(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡体材料を含む連続気泡の微小気泡アルケニル芳香族ポリマー発泡体であって、70マイクロメートル以下の平均気泡径を有し、排気されており、赤外線減衰剤を含み、この赤外線減衰剤の量が、この赤外線減衰剤を含まない対応する発泡体と比べて発泡体の熱伝導率を低下させるに十分な量であることを特徴とする発泡体。
【請求項２】
発泡体が１〜30マイクロメートルの平均気泡径を有する、請求項１記載の発泡体。
【請求項３】
発泡体材料を含み、1.0マイクロメートル以下の平均気泡径を有する微小気泡発泡体であって、赤外線減衰剤を含み、この赤外線減衰剤の量が、この赤外線減衰剤を含まない対応する発泡体と比べて発泡体の熱伝導率を低下させるに十分な量であることを特徴とする発泡体。
【請求項４】
発泡体が0.05〜1.0マイクロメートルの平均気泡径を有する、請求項３記載の発泡体。
【請求項５】
発泡体が独立気泡である、請求項３又は４記載の発泡体。
【請求項６】
赤外線減衰剤がカーボンブラックである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項７】
赤外線減衰剤がグラファイトである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項８】
発泡体が16〜250kg/m3の密度を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項９】
発泡体が25〜100kg/m3の密度を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１０】
赤外線減衰剤がポリマーの重量に対し１〜20重量パーセント存在する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１１】
赤外線減衰剤がポリマーの重量に対し４〜10重量パーセント存在する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１２】
発泡体がポリスチレン発泡体である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１３】
発泡体が押出ポリスチレン発泡体である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１４】
発泡体がエーロゲルである、請求項３〜５のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１５】
発泡体がその連続気泡内に10トル以下の絶対圧力を有する、請求項１〜４、６〜１４のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１６】
発泡体がその連続気泡内に１トル以下の絶対圧力を有する、請求項１〜４、６〜１５のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１７】
発泡体がその連続気泡内に0.1トル以下の絶対圧力を有する、請求項１〜４、６〜１６のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１８】
発泡体が70パーセント以上の連続気泡量を有する、請求項１〜４、６〜１７のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項１９】
発泡体が90パーセント以上の連続気泡量を有する、請求項１〜４、６〜１８のいずれか１項に記載の発泡体。
【請求項２０】
発泡体が95パーセント以上の連続気泡量を有する、請求項１〜４、６〜１９のいずれか１項に記載の発泡体。
【発明の詳細な説明】
本発明は、赤外線減衰剤を含む排気された及び未排気の微小気泡発泡体、並びにその使用方法に関する。
微小気泡発泡体は断熱用途において産業上の使用価値を有している。そのような発泡体は、平均気泡径が70マイクロメートル以下の気泡径を有している。発泡体は、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、シリケートエーロゲル、セラミックス、及びガラスのような様々な有機及び無機材料より形成される。
断熱性発泡体において、熱伝導率を最小にすること又は断熱能を最大にすることが望ましい。このための１つの手段は、発泡体内に赤外線減衰剤（ＩＡＡ）を混入することである。好適なＩＡＡは、アルミニウム、銀、及び金のような金属の粒状フレーク、カーボンブラック及びグラファイトのような炭素質材料、並びに二酸化チタンのようなある種の非炭素質材料を含む。このようなＩＡＡの混入は、米国特許第4,795,763号、5,210,105号、及び5,373,026号に記載されている。
本発明において、驚くべきことに、70マイクロメートル以下の気泡径を有する排気された微小気泡発泡体にＩＡＡを混入させると、発泡体の熱伝導率が、より大きな平均気泡径を有する発泡体における場合よりも大きく低下することが見出された。この大きな熱伝導率の低下は、市販されている気泡径(0.1〜2.0mm)を有する未排気の、独立気泡断熱性発泡体における低下に対して、排気された微小気泡発泡体における低下を比較した場合に著しいことが観察された。さらに、1.0マイクロメートル以下の気泡径を有する未排気の微小気泡発泡体にＩＡＡを混入させると、市販の0.1〜2.0mmの気泡径を有する未排気の独立気泡断熱性発泡体よりも大きく熱伝導率が低下することも見出された。
本発明の特徴は、以下の説明と共に図面を参照することによりさらに理解されるであろう。
図１は、実施例６及び比較例６の発泡体における気泡径に対する熱伝導率を示している。
さらに本発明によれば、ＩＡＡを含む排気された微小気泡発泡体が提供される。ＩＡＡは、ＩＡＡを含まない対応する発泡体と比較して発泡体の熱伝導率を低下させるに十分な量存在する。この微小気泡発泡体は70マイクロメートル以下の平均気泡径を有する。
さらに本発明によれば、ＩＡＡを含む排気されたもしくは未排気の微小気泡発泡体が提供される。ＩＡＡは、ＩＡＡを含まない対応する発泡体と比較して発泡体の熱伝導率を低下させるに十分な量存在する。この微小気泡発泡体は1.0マイクロメートル以下の平均気泡径を有する。
本発明によれば、表面もしくは周囲に上記微小気泡発泡体を適用することにより、表面もしくは周囲を断熱する方法が提供される。
本発明において、赤外線減衰剤は、発泡体を通過するであろう熱伝達の輻射成分の一部もしくはすべてを吸収もしくは反射するため、微小気泡発泡体に混入される。
本発明の驚くべき特徴は、微小気泡発泡体へのＩＡＡの混入により、ＩＡＡを含まない対応する（実質的に等しい平均気泡径及び密度を有する）微小気泡発泡体に比して発泡体全体の熱伝導率が大きく低下し、これはＩＡＡを含むより大きな気泡径を有する発泡体のＩＡＡを含まない対応する発泡体に対する低下率よりかなり大きい。すなわち、ＩＡＡは、より大きな平均径を有する発泡体よりも微小気泡発泡体において発泡体全体の熱伝導率を大きく低下させる。最も大きな低下は、70マイクロメートル以下の気泡径を有する排気された発泡体並びに1.0マイクロメートル以下の気泡径を有する未排気及び排気された発泡体にみられる。
本発明の排気された微小気泡発泡体は、70マイクロメートル以下、好ましくは１〜30マイクロメートル、より好ましくは１〜20マイクロメートル、最も好ましくは１〜10マイクロメートルの平均気泡径を有する。
本発明の未排気の微小気泡発泡体は、1.0マイクロメートル以下、好ましくは0.05〜1.0マイクロメートルの平均気泡径を有する。
排気された発泡体は、その連続気泡内が部分真空であるかほぼ完全な真空である発泡体である。排気された発泡体は好ましくは10トル以下、より好ましくは１トル以下、最も好ましくは0.1トル以下の絶対圧力を有する。
未排気の発泡体は、その連続気泡もしくは独立気泡内が大気圧である発泡体である。
本発明において、「微小気泡発泡体」とは、マイクロポーラス（microporous）を発泡体を含むと理解される。マイクロポーラス発泡体は、明確な気泡構造を有しておらず、70マイクロメートル以下の平均ボイド直径及び90パーセント以上のボイドレベルを有する発泡体である。マイクロポーラス発泡体は、米国特許第4,473,665号及び4,673,695号に記載されている。
従来の気泡径、すなわち0.1〜2.0mmを有するポリスチレン断熱発泡体において、ＩＡＡの混入により10〜15パーセントの熱伝導率の低下が観察された。驚くべきことに、本発明の微小気泡発泡体においては、ＩＡＡの混入により、最大70パーセントの発泡体の熱伝導率の低下が観察され、ある種の気泡径範囲においてはさらに大きな低下が観察された。
赤外線減衰剤（ＩＡＡ）は赤外線反射物質もしくは赤外線吸収物質、又はこの両者であってもよい。ＩＡＡは、それが混入される発泡体の材料とは異なる材料から構成されている。有効なＩＡＡは、アルミニウム、銀、及び金のような金属の粒状フレーク、並びにカーボンブラック、活性炭及びグラファイトのような炭素質物質を含む。有効なカーボンブラックは、サーマルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、及びチャンネルブラックを含む。有効なグラファイトは天然グラファイト及び合成グラファイトである。好ましいＩＡＡはカーボンブラック及びグラファイトである。このＩＡＡは好ましくは、ポリマー材料の重量を基準として、1.0〜20重量パーセント、好ましくは4.0〜20重量パーセント、最も好ましくは4.0〜10重量パーセント含まれる。実質的な赤外線減衰活性は、ポリマー材料の重量を基準として４〜40パーセントで起こる。カーボンブラック及びグラファイトの場合、発泡体に高度に分散するサイズの粒子を用いることが望ましい。
本発明の微小気泡発泡体においては、グラファイトはカーボンブラックに比べて高い赤外線減衰活性を有する。換言すれば、グラファイトはカーボンブラックより、微小気泡径範囲においての発泡体全体の熱伝導率のより大きな低下を引き起こす。この２種の物質は共に実質的に炭素質であり、より大きな、すなわち従来の気泡径の発泡体において通常同様のレベルの赤外線減衰活性のレベルを示すため、これは予想外のことである。この高い活性は70マイクロメートル以下の排気された発泡体並びに1.0マイクロメートル以下の気泡径を有する未排気及び排気された発泡体において観察されるであろう。
本発明の微小気泡発泡体は、発泡において有効であることが知られているあらゆる公知の有機もしくは無機物質を含む。有効な物質は、熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー、エーロゲル、セラミックス、及びガラスを含む。有効な熱可塑性ポリマーは、エチレンポリマー及びアルケニル芳香族ポリマーを含む。有効なエチレンポリマーは、低密度ポリエチレンのようなポリエチレンを含む。有効な熱硬化性ポリマーは、ポリイソシアヌレート、ポリウレタン及びフェノールを含む。
本発明の発泡体のマトリックスを形成する物質は、好ましくは実質的に非炭素質であるか又は高分子炭素構造を実質的に含まない。炭素質発泡体及び高分子炭素構造を有する発泡体は、例えば米国特許第5,358,802号に示されている。しかしながら、本発明と一致して、カーボンブラックもしくはグラファイトのような元素炭素物質を、熱可塑性ポリマー及び熱硬化性ポリマーのような実質的に非炭素質発泡体マトリックス物質並びにガラスのような無機物質に混入させてもよい。有効な実質的に非炭素質ポリマーは、アルケニル芳香族ポリマー、エチレンポリマー、ポリイソシアヌレート、及びポリウレタンのような上記のものを含む。
好ましい微小気泡発泡体は、アルケニル芳香族ポリマー材料を含む。好適なアルケニル芳香族ポリマー材料は、アルケニル芳香族ホモポリマー及びアルケニル芳香族化合物と共重合性エチレン系不飽和コモノマーとのコポリマーを含む。このアルケニル芳香族ポリマー材料はさらに、非アルケニル芳香族ポリマーをわずかな割合含んでいてもよい。このアルケニル芳香族ポリマー材料は、１種以上のアルケニル芳香族ホモポリマー、１種以上のアルケニル芳香族コポリマー、１種以上のアルケニル芳香族ホモポリマーとコポリマーの各々のブレンド、又は前記の材料と非アルケニル芳香族ポリマーとのブレンドのみから構成されていてもよい。その組成に関して、アルケニル芳香族ポリマー材料はアルケニル芳香族モノマーユニットを50重量パーセント以上、好ましくは70重量パーセント以上含む。最も好ましくは、このアルケニル芳香族ポリマー材料はアルケニル芳香族モノマーユニットのみからなる。
好適なアルケニル芳香族ポリマーは、スチレン、α−メチルスチレン、エチルスチレン、ビニルベンゼン、ビニルトルエン、クロロスチレン、及びブロモスチレンのようなアルケニル芳香族化合物より誘導されるものを含む。好ましいアルケニル芳香族ポリマーはポリスチレンである。少量のモノエチレン系不飽和化合物、例えばＣ2-6アルキル酸及びエステル、アイオノマー誘導体、並びにＣ4-6ジエンをアルケニル芳香族化合物と共重合させてもよい。共重合可能な化合物の例は、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、ビニルアセテート及びブタジエンを含む。好ましい発泡体は多量（すなわち95パーセント以上）のポリスチレンを含み、最も好ましくはポリスチレンのみからなる。好ましくは、アルケニル芳香族ポリマー発泡体は、Ｃ4-6ジエンのようなゴム及びポリイソシアヌレートもしくはポリウレタンのような熱硬化性ポリマーを含まない。
有効な微小気泡発泡体は、押出連続気泡アルケニル芳香族ポリマー発泡体である。この連続気泡発泡体は、アルケニル芳香族ポリマーユニットを50重量パーセントより多く含むアルケニル芳香族ポリマー材料を含む。好ましくは、この発泡体はポリスチレンのみからなる。この発泡体は、ASTM 2856-Aにより、70パーセント以上、好ましくは90パーセント以上、最も好ましくは95パーセント以上の連続気泡量を有する。この発泡体は70マイクロメートル以下、好ましくは１〜30マイクロメートルの平均気泡径を有する。この発泡体は真空断熱パネルにおいて特に有効である。その製造方法の説明を以下に示し、また1995年４月27日に出願の米国特許出願No.08/430,783に示されている。
押出連続気泡の微小気泡発泡体は、熱可塑性材料を加熱して可塑化したもしくは溶融した材料を形成し、これに発泡剤を混入させて発泡性ゲルを形成し、そしてこのゲルをダイを通して押し出して発泡体を形成することにより製造される。発泡剤と混合する前に、ポリマー材料をそのガラス転移温度もしくは融点以上の温度に加熱する。発泡剤は、押出機、混合機、もしくはブレンダーのような周知の手段によって溶融したポリマー材料に混入もしくは混合してよい。発泡剤は、溶融したポリマー材料の実質的な発泡を防ぎかつ発泡剤が均質に分散されるに十分な高圧において溶融したポリマー材料と混合される。混入される発泡剤の量は、ポリマー１kgに対し0.06〜0.17グラム−モルである。タルクのような核剤は、可塑化もしくは溶融する前にポリマー材料と乾燥混合され又はポリマー溶融体と混合される。発泡性ゲルは、発泡体の所望の物理特性を最適にする低い発泡温度に冷却される。このゲルは押出機もしくは他の混合装置内で又は別の冷却器内で冷却してもよい。発泡温度は連続気泡構造の形成を可能にするに十分高い温度であるが押し出しの際の発泡体の潰れを防ぐに十分低い温度でなければならない。望ましい発泡温度は約118℃〜160℃であり、好ましくは約125℃〜約135℃である。次いでこのゲルを所望の形状のダイを通して低圧域に押し出し、発泡体を形成する。この低圧域は、ダイを通して発泡性ゲルが押し出される前に維持される圧力よりも低い圧力である。この低圧は大気圧より高い圧力でも大気圧より低い圧力（排気もしくは真空）でもよいが、好ましくは大気圧レベルである。
微小気泡ポリウレタン及びポリイソシアヌレート発泡体は、２種の事前に配合した成分（通常Ａ成分とＢ成分と呼ばれる）を反応させることにより製造してよい。発泡剤はイソシアネートとポリオールのいずれに分散させてもよく、又はこの両者に分散させてもよい。
好適なポリイソシアネートは、ジイソシアネート、例えばｍ−フェニレンジイソシアネート、トルエン-2,4-ジイソシアネート、トルエン-2,6-ジイソシアネート、2,4-トルエンジイソシアネートと2,6-トルエンジイソシアネートとの混合物、ヘキサメチレン-1,6-ジイソシアネート、テトラメチレン-1,4-ジイソシアネート、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、ヘキサヒドロトルエン-2,4-及び2,6-ジイソシアネート、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアネート、4,4'-ジフェニレンジイソシアネート、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ビフェニルジイソシアネート、3,3'-ジメチル-4,4'-ビフェニルジイソシアネート、及び3,3'-ジメチルジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアネート、トリイソシアネート、例えば4,4',4"-トリフェニルメタン−トリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、トルエン-2,4,6-トリイソシアネート、並びにテトライソシアネート、例えば4,4'-ジメチルジフェニルメタン-2,2',5,5'-テトライソシアネートを含む。
好適なポリオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール-(1,2)及び-(1,3)、ブチレングリコール-(1,4)及び-(2,3)、ヘキサンジオール-(1,6)、オクタンジオール-(1,8)、ネオペンチルグリコール、1,4-ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、2-メチル-1,3-プロパンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオール-(1,2,6)、ブタントリオール-(1,2,4)、ペンタエリトリトール、キニトール、マンニトール、ソルビトール、ホルミトール、a-メチルグルコシド、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及び高級ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール及び高級ポリプロピレングリコール並びにジブチレングリコール及び高級ポリブチレングリコールを含む。好適なポリオールはさらに、オキシアルキレングリコール、例えばジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、テトラプロピレングリコール、トリメチレングリコール及びテトラメチレングリコールを含む。
ポリウレタン発泡体は、ポリオールとイソシアネートを0.7:1〜1.1:1の当量比で反応させることにより製造される。本発明のポリイソシアヌレート発泡体は有利には、ポリイソシアネートと少量のポリオールを、ポリイソシアネート１当量に対し0.10〜0.70のヒドロキシル当量のポリオールを与えるよう反応させることにより製造される。有効なポリウレタン及びポリイソシアヌレート、並びにその製造方法は、米国特許第3,580,869号、4,795,763号、5,288,766号、5,334,624号、及び5,346,928号に示されている。
エーロゾルは種々の材料、例えばシリカ、金属酸化物、カーボン、及びホルムアルデヒド誘導体を含んでいてよい。エーロゾル及びその製造方法は、米国特許第5,081,163号、5,242,647号、5,275,796号、5,358,802号、5,381,149号、及び5,395,805号に示されている。
マイクロポーラス熱可塑性発泡体は、米国特許第4,673,695号、4,473,665号、5,037,859号、5,158,986号、及び5,334,356号に示されているように、相分離、マイクロエマルジョン、又は超臨界液の使用により形成される。
微小気泡熱可塑性発泡体は架橋していてもしていなくてもよい。「架橋していない」とは、発泡体が実質的に架橋を含まないことを意味する。しかしながら、これは架橋剤もしくは照射を用いることなく自然に起こるわずかな架橋を含む。架橋していない発泡体は、ASTM D-2765-84方法Aにより５パーセント未満のゲルを含む。
微小気泡発泡体は、ASTM D-1622-88により、好ましくは16〜250kg/m3、最も好ましくは25〜100kg/m3の密度を有する。
微小気泡発泡体は、シートもしくは厚板のような当該分野において公知のあらゆる物理形状をとっていてもよい。本発明の発泡体は厚板、望ましくは30cm2の断面積及び3/8インチ(0.95cm)以上の断面（厚さ）を有するものに形成することが特に適している。
微小気泡発泡体の平均気泡径もしくはポアサイズ（直径）は、発泡体から直接測定するのではなく、走査電子顕微鏡によって得られた拡大写真より測定することを除き、ASTM D-3576-77により測定する。
微小気泡発泡体は独立気泡であっても連続気泡であってもよい。好ましい連続気泡発泡体は、ASTM D2856-Aにより70パーセント以上の連続気泡含量を有するものである。連続気泡発泡体は、ASTM D2856-Aにより、より好ましくは90パーセント以上、最も好ましくは95パーセント以上の連続気泡量を有する。独立気泡発泡体は、ASTM D2856-Aにより、約90パーセント以上、好ましくは約95パーセント以上の独立気泡含量を有する。
連続気泡発泡体は排気されたもしくは真空断熱パネルにおいて有効である。好ましくは、この連続気泡発泡体は10トル以下、より好ましくは１トル以下、最も好ましくは0.1トル以下の圧力に維持される。
微小気泡発泡体は、本発明の構造体より形成された断熱パネルを表面もしくは周囲に張ることにより表面もしくは周囲を断熱するために用いてよい。そのようなパネルは従来の断熱用途、例えば屋根、建築物、冷蔵庫等において有効である。
以下に本発明の実施例を示すが、これは本発明を限定するものではない。特に示さない限り、パーセント、部、又は比率は重量基準である。
本発明のカーボンブラック及びグラファイトを含む微小気泡ポリスチレン発泡体を以下に記載のようにして製造した。この発泡体を、0.2トル、１トル及び５トルの排気した（真空）環境、並びに大気圧（760トル）において断熱能についてテストした。断熱能は、「Ｒ／インチ」で測定された。これは、Btu・in／hr・ft2・F°単位で表わされる熱伝導率の逆数に一致する。
実施例１
２つの異なる押出系（各々は、押出機、ミキサー、冷却器、及び押出ダイを順に含む）により発泡体を製造した。この２つの系は異なる押出速度、すなわち10ポンド／時間(lb/hr)(4.5kg/hr)及び220lb/hr(100kg/hr)で行い、これらをそれぞれ第一押出系及び第二押出系と呼ぶ。
第一の押出系の発泡体は以下の組成により製造した。7.5pphのHCFC-142b、2.0pphの塩化エチル及び1.4pphのCO2からなる発泡剤、所望によりカーボンブラック(Cabot Corp.のRaven 430)、0.5pphのタルク、少量のステアリン酸カルシウム、及びサイズ排除クロマトグラフィー（SEC）により200,000の重量平均分子量を有するポリスチレン樹脂。
第二の押出系の発泡体は以下の組成により製造した。6.8pphのHFC-134a、1.9pphのHFC-152a、及び0.6pphのCO2からなる発泡剤、カーボンブラック(Huber Corp.のサーマルブラックFT 239)、0.4pphのタルク、少量のステアリン酸カルシウム、及びSECにより200,000の重量平均分子量を有するポリスチレン樹脂。
カーボンブラック添加量を変え、発泡温度を変えて、両方の押出系において発泡体を製造した。この発泡体のＲ値は大気圧（760トル）及び真空（１トル）において測定した。Ｒ値はASTM C-518-91に従って、±0.01トルにその設定条件を維持することのできる周囲圧力制御システム（この制御システムは熱流計と共に用いる）において測定した。
平均気泡径が小さくかつ連続気泡量の高い微小気泡発泡体が製造された。気泡径、連続気泡量、密度、及びＲ値を表１に示す。両方の押出系において製造された微小気泡発泡体について、カーボンブラックのレベルが高いほど、Ｒ値は高い。
実施例２
以下に示す点及び表２に示す点を除き、第二の押出系により本発明の発泡体を製造した。
この発泡体は、表２に示すように、種々の発泡剤及びその混合物を用いて製造した。発泡剤の添加量はポリマーの重量に対しpphで示す。この発泡体は、カーボンブラック添加量を変え及び発泡温度を変えて製造した。
発泡体のＲ値は様々な圧力において測定した。
平均気泡径が小さく、連続気泡量が多く、かつＲ値の高い微小気泡発泡体が製造された。
実施例３
以下に示す点及び表３に示す点を除き、第二の押出系により本発明の発泡体を製造した。
この発泡体は、表３に示すように、種々の発泡剤及びその混合物を用いて製造した。発泡剤の添加量はポリマーの重量に対しpphで示す。この発泡体は、カーボンブラック添加量を変え及び発泡温度を変えて製造した。
発泡体のＲ値は様々な圧力において測定した。
平均気泡径が小さく、連続気泡量が多く、かつＲ値の高い微小気泡発泡体が製造された。
実施例４
以下に示す点及び表４に示す点を除き、第二の押出系により本発明の発泡体を製造した。
平均気泡径が小さく、かつ連続気泡量が多い微小気泡発泡体が製造された。
カーボンブラックの添加のため、実験42の断面は実験41の断面よりも大きい。カーボンブラックはゲル粘度を高め、ダイ圧力を損なうことなくかつ内部発泡を起こすことなくダイ開口部を大きくすることができる。このダイ開口部を大きくすることは、より大きな断面の発泡体の製造を可能にする。断面が大きいほど、スキン品質は改良され、加工融通性は高くなる。
実施例５
以下に示す点及び表５に示す点を除き、第二の押出系により本発明の発泡体を製造した。
この発泡体は、表５に示すように、種々の発泡剤及びその混合物を用いて製造した。発泡剤の添加量はポリマーの重量に対しpphで示す。この発泡体は、カーボンブラック添加量を変え及び発泡温度を変えて製造した。
発泡体のＲ値は様々な圧力において測定した。
平均気泡径が小さく、連続気泡量が多く、かつＲ値の高い微小気泡発泡体が製造された。
実施例及び比較例６
カーボンブラックを含む押出連続気泡の微小気泡ポリスチレン発泡体及びカーボンブラックを含まない押出連続気泡の微小気泡ポリスチレン発泡体を熱伝導率についてテストし、カーボンブラックの混入による効果のレベルを調べた。この発泡体は75°Ｆ（24℃）において１トルの絶対空気圧においてテストした。このカーボンブラックはサーマルブラックFT239(Huber Corp.)であった。
カーボンブラックを含む場合及びカーボンブラックを含まない場合の平均気泡径に対する熱伝導率を図１に示す。
この図に示すように、約30〜50マイクロメートルの気泡径範囲において発泡体の熱伝導率の低下率は約35〜40パーセントであった。この低下は、0.1〜1.0mmの気泡径を有する従来の押出独立気泡ポリスチレン発泡体に観察される10〜15パーセントの低下よりもはるかに大きいものである。
実施例及び比較例７
カーボンブラックを含む連続気泡の微小気泡ポリスチレン発泡体及びカーボンブラックを含まない連続気泡の微小気泡ポリスチレン発泡体を熱伝導率についてテストし、カーボンブラックの混入による効果のレベルを調べた。この発泡体は75°Ｆ（24℃）において0.1トルの絶対空気圧においてテストした。このカーボンブラックはファーネスブラックMonarch 1400(Cabot Corp.)であった。各々の発泡体のポアサイズは約0.1〜約0.5マイクロメートルであった。
表６に示すように、カーボンブラックを混入させることにより、大気圧において相当する密度の発泡体の熱伝導率が約25〜45パーセント低下した。0.1トルにおいて相当する密度の排気された発泡体について、カーボンブラックを混入させることにより熱伝導率が約60〜70パーセント低下した。この低下は、0.1〜1.0mmの気泡径を有する従来の押出独立気泡ポリスチレン発泡体に観察される10〜15パーセントの低下よりもはるかに大きいものである。
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本発明の発泡体の実施態様を示したが、製造方法及び製造者の希望に応じて、本発明の新規教示及び原則の範囲内において本発明は種々の変形が可能である。
【図１】
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