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JP3435161B2 - 単峰セルサイズ分布スチレンフォーム構造のための方法 - Google Patents

単峰セルサイズ分布スチレンフォーム構造のための方法

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Publication number
JP3435161B2
JP3435161B2 JP51119494A JP51119494A JP3435161B2 JP 3435161 B2 JP3435161 B2 JP 3435161B2 JP 51119494 A JP51119494 A JP 51119494A JP 51119494 A JP51119494 A JP 51119494A JP 3435161 B2 JP3435161 B2 JP 3435161B2
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JP
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foam structure
weight
blowing agent
water
polymer
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JP51119494A
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スー，キュン・ダブリュー
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Dow Chemical Co
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Dow Chemical Co
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Publication date
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    • C08J2325/04—Homopolymers or copolymers of styrene
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水性発泡剤によって独立気泡単峰分布フォ
ーム構造を形成するために膨張することができる発泡可
能なスチレンポリマーゲル、及び前記構造を作る方法に
関するものである。
オゾンを減少させる可能性がある発泡剤又は易燃性の
発泡剤の利用に関する現在の環境的関心の故に、水性発
泡剤を用いてスチレンポリマーフォーム構造を作ること
が望ましい。水性発泡剤によって作られた前記フォーム
構造は、米国特許第4,455,272号、米国特許第4,559,367
号、及び欧州特許出願第89114160.8号において認められ
る。
水性発泡剤によって作られたスチレンポリマーフォー
ム構造の問題は、比較的大きな一次フォームセルと比較
的小さな二次フォームセルとの双峰分布セル構造の形成
である。小さな二次セルは機械的性質を左右するので、
双峰分布セル構造では、機械加工及び二次加工が難し
い。フォーム構造を容易に機械加工及び二次加工するこ
とができるということは、装飾、花柄、新案物、工芸の
用途、並びに目違い継ぎ切断において重要である。
機械加工及び二次加工が容易な、水性発泡剤によって
ブローされた独立気泡スチレンポリマーフォーム構造を
有することが望ましいと考えられる。又、単峰セルサイ
ズ分布又は一次セルサイズ分布を有するフォーム構造を
有することが望ましいと考えられる。
本発明に従って、改良された機械加工性及び二次加工
性を有する独立気泡単峰分布フォームを形成することが
できる発泡可能なスチレンポリマーゲルを提供する。前
記ゲルは、スチレンモノマー単位を50重量％以上有する
スチレンポリマー材料と、発泡剤の総重量を基準として
水を少なくとも１重量％有する発泡剤とが混和されてい
る流動可能溶融液を含む。スチレンポリマー溶融液は、
ゲルの膨張時に単峰セルサイズ分布を有するスチレンポ
リマーフォーム構造の形成を提供するのに十分な水溶性
を有する。水溶性の望ましいレベルは、十分に低分子量
のスチレンポリマー材料を用いるか、あるいは添加剤又
はポリマーを可溶化又は相溶化させることによって得る
ことができる。
更に、本発明に従って、発泡剤が、実質的に双峰のセ
ルサイズ分布を有し且つ実質的に重量平均分子量200,00
0のポリスチレン（ポリスチレンの20重量％又はそれ未
満が、それぞれ分子量20,000未満の独立ポリマー分子で
ある）から成っているフォーム構造の形成を提供するの
に十分な水の量を含む以外は、上記のものと同様な発泡
可能スチレンポリマー材料を提供する。
更に又、本発明に従って、単峰セルサイズ分布を有す
る独立気泡スチレンポリマーフォーム構造を作る方法を
提供する。本発明方法は:a）スチレンポリマー材料の総
重量を基準としてスチレンモノマー単位を50重量％以上
有するスチレンポリマー材料を加熱して、実質的に単峰
のセルサイズ分布を有するスチレンポリマーフォーム構
造の形成を提供するのに十分な水溶性を有する溶融ポリ
マー材料を作る工程;b）高圧において、溶融ポリマー材
料の中に、発泡剤の総重量を基準として水を１重量％又
はそれ以上含む発泡剤を混和して、発泡可能ゲルを作る
工程；及びｃ）発泡可能ゲルをダイを通して膨張させて
フォーム構造を作る工程を含む。
本発明のスチレンポリマー発泡可能ゲルは、発泡時
に、単峰セルサイズ分布を有するフォーム構造を形成す
る。水性発泡システムは双峰セルサイズ分布を有するフ
ォーム構造の形成を典型的に生起させるので、ある量の
水性発泡剤を含む発泡可能ゲルから単峰分布フォーム構
造を作ることはこれまで知られていない。
単峰分布フォーム構造及び双峰分布フォーム構造は、
それぞれのセルサイズ分布の分布が異なる。単峰セルサ
イズ分布は、押出された形態の場合における表皮領域を
除いて、セルはフォーム構造にわたって一般的に均一な
サイズである。双峰セルサイズ分布は、一般的に均一な
サイズの比較的大きな一次フォームセルの１つの群、及
び一次セルの平均セルサイズの５−50％の平均セルサイ
ズを有する一般的に均一なサイズの比較的小さな二次フ
ォームのもう１つの群が存在する。二次セルは、一次セ
ルのセルの壁又は壁体の中に位置しているかもしれない
し、あるいは一次セルのそれぞれの外側に隣接して位置
しているかもしれないし、あるいは２つ又はそれ以上か
ら成る群の中に位置しているかもしれいな。フォーム構
造において、一般的に、２つのセルタイプが全体に均一
に分散するように、一次セルは、二次セル全体に一般的
に分散される。双峰セル分布を有するフォーム構造に関
する更なる教示は、米国特許第4,455,272号及び第4,55
9,367号、1992年６月９日に出願された米国特許出願第0
7/895,970号及び1992年６月９日に出願された米国特許
出願第07/896,025号、及び欧州特許出願第89114160.8号
に認められる。
従来技術は、水性発泡剤システムを用いて双峰分布フ
ォーム構造を作る方法に関して有益である。米国特許第
4,559,367号は、微粉砕された水含有有機植物性物質を
ポリマー供給原料の中に混和し、その固体混合物を溶融
し、その固体混合物溶融液の中に揮発性発泡剤を混和し
て発泡可能混合物を作り、その発泡可能混合物をダイを
通して押出してフォーム構造を形成させることによっ
て、双峰分布フォーム構造を作る方法に関するものであ
る。米国特許第4,455,272号は、水及び物理的発泡剤を
ポリマー溶融液の中に注入し、その混合物をダイを通し
て押出してフォーム構造を形成させることによって、双
峰分布フォーム構造を作る方法に関するものである。EP
O出願第89114160.8号は、ポリマー供給原料の中に微細
な吸水鉱物粉末を混和し、その固体混合物を溶融し、そ
の固体混合物溶融液の中に揮発性発泡剤を混和して発泡
可能混合物を作り、その発泡可能混合物をダイを通して
押出してフォーム構造を形成させることによって、双方
分布フォーム構造を作る方法に関するものである。
特有な理論に束縛されるものではないが、発泡可能ゲ
ルが、実在の加工条件（例えば温度、圧力、機械的攪拌
など）において、ポリマー溶融液における水の溶解度を
超えるレベルの水を含むときには、双峰セルサイズ分布
が得られると考えられる。過剰の水は、発泡可能ゲルが
膨張してフォーム構造となる際に、二次セルの形態で、
それ自体を現す。
発泡剤の総重量を基準として水を１重量％又はそれ以
上含む水性発泡剤システムを用いると、典型的に、市販
のスチレンポリマー、特にポリスチレンから作られたフ
ォーム構造において双峰フォーム分布が生じる。
本発明は、水性発泡剤システムを用いる独立気泡単峰
分布フォーム構造を作る方法、及び前記構造を形成する
膨張可能な発泡可能ゲルに関するものである。本発明の
重要な特徴は、ゲルを膨張させて単峰分布フォーム構造
を形成させることができ、且つ双峰分布フォーム構造の
形成を防止することができる程十分に高い水溶性レベル
を有する発泡可能ゲルの形成である。十分に高いレベル
の水溶性は、必要な水溶性を有するスチレンポリマー材
料を選択することによって、又はスチレンポリマー材料
に対して可溶化剤又は相溶化剤を添加することによって
達成される。望ましくは、ポリマー材料は、125℃にお
いてポリマー溶融液100重量部当たり、水0.4重量部又は
それ以上、更に望ましくは水３重量部又はそれ以上の水
溶性を有する。0.4部レベルは、ほぼ水溶性の下限であ
り、そのレベルでは、従来のポリスチレン樹脂は望まし
い単峰フォーム構造を形成する。
本発明のフォーム構造は、スチレンポリマー材料を含
む。適当なスチレンポリマー材料としては、スチレンホ
モポリマー、及びスチレン化合物と共重合可能エチレン
性不飽和コモノマーとのポリマーが挙げられる。スチレ
ンポリマー材料は、更に、非スチレンポリマーを半量未
満含むことができる。スチレンポリマー材料は、１つ又
はそれ以上のスチレンホモポリマー、１つ又はそれ以上
のスチレンコポリマー、スチレンホモポリマー及びスチ
レンコポリマーそれぞれ１つ又はそれ以上の配合物、又
は前記材料のいずれかと非スチレンポリマーとの配合物
のみから成ることができる。組成にかかわらず、スチレ
ンポリマー材料は、スチレンモノマー単位を50重量％以
上、好ましくは70重量％以上含む。最も好ましくはスチ
レンポリマー材料は、完全に、スチレンモノマー単位か
構成される。スチレンポリマー材料は、好ましくは、サ
イズ排除クロマトグラフィー（size exclusion chromat
ography）によると、重量平均分子量100,000−350,000
を有する。
適当なスチレンポリマーとしては、例えばスチレン、
アルファメチルスチレン、エチルスチレン、ビニルベン
ゼン、ビニルトルエン、クロロスチレン、及びブロモス
チレンのようなスチレン化合物から誘導されるものが挙
げられる。例えばC1-4アルキル酸及びアルキルエステル
のようなモノエチレン性不飽和化合物、イオノマー誘導
体、及びC2-6ジエンの少量を、スチレン化合物と共集合
させることができる。共重合可能化合物としては、例え
ばアクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸、
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアク
リレート、プロピルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、酢酸ビニル、ビニルアルコール、アミド、1,3−ブ
タジエン、1,3−ペタジエン、及び1,4−ヘキサジエンが
挙げられる。ポリスチレンフォームは、経済的であり、
絶縁プラスチックフォームとして通常用いらるので、好
ましい構造は、実質的にポリスチレン（80重量％以上）
を含み、最も好ましくは完全にポリスチレンから成る。
発泡可能ゲルのスチレンポリマー溶融液における十分
なレベルの水溶性を達成する方法としては、予め加工さ
れた又はリサイクルされたスチレンポリマーを前記溶融
液の中に混和する方法がある。低分子量ポリマー、オリ
ゴマー、及び無機フォーム加工添加剤によって、溶融液
の水溶性が増大する。その水溶性は、予め加工された又
はリサイクルされたスチレンポリマーが存在していない
対応する溶融液に比べて大きい。加工剪断（process sh
earing）及び加工温度が低下するために、低分子量ポリ
マー及びオリゴマーは、予め加工された又はリサイクル
されたスチレンポリマー中に存在している。
十分なレベルの水溶性を達成する別の方法としては、
スチレンポリマー材料溶融液の中に、例えばポリ酢酸ビ
ニル、ポリアクリロニトリル、及びC1-4ポリカルボン酸
及びアクリレートのような比較的親水性のポリマー又は
コポリマーを低い割合（即ち、15重量％未満）で、前記
溶融液の中に混和する方法がある。比較的親水性のポリ
マーによって、スチレンポリマー材料溶融液の水溶性が
増大する。その水溶性は、水溶性ポリマーを有していな
い対応ポリマー溶融液に比べて大きい。
十分なレベルの水溶性を達成する別の方法としては、
スチレンポリマー材料溶融液の中に、可溶化剤又は相溶
化剤を混和して、溶融液の水溶性を増大させる方法があ
る。前記溶融液の水溶性は、前記薬剤を含んでいない対
応ポリマー溶融液の水溶性に比べて大きい。前記薬剤に
よって、スチレンポリマーの典型的な発泡温度範囲110
−135℃において、溶融液の水溶性が増大すると考えら
れる。前記薬剤は、溶融液及び水の双方において、少な
くとも部分的に可溶性である。代表的な可溶化剤又は相
溶化剤としては：次式 Ｒ−OH （式中、Ｒは１−10個の炭素原子を有する線状又は環状
のアルキル基又はアルケニル基である）を有する飽和及
び不飽和の脂肪族又は芳香族のアルコール；次式 （式中、Ｒ及びＲ′は１−10個の炭素原子を有する脂肪
族基又は芳香族基である）を有するケトン；次式 Ｒ−COOH （式中、Ｒは水素原子、又は１−10個の炭素原子を有す
脂肪族基又は芳香族基である）を有するカルボン酸；次
式 Ｒ−COO−Ｒ′ （式中、Ｒ及びＲ′は水素原子、又は１−10個の炭素原
子を有する脂肪族基又は芳香族基である）を有するエス
テル；次式 （式中、Ｒは１−10個の炭素原子を有する脂肪族基又は
芳香族基である）を有するアルデヒド；次式 Ｒ−NH2 （式中、Ｒは１−10個の炭素原子を有する脂肪族基又は
芳香族基である）を有する脂肪族アミン及び芳香族アミ
ン；及び次式 Ｒ−Ｏ−Ｒ′ （式中、Ｒ及びＲ′は１−10個の炭素原子を有する脂肪
族基又は芳香族基である）を有するエーテルが挙げられ
る。
単峰分布構造は、例えば顔料、充填剤、酸化防止剤、
押出助剤、核剤、安定剤、帯電防止剤、難燃剤、又は酸
掃去剤のような追加の添加剤を含むことができる。
単峰フォーム構造のフォーム成分は、好ましくは、16
−80kg/m3の密度を有する。更に好ましくは、フォーム
成分は、0.05−2.4mmの平均セルサイズを有する。
一般的に、単峰分布フォーム構造は、スチレンポリマ
ーそれ自体を溶融して混合し、又はプラスチック溶融液
を作る場合には、他のポリマーとスチレンポリマーとを
溶融して混合し、次にそのプラスチック溶融液の中に発
泡剤を混和して発泡ゲルを作り、その発泡可能ゲルをダ
イを通して押出してフォーム構造を形成させることによ
って作られる。ポリマーは、溶融及び混合中に、ポリマ
ーのガラス転移温度又は融点まで又はそれを超える温度
まで加熱される。ポリマー及び任意の添加剤の溶融及び
混合は、例えば押出機、ミキサー、又は配合機のような
当業において公知の任意の手段によって達成される。同
様に、水を含む発泡剤は、前記手段のいずれかによっ
て、プラスチック溶融液の中に混和又は配合される。発
泡剤は、生成するプラスチックゲルの実質的な膨張を防
止するのに十分であるか、又はゲルにおける発泡剤の一
般的に均一な分散の低下を防止するのに十分な高圧下に
おいて、プラスチック溶融液と配合される。発泡剤は、
膨張させるポリマー100部当たり、１−30部、好ましく
は３−15部の重量比率で溶融液中に混和される。フォー
ムゲルは、好ましくは、冷却器又は冷却域に通して、最
適発泡温度までゲル温度を低下させる。ポリスチレンの
典型的な最適発泡温度は、110−135℃である。次に、冷
却されたゲルをダイから低圧域又は減圧域の中に通して
フォーム構造を形成させる。低圧域は、ダイから押出さ
れる前に発泡可能ゲルが保持される域の圧力に比べて低
い圧力下にある。低圧は過圧（superatmospheric press
ure）又は減圧（真空）であることができるが、好まし
くは大気圧レベルである。
水は、発泡剤の総重量を基準として、発泡剤の、好ま
しくは１重量％又はそれ以上、更に好ましくは３重量％
又はそれ以上を構成する。水は、混水固体（water−car
rying solid）又は水生成固体（water−generating sol
id）、液体、蒸気又はガスの形態で、ポリマー溶融液又
はポリマー供給原料中に混和することができる。好まし
くは、液体又は蒸気の形態で水を混和する。
別法として、単峰分布フォーム構造を提供するのに十
分である、発泡剤における水のレベルは、フォーム構造
を作るのに商業的に通常用いられているポリスチレンか
ら成る双峰分布フォーム構造を提供するのに必要なレベ
ルと比較して識別することができる。サイズ排除クロマ
トグラフィーで測定した場合、通常用いられるポリスチ
レンは、実質的に、平均分子量200,000のポリスチレン
から成っていて、ポリスチレンの20重量％又はそれ未満
は20,000未満の分子量を有する独立ポリマー分子であ
る。分子量20,000は、ポリスチレンに関するからみ合い
分子量の下限にほぼ対応している。ポリスチレンの低分
子量画分は水溶性の程度を実質的に決定するので、低分
子量分子の最大画分は、ポリスチレンをより良く特徴付
けるために規定される。ポリスチレンとは、基準（通常
用いられる）ポリスチレンの水溶性に対して強く影響を
与えることができる他のポリマー又は顔料とは関係のな
いある種の基準ポリスチレンを指しているので、通常用
いられるポリスチレンは、実質的にポリスチレンから成
っていると説明される。本発明の発泡可能ゲルは、基準
ポリスチレンの双峰分布フォーム構造を作るのに十分な
レベルの水を、基準（通常用いられる）ポリスチレンの
発泡可能ゲルにおいて含むことができる。それにもかか
わらず、本発明のフォームゲルは、実質的に単峰のセル
サイズ分布を有するフォーム構造を生成するのに十分な
水溶性を有するスチレンポリマー材料を含む。
本発明の発泡可能ゲルのスチレンポリマー材料は、上
記の基準（通常用いられる）ポリスチレンに限定されな
い。上記したように、スチレンポリマー材料は、重量平
均分子量100,000−350,000の範囲において変化すること
ができる。発泡剤の水含量及び溶融材料の水溶性が水の
特定の量又は比率を示していなくても、機能的な面から
説明されるように、通常用いられる樹脂について言及す
る。
水と組合せて用いることができる発泡剤としては、無
機剤、有機発泡剤及び化学的発泡剤が挙げられる。適当
な無機発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、アルゴン、
空気、窒素、及びヘリウムが挙げられる。有機発泡剤と
しては、１−９個の炭素元素を有する脂肪族炭化水素、
及び１−４個の炭素原子を有する完全に及び部分的にハ
ロゲン化された脂肪族炭化水素が挙げられる。脂肪族炭
化水素として、メタン、エタン、プロパン、ｎ−ブタ
ン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、及びネ
オペンタンが挙げられる。完全に及び部分的にハロゲン
化された脂肪族炭化水素としては、フルオロカーボン、
クロロカーボン、及びクロロフルオロカーボンが挙げら
れる。フルオロカーボンとしては、例えばメチルフルオ
リド、ペルフルオロメタン、エチルフルオリド、1,1−
ジフルオロエタン、1,1,1−トリフルオロエタン（HFC−
143a）、1,1,1,2−テトラフルオロ−エタン（HFC−134
a）、ペンタフルオロエタン、ジフルオロメタン、ペル
フルオロエタン、2,2−ジフルオロプロパン、1,1,1−ト
リフルオロプロパン、ペルフルオロプロパン、ジクロロ
プロパン、ジフルオロプロパン、ペルフルオロブタン、
ペルフルオロシクロブタンが挙げられる。本発明で用い
るための部分的にハロゲン化されたクロロカーボン及び
クロロフルオロカーボンとしては、塩化メチル、塩化メ
チレン、塩化エチル、1,1,1−トリクロロエタン、1,1−
ジクロロ−ｌ−フルオロエタン（HCFC−141b）、１−ク
ロロ−1,1−ジフルオロエタン（HCFC−142b）、1,1−ジ
クロロ−2,2,2−トリフルオロエタン（HCFC−123）及び
１−クロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン（HCFC−1
24）が挙げられる。完全にハロゲン化されたクロロフル
オロカーボンとしては、トリクロロモノフルオロメタン
（CFC−11）、ジクロロジフルオロメタン（CFC−12）、
トリクロロトリフルオロエタン（CFC−113）、1,1,1−
トリフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、ジクロロ
テトラフルオロエタン（CFC−114）、クロロヘプタルフ
ルオロプロパン、及びジクロロヘキサフルオロプロパン
が挙げられる。化学的発泡剤としては、アゾジカーボン
アミド、アゾジイソブチロ−ニトリル、ベンゼンスルホ
ンヒドラジド、4,4−オキシベンゼン スルホニル−セ
ミカルバジド、ｐ−トルエンスルホニル セミ−カルバ
ジド、バリウムアゾジカルボシレート、N,N′−ジメチ
ル−N,N′−ジニトロソテレフタルアミド、及びトリヒ
ドラジノトリアジンが挙げられる。
好ましい発泡剤は、水と、例えば窒素、二酸化炭素、
クリプトン、又はアルゴンのような無機発泡剤とを組合
せたものである。有用な発泡剤は、水及び二酸化炭素を
含む。発泡剤は、発泡剤の総重量を基準として、水を好
ましくは１−80重量％、更に好ましくは３−80重量％、
最も好ましくは５−60重量％含む。
単峰分布フォーム構造は、好ましくは独立気泡であ
り、ASTM D2856−87に従って、少なくとも90％の独立
気泡含有率を有する。
本発明の構造を作る好ましい方法は押出法であるが、
前記構造は、ビーズの膨張によって形成され、その膨張
時に、様々な形状のフォーム構造へと成形することがで
きることが理解される。成形された膨張可能なビーズか
ら形成された絶縁パネルは、通常ビードボード（bead b
oard）と呼ばれている。
本発明の構造から仕上げられた絶縁パネルを表面に適
用することよって様々な表面を絶縁するために、単峰分
布フォーム構造を用いることができる。前記パネルは、
例えば屋根材料、建築、冷蔵庫などのような任意の従来
の絶縁用途で用いることができる。
単峰分布フォーム構造は、従来の荒充填クッション用
途及び包装用途のための様々な複数の離散発泡粒子へと
形成することもできる。
以下の実施例は、本発明の様々な態様を説明するため
の実施例であるが、本発明を限定するものと解釈すべき
ではない。特に断りがなければ、すべての％及び部は、
重量基準である。
実施例１ 一軸スクリュー押出機、ミキサー、冷却機、及びダイ
を連続して含む装置を用いて、フォーム構造を作った。
一般目的のポリスチレン（STYRON（登録商標）GPブラン
ドスチレンポリマー樹脂；サイズ排除クロマトグラフィ
ーで測定した場合、重量平均分子量200,000）（ダウケ
ミカルカンパニー）70重量％と、リサイクルポリスチレ
ン（サイズ排除クロマトグラフィーで測定した場合、重
量平均分子量150,000）30重量％との配合物を、押出機
に供給した。酸化マグネシウム0.05pph（parts per hun
dred）、ステアリン酸カルシウム0.05pph、及びヘキサ
ブロモシクロドデカン1.0pphを、押出機の中のポリスチ
レンに加えた。水1.5pph及び二酸化炭素4pph混合物をミ
キサーの中にあるポリマー溶融液に加えて発泡可能ゲル
を作った。その発泡可能ゲルを125℃まで冷却し、ダイ
を通して押出し、実質的に平行な成形プレートの間で膨
張させた。ダイ圧力は7.58MPa（1100ポンド／平方イン
チ（psig））であった。フォーム構造は、0.2mmの比較
的大きな平均セルサイズを有する単峰セルサイズ分布、
及び33.6kg/m3（2.1ポンド／立法フィート）（pcf）の
密度を有していた。ルーター試験によって測定した場
合、フォーム構造の機械加工性は優秀であった。
実施例２ 発泡剤が水を2.0pph及び二酸化炭素を2.0pph含んでい
た以外は、実施例１と同じ配合及び装置を用いて、スチ
レンポリマーフォーム構造を作った。前記フォームは、
1.7mmの単峰セルサイズ分布及び2.0pcfの密度を有して
いた。ルーター試験によって測定した場合、これらのフ
ォーム構造の機械加工性は、良好であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−76715（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 9/12

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】以下の工程：即ち、 ａ）スチレンポリマー材料の総重量を基準としてスチレ
    ンモノマー単位を50重量％以上有するスチレンポリマー
    材料を加熱して溶融ポリマー材料を作る工程； ｂ）高圧において、発泡剤の総重量を基準として水を１
    重量％またはそれ以上含む発泡剤を、溶融ポリマー材料
    の中に混和して発泡可能ゲルを作る工程；及び ｃ）減圧下で、該発泡可能ゲルを膨張させてフォーム構
    造を作る工程 を含む、単峰セルサイズ分布を有するスチレンポリマー
    フォーム構造を作る方法において、スチレンポリマー溶
    融材料が、以下： ｉ）15重量％未満の低い割合の親水性ポリマーまたは親
    水性コポリマー ii）可溶化剤または相溶化剤、及び iii）リサイクルされたポリスチレン のいずれか１つを混和することにより得られた、125℃
    において溶融ポリマー材料100重量部当たり水３重量部
    の水溶解度を有する材料であり、ポリマー溶融材料中
    に、該水溶解度を超えない量で水が存在する（但し、発
    泡剤が二酸化炭素を含む場合、C1-6アルコールを混和す
    ることにより前記水溶解度を得た場合を除く）ことを特
    徴とする、前記方法。
  2. 【請求項２】発泡可能ゲルを最適発泡温度まで冷却し、
    次にダイを通して減圧域に押し出して、フォーム構造を
    作る、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】核剤を、溶融ポリマー材料の中に混和す
    る、請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】溶融ポリマー材料中に混和された発泡剤
    が、発泡剤の総重量を基準として、３重量％またはそれ
    以上の水を含む、請求項１、２または３のいずれか１項
    に記載の方法。
  5. 【請求項５】可溶化剤を溶融ポリマー材料の中に混和す
    る、請求項１または２に記載の方法。
  6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法
    によって得ることができる、単峰分布のスチレンポリマ
    ーフォーム。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886061A (en) * 1993-03-09 1999-03-23 University Of Pittsburgh Polymers capable of reversibly complexing acid gases and foamed polymers produced therefrom
US5507848A (en) * 1993-03-12 1996-04-16 Beckman; Eric J. Polymers capable of reversibly complexing acid gases and a method of using the same
IL125824A0 (en) * 1996-02-23 1999-04-11 Dow Chemical Co Dispersions of delaminated particles in polymer foams
NL1008383C2 (nl) * 1998-02-20 1999-08-24 Synbra Tech Bv Werkwijze voor het vervaardigen van schuimmaterialen door extrusie, alsmede een inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.
US20030067094A1 (en) * 2001-09-20 2003-04-10 Dempsey Richard W. Treating polystyrene foam
DE10241298A1 (de) * 2002-09-04 2004-03-18 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polystyrolschaumpartikeln mit niedriger Schüttdichte
US9796848B2 (en) * 2002-10-25 2017-10-24 Honeywell International Inc. Foaming agents and compositions containing fluorine substituted olefins and methods of foaming
BRPI0419268A (pt) 2004-12-22 2007-12-18 Albemarle Corp espuma expansìvel de poliestireno retardadora de chama, composição contendo um composto retardador de chama, método de produção de uma espuma expandida de poliestireno retardador de chama e processo para prudução um produto expandido de poliestireno retardador de chama moldado
BRPI0419270A (pt) 2004-12-22 2008-05-06 Albemarle Corp composições de espuma de poliestireno retardadora de chama
US20080293839A1 (en) * 2006-09-07 2008-11-27 Stobby William G Stabilized extruded alkenyl aromatic polymer foams and processes for extruding stabilized alkenyl aromatic polymer foams
US20100292355A1 (en) * 2007-05-15 2010-11-18 Barger Mark A Alkenyl-aromatic foam having good surface quality, high thermal insulating properties and low density
CN101688013B (zh) * 2007-07-03 2011-12-28 陶氏环球技术公司 具有大的泡孔尺寸和高填料含量的闭孔泡沫体
ES2571139T3 (es) 2009-10-06 2016-05-24 Dow Global Technologies Llc Espuma de poliestireno extruida con distribución amplia del contenido de comonómero
TR201821322T4 (tr) 2010-12-17 2019-01-21 Dow Global Technologies Llc Polistiren eriyik ekstrüzyon işlemi.
US20150166752A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 Clariant International, Ltd. Polymeric Foam
JP6211442B2 (ja) * 2014-03-12 2017-10-11 株式会社ジェイエスピー ポリスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法
US12168338B2 (en) 2021-06-24 2024-12-17 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc Extruded polystyrene boardstock and roof structure containing the extruded polystyrene boardstock
KR20250037770A (ko) 2022-07-15 2025-03-18 디디피 스페셜티 일렉트로닉 머티리얼즈 유에스, 엘엘씨 보호된 멤브레인 루프를 위한 내화성 실드

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1316465A (en) * 1970-08-25 1973-05-09 Monsanto Chemicals Production of foamed resins
US4452751A (en) * 1982-02-26 1984-06-05 The Dow Chemical Company Styrena polymer foam made with α-polyolefin additives
US4455272A (en) * 1982-03-29 1984-06-19 Standard Oil Company (Indiana) Method of extruding a polystyrene foam using both a physical blowing agent and water
US4559367A (en) * 1985-04-12 1985-12-17 The Dow Chemical Company Combination blowing agent and filler for thermoplastic foams
BR8807460A (pt) * 1987-04-15 1990-04-10 Dow Chemical Co Metodo de extrusao de um corpo de espuma de resina sintetica aromatica de alquenila dotado de celulas fechadas
IS1537B (is) * 1988-08-02 1994-01-28 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Útþanið tilbúið viðarkvoðufrauð (gerviresínfroða)og aðferð við framleiðslu þess
DE3943265C2 (de) * 1989-12-29 1996-08-01 Gefinex Jackon Gmbh Verfahren zur Herstellung von Kunststoffschaum
NO177791C (no) * 1990-02-01 1995-11-22 Kanegafuchi Chemical Ind Fremgangsmåte for fremstilling av polystyrenskum
BR9101167A (pt) * 1990-04-06 1991-11-05 Dow Chemical Co Composicao polimerica espumavel,processo para produzir um produto de espuma e produto de espuma
JPH04136045A (ja) * 1990-09-28 1992-05-11 Sekisui Plastics Co Ltd ポリスチレン系樹脂発泡体の製造方法
US5244927A (en) * 1992-06-09 1993-09-14 The Dow Chemical Company Low density styrene polymer foams and process for preparing same

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