JPS59207941A - スチレン系ポリマ−およびその製造方法 - Google Patents

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】 本発明は発泡性捷たは発泡したスチレン系ポリマーぢよ
びそれらの製造方法に関する。

従来技術に２いて、発泡重合材料は種々の技術を用いて
製造されてきた。ある一般的な方法は、ビーズ寸たはぜ
レット形状の重合材料内に例えば綬ンタンなどの発泡剤
を営丑せ、次いでこのような膨張性ビーズ丑たはベレソ
Ｉ・を利用して押出、流し込み成形またはあらゆる他の
所望の成形法により所望の発泡生成物を形成することか
らなる。

発泡または気泡重合材料の形成用の他の従来押出系は直
接射出押出操作として一般に言及されているものであり
、ここＫ　１６いて発泡剤を発泡性重合材料の溶融塊中
に直接注入しそして単一の連続操作で例えばシート丑た
はチューブとして所望の発泡材料を押出す。両者の従来
法は、最終製品の妥当な気泡径を確保するために好結果
の操作に対して妥当々気泡径の制御の選択に太いに依存
している。

スチレン系ポリマーに不溶の微細分割高分子核剤をスチ
レン系ポリマーに含ませることにより発泡体が一様な気
泡径を有する発泡または発泡性形態のスチレン系ポリマ
ーを製造できることが今や見い出された。

従って、本発明は一面に２いて、重量平均分子量１０，
０００以上でありかつスチレン系ポリマーに不溶のポリ
マー核剤の均一分散体をスチレン系ポリマ〜に含ませ、
そして発泡剤でもってこのスチレン系ポリマーを発泡さ
せてほぼ一様な気泡径を有する発泡体を得ることからな
る発泡形軌のスチレン系ポリマーを製造する方法にある
。

更なる観点において本発明は、重量平均分子量１．０．
０００以上である核剤であってかつ発泡剤によるスチレ
ン系ポリマー中での発泡気泡網状構造の形成期間中に用
いる少なくともその温度においてこのスチレン系ポリマ
ーに不溶である微細分割ポリマー核剤の一様分散体を含
むスチレン系ポリマーにある。

本明細書において核剤として用いる高分子ポリマーは、
発泡網状構造の形成時間においてスチレン系ポリマーの
温度で少なくともこのスチレン系ポリマーに不溶性でな
ければならない。高分子とは約１０，０００以上の重量
平均分子量を意味する。

核剤を、スチレン系ポリマーの形成期間中にスチレン系
ポリマー内に、すなわち、そのノ賜で含丑せてもよい。

別法として、スチレン系ポリマーを形成した後に、核剤
を発泡性スチレン系ポリマーに含ませることもできる。

こうして、核剤ヲ営む発品性予備形成スチレンポリマー
は、現場での添加あるいはポリマーを形成し／む後の添
加により得ることができる。加えて、スチレン系発泡構
造体の製造に必須の工程として核剤を発泡性スチレン系
ポリマー内に入れることができる。これは、スチレンポ
リマー発泡法の溶融段階中のある時に核剤をそこに分散
できることを意味する。

発泡剤による発泡網状構造の少くとも形成期間中にスチ
レン系ポリマーに不溶のあらゆる微細分割高分子ポリマ
ーを使用できると思われる。これらのポリマー核剤はナ
イロン、ポリカーボネート、２よびポリイミドを含み、
フルオロプラスチックスとして知られているポリマーの
群が好ましい。

フルオロプラスチックスとは、１つまたは１つ以上のフ
ッ素原子を含むモノマーから作られるポリマーまたはこ
のようなモノマーと他のモノマーとのコポリマーに基づ
くあらゆるプラスチックを意味し、フッ素含有モノマー
は最多重量である（ＡＳＴＭ　Ｄ−８８３）。意図する
フルオロプラスチックスはポリテトラフルオロエチレン
、弗累化エチレンープロピレンコポリマー、ペルフルオ
ロアルコキシ樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン
コポリマーおよび弗化ポリビニリデンを含む。

特に粉末状のポリテトラフルオロエチレンは好ましいフ
ルオロプラスチックスである。これらの材料は全て１０
．０００以上の重量平均分子量を有するべきである。特
に好ましいポリマーはデュポンＤＬＸ６０００として認
証されている市販きれているテフロン粉末であって約０
．６ミクロンの平均粒径を有するものである。

本明細書にて用いる発泡性ポリマーはスチレン系ポリマ
ーであり、好ｔＬ（はスチレン、ｐ−メチルスチレン、
アルファーメチルスチレン、およびこれらのあらゆる混
合物のポリマーである。ポリスチレンとポリ（ｐ−メチ
ルスチレン）は特に好ましい。ポリマー核剤は、最終発
泡スチレンポリマー中に少なくとも実質的に一様な微細
気泡の発泡を与えるような量および粒径で存在しなけれ
ばならない。核剤の量は一般に発泡させる前のスチレン
系ポリマーの０．００１ないし０．５重量％の範囲にあ
る。核剤の効果的な平均粒径は。、１ないし１０ミクロ
ンである。特に約０．６ミクロンの平均粒径が好寸しい
。

選ばれたスチレン系ポリマー内にこの核剤を効果的に入
れた後、スチレン系ポリマーをあらゆるの発泡方法は米
国特許第３，４８２，００６号および同第３，４４４，
２８３号に開示されている。核剤をその場でスチレン系
ポリマーに入れるとき、モノマー材料を重合するための
あらゆる技法を用いることができ、例えばアニオン重合
、塊状重合、エマルジョン重合、溶液重合、および懸濁
重合である。

実施例Ｉ スチレン（２００ｍｌ）、ヘンタン発泡剤（１ｏｏ。

ｍｌ）　、スチレン−ブタジェンＡＢブロックコポリマ
ー（０，２ｇ、スチレ７’ｅ４０％含み２２５，０００
の分子量を有する）およびテフロン粉末（０，２ｇのデ
ュポンＤＬＸ’７０００　）の混合物を、室温で一夜撹
拌することにより１．５Ｎブチルリチウム（１，２ｎ＋
７）と重合させた。生成物を戸別して分離するとこれは
直径０．０５−０．２　ｍｍの球形粒子から構成されて
いた。

この生成物を沸騰水中で発泡させて膨張きせた。

得られた生成物は約３ポンド／　ｆｔ３（４８Ｊｃ９／
ｍ”　）の見かけ密度を有する一様な小気泡発泡製品で
あった。

実施例１１ テフロン粉末を用いずに前記方法を繰り返した。

得られるポリマービーズを実施例Ｉのようにしてｊ膨張
させた。一様でない気泡構造が発泡製品中に見られた。

実施例ｉ１１ スチレン（１，８０ｍ１）、エチルベンゼン（２０ｍｌ
　）　ｇよびテア０ン（０，０３ｊ；７ｍ、デュポンＤ
ＬＸ７０００）壇１３０℃で６時間加熱してスチレンの
塊状重合を行い、そして得られた混合物を脱蔵させた。

別の核剤ｒ添加することなく被ンタンで飽和させた後、
得られたポリマーは発泡して微細気泡の発泡構造体にな
った。

スチレンのかわりにｐ−メチルスチレンモノマーｆｆｉ
用いて実施例ＩＩＩ　ｋ繰り返した。別の核剤を添加す
ることなく得られるポリマーは発泡して微細気泡の発泡
構造体となった。

実施例■ 米国特許第３，４８２，００６号に開示されている一般
的方法の例として、フルオロプラスチック核剤を溶融ポ
リスチレン発泡体に入れることが以下のようにして行な
われた：ポリスチレン樹脂のベレットを、約０．６ミク
ロンの平均粒径を有するポリテトラフルオロエチレン粉
末と混合して装填したポリスチレン全重量に基づき０．
０２２重量％核剤を含ませた。これらの材料を、例えば
長さと直径の比が２４゛１の２Ａインチ（６，４，ｃｍ
　）直径スクリュー押出機のホッパーに供給した。押出
機を１時間当り約１５０ポンド（６８ｔｙ）の押出速度
で操作した。押出機バレルの加熱器により、押出様の供
給帯域を囲む押出機バレル部全約２２０°Ｆ（１０４℃
）の温度に維持した。加熱可塑化帯域、ペンタン注入帯
域、２よび混合帯域で、押出機バレル全４００’々いし
４５０□Ｆ　（２０４ないし２３２℃）の温度に維持し
た。樹脂と核剤の全重量に基づき約５重世襲の被ンタン
を供給帯域を越えた点でポリスチレン組成物中に注入し
た。ここでポリスチレンは溶融状態である。溶融塊を次
いで押出機の混合帯域と冷却帯域に送って２９０°−３
２０”Ｆ　（１４３−１６０℃）に冷却し、そして環状
ダイオリフイスを通してチューブ状発泡シートとして押
出した。押出発泡チューブ内にほぼ一様な直径を維持す
るように設計されたマンドレルへと送った。その後、ナ
イフまたは他の切断手段で押出チューブの１壁を切り、
それを開いて次の貯蔵または熱成形期間中の使用のだめ
のロールに巻きとることができる１枚の広幅シートの押
出発泡体を形成した。ポリテトラフルオロエチレン核剤
を用いる前記技法は微ｉな一様気泡の発泡構造体を生じ
た。

（外５名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）発泡状態のスチレン系ポリマーを製造する方法であ
   って、重量平均分子量１０，０００以上でありかつスチ
   レン系ポリマーに不治性のポリマー核剤の一様な分散体
   をスチレン系ポリマー内に含１せ、および発泡剤でこの
   スチレン系ポリマーを発泡させて王として一様な気泡径
   の発泡体を生成することからなる、方法。 ２）前記ポリマーの核剤をスチレ７重合期間中にその場
   で前記スチレン系ポリマーに＠丑ぜる、特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ３）前記ポリマーの核剤を、スチレン系ポリマーを東金
   した後にこのスチレン系ポリマーに台筐せる、特、￥１
   ：請求の範囲第１項に記載の方法。 ４）前記ポリマーの核剤は、１つ以上の弗素原子を含む
   モノマーのホモポリマーまたばこのようなモノマーと少
   なくとも１つの他のモノマーとｑコポリマーであり、弗
   素含有モノマーは最多型骨で存在する、特許請求の範囲
   第１項または第２項に記載の方法。 ５）核剤はポリテトラフルオロエチレンである、特許請
   求の範囲給４項に記載の方法。 ６）　　前記スチレン系ポリマーは、スチレン、ｐ−メ
   チルスチレン、アルファーメチルスチレン丑りはいづれ
   かのモノマー混合物のポリマーから選ばれる、特許請求
   の範囲第１項々いし第５項のいづれかに記載の方法。 ７）発泡する前にスチレン系ポリマーの０．００１ない
   し０．５置火係の量で核剤が存栓する、特許請求の範囲
   第１項ないし第６項のいづれかに記載の方法。 ８）前記核剤は０．１々いし１０ミクロンの平均粒径全
   有する、特許請求の範囲第１項ないし第７項のいづれか
   に記載の方法。 ９）重量平均分子量１０，０００以上であり、かつ発泡
   剤によるスチレン系ポリマー中での気泡網状構造の形成
   期間中に用いる少なくともその温度においてこのスチレ
   ン系ポリマーに不溶である微細分割ポリマー核剤の均一
   分散体ヲ営む、スチレン系ポリマー。 １０）前記核剤は０．１ないし１０ミクロンの粒径を有
   しかつスチレン系ポリマーの０．００１ないし０．５重
   量ヂの量で存在する、特許請求の範囲第９項に記載のス
   チレン系ポリマー。