JPH0547578B2 - - Google Patents

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、一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。 従つて、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
であつた。 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え、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、ジクロロテ
トラフルオロエタン（F114）、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つてきた。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つている）を破壊
することが知られるようになつてきたからであ
る。 このため、オゾン破壊能が小さく、環境上受け
入れられる発泡剤の開発が、緊急を要する重要な
問題となつてきた。 （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ールを配合することによつ
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、モノクロロジルフル
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５〜94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／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つて、この添加物が
樹脂中で、網目構造をとることによつて、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、共重合体であつてもよく、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50重量％以上
含み、その余が他の単量体から成るものであつ
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（F134aとい
う）、モノクロロジフルオロメタン（F22という）
及び１−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つて、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つて樹脂の溶解能力
及び沸点が大きく変わる。従つて、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と
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％であつ
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0.2〜2.0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つて、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100重量部に対して0.1乃至5.0重量
部である。0.1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／又はベンジリデンソルビトールと
共に、ポリスチレン発棒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−ジブロモフエニル）−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％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、有機スズマレード
ポリマーが、また、亜リン酸エステル系安定剤と
しては、トリスノニルフエニルフオスフアイト、
トリフエニルフオスフア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ド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。実施例と比較列の配合割
合を第１表に示す。配合割合を示す数字は、何れ
も重量部に表わす。 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
でで行つた。 実施例１〜５及び比較例１〜３ ポリスチレン（新日鉄化学K.K.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ソー
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50mm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、口金の先端には入り口寸法が実質的
に樹脂排出口寸法に等しく、出口寸法が厚さ18
mm、幅200mmであり、入口付近から出口に向かつ
て穏やかに拡大された長さ100mm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65mm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25mm〜30mm、幅280〜300に備えられた押出安
定性、成形性も良好であつた。 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：１，１，１，２−テトラフルオロエタン F22：モノクロロジフルオロメタン MC：メチルクロライド EC：エチルクロライド F123：ジクロロトリフルオロエタン DTS：ジメチルベンジリデンソルビトール DBS：ジベンジリデンソルビトール

【表】

【表】 （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
のであつて、これによつて、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。

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５〜95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。