JPS5923548B2 - 発泡プラスチック複合体の製造法 - Google Patents

発泡プラスチック複合体の製造法

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JPS5923548B2
JPS5923548B2 JP54014531A JP1453179A JPS5923548B2 JP S5923548 B2 JPS5923548 B2 JP S5923548B2 JP 54014531 A JP54014531 A JP 54014531A JP 1453179 A JP1453179 A JP 1453179A JP S5923548 B2 JPS5923548 B2 JP S5923548B2
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JP
Japan
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polystyrene resin
weight
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expandable polystyrene
prepolymer
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JP54014531A
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JPS55107433A (en
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利明 福島
昭夫 西川
寿 高亀
久雄 田中
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発泡プラスチック複合体の製造法に関する。
さらに詳しく述べると、ポリイソシアネート類とポリヒ
ドロキシ化合物を反応させて得られる、常温で液状且つ
分子中に2個以上のイソシアネート基を有する反応中間
体を、発泡性ポリスチレン樹脂粒子間に介在させてなる
発泡プラスチック複合体を製造する方法に関する。従来
発泡性ポリスチレン樹脂と他の樹脂との発泡プラスチッ
ク複合体を製造する試みは種々検討されているれ’■、
発泡性ポリスチレン樹脂の水蒸気による加熱成形におい
て他の樹脂を併用させたものとしては、現状では発泡性
ポリスチレン樹脂粒子と発泡性ポリエチレン樹脂粒子を
同時に水蒸気加熱成形することが知られているが、この
他の樹脂は殆んど利用されていない。
この理由として、発泡性ポリスチレン樹脂を成形する時
は、予備発泡させた粒子を水蒸気が通過可能な密閉型内
に充填した後、水蒸気で加熱発泡させ、空隙部を埋めて
成形品を得るわけであるが、この時の加熱時間が30秒
〜2分と短く、加熱温度も100〜115℃と成形温度
として比較的低い。さらに上記の条件を満足する樹脂が
発泡性ポリスチレン樹脂粒子を溶かさないことが必要で
ある。このために、適当な樹脂を見つけることが困難で
ある。一方、発泡性ポリスチレン樹脂とウレタンを同時
成形する方法としては、特公昭47−2585陽公報に
記載されている。この方法によれば、ポリエーテルポリ
オールと有機ポリイソシアネートを反応させながら、発
泡性ポリスチレン樹脂の予備発泡粒子を反応熱により発
泡させて同時成形しているわけであるが、水蒸気を用い
た場合と比較すると発泡性ポリスチレン樹脂の発泡度を
上げることが困難である。また有機ポリイソシアネート
が発泡性ポリスチレン樹脂の予備発泡粒子を溶解するた
め、ポリスチレンをジビニルベンゼン等で架橋する必要
が生じる。本発明はこのような問題点を解決するもので
あう、発泡性ポリスチレン樹脂粒子と同時成形可能な樹
脂を提供し、新たな特性を付与された発泡ブラスチツク
複合体を製造することを目的としたものである。
すなわち、本発明は発泡性ポリスチレン樹脂粒子を水蒸
気が通過可能な密閉型内に充填して、水蒸気で加熱発泡
成形することにより成形体を製造する方法において、ポ
リイソシアネート類とポリヒドロキシ化合物を反応させ
て得られる、常温で液状且つ分子中に2ケ以上のイソシ
アネート基を有する反応中間体を発泡性ポリスチレン樹
脂粒子と共に密閉金型内に充填して、水蒸気で加熱発泡
成形することを特徴とする発泡ブラスチツク複合体の製
造法に関する。
上記発泡性ポリスチレン樹脂粒子とは、ポリスチレンに
プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の
発泡剤を含浸させたものであるが、特に発泡剤の種類に
は制限がない。
発泡剤の量は通常ポリスチレンに対し3〜15重量%使
用されるのが好ましい。3重量%未満では発泡倍数が小
さくなり、また15重量%を越えて加えても効果は変わ
らない。
ポリスチレンとは、スチレンの単独または共重合体であ
り、共重合体の場合には共単量体として、d−メチルス
チレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体、エチルア
クリレート、ブチルアクリレート等アルキルアクリレー
ト、メチルメタクリレート等のアルキルメタクリレート
、アクリロニトリル等が使用される。このポリスチレン
は発泡剤以外に可塑剤として、スチレン、エチルベンゼ
ン、トルエン等を0.3〜3重量%含浸させてもよい。
上記ポリイソシアネートとは、1分子当たり2個以上の
イソシアネート基(−NCO)を含む化合物であり、ト
リレンジイソシアネート、3,3′ジトリレン一4,4
′ −ジイソシアネート、ジフエニルメタン一4,4′
−ジイソシアネート、3,73′−ジメチルージフエニ
ルメタン一4,4′ジイソシアネート、メタフエニレン
ジイソシアネート、トリフエニルメタン−P,P′,P
〃一トリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、ナフタリン−1,5−ジイソシアネート、ジシク
ロヘキサメタン−4,4′−ジイソシアネート、メタキ
シリレンジイソシアネート等が使用できる。
上記ポリヒドロキシ化合物とは、分子中に2個以上の0
H基を持つ化合物であり、ポリエステル系訃よびポリエ
ーテル系ポリオールが使用できる。
ポリエステル系ポリオールとは、多塩基性有機酸(特に
ジカルボン酸)と多価アルコールから合成される末端に
0H基を有するポリエステルなどであり、ジカルボン酸
としてはシユウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸
、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸
、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸等が
使用でき、多価アルコールとしては、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
プロピレングリコール、プチレングリコール、トリメチ
ロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ソ
ルビトール等が使用できる。ポリエーテル系ポリオール
としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド、d−メチルトリメチレンオキシド、3
,3′−ジメチルトリメチレンオキシド、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン、ジオキサミン等の環状エーテルの
開環重合または共重合により合成される末端に0H基を
持つポリエーテルグリコールが使用される。これらポリ
イソシアネート類とポリヒドロキシ化合物を反応させて
得られる反応中間体とは、末端の遊離のイソシアネート
基を有するブレポリマ一のことであり、水蒸気で加熱発
泡成形する時、このプレポリマ一に水(水蒸気)が反応
して架橋発泡反応が行なわれる。この時、水以外にポリ
グリコール、ジアミン、ポリアミン、ポリカルボン酸等
を架橋剤として使用してもよい。架橋剤はプレポリマ一
に対し5〜30重量%用いられることが好ましいが、目
的に応じ適宜量を調節することができる。また気泡調節
剤として界面活性剤等を使用することも可能である。上
記のプレポリマ一を使用する時は常温で液状のものが好
ましく、分子量2,000〜4,000のものが適当で
ある。通常使用されるジイソシアネートモノマーは、一
般に毒性が非常に強いので、実用性に制限があるが、こ
のようなプレポリマ一は沸点が高く蒸発しにくいので、
安全衛生面から見ると実用的である。またジイソシアネ
ートモノマーはポリスチレンを溶解するが、このような
プレポリマ一はポリスチレンを溶解しないので、同時成
形が可能となる。このプレポリマ一は発泡性ポリスチレ
ン樹脂粒子100重量部に対レ0.1重量部以上、好ま
しくは10〜200重量部使用される。10重量部未満
では複合体としての特性があまわ現われず、また200
重量部を越えると金型内への充填が困難になる。
上記プレポリマ一を密閉型内に充填する時は、発泡性ポ
リスチレン樹脂粒子を充填した後、型内に流し込んでも
使用できるが、好ましくは発泡性ポリスチレン樹脂粒子
間に均一に介在させるのがよい。
この方法としては、発泡性ポリスチレン樹脂粒子とプレ
ポリマ一を混合したり、該粒子にブレポリマ一を噴霧し
たジして前もつて発泡性ポリスチレン樹脂粒子のまわり
にプレポリマ一を付着させたものを使用してもよい。ま
た発泡性ポリスチレン樹脂粒子を密閉型内に充填する時
に、同時に上記プレポリマ一をスプレー・ガンで噴霧し
ながら充填することも可能である。プレポリマ一が金型
と接着するのを防ぐために、金型はテフロン・コーテイ
ングされたものを使用するのが好ましい。密閉型内に充
填したポリスチレンの予備発泡ビーズと上記プレポリマ
一を水蒸気で加熱発泡成形する時は、例えば、1.0〜
2,0k9/dのスチームを使用し、1〜2分加熱する
ことにより発泡プラスチツク複合体を製造することがで
きる。通常上記プレポリマ一を水で架橋発泡させる時は
、水の分散を良くするために、攪拌機等を用いる必要が
あるが、本発明では水蒸気を使用しているので水の分散
が良好である。本発明により得られた発泡プラスチツク
複合体成形品は、従来の発泡ポリスチレン成形品に比較
すると種々の特性を兼ね備えている。
プレポリマ一として軟質ウレタンフオームを使用すると
、弾性に富んだ成形品が得られる。また軟質ウレタンプ
レポリマ一に充填剤としてアルミナを使用すると、加熱
成形後の冷却時間を短縮することが可能となる。さらに
プレポリマ一をポリスチレンの予備発泡粒子間に介在さ
せると、プレポリマ一がバインダーの役割を果たし、内
部融着の良好な成形品が得られる。従来ポリスチレンの
予備発泡粒子単独では、発泡倍数を65cc/9以上に
上げると、実施例 1発泡性ポリスチレン樹脂粒子(ス
チレンの単独重合体、発泡剤約7重量%、可塑剤2重量
%含tの予備発泡粒子(見かけの倍数60cc/9)1
00重量部に対し、トリレンジイソシアネートとポリオ
ールを反応させたプレポリマ一(−NCO基5〜10%
三井日曹ウレタン社製、ハイプレンEGH−401)5
0重量部を予備発泡粒子表面に均一に被覆した。
これをテフロンコーテイングしたアルミの鋳物の型内に
充填した後、スチームで加熱発泡成形した。加熱条件は
1kg/Cdのスチームで1分間行なつた。冷却後、型
から取り出して得られた発泡プラスチック複合体は、内
部融着が良好であり、弾性に富んだものであつた。実施
例 2 実施例1に卦いてプレポリマ一を200重量部使用して
、同様に弾性に富んだ発泡プラスチツク複合体を得た。
比較例 1 発泡性ポリスチレン樹脂の予備発泡粒子(見かけの倍数
60cc/9)のみを使用し、実施例と同様にして発泡
ポリスチレン成形品を得た。
加熱後の冷却所要時間は90秒であつた。実施例 3 発泡性ポリスチレン樹脂を予め見かけの倍数100cc
/9に発泡させた粒子100重量部に対し、実施例1と
同様のプレポリマ一100重量部を被覆した。
以下実施例1と同様にして、弾性に富んだ発泡プラスチ
ツク複合体を得た。実施例 4 発泡性ポリスチレン樹脂の予備発泡粒子(見かけの倍数
60cc/9)100重量部に対し、トリレンジイソシ
アネート、ジフエニルメタンジイソツアネートとポリオ
ールを反応させたプレポリマ一(−NCO基30〜50
%、三井日曹ウレタン社)製、ハイプレンPS−510
)200重量部を予備発泡粒子に均一に被覆した。
これを実施例1と同様にして成形した。加熱後の冷却所
要時間は50秒であつた。また得られた成形品は内部融
着、強度ともに良好であつた。実施例および比較例で得
られた成形品について、圧縮強度、曲げ強度を測定した
結果を表1に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発泡性ポリスチレン樹脂粒子を水蒸気の通過可能な
    密閉型内に充填して水蒸気で加熱発泡成形することによ
    り成形体を製造する方法において、発泡性ポリスチレン
    樹脂粒子およびポリイソシアネート類とポリヒドロキシ
    化合物を反応させて得られる、常温で液状且つ分子中に
    2個以上のイソシアネート基を有する反応中間体を発泡
    性ポリスチレン樹脂と共に密閉型内に充填して、水蒸気
    で加熱発泡成形することを特徴とする発泡プラスチック
    複合体の製造法。 2 発泡性ポリスチレン樹脂粒子100重量部に対し、
    ポリイソシアネート類とポリヒドロキシ化合物を反応さ
    せて得られる、常温で液状且つ分子中に2個以上のイソ
    シアネート基を有する反応中間体を10〜200重量部
    使用する特許請求の範囲第1項記載の発泡プラスチック
    複合体の製造法。
JP54014531A 1979-02-09 1979-02-09 発泡プラスチック複合体の製造法 Expired JPS5923548B2 (ja)

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JPS55107433A JPS55107433A (en) 1980-08-18
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JPS5790025A (en) * 1980-11-25 1982-06-04 Achilles Corp Production of lightweight polyurethane insulating material
DE3643789A1 (de) * 1986-12-20 1988-06-30 Bayer Ag Thermoplastisch verarbeitbare, im wesentlichen lineare poly-(alpha)-aryl-olefin/polyurethan-blockcopolymere, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
KR100927550B1 (ko) * 2009-05-06 2009-11-20 (주)폴머 성형성이 개선된 스킨층을 갖는 발포 폴리스티렌 입자와 이를 이용한 폴리스티렌 발포 성형물

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