(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ポリマーマトリックス中の全ポリマーの５０重量％超がアルケニル芳香族ポリマーであるポリマーマトリックス；
ｂ．ポリマーマトリックス重量に基づき、０．８重量％又はそれ以上であって１．４重量％又はそれ以下の、ポリマーマトリックス内の臭化物；
ｃ．ポリマーマトリックス重量に基づき、０．０５重量％又はそれ以上であって０．５重量％又はそれ以下の、ポリマーマトリックス内に分散された臭化水素酸スカベンジャー；
ｄ．ポリマーマトリックス重量に基づき、０．１重量％未満の、ポリマーマトリックス内に分散されたＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物；並びに
ｅ．ポリマーマトリックス重量に基づき、０．５重量％又はそれ以上で１．５重量％以下の、ポリマーマトリックス内に分散されたグラファイト
を含んでなり、ドイツＢ２防火分類を達成するポリマーフォームによって特徴づけられる押出ポリマーフォーム。
【請求項２】
前記ポリマーフォームが３８ｋｇ／ｍ３未満の密度を有し、平均気泡サイズが１００μｍ超の、ポリマーマトリックス内に分散された気泡を更に含む請求項１に記載の押出ポリマーフォーム。
【請求項３】
０．２重量部又はそれ以上であって０．３重量部又はそれ以下の、臭化水素酸スカベンジャーを含む請求項１に記載の押出ポリマーフォーム。
【請求項４】
ａ．軟化温度を有する発泡性ポリマー組成物を、前記軟化温度又はそれ以上の初期温度及びポリマー組成物の発泡を防ぐ初期圧力の押出機中に用意し；
ｂ．前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させる、前記初期圧力より低い圧力に、前記発泡性ポリマー組成物を曝し；
ｃ．前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させる
工程を含んでなる押出ポリマーフォームの製造方法であって、前記発泡性ポリマー組成物が、
（ｉ）その少なくとも５０重量％が１種又はそれ以上のアルケニル芳香族ポリマーであるポリマー；
（ｉｉ）ポリマー１００重量部当たり０．３重量部又はそれ以上の濃度で水を含み且つ０（ゼロ）のオゾン破壊係数及び１０００未満の地球温暖化係数を有する発泡剤からなる発泡剤組成物；
（ｉｉｉ）ポリマー総重量に基づき、０．８重量％又はそれ以上であって１．４重量％又はそれ以下の臭化物を与えるのに充分な臭素化難燃剤；
（ｉｖ）ポリマー総重量に基づき、０．０５重量％又はそれ以上であって０．５重量％又はそれ以下の臭化水素酸スカベンジャー；
（ｖ）ポリマー総重量に基づき、０．５重量％又はそれ以上で１．５重量％以下のグラファイト；並びに
（ｖｉ）ポリマー総重量に基づき、０．１重量％未満のＣ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物
を含み、ドイツＢ２防火分類を達成するポリマーフォームによって特徴づけられる押出ポリマーフォームの製造方法。
【請求項５】
前記発泡性ポリマー組成物が、発泡性ポリマー組成物総重量に基づき、０．２重量％又はそれ以上であって０．３重量％又はそれ以下の臭化水素酸スカベンジャーを含む請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照の説明
本出願は、２００９年１月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／１４４，７６７号の利益を請求する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、低臭素含有量の押出ポリマー及びそのような押出ポリマーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
押出ポリマーフォームは、典型的には、許容され得る難燃性レベルを達成するために、臭素化難燃剤を含む。よく知られた難燃基準は、ＤＩＮ４１０２によるドイツＢ２燃焼試験である。このような難燃性は、建築及び建設用途に使用するための断熱ポリマーフォームに、特に望ましい。ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ）などの臭素化難燃剤は、環境面での負の汚名（stigma）により、押出ポリマーフォーム中への使用に対する制限がますます増している。従って、認識される環境へのフォームの優しさを最適化するためには、押出フォーム中の臭素化難燃剤の濃度を最小限に抑えることが望ましい。
【０００４】
特許文献１は、グラファイト及び臭素化難燃剤を含む断熱押出ポリマーフォームを記載している。このポリマーフォームは、臭素難燃剤化合物濃度が２重量％（ｗｔ％）超であるか又は０．１〜０．５ｗｔ％のＣ−Ｃ若しくはＯ−Ｏ易反応性（labile）有機化合物と組合せて用いられる場合のみ、ドイツＢ２燃焼試験（fire test）に合格することが報告されている。また、臭素化難燃剤は少なくとも７０ｗｔ％の臭化物を含む必要がある。従って、特許文献１の教示は、０．１〜０．５ｗｔ％のＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物が存在しない場合には、ドイツＢ２燃焼試験に合格するには１．４ｗｔ％超の臭化物が必要であることを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許（ＥＰ）第０８６３１７５Ｂ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
０．１〜０．５ｗｔ％のＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物を必要とせず且つ１．４ｗｔ％超の臭化物を必要とせずに、ドイツＢ２燃焼試験に合格する断熱押出ポリマーフォームを得ることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、０．１〜０．５ｗｔ％のＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物を必要とせず、臭化物含有量が１．４ｗｔ％又はそれ以下でありながら、ドイツＢ２燃焼試験に合格する押出ポリマーフォームを提供することによって、ポリマーフォーム業界におけるニーズにこたえる。
【０００８】
意外なことに、ポリマー重量に基づき１．４ｗｔ％又はそれ以下の臭化物と臭化水素酸スカベンジャーとの組合せは、Ｃ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物が０．１重量％未満であっても、更にはＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物が存在しなくても、ＤＩＮ４１０２のドイツＢ２燃焼試験に合格するのに充分な難燃性を有する押出ポリマーフォームを提供するのに充分である。
【０００９】
更に意外なことに、そのようなポリマーフォームは、ポリマー１００重量部当たり１．５重量部以下の易燃性発泡剤を更に含む場合であっても、ドイツＢ２燃焼試験に合格することができる。
【００１０】
第１の面において、本発明は、（ａ）ポリマーマトリックス中の全ポリマーの５０重量％超がアルケニル芳香族ポリマーであるポリマーマトリックス；（ｂ）ポリマーマトリックス重量に基づき、０．８重量％又はそれ以上であって１．４重量％又はそれ以下の、ポリマーマトリックス内の臭化物；（ｃ）ポリマーマトリックス重量に基づき、０．０５重量％又はそれ以上であって０．５重量％又はそれ以下の、ポリマーマトリックス内に分散されたＨＢｒスカベンジャー；並びに（ｄ）ポリマーマトリックス重量に基づき、０．１重量％未満の、ポリマーマトリックス内に分散されたＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含む押出ポリマーフォームである。
【００１１】
第１の面の一部の態様は、以下の追加特性の任意の１つ又は１つより多い任意の組合せを含むことができる：ポリマーフォームが、３８ｋｇ／ｍ3未満の密度を有し且つ平均気泡サイズ（cell size）が１００μｍ超の、ポリマーマトリックス内に分散された気泡を更に含み；ポリマーフォーム重量に基づき、１．５重量％以下の易燃性発泡剤を更に含み；０．２重量部又はそれ以上であって０．３重量部又はそれ以下の臭化水素酸スカベンジャーを更に含み；臭化水素酸スカベンジャーが有機エポキシ物質であり；臭化水素酸スカベンジャーがノボラックエポキシであり；臭化水素酸スカベンジャーがエポキシクレゾールノボラックであり；押出ポリマーフォームがＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含まず；ポリマーマトリックス総重量に基づき、１．５重量％以下又はそれ以上の、ポリマーマトリックス内に分散されたグラファイトを更に含む。
【００１２】
第２の面において、本発明は、（ａ）軟化温度を有する発泡性ポリマー組成物を、前記軟化温度又はそれ以上の初期温度及びポリマー組成物の発泡を防ぐ初期圧力の押出機中に用意し；（ｂ）前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させる、前記初期圧力より低い圧力に、前記発泡性ポリマー組成物を曝し；（ｃ）前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させる工程を含んでなる押出ポリマーフォームの製造方法であって、前記発泡性ポリマー組成物が、（ｉ）その少なくとも５０重量％が１種又はそれ以上のアルケニル芳香族ポリマーであるポリマー；（ｉｉ）ポリマー１００重量部当たり０．３重量部の濃度で水を含み、且つ０（ゼロ）のオゾン破壊係数（ozone depletion potential）及び１０００未満の地球温暖化係数（global warming potential）を有する発泡剤からなる発泡剤組成物；（ｉｉｉ）ポリマー総重量に基づき、０．８重量％又はそれ以上であって１．４重量％又はそれ以下の臭化物を与えるのに充分な臭素化難燃剤；（ｉｖ）ポリマー総重量に基づき、０．０５重量％又はそれ以上であって０．５重量％又はそれ以下の臭化水素酸スカベンジャー；（ｖ）ポリマー総重量に基づき、少なくとも１．５重量％のグラファイト；並びに（ｖｉ）ポリマー総重量に基づき、０．１重量％未満のＣ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含む製造方法である。
【００１３】
第２の面の一部の態様は、以下の特性の任意の１つ又は１つより多い任意の組合せを含む：前記発泡剤が易燃性発泡剤を含み；前記発泡性ポリマーが、発泡性ポリマー組成物総重量に基づき、０．２重量％又はそれ以上であって０．３重量％又はそれ以下の臭化水素酸スカベンジャーを含み；臭化水素酸スカベンジャーが有機エポキシ酸スカベンジャーであり；臭化水素酸スカベンジャーがノボラックエポキシであり；臭化水素酸スカベンジャーがエポキシクレゾールノボラックであり；発泡性ポリマー組成物がＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含まず；発泡性ポリマー組成物が、発泡性ポリマー組成物重量に基づき、１．５重量％以下の、ポリマーマトリックス内に分散されたグラファイトを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の方法は本発明のポリマーフォームの製造に有用である。本発明のポリマーフォームは、例えば断熱材として有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
臭化水素酸スカベンジャー（ＨＢｒスカベンジャー）は臭化水素酸と反応して炭素−臭素共有結合を形成する物質を指す。
【００１６】
易燃性発泡剤は、ＡＳＴＭ  Ｅ６８１−０４によって測定した場合に、空気中爆発下限界が５容量％又はそれ以下である発泡剤を指す。
【００１７】
Ｃ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物は、高温で均等開裂してＣ及びＯラジカルを含むフラグメントを残すＣ−Ｃ及びＯ−Ｏ単結合を含む分子である。
【００１８】
ポリマー又はポリマー組成物の軟化温度はポリマー（又はポリマー組成物）が押出機中で展性且つ移動可能になる温度を指す。非晶質ポリマーの軟化温度を、非晶質ポリマーのガラス転移温度に相当するものとみなすことが望ましい。１種より多いポリマーがポリマー組成物中に存在し且つポリマー組成物が非晶質ポリマー連続相を有する場合には、ポリマー連続相のガラス転移温度を組成物の軟化温度とみなすことが望ましい。ポリマーが半結晶質であるか又はポリマー組成物が、非晶質連続相ではなく半結晶質連続相を含む場合には、半結晶質相の結晶化温度をポリマー又はポリマー組成物の軟化点とみなすことが望ましい。
【００１９】
オゾン層破壊係数（ＯＤＰ）は、同様な質量のＣＦＣ−１１の影響と比較した、特定の化学物質のオゾンに対する影響の比である。フッ素化炭化水素は、塩素を含まないので、ＯＤＰが０（ゼロ）である（ｗｗｗ．ｅｐａ．ｇｏｖ／Ｏｚｏｎｅ／ｄｅｆｎｓ．ｈｔｍｌを参照のこと）。
【００２０】
地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、同様な質量の二酸化炭素によって引き起こされる温度上昇に対する、特定の物質によって引き起こされる温度上昇の比である。従って、二酸化炭素はＧＷＰが１．０である。水はＧＷＰが０である（ｗｗｗ．ｅｐａ．ｇｏｖ／Ｏｚｏｎｅ／ｄｅｆｎｓ．ｈｔｍｌを参照のこと）。
【００２１】
ＡＳＴＭは、American Society for Testing and Materialsを指す。本明細書中におけるＡＳＴＭ法は、方法番号にハイフンでつなげられた添え字として当該方法の年を記載しており、又はハイフンでつなげられた添え字がない場合には、本出願の出願日現在の最新の方法に関する。本明細書中の任意の及び全ての試験方法について同様である。
【００２２】
「及び／又は」は、「及び、又はその代わりとして」を意味する。
【００２３】
特に、本発明の方法及びフォームは、本明細書中に記載した各成分に関する範囲の可能な組合せを全て考える。
【００２４】
本発明のフォームはポリマーマトリックスを含み、ポリマーマトリックス自体は少なくとも１種のポリマーを含む。本発明のフォームは、押出ポリスチレンフォームの類に含まれる。これは、ポリマーマトリックス中の全ポリマーの少なくとも５０重量％（ｗｔ％）がアルケニル芳香族ポリマーであることを意味する。ポリマーマトリックス中のポリマーは、７５ｗｔ％又はそれ以上、９０ｗｔ％又はそれ以上、９５ｗｔ％又はそれ以上、更には１００ｗｔ％がアルケニル芳香族ポリマーであることができる。望ましくは、アルケニル芳香族ポリマーは、スチレンホモポリマー及びスチレンモノマー単位を含むスチレンコポリマーを含むスチレンポリマーから選択される。フォーム中のポリマーの少なくとも５０ｗｔ％がスチレンポリマーであるポリマー組成物を含むフォームは、一般に「押出ポリスチレン」フォーム又は「ＸＰＳ」フォームとして知られている。特に望ましいスチレンポリマーとしては、スチレン−アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）が挙げられる。アルケニル芳香族ポリマーは、全てポリスチレンホモポリマー、任意のブレンド比のポリスチレンホモポリマーとスチレンコポリマーとのブレンド、又は全てスチレンコポリマー（例えばＳＡＮ）であることができる。望ましくはアルケニル芳香族ポリマーはポリスチレンホモポリマーである。
【００２５】
押出ポリマーフォームはポリマーマトリックス内に分散された臭素化難燃剤を更に含む。臭素化難燃剤としては、ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ）、ペンタブロモベンジルブロミド並びに既知であるがポリマーフォームへの使用がいまだ知られていない臭素化ポリマー化合物及び他の臭素化物質が挙げられる。臭素化難燃剤は、単一の型の臭素化難燃剤又は１種より多くの臭素化難燃剤の組合せであることができる。臭素化難燃剤は、押出ポリマーフォーム中に、フォーム中のポリマー重量に基づき、１．４ｗｔ％又はそれ以下の臭化物（Ｂｒ）濃度を与えるのに十分な濃度で存在する。Ｂｒ濃度は、ポリマー重量に基づき、１．３ｗｔ％若しくはそれ以下、１．２ｗｔ％若しくはそれ以下、又は更には１．１ｗｔ％若しくはそれ以下であってもよい。Ｂｒ濃度は、ポリマー重量に基づき、望ましくは０．８ｗｔ％若しくはそれ以上、好ましくは０．９ｗｔ％若しくはそれ以上、より好ましくは１．０ｗｔ％若しくはそれ以上、更に好ましくは１．１ｗｔ％若しくはそれ以上である。Ｂｒ濃度は、難燃剤に結合したＢｒ及び任意の他の形態のＢｒを含む。意外なことに、このような低いＢｒ濃度であっても、本発明のフォームは、Ｃ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物濃度が、ポリマー重量に基づき、０．１ｗｔ％未満である場合でさえ、また、Ｃ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物がフォームに含まれない場合でさえ、ドイツＢ２燃焼試験に合格する。
【００２６】
ポリマーマトリックス中には、臭化水素酸スカベンジャー（ＨＢｒ）が存在し、分散されている。臭素化難燃剤が水性発泡剤と共に存在する場合には、ＨＢｒが形成される傾向があるため、ＨＢｒスカベンジャーが望ましい。ＨＢｒはプロセス装置を腐蝕する可能性があり、また、更なるＨＢｒ形成の速度を増加させることによって難燃剤の分解を実際に加速する可能性があるため、ＨＢｒは望ましくない。適当なＨＢｒスカベンジャーは、ＨＢｒの存在下でＢｒと共有結合を形成するように反応する化合物である。適当なＨＢｒスカベンジャーの例としては、有機エポキシ物質が挙げられる。有機エポキシ物質は無機酸スカベンジャーよりもポリマー中に溶けやすいので、無機酸スカベンジャー（例えばピロリン酸四ナトリウム、ＴＳＰＰ）ではなく、有機エポキシ物質が望ましい。特に望ましい種類の有機エポキシスカベンジャーは、ノボラックエポキシ化合物、特にエポキシクレゾールノボラックである。エポキシノボラック及びエポキシクレゾールノボラックは、重量平均分子量（Ｍｗ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び高エポキシ含有量の組合せにより、特に望ましい。エポキシノボラックのＭｗは比較的高いため、製品安全性の観点からより都合よい。エポキシノボラックのＴｇは充分に高いので、発泡プロセスを妨げるおそれがある、二次加工中におけるポリマーフォーム中のポリマー組成物のＴｇの低下を引き起こさない。高エポキシ含有量は、ポリマーフォームに効率的に安定化機能を与えるために望ましい。ポリマーフォーム中のＨＢｒスカベンジャーの濃度は、ポリマー総重量に基づき、望ましくは０．０５ｗｔ％又はそれ以上、好ましくは０．１ｗｔ％又はそれ以上、より好ましくは０．２ｗｔ％又はそれ以上であって、典型的には０．５ｗｔ％又はそれ以下、より典型的には０．３ｗｔ％又はそれ以下である。
【００２７】
しばしば、ポリマーフォームがドイツＢ２防火分類（fire classification）を満たすためには、臭素化難燃剤と共にＣ−Ｃ及び／又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物相乗剤が存在することが必要である。意外なことに、本発明のフォームは、ドイツＢ２防火分類を達成するのにＣ−Ｃ及び／又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物の存在を必要としない。Ｃ−Ｃ及び／又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物とは異なり、本発明の臭素化難燃剤と有機エポキシＨＢｒスカベンジャーとの組合せは、ポリマーフォームに充分な難燃性能を与えることによって、ドイツＢ２防火分類を達成すると考えられる。本発明のポリマーフォーム中のＣ−Ｃ及びＯ−Ｏ高反応性有機化合物は、ポリマー総重量に基づき、０．１ｗｔ％未満であり、０．０５ｗｔ％又はそれ以下、０．０１ｗｔ％又はそれ以下であってもよく、更にはゼロであってもよい。
【００２８】
本発明のポリマーフォームは、ポリマーマトリックス内に分散されたグラファイトを更に含むことができ、それでもなお、ドイツＢ２防火分類を達成できる。本発明のポリマーフォームは、ポリマーマトリックス重量に基づき、０．５ｗｔ％又はそれ以上、更には４ｗｔ％又はそれ以上であって、典型的には１０ｗｔ％又はそれ以下のグラファイトを含むことができ、それでもなお、ドイツＢ２防火分類を達成できる。グラファイトは、おそらくは反射メカニズム及び吸収メカニズムの両方によってフォーム中の熱伝導性を低下させる、ポリマーフォームに望ましい赤外線減衰剤（infrared attenuating agent）である。従って、ドイツＢ２防火分類の達成は、断熱用途に使用するためのグラファイト含有ポリマーフォームにとって有益である。
【００２９】
ポリマーフォームは、ポリマーフォームに一般的な他の添加剤を更に含んでいてよい。カーボンブラックは、ＤＩＮ  ４１０２によるドイツＢ２燃焼試験においてＢ２等級を達成するフォームの能力を低下させる傾向があるので、カーボンブラックの添加は回避するのが望ましい。
【００３０】
ポリマーフォームは、ポリマーマトリックス内に分散された多数の気泡（cells）を含む。ポリマーフォームは、望ましくは０．０５ミリメーター（ｍｍ）又はそれ以上、好ましくは０．１ｍｍ又はそれ以上、更に好ましくは０．１５ｍｍ又はそれ以上であって、望ましくは１．０ｍｍ又はそれ以下、好ましくは０．７ｍｍ又はそれ以下、最も好ましくは０．２５ｍｍ又はそれ以下の平均気泡サイズを有する。気泡サイズは、ＡＳＴＭ法Ｄ６２２６に従って測定する。
【００３１】
ポリマーフォームは、望ましくは６４キログラム／立方メーター（ｋｇ／ｍ3）、好ましくは４８ｋｇ／ｍ3又はそれ以下、より好ましくは４０ｋｇ／ｍ3又はそれ以下、更に好ましくは３８ｋｇ／ｍ3又はそれ以下の密度を有する。密度がより低いフォームが、コスト削減及び取り扱いやすさのために望ましい。しかし、機械的保全性を実現するには、ポリマーフォームは１６ｋｇ／ｍ3又はそれ以上の密度を有することが望ましい。フォームの密度はＡＳＴＭ法Ｄ１６２２−０８に従って測定する。
【００３２】
本発明のポリマーフォームは残留発泡剤を更に含んでいてもよい。意外なことに、本発明のポリマーフォームは、易燃性発泡剤を含むことさえでき、それでもなお、ドイツのＢ２防火性能（fire performance）分類を達成できる。易燃性発泡剤は、難燃性試験における性能を最適化するためには、望ましくは１．５ｗｔ％又はそれ以下、好ましくは１ｗｔ％又はそれ以下、より好ましくは０．５ｗｔ％又はそれ以下、更に好ましくは０．１ｗｔ％又はそれ以下の濃度で存在し、最も好ましくはポリマーフォーム中に存在しない。ｗｔ％は、ポリマー総重量に基づく。
【００３３】
本発明のポリマーフォームは押出プロセスによって製造する。一般に、ポリマーフォームは、押出法を用いて、軟化温度を有する発泡性ポリマー組成物を、軟化温度又はそれより高い初期温度及びポリマー組成物の発泡を防ぐ初期圧力の押出機中に用意し；前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させる、前記初期圧力より低い圧力に、前記発泡性ポリマー組成物を曝し；次いで、前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させることによって製造する。本発明の方法は、フォームを製造するための任意の押出プロセスを包含し、発泡性組成物を主な特徴とする。発泡性組成物をその初期温度から冷却してから、発泡性組成物をフォームへと発泡させることが望ましい場合もある。初期圧力より低い圧力への発泡性組成物の暴露は、押出ダイを通して行う。押出ダイ中の発泡性組成物は１つ又は１つより多いオリフィスから、より低い圧力（典型的には大気圧）のゾーンに移動し、次いで発泡する。１つ又は複数のオリフィスは、任意の考えられる形状であることができる。単一の長方形オリフィスは、フォームボード又はシートの製造に一般的である。複数のオリフィスは融着ストランドフォーム構造を形成するのに一般的である。
【００３４】
発泡性組成物はポリマー及び発泡剤を含む。ポリマーとポリマー内に分散された任意の追加添加剤とが、得られるポリマーフォーム（本発明のポリマーフォーム）のポリマーマトリックスを形成する。
【００３５】
ポリマーは、単一のポリマーでも、１種より多くのポリマーの組合せでもよい。全ポリマーの少なくとも５０重量％（ｗｔ％）はアルケニル芳香族ポリマーである。ポリマーは、７５ｗｔ％又はそれ以上、９０ｗｔ％又はそれ以上、９５ｗｔ％又はそれ以上、更には１００ｗｔ％がアルケニル芳香族ポリマーであることができる。望ましくは、アルケニル芳香族ポリマーは、スチレンホモポリマー及びスチレンモノマー単位を含むスチレンコポリマーを含むスチレンポリマーから選択される。特に望ましいスチレンコポリマーとしては、スチレン−アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）が挙げられる。アルケニル芳香族ポリマーは、全てポリスチレンホモポリマー、任意のブレンド比のポリスチレンホモポリマーとスチレンコポリマーとのブレンド又は全てスチレンコポリマー（例えばＳＡＮ）であることができる。望ましくは、アルケニル芳香族ポリマーはポリスチレンホモポリマーである。
【００３６】
発泡性組成物は発泡剤組成物を更に含む。水は、発泡性組成物中に、発泡剤総重量に基づき、６ｗｔ％又はそれ以上の濃度で存在し、１０ｗｔ％又はそれ以上、更には１４ｗｔ％又はそれ以上の濃度でも存在できる。水は、一般に、発泡剤組成物総重量の７５ｗｔ％又はそれ以下を占める。水は、発泡性ポリマー組成物中に、ポリマー１００重量部を基準として、典型的には０．３重量部又はそれ以上、より典型的には０．５重量部又はそれ以上であって、通常は０．７重量部又はそれ以下の濃度で存在する。水の量には、発泡性組成物に直接添加される水と、他の成分と共に発泡性組成物中に入る吸着された水又は吸収された水とが含まれる。
【００３７】
二酸化炭素は望ましくは発泡剤組成物中にも存在する。二酸化炭素は、ポリマー１００重量部を基準として、典型的には２．５重量部又はそれ以上であって１．０重量部又はそれ以下の濃度で存在する。発泡剤は、発泡剤総重量に基づき、５０ｗｔ％未満の二酸化炭素を含むことができる。
【００３８】
発泡剤組成物は、炭素数３〜５の炭化水素（例えばプロパン異性体、イソブタン、イソペンタン、ｎ−ペンタン及びｎ−ブタン）、炭素数２〜５のフッ素化炭化水素（例えばヒドロフルオロカーボン及びフルオロカーボン）、炭素数１〜４のアルコール及び炭素数２〜４のエーテルを含む追加発泡剤の任意の１種又は１種より多い組合せを更に含むことができる。
【００３９】
望ましくは、発泡剤組成物は、オゾン破壊係数（ＯＤＰ）が０（ゼロ）の発泡剤からなる。発泡剤組成物が、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が１０００未満の発泡剤からなるならば、更に望ましい。環境に対する本発明の方法の環境的影響を最小限に抑えるためには、０（ゼロ）のＯＤＰ及び１０００未満のＧＷＰを有する発泡剤組成物が望ましい。
【００４０】
発泡性組成物中の発泡剤の総量は、典型的には、ポリマー総重量に基づき、４ｗｔ％又はそれ以上であって１２ｗｔ％又はそれ以下である。
【００４１】
発泡性組成物は、本発明のポリマーフォームに関して記載した臭素化難燃剤、ＨＢｒスカベンジャー及びグラファイトを、記載した濃度で更に含む。発泡性組成物は、Ｃ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含むこともできるが、本発明のポリマーフォームに関して記載した限度に限る。同様に、発泡性組成物は、ポリマーフォームに関して記載した追加添加剤を含むこともできる。ポリマーフォーム及び方法のいずれにおいても、臭素化難燃剤、ＨＢｒスカベンジャー、グラファイト、Ｃ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物並びに追加添加剤の濃度範囲は、ポリマー総重量に基づく。
【実施例】
【００４２】
以下の実施例は、本発明の態様の例証に役立ち、必ずしも本発明の範囲を限定するものではない。
【００４３】
実施例
一軸スクリュー押出機中に、ポリスチレン樹脂（Ｍｗ１３５０００のＰＳ６４  ８０ｗｔ％とＭｗ１９６０００のＰＳ６８０  ２０ｗｔ％とのブレンド）を、ステアリン酸バリウム（０．２３ｐｐｈ（部／１００部））、エポキシクレゾールノボラック樹脂（０．２５ｐｐｈ；ＡＲＡＬＤＩＴＥ（商標）ＥＣＮ１２８０（ＡＲＡＬＤＩＴＥは、Huntsman Advanced Materials Americas Inc.Corporationの商標である））、ポリエチレン樹脂（０．４ｐｐｈ）及びＨＢＣＤ（１．５ｐｐｈ）（ｐｐｈは、ポリスチレン１００重量部当たりの重量部である）と共に投入する。ポリスチレン総重量に基づき、１〜１．５重量％のグラファイトを、ポリスチレンコンセントレートとして（Graphit Kropfmuehl製のＵＦ１  ９８Ｃ；平均粒径３００ナノメーター）加える。成分の組合せを加熱してポリスチレンを溶融させ、成分を混合して、本質的に均質な組成物を形成する。
【００４４】
発泡剤組成物を、９０バール超の圧力で均質組成物中に、注入して、発泡性組成物を形成する。この発泡剤組成物は、二酸化炭素（３ｐｐｈ）、イソブタン（１．５ｐｐｈ）及び水（０．５ｐｐｈ）（ｐｐｈは、ポリスチレン１００重量部当たりの重量部である）からなる。
【００４５】
上記発泡性組成物を１２５℃まで冷却し、スリットダイを通して大気圧中に発泡させる。３つの異なる厚さの異なるフォームを製造する。
【００４６】
表Ｉは、このようにして製造した３つの例示フォームの特性評価を含む。
【００４７】
【表１】
0005620406.tif 000002
【００４８】
実施例１〜３は、本発明の押出ポリマーフォームであり、１．４ｗｔ％又はそれ以下の臭化物を含みながら、Ｃ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含まなくても、ドイツＢ２燃焼試験の特性評価を達成する意外な結果を示している。更に、例示フォームは、０（ゼロ）のＯＤＰ値及び１０００未満のＧＷＰ値を有する発泡剤からなる発泡剤組成物を用いて製造した。更に意外なことに、これらのフォームは、残留易燃性発泡剤（イソブタン）を含みながらも、ドイツＢ２特性評価を達成した。
以下に、本発明及びその関連態様を記載する。
態様１．ａ．ポリマーマトリックス中の全ポリマーの５０重量％超がアルケニル芳香族ポリマーであるポリマーマトリックス；
ｂ．ポリマーマトリックス重量に基づき、０．８重量％又はそれ以上であって１．４重量％又はそれ以下の、ポリマーマトリックス内の臭化物；
ｃ．ポリマーマトリックス重量に基づき、０．０５重量％又はそれ以上であって０．５重量％又はそれ以下の、ポリマーマトリックス内に分散された臭化水素酸スカベンジャー；並びに
ｄ．ポリマーマトリックス重量に基づき、０．１重量％未満の、ポリマーマトリックス内に分散されたＣ−Ｃ又はＯ−Ｏ易反応性有機化合物
を含んでなる押出ポリマーフォーム。
態様２．前記ポリマーフォームが３８ｋｇ／ｍ３未満の密度を有し、平均気泡サイズが１００μｍ超の、ポリマーマトリックス内に分散された気泡を更に含む態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様３．ポリマーフォーム重量に基づき、１．５重量％以下の易燃性発泡剤を更に含む態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様４．０．２重量部又はそれ以上であって０．３重量部又はそれ以下の、臭化水素酸スカベンジャーを含む態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様５．前記臭化水素酸スカベンジャーが有機エポキシ物質である態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様６．前記臭化水素酸スカベンジャーがノボラックエポキシ樹脂である態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様７．前記臭化水素酸スカベンジャーがエポキシクレゾールノボラックである態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様８．前記押出ポリマーフォームがＣ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含まない態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様９．ポリマーマトリックス総重量に基づき、１．４重量％以下の、ポリマーマトリックス内に分散されたグラファイトを更に含む態様１に記載の押出ポリマーフォーム。
態様１０．ａ．軟化温度を有する発泡性ポリマー組成物を、前記軟化温度又はそれ以上の初期温度及びポリマー組成物の発泡を防ぐ初期圧力の押出機中に用意し；
ｂ．前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させる、前記初期圧力より低い圧力に、前記発泡性ポリマー組成物を曝し；
ｃ．前記発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームへ発泡させる
工程を含んでなる押出ポリマーフォームの製造方法であって、前記発泡性ポリマー組成物が、
（ｉ）その少なくとも５０重量％が１種又はそれ以上のアルケニル芳香族ポリマーであるポリマー；
（ｉｉ）ポリマー１００重量部当たり０．３重量部又はそれ以上の濃度で水を含み且つ０（ゼロ）のオゾン破壊係数及び１０００未満の地球温暖化係数を有する発泡剤からなる発泡剤組成物；
（ｉｉｉ）ポリマー総重量に基づき、０．８重量％又はそれ以上であって１．４重量％又はそれ以下の臭化物を与えるのに充分な臭素化難燃剤；
（ｉｖ）ポリマー総重量に基づき、０．０５重量％又はそれ以上であって０．５重量％又はそれ以下の臭化水素酸スカベンジャー；
（ｖ）ポリマー総重量に基づき、少なくとも１．５重量％のグラファイト；並びに
（ｖｉ）ポリマー総重量に基づき、０．１重量％未満のＣ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物
を含む製造方法。
態様１１．前記発泡剤が易燃性発泡剤を含む態様１０に記載の方法。
態様１２．前記発泡性ポリマー組成物が、発泡性ポリマー組成物総重量に基づき、０．２重量％又はそれ以上であって０．３重量％又はそれ以下の臭化水素酸スカベンジャーを含む態様１０に記載の方法。
態様１３．前記臭化水素酸スカベンジャーが有機エポキシ酸スカベンジャーである態様１０に記載の方法。
態様１４．前記臭化水素酸スカベンジャーがノボラックエポキシである態様１０に記載の方法。
態様１５．前記臭化水素酸スカベンジャーがエポキシクレゾールノボラックである態様１０に記載の方法。
態様１６．前記発泡性ポリマー組成物がＣ−Ｃ及びＯ−Ｏ易反応性有機化合物を含まない態様１０に記載の方法。
態様１７．発泡性ポリマー組成物重量に基づき、１．４重量％以下のグラファイトを含む態様１０に記載の方法。