JPS63183941A - 断熱用熱可塑性樹脂発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分骨〕 本発明は、優れた断熱性能を有する熱可塑性樹脂発泡体
ＴＩＣｒＪＲする。更に詳しくは、熱線を有効に反射し
、輻射による熱の伝達を大きく抑制することができ、し
かも、従来の汎用の熱可塑性樹脂発泡体へ適用できる産
業上の利用価値の高い低熱伝導率性の熱可塑性樹脂発泡
体に関する。

〔従来の技術〕

従来より均一微細な独立気泡構造を有する熱可塑性樹脂
発泡体は断熱性や緩衝性だ優れ種々の用途に広（利用さ
れてきた。中でも断熱材としての利用は、断熱性能の他
に基材樹脂の特性に依存する低吸水性、低水蒸気透過性
、機械的強度等に応じてその用途が使い分けられていた
。いずれの用途においても断熱性能は極めて重要な特性
であり、従来よりこの断熱性能を改良しようとする試み
が種々工夫されてきた。

例えば、実公昭ｑ≦−コ０ｑ２３号、特開昭５３−１３
９４７９号公報に代表されるように１熱可塑性樹脂発泡
体くアルミ箔またはアルミ蒸着フィルムを積層すること
により輻射熱を遮断することにより断熱性能を改良しよ
うとする提案が種々なされている。

更に進んだ技術として特開昭ｊ６−タ０９３夕号公報で
は、波長が夕〜３０μｍである赤外線領域に吸収を示す
物質をポリオレフィン系またはポリスチレン系樹脂に混
合して発泡せしめた熱伝導性、特に高倍率の発泡体にお
いて熱伝導性を低減させる提案が々されている。

また、断熱性能を改良すること、すなわち、熱伝導性を
低減せしめる目的とは根本的に技術思想は異なるが、無
機化合物、あるいは金属の粉体を熱可塑性樹脂に混合し
て発泡せしめる技術も種々検討されてきた。例えば、特
開昭１＆−８０４（Ｊ−号公報では、フレーク状のアル
ミニウムを含有したポリスチレン発泡体により、軽鷺の
レーダー反射器用誘電体、あるいけ、特開昭ｔ７−７０
／コ９号公報では、無機粉体、特に高比重の鉛粉末、鉄
粉や鱗片状の雲母を合成樹脂に高度に含有させて発泡せ
しめ、発泡体本来の断熱性能を損なうことなく遮音性能
を向上させる技術が提案されてきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、熱可塑性樹脂発泡体の有する特定の性能
を向上せしめるために、異質の無機粉体や化合物を混合
して発泡体とする技術ｉ−ｔｍ々検尉されてきた。しか
し、特定の性能を向上するＫは多量の無機粉体を樹脂中
に含有せしめる必要があり、その結果として他の特性を
低下させる欠点を有するものであつた。−）まり、基材
樹脂とけ異質な物質や無機粉末を多量に混合して発泡加
工を行うと樹脂気泡膜が延伸される際に、添加物質との
界面での破断を促進して連続気泡となり、独立気泡率の
低下した発泡体しか得られないものであった。その結果
、発泡体を使用する雰囲気環境によっては吸水現象によ
り実質的に熱伝導率を低減せしめることはできず、更に
け、水蒸気透過性を増大させたり、機械的強度を劣化さ
せる等の問題点があった。特に、樹脂に含有させる異質
な物質の粒子サイズが、例えば、前述の特開昭タ／；−
１ｏｕ３コ号公報の如＜　Ｏ，ａ■〜／、Ｑｔｍと非常
に大きな場合には、上記問題がさらに著しくなる。

また、輻射熱を遮断する材料と発泡体の積層による断熱
材では概して不十分な接着のため、接着層界面からの熱
の流入出により改良効果が不満足なものであったり、接
着のための余分な工程を要したり経済的にも不利である
等の問題点を有するものであった。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕夢本発明の目
的は、従来の熱可塑性樹脂発泡体の熱伝導率を大きく低
減させ、しかも、従来より発泡体の熱伝導率＃ｉ経時的
に変化し、その値が上昇し易いものとされていた常識に
反し、低い熱伝導率を恒久的に維持せしめんとするもの
である。さらＫは、経年変化のない低い熱伝導率を保持
した発泡体例より、従来の熱ｇＴ塑性樹脂発泡体では使
用し得なかった用途分骨への適用を可能ならしめ、また
、断熱性能の長期間にわたる信頼性を高めた産業上極め
て利用価値の高い断熱材用発泡体を提供することにある
。もちろん、断熱材用発泡体として必要な性質である低
水蒸気透過性、低吸水性及び圧縮強度等の性能を損なう
ことなく上記目的を達成するものである。また、従来の
熱可塑性樹脂発泡体に混層的に利用し得る技術を提供す
ることにある。

本発咀者らは、このような状況に鑑み鋭意研究の結果、
発泡体の熱伝導率を支配する因子の内、輻射の寄与を低
減させること、換言すれば発泡体を構成する微細な気泡
内での熱線を反射減衰せしめることにより、低い熱伝導
率の熱可塑性樹脂発泡体を提供する圧至った。

すなわち、本発明の上記目的は、発泡倍率／ｊ倍以上、
独立気泡率８０％以上の熱可塑性樹脂発泡体圧おいて、
赤外線の反射率１８０％以上の微粉末が気泡膜中に均一
に分散していることを特徴とする断熱用熱可塑性樹脂発
泡体をＳ！用することによって達成することができた。

以下、本発明の内容を詳述する。

まず始めに１発泡体の熱伝導の機構を考慮した後、本発
明の要点について述べる。

一般に１発泡体の熱伝導率は下式により決定される。

λｆ＝λ、＋λｇ＋λ。

ココで、λｆ：発泡体の熱伝導 λ、：ボリマーの熱伝導 λｇ＝気体の熱伝導 λｒ：輻射による熱伝導　　　を示す。

発泡体を構成する気泡中の気体を空気と考えれば、発泡
体の熱伝導率は密度だより概ね決定される。密度が小さ
くなる、すなわち、高倍率に発泡するに従い、ポリマー
の熱伝導は小さくなるが、それに反して輻射による熱伝
導は大きくなる。その両者の関係により、発泡体全体と
しては第４図に示されるような関係となる。

次に、このような原則だ基づいて同一密度でも低い熱伝
導率を得るためには次の一つの方策が考えられる。

（１）気体の熱伝導率（λｇ）を低減させる。

（２）輻射による熱伝導率（λｒ）を低減させる。

まず（１）については、発泡体の気泡内に低熱伝導性の
気体を封入することである。主としてフロン系のガスが
使用されてきた。

しかしながら、発泡体の気泡中に閉じこめられたフロン
ガスは時間の経過と共に逸散してゆき、空気と置換され
る。長時間経過後だけ第１図に示される密度と熱伝導率
の関係まで熱伝導率は増加する。特に８０倍以上の高倍
率の発泡体では短時間で増加する傾向がある。また、気
泡中にフロンガスを含んだ発泡体は、フロンガスの沸点
以下の温度では、フロンガスの液化が生じ、熱伝導率が
増加する。

このように１フロンガスの使用は断熱性能の向上に有効
ではあるが、経時変化すること、使用温度により熱伝導
率の増加する領域が現われる等の問題を内在するもので
ある。

次に（２）の方法は、具体的には発泡体を構成する気泡
膜中に熱線（赤外線）遮蔽材を混入することである。こ
の方法は、熱伝導率の経時変化、温度による特異的な変
化がｆｋ＜、熱伝導率の改良方法としては優れているが
、熱伝導率以外の他の物性、例えば、水蒸気透過率、あ
るいは圧縮強度等への影響が大きく、使用だあたっては
注意を要するものである。

熱線を遮蔽する方法としては、輻射する熱線を（ａ）吸
収して減衰せしめるもの （ｂ）　ｇ体の屈折率の差により散乱減衰せしめるもの
（ｅ）反射により減衰せしめるもの 等がある。また、合成樹脂発泡体に要求される遮蔽すべ
き熱線の波長はブランクの放射法則ｃ下式）の関係によ
り、第５図に示すように≦μ〜／１１μの熱線が対象と
なる。

（ａ）のタイプとしては上記波長範囲に吸収能力を有す
る材料としては限られており、例えば、カーボンブラッ
クがそうである。しかし、一般的に吸収された赤外線の
エネルギーの一部はポリマ一層あるいけ気泡内の気体に
伝導されていくが、一部は再度赤外線として再輻射され
てしまう。このため、赤外線の遮蔽材としては性能の劣
ったものとなり、所望の熱伝導率まで改良しようとすれ
ば、吸収性の材料を多量に添加しなければならない。

このよう々物質は樹脂との界面接着性に劣り、多量に添
加すると樹脂の伸び、強度等が大幅に低下し、発泡倍率
の低下、あるいは独立気泡率の低下をもたらす。このた
め、水蒸気透過率、圧縮強度等の劣った発泡体と々り易
い。また、多量の添加剤を混合する場合には、凝集粒子
が発生しやすく、独立気泡率の低下等の一層深刻な問題
を生ずる。

（ｂ）のタイプの赤外線遮蔽材としては酸化チタン、チ
タン酸カリウム等の屈折率の大きな物質がある。

この方法だおいては赤外線は散乱され、赤外線の通過す
べき行路長が長くなり、赤外線の透過は抑え゛られ、熱
伝導率は改良され゛る。しかしながら、赤外線散乱によ
る効果は、（Ｃ）のタイプのものと比較して著しく弱い
。このため、所望の熱伝導率まで改良しようとすれば、
屈折率の大きな物質分多量に添加する必要があり、発泡
体物性、あるいは発泡倍率の低下は避けられない。

したがって本発明者らは、（Ｃ）のタイプ、すなわち、
波長が６μ〜／４７μの熱線を有効Ｋｆ射し、独立気泡
性の高い材料について鋭意検討を重ねた結果、本発明を
完成するに至ったのである。

すなわち、本発明の要点は、 ■熱線（赤外線）の反射率が４１（１）％以上となる微
粉末を、 ■樹脂の気泡膜中に均一に分散させる。

ことによって独立気泡率８０％以上の熱可塑性樹脂発泡
体とすることである。

■の要件については、赤外線反射率の異々る材料の微粉
末を同量混入せしめた一定の熱可塑性樹詣発泡体の熱伝
導率で比較すれば、第３図に示すように反射率１８０％
以上のもので、熱伝導率が低下していることが明らかで
ある。本発明で言う赤外線の反射率とけ、後述するよう
に６〜１４１μの赤外線の拡散反射率の平均値である。

本発明で使用する赤外線を反射する能力の高い微粉末は
、赤外線遮蔽能力が高いため少量の使用で熱伝導率の改
良効果は大きい。このため、良好な分散が得られ易く破
泡が起こらないため、水蒸気透過性、圧縮強度等の物性
、あるいは発泡性能等に悪影響を与えず物性のバランス
のとれた優れた発泡体が得られる。また、従来効果が少
ないとされてきた７５〜３０倍の発泡倍率の領域でも、
有効に熱伝導率を下げることができる。

■の要件、すなわち、赤外線反射能力の高い粉末を気泡
膜中に均一に分散する必要性について述べる。この意味
するところを概念的に図示すれば第２図（＆）、（ｂ）
のようである。

第２図（ａ）Ｋ示された構造は、微粉末が気泡膜中に均
一に分散している本発明に従う構造である。

任意の切断面のどの気泡膜中にも多数個の微粉末ｌが気
泡膜λ中に含まれ、あるいは気泡膜表面に付着し、さも
Ｋは気泡膜を大きくはみださない状態で存在している。

第一図（ａ）　Ｋ示される構造をとるには、使用する微
粉末の粒径を選ぶことが重要であり、発泡体の気泡膜の
厚みに比較して極端忙大きなものは使用できない。

第２図（ｂ）では使用する粉末の粒径が大きいか、ある
いは小さくとも凝集しているため結果的に大きな粒径と
なることＫより、気泡膜中より大きくはみだした状態で
、しかも、一部の気泡膜だ偏在する構造である。このよ
うな場合には、発泡していく過程でポリマーと粉末間の
界面接着力が膨張力に負け、気泡膜に穴がおいてしまう
。このため独立気泡率の低い発泡体しか得られない。

独立気泡率の高い高発泡倍率の発泡体を得るためには、
微粉末を気泡膜中に均一に分散する必要があるが、どの
程度の粒径が望ましいかの　目安を示すと、例えば、断
熱材として一般的に使用されている密度３０ＫＩＩ／−
１気泡径。、乙■、気泡膜厚６μ程度の発泡体では、平
均最小粒径はコｊμ以下、すなわち、少なくとも気泡膜
厚みの１倍以下、さらに望ましくはＩｍｐ以下、すなわ
ち気泡膜厚みの一１Ｓ倍以下に抑えると、独立気泡率の
高い優れた物性の発泡体が得られる。

ここで言う平均最小粒径とは、球状、針状の粉末ではそ
の直径の平均値、鱗片状の場合にはその厚みの平均値を
意味する。

発泡体の密度や気泡径はその使用目的だよって設定され
るため、本発明に用いる熱線反射性の微粉末の平均最小
粒径も適宜選択されねばならない。

また、小さな微粉末を使用する場合でも、混練能力の優
れた装置、例えば、コ軸押出機等を使用してポリマーと
微粉末を均一に分散しておく必要がある。

赤外線の反射率がＵＯ％の微粉末をセル漠中に均一に分
散した発泡体の熱伝導率改良効果は、発泡倍率３０倍以
上の輻射による熱伝導が大きく寄与する領域でより大き
く赤外線を反射する微粉末を添加しない発泡体に比較し
て／Ｑ％以上熱伝導率を低下させることができる。特に
、発泡倍率７０倍以上の高発泡した領域では著しい効果
があり、１１％以上の熱伝導率の改良も容易である。ま
た、驚くべきことには、発泡倍率−０程度度の従来輻射
による熱伝導がほとんどないと考えられていた領域にお
いても、該微粉末は有効に作用し、効果的に熱伝導を下
げることができる。

本発明に使用される赤外線の反射率がゲ。５以上の微粉
末としては、アルミ粉、金粉、銀粉、銅粉、鉄粉、ステ
ンレス粉等の金属粉、グラファイト粉、さらＫは、それ
らを塗布した粉末、あるいはアンチモンや弗素を添加し
たＳｎＯ２や、錫を添加した１１１１ｚＯｓ　　を塗布
した粉末等が考えられる。それらの中でも特に、粉末の
非爆発性、安定性だ優れかつ安価なグラファイト粉が望
ましい。これらの微粉末は単独で使用してもよいし、２
種以上混合して使用してもよい。

本発明に使用される赤外線の反射能力を有する微粉末の
使用量は、達成すべき熱伝導率、発泡倍率、使用微粉末
の種類、形状等により適宜決定されるが、一般的には発
泡体樹脂８００重量部処対して０．５−２０重量部が好
ましい。この範囲を超えて多量に使用しても熱伝導率の
改良効果は少なく、かえって独立気泡率等の低下を起こ
し、水蒸気透過率、圧縮強度等の発泡体物性を低下させ
てしまう。また、０６ｊ重量部以下の添加量では、熱伝
導率の改良効果はわずかである。さらに望ましい範囲と
しては／　−／コ重量部であり、この範囲では発泡体の
他の物性を低下させることなく熱伝導率のみ゛を効果的
に改良することができる。

このように、赤外線の反射能力の高い微粉末で、気泡膜
より太きくはみださない粒径のものを選択し、かつ該微
粉末と樹脂を十分に混練して微粉末が気泡膜中に均一に
分散している場合に独立気泡率８０％以上の発泡体とま
り、このため、その熱伝導率は該微粉末を加えなかった
場合に比較して著しく改良され、また、圧縮強度、水蒸
気透過率等だおいても優れた断熱材用発泡体として優れ
たものとなる。

本発明に使用される微粉末は、樹脂との接着性を高める
目的で、７ラン系１チタン系九アルミ系等のカップリン
グ剤で表面処理すると、得られる発泡体は独立気泡性に
富み優れた断熱性能に加え他の諸物性も向上できる。

本発明に使用される熱可塑性樹脂としては、ポリスチレ
ン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニ
トリル−ブタジェン−スチレン共重合体、ハイインパク
トポリスチレン等のスチレン系樹脂、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブテン、ボリダーメチルペンテン
、あるいはこれらのポリマーを主とする共重合体等のオ
レフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン
、あるいけこれらのポリマーを主とする共重合体、アク
リル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の汎用
樹脂、さらに工／ジニャリング樹脂として、例えば、ポ
リカーボネート、ポリ７エリレンエーテル、ポリエーテ
ルイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサ
ルファイド、フッ素樹脂等の１種または一種以上が使用
でき、発泡体の得られる熱可塑性樹脂なら制限はない。

熱可塑性樹脂の中でも、発泡性、成形性、物性等にバラ
ンスのとれたスチレン系樹脂およびオレフィン系樹脂が
望ましい。特に、発泡体として汎用的に使用される低密
度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロ
ニトリル−スチレン共重合体、ノ・イインパクトポリス
チレン等の樹脂は好適に用いられる。

本発明に示される熱可塑性樹脂発泡体の製造方法は、公
知の方法が使用できる。例えば、ポリマーと赤外線反射
用微粉末を押出機で加熱溶融後、発泡剤を圧入し混練し
た後、適当な温度まで冷却し、低圧域に押出発泡する方
法や、ポリマーと該微粉末を押出機にて加熱混練した後
、適当な大きさに切断し、オートクレーブにて発泡剤を
含浸した後、加熱して発泡成形する方法、さらには、ポ
リマー該微粉末、化学発泡剤等を混練、シート化した後
、電子線、あるいけ過酸化物等により架橋した後、加熱
発泡させる方法など種々の発泡方法が可能である。ポリ
マーと赤外線反射用微粉末の混合は、混練能力の高い装
置、例えば、コ軸押出機等を使用するのが望ましい。

本発明において、通常の発泡体製造時に使用される気泡
調整剤、鋪燃剤、滑剤、安定剤、酸化劣化防止剤、紫外
線吸収剤、着色剤、架橋助剤等を使用するのは何ら問題
ない。

本発明において使用される発泡剤は、特に制限がなく通
常使用されるものなら何でもよい。物理発泡剤としては
沸点−タＯ℃〜ｔｏ”ｃのもの、例えばトリクロロフル
オロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロフル
オロメタン、クロロ・ジフルオロメタン、トリクロロト
リフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、ク
ロロペンタフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、
ジフルオロエタン等のフロ／系化合物、クロロメタン、
ジクロロメタン、トリクロロメタン、クロロエタン等の
塩素化炭化水素、プｑパン、ブタン、ペンタン等の脂肪
族炭化水素、さらＫはジメチルエーテル、メチルエチル
エーテル、ジエチルエーテル、蟻酸メチル１酢酸メチル
、テトラメチルシラン、アセトン、メタノール等が考え
られ、熱、光等により分解しガスを発生する化学発泡剤
としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭
酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、中性炭駿マグネ
シウム１Ｍ酸第−鉄、過硫酸アンモニウム、カルシウム
アジド等の無機塩、アゾジカルボンアシド、アゾビスイ
ンブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、アゾシクロ
へキシルニトリル等のアゾ化合物、ジニ・トロソペンタ
メチレンテトラミン、ジメチルジニトロンテレフタルア
ミド等のニトロソ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジ
ド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ′−オ
キシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等のスルホニル
ヒドラジド化合物、Ｐｌｍ）’−オキシビスベンゼンス
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、トリヒドラジノトリアジン、バリウムアゾ
ジカルボキシレート等が考えられる。

これらの発泡剤は、使用するポリマー、加工条件等を考
え適宜選択すればよく、２種以上の発泡剤を併用しても
よい。これらの発泡剤の中でも特に熱゛伝導率が低くガ
ス透過係数の小さなフロン系の発泡剤がよく、フロン系
発泡剤を使用すると本発明の輻射熱を抑える効果と相乗
的に作用し、熱伝導率改良効果は著しい。

〔実施例〕

次に実施例を示す。部は重量部を表わす。

まず本実施例で用いる評価方法を示す。

ｌ）赤外線反射率 測定資料が単結晶ならその勇開面、多結晶なら鏡面研摩
した面の赤・外線反射スペクトルを、高滓７−リエ変換
赤外分光光度計ＦＴＩＲ−１１８００に拡散反射測定装
置ＤＲ８−／を取り付けた装置にて空気を対照として測
定し、波長４，７．１，９、ｉｏ、　／／、　／コ、１
３、ｉａμｍの９点の反射率の平均値である。粉体の試
料しかない場合には、金粉を対照とし、同様の方法にて
求めた。

−）発泡体密度 ＪＩＳ　Ａ−９１／／ｆｃ準じて測定した。

３）発泡倍率 ポリマー密度を発泡体密度で除した値。

ｔｌ）　　圧縮強度 ＪＩＳＡ−９りｌダに準じて測定した。

り　水蒸気透過率 ＡＳＴＭ　Ｃ−ＩＩＫ　に準じ、厚さ−ｊｍ１ｍｌの発
泡体を温度コ３°Ｃ１湿度り０％の条件にて測定した。

６）熱伝導率 ＡＳＴＭ　Ｃ−１ａｒ平均比較法にて測定した。　’Ｃ
の値。

７）独立気泡率 ＡＳＴＭ　Ｄ−コｒｓｔに記載のエアービクノメーター
法で測定した。

わ　添加剤分散状態 得られた発泡体を倍率り００倍の光学顕微鏡で観察し、
気泡膜厚みの５倍を超える大きな凝集粒子が観察きれる
場合を分散状態が悪いとし九〇 ９）平均最小粒径 微粉末を光学［ｉＩ微鏡写真、必要なら電子顕微鏡写真
をとり、球状および針状々らその直径、鱗片状ならその
厚みを任意の８００個の粒子に対して測定し、得られた
値の平均値である。

８０）　　平均粒径 微粉末の光学顕微鏡写真、必要なら電子顕微鏡写真をと
り、任意の一定方向に平行な一本の線で粒子の両端をは
さみ、その間隔の測定値８００個の平均値を平均粒径と
し九〇 なお、実施例および比較例においては、次のコ軸押出機
を用いた。

第１の押出機は供給部、圧縮部、計量部、混合部のりセ
クションから麿る直径夕Ｏｗｌｌ　Ｌ／Ｄ　＝２乙のス
クリューを装備し、かつそのシリンダーの計量部と混合
部の間の位置には発泡剤注入口が設けられている。さら
に、この押出機は連結管でもってもう７台の６り簡φ押
出機に接続されており、２白目の押出機の出口には、コ
■ＸｊＯｍ　の長方形の開口部を有するダイか設けられ
ている。

実施例７〜３、比較例／　−／　０ ポリスチレン樹脂スタイロン乙ｒ３■（旭化成工業■製
）　ｉｏｏ部に対して第１表記載の微粉末を記載量だけ
コ軸押出機を使用して混練し、造粒して原料とした。該
原料８００部だ対してタルク０．３部、ステアリン酸カ
ルシウムｏ、ｏ　ｒ部を上記押出機ホッパ一部よりＪｒ
Ｋ１／ｈｒの割合で投入し、さらに発泡剤注入口より、
発泡剤としてブタン／クロルメチル（ｔｏ７ダＯ重量％
）を該原料ｌＯＯ部忙対してＩＯ部　圧入し、十分く混
練した後均−に冷却し、ダイより押出発泡した。

上記条件にて得られた発泡体を６０″Ｃのオーブンに２
週間保存し、重量、寸法が安定した後、該発泡体の密度
・気泡径、独立気泡率、圧縮強度、水蒸気透過率、熱伝
導率を測定し、第１表に示した。

本発明に示される赤外線の反射能力の高い微粉末を使用
した実施例１〜３の発泡体は、未使用の発泡体比較例１
に比較し熱伝導率は２０％以上も改良されており、また
、発泡体の他の物性、圧縮強度、水蒸気透過率等には悪
影響は与えていない。

一方、比較のために実験した発泡体に通常よく使用され
るカーボンブラック等の微粉末を使用した比較例コ、ダ
、ｊ、７．９の場合では、赤外線の反射率が低いため、
熱伝導率はほとんど改良されない０ さらに、これらの微粉末を多量に添加した比較例３、ｉ
ｒ、ＩＯの場合には、熱伝導率は少しは改良されるが、
圧縮強度、水蒸気透過率が低下してしまい、望ましい発
泡体は得られない。

実施例７〜３、比較例／、８０で明らかなように赤外線
反□射率の高い微粉末を添加した発泡体は、発泡体の水
蒸気透過率、圧縮強度等の物性を維持しながら熱伝導率
のみを効果的に改良していることが分かる。

実施例ダ〜≦、比較例１１Ｓｌコ 実施例７〜３と同様の方法にて発泡体を得た。

ただし、比較例ノコのみコ軸押出機を使用せず、スタイ
ロン［Ｆ］≦ｘＪｉｏｏ部に第２表記載の微粉末を記載
量トライブレンドしたものを原料とした。得られた発泡
体を３０℃のオープンに一週間保存し、重量、寸法が安
定した後、該発泡体の密度、気泡径、独立気泡率、圧縮
強度、水蒸気透過率、熱伝導率、微粉の分散状態を測定
、観察し、結果を第２表に示した。

微粉末の粒径が大きかったり　（比較例／／）、あるい
は粒径が小さくても分散が悪くて大きな凝集体が発生す
る場合には（比較例／Ｊ）、得られた発泡体の独立気泡
率は低く、このため圧縮強度、水蒸気透過率の悪い発泡
体となってしまう。

（以下余白） 実施例７〜１１．比較例１３〜１７ 実施例１〜３と同じ押出機を使用したが、ダイは直径０
．Ｉｗ、の円形（穴数−００個）を使用した。

ポリスチレン樹脂スタイロン■４１３８０８００ｌ対し
て第Ｊｉｌｔ記載の微粉末を記載量コ軸押出様を使用し
て混線、造粒し、原料とした。該原料８００部とタル２
０１２部、ステアリン酸カルシウムｏ、ｏｒ部を、前記
押出機ホッパ一部より３２Ｋｇ／ｂｒの割合で投入し、
さらに発泡剤注入口より発泡剤として、ブタン／ペンタ
ン（４８０／ｌ　０重量％）を該原料８００ｓＫ対して
／ｊ部圧入し十分に混練した後、均一に冷却し、ダイよ
り押出し、発泡する前に冷却水槽にてストランドを急冷
することＫより発泡を停止させ、カッターにで直径／１
ｍｌ、長さ３日にカットするととくより、未発泡製粒を
得た。未発泡製粒を蒸気で加熱することにより、７次発
泡させ、種々の密度の１次発泡粒子を得た。該１次発泡
粒子を７日二一ジングした後、金型の中に充填し、蒸気
加熱することによりＪＯＯ×ＪＯＯＸ２！■の成形品を
得た。

該成形品を８０℃のオーブンにてコ週間保存し、水分等
を除去した後、密度、気泡径、熱伝導率を測定し、第３
表および第１ｖ！ＪＫ示した。

第３表、第１ｖ！Ｊより明らかなように、本発明による
熱伝導率の改良効果は著しいものがあり・輻射による熱
伝導が顕著になる、発泡倍率３０倍以上（密度３ｒＫｙ
／ｗ／）、特Ｋ　７０倍以上（密度ｉｓ麺／−）の高発
泡領域において有効に作用し、熱伝導率を改良している
。本実施例にて得られた発泡体を８０℃のオープンにて
８００日間保存しても、熱伝導率の変化はほとんどなく
、低い値を維持した。さらに、熱伝導率の測定を−≦Ｏ
′Ｃの低温まで実施したが、特定温度による熱伝導率の
異常な上昇もなく、温度とともに熱伝導率は低下した。

（以下余白） 〔効　　果〕 以上実施例、比較例からも明らかなように、本発明の発
泡体は、圧縮強度、水蒸気透過率等の断熱材用発泡体に
必要な物性を損なうことなく、熱伝導率を効果的に改善
したものである。特に輻射による熱伝導が大きくなる高
発泡倍率の発泡体ではその効果は著しい。また、本発明
の発泡体は、一般の断熱材用発泡体に見られる経時によ
る断熱性能の低下はなく、安定した低い値を維持する信
頼性の高い発泡体である。本発明の発泡体は、発泡方法
、使用ポリマー発泡剤等九制限はなく、産業上広く利用
することができる利用価値の高い画期的々ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例と比較例について、発泡体の
発泡体密度と熱伝導率との関係を示したグラフである。 第一図（＆）　、（ｂ）　＃ｉ、微粉末が発泡体の気泡
膜中に分散している状態を示した模式図で、（ａ）は本
発明のもの、（ｂ）は本発明でないものを示す。 第３図は、発泡体中に分散する微粉末の友射率と発泡体
の熱伝導率との関係を示すグラフである。 第４１図は、通常の発泡体の熱伝導率と発泡体密度との
関係を示したグラフである。 第５図は、ブランクの放射法則による熱線の波長と単色
放射能との関係を温度別に示したグラフである。 特許出願人　旭化成工業株式会社 代理人弁理士　星　　　舒　　　　　　透第ｆ図 骨之体慕Ｌ（勺２） 第２図 （久） （ｂ） 第３図 反射学（％） 第４図 ０　　　８０　　２０　　３０　　４０　　５０　　６
０　　　’８０　　８０全うと俸宅＆（う暦） 第５図 シ良長（−）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発泡倍率１５倍以上、独立気泡率８０％以上の熱
   可塑性樹脂発泡体において、赤外線の反射率４０％以上
   の微粉末が気泡膜中に均一に分散していることを特徴と
   する断熱用熱可塑性樹脂発泡体。