JPH05222234A

JPH05222234A - 発泡剤組成物

Info

Publication number: JPH05222234A
Application number: JP4028451A
Authority: JP
Inventors: Yukio Omure; 幸雄大牟礼; Satoru Ide; 哲井手
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1993-08-31
Also published as: WO1993016128A1; DE69323299D1; DE69323299T2; EP0626421A4; EP0626421A1; EP0626421B1

Abstract

(57)【要約】【構成】（１）ジフルオロメタン、１，１−ジフルオロ
エタン及び１，１，１−トリフルオロエタンからなる群
から選ばれた少なくとも１種と（２）プロパン、ｉ−ブ
タン、ｎ−ブタン、ペンタン、イソペンタン、シクロペ
ンタン及びジメチルエーテルからなる群から選ばれた少
なくとも１種とを含む発泡剤組成物。【効果】オゾン層を破壊する危険性がなく、安定性に優
れた発泡剤が得られ、この発泡剤を用いれば、均一性、
圧縮強度ならびに寸法安定性に優れたフォームが得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂のフォーム
（発泡体）の製造に使用する発泡剤組成物に関する。

【０００２】なお、本明細書において、“％”および
“部”とあるのは、それぞれ“重量％”および“重量
部”を意味する。

【０００３】

【従来の技術及びその課題】熱可塑性樹脂のフォームの
製造に使用される発泡剤としては、従来ジクロロジフル
オロメタン（ＣＦＣ−１２）、ジクロロテトラフルオロ
エタン（ＣＦＣ−１１４）などのハロゲン化炭化水素系
のものが使用されてきた。しかしながら、近年、大気中
に放出された場合に、ある種のフロンが成層圏のオゾン
層を破壊し、その結果、人類を含む地球上の生態系に重
大な悪影響を及ぼすことが指摘されている。従って、オ
ゾン層破壊の危険性の高いフロンについては、国際的な
取決めにより、使用および生産が制限されるに至ってい
る。上記のＣＦＣ−１２などは、この制限の対象となっ
ており、この点からも、オゾン層破壊問題を生ずる危険
性のない或いはその危険性の低い新たな発泡剤の開発が
必要となっている。

【０００４】上記の如き問題のあるフロンに代えてＬＰ
Ｇを使用することも考えられるが、この場合には、気泡
の均一な発泡製品が得られないという大きな問題があ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術に
おける上記の如き問題点に鑑みて研究を重ねた結果、
（１）ジフルオロメタン、１，１−ジフルオロエタン及
び１，１，１−トリフルオロエタンからなる群から選ば
れた少なくとも１種と（２）プロパン、ｉ−ブタン、ｎ
−ブタン、ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン及
びジメチルエーテルからなる群から選ばれた少なくとも
１種とを含む組成物が、それぞれの単独からはまったく
予想し難い発泡特性を具備しており、その結果、熱可塑
性樹脂発泡体製造用の発泡剤として優れた効果を発揮す
ることを見出し、本発明を完成するにいたった。

【０００６】すなわち、本発明は、下記の組成物を提供
するものである：＊（１）ジフルオロメタン（以下ＨＦＣ−３２と記載す
る）、１，１−ジフルオロエタン（以下ＨＦＣ−１５２
ａと記載する）及び１，１，１−トリフルオロエタン
（以下ＨＦＣ−１４３ａと記載する）からなる群から選
ばれた少なくとも１種（以下第１成分という）と（２）
プロパン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタン、ペンタン、イソペ
ンタン、シクロペンタン及びジメチルエーテルからなる
群から選ばれた少なくとも１種（以下第２成分という）
とを含む発泡剤組成物。

【０００７】＊（１）ＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−１５２ａ
及びＨＦＣ−１４３ａからなる群から選ばれた少なくと
も１種９５〜５％と（２）プロパン、ｉ−ブタン、ｎ−
ブタン、ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン及び
ジメチルエーテルからなる群から選ばれた少なくとも１
種５〜９５％とを含む発泡剤組成物。

【０００８】本発明の発泡剤組成物に用いられるＨＦＣ
−３２、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１４３ａ及びｎ−
ブタンの物性値は、以下の表１の通りである。

【０００９】表１ＨＦＣ−３２ＨＦＣ−１５２ａ分子式ＣＨ₂Ｆ₂ ＣＨＦ₂ＣＨ₃ 分子量５２６６沸点（℃） −５２ −２５オゾン破壊係数００表１（続き）ＨＦＣ−１４３ａｎ−ブタン分子式ＣＨ₃ＣＦ₃ Ｃ₄Ｈ₁₀ 分子量８４５８沸点（℃） −４８０オゾン破壊係数００本発明の発泡剤組成物においては、（１）ＨＦＣ−３
２、ＨＦＣ−１５２ａ及びＨＦＣ−１４３ａからなる群
から選ばれた少なくとも１種と（２）プロパン、ｉ−ブ
タン、ｎ−ブタン、ペンタン、イソペンタン、シクロペ
ンタン及びジメチルエーテルからなる群から選ばれた少
なくとも１種とを併用することを必須とする。

【００１０】本発明の第２成分としては、各種化合物の
純品を単独又は混合して用いても良いが、もともと混合
物として入手されるＬＰＧのようなものを用いても良
い。

【００１１】本発明の組成物において、第１成分の割合
が９５％を上回る場合には、低倍率の発泡体ないしは発
泡不良を呈しやすくなる。一方、第２成分の割合が９５
％を上回る場合には、寸法安定性が悪くなり、比較的シ
ワの多い発泡製品となり表面外観が劣りがちとなる。

【００１２】本発明発泡剤組成物には、必要に応じ、分
解抑制剤を配合することが出来る。好ましい分解抑制剤
としてはニトロ化合物、不飽和炭化水素、エポキシ化合
物、エーテル化合物、フェノール化合物、エステル化合
物、アルキルアミン化合物、環状窒素化合物および不飽
和アルコール化合物からなる化合物群の少なくとも１種
の化合物が良い。

【００１３】本発明の発泡剤組成物は、公知の熱可塑性
樹脂発泡体製造用の発泡剤と同様にして使用することが
できる。

【００１４】発泡原料としては、例えばポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレンの他、ポリエステル、ポ
リ塩化ビニル、アクリル、ポリアセタール、ポリアミ
ド、ＡＢＳ及びこれらの共重合体が挙げられる。

【００１５】発泡原料に対する本発明発泡剤の使用量
も、公知の発泡剤の場合と変わるところはなく、発泡原
料の種類、所望の発泡体の密度などにより、適宜決定さ
れるが、通常発泡原料１００ｇに対して、０．００１〜
０．５モル程度である。

【００１６】本発明の発泡剤を使用して発泡体を製造す
る場合にも、公知の方法と同様にして行なえば良い。例
えば、（ａ）原料樹脂を加熱溶融させ、高温且つ高圧下
に発泡剤を混合し、融解させた後、低圧帯域に押出し発
泡させる方法、（ｂ）原料樹脂を加熱溶融させ、高温且
つ高圧下に発泡剤を混合し、除圧することにより、発泡
させるバッチ方式発泡方法、（ｃ）原料樹脂を電子線、
化学架橋剤などにより架橋させ、これに発泡剤を添加し
て、加熱発泡させる方法などが挙げられる。

【００１７】また、本発明による発泡剤は、シート、ブ
ロック、棒、管、被覆層（電線、ケーブルなど）、型物
成形品などの任意の形態の発泡製品の製造に利用でき
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が達
成される。

【００１９】本発明で使用するＨＦＣ−３２、ＨＦＣ−
１５２ａ、ＨＦＣ−１４３ａ、ブタン等の各種化合物
は、いずれもオゾン破壊係数が０であり、オゾン層を破
壊する危険性はない。

【００２０】また、，第１成分と第２成分とを混合して
使用する本発明発泡剤は、それぞれの成分を単独で使用
する場合に比して、得られるフォームの均一性、圧縮強
度ならびに寸法安定性が優れている。

【００２１】

【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明らかにする。

【００２２】以下において、本発明の発泡剤の各成分を
以下のように略記する。

【００２３】＊ジフルオロメタン：３２＊１，１−ジフルオロエタン：１５２ａ＊１，１，１−トリフルオロエタン：１４３ａ＊ジメチルエーテル：ＤＭＥまた、本発明の第２成分として、ｎ−ブタン５９．８
％、ｉ−ブタン３５．６％及びプロパン３．６％の組成
を有するＬＰＧ及びジメチルエーテルを用いた。実施例１〜１２および比較例１〜５以下に示す要領でポリエチレンフォームを製造した。

【００２４】低密度ポリエチレン樹脂（メルトインデッ
クス値２．３、密度０．９２１ｇ／cm³）１００部に微
粉末タルク０．５部と、寸法安定化剤としてステアロア
ミド濃縮物１．０部を加え、均一にプレミックスする。

【００２５】以下の第２−Ａ表に示す割合で、ＬＰＧま
たはジメチルエーテルと、３２、１５２ａ及び１４３ａ
からなる群の少なくとも１種との組み合わせからなる本
発明の発泡剤を調製した。また、第２−Ｂ表には、本発
明の組成範囲外の発泡剤をも、比較例Ｎｏ．１〜５とし
て併せて示す。

【００２６】本実施例及び比較例で使用する装置は、ホ
ッパー、供給部、計量部、溶融部、混合部、冷却部を主
な構成部とするスクリュー型押出機で発泡剤注入孔がシ
リンダー中央部に設けられている。

【００２７】ダイとしては、口径４ｍｍの樹脂排出開口
を有するロッドダイを使用する。押出機の各部の温度
は、供給部で約１４０℃、計量及び溶融部で約１８０
℃、混合部で約１５０℃、冷却部で約１１０℃である。

【００２８】ホッパーから上記樹脂原料を１時間当たり
約５ｋｇの割合で供給し、さらに上記発泡剤を上記樹脂
原料に対し第２−Ａ表及び第２−Ｂ表に示した混合比に
なるよう注入した。なお、混合比は、樹脂１００部に対
し加えた発泡剤の量を重量部で表した。

【００２９】口金から排出された樹脂は、大きく発泡
し、直径３０〜４０ｍｍのロッド状の発泡体であった。

【００３０】得られたフォームの密度、安定性及び外観
について評価した。結果を以下の第２−Ａ表及び第２−
Ｂ表に示す。

【００３１】第２−Ａ表実施例発泡剤組成混合比フォーム密度フォーム安定性外観（％）（部）（g/cm ³) （％）１３２９０５．３０．０３５９５ ○ ＬＰＧ１０２３２５０５．５０．０３２９６ ◎ ＬＰＧ５０３３２１０５．７０．０３６９２ ○ ＬＰＧ９０４１４３ａ９０８．００．０３６９４ ○ ＬＰＧ１０５１４３ａ５０６．９０．０３４９６ ◎ ＬＰＧ５０６１４３ａ１０６．００．０３８９２ ○ ＬＰＧ９０７１５２ａ９０６．５０．０３６９３ ○ ＬＰＧ１０８１５２ａ５０６．２０．０３３９６ ◎ ＬＰＧ５０９１５２ａ１０５．９０．０４０９２ ○ ＬＰＧ９０１０３２５０４．９０．０３２９６ ◎ ＤＭＥ５０１１１５２ａ５０５．４０．０３３９６ ◎ ＤＭＥ５０１２３２４０５．７０．０３２９８ ◎ １４３ａ１０ＬＰＧ５０第２−Ｂ表比較例発泡剤組成混合比フォーム密度フォーム安定性外観（％）（部）（g/cm ³) （％）１３２１００５．２０．０４０８０ × ２１４３ａ１００８．４０．０４５８５ × ３１５２ａ１００６．６０．０３４９０ △ ４ＬＰＧ１００５．８０．０３０８０ × ５ＤＭＥ１００４．６０．０３０８０ × 表中フォームの安定性は、押出直後の体積を１００とし
た場合の、室温で１日間放置した後の体積比を示す。

【００３２】また、フォームの外観は、フォーム表面の
平滑性、スキンの状態を評価したもので、◎は極めて良
好、○は良好、△は普通、×は不良をそれぞれ意味す
る。

【００３３】また、３２、１５２ａ、１４３ａ及びＬＰ
Ｇを各々単独で発泡剤として用いた比較例１〜４は、発
泡性に乏しく、ＬＰＧ及びＤＭＥを各々単独で発泡剤と
して用いた比較例４及び５は、寸法安定性が悪く、表面
にシワの多い発泡体となった。

【００３４】第２−Ａ表及び第２−Ｂ表の結果から、本
発明の発泡剤は、比較例の化合物に対し、密度、安定性
及び外観のいずれも優れていることが明らかになった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）ジフルオロメタン、１，１−ジフル
オロエタン及び１，１，１−トリフルオロエタンからな
る群から選ばれた少なくとも１種と（２）プロパン、ｉ
−ブタン、ｎ−ブタン、ペンタン、イソペンタン、シク
ロペンタン及びジメチルエーテルからなる群から選ばれ
た少なくとも１種とを含む発泡剤組成物。
【請求項２】（１）ジフルオロメタン、１，１−ジフル
オロエタン及び１，１，１−トリフルオロエタンからな
る群から選ばれた少なくとも１種９５〜５％と（２）プ
ロパン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタン、ペンタン、イソペン
タン、シクロペンタン及びジメチルエーテルからなる群
から選ばれた少なくとも１種５〜９５％とを含む請求項
１に記載の発泡剤組成物。