(57)【要約】  物品が、ハロゲン化ブロー剤を含まない特異なポリマー発泡体であり、切削主表面を有し、７５０ミリメートル以上の幅を有することを特徴とし、５０キログラム／立方メートル以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）値及び切削主表面を有することを更に特徴とする押出ポリスチレン発泡体を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出ポリスチレン発泡体を含む物品であって、前記押出ポリスチレン発泡体が、ハロゲン化ブロー剤を含まない特異なポリマー発泡体であり、切削主表面を有し、７５０ミリメートル以上の幅を有することを特徴とし、５０キログラム／立方メートル以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）値及び切削主表面を有することを更に特徴とし、式中、ρが、前記押出ポリスチレン発泡体密度に対応し、ＣＳＴが、前記発泡体の厚み寸法におけるその圧縮強度に対応し、ＣＳＰが、前記発泡体の前記厚み寸法に垂直な寸法における前記発泡体の圧縮強度に対応する、前記物品。
【請求項２】
前記押出ポリスチレン発泡体が、３６キログラム／立方メートル以上及び４８キログラム／立方メートル以下の密度を有することを更に特徴とする、請求項１に記載の前記物品。
【請求項３】
前記押出ポリスチレン発泡体が、１５ミリメートル以上及び２２０ミリメートル以下の厚みを有することを更に特徴とする、請求項１または２に記載の前記物品。
【請求項４】
前記押出ポリスチレン発泡体が、２００キロパスカル超のＣＳＶを有することを更に特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の前記物品。
【請求項５】
前記ポリスチレン発泡体が、ポリスチレンホモポリマー発泡体であることを更に特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の前記物品。
【請求項６】
請求項１に記載の前記物品を調製するためのプロセスであって、前記プロセスが、
（ａ）発泡性ポリマー混合物をダイを通して押出すことと、前記発泡性ポリマー混合物を７５０ミリメートル以上の幅を有する単一のポリマー発泡体に膨張させることとを含む押出発泡方法によって、前記押出ポリスチレン発泡体を調製することであって、前記発泡性ポリマー混合物が、スチレンポリマーと、スチレンポリマー重量に基づいて、２．０重量パーセント以上及び３．０重量パーセント以下の二酸化炭素の濃度で二酸化炭素を含むブロー剤包装体とを含むことと、フッ化ブロー剤を含まないこととを特徴とする、調製することと、
（ｂ）前記押出ポリスチレン発泡体の主表面を切削することと、を含み、
前記押出ポリスチレン発泡体が、５０キログラム／立方メートル以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）値を有することを更に特徴とし、式中、ρが、前記押出ポリスチレン発泡体密度に対応し、ＣＳＴが、前記発泡体の厚み寸法におけるその圧縮強度に対応し、ＣＳＰが、前記発泡体の厚み寸法に垂直な寸法における前記発泡体の圧縮強度に対応する、前記プロセス。
【請求項７】
前記ブロー剤包装体が、水、イソブタン、及びエタノールを含むことを更に特徴とする、請求項６に記載の前記プロセス。
【請求項８】
前記スチレンポリマーが、ポリスチレンホモポリマーであることを更に特徴とする、請求項６または請求項７に記載の前記プロセス。
【請求項９】
ジメチルエーテルの不在下で前記ポリマー発泡体を調製することを更に特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の前記プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削ポリマー発泡物品及び切削ポリマー発泡物品を調製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
押出ポリスチレン（ＸＰＳ）発泡体は、断熱及び音響減衰を含む多くの用途において実用性を有する。ＸＰＳ発泡板は、シャワー、浴室床、蒸気室、及び他の湿潤環境で使用するための下地板としても実用性を有する。下地板は、上に接着剤が適用され、次いでタイル等の仕上げ材が適用される平滑表面を提供する基材としての役割を果たす。ＸＰＳ発泡下地板は、水分障壁としての役割を果たし、断熱特徴を提供し、軽量のため取り扱いが簡単であり、任意の望ましい形状に容易に切断または切削され得る。ＸＰＳ下地板は、平坦表面を生み出すように、望ましくは平滑表面を有して、タイルまたは他の仕上げ材を収容する。従来より、ＸＰＳ発泡板は、これらの特性の全てを享受しているが、発泡板が、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１４２ｂ）または１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）等のフッ化ブロー剤を使用して作製されることを条件とした。最近では、フッ化ブロー剤が環境に与え得る影響を懸念して、フッ化ブロー剤の除去が推進されている。したがって、正面切削後に平滑表面を有するが、ハロゲン化ブロー剤を使用することなく作製されるＸＰＳ発泡体を生成する方法を見出す必要性がある。さらなる課題は、少なくとも７５０ミリメートルの幅を有するかかるＸＰＳ発泡体を調製することである。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、正面切削後に平滑表面を有するが、ハロゲン化ブロー剤を使用することなく作製されるＸＰＳ発泡体を得るという課題に解決策を提供する。具体的には、本発明は、少なくとも７５０ミリメートルの幅を有し、好ましくは８００ミリメートル以上の幅のかかるＸＰＳ発泡体を提供する。
【０００４】
本発明は、少なくとも７５０ミリメートルの幅を有し、かつハロゲン化ブロー剤を使用することなく、特に、二酸化炭素ブロー剤を使用した場合に、平滑表面に切削され得る特異な押出ポリスチレン発泡体の作製を試みる際の課題を克服した結果である。ハロゲン化ブロー剤の不在下で、かかる押出ポリスチレン発泡体を調製することは困難であった。ハロゲン化ブロー剤は、樹脂が発泡体に膨張する間、ポリマー樹脂中で低い拡散性を有する傾向にある。ブロー剤の低い拡散性の結果として、膨張ポリマー樹脂は、膨張中、ブロー剤によって可塑化されたままであり、膨張するにつれて幅広の形状に容易に指向され得る。対照的に、ポリマー樹脂中でハロゲン化ブロー剤の拡散性よりも著しく高い拡散性を有するブロー剤は、ハロゲン化ブロー剤よりも早くポリマー樹脂から漏出し、それにより、膨張中、その時間の間、その樹脂を可塑化することができない。結果として、高い拡散性を有するブロー剤によって膨張された膨張ポリマー樹脂は、膨張中、成形可能性が低く、幅広の形状にするのを困難にする。特に二酸化炭素が主要なブロー剤（総ブロー剤組成物の５０モルパーセント超）である場合、二酸化炭素ブロー剤によってポリマー発泡体を調製することは、スチレン系樹脂等のポリマー樹脂由来の二酸化炭素の極めて高い拡散性のため、特に困難である。
【０００５】
本発明者は、少なくとも７５０ミリメートルの幅を有し、ハロゲン化ブロー剤を含まず、二酸化炭素を含有するブロー剤包装体を使用して、好ましくは二酸化炭素が主要なブロー剤であるとき、正面切削後に平滑表面を有する、ＸＰＳ発泡体の調製法を見出した。本発明者は、かかるＸＰＳ発泡体が、５０キログラム／立方メートル以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）値を有するはずであり、式中、ρがＸＰＳ発泡体の密度であり、ＣＳＴがＸＰＳ発泡体の厚み寸法において測定された圧縮強度であり、ＣＳＰが厚み寸法に垂直な配向で測定された圧縮強度であることも見出した。つまり、本発明者は、５０キログラム／立方メートル以下の（ＣＳＴ／ＣＳＰ）によって増加される密度を有するハロゲン化ブロー剤を含まないＸＰＳ発泡体は、平滑な切削表面を生成するための正面切削に特に適していることを見出した。
【０００６】
第１の態様において、本発明は、押出ポリスチレン発泡体を含む物品であり、この押出ポリスチレン発泡体は、ハロゲン化ブロー剤を含まない特異なポリマー発泡体であり、切削主表面を有し、７５０ミリメートル以上の幅を有することを特徴とし、５０キログラム／立方メートル以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）値及び切削主表面を有することを更に特徴とする。
【０００７】
第２の態様において、本発明は、第１の態様の物品を調製するためのプロセスであり、このプロセスは、（ａ）発泡性ポリマー混合物をダイを通して押出すことと、発泡性ポリマー混合物を７５０ミリメートル以上の幅を有する単一のポリマー発泡体に膨張させることとを含む押出発泡方法によって、押出ポリスチレン発泡体を調製することであって、この発泡性ポリマー混合物が、スチレンポリマーと、スチレンポリマー重量に基づいて、２．０重量パーセント以上及び３．０重量パーセント以下の二酸化炭素の濃度で二酸化炭素を含むブロー剤包装体とを含むことと、ハロゲン化ブロー剤を含まないこととを特徴とする、調製することと、（ｂ）押出ポリスチレン発泡体の主表面を切削することと、を含み、この押出ポリスチレン発泡体は、５０キログラム／立方メートル以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）値を有することを更に特徴とする。
【０００８】
本発明のプロセスは、本発明の発泡体を調製するために有用である。本発明の発泡体は、建築用途においてＸＰＳ発泡下地板として有用である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
試験方法は、日付が試験方法番号で別途示されない限り、本文書の優先日付けで最新の試験方法を指す。試験方法の参照は、試験協会への参照及び試験方法番号の両方を含有する。試験方法協会は、以下の略語のうちの１つによって参照され、ＡＳＴＭは、ＡＳＴＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（以前のＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓとして既知）を指し、ＥＮは、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｎｏｒｍを指し、ＤＩＮは、Ｄｅｕｔｓｃｈｅｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｆｕｒ  Ｎｏｒｍｕｎｇを指し、ＩＳＯは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓを指す。
【００１０】
「及び／または」は、「及び、または代替として」を意味する。全ての領域は、別途示されない限り、終点を含む。
【００１１】
本発明の物品は、押出ポリスチレン発泡体を含む。押出ポリスチレン発泡物品は、押出配向、縦配向、及び水平配向の３つの互いに垂直な配向を有する。押出配向は、発泡体が製造中に発泡ダイから押出される方向に平行である。縦配向は、製造中、発泡ダイの開放高さに平行である。水平配向は、製造中、発泡ダイの開放幅に平行である。
【００１２】
押出ポリスチレン発泡体も、長さ、幅、及び厚みの３つの互いに垂直な寸法を有する。長さ寸法は、発泡物品の最長寸法に沿って位置し、典型的には、押出発泡物品の押出方向に沿っている。厚み寸法は、最小の規模を有する寸法であるが、立方体の長さと等しい場合もあり得る。厚み寸法は、典型的には、押出発泡体の縦配向に平行である（つまり、厚みは、押出発泡体の縦配向に沿って測定される）。幅は、長さ及び厚みに互いに垂直であり、長さ以下及び厚み以上の規模を有し得る。押出ポリマー発泡体の幅は、典型的には、発泡体の水平配向に対応する。
【００１３】
本発明のポリマー発泡物品は、主表面を有する。物品の主表面は、本物品の最大の平表面領域と等しい平表面領域を有する表面である。平表面領域は、表面領域計算において、表面輪郭を除くように、平面上へのその表面の予測から計算された表面の領域である。押出ポリスチレン発泡体の主表面は、押出ポリスチレン発泡体の（水平配向に略沿った）幅及び（押出配向に略沿った）長さを含有すると同時に、押出ポリスチレン発泡体の（縦配向に略沿った）厚みに垂直な平面である。
【００１４】
押出発泡体は、（ビーズ発泡体または膨張ビーズ発泡体としても既知である）膨張発泡体または成型発泡体とは異なる。押出発泡体は、複数の発泡体粒子またはビーズの癒合に起因して膨張発泡体の特徴である、発泡物品全体でセル群を包囲するポリマー皮の網状組織を含まない。ポリマー皮は、発泡体内部のセル壁の平均の厚みよりも厚いポリマー膜である。成型発泡体は、膨張発泡体の特徴であるポリマー皮の網状組織を含み得るか、または含み得ない。しかし、成型発泡体は、製造中、膨張して発泡体になる発泡性ポリマー混合物が、鋳型の壁に接触するように形成する発泡物品を完全に包囲する皮を有する。成型発泡体は、鋳型を発泡性ポリマー混合物で充填し、次いで、発泡性ポリマー混合物を膨張させて、鋳型の空間を充填することによって作製される。これは、鋳型を充填し、次いで発泡体が鋳型内に生じ、それが取り出された後に鋳型を再充填するまで待つことを必要とする断続的プロセスである。
【００１５】
望ましくは、本発明の押出ポリスチレン発泡体は、一体化または特異なポリマー発泡体である。特異なポリマー発泡体は、積層ポリマー発泡物品とは異なる。積層ポリマー発泡物品は、１つに接着された複数の発泡体成分を含み、発泡体成分間に特徴的な溶接線を保有する。溶接線は、例えば、２つの発泡体間の発泡体セル構造において接着層または異質部分であり得る。しばしば、溶接線は、１つに癒着（例えば、１つに溶着）されている２つの発泡体間のポリマー皮の層（皮層）に対応する。積層発泡体は、１つに接着された発泡体片の層を含むかまたはそれらからなる発泡物品を含み、互いに接着された発泡体のストランド（ストランド発泡体）を含むかまたはそれらからなる発泡物品も含む。積層ポリマー発泡物品は、１つに接着された発泡体のビーズを含む膨張発泡体を更に含む。特異な発泡体は、積層発泡物品の特徴である溶接線を含まず、特に、発泡体を通って発泡体片間に延在する皮層を含まない。
【００１６】
本発明の押出ポリマー発泡体は、押出ポリスチレン発泡体である。押出ポリスチレン発泡体は、中に複数のセルを画定してポリマー発泡体を形成するスチレン系ポリマーの連続的なマトリックスを含む、押出発泡体である。スチレン系ポリマーは、ポリスチレンホモポリマー、スチレンとアクリロニトリル等の別のモノマーとのコポリマー、または異なるポリスチレンホモポリマー、スチレン系コポリマー、もしくはポリスチレンホモポリマー（複数可）とスチレン系コポリマー（複数可）とのブレンドであり得る。望ましくは、スチレン系ポリマーは、ポリスチレンホモポリマーまたは異なるポリスチレンホモポリマーのブレンドである。連続的なポリマーマトリックスとしてポリスチレンホモポリマーを含む、好ましくはそれからなるポリマー発泡体は、ポリスチレンホモポリマー発泡体である。
【００１７】
押出ポリスチレン発泡体は、ハロゲン化ブロー剤を含まない。ハロゲン化ブロー剤は、ハロゲン化炭化水素を部分的及び完全に含み、概して、炭素主鎖に結合する１つ以上のハロゲンを有する任意の炭素主鎖を含む。ブロー剤は、蒸気圧に基づいて、（例えば、難燃剤として）存在し得る他のハロゲン化材料とは異なる。ブロー剤は、２５℃で少なくとも２キロパスカルの蒸気圧を有する。
【００１８】
押出ポリスチレン発泡体は、７５０ミリメートル（ｍｍ）以上、好ましくは８００ｍｍ以上の幅を有する。上記のように、押出ポリスチレン発泡体は、望ましくは特異な押出ポリスチレン発泡体でもある。
【００１９】
驚くべきことに、押出ポリスチレン発泡体が、５０キログラム／立方メートル以下（ｋｇ／ｍ３）以下、好ましくは４５ｋｇ／ｍ３以下、より好ましくは４０ｋｇ／ｍ３以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）の値（式中、ρが、押出ポリスチレン発泡体の密度であり、ＣＳＴが、押出ポリスチレン発泡体の厚み寸法における圧縮強度であり、ＣＳＰが、押出ポリスチレン発泡体の主表面の平面の寸法（「垂直」寸法）における圧縮強度及び厚み寸法に垂直な寸法（「垂直」寸法）における圧縮強度である）を有する場合、平滑表面をもたらすためにその主表面を切削するという正面切削に特に適していることが、本発明を開発する際に見出されている。ＤＩＮ  ＥＮ１６０２に従って、密度を決定する。ＤＩＮ  ＥＮ８２６に従って、圧縮強度を決定する。
【００２０】
本発明は、切断ヘッド及び押出ポリスチレン発泡体の一方またはそれらの両方を発泡体の厚み寸法及び垂直寸法の両方に互いに垂直方向に互いを超えて前進させる（「供給する」）ことによって押出ポリスチレン発泡体の主表面を切削することが、切削中に比較的早い速度で供給するときでさえ、特に平滑な切削表面をもたらすことが驚くべきことに見出された結果である。
【００２１】
例えば、押出ポリスチレン発泡板が、その縦配向に対応する厚み、その水平配向に対応する幅、及びその押出配向に対応する長さを有することは一般的である。かかる板の正面切削は、板が押出ポリスチレン発泡板の押出配向に沿って、切断器を通って送られる（もしくは、切断器が、板を通して送られるか、またはその両方が互いを通して送られる）と、厚み（縦）寸法に平行である軸を中心に回転する切断器を使用して、押出ポリスチレン発泡板の幅及び長さによって画定された主面を切削することを伴う。本発明の驚くべき発見は、ρ（ＣＳＶ／ＣＳＨ）が５０ｋｇ／ｍ３以下（式中、ρが押出ポリスチレン発泡板の密度であり、ＣＳＶ及びＣＳＨがそれぞれ、縦配向及び水平配向における押出ポリスチレン発泡板の圧縮強度である）であり、切削中の供給が、発泡体の主面に沿った押出配向に沿って起こる場合に、特に平滑な切削主表面が達成可能であるという事例である。この場合、ＣＳＶは、押出ポリスチレン発泡体の厚み寸法における圧縮強度（ＣＳＴ）であり、ＣＳＨは、押出ポリスチレン発泡体の主表面の平面であり、かつ厚み寸法に垂直な寸法（「垂直」寸法）における圧縮強度（ＣＳＰ）である。
【００２２】
１つの望ましい実施形態において、密度ならびにＣＳＴの互いに垂直である２つの配向における圧縮強度に対する比及び厚み配向における圧縮強度の比の両方（例えば、ＣＳＴがＣＳＶであるとき（ＣＳＶ／ＣＳＨ）及び（ＣＳＶ／ＣＳＥ）であり、式中、ＣＳＥが押出配向に沿った圧縮強度である）の結果は、５０ｋｇ／ｍ３以下である。本実施形態において、平滑切削は、押出及び水平配向を含有する平面において任意の方向で供給するときに生じることが多い。
【００２３】
本発明者は、正面切削された発泡体表面の粗度は、発泡体密度及びＣＳＴに直接的に依存し、ＣＳＰに反比例して依存することを見出した。発泡体密度の増加は、典型的には、切断器が通って切削する必要のある材料の増加に対応し、これは同様に、ポリマー発泡体を切断するよりむしろより大きな摩擦及び溶融のリスクをもたらし得る。溶融すると、それほど平滑ではなく、かつそれほど望ましくない表面の外観を生み出す。ＣＳＴを増加させることは、密度の増加のような、発泡体が提供する、発泡体表面を横断する切断器の平行移動に対する耐性を増加させ、切断よりむしろ溶融をもたらし得る。その一方で、ＣＳＰの増加は、切削表面の表面粗度を実際に減少させ得る。ＣＳＰは、切断器が旋転及び平行移動する発泡体の平面における強度寸法に対応する。ＣＳＰが、過度に低過ぎる場合、切断器が、ポリマーを発泡体から切り落とすよりもポリマーを湾曲または変形させる傾向がある。除去ではなく、湾曲されるポリマーは、表面粗度に寄与する。したがって、増加したＣＳＰは、より平滑な正面切削された発泡体表面を実質的にもたらす傾向にある。本発明者は、特に平滑表面は、ρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）の値が５０ｋｇ／ｍ３以下のとき、達成されることを見出した。表面の平滑の程度の絶対値は、どの種類の切断器が使用されるか（例えば、切断表面の数及び各表面の鋭敏さ等）、切断器の回転スピード、及び切削中の供給速度を含むいくつかの切削手順の特徴、ならびにどのように表面の平滑度が測定されるかに依存する。本明細書において平滑さを特徴付けるために、実施例（「正面切削方法」）によって記載される方法に従って、押出ポリスチレン発泡体の主表面を切削し、実施例（「平滑度決定方法」）によって記載される方法に従って平滑度を特徴付ける。
【００２４】
驚くべきかつ望ましい、本発明の押出ポリスチレン発泡体の特徴は、発泡体の主表面が、正面切削方法に従って切削された後に平滑度決定方法によって決定される、１５０ミクロン以下、好ましくは１００ミクロン以下の粗度値（Ｒａ）を有することである。この特徴は、押出ポリスチレン発泡体が、比較的高い供給速度で切削して、下地板用途のための望ましい平滑表面を達成するのにとりわけ適していることを明らかにする。
【００２５】
最適に、押出ポリスチレン発泡体は、７５キロパスカル以上、好ましくは１００キロパスカル以上、なおもより好ましくは２００キロパスカル以上、さらにより好ましくは２５０キロパスカルをより、なおもより好ましくは３００キロパスカル以上のＣＳＴを有し、同時に、典型的には１０００キロパスカル以下のＣＳＴを有する。高いＣＳＴは、押出ポリスチレン発泡を耐荷重用途に使用し得るために望ましい。厚み寸法が、押出ポリスチレン発泡体の縦配向に対応することが更に望ましい。
【００２６】
望ましくは、押出ポリスチレン発泡体は、６４ｋｇ／ｍ３以下、好ましくは４８ｋｇ／ｍ３以下の密度を有し、同時に、望ましくは、２０ｋｇ／ｍ３以上、好ましくは３６ｋｇ／ｍ３以上の密度を有し、３８ｋｇ／ｍ３以上及びさらに４０ｋｇ／ｍ３以上であり得る。
【００２７】
生成を容易にするために、押出ポリスチレン発泡体が、望ましくは１５ｍｍ以上、好ましくは１８ｍｍ以上、なおもより好ましくは２０ｍｍ以上、一層より好ましくは５０ｍｍ以上、一層さらにより好ましくは１００ｍｍ以上の厚みを有し、１５０ｍｍ以上であり得、同時に、典型的には２５０ｍｍ以下、より典型的には２２０ｍｍ以下、及び一層より典型的には２００ｍｍ以下の厚みを有する。
【００２８】
押出ポリスチレン発泡体は、切削主表面を有する。正面切削は、物品の主表面、この場合、押出ポリスチレン発泡体の主表面を切削することである。押出ポリスチレン発泡体は、それが正面切削を受けた場合、切削主表面を有する。切削することは、切断器が材料を本物品から除去しながら、切断器の軸に対して０度を超える角度（典型的には９０度）の方向において供給速度で本物品（または切断器もしくは物品及び切断器の両方）を前進させることによって、軸を中心に旋転して材料を物品から除去する回転切断器を使用する機械加工である。旋転切断器は、本物品において多数の個々の切断を行うことによって材料を本物品から除去する。
【００２９】
切削することは、鋸または他の切断手段によって切断するのとは異なる。鋸によって切断するのとは違って、切削することは、押出ポリスチレン発泡体の主面中に凹状の輪郭を加えることができる。例えば、本発明の押出ポリスチレン発泡体は、特異な発泡体の形態であり、排水のために内部位置に向かって勾配がついている、望ましくは、傾斜した平坦表面を有する凹状のシャワー床パンに成形され得る。かかる発泡体は、凹状の主表面輪郭を保有するため、特に輪郭が傾斜した平坦表面を有するときに切削主表面を必然的に有する。
【００３０】
（ａ）発泡性ポリマー混合物をダイを通して押出することと、発泡性ポリマー混合物を７５０ミリメートル以上の幅を有する単一のポリマー発泡体に膨張させることとを含む押出発泡方法によって、押出ポリスチレン発泡体を調製することであって、発泡性ポリマー混合物が、スチレンポリマーと、スチレンポリマー重量に基づいて、２．０重量パーセント以上及び３．０重量パーセント以下、好ましくは２．９重量パーセント以下の二酸化炭素の濃度で二酸化炭素を含むブロー剤包装体とを含むことと、フッ化ブロー剤を含まないこととを特徴とする、調製することと、（ｂ）押出ポリスチレン発泡体の主表面を切削することと、を含むプロセスを使用して本発明の物品を調製し、この押出ポリスチレン発泡体は、５０キログラム／立方メートル以下のρ（ＣＳＴ／ＣＳＰ）値を有することを更に特徴とし、式中、ＣＳＴが、主表面に垂直である、測定された押出ポリスチレン発泡体の厚み寸法における圧縮強度であり、ＣＳＰが、押出ポリスチレン発泡体の厚み寸法に垂直である寸法における圧縮強度であり、ρが、押出ポリスチレン発泡体の密度である。
【００３１】
１つの望ましい実施形態において、ブロー剤包装体は、二酸化炭素、水、イソブタン、及びエタノールを含むかまたはそれらからなる。
【００３２】
ブロー剤は、望ましくは、本発明のプロセスによって調製されたポリマー発泡体のようにジメチルエーテルを含まない。
【００３３】
スチレンポリマーは、押出ポリスチレン発泡体に関して上述される通りであり、望ましくは、１つまたは１つを超えるポリスチレンホモポリマーの組み合わせである。
【００３４】
低拡散ハロゲン化ブロー剤を使用せずに、二酸化炭素等の高拡散ブロー剤を使用するとポリスチレンが膨張して成形するのが困難になるために、７５０ｍｍ以上、とりわけ８００ｍｍ以上の幅を有する特異な押出ポリスチレン発泡体を調製することは、ハロゲン化ブロー剤不在下で、及びとりわけ二酸化炭素ブロー剤の存在下で困難である。
【実施例】
【００３５】
押出ポリスチレン発泡体の調製
本明細書に記載される、発泡パラメーターが可能である任意の従来の押出プロセスを使用して、各比較例（比較例）及び実施例（実施例）を調製する。概して、混合温度及び発泡性ポリマー混合物の膨張を妨げる初期圧力において、押出機内で発泡性ポリマー混合物を調製し、発泡性ポリマー混合物を冷却し、混合温度よりも低い押出温度で、発泡性ポリマー混合物をポリマー発泡体に膨張させる初期圧力よりも低い圧力で、発泡ダイを通して大気中に押出す。
【００３６】
以下の比較例及び実施例に関して、およそ２１５℃の温度及びブロー剤の膨張を妨げるのに十分な圧力で、スチレンポリマー、ブロー剤包装体のブロー剤、及び添加剤を一緒に溶融ブレンドすることによって、発泡性ポリマー混合物を調製する。
【００３７】
スチレンポリマーは、ＰＳ−１（２０３キロダルトンの重量平均分子量（Ｍｗ）及び２．６の多分散度）及びＰＳ−２（１４３キロダルトンのＭｗ及び３．６の多分散度）の２つのポリスチレンホモポリマーのブレンドである。表１は、総ポリスチレンポリマー重量に対する各ポリスチレンポリマーの重量パーセントを開示する。
【００３８】
ブロー剤包装体は、ブロー剤包装体における各ブロー剤の総スチレンポリマー重量に基づいて百分率（ｐｐｈ）で濃度が報告される、表１に開示される。
【００３９】
添加剤は、０．２３ｐｐｈのステアリン酸バリウム、０．１５ｐｐｈの顔料濃縮物、０．３７ｐｐｈの直鎖低密度ポリエチレン（ＤＯＷＬＥＸ（商標）ＬＬＤＰＥ２６０７Ｇ、ＤＯＷＬＥＸはＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの商標である）、滑石、ピロリン酸４ナトリウム（ＴＳＰＰ）、及び難燃剤である。滑石、ＴＳＰＰ、及び難燃剤の濃度については、表１を参照されたい。濃度は、総ポリスチレン重量に基づくｐｐｈである。難燃剤は、ヘキサブロモシクルコドデカン（ＨＢＣＤ）またはブロム化スチレン／ブタジエンブロックコポリマー（ｐｏｌｙＦＲ、ＥＭＥＲＡＬＤ  ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮ（商標）３０００難燃剤（ＥＭＥＲＡＬＤ  ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮは、Ｃｈｅｍｔｕｒａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である）のいずれかである。難燃剤が、ｐｏｌｙＦＲのとき、発泡性ポリマー混合物は、０．１５ｐｐｈのエポキシ化大豆油（Ｐｌａｓ−Ｃｈｅｋ（商標）７７５、Ｐｌａｓ−ＣｈｅｋはＦｅｒｒｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である）、０．２９ｐｐｈのエポキシクレゾールノボラック樹脂（Ａｒａｌｄｉｔｅ（商標）ＥＣＮ１２８０、ＡｒａｌｄｉｔｅはＪＰ  Ｍｏｒｇａｎ  Ｃｈａｓｅ  Ｂａｎｋ，ＮＡの商標である）、及び０．１７ｐｐｈのビス（２，４−ジクミルフェニル）ペンタエリトリトルジホスフェート（Ｄｏｖｅｒｐｈｏｓ  Ｓ−９２２８（商標）、Ｄｏｖｅｒｐｈｏｓ  Ｓ−９２２８はＤｏｖｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である）を更に含む。
【００４０】
表１に報告される発泡温度まで発泡性ポリマー混合物を冷却し、表１に示されるポリスチレン供給速度（ダイ間隙幅の質量流量／キログラム／時間／センチメートル）で、スリットダイを通して大気圧（１０１キロパスカル）中に押出す。ダイにおける吐出圧力は、表１に示される。発泡平板を室温（およそ２３℃）まで冷却させる。
【００４１】
表１は、比較例及び実施例の発泡体特性を更に報告する。ＤＩＮ  ＥＮ１６０２に従って、押出ポリスチレン発泡体の密度を決定する。ＤＩＮ  ＥＮ８２６に従って、押出ポリスチレン発泡体の圧縮強度を決定する。ＡＳＴＭ  Ｄ３５７６に従って、押出ポリスチレン発泡体の縦のセルサイズを決定する。正面切削方法下で、以下に記載されるように比較例及び実施例の発泡体を正面切削する。平滑度決定方法に従って、切削表面の平滑度を特徴付ける。
【００４２】
【表１】
2016522307.tif 000002
【００４３】
比較例Ａと実施例１、比較例Ｂと実施例２、及び比較例Ｃと実施例３との比較はそれぞれ、ρ（ＣＳＶ／ＣＳＨ）値が５０ｋｇ／ｍ３未満のとき、平滑度は、１５０マイクロメートル未満であるが、ρ（ＣＳＶ／ＣＳＨ）がこの値を超えるとき、平滑度は、１５０マイクロメートル超となることを明らかにする。視覚的に許容範囲である切削表面に対応する１５０マイクロメートルの平滑度値は、顧客に求められるものである。比較された発泡体間の配合及びプロセスの差は主に、ρ（ＣＳＶ／ＣＳＨ）は変化するが、密度及びセルサイズを同様に保つように試みた結果である。
【００４４】
正面切削方法
少なくとも１メートルの長さ及び少なくとも７５０ミリメートルの幅を有する発泡板を正面切削する。発泡板を真空テーブル上に位置し、その板の下にあるテーブルを通して真空引きすることによって、板をその位置で維持する。Ｌｅｉｔｚ  ＷＦ２１０−２切断器ヘッドと嵌合されたＨｏｌｚ−Ｈｅｒ  Ｐｒｏ−ｍａｓｔｅｒ  Ｓ７０２３ＣＮＣ切削機械を使用して、切削ヘッドを発泡板の長さに沿って平行移動させることによって、発泡板の押出（長さ）寸法に沿って、２つの溝を発泡板中に切削する。板の長さ側から発泡板の幅のおよそ４分の１を中心とする一方の溝を切削し、発泡板の反対の長さ側から発泡板の幅のおよそ４分の１を中心とする他方の溝を切削する。
【００４５】
１０，０００回転数／分の切断器回転スピードで、時計回りの方向に、３０メートル／分の供給速度で、及び１５ミリメートルの発泡体厚み寸法における深さで、切断器ヘッドを発泡板中に向かわせることによって、溝を発泡板中に切削する。同じ深さ、供給速度、及び切断器スピードで、発泡板の長さを切削し続ける。得られた切削発泡板は、発泡板の長さに延在する、１５ミリメートル深さの２つの平行である溝を有するはずである。
【００４６】
平滑度決定方法
以下の手法で、上記の正面切削方法に従って切削した発泡板の切削表面の平滑度を特徴付ける。
【００４７】
帯鋸を使用し、切削表面への跡を最小限に抑えることによって、正面切削発泡板から試験試料を切り取る。試験試料は、切削開始中の異常を避けるように、切削ヘッドによって切削される最初の３００ミリメートルを含有しない。試験試料は、（発泡板長さ寸法において）少なくとも２００ミリメートルの長さであるべきである。
【００４８】
側面計を使用して、切削溝の平滑度を特徴付ける。この側面計は、片側切断ＳＰＨ−７１／３５４８８４針と嵌合されたＭｉｔｕｔｏｙｏ  ＣＶ−３１００（２００ミリメートルのＸ軸範囲）装置である。側面計の特徴及び測定パラメーターは、表２に示される。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
切削溝の中心の右側、つまり切断器が登り切断していた（発泡板に沿って切断器ヘッドと反対方向に移動していた）溝の部分に沿って押出方向に少なくとも１５０ミリメートルの距離を側面計の針を辿ることによって切削表面の平滑度を特徴付ける。
【００５１】
ＤＩＮ４７６０：１９８２−０６に記載されるように、側面計から収集された生データを粗度の部類に分類する。以下の手法で、部類１及び部類２の結果を生データセットから削除し、部類３（「溝」）及び部類４（「擦り傷、剥離、突起」）の結果を保持する。ｘ軸が発泡板の長さに沿って針の位置を表し、ｙ軸が針によって測定された輪郭高さを表す、プロット図にデータをプロットする。最小二乗適合によってデータを４次多項式に適合させる。４次モデルを回帰して、各データ点の残りの絶対値を決定する。全てのデータ点の残りの絶対値の相加平均を計算し、この相加平均は、切削表面の粗度値（「Ｒａ」）である。
【国際調査報告】
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