JPH0243774B2 - SUCHIRENNAKURIRUSANKYOJUGOTAIFUOOMU - Google Patents
SUCHIRENNAKURIRUSANKYOJUGOTAIFUOOMUInfo
- Publication number
- JPH0243774B2 JPH0243774B2 JP7283481A JP7283481A JPH0243774B2 JP H0243774 B2 JPH0243774 B2 JP H0243774B2 JP 7283481 A JP7283481 A JP 7283481A JP 7283481 A JP7283481 A JP 7283481A JP H0243774 B2 JPH0243774 B2 JP H0243774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foam
- weight
- parts
- acrylic acid
- styrene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 48
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 15
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 7
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 9
- HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N chloroethane Chemical compound CCCl HRYZWHHZPQKTII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960003750 ethyl chloride Drugs 0.000 description 8
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 8
- 239000004338 Dichlorodifluoromethane Substances 0.000 description 7
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 7
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 6
- BHNZEZWIUMJCGF-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)(F)Cl BHNZEZWIUMJCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FEIQOMCWGDNMHM-UHFFFAOYSA-N 5-phenylpenta-2,4-dienoic acid Chemical compound OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 FEIQOMCWGDNMHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004795 extruded polystyrene foam Substances 0.000 description 3
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940029284 trichlorofluoromethane Drugs 0.000 description 3
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 229940042935 dichlorodifluoromethane Drugs 0.000 description 2
- UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N dichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)Cl UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940099364 dichlorofluoromethane Drugs 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000002984 plastic foam Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 231100000324 minimal toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
本発明は優れた機械加工性を有し、耐溶剤性に
富む改良された熱可塑性合性樹脂、特にスチレン
−アクリル酸コポリマーの押出しフオームに発泡
体物品に関するものである。
押出しポリスチレンフオームは周知の商品であ
つて主として断熱用に使われる。しかし、その
外、押出しポリスチレンフオームはまた種々のそ
の最終用途に使用されている。「押出しフオーム」
の術語は一般にその断面の気泡寸法にはつきりし
た不連続性を示さない均質気泡構造体を意味しこ
れは多数の膨脹性の、または部分的に膨脹させた
気泡質スチレンポリマー粒子を成形して調製した
いわゆるビーズフオームと判然とした相違を示
す。押出しポリスチレンフオームは装飾分野にお
いて著しい用途を有しそこでは時おりこれを希望
する形に切りそしてその形のものを装飾にまたは
飾付けの部分として使用する。時にはフオームを
種々の形態に彫刻し次いでこれを塗装し、でなけ
れば被覆して装飾的物品を造つてもよい。そのよ
うな押出しフオームの裁断および造形は種々の方
法によつて達成される。厚板またか角形のフオー
ム本体から造形物を裁断するのに便利な方法の一
つは熱線カツターの使用である。熱い時に実質的
に電気抵抗を有するニクロム線のような針金を適
切な電流によつて加熱しそして糸のこまたはサー
ベルのこを使うのと同様にしてフオーム本体中を
通過させてその途中を溶融させるのに使用する。
のこぎり、小刀、ルーターおよび研摩材もまた押
出しフオームの造形に使うことができる。望まし
くは、押出しフオームからの造形物品の加工にお
いては裁断および造形作業は可及的に早く遂行す
べきものである。ポリスチレンは熱可塑性である
から、裁断用具および使用するフオームの種類の
選択には注意を払はなければならない。プラスチ
ツクフオーム、そして特に押出しポリスチレンフ
オームの機械加工性の評価に対しては機械加工性
試験が開発されている。そのような試験では当業
界に良く知られているルーター〔(roter):みぞ
ほり用回転切削工具〕を使用する。念のためにそ
れを詳しくすると、そのルーターのビツト(替
刃)は2インチ×3 3/32インチ(5.1cm×7.86
cm)の寸法の薄い銅の刃を有する。それの長い方
の縁の中央にその刃の平面にその軸を有する円筒
状の軸部(shank)が取付けてある。反対の縁は
1 1/2インチ(3.8cm)半径の半円の切削部を有
しこれは工具となり、フオームの試験の際に差し
込んで軸部により回転させた場合3インチ(7.6
cm)の直径の判円球がフオームベース上に切り残
される。ルータービツトは毎分4250回転で回転し
そしてドリルプレスを有効に使用して1回の円滑
な行程によつて希望する裁断を行う。滑らかな表
面を有する、即ちフオームの傷または裂け目のな
い半円球の裁断を作るのに要した時間を記録す
る。最も望ましいフオームは滑らかな半円球表面
の裁断を行うのに約1秒で達するのに対し、それ
程望ましくないフオームは裁断を達成するのにず
つと長い時間を要する約1.5〜2.1ポンド/ft3(24
〜33.6g/)の密度範囲において迅速な機械加
工性を有するポリスチレンフオームについては、
ほとんどのものは約1.4から5mmまでの範囲の気
泡の大きさを有する。しばしば迅速な加工が可能
であつても、気泡は望ましくない粗雑な外面を生
じそして魅力のない外観を生じる場合がある。フ
オーム製品はしばしば生け花に用いられそこでそ
れに関しても最も望ましい事は、事前の準備なし
にフオーム塊の中に植物の莖を手で容易に挿入し
うることである。そのような植物の莖の挿入し易
さは一般にフオームの機械加工性と一致する。フ
オームの機械加工が容易であればそれだけ花の莖
の端をその中に押し込むことは容易でありそして
植物は希望する位置にフオームによつて支えられ
る。熱線技法によるポリスチレンフオームの裁断
においては、作業者が休止しそして切断の方向を
変える場合には、しばしば望ましくないまたはゆ
がんだ形状を生じる。もしも線が工業的に望まし
い温度、即ち切断が早くそして容易に行われる温
度において操作される場合には「メルトバツク
(meltback)」の現象が観察される。線がフオー
ム中を正常なまたは比較的高切断速度で通過させ
られると、切り口はおよそ線の幅になる。しか
し、もしも作業者が休止しまたは裁断速度を実質
的に遅くすると、線からの放射熱はフオームを溶
融させるのに十分でありまたは少なくともフオー
ムの崩壊を引き起こしそして線よりも実質に幅の
広い切り口を与える。押出しフオームの取扱いに
都合のよい形はしばしば板の形であつてこれは大
きい押出しフオーム本体から通例の木工技法、即
ちのこぎりおよびかんながけによつて調製され
る。従つて、機械加工性は或る種の利用に対して
極めて望ましい特性である。
もしも高度の機械加工性を示す改良された合成
樹脂の熱可塑性押出しフオームが得られるならば
望ましいことであろう。
もしも熱線で裁断したときにメルトバツクに対
して減少した傾向を示す合成樹脂の熱可塑性押出
しフオームが得られるならば望ましいことであろ
う。
もしも微少の毒性と環境上の影響が僅小な揮発
性液体発泡剤を使用して調製することができる改
良された合成熱可塑性樹脂押出しフオームが得ら
れるならばまた望ましいことであろう。
良い機械加工性と増大した耐溶剤性を有する改
良された合成熱可塑性樹脂押出しフオームがもし
得られるならばまた望ましいであろう。
これらの恩恵およびその他の優位性は合成熱可
塑性樹脂押出しフオームによつて達成され、その
フオームはガスを含有する一般に閉じている多数
の独立気泡を有し、そのフオームは少なくとも8
平方インチ(51.6平方cm)の横断の断面面積およ
び少なくとも0.7インチ(1.8cm)の最低寸法を有
し、そのフオームは約99.5重量部のスチレン対そ
の中に約0.5ないし約30重量部のアクリル酸を共
重合して有する約70重量のスチレンのコポリマー
から構成される。
スチレンおよびアクリル酸のコポリマーの調製
は周知でありそして米国特許3035033号中に開示
されている。本発明に従つたフオームはゲル透過
クロマトグラフイーによつて測定して100000から
350000グラム分子の分子量を有するスチレン−ア
クリル酸コポリマーを用いて容易に調製すること
ができる。しかし、約150000グラム分子から約
300000グラム分子までの平均分子量を有するよう
なコポリマーを使用することが好ましい。使用す
るアクリル酸の量は99.5ないし約70重量部のスチ
レンと共に0.5ないし約30重量部である。特に望
ましい範囲は1から20重量部までのアクリル酸と
99から80重量部までのスチレンである。好ましい
範囲は5から20重量部までのアクリル酸と95から
80重量部までのスチレンである。本発明の押出し
フオームは約1.2から5ポンド/ft3まで(19.2か
ら80.0g/)までの密度を有する。本発明に従
つたフオームの気泡寸法はASTM D3576に従つ
て測定して約0.5から3mmまでそして都合がよい
のは約0.6から2mmまでである。本発明に従つた
フオームは有利には上に記載した樹脂を熱可塑化
し、熱可塑化した樹脂を好適な揮発性液体発泡
剤、例えば塩化エチルと添合し、熱可塑化樹脂−
液体発泡剤混合物をそれの発泡を防ぐのに十分な
圧力下に保持しそして続いて熱可塑化樹脂と発泡
剤との発泡し得るゲルを大気圧のような低圧帯域
に流し出してゲルを発泡させそして気泡が自立し
ている状態(即ちつぶれない状態)で冷却させ
る。一般に揮発性液体発泡剤はKgの樹脂につき
1.2から2.3モルの量で使用する。一般にゲルおよ
び発泡剤は約180℃から220℃までの温度において
機械的に添合され、押出しに際してのゲルの温度
は通常約122℃から148℃までである。そのような
混合において好都合には、液体発泡剤はバレルお
よび押出機中に計量ポンプの方法によつて注入し
て樹脂成分と発泡剤との希望する混合物を与え
る。プラスチツクフオームの押出しは周知であり
そして次の米国特許中に示されている:第
2669751;2740157;2838801;3751377;
3817669;3954925;3897528;3914085各号。
約92重量部のスチレンおよび8重量部のアクリ
ル酸のコポリマーを使用しゲル透過クロマトグラ
フイによつて測定して重量平均分子量196000gモ
ルを有する多数のフオームを調製した。ポリマー
はペレツトまたは顆粒の形であつた。押出し機の
円筒内部直径が2 1/2インチ(6.35cm)である押
出し機を使用しポリマーを押出しそこでは100重
量部のコポリマーにつき約12重量部の塩化エチル
を加えた。押出機のバレル温度は217℃であつ
た;得られたゲルの温度はそのゲルから種々の気
泡寸法および密度のフオームを調製することが出
来る温度である109−125℃であつた。それぞれの
場合一般に均質なフオームが得られこれは膨脹し
たときに約2インチ×8インチ(5.1cm×20.3cm)
の横断面寸法を有した。室温まで冷えた時にフオ
ームを切つて断面を出しそして幅に対して垂直方
向の気泡寸法を測定した。その垂直方向の寸法は
押出しフオーム厚板の厚さの寸法である。試料を
種々の時間で熟成させそして機械加工性を前記の
ようにして試験した。比較の目的で、種々の密度
および気泡寸法を持つ多数のポリスチレンフオー
ム試料を前記の方法によつて機械加工性について
評価した。スチレンアクリル酸フオームおよびポ
リスチレンフオームは両方共十分な時間熟成させ
たがフオームの製造に使用した発泡剤の大部分は
空気で置き代えた。その結果は第表中に示すが
そこでは略字SAAはスチレンアクリル酸を示
し;略字PSはポリスチレンを示し;PCFはポン
ド/ft3を示し;SECは秒を示し;そしてMMは
ミリメートルを示す。
This invention relates to improved thermoplastic resin foam articles, particularly extruded foam articles of styrene-acrylic acid copolymers, having excellent machinability and solvent resistance. Extruded polystyrene foam is a well-known commercial product and is used primarily for insulation purposes. However, in addition, extruded polystyrene foam is also used for a variety of its end uses. "Extruded form"
The term generally refers to a homogeneous cellular structure that exhibits no appreciable discontinuities in its cross-sectional cell dimensions and is formed by molding a large number of expanded or partially expanded cellular styrene polymer particles. This shows a clear difference from the so-called bead foam prepared by the method. Extruded polystyrene foam has significant use in the decorative field, where it is sometimes cut into desired shapes and used in decoration or as decorative parts. Sometimes the foam is sculpted into various configurations and then painted or otherwise coated to create decorative articles. Cutting and shaping of such extruded foams can be accomplished by a variety of methods. One convenient method for cutting shapes from slabs or rectangular foam bodies is to use a hot wire cutter. A wire, such as a nichrome wire, which has a substantial electrical resistance when hot, is heated by a suitable electric current and passed through the body of the form, melting it in the middle, in a manner similar to using a scroll saw or saber saw. used to make
Saws, scalpels, routers, and abrasive materials can also be used to shape extruded forms. Desirably, in processing shaped articles from extruded foam, cutting and shaping operations should be performed as quickly as possible. Since polystyrene is a thermoplastic, care must be taken in selecting the cutting tool and type of foam used. Machinability tests have been developed for evaluating the machinability of plastic foams, and particularly extruded polystyrene foams. Such testing uses a rotor, a rotary groove cutting tool, which is well known in the art. To be more specific, the router's bits (replacement blades) are 2 inches x 3 3/32 inches (5.1 cm x 7.86 inches).
It has a thin copper blade with dimensions of cm). Attached centrally to its long edge is a cylindrical shank with its axis in the plane of the blade. The opposite edge has a semi-circular cut with a 1 1/2 inch (3.8 cm) radius which acts as a tool and when inserted and rotated by the shank during form testing, it cuts a 3 inch (7.6 cm) radius.
A round sphere with a diameter of cm) is left cut out on the form base. The router bit rotates at 4250 revolutions per minute and makes effective use of the drill press to make the desired cut in one smooth stroke. The time required to produce a hemispherical cut with a smooth surface, ie, no scratches or tears in the form, is recorded. The most desirable forms take about 1 second to achieve a cut on a smooth hemispherical surface, while the less desirable forms take longer and longer times to achieve a cut of about 1.5 to 2.1 lb/ft 3 . (twenty four
For polystyrene foams with rapid machinability in the density range ~33.6 g/),
Most have bubble sizes ranging from about 1.4 to 5 mm. Although often rapid processing is possible, air bubbles can produce an undesirable rough exterior and an unattractive appearance. Foam products are often used for flower arranging, whereupon it is most desirable to be able to easily insert plant pods into the foam mass by hand without prior preparation. The ease of insertion of such plant pods generally corresponds to the machinability of the foam. The easier the form is to machine, the easier it is to push the ends of the flower pods into it and the plant is supported by the form in the desired position. Cutting polystyrene foam by hot wire techniques often results in undesirable or distorted shapes when the operator pauses and changes direction of the cut. If the wire is operated at industrially desirable temperatures, ie, at temperatures where cutting is fast and easy, the phenomenon of "meltback" is observed. When the line is passed through the form at a normal or relatively high cutting speed, the kerf is approximately the width of the line. However, if the operator pauses or slows down the cutting speed substantially, the radiant heat from the wire is sufficient to melt the foam, or at least cause it to collapse and make the cut substantially wider than the wire. give. A convenient shape for handling extruded foam is often in the form of a plate, which is prepared from a larger extruded foam body by conventional woodworking techniques, ie, sawing and planing. Therefore, machinability is a highly desirable property for certain applications. It would be desirable if improved thermoplastic extruded foams of synthetic resins could be obtained that exhibit a high degree of machinability. It would be desirable if thermoplastic extruded foams of synthetic resins could be obtained that exhibit a reduced tendency to melt back when hot wire cut. It would also be desirable if improved synthetic thermoplastic extrusion foams could be prepared using volatile liquid blowing agents with minimal toxicity and environmental impact. It would also be desirable if improved synthetic thermoplastic extrusion foams with better machinability and increased solvent resistance could be obtained. These benefits and other advantages are achieved by a synthetic thermoplastic extruded foam having a large number of generally closed closed gas-containing cells, the foam having at least 8
having a cross-sectional area of 51.6 square inches (51.6 square cm) and a minimum dimension of at least 0.7 inches (1.8 cm), the form comprises about 99.5 parts by weight of styrene to about 0.5 to about 30 parts by weight of acrylic acid therein. It is composed of a copolymer of approximately 70% styrene by weight. The preparation of copolymers of styrene and acrylic acid is well known and disclosed in US Pat. No. 3,035,033. The foam according to the invention has a molecular weight of 100,000 to 100,000 as determined by gel permeation chromatography.
It can be easily prepared using a styrene-acrylic acid copolymer with a molecular weight of 350,000 grams molecule. However, from about 150,000 grams molecules to approx.
Preference is given to using such copolymers having an average molecular weight of up to 300,000 gram molecules. The amount of acrylic acid used is 0.5 to about 30 parts by weight with 99.5 to about 70 parts by weight of styrene. A particularly desirable range is from 1 to 20 parts by weight of acrylic acid.
99 to 80 parts by weight of styrene. The preferred range is 5 to 20 parts by weight of acrylic acid and 95 to 95 parts by weight of acrylic acid.
Up to 80 parts by weight of styrene. The extruded foams of the present invention have densities of about 1.2 to 5 pounds/ft 3 (19.2 to 80.0 g/). The cell size of the foam according to the invention is from about 0.5 to 3 mm, and conveniently from about 0.6 to 2 mm, as measured according to ASTM D3576. The foam according to the invention is advantageously prepared by thermoplasticizing the resin described above, combining the thermoplasticized resin with a suitable volatile liquid blowing agent, such as ethyl chloride, and forming the thermoplastic resin.
The liquid blowing agent mixture is held under sufficient pressure to prevent it from foaming and the foamable gel of thermoplastic resin and blowing agent is subsequently flushed into a low pressure zone, such as atmospheric pressure, to foam the gel. and cooled while the bubbles are free-standing (ie, not collapsed). Generally volatile liquid blowing agents are used per Kg of resin.
Used in amounts of 1.2 to 2.3 mol. Generally, the gel and blowing agent are mechanically combined at a temperature of about 180°C to 220°C, and the temperature of the gel during extrusion is usually about 122°C to 148°C. Conveniently in such mixing, the liquid blowing agent is injected into the barrel and extruder by means of a metering pump to provide the desired mixture of resin component and blowing agent. Extrusion of plastic foam is well known and illustrated in the following US patents: No.
2669751; 2740157; 2838801; 3751377;
3817669; 3954925; 3897528; 3914085 issues. A number of foams were prepared using a copolymer of approximately 92 parts by weight of styrene and 8 parts by weight of acrylic acid having a weight average molecular weight of 196,000 gmol as determined by gel permeation chromatography. The polymer was in pellet or granule form. The polymer was extruded using an extruder with an extruder cylinder internal diameter of 2 1/2 inches (6.35 cm) in which about 12 parts by weight of ethyl chloride were added per 100 parts by weight of copolymer. The extruder barrel temperature was 217°C; the temperature of the resulting gel was 109-125°C, the temperature at which foams of various cell sizes and densities could be prepared from the gel. In each case, a generally homogeneous form is obtained which, when inflated, measures approximately 2 inches by 8 inches (5.1 cm by 20.3 cm).
It had a cross-sectional dimension of. When cooled to room temperature, the foam was cut into sections and the cell size perpendicular to the width was measured. Its vertical dimension is the thickness dimension of the extruded foam plank. Samples were aged for various times and machinability tested as described above. For comparison purposes, a number of polystyrene foam samples of various densities and cell sizes were evaluated for machinability by the method described above. Both the styrene acrylic acid foam and the polystyrene foam were aged for a sufficient period of time, but most of the blowing agent used in the foam preparation was replaced with air. The results are shown in the table in which the abbreviations SAA designates styrene acrylic acid; the abbreviations PS designates polystyrene; PCF designates pounds per cubic foot; SEC designates seconds; and MM designates millimeters.
【表】【table】
【表】
第表から、スチレン−アクリル酸コポリマー
を使用する試料はポリスチレンを使用する試料よ
りも優れた実質的に改良された機械加工性を有す
ることが容易に看取できる。ポリスチレンの各試
料は若干の引裂きおよび粗表面を示したが、これ
に反してスチレン−アクリル酸コポリマーを使用
した試料は何等引裂けは示さなかつたことが観察
された。フオームの試料は耐溶剤性について評価
した。スチレン−アクリル酸フオームの試料はノ
ルマルペンタン、ノルマルヘプタン、シクロヘキ
サン、ノルマルペンタノールまたはノルマルブタ
ノールから影響されないことを示した。ポリスチ
レンフオームはノルマルペンタンおよびノルマル
ヘプタンの両方によつて激しく侵蝕され、そして
シクロヘキサンに溶解した。
スチレンアクリル酸フオームおよびポリスチレ
ンフオームを熱線裁断に対して三つの異なる試験
によつて評価した。第一の試験では直径0.020イ
ンチのニクロム線を電源に接続しそして熱して輝
く赤熱光を得た。試料を線に向つて手で押しそし
て試料中に約1インチ(2.54cm)の垂直裁断を作
つた。試料は第表中に「静止時間」として示し
た一定の時間静止したままでおり、さらに約1イ
ンチ(2.54cm)動かし、再び一定時間静止した。
フオーム試料が線に関して停止した場合、フオー
ムの若干のメルトバツクが起りそしてフオーム中
に拡大された孔が得られる。孔の直径は第表中
に「測定した静止時間に対する孔の直径」として
報告される。
同一の線を使用した第二の試験ではフオーム試
料の一端から直方体を裁断した。裁断は1吋
(2.54cm)/秒の速度で行つた。裁断終了時に、
その小片を試料中に戻して置きそして全間隙を測
定し、2で割りそして1インチ(2.54cm)/秒裁
断速度における間隙幅として報告する。
第三の試験は傾斜平面を用意しそしてその傾斜
平面の下方にニクロム線を水平に用意して行なつ
た。上記傾斜平面の上に4インチ×4インチ
(10.1cm×10.1cm)の断面面積および2インチ
(5.05cm)の厚さのフオーム試料を置き、フオー
ム試料の頂部に重りを乗せ、ニクロム線に電気を
通して加熱し、フオーム試料がその上の重りの重
さで傾斜面をすべり落ち、熱くなつたニクロム線
上にすべり落ちて、そのニクロム線がその4イン
チ×4インチ(10.1cm×10.1cm)(断面面積)×2
インチ(5.05cm)(厚さ)のフオーム試料を切り
通すのに要した時間を記録しそして第表中に4
インチ×4インチ(10.1cm×10.1cm)の断面に対
する「切断時間」として報告する。
その上、スチレンアクリル酸ポリマーフオーム
はポリスチレンのフオームよりも耐溶剤性がさら
に優れている。TABLE From the table it can be easily seen that the samples using styrene-acrylic acid copolymer have substantially improved machinability over the samples using polystyrene. It was observed that the polystyrene samples exhibited some tearing and a rough surface, whereas the samples using the styrene-acrylic acid copolymer did not exhibit any tearing. Foam samples were evaluated for solvent resistance. Samples of styrene-acrylic acid foam were shown to be unaffected by normal pentane, normal heptane, cyclohexane, normal pentanol or normal butanol. Polystyrene foam was severely attacked by both normal pentane and normal heptane and dissolved in cyclohexane. Styrene acrylic acid foam and polystyrene foam were evaluated for hot wire cutting in three different tests. In the first test, a 0.020-inch diameter nichrome wire was connected to a power source and heated to produce a glowing red-hot light. The sample was manually pressed against the line and a vertical cut of about 1 inch (2.54 cm) was made in the sample. The sample remained stationary for a period of time indicated as "Rest Time" in the table, was moved an additional approximately 1 inch (2.54 cm), and was again stationary for a period of time.
When the foam sample is stopped about the line, some meltback of the foam occurs and enlarged holes are obtained in the foam. The pore diameter is reported in the table as "pore diameter versus measured rest time". In a second test using the same wire, a rectangular parallelepiped was cut from one end of the foam sample. Cutting was done at a speed of 1 inch (2.54 cm)/second. At the end of cutting,
Place the piece back into the sample and measure the total gap, divide by 2 and report as gap width at 1 inch/second cutting speed. The third test was conducted by preparing an inclined plane and placing a nichrome wire horizontally below the inclined plane. A foam sample with a cross-sectional area of 4 inches x 4 inches (10.1 cm x 10.1 cm) and a thickness of 2 inches (5.05 cm) was placed on the inclined plane, a weight was placed on top of the foam sample, and an electric current was applied to the nichrome wire. The foam specimen slides down the slope under the weight of the weight above it and onto the hot nichrome wire, causing the nichrome wire to cross its 4 inch by 4 inch (10.1 cm by 10.1 cm) area)×2
Record the time required to cut through the inch (5.05 cm) (thick) foam sample and
Report as "cutting time" for an inch x 4 inch (10.1 cm x 10.1 cm) cross section. Moreover, styrene acrylic acid polymer foams have even better solvent resistance than polystyrene foams.
【表】
ポリスチレンの各試料は若干の裂け目および粗
面を示したが、これに対しスチレン−アクリル酸
コポリマーは何等裂け目を示さなかつたことが観
察された。
前記の例解と同様にして機械加工の容易なその
他のスチレン−アクリル酸コポリマーを調製し
た。スチレンアクリル酸コポリマーの調製用発泡
剤中でも有用なのは塩化エチル、塩化メチル;ジ
クロルフルオロメタン、ジクロルジフルオロメタ
ン、メルマルペンタンとジクロルジフルオロメタ
ン、塩化エチルとジクロルジフルオロメタン、塩
化メチルとジクロルジフルオロメタン、塩化メチ
ルと1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン、塩
化エチルと1−クロロ−1,1−ジフルオロエタ
ン、二酸化炭素とジクロルジフルオロメタン、二
酸化炭素と1−クロロ−1,1−ジフルオロエタ
ン、二酸化炭素とトリクロロフルオロメタン、二
酸化炭素と塩化メチルの混合物である。一般にそ
のような混合物は30−70重量部の第一成分と70−
30重量部の第二成分を含む、例えばトリクロルフ
ルオロメタンとジクロルフルオロメタン;ノルマ
ルペンタンとジクロルジフルオロメタン;塩化エ
チルとジクロルジフルオロメタン;塩化メチルと
ジフルオロメタン;塩化メチルと1−クロロ−
1,1−ジフルオロメタン;塩化エチルと1−ク
ロロ−1,1−ジフルオロエタン;二酸化炭素と
ジクロルジフルオロメタン;二酸化炭素と1−ク
ロロ−1,1−ジフルオロエタン;二酸化炭素と
トリクロロフルオロメタン;二酸化炭素と塩化メ
チル;二酸化炭素と塩化エチルである。
既述の明細書から明らかなように、本発明は種
種の変更および修正を伴つた実施態様を受け入れ
ることができそれらは前述明細書および記述中に
記載したものと個々には異なるであろう。この理
由によつて、上に述べた総ての事は単に例解の意
図のものでありそして添付する特許請求の範囲中
に定義し示すものを除いて本発明を制限しまたは
限定するものと解すべきではないことを十分に了
解すべきである。TABLE It was observed that each sample of polystyrene exhibited some cracking and roughness, whereas the styrene-acrylic acid copolymer did not exhibit any cracking. Other easily machined styrene-acrylic acid copolymers were prepared in a manner similar to the previous illustration. Useful blowing agents for the preparation of styrene-acrylic acid copolymers are ethyl chloride, methyl chloride; dichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, melmalpentane and dichlorodifluoromethane, ethyl chloride and dichlorodifluoromethane, methyl chloride and dichloromethane. Difluoromethane, methyl chloride and 1-chloro-1,1-difluoroethane, ethyl chloride and 1-chloro-1,1-difluoroethane, carbon dioxide and dichlorodifluoromethane, carbon dioxide and 1-chloro-1,1-difluoroethane, It is a mixture of carbon dioxide and trichlorofluoromethane, and carbon dioxide and methyl chloride. Generally such mixtures contain 30-70 parts by weight of the first component and 70-70 parts by weight of the first component.
30 parts by weight of a second component, such as trichlorofluoromethane and dichlorofluoromethane; normal pentane and dichlorodifluoromethane; ethyl chloride and dichlorodifluoromethane; methyl chloride and difluoromethane; methyl chloride and 1-chloro-
1,1-difluoromethane; ethyl chloride and 1-chloro-1,1-difluoroethane; carbon dioxide and dichlorodifluoromethane; carbon dioxide and 1-chloro-1,1-difluoroethane; carbon dioxide and trichlorofluoromethane; carbon dioxide and methyl chloride; carbon dioxide and ethyl chloride. As is apparent from the foregoing specification, the present invention is susceptible to embodiments with various changes and modifications that may differ individually from those described in the foregoing specification and description. For this reason, everything set forth above is intended to be illustrative only and shall not limit or limit the invention except as defined and indicated in the appended claims. You should fully understand that you should not understand this.
Claims (1)
泡と、押出しの軸に対し直角の平面で測つて少な
くとも8平方インチ(51.6平方cm)の横断面面積
と、少なくとも0.7インチ(1.78cm)の最小厚さ
とを有する合成熱可塑性樹脂押出しフオームにお
いて、その樹脂が70〜99.5重量部のスチレンと
0.5〜30重量部のアクリル酸とが共重合しそして
約100000〜350000gモルの分子量を有するコポリ
マーからなることを特徴とする合成熱可塑性樹脂
押出しフオーム。 2 コポリマーが1〜20重量部のアクリル酸およ
び99〜80重量部のスチレンを含む特許請求の範囲
第1項に記載のフオーム。 3 コポリマーが5〜20重量部のアクリル酸およ
び95〜80重量部のポリスチレンを含む特許請求の
範囲第2項に記載のフオーム。 4 約1.2〜5ポンド/ft3(19.2〜80.0g/)の密
度を有する特許請求の範囲第1項に記載のフオー
ム。 5 0.5〜約3mmの範囲内の平均気泡寸法を有す
る特許請求の範囲第1項に記載のフオーム。Claims: 1. a plurality of gas-containing, largely independent cells having a cross-sectional area of at least 8 square inches (51.6 square cm) measured in a plane perpendicular to the axis of extrusion; In a synthetic thermoplastic resin extrusion form having a minimum thickness of 0.7 inches (1.78 cm), the resin contains 70 to 99.5 parts by weight of styrene.
A synthetic thermoplastic resin extrusion foam characterized in that it consists of a copolymer copolymerized with 0.5 to 30 parts by weight of acrylic acid and having a molecular weight of about 100,000 to 350,000 gmol. 2. The foam of claim 1, wherein the copolymer comprises 1 to 20 parts by weight of acrylic acid and 99 to 80 parts by weight of styrene. 3. The foam of claim 2, wherein the copolymer comprises 5 to 20 parts by weight of acrylic acid and 95 to 80 parts by weight of polystyrene. 4. The foam of claim 1 having a density of about 1.2 to 5 pounds/ ft3 (19.2 to 80.0 g/). 5. The foam of claim 1 having an average cell size within the range of 0.5 to about 3 mm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7283481A JPH0243774B2 (en) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | SUCHIRENNAKURIRUSANKYOJUGOTAIFUOOMU |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7283481A JPH0243774B2 (en) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | SUCHIRENNAKURIRUSANKYOJUGOTAIFUOOMU |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57187330A JPS57187330A (en) | 1982-11-18 |
| JPH0243774B2 true JPH0243774B2 (en) | 1990-10-01 |
Family
ID=13500832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7283481A Expired - Lifetime JPH0243774B2 (en) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | SUCHIRENNAKURIRUSANKYOJUGOTAIFUOOMU |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0243774B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01188537A (en) * | 1988-01-23 | 1989-07-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Expanded heat-resistant styrene based resin sheet |
-
1981
- 1981-05-14 JP JP7283481A patent/JPH0243774B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57187330A (en) | 1982-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR830002562B1 (en) | Method of producing a thermoplastic bubble | |
| CN1049440C (en) | Foam blowing agent composition and process for producing foams | |
| EP0427533B1 (en) | Use of nucleating blowing agents in the preparation of insulating alkenyl aromatic polymer foams | |
| US6207254B1 (en) | Partially perforated foam | |
| JPH0649793B2 (en) | Intumescent polyolefin composition using isobutane blowing agent and process for producing the same | |
| JP2004263184A (en) | Open cell foam made of high melting point plastic | |
| US4312910A (en) | Styrene-acrylic acid copolymer foam | |
| EP2504141A1 (en) | Process for forming a double-sided shaped foam article | |
| CA2344338C (en) | Process for producing extruded foam with co2 as a blowing agent | |
| JPH06200068A (en) | Preparation of foam plate that has high pressure resistance | |
| US6872757B2 (en) | Expandable composition, blowing agent, and process for extruded thermoplastic foams | |
| US4916166A (en) | Insulating alkenyl aromatic polymer foam | |
| US5149473A (en) | Method for production of styrenic foam | |
| JPH08502544A (en) | Method for producing alkenyl aromatic foam | |
| KR100599067B1 (en) | Process for the production of extruded foamed products with polystyrene blends using large amounts of carbon dioxide as blowing agent | |
| JPS58111834A (en) | Preparation of extruded polystyrene sheet foam | |
| ES2288935T3 (en) | EXTRUDED FOAM PRODUCT WITH REDUCED SURFACE DEFECTS. | |
| JP4017538B2 (en) | Styrenic resin foamable particles, method for producing the same, and styrene resin foamed molded article | |
| JPH0243774B2 (en) | SUCHIRENNAKURIRUSANKYOJUGOTAIFUOOMU | |
| JPH04211441A (en) | Foamed sheet having high resistance to heat distortion | |
| EP0065017B1 (en) | Styrene-acrylic acid copolymer foam | |
| KR830001835B1 (en) | Styrene-Acrylic Acid Hybrid Polymer Foam | |
| CA1161617A (en) | Styrene-acrylic acid copolymer foam | |
| JP4526051B2 (en) | Polystyrene resin multilayer foam sheet for thermoforming | |
| JPH02279738A (en) | Manufacture of extruded foam |