP2−2(リサイクルスチレン系樹脂2)と称する。
上記のようにして得られたRP2−2とGPを重量比で50対50の割合で、口径150mmのローター付き2軸押出機(DSM型)、口径200mmの単軸押出機、及び冷却機を直列に連結した押出機へ、約800kg/hrで供給した以外は、上記押出発泡体の作製条件と同様の操作により、押出発泡体を得た。得られた発泡体を、リサイクル1回目の発泡体とした。以降、同様のリサイクル樹脂およびリサイクル樹脂含有押出発泡体の作製条件により、リサイクルを2〜5回行った。得られた発泡体の評価結果を、表1に示す。なお、リサイクル回数での発泡体のMw保持率に関しては、表2及び図2に示す。
表1に示すように、スチレン系樹脂の種類・使用量、難燃剤及び安定剤の使用量を変更した以外は、実施例7と同様の操作により、発泡体を得た。
表3に示すように、発泡剤、難燃剤、難燃助剤、安定剤及び他の配合剤の種類・使用量を変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡体を得た。
表3に示すように、発泡剤、難燃剤、難燃助剤、安定剤及び他の配合剤の種類・使用量を変更した以外は、実施例7と同様の操作により、発泡体を得た。
Claims (15)
- スチレン系樹脂および発泡剤を用いて押出発泡して得られるスチレン系樹脂押出発泡体であって、
前記スチレン系樹脂の1〜75重量%が、スチレン系樹脂発泡体を加熱収縮および/または熱溶融により減容化したリサイクルスチレン系樹脂(以下、リサイクルスチレン系樹脂2という。)であり、
難燃剤として、脂肪族臭素含有ポリマーを含有し、
更に、難燃剤100重量部に対して、安定剤として、
(a)エポキシ化合物を4〜20重量部、
(b)多価アルコール部分エステルを0〜20重量部、
(c)フェノール系安定剤を4〜20重量部、および
(d)ホスファイト系安定剤を0〜0.9重量部
を含有し、
かつ、難燃剤100重量部に対する前記(b)多価アルコール部分エステルの含有量X(重量部)が、リサイクルスチレン系樹脂2の減容化時の加工温度をT(℃)とした場合、下記式(1)及び(2)を満足し、
JIS A9511の燃焼試験法に合格する、及び/又は、酸素指数が26%以上であることを特徴とする、スチレン系樹脂押出発泡体。
T≦180の場合、0≦X≦20・・・(式1)
180<T≦240の場合、4≦X≦20・・・(式2) - 脂肪族臭素含有ポリマーが、臭素化スチレン−ブタジエンブロックコポリマーであることを特徴とする、請求項1に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- スチレン系樹脂100重量部に対して、脂肪族臭素含有ポリマーを0.5〜5重量部含むことを特徴とする、請求項1または2に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 多価アルコール部分エステルが、ジペンタエリスリトールとアジピン酸との反応物であることを特徴とする、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。
- ホスファイト系安定剤が、3,9−ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン、3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5.5]ウンデカン及びテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト)よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 更に、スチレン系樹脂100重量部に対して、ラジカル発生剤を0.05〜0.5重量部含有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- ラジカル発生剤が、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン、ポリ−1,4−ジイソプロピルベンゼンよりなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項7に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 更に、スチレン系樹脂100重量部に対して、リン酸エステル、ホスフィンオキシドよりなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- リン酸エステルが、トリフェニルホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェートよりなる群から選ばれる少なくとも1種であり、ホスフィンオキシドがトリフェニルホスフィンオキシドであることを特徴とする、請求項9に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 前記発泡剤が、炭素数が3〜5である飽和炭化水素から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 発泡剤として、さらに、水、二酸化炭素、窒素、炭素数が2〜5のアルコール類、ジメチルエーテル、塩化メチル、塩化エチルよりなる群から選ばれる少なくとも一種含むことを特徴とする、請求項11に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- さらに、熱線輻射抑制剤として、グラファイト、カーボンブラック、アルミニウムペースト、酸化チタン、硫酸バリウムよりなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 発泡体を形成する気泡の気泡径が、主として、気泡径0.2mm以下の気泡と気泡径0.25〜1mmの気泡より構成されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
- 発泡体を形成する気泡の内、気泡径0.2mm以下の気泡が、発泡体断面積あたり5〜95%の占有面積率を有することを特徴とする、請求項14に記載のスチレン系樹脂押出発泡体。
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