JPH02284934A - 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） 本発明はスチレン系樹脂板状発泡体を製造する方法に関
し、特に、寸法安定性を有し、且つ、均一な微細気泡を
有する高発泡倍率のスチレン系樹脂板状発泡体を製造す
る方法に関る。

（従来の技術及び解決すべき課題） ポリスチレン樹脂板状発泡体は、近年包装材、断熱材を
初めとして様々な分野に利用されてきている。その内、
特に包装材、断熱材等の分野では、均一微細な気泡を有
する発泡体が強く望まれている。その理由は、例えば、
断熱材として使用する際、微細気泡のものほど熱伝導率
が小さく断熱性能に優れ、また、表面の外観が美麗であ
ること等が挙げられる。

従来、発泡ポリスチレン樹脂板状体を押出し発泡成形す
ると、押出機先端から押出された発泡体は、−旦発泡し
て膨張した後、多大の時間を要して徐々に収縮して一定
の密度、一定寸法を有する発泡体となる。特に高発泡体
になるほど収縮が大きく、寸法が安定化するのに長時間
を要する。

このような現象は、樹脂の発泡成形に通常使用する発泡
剤のポリスチレン皮膜に対する気体透過性が空気のポリ
スチレン皮膜に対する気体透過性に比べて差がある為に
生じる。

従って、ポリスチレン発泡体の製造方法においてはどの
ような発泡剤を使用するかは重要な問題であった。

従来、ポリスチレン発泡体の発泡剤としては、発泡後の
発泡体の寸法安定性が得られ、均一な微細気泡を有する
発泡体が得られる発泡剤が使用されてきた。このような
発泡剤として、ジグロロテトラフルオロエタン（Ｆ１１
４）、或いはジクロロジフルオロメタン（Ｆ１２）等の
飽和クロロフルオロカーボン類がある。

しかしながら、近年、これらの飽和クロロフルオロカー
ボン類は自然環境保護の観点からその使用が規制される
ようになってきた。すなわち、Ｆ１１４あるいはＦ１２
等の飽和クロロフルオロカーボン類は非常に安定な化合
物であり、発泡体から逸散した後、地表をとりまく対流
圏で分解されないまま成層圏に到達し、オゾン層（成層
圏にあり、人体に有害な紫外線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）を破壊す
ることが知られるようになってきたからである。

このため、オゾン破壊能が小さく、環境上受は入れられ
る発泡剤の開発が、緊急を要する重要な問題となってき
た。

（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、上記の問題点を解決するため種々検討し
た結果、オゾン破壊能が小さい特定の脂肪族弗化炭化水
素、及びその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、更に、ジ（メチルベンジリデン）ソルビ
トール及び／又はベンジリデンソルビトールを配合する
ことによって、上記の問題点を解決することを見出し、
本発明を完成したもので、本発明の目的は、オゾン破壊
能が小さい発泡剤を使用して寸法安定性を有し、且つ、
均一な微細気泡を有する高倍率のスチレン系樹脂板状発
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） すなわち、本発明の要旨は、発泡剤としてｌ−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、モノクロロジフルオロメタンおよびｌ−ク
ロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタンからなる
群から選ばれた脂肪族弗化炭化水素の少なくとも１種、
若しくは２種以上を５〜９５重量％、その他ハロゲン化
脂肪族炭化水素を９５〜５重量％からなる混合物を樹脂
１００重量部に対し５〜３０重量部、及び、ジ（メチル
ベンジリデン）ソルビトール及びｌ又はベンジリデンソ
ルビトールを樹脂１００重量部に対し０．１〜５．０重
量部、好ましくは、０．２〜２．０重量部をポリスチレ
ン系樹脂に添加して押出機内で溶融混合した後、押出機
先端より押出して発泡体を製造することを特徴とするポ
リスチレン系樹脂板状発泡体の製造方法である。、 即ち、本発明において、前記特定の混合物を発泡剤とし
て使用すると共に、ジ（メチルベンジリデン）ソルビト
ール及び／又はベンジリデンソルビトールを配合するこ
とによって、この添加物が樹脂中で、網目構造をとるこ
とによって、樹脂の剛性が上がり、寸法安定性のよい均
一な気泡を有する高倍率の発泡体を得ることができる。

以下、本発明について、詳細に説明する。

この発明方法で用いることのできるスチレン系樹脂は、
スチレン系単量体の単独重合体に限らず、共重合体であ
ってもよく、スチレン系単量体はスチレンのほか、メチ
ルスチレン、エチルスチレン等のスチレン誘導体を含ん
でいてもよい。また、共重合体はスチレン系単量体を５
０重量％以上含み、その余が他の単量体から成るもので
あって、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。その他、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、その中でポリスチレンが５０重量％以上
を占めている。

発泡剤としては、前述のように（ａ）１−クロロ１．１
ジフルオロエタン（Ｆ１４２ｂという）、１，１，１．
２−テトラフルオロエタン（ＦＩ３４ａという）、モノ
クロロジフルオロメタン（Ｆ２２という）及びｌ−クロ
ロ−１，２，２゜２−テトラフルオロエタン（Ｆ１２４
という）からなる群から選ばれた脂肪族弗化炭化水素の
少なくとも１種、（ｂ）その他ハロゲン化脂肪族炭化水
素、即ち、（ａ）以外のハロゲン化脂肪族炭化水素から
なる混合物を使用する。特に、（ａ）成分と（ｂ）成分
のハロゲン化脂肪族炭化水素を使用することによって、
均一微細な気泡を有する高倍率な発泡体を得ることがで
きる。

（ｂ）成分のその他ハロゲン化脂肪族炭化水素としは、
メチルクロライド、メチレンクロライド、エチルクロラ
イド、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフル
オロメタン、１．１−ジフルオロエタン、１．１−ジク
ロロ−２，２，２，−トリフルオロエタン等を用いるこ
とができる。このハロゲン化脂肪族炭化水素の中に含ま
れているハロゲン元素の種類及び数によって樹脂の溶解
能力及び沸点が大きく変わる。従って、これらのものの
混合割合や樹脂温度などを適当に設定することにより、
気泡の大きさ、発泡割合を希望通りにすることができる
。

特に、この中で、メチルクロライドやエチルクロライド
が好ましく、また、スチレン系樹脂板状発泡体の断熱性
を向上させるためにＦ１２３等の熱伝導率の低いガスを
混合しようすることもできる。

ハロゲン化脂肪族炭化水素の混合割合は、目的とする発
泡体の性質に応じて適当に定める。

そして、この発泡剤の各成分の割合は、（ａ）成分は５
〜９５重量％、（ｂ）成分は９５〜５重量％であって、
この混合割合を外れた場合には所望の均一微細な気泡を
有する発泡体が得にくい。

この発泡剤の使用量はスチレン系樹脂１００重量部に対
して５乃至３０重量部であり、特に、好ましくは５乃至
２０重量部である。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３０重量％以上にな
ると、発泡剤が樹脂から突沸し、均一微細に発泡させる
ことが困難になるからである。

本発明では、上記の発泡剤と共にジ（メチルベンジリデ
ン）ソルビトール及び／又はベンジリデンソルビトール
を樹脂１００重量部に対し０．１〜５．０重量部、好ま
しくは０．１−２．０重量部を使用する。このジ（メチ
ルベンジリデン）ソルビトール及び／又はベンジリデン
ソルビトールは、 ■ の化学構造式を有する化合物であって、押出機内の溶融
ポリスチレン系樹脂に均一に分散し、冷時三次元網目構
造を取るためにポリスチレン系樹脂の剛性を上げ、寸法
安定化させるために使用するものである。

このジ（メチルベンジリデン）ソルビトール及び／又は
ベンジリデンソルビトールの使用量はスチレン系樹脂１
００重量部に対して０．１乃至５６０重量部である。０
０１重量部以下では期待する寸法安定性が得られず、ま
た、５重量部以上では添加部数の増加にみるだけの効果
が得られないためである。

また、本発明においては、前記特定の混合物よりなる発
泡剤と、ジ（メチルベンジリデン）ソルビトール及びｌ
又はベンジリデンソルビトールと共に、ポリスチレン発
泡板状樹脂に難燃性を付与する目的で臭素系難燃剤を樹
脂１００重量部当り、０．５〜１０重量部の割合で使用
することができる。

この臭素系難燃化剤としては、従来スチレン系樹脂の難
燃化剤として使用されている化合物ならば、何れでも良
く、この難燃化剤は２種以上のものを混合して使用する
こともできる。例えば、ヘキサブロモシクロドデカン、
２，２′−ビス−（４−アリロキシ−３，５〜ジブロモ
フェニル）−プロパン、　２，４．６−トリブロモフエ
ニルアリルエーテルなどを挙げることができる。

これら難燃化剤の添加量は、スチレン系樹脂に対し０．
５〜１０重量篤とする。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１０重量％以上にすると、増加分だけの効果が表われ
ないだけでなく、押出安定性と発泡性とが悪くなるから
である。

そして、臭素系難燃化剤を使用した場合、好ましくは安
定剤として有機スズ系安定剤及び／又は亜リン酸エステ
ル系安定剤を使用すると良い。

有機スズ系安定剤としては、有機スズマレートポリマー
が、また、亜リン酸エステル系安定剤としては、トリス
ノニルフェニルフォスファイト、トリフェニルフォスフ
ァイト等を挙げることができる。

更に、本発明方法では、発泡剤、ジ（メチルベンジリデ
ン）ソルビトール及び／又はベンジリデンソルビトール
のほかに、上述の難燃化剤や安定剤、タルクのような気
泡調整剤、或は、顔料染料のような着色剤や、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
。

発泡剤、ジ（メチルベンジリデン）ソルビトール及び／
又はベンジリデンソルビトール、難燃化剤その他の配合
剤をスチレン系樹脂に加える順序は特に限定されない。

しかし望ましいのは、ジ（メチルベンジリデン）ソルビ
トール及び／又はベンジリデンソルビトール、難燃化剤
などの配合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。

（実施例） 以下に実施例と比較例とを比べて、この発明方法を具体
的に説明する。実施例と比較例の配合割合を第１表に示
す。配合割合を示す数字は、何れも重量部を表わす。

得られた各サンプルについて、物性評価及び外観・押出
安定性の評価を測定、その結果を第１表に示した。なお
、物性評価及び外観・押出安定性の評価の測定方法は第
１表の右側に記載した方法でで行った。

実施例１〜５及び比較例１〜３ 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、難燃剤としてヘキサブロモシクロドデカンを１
．７部及び安定剤として有機スズマレートを０．１部の
割合で混合したものに第１表で示した割合のジメチルベ
ンジリデンソルビトール（ＤＴＳと略称す）又はジベン
ジリデンソルビトール（ＤＢＳと略称す）を添加し、口
径５０ｍｍと口径６５ｍｍのものを連結した押出機へ約
４０ｋｇ／ｈの割合で供給した。

発泡剤としては、第１表の割合で混合したものを口径５
０ｍｍの押出機の先端付近から樹脂中に圧入混合した。

口金としては、先端に厚さ０．９ｍｍ、幅１００ｍｍ、
長さ５ｍｍの矩形の樹脂排出口を備えたものを使用し、
口金の先端には入すロ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１８ｍｍ。

幅２００ｍｍであり、入口付近から出口番＝向かって穏
やかに拡大された長さｌｏｏｍｍの樹脂通路を備えた樹
脂通路壁に弗素樹脂を被覆した成形具を使用した。

口径５０ｍｍ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６５＋ｎｍの押出機
で樹脂温度を１２０〜１３０℃に調整し、口金に供給し
た。口金から排出された樹脂は大きく発泡し、厚さ２５
ｍｍ〜３０ｍｍ、幅２８０〜３００に備えられた押出安
定性、成形性も良好であった。

なお、第１表における配合剤の略称は次のとおりである
。

Ｆ１４２ｂ：　１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン
Ｆ１３４ａ：　１．１．　ｌ、　２−テトラフルオロエ
タンＣ Ｃ ＤＴＳ ＤＢＳ ：モノクロロジフルオロメタン ：メチルクロライド ：エチルクロライド ：ジクロロトリフルオロエタン ：ジメチルベンジリデンソルビトール ：ジベンジリデンソルビトール （以下余白） （発明の効果） 以上述べたように、本発明においては、オゾン破壊能の
少ない特定の発泡剤混合物を使用するものであって、こ
れによって、寸法安定性のある高倍に発泡したポリスチ
レン系樹脂板状発泡体が得られ、その気泡は均一で微細
である。

出願人　積水化成品工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発泡剤として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、モノクロロ
   ジフルオロメタンおよび１−クロロ−１，２，２，２−
   テトラフルオロエタンからなる群から選ばれた脂肪族弗
   化炭化水素の少なくとも１種、若しくは２種以上を９４
   〜５重量％、その他ハロゲン化脂肪族炭化水素を５〜９
   ５重量％からなる混合物を樹脂１００重量部に対し５〜
   ３０重量部、及び、ジ（メチルベンジリデン）ソルビト
   ール及び／又はベンジリデンソルビトールを樹脂１００
   重量部に対し０．１〜５．０重量部をポリスチレン系樹
   脂に添加して押出機内で溶融混合した後、押出機先端よ
   り押出して発泡体を製造することを特徴とするポリスチ
   レン系樹脂板状発泡体の製造方法。