JPH09278924A - スチレンと1,1−ジフェニルエテンとの共重合体を基礎とする発泡材料 - Google Patents

スチレンと1,1−ジフェニルエテンとの共重合体を基礎とする発泡材料

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JPH09278924A
JPH09278924A JP8311719A JP31171996A JPH09278924A JP H09278924 A JPH09278924 A JP H09278924A JP 8311719 A JP8311719 A JP 8311719A JP 31171996 A JP31171996 A JP 31171996A JP H09278924 A JPH09278924 A JP H09278924A
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JP
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styrene
granules
copolymer
beads
diphenylethene
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JP8311719A
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Manfred Walter
マンフレート、ヴァルター
Konrad Knoll
コンラート、クノル
Michael Schneider
ミヒャエル、シュナイダー
Karl-Heinz Wassmer
カール−ハインツ、ヴァスマー
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    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱歪耐性の良好なスチレン共重合体を基礎と
する発泡材料を提供すること。 【解決手段】 スチレン重合体を基礎とする発泡材料で
あって、このスチレン重合体が、スチレンと、2から5
0モル%の1,1−ジフェニルエテンとの共重合体であ
ることを特徴とする発泡材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は増大された熱歪み耐
性を有するスチレンポリマー発泡材料に関する。
【0002】
【従来の技術】高い熱歪耐性を有する、スチレンポリマ
ーを基礎とする、例えばスチレンとマレイン酸またはN
−置換マレインイミドとの共重合体、またはポリスチレ
ンとポリフェニレンエーテルまたはポリフェニレンスル
フィドとの混合物を基礎とする発泡体は公知である。し
かしながらこのような発泡体は種々の欠点を有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この技術分野
において解決されるべき課題ないし本発明の目的は、増
大された熱歪耐性を有する、スチレン共重合体を基礎と
する発泡材料を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】しかるに、この技術的課
題ないし本発明の目的は、スチレンと、2から50モル
%の1,1−ジフェニルエテンとの共重合体を基礎とす
る発泡材料により解決ないし達成されることが本発明者
らにより見出された。
【0005】本発明は、スチレンと、2から50モル
%、好ましくは5から45、ことに10から40モル%
の1,1−ジフェニルエテンとの共重合体から出発す
る。この共重合体は、さらに20モル%までの他のコモ
ノマー、例えばα−メチルスチレン、環状アルキル化ス
チレン、アクリロニトリルまたは無水マレインを共重合
形態で含有し得る。
【0006】スチレン/1,1−ジフェニルエテン共重
合体は、例えば適当な溶媒中において、ブチルリチウム
を使用し、陰イオン重合により製造される。コモノマー
使用量割合は、ジフェニルエテンの2から50モル%の
範囲の任意の数値になし得る。ブロック共重合体も製造
され得る。このような共重合体は、例えば、Polym
er Chem.1964、4.2219のJ.Pol
ym.Sci.A部におけるE.ウレタ、I.スミド、
M.ズワルクの論稿、Bull.Chem.Soc.J
apan、1967、40、2659におけるH.ユ
キ、I.ホッタ、Y.オカモト、S.ムラハシの論稿、
WO95/34568に記載されている。
【0007】本発明の発泡材料は、種々の形態を成し得
る。例えば粒径0.2から10mmのビーズ、相互に融
着したビーズを含有する型成形体、厚さ15から200
mmのボード、厚さ1から12mmのシートなどであ
る。嵩比重は、8から100g・l-1の極めて広い範囲
で変えられるが、10から80g・l-1が好ましい。
【0008】微細顆粒は慣用の方法で製造され得る。す
なわち、原料共重合体を押出機中において溶融させ、添
加剤をこれに混入する。種々の切断方法としては、すな
わち、高温切断、低温切断、水中顆粒化、リングチャネ
ル切断などが使用され得る。添加剤としては、酸化防止
剤、光安定剤、気泡核形成剤、難燃化剤、例えばヘキサ
ブロモシクロドデカン、その他の脂肪族臭素化合物、難
燃化相剰剤、例えば過酸化物、ジクミル、難燃化剤安定
剤としての錫化合物、帯電防止剤などが使用され得る。
共重合体に対して、難燃化剤は0.5から10重量%、
その相剰剤は0.1から1.0重量%の量で使用され
る。
【0009】発泡ビーズ製造のための好ましい方法にお
いて、微小顆粒は、水性相に、好ましくは0.1:1か
ら1.3:1の相割合で添加される。慣用の分散安定
剤、例えばトリカルシウムホスファート、マグネシウム
ピロホスファートに石鹸を添加した無機分散媒、または
セルロース誘導体、部分的鹸化ポリビニルエステルのよ
うな有機保護コロイドのいずれかを使用する必要があ
る。ビーズに含浸させるため、プロパン、ブタン、ペン
タン、シクロペンタン、シクロヘキサン、二酸化炭素の
ような揮発発泡剤が、好ましくは共重合体に対して2か
ら10重量%の割合で、懸濁液に添加される。含浸温度
は、約2から10時間の慣用の含浸時間で行われる場
合、共重合体中のジフェニルエテン重合含有量割合に応
じて相違するが、ポリスチレンの場合より高く、共重合
体のガラス転移点にほぼ相当する温度である。100か
ら180℃の温度、5から20バールの圧力下に、事後
含浸法で行うのが好ましい。
【0010】この事後含浸条件は、含浸顆粒が球状とな
るようにすなわちビーズ変形が生ずるように選定される
のが好ましい。
【0011】事後含浸が完了した後、懸濁液を冷却し、
発泡剤含有ビーズを濾別し、洗浄し、乾燥する。次いで
顆粒の表面コーティングを行う。このコーティングは、
種々の目的、例えば帯電防止、型成形する場合の離型時
間の短縮などのために行われる。
【0012】好ましいコーティング剤は、アルカリ土類
金属ステアリン酸塩、微細粉シリカ、N,N′−ジステ
アリルエチレンジアミン、グリセリルモノステアラー
ト、ジステアラート、トリステアラート、トリステアリ
ルシトラート、ソルビタンの脂肪酸エステル、C12−C
20アルキルスルホナート、脂肪酸ジエタノールアミド、
コリンエステルクロリドなどである。
【0013】この発泡剤含有共重合体顆粒は、密閉容器
中で貯蔵されることができる。
【0014】予備発泡は、適当な装置内において顆粒を
加熱することにより行われる。この熱エネルギーは、熱
風、水蒸気、過熱水蒸気、赤外線、紫外線、マイクロ
波、高周波などである。ことに好ましい予備発泡は、加
圧下に、水蒸気を使用することにより行われ得る。予備
発泡後、発泡ビーズは圧平均衡のため、中間貯蔵され
る。これは室温、大気圧下で、2から24時間またはそ
れ以上行われる。
【0015】発泡ビーズないし微小顆粒製造のための他
の実施態様において、これは上述したところと同様に、
水性懸濁液中において、揮発性発泡剤で含浸されるが、
懸濁液は冷却されず、含浸装置から、適当な排出装置に
より、直接的に圧力解放される。従って、発泡剤含有粒
子は発泡して、そのまま発泡ビーズを形成する。
【0016】成形体を製造するために、予備発泡ビーズ
は適当な型内において、あらためて熱エネルギーを附与
して、後続発泡せしめられ、相互融着する。熱エネルギ
ー附与は、気密的に閉鎖されていない型内で、適当な圧
力下の水蒸気導入により行われるのが好ましい。発泡ビ
ーズは、必要に応じて相互融着前に、圧力下貯蔵によ
り、一定の圧力負荷に附され、あるいは型内圧縮により
予備高密度化に附される。次いで冷却し、最終発泡成形
体を型から取出し、乾燥して使用可能となる。
【0017】発泡ボードないしシートを製造するため
に、共重合体は押出機中において180から280℃で
加熱、可塑性化され、揮発性発泡剤と緊密に混練され
る。適当な発泡剤は、1,1,1−トリフルオロクロロ
エタン、ジフルオロクロロメタン、1,1−ジフルオロ
エタンのようなクロロフルオロカーボンまたはフルオロ
カーボン、さらにエタノール、ジメチルエーテル、アセ
トン、イソペンタン、ペンタン、二酸化炭素、これらの
混合物である。この場合、前述した助剤を同様に添加し
得る。溶融体は幅広の所定寸法スロットノズルから押出
される。
【0018】以下の実施例において、本発明をさらに具
体的に説明するが、ここで使用されるパーセントおよび
部は重量に関するものである。
【0019】これまでの発泡ポリスチレンに比べて、本
発明による発泡材料は、熱歪耐性が高く、耐溶媒性も改
善される。従って、これから得られる発泡体は、熱湯の
保温材料など各種の器具部品、自動車部品、衝撃吸収パ
ッキングなどに有利に使用される。
【0020】実施例 (1) 微小顆粒化 (a) ガラス転移点Tgが120℃、ジフェニルエテ
ン分が14.2%のスチレン/1,1−ジフェニルエテ
ン共重合体を、ZSK25押出機(ウェルナー、ウン
ト、プファイデラー社)中において、0.2%のIrg
anox1076(チバ、ガイギー社)および0.1%
の微細粉PEワックス(BASF社)と混練し、押出
し、顆粒化した。この円筒状顆粒(1A)の平均重量は
1.2mgであった。
【0021】(b) ガラス転移点Tgが135℃、ジ
フェニルエテン分が26.2%のスチレン/1,1−ジ
フェニルエテン共重合体を使用し、(a)と同様の処理
を反覆した。得られた円筒状顆粒(1B)の平均重量は
1.5mgであった。
【0022】(c) 2%のHBCD(ヘキサブロモシ
クロドデカン)と0.1%のジブチル錫ジラウラートを
添加した他は、(a)と同様の処理を反覆した。得られ
た円筒状顆粒(1C)の平均重量は1.3mgであっ
た。
【0023】(2) 顆粒1A−1Cの事後含浸 (a) 顆粒(1A) 内容積1リットルの耐圧性攪拌反応容器に、18.5k
gの脱イオン水、0.078kgのNa427
0.16kgのMgSO4 ・7H2 O、0.012kg
のナトリウム−n−C15−アルキルスルホナート(乳化
剤K30)を装填した。
【0024】30分間攪拌した後、1kgの顆粒(1
A)をこれに添加した。次いで、反応容器を閉鎖し、以
下の温度プログラムで処理した。
【0025】室温から117.5℃で4時間、117.
5℃で8時間、117.5℃から室温で4時間。
【0026】100℃から0.35kgのペンテン(工
業的混合物)を3時間にわたり徐々に添加した。
【0027】含浸完了後、得られた顆粒は球状で、相互
癒着しなかった。これを希硝酸で処理し、次いで大量の
水で洗浄した。乾燥(室温で16時間放置)した後、こ
の顆粒のペンタン分は7.7%であった(発泡可能顆粒
2B)。
【0028】顆粒(1B)を使用し、含浸処理サイクル
の最高温度を132.5℃とした他は、実施例2(a)
と同様の処理を反覆した。ペンタンの計量は115℃で
開始した。得られた顆粒は球状で、相互癒着しなかっ
た。乾燥後の発泡可能顆粒(2B)のペンテン含有分は
7.3%であった。
【0029】(c) 顆粒(1C) 顆粒(1C)を使用し、0.35kgのペンタンが0.
005kgのジクモール過酸化物を含む他は、実施例2
(a)と同様の処理を反覆した。得られた顆粒は球状
で、相互癒着しなかった。乾燥後の顆粒(2C)のペン
テン含有分は7.8%であった。
【0030】(3) 発泡剤含有顆粒の貯蔵寿命 発泡剤含有顆粒(2A)を、室温において薄層状に展延
した。異なる時間経過後において、発泡剤含有量を測定
した。この測定値を下表に示す。
【0031】表1 貯蔵時間の関数としての顆粒(2A)中における発泡剤
(ペンタン)含有量
【0032】
【表1】 従って、本発明による発泡性顆粒は、密閉容器内におい
て、少なくとも数ケ月の貯蔵寿命を有する。
【0033】(4) 発泡剤含有顆粒の予備発泡 発泡剤含有顆粒(2A)、(2B)、(2C)を、それ
ぞれ微細粉析出シリカ(FK30、デグッサ社)と、グ
リセロールモノステアラートの1:1混合物でコーティ
ングした。このコーティングは、パドルミキサー(レー
ディゲ社)中で10分間処理して行われた。このように
予備処理した発泡剤含有顆粒を、加圧予備発泡装置中に
おいて、予備発泡させた。下表2は予備発泡条件と発泡
テストの結果を示す。この予備発泡処理した3種類の顆
粒を、(3A)、(3B)、(3C)で表わす。
【0034】表2 顆粒(2A)、(2B)、(2C)の予備発泡条件およ
びその結果
【0035】
【表2】 (5) 最終発泡 上記実施例(4)に記載された予備発泡顆粒(3A)、
(3B)、(3C)を、気体交換の目的で20時間中間
貯蔵し、次いで10×5×2.5cmの耐圧成形型中に
おいて水蒸気処理により発泡させた。この発泡条件を下
表3に示す。
【0036】表3 顆粒(3A)、(3B)、(3C)の最終発泡条件
【0037】
【表3】 3例を通じて、成形体は良好な相互融着と良好な成形方
面を示した。この最終発泡顆粒を(成形体)(4A)、
(4B)、(4C)で表わす。
【0038】(6) 最終発泡処理により融着した顆粒
からなる成形体(4a)、(4b)、(4c)をホルダ
ーで挟持して、ブンゼンバーナの3cm長さの青色火炎
で点火した。試料(4A)および(4B)は完全に焼尽
したが試料(4C)は、バーナを除くと直ちに延焼を停
止した。
フロントページの続き (72)発明者 コンラート、クノル ドイツ、67069、ルートヴィヒスハーフェ ン、ホルスト−ショルク−シュトラーセ、 184 (72)発明者 ミヒャエル、シュナイダー ドイツ、67434、ノイシュタット、ランダ ウァー、シュトラーセ、64ベー (72)発明者 カール−ハインツ、ヴァスマー ドイツ、67112、ムターシュタット、プフ ァルツリング、99

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スチレン重合体を基礎とする発泡材料で
    あって、このスチレン重合体が、スチレンと、2から5
    0モル%の1,1−ジフェニルエテンとの共重合体であ
    ることを特徴とする発泡材料。
  2. 【請求項2】 0.2から10mmの粒径、8から10
    0g・l-1の嵩比重を有するビーズの形態を成すことを
    特徴とする、請求項(1)の発泡材料。
  3. 【請求項3】 8から100g・l-1の嵩比重を有し、
    請求項(2)のビーズを相互に融着した状態で含有する
    型成形体の形態を成すことを特徴とする、請求項(1)
    の発泡材料。
  4. 【請求項4】 15から200mmの厚さ、8から10
    0g・l-1の嵩比重を有するボードの形態を成すことを
    特徴とする、請求項(1)の発泡材料。
  5. 【請求項5】 1から12mmの厚さ、8から100g
    ・l-1の嵩比重を有するシートの形態を成すことを特徴
    とする、請求項(1)の発泡材料。
  6. 【請求項6】 さらに0.5から10重量%の難燃化剤
    を含有することを特徴とする、請求項(1)の発泡材
    料。
  7. 【請求項7】 さらに0.1から1.0重量%の難燃化
    相剰剤を含有することを特徴とする、請求項(6)の発
    泡材料。
JP8311719A 1995-11-29 1996-11-22 スチレンと1,1−ジフェニルエテンとの共重合体を基礎とする発泡材料 Withdrawn JPH09278924A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19544487A DE19544487A1 (de) 1995-11-29 1995-11-29 Schaumstoffe auf Basis von Copolymeren von Styrol und 1,1-Diphenylethen
DE19544487.6 1995-11-29

Publications (1)

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JPH09278924A true JPH09278924A (ja) 1997-10-28

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ID=7778705

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JP8311719A Withdrawn JPH09278924A (ja) 1995-11-29 1996-11-22 スチレンと1,1−ジフェニルエテンとの共重合体を基礎とする発泡材料

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US (1) US5854297A (ja)
EP (1) EP0776929A3 (ja)
JP (1) JPH09278924A (ja)
DE (1) DE19544487A1 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009506149A (ja) * 2005-08-23 2009-02-12 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 発泡成形体の製造方法、これにより得られた発泡体及びその使用法

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DE19544487A1 (de) 1997-06-05
EP0776929A2 (de) 1997-06-04
US5854297A (en) 1998-12-29
EP0776929A3 (de) 1998-06-10

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