WO1999054390A1

WO1999054390A1 - Mousse de resine styrenique extrudee et procede de production correspondant

Info

Publication number: WO1999054390A1
Application number: PCT/JP1999/002177
Authority: WO
Inventors: Takahiro Hayashi; Osamu Kobayashi; Jun Fukuzawa; Hiroshi Fujiwara
Original assignee: Kaneka Corporation
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 1999-10-28
Also published as: US6696504B1; EP1024163A4; EP1024163A1; JP4307573B2; CA2295070C; CN1266446A; CA2295070A1

Description

明糸田

スチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法技術分野

本発明は、スチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、環境適合性に優れ、かつ高断熱性能の維持と適正な強度物性を有する、特に断熱材として有用な板状のスチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法に関する。背景技術

従来、スチレン系樹脂押出発泡体は施工性、断熱特性の好適性から建屋の断熱材として汎用されて来た。これらスチレン系樹脂発泡体の優れた断熱特性を得るためフロン 1 2 、フロン 1 4 2 b , フ d ン 1 3 4 a に代表されるフロンを、また、良好な機械的物性、発泡体熱安定性および生産性を得るために、スチレン系樹脂に易透過性のガスである塩化メチル、塩化工チルに代表される八口ゲン化炭化水素を併用して用いる技術が過去の多くの先行特許で提案され、かつ一般的な製造方法として当業界に広く採用され定着している。

一方、近年、ォゾン層問題、地球温暧化問題が注目されている。こうした観点からォゾン層保護に優れたフロン 1 3 4 a の使用が提案されているが、温室効果の点からより好ましい発泡剤選択が望まれている。また塩化メチル、塩化ェチル等も、環境衛生上から可能であれば代 „

替することが好ましいとされている。

特開昭 5 3 — 2 5 6 4 号公報では、密度が 3 0 〜 4 0 k g Z m 3、平均セル径が 0 . 3 m m 未満の発泡体であつて、その気泡内にプロパン、ブタン等を分圧で 0 . 2 5 〜 0 . 7 5 気圧に調整することにより半永久的に優れた断熱性を持続しうる厚肉のスチレン系樹脂押出発泡体が提案されている。しかし、明細書中の記述もしくは実施例から分かるとおり、生産性良く上記発泡板を製造するには塩化メチルの併用、あるいは、断熱性能から密度が高密度の範囲に限定される等の制約を受けている。

また、塩素原子を分子中に含有しない炭化水素ゃェ一テル類、二酸化炭素等の無機ガスを発泡剤として使用することが提案されてきた。

これに対して特表平 7 — 5 0 7 0 8 7 号公報では、 2 0 m m 以上の厚さで 5 0 c m 2以上の横断面積のスチレン系樹脂押出発泡体を得る技術として、ジメチルェ一テルと二酸化炭素を特定量組み合わせる技術が開示されている。

該特許は、ジメチルエーテルを発泡剤として使用すると、ジメチルエーテルが気泡膜から拡散し気泡体を生成する能力、即ち、起泡力が期待され、厚さが厚い発泡体が得られるということに着目した特許である。しカゝし、工業的には単に厚さが厚いだけでなく、断熱材用途の発泡体としては断熱性や強度など他の物性を同時に満たすことが望まれているのは当然のことである。しカゝし、該特許は、その他の工業的に求められる断熱性等についての要望を満たし得るものであるかについては未検討であり、工業的に実施可能で有用な発泡体を得るという課題 ₀ は依然解決されるに至っていない。

また、本発明者らは発泡体の断熱性能を改良するため、気泡内に封じこめられた難透過性発泡剤のみに依存するのではなく、発泡体の気泡構造を大小の気泡が混在する気泡構造として改良する方法を提案した（特開平 3 — 1 0 9 4 4 5 号公報）。

さらには、このような大小セルが混在する気泡構造を得る場合に、工業的生産により適した改良方法についても提案した（特開平 7 — 2 7 8 3 3 8 号公報）。

本発明の目的は、前記従来技術に鑑みて、環境適合性のある発泡剤を用い、工業的生産に極めて適した、優れた断熱性、機械的物性を持つスチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法を提供することにある。発明の開示

すなわち、本発明はつぎのスチレン系樹脂押出発泡体およびその製造方法を提供する。

( 1 ) スチレン系樹脂を発泡剤を用いて押出発泡して得られるスチレン系樹脂押出発泡体であって、発泡剤が主として、発泡剤全量に対して、 4 0 重量％以上、 8 5 重量％以下の、ジメチルエーテル、メチルェチルエーテルおよびジェチルェ一テルよりなる群から選ばれた 1種以上のエーテルと、発泡剤全量に対して 1 5 重量％以上、 6 0 重量％以下の、炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素よりなる群から選ばれた 1 種以上の飽和炭化水素とからなることを特徴とするスチレン系樹脂押出発泡体。

( 2 ) 発泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量％以上、 8 5 重量％以下、飽和炭化水素の重量比率が 1 5 重量％以上、 5 0 重量％以下であることを特徴とする前記（ 1 ) 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

( 3 ) 発泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量％以上、 7 0 重量％未満、飽和炭化水素の重量比率が 3 0 重量％を超え、 5 0 重量％以下であることを特徴とする前記（ 1 ) 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

( 4 ) 式：

k = a / ( a X b X c ) ^{1 /3}

(式中、 a ( m m ) は発泡体断面の厚さ方向の平均気泡径、 b ( m m ) は幅方向の平均気泡径、 c ( m m ) は長さ方向の平均気泡径を示す）で表わされるセル異方化率 k が、

0 . 8 0 ≤ k ≤ 1 . 3

であり、かつ、 a が、

0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . i x k + l . 6 2 の関係を満たすことを特徴とする前記（ 1 ) 〜（ 3 ) 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。 ( 5 ) スチレン系樹脂押出発泡体であって、式：

k = a / ( a X b X c ) ^{1 /3}

0 . 8 0 ≤ k ≤ 1 . 3

であり、力、つ、 a が、 0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . 1 X k + 1 . 6 2 の関係を満たすことを特徴とするスチレン系樹脂押出発泡体

( 6 ) 発泡体密度が 2 6 〜 3 5 k g Z m 3であることを特徴とする前記（ 4 ) または（ 5 ) 項記載のスチレン系榭脂押出発泡体。

( 7 ) 発泡体を構成する気泡が主として気泡径 0 . 2 5 m m 以下の小気泡と、気泡径 0 . 3 〜： L m m の大気泡で構成され、気泡径 0 . 2 5 m m以下の小気泡が発泡体の断面積あたり 1 0 〜 9 0 % の占有面積比を有することを特徴とする前記（ 1 ) 〜（ 6 ) 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

( 8 ) 発泡体密度が 1 5 〜 4 O k g Z m³であることを特徴とする前記（ 1 ) 〜（ 5 ) 、（ 7 ) 項のいずれに言己載のスチレン系樹脂押出発泡体。

( 9 ) 発泡体の熱伝導率が 0 . 0 2 9 k c a l / m - h r · °C 以下であることを特徴とする前記（ 1 ) 〜 ( 8 ) 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

( 1 0 ) スチレン系樹脂を加熱溶融混練後、発泡剤を圧入し押出発泡してスチレン系樹脂押出発泡体を製造する方法において、発泡剤として、主として、発泡剤全量に対して、 4 0 重量％以上、 8 5 重量％以下の、ジメチルエーテル、メチルェチルエーテルおよびジェチルェ一テルよりなる群から選ばれた 1種以上のエーテリレと、発泡剤全量に対して 1 5 重量％以上、 6 0 重量％以下の、炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素よりなる群力、ら選ばれた 1 種以上の飽和炭化水素とからなる発泡剤を用いることを特徴とするスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 1 ) 発泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量％以上、 8 5 重量％以下、飽和炭化水素の重量比率が 1 5 重量％以上、 5 0 重量％以下であることを特徴とする前記（ 1 0 ) 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 2 ) 発泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量％以上、 7 0 重量％未満、飽和炭化水素の重量比率が 3 0 重量％を超え、 5 0 重量％以下であることを特徴とする前記（ 1 0 ) 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 3 ) 得られるスチレン系樹脂押出発泡体が、式： k = a / ( a X b X c ) ^{1 /3}

( 式中、 a ( m m ) は発泡体断面の厚さ方向の平均気泡径、 b ( m m ) は幅方向の平均気泡径、 c ( m m ) は長さ方向の平均気泡径を示す）で表わされるセル異方化率 k が、

0 . 8 0 ≤ k ≤ 1 . 3

であり、力、つ、 a が、

0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . l X k + 1 . 6 2 の関係を満たすことを特徴とする前記（ 1 0 ) 〜（ 1 2 ) 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 4 ) 発泡体密度が 2 6 〜 3 5 k g / m3であることを特徴とする前記（ 1 3 ) 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 5 ) 発泡体を構成する気泡が主として気泡径 0 . _η

2 5 m m以下の小気泡と、気泡径 0 . 3 〜 l m m の大気泡で構成され、気泡径 0 . 2 5 m m以下の小気泡が発泡体の断面積あたり 1 0 〜 9 0 % の占有面積比を有することを特徴とする前記（ 1 0 ) 〜（ 1 4 ) 項のレ ^ ずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 6 ) 発泡体密度が 1 5 〜 4 0 k g Z m3であることを特徴とする前記（ 1 0 ) 〜（ 1 3 ) 、（ 1 5 ) 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 7 ) 発泡体の熱伝導率が 0 . 0 2 9 k c a l Z m · h r · 。(：以下であることを特徴とする前記（ 1

0 ) 〜（ 1 6 ) 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

( 1 8 ) 押出発泡時に、スチレン系樹脂 1 0 0 重量部に対して、吸水性高分子化合物、表面に水酸基を多数有する無機粉末およびゲイ酸塩粉末よりなる群から選ばれた少なくとも 1 種の吸水性物質 0 . 0 5 〜 2 重量部、および水 0 . 2 〜 1 . 5 重量部をスチレン系樹脂中に存在させることを特徴とする前記（ 1 5 ) 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。図面の簡単な説明

図 1 は、塩化メチルを発泡剤として使用して得られたポリスチレン押出発泡体の気泡中の発泡剤残存率の経時変化を示すグラフである。

図 2 は、ジメチルエーテルを発泡剤として使用して得られたポリスチレン押出発泡体の気泡中の発泡剤残存率の経時変化を示すグラフである。。

σ 図 3 は、プロパンを発泡剤として使用して得られたポリスチレン押出発泡体の気泡中の発泡剤残存率の経時変化を示すグラフである。

図 4 は、フロン 1 4 2 b を発泡剤として使用して得られたポリスチレン押出発泡体の気泡中の発泡剤残存率の経時変化を示すグラフである。本発明は、環境問題を配慮し、弗素塩素化炭化水素、弗素化炭化水素、塩素化炭化水素等のハロゲン含有発泡剤を使用せずとも、許容される非ハロゲン発泡剤を使用することによって良好な断熱性および機械的性能を有するスチレン系樹脂発泡体を得ることを可能とする。すなわち、発泡剤とし T 、ジメチルエーテル、メチルェチルエーテルおよびジェチルエーテルよりなる群から選ばれた 1 種以上のエーテルと、炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素（プロノ、。ン、ブタン、ペンタン）から選ばれた 1 種以上の飽和炭化水素とからなる混合発泡剤を用いる。その中でも特にジメチルェ一テルとプロパンおよび Ζ またはブタンとカゝらなる混合発泡剤を使用するのが好ましいただし、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の発泡剤を添カ卩することもできる。ブタンとしては、 η — ブタン、イソブタン、これらの混合物が使用できる。特にイソブタンはスチレン系樹脂に対する透過速度が遅く、好ましい。

本発明において発泡剤として用いるエーテルとしてはジメチルエーテル、メチルェチリレエ一テルおよびジェチルエーテルよりなる群から選ばれた 1 種または 2 種以上が使用できる。その中でも、安全性、発泡性能等の面から，ジメチルエーテルが特に好ましい。以下、本発明を主にエーテルとしてジメチルエーテルを用いる場合を代表させて説明する .

本発明において、発泡剤としてジメチルエーテルを特に好ましく用いるのは次の理由による。ジメチルェ一テルは作業環境に影響をもたらす物質でなく、さらに押出系内で溶融スチレン系樹脂に溶解しやすく、常温以下の沸点であり、良好な発泡性能を有する。そのため発泡体の軽量化に有効であり、しかも易透過性発泡剤として機能するとともに、セル径の微細化効果により断熱性能、さらには機械的性能の向上にも良好な作用効果を示すという本発明者らの見出した新たな知見に基づくものである。

発泡体を断熱材として使用する事を考えた場合、発泡体の熱伝導はセル膜の固体伝導、セル内ガスの伝導および対流、セル膜間の輻射によって行われ、これらを全て包含した形で発泡体の熱伝導率が決定される。セルの微細化、即ち熱流に対するセル膜の遮蔽回数増加は輻射による熱移動を抑制する効果がある。従つて発泡体の断熱性能改良に有効となる

さらにこのセル微細化効果は、間接的に発泡体の機械的性能にも改良効果をもたらす。セル径調整には一般的に、タルク粉、炭酸力ルシゥム粉の様な無機系造核剤を使用する。これまで無機系造核剤を多量に添加することでセルの微細化を図つてきた。しカゝるに、本発明においては、ジメチルエーテルを使用した場合、セルの微細化効果がある為、無機系造核剤を無添加ないしは僅かに添加する程度でセルの微細ィヒが図られることを見出した。例えば、発泡体中に無機系物質をほとんど存在させないことも可能である。この効果により、発泡体をたとえば畳の芯材として使用する場合に必要な以下に説明する発泡体のナイフカッ卜性能を向上でさる。

発泡体を芯材とする化学畳を製畳するェ程は、次のとおりである。発泡体を藁やインシユレ一シヨンボードとともに縫製し畳床をつくる。そして、この畳床を定尺カッ卜し、蘭草製の畳表を縫いつけて化学畳に仕上げる。この工程の中で、畳床を定尺する際、主にナイフにより定尺カツトされる。この際、発泡体にヮレ、力ケが発生しないこと、またその切削面が美麗であること、すなわち良好なナィフカツト性能が要求される本発明においては、この発泡体のナイフカツ卜性能が向上される。

さらに、ジメチルェ一テルを使用した場合、発泡成形した後の発泡体からのガスの逸脱速度が次に述ベるように適正であることから、発泡体の寸法安定性が良好となる。

発泡成形された発泡体の寸法変化は、セル内のガス圧と発泡体のセル膜強度とのバランスによって生じる。発泡体のセル膜強度は発泡体密度によつて概ね決定される為、セル内のガス圧が一定してレることが望ましい。セル内のガス圧は発泡体中に残存している発泡剤の量と、発泡成形された後、セル内に流入してくる空気の量によつて決定される。蒸発型発泡剤として、易透過性発泡剤を難透過性発泡剤と組み合わせて用いる主たる理由は、セリレ内ガス圧調整の為である。

ここで、ジメチルェ一テルを使用した場合、発泡成形した後の、ジメチルェ一ァルの発泡体からの逸脱速度は、空気の発泡体への流入速度とほぼ同速度である為、セル内のガス圧はあまり変化しない。従って、発泡体の寸法安定性が良好となる。

一方、たとえば二酸化炭素などは易透過性発泡剤であるが、溶融スチレン系樹脂への溶解性は不十分であり圧入量が制約されることがある。また、発泡体からの逸脱速度が極めて速いため、高倍率発泡体の場合、押出直後に収縮がみられるといった寸法安定性の問題が生じることがあり、うまく使用するには種々の課題が伴い易い傾向にある。

また、ジメチルエーテルの好ましい更なる理由は、従来、相溶性が良く、易透過性発泡剤として一般的に使用されてきた塩化メチルに比ベ、後述するごとくセル異方化率を大きくすることちなく、即ち、セルに歪みを与えず、厚肉の発泡体を得やすい特徴を有しているであるまた、後述する大小の気泡を共存させたセル構造を有する発泡体を得るに際しては、小気泡の形成に必要な水を系内に存在させることが要求される。ジメチルエーテルは水との相溶性が良好であり、押出系内での水の分散性が改良される。この為、押出安定性が改善されるとともに、気泡径 0 . 2 5 m m以下の小セレの発泡体断面積あたりに占める面積比を大きくすることができ、望ましいセル構造を形成させることが可能となり、発泡体の断熱性能も更に優れたものとなる

本発明において、発泡剤として、炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素を用いるのは、押出機等を用いた樹脂の加熱溶融混練時において、 ①樹脂に対する溶解性が比較的良好であること、 ②発泡後、発泡体からのガスの逸脱速度が遅く、比較的長期にわたってガスの状態で発泡体中に残存し易いこと、 ③ガスの熱伝導率が空気よりも低く、断熱性能を向上させるのに有効であること、 ④ さらに安価であること等の利点を有する為である。

本発明の、主として、ジメチルエーテルと、炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素よりなる群から選ばれた 1 種以上の飽和炭化水素とからなる発泡剤において、ジメチルエーテルの比率が多くなりすぎると、独立気泡率が低下し、断熱性能が低下する傾向となる。一方、炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素よりなる群から選ばれた 1 種以上の飽和炭化水素の比率が多くなりすぎると、樹脂に対して難溶性の発泡剤の割合が増加することによるガスの分散不足およびダイ圧変動等が発生し易い傾向が現れ、安定して発泡体が得られないきらいがある。また、得られた発泡体の耐熱性が悪化する傾向が見られる。これらの観点から発泡剤全量に対するジメチルェ一テルの重量比率は、 4 0 % 以上、さらに 5 0 % 以上、さらに 5 5 % 以上で、 8 5 % 以下、さらに 8 0 % 未満、さらに 7 5 % 未満、さらに 7 0 % 未満であるのが好ましい。また発泡剤全量に対する炭化水素の重量比率は、 1 5 % 以上、さらに 2 0 % 超、さらに 2 5 % 超、さらに 3 0 % 超で、 6 0 % 以下、さらに 5 0 % 以下、さらに 4 5 % 以下であるのが好ましい

より詳しくは、本発明に用いる発泡剤は、主として、発泡剤全量に対して、ジメチルエーテル 4 0 % 以上 8 5 % 以下で、炭化水素 1 5 % 以上 6 0 % 以下であるものが好ましく、さらには、ジメチルエーテル 5 0 % 以上 8 5 % 以下で、炭化水素 1 5 % 以上 5 0 % 以下であるものさらには、ジメチルエーテル 5 0 % 以上 8 0 % 未満で、炭化水素 2 0 % 超 5 0 % 以下であるもの、さらには、シメチルエーテル 5 0 % 以上 7 5 % 未満で、炭化水素 2

5 % 超 5 0 % 以下であるもの、さらには、ジメチルェ一テル 5 0 % 以上 7 0 % 未満で、炭化水素 3 0 % 超 5 0 % 以下であるものが好ましい。また、得られる発泡体について、断熱性能と共に、特に耐熱性や寸法安定性を視する場合、さらに後述する大小気泡からなるセル構造による高断熱性能を所望する場合は、主として、発泡剤全量に対して、ジメチルェ一テル 4 0 % 以上 7 0 % 禾満で、炭化水素 3 0 % 超 6 0 % 以下であるものが好ましいさらには、発泡剤全量に対して、ジメチルエーテル 5 0 % 以上 7 0 % 未満で、炭化水素 3 0 % 超 5 0 % 以下である fc のが好ましい。また、得られる発泡体について、セル異方化率と厚さ方向の平均気泡径の規定による高断熱性能を所望する場合は、主として、発泡剤全量に対して、ジメチルエーテル 5 5 % 以上 8 5 % 以下で、炭化水素 1 5 % 以上 4 5 % 以下であるものが好ましく、さらには、発泡剤全量に対して、ジメチルエーテル 5 5 % 以上 7 0 % 未満で、炭化水素 3 0 % 超 4 5 % 以下であるものが好ましい。

本発明の発泡体の密度については、軽量でかつ優れた断熱性および強度を付与せしめるためには、 1 5 〜 4 0 k g / m 3であることが好ましく、より好ましくは 2 0 〜 3 5 k g , m 3であり、さらに好ましくは 2 6 〜 3 5 k g m3である。発泡体密度が 1 5 k g Z m3よりも小さい場合、断熱性が低下し、また強度が低下する傾向となる。一方 4 0 k g Z m 3 をこえる場合、軽量性および価格面カゝら好ましくない。

また本発明の発泡体は好ましくは断熱材用途の板状発泡体であるが、その厚さには特に限定はなく、通常 1 5 m m〜 l 5 0 m m 、好ましは、 2 0 m m〜 1 0 0 m m である。

次にセル構造による断熱特性の高性能化について述べる。

断熱材として最も重要な物性である断熱性能と発泡体との関連について説明する。独立したセル構造を持つ発泡体の熱移動特性は気泡膜の熱伝導率、気泡中に存在する気体の熱伝導率と対流による熱移動、気泡中の輻射による熱移動等の特性に依存し、気泡径が 3 m m下では気泡中に存在する気体の対流による熱移動量は非常に小さく無視し得る事が一般的に知られている。

高断熱性能の発泡体を得ようとする場合、気泡内にフロン等の低熱伝導率ガスを空気とともに存在させ、気体の熱伝導率を低減し、発泡体の熱伝導率を低減するのが従来の一般的な技術手段であった。

具体的に、スチレン系樹脂押出発泡体の例を述べる。 J I S A 9 5 1 1 で規定されている押出法ポリスチレンフォームは、 B 類 1 種、 B 類 2 種、 B 類 3 種に断熱性能で分類されている。従来、特に B 類 2 種、 B 類 3 種の高断熱グレードでは、フロンを気泡中に残存させて、断熱特性を高性能化する技術手段を用いないと、その性能を得ることが困難であった。

図 1 〜 4 に、各種発泡剤を使用して得られたポリスチレン押出発泡体気泡中の各発泡剤残存率の経時変化の例を示す。いずれも発泡体密度 3 0 k g Z m 3、製品厚さ , ^

15

2 5 m m の発泡体についてのデータである。塩化メチルは 4 日、ジメチルエーテルは 1 0 日、プロパンは 6 力月で概ね気泡中に存在しなくなるのに対し、フロン 1 4 2 b は 6 力月経時しても添加量の 7 0 % 程度が気泡中に残つている。このガス特性力ゝら、フロン 1 4 2 b は高断熱グレードを生産する上で、現在、最も一般的に使用されている発泡剤であるが、環境問題から 2 0 1 0 年に他の発泡剤への転換が計画されている。

そこで本発明者らは、こうしたフロンガスを用いず、 B 類 2 種の断熱性能を得ようと試み、その技術手段として、フロンガスによる気泡中のガスの熱伝導率低減を、輻射による熱伝導率低減で補完する事を試みた。

輻射による熱伝導率はセル（気泡）構造に大きく依存し、気泡径が小さくなるに従い、断熱性能が向上する事は一般的に知られている。これは、同一厚さ、同一発泡体 '密度では、気泡径の小さい程、輻射の遮断回数が増加し、輻射による熱伝導が低下する為である。

気泡中に長期に残存しない発泡剤を使用し、様々なセル構造の押出発泡体を作成し、セル構造と断熱性能との関係を検討した。気泡径については製品の厚さ方向のみならず、幅方向、長さ方向も考慮し、セル構造体として考えた。その中で、厚さ方向、即ち熱流方向に同じ気泡径を持つ場合でも、セル異方化率により、断熱性能が変化し、セル異方化率が小さくなるに従い、断熱性能が向上する事を見い出した。セル異方化率 k は、式：

k = a / ( a X b X c ) ^{1 / 3}

で表される値である。ここで、 a ( m m ) は製品の厚さ方向、 b ( m m ) は幅方向、 c ( m m ) は長さ方向のそれぞれの平均気泡径を表す。このセル異方化率 k は各方向の気泡径から算出した構造体としての平均気泡径に対する厚さ方向の気泡径比、即ち気泡の配向比を表現している。

この事実は輻射による熱伝導率は、厚さ方向気泡径の絶対値とセル異方化率の二つの因子が関連している事を意味する。

厚さ方向に同じ気泡径を持つ発泡体の断熱性能がセル異方化率の減少により、何故改善されるのか、現在のところ、本発明者らは明確な論理付けに至っていない。しかしながら、輻射による熱の授受を行う気泡膜の厚さが厚くなることにより熱線の透過量が減少している為だと推定している。

こうした検討の結果、セル異方化率 k が、 k ≤ 1 . 3 であり、かつ厚さ方向の平均気泡径 a ( m m ) が、

0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . l X k + 1 . 6 2

の関係を満たすようなセル構造とすることにより、発泡体の熱伝導率が、残存発泡剤に頼らなくとも、 J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 2 種の断熱特性 0 . 0 2 9 k c a 1 Z m · h r · 以下の断熱性能をクリアする事に成功した。

前記二つの因子の範囲は、相互に関連しあうので、次のように特定するのが好ましレ。

セル異方化率は 1 . 3 を超える場合、断熱性能が低下し、 0 . 0 2 9 k c a 1 / m · h r * °C 以下の熱伝導率を得るのが難しい傾向となる。

厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) の範囲の下限については、 0 . 2 4 m m を下回るような場合、製品厚さが大き _χη くなるに従い、極端にセル異方化率が大となり、 k が 1 3 以下の発泡体を成形するのが難しくなり易い。厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) が下限を下回る場合、製品厚さが例えば約 4 0 〜 5 0 m m程度であってもセル異方化率が 1 . 3 を上回ることもあるので、製品に求められる広い厚さ範囲で断熱性能の良好な製品を工業的に容易に得るとの要請を満足し難くなる。

厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) の範囲の上限については、厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) が大きくなるに従い断熱性能は低下するが、セル異方化率と関連する為、セル異方化率に依存する範囲が存在する。

a > - 1 . 1 X k + 1 . 6 2 の関係の場合には、厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) の粗大化による熱伝導率悪化の作用がセル異方化率減小による熱伝導率の低減効果よりも勝る為、発泡体熱伝導 0 . 0 2 9 k c a 1 / m · h r * °C 以下を満足し難くなる。

一方、断熱材として使用する場合、機械的物性、特に圧縮強度も重要な物性のひとつである。断熱性とセル構造の検討について前述したが、圧縮強度物性との関係についても、あわせて検討した。

一般に、スチレン系樹脂発泡体を断熱建材として使用する場合、実用性能上、概ね 2 k g Z c m 2以上の圧縮強度を有する事が望ましいとされている。これは、例えば、パネル化して使用する用途において、パネルとの接着時に、発泡体に座屈を生じない様にする為、又畳の芯材用途では、家具設置の局部圧縮によるつぶれを防止す — C、める。

発泡体の圧縮強度は素材強度、発泡体密度、セル構造に大きく支配される。本発明で対象とする範囲内である発泡体密度、例えば約 3 0 k g ノ m 3等における高発泡倍率領域では、セル構造、特に気泡の配向が圧縮強度に大きく影響すると言われている。

セル構造と圧縮強度について検討した結果、同一密度においては、セル異方化率が大きくなるに従い、圧縮強度が大となり、逆に、セル異方化率が小さくなるに従い圧縮強度が低下する事がわかり、その関係を定量化したそして、セル異方化率 k が、 0 . 8 0 ≤ k であれば、望ましいとされる圧縮強度 2 k g Z c m 2 を確保でき、好ましい事を見出した。ただし、その場合は発泡体密度を 2 6 k g Z m3以上とするのが好ましい。

従って、セル構造と断熱性能およびセル構造と圧縮強度の関係を総合し、セル異方化率 k が 0 . 8 0 ≤ k ≤ l 3 、好ましくは 0 . 9 0 ≤ k ≤ l . 2 であり、かつ厚さ方向の平均気泡径 a ( m m ) が

0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . l X k + 1 . 6 2 、好ましくは 0 . 3 0 ≤ a ≤ - 1 . 1 X k + 1 . 6 2

の関係を満たす様に気泡径を特定し、さらに発泡体密度が後述にもあるごとく 2 6 〜 3 5 k g Z m 3を満たすようにすれば、永久的に、 J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 2 種の断熱性能を持つので好ましい。更に断熱建材として要求される圧縮強度物性をも満たすこともできるので極めて好ましい。すなわち、前記特定のセル構造を有する発泡体の場合は、例え低熱伝導率の発泡剤が揮散ないしは逸散してしまい、気泡が実質的に空気で満たされた状態となっても、発泡体熱伝導率が 0 . 0 2 9 k c a I Z m · h r · 。(：以下を保つことが可能である。丄更には良好な圧縮強度をも有することができる。ここで気泡が実質的に空気で満たされた状態とは、気泡中の気体における空気以外の発泡剤のモル分率が 1 0 % 以下となつた状態をいう。

このセル構造の発泡体中の分布状態は特に限定されない。発泡体の製品厚さ方向に均一に分布していてもよいし、また、厚さ方向にある規則性をもって分布していてもよい。セル構造の発泡体中の分布状態は、押出発泡体の製品採取方法によって大きく影響される。押出発泡体の製品採取方法は、次に示す二とおりの方法がある。一つは厚肉の発泡体を押出し、スキンを除去し、幅方向、長さ方向を定尺カットし、あとの工程で、各寸法の製品厚さ（例えば 2 0 〜： L 0 0 m m程度、特に 2 5 m m以上 6 0 m m未満程度が多用され、さらに 2 5 〜 5 0 m m程度が最も一般的である）にスライスし製品化する方法ともう一つは、製品厚さに応じた発泡体を押出し、スキンを除去し、幅方向、長さ方向を定尺カットし、製品化する方法である。スキン付き製品の場合は、製品厚さに応じた発泡体を押出し、スキン除去することなく、幅、長さ寸法を規定サイズに切断して製品とする。

前者の製法で得られた製品のセル構造の分布状態は、発泡体の製品厚さ方向に比較的均一に分布している。後者の製法で得られた製品のセル構造の分布状態は、厚み方向の中心を対称に、セル構造が規則性をもって分布している傾向がある。本発明のセル構造は、どちらの分布状態でも適用される。

前記特定のセル構造による性能は、発泡体密度が 2 6 〜 3 5 k g Z m 3の範囲の発泡体の場合に好適に得られ ₂。る。発泡体密度が 2 6 k g / m 3未満のとき、単位容積当たりの樹脂量が熱線の透過防止の必要量に達していないためか、目標とする低熱伝導率を得るのが困難になる傾向がある。また気泡膜が薄肉化し、強度が低下し、目標とする圧縮強度も得るのが困難になる傾向がある。発泡体密度が 3 5 k g Z m 3 を超える場合も、気泡膜の熱伝導効果に起因する熱移動量が増えるためか、目標とする熱伝導率が得るのが困難になる傾向がある。

また断熱特性の高性能化に寄与するセル構造としては、大小の気泡が共存するセル構造でもよい。

大小の気泡が共存するセル構造を有する発泡体は、その気泡径の分布において、気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡および気泡径約 0 . 3 〜 1 m m の気泡それぞれがピ — クを有するものであればよいが、これら二つの気泡径範囲の間の気泡径を有する気泡の存在は、少ないほうが好ましい。例えば、発泡体中に含まれる気泡径約 0 . 2 5 m m を超え約 0 . 3 m m未満の気泡および気泡径約 1 m m を超える気泡の含有率は断面積に対する占有面積比で表わして約 2 0 % 未満であることが好ましく、より好ましくは約 1 0 % 未満である。

大小の気泡が共存するセル構造を有する発泡体は、前記したように、気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡と気泡径約 0 . 3 〜 l m m の気泡から主として構成され、気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡と気泡径約 0 . 3 〜： L m m の気泡が層を形成せず、主として気泡径約 0 . 3 〜 l m m の気泡が島となり、気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡が海となる、いわゆる海島構造または気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡が気泡径約 0 . 3 〜 1 m m の気泡をそれム丄ぞれの気泡膜を介して直接的に取り囲むように分散した構造を有する。

このように、大小の気泡が共存するセル構造を有する発泡体は、主として気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡と気泡径約 0 . 3 〜 1 m m の気泡が例えば海島構造状に分散したものであり、約 0 . 2 5 m m以下の微細気泡が熱伝導率の低下をもたらし、また気泡径約 0 . 3 〜 l m m の気泡が曲げ強度などの機械的強度を保持させているものと考えられる。なお、本発明の発泡体の熱伝導率を低下させ、また適度な曲げ強度を付与せしめるという観点から、気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡と気泡径約 0 . 3 〜 l m m の気泡は、偏って分散するのではなく、なるベく均一に分散していればより望ましい。

前記したように、大小の気泡が共存するセル構造を有する発泡体の微細気泡の径は、約 0 . 2 5 m m以下であることが望ましく、約 0 . 2 5 m m よりも大きくなれば、熱伝導率が大きくなる傾向にある。また、大気泡は、好ましくは約 0 . 4 〜 0 . 7 m m の気泡径を有するものであることが望ましい。

ところで、気泡径約 0 . 2 5 m m以下の小気泡と気泡径約 0 . 3 〜 l m m の大気泡の構成比率については、気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡の発泡体の断面積あたりの占有面積比があまりにも小さい場合には、熱伝導率が大きくなる傾向にあるので、約 1 0 % 以上、好ましくは約 2 0 % 以上、最も好ましくは約 3 0 % 以上であることが望ましく、またあまりにも大きい場合には、曲げ強度などの機械的強度が低下する傾向にあるので、約 9 0 % 以下、好ましくは約 8 0 % 以下であることが望ましい。本発明において、前記セル異方化率と厚さ方向平均気泡径とを特定した態様と、前記セル構造を大小気泡が混在する構造に特定した態様との組み合わせはより好ましい態様であり、良好な断熱性能、特に J I S A 9 5

1 1 で規定される B 類 2 種の断熱特性 0 . 0 2 9 k c a 1 / m · h r · °C 以下の断熱性能を得やすい等の利点がある。

本発明に用いられるスチレン系樹脂としては、ポリスチレンをはじめ、たとえばスチレンと、 α — メチルスチレン、無水マレイン酸、アクリロニトリルなどのスチレンと共重合可能なモノマ一との共重合体や、スチレン一ブタジエンラノ一などをポリスチレンにブレンドした樹脂などがあげられる。

なお、本発明においては、スチレン系樹脂には、必要により、造核剤や、表面に水酸基を多数有する無機粉末、吸水性高分子化合物などの本発明で吸水性物質と称している添加物等を配合してもよい。

前記造核剤としては、公知の押出発泡の際に使用されている造核剤があげられる。かかる造核剤の代表例としては、例えばタルク粉、炭酸カルシウム粉などがあげられ、これらの造核剤は、単独でまたは 2 種以上を混合して用いることができる。かかる造核剤の粒子径は、通常 3 〜 1 0 0 ;½ m、なかんづく 5 〜 2 0 m であることが好ましい。造核剤は、主として得られる発泡体の気泡径を 0 . 2 〜 l m m の範囲内に調整するために使用されるものであり、かかる造核剤の配合量は、スチレン系樹脂 1 0 0 部（重量部、以下同様）に対して 0 . 0 1 〜 5 部さらには 0 . 0 1 〜： L . 5 部、さらには 0 . 0 1 〜；！部さらには 0 . 0 5 〜 0 . 5 部、なかんづく 0 . 0 5 〜 0 . 3 部となるように調整することが好ましい。造核剤の配合量が前記範囲未満である場合には、該造核剤を配合することによる効果が充分に発現されず、気泡寸法が肥大化および不均一化するようになる傾向があり、また前記範囲をこえる場合には、気泡寸法が微小になるものの、目的とする密度の実現が困難となる傾向がある。

また、本発明においては、前記造核剤や、表面に水酸基を多数有する無機粉末、吸水性高分子化合物の他にも、例えば、へキサブロモシクロドデカンなどの難燃剤、高分子型ヒンダ一ドフエノール化合物などの抗酸化剤、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシゥムなどの滑剤などの一般に用いられている他の添加剤を適宜その量を調整して配合することができる。

前記スチレン系樹脂および添加剤を所定量調整し、加熱溶融混練後、前記の蒸発型発泡剤を圧入または添加して押出発泡することにより、本発明の発泡体が得られる前記スチレン系樹脂および添加剤を加熱溶融混練する際の加熱温度、溶融混練時間および溶融混練手段についてはとくに限定がなく、加熱温度は、スチレン系樹脂が溶融する温度以上、通常 1 5 0 〜 2 5 0 °C 程度であればよく、溶融混練時間は、単位時間あたりの押出量、溶融混練手段などによって異なるので一概には決定することができないが、通常スチレン系樹脂および添加剤が均一に分散されるのに要する時間がえらばれ、また溶融混練手段としては、たとえばスクリユータイプの押出機などがあげられるが、通常の押出発泡に用いられているものではあればとくに限定はない。〜

24 また . 発泡成形方法については、スリットダイより圧力開放して得られた発泡体を、スリットダイと密着して設置した成形金型および成形口一ル等を用いて、断面積の大きい板状発泡体を成形する一般的な方法を用いる事が出来る。

-ヽム

刖己蒸発型発泡剤の使用量は、あまりにも少ない場合には、得られるスチレン系樹脂発泡体の発泡倍率が低下するだけでなく、押出後の発泡体の収縮が増大する傾向があるので、スチレン系樹脂 0 0 g に対して約 0 . 1 m o 1 以上、なかんづく約 0 . 1 5 m o 1 以上となるように調整することが好ましく、一方あまりにち多い場合には、発泡剤が樹脂に溶解不十分なまま押出される為、安定して発泡体が得られなかつたり、発泡体の寸法安定性が低下する傾向があるので、スチレン系樹脂 1 0 0 g に対して約 0 . 4 m o 1 以下、さらには約 0 . 3 m o 1 以下、なかんづく約 0 . 2 5 m o 1 以下となるように調整することが好ましい。発泡剤のスチレン系樹脂に対す

、

る使用量を部数（重 4 I1 数 ) で表わすと、目 ij と同じ理由で、スチレン系樹脂 1 0 0 部に対して約 4 . 5 部以上、さらには約 6 . 5 部以上、なかんづく 7 . 0 部以上となるように調整することが好ましく、一方スチレン系榭脂 1 0 0 部に対して 1 8 部以下、さらには 1 4 部以下、さらには 1 2 部以下、なかんずく 9 部以下に調整することが好ましい。

蒸発型発泡剤を圧入または添加した後は、例えばスリッ卜ダィなどの発泡装置を介して、例えば大気圧下などの低圧域へ押し出すなどの通常の方法により、平均気泡径約 0 2 1 m m程度、通常約 0 3 0 8 m m程度の気泡が存在する発泡体が製造される。

また本発明において、主として気泡径約 0 . 2 5 m m 以下の気泡と気泡径約 0 . 3 〜 l m m の大小の気泡が共存するセル構造を有する発泡体を得る場合には、前記スチレン系樹脂、蒸発型発泡剤および水が必要であり、前記造核剤に加え、本発明における吸水性物質、すなわち表面に水酸基を多数有する無機粉末、吸水性高分子化合物、ケィ酸塩粉末よりなる群から選ばれる少なくとも 1 種の物質と、水とを存在させた場合には、大小の気泡が共存する発泡体を好適に製造することができる。

本発明では、前記したごとく、ジメチルエーテルは塩化メチル等の発泡剤に比べて水との相溶性が良好であるため、吸水性物質を併用することにより、より良好な水の均一分散が可能となり、大小の気泡の共存する発泡体が従来技術よりもより容易に製造でき、極めて好ましい用いられる水としては、特に限定はなく、例えば純水などを用いることができる。得られた加熱溶融混練物に圧入または添加される水の使用量があまりに少ない場合、および、あまりに多い場合の何れの場合にも、熱伝導率、曲げたわみ等のスチレン系樹脂発泡体の物性を改善しうる気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡と気泡径約 0 . 3 〜 l m m の気泡とがセル膜を介して海島状に分散したセル構造を有する発泡体を得ることが困難となる傾向がある。よって、水の使用量はスチレン系樹脂 1 0 0 部に対して約 0 . 2 部以上 1 . 5 部以下、好ましくは 0 . 3 部以上 0 . 7 部以下となるように調整することが好ましい。水の使用量が前記範囲内にある場合に、本発明の目的とする良好なセル構造を有する発泡体が得られる。なお、蒸発型発泡剤と水は、加熱溶融混練物に同時に圧入または添加してもよく、また別々に圧入または添加してもよく、本発明はかかる圧入または添加の方法によつて限定されるものではない。

また、前記水を押出系に存在させるには、前記したように、表面に水酸基を多数有する無機粉末や吸水性高分子化合物やケィ酸塩粉末を介在させるのが水を溶融スチレン系樹脂中に均一に分散させるのに好ましい。この場合、無機粉末、吸水性高分子化合物、ケィ酸塩粉末よりなる群から選ばれる少なくとも 1 種の吸水性物質に、圧入する水の一部または全部を吸着または吸収させた形態で加熱溶融混練物に圧入または添加することもできる。

前記表面に水酸基を多数有する無機粉末の代表例としては、例えば、日本ァエロジル（株）製の A E R 〇 S I L ( 平均粒径 1 2 X 1 0 - ³ m) などの表面にシラノ — ル基を有する無水シリカなどがあげられ、かかる無機粉末は、単独でまた 2 種以上を併用して用いることができる。かかる表面に水酸基を多数有する無機粉末の平均粒径は、通常 5 X 1 0 — ³ 〜 3 0 X 1 0 — ³ m 、な力、んづく 5 X 1 0 — ³ 〜 2 0 X 1 0 - ³ m であることが好ましい。表面に水酸基を多数有する無機粉末の配合量は、スチレン系樹脂 1 0 0 部に対して 0 . 0 5 〜 2 部、なかんづく 0 . 1 〜 0 . 5 部となるように調整することが好ましい。無機粉末の配合量が前記範囲未満であるばあいには、生成する微細気泡（小さなセル）の数が減少するようになる傾向があり、また前記範囲を超える場合には、微細気泡が生成しにくくなる傾向がある。

前記吸水性高分子化合物の代表例としては、例えば日本触媒化学ェ業（株）製のアクアリック C A M L - 1

0 ( 平均粒径 1 0 II m ) などのポリアクリル酸塩系樹脂などがあげられ、かかる吸水性高分子化合物は、単独でまたは 2 種以上を混合して用いることができる。力ゝカゝる吸水性高分子化合物の平均粒径は、通常 5 〜 7 0 m、な力ゝんづく 5 〜 2 0 m でめることが好ましい。吸水性高分子化合物の配合量は、スチレン系樹脂 1 0 0 部に対して 0 . 0 5 〜 2 部、なかんづく 0 . 1 〜 0 . 8 部となるように調整することが好ましい。吸水性高分子化合物の配合量が前記範囲未満である場合には、生成する微細気泡の数が減少するようになる傾向があり、また目 ij 言己範囲を超える場合には、微細気泡が生成しにくくなる傾向力ある。

前記ケィ酸塩粉末の代表例としては、例えば日本シリ力（株）製のラボナイ卜などのゲイ酸マグネシウムなどがあげられ、かかるゲイ酸塩粉末は、単独でまたは 2 種以上を混合して用いることができる。ケィ酸塩粉末の配合量は、スチレン系樹脂 1 0 0 部に対して 0 . 0 5 〜 2 部、な力んづく 0 . 1 〜 0 . 8 部となるように調整することが好ましい。ケィ酸塩粉末の配合量が前記範囲未満である場合には、生成する微細気泡の数が減少するようになる傾向があり、また前記範囲をこえる場合には、微細気泡が生成しにくくなる傾向がある。

fu 記蒸発型発泡剤および水を加熱溶融混練物に圧入する場合の圧力は、特に限定がなく、押出機の内圧よりも高い圧力で圧入することができればよい。蒸発型発泡剤および所定量の水が圧入または添加された加熱溶融混練物は、次に例えばスリットダイなどの通常使用されている発泡装置を介して、例えば大気圧下などの低圧域へ押し出される。カゝくして低圧域へ押し出すことにより、主として気泡径約 0 . 2 5 m m以下の気泡と気泡径約 0 . 3 〜 1 m m の気泡からなるスチレン系樹脂発泡体が得られる。発明を実施するための最良の形態次に本発明のスチレン系樹脂発泡体およびその製造方法を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

以下において、部は重量部を表わす。また n - ブタンはノルマルブタン、 i — ブタンはイソブタンを表わす。ブ夕ンは例えば n — ブ夕ン約 7 0 重量 % と i ーブ夕ン約 3 0 重量％からなる工業用ブタンを表わす。各表において、発泡剤全圧入量、各発泡剤圧入量、造核剤の量はポリスチレン樹脂 1 0 0 部に対する部数で示す。また各発泡剤についての発泡剤全量に対する比率は重量％で示す得られた発泡体の物性、性能として、発泡体密度泡倍率、独立気泡率、平均気泡径、各方向平均気泡径、セル異方化率、小セル占有面積比、発泡体熱伝導率、発泡体圧縮強度、発泡体燃焼性、耐熱性、寸法安定性、耐腐食性、環境適合性、ナィフカツ卜性を下記の方法に従つて調べた。発泡体密度、発泡倍率、独立気泡率、平均気泡径、各方向平均気泡径、セル異方化率、小セル占有面積比、発泡体圧縮強度、発泡体燃焼性は発泡体製造 7 日後のデータで示す。発泡体熱伝導率は発泡体製造 7 曰後のデータと、経時による熱伝導率の変化がほぼなくなり、値が安定する製造 3 力月後のデ一夕で示す。 ( 1 ) 発泡体密度

次式により求めた。

発泡体密度（ k g Z m3):= 発泡体重量 /発泡体体積発泡体体積は水没法により求めた。

( 2 ) 発泡倍率

使用したスチレン系樹脂のおおよその密度を 1 0 5 0 ( k g / m3 ) として次式により求めた。

発泡倍率（倍） = 1 0 5 0 Z発泡体密度（ k g Z m3 ) ( 3 ) 発泡体独立気泡率

マルチピクノメータ一（製品名、湯浅アイォニクス (株）製）を用レ、 A S T M D — 2 8 5 6 に準じて求めた。

( 4 ) 平均気泡径

発泡体を長さ方向に沿って垂直（厚さ方向）に切断した断面（縦断面）の適宜な部位をサンプリングし、この部位を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製、品番： S - 4 5 0 ) にて 3 0 倍に拡大して写真撮影し、撮影した写真の上に〇 H P シートを置き、その上に気泡部分を黒インキで塗りつぶして写し取り（一次処理）、一次処理した画像を画像処理装置（（株）ピアス製、品番： P I A S — Π ) により処理し、平均気泡径を求めた。

( 5 ) 各方向（厚さ方向、幅方向、長手方向）の平均気泡径

発泡体を幅方向に沿って垂直（厚さ方向）に切断した断面（以下、横断面という）および長さ方向に沿って垂直（厚さ方向）に切断した断面（以下、縦断面という）の適宜な部位をサンプリングし、この部位を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製、品番： S — 4 5 0 ) にて _gQ

2 0 倍に拡大して写真撮影し、この写真から厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) 、幅方向平均気泡径 b ( m m ) 、長さ方向平均気泡径 c ( m m ) を A S T M D — 3 5 7 6 に準じて測定した。写真撮影した部位の実寸法は約 5 m m X 5 m m であった。厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) は横断面および縦断面の両方から求めた。サンプリングの位置は発泡体の端部の特殊な気泡構造の部分を除けば、発泡体の何処でサンプリングしてもよい。本測定では、発泡体（厚さ： 2 0 〜： 1 0 0 m m 、幅： 9 1 0 m m ) の幅方向の端から 1 0 0 m m 内側の位置で、厚さの中心から上下に対称に 3 点ないし 5 点サンプリングした。前記厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) 、幅方向平均気泡径 b

( m m ) 、長さ方向平均気泡径 c ( m m ) は各サンプリング部位で求めた値の平均値である。

( 6 ) セル異方化率

前記で求めた厚さ方向平均気泡径 a ( m m ) 、幅方向平均気泡径 b ( m m ) 、長さ方向平均気泡径 c ( m m ) の値を用い、セル異方化率 k を式：

k = a / ( a X b X c ) 1 3

で求めた。

( 7 ) 小セル占有面積比

気泡径 0 . 2 5 m m以下の気泡の発泡体断面積あたりの占有面積比を以下のようにして求めた。ここで、気泡径 0 . 2 5 m m以下の気泡とは、円相当直径が 0 . 2 5 m m以下の気泡とする。

①走查型電子顕微鏡（（株）日立製作所製、品番： S — 4 5 0 ) にて 3 0 倍に拡大して発泡体の縦断面を写真撮影する。 ②撮影した写真の上に〇 H P シートを置き、その上に厚さ方向の径が 7 . 5 m m よりも大きい気泡（実寸法の気泡径が 0 . 2 5 m m より大きい気泡に相当する）に対応する部分を黒インキで塗りつぶして写し取る（一次処理）

③画像処理装置（（株）ピアス製、品番： P I A S — Π ) に一次処理画像を取り込み、濃色部分と淡色部分を、即ち黒ィンキで塗られた部分か否かを識別する。

④濃色部分のうち、直径 7 . 5 m m以下の円の面積に相当する部分、即ち厚さ方向の径は長いが、面積的には直径 Ί . 5 m m以下の円の面積にしかならない部分を淡色化して、濃色部分の補正を行なう。

⑤画像解析計算機能中の「 F R A C T A R E A ( 面積率 ) 」を用い、画像全体に占める気泡径が 7 . 5 m m以下

(濃淡で分割した淡色部分）の面積比を次式により求める。

占有面積比（％ ) =

( 1一濃色部分の面積画像全体の面積） X I 0 0

( 8 ) 発泡体熱伝導率

J I S A 9 5 1 1 に準じて測定した。発泡体製造

7 曰後または 3 力月後に測定した。

( 9 ) 発泡体圧縮強度

J I S A 9 5 1 1 に準じて測定した。

( 1 0 ) 発泡体燃焼性

I S A 9 5 1 1 に準じて測定し、合格の場合を

〇、不合格の場合を Xで示した。

( 1 1 ) 寸法安定性

押出後の発泡体をカツ卜して 4 8 時間室温中に放置した後、長さ方向の寸法変化率を求め、寸法変化率が ± 0 5 % 以内を〇、 ± 0 . 5 % を超える塲合を X と評価した。

( 1 2 ) 耐熱性

押出後の発泡体より 1 0 O m m X l 0 0 m m X 2 5 m m (厚さ）のサンプルを切り出し、オーブン内で 8 0 °C に温調し、 2 4 時間放置し、室温に取り出した後さらに 2 4 時間放置する。その後、大きさが 1 0 O m m X l 0 0 m m のサンプルの各対辺の間の距離を各対辺につき両端付近と中央の 3 点測定し、平均値を算出する。その測定値に対して、加熱前後の寸法変化率が ± 5 % 以内である場合を〇、 ± 5 % を超える場合を Xと評価した。

( 1 3 ) 環境適合性

環境適合性については、平成 9 年 1 2 月 2 4 日付け労働省労働基準局長発行の基発第 7 7 0 号の 3 「変異原性が認められた化学物質の取り扱いについて」通達中の、変異原性が認められた既存化学物質（ 1 4 物質）： 1 一ァセチル一 5 — ニトロインドリン、塩化工チル、塩ィ匕メチル、塩化メチレン、ジクロロ酢酸メチル、ジポラン、臭化ビニル、臭化メチル、シラン、 2 , 4 ， 6 — トリ二トロフエノール（ピクリン酸）、 1 ， 3 — ブタジエン、 2 _ ブロモプロノ° ン、 p — ベンゾキノンォキシム、ヨウ化メチルに含まれるか否かで評価した。含まれない場合を〇、含まれる場合を Xと評価した。

( 1 4 ) 耐腐食性

表 C 2 に示す組成の蒸発型発泡剤約 5 0 g に水 5 g を添カ卩したものに、約 1 . 5 g の鉄片をテストピースとして加え、これをガラスで内張りされた耐圧アンプル中で 1 2 0 °C 、 1 時間加熱して冷却した後、テストピースの重量を測定し、腐食による重量減少を調べた。テストピースの重量減少が 0 . 1 重量％以下の場合を〇 0 .

% を超える場合を X と評価した。

( 1 5 ) ナイフカット性

厚さ 4 m m 、刃先角 7 度の片刃カッターを使用して発泡体端から 3 0 m m の所で端を切り落とす形態で流れ方向に平行に、端側に刃のテ一パ部が来るようにして刃を入れ、刃を進行させる。刃を進行させるにしたがい端側にクラックが入らなレゝか、 5 0 m m進行させた間に 1 本しかクラックが入らないか、または発泡体端部まで届かないクラックだけが入るものを良品として評価した。実施例 A 1

ポリスチレン樹脂（旭化成（株）製、商品名：ス夕ィロン G 9 4 0 1 、メルトインデックス（ M I ) ： 2 . 0 ) 1 0 0 部に対して、造核剤としてタルク 0 . 1 2 部難燃剤としてへキサブ口モシクロドデカン 3 . 0 部を加え、押出機中で約 2 0 0 °C に加熱して混練しながらこれにジメチルエーテルを 5 . 4 部、プロパンを 3 . 6 部からなる発泡剤を圧入した後、冷却兼混合機に供給して 1 1 0 °C に冷却し、目開きの間隔が 2 m m のスリッ卜と流動面がフッ素樹脂でコ一ティングされた厚さ方向間隔

3 5 m m の成形金型を介して押出発泡し、板状スチレン系樹脂発泡体を得た。その評価結果を表 A 1 に示す。得られた発泡体は耐熱性、熱伝導率（経時 7 日）、環境適合性に優れた発泡体であった。またナイフカツト性能にも優れていた。

実施例 A 2 A 5

発泡剤組成、タルク配合量を変更したほかは、実施例 A 1 と同じ操作を行ない発泡体を得た。その評価結果を表 A 1 に示す。得られた発泡体は実施例 A 1 の発泡体と同様に耐熱性、熱伝導率（経時 7 日）、環境適合性に優れた発泡体であつた。またナイフカット性能にも優れていた。

実施例 A 6

発泡剤組成、タルク配合量を変更したほかは、実施例 A 1 と同じ操作を行ない発泡体を得た。その評価結果を表 A 1 に示す。得られた発泡体は実施例 A 1 の発泡体と比較して耐熱性、熱伝導率（経時 7 日）、環境適合性は同様に優れたものであった。一方、ナイフカット性能に関しては、多量の無機物を添加しているので発泡体に端部まで届くクラックを生じるという点が見られた

比較例 A 1

塩化メチル 5 . 9 部とプロパン 3 . 1 部力らなる発泡剤を使用し、夕ルク配合量を 0 . 7 部としたほかは、実施例 A 1 と同じ操作を行ない発泡体を得た。その評価結果を表 A 2 に示す。ナイフカット性能に関しては、多量の無機物を添加したため発泡体に端部まで届くクラックを生じた

比較例 A 2 〜 A 4

発泡剤の組成、タルク配合量を変更したほかは、実施例 A 1 と同じ操作を行ない発泡体を得た。その評価結果を表 A 1 に示す表 A 1

表 A 2

下記の実施例 Β 1 B 1 7 はセル異方化率、厚さ方向平均気泡径を特定した発泡体の製造に係る実施例で、比較例 Β 1 Β 2 はその比較例である。

実施例 Β 1

ポリスチレン樹脂（旭化成（株）製、商品名：ス夕ィロン G 9 4 0 1 メルトインデックス（ M I ) ： 2 . 0 ) 1 0 0 部に対して、造核剤としてタルク 0 . 2 部、難燃剤としてへキサブ口モシクロドデカン 3 . 0 部、滑剤としてステアリン酸ノリゥム 0 . 3 部、安定剤としてビスフェノール A ジグリシジルエーテル化変性物 0 . 1 部をあわせてブレンドし、押出機に供給し、押出機中で約 2 0 0 °C で加熱混練し、ジメチルエーテル 5 . 5 部、づ口パン 3 . 0 部を圧入した後、混練冷却機に供給して樹脂温度を約 1 1 0 〜 1 1 5 °C に冷却し、スリットダイと流動面がフッ素樹脂でコーティングされた成形金型を介して押出発泡し、製品厚さ 1 0 0 m m 、製品幅 9 1 0 m m の板状スチレン系樹脂発泡体を得た。測定結果を表 1 に示す。

実施例 B 2 〜 B 3

ジメチルエーテルとプロパンの混合重量比（ 6 5 / 3 5 ) を実施例 B 1 と同じにして、発泡剤全圧入量を 9 . 0 部（実施例 B 2 ) 、 7 . 0 部（実施例 B 3 ) に変更しその他は実施例 B 1 と同様にして発泡板を得た。測定結果を表 B 1 に併せて示す。

実施例 B 4 〜 B 5

発泡剤全圧入量（ 8 . 5 部）を実施例 B 1 と同じにして、ジメチルエーテルとプロパンの混合重量比を 7 8 / 2 2 (実施例 B 4 ) 、 5 9 / 4 1 (実施例 B 5 ) に変更し、その他は実施例 B 1 と同様にして発泡板を得た。測定結果を表 B 1 に併せて示す。

実施例 B 6 〜 B 7

成形金型の変更により、押出発泡体の厚さを変更し、製品厚さ 5 0 m m ( 実施例 B 6 ) 、製品厚さ 2 0 m m (実施例 B 7 ) の発泡体を得た。その他の条件は実施例 B 1 と同様とした。測定結果を表 B 1 に併せて示す。実施例 B 8 〜 B 1 0

発泡剤をジメチルェ一テル 5 . 5 部、ブタン 3 . 5 部とし、成形金型の変更により、押出発泡体の厚さを変更し、製品厚さ 1 0 0 m m (実施例 B 8 ) 、製品厚さ 4 5 m m ( 実施例 B 9 ) 、製品厚さ 2 0 m m ( 実施例 B 1 0 ) の発泡体を得た。その他の条件は実施例 B 1 と同様とした。測定結果を表 B 1 に併せて示す。

実施例 B 1 〜 B 1 0 で得られた発泡体はいずれも特定するセル異方化率、厚さ方向平均気泡径 2 6 3 5 k g Z m 3の範囲の発泡体密度を有してお、発泡体熱伝導率が J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 2 種の断熱特性 0 . 0 2 9 k c a l Z m . h r · 。C 以下をみたしており、発泡体圧縮強度、発泡体燃焼性に優れ、かつ境適合性に優れたものであることがわかる

なお、実施例 B 1 で得られた発泡体について、さらに造 6 力月後に発泡体熱伝導率を測定したところ、発泡体熱伝導率は 0 . 0 2 9 k c a l Z m ' h • °C であつた

施例 B 1 1

発泡剤全圧入量（ 8 . 5 部）を実施例 B と同じにして、ジメチルェ一テルとプロパンの混合重比を 5 3 / 4 7 とし、その他は実施例 B 1 と同様にして発泡板を得た。測定結果を表 B 1 に併せて示す。得られた発泡体は特定するセル異方化率、厚さ方向平均気泡、発泡体密を有しており、発泡体熱伝導率が 0 . 0 2 9 k c a 1 m ' h r ' °C と J I S A 9 5 1 1 で規定される B 2 種の断熱性能をみたしているが、製造後 7 日では発泡体燃焼性がクリアできていなかった。また、圧力変動の系内不安定現象が認められた。

施例 B 1 2

タルク量を 2 . 0 部とし、その他の条件は実施例 B 1 と同様にして、製品厚さ 5 0 m m の発泡体を得た。測定口:果を表 B 2 に示す。セル異方化率が 1 . 3 6 、厚さ方向平均気泡径が 0 . 2 3 m mであり、発泡体熱伝導率が 0 . 0 3 0 k c a 1 / m * h r ， °C と J I S A 9 5

1 1 で規定される B 類 1 種の断熱性能をみたしているが B 類 2 種の断熱性能をみたしていなかった。

実施例 B 1 3

ジメチルエーテノレとプロパンの混合重量比（ 6 5 / 3 5 ) を実施例 B 1 と同じにして、発泡剤全圧入量を 1 0 0 部に変更し、その他は実施例 B 1 と同様にして発泡板を得た。測定結果を表 B 2 に併せて示す。得られた発泡体は、発泡体密度が 2 4 k g m 3、セル異方化率が 1 2 、厚さ方向平均気泡径が 0 . 3 9 m mであり、発泡体熱伝導率は 0 . 0 3 l k c a l / m * h r * 。C と J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 1 種の断熱性能をみたしているが、 B 類 2 種の断熱性能をみたしていなかつた。また圧力変動の系内不安定現象が確認された。

実施例 B 1 4

成形金型の変更により、押出発泡体の厚さを変更し、その他の条件は実施例 B 1 と同様として、製品厚さ 2 0 m m の発泡体を得た。測定結果を表 B 2 に併せて示す。得られた発泡体は、発泡体密度が 2 8 k g Z m ³、セル異方化率が 0 . 7 8 、厚さ方向平均気泡径が 0 . 3 3 m m であつた。熱伝導率は 0 . O S i k c a l Z m ' h r · °C と J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 2 種の断熱性能をみたしているが、発泡体圧縮強度が 1 . 9 k g / c m でめった。

実施例 B 1 5

シメチルエーテルとブタンの混合重量比（ 6 1 / 3 9 ) を実施例 B 8 と同じにして、発泡剤全圧入量を 1 1 0 部に変更し、その他は実施例 B 8 と同様にして発泡板を得た。測定結果を表 B 2 に併せて示す。得られた発泡体は、発泡体密度が 2 3 k g Z m 3、セル異方化率が 1 . 0 7 、厚さ方向平均気泡径が 0 . 4 4 m mであり、発泡体熱伝導率は 0 . 0 3 2 k c a l Z m ' h r ' °C と J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 1 種の断熱性能をみたしているが、 B 類 2 種の断熱性能をみたしていなかつた。また、圧力変動の系内不安定現象が確認された。実施例 B 1 6

ジメチルエーテル 5 . 5 部、ブタン 3 . 5 部を圧入しタルク量を 2 . 0 部とし、その音他の条件は実施例 B 8 と同様にして、製品厚さ 4 5 m m の発泡体を得た。測定結プ

果を表 B 2 に併せて示す。得られた発泡体は、セル異方化率が 1 . 3 6 、厚さ方向平均気泡径がノ 0 . 2 3 m mであり、発泡体熱伝導率が 0 . O S O k c a l / m - h

3

r * °C と J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 1 種の断熱性能をみたしているが、 B 類 2 種の断熱性能をみたしていなかった。

実施例 B 1 7

ジメチルエーテル 5 . 5 部、ブタン 3 . 5 部を圧入しその他の条件は実施例 B 8 と同様にして、製品厚さ 2 0 m m の発泡体を得た。測定結果を表 B 2 に併せて示す。得られた発泡体は、セル異方化率が 0 . 7 9 、厚さ方向平均気泡径が 0 . 3 9 m mであり、発泡体熱伝導率が 0 0 2 7 k c a l / m - h r - °C と J I S A 9 5 1 1 で規定される B 類 2 種の断熱性能をみたしていた。しかし、発泡体圧縮強度が 1 . 9 k g / c m ²であった。

比較例 B 1 〜 B 2

発泡剤に塩化メチル 6 . 0 0 部を使用し、タルク量を 1 . 0 部で製品厚さ 7 5 m m ( 比較例 B 1 ) 、製品厚さ 4 0 m m ( 比較例 B 2 ) の発泡体を得た。その他の条件は実施例 B 1 と同様とした。得られた発泡体は、比較例 B 1 ではセル異方化率が 1 . 4 2 、厚さ方向平均セル径が 0 . 4 3 m m 、熱伝導率が 0 . 0 3 l k c a l / m * h r ' °C であり、また、比較例 B 2 ではセル異方化率が 1 . 2 5 、厚さ方向平均気泡径が 0 . 3 9 m m 、熱伝導率が 0 . 0 3 0 k c a l Z m * h 1" ' °(：でぁり、ぃずれも】 1 3 A 9 5 1 1 で規定される B 類 2 種の断熱性能をみたしていなかった。また塩化メチルは変異原性が認められた既存化学物質に含まれる。

表 B 1

実施例

処方および評価項目

B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B 10 B l 1 発泡剤全圧入量（部） 8.5 9.0 7.0 8.5 8.5 8.5 8.5 9.0 9.0 9.0 8.5 各発泡剤圧入量（部/重量％)

ジメチノレエーテノレ 5.5/65 5.9/65 4.6/65 6.6/78 5.0/59 5.5/65 5.5/65 5.5/61 5.5/61 5.5/61 4.5/53 塩化メチル

メ

フロ,、ノ 3.0/35 3.1/35 6 OO 4.U/ 4 ί ブタン 3.5 /39 3.5 /39

造核剤（タルク）（部） 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 発泡体密度（kg/m3) 29 26 35 28 30 30 28 28 28 29 28 製品厚さ（mm) 100 100 100 100 100 50 20 100 45 20 100 厚さ方 I 平均気泡 ί圣 (mm) 0.35 0.35 0.34 0.43 0.24 0.35 0.45 0.44 0.42 0.37 0.35 f虽万问平》」泡怪（mm) 0.31 0.28 0.29 0.39 0.17 0.34 0.55 0.40 0.45 0.46 0.28

：¾さ万向平》) 泡{¾ (mm) 0.29 0.29 0.3 0.4 0.17 0.35 0.53 0.41 0.47 0.48 0.29 セル異方化率 k 1.11 1.15 1.10 1.06 1.26 1.01 0.89 1.06 0.94 0.85 1.15

- 1.1 X k + 1.62 0.40 0.36 0.41 0.46 0.24 0.51 0.65 0.46 0.58 0.68 0.36 熱伝導率（経時 3力月）

0.029 0.029 0.028 0.029 0.029 0.027 0.028 0.029 0.028 0.027 0.029 (kcal/m · hr · °C)

圧縮強度（kg/cm2) 3.9 3.1 5.5 4.0 4.3 2.9 2.2 3.8 2.7 2.1 4.0 発泡体燃焼性〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇 X 環境適合性〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇 O 圧力変動、備考

系不安定

o n

表 B 2

V

o

o O

o

r v o r ゝァ

Λ

¾

V

rv Si

r

m

V m

§口

o t— ' J

Λ

難燃剤としてへキサブ口モシクロドデカン 3 . 0 部を加え、押出機中で約 2 0 0 °C に加熱して混練しながら、これに表 C 1 に示す組成からなる発泡剤を表 C 1 に示す圧入量で圧入した後、混練冷却機に供給して約 1 1 5 °C に冷却し、目開きの間隔が 2 . 0 m m のスリットと流動面がフッ素樹脂でコーティングされた厚さ方向間隔 3 5 m m の成形金型を介して押出発泡し、板状のスチレン系樹脂発泡体を得た。得られた発泡体の物性として、発泡体密度、発泡体熱伝導率（経時 7 日）、平均気泡径、寸法安定性を、さらに環境適合性を調べた。その結果を表 C 1 に示す。

比較例 C 1 〜 C 2

C

発泡剤種、量を変更したほかは、実施例 C 1 〜 C 2 と同様にして発泡体を得た。その結果を表 Cト1 に示す。表 C 1

実施例比較例

処方および評価項目

C 1 C 2 C 1 C 2 発泡剤全圧入量（部） 8.5 9.4 9.0 9.9 各発泡剤圧入量（部/重量％)

ジメチノレエ一テノレ 5.5/65 5.5/59

塩化メチル 6.0/61 プロパン 3.0/35

プタン 3.9/41 3.9/39 造核剤（タルク）（部） 0.1 0.1 0. 1 0. 1 発泡体密度 (kg/m³) 23 31 23 31 製品厚さ（mm) 35 35 35 35 平均気泡径（mm) 0.4 0.4 0.7 0.6 熱伝導率（経時 7日）

0.028 0.025 0.031 0.027

(kcal/m · hr · °C)

寸法安定性〇〇 X X 環境適合性〇〇 X X _tr.

45 表 C I に示された結果から、実施例 C 1 〜 C 2 で得られた発泡体は、いずれも適度な発泡体密度を有し、発泡体熱伝導率および寸法安定性に優れ、かつ環境適合性に優れたものであることがゎカゝる。

下記の実施例 C 3 〜 C 4 はセル構造が大小気泡からなる発泡体の製造に係る実施例であり、比較例 C 3 〜 C 4 はその比較例である。

実施例 C 3 〜 C 4

ポリスチレン樹脂（旭化成（株）製、商品名：スタイロン G 9 4 0 1 、メルトインデックス（ M l ) ： 2 . 0 ) 1 0 0 部に対して、造核剤としてタルク 0 . 1 部、吸水性ポリマー 0 . 2 5 部、無水シリカ 0 . 1 部および難燃剤としてへキサブ口モシクロドデカン 3 . 0 部をカロえ、押出機中で約 2 0 0 °C に加熱して混練しながら、これに表 C 2 に示す組成からなる発泡剤と水を表 C 2 に示す圧入量で圧入した後、混練冷却機に供給して約 1 1 5 °C に冷却し、目開きの間隔が 2 . 0 m m のスリットと流動面がフッ素樹脂でコーティングされた厚さ方向間隔 3 5 m m の成形金型を介して押出発泡し、板状のスチレン系樹脂発泡体を得た。得られた発泡体の物性として、発泡体密度、発泡体熱伝導率（経時 7 日）、セル構造（小セル占有面積比）、寸法安定性を、さらに環境適合性を調ベた。その結果を表 C 2 に示す。

なお、実施例 C 3 および C 4 で得られた発泡体において、気泡径 0 . 2 5 m m以下の気泡の発泡体断面積あたりの占有面積比測定の際、発泡体は気泡径 0 . 2 5 m m 以下の気泡と気泡径 0 . 3 〜 l m m の気泡で主として構成されていることが確認された。比較例 C 3 〜 C 4

発泡剤種、量を変更したほかは、実施例 C 3 〜 C 4 と同様にして発泡体を得た。その結果を表 C 2 に示す。表 C 2

表 C 2 に示された結果から、実施例 C 3 〜 C 4 で得られた発泡体は、いずれも適度な発泡体密度を有し、気泡径 0 . 2 5 m m以下の気泡の発泡体断面積あたりの占有面積比が 3 0 % 以上であるセル構造であり、発泡体熱伝導率および寸法安定性に優れ、かつ耐腐食性、環境適合性に優れたものであることがわかる。

実施例 C 5

実施例 C 3 と同様にして得られた発泡体について、各方向平均気泡径、セル異方化率を測定したところ、厚さ方向平均気泡径（ a ) が 0 . 2 8 m m 、幅方向平均気泡径（ b ) が 0 . 2 7 m m 、長さ方向平均気泡径（ c ) が 0 . 2 8 m m , セル異方化率が 1 . 0 1 であり、特定するセル異方化率、厚さ方向平均気泡径をみたしたものであった。

本発明によれば、特定の非ハロゲン発泡剤の組合せを使用する為、環境適合性に優れ、断熱性能、寸法安定性に優れた発泡体が得られる。特に、気泡形状の特定または大小気泡が混在する等、より望ましい気泡構造にすることにより、発泡体熱伝導率が 0 . 0 2 9 k c a l Z m • h r · °C 以下の高断熱性能を有し、機械物性に優れた軽量発泡体が得られる。また大小気泡が混在する望ましい気泡構造の発泡体を得るため、水を添加する場合に、含塩素化合物を発泡剤に使用しないので、水と発泡剤の反応による塩酸が発生せず、装置の腐食問題が解消でき安定した発泡体の製造が可能となる。

Claims

言青求の範囲スチレン系樹脂を発泡剤を用いて押出発泡して得られるスチレン系樹脂押出発泡体であって、発泡剤が主として、発泡剤全量に対して、 4 0 重量％以上、 8 5 重量％以下の、ジメチルェ一テル、メチルェチルェ一テルおよびジェチルエーテルよりなる群から選ばれた 1 種以上のェ―テルと、発泡剤全量に対して 1 5 重量％以上、 6 0 % 以下の、炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素よりなる群から選ばれた 1 種以上の飽和炭化水素とを用いることを特徴とするスチレン系樹脂押出発泡体。

発泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量 % 以上、 8 5 重量％以下、飽和炭化水素の重量比率が

1 5 重量％以上、 5 0 重量％以下であることを特徴とする m求の範囲第 1 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量％以上、 7 0 重量％未満、飽和炭化水素の重量比率が 3 0 重量％を超え、 5 0 重量％以下であることを特徴とする請求の範囲第 1 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

4. 式

k = a / ( a X b X c ) ^{1 3}

0 . 8 0 ≤ k ≤ 1 . 3

であり、力、つ、 a 力、

0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . l X k + 1 . 6 2 の関係を満たすことを特徴とする請求の範囲第 1 〜 3 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

5. スチレン系樹脂押出発泡体であって、式：

k = a / ( a X b X c ) 1/3

(式中、 a ( m m ) は発泡体断面の厚さ方向の平均気泡径、 b ( m m ) は幅方向の平均気泡径、 c ( m m ) は長さ方向の平均気泡径を示す）で表わされるセル異方ィヒ率 k が、

0 . 8 0 ≤ k ≤ 1 . 3

であり、かつ、 a が、

0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . l X k + 1 . 6 2 の関係を満たすことを特徴とするスチレン系樹脂押出発泡体。

6. 発泡体密度が 2 6 〜 3 5 k g Z m3であることを特徴とする請求の範囲第 4 または 5 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

7. 発泡体を構成する気泡が主として気泡径 0. 25 mm 以下の小気泡と、気泡径 0 . 3 〜 l m m の大気泡で構成され、気泡径 0 . 2 5 m m以下の小気泡が発泡体の断面積あたり 1 0 〜 9 0 % の占有面積比を有することを特徴とする請求の範囲第 1 〜 6 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

8. 発泡体密度が 1 5 〜 4 0 k g Z m Sであることを特徴とする請求の範囲第 1 〜 5 、 7 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体。

9. 発泡体の熱伝導率が 0 . 0 2 9 k c a l / m* hr ' °C 以下であることを特徴とする請求の範囲第 1 〜 8 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体

10. スチレン系樹脂を加熱溶融混練後、発泡剤を圧入し押出発泡してスチレン系樹脂押出発泡体を製造する方法において、発泡剤とし.て、主として、発泡剤全量に対して、 4 0 重量％以上、 8 5 重量％以下の、ジメチルエーテル、メチルェチルエーテルおよびジェチルェ一テルよりなる群から選ばれた 1 種以上のェ一テレと発泡剤全量に対して 1 5 重量％以上、 6 0 重量 % 以下の炭素数 3 〜 5 の飽和炭化水素よりなる群から選ばれた 1 種以上の飽和炭化水素とからなる発泡剤を用いることを特徴とするスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法

11. 発泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量％以上、 8 5 重量％以下、飽和炭化水素の重量比率が 1 5 重量％以上、 5 0 重量％以下であることを特徴とする請求の範囲第 1 0 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

12. 発泡剤全量に対するエーテルの重量比率が、 5 0 重量％以上、 7 0 重量％未満、飽和炭化水素の重量比率が 3 0 重量％を超え、 5 0 重量％以下であることを特徵とする請求の範囲第 1 0 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

13. 得られるスチレン系樹脂押出発泡体が、式：

k = a / ( a X b X c ) ^{1 3}

0 . 8 0 ≤ k ≤ 1 . 3 であり、カゝつ、 a が、

0 . 2 4 ≤ a ≤ - 1 . 1 X k + 1 . 6 2 の関係を満たすことを特徴とする請求の範囲第 1 o 1 2 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

14. 発泡体密度が 2 6 〜 3 5 k g / m 3であることを特徴とする請求の範囲第 1 3 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

15. 発泡体を構成する気泡が主として気泡径 0 . 2 5 m m 以下の小気泡と、気泡径 0 . 3 〜 l m m の大気泡で構成され、気泡径 0 . 2 5 m m以下の小気泡が発泡体の断面積あたり 1 0 〜 9 0 % の占有面積比を有することを特徴とする請求の範囲第 1 0 〜 1 4 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

16. 発泡体密度が 1 5 〜 4 0 k g Z m³であることを特徴とする請求の範囲第 1 0 〜 1 3 、 1 5 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

17. 発泡体の熱伝導率が 0 . 0 2 9 k c a 1 / m h r °C 以下であることを特徴とする請求の範囲第 0 〜 6 項のいずれかに記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。

18. 押出発泡時に、スチレン系樹脂 1 0 0 重量部に対して、吸水性高分子化合物、表面に水酸基を多数有する無機粉末およびケィ酸塩粉末よりなる群から選ばれた少なくとも 1 種の吸水性物質 0 . 0 5 〜 2 重量部、および水 0 . 2 〜 1 . 5 重量部をスチレン系樹脂中に存在させることを特徴とする請求の範囲第 1 5 項記載のスチレン系樹脂押出発泡体の製造方法。