JPS5835614B2 - ポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造法 - Google Patents
ポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造法に関
する。
する。
更に詳しくは、プラスチック溶融押出機による押出し成
形性が良好で、しかも良好な寸法安定性、高い機械的強
度および優れた断熱性を有するポリスチレン系樹脂板状
発泡体の製造法に関する。
形性が良好で、しかも良好な寸法安定性、高い機械的強
度および優れた断熱性を有するポリスチレン系樹脂板状
発泡体の製造法に関する。
従来、ポリスチレン発泡成形体は、軽量で断熱効果が高
く、比較的安価に得られること、あるいは取扱いや施工
が容易であること等の理由により断熱材として、通常は
、厚さ１５ミリ以上の板状の押出し発泡成形体が広く利
用されている。
く、比較的安価に得られること、あるいは取扱いや施工
が容易であること等の理由により断熱材として、通常は
、厚さ１５ミリ以上の板状の押出し発泡成形体が広く利
用されている。
このような比較的厚い板状のポリスチレン発泡体を押出
し成形する場合には、ダイオリフイスから押出された直
後の発泡体を、ガイダーと呼ばれる成形装置に通すこと
により一定形状の板状に成形せしめられるので、用いる
ポリスチレン樹脂の押出し成形性が押出機の運転あるい
は製造される板状発泡体の品質に大きな影響を与える。
し成形する場合には、ダイオリフイスから押出された直
後の発泡体を、ガイダーと呼ばれる成形装置に通すこと
により一定形状の板状に成形せしめられるので、用いる
ポリスチレン樹脂の押出し成形性が押出機の運転あるい
は製造される板状発泡体の品質に大きな影響を与える。
従って、押出成形法により厚い板状ポリスチレン発泡体
を製造するには、一般に厚さの薄いシート状ポリスチレ
ン発泡体を製造するに際して用いられるポリスチレン樹
脂よりも、遥かに流動性の高い例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ−
１２３８Ｇに記載された方法で測定したメルトインデッ
クス値が８程度以上のメルトインデックス値の大きいポ
リスチレン樹脂を用いるのが通常である。
を製造するには、一般に厚さの薄いシート状ポリスチレ
ン発泡体を製造するに際して用いられるポリスチレン樹
脂よりも、遥かに流動性の高い例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ−
１２３８Ｇに記載された方法で測定したメルトインデッ
クス値が８程度以上のメルトインデックス値の大きいポ
リスチレン樹脂を用いるのが通常である。
しかしながら、このようなメルトインデックス値の大き
いポリスチレン樹脂を用いた場合には、その押出し性は
改良されても、製品として得られる板状発泡体の機械的
強度が小さく、また、寸法安定性も劣る。
いポリスチレン樹脂を用いた場合には、その押出し性は
改良されても、製品として得られる板状発泡体の機械的
強度が小さく、また、寸法安定性も劣る。
従って製品として十分な品質を有するものとはいい難い
。
。
例えば、押出し成形された板状発泡体は、一般に、一旦
所望の寸法に切断され、そして切削加工され製品とされ
るが、製品の寸法安定性が劣ると経済的に寸法に狂いが
生じるため再度の加工が必要となったり、あるいは、実
際の使用時に断熱材として使用に耐えないものとなる。
所望の寸法に切断され、そして切削加工され製品とされ
るが、製品の寸法安定性が劣ると経済的に寸法に狂いが
生じるため再度の加工が必要となったり、あるいは、実
際の使用時に断熱材として使用に耐えないものとなる。
特に、実際の使用時における寸法安定性を考慮すると、
室温下のみならず、例えば７００といったより高温度下
においても良好な寸法安定性を有していることが望まし
いが、メルトインデックス値の大きいポリスチレン樹脂
を用いて得られた従来の板状発泡体では、例えば７０℃
といった高温度下において使用に耐える程の寸法安定性
を有するものではない。
室温下のみならず、例えば７００といったより高温度下
においても良好な寸法安定性を有していることが望まし
いが、メルトインデックス値の大きいポリスチレン樹脂
を用いて得られた従来の板状発泡体では、例えば７０℃
といった高温度下において使用に耐える程の寸法安定性
を有するものではない。
また、ポリスチレン樹脂板状発泡体の断熱特性が、使用
される発泡剤の種類、使用量により大きく影響されるこ
とは当業者に周知である。
される発泡剤の種類、使用量により大きく影響されるこ
とは当業者に周知である。
例えば、特開昭５２−９４３６６号公開明細書には、発
泡剤の種類と量とを特定して使用し、断熱特性にすぐれ
たポリスチレン樹脂板状発泡体を製造する方法が開示さ
れている。
泡剤の種類と量とを特定して使用し、断熱特性にすぐれ
たポリスチレン樹脂板状発泡体を製造する方法が開示さ
れている。
しかし、この方法で得られる板状発泡体製品の寸法安定
性は不十分であるし、また、その断熱特性も必ずしも満
足すべきものとはいい難い。
性は不十分であるし、また、その断熱特性も必ずしも満
足すべきものとはいい難い。
押出成形法によるポリスチレン樹脂板状発泡体の製造法
については、この他に数多くの特許や文献報告があるが
、得られる板状発泡体はいずれも一長一短で断熱材とし
ての用途に要求される性能および製造における押出成形
性、等をバランスよく具備したものとはいい難い。
については、この他に数多くの特許や文献報告があるが
、得られる板状発泡体はいずれも一長一短で断熱材とし
ての用途に要求される性能および製造における押出成形
性、等をバランスよく具備したものとはいい難い。
本発明者らは、押出成形法により、断熱材として好適に
使用しうる優れた断熱性、機械的強度および寸法安定性
をバランス良く兼ね備えた板状発泡体を製造する方法を
鋭意研究した結果、従来押出し成形性が悪いために使用
されなかった特定のメルトインデックス値（ＭＩ値）を
持つ溶融粘度の高いポリスチレン系樹脂を用い、これを
７０’Ｃよりも高い融点を有する流動性向上剤および塩
化メチルとジクロロジフルオロメタンより成る発泡剤と
を混合せしめる場合には、押出成形性が良くしかも上記
の如き特性を兼ね備えたポリスチレン系樹脂発泡体が容
易に製造し得ることを明らかとし、゛本発明に到達した
。
使用しうる優れた断熱性、機械的強度および寸法安定性
をバランス良く兼ね備えた板状発泡体を製造する方法を
鋭意研究した結果、従来押出し成形性が悪いために使用
されなかった特定のメルトインデックス値（ＭＩ値）を
持つ溶融粘度の高いポリスチレン系樹脂を用い、これを
７０’Ｃよりも高い融点を有する流動性向上剤および塩
化メチルとジクロロジフルオロメタンより成る発泡剤と
を混合せしめる場合には、押出成形性が良くしかも上記
の如き特性を兼ね備えたポリスチレン系樹脂発泡体が容
易に製造し得ることを明らかとし、゛本発明に到達した
。
それ故、本発明の目的は、優れた機械的強度、寸法安定
性および断熱性とを有する板状のポリスチレン系樹脂発
泡体を提供することにある。
性および断熱性とを有する板状のポリスチレン系樹脂発
泡体を提供することにある。
本発明の他の目的は、押出成形法においては成形性が不
良であるとして一般的には使用されてぃないＭＩ値が低
いポリスチレン系樹脂を敢えて使用し、断熱材としての
上記の諸性能を満足する板状ポリスチレン系樹脂発泡体
を容易に製造する方法を提供するにある。
良であるとして一般的には使用されてぃないＭＩ値が低
いポリスチレン系樹脂を敢えて使用し、断熱材としての
上記の諸性能を満足する板状ポリスチレン系樹脂発泡体
を容易に製造する方法を提供するにある。
本発明のさらに他の目的は、ＭＩ値が低いポリスチレン
系樹脂を使用し、これに融点が７０℃以上の該ポリスチ
レン系樹脂の流動性向上剤および発泡剤を混合しその押
出成形性を改良すると共に、断熱材としての諸性能を備
えた板状ポリスチレン系樹脂発泡体を容易に製造する方
法を提供するにある。
系樹脂を使用し、これに融点が７０℃以上の該ポリスチ
レン系樹脂の流動性向上剤および発泡剤を混合しその押
出成形性を改良すると共に、断熱材としての諸性能を備
えた板状ポリスチレン系樹脂発泡体を容易に製造する方
法を提供するにある。
本発明の更に他の目的は以下の説明から明らかとなろう
。
。
本発明のかかる目的および利点は、本発明によれば、プ
ラスチックス溶融押出機内において、ポリスチレン系樹
脂を加熱溶融し、更に生成した溶融物に発泡剤を混合し
、次いで生成上た発泡性溶融ゲルを該押出機から低圧部
に押出して発泡体を成形する方法において、 （１）該ポリスチレン系樹脂としてＡＳＴＭ−Ｄ−１２
３８、Ｇに記載された方法により測定したメルトインデ
ックス値が０．５〜５の範囲のポリスチレン系樹脂を用
い、 （２）該発泡剤として、塩化メチルとジクロロジフルオ
ロメタンとの混合物を用い、且つ、 （３）該溶融押出機内において、該ポリスチレン系樹脂
（１）と７０℃よりも高い融点を有する該ポリスチレン
系樹脂の流動性向上剤とを溶融混合せしめる。
ラスチックス溶融押出機内において、ポリスチレン系樹
脂を加熱溶融し、更に生成した溶融物に発泡剤を混合し
、次いで生成上た発泡性溶融ゲルを該押出機から低圧部
に押出して発泡体を成形する方法において、 （１）該ポリスチレン系樹脂としてＡＳＴＭ−Ｄ−１２
３８、Ｇに記載された方法により測定したメルトインデ
ックス値が０．５〜５の範囲のポリスチレン系樹脂を用
い、 （２）該発泡剤として、塩化メチルとジクロロジフルオ
ロメタンとの混合物を用い、且つ、 （３）該溶融押出機内において、該ポリスチレン系樹脂
（１）と７０℃よりも高い融点を有する該ポリスチレン
系樹脂の流動性向上剤とを溶融混合せしめる。
ことを特徴とする本発明のポリスチレン系樹脂板状発泡
体の製造方法により達成される。
体の製造方法により達成される。
本発明におけるポリスチレン系樹脂とは、スチレンを構
成モノマー成分の主成分とするホモポリマー又はコポリ
マーであって、例えば、ポリスチレン、耐衝撃性ポリス
チレン、スチレンと無水マレイン酸とのコポリマー、ス
チレン−アクリロニトリルのコポリマー、スチレン−ブ
タジェン−アクリロニトリルのコポリマー（ＡＢＳ樹脂
）等であり、ポリマー中に占めるスチレンモノマー成分
ノ割合が５０モル％以上好ましくは８０モル％以上のも
のである。
成モノマー成分の主成分とするホモポリマー又はコポリ
マーであって、例えば、ポリスチレン、耐衝撃性ポリス
チレン、スチレンと無水マレイン酸とのコポリマー、ス
チレン−アクリロニトリルのコポリマー、スチレン−ブ
タジェン−アクリロニトリルのコポリマー（ＡＢＳ樹脂
）等であり、ポリマー中に占めるスチレンモノマー成分
ノ割合が５０モル％以上好ましくは８０モル％以上のも
のである。
その他、本発明のポリスチレン系樹脂としては、上記の
如きホモポリマー又はコポリマーとその他のビニル系樹
脂との混合物も使用しうる。
如きホモポリマー又はコポリマーとその他のビニル系樹
脂との混合物も使用しうる。
本発明において使用するこれらのポリスチレン系樹脂は
ＡＳＴＭ−Ｄ −１２３８Ｇに記載された方法により測
定したメルトインデックス値（ＭＩ値）が０．５〜５の
範囲にあることが必要である。
ＡＳＴＭ−Ｄ −１２３８Ｇに記載された方法により測
定したメルトインデックス値（ＭＩ値）が０．５〜５の
範囲にあることが必要である。
このようなポリスチレン系樹脂を使用することは、製品
としての板状発泡体の機械的強度を高くし、また押出成
形品の寸法安定性を良くする上から重要である。
としての板状発泡体の機械的強度を高くし、また押出成
形品の寸法安定性を良くする上から重要である。
該ＭＩ値が、０．５未満のポリスチレン系樹脂では、流
動性が極端に悪く、従って後述する融点が７０℃よりも
高く、かつ押出条件下で発泡剤を含有する被押出ゲルに
対し流動性向上作用を示す流動性向上剤を使用しても押
出成形が満足に行なえず本発明の目的を十分に達成する
ことができない。
動性が極端に悪く、従って後述する融点が７０℃よりも
高く、かつ押出条件下で発泡剤を含有する被押出ゲルに
対し流動性向上作用を示す流動性向上剤を使用しても押
出成形が満足に行なえず本発明の目的を十分に達成する
ことができない。
一方、ＭＩ値が、５より犬であるポリスチレン系樹脂で
は、流動性は良く、また、押出成形性も良好であるが、
得られる板状発泡体の機械的強度および寸法安定性が劣
り製品として好ましくない。
は、流動性は良く、また、押出成形性も良好であるが、
得られる板状発泡体の機械的強度および寸法安定性が劣
り製品として好ましくない。
一般に、断熱材として使用される板状発泡体は、長さ方
向、厚さ方向及び幅方向の機械的強度がバランスよく保
たれていることが要求されており、（たとえば、実際の
使用時に特に問題とされる厚さ方向の圧縮強さは、２．
０ｋｇ／ｃｆ１以上であることが望ましい）、また、製
品としての寸法安定性に相当に高い精度が要求されてい
る（ＪＩＳＡ９５１１によれば、たとえば、（幅）６０
０間×（厚さ）２５ｍｍｘ（長さ）９００ｍｍの大きさ
の板状発泡体の場合、常温における寸法増減の許容差は
、幅方向−２〜２順、厚さ方向−２〜１間及び長さ方向
−３〜２７ｎｍ以内である）。
向、厚さ方向及び幅方向の機械的強度がバランスよく保
たれていることが要求されており、（たとえば、実際の
使用時に特に問題とされる厚さ方向の圧縮強さは、２．
０ｋｇ／ｃｆ１以上であることが望ましい）、また、製
品としての寸法安定性に相当に高い精度が要求されてい
る（ＪＩＳＡ９５１１によれば、たとえば、（幅）６０
０間×（厚さ）２５ｍｍｘ（長さ）９００ｍｍの大きさ
の板状発泡体の場合、常温における寸法増減の許容差は
、幅方向−２〜２順、厚さ方向−２〜１間及び長さ方向
−３〜２７ｎｍ以内である）。
ＭＩ値が、５よりも犬であるポリスチレン系樹脂の場合
には、このような機械的強度をバランス良く保持するこ
とが極めて困難であり、また、上記の如き高い精度で要
求される寸法安定性を十分満足させるためには、押出し
成形された板状発泡体を、製造とする前に、相当に長期
間養生する必要がある。
には、このような機械的強度をバランス良く保持するこ
とが極めて困難であり、また、上記の如き高い精度で要
求される寸法安定性を十分満足させるためには、押出し
成形された板状発泡体を、製造とする前に、相当に長期
間養生する必要がある。
また、場合によっては、そのような養生中に許容範囲を
超える寸法変化が発生して再加工が必要となったりする
こともあり、工業的に極めて不利である。
超える寸法変化が発生して再加工が必要となったりする
こともあり、工業的に極めて不利である。
したがって、本発明において使用されるポリスチレン系
樹脂は、０．５〜５のＭＩ値を有する必要がある。
樹脂は、０．５〜５のＭＩ値を有する必要がある。
これらのうち、２〜５のＭＩ値を有するものは、特ｋ、
その押出成形性および得られた板状発泡体の機械的強度
および寸法安定性に優れており好ましい。
その押出成形性および得られた板状発泡体の機械的強度
および寸法安定性に優れており好ましい。
本発明方法においては、更に流動性向上剤が用いられる
。
。
かかる流動性向上剤は７０℃よりも高い融点を有するも
のであり、溶融押出機内において、ポリスチレン系樹脂
と溶融混合され、そして該メルトインデックス値の低い
ポリスチレン系樹脂の溶融状態における流動性を良くす
るものである。
のであり、溶融押出機内において、ポリスチレン系樹脂
と溶融混合され、そして該メルトインデックス値の低い
ポリスチレン系樹脂の溶融状態における流動性を良くす
るものである。
そして、かかる流動性向上剤を使用する本発明により、
従来押出成形法によるポリスチレン樹脂板状発泡体の製
造では、一般に使用されなかったＭＩ値が０．５〜５の
ポリスチレン系樹脂の使用が可能となり、また、優れた
機械的強度、寸法安定性あるいは断熱性を有する板状発
泡体の製造が可能となる。
従来押出成形法によるポリスチレン樹脂板状発泡体の製
造では、一般に使用されなかったＭＩ値が０．５〜５の
ポリスチレン系樹脂の使用が可能となり、また、優れた
機械的強度、寸法安定性あるいは断熱性を有する板状発
泡体の製造が可能となる。
すなわち、通常可塑剤として使用される例えば、流動性
ハラフィン、ジ−ｎ−オクチルフタレートあるいはステ
アリン酸ゲルコール等の融点が７０℃よりも低い化合物
を用いた場合には、上記ポリスチレン系樹脂の流動性は
向上するが、得られる板状発泡体の寸法安定性が劣り、
機械的強度が劣る上、さらには発泡体に含まれる気泡径
が粗大化したりあるいは不均一になったりして断熱性能
が低下する等製品の板状発泡体に悪影響を与え本発明の
目的を達成することはできない。
ハラフィン、ジ−ｎ−オクチルフタレートあるいはステ
アリン酸ゲルコール等の融点が７０℃よりも低い化合物
を用いた場合には、上記ポリスチレン系樹脂の流動性は
向上するが、得られる板状発泡体の寸法安定性が劣り、
機械的強度が劣る上、さらには発泡体に含まれる気泡径
が粗大化したりあるいは不均一になったりして断熱性能
が低下する等製品の板状発泡体に悪影響を与え本発明の
目的を達成することはできない。
しかるに、本発明で上記の如く特定した流動性向上剤を
使用することにより、製品としての板状発泡体に要求さ
れる上記緒特性を兼ね備えた板状発泡体が得られ、本発
明の目的を達成することができる。
使用することにより、製品としての板状発泡体に要求さ
れる上記緒特性を兼ね備えた板状発泡体が得られ、本発
明の目的を達成することができる。
本発明におけるかかる流動性向上剤としては、７０℃以
上の融点を有し、該ポリスチレン系樹脂と溶融混合しう
るもので、例えば、芳香族スルホンアミド類、臭素化芳
香族化合物、臭素化脂環式化合物およびポリα−メチル
スチレン系樹脂が挙げられる。
上の融点を有し、該ポリスチレン系樹脂と溶融混合しう
るもので、例えば、芳香族スルホンアミド類、臭素化芳
香族化合物、臭素化脂環式化合物およびポリα−メチル
スチレン系樹脂が挙げられる。
より具体的には、例えば、Ｉ）−Ｌ）ルエンスルホンア
ミド、ｐ−）ルエンスルホンアミド、Ｎ−シクロヘキシ
ルｐ−）ルエンスルホンアミトノ如キ低級アルキル置換
ベンゼンスルホンアミド等の芳香族スルホンアミド類、
ペンタブロモエチルベンゼン、２・４・６− ） ！Ｊ
ブロモフェニル−２−メチル−２・３−ジブロモプロ
ピルエーテルの如き臭素化芳香族化合物、ペンタブロモ
シクロヘキサン、ヘキサブロモシクロヘキサン、テトラ
ブロモジクロロシクロヘキサン、ヘキサブロモシクロド
デカンの如き臭素化脂環式化合物およびポリα−メチル
スチレン（例えば、Ａｍｏｃｏ Ｒｅ５ｉｎ １８−２
４０）の如きポリα−メチルスチレン系樹脂が挙げられ
る。
ミド、ｐ−）ルエンスルホンアミド、Ｎ−シクロヘキシ
ルｐ−）ルエンスルホンアミトノ如キ低級アルキル置換
ベンゼンスルホンアミド等の芳香族スルホンアミド類、
ペンタブロモエチルベンゼン、２・４・６− ） ！Ｊ
ブロモフェニル−２−メチル−２・３−ジブロモプロ
ピルエーテルの如き臭素化芳香族化合物、ペンタブロモ
シクロヘキサン、ヘキサブロモシクロヘキサン、テトラ
ブロモジクロロシクロヘキサン、ヘキサブロモシクロド
デカンの如き臭素化脂環式化合物およびポリα−メチル
スチレン（例えば、Ａｍｏｃｏ Ｒｅ５ｉｎ １８−２
４０）の如きポリα−メチルスチレン系樹脂が挙げられ
る。
これらのうち、臭素化芳香族化合物、臭素化脂環式化合
物が好ましく、特にヘキサブロモシクロドデカンおよび
２・４・６−ドリブロモフエニル２−メチル−２・３−
ジブロモプロピルエーテルが特に好ましい。
物が好ましく、特にヘキサブロモシクロドデカンおよび
２・４・６−ドリブロモフエニル２−メチル−２・３−
ジブロモプロピルエーテルが特に好ましい。
これらの臭素化化合物は、本発明で得られるポリスチレ
ン系樹脂板状発泡体に、寸法安定性特に熱時における寸
法安定性を付与する点で優れており、また、難燃化効果
を付与し得る点で優れている。
ン系樹脂板状発泡体に、寸法安定性特に熱時における寸
法安定性を付与する点で優れており、また、難燃化効果
を付与し得る点で優れている。
本発明において、これらの流動性向上剤は、１種又は２
種以上混合して用いられる。
種以上混合して用いられる。
本発明においてかかる流動性向上剤は、原料であるポリ
スチレン系樹脂１００重量部当り１〜５重量部の範囲の
量で好ましく用いられる。
スチレン系樹脂１００重量部当り１〜５重量部の範囲の
量で好ましく用いられる。
下限より少ない量では、押出成形性の改良されろ度合が
小さくまた、上限より多い量では溶融押出機内へのポリ
スチレン系樹脂の供給がスムーズに進行し難くなる。
小さくまた、上限より多い量では溶融押出機内へのポリ
スチレン系樹脂の供給がスムーズに進行し難くなる。
本発明における流動性向上剤の好ましい特性は、融点が
７０℃以上であり、且つ、原料であるポリスチレン系樹
脂９７重量部と流動性向上剤３重量部とから成る混合物
がＡＳＴＭ−Ｄ −１２３８Ｇに記載された方法で測定
したメルトインデックス値が５より大きい値を示すもの
である。
７０℃以上であり、且つ、原料であるポリスチレン系樹
脂９７重量部と流動性向上剤３重量部とから成る混合物
がＡＳＴＭ−Ｄ −１２３８Ｇに記載された方法で測定
したメルトインデックス値が５より大きい値を示すもの
である。
本発明方法は、上記の如きポリスチレン系樹脂および上
記流動性向上剤をプラスチック溶融押出機内において加
熱溶融して混合し、更に、発泡剤を混合し、次いで生成
した発泡性溶融ゲルを、該押出機から該押出機内圧力よ
りも低い圧力の低圧部に押し出し、板状に成形すること
により行なわれる。
記流動性向上剤をプラスチック溶融押出機内において加
熱溶融して混合し、更に、発泡剤を混合し、次いで生成
した発泡性溶融ゲルを、該押出機から該押出機内圧力よ
りも低い圧力の低圧部に押し出し、板状に成形すること
により行なわれる。
本発明方法において、発泡剤としては塩化メチルとジク
ロロジフルオロメタンとの混合物からなる発泡剤が用い
られる。
ロロジフルオロメタンとの混合物からなる発泡剤が用い
られる。
本発明者の研究によれば、本発明方法において発泡剤と
して塩化メチルとジクロロジフルオロメタンとの混合物
を用いることにより、塩化メチルは前記流動性向上剤と
一緒になって該発泡性溶融ゲルの流動性を一層向上させ
、また、ジクロロジフルオロメタンは生成する発泡体の
熱伝導率を低下させ、従って製品の断熱性を優れたもの
とすることが事実として明らかとされた。
して塩化メチルとジクロロジフルオロメタンとの混合物
を用いることにより、塩化メチルは前記流動性向上剤と
一緒になって該発泡性溶融ゲルの流動性を一層向上させ
、また、ジクロロジフルオロメタンは生成する発泡体の
熱伝導率を低下させ、従って製品の断熱性を優れたもの
とすることが事実として明らかとされた。
そして、本発明者の研究によれば、更に本発明における
上記特定のメルトインデックス値を有するポリスチレン
系樹脂と上記特定の流動性向上剤との新規な組合せにお
いて、塩化メチル６５〜８５モル％とジクロロジフルオ
ロメタン３５〜１５モル％とから成る新規な組成の発泡
剤を用いるときには、特に優れた効果の得られることが
明らかとなった。
上記特定のメルトインデックス値を有するポリスチレン
系樹脂と上記特定の流動性向上剤との新規な組合せにお
いて、塩化メチル６５〜８５モル％とジクロロジフルオ
ロメタン３５〜１５モル％とから成る新規な組成の発泡
剤を用いるときには、特に優れた効果の得られることが
明らかとなった。
すなわち、かかる特定組成の発泡剤において、塩化メチ
ルが６５モル％以上の場合、換言すればジクロロジフル
オロメタンが３５モル％以下の場合には、特に、ポリス
チレン系樹脂と発泡剤との混合が十分に行なわれサージ
ングを起すこともなく、またポリスチレン系樹脂の流動
性および押出成形性を改善する効果が顕著となり、また
、塩化メチルが８５モル％以下の場合、換言すればジク
ロロジフルオロメタンが１５モル％以上の場合には、特
に得られる板状発泡体の収縮性が小さくなって寸法安定
性が優れたものとなり、また、断熱材として所望される
０、０３０Ｋｃａｌ／ｒｒＬ−ｈｒｌＣ（０℃において
）以下の熱伝導率を示すものとなる。
ルが６５モル％以上の場合、換言すればジクロロジフル
オロメタンが３５モル％以下の場合には、特に、ポリス
チレン系樹脂と発泡剤との混合が十分に行なわれサージ
ングを起すこともなく、またポリスチレン系樹脂の流動
性および押出成形性を改善する効果が顕著となり、また
、塩化メチルが８５モル％以下の場合、換言すればジク
ロロジフルオロメタンが１５モル％以上の場合には、特
に得られる板状発泡体の収縮性が小さくなって寸法安定
性が優れたものとなり、また、断熱材として所望される
０、０３０Ｋｃａｌ／ｒｒＬ−ｈｒｌＣ（０℃において
）以下の熱伝導率を示すものとなる。
本発明において使用される上記発泡剤は、ポリスチレン
系樹脂１００ｆＩに対し０．０８〜０．２０モルの割合
の範囲で使用するのが好ましい。
系樹脂１００ｆＩに対し０．０８〜０．２０モルの割合
の範囲で使用するのが好ましい。
０．０８モル未満では得られる板状発泡体の密度が高く
なり、また０、２モルを超えると得られる板状発泡体の
密度が必要以上に小さくなって、その機械的強度が劣り
、また気泡が粗大化したり、不均一になったりするので
好ましくない。
なり、また０、２モルを超えると得られる板状発泡体の
密度が必要以上に小さくなって、その機械的強度が劣り
、また気泡が粗大化したり、不均一になったりするので
好ましくない。
本発明方法において、この混合発泡剤は、好ましくは前
記した所定の組成範囲内において用いて、それぞれ別々
にあるいは予め混合されて押出機の発泡剤供給個所から
特定量で供給される。
記した所定の組成範囲内において用いて、それぞれ別々
にあるいは予め混合されて押出機の発泡剤供給個所から
特定量で供給される。
本発明方法においては、例えば、上記ポリスチレン系樹
脂は好ましくはペレットの形態でスクリュー型押出機の
如きプラスチック溶融押出機中に供給されて加熱溶融さ
れる。
脂は好ましくはペレットの形態でスクリュー型押出機の
如きプラスチック溶融押出機中に供給されて加熱溶融さ
れる。
生成した溶融物は次第に前方に進行し冷却域に到るまで
に、混合域において発泡剤と混合される。
に、混合域において発泡剤と混合される。
流動性向上剤は、原料ポリスチレン系樹脂と予め混合し
て供給するのが望ましいが、押出機内の発泡剤を含有し
ない溶融物又は発泡剤を含有する発泡性溶融ゲルに供給
することもできる。
て供給するのが望ましいが、押出機内の発泡剤を含有し
ない溶融物又は発泡剤を含有する発泡性溶融ゲルに供給
することもできる。
本発明方法において、発泡性溶融ゲルをダイオリフイス
より押出す温度は、該発泡性溶融ゲルが発泡に適した溶
融粘度を示す範囲内の温度である。
より押出す温度は、該発泡性溶融ゲルが発泡に適した溶
融粘度を示す範囲内の温度である。
従って、使用するポリスチレン系樹脂の種類、流動性向
上剤の種類、量あるいは発泡剤の混合比率、量によって
異なるが、一般には９００〜１２０℃である。
上剤の種類、量あるいは発泡剤の混合比率、量によって
異なるが、一般には９００〜１２０℃である。
また、ダイオリフイスの圧力は、一般に５０〜１４０ｋ
ｇ／ｒｓｔである。
ｇ／ｒｓｔである。
ダイオリフイスを通じて低圧部に押出された発泡性溶融
ゲルは、発泡し、一般にガイターと呼ばれる成形装置を
通過することにより一定の断面積を持つ板状成形体に連
続的に成形される。
ゲルは、発泡し、一般にガイターと呼ばれる成形装置を
通過することにより一定の断面積を持つ板状成形体に連
続的に成形される。
本発明方法において、プラスチックス溶融押出機は、複
数個直列に接続して用いることができる。
数個直列に接続して用いることができる。
また、所望により、例えば静的混合器（ｓｔａｔｉｃｍ
ｉｘｅｒ ）を併用することもできる。
ｉｘｅｒ ）を併用することもできる。
このような静的混合器としては例えば、米国特許第
３７５１３７７号明細書に記載されているものが使用さ
れ、実際に市販されている。
れ、実際に市販されている。
本発明方法において、かかる静的混合機を用いる場合に
は、溶融押出機を複数個例えば２個用いその間に設置し
て用いることができ、また、上記米国特許明細書に記載
されているとおり、タイオリフィスの直前に設置して用
いることもできる。
は、溶融押出機を複数個例えば２個用いその間に設置し
て用いることができ、また、上記米国特許明細書に記載
されているとおり、タイオリフィスの直前に設置して用
いることもできる。
また、本発明方法においては、押出し成形により得られ
た板状発泡体を製品に仕上げる切削加工時に発生するス
クラップ等を、再度粉砕して原料として使用することが
できる。
た板状発泡体を製品に仕上げる切削加工時に発生するス
クラップ等を、再度粉砕して原料として使用することが
できる。
このようなスクラップは原料ポリスチレン系樹脂に３０
重量％程度までとするのが良い。
重量％程度までとするのが良い。
また、本発明方法においては、その他に板状発泡体の気
泡をより微細化するために気泡調節剤を添加することが
できる。
泡をより微細化するために気泡調節剤を添加することが
できる。
このような気泡調節剤としては、たとえば、タルク、ク
レー等の無機化合物の微粉末；または加熱温度で分解ま
たは化学変化を起してガスを発生することができる化合
物、たとえば、多価カルボン酸またはその酸性アルカリ
金属塩と炭酸塩又は重炭酸塩との組合せである。
レー等の無機化合物の微粉末；または加熱温度で分解ま
たは化学変化を起してガスを発生することができる化合
物、たとえば、多価カルボン酸またはその酸性アルカリ
金属塩と炭酸塩又は重炭酸塩との組合せである。
多価カルボン酸またはその酸性アルカリ金属塩としては
、たとえば、酒石酸、コハク酸、クエン酸、シュウ酸ま
たは酒石酸水素ナトリウム、コハク酸水素カリウム、ク
エン酸モノナトリウム、クエン酸モノカリウム、シュウ
酸モノナトリウム等が例示される。
、たとえば、酒石酸、コハク酸、クエン酸、シュウ酸ま
たは酒石酸水素ナトリウム、コハク酸水素カリウム、ク
エン酸モノナトリウム、クエン酸モノカリウム、シュウ
酸モノナトリウム等が例示される。
また炭酸塩または重酸塩としては、たとえば炭酸ナトリ
ウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸ア
ンモニウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム等が例示さ
れる。
ウム、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸ア
ンモニウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム等が例示さ
れる。
この中でもクエン酸モノアルカリ塩と炭酸塩または重炭
酸塩との組合せが好適な気泡調節剤である。
酸塩との組合せが好適な気泡調節剤である。
このような気泡調節剤は、通常ポリスチレン系樹脂１０
０重量部に対し０．０５〜３重量部で使用される。
０重量部に対し０．０５〜３重量部で使用される。
その他に、本発明の所期の目的を妨げない範囲において
、所望により、着色剤、熱安定剤、充填剤等の添加剤を
添加することもできる。
、所望により、着色剤、熱安定剤、充填剤等の添加剤を
添加することもできる。
本発明方法によれば、かくして得られた板状発泡体は良
好な寸法安定性、高い機械的強度および例えば、７０℃
といった高温度においてさえ優れた断熱性を有している
。
好な寸法安定性、高い機械的強度および例えば、７０℃
といった高温度においてさえ優れた断熱性を有している
。
そして、本発明によれば、得られる板状発泡体の板厚さ
は、使用するガイダーによって規定されるが、一般に１
５ｍ似上好ましくは約２０ｍｍ〜約５０ｍｍの板厚を有
するものが特に好ましく製造される。
は、使用するガイダーによって規定されるが、一般に１
５ｍ似上好ましくは約２０ｍｍ〜約５０ｍｍの板厚を有
するものが特に好ましく製造される。
また、本発明方法によれば、押出し成形品が高い寸法安
定性を有するために、これを製品とするのに際しても多
量にスクラップを生ずる切削加工等を必要とせず、また
、特別に長期間の養生も必要としないという実際の製造
工程上における利点も得られる。
定性を有するために、これを製品とするのに際しても多
量にスクラップを生ずる切削加工等を必要とせず、また
、特別に長期間の養生も必要としないという実際の製造
工程上における利点も得られる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
実施例 １
メルトインデックス値（ＭＩ値）が１．０のポリステレ
フ１００重量部、ヘキサブロモシクロドデカン３重量部
およびクエン酸モノナトリウムと重炭酸ナトリウムの当
モル混合物から戒る気泡調節剤０．１重量部とを、内径
９０ｍｖｔφのスクリュー型溶融押出機に供給した。
フ１００重量部、ヘキサブロモシクロドデカン３重量部
およびクエン酸モノナトリウムと重炭酸ナトリウムの当
モル混合物から戒る気泡調節剤０．１重量部とを、内径
９０ｍｖｔφのスクリュー型溶融押出機に供給した。
一方、該押出機に設けられた発泡剤注入口より、該ポリ
スチレン１００ｆ当り０．１５モルの割合となる量の７
０モル％の塩化メチルと３０モル％のジクロロジフルオ
ロメタンとから成る発泡剤を圧入した。
スチレン１００ｆ当り０．１５モルの割合となる量の７
０モル％の塩化メチルと３０モル％のジクロロジフルオ
ロメタンとから成る発泡剤を圧入した。
押出機内で、均一に混練された発泡性溶融ゲルは、該押
出機の出口に付設された幅２００ｍｍＸ間隙６間のダイ
オリフイスから１１０℃にて大気中に押出されて発泡し
、更に、付設されているガイダーを通じて断面が約６２
０ｍｍＸ ２８ｍｙｎの板状発泡体に成形された。
出機の出口に付設された幅２００ｍｍＸ間隙６間のダイ
オリフイスから１１０℃にて大気中に押出されて発泡し
、更に、付設されているガイダーを通じて断面が約６２
０ｍｍＸ ２８ｍｙｎの板状発泡体に成形された。
この板状発泡体を、断面が６００ｍｍ×２５ｍｍ長さ９
００ｍｍ０寸法に切断、切削加工を行い、試験片とした
。
００ｍｍ０寸法に切断、切削加工を行い、試験片とした
。
上記製造工程中における観測された押出成形性を、使用
した組成とともに第１表に示した。
した組成とともに第１表に示した。
また、得られた試験片の種々の機械的性質、寸法安定性
、加熱時の寸法安定性および熱伝導率を第２表に示した
。
、加熱時の寸法安定性および熱伝導率を第２表に示した
。
なお、第１表および、第２表には、以下の実施例および
比較例の結果も合せて示した。
比較例の結果も合せて示した。
実施例 ２
ＭＩ値が２．５のポリスチレンを用いる他は、実施例と
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
実施例 ３
ＭＩ値が４．５のポリスチレンを用いる外は実施例１と
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
実施例 ４
実施例１においてへキサブロモシクロドデカン３Ｊｉｔ
部の代りに、２・４・６−ドリフロモフエ＝ルー２−メ
ｆルー２・３−ジブロモプロビルエーテル４重量部を用
いる外は実施例１と同一条件にて板状発泡体を製造し、
試験片を得た。
部の代りに、２・４・６−ドリフロモフエ＝ルー２−メ
ｆルー２・３−ジブロモプロビルエーテル４重量部を用
いる外は実施例１と同一条件にて板状発泡体を製造し、
試験片を得た。
実施例 ５
ＭＩ値が２．５のポリスチレンおよび塩化メチル７５モ
ル％とジクロロジフロロメタン２５モル％とから成る発
泡剤とを用いる外は実施例１と同一条件にて板状発泡体
を製造し、試験片を得た。
ル％とジクロロジフロロメタン２５モル％とから成る発
泡剤とを用いる外は実施例１と同一条件にて板状発泡体
を製造し、試験片を得た。
実施例 ６
ＭＩ値が２．５のポリスチレンおよび塩化メチル８０モ
ル％とジクロロジフロロメタン２０モル％とから成る発
泡剤をポリスチレン１００グ当り０．１１モル用いる外
は実施例１と同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片
を得た。
ル％とジクロロジフロロメタン２０モル％とから成る発
泡剤をポリスチレン１００グ当り０．１１モル用いる外
は実施例１と同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片
を得た。
実施例 ７
ＭＩ値が４．５のポリスチレンを用い、且つヘキサブロ
モシクロドデカン３重量部の代りにｐ−）ルエンスルホ
ンアミド３重量部用いる以外は実施例１と同一条件にて
、板状発泡体を製造し、試験片を得た。
モシクロドデカン３重量部の代りにｐ−）ルエンスルホ
ンアミド３重量部用いる以外は実施例１と同一条件にて
、板状発泡体を製造し、試験片を得た。
比較例 Ｉ
ＭＩ値が０．３のポリスチレンを用いる外は実施例１と
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
比較例 ２
ＭＩ値が８．０のポリスチレンを用いる外は実施例１と
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
同一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
比較例 ３
ヘキサブロモシクロドデカン３重量部の代りに流動パラ
フィン３重量部を用いる外は実施例２と※※同一条件に
て板状発泡体を製造し、試験片を得た。
フィン３重量部を用いる外は実施例２と※※同一条件に
て板状発泡体を製造し、試験片を得た。
比較例 ４
ヘキサブロモシクロドデカン３重量部の代りにジ−ｎ−
オクチルフタレート３重量部を用いる外は実施例２と同
一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
オクチルフタレート３重量部を用いる外は実施例２と同
一条件にて板状発泡体を製造し、試験片を得た。
比較例 ５
ヘキサブロモシクロドデカンを用いずばその他は実施例
１と同一条件として、板状発泡体を製造し、試験片を得
た。
１と同一条件として、板状発泡体を製造し、試験片を得
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プラスチック溶融押出機内において、ポリスチレン
系樹脂を加熱溶融し、更に生成する溶融物に発泡剤を混
合し、次いで生成する発泡性溶融ゲルを該押出機から低
圧部に押出して発泡体を成形する方法において、 （１）該ポリスチレン系樹脂としてＡＳＴＭ−Ｄ−１２
３８Ｇに記載された方法により測定したメルトインデッ
クス値が０．５〜５の範囲のポリスチレン系樹脂を用い
、 （２）該発泡剤として、塩化メチルとジクロロジフルオ
ロメタンとの混合物を用い、且つ （３）該溶融押出機内において、該ポリスチレン系樹脂
１）と７０℃よりも高い融点を有する該ポリスチレン系
樹脂の流動性向上剤とを溶融混合せしめる ことを特徴とするポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造
法。 ２ 該流動性向上剤を、ポリスチレン系樹脂１００重量
部当り１〜５重量部で用いて該ポリスチレン系樹脂と混
合せしめる特許請求の範囲第１項の記載によるポリスチ
レン系樹脂板状発泡体の製造法。 ３ 該流動性向上剤が芳香族スルホンアミド類、臭素化
芳香族化合物、臭素化脂環式化合物およびポリα−メチ
ルスチレン系樹脂より成る群から選ばれた少くとも１種
である特許請求の範囲第１項又は第２項の記載によるポ
リスチレン系樹脂板状発泡体の製造法。 ４ 前記芳香族スルホンアミド類が低級アルキル置換ベ
ンゼンスルホンアミド類である特許請求の範囲第３項の
記載によるポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造法。 ５ 前記低級アルキル置換ベンゼンスルホンアミド類カ
ｐ−トルエンスルホンアミド、０−）ルエンスルホンア
ミド又はＮ−シクロヘキシルｐ −１ルエンスルホンア
ミドである特許請求の範囲第４項の記載によるポリスチ
レン系樹脂板状発泡体の製造法。 ６ 前記臭素化芳香族化合物がペンタブロモエチルベン
ゼン又は２・４・６−） １，１７”ロモフェニルー２
−メｆルー２・３−ジブロモプロピルエーテルである特
許請求の範囲第３項の記載によるポリスチレン系樹脂板
状発泡体の製造法。 ７ 前記臭素化脂環式化合物がペンタブロモクロロシク
ロヘキサン、ヘキサブロモシクロヘキサン、テトラフロ
モジクロロシクロヘキサン又はヘキサブロモシクロドデ
カンである特許請求の範囲第３項の記載によるポリスチ
レン系樹脂板状発泡体の製造法。 ８ 前記ポリα−メチルスチレン系樹脂がポリαメチル
スチレンである特許請求の範囲第３項の記載によるポリ
スチレン系樹脂板状発泡体の製造法。 ９ 前記発泡剤が塩化メチル６５〜８５モル％とジクロ
ロジフルオロメタン３５〜１５モル％との混合物である
特許請求の範囲第１項の記載によるポリスチレン系樹脂
板状発泡体の製造法。 １０ 前記ポリスチレン系樹脂１００Ｐ当り、塩化メ
チル６５〜８５モル％とジクロロジフルオロメタン３５
〜１５モル％との混合物からなる発泡剤を０．０８〜０
．２０モルで用いる特許請求の範囲第１項の記載による
ポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54026730A JPS5835614B2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 | ポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造法 |
| US06/040,086 US4260572A (en) | 1979-03-09 | 1979-05-17 | Process for producing foamed polystyrene boards |
| CA000329341A CA1143118A (en) | 1979-03-09 | 1979-06-08 | Process for producing foamed polystyrene boards |
| DE2923610A DE2923610C2 (de) | 1979-03-09 | 1979-06-11 | Verfahren zur Herstellung einer geschäumten Polystyrolplatte |
| GB7920503A GB2043648B (en) | 1979-03-09 | 1979-06-13 | Process for producing a foamed polystrene board |
| FR7917196A FR2450685A1 (fr) | 1979-03-09 | 1979-07-03 | Procede de fabrication de panneaux en mousse de polystyrene |
| SE8001806A SE442207B (sv) | 1979-03-09 | 1980-03-07 | Forfarande for framstellning av en polystyrencellplastskiva |
| BE0/199705A BE882120A (fr) | 1979-03-09 | 1980-03-07 | Procede de production de produits, en particulier plaques de polystyrene cellulaire |
| NO800672A NO152093C (no) | 1979-03-09 | 1980-03-07 | Fremgangsmaate ved fremstilling av skummede polystyrenplater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54026730A JPS5835614B2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 | ポリスチレン系樹脂板状発泡体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55118932A JPS55118932A (en) | 1980-09-12 |
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