KR100898892B1

KR100898892B1 - 난연성 압출된 폴리스티렌 발포체 조성물

Info

Publication number: KR100898892B1
Application number: KR1020077015912A
Authority: KR
Inventors: 킴벌리 에이 맥스웰; 윌리엄 제이 주니어 레이만
Original assignee: 알베마를 코포레이션
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2009-05-21
Also published as: KR20070098862A

Abstract

난연성을 가진 압출성 폴리스티렌 발포체 조성물, 난연성 압출된 폴리스티렌 발포체, 상기 발포체의 제조 방법, 및 상기 조성물 및 발포체를 포함하는 제품이 제공된다. 난연화 압출된 폴리스티렌 발포체는 하기 화학식 (I) 의 구조를 갖는 난연성 화합물을 함유한다:

Description

난연성 압출된 폴리스티렌 발포체 조성물{FLAME RETARDANT EXTRUDED POLYSTYRENE FOAM COMPOSITIONS}

본 발명은 난연성 조성물 및 이로부터 형성된 압출된 폴리스티렌 발포체 (extruded polystyrene foam) 에 관한 것이다.

스티렌 중합체 조성물 및 발포체, 예컨대 압출된 폴리스티렌 발포체는 성형품, 페인트, 필름 코팅재, 및 잡화의 제조에 광범위하게 사용된다. 압출된 폴리스티렌 발포체는 우수한 절연성 및 고 압축 강도를 제공하는 완전히 폐쇄된 셀 (cell) 이 특징적이다.

압출된 폴리스티렌 발포체는, 전형적으로 스티렌 중합체, 난연성 화합물 및 발포제 (blowing agent) 를 배합하고, 생성된 혼합물을 발포체를 형성하도록 다이 (die) 를 통해 압출함으로써 제조된다. 절연 물질로서 사용되는 경우에는, 셀 구조에 공간 또는 공기 통로를 형성하는 것을 피하는 것이 중요하다.

일부 제품 적용을 위해, 이러한 조성물 및 발포체의 가연성을 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 압출된 폴리스티렌 발포체에 사용하기 위한 난연성 화합물은 열 안정성, 폴리스티렌 중 상당한 혼화성, 및 높은 난연성을 포함하는 여러 요건을 필요로 한다. 난연성 화합물은 또한 발포 공정을 방해해서는 안된다. 예를 들어, 브롬화 난연제가, 난연제 분해로 인해 HBr 의 기체 배출 (off-gassing) 을 보인다면, 일관되게 밀폐된 셀 구조를 유지하기가 곤란할 수 있다. 따라서, 난연제는 압출 및 발포 조건 하에서 적은 열 HBr 방출을 나타내야 한다. 더욱이, 난연제 분해로 인한 상당량의 HBr 의 기체 배출은 폴리스티렌의 분자량을 감소시킬 수 있다. 이론에 얽매이지 않길 바라지만, HBr 은 폴리스티렌 사슬의 절단을 야기하는 브롬 라디칼을 형성한다고 여겨진다.

할로겐화 난연성 화합물이 다양한 중합체에서 사용되는 것이 제안되어 왔다. 예를 들어, 각각 그 전체가 참조로서 삽입되는, 미국 특허 제 3,784,509 호; 제 3,868,388 호; 제 3,903,109 호; 제 3,915,930 호; 및 제 3,953,397 호를 참조한다. 상기 화합물은 전형적으로, 지방족, 지환족 또는 방향족이다. 지방족 할로겐화 화합물은 더 용이하게 쪼개지기 때문에 더욱 효율적인 것으로 공지되어 있다. 동시에, 상기 화합물은 방향족 할로겐화 난연제보다 온도에 덜 저항적이다. 따라서, 지방족 할로겐화 난연제의 사용은 가공 온도가 매우 낮은 경우로만 종종 제한된다. 문헌 [Mack, A. G., Kirk Othmer Chemical Encyclopedia, Flame Retardants, Halogenated Section 4, Online Posting Date: September 17, 2004]을 참조한다. 그러나, 화합물이 제공된 용도로 적합한지의 여부는, 중합체 및 혼화 방법에 좌우된다. 문헌 [Troitzsch, J. H., Overview of Flame Retardants: Fire and Fire Safety, Markets and Applications, Mode of Action and Main Families, Role in Fire Gases and Residues, Chimica Ogi /Chemistry Today, Vol. 16, Jan/Feb 1998]을 참조한다.

지방족 및 지환족 브롬화 화합물과 관련된 제한에도 불구하고, 이러한 화합물을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 너무 강건해서 원하는 온도에서 분해할 수 없는 다수의 방향족 브롬화 화합물과는 달리, 지방족 및 지환족 브롬화 화합물은 원하는 온도에서 효과적이다. 또한, 중합체 발포체는 전형적으로 원하는 효과를 이루는데 요구되는 고 하중을 견딜 수 없다.

따라서, 폴리스티렌 또는 생성 발포체에 악영향을 끼치지 않고 높은 처리 온도에서 원하는 효능을 달성하는, 압출된 폴리스티렌 발포체에 사용되기에 적합한 지방족 및/또는 지환족 브롬을 함유하는 난연성 화합물이 요구된다.

발명의 개요

본 발명은 일반적으로 난연화 압출된 폴리스티렌 발포체에 관한 것이다. 본 발명의 한 측면에 따르면, 폴리스티렌 발포체는 하기의 구조를 갖는 난연성 화합물을 함유한다:

본 발명의 한 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 0.1 내지 약 10 중량% 의 양으로 존재한다. 다른 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 0.5 내지 약 7 중량% 의 양으로 존재한다. 또 다른 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 1 내지 약 5 중량% 의 양으로 존재한다. 또한 또 다른 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 3 내지 약 4 중량% 의 양으로 존재한다.

발포체는, 최초 전단 점성도가 19O℃ 에서 약 32 분 후에 약 15% 미만으로 감소하는 조성물로부터 형성될 수 있다. 한 측면에서, 발포체는 최초 전단 점성도가 175℃ 에서 약 32 분 후에 약 10% 미만으로 감소하는 조성물로부터 형성될 수 있다.

발포체는, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 약 90% 이상인 조성물로부터 형성될 수 있다. 또 다른 측면에서 발포체는, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 약 95% 이상인 조성물로부터 형성될 수 있다.

발포체는 난연성 화합물을 함유하지 않는 동일한 폴리스티렌 발포체와 비교했을 때 약 1 내지 약 3 의 ΔE 를 가질 수 있다. 또 다른 측면에서는 발포체는 난연성 화합물을 함유하지 않는 동일한 폴리스티렌과 비교했을 때 약 1 의 ΔE 를 가질 수 있다.

압출된 폴리스티렌 발포체는 제조품을 형성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 압출된 폴리스티렌 발포체는 열 단열재를 형성하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 난연화 압출된 폴리스티렌 발포체는 난연성 화합물을 함유하며, 여기서 발포체는 하기 특징 중 하나 이상을 갖는다:

(a) 발포체는, 최초 전단 점성도가 19O℃ 에서 약 32 분 후 약 15% 미만으로 감소하는 조성물로부터 형성됨;

(b) 발포체는, 최초 전단 점성도가 175℃ 에서 약 32 분 후 약 10% 미만으로 감소하는 조성물로부터 형성됨;

(c) 발포체는, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 약 90% 이상인 조성물로부터 형성됨; 또는

(d) 발포체는, 난연성 화합물을 함유하지 않는 동일한 폴리스티렌 발포체와 비교한 경우에, 약 1 내지 약 3 의 ΔE 를 가짐.

난연성 화합물은 지방족 브롬화 화합물, 지환족 화합물 또는 이의 조합물일 수 있다. 예를 들어, 난연성 화합물은 하기일 수 있다:

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본 발명은 또한 하기 구조를 갖는 난연성 화합물을 함유하는 압출된 폴리스티렌 발포체도 고찰하였는데, 여기서 발포체에는 삼산화 안티몬이 실질적으로 없다:

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본 발명은 삼산화 안티몬이 실질적으로 없는 난연화 압출된 폴리스티렌 발포체의 제조 방법을 추가로 고찰하였는데, 상기 방법은 용융 폴리스티렌 수지 제공, 하기 구조를 갖는 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량% 의 난연성 화합물과 상기 용융 폴리스티렌과의 용융 배합, 발포제를 용융 폴리스티렌에 첨가하여 난연성 폴리스티렌 조성물 형성 및 다이를 통한 난연성 폴리스티렌 조성물의 압출을 포함한다:

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발명의 상세한 설명

본 발명은 일반적으로 난연성을 갖는 압출성 폴리스티렌 발포체 (extrudable polystyrene foam) 조성물, 난연성 압출된 폴리스티렌 발포체, 상기 발포체의 제조 방법, 및 상기 조성물 및 발포체를 포함하는 제품에 관한 것이다. 본 발명의 한 측면에 따르면, 난연성 압출된 폴리스티렌 발포체 조성물은 폴리스티렌 및 하나 이상의 난연성 화합물을 포함한다. 임의로, 상기 조성물은 하나 이상의 상승제 (synergist), 안정화제, 또는 각종 기타 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명의 난연성 화합물은 하기 구조를 갖는 화합물, 이의 호변이성체, 입체이성질체, 및 다형체 ("화합물 (I)" 로 총칭됨) 이다:

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난연성 조성물을 형성하기 위해 화합물 (I) 을 사용하면 열적으로 안정하고도 효과적인 폴리스티렌 발포체가 생성된다는 것을 발견하였다. 화합물 (I) 은 용이하게 용융 폴리스티렌 수지로 용융 배합되어 난연성 조성물을 형성한다. 가공 동안 분해하기 쉽고 발포체 품질을 저하시키는 다른 화합물과는 달리, 화합물 (I) 은 가공 동안 안정적이어서 폴리스티렌 발포체의 형성에 악영향을 끼치지 않는다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 난연성 조성물은 19O℃ 에서 약 32 분 후 약 15% 미만으로 감소하는 최초 전단 점성도를 갖는다. 또 다른 측면에서 발포체는, 최초 전단 점성도가 175℃ 에서 약 32 분 후 약 10% 미만으로 감소하는 조성물로부터 형성될 수 있다.

발포체는, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 약 90% 이상인 조성물로부터 형성될 수 있다. 한 측면에서 발포체는, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 약 95% 이상인 조성물로부터 형성된다.

추가로, 발포체의 색상은 상기 난연성 화합물 (I) 의 존재로 인해 크게 변경되지 않는다. 난연성 화합물이 없는 중합체와 비교할 경우, 발포체는 약 0 내지 약 10 의 ΔE 를 가질 수 있다. 한 측면에서, 발포체는 약 0 내지 약 5 의 ΔE 를 갖는다. 또 다른 측면에서, 발포체는 약 0 내지 약 3 의 ΔE 를 갖는다. 또 다른 측면에서, 발포체는 약 1 내지 약 3 의 ΔE 를 갖는다. 또 다른 측면에서 발포체는 난연성 화합물을 함유하지 않는 동일한 폴리스티렌 발포체와 비교시 약 1 의 ΔE 를 갖는다.

난연성 화합물은 전형적으로 조성물 내에 조성물의 약 0.1 내지 약 10 중량% 의 양으로 존재한다. 한 측면에서, 난연성 화합물은 조성물의 약 0.3 내지 약 8 중량% 의 양으로 존재한다. 다른 측면에서, 난연성 화합물은 중합체성 물질의 약 0.5 내지 약 7 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 난연성 화합물은 조성물의 약 1 내지 약 5 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 난연성 화합물은 조성물의 약 3 내지 약 4 중량% 의 양으로 존재한다. 여기에 다양한 예시 범위가 주어져 있으나, 사용되는 난연성 화합물의 정확한 양은 원하는 난연성 (flame retardancy) 의 정도, 사용되는 구체적인 중합체, 및 생성된 제품의 최종 용도에 좌우되는 것으로 이해될 것이다.

본 발명의 압출된 발포체는 스티렌 중합체로부터 형성된다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 스티렌 중합체에는 비닐 방향족 단량체, 즉 불포화 부분 및 방향족 부분을 갖는 단량체의 동종중합체 및 공중합체가 포함된다.

본 발명의 한 측면에 의하면, 비닐 방향족 단량체는 하기 화학식을 갖는다:

[식 중,

R 은 수소 또는 탄소수 1 내지 4 의 알킬기이고, Ar 은 탄소수 약 6 내지 약 10 의 방향족 기 (각종 알킬 및 할로-고리-치환된 방향족 단위를 포함함) 이다]. 이러한 비닐 방향족 단량체의 예에는, 이에 제한되지는 않지만, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 오르소-메틸스티렌, 메타-메틸스티렌, 파라-메틸스티렌, 파라-에틸스티렌, 이소프로페닐톨루엔, 이소프로페닐나프탈렌, 비닐 톨루엔, 비닐 나프탈렌, 비닐 비페닐, 비닐 안트라센, 디메틸스티렌, t-부틸스티렌, 몇몇 클로로스티렌 (예컨대, 모노- 및 디클로로-변형체), 및 몇몇 브로모스티렌 (예컨대, 모노-, 디브로모- 및 트리브로모-변형체) 이 포함된다.

본 발명의 한 측면에 따르면, 단량체는 스티렌이다. 폴리스티렌은 당업계에 공지된, 벌크 (bulk) 또는 괴상, 용액, 현탁 또는 에멀젼 중합 기법에 의해 용이하게 제조된다. 중합은 자유 라디칼, 양이온성 또는 음이온성 개시제, 예컨대 디-t-부틸 퍼옥시드, 아조-비스(이소부티로니트릴), 디-벤조일 퍼옥시드, t-부틸 퍼벤조에이트, 디큐밀 퍼옥시드, 칼륨 퍼술페이트, 알루미늄 트리클로라이드, 붕소 트리플루오라이드, 에테레이트 착물, 티탄 테트라클로라이드, n-부틸리튬, t-부틸리튬, 큐밀칼륨, 1,3-트리리티오시클로헥산 등의 존재 하에서 실시할 수 있다. 단독 또는 스티렌과 공중합가능한 하나 이상의 단량체의 존재 하에서의 스티렌의 중합에 관한 추가적인 세부사항은 익히 공지되어 있어, 여기서 상세히 설명하지 않는다.

폴리스티렌은 전형적으로 약 1,000 이상의 분자량을 가진다. 본 발명의 한 측면에 따르면, 폴리스티렌은 약 50,000 이상의 분자량을 가진다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 폴리스티렌은 약 150,000 내지 약 500,000 의 분자량을 가진다. 그러나, 적합하거나 또는 원할 경우, 더 큰 분자량을 갖는 폴리스티렌이 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

본 발명의 난연성 조성물은 임의로 상승제를 포함할 수 있다. 상승제는 일반적으로 조성물의 약 0.01 내지 약 5 중량% 의 양으로 존재할 수 있다. 한 측면에서, 상승제는 조성물의 약 0.05 내지 약 3 중량% 의 양으로 존재한다. 다른 측면에서, 상승제는 조성물의 약 0.1 내지 약 1 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 상승제는 조성물의 약 0.1 내지 약 0.5 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 상승제는 조성물의 약 0.4 중량% 의 양으로 존재한다.

상승제의 총량 대 난연성 화합물의 총량의 비는 약 1:1 내지 약 1:7 일 수 있다. 본 발명의 한 측면에 따르면, 상승제의 총량 대 난연성 화합물의 총량의 비는 약 1:2 내지 약 1:4 이다. 본 발명에 따라 사용하기에 적합할 수 있는 상승제의 예에는, 이에 제한되지는 않지만, 디큐밀 퍼옥시드, 산화철 (II), 아연 산화물, 아연 붕산염, 및 V 족 원소의 산화물, 예를 들어, 비스무트, 비소, 인 및 안티몬의 산화물이 포함된다. 본 발명의 한 측면에 따르면, 상승제는 디큐밀이다.

그러나, 여기에서 상승제의 사용을 설명하였으나, 효과적인 난연성 조성물을 얻기 위해 상승제가 필요하지 않음을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 한 측면에 따르면, 난연성 조성물에는 실질적으로 상승제가 없다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 난연성 조성물에는 실질적으로 안티몬 화합물이 없다. 본 발명의 또다른 측면에 따르면, 상기 조성물은 상승제를 포함하나, 실질적으로 삼산화 안티몬이 없다.

본 발명의 난연성 발포체는 임의로 열 안정화제를 포함한다. 열 안정화제의 예에는, 이에 제한되지는 않지만, 제올라이트; 히드로탈시트; 탈크; 유기주석 안정화제, 예를 들어, 부틸 주석, 옥틸 주석, 및 메틸 주석 메르캅티드, 부틸 주석 카르복실레이트, 옥틸 주석 말레에이트, 디부틸 주석 말레에이트; 에폭시 유도체; 중합체성 아크릴계 결합제; 금속 산화물, 예를 들어, ZnO, CaO 및 MgO; 혼합 금속 안정화제, 예를 들어, 아연, 칼슘/아연, 마그네슘/아연, 바륨/아연 및 바륨/칼슘/아연 안정화제; 금속 카르복실레이트, 예를 들어, 아연, 칼슘, 바륨 스테아레이트 또는 기타 장쇄 카르복실레이트; 금속 포스페이트, 예를 들어, 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 또는 아연; 또는 이들의 임의의 조합물이 포함된다.

열 안정화제는 일반적으로 난연성 화합물의 약 0.01 내지 약 10 중량% 의 양으로 존재할 수 있다. 한 측면에서, 열 안정화제는 난연성 화합물의 약 0.3 내지 약 10 중량% 의 양으로 존재한다. 다른 측면에서, 열 안정화제는 난연성 화합물의 약 0.5 내지 약 5 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 열 안정화제는 난연성 화합물의 약 1 내지 약 5 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 열 안정화제는 난연성 화합물의 약 2 중량% 의 양으로 존재한다.

본 발명의 조성물 및 발포체에 사용될 수 있는 기타 첨가제에는, 예를 들어, 압출 보조제 (예를 들어, 바륨 스테아레이트 또는 칼슘 스테아레이트), 또는 디큐밀 화합물 및 유도체, 염료, 안료, 충전제, 열 안정화제, 산화방지제, 정전기방지제, 강화제 (reinforcing agent), 금속 스캐빈저 (scavenger) 또는 비활성화제, 충격 조절제, 가공 보조제, 금형 이형제 (mold release agent), 윤활제, 블로킹 방지제, 기타 난연제, 기타 열 안정화제, 산화방지제, UV 안정화제, 가소제, 유동 보조제 (flow aid), 및 유사 물질이 포함된다. 원하는 경우, 핵형성제 (예를 들어, 탈크, 칼슘 실리케이트, 또는 인디고) 를 폴리스티렌 조성물 내에 포함시켜 셀 크기를 조절할 수 있다.

본 발명의 난연성 조성물은 난연성 폴리스티렌 발포체, 예를 들어, 압출된 폴리스티렌 발포체를 형성하는데 사용될 수 있다. 난연성 폴리스티렌 발포체는 당업계에 공지된 임의의 적합한 공정으로 제조될 수 있다. 이러한 발포체는 열 단열재를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다수의 목적을 위해 사용될 수 있다.

한 예시 절차에는 압출기 내 폴리스티렌 수지를 용융하는 것이 포함된다. 이어서, 혼합기, 예를 들어 회전자 상 스터드 (stud) 가 맞물린 스터드화 내면을 갖는 보호물 (housing) 내에 스터드화 회전자가 둘러싸인 회전식 혼합기에, 상기 용융된 수지를 옮긴다. 용융된 수지 및 휘발성 기포제 (foaming agent) 또는 발포제를 혼합기의 입구 말단에 공급하고, 출구 말단으로부터 배출시키는데, 일반적으로는 축 방향으로 유동한다. 혼합기로부터, 겔을 냉각기를 거치게 하고, 냉각기에서 일반적으로 직사각형 판을 압출하는 다이로 통과시킨다. 상기 절차는 예를 들어 그 전체가 참조로서 삽입된 미국 특허 제 5,011,866 호에 기술되어 있다. 기타 절차, 예컨대 그 각각의 전체가 참조로 삽입된 미국 특허 제 3,704,083 호 및 제 5,011,866 호에 기술된 절차에는, 대기압이하, 대기압 및 초대기압 조건 하에서 발포체가 압출 및 발포되는 시스템의 용도가 포함되어 있다. 적합한 발포 공정의 기타 예는, 예를 들어 각각 그 전체가 참조로 삽입된 미국 특허 제 2,450,436 호; 제 2,669,751 호; 제 2,740,157 호; 제 2,769,804 호; 제 3,072,584 호; 및 제 3,215,647 호에 나타난다.

다양한 기포제 또는 발포제가 본 발명의 난연성 압출된 폴리스티렌 발포체를 제조하는데 사용될 수 있다. 적합한 물질의 예는, 그 전체가 본원에 참조로서 삽입되는 미국 특허 제 3,960,792 호에 제공되어 있다. 예를 들어, 에탄, 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 부탄, 부틸렌, 이소부탄, 펜탄, 네오펜탄, 이소펜탄, 헥산, 헵탄, 및 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 지방족 탄화수소; 휘발성 할로탄소 및/또는 할로탄화수소 (halohydrocarbon), 예컨대 메틸 클로라이드, 클로로플루오로메탄, 브로모클로로디플루오로메탄, 1,1,1-트리플루오로에탄, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄, 디클로로플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄, 클로로트리플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 유사(sym)-테트라클로로디플루오로에탄, 1,2,2-트리클로로-1,1,2-트리플루오로에탄, 유사(sym)-디클로로테트라플루오로에탄; 휘발성 테트라알킬실란, 예컨대 테트라메틸실란, 에틸트리메틸실란, 이소프로필트리메틸실란, 및 n-프로필트리메틸실란, 및 이들의 임의의 혼합물을 포함하는 휘발성 탄소-함유 화학 물질이 이러한 목적을 위해 광범위하게 사용된다. 플루오르-함유 발포제의 일례는 상표명 HFC-152a (FORMACEL Z-2, E.I. duPont de Nemours and Co.) 으로 제공되는 1,1-디플루오로에탄이다. 미세하게 분할된 옥수수속대와 같은 함수 (water-containing) 식물성 물질이 또한 발포제로서 사용될 수 있다. 그 전체가 본원에 참조로서 삽입되는 미국 특허 제 4,559,367 호에 기재된 바와 같이, 이러한 식물성 물질은 또한 충전제로서도 사용될 수 있다. 이산화탄소는 또한 발포제로서, 또는 이의 구성성분으로서 사용될 수 있다. 이산화탄소를 발포제로서 사용하는 방법은 예를 들어, 각각 그 전체가 본원에 참조로서 삽입되는, 미국 특허 제 5,006,566 호; 제 5,189,071 호; 제 5,189,072 호; 및 제 5,380,767 호에 기재되어 있다. 발포제 및 발포제 혼합물의 다른 예에는, 질소, 아르곤, 또는 이산화탄소를 함유하거나 함유하지 않은 물이 포함된다. 원할 경우, 이러한 발포제 또는 발포제 혼합물을, 적당한 휘발성이 있는 에테르, 탄화수소 또는 알콜과 혼합할 수 있다. 예를 들어, 그 전체가 본원에 참조로서 삽입되는 미국 특허 제 6,420,442 호를 참조한다.

압출된 폴리스티렌 발포체는 전형적으로 각종 구성성분 및 첨가제를, 발포체 형성에 사용되는 조성물과 관련하여 앞서 기술한 상대적인 양으로 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 발명의 압출된 폴리스티렌 발포체는 난연성 화합물을, 발포체의 약 0.1 내지 약 10 중량% 의 양으로 함유할 수 있다. 한 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 0.3 내지 약 8 중량% 의 양으로 존재한다. 다른 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 0.5 내지 약 7 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 1 내지 약 5 중량% 의 양으로 존재한다. 또다른 측면에서, 난연성 화합물은 발포체의 약 3 내지 약 4 중량% 의 양으로 존재한다. 여기에 특정 범위 및 양을 기재하였으나, 발포체 중 구성성분의 기타 상대적인 양은 본 발명에 의해 고찰되는 것으로 이해될 것이다.

본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 설명되는데, 이는 어떠한 식으로든 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 본원의 기재내용을 읽고난 후에 본 발명의 요지 및 첨부된 청구항의 범주에서 벗어나지 않고 당업자에게 제안될 수 있는 이의 각종 기타 측면, 구현예, 변형, 및 등가물이 사용될 수 있음을 명백히 이해할 것이다.

실시예 1

N, 2-3-디브로모프로필-4,5-디브로모헥사히드로프탈이미드 ("화합물 (I)") 을 하기 전형적인 절차에 따라 제조하였다. 다른 절차도 당업계에 공지되어 있으며 본원에서는 논의하지 않는다.

질소 플로우 (flow) 및 수-냉각식 환류 응축기가 장착된 4 구 5 L 자켓 플라스크에 900 g 의 자일렌 및 1 kg (6.57 mol) 의 무수 테트라히드로프탈산 (THPA, 95 ~ 96%) 을 충전했다. 교반한 (250 rpm) 슬러리에, 알릴아민 (413 g, 7.23 mol) 을 부가 깔때기를 통해 45 분 동안 첨가했다. 반응은 발열반응이어서, 30℃ 로 설정한 순환조 (circulating bath) 유체를 이용하여 50 내지 80℃ 로 온도를 유지하였다. 알릴아민 첨가를 완료한 후에, 조 온도를 165℃로 상승시키고, 2 시간 동안 유지했다 (GC 로 반응 완결). 순환 조 유체 온도를 150℃ 로 낮추고, 용매를 진공 흡입기 (~3" Hg; Rxn T = 138 ~ 140℃)를 이용해 제거했다. 자일렌 대부분을 제거한 후에, 조 온도를 65 ℃ (Rxn T = 56℃) 로 감소시키고, 500 g 의 BCM (브로모클로로메탄) 을 염기 세정제로 세정하기 이전에 첨가했다. 수용액 (1,260 g 물, 50 g Na₂CO₃) 을 첨가하고, 교반한 후 상 분리하였다. 암 적색/갈색 유기상 (1,907 g: ~ 500 g BCM, ~ 1,256 g 생성물 (65.8 중량%), ~ 200 g 자일렌) 을 오렌지색 수성 상 (1,332 g) 으로부터 분리했다. GC 분석은 부식 (caustic) 반응마무리 후에 ~ 100 면적% 생성물을 보였다.

N-알릴- 테트라히드로프탈이미드 :

질소 플로우가 장착된 4 구 5 L 자켓 플라스크에 약 500 g 의 BCM, 약 20 g 의 수성 HBr, 약 20 g 의 에탄올을 충전하고, 순환 조 온도를 약 2 내지 3℃ (반응 T = 5 ℃ 최초) 로 냉각했다. 교반한 (300 rpm) 용매에, 약 2,209 g (13.8 mol, 2.1 ~ 2.2 eq) 의 브롬 용액 및 THPAI (1,907 g) 의 BCM/자일렌 용액을, 약 2.5 시간 동안 부가 깔때기를 통해 플라스크의 반대쪽으로부터 표면 위에, 공동으로 공급했다. 반응 온도를 33℃ 미만으로 했다. 용액을 추가 30 분 동안 교반하고, Na₂SO₃ (20 g, 0.16 mol, FW=126), Na₂CO₃ (90 g, 0.85 mol, FW=106), 물 (1450 g) 의 수용액을 첨가해 유기 상을 세정했다 (수성 상 pH = 8 ~ 9). 메탄올 (1.7 kg) 을 45℃ 에서 반응기에 첨가하고, 반응 온도를 약 5O℃ (조 T 는 약 68℃) 로 상승시켰다. 반응기를 실온으로 냉각하면서, 또 다른 1 kg 의 메탄올을 첨가했다. 분말을 여과하고, 메탄올로 헹군 후, 약 2.5 시간 동안 공기 순환 오븐 내 약 65℃ 에서 건조시켜 2,625 g 의 백색 분말 생성물 (76% 수율) 을 수득했다. Mp 104 ~ 118℃.

브롬화 N-알릴-테트라히드로프탈이미드 (62.6 중량% Br):

실시예 2

난연제 효능을 예시하기 위해서, N, 2-3-디브로모프로필-4,5-디브로모헥사히드로프탈이미드 ("화합물 (I)") 를 함유하는 다양한 조성물을 제조하고, 이를 통상적으로 한계 산소 지수 (LOI) 시험으로 지칭되는 ASTM 표준 시험 방법 D 2863-87 에 적용했다. 상기 시험에서, LOI 값이 높을 수록, 조성물의 난연성은 더 큰 것이다.

농축물 (10 중량% 화합물 I) 을 형성시킨 후, 약 35 중량% 의 농축물 대 약 65 중량% 의 PS-168 순수 (neat) 수지의 비율로, 상기 농축물을 순수 수지내에 넣고, 이산화탄소 주입을 통해 저밀도 발포체를 압출 성형하여 샘플 A 를 제조하였다. PS-168 은, Dow Chemical Company 에서 시판되고 있는, 다목적 비(non)-난연성 등급의 비강화 결정성 폴리스티렌이다. 상기의 중량평균분자량은 약 172,000 달톤이고, 수평균분자량은 약 110,000 달톤 (GPC 로 측정) 이다. 분자량 분석은 Waters 410 시차 굴절계 및 정도 검출기 (Precision Detector) 모델 PD- 2000 광산란 강도 검출기가 장착된 모듈러 Waters HPLC 시스템으로 THF 중에서 결정하였다. 분리를 수행하는데 사용된 컬럼은 2 PL Gel Mixed Bed B 컬럼 (Polymer Labs) 이었다. Polymer Labs 의 폴리스티렌 표준을 분자량 값의 결정에서 구경측정(calibration) 표준으로 사용했다.

농축물은 약 10 중량% 의 화합물 (I), 약 0.5 중량% 의 히드로탈시트 열 안정화제, 약 4.3 중량% 의 Mistron Vapor Talc, 약 1.5 중량% 의 칼슘 스테아레이트, 및 약 83.7 중량% 의 Dow PS-168 를 함유했다. 농축물을 약 175℃ 의 용융 온도에서 Werner & Phleiderer ZSK-30 공-회전 이축 스크류 (screw) 압출기 상에서 제조했다. 표준 분산 혼련 스크류 프로파일 (dispersive mixing screw profile) 을 약 250 rpm 및 약 8 kg/시간의 공급 속도로 사용했다. PS-168 수지를 단축 스크류 중량식 공급장치를 통해 공급하고, 분말 첨가제를 예비 혼합하고 이축 스크류 분말 공급장치를 이용해 공급했다.

이어서, 하기 조건으로, 동일한 이축 스크류 압출기를 이용해, 약 35 중량% 의 농축물 대 약 65 중량% 의 폴리스티렌의 비율로, 농축물을 순수 Dow 폴리스티렌 PS-168 내로 혼합하여, 발포체를 제조하였다: 1 구역 온도 (약 175℃), 2 구역 온도 (약 16O℃), 3 구역 온도 (약 13O℃) 및 4 구역 온도 (약 13O℃), 약 145℃ 다이 온도, 약 60 rpm 스크류 속도, 약 3.2 kg/시간 공급 속도, 40/80/150 스크린 팩, 약 290 내지 약 310 psig 이산화탄소 압력, 약 16O℃ 용융 온도, 약 63 내지 약 70% 토르크 (torque), 및 약 2 내지 약 3 ft/분 도약 (takeoff) 속도.

발포체는 발포 공정용 핵형성제로서 약 1.5 중량% 의 탈크 및 약 3.5 중량% 의 난연제 (약 2.2 중량% 브롬) 를 함유하였다. 또한 난연성 화합물 중 약 5 중량의 양으로 DHT4A 히드로탈시트를, 압출 및 발포체-형성 공정 동안에 난연제를 안정화시키는데 사용하였다. 한 구멍은 막은, 표준 2-구멍 연선 다이 (two-hole stranding die: 지름이 1/8 인치인 구멍) 를 사용해 발포체를 제조했다. 생성된 5/8 인치 지름의 발포체 막대 (rod) 는 매우 얇은 외피 (0.005 이하 인치) 및 미세 폐쇄 셀 구조를 가졌다. 이산화탄소 가스를 배럴 (barrel) #8 (ZSK-30 은 9-배럴 압출기임) 으로 주입하였다. 막대를 약 9.0 lbs/ft³ (0.14 비중)의 밀도로 이산화탄소와 함께 발포하였다.

농축물이 약 9 중량% SAYTEX® HP900SG 안정화된 헥사브로모시클로도데칸 (HBCD) 을 함유하는 것을 제외하고는, 대조군 샘플 K 를 샘플 A 와 같이 제조하였다.

평가 결과를 하기 표 1 에 제시하였다.

상기 결과는, N, 2-3-디브로모프로필-4,5-디브로모헥사히드로프탈이미드가 시판되고 있는 HBCD 에 필적하는, 고효능 난연제임을 나타낸다.

실시예 3

본 발명에 따라 사용된 N, 2-3-디브로모프로필-4,5-디브로모헥사히드로프탈이미드 ("화합물 (I)")의 열 안정성을 열 HBR 측정 시험을 이용해 평가하였다.

먼저, 약 0.5 내지 약 1.0 g 의 난연제 샘플을 무게를 재어 3구 50 mL 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 이어서, 테플론 튜브 (Teflon tubing) 를 플라스크의 개구 중 하나에 부착했다. 테플론 튜브를 통해 약 0.5 SCFH 의 유동 속도로 질소를 플라스크 내에 공급했다. 소형 환류 응축기를 플라스크 상의 또다른 개구에 부착했다. 제 3 의 개구는 막았다. 약 85℃의 온도에서 수중 글리콜의 약 50 부피% 용액을 환류 응축기를 통해 흘려주었다. 비톤 튜브 (Viton tubing) 를 응축기의 상부 및 기체 세정 (gas scrubbing) 용기에 부착했다. 2 개의 또다른 용기를 직렬로 첫번째 것에 부착하였다. 3 개의 병 모두는 약 90 mL 의 약 0.1 N NaOH 용액을 가졌다. 기구를 조립한 후, 질소를 약 2 분 동안 시스템을 통해 퍼징하였다. 이어서, 둥근 바닥 플라스크를 약 22O℃ 에서 유조 내로 배치하고, 샘플을 약 15 분 동안 가열했다. 이어서, 플라스크를 유조로부터 제거하고 질소를 약 2 분 동안 퍼징하였다. 3 개의 기체 세정 용기의 내용물을 600 mL 비이커에 옮겼다. 용기 및 비톤 튜브를 비이커로 헹구어 내었다. 이어서 내용물을 약 1 : 1 HNO₃ 로 산성화시키고 약 0.01 N AgNO₃ 으로 적정했다. 샘플을 2 회 진행시켜 두 측정의 평균을 기록했다. 더 낮은 열 HBr 값이 압출성 폴리스티렌 발포체 또는 압출된 폴리스티렌 발포체에서 열 안정성 난연제를 위해서 바람직하다.

SAYTEX® HP-900 을 또한 상술한 바와 같이 평가하였다. SAYTEX® HP-900 은 Albemarle Corporation 에서 시판하고 있는 HBCD 이다.

평가 결과를 하기 표 2 에 제시하였다.

상기 평가 결과는, 여기에 기술한 난연제가, 압출된 폴리스티렌 발포체에서 사용되는 전형적인 작동 온도로 가열하자마자, 열 절단된 HBr 을 과량 방출하도록 분해되지 않는 열 안정성임을 나타낸다.

실시예 4

폴리스티렌 중 N, 2-3-디브로모프로필-4,5-디브로모헥사히드로프탈이미드 ("화합물 (I)") 의 용융 안정성을 또한 평가하였다. 샘플을 제조하고, 용융 안정성 시험으로 통상적으로 지칭되는 ASTM 표준 시험 방법 D 3835-90 에 적용했다.

폴리스티렌 중 약 10 중량% 의 화합물 (I) 농축물을 함유하는 각종 샘플을 배럴에서 가열하고, 시간이 흐름에 따라 압출했다. Dynisco-Kayeness Polymer Test Systems LCR 6052 유량계 (Model D6052M-115, 일련 번호. 9708-454)/WinKARS 기구/소프트웨어 패키지를 가열된 배럴 내 시간의 함수로서 점성도를 측정하는데 사용했다. 약 6.5, 13, 9.5, 25.9 및 32.4 분의 거주 시간 (dwell time) 동안, 9.55 mm 배럴 직경 및 20/1 L/d 텅스텐 카르바이드 다이를 이용해, 500 sec^- ¹ 의 전단률로 평가를 실시했다. 열 안정한 물질에 있어서, 점성도는 실질적으로 시간이 흘러도 변화해서는 안된다.

샘플 A 및 K 는 실시예 2 에서 상기에 기술하였다. 대조군 샘플인 PS-168 은 PS-168 폴리스티렌 수지 (난연성 화합물 없음)이다.

약 13 중량% 의 하기 화합물 (II), 약 0.5 중량% 의 히드로탈시트 열 안정화제, 약 4.3 중량% 의 Mistron Vapor Talc, 약 1.5 중량% 의 칼슘 스테아레이트 및 약 80.7 중량% 의 Dow PS-168 를 함유하는 PS-168 수지 농축물을 제조함으로써 비교 샘플 L 을 제조하였다.

농축물을 약 175℃ 의 용융 온도에서 Werner & Phleiderer ZSK-30 공회전 이축 스크류 압출기 상에서 제조했다. 표준 분산 혼련 스크류 프로파일을 약 250 rpm 및 약 8 kg/시간의 공급 속도로 사용했다. PS-168 수지 농축물 및 분말 첨가제를 예비 혼합하고 단일 스크류 중량식 공급장치를 통해 공급했다. 농축물은 불충분하게 흘렀고, 시간이 흐를수록 어두운 오렌지색으로 변했다. 수지 용융 강도 손실과 함께 기체 배출이 발생했다. 압출 후 약 10 분에는 연신이 불가능했다.

약 12.5 중량% 의 하기 화합물 (III), 약 0.5 중량% 의 히드로탈시트 열 안정화제, 약 4.3 중량% 의 Mistron Vapor Talc, 약 1.5 중량% 의 칼슘 스테아레이트, 및 약 81.2 중량% 의 Dow PS-168 을 함유하는 PS-168 수지 농축물을 제조함으로써, 비교 샘플 M 을 제조했다.

농축물을 약 175℃ 의 용융 온도에서 Werner & Phleiderer ZSK-30 공-회전 이축 스크류 압출기 상에서 제조하였다. 표준 분산 혼련 스크류 프로파일을 약 250 rpm 및 약 8 kg/시간의 공급 속도로 사용하였다. PS-168 수지 농축물 및 분말 첨가제를 예비 혼합하고 단일 스크류 중량식 공급장치를 통해 공급했다. 농축물은 용융 강도가 유지되고 연신이 양호한 점에서 알맞게 흘렀으나, 물질은 처음부터 어두운 적색빛 오렌지색으로 변했다. 최초 기체 배출은 약 5 내지 10 분 후에 안정되었다.

평가 결과를 하기 표 3 및 표 4 에 제시하였다.

175℃ 에서 샘플 A-농축물의 전단 점성도는 175℃ 에서 안정적 (이의 최초 값 5% 이내임) 이었다. 샘플 A-농축물은 전단 점성도에 있어서 약 13% 의 감소를 나타내는, 19O℃ 에서 약간의 적은 불안정성을 보이기 시작했다.

샘플 L-농축물의 전단 점성도에 있어서는, 이의 최초 값이 15% 를 초과해 떨어진 것과 같이, 평가 끝날 때에 175℃ 에서 불안정성을 보이기 시작했다. 샘플 M-농축물의 전단 점성도는 시험 전체 32-분의 거주 시간 동안 이의 유동 특성에 있어서 안정적이며, 이의 전단 점성도는 측정 전반에 걸쳐 안정적 (최초 값의 5% 이내) 이었다. 19O℃에서 샘플 L-농축물 및 M-농축물의 전단 점성도는 측정하지 않았다.

실시예 5

각종 난연성 농축물 및 발포체의 분자량에 대한 압출의 충격을 압출 이전 및 이후에 GPC 를 이용해 샘플을 평가함으로써 결정했다.

샘플 A 및 K 는 실시예 2 에서 기술하였다. 샘플 L, M, N 및 PS-168 은 실시예 4 에서 기술하였다. 30 중량% 의 하기 화합물 (IV) 을 화합물 (I) 을 대신해 사용한 것을 제외하고는, 샘플 N 을 실시예 2 에서와 같이 제조하였다.

농축물은 약 30 중량% (1.11 kg) 의 화합물 (IV) 및 약 70 중량% (2.59 kg)의 PS-168 을 함유했다. 농축물을 약 17O℃ 의 용융 온도에서 Leistritz/Haake Micro 18 카운터-회전 2축 스크류 압출기 상에서 제조했다. 표준 분산 혼련 스크류 프로파일을 약 100 rpm 및 약 3 kg/시간의 공급 속도로 사용했다. 폴리스티렌 수지 농축물 및 분말 첨가제를 예비 혼합하고 단일-스크류 중량식 공급장치를 이용해 공급했다. 압출된 연신물 (strand) 은 HBr 의 열 방출을 암시하는, 약한 발포성 및 악취를 나타냈다.

상기 결과는, 화합물 (I) 이 고도로 안정적이어서, 폴리스티렌의 분해가 설령 있다면, 이를 최소한만을 야기한다는 것을 나타낸다. 반대로, 화합물 (II) 및 화합물 (IV) 는 폴리스티렌을 현저하게 분해하기 때문에, 이에 따라 난연성 압출된 폴리스티렌 발포체를 제조하는데 적합하지 않다.

실시예 6

Hunter Lab ColorQUEST 분광 비색계 (확산 기하학) 을, ASTM D6290-98 "플라스틱 펠릿의 색상 결정에 대한 표준 시험 방법 (Standard Test Method for Color Determination of Plastic Pellets)" 에 따라 각종 난연성 농축물에 대해서 델타 E (ΔE) 를 측정하는데 사용했다.

샘플 A, K, L, M, N 및 PS-168 은 상술하였다. 결과를 하기 표 6 에 나타냈다.

상기 결과는, 화합물 (I) 이 폴리스티렌 발포체 형성에 사용하는데 있어서 매우 적합함을 나타내었다. 색상 변화의 결여는, 중합체 분해가 거의 없거나 또는 아예 없는 높은 열 안정성을 입증한다. 샘플 L-발포체 및 M-발포체는, 난연성 화합물 (II) 및 (III) 이 압출된 폴리스티렌 발포체 형성에 부적절하게 만드는 상당한 착색을 지닌다.

상술한 설명은 실례 및 기술하기 위한 목적으로 제시된 것이다. 전부 열거하거나 또는 개시된 정확한 실시예 또는 구현예로 본 발명을 제한하고자 의도된 것은 아니다. 명백한 수정 또는 변형이 상기 교시에 비추어 가능하다. 구현예 또는 논의된 구현예를 선택하고 기술하여, 본 발명의 원리 및 이의 실용적 용도에 최선의 설명을 제공해, 다양한 관점으로, 그리고 고찰되는 특정한 용도에 맞게 다양하게 수정을 하여, 본 발명을 당업자가 활용가능하게 하였다. 이러한 모든 수정 및 변형은, 이것이 명료하게 그리고 합법적으로 자격이 부여되는 범주에 따라 해석되는 경우, 첨부된 청구항에 의해 결정되는 바와 같이, 본 발명의 취지 내에 존재한다.

이하의 청구항에서는, 현재 시제 ("포함하다", "이다" 등) 로, 물질, 구성성분 및/또는 성분을 지칭할 수 있으나, 이는 본 발명의 개시사항에 따라 모두, 하나 이상의 다른 물질, 구성성분 및/또는 성분과 먼저 접촉, 배합 또는 혼합되기 직전에 존재하던 대로의, 또는 용액 중에서 형성된 대로의, 용액 중에서 형성되지 않았다면 존재하는 대로의 물질, 구성성분 또는 성분을 지칭한다. 본 기재 사항에 따라 수행된다면, 상기 접촉, 배합, 혼합, 또는 그 자리에서의 형성의 과정 동안에 화학 반응 또는 변형을 통해, 물질, 구성성분 또는 성분이 그의 원래의 정체성을 상실할 수 있다는 것은 문제되지 않는다.

Claims

하기 구조를 갖는 난연성 화합물을 함유하는 난연화 압출된 폴리스티렌 발포체:

.
제 1 항에 있어서, 난연성 화합물이 발포체의 0.1 내지 10 중량% 의 양으로 존재하는 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 난연성 화합물이 발포체의 0.5 내지 7 중량% 의 양으로 존재하는 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 난연성 화합물이 발포체의 1 내지 5 중량% 의 양으로 존재하는 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 난연성 화합물이 발포체의 3 내지 4 중량% 의 양으로 존재하는 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 최초 전단 점성도가 19O℃ 에서 32 분 후 15% 미만으로 감소된 조성물로부터 형성된 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 최초 전단 점성도가 175℃ 에서 32 분 후 10% 미만으로 감소된 조성물로부터 형성된 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 90% 이상인 조성물로부터 형성된 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 95% 이상인 조성물로부터 형성된 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 난연성 화합물을 함유하지 않는 동일한 폴리스티렌 발포체와 비교했을 때, 1 내지 3 의 ΔE 를 갖는 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 난연성 화합물을 함유하지 않는 동일한 폴리스티렌 발포체와 비교했을 때, 1 의 ΔE 를 갖는 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 1 항에 있어서, 제조품으로서 제공되는 압출된 폴리스티렌 발포체.
제 12 항에 있어서, 제조품이 열 단열재인 압출된 폴리스티렌 발포체.
하기 구조를 갖는 난연성 화합물을 함유하는 난연화 압출된 폴리스티렌 발포체로서, 상기 발포체가 하기 특징 중 하나 이상을 갖는, 압출된 폴리스티렌 발포체:

(a) 발포체는, 최초 전단 점성도가 19O℃ 에서 32 분 후 15% 미만으로 감소하는 조성물로부터 형성됨;

(b) 발포체는, 최초 전단 점성도가 175℃ 에서 32 분 후 10% 미만으로 감소하는 조성물로부터 형성됨;

(c) 발포체는, 폴리스티렌의 분자량 (M_w) 이, 난연성 화합물이 없는 동일한 조성물 내의 폴리스티렌의 90% 이상인 조성물로부터 형성됨; 또는

(d) 발포체는 난연성 화합물을 함유하지 않는 동일한 폴리스티렌 발포체와 비교한 경우에, 1 내지 3 의 ΔE 를 가짐.
삭제
삭제
발포체가 삼산화 안티몬이 없는, 하기 구조를 갖는 난연성 화합물을 함유하는 압출된 폴리스티렌 발포체:

.
하기를 포함하는, 삼산화 안티몬이 없는 난연화 압출된 폴리스티렌 발포체의 제조 방법:

용융 폴리스티렌 수지 제공;

0.1 중량% 내지 10 중량% 의 하기 구조를 갖는 난연성 화합물과 상기 용융 폴리스티렌과의 용융 배합:

;

발포제를 용융 폴리스티렌에 첨가하여 난연성 폴리스티렌 조성물을 형성; 및

다이를 통한 난연성 폴리스티렌 조성물의 압출.