JPS58194930A - 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂発泡体の製造方法

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JPS58194930A
JPS58194930A JP7745682A JP7745682A JPS58194930A JP S58194930 A JPS58194930 A JP S58194930A JP 7745682 A JP7745682 A JP 7745682A JP 7745682 A JP7745682 A JP 7745682A JP S58194930 A JPS58194930 A JP S58194930A
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JP
Japan
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carbonate
group
acid
foam
foaming
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JP7745682A
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English (en)
Inventor
Tadao Sato
忠雄 佐藤
Nagaro Ariga
有賀 長郎
Kyotaro Shimazu
島津 京太郎
Shiro Todaka
戸高 史郎
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

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】 本発明は熱可塑性樹脂発泡体の製造方法に関するもので
あり、さらに詳細には発泡剤として特定の金属の炭酸塩
および/またはカルボン酸塩を用いた樹脂発泡体の製造
方法に関するものである。
汎用の熱可塑性樹脂の発泡体の製造法としては、この種
の樹脂に常用されている押出成形法を例にとれば、予め
フレオン、ブタンまたはペンタンのような昌揮発性の有
機液体発泡剤を樹脂に含浸させて発泡性樹脂(発泡性粒
状物)を得ておき、次いでそれを押出機に供給して発泡
せしめて目的とする発泡体を得るという、いわゆる二段
法と、溶融可塑化された樹脂に対して、加圧下で上記し
た如き易揮発性有機液体発泡剤を圧入させて混練せしめ
ながら押出して発泡させるか、あるいは樹脂にアゾジカ
ルボンアミドもしくは炭酸水素ナトリウムの如き窒素ガ
スまたは炭酸ガスを発生する熱分解型化学発泡剤を配合
させ、次いでこの配合物を押出機に供給して発泡体を得
るという一段法とがある。
ところが、前記の如き二段法においては、予め発泡性粒
状物を得ておかなければならない処から、そうした目的
のための余計な製造設備投資も入用となり、トータル・
コストの上で不利となるという欠点があるし、他方、前
記の如き一段法にあっても、そのための発泡剤圧入ポン
プのような高価な設備が入用となるほか、発泡剤となっ
て作用するそれぞれのガス体の漏洩による爆発の危険性
とか、中毒の危険性などに対する特別の配慮が必要とな
るといった難点もある。
また、前記した如き熱分解型化学発泡剤を用いる方法に
よった場合には、発泡倍率も精々3程度度のものに止ま
り、高発泡体は望むべくもないというのが実情である。
しかるに、本発明者らは前述した如き従来型の発泡体製
造法における種々の欠点の存在に鑑み、前記のような昌
揮発性型有機液体発泡剤ないしは熱分解型化学発泡剤と
いった類の従来型発泡剤を使用することなく、一層有利
で、しかも容易に発泡体を得るという新規にして有用な
方法を見出すに及んで、本発明を完成させるに到った。
すなわち、本発明は式 %式%(1) で示される酸基を少なくとも1個有する不飽和単量体と
スチレンとの共重合樹脂を発泡させて発泡体を製造する
に際し、発泡剤として、周期律表の第1a族金属の炭酸
塩、間第1a族金属のカルボン酸塩、周期律表の第11
a族金属の炭酸塩および間第11a族金属のカルボン酸
塩よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を用いるこ
とから成る熱可塑性樹脂発泡体の製造方法を提供するも
のであるが、本発明方法をより具体的に説明すれば、本
発明は予め粉末状態となした、周期律表の第1a族金属
および/または第1a族金属I(以下、便宜上、両膝の
金属をまとめてアルカリ金属と略称することもある。)
の炭酸塩および/またはカルボン酸塩(以下、同様にま
とめてアをカリ金属塩と略称する′″′!″t″′・)
1710.1〜10 ! I、q、、 u t、 1″
、 < 1! 0.5〜5重量部を、少量の油でコーテ
ィングした前記共重合樹脂の100重量部にトライブレ
ンドさせたのち、加熱溶融して押出成形せしめて発泡体
を得るさいに、当該樹脂とプルカリ金属塩とが反応して
生ずる発泡性ガスの作用で高発泡体を製造するというも
のである。
ここにおいて、前記した不飽和単量体の代表的なものと
しては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマ
ル酸、イタニ1ン酸またはシトラコン酸などが挙げられ
るし、当該不飽和中量体を用いて得られる熱可塑性の前
記共重合樹脂の最たる例としては、スチレン・メタクリ
ル酸共重合樹WH(以F、これをSMAA樹脂と略記す
る。)が挙げられる。
このSMAA樹脂は連鎖移動剤およびラジカル発生剤の
存在Fにスチレン・モ、ツマ−とメタクリル酸モノマー
とを重合せしめて得られるものを指称するのは勿論では
あるが、当RSMAA樹脂の#1製について−・層具体
的に説明すれば スチレン・T:/”  、−’メタク
リル酸モノマーが97/3〜50/ 50、奸まL <
は97/3〜85/+5(重量%比)なる仕込割合のモ
ノマー混合物を、公知慣用のラジカル発生剤および連鎖
移動剤を用いて60〜180 ℃、好ましくは75〜1
20’Cなる温度条件で重合すしめるのがよく、このよ
うにして得られる重合物(S門AAli脂)には必要に
応じて酸化防止剤、可塑剤、1剤また一゛帯電防止剤な
どを添加して、押出機1・1A などによ的造粒して本発明方法の実施に供せられる。
他方、前記したアルカリ金属塩であるアルカリ金属の炭
酸塩fたはカルボン酸塩とは、それぞれ周期律表の第!
a族に嘱する金属の炭酸塩またはカルボン酸塩と、周期
律表(1)第TIa族に属する金属の炭酸塩またはカル
ボン酸塩とを総称するものであるが、これらはそれぞれ
単独で、あるいは二種以上を適宜に組み合せて使用され
る。
ここで、まず第1a族金属としてはリチウム、ナトリウ
ムおよびカリウムが挙げられるし、第11a族金属とし
てはマグネシウム、カルシウムおよびストロンチウムが
挙げられ、次いでカルボン酸として代表的なものには蟻
酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプリル酸、カプリン
酸、ラウリル酸、ステアリン酸もしくはミリスチン酸の
如き脂肪族モノカルボン酸;シブ、つ酸、マロン―、コ
ハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸もしくはグ
ルタコン酸の如き飽和もしくは不飽和ジカルボン酸;グ
リコール酸、乳酸、エヂレン乳酸もしくはグリセリン酸
の如きオキシモノカルボン酸;リンゴ酸、酒石酸もしく
はクエン酸の如きオキシポリカルボン酸;または安息香
酸もしくはテレフタル酸の如き芳香族カルボン酸などが
ある。
したがって、上記した如きカルボン酸のリチウム、ナト
リウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムまたはス
トロンチウム・塩が代表的なものであるが、とりわけ酢
酸ナトリウム、シュウ酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム
などが好ましいものであり、他方、前記した如き炭酸の
リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カル
シウムまたはストロンチウム塩が代表的なものであるが
、とりわけ炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナ
トリウムなどが奸才しいものである。
ここにおいて、この炭酸水素ナトリウムは、厳密に言え
ば炭酸水車塩に該当するものではあるけれども、熱分解
によって式 %式%() のように炭酸ナトリウムを生成するものであるから、本
発明方法の実施に当っては、炭酸ナトリウムの同効物質
として取り扱われるべきものである。
なお、これらのアルカリ金属塩類にあっては、とくに結
黒水を含むものが奸才しく用いられる。
本発明方法を実施するに当っては、前記共重合樹脂に対
して、たとえば[カーネーシw’<、J(米国ソネボー
ン・ケミカル社製品)の如き鉱油を展着剤とし、ステア
リン酸亜鉛などの如き金属、石けんを滑剤として添加す
るのが好すしく、また必要に応じて、タルク、珪酸カル
シウムまたはカオリンなどの如き成核剤を添加するのも
好ましいことである。
そして、こわらの各種の添加剤は前記したアルカリ金属
塩−と均一に混ぜ合せるために、できるだけ綱かい粒子
たなすことが望ましく、通常は0.1〜10μm程度の
粒径をもった粉末であるのが適当であり、これらの添加
剤は前記アルカリ金属塩類の添加に先立って添加される
べきである。
また、本発明方法を実施するにさいしては、発泡助剤を
も用いるのが望ましく、かかる発泡助剤としては脱水温
度が押出ダイの温度に比較的近いCaSO4・2H20
(脱水m隋−163℃) 、Na2504 ・10H7
0(同100℃)またはCaHPO,* ・2H2θな
どの如き結晶水をもった無機塩類が代表的なものである
こうした発泡助剤は前記アルカリ金属塩類と前記共重合
樹脂との間の反応を一層緩慢にさせるし、しかもかかる
反応によって生じた発泡性ガスをできるだけ長時間に亘
って当該樹脂中に滞留せしめる役目を有するものである
さらに、本発明方法を実施する上で、この発泡押出用の
ダイスの構造は重要な因子であり、かかるダイスの構造
の如何が目的とする最終発泡体製品の発泡倍率に大きく
影響11 を及ぼすものである。
発泡用の押出ダイによる発泡成形法゛□としては、Tダ
イ型押出成形法、管状押出切開法もしく、、也−状押出
圧着法または魚屋型ダイ押出成形法などがあるが、本発
明方法を遂行するに当っては、こうした公知の方法がい
ずれも適用できる。
そして、目的とする最終の発泡倍率は5〜20倍の範囲
となるのが望ましい。
かくして本発明方法により得られる熱可塑性共重合樹脂
の発泡体は、断熱ボード、各種保温材あるいは板材など
の建築資材として利用されるが、とりわけ耐熱性を特長
とした構造材料としての用途が期待できる。
次に、本発明を実施例および比較例により具体的に説明
するが、以下において部および%は特に断りのない限り
は、すべて重量基準であるものとする。
実施例1 メルト・フロー・レート(200℃、5kg荷重;以下
同樟)が0.5g/10分であるSM静樹脂(メタクリ
ル酸含有率−3%)の100部を少量の油で表面コーテ
ィングさせたものと、炭酸ナトリウム(和光純薬工業l
?1lll和光−級を使用)の5 phrを粉末にした
ものとを充分にブレンドさせ、次いでこのブレンド物!
26wsφなる押出機(山域精機■勢;L/[)=14
、圧縮比−2,2)で押出発泡成形せしめた。    
     □゛ び ここに使用した押出ン、イは3韮φなるノズルが2個付
いた口、ドダイであり、本−における押出条件はダイス
温度が135℃で、シリンダ一温度がそれぞれC1=1
80℃、C2=150℃で、かつ、スラリ1−回転数が
5 Or、p、m。
であった。
か(して押出成形された発泡体は表面に良好なスキン層
を有し、内部に0,2〜0.5曽璽なる径の微細な気泡
をもつものであった。
また、この発泡体の発泡倍率は6.6倍であった。
なお、この発泡倍率は次式 に従って算出されたものである。
実施例2 メルト・フロー・レートが0.7g/10分なるSMA
A14脂(メタクリル酸含有率−8%)の使用に弯謂さ
せた以外は、実施例1と同様にして押出成形を行った。
ここに得られた発泡体は表面に良好なスキン層を有し7
、内部に0.2〜0.5鰭なる微細な気泡をもち、かつ
、10倍なる発泡倍率を有するものであった。
実施例3 メルト・フロー・レートが0.7g/10分なるSM八
へmMIl(メタクリル酸含有率=8%)の100部を
少量の油で表面コーティングしたものに、Na2 CO
3・120を5 phr、成核剤としてのタルクを2 
phr 、滑剤としてのステアリン酸亜鉛を1 phr
および助剤としてのCaSO4・2R20を0.3ph
rを添加して予めトライブレンドし、次いでこのブレン
ド物を下記の如き50fiφ押出機に付けた管状グイ 
(外径= 102wφ、内径=98龍φ)を用い、かつ
、下記の如き押出条件で押出せしめた処、発泡倍率が9
.5倍なる高発泡体が得られた。
押出機 :スクリグーpk=50fiφL/D=24 圧縮比−2,0 押出条件:ダイス温度 1)+=150℃D?=150
℃ フランジ温度−150℃ シリンダ一温度 ct=170℃ C2=190℃ C3=160℃ 樹MN温度−155℃(フランジとDlとの間で検出) スクリュー回転数−8Or、p、m。
実施例4 メルト・フロー・レートが1.0g/10分なるSMA
A樹脂(メタクリル酸含有率−10%)の100部を少
量の油で表面コーティングしたものに、5 phrの炭
酸カリウムと2ρhrの成核剤タルクと、少量の助剤お
よび滑剤とを添加して予めトライブレンドさせ、50w
mφ押出機に付いた矩形ダイ (スリットクみ一21m
、スリット幅−7on)を用いて先のブレンド物を、実
施例3と同一の押出条件で押出した処、7.6倍なる高
発泡体が得られた。なお、賦形のために真空湿式方式の
サイザーをも使用した。
実施例5 メルト・フロー・レートが0.5g/10分なるスチレ
ン・イタコン酸共重合e+脂(イタコン酸含有率−10
%)の100部を少量の油で表面コーティングしたもの
に、3 phrの炭酸ナトリウムと1.5 phrの成
核剤珪酸カルシウムと少量の助剤および滑剤とを添加し
て予めトライブレンドさせたものを用いるようにIR史
させた以外は、実施例4と同様にして行った処、7.3
倍なる高発泡体が得られた。なお、賦形のために真空湿
式方式のサイザーをも使用した6実施例6 炭酸ナトリウムに替えて同量の!!!@ナトリウムを用
いた以外は、実施例1と同様に押出成形を行った。
ここに得られた発泡体は表面J良好なスキン層を有し、
内部に0.2〜0.51なる径の微細な気泡をもった、
6倍の。。□。ttorあ、楔14゜ 実施例7 炭酸ナトリウムに替えて同量のシュウ酸ナトリウムを用
いた以外は、実施例2と同様に押出成形を行った処、良
好な表面スキン層と内部セル構造とをもった、発泡倍率
が8.5倍なる発泡体が得られた。
比鮫例1 炭酸ナトリウムに替えて同量の炭酸鉄(同上社製和光−
級)を用いた以外は、ttS例1と同様に押出成形を行
った。、かくして得られた発泡体は表面がザラザラとし
ており、しかも内部に比較的径の大きい気泡を有するも
のであった。
この発泡体の発泡倍率は1.7倍と低かった。
比較例2 メルト フロー・レートが1.8g/10分なる「ディ
ック・スチレンXC−500+  (大日本インキ化学
工1n11のスチレン樹脂)を用いるように蛮更させた
以外は、実施例2と同様にして行った処、得られた発泡
体は殆ど発泡しておらず、発泡倍率が15倍というもの
でしかなかった。
比較例3 メルト・フロ]・レート (230℃、3.8蹟荷劃が
4.3g/10分なる[タイリル767.J  (旭ダ
ウ■製アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂)を用い
るように変更させた以外は、実   と同様にして行っ
た処、得られた発11)。
泡体は殆ど発泡しておらず、発泡倍率が1.6倍という
ものでしかなかった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 式 %式%(1) で示される酸基を少なくともlfl有する不飽和単量体
    とスチレンとの共重合樹脂を発泡させて発泡体製造法る
    際に、発泡剤として、周期律表の第1a族金属の炭酸i
    、同第1a族金属のカルボン酸塩、周期律表の第1Ia
    族金属の#l酸塩および同第Tla族金属のカルボン酸
    塩よりなる群から選ばれる一種以上の化合物を用いるこ
    とを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。
JP7745682A 1982-05-11 1982-05-11 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 Pending JPS58194930A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60248748A (ja) * 1984-05-24 1985-12-09 Ube Saikon Kk 発泡性樹脂組成物

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