JPH02113037A - 難燃性スチレン系樹脂板状発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、難燃性スチレン系樹脂板状発泡体の製造方
法に関するものである。

（従来の技術及び解決しようとする課題）一般に１Ｍ燃
性樹脂は合成樹脂に難燃化剤を混合して作られる。難燃
化剤は、種々のものが知られている。難燃化剤には、無
機化合物と有機化合物とがあり、無機化合物としては、
酸化アンチモン、燐酸塩等が用いられ、有機化合物とし
ては専ら種々のハロゲン化合物が用いられた。

スチレン系樹脂を難燃性のものとし、これを非発泡のも
のとして用いる場合には格別の困難がない。それは、非
発泡のものとする場合には、スチレン系樹脂に上記の難
燃化剤を東に混合すれば足りるからである。ところが、
難燃性スチレン系樹脂を発泡体にしようとするときは、
非発泡の場合のように簡単に片付かない。難燃化剤が樹
脂の発泡性を阻害することが起るからである。そのため
、難燃化剤を特別に選択して使用したり、使用方法を格
別に考慮したりすることが必要となるからである。とり
わけ、有機性の難燃化剤は分解しやすいので、これに安
定剤を配合する必要が生じ、従って安定剤が又発泡剤の
働きに影響するという新たな問題を生ずるからである。

今までは、スチレン系樹脂の発泡剤として脂肪族炭化水
素、例えばプロパン、ブタンが多く用いられた。脂肪族
炭化水素は一般に反応性に乏しいから、これを用いてい
る限りでは、発泡剤並びに安定剤との関係がさほど大き
な問題にはならない。

しかし、脂肪族炭化水素は燃えやすく、従って。

これを用いると火災の危険性があり、又気泡そのものの
調整も困難となるから、脂肪族炭化水素を用いる方法が
優れているとは云えない。そこで発泡剤としては、ハロ
ゲン化された脂肪族炭化水素が用いられるようになった
。

しかし、安全に良好な発泡体を得るために用いられるハ
ロゲン化脂肪族炭化水素のうち、ベルクロロフルオロカ
ーボン類（例えばジクロロジフルオロメタン、トリクロ
ロモノフルオロメタン）は成層圏にあり有害な紫外線−
Ｂ（波長範囲２９０〜３２０止）を吸収して地表への到
達を防ぐと共に大気温度の維持を行なっているオゾン層
を破壊することが知られ、その使用が規制される。

本発明者は、ペルフルオロカーボン類に替わる発泡剤と
して、テトラフルオロエタン（以下、１３４ａという）
を用い、又特公昭６０−２９７４３号公報に記載されて
いる難燃化剤であるヘキサブロモシクロドデカンと２，
２′−ビス−（４−アリロキシ−３，５−ジブロモフェ
ニル）プロパンとの混合物を用いて押出を行なったとこ
ろ難燃性の優れた発泡体を得ることに成功した。しかし
、従来の方法により得られる発泡体に較べ気泡が粗く、
板状発泡体として期待される断熱性を有するものではな
かった。

そこで、本発明者は、上記の点を改良するために、発泡
剤としてＦ１３４ａと他のハロゲン化脂肪族炭化水素と
の混合物を用い、且つ難燃化剤としてハロゲン元素含有
の多員環状化合物やフェニルアリルエーテル誘導体を用
い、更に、安定剤及び気泡調整剤としてトリフェニルフ
ォスファイトを用い、これらをスチレン系樹脂に含有さ
せて発泡させたところ、難燃性が優れ、且つ気泡サイズ
を小さく、断熱性に優れた難燃性スチレン系樹脂板状発
泡体を得ることを見出し１本発明を完成するに至ったも
ので１本発明の目的は、オゾン破壊を起こす危険性が少
ないＦ１３４ａと他のハロゲン化脂肪族炭化水素との混
合物を発泡剤として用いて難燃性スチレン系樹脂発泡体
を製造する方法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、発泡剤として、スチレン系樹脂１ｋｇ
に対して０．２ないし１．６モルのテトラブルオロエタ
ンと０．２ないし２．０モルのハロゲン化脂肪族炭化水
素の混合物をスチレン系樹脂に対して５ないし２０重Ｍ
％用い、難燃化剤としてテトラブロモシクロドデカン及
び２，２′−ビス−（４−アリロキシ−３゜５−ジブロ
モフェニル）−プロパン及び／又は２，４，６−トリブ
ロモフエニルアリルエーテルの混合物をスチレン系樹脂
に対して０．５ないし１０重量％用い、安定剤としてト
リフェニルフォスファイトを難燃化剤に対して１．０〜
３０重量で用いることを特徴とする難燃性スチレン系樹
脂板状発泡体の製造方法である。

すなわち、本発明においては、Ｆ１３４ａとハロゲン化
脂肪族炭化水素との混合物を発泡剤とし、ハロゲン元素
含有の多員環状アルカン及びフェニルアリルエーテル誘
導体の混合物を難燃化剤として発泡体を得ようとする場
合に、トリフェニルフォスファイトを添加することによ
って難燃性が優れ。

且つ気泡サイズを小さくすることによって断熱性の優れ
た発泡体が得られるという知見に基づいてなされたもの
である。

本発明について、更に詳細に説明する。

本発明方法で用いることのできるスチレン系樹脂は、ス
チレン系単独重合体に限らず、共重合体を含んでいる。

スチレン系単量体は、スチレンの他、メチルスチレン、
エチルスチレンとのスチレン誘導体を含んでいる。又、
共重合体はスチレン系単量体を５０重量％以上含み、そ
の余が他の単量体からなるものを含んでいる。他の単量
体としては、メチルメタクリレート、アクリロニトリル
、無水マレイン酸等を挙げることができる。そのほか、
スチレン系樹脂は、それら単独重合体又は共重合体に、
他の樹脂を混合して得られたブレンド物をも含んでいる
。他の樹脂としては、ポリエチレン、合成ゴム等を挙げ
ることができる。ブレンド物は、その中でスチレンが５
０重量％以上を占めている。

発泡剤としては前述のように、テトラブルオロエタン（
Ｆ１３４ａ）と他のハロゲン化脂肪族炭化水素との混合
物を用いる。Ｆ１３４ａの添加量はスチレン系樹脂１ｋ
ｇに対して０．２ないし１．６モルが必要である。Ｆ１
３４ａの添加量が０．２モル以下では、断熱性が劣り、
又１．６モル以上では、成型不良となる。混合する他の
ハロゲン化脂肪族炭化水素としては、メチルクロライド
、エチルクロライド、メチレンクロライド、モノクロロ
ジフルオロメタン（Ｆ２２）　。

ジクロロモノフルオロメタン（Ｆ２１）、モノクロロジ
フルオロエタン（Ｆ１４２ｂ）、ジフルオロエタン（Ｆ
１５ａ）、ジクロロトリフルオロエタン（Ｆ１２３）、
モノクロロテトラフルオロエタン（Ｆ１２４）及びオゾ
ン破壊能が大きいと云われてはいるが、スチレン系樹脂
発泡体の発泡剤としての特性が良いため、規制範囲内で
の使用にかぎりジクロロオロメタン（Ｆ１２）の中から
選ばれた少なくとも１種又は２種以上の混合物を用いる
。□その混合物の添加量はスチレン系樹脂１ｋｇに対し
て、０，２ないし２．０モルが必要である。この混合物
の添加量が０．２モル以下では、期待される成型性が得
られず、又２．０モル以上では断熱性が劣る。そして、
用いられる発泡剤の総量はスチレン系樹脂に対して５な
いし２０重量％である。その理由は、５重量％以下では
高倍率に発泡させることができず、逆に２０重量％以上
になると。

発泡剤が樹脂から突沸し、均一な発泡が困難となり、成
型性が悪くなるためである。

これら混合発泡剤は、別々に樹脂に加えても良く、また
樹脂に加える前に予め混合してもよい。

またその添加は、押出成形機の中で加えても良く、ある
いは押出成形機に入れる以前に樹脂に加えておいてもよ
い。

本発明では、難燃化剤としてヘキサブロモシクロドデカ
ン及び２，２′−ビス−（４−アリロキシ−３，５−ジ
ブロモフェニル）プロパン及び／又は２，４．６−トリ
ブロモフエニルアリルエーテルとの混合物を用いる。こ
れら難燃化剤の添加量は、スチレン系樹脂に対して０．
５ないし１０重量％とする。その理由は、０．５重量％
以下では、難燃化剤の効果が充分発揮されないからであ
り、逆に１′ｏ重斌％以上にすると、増加分だけの効果
が現われないだけでなく、押出安定性と発泡性が悪くな
るからである。

本発明では、安定剤としてトリフェニルフォスファイト
を用いる。トリフェニルフォスファイトは安定化効果と
共に気泡微細化効果をも有する。

トリフェニルフォスファイトの添加量は、難燃剤に対し
て１．０ないし３０重量％用いる。その理由は、１．０
重量％以下では難燃化剤１発泡剤に対する安定化効果及
び気泡微細化効果は見られず、３０重量％以上ではコス
トのと昇に見合った効果は得られず、逆に押出安定性を
著しく低下させるためである。

発泡剤、難燃化剤、安定剤をスチレン系樹脂に加える順
序は特に限定されていない。しかし、望ましいのは、難
燃化剤、安定剤をスチレン系樹脂にトライブレンドして
おき、この混合物を押出機に入れ、押出機中で発泡剤を
圧入する方法である。

又、この発明方法では上記化合物のほかに、従来からの
気泡調整剤であるタルク・や、顔料染料のような着色剤
ノニオン系界面活性剤のような界面活性剤を加えること
ができる。

以下に、実施例と比較例とを述べて、この発明方法を具
体的に説明する。実施例及び比較例において、単に部と
いうのは、重量部を表す。

実施例１〜８及び比較例１〜４ ポリスチレン（新日鉄化学に、に、エスチレンＧ−１０
）１００部に対して、気泡調整剤として微粉末タルク０
．７部、難燃化剤及び安定剤を表の割合で混合したもの
を、口径４０ｍｍと口径５０＋ａｍのものを連結した押
出機へ約１５ｋｇ／ｈの割合で供給した。

発泡剤としては、テトラフルオロエタン（Ｆ１３４ａ）
と他のハロゲン化脂肪族炭化水素とを表の割合で混合し
たものを口径４０＋ａｍの押出機の先端付近から樹脂中
に圧入混合した１口金としては、先端に厚さ０　、６ｍ
ｍ、幅６０ｍｍ、長さ５１！ｌａ＋の矩形の樹脂排出口
を備えたものを使用し、口金の先端には入口寸法が実質
的に樹脂排出口寸法に等しく、出口寸法が厚さ１２＋ｓ
ｍ、幅１２０ｍ５であり、入口付近から出口に向かって
緩やかに拡大された長さ５０＋ａｍの樹脂通路を備えた
樹脂通路壁に弗素樹脂を被膜した成形具を使用した。

口径４０ｍｍの押出機に供給された樹脂は、２２０℃に
加熱し、溶融混練され、続く口径５０ａ＋ｍの押出機で
樹脂温度を１１０〜１３０℃に調整し２口金に供給した
０口金から排出された樹脂は大きく発泡し、厚さ１５〜
２３ｍｍ、幅１５０〜２００ｍｍに整えられ押出安定性
。

成形性も良好であった。

（以下余白） （発明の効果） 既に詳述したように１本発明方法によれば、発泡剤とし
てＦ１３４ａと他のハロゲン化脂肪族炭化水素を用いる
から５発泡剤が脂肪族炭化水素である場合に較べて、発
泡剤が火災を起こす危険性が少なくなり、スペルクロロ
フルオロカーボン類である場合に較べてオゾン破壊を起
こす危険性が少なくなる。又、難燃化剤として８員以上
からなる多員環状アルカンのハロゲン置換物又は、ハロ
ゲン置換フェニルアリルエーテル誘導体を用いるから、
これが固状有機物であって、スチレン系樹脂に均一によ
く溶解するので、難燃性の大きいスチレン系樹脂を得る
ことが出来る。

さらに、安定剤として用いるトリフェニルフォスファイ
トが安定化効果と共に、気泡調整剤としての効果を有す
るために難燃化剤の分解を防ぎ、難燃性の向上をはかる
ことができ、さらに、断熱性の向上をも導き、従って良
好な難燃性スチレン系樹脂板状発泡体を得ることが出来
る。

手続補正書（自発） 平成１年１月１７日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 】、事件の表示 昭和６３年特許願第２６４１４０号 ２、発明の名称 難燃性スチレン系樹脂板状発泡体の製造方法３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 住所　奈良県奈良市南京終町−丁目２５番地名称　（２
４４）積水化成品工業株式会社代表者　　益　１）照　
平 ４、代理人　　　　〒１０５ 住所　東京都港区虎ノ門二丁目５番５号１、明細書３頁
５行目「発泡剤並びに」を「発泡剤と難燃化剤並びに」
と補正する。

２、明細書・７頁１５行〜１６行目「ジフルオロエタン
（Ｆ１５ａ）Ｊを「ジフルオロエタン（Ｆ１５２ａ）Ｊ
と補正する。

３、明細書１２頁宋行ｒ季２）ＪＩＳ　Ａ−１４１３・
・・・・・行なった。

」の次に改行して「押出１ケ月後測定」を添付する。

（以上） 手続補正書（自発） 平成１年１０月２７日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 昭和６３年特許願第２６４１４０号 ２、発明の名称 難燃性スチレン系樹脂板状発泡体の製造方法３、補正を
する宮 事件との関係　特許出願人 住所　奈良県奈良市南京終町−丁目２５番地名称　（２
４４）積水化成品工業株式会社４、代理人　　　　〒１
０５ ６、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」及び［発明の詳細な説明」
の欄 ２、明細書５頁１１−１２行目「テトラブロモシクロド
デカンノを「ヘキサブロモシクロドデヵンノと補正する
。

３、明細書１２頁第１表右欄ｒＴＢＢＡ・・・・・・２
，２′−ビス−（４−アリロキシ−３，５−ジブロモフ
ェニル）プロパン」をｒＴＢＢＡ・・・・・・２，２′
−ビス−（４−アリロキシ−３，５−ジブロモフェニル
）プロパン」と補正する。

（以上） 別紙 ［２、特許請求の範囲 １、発泡剤として、スチレン系樹脂１ｋｇに対して０．
２ないし１．６モルのテトラフルオロエタンと０．２な
いし２．０モルのハロゲン化脂肪族炭化水素の混合物を
スチレン系樹脂に対して５ないし２０重量％用い、難燃
化剤としてヘキサブロモシクロドデカン及び２，２′−
ビス−（４−アリロキシ−３，５−ジブロモフェニル）
−プロパン及びｌ又は２，４，６−トリブロモフエニル
アリルエーテルの混合物をスチレン系樹脂に対して０．
５ないし１０重量％用い、安定剤としてトリフェニルフ
ォスファイトを難燃化剤に対して１．０〜３０重量％用
いることを特徴とする難燃性スチレン系樹脂板状発泡体
の製造方法。」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発泡剤として、スチレン系樹脂１ｋｇに対して０．
   ２ないし１．６モルのテトラフルオロエタンと０．２な
   いし２．０モルのハロゲン化脂肪族炭化水素の混合物を
   スチレン系樹脂に対して５ないし２０重量％用い、難燃
   化剤としてテトラブロモシクロドデカン及び２，２′−
   ビス−（４−アリロキシ−３，５−ジブロモフェニル）
   −プロパン及び／又は２，４，６−トリブロモフェニル
   アリルエーテルの混合物をスチレン系樹脂に対して０．
   ５ないし１０重量％用い、安定剤としてトリフェニルフ
   ォスファイトを難燃化剤に対して１．０〜３０重量％用
   いることを特徴とする難燃性スチレン系樹脂板状発泡体
   の製造方法。