JPH02279739A - 発泡体およびその製造法 - Google Patents

発泡体およびその製造法

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JPH02279739A
JPH02279739A JP2054803A JP5480390A JPH02279739A JP H02279739 A JPH02279739 A JP H02279739A JP 2054803 A JP2054803 A JP 2054803A JP 5480390 A JP5480390 A JP 5480390A JP H02279739 A JPH02279739 A JP H02279739A
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foam
mixture
resin
blowing agent
chamber
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JP2054803A
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Raymond M Breindel
レイモンド・エム・ブレインデル
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UC Industries Inc
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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］ 本発明は１立方フィートあたり約０．９〜３．５ポンド
の密度を有することを特徴とする棒状（ｂｉｔｌｅｔ）
またはボード状をした押出し発泡体およびその製造法に
関する。
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］ 合成樹脂押出し発泡体は、断熱、装飾の目的、包装など
を含む多くの応用に非常に望ましいものである。スチレ
ンポリマー発泡体の１つの非常に重要な応用は断熱の分
野にある。この応用では、発泡体の断熱値ができるだけ
永く保たれることおよび発泡体が寸法安定性をもつこと
が望ましい。本発明はいわゆる「押出し発泡体」である
樹脂発泡体に関する。押出し発泡体は一般にかなり一様
な気泡サイズをもち、それゆえとくに断熱に有用である
。
樹脂発泡体のもう１つの重要な特徴は、一般に約１〜５
ポンド／立方フィートまたはそれ以上に変わりうる発泡
体の密度にある。ポリスチレン発泡体の１立方フィート
あたり約２ポンドよりも大きい密度は一般的であり、多
（のそのような材料は市販されている。密度と気泡サイ
ズとの関係は、発泡体生成物を断熱用に用いるときには
重要な考慮すべきことがらである。望ましい小気泡サイ
ズを維持しながら低密度（すなわち１立方フィートあた
り２ポンドよりも小）を有する発泡構造のものをつく乞
ことは一般に困難である。一般に、該構造の密度が低く
なるにしたがって、気泡サイズは相対的により大きくな
り、発泡剤量と押出し成形物の温度を調節することで相
対的に小さい気泡サイズをもった低密度のものをつくる
試みは完金には成功していない。気泡サイズが小さくな
るにしたがって、発泡体はより高い密度をもつ傾向があ
る。
造核剤は、押出しているあいだに、スチレンポリマー発
泡体の気泡の大きさを調整するために用いられる。該造
核剤は、気泡形成のサイトとしてのはたらきをする。一
般に、造核剤は発泡前に樹脂に加えられる粒子状の物質
である。
発泡体の製造に用いられている造核剤には、タルク、ケ
イ酸カルシウムなどが含まれる。
米国特許第３．１種８．２９５号は、熱可塑性有機ポリ
マーからの発泡体の製造に関するものである。
インジゴおよび（または）青銅フタロシアニン（ｂｌｕ
ｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｌｎｅ）顔
料が造核剤として開示されている。
米国特許第３．０８５，１９０号は、押出しポリエチレ
ンフィルムの製造法に関するものである。該特許には、
造核剤として用いられるモノビニル芳香族化合物のポリ
マーが開示されている。これらのポリマーは細かく割ら
れたものかまたは粒子の形のものである。該特許にはさ
らに、これらのポリマーは、たとえばステアリン酸アル
ミニラム、ステアリン酸亜鉛または細かく割られたケイ
酸カルシウム、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウムなどの他の造核剤と組合せて用いられてもよいこと
が開示されている。
米国特許節３．４１３．３８７号は、可堕性発泡体（ｆ
’ｏａｍ　ｐｌａｓｔｌｃ　５ｈａｐｅｓ）に関するも
のである。
かかる特許には、反応し、二酸化炭素と水をつくる物質
からつくられている造核剤が開示されている。二酸化炭
素を生じる物質は、アンモニウム、アルカリ金属もしく
はアルカリ土類金属の炭酸塩または重炭酸塩として開示
されている。
その他の物質は、ホウ酸、リン酸二水素ナトリウム、フ
マル酸、マロン酸、シュウ酸、クエン酸などの酸または
酸起源の塩である。
米国特許節３，２２４．９８４号は、ポリスチレン発泡
材料の製造に関するものである。ポリエチレンワックス
が造核剤として開示されている。
米国特許節４．２２９．３９８号は、増大された気泡サ
イズの熱可塑性発泡体に関するものである。
該特許には、天然または合成ワックスが気泡増大剤（ｃ
ｅｌｌ　ｅｎｌａｒｇｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）として開示
されている。
これまでに述べてきたように、従来のハロカーボンに比
べて環境汚染の比較的小さい発泡剤を用いて望ましい密
度、比較的小さいサイズ、より大きい気泡容量（ｃｅｌ
ｌ　ｖｏｌｕｍｅ）およびより高い圧縮強度をもつ熱可
塑性樹脂押出し発泡体は容易にえられなかった。
【課題を解決するための手段〕
１立方フィートあたり約０゜９〜３，５ポンドの密度を
有することを特徴とする発泡体および該発泡体の製造法
が記載されている。
かかる方法は、 （＾）熱可塑性樹脂および少なくとも１つのハロカーボ
ンポリマーの混合物を加熱して可塑化し、ＣＢ）可塑化
された樹脂に少なくとも１つの発泡剤を加え、 （Ｃ）樹脂の発泡を妨げるのに充分な圧力のもとで該樹
脂中に発泡剤およびハロカーボンパウダーを均一に混合
することにより、発泡性樹脂混合物を形成し、 （Ｄ）該混合物を発泡性樹脂混合物が発泡体に発泡する
領域に押し出し、 （Ｅ）発泡体を冷却する ステップからなる。
一実施例においては、前記混合物は大気圧以下の領域の
なかに押し出される。大気圧以下の領域は、発泡性樹脂
混合物が通過するチャンバーの一端にあるダイおよび発
泡体が通過するチャンバーの反対側の端部にある水のプ
ールを有する細長いチャンバーによって形成される。本
発明により製造される発泡体は、望ましい密度、約０．
５＋＋ｎ未満かまたはそれと等しい比較的小さい平均気
泡サイズ、改善されたより高い圧縮強度およびより高い
気泡容量を有することを特徴とするものである。
Ｅ実施例］ 明細書および特許請求の範囲を通してすべての「部」お
よび「％」はとくに指示のないかぎりそれぞれ「′ｒｆ
ｉ量部」置部び「′重量％」を表わす。
本発明にしたがって押出し発泡される熱可塑性樹脂は、
アルケニル基置換芳香族ポリマー（ホモポリマーおよび
コポリマー）、ポリフェニレンエーテル類、ポリ塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン（８０部）とアクリロニトリル（
２０部）とからなるコポリマーのようなビニリデン樹脂
類、ポリエチレン、エチレンと酢酸ビニルまたはアクリ
ル酸エチルとからなるコポリマーのようなポリオレフィ
ン樹脂類などを含む。たとえばスチレン樹脂とポリフェ
ニレンエーテルの混合物は本発明の方法によって発泡し
、発泡体に製造されうる。好ましい熱可塑性樹脂はアル
ケニル基置換された芳香族樹脂類である。
本発明にしたがって押出し発泡されたアルケニル基置換
芳香族樹脂類は一般式（Ｉ）：＾ｒ　−Ｃ（Ｒ）　＝　
ＣＨ２（１） （式中、Ａ「は芳香族炭化水素基またはベンゼン類の芳
香族ハロゲン化炭化水素基を示し、Ｒは水素原子または
メチル基を示す）によって特徴づけられる少なくとも１
つのアルケニル基置換芳香族化合物であるモノマーを少
なくとも５０％含んでいるポリマーである。該ポリマー
をつくるのに用いられる残りのモノマーは、前記芳香族
化合物と共重合可能な少なくとも１つのエチレン性不飽
和モノマーからなる。
１つの実施態様において、−殺伐ｍのアルケニル芳香族
化合物は下記−殺伐（■）：（式中、ＲＩ　　　Ｒ３Ｒ
４Ｒ５およびＲ６はそれぞれ独立して水素原子、塩素原
子、シュウ素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示
し、Ｒ２は水素原子またはメチル基を示す。ただし該モ
ノマーの炭素数は１２をこえることはない）で表わされ
うる。
前記アルケニル基置換芳香族モノマーの例には、スチレ
ン、α−メチルスチレン、０−メチルスチレン、−メチ
ルスチレン、ｐ−メチルスチレン、Ｏ−クロロスチレン
、ｐ−クロロスチレン、２゜Ｂ−ジクロロスチレン、０
−ブロモスチレンなどが含まれる。前記スチレン誘導体
と共重合しうるエチレン性不飽和モノマー類の例にはメ
チルメタクリレート、アクリロニトリル、無水マレイン
酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸などが含まれる
。
本発明に用いられる好ましいアルケニル基置換芳香族樹
脂はスチレン樹脂である。スチレン樹脂は、スチレンの
ホモポリマーまたはスチレンと前記のごとき１またはそ
れ以上の共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとのコ
ポリマーである。スチレンのポリマーおよびコポリマー
は種々の分子量のものが種々の市場ルートから人手され
うる。それらのポリマーの分子量は当業者によく知られ
た種々の方法、たとえば固有粘度、光散乱または超遠心
分離沈降法などによって決定されうる。オリフィスを通
る溶融ポリマーの流速（ｆ’ｌｏｖ　ｒａｔｅ）は、と
きとしてメルトフローインデックス（ＭＰＩ）として記
載され、また分子量の関係を比較するのにも用いられう
る。Ｍｌ”Ｉは低コストで、実施しやすい技術である。
この詳細は数多くの出版物、たとえば「プリンシブルズ
・オブ・ポリマー・ケミストリー（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
ｓ　ｏｒ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）　、
ビーージェイ・フローリー（Ｐ、　Ｊ、　Ｆｌｏｒｙ）
著、コーネル・ユニバーシティ・プレス（Ｃｏｒｎｅｔ
　ＩＵｎｌｖｅｒｓｌｔｙ　Ｐｒｅｓｓ）Ｓイサ力（ｌ
ｔｈａｃａ）、ニューヨーク州（Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）、
１９５３年」の中に見出せよう。重量平均分子量が約１
００．０００〜５００．０００を有するポリマーが有用
であり、好ましくは約１５０．０００〜４５０，０００
　、とくに好ましくは約２５０．０００〜３５０．００
０のものである。
有用なスチレン樹脂類（ここではまたポリスチレンとも
いう）は、さまざまなソースから商業的に入手すること
ができるものであり、該樹脂はメルトフローインデック
スのような異なった性質をもつものを利用しつる。たと
えばポリスチレン類は＾ＲＣＯ化学会社（ＡＲＣＯＣｈ
ｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ）から−股間品名ｒＤＹＬ
ＥＮＥＪ　、たとえばＤＹＬＥＮＥ　Ｄ−８として、ま
たサルニア（Ｓａｒｎｌａ）、オンタリオ州（Ｏｎｔａ
ｒｉｏ）のボリサー社（ＰｏｌｙｓａｒＬｔｄ、、）か
ら入手しうる。
一つの実施態様において、本発明の押出し発泡された発
泡体の性質は、樹脂の分子ユの選択によりコントロール
され、変性されうる。たとえば、より低密度のポリスチ
レン発泡体の製造は、より高分子量の樹脂の使用によっ
て容易となり、一方より高密度の発泡体はより低分子量
またはより高粘度の樹脂を用いることによって容易とな
る。
コポリマーであるスチレンポリマーの特定の例は、スチ
レン７０％とアクリロニトリル３０％；スチレン８０％
とビニルトルエン２０％；スチレン７５％とメチルメタ
クリレート２５％などの混合物からえられるものである
。
本発明のハロカーボンパウダーは造核剤として用いられ
る。造核剤はブライマリーセルサイズ（ｐｒｉａ＋ａｒ
ｙ　ｃｅｌｌ　５ｔｚｅ）をコントロールするように働
く。本発明においては、発泡体の平均気泡サイズは０　
、５ａａ＋未満、好ましくは０．３ａ＋ａ未満、もっと
も好ましくは０．２５部ｍ未満である。
本発明のハロカーボンパウダーは、ある粒子サイズに粉
砕されたハロゲン含有ポリマーである。該ポリマーは当
業者に知られたいかなる方法によっても、本発明に有用
なパウダーにされうる。該パウダーは２−未満の平均粒
子サイズのものである。好ましい態様において、平均粒
子サイズは約０．２５〜１．７５虜であり、約０．５〜
１．５虜のものが好ましい。「平均粒子サイズ」なる語
はブ１／ンド状態下でパウダーの粒子サイズを包含する
ことを意味する。貯蔵、取扱いおよび輸送中に、パウダ
ーは凝集体として知られた結合体を形成しうる。これら
の凝集体は、前記特定の範囲よりも大きいみかけの粒子
サイズをもちつる。しかしながら、本発明において有用
なパウダーはブレンド時の粒子サイズによって定義され
る。本発明において有用なハロカーボンパウダーは約１
．７５〜２．７５の範囲の固有密度をもっている。
本発明において有用なハロカーボンパウダーはどのよう
なハロゲン原子も含みうる。しかしながら、好ましいハ
ロカーボンパウダーは塩素またはフッ素含有パウダーで
あり、フッ素含有パウダー（フルオロカーボンパウダー
）がもっとも好ましい。本発明において有用なハロカー
ボンパウダーの例は、ポリテトラフルオロエチレン、フ
ッ素化エチレン−プロピレンコポリマー類、パーフルオ
ロアルコキシ樹脂類、ポリクロロトリフルオリエチレン
類、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー
類、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー類、
フッ化ポリビニリデン類およびフッ化ポリビニル類があ
るが、それらに限定されるものではない。
好ましい態様において、ハロカーボンパウダーはデュポ
ン化学会社（Ｄｕ　Ｐｏｎｔ　ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍ
ｐａｎｙ）から入手しうるＤＬＸ−８０００として知ら
れているフルオロカーボンのミクロパウダー（ｍｉｃｒ
ｏ　ｐｏｗｄｅｒ）である。ＤＬＸ−１３０００は、固
有密度２．３；溶融範囲３２０〜３４０℃；ブレンド時
の特有サイズ１遍未満の特性値を存する。
本発明に用いられるハロカーボンパウダーは、一般に樹
脂１００部につきハロカーボンパウダー約０．０１〜０
．３部の量で樹脂中に存在する。好ましくは、樹ＪＪＷ
１００部につきハロカーボンパウダー約０．０１〜０．
１５部が発泡性樹脂に含まれる。
先に述べたように、本発明においては発泡剤は発泡体構
造を達成するために用いられる。本発明において、有用
な発泡剤は、ハロハイドロカーボン類；ハロカーボン類
；不活性ガス類：炭素数１〜約８のアルカン類および化
学発泡剤から選ばれる。
本発明において、発泡剤として有用なハロカーボン類は
、炭素とハロゲン原子を含む物質である。ハロカーボン
類の例は、塩化ビニル、塩化メチル、塩化エチルおよび
クロロフルオロカーボンとして知られる物質である。発
泡剤として用いられているクロロフルオロカーボン類（
ＣＦＣｓ）の例にはトリクロロフルオロメタンであるＣ
ＦＣ−１１，ジクロロジフルオロメタンであるＣＦｅ−
１２および！、２．２−）リフルオロ−１，１，２−１
−ジクロロエタンであるＣ［’Ｃ−１１３が含まれる。
ハロハイドロカーボン類は、その名称が示すように、少
なくとも１つの水素原子を含むクロロフルオロカーボン
類である。これらの物質は、一般に「ソフトＣＦＣｓＪ
、ｒ　ｌＩｃＦｃ５　Ｊおよびｒ　ｔｌＰｃｓＪと呼ば
れている。ハロハイドロカーボンの例には、クロロジフ
ルオロメタン （ＩＣＦＣ−２２）　、１．１−ジクロロ−２，２，２
−トリフルオロエタン（ｌ（ＣＦＣ−１２３）、ｌ−ク
ロロ−ｉ、ｉ−ジフルオロエタン（ＩＣＰＣ−１４２ｂ
）　、１．１．１，２−テトラフルオロエタン（）ＩＣ
ＦＣ−１３４８）および１．１−ジクｏｏ−１−フルオ
ロエタン（ＩＣＦＣ−１４１ｂ＞が含まれる。
不活性ガスもまた本発明において発泡剤として有用であ
る。不活性ガスの例はチッ素、アルゴン、ネオンおよび
二酸化炭素である。
アルカン類もまた本発明において発泡剤として有用であ
る。有用なアルカン類の例はエタン、プロパン、ブタン
、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンおよびオクタンである
。
化学発泡剤は、処理条件下で分解してガスを放出する化
学物質である。このガスは発泡体の気泡構造を形成する
発泡剤として作用する。化学発泡剤の例には、アゾジカ
ルボンアミド、４゜４−オキシビス（ベンゼンスルホニ
ルヒドラジド）、バラトルエンスルホニルセミカルバジ
ドおよび５−フェニルテトラゾールが含まれる。好まし
い発泡剤は、クロロジフルオロメタン、ジクロロジフル
オロメタン、ｌ−クロロ−１，１−ジフルオロエタン、
Ｌ、１，１．２−テトラフルオロエタン、２−クロロ−
１，１，１，２−テトラフルオロエタンまたはそれらの
混合物である。
好ましい態様において、前記発泡剤は組合せて用いられ
る。発泡剤の混合物は本発明の発泡体の製造に有用であ
る。発泡剤混合物はｌ−クロロ−１，１−ジフルオロエ
タンまたは１，１．１．２−テトラフルオロエタンまた
は２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン
約２５〜７５％、およびＣＦＣ−１２とｌＩｃＦｃ−２
２の少なくとも１つ約２５〜７５％からなるものが有用
である。発泡剤のとくに有用な混合物には、１．１．１
．２−テトラフルオロエタン７０〜３０％およびｌ−ク
ロロ−１，ｌ−ジフルオロエタン３０〜７０％；ｌ−ク
ロロ−１，ｌ−ジフルオロエタン５０〜７０％およびク
ロロジフルオロメタン３０〜５０％；１−クロロ−１，
１−ジフルオロエタン６０〜８０％とジクロロジフルオ
ロメタン２０〜４０％；二酸化炭素と、１−クロロ−１
，１−ジフルオロエタン６０％とジクロロジフルオロメ
タン４０％からなる混合物との組合せ；二酸化炭素と、
ｌ−クロロ−１，１−ジフルオロエタン６８％とジクロ
ロジフルオロメタン３２％からなる混合物との組合せな
どが含まれる。
二酸化炭素とフルオロカーボン発泡剤の組合せにより、
同様のフルオロカーボンを用い、二酸化炭素を用いない
で製造した同様の密度の発泡体と比較したばあい、より
小さい気泡サイズを有することで特徴づけられる押出し
ポリスチレン発泡体が製造される。加えて、二酸化炭素
を含む発泡剤混合物により同程度の密度で改良された圧
縮強度で特徴づけられた押出しポリスチレン発泡体が製
造される。二酸化炭素が１またはそれ以上のハロカーボ
ン類と組合せて用いられるときには、二酸化炭素は前記
樹脂のｉｎに対して約０．４〜１．５重量％用いられる
。満足しうる特性値をもつ押出しポリスチレン発泡体は
、前記発泡剤および発泡剤混合物を用いることによって
えられ、メチルクロライド、エチルクロライドなどのよ
うな高い蒸発性とポリスチレンに対する高い拡散速度を
有する発泡剤を用いる必要はない。アルコール類は必要
とされず、−般に発泡性混合物中に含まれない。先行技
術の発泡剤混合物に含まれるが、本発明には用いられな
いアルコール類の例には、メタノール、エタノールおよ
びイソプロピルアルコールが含まれる。
本発明の発泡剤は、熱可塑性樹脂の重量を基準として約
３〜１６重量部の使用量で用いられる。
好ましくは、発泡剤は、熱可塑性樹脂の重量を基準とし
て約６〜１６重量部の使用量で用いられる。
前記方法に用いられる前記発泡剤は、アルケニル基置換
芳香族樹脂にいかなる従来の方法によって加えられても
よい。１つの態様において、発泡剤または発泡剤混合物
は、押出し成形機のような熱可塑化し、混合する装置の
中に直接注入されてもよい。２以上の発泡剤が用いられ
るときには、それぞれの発泡剤は熱可塑化された樹脂に
別々に注入されてもよい。１つの好ましい態様において
は、第１図のＭで一般に示されるタンデム押出し機が、
発泡剤を導入し、混合するために用いられる第１の押出
し機ならびに該物質の混合および冷却をコントロールす
るための第２の押出し機とともに用いられる。可塑化さ
れた樹脂、ハロカーボンパウダーおよび発泡剤に加えて
、発泡性樹脂混合物には、ある特性値および（または）
性質を変えるために含有される他の添加剤が含有されて
もよいが、一般には含有される。可塑剤もまた発泡性混
合物に加えられうる。その例には液体パラフィン、水素
添加やし油などが含まれる。他の有用な添加剤には、難
燃剤、安定剤などが含まれる。
押出し機から、熱可里化された樹脂発泡剤混合物は、該
混合物が発泡する領域中に押し出される。該領域は大気
圧下でありうるが、好ましい態様においては、該領域は
大気圧以下にある減圧下である。すなわち、該領域は、
圧力が該真空チャンバー内で発泡性樹脂混合物が発泡体
に発泡することを許すのに望ましいレベルにコントロー
ルされうる真空チャンバーからなる。
真空チャンバー内の圧力は、さまざまであるが、気泡サ
イズ、気泡容量および密度を含む望ましい特性値を有す
る発泡体の形成を容品にするために変えられうる。真空
チャンバー内の圧力は一般に水銀柱絶対値（Ｈｇ　ａｂ
ｓｏｌｕｔｅ）で２７インチ未満、−船釣には水銀柱絶
対値の約２〜２７インチの範囲に維持される。いくつか
の応用例では、水銀柱絶対ｆｉｆ１２〜２０インチの間
に保たれるであろう。一般に真空度が増加する（圧力が
下がる）にしたがって前記混合物の発泡は助長され、低
密度発泡体が製造される。
第１図に示すように、本発明の好ましい実施態様におい
ては、前述のｉＩ２押出し機のダイの端部■は、真空チ
ャンバーないしバロメトリックレッグ（ｂａｒｏｍｅｔ
ｒｌｃ　ｌｅｇ）（５を形成する傾斜トンネル■の上端
＠に嵌入され、がっシールされるように構成されている
。傾斜トンネル（ロ）の下端（至）は真空チャンバーの
他端をシールしている水槽の水口に浸けられている。水
槽は完成したボードを真空を損なわずにチャンバーがら
取り出すメカニズムをもたらす。真空チャンバー内で成
形された押出しポリスチレン発泡体はチャンバーを通り
、水をくぐって進み、そこで真空チャンバーから水シー
ルの他端における大気圧中へと出ていく。前記水槽は、
チャンバー内の真空を維持するメカニズムをもたらすの
に加えて、チャンバー内の発泡体を冷やすためにも用い
られる。
通常の運転中は、押出された発泡体は、第２図において
一層明瞭に示されているダイ■を出る。そしてその混合
物の発泡および発泡体の成形はダイのオリフィスの面の
上および下に弧状に配列されるロールの群によって制御
される。
ダイから出てきた発泡体（符号ので示す）は厚さが調整
され、カーブしている軸まわりに回転する被駆動ウェー
ファー（ｗａｆｅｒ）（至）を備えた図示されている数
組の上部および下部ロールによって最終の幅まで拡げら
れる。図示されているように、そのようなウェーファー
付きロールは扇状のダイ■から出るところに発泡体の上
部および下部に５組設けられている。さらに厚さおよび
平坦度は発泡体のパネルを対になった上部および下部コ
ンベアベルトのを通過させることにより制御される。発
泡体の密度は真空レベルを制御することにより部分的に
定まる。押し出された発泡体の厚さ、幅および平坦度の
各寸法が定められたのち、その発泡体は符号（３１）の
部位で駆動されるコンベア■の下側で水をくぐって搬送
され、その発泡体は水中を通って移動しながら冷却され
、さらにかたくなる。発泡体は図示されているコンベア
ベルトなどの種々の好適な装置を用いて水シールを通し
て搬送することができる。ある実施例では、発泡体は上
部コンベアベルトによって水中を搬送することができ、
そのばあい発泡体はベルトに対し、それ自体の浮力によ
って保持される。図示されている好ましい実施例におい
ては、押し出しダイ■は弧状のスロットオリフィス（３
２）を有する扇形のダイであり、その扇形ダイを出てく
る混合物は図示されている所定形状のロール群を浮かせ
ることによって案内（ｃｏｎｒｌｎｅ）される＠第２〜
３図に示すように、ロールのおよびコンベアΩを一層正
確に＠御するため、それらのロールおよびコンベアをピ
ストン−シリンダアッセンブリ（３４）によりて浮動す
るように設けてもよい。符号（３８）で示されるそのア
ッセンブリのロッドはそれぞれのロールまたはコンベア
を支持するように逆向きにブラケット（３７）に連結さ
れている。そこでは個々のロールごとに、１本のピスト
ン−シリンダアッセンブリが用いられる。
それぞれのシリンダの盲端ないし底部に、エア源（４１
）から管路（４０）を通って、さらに圧力調節器（４２
）および制御弁（４３）を通してエアが供給される。そ
のように制御されるエア圧はそれぞれのシリンダの下端
に供給され、ロールのをその自重に抗して持ち上げ、ロ
ールを実質的に浮かせるようにする。そのような浮揚が
達成されると、エアがエア源（４Ｂ）からレギュレータ
（４丁）および制御弁（４８）を通つで管路（４６）を
通してロフトエンド側に供・給される。そのようにする
とロールの発泡体に対する加圧力を正確に制御すること
ができる。ロール■の半径が異なるため、実質重量（ｔ
ａｒｓ）ないし死荷重（ｄｅａｄ　ｗｅｉｇｈｔ）も異
なることになる。−旦浮揚が達成されと、わずかな圧力
差だけがかけられ、ロールによる加圧力がまったく緩め
られる。
採用されうる真空チャンバー、成形メカニズムおよび扇
状ダイのさらに詳細な開示については、米国特許第４．
１９９，３１０．４，２３４，５２９、および４．３６
４．７２２号各明細書が参考になる。
本発明によって製造される発泡体は一般に下記に示すよ
うな特性値を有する。
密度：　約０．９〜３．５　　ポンド／立方フィート、
好ましくは約０．９〜２または０．９〜１．６ポンド／
立方フィート 平均気泡サイズ：約０．５關未満、好ましくは０．３Ｂ
ｍ未満 気泡容量：　＞　１００．０００／立方インチ（低密度
のばあい）、好ましくは１５０．０００／立方インチ（
低密度のばあい） ＞　２００．０００／立方インチ （密度が約１．３〜１．６のばあい） ＞　２５０．０（）０／立方インチ （密度が約１．Ｂ〜２．０のばあい） ＞　ａｏｏ、ｏ００／００／立方 （密度が２．０をこえるばあい） 以下の実施例は本発明の方法およびそれによってえられ
た発泡体について説明している。以下の実施例に用いら
れる方法と装置は、とくに指示のないかぎりつぎのよう
なものである。原料ポリスチレン樹脂（ｖｌｒｇｌｎ　
ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅｒｅｓｌｎ）、リグラウンドポ
リスチレン樹脂（ｒｅｇｒｏｕｎｄ　ｐｏｌｙｓｔｙｒ
ｅｎｅ　ｒｅｓｌｎ）、ハロカーボンパウダーおよび難
燃剤の可塑化された混合物を調製し、発泡剤を該可塑化
された樹脂混合物に混ぜ、発泡性樹脂混合物を形成した
。前記発泡性樹脂混合物を、ダイを通して、発泡性混合
物がコントロールされた条件下で発泡する真空が保たれ
た細長い（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ）チャンバーの一端に押
し出し、約２４インチ幅の所望により変えることができ
る一定厚さの連続ボードを形成した。
実施例において、ダイは弦長（ｃｈｏｒｄ　ｌｅｎｇｔ
ｈ）８．８８インチ、半径５インチおよび１２０°の角
度の扇形のダイである。発泡性混合物は真空チャンバー
内に押し出され、発泡性混合物の発泡−膨張は平面の上
部および下部に配列される弧状のロール群によって、必
要に応じて厚さ約１．５〜２．０インチ、幅約２４イン
チの連続発泡ボードを形成するように制御されている。
ボードの他の厚さは、ダイの開口部および弧状のロール
群の位置を調整することによりえられる。連続発泡ボー
ドは真空チャンバーを通過し、水槽をくぐり、そこで発
泡ボードが冷却され、かつより剛性を増す。水槽をくぐ
り抜けたのち、発泡体はチャンバーの他端から引き出さ
れ、縁切りされ、所望により切断される。
本発明の方法にしたがって真空チャンバーからとり出さ
れた発泡ボードは密度、気泡サイズ、圧縮強度、ｋ−フ
ァクターなどが当業者に知られた方法で評価された。平
均気泡サイズはＸ、Ｙ。
２方向で決定された気泡サイズの平均である。
該Ｘ方向とは押出しの方向、Ｙ方向とは該装置の横断方
向、２方向とは厚さ方向である。本発明の発泡体の圧縮
強度は、ＡＳＴＭテストＣ１種５−８３、「メジャーリ
ング・コンプレッシブ・プロパティーズ拳オブやサーマ
ル・インシュレーション（Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　　Ｃｏ
５ｐｒｅｓｓ１ｖｅ　　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　　ｏｆ
Ｔｈｅｒｇ＋ａｌ　Ｉｎ５ｕｌａｔｉｏｎ）Ｊを利用し
て測定した。
特定の実施例に関する前記製造法と装置のその他の詳細
については実施例の記載の中に含まれている。
実施例１ 原料ポリスチレン樹脂（メルトフローインデックス（Ｍ
Ｆ［）５．０を有するＡＲＣＯＤｙ１ｅｎｅ　Ｄ＆）　
７０部、リグラウンドポリスチレン１種，５部、フルオ
ロカーホンミクロパウダー（ＤＬＸ−８０００）０．０
５部および難燃剤（ヘキサブロモシクロドデカン）０．
８部の可塑化された混合物を調製した。ジクロロトリフ
ルオロメタン（ＣＦＣ−１２）１０部を該可搬化された
混合物に混合し、発泡性樹脂混合物を形成した。該混合
物を大気圧以下の領域に押出す前記の一般的方法に定め
られたようにして発泡体を調製した。該発泡体のい（つ
かの特性値を第１表に示す。
実施例２ 原料ポリスチレン７０部、リグラウンドポリスチレン！
８．５部、ＤＬＸ−６００００，０５部、難燃剤０．８
０部およびＣＦＣ−１２１０部を用い、実施例１の方法
にしたがった。発泡体のいくつかの特性値を第１表に示
す。
実施例３ 原料ポリスチレン７０部、リグラウンドポリスチレン１
種．５部、ＤＬＸ−８００００，０８７部、難燃剤０．
８部ならびニＩＣＦＣ−２２４０重量％および）ＩＣＰ
Ｃ−１４２ｂ６０重量％の混合物１０部を用い、実施例
１の方法にしたがった。
比較例４〜７ 第２表に要約した処方、生産速度、ダイ圧力および真空
度を用い、前記した一般的方法を繰り返した。これらの
例においては、タルクが造核剤として用いられた。これ
らの例の発泡体ボードのいくつかの特性値を第２表に要
約する。
［以下余白］ 第１表および第２表の結果かられかるように、ＣＦＣ−
１２およびＤＬＸ−８００を用いて製造されたポリスチ
レン発泡ボード（実施例１および２）は、ＣＦＣ−１２
およびタルクを用いて製造されたボード（比較例７）が
使用されたタルク濃度はＤＬＸ−６０００の濃度（それ
ぞれＯ，ＯＳ部および０．０５部）よりも非常に高かっ
たにもかかわらず、平均気泡サイズ０．２９部ｍである
のに比べて平均気泡サイズ０．１種鳳■を有している。
同様に、ＩＣＰＣ−２２７ＨＣＰＣ−１４２部発泡剤混
合物およびＤＬＸ−６０００を用いてつくられたポリス
チレン発泡ボード（実施例３）は、同じ発泡剤混合物お
よびタルクを用いてつくられたものがタルク濃度がｏｔ
ｘ−ｅｏｏｏの濃度よりも非常に高かった（それぞれ０
．２４〜０．３７部および０．０８７部）にもかかわら
ず、平均気泡サイズ０．４０．０．３２および０．３４
＋＊膳（比較例４〜６）であるのに比べて平均気泡サイ
ズ０．３２ａｖを有する。
前記および実施例から明らかなように、ハロカーボンパ
ウダーからなる造核剤を用いてボードや棒状のポリスチ
レン発泡体を製造する本発明の方法は、許容しうる、そ
しであるときには改善された特性値を有する発泡体を生
ずる。本発明の方法においては、ハロカーボンパウダー
の使用は、一般に、タルクを造核剤として用いて製造さ
れたボードや棒状体を比較したときに改善された特性値
を有する発泡ボードおよび棒状体を結果として形成する
。
本発明は、その好ましい態様との関係において説明され
てきたが、当業者が本明細書を読むことで数々のその部
分的変更が明らかになるということは理解されるべきで
ある。それゆえ、ここに開示された発明はそのような部
分的変更も特許請求の範囲内に入るものとしてカバーさ
れるものであることは理解されるべきである。
〔発明の効果］ 本発明の製造法によってえられた発泡体は、タルクのご
とき従来から用いられている造核剤よりも低濃度の造核
剤を使用するのにもかかわらず、改善された特性値を有
するので、たとえば断熱材などの分野に有用なものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の製造法を実施するための装置の好まし
い一実施例を示す概略断面図、第２図は第１図の装置に
おける真空チャンバーのグイ端部にある扇形弓状スロッ
トダイおよび成形機構を示す拡大平面図、第３図は第１
図の装置における成形ローラまたはそれに続く上部コン
ベアの浮揚支持のための空気圧ピストン−シリンダアッ
センブリの概略回路図である。 （図面の主要符号） （８＝チヤンバー 肋：水 ■：ダ　イ ■二ロール （２４：発泡体 ―：ニラニーファ ーＨ）　ニスロットオリフィス

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　約０．９〜３．５ポンド／立方フィートの密度を有
    することで特徴づけられた押出し細形発泡体の製造法で
    あって、該製造法が （Ａ）少なくとも１つの熱可塑性樹脂および少なくとも
    １つのフルオロカーボンパウダーの混合物を加熱して可
    塑化し、 （Ｂ）ハロハイドロカーボン類、ハロカーボン類および
    炭素数１〜約８を有するアルカン類よりなる群から選ば
    れた少なくとも１種の発泡剤を、前記熱可塑性樹脂の重
    量に対して約３〜１６重量部可塑化された樹脂に直接注
    入し、 （Ｃ）前記発泡剤およびフルオロカーボンパウダーを前
    記樹脂中に樹脂の発泡するのを防ぐのに充分な圧力のも
    とで均一に混合して発泡性樹脂混合物を形成し、 （Ｄ）発泡性樹脂混合物が発泡体に発泡する領域中に前
    記混合物を押出し、 （Ｅ）発泡体を冷却する ステップからなる押出し細形発泡体の製造法。 ２　前記フルオロカーボンパウダーが約０．１〜５μｍ
    の平均粒子サイズを有するものである請求項１記載の製
    造法。 ３　前記熱可塑性樹脂がアルケニル基置換芳香族樹脂で
    ある請求項１記載の製造法。 ４　前記発泡剤がクロロジフルオロメタン、ジクロロジ
    フルオロメタン、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタ
    ン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、２−クロ
    ロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタンまたはそれ
    らの混合物よりなる群から選ばれたものである請求項１
    記載の製造法。 ５　前記フルオロカーボンパウダーが前記熱可塑性樹脂
    の重量に対して約０．０１〜０．３６重量部の量で存在
    する請求項１記載の製造法。 ６　ステップ（Ｄ）における領域が水銀柱絶対値約２〜
    ２７インチの圧力にある請求項１記載の製造法。 ７　前記発泡体が約０．９〜２．０ポンド／立方インチ
    の密度を有するものである請求項１記載の製造法。 ８　前記ステップ（Ｄ）における領域が前記混合物をそ
    の一端においてダイを通過させる細長いチャンバーによ
    って構成されており、前記ダイが弧状のスロットオリフ
    ィスを有する扇形状のダイであり、混合物の発泡を前記
    弧状のスロットオリフィスの面の上下にそれぞれ配置さ
    れる弧状のロールによって制御し、えられた発泡体を前
    記チャンバーの他端の水槽の水に通過させる請求項１記
    載の製造法。 ９　前記混合物を前記チャンバーの一端でダイを通過さ
    せ、えられた発泡体を前記チャンバー内に冷却し、その
    後えられた発泡体をチャンバーから大気中へ通過させる
    請求項８記載の製造法。 １０　前記発泡体が０．５ｍｍ未満の平均気泡サイズを
    有するものである請求項１記載の製造法。 １１　請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９また
    は１０記載の製造法によってえられた発泡体。
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