JPS5916569B2 - 細長い熱可塑性合成樹脂質泡体 - Google Patents

細長い熱可塑性合成樹脂質泡体

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JPS5916569B2
JPS5916569B2 JP51132280A JP13228076A JPS5916569B2 JP S5916569 B2 JPS5916569 B2 JP S5916569B2 JP 51132280 A JP51132280 A JP 51132280A JP 13228076 A JP13228076 A JP 13228076A JP S5916569 B2 JPS5916569 B2 JP S5916569B2
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chlorofluoromethane
foam
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blowing agent
palm
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キユン・ウオン・シユ
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Dow Chemical Co
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143—Halogen containing compounds
    • C08J9/144—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は寸法的に安定な改良されたスチレン重合体泡で
ある。
更に詳細にはスチレン重合体泡は比較的大きな細胞寸法
を有し、且つ容易に木工技’０ 法によつて機械加工さ
れる。その上、本発明のスチレン重合体泡は毒性の少な
い発泡剤、すなわち膨張剤を有している。押出し加工し
たポリスチレン泡のようなスチレン重合体泡は絶縁、浮
遊選鉱、装飾的用途、その’５ 他同種類の用途を包含
する多くの適用にとつて非常に好ましい。
押出し加工した大きな泡ブロックを切断、切刻又は機械
加工することによつて発泡物品を製造する装飾的用途及
び他の適用にとつて特に好ましい泡では一般に比較的大
きな細胞寸法ｉ０の泡が必要である。一般にこのような
泡の細胞寸法は１．２ないし３ｗｔｍ）有利には１．４
ないし２．６ｍｍであるのが好ましい。スチレン重合体
泡がより小さい細胞寸法を有する場合には、それらは更
に機械にはかからないし、傷のついた、すなわち裂けｊ
５た表面を示すことがよくある。泡の細胞寸法が小さけ
れば小さい程、通常の木工作業に用いられる技法を使用
して好ましいすつきりした表面を得ることは困難である
。高温針金泡切断技法は大形細胞又は小形細胞のどちら
の泡にも容易に使用することはできる、しかしながら、
高温針金切断を使用するのは多くの用途にとつて好まし
くない。ほとんどの大形細胞スチレン重合体泡は発泡剤
として塩化メチルを使用していた。塩化メチルの毒性が
比較的高いために、泡切断操作ではよく換気し、且つ塩
化メチルの危険な濃度の発生を予防するためにひん繁に
チエツクしなければならない。塩化メチルの代替になる
発泡剤はどれも好ましくは低水準の毒性及び燃焼性であ
るべきである。有利には発泡剤はある手段又は他の手段
で泡から放出される場合、大気中においてかなり容易に
分解されるべきである。本発明によればこれらの利点及
び他の利点は機械方向及び横断方向を有するアルケニル
芳香族熱可塑性合成樹脂質の細長い泡体で得られ、泡体
は式（式中、Ｒ１？５は個別的に水素、塩素、臭素及び
炭素原子４個以下を含有する低級アルキル基から選定し
、Ｒ６は水素又はメチルであり、 更に炭素原子の最大数が１２であるという制限がある、
）なる単量体少なくとも７０重量％の重合体から成り、
且つ重合体の残部はそれらと共重合性の別のエチレン性
不飽和単量体であり、泡体は複数の密閉された互いに連
絡していない、内にガスを含有する細胞を有し、細胞は
平均細胞寸法１．２ないし３ｍｍ、有利には１．４ない
し２．６ｍｍを有し、泡体は一般に均質な細胞構造であ
り、不連続性はなく、泡体の最小横断面積を通る細胞直
径を平均することによつて〔ＡＳＴＭ（米国材料規格協
会）方法Ｄ２８４２−６９によるような〕細胞寸法を測
定する場合の平均細胞寸法に実質的な変化がなく、細長
い泡体は横断面積少なくとも１８平方インチ（１１６．
１ｃｄ）を有し、且つ最小横断面の寸法少なくとも１イ
ンチ（２．５４ｃＴＬ）を有し、泡体はデシカット法（
ＤｅｓｓｉｃａｎｔＭｅｔｈＯｄ）に対する方法、ＡＳ
ＴＭ方法Ｃ３５５−６４によつて測定して１．８パーム
・インチ（Ｐｅｒｍｉｎｃｈｃｓ）（４．５７パーム・
センチメートル）−パーム・インチとは浸透性を表わす
単位である。
パーム・インチーグレーン÷（フイート）２×時間×水
銀柱インチ（圧差）Ｘ厚さインチ一よりも大きくない水
蒸気透過度を有し、泡体は密度１．４ないし５ポンド／
立方フード（０．０２２〜０．０８０７／０ｒｄ）を有
し、更に細胞は主要成分としてクロロフルオロメタン、
ブロモクロロジフルオロメタン又はこれらの混合物から
選定した成分少なくとも７０重量％を有する発泡剤を含
有するという制限を有する連続した硬化した熱可塑性ゲ
ルである。
用語「アルケニル芳香族熱可塑性合成樹脂］では１種類
又はそれ以上の重合性アルケニル芳香族化合物の固体重
合体を意味する。
重合体又は共重合体は化学的に化合した形態で、一般式
（式中、Ａｒは芳香族炭化水素基、又はベンゼン系列の
芳香族・・ロゲン炭化水素基であり、且つＲは水素又は
メチル基である、）を有する少なくとも１種類のアルケ
ニル芳香族化合物少なくとも７０重量％から成る。
このようなアルケニル芳香族樹脂の例はスチレン、α−
メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチ
レン、ｐ−メチルスチレン、Ａｒ−エチルスチレン、Ａ
ｒ−ビニルキシレン、Ａｒ−クロロスチレン又はＡｒ−
ブロモスチレンの固体のホモ重合体、このようなアルケ
ニル芳香族化合物２種類又はそれ以上とメタクリル酸メ
チル、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、シトラコ
ン酸無水物、イタコン酸無水物、ゴム強化（天然又は合
成）スチレン重合体などのような容易に重合性の他のオ
レフイン性化合物少量との固体の共重合体である。本発
明はアルケニル芳香族熱可塑性合成樹脂質の細長い泡体
であり、泡体は複数の互いに連絡していない密閉された
内にガスを含有する細胞を有し、細胞は平均細胞寸法１
．２ないし３ｍｍを有し、泡体は１．８パーム・インチ
（４．５７パーム・センチメートル）よりも大きくない
水蒸気透過度、密度１．４ないし５ポンド／立方フード
（０．０２２〜０．０８０ｙ／〜）を有し、泡体は更に
、細胞がクロロフルオロメタン、ブロモクロロジフルオ
ロメタン又はこれらの混合物から選定した成分少なくと
も７０重量％を主要成分として有する発泡剤を含有する
という制限を有する硬化した連続した熱可塑性殼である
。本発明の実施に際して有用な揮発性の液体発泡剤は主
要成分としてクロロフルオロメタン、ブロモクロロジフ
ルオロメタン又はこれらの混合物を有する発泡剤を包含
する。
特に有利なのはクロロフルオロメタン、又は１・１−ジ
フルオロ−１クロロエタン２５重量％以下を含有するク
ロロフルオロメタンと１・１−ジフルオロエタン１５重
量％以下を有するクロロフルオロメタンとの混合物であ
る。やはり実用的ではあるが、オゾン減損に関する生態
的観点からあまり好ましくないのはクロロフルオロメタ
ンのジクロロジフルオロメタン２５重量％以下と、ブロ
モクロロジフルオロメタン３０重量％以下と、又はジク
ロロテトラフルオロエタン２５重量％以下との混合物で
ある。一般に本発明によるアルケニル芳香族樹脂質重合
体泡の製造では押出機中で加熱して柔軟にした重合体流
中に揮発性の液体発泡剤を注入する米国特許第２６６９
７５１号明細書に実質的に開示された方法で行うのが最
も普通である。加熱で柔軟になつたゲルは押出し機から
混合機に移し、混合機は、ローター上のびようとから＊
＊み合うびようの打つてある内面を有する囲いの中にび
ようを打つてあるローターを封し込んである回転混合機
である。
押出機から出る加熱で柔軟になつたゲルを混合機の一端
に仕込み他端から排出し、柔軟化したゲルの流れは一般
に軸方向である。混合機から出るゲルは米国特許第２６
６９７５１号明細書に記載してあるような冷却器を通り
、冷却器から、一般に長方形の板を押出し加工するダイ
スに入る。本発明による泡体の製造においては細胞の大
きさを減じるために多くの場合核発生剤を添加するのが
好ましい。
滑石、ケイ酸カルシウム、インジゴなどは細胞の大きさ
を減じる適切な薬剤である。実施例 １２５℃において
トルエン中の１０％溶液として測定して粘度１３４セン
チポイズを有し、樹脂１００重量部当りに混合している
酸化マグネシウム０．０１５重量部、モノクロロペンタ
ブロモシクロヘキサン（工業品純度の）３重量部及びス
テアリン酸バリウム０．０７５重量部を含有する粒状の
ポリスチレン樹脂を一般に米国特許第２６６９７５１号
明細書に示された押出し加工組立て装置に１００重量部
／時の速度で仕込んだ。
押出し加工機の円筒中に連続的に発泡剤を注入し、且つ
粉末形態の滑石を上記の仕込み物に添加した。ポリスチ
レン泡を横断断面積約２×９インチ（５．１Ｘ２２。９
Ｃｒ１Ｌ）を有する長方形の板として押出し成形した。
ダイスにおける圧力は３００ないし９００ポンド／平方
インチ（２１〜６３ｋｇ／Ｃｄ）′ であり、且つ発泡
温度は１０５〜ないし１２０℃であつた。仕込み速度及
び結果を下記の表に示す。フ加熱ひずみ温度は１インチ
×１インチＸ６インチ（２．５４×２．５４×１５．２
４ｃｍ）の泡の試料を１時間の間種々の温度における高
温の空気炉中に置くことによつて測定した。
肉眼でひずみを認められない最高温度を加熱ひずみ温度
として記録する。圧縮強さは押出した厚板を横断して取
つた２インチ（５．０８ＣＴｆＬ）立方体で測定した。
圧縮強さについて報告した各数値は３回の測定値の平均
である。機械加工性はルータ−ブレード（ＲＯｕｔｅｒ
ｂｌａｄｅ）を使用して測定した。ブレードは全幅３Ｘ
２インチ（７８６？）、深さ２％インチ（６．３５ｃＴ
Ｌ）を有し、且つ半径約１％インチ（３．８０ｆＬ）を
有する１枚の主要刃でくぼんだ半円形のくぼみを形成し
ていた。ブレードは厚さが％インチ（１．５９ｍ０であ
り、切断刃は３／３２インチ（２．３８７ｆｔ７！ｌ）
の傾斜を付けてある。泡の中でブレードが１回転すると
円筒形の空洞が送り出されて半球体をその底部に押出し
た。毎分４２５０回転の軸回転をするドリルプレス（Ｄ
ｒｉｌｌｐｒｅｓｓ）中で切断器を使用した。切片の品
質は新しく切断〉※した表面を検査して判定した。４０
′Ｆ（４．４℃）における泡安定度は押出し加工した泡
厚板の厚さ６インチ（１５．２４ＣＴｆＬ）の完全な横
断面を約２か９月間密閉した恒温室中に置いて測定した
。
２か月間後に長さ、幅、高さ又は厚さの寸法の変化を時
間の関数として測定した。
どの寸法の最大変化％インチ（０．３２ｃ７ｎ）以下の
場合には、泡は安定であると見なした。５実施例 ２ 実施例１の装置及び方法を使用して、発泡剤としてクロ
ロフルオロメタンを用いて製造したポリスチレン泡の細
胞寸法及び密度に及ぼす核発生剤、すなわち細胞寸法制
御添加剤の効果を示した。
酸Ｏ化マグネシウムは１００部当り約０．０２部の水準
で、ステアリン酸バリウムは１００部当り約０．１部の
水準で、モノクロロペンタブロモシクロヘキサンは１０
０部当り約３ないし４部の水準で使用した。泡を押出し
加工し、平衡が得られた時に仕５込みを変化させ、試料
を取つて密度及び細胞寸法を測定した。結果を第２表に
記載する。インジゴ及び滑石のような核発生剤の量を増
加させるにつれて泡密度は増大し、細胞寸法は減少した
。
実施例 ３ 実施例１の方法を使用し、主要発泡剤としてクロロフル
オロメタンを使用して種々の泡押出しを行つた。
結果を第３表に記載する。表中、クロロフルオロメタン
の量は百分率として示し、且つ第９二発泡剤も又各称に
より且つ全発泡剤の百分率として示す。最高機械加工性
は約１，４ないし２ｍｍの細胞寸法範囲で得られること
を結果から知ることができる。
実施例 ４塩化メチル、クロロフルオロメタン単独及び
クロロジフルオロメタン１５重量％を含有するクロロフ
ルオロメタンの間の比較を行つた。
結果を第４表に記載する。上記の表では塩化メチルを用
いて製造した泡の崩壊する性質を例証している。
実施例 ５ 二こ
れまでに製造した種々の泡を寸法安定性について評価し
た。
試験しようとする泡の厚さ２インチ（５．０８ＣＴｒＬ
）の完全な横断面を加圧室中に置くことによつて泡のひ
ずみ圧力を測定し、且つ試料を２分間に押出 、し方向
に％インチ（３．１８ｍｍ）わい曲又は崩壊するのに必
要な空気の圧力量を測定する。
各測定には新規の試料を使用する。一般にこのような測
定は約７０ないし８０日の期間にわたつて時々行う。泡
についてのひずみ値は開始時におけるひずみ圧力から泡
の定期的測定において得られた最小ひずみ圧力を引いて
得られる。一般にこの値が小さければ小さい程、泡は安
定である。結果を下記の表に示ず。わい曲圧力対時度 （３） ８５クロロフルオロメタン／１５クロロジフル
オロメタン−ポリスチレン系（４） ８０クロロフルオ
ロメタン／２０１・１−ジフルオロエタン−ポリスチレ
ン系（５） ９０クロロフルオロメタン／１０１・１−
ジフルオロエタン−ポリスチレン系（６） ８０クロロ
フルオロメタン／２０１・１−ジフルオロ−１＝クロロ
エタン−ポリスチレン系試料（１）ないし（８）につい
てのひずみ値を第５表に示す。
実施例（１）ないし（５）の泡はすべて１．８パーム・
インチ（４．５７パーム・センチメートル）以下の水蒸
透過度を有している。
下記の混合発泡剤組成物は１．４ｍ７！Ｌよりも大きい
細胞寸法を有する泡を製造するのに使用することができ
る。
百分率はすべて重量百分率である。及びこれらの混合物
。他の希釈剤の有用な第二次的発泡剤は−６０℃と４０
℃との間の沸点を有する炭化水素、例えばプロパン、プ
ロピレン、ブタン、ブチレン、イソブチレン、イソブタ
ン、ペンタン、イソペンタン、ネオペンタンなど、フツ
化メチレン、トリクロロクロロ−１・１−ジフルオロエ
タン、１・１・１トリフルオロエタン、１・１・１−ト
リフルオロ−２−クロロエタン、１・１・１・２−テト
ラフルオロ−２−クロロエタン、ペンタフルオロエタン
、クロロペンタフルオロエタン、２●２−ジフルオロプ
ロパン、１・１●１−フルオロプロパン、ペルフルオロ
プロパン、１・１・１−トリフルオロプロペンなどのよ
うな同じ範囲内で沸騰するフツ素含有炭素化合物を包含
する。
上記の明細書から明らかなように、本発明は以前の特許
明細書に記載してあつたものとは著しく異なつている種
々の改良及び変更をして具体化することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ １．２ないし３ｍｍの平均細胞寸法を有する複数の
    互いに連絡していない密閉されたガス含有細胞を有し、
    １．８パーム・インチ（ｐｅｒｍ ｉｎｃｈ）〔４．５
    ７パーム・センチメートル〕よりも大きくない水蒸気透
    過度、１．４〜５ポンド／立方フート〔０．０２２〜０
    ．０８０ｇ／ｃｍ＾３〕の密度を有し、細胞は主要成分
    としてクロロフルオロメタン、ブロモクロロジフルオロ
    メタン又はそれらの混合物から選定した成分少なくとも
    ７０重量％を有する発泡剤を含有するという制限を更に
    有している連続した硬化した熱可塑性殼である、アルケ
    ニル芳香族熱可塑性合成樹脂質の細長い泡体。 ２ 平均細胞寸法が１．４ないし２．６ｍｍである特許
    請求の範囲第１項に記載の泡体。 ３ アルケニル芳香族樹脂体がポリスチレンを含む特許
    請求の範囲第１項又は第２項に記載の泡体。 ４ 発泡剤を （ａ）７５−１００％クロロフルオロメタン／０−２５
    ％１・１−ジフルオロ−１−クロロエタン、（ｂ）７５
    −１００％クロロフルオロメタン／０−２５％クロロジ
    フルオロメタン、（ｃ）８５−１００％クロロフルオロ
    メタン／０−１５％１・１−ジフルオロエタン、（ｄ）
    ７５−１００％クロロフルオロメタン／０−２５％ジク
    ロロジフルオロメタン、（ｅ）７０−１００％クロロフ
    ルオロメタン／０−３０％ブロモクロロジフルオロメタ
    ン、（ｆ）７０−１００％クロロフルオロメタン／０−
    ２５％ジクロロテトラフルオロエタン、あるいはこれら
    の混合物から選定する特許請求の範囲第１項、第２項又
    は第３項に記載の泡体。
JP51132280A 1975-11-04 1976-11-02 細長い熱可塑性合成樹脂質泡体 Expired JPS5916569B2 (ja)

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JPS5263260A JPS5263260A (en) 1977-05-25
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FR (1) FR2330719A1 (ja)
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