(57)【要約】【課題】  本発明は、難燃性及び環境衛生上に優れた難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡体を提供する。【解決手段】  本発明の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡体は、ポリスチレン系樹脂を、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を含有する発泡剤を用いて押出発泡してなるポリスチレン系樹脂発泡板であって、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体からなる難燃剤と、この難燃剤の分解温度調整剤とからなる混合難燃剤をポリスチレン系樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部含有することを特徴とする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン系樹脂を、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を含有する発泡剤を用いて押出発泡してなるポリスチレン系樹脂発泡板であって、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体からなる難燃剤と、この難燃剤の分解温度調整剤とからなる混合難燃剤をポリスチレン系樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部含有することを特徴とする難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【請求項２】
発泡剤が、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物と、その他の非フロン系発泡剤とからなり、押出発泡後３０日経過した発泡板中に、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を１〜４重量％含有することを特徴とする請求項１に記載の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【請求項３】
混合難燃剤中、難燃剤を８０〜９９重量％含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【請求項４】
難燃剤が、トリス（２，３−ジブロモプロピル）シアヌレート及び／又はトリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【請求項５】
難燃剤の分解温度調整剤がジクミルであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【請求項６】
飽和炭化水素が、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン及びイソペンタンからなる群から選ばれた一種以上の化合物であることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【請求項７】
非フロン系発泡剤が、ジメチルエーテル、水及び二酸化炭素からなることを特徴とする請求項２乃至請求項６の何れか１項に記載の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【請求項８】
気泡が、主として厚み方向の気泡径が０．１０ｍｍ以下の小径気泡と、厚み方向の気泡径が０．１５ｍｍ以上で且つ０．３０ｍｍ未満の大径気泡とから構成され、押出方向に垂直な面で切断した切断面において、小径気泡及び大径気泡の占める総面積の比率が８５％以上であり且つ小径気泡及び大径気泡の占める総面積に対する小径気泡の占める総面積の比率が１０〜８０％であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性及び環境衛生上に優れた難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からポリスチレン系樹脂押出発泡板は、ポリスチレン系樹脂を押出機に供給して溶融、混練し、この溶融状態のポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入した上で押出機から押出発泡させて製造されている。
【０００３】
ポリスチレン系樹脂押出発泡板は、建材分野に多く用いられ、難燃性が求められており、ポリスチレン系樹脂発泡板の難燃剤としては、耐熱性に優れ且つ少ない添加量で難燃性を発揮することから、ヘキサブロモシクロドデカンが用いられてきた。
【０００４】
このヘキサブロモシクロドデカンは、その分解温度が約２２５℃であり、押出発泡条件下において分解しにくいと共に、燃焼時には、容易に分解して難燃効果を発揮しやすいためであると考えられる。
【０００５】
ところが、ヘキサブロモシクロドデカンは、難分解性で高蓄積性のある化合物であることから、環境衛生上、好ましいものではなく、これに代わる難燃剤が所望されている。
【０００６】
そこで、特許文献１には、難燃剤として、ハロゲン化芳香族アリルエーテル類と、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物あるいはその誘導体とを含有するものが提案されている。
【０００７】
しかしながら、ハロゲン化芳香族アリルエーテル類は、分解温度が２００℃以下と低いために、押出発泡条件下では分解してしまい、この分解生成物がポリスチレン系樹脂の分解を誘発しポリスチレン系樹脂を低分子量化するため、発泡性が低下して発泡板の製造が困難となったり、たとえ発泡板が製造できたとしても品質的に満足のいくものではなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３０１０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、難燃性及び環境衛生上に優れた難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は、ポリスチレン系樹脂を、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を含有する発泡剤を用いて押出発泡してなるポリスチレン系樹脂発泡板であって、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体からなる難燃剤と、この難燃剤の分解温度調整剤とからなる混合難燃剤をポリスチレン系樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部含有することを特徴とする。
【００１１】
上記ポリスチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系単量体の単独重合体又はこれらスチレン系単量体を２種以上組み合わせた共重合体；アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルなどの（メタ）アクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、無水マレイン酸、ブタジエンなどの単量体と上記スチレン系単量体との共重合体などが挙げられる。なお、共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体の何れであってもよい。又、ポリスチレン系樹脂が５０重量％以上含有しておれば、ポリスチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を添加してもよい。
【００１２】
そして、本発明で用いられる難燃剤は、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体からなる。上記ハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体としては、トリス（２，３−ジブロモプロピル）シアヌレート（分解温度：２８５℃）、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート（分解温度：２８７．８℃）が好ましく、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートがより好ましい。又、トリス（２，３−ジブロモプロピル）シアヌレートとトリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートとを併用してもよい。
【００１３】
更に、本発明では、難燃剤の分解温度を調整して、難燃剤が押出発泡時には分解しないが、燃焼時には速やかに分解して難燃効果を発揮し得るようにするために、難燃剤の分解温度調整剤が添加される。このような難燃剤の分解温度調整剤としては、ジクミルが好ましい。
【００１４】
そして、混合難燃剤中における難燃剤の含有量は、少ないと、難燃剤の分解温度が下がり過ぎて押出発泡時に分解して難燃剤の難燃効果が低下することがある一方、多いと、所望の難燃効果を得るためには混合難燃剤の添加量を多くする必要があり、そうすると、ポリスチレン系樹脂の押出発泡性が低下して発泡板の高発泡倍率化を図ることができなくなることがあるので、８０〜９９重量％が好ましく、９０〜９７重量％がより好ましい。
【００１５】
又、混合難燃剤中における分解温度調整剤の含有量は、上述の通り、１〜２０重量％が好ましく、３〜１０重量％がより好ましいが、具体的には、混合難燃剤の分解温度が２２５〜２５０℃となるように調整することが好ましく、２３０〜２４５℃となるように調整することがより好ましい。
【００１６】
なお、混合難燃剤の分解温度は下記の要領で測定されたものをいう。混合難燃剤を２０ｍｇ採取して試料とし、示差熱・熱量同時測定装置を用いて、窒素ガス量３０ｍｌ／分、加熱温度１０℃／分、測定温度３０〜８００℃の条件下にて試料の重量減少率を測定する。そして、試料の重量減少率が１％に達した時の温度を混合難燃剤の分解温度とする。
【００１７】
そして、混合難燃剤の添加量としては、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板がＪＩＳ  Ａ９５１１に規定する難燃性を満足しないことがある一方、多いと、ポリスチレン系樹脂の可塑化効果によって高発泡倍率の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を得ることができないことがあるので、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部に限定され、２〜７重量部が好ましく、３〜６重量部がより好ましい。
【００１８】
このように、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体からなる難燃剤に分解温度調整剤を添加して難燃剤の分解温度を調整することによって、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の製造時における難燃剤の分解を極力防止してポリスチレン系樹脂の分子量低下を阻止し、表面性に優れた所望発泡倍率を有する難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板とすることができると共に、燃焼時には速やかに難燃剤が分解して優れた初期消火を示し、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は良好な難燃性を示す。
【００１９】
しかも、上述の混合難燃剤はヘキサブロモシクロドデカンに比して優れた耐水性を有していることから、後述するように、水を含有する発泡剤を用いて、特定の大小径気泡を有する難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を安定的に且つ確実に製造することができ、難燃性及び断熱性の双方に優れた難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を得ることができる。
【００２０】
なお、難燃助剤として、リン酸エステル系化合物や窒素化合物を添加してもよい。このようなリン酸エステル系化合物としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、トリス（クロロピル）ホスフェートなどが挙げられ、トリフェニルホスフェートが好ましい。又、窒素化合物としては、例えば、シアヌル酸、イソシアヌル酸或いはこれらの誘導体などが挙げられる。
【００２１】
そして、上記難燃助剤の添加量は、少ないと、難燃助剤を添加した効果が発現しないことがある一方、多いと、ポリスチレン系樹脂の可塑化効果が大きくなって発泡後に難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板に収縮が発生して良質な発泡板が得られないことがあるので、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部が好ましく、０．５〜３重量部がより好ましい。
【００２２】
又、本発明の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を製造する際に用いられる発泡剤は、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を含有する。このような飽和炭化水素としては、例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンなどが挙げられ、押出発泡時の発泡性及び難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が優れていることから、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンが好ましい。
【００２３】
更に、発泡剤として、上記炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物と、その他の非フロン系発泡剤とを併用することが好ましい。このような非フロン系発泡剤としては、塩化メチル、ジメチルエーテル、水、二酸化炭素などが挙げられ、ジメチルエーテル、水及び二酸化炭素を併用することが好ましい。
【００２４】
そして、発泡剤として、上記炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物と、その他の非フロン系発泡剤とを併用する場合、炭素数が３〜５である飽和炭化水素の発泡剤中における含有量は、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下することがある一方、多いと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の難燃性が低下することがあるので、１５〜５０重量％が好ましく、２０〜４０重量％がより好ましい。同様の理由で、非フロン系発泡剤の発泡剤中における含有量は、５０〜８５重量％が好ましく、６０〜８０重量％がより好ましい。
【００２５】
上記発泡剤の添加量は、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の発泡倍率に応じて適宜調整されるが、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の発泡倍率が低すぎて発泡板の軽量性や断熱性などの特性を発揮させることができないことがある一方、多いと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板中に大きな空隙が発生して品質が低下することがあるので、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して１〜１５重量部が好ましい。
【００２６】
更に、発泡剤として、炭素数が３〜５である飽和炭化水素としてノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン及びイソペンタンからなる群から選ばれた一種以上の飽和炭化水素を用い、且つ、非フロン系発泡剤としてジメチルエーテル、水及び二酸化炭素を用いることによって、得られる難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性をさらに優れたものとすることができる。
【００２７】
このような飽和炭化水素とその他の非フロン系発泡剤との組み合わせからなる発泡剤について詳細に説明する。具体的には、炭素数が３〜５である飽和炭化水素としてイソブタンとノルマルブタンとを併用する場合、飽和炭化水素中におけるイソブタンの含有量は、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下することがあるので、３０重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましい。
【００２８】
又、発泡剤中におけるジメチルエーテルの含有量は、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の難燃性や発泡性が低下することがある一方、多いと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下することがあるので、５０〜８０重量％が好ましい。
【００２９】
そして、上記水は、特に限定されないが、不純物の少ないもの、例えば、純水を用いることが好ましい。なお、水の添加量は、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の後述する小径気泡の割合が少なくなって、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下する一方、多くても、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の小径気泡の割合が少なくなって、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下し、或いは、押出機からポリスチレン系樹脂を押出発泡する際に吐出変動が発生して良好な難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板が得られないので、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して０．５〜１．５重量部が好ましく、０．６〜１．０重量部がより好ましい。
【００３０】
又、二酸化炭素の添加量は、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の後述する大小径気泡の占める割合が少なくなったり或いは小径気泡の占める割合が少なくなったりして、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下する一方、多いと、発泡時に内部発泡や突沸が発生して良好な難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板が得られないので、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して０．３〜２．０重量部が好ましく、０．５〜１．５重量部がより好ましい。
【００３１】
更に、上記発泡剤に加えて気泡調整剤を添加することが好ましい。このような気泡調整剤としては、例えば、ベントナイト、合成雲母などが挙げられ、合成雲母が好ましい。この合成雲母は、天然の雲母とは異なり、天然の雲母の結晶構造中の全ての−ＯＨ基が−Ｆで置換された組成を有する人工的に作られた雲母であり、ＫＭｇ3 ＡｌＳｉ3 Ｏ10Ｆ2 を理想組成とするものである。
【００３２】
そして、合成雲母の平均粒径は、小さいと、嵩比重が小さくなり、押出機へ供給する際に凝集して樹脂中への分散が不十分となって、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板に小径気泡ができにくくなることがある一方、大きいと、気泡核の数が減少して小径気泡ができにくくなることがあるので、１〜５μｍが好ましい。
【００３３】
なお、上記合成雲母の平均粒径は、レーザー散乱法によって測定されたものをいい、具体的には、島津製作所社から商品名「ＳＡＬＤ−２１００」、日機装社から商品名「マイクロトラック  ９３２０ＨＲＡ」で市販されている測定装置を用いて湿式法にて測定することができる。
【００３４】
そして、合成雲母の添加量は、少ないと、後述する小径気泡と大径気泡とを特定割合で形成することが困難となって難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下し、又、多くても、合成雲母同士が凝集し、後述する小径気泡と大径気泡とを特定割合で形成することが困難となって難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下するので、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して０．３〜２．０重量部が好ましく、０．５〜１．８重量部がより好ましく、０．８〜１．５重量部が特に好ましい。
【００３５】
上述したように、発泡剤として、炭素数が３〜５である飽和炭化水素としてノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン及びイソペンタンからなる群から選ばれた一種以上の飽和炭化水素を用い且つ非フロン系発泡剤としてジメチルエーテル、水及び二酸化炭素を用いることによって、気泡が、主として厚み方向の気泡径が０．１０ｍｍ以下の小径気泡と、厚み方向の気泡径が０．１５ｍｍ以上で且つ０．３０ｍｍ未満の大径気泡とから構成され、押出方向に垂直な面で切断した切断面において、小径気泡及び大径気泡の占める総面積の比率が８５％以上であり且つ小径気泡及び大径気泡の占める総面積に対する小径気泡の占める総面積の比率が１０〜８０％である難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を得ることができ、この難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は、特定の大小径気泡を特定割合で有していることから断熱性に優れている。なお、スチレン系樹脂発泡板の厚み方向とは、スチレン系樹脂発泡板の肉薄方向であって、スチレン系樹脂発泡板の表面に対する法線方向をいう。
【００３６】
このように厚み方向の気泡径が０．１０ｍｍ以下という微細な小径気泡を存在させることによって、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向の気泡壁の数を増やし、気泡壁による熱の遮断回数を増加させることにより断熱性を向上させるとができる。
【００３７】
一方、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の気泡の全てが小径気泡であるとすると、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板中における気泡壁の数、即ち、気泡壁の表面積が多くなり過ぎて各気泡壁の厚さが薄くなり、気泡壁の数は多くなって熱の遮断回数は多くなるものの、気泡壁による熱の遮断効果の低下度合いの方が大きくなってしまい、結果として、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下してしまう。
【００３８】
そこで、小径気泡に加えて、厚み方向の気泡径が０．１５ｍｍ以上で且つ０．３０ｍｍ未満である大径気泡を所定割合で併存させることによって、小径気泡の数、即ち、気泡壁の数を減少させ、小径気泡を形成する気泡壁の厚みを厚くして熱の遮断効果が充分となるように構成している。
【００３９】
即ち、大小径気泡を特定割合で有する難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は、小径気泡の気泡壁の厚み及び難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向における小径気泡の気泡壁の数を調整し、優れた断熱性が発揮されるようにしていると共に、曲げ強さや圧縮強さ等の物理的強度の向上も図ることができる。
【００４０】
更に、上述の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を詳細に説明する。先ず、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の気泡のうち、厚み方向の気泡径が０．１０ｍｍ以下の小径気泡について着目した理由は、厚み方向の気泡径が０．１０ｍｍを越えた気泡では、その数をたとえ調整したとしても、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向における気泡壁による熱の遮断回数が減少してしまい、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下してしまうためである。
【００４１】
又、上述の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の気泡のうち、厚み方向の気泡径が０．１５ｍｍ以上で且つ０．３０ｍｍ未満の大径気泡について着目した理由は下記の通りである。
【００４２】
つまり、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板における厚み方向の気泡径が０．１０ｍｍを越え且つ０．１５ｍｍ未満の気泡では、その径が上記小径気泡に近くなってしまい、このような径を有する気泡をいくら制御したとしても、小径気泡の気泡壁の厚み及び気泡壁の数を難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が効果的に向上するように調整することができないからである。
【００４３】
そして、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向における気泡径が０．３０ｍｍ以上の気泡では、その径が大きくなりすぎてしまって、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向における全体の気泡数が減少し、その結果、気泡壁による熱の遮断回数が減少し、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下してしまうからである。
【００４４】
ここで、上記難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向における気泡径は下記の要領で測定されたものをいう。即ち、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を任意の部分において押出方向に垂直な面で切断する。そして、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の切断面を走査型電子顕微鏡を用いて５０倍にて拡大、撮影し、拡大写真を得、この拡大写真を乾式複写機にてコピーをとる。なお、拡大写真において、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向が上下方向となるように撮影する。
【００４５】
次に、コピー上に表れた気泡のうち測定しようとする気泡を特定し、この特定した気泡の気泡壁の上端に接し且つ難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向に直交する上側基準直線を引き、同様に、この特定した気泡の気泡壁の下端に接し且つ厚み方向に直交する下側基準直線を引く。
【００４６】
そして、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向における上側基準直線と下側基準直線との間の距離を測定し、この距離を５０で除したものを、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向における気泡の径とする。
【００４７】
更に、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を押出方向に垂直な面で切断した際の切断面において、小径気泡及び大径気泡の占める総面積の比率（大小径気泡比率）は、小さいと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下したり或いは物理的強度が低下したりするので、８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましく、９３％以上が特に好ましい。
【００４８】
又、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を押出方向に垂直な面で切断した際の切断面において、小径気泡及び大径気泡の占める総面積に対する小径気泡の占める総面積の比率（小径気泡比率）は、小さいと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下する一方、大きいと、相対的に大径気泡の数が少なくなって、小径気泡の気泡壁の厚みが薄くなり、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下するので、１０〜８０％が好ましく、２０〜７０％がより好ましく、３０〜６０％が特に好ましい。
【００４９】
更に、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を押出方向に垂直な面で切断した際の切断面において、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向の気泡径が０．３ｍｍ以上である気泡の占める総面積の比率は、大きいと、相対的に小径気泡の数が少なくなって、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向の気泡壁の数が少なくなり、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下することがあるので、５％未満が好ましく、３％未満がより好ましく、２％未満が特に好ましい。
【００５０】
ここで、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を押出方向に垂直な面で切断した際の切断面において、測定対象となる気泡の占める総面積は下記の要領で測定されたものをいう。
【００５１】
即ち、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を任意の３箇所において押出方向に垂直な面で切断する。そして、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の各切断面を走査型電子顕微鏡を用いて５０倍にて拡大、撮影し、拡大写真をそれぞれ得、これら拡大写真を乾式複写機にてコピーをとる。なお、拡大写真において、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向が上下方向となるように撮影する。但し、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の切断面の撮影対象としては、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の両面と、この両面のそれぞれから厚み方向に内側に２ｍｍだけ入った部分との間にある表層部分を除外した部分とする。これは、表層部分は、成形具との接触や外気による冷却等によって、その他の部分と気泡の状態が異なることが多いためである。
【００５２】
各コピーから縦２．５ｍｍ×横１．７ｍｍの長方形と同一或いはこの長方形よりも大きな大きさを有する長方形状の測定部分を任意に特定し、この測定部分内において、測定対象となる気泡を黒く塗りつぶし、この黒く塗りつぶした面積の総和、即ち、測定対象となる気泡の占める総面積を求め、これら総面積の平均を測定対象となる気泡の占める総面積とする。なお、測定対象となる気泡が、測定部分と測定部分でない部分とを区画する線（区画線）によって分断されている場合には、気泡を分断した区画線が気泡の気泡壁であるとみなして算出された気泡径に基づいて測定対象となる気泡を特定する。ここで、上記黒く塗りつぶした面積の総和は、例えば、タマヤ計測システム社から商品名「ＰＬＡＮＩＸ５０００」にて市販されている測定機器を用いて算出することができる。
【００５３】
そして、小径気泡及び大径気泡の占める総面積の比率（大小径気泡比率）は、下記式により算出される。
（小径気泡及び大径気泡の占める総面積の比率〔％〕）
＝１００×（小径気泡の占める総面積＋大径気泡の占める総面積）
／測定部分の面積
【００５４】
同様に、小径気泡及び大径気泡の占める総面積に対する小径気泡の占める総面積の比率（小径気泡比率）は、下記式により算出される。
（小径気泡及び大径気泡の占める総面積に対する小径気泡の占める総面積の比率〔％〕）＝１００×小径気泡の占める総面積
／（小径気泡の占める総面積＋大径気泡の占める総面積）
【００５５】
更に、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向の気泡径が０．３ｍｍ以上である気泡の占める総面積の比率は、下記式により算出される。
（難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向の気泡径が０．３ｍｍ以上である気泡の占める総面積の比率〔％〕）
＝１００×難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の厚み方向の気泡径が０．３ｍｍ                  以上である気泡の占める総面積／測定部分の面積
【００５６】
又、上記難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板における押出発泡後３０日経過した発泡板に含まれる炭素数が３〜５である飽和炭化水素の量は、少ないと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性が低下する一方、多いと、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の難燃性が低下したり或いは回収再利用のためリペレット化する際の粉砕工程で発火する危険性が大きくなるので、１〜４重量％が好ましく、２〜３重量％がより好ましい。
【００５７】
なお、押出発泡後３０日経過した難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板に含まれる飽和炭化水素量は下記の要領で測定されたものをいう。即ち、押出発泡後３０日経過した難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板から、該難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の両面と、この両面のそれぞれから厚み方向に内側に２ｍｍだけ入った部分との間にある表層部分を除外し、この表層部分が除外された難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板から、押出方向に３５ｍｍ、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の表面に沿い且つ押出方向に直交する方向に５ｍｍ、厚み方向に５ｍｍの大きさを有する直方体形状の試験片を切り出し、この試験片の重量を測定する。
【００５８】
そして、上記試験片を１５０℃の熱分解炉に供給してガスクロマトグラフィーからチャートを得、予め測定しておいた飽和炭化水素の各成分毎の検量線に基づいて上記チャートから試験片中の飽和炭化水素の各成分量を算出し、各成分量の合計を総飽和炭化水素量とし、以下の式に基づいて求める。なお、上記ガスクロマトグラフィーとしては、例えば、島津製作所社から商品名「ＧＣ−１４Ｂ」で市販されている。
【００５９】
（押出発泡後３０日経過した難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板に含まれる飽和炭化水素量）＝１００×試験片中の総飽和炭化水素量／試験片の重量
【００６０】
なお、上記スチレン系樹脂発泡板には、その物性を損なわない範囲内において、タルク、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、酸化チタン等の無機化合物；フェノール系抗酸化剤；リン系、ベンゾトリアゾール類、ヒンダードアミン類などの耐光性安定剤；ステアリン酸モノグリセライド等の帯電防止剤；顔料等の着色剤；ステアリン酸マグネシウム等の高級脂肪酸金属塩等の添加剤が含有されてもよい。
【００６１】
そして、本発明の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は、汎用の押出発泡方法を用いて製造され、例えば、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体からなる難燃剤及びこの難燃剤の分解温度調整剤とからなる混合難燃剤、必要に応じて、気泡核調整剤を押出機に供給して溶融、混練し、この溶融状態のポリスチレン系樹脂中に、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を含有する発泡剤を圧入した後に押出発泡させて製造される。
【発明の効果】
【００６２】
本発明の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は、ポリスチレン系樹脂を、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を含有する発泡剤を用いて押出発泡してなるポリスチレン系樹脂発泡板であって、ハロゲン化環状脂肪族化合物を除くハロゲン化脂肪族化合物或いはその誘導体からなる難燃剤と、この難燃剤の分解温度調整剤とからなる混合難燃剤をポリスチレン系樹脂１００重量部に対して１〜１０重量部含有することを特徴とするので、難燃剤の分解温度を分解温度調整剤によって調整して、発泡板の製造工程中における難燃剤の分解を概ね阻止してポリスチレン系樹脂の低分子量化を防止している一方、燃焼時には速やかに難燃剤を分解させて難燃性を発揮させることができ、難燃性及び表面性に優れていると共に所望の発泡倍率を有するように容易に調整することができる。
【００６３】
更に、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して混合難燃剤を１〜１０重量部含有させており、押出発泡工程中におけるポリスチレン系樹脂の優れた発泡性を維持させつつ、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板に優れた難燃性を付与することができる。
【００６４】
そして、発泡剤が、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物と、その他の非フロン系発泡剤とからなり、押出発泡後３０日経過した発泡板中に、炭素数が３〜５である飽和炭化水素から選ばれた一種以上の化合物を１〜４重量％含有する場合には、さらに優れた断熱性及びリサイクル性を有する。
【００６５】
更に、混合難燃剤中、難燃剤を８０〜９９重量％含有する場合には、ポリスチレン系樹脂の発泡性を維持しつつ優れた難燃性を付与することができ、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は、難燃性、表面性及び軽量性に優れた品質を有する難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板とすることができる。
【００６６】
そして、難燃剤が、トリス（２，３−ジブロモプロピル）シアヌレート及び／又はトリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェートからなる場合には、ポリスチレン系樹脂の発泡性を損なうことなく、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板に優れた難燃性を付与することができる。
【００６７】
更に、難燃剤の分解温度調整剤がジクミルである場合には、難燃剤を所望分解温度に容易に且つ確実に調整することができ、難燃性及び表面性に優れた、所望発泡倍率を有する難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板とすることができる。
【００６８】
又、飽和炭化水素が、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン及びイソペンタンからなる群から選ばれた一種以上の化合物である場合には、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板は優れた断熱性及び難燃性を有する。
【００６９】
更に、非フロン系発泡剤が、ジメチルエーテル、水及び二酸化炭素からなる場合には、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の気泡を主として小径気泡と大径気泡とから構成させ、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の断熱性をより優れたものとすることができる。
【００７０】
そして、気泡が、主として厚み方向の気泡径が０．１０ｍｍ以下の小径気泡と、厚み方向の気泡径が０．１５ｍｍ以上で且つ０．３０ｍｍ未満の大径気泡とから構成され、押出方向に垂直な面で切断した切断面において、小径気泡及び大径気泡の占める総面積の比率が８５％以上であり且つ小径気泡及び大径気泡の占める総面積に対する小径気泡の占める総面積の比率が１０〜８０％である場合には、断熱性及び難燃性に優れていると共に厚みの厚いものとすることができる。
【実施例】
【００７１】
（実施例１〜１１、比較例１〜５）
押出機として、口径が５０ｍｍの第一押出機の先端に口径が６５ｍｍの第二押出機が接続されてなるタンデム型押出機を用い、上記第一押出機に、ポリスチレン（東洋スチレン社製  商品名「ＨＲＭ−１８」）１００重量部に対して、難燃剤として、トリス（２，３−ジブロモプロピル）シアヌレート（難燃剤１）、トリス（トリブロモネオペンチル）ホスフェート（難燃剤２）、ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＤＣＤ）を、分解温度調整剤としてジクミルを、難燃助剤としてトリフェニルホスフェート、イソシアヌル酸を、気泡調整剤として合成雲母（平均粒径：３μｍ）を、並びに、発泡剤として、ブタン（イソブタン：ノルマルブタン（重量比）＝４：６）、塩化メチル、ジメチルエーテル、純水及び二酸化炭素を、表１〜４に示した所定量づつ供給して溶融混練した後、この溶融樹脂を第二押出機に連続的に供給して溶融混練しつつ発泡に適した樹脂温度に冷却した上で、第二押出機の先端部に取り付けたＴダイ（幅：７０ｍｍ、厚み：１．２ｍｍ）から３５ｋｇ／時間の吐出量で押出発泡して断面が横長長方形状の難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板を連続的に製造した。なお、表１〜４において、難燃剤及び分解温度調整剤については、混合難燃剤中における重量％を示した。
【００７２】
なお、比較例１では、ＨＢＣＤが水によって分解されて良好な発泡板を製造することができなかった。比較例３では、混合難燃剤を過大に添加したためにポリスチレンが可塑化して良好な発泡板を得ることができなかった。
【００７３】
以上の如くして得られた難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の密度、熱伝導率及び燃焼性について下記に示した要領で測定し、更に、難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板における厚み方向の平均気泡径及び押出発泡後３０日経過した発泡板に含まれる飽和炭化水素量を上述の要領で測定し、その結果を表１〜４に示した。又、実施例１０、１１については、押出方向に垂直な面で切断した切断面における、小径気泡及び大径気泡の占める総面積の比率（大小径気泡比率）並びに大小径気泡中における小径気泡の比率（小径気泡比率）及び大径気泡の比率（大径気泡比率）を上述の要領で測定し、その結果を表３に示した。
【００７４】
（密度）
難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の密度をＪＩＳ  Ｋ７２２２に準拠して測定した。
【００７５】
（熱伝導率）
押出発泡後３０日が経過した難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板から、該難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板の両面と、この両面のそれぞれから厚み方向に内側に２ｍｍだけ入った部分との間にある表層部分を除外し、この表層部分が除外されたスチレン系樹脂発泡板から、押出方向に２００ｍｍ、スチレン系樹脂発泡板の表面に沿い且つ押出方向に直交する方向に１５０ｍｍ、厚み方向に２５ｍｍの大きさを有する試験片を切り出した。
【００７６】
そして、上記試験片の熱伝導率を、ＪＩＳ  Ａ１４１２-1994 の「熱絶縁材の熱伝導率及び熱抵抗の測定方法」において規定された平板熱流計法に準拠して測定した。
【００７７】
（燃焼性）
難燃性ポリスチレン系樹脂押出発泡板から５個の試験片を切り出した。そして、この５個の試験片についてＪＩＳ  Ａ９５１１-1995 に規定された測定方法Ａの燃焼性試験に準拠して測定し、下記の基準にて判断した。
○・・・上記測定方法Ａの燃焼性を満足する。即ち、５個の試験片の全てについて炎が          ３秒以内に消えると共に残じんがなく、燃焼限界支持線を越えて燃焼しなかっ          た。
△・・・自消性は有するものの、○の基準を満足しなかった。
×・・・自消性は認められなかった。
【００７８】
【表１】
2005187756.tif 000002
【００７９】
【表２】
2005187756.tif 000003
【００８０】
【表３】
2005187756.tif 000004
【００８１】
【表４】
2005187756.tif 000005