JPH05117054A - Inorganic light-weight foamed material - Google Patents

Inorganic light-weight foamed material

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JPH05117054A
JPH05117054A JP28480391A JP28480391A JPH05117054A JP H05117054 A JPH05117054 A JP H05117054A JP 28480391 A JP28480391 A JP 28480391A JP 28480391 A JP28480391 A JP 28480391A JP H05117054 A JPH05117054 A JP H05117054A
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vinyl chloride
chloride resin
foam
inorganic
whiskers
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Hirosuke Kojima
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Abstract

PURPOSE:To provide an inorganic light-weight foamed material excellent in incombustibility. CONSTITUTION:In a foamed material composed of a composition containing an inorganic substance and a vinyl chloride resin in a mixture ratio of (95:5)-(5:95), an inorganic fiber whisker having <=5mum fiber diameter and >=1000 deg.C melting point is added to the vinyl chloride resin in an amount within a range of 0.1wt.%-150wt.%. Thereby, the objective light-weight foamed material excellent in incombustibility can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、不燃性の高い無機質系
軽量発泡体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inorganic lightweight foam having high incombustibility.

【0002】[0002]

【従来の技術】無機物質と塩化ビニル樹脂の組成物を発
泡させる技術は既に公表されている。特開昭56-129236
号公報、特開昭59-8860公報(特公昭61-52115号公
報)、特開昭61-151073 号公報、特開昭63-85071号公
報、特開平1-215773号公報等の方法は、有機過酸化物、
アゾ系、硫黄系、ニトリル化合物などより発生する炭素
ラジカル、硫黄ラジカルによって塩化ビニル樹脂を架橋
し或いは塩化ビニル樹脂と無機物質とをラジカルで活性
化することによって、発泡系内に発泡ガスを保留して、
高倍率の発泡体を製造するものである。
2. Description of the Related Art Techniques for foaming a composition of an inorganic substance and a vinyl chloride resin have already been published. JP-A-56-129236
JP-A-59-8860 (Japanese Patent Publication No. 61-52115), JP-A-61-151073, JP-A-63-85071, JP-A 1-215773, etc. Organic peroxide,
By retaining the foaming gas in the foaming system by crosslinking vinyl chloride resin with carbon radicals or sulfur radicals generated from azo, sulfur, nitrile compounds, etc. or activating the vinyl chloride resin and inorganic substances by radicals. hand,
It is intended to produce a high-magnification foam.

【0003】然し、これらの技術によって製造される製
品について市場から要求が強い不燃性の向上対策につい
ては述べられていない。それは、気泡膜形成に与かる塩
化ビニル樹脂は、本発明の目的とする不燃性の温度75
0℃よりは、はるかに低い温度の200℃近辺から熱分
解が開始され、その後急激にジッパーリアクション(zi
pper reaction )と称せられる連鎖反応を伴う事実が背
景にあるためと判断される。
However, there is no mention of measures for improving incombustibility, which are strongly demanded by the market for products manufactured by these techniques. The vinyl chloride resin that participates in the formation of a bubble film has a nonflammable temperature of 75, which is the object of the present invention.
Pyrolysis starts at around 200 ° C, which is much lower than 0 ° C, and then the zipper reaction (zi
It is considered that there is a background with a chain reaction called pper reaction).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、市場の要求
の強い不燃性向上の問題に対して、発泡媒体である塩化
ビニル樹脂の熱分解の本質に対処するために、不燃性の
改良された発泡体を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has an improved incombustibility in order to address the essence of thermal decomposition of a vinyl chloride resin as a foaming medium in response to the problem of improving incombustibility which is strongly demanded by the market. It is intended to provide a foam.

【0005】本発明の目的とする「不燃性」の基準は、
建設省告示第1828号「不燃材料を指定する件」にお
ける加熱炉の炉内温度740〜760℃で20分間加熱
した後、その試験体に防火上有害な変形や亀裂のないこ
との表面試験を基準にしている。
The standard of "nonflammability" for the purpose of the present invention is
After heating for 20 minutes at the furnace temperature of the heating furnace of 740 to 760 ° C. in the Ministry of Construction Notification No. 1828 “Specifying non-combustible materials”, a surface test is conducted on the test body to find no harmful deformation or cracks for fire protection. It is based.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、無機物質と塩
化ビニル樹脂の配合比率が95:5から5:95の範囲
内の組成物を用いた発泡体において、繊維径が5ミクロ
ン以下、融点が1000℃以上の無機繊維ウイスカーを
塩化ビニル樹脂に対し0.1%から150%までの範囲
内で添加した不燃性の高い軽量発泡体を提案するもので
ある。
The present invention provides a foam using a composition in which the compounding ratio of an inorganic substance and a vinyl chloride resin is within the range of 95: 5 to 5:95, and the fiber diameter is 5 μm or less, It proposes a lightweight non-combustible foam in which inorganic fiber whiskers having a melting point of 1000 ° C. or higher are added within a range of 0.1% to 150% to vinyl chloride resin.

【0007】本発明にいう無機繊維ウイスカー(whiske
r )とは、チタン酸カリウム(K2O・nTiO2 );
ホウ酸アルミニウム(9Al2 3 ・2B2 3 );炭
化珪素(SiC)、窒化珪素(Si3 4 );Al2
3 ;CaSO4 ;MgOのウイスカーを指す。本発明
は、無機物質と塩化ビニル樹脂の配合比率が95:5か
ら5:95(重量比)の範囲内の組成物を用いた発泡体
に適用される。まず、本発明の目的とする不燃性の向上
について説明する。
Inorganic fiber whiskers referred to in the present invention
r) means potassium titanate (K 2 O.nTiO 2 );
Aluminum borate (9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3); silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4); Al 2 O
3 ; CaSO 4 ; MgO whiskers. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to a foam using a composition in which the compounding ratio of the inorganic substance and the vinyl chloride resin is in the range of 95: 5 to 5:95 (weight ratio). First, the improvement of nonflammability, which is the object of the present invention, will be described.

【0008】無機物質と塩化ビニル樹脂との組成物を発
泡させる場合、その発泡系の溶融粘度を有機系の炭素ラ
ジカル等で増粘することは常套手段であるが、有機過酸
化物等のラジカル発生剤はそれ自身が高温燃焼時の強力
な火種となるために、本発明のいう不燃性向上のために
は好ましくない。そのため、本発明は、このような有機
過酸化物等を使用することなく無機物質ウイスカーを用
いることによって、不燃性の発泡体を得ようとするもの
である。
In the case of foaming a composition of an inorganic substance and a vinyl chloride resin, it is a conventional means to increase the melt viscosity of the foaming system with an organic carbon radical or the like, but a radical such as an organic peroxide. Since the generator itself becomes a strong spark during high temperature combustion, it is not preferable for improving the nonflammability in the present invention. Therefore, the present invention is intended to obtain a nonflammable foam by using whiskers of an inorganic substance without using such an organic peroxide.

【0009】塩化ビニル樹脂の燃焼熱は17,960jo
ule /g であり、高温において可燃である。然し、塩化
ビニル樹脂の熱分解から気化を経て燃焼する過程おいて
共存する無機物質および高融点ウイスカーの存在で本発
泡体の燃焼速度を著しく遅らせると共に発生する燃焼熱
自体も下げることができる。
The heat of combustion of vinyl chloride resin is 17,960 jo
ule / g, which is flammable at high temperature. However, the presence of the coexisting inorganic substance and the high-melting-point whiskers in the process of combustion from the thermal decomposition of the vinyl chloride resin through vaporization makes it possible to remarkably slow down the burning rate of the foam and also reduce the combustion heat itself generated.

【0010】1000℃以上の高融点をもつウイスカー
を、本発明によって発泡体に均一に分散させ、網状構造
(net work structure)を形成させると、このウイスカ
ーの網状構造が塩化ビニル樹脂の750℃という高温に
おける連鎖反応的熱分解の分解生成物を吸着してカーボ
ン層を形成する。この形成されたカーボン層のために、
750℃、20分間の加熱にもかかわらず、発泡体の形
状が保持され、表面に亀裂が発生しないのである。例え
ば、本発明の代表的ウイスカーであるチタン酸カリウム
繊維の耐熱性は、1200℃までの温度で1年間加熱し
ても異常がないことで充分説明される。本発明に使用さ
れる無機繊維ウイスカーの代表例として次の通り列挙す
る。 種類 繊維径(μm) 融点(℃) 耐熱性(℃) チタン酸カリウム(K2 0 ・nTiO2 ) 〜0.1 1370 1200 硼酸アルミニウム 0.5 〜1.0 1440 1200 (9Al2 O3 ・2B2 O3 ) 炭化珪素(SiC) 0.05〜1.5 2690 窒化珪素( Si3 N4 ) 0.1 〜1.6 >2000 アルミナ( Al2 O3 ) 1.0 2040 1600 硫酸カルシウム( CaSO4 ) 2.0 1450 1000 酸化マグネシウム(MgO) 3.0 〜5.0 2825 1600
When a whisker having a high melting point of 1000 ° C. or more is uniformly dispersed in a foam according to the present invention to form a network structure, the network of the whisker is 750 ° C. of vinyl chloride resin. It adsorbs decomposition products of chain reaction pyrolysis at high temperature to form a carbon layer. Due to this formed carbon layer,
Despite heating at 750 ° C. for 20 minutes, the shape of the foam is retained and no cracks are generated on the surface. For example, the heat resistance of the potassium titanate fiber, which is a typical whisker of the present invention, is fully explained by the fact that there is no abnormality even when heated at a temperature of up to 1200 ° C. for 1 year. Typical examples of the inorganic fiber whiskers used in the present invention are listed below. Type Fiber diameter (μm) Melting point (℃) Heat resistance (℃) Potassium titanate (K 2 0 ・ nTiO 2 ) ~ 0.1 1370 1200 Aluminum borate 0.5 ~ 1.0 1440 1200 (9Al 2 O 3 .2B 2 O 3 ) Silicon carbide (SiC) 0.05 to 1.5 2690 Silicon nitride (Si 3 N 4 ) 0.1 to 1.6> 2000 Alumina (Al 2 O 3 ) 1.0 2040 1600 Calcium sulfate (CaSO 4 ) 2.0 1450 1000 Magnesium oxide (MgO) 3.0 to 5.0 2825 1600

【0011】これらのウイスカーは全て本発明の発泡体
に使用することができる。本発明の発泡体においては、
繊維径が5ミクロン以下、融点が1000℃以上の無機
繊維ウイスカーを塩化ビニル樹脂に対して0.1%から
150%(重量%)までの範囲内で添加することによっ
て、所期の不燃性向上の効果を得ることができる。
All of these whiskers can be used in the foam of the present invention. In the foam of the present invention,
Inorganic fiber whiskers with a fiber diameter of 5 microns or less and a melting point of 1000 ° C or more are added within the range of 0.1% to 150% (wt%) to vinyl chloride resin to improve the desired nonflammability. The effect of can be obtained.

【0012】本発明においては、繊維径5μm以下のウ
イスカーを使用することにより、発泡系の見掛け粘度を
増大させることによって、均一な発泡ができるのであ
る。この場合、繊維径が5μm以下のウイスカーをであ
ることが必須条件である。理由は次の通りである。
In the present invention, by using whiskers having a fiber diameter of 5 μm or less, uniform foaming can be achieved by increasing the apparent viscosity of the foaming system. In this case, it is an essential condition that the whiskers have a fiber diameter of 5 μm or less. The reason is as follows.

【0013】本発明の発泡体の気泡膜厚は製造条件に左
右されるが、約100μm前後であるが、この様な薄い
膜厚の気泡構造の発泡体の製造過程において、繊維径が
10μm以上の太さの無機繊維が多く存在する場合に
は、発泡体の気泡膜が部分的に破壊される現象が起こる
ために、製造された発泡体から発泡ガスが抜けて製品が
収縮してしまうという根本的問題が発生する。この事実
は次の関係式によって説明することができる。それは、
繊維の剛性と繊維径の関係である。 G=E・I G:剛性(stiffness ) E:弾
性率 I=(πD3 )/64 I:断面二次モーメント D:繊維径
Although the cell thickness of the foam of the present invention depends on the production conditions, it is about 100 μm. In the process of producing the foam having such a thin cell structure, the fiber diameter is 10 μm or more. When there are many inorganic fibers of the same thickness, the phenomenon in which the foam film of the foam is partially destroyed occurs, so that the foam gas escapes from the manufactured foam and the product shrinks. The underlying problem arises. This fact can be explained by the following relational expression. that is,
It is the relationship between the fiber rigidity and the fiber diameter. G = E · I G: rigidity (stiffness) E: elastic modulus I = (πD 3 ) / 64 I: Second moment of area D: Fiber diameter

【0014】つまり、無機繊維の剛性はその弾性率には
1乗であるが、繊維径には3乗で比例する。剛性に対し
ては繊維径が圧倒的に大きな影響力がある。無機繊維の
柔軟性(flexibility )は、モジュラスではなく繊維径
という形状要因に支配されるのである。
That is, the rigidity of the inorganic fiber is proportional to the modulus of elasticity of the inorganic fiber, but is proportional to the cube of the fiber diameter. The fiber diameter has an overwhelming influence on the rigidity. The flexibility of an inorganic fiber is governed by the shape factor of the fiber diameter, not the modulus.

【0015】本発明においては、繊維径が5μm以上の
無機繊維を使用すれば、その繊維の高剛性(high stiff
ness)、低柔軟性(lowflexibility )のために、工程
中の薄い膜厚の発泡膜が容易に破壊されやすく、その結
果、発泡ガスの抜け(leakage )が発生して製品が収縮
してしまうことになる。
In the present invention, if an inorganic fiber having a fiber diameter of 5 μm or more is used, the high rigidity (high stiffness) of the fiber is obtained.
ness) and low flexibility, the thin foam film during the process is easily broken, and as a result, foam gas is leaked and the product shrinks. become.

【0016】本発明に使用する無機物質の代表例は、次
に列挙する無毒性のノンハロゲン´(non halogen )タ
イプの結晶水放出型の難燃化剤で、これらは夫々一定の
温度以上で分解、脱水反応が開始され、熱エネルギーを
吸収するものである。 種類および組成 毒性 分解開始温度 熱分解生成物 吸熱量 水酸化アルミニウム 無毒 200 ℃ Al2 O 3 , H2 O 470 Cal/g Al(OH)3 水酸化カルシウム 無毒 380 ℃ CaO ,H 2 O 222 Cal/g Ca(OH)2 水酸化マグネシウム 無毒 340 ℃ MgO , H2 O 320 Cal/g Mg(OH)2 カルシウムアルミネート 無毒 250 ℃ CaO ,Al2 O 3 , 340 Cal/g Ca3 Al2 (OH)12 H2 O 塩基性炭酸マグネシウム 無毒 200 ℃ MgO ,CO2 , 295 Cal/g Mg4 (CO3 3 (OH)2 ・4H2 O H2 O ハイドロタルサイト類 無毒 180 ℃ Mg1-x ・Alx O , Mg4 Al(OH)12 CO 3 ・3H2 O CO2 , H2 O
Typical examples of the inorganic substances used in the present invention are as follows.
Non-toxic non halogen halogen
Ip's water-releasing flame retardant.
Decomposition above a temperature, dehydration reaction starts, and heat energy
It absorbs. Type and composition Toxicity Decomposition start temperature Thermal decomposition product Endotherm Aluminium hydroxide Non-toxic 200 ℃ Al2O3, H2O 470 Cal / g Al (OH)3  Calcium hydroxide non-toxic 380 ℃ CaO, H2O 222 Cal / g Ca (OH)2  Magnesium hydroxide Nontoxic 340 ℃ MgO, H2O 320 Cal / g Mg (OH)2  Calcium aluminate Non-toxic 250 ℃ CaO, Al2O3340 Cal / g Ca3Al2(OH)12 H2O Basic magnesium carbonate Non-toxic 200 ℃ MgO, CO2295 Cal / g MgFour(CO3)3(OH)2・ 4H2OH2O Hydrotalcites Non-toxic 180 ℃ Mg1-x・ AlxO, MgFourAl (OH)12 CO3・ 3H2O CO2, H2O

【0017】この代表例に列挙した無機物質はいずれも
本発明の目的とする不燃性の向上に寄与するものである
が、これらの無機物質以外のカルシウム、マグネシウ
ム、アルミニウム、チタン、鉄、亜鉛、等の金属の炭酸
塩、硫酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、酸化物、
水酸化物、またはこれらの水和物、シリカ、ベントナイ
ト、クレーなども、発泡体の不燃性に充分でない点はあ
るが、本発明の発泡体の製造に使用することは可能であ
る。
All of the inorganic substances listed in this representative example contribute to the improvement of nonflammability, which is the object of the present invention, but calcium, magnesium, aluminum, titanium, iron, zinc, other than these inorganic substances, Metal carbonates, sulfates, silicates, phosphates, borates, oxides, etc.
Hydroxides, or hydrates thereof, silica, bentonite, clay and the like can be used for the production of the foam of the present invention, although they have a point that they are not sufficiently nonflammable.

【0018】無機物質と塩化ビニル樹脂との組成物を発
泡させる場合、公知の発泡剤を使用できる。例えば、ジ
ニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカーボンア
ミド等が使用できる。
When foaming a composition of an inorganic substance and a vinyl chloride resin, a known foaming agent can be used. For example, dinitrosopentamethylenetetramine, azodicarbonamide and the like can be used.

【0019】本発明に使用する塩化ビニル樹脂は、乳化
重合法によるペーストレジン、懸濁重合法によるサスペ
ンジョンレジン、塊重合法によるマス重合レジンのいず
れも使用することができる。本発明の発泡体の代表的な
製造工程は次の通りである。 その1 乳化重合によるペーストレジンを用いる場合
As the vinyl chloride resin used in the present invention, any of a paste resin by an emulsion polymerization method, a suspension resin by a suspension polymerization method, and a mass polymerization resin by a bulk polymerization method can be used. A typical manufacturing process of the foam of the present invention is as follows. Part 1 When using paste resin by emulsion polymerization

【0020】塩化ビニル樹脂、無機物質、ウイスカー、
発泡剤、塩化ビニル用安定剤および塩化ビニル潤滑剤と
してベンゼン、トルエン、アセトンなどの有機溶媒の全
原料をニーダーに仕込み、所定時間混練を行う。この工
程でウイスカー繊維は有機溶媒によくなじむため、繊維
が充分に伸ばされながら主成分の塩化ビニル樹脂と無機
物質の中に均一に分散される。
Vinyl chloride resin, inorganic substances, whiskers,
A kneader is charged with all raw materials of an organic solvent such as benzene, toluene, and acetone as a foaming agent, a stabilizer for vinyl chloride, and a lubricant for vinyl chloride, and they are kneaded for a predetermined time. In this step, the whisker fibers are well adapted to the organic solvent, so that the fibers are sufficiently stretched and uniformly dispersed in the vinyl chloride resin as the main component and the inorganic substance.

【0021】次に、加圧プレス機を用いて所定温度、所
定時間、所定圧力下で発泡反応を行う。加圧機を放圧
後、オーブンまたは乾燥機中で所定時間放置し、有機溶
媒を除去する。 その2 懸濁重合レジンまたは塊重合レジン用いる場合
Next, a foaming reaction is carried out using a pressure press machine at a predetermined temperature for a predetermined time under a predetermined pressure. After releasing the pressure of the pressurizer, the organic solvent is removed by leaving it in the oven or the dryer for a predetermined time. Part 2 When using suspension polymerization resin or bulk polymerization resin

【0022】その1と同様の全原料をブレンダーで均一
に混合する。この場合には、この混合物を押出し機で混
練し、ゲル化させることが必要である。従って、押出し
機を夫々の所定温度で2回混練を行う。2回目の押出し
工程では、押出し機先端に蜂ノ巣ダイを取付けて径の小
さい球状のペレットを作成する。次に、加温ニーダーで
所定時間混練する。次後はその1と同様である。
All the same raw materials as in 1 are uniformly mixed with a blender. In this case, it is necessary to knead this mixture with an extruder and gel it. Therefore, the extruder is kneaded twice at each predetermined temperature. In the second extrusion step, a honeycomb die is attached to the tip of the extruder to form spherical pellets having a small diameter. Next, kneading is performed for a predetermined time with a heating kneader. The rest is the same as that of the first.

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

実施例(1) 配合 重量部 無機物質:水酸化アルミニウム 500 塩化ビニル樹脂:乳化重合品ペーストレジン 100 日本ゼオン社121 (p=1650) ウイスカー:八チタン酸カリウム繊維ー 80 ( K2 O ・Ti8 O 16)大塚化学TISMO-D 発泡剤:ジニトロソペンタメチレンテトラミン 10 及び発泡助剤(三協化成セルマイクAN) 重曹 5 塩化ビニル樹脂用安定剤:カドミウムステアレート 5 有機溶媒:ベンゼン 500 Example (1) Compounding parts by weight Inorganic substance: Aluminum hydroxide 500 Vinyl chloride resin: Emulsion polymer paste resin 100 Nippon Zeon Co. 121 (p = 1650) Whiskers: Potassium octatitanate fiber-80 (K 2 O.Ti 8) O 16 ) Otsuka Chemical TISMO-D Foaming agent: Dinitrosopentamethylenetetramine 10 and foaming aid (Sankyo Kasei Cermic AN) Baking soda 5 Stabilizer for vinyl chloride resin: Cadmium stearate 5 Organic solvent: Benzene 500

【0024】これら全原料をニーダー中で60分間混練
後、加圧プレス機で160℃で40分間、150kg/cm
2 の加圧下で発泡反応を行ない、その後、冷却してから
放圧した。放圧後、120℃の熱風循環オーブン中で4
日間放置しベンゼンを除去した。 得られた発泡体の物性値: 見掛け比重 100 kg/m3 、圧縮強度 8.2kg/m2
熱伝導率 0.030 kcal/m・h・℃、
After kneading all of these raw materials in a kneader for 60 minutes, press them at 160 ° C. for 40 minutes at 150 kg / cm.
2 The foaming reaction was carried out under pressure, and then the pressure was released after cooling. After releasing the pressure, 4 in a hot air circulation oven at 120 ° C
It was left for one day to remove benzene. Physical properties of the obtained foam: Apparent specific gravity 100 kg / m 3 , Compressive strength 8.2kg / m 2 ,
Thermal conductivity 0.030 kcal / m ・ h ・ ℃,

【0025】不燃性の試験(建設省告示第1828号に
準拠) 750℃の加熱炉内で20分加熱した。加熱後
の試験体に変形および亀裂の発生は認められなかった。
不燃性が明らかに改良されていることが判る。 実施例(2) 配合 重量部 無機物質:水酸化マグネシウム 600 塩化ビニル樹脂:懸濁重合法レジン 100 日本ゼオン製 101 EP (p=1450) 90 ウイスカー:六チタン酸カリウム繊維 ( K2 O ・Ti6 O12)川鉄鉱業TIBREX 発泡剤:アゾジカーボンアミドおよび発泡助剤 8 重曹 4 塩化ビニル樹脂用安定剤: 三塩基性硫酸鉛 7 二塩基性ステアリン酸鉛 4 有機溶媒:キシレン 500
Nonflammability test (according to Ministry of Construction notification No. 1828) Heated in a heating furnace at 750 ° C. for 20 minutes. No deformation or cracking was observed in the test body after heating.
It can be seen that the nonflammability is clearly improved. Example (2) Compounding parts by weight Inorganic substance: Magnesium hydroxide 600 Vinyl chloride resin: Suspension polymerization resin 100 Nippon Zeon 101 EP (p = 1450) 90 Whiskers: Potassium hexatitanate fiber (K 2 O.Ti 6 O 12 ) River Iron Mining TIBREX Foaming agent: Azodicarbonamide and foaming aid 8 Baking soda 4 Stabilizer for vinyl chloride resin: Tribasic lead sulfate 7 Dibasic lead stearate 4 Organic solvent: Xylene 500

【0026】有機溶媒以外の全原料をブレンダーで均一
混合後、二軸押出し機で170℃で混練した。続いて、
有機溶媒キシレンを500部中100部だけをその中に
混合してから、単軸押出し機を用いて低温回転で150
℃で押出し、先端の蜂ノ巣ダイで細かい粒径の球状のペ
レットを作った。
All the raw materials except the organic solvent were uniformly mixed in a blender and then kneaded at 170 ° C. in a twin-screw extruder. continue,
Only 100 parts of 500 parts of the organic solvent xylene were mixed therein, and then the mixture was heated at low temperature using a single-screw extruder to 150 parts.
Extrusion was carried out at 0 ° C., and a spherical die having a fine particle diameter was made with a honeycomb die at the tip.

【0027】次に、そのペレットと残りのキシレン40
0部をニーダーで70℃の温度下で2時間混練してか
ら、加圧プレス機で加圧発泡させた。加圧プレス機以降
の条件は実施例(1)と同様にした。 得られた発泡体の物性値: 見掛け比重 120 kg/m3 、圧縮強度 9.5kg/m2
熱伝導率 0.030 kcal/m・h・℃、
Next, the pellets and the remaining xylene 40
0 part was kneaded with a kneader at a temperature of 70 ° C. for 2 hours, and then pressure-foamed with a pressure press. The conditions after the pressure press were the same as in Example (1). Physical properties of the obtained foam: Apparent specific gravity 120 kg / m 3 , Compressive strength 9.5kg / m 2 ,
Thermal conductivity 0.030 kcal / m ・ h ・ ℃,

【0028】不燃性の試験(建設省告示第1828号に
準拠) 750℃の炉内温度で20分間加熱した。加熱
後の試験体に変形および亀裂の発生は認められなかっ
た。不燃性が明らかに改良されていることが判る。 実施例(3) 配合 重量部 無機物質:カルシウムアルミネート 700 塩化ビニル樹脂:乳化重合ペーストレジン 台湾プラスチック製1069(p=1750) 100 ウイスカー:ホウ酸アルミニウム 75 (四国化成製アルボレックスG) 発泡剤:アゾジカーボンアミドおよび発泡助剤 12 重曹 6 塩化ビニル樹脂用安定剤: カドミウムステアレート 3 バリウムステアレレート鉛 2 有機溶媒:トルエン 600
Nonflammability test (according to Ministry of Construction Notification No. 1828) The furnace temperature of 750 ° C. was applied for 20 minutes. No deformation or cracking was observed in the test body after heating. It can be seen that the nonflammability is clearly improved. Example (3) Compounding parts by weight Inorganic material: Calcium aluminate 700 Vinyl chloride resin: Emulsion polymerization paste resin Taiwan plastic 1069 (p = 1750) 100 Whiskers: Aluminum borate 75 (Shikoku Kasei Alvorex G) Foaming agent: Azodicarbonamide and foaming aid 12 Sodium bicarbonate 6 Stabilizer for vinyl chloride resin: Cadmium stearate 3 Barium stearate lead 2 Organic solvent: Toluene 600

【0029】これら全原料をニーダー中で70分混練
後、加圧プレス機で170℃、50分間、160kg/cm
2 の加圧下で発泡反応を行い、その後冷却してから放圧
した。放圧後は実施例(1)と同様にした。 得られた発泡体の物性値: 見掛け比重 80 kg/m3 、圧縮強度 7.0 kg/m2 、熱
伝導率 0.030 kcal/m・h・℃、
After kneading all of these raw materials in a kneader for 70 minutes, press them at 170 ° C. for 50 minutes at 160 kg / cm.
2 The foaming reaction was carried out under pressure, and then the pressure was released after cooling. After releasing the pressure, the same procedure as in Example (1) was performed. Physical properties of the obtained foam: Apparent specific gravity 80 kg / m 3 , Compressive strength 7.0 kg / m 2 , Thermal conductivity 0.030 kcal / m ・ h ・ ℃,

【0030】不燃性の試験(建設省告示第1828号に
準拠) 750℃の炉内温度で20分加熱した。加熱後
の試験体に変形および亀裂の発生は認められなかった。
不燃性が明らかに改良されていることが判る。 比較例(ウイスカーを使用せず) 配合 重量部 無機物質:水酸化アルミニウム 500 塩化ビニル樹脂:乳化重合ペーストレジン 日本ゼオン社121 (p=1650) 100 発泡剤:ジニトロソペンタメチレンテトラミン 6 及び発泡助剤(三協化成セルマイクAN) 重曹 3 塩化ビニル樹脂用安定剤: 三塩基性硫酸鉛 2 二塩基性ステアリン酸鉛 1 有機溶媒:トルエン 200
Incombustibility test (according to Ministry of Construction notification No. 1828) Heating was carried out at a furnace temperature of 750 ° C. for 20 minutes. No deformation or cracking was observed in the test body after heating.
It can be seen that the nonflammability is clearly improved. Comparative example (without using whiskers) Compounding parts by weight Inorganic substance: Aluminum hydroxide 500 Vinyl chloride resin: Emulsion polymerization paste resin Nippon Zeon Co. 121 (p = 1650) 100 Blowing agent: Dinitrosopentamethylenetetramine 6 and blowing aid (Sankyo Kasei Cermic AN) Stabilizer for sodium bicarbonate 3 vinyl chloride resin: Tribasic lead sulfate 2 Dibasic lead stearate 1 Organic solvent: Toluene 200

【0031】この比較例においては、チタン酸カリウム
ウイスカーを使用することなく上記の配合を用い、発泡
操作等は実施例(1)と全く同様に行ったが、加圧プレ
ス機放圧後直ちに発泡ガスが抜けて収縮し、発泡体は得
られなかった。
In this comparative example, the above formulation was used without using potassium titanate whiskers, and the foaming operation and the like were carried out in exactly the same manner as in Example (1). Gas escaped and contracted, and no foam was obtained.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成3年11月11日[Submission date] November 11, 1991

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0010】1000℃以上の高融点をもつウイスカー
を、本発明によって発泡体に均一に分散させ、網状構造
(net work structure)を形成させ
ると、このウイスカーの網状構造が塩化ビニル樹脂の7
50℃という高温における連鎖反応的熱分解の分解生成
物を吸着してカーボン層を形成する。この形成されたカ
ーボン層のために、750℃、20分間の加熱にもかか
わらず、発泡体の形状が保持され、表面に亀裂が発生し
ないのである。例えば、本発明の代表的ウイスカーであ
るチタン酸カリウム繊維の耐熱性は、1200℃までの
温度で1年間加熱しても異常がないことで充分説明され
る。本発明に使用される無機繊維ウイスカーの代表例と
して次の通り列挙する。 ─────────────────────────────────────────────────────
According to the present invention, whiskers having a high melting point of 1000 ° C. or higher are uniformly dispersed in a foam to form a net work structure. The whiskers have a net structure of vinyl chloride resin 7.
A decomposition product of chain reaction thermal decomposition at a high temperature of 50 ° C. is adsorbed to form a carbon layer. Due to the carbon layer thus formed, the shape of the foam is retained and cracks do not occur on the surface despite heating at 750 ° C. for 20 minutes. For example, the heat resistance of the potassium titanate fiber, which is a typical whisker of the present invention, is fully explained by the fact that there is no abnormality even when heated at a temperature of up to 1200 ° C. for 1 year. Typical examples of the inorganic fiber whiskers used in the present invention are listed below. ─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成3年11月12日[Submission date] November 12, 1991

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0020[Correction target item name] 0020

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0020】塩化ビニル樹脂、無機物質、ウイスカー、
発泡剤、塩化ビニル樹脂用安定剤および塩化ビニル樹脂
膨潤剤としてベンゼン、トルエン、アセトンなどの有機
溶媒の全原料をニーダーに仕込み、所定時間混練を行
う。この工程でウイスカー繊維は有機溶媒によくなじむ
ため、繊維が充分に伸ばされながら主成分の塩化ビニル
樹脂と無機物質の中に均一に分散される。
Vinyl chloride resin, inorganic substances, whiskers,
Blowing agents, stabilizers and vinyl chloride resin for a vinyl chloride resin
As a swelling agent , all raw materials of organic solvents such as benzene, toluene and acetone are charged into a kneader and kneading is performed for a predetermined time. In this step, the whisker fibers are well adapted to the organic solvent, so that the fibers are sufficiently stretched and uniformly dispersed in the vinyl chloride resin as the main component and the inorganic substance.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Name of item to be corrected] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0022】その1と同様の全原料をブレンダーで均一
に混合する。この場合には、この混合物を押出し機で混
練し、ゲル化させることが必要である。従って、押出し
機を夫々の所定温度で2回混練を行う。2回目の押出し
工程では、押出し機先端に蜂ノ巣ダイを取付けて径の小
さい球状のペレットを作成する。次に、加温ニーダーで
所定時間混練する。後はその1と同様である。
All the same raw materials as in 1 are uniformly mixed with a blender. In this case, it is necessary to knead this mixture with an extruder and gel it. Therefore, the extruder is kneaded twice at each predetermined temperature. In the second extrusion step, a honeycomb die is attached to the tip of the extruder to form spherical pellets having a small diameter. Next, kneading is performed for a predetermined time with a heating kneader. After following is similar to the 1.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0024[Correction target item name] 0024

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0024】これら全原料をニーダー中で60分間混練
後、加圧プレス機で160℃で40分間、150kg/
cmの加圧下で発泡反応を行ない、その後、冷却して
から放圧した。放圧後、120℃の熱風循環オーブン中
で4日間放置しベンゼンを除去した。 得られた発泡体の物性値: 見掛け比重100 kg/m、圧縮強度 8.2kg
cm 、熱伝導率 0.030kcal/m・h・
℃、
After kneading all of these raw materials in a kneader for 60 minutes, a pressure press machine was operated at 160 ° C. for 40 minutes at 150 kg /
The foaming reaction was performed under a pressure of cm 2 , and then the pressure was released after cooling. After releasing the pressure, the mixture was left in a hot air circulation oven at 120 ° C. for 4 days to remove benzene. Physical properties of the obtained foam: apparent specific gravity 100 kg / m 3 , compressive strength 8.2 kg
/ Cm 2 , thermal conductivity 0.030 kcal / m · h ·
℃,

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】次に、そのペレットと残りのキシレン40
0部をニーダーで70℃の温度下で2時間混練してか
ら、加圧プレス機で加圧発泡させた。加圧プレス機以降
の条件は実施例(1)と同様にした。 得られた発泡体の物性値: 見掛け比重120 kg/m、圧縮強度 9.5kg
cm 、熱伝導率 0.030kcal/m・h・
℃、
Next, the pellets and the remaining xylene 40
0 part was kneaded with a kneader at a temperature of 70 ° C. for 2 hours, and then pressure-foamed with a pressure press. The conditions after the pressure press were the same as in Example (1). Physical properties of the obtained foam: apparent specific gravity 120 kg / m 3 , compressive strength 9.5 kg
/ Cm 2 , thermal conductivity 0.030 kcal / m · h ·
℃,

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】これら全原料をニーダー中で70分混練
後、加圧プレス機で170℃、50分間、160kg/
cmの加圧下で発泡反応を行い、その後冷却してから
放圧した。放圧後は実施例(1)と同様にした。 得られた発泡体の物性値: 見掛け比重80kg/m、圧縮強度 7.0kg/
、熱伝導率 0.030kcal/m・h・℃、 不燃性の試験(建設省告示第1828号に準拠) 75
0℃の炉内温度で20分加熱した。加熱後の試験体に変
形および亀裂の発生は認められなかった。不燃性が明ら
かに改良されていることが判る。 比較例(ウイスカーを使用せず) 配合 重量部 無機物質;水酸化アルミニウム 500 塩化ビニル樹脂:乳化重合ペーストレジン 日本ゼオン社121(p=1650) 100 発泡剤;ジニトロソペンタメチレンテトラミン 6 及び発泡助剤(三協化成セルマイクAN) 重曹 3 塩化ビニル樹脂用安定剤; 三塩基性硫酸鉛 2 二塩基性ステアリン酸鉛 1 有機溶媒:トルエン 200
After kneading all of these raw materials in a kneader for 70 minutes, a pressure press machine was used at 170 ° C. for 50 minutes at 160 kg /
The foaming reaction was carried out under a pressure of cm 2 , and after cooling, the pressure was released. After releasing the pressure, the same procedure as in Example (1) was performed. Physical properties of the obtained foam: apparent specific gravity 80 kg / m 3 , compressive strength 7.0 kg / c
m 2 , thermal conductivity 0.030 kcal / m · h · ° C, nonflammability test (according to Ministry of Construction notification No. 1828) 75
It heated at the furnace temperature of 0 degreeC for 20 minutes. No deformation or cracking was observed in the test body after heating. It can be seen that the nonflammability is clearly improved. Comparative Example (without use of whiskers) Compounding parts by weight Inorganic substance; Aluminum hydroxide 500 Vinyl chloride resin: Emulsion polymerization paste resin Nippon Zeon Co. 121 (p = 1650) 100 Foaming agent; Dinitrosopentamethylene tetramine 6 and foaming aid (Sankyo Kasei Celmic AN) Baking soda 3 Stabilizer for vinyl chloride resin; Tribasic lead sulfate 2 Dibasic lead stearate 1 Organic solvent: Toluene 200

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無機物質と塩化ビニル樹脂の配合比率が
95:5から5:95の範囲内の組成物を用いた発泡体
において、繊維径が5ミクロン以下、融点が1000℃
以上の無機繊維ウイスカーを塩化ビニル樹脂に対し0.
1%から150%までの範囲内で添加した不燃性の高い
軽量発泡体。
1. A foam using a composition in which the mixing ratio of an inorganic substance and a vinyl chloride resin is within the range of 95: 5 to 5:95, the fiber diameter is 5 μm or less, and the melting point is 1000 ° C.
The above inorganic fiber whiskers were added to vinyl chloride resin in an amount of 0.
Highly non-combustible lightweight foam added within the range of 1% to 150%.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016172788A (en) * 2015-03-16 2016-09-29 上海産宝実業有限公司 Method for producing inorganic substance-based foam

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