難燃性性能を有する赤外線減衰化ポリマーフォーム断熱材
３〜５重量パーセント（重量％）の二酸化炭素、５重量％以下の炭素数２〜３のアルコール、０．７重量％以下の水及び２．５重量％以下のイソブタンを含む発泡剤（ここで、この発泡剤は、少なくとも０．１重量％の、水及び／又は炭素数２〜３のアルコールを含む）；２〜５重量％の、ペトコークス及び１００〜７００ｎｍサイズのカーボンブラックから選択された赤外線減衰剤；２．５〜３．５重量％の臭素化難燃剤並びに少なくとも０．１重量％のエポキシ安定剤を使用して発泡性熱可塑性ポリマー組成物を押出成形することにより、ポリマーフォームを製造する（ここで、得られるポリマーフォームは、３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、単峰性気泡サイズ分布、０．１５〜０．４ｍｍの平均気泡サイズ、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有し、かつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられる）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
クロスリファレンス記述
本件特許出願は、２００９年６月４日に出願された米国仮特許出願第６１／１８３，９９０号（その全内容を参照して本明細書に含める）の利益を請求する。
【０００２】
本発明は断熱ポリマーフォーム及び赤外線減衰化断熱ポリマーフォームの製造プロセスに関する。
【背景技術】
【０００３】
断熱ポリマーフォームは、内部温度を、しばしば、外部温度とを異なる温度に維持するのが好ましい、建築及び建設用途のために望ましい。ますます、エネルギーを保存するために、建築物におけるより大きい断熱を、消費者は望み、政府法規が要求している。法規は、また、一定の難燃性性能を達成するための断熱も要求している。断熱材メーカー、建築業者及び消費者によって求められる、難燃性性能の特に挑戦的な規格は、ＤＩＮ４１０２に従ったドイツＢ２防火試験（German B2 fire test）である。法規は、クロロフルオロ炭素のような材料から環境的に優しい発泡剤の方への移行も薦めている。特に望ましい環境的に優しい発泡剤は、水、炭素数２又は３のアルコール（Ｃ2-3ＲＯＨ）及び二酸化炭素を含む。従って、理想的な断熱ポリマーフォームは、高い断熱能力を有し、ドイツＢ２防火試験に合格し、水、エタノール及び二酸化炭素の１種又はそれ以上を含む発泡剤によって製造される。しかしながら、この理想的なポリマーフォームを達成することは難しいことである。
【０００４】
赤外線減衰剤は、ポリマーフォームを通る熱伝導率を低下させ、それによって、フォームの断熱特性を増強するのに有用である。カーボンブラックは、歴史的に、ポリマーフォーム中に使用する赤外線減衰剤として知られてきた。アセチレンブラックとしても知られているカーボンブラックの特別の形態であるサーマルブラックは、断熱ポリマーフォームを製造するための特に望ましい特性を提供する（例えば、その全部を参照して本明細書に含める特許文献１参照）。
【０００５】
赤外線減衰剤のような微粒子は、特に、高度に核生成性の発泡剤、例えば二酸化炭素の存在下で、フォーム膨張（expansion）の間の核生成剤として機能する。核生成剤として、赤外線減衰剤は、得られるフォーム中の小さい気泡サイズ（０．１０ｍｍよりも小さい）の生成を、望ましくなく促進する。しかしながら、断熱材として最も有効であるために、ポリマーフォームは０．１２ｍｍ又はそれ以上の平均気泡サイズを必要とする。
【０００６】
カーボンブラックも、水性発泡剤と組合せると、双峰性（バイモダール）気泡サイズ分布を促進する。（例えば特許文献２及び特許文献３参照）。双峰性気泡サイズ分布は、これらは、報告によれば、鋸引き、ミリング（milling）、切断及びプレス成形の間のポリマーフォームの加工を困難にするので望ましくない（特許文献２の段落〔０００４〕参照）。特許文献２は、断熱ポリマーフォームにおける双峰性気泡サイズ分布の問題を、カーボンブラックをグラファイトで置換することによって解決している。従って、水及びカーボンブラックの組合せによる双峰性気泡サイズ分布を如何にして回避するかは、未だに明らかではない。更に、グラファイトは、本明細書の比較例及び実施例に示されるように、核生成剤としてカーボンブラックよりも一層問題をはらむ傾向がある。
【０００７】
発泡剤としての水の使用は、更に、断熱フォームの製造において難題を引き起こす。水は、発泡プロセスの間に、「ブローホール（blowhole）」を促進することが知られている。ブローホール又はピンホールは、フォーム全体に分布され得る複数の気泡直径のサイズの欠陥である。ブローホールは、特に、それらが表面欠陥として現れるフォーム表面で望ましくない。水は、また、臭素化難燃剤（これは、Ｂ２防火性能評価を達成するために必要である）と反応して、臭化水素酸（ＨＢｒ）を生成する傾向がある。ＨＢｒは装置を腐食し、その腐食生成物は臭素化難燃剤の更なる分解を加速する。水は、また、不溶性塩（これはダイリップ上に蓄積し、フォーム表面の中に入り得る）の生成及び移動を促進することによって、劣ったフォームスキン品質の原因になり得る（例えば特許文献４参照）。
【０００８】
Ｃ2-3ＲＯＨは、臭素化難燃剤とも反応して、ＨＢｒを生成する。このような反応は、腐食性酸を生成するのみならず、前記のように、ポリマーフォーム中の難燃剤として使用するために利用可能な臭素を減少させる。所望のＢ２防火性能評価を達成するために、水及び／又はＣ2-3ＲＯＨとの反応により消費される臭素を考慮に入れて、超臭素化難燃剤が典型的に必要である。Ｃ2-3ＲＯＨは、Ｃ2-3ＲＯＨが可燃性であるという事実のために、Ｂ２防火性能評価を達成するポリマーフォームを製造する際に、更なる難題を示す。従って、ポリマーフォーム中のＣ2-3ＲＯＨの存在は、フォームの易燃性を増加させることができる。Ｃ2-3ＲＯＨは、次いで、フォームの易燃性を増加させること及びＨＢｒを発生することで臭素化難燃剤を消費することにより、Ｂ２防火性能評価を達成することと競合する。
【０００９】
発泡剤としての二酸化炭素の使用は難題ももたらす。二酸化炭素は、小さい気泡サイズを促進する、強く核生成する発泡剤である。小さい気泡サイズの形成は、既に前述した通り、断熱ポリマーフォームを製造するときに望ましくない。二酸化炭素は、ポリスチレンのようなポリマー中で低い溶解度を有する傾向があり、その結果、発泡プロセスの間に急速に逃げる傾向がある。二酸化炭素の急速な逃避は、二酸化炭素が表面を通して急速に破裂するので、フォーム表面上に欠陥を起こし得る。
【００１０】
これらの難題にもかかわらず、水、Ｃ2-3ＲＯＨ及び二酸化炭素の環境的に許容できる発泡剤を使用して、赤外線減衰剤、例えばカーボンブラック及びグラファイトを含有する、断熱ポリマーフォームを製造するための手段を見出すことが望ましく、断熱ポリマーフォームの技術を進歩させるであろう。更に、ドイツＢ２防火性能評価を達成し、単峰性（モノモダール）気泡サイズ分布及び０．１２ｍｍ又はそれ以上の平均気泡サイズを有する、このようなフォームを製造できることが望ましい。なお更に、このフォームが良好な表面品質を有すれば望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際特許出願公開第ＷＯ９４／１３７２１号明細書
【特許文献２】欧州特許（ＥＰ）第１１９６４８６Ｂ号明細書
【特許文献３】米国特許（ＵＳＰ）第５，２１０，１０５号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８０２９３８３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、二酸化炭素と組合せて、水及び／又はＣ2-3ＲＯＨを含む発泡剤を使用して、赤外線減衰剤を含有し、単峰性気泡サイズ分布、０．１２ｍｍ又はそれ以上の平均気泡サイズ、高い断熱能力を有し、ドイツＢ２防火試験に合格し、そして良好な表面品質を有し得る押出ポリマーフォームの形成を可能にする、成分の特定の組合せを見出すという問題を解決する。本発明は、驚くべきことに、赤外線減衰剤としてカーボンブラック、サーマルブラックも使用することができ、得られるポリマーフォームへ前記の有害な影響を与えることなく、赤外線減衰剤を含むことの問題点を解決する。なお更に驚くべきことには、本発明の態様は、天然に産生するグラファイトの代わりに、石油コークス（ペトコークス）を使用することにより、グラファイトに付随する核生成問題を解決する。ペトコークスは、天然のグラファイトと同様の特性を示す、焼成された石油コークス製品である。ペトコークスは、例えば製油所コーキングプロセスから誘導される。本発明のために適切なペトコークスは、２０ミクロン又はそれ以下である粒子サイズ、好ましくは端点を含む２〜４ミクロンの範囲内の粒子サイズを有する。ペトコークス粒子は、典型的には、形状が小板であり、一般的に小板の平均直径に相当するサイズを有する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第一の面において、本発明は、押出機内で初期圧力及び温度で発泡性ポリマー組成物を用意し、次いで、この発泡性ポリマー組成物を、初期圧力よりも低い圧力の雰囲気中に押出し、この発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させることを含んでなる、押出ポリマーフォームの製造方法であって、この発泡性ポリマー組成物が、（ａ）熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含んでなる熱可塑性ポリマーマトリックス、（ｂ）熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された発泡剤組成物（この発泡剤組成物は、３〜５重量％の二酸化炭素、５重量％以下の炭素数２〜３のアルコール、０．７重量％以下の水及び２．５重量％以下のイソブタンを含む）（ここで、前記発泡剤は、少なくとも０．１重量％の、水及び／又は炭素数２〜３のアルコールを含む）、（ｃ）２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された赤外線減衰剤（この赤外線減衰剤は１００〜７００ｎｍの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される）、（ｄ）２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに（ｅ）少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤（ここで、全ての重量％は全ポリマー成分重量に対するものである）を含んでなり、得られるポリマーフォームが、３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１５ｍｍよりも大きく０．４ｍｍ又はそれ以下の範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有しかつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられるプロセスである。
【００１４】
第二の面において、本発明は、（ａ）熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含み、その中に分散された気泡を有する熱可塑性ポリマーマトリックス、（ｂ）２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された赤外線減衰剤（この赤外線減衰剤は、１００〜７００ｎｍの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される）、（ｃ）２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに（ｄ）少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤（ここで、重量部は全ポリマー成分重量に対するものである）を含んでなるポリマーフォームであって、３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１〜０．４ｍｍの範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性（モノモダール）気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有しかつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられるポリマーフォームである。
【００１５】
本発明におけるコンポーネントのこの特別の組合せは、二酸化炭素と組合せて、赤外線減衰剤、水及び／又はＣ2-3ＲＯＨを使用して、所望の断熱ポリマーフォーム、特にポリスチレンポリマーを含むこのようなポリマーフォームを達成するために必須であると思われる。
【００１６】
本発明プロセスは本発明のフォームを製造するのに有用である。本発明のフォームは、例えば建築及び建設用途において、断熱材として特に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
全ての範囲は他の方法で示されない限り端点を含む。
【００１８】
ＡＳＴＭは米国材料試験協会を指す。ＩＳＯは国際標準化機構を指す。ＥＮは欧州標準を指す。ＤＩＮはＤｅｕｔｓｃｈｅｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｕｅｒ Ｎｏｒｍｕｎｇ ｅ．Ｖ．を指す。ＡＳＴＭ、ＩＳＯ、ＥＮ及びＤＩＮ試験方法は、試験方法番号中のハイフンでつながれた添数中の年の方法又はハイフンでつながれた添数が存在しない場合には、本件明細書の優先日前に公開された最近の方法を指す。
【００１９】
ポリマー成分として、１種のみ又は１種より多い半結晶性ポリマーを有するポリマー又はポリマー組成物についての「軟化温度」（Ｔs）は、このポリマー組成物についての溶融温度である。
【００２０】
半結晶性ポリマーについての「溶融温度」（Ｔm）は、特定の加熱速度で結晶化ポリマーを加熱する際の、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定されたときの、結晶相から溶融相への変化の経過の中間の（half-way）温度である。ＡＳＴＭ方法Ｅ７９４−０６におけるＤＳＣ手順に従って、半結晶性ポリマーについてのＴmを決定する。ポリマーの組合せについての及び充填ポリマー組成物についてのＴmもＡＳＴＭ方法Ｅ７９４−０６における同じ試験条件下でＤＳＣにより決定する。ポリマーの組合せ又は充填ポリマー組成物が混和性ポリマーを含有するのみであり、そのＤＳＣ曲線において、唯一の結晶相から溶融相への変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴmは、相変化の経過の中間の温度である。非混和性ポリマーの存在のために、ＤＳＣ曲線において、複数の結晶相から溶融相への変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴmは連続相ポリマーのＴmである。１種より多いポリマーが連続的であり、これらが混和性でない場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴmは連続相ポリマーの最低Ｔmである。
【００２１】
ポリマー成分として、１種のみ又は１種より多い無定形ポリマーを有するポリマー又はポリマー組成物についての「軟化温度」（Ｔs）はこのポリマー組成物についてのガラス転移温度である。
【００２２】
ポリマー又はポリマー組成物についての「ガラス転移温度」（Ｔg）は、ＡＳＴＭ方法Ｅ１３５６−０３における手順に従って、ＤＳＣにより決定される。ポリマーの組合せについての及び充填ポリマー組成物についてのＴgも、ＡＳＴＭ方法Ｅ１３５６−０３中の同じ試験条件下でＤＳＣにより決定する。ポリマーの組合せ又は充填ポリマー組成物が、混和性ポリマーを含有するのみであり、ＤＳＣ曲線において、唯一のガラス転移相変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴgは相変化の経過の中途の温度である。非混和性無定形ポリマーの存在のために、ＤＳＣ曲線において、複数のガラス転移相変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴgは、連続相ポリマーのＴgである。１種より多い無定形ポリマーが連続的であり、これらが混和性でない場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴgは、連続相ポリマーの最低Ｔgである。
【００２３】
ポリマー組成物が、半結晶性ポリマーと無定形ポリマーとの組合せを含む場合、ポリマー組成物の軟化温度は連続相ポリマー又はポリマー組成物の軟化温度である。半結晶性ポリマー相と無定形ポリマー相とが共連続的である場合、この組合せの軟化温度は二つの相のより低い軟化温度である。
【００２４】
押出ポリマーフォームに対して参照するとき、厚さ、幅及び長さは、押出ポリマーフォームの３個の相互に直交する寸法を指す。押出ポリマーフォームは、押出方向内で、押出機から押し出される。長さは、フォームの押出方向に対して平行に伸びている押出ポリマーフォームの寸法である。幅は、一般的に、大きさが厚さ寸法よりも大きく、共に長さに対して相互に直交している。フォームの厚さは、フォームの主表面（primary surface）に対して垂直に伸びている。
【００２５】
ポリマーフォームは少なくとも１個の主表面を有する。押出ポリマーフォームの主表面は、ポリマーフォームの任意の表面の最高平面表面積に等しい平面表面積を有する、押出ポリマーフォームの表面である。平面表面積は、表面内の頂及び谷を無視するように、平面上に投影されたときの表面積である。ポリマーフォームは１個より多い主表面を有することができる。円形又は楕円形断面を有するポリマーフォームは、１個のみの表面を有し、これはフォームの主表面の欠陥（default）による。
【００２６】
ポリマーフォームは、望ましくは断熱特性を最適化するために、単峰性気泡サイズ分布を有する。気泡サイズ（最も近い０．０２ｍｍまで丸められる）対気泡の数のプロットが単一のピークを示す場合、ポリマーフォームは単峰性気泡サイズ分布を有する。「ピーク」は、その前及び後の両方で、より低いｙ軸値を有する少なくとも３個の点を有し、プロットのｘ軸に沿って進み、その後、より高いｙ軸値を有する点が存在する、プロット上の点である。（プロットのｘ軸に沿って進む）プラトーの何れかの側上の点が、プラトーを構成する点よりも低いｙ軸値を有するとの条件で、ピークは、等しいｙ軸値の１つより多い点（プラトー）を含んでいてよい。プロットは、押出ポリマーフォームの完全な断面からランダムに選択された少なくとも１００個の気泡のキャラクタリゼーションを含有していなくてはならない。与えられた気泡について、気泡サイズとして、最大気泡直径と最小気泡直径との平均を使用する。
【００２７】
本発明プロセスは本発明のポリマーフォームを製造する押出プロセスである。本発明プロセスは、一般的な押出プロセスの下記の工程、即ち（１）ポリマーマトリックス及び発泡剤を含む発泡性ポリマー組成物を、押出機内で、初期圧力及び温度で用意する工程、（２）この発泡性ポリマー組成物を、初期圧力よりも低い圧力の雰囲気の中に押出す工程並びに（３）この発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させる工程を含む。
【００２８】
前記発泡性ポリマー組成物のポリマーマトリックスは、少なくとも１種のポリマーを含み、１種より多いポリマーと１種より多い種類のポリマーとの組合せを含むことができる。ポリマーマトリックス中のポリマーは、発泡性ポリマー組成物のポリマー成分を構成する。望ましくは、アルケニル芳香族ポリマーが、ポリマー成分の合計重量の、５０重量パーセント（重量％）又はそれ以上を占め、８０重量％又はそれ以上、９０重量％又はそれ以上、そして１００重量％をも占めることができる。好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コポリマーからなる群から選択される。特に望ましいスチレンコポリマーには、スチレン−アクリロニトリルコポリマーが含まれる。一つの特に望ましい態様において、スチレンホモポリマーは、ポリマーマトリックス中のポリマー（即ちポリマー成分）の合計重量の、５０重量％又はそれ以上、好ましくは７５重量％又はそれ以上、なお更に好ましくは８５重量％又はそれ以上を占め、１００重量％又はそれ以下（１００重量％を含む）を占めることができる。
【００２９】
ポリマーマトリックスは赤外線減衰剤も含有する。この赤外線減衰剤はカーボンブラック及びペトコークスから選択される。望ましくは、カーボンブラックは、使用されるとき２重量％よりも高い濃度で存在するが、ペトコークスが２重量％又はそれ以上でなお望ましいであろう。赤外線減衰剤は、３重量％又はそれ以上、４重量％又はそれ以上の濃度でも存在し得る。赤外線減衰剤は、典型的には、５重量％又はそれ以下の濃度で存在する。２重量％よりも低い濃度で、この添加剤は、一般的に、注目すべき熱伝導率への効果を殆ど提供しない。５重量％よりも高い濃度で、この添加剤は、熱伝導率に一層多く影響せず、増加した濃度は、フォームのコスト並びにフォーム製造及び物理的特性での難題を更に増加させる。
【００３０】
特に望ましいカーボンブラック赤外線減衰剤はサーマルブラックである。サーマルブラックは、空気の非存在下でのチャンバー内での、気相炭化水素熱分解の生成物である。サーマルブラック粒子は、（例えば板状形状を有するグラファイトとは対照的に）球状又は近似球状である傾向がある。この赤外線減衰剤は本発明のフォームを通過する熱伝導率を低下させる。
【００３１】
赤外線減衰剤は、１００ナノメートル（ｎｍ）又はそれ以上で、５０，０００ｎｍ又はそれ以下、典型的には１０，０００ｎｍ又はそれ以下、１，０００ｎｍ又はそれ以下、７００ｎｍ又はそれ以下であってよい範囲内の平均粒子サイズを有する。１００ｎｍよりも小さい平均粒子サイズを有する赤外線減衰剤は、塊になり、ポリマーマトリックス中の有効な分散を妨害する傾向がある。５０，０００ｎｍよりも大きい粒子サイズは、得られるポリマーフォーム中の連続気泡構造の形成を、望ましくなく誘発する傾向がある。
【００３２】
ポリマーマトリックスは、更に、臭素化難燃剤を含む。この臭素化難燃剤は、公知であるか又は押出ポリマーフォーム中に使用するために公知である、任意の臭素化難燃剤であってもよい。適切な臭素化難燃剤の例には、普通に使用される化合物、例えばヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ）並びに臭素化ポリマー化合物、例えば臭素化ポリスチレン、臭素化ブタジエン及び臭素化スチレン−ブタジエンコポリマーが含まれる。臭素化難燃剤は、ポリマーマトリックス中に、全ポリマー成分重量基準で、２．５重量％又はそれ以上、好ましくは３重量％又はそれ以上の濃度で存在し、望ましくは、３．５重量％又はそれ以下の濃度で存在する。ドイツ防火試験においてＢ２評価を達成するために、２．５重量％又はそれ以上の濃度が必須である。製造コストを妥当に維持するために、３．５重量％又はそれ以下の濃度が望ましい。
【００３３】
ポリマーマトリックスは、なお更に、ポリマーマトリックス中に分散された、全ポリマー成分重量基準の有機エポキシ安定剤を含有する。殆どのエポキシ含有有機化合物は、適切な有機エポキシ安定剤である。臭素化芳香族エポキシ樹脂は、有機エポキシ安定剤以外のポリマー成分をあまり可塑化しないと思われるので、これらが好ましい。臭素化芳香族エポキシ樹脂の例には、これらに限定するものではないが、テトラブロモビスフェノールＡをベースにするエポキシ樹脂、例えばＦ２２００ＨＭ（ICL Industrial Products）及びＤＥＮ４３９（The Dow Chemical Co.）が含まれる。非臭素化ノボラック系エポキシ樹脂も適しており、これには、Ａｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）ＥＣＮ−１２７３及びＥＣＮ−１２８０が含まれる（Ａｒａｌｄｉｔｅは、Huntsman Advance Materials America,Inc.の商標である）。有用な脂肪族エポキシ物質には、プロピレンオキシド及び脂肪族系エポキシ樹脂、例えばＰｌａｓ−ｃｈｅｋ（登録商標）７７５脂肪族エポキシ樹脂（Ｐｌａｓ−ｃｈｅｋは、Ferro Chemical Co.の商標である）が含まれる。望ましくは有機エポキシ安定剤はエポキシクレゾールノボラックである。
【００３４】
有機エポキシ安定剤は、全ポリマー成分重量基準で、少なくとも０．１重量％の濃度で存在する。一般的に、有機エポキシ安定剤の濃度は、全ポリマー成分重量基準で、０．３重量％又はそれ以下である。それは、この濃度よりも上では、改良を殆ど示さないからである。
【００３５】
ポリマーマトリックスは、更に、追加の添加剤、例えばポリマーフォーム中で一般的なものを含有していてよい。適切な添加剤の例には、下記のもの、即ちクレー、例えば天然吸収クレー（例えばカオリナイト及びモンモリロナイト）及び合成クレー；核生成剤（例えばタルク及びケイ酸マグネシウム）；滑剤（例えばステアリン酸カルシウム及びステアリン酸バリウム）並びに気泡サイズ増大剤、例えば低密度ポリエチレンの、何れか１種又はそれ以上の任意の組合せが含まれる。
【００３６】
発泡性ポリマー組成物の発泡剤は、二酸化炭素並びに水及びＣ2-3ＲＯＨの一方又は両方を含有しており、これらを含んでいてよい。二酸化炭素及び水は、環境的に許容される発泡剤であり、これらの発泡剤の使用は、押出ポリマーフォームを製造する際に環境的影響を最小にする。驚くべきことに、二酸化炭素、水及びＣ2-3ＲＯＨが、歴史的に、押出ポリマーフォーム上に有していた有害な影響は、発泡性ポリマー組成物中に、本願の特許請求の範囲に記載された成分の組合せを使用する結果として、本発明のプロセスによって製造されたフォームにおいて明らかではない。
【００３７】
二酸化炭素は、発泡性ポリマー組成物中に、全ポリマー成分重量基準で、３重量％又はそれ以上で、５重量％又はそれ以下、好ましくは４重量％又はそれ以下の範囲内の濃度で存在する。二酸化炭素に加えて、この発泡剤は、水及びＣ2-3ＲＯＨから選択された少なくとも１種の成分を含む。Ｃ2-3ＲＯＨの中で、エタノールが最も好ましく、イソプロパノールも典型的である。
【００３８】
水は、典型的には、発泡性ポリマー組成物中に、全ポリマー成分重量基準で、０．１重量％又はそれ以上、好ましくは０．３重量％又はそれ以上で、０．７重量％又はそれ以下、典型的には０．５重量％又はそれ以下の範囲内の濃度で存在する。１種又はそれ以上のＣ2-3ＲＯＨが存在する場合、水は存在しなくてよい。
【００３９】
１種又は１種より多いＣ2-3ＲＯＨが、水に加えて又は水の代わりに存在することができる。Ｃ2-3ＲＯＨの濃度は、全ポリマー成分重量基準で、一般的に０．１重量％又はそれ以上、好ましくは０．３重量％又はそれ以上で、典型的には５重量％又はそれ以下、一般的に３重量％又はそれ以下、１重量％又はそれ以下、０．７重量％又はそれ以下又は０．５重量％又はそれ以下である。水が存在する場合、Ｃ2-3ＲＯＨは存在しなくてよい。
【００４０】
望ましくは、発泡剤は、更にイソブタンを含む。イソブタンはポリマーフォームの熱伝導率及び密度を低下させるために望ましい。しかしながら、発泡剤としてイソブタンを含有させると、得られるポリマーフォームの難燃性が低下する（即ちフォームを一層可燃性にする）。それにもかかわらず、本発明の発泡性ポリマー組成物及び得られるポリマーフォーム中の成分の発明的選択は、なお、得られるポリマーフォームを、ドイツ防火試験におけるＢ２評価を達成できるようにする。この発泡性ポリマー組成物は、イソブタンを含まなくてよく又は全ポリマー成分重量基準で０．５重量％又はそれ以上で、２．５重量％又はそれ以下、好ましくは１．８重量％又はそれ以下のイソブタンを含むことができる。
【００４１】
前記発泡剤は、更に、水、Ｃ2-3ＲＯＨ、二酸化炭素及びイソブタンと並んで、追加の発泡剤を含むことができる。追加の発泡剤には、ケトン及びエーテル並びに飽和及び不飽和ヒドロフルオロカーボン、特に１５０よりも小さい、好ましくは７５又はそれ以下、更に好ましくは５０又はそれ以下、なお更に好ましくは２５又はそれ以下の地球温暖化ポテンシャル（global warming potential）を有するヒドロフルオロカーボンが含まれる。この発泡剤は水、Ｃ2-3ＲＯＨ、二酸化炭素及びイソブタン以外の発泡剤を含有していなくてもよい。
【００４２】
本発明プロセスは、その最も広い面において、押出機から発泡性ポリマー組成物を、製造し、押出すために使用される押出プロセスに独立である。当業者は、プランク押出方法、ストランド化フォーム方法、連続押出方法及びアキュームレーター−押出機方法を含む、ポリマーフォームを製造するための多数の適切な押出プロセスが存在することを認識している。これらの方法の全部が、本発明の押出プロセスを形成するために、前記の発泡性ポリマー組成物で使用するために適している。
【００４３】
押出機内で発泡性ポリマー組成物を用意するための一つの一般的な方法は下記の通りである。ペレット化した形態のポリマーを、ポリマーペレット中のポリマー組成物の軟化温度よりも高い温度で、押出機バレルを有する押出機の中に供給する。赤外線減衰剤、安定剤及び難燃剤の任意の１種又は１種より多い組合せを含む添加剤を、ポリマーペレットの中に含有させることができ、ペレットと共に押出機の中に添加することができ又はポリマーペレットの添加から下流で押出機に添加することができる。望ましくは、発泡剤を添加する前に、ポリマー、赤外線減衰剤、安定剤、難燃剤及び任意の他の添加剤を混合して、均質に混合された組成物を形成する。押出機内で、１種又は１種より多い発泡剤を、軟化したポリマーの中に、初期圧力で又は初期圧力を超える圧力で注入することによって、ポリマーの添加から下流で、発泡剤を軟化したポリマーに添加することが一般的である。次いで、押出機は、発泡剤（単数又は複数）を軟化したポリマーの中に混合することができる。典型的には化学的発泡剤の形態で、発泡剤は、ペレットを押出機に添加する前に、ポリマーペレット中に存在していてもよい。
【００４４】
本発明のプロセスは、発泡性ポリマー組成物を、押出機から、初期圧力よりも低い圧力の環境の中に押出し、次いで、発泡性ポリマー組成物を、ポリマーフォームに膨張させることを必要とする。発泡性ポリマー組成物は、それが、発泡性組成物の軟化温度よりも低くまで、好ましくは、発泡性組成物中のポリマー組成物の軟化温度よりも低くまで冷却されないという条件で、押出す前に加熱又は冷却することができる。発泡性ポリマー組成物を、押出機から発泡ダイに通して大気圧力の中に押出すことが一般的である。この発泡ダイは、得られるポリマーフォームの全体形状を規定する、それを通ってフォームが通過する開口を有する。ダイ開口は長方形、正方形、円形、長円形又は非対称形状を含む、どのような形状も有することができる。発泡ダイは、発泡性ポリマー組成物が複数のストランド、複数のシート又は形状の任意の組合せとして発泡ダイを出るように、複数の開口を有することができる。
【００４５】
発泡性組成物はそれが膨張するとき冷却する。冷却は、冷却媒体（例えば急冷した空気若しくは冷却したプレートとの接触）又はアニール媒体（例えば暖めた空気若しくは暖めたプレートとの接触）の積極的な適用有り又は無しで起こり得る。しばしば、冷却は、例えば発泡剤が蒸発するとき、蒸発冷却により、冷却媒体の積極的な適用無しで起こる。発泡性ポリマー組成物が冷却するとき、それは、最終押出ポリマーフォームに寸法的に安定化する。
【００４６】
本発明のプロセスは本発明の押出ポリマーフォームを製造する。押出ポリマーフォームは、本発明のプロセス面の発泡性ポリマー組成物から形成し、そうして、発泡性ポリマー組成物の特徴の多くは、また、押出ポリマーフォームの特徴である。押出ポリマーフォームは、その中に分散された気泡を有する熱可塑性ポリマーマトリックスを含む。この熱可塑性ポリマーマトリックスは、発泡性ポリマー組成物の熱可塑性ポリマーマトリックスについて記載された通りであり、また発泡性ポリマー組成物について記載されたような熱可塑性ポリマーマトリックス中のポリマー成分の全部を占めるポリマー成分を含有する。熱可塑性ポリマーマトリックスは、更に、発泡性ポリマー組成物について特徴付けられたような濃度で、赤外線減衰剤、臭素化難燃剤及びエポキシ安定剤を含む。
【００４７】
得られる押出ポリマーフォームの特徴的特性は、押出ポリマーフォームを製造するために使用された成分の特定の組合せによって作られる驚くべき結果を示す。本明細書において分かり易さのために、「押出ポリマーフォーム」に対する参照は、本発明のプロセスから得られる押出ポリマーフォーム及び本発明のポリマーフォームを指す。
【００４８】
押出ポリマーフォームは、望ましくは、３７キログラム／立方メートル（ｋｇ／ｍ3）又はそれ以下の密度を有する。より低いコストのフォーム及び取り扱いの容易性のために、より低い密度が望ましい。典型的には、押出ポリマーフォームは、３０ｋｇ／ｍ3又はそれ以上の密度を有し、３２ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３３ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３４ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３５ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３６ｋｇ／ｍ3又はそれ以上もの密度を有することができる。ＩＳＯ８４５−９５の方法に従って、押出ポリマーフォームの密度を測定する。３０ｋｇ／ｍ3よりも低い密度を有するポリマーフォームは、劣った寸法的及び機械的特性（例えば圧縮強度）を有する難点があるという傾向がある。
【００４９】
押出ポリマーフォームは、単峰性気泡サイズ分布を有することができ、望ましくは有する。単峰性気泡サイズ分布を有するポリマーフォームは、典型的には、多峰性（マルチモダール）気泡サイズ分布を有するポリマーフォームよりも低い熱伝導率を有する。
【００５０】
押出ポリマーフォームは、０．１２ミリメートル（ｍｍ）又はそれ以上の平均気泡サイズを有し、０．２ｍｍ又はそれ以上、０．３ｍｍ又はそれ以上、０．４ｍｍ又はそれ以上もの平均気泡サイズを有することができる。ポリマーフォームは、０．５ｍｍ又はそれ以下の平均気泡サイズを有することができ、望ましくは有する。０．１２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内の平均気泡サイズを有するポリマーフォームは、ポリマーフォームを通過する熱伝導率を最小にするために理想的である傾向がある。ＡＳＴＭ方法Ｄ−３５７６に従って、ポリマーフォームの平均気泡サイズを測定する。
【００５１】
前記フォームは、望ましくは一般的に３０％よりも少ない、好ましくは２０％又はそれ以下、更に好ましくは１０％又はそれ以下、なお更に好ましくは５％又はそれ以下、なお更に好ましくは２％又はそれ以下の連続気泡含有量を有する独立気泡フォームであり、０％の連続気泡含有量を有し得る。ＡＳＴＭ方法Ｄ６２２６−０５に従って、連続気泡含有量を決定する。
【００５２】
押出ポリマーフォームは、３５ミリワット／メートル−ケルビン（ｍＷ／ｍ・Ｋ）又はそれ以下、好ましくは３３ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下、更に好ましくは３１ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下、なお更に好ましくは３０ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下、最も好ましくは２９ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下の熱伝導率を有する。一般的に、押出ポリマーフォームは、２８ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以上の熱伝導率を有する。試験方法ＥＮ８３０１に従って、ポリマーフォームの熱伝導率を測定する。
【００５３】
押出ポリマーフォームは、高品質表面外観を有し得、一般的に有する。フォームの主表面上に中心が置かれ、フォームの幅の８０％まで伸びる、フォームの任意の主表面の任意の２００平方センチメートル部分の、９８％又はそれ以上、好ましくは９９％又はそれ以上、最も好ましくは１００％が、欠陥を有しない場合、フォームは、「高品質の表面外観」を有する。「欠陥（defect）」は、ポリマーフォームの主表面を通って、フォームの１個より多い気泡への接近を与える、ポリマー中の不連続性である。欠陥は、発泡ダイから直接的に現れ、発泡ダイの後でフォームの中に導入された、意図的に刻まれた溝（groove）又はスライスとは区別される。
【００５４】
前記押出ポリマーフォームは、ＤＩＮ４１０２に従ったドイツＢ２防火試験において十分に良く性能を発揮し、防火試験におけるＢ２評価を達成する。
【実施例】
【００５５】
下記の実施例は本発明の態様を示す機能を果たす。
【００５６】
比較例Ａ及び実施例１
大きいグラファイト対小さいカーボンブラック
８０ｐｐｈの１４０，０００ｇ／モルＭｗのポリスチレンホモポリマー、２０ｐｐｈの２００，０００ｇ／モルＭｗのポリスチレンホモポリマー、２ｐｐｈの赤外線減衰剤（種類については下記を参照）及び０．４ｐｐｈの低密度ポリエチレン（ＤＯＷＬＥＸ（登録商標）ＳＣ２１０７、ＤＯＷＬＥＸは、The Dow Chemical Companyの商標である）、０．２ｐｐｈのステアリン酸バリウム、０．２５ｐｐｈのエポキシクレゾールノボラック１２８０並びに２．５ｐｐｈのヘキサブロモシクロドデカンを、単軸スクリュー押出機中で組合せ、そして加熱して、溶融物を形成し、次いで、３ｐｐｈの二酸化炭素、０．６３ｐｐｈの水及び１．５ｐｐｈのイソブタンを、１８０バール及び２００℃で注入することによって、発泡性ポリマー組成物を製造する。実施例におけるｐｐｈに対する全ての参照は、総ポリマー重量基準で１００当たりの重量部である。このポリマーを、６０キログラム／時の速度で供給する。この発泡性ポリマー組成物を混合し、次いで、その温度を１２５℃に調節し、その圧力を約９０バールに調節する。この発泡性ポリマー組成物を、５０ｍｍの幅及び前発泡を防止するのに充分な僅かに小さい厚さを有するスリットダイ（発泡ダイ）に通して、１気圧の圧力及び２５℃の環境の中に押し出す。それがキャリブレーターを通過するとき、発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させて、１３〜１５ｃｍの幅及び２０〜３５ｍｍの厚さを有するポリマーフォームを形成する。
【００５７】
比較例Ａのための赤外線減衰剤は、実施例１のために使用したカーボンブラックよりも大きい平均粒子サイズを有する。比較例Ａのために、Ｋｒｏｐｆｍｕｅｌ ＡＧからのＵＦ１グレード天然グラファイト（３０００ｎｍの平均粒子サイズ）を使用する。実施例１のために、２８０ナノメートルの平均粒子サイズを有するＴｈｅｒｍａｘ（登録商標）ＮＴ−９９１（ＴｈｅｒｍａｘはCancarbの商標である）を使用する。比較例Ａは、３７．３ｋｇ／ｍ3の密度、０．１ｍｍの平均気泡サイズ、２８．９ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率、１３．２ｃｍの幅及び２３ｍｍの厚さを有する。実施例１は、３３．６ｋｇ／ｍ3の密度、０．３ｍｍの平均気泡サイズ、３１．３ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率、１５ｃｍの幅及び３２ミリメートルの厚さを有する。比較例Ａ及び実施例１の両方は、Ｂ２防火試験に合格し、単峰性気泡サイズ分布を有する。
【００５８】
注目すべきことに、重量基準での等しい含有レベル（この場合は、２ｐｐｈ）で、より多数の、より小さい粒子サイズの赤外線減衰剤が発泡性組成物中に存在すると、発泡の間により多くの核生成部位をもたらす。より多くの核生成部位は、典型的には、核生成のより大きい範囲に至り、これは、フォームのつぶれのために、より高い密度及びより小さい気泡を生成する。しかしながら、予想外に、より小さいカーボンブラック（２８０ｎｍ）は、より大きい粒子サイズのグラファイト（３０００ｎｍ）よりも、より低い密度及び大きい平均気泡サイズのフォームを作った。グラファイト含有フォームは、望ましいものよりも大きい（＞３７ｋｇ／ｍ3）密度及び望ましいものよりも小さい（１５０ｎｍ及びそれ以下）平均気泡サイズを有する。比較例Ａ及び実施例１は、カーボンブラックが、等しい含有レベルで、グラファイトが、一桁大きい粒子サイズを有し、より僅かな数で存在するときでも、グラファイトよりも少ない核生成であることを示している。
【００５９】
比較例Ｂ〜Ｆ及び実施例２〜４
異なった発泡剤組成物での、大きいグラファイト対小さいカーボンブラック
比較例Ｂ〜Ｆ及び実施例２〜４を、表１において同定されたような発泡剤組成物及び赤外線減衰剤を使用する以外は、比較例Ａと同様の方法で製造する。３０００ｎｍの赤外線減衰剤は、比較例Ａにおけるのと同じグラファイトである。２８０ｎｍの赤外線減衰剤は、実施例１におけるようなカーボンブラックである。得られるフォーム特性も、表１において同定される。表１において、ＣＯ2は二酸化炭素であり、ｉＣ4はイソブタンであり、ＥｔＯＨはエタノールであり、Ｈ2Ｏは水であり、Ｋ−値は熱伝導率であり、Ｗはフォーム幅であり、そしてＴはフォーム厚さである。ＩＳＯ８４５−９５に従って密度を測定し、ＡＳＴＭ方法Ｄ−３５７６に従って気泡サイズを測定し、ＥＮ８３０１に従って熱伝導率（ｋ−値）を測定する。それぞれのフォームは、単峰性気泡サイズ分布を有し、Ｂ２防火試験に合格する。
【００６０】
【表１】
【００６１】
これらのフォームは、本発明の驚くべき結果の支持において、多数の面を示している。
【００６２】
比較例Ｂ及びＣは、二酸化炭素及びイソブタン（ｉＣ4）からなる発泡剤の使用が、大きいグラファイト又はより小さいカーボンブラック赤外線減衰剤の存在下で、望ましい密度又は気泡サイズを作るために不充分であることを示している。
【００６３】
比較例Ｄ及び実施例２は、水と一緒の二酸化炭素の使用が、より大きいグラファイトで望ましい気泡サイズを有するフォームを作ることができないにもかかわらず、より小さいカーボンブラック添加剤を使用して望ましい密度及び気泡サイズを有するフォームを作ることができることを示している。実際に、より多量のカーボンブラック添加剤が存在するにもかかわらず、核生成は、より大きいグラファイトのようにフォームに負の影響を与えない。グラファイトフォームのより小さい厚さ（Ｔ）は、グラファイトがより大きい程度まで核生成し、最終フォームにおける、フォームつぶれ並びに随伴する密度上昇及び気泡サイズ減少になるという想定と一致する。
【００６４】
同様の観察は、比較例Ｅと実施例３との間及び比較例Ｆと実施例４との間で明らかである。これらのフォームは、本発明のプロセスの範囲内の異なった発泡剤組成物を使用し、より大きいグラファイト添加剤ではなく、より小さいカーボンブラックで、望ましい特性を有するフォームを製造する。
【００６５】
比較例Ｇ及び実施例５〜１０
赤外線減衰剤としてのペトコークス
比較例Ｇ及び実施例５〜１０を、表２において同定された発泡剤組成物を使用し、赤外線減衰添加剤として、３０００ｎｍのグラファイトの代わりに３０００ｎｍのペトコークス（ドイツ国のH.C.CarbonからのグレードＨＣ５９８０３）を使用する以外は、比較例Ａ、Ｂ及びＤ〜Ｆと同様の方法で製造する。ペトコークスは、比較例Ａ、Ｂ及びＤ〜Ｆにおいて使用された天然に産出するグラファイトとは反対に人工のグラファイトである。表２は、比較例Ｇ及び実施例５〜１０について予想される、得られるポリマーフォーム特性を同定する。それぞれのフォームは、単峰性気泡サイズ分布を有し、Ｂ２防火試験に合格する。
【００６６】
【表２】
【００６７】
比較例Ｇは、ＣＯ2及びイソブタン単独の使用が、２ｐｐｈの３０００ｎｍのペトコークスの存在下で高密度及び小さい気泡サイズになるフォームのつぶれを排除するために不充分であることを示している。これは、２ｐｐｈの３０００ｎｍの天然グラファイトを使用する比較例Ｂと同様である。しかしながら、天然グラファイトとは違って、３０００ｎｍのペトコークスは、ＣＯ2並びに水及びエタノールの一方又は両方によって、良好な品質のフォームを製造した。これを、３０００ｎｍの天然グラファイトを使用する比較例Ｅ及びＦと対比されたい。特に、実施例７を比較例Ｆと、実施例９を比較例Ｅと比較されたい。このデータは、Ｂ２防火試験に合格する、低密度（３７ｋｇ／ｍ3又はそれ以下）及び小さい気泡サイズ（０．１２ｍｍ又はそれ以下）のフォームを製造するための能力における、類似のサイズ及び含有量の天然グラファイトに対する、ペトコークスの驚くべき性能を示している。
【技術分野】
【０００１】
クロスリファレンス記述
本件特許出願は、２００９年６月４日に出願された米国仮特許出願第６１／１８３，９９０号（その全内容を参照して本明細書に含める）の利益を請求する。
【０００２】
本発明は断熱ポリマーフォーム及び赤外線減衰化断熱ポリマーフォームの製造プロセスに関する。
【背景技術】
【０００３】
断熱ポリマーフォームは、内部温度を、しばしば、外部温度とを異なる温度に維持するのが好ましい、建築及び建設用途のために望ましい。ますます、エネルギーを保存するために、建築物におけるより大きい断熱を、消費者は望み、政府法規が要求している。法規は、また、一定の難燃性性能を達成するための断熱も要求している。断熱材メーカー、建築業者及び消費者によって求められる、難燃性性能の特に挑戦的な規格は、ＤＩＮ４１０２に従ったドイツＢ２防火試験（German B2 fire test）である。法規は、クロロフルオロ炭素のような材料から環境的に優しい発泡剤の方への移行も薦めている。特に望ましい環境的に優しい発泡剤は、水、炭素数２又は３のアルコール（Ｃ2-3ＲＯＨ）及び二酸化炭素を含む。従って、理想的な断熱ポリマーフォームは、高い断熱能力を有し、ドイツＢ２防火試験に合格し、水、エタノール及び二酸化炭素の１種又はそれ以上を含む発泡剤によって製造される。しかしながら、この理想的なポリマーフォームを達成することは難しいことである。
【０００４】
赤外線減衰剤は、ポリマーフォームを通る熱伝導率を低下させ、それによって、フォームの断熱特性を増強するのに有用である。カーボンブラックは、歴史的に、ポリマーフォーム中に使用する赤外線減衰剤として知られてきた。アセチレンブラックとしても知られているカーボンブラックの特別の形態であるサーマルブラックは、断熱ポリマーフォームを製造するための特に望ましい特性を提供する（例えば、その全部を参照して本明細書に含める特許文献１参照）。
【０００５】
赤外線減衰剤のような微粒子は、特に、高度に核生成性の発泡剤、例えば二酸化炭素の存在下で、フォーム膨張（expansion）の間の核生成剤として機能する。核生成剤として、赤外線減衰剤は、得られるフォーム中の小さい気泡サイズ（０．１０ｍｍよりも小さい）の生成を、望ましくなく促進する。しかしながら、断熱材として最も有効であるために、ポリマーフォームは０．１２ｍｍ又はそれ以上の平均気泡サイズを必要とする。
【０００６】
カーボンブラックも、水性発泡剤と組合せると、双峰性（バイモダール）気泡サイズ分布を促進する。（例えば特許文献２及び特許文献３参照）。双峰性気泡サイズ分布は、これらは、報告によれば、鋸引き、ミリング（milling）、切断及びプレス成形の間のポリマーフォームの加工を困難にするので望ましくない（特許文献２の段落〔０００４〕参照）。特許文献２は、断熱ポリマーフォームにおける双峰性気泡サイズ分布の問題を、カーボンブラックをグラファイトで置換することによって解決している。従って、水及びカーボンブラックの組合せによる双峰性気泡サイズ分布を如何にして回避するかは、未だに明らかではない。更に、グラファイトは、本明細書の比較例及び実施例に示されるように、核生成剤としてカーボンブラックよりも一層問題をはらむ傾向がある。
【０００７】
発泡剤としての水の使用は、更に、断熱フォームの製造において難題を引き起こす。水は、発泡プロセスの間に、「ブローホール（blowhole）」を促進することが知られている。ブローホール又はピンホールは、フォーム全体に分布され得る複数の気泡直径のサイズの欠陥である。ブローホールは、特に、それらが表面欠陥として現れるフォーム表面で望ましくない。水は、また、臭素化難燃剤（これは、Ｂ２防火性能評価を達成するために必要である）と反応して、臭化水素酸（ＨＢｒ）を生成する傾向がある。ＨＢｒは装置を腐食し、その腐食生成物は臭素化難燃剤の更なる分解を加速する。水は、また、不溶性塩（これはダイリップ上に蓄積し、フォーム表面の中に入り得る）の生成及び移動を促進することによって、劣ったフォームスキン品質の原因になり得る（例えば特許文献４参照）。
【０００８】
Ｃ2-3ＲＯＨは、臭素化難燃剤とも反応して、ＨＢｒを生成する。このような反応は、腐食性酸を生成するのみならず、前記のように、ポリマーフォーム中の難燃剤として使用するために利用可能な臭素を減少させる。所望のＢ２防火性能評価を達成するために、水及び／又はＣ2-3ＲＯＨとの反応により消費される臭素を考慮に入れて、超臭素化難燃剤が典型的に必要である。Ｃ2-3ＲＯＨは、Ｃ2-3ＲＯＨが可燃性であるという事実のために、Ｂ２防火性能評価を達成するポリマーフォームを製造する際に、更なる難題を示す。従って、ポリマーフォーム中のＣ2-3ＲＯＨの存在は、フォームの易燃性を増加させることができる。Ｃ2-3ＲＯＨは、次いで、フォームの易燃性を増加させること及びＨＢｒを発生することで臭素化難燃剤を消費することにより、Ｂ２防火性能評価を達成することと競合する。
【０００９】
発泡剤としての二酸化炭素の使用は難題ももたらす。二酸化炭素は、小さい気泡サイズを促進する、強く核生成する発泡剤である。小さい気泡サイズの形成は、既に前述した通り、断熱ポリマーフォームを製造するときに望ましくない。二酸化炭素は、ポリスチレンのようなポリマー中で低い溶解度を有する傾向があり、その結果、発泡プロセスの間に急速に逃げる傾向がある。二酸化炭素の急速な逃避は、二酸化炭素が表面を通して急速に破裂するので、フォーム表面上に欠陥を起こし得る。
【００１０】
これらの難題にもかかわらず、水、Ｃ2-3ＲＯＨ及び二酸化炭素の環境的に許容できる発泡剤を使用して、赤外線減衰剤、例えばカーボンブラック及びグラファイトを含有する、断熱ポリマーフォームを製造するための手段を見出すことが望ましく、断熱ポリマーフォームの技術を進歩させるであろう。更に、ドイツＢ２防火性能評価を達成し、単峰性（モノモダール）気泡サイズ分布及び０．１２ｍｍ又はそれ以上の平均気泡サイズを有する、このようなフォームを製造できることが望ましい。なお更に、このフォームが良好な表面品質を有すれば望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際特許出願公開第ＷＯ９４／１３７２１号明細書
【特許文献２】欧州特許（ＥＰ）第１１９６４８６Ｂ号明細書
【特許文献３】米国特許（ＵＳＰ）第５，２１０，１０５号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８０２９３８３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、二酸化炭素と組合せて、水及び／又はＣ2-3ＲＯＨを含む発泡剤を使用して、赤外線減衰剤を含有し、単峰性気泡サイズ分布、０．１２ｍｍ又はそれ以上の平均気泡サイズ、高い断熱能力を有し、ドイツＢ２防火試験に合格し、そして良好な表面品質を有し得る押出ポリマーフォームの形成を可能にする、成分の特定の組合せを見出すという問題を解決する。本発明は、驚くべきことに、赤外線減衰剤としてカーボンブラック、サーマルブラックも使用することができ、得られるポリマーフォームへ前記の有害な影響を与えることなく、赤外線減衰剤を含むことの問題点を解決する。なお更に驚くべきことには、本発明の態様は、天然に産生するグラファイトの代わりに、石油コークス（ペトコークス）を使用することにより、グラファイトに付随する核生成問題を解決する。ペトコークスは、天然のグラファイトと同様の特性を示す、焼成された石油コークス製品である。ペトコークスは、例えば製油所コーキングプロセスから誘導される。本発明のために適切なペトコークスは、２０ミクロン又はそれ以下である粒子サイズ、好ましくは端点を含む２〜４ミクロンの範囲内の粒子サイズを有する。ペトコークス粒子は、典型的には、形状が小板であり、一般的に小板の平均直径に相当するサイズを有する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第一の面において、本発明は、押出機内で初期圧力及び温度で発泡性ポリマー組成物を用意し、次いで、この発泡性ポリマー組成物を、初期圧力よりも低い圧力の雰囲気中に押出し、この発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させることを含んでなる、押出ポリマーフォームの製造方法であって、この発泡性ポリマー組成物が、（ａ）熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含んでなる熱可塑性ポリマーマトリックス、（ｂ）熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された発泡剤組成物（この発泡剤組成物は、３〜５重量％の二酸化炭素、５重量％以下の炭素数２〜３のアルコール、０．７重量％以下の水及び２．５重量％以下のイソブタンを含む）（ここで、前記発泡剤は、少なくとも０．１重量％の、水及び／又は炭素数２〜３のアルコールを含む）、（ｃ）２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された赤外線減衰剤（この赤外線減衰剤は１００〜７００ｎｍの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される）、（ｄ）２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに（ｅ）少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤（ここで、全ての重量％は全ポリマー成分重量に対するものである）を含んでなり、得られるポリマーフォームが、３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１５ｍｍよりも大きく０．４ｍｍ又はそれ以下の範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有しかつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられるプロセスである。
【００１４】
第二の面において、本発明は、（ａ）熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含み、その中に分散された気泡を有する熱可塑性ポリマーマトリックス、（ｂ）２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された赤外線減衰剤（この赤外線減衰剤は、１００〜７００ｎｍの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される）、（ｃ）２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに（ｄ）少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤（ここで、重量部は全ポリマー成分重量に対するものである）を含んでなるポリマーフォームであって、３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１〜０．４ｍｍの範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性（モノモダール）気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有しかつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられるポリマーフォームである。
【００１５】
本発明におけるコンポーネントのこの特別の組合せは、二酸化炭素と組合せて、赤外線減衰剤、水及び／又はＣ2-3ＲＯＨを使用して、所望の断熱ポリマーフォーム、特にポリスチレンポリマーを含むこのようなポリマーフォームを達成するために必須であると思われる。
【００１６】
本発明プロセスは本発明のフォームを製造するのに有用である。本発明のフォームは、例えば建築及び建設用途において、断熱材として特に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
全ての範囲は他の方法で示されない限り端点を含む。
【００１８】
ＡＳＴＭは米国材料試験協会を指す。ＩＳＯは国際標準化機構を指す。ＥＮは欧州標準を指す。ＤＩＮはＤｅｕｔｓｃｈｅｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｕｅｒ Ｎｏｒｍｕｎｇ ｅ．Ｖ．を指す。ＡＳＴＭ、ＩＳＯ、ＥＮ及びＤＩＮ試験方法は、試験方法番号中のハイフンでつながれた添数中の年の方法又はハイフンでつながれた添数が存在しない場合には、本件明細書の優先日前に公開された最近の方法を指す。
【００１９】
ポリマー成分として、１種のみ又は１種より多い半結晶性ポリマーを有するポリマー又はポリマー組成物についての「軟化温度」（Ｔs）は、このポリマー組成物についての溶融温度である。
【００２０】
半結晶性ポリマーについての「溶融温度」（Ｔm）は、特定の加熱速度で結晶化ポリマーを加熱する際の、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定されたときの、結晶相から溶融相への変化の経過の中間の（half-way）温度である。ＡＳＴＭ方法Ｅ７９４−０６におけるＤＳＣ手順に従って、半結晶性ポリマーについてのＴmを決定する。ポリマーの組合せについての及び充填ポリマー組成物についてのＴmもＡＳＴＭ方法Ｅ７９４−０６における同じ試験条件下でＤＳＣにより決定する。ポリマーの組合せ又は充填ポリマー組成物が混和性ポリマーを含有するのみであり、そのＤＳＣ曲線において、唯一の結晶相から溶融相への変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴmは、相変化の経過の中間の温度である。非混和性ポリマーの存在のために、ＤＳＣ曲線において、複数の結晶相から溶融相への変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴmは連続相ポリマーのＴmである。１種より多いポリマーが連続的であり、これらが混和性でない場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴmは連続相ポリマーの最低Ｔmである。
【００２１】
ポリマー成分として、１種のみ又は１種より多い無定形ポリマーを有するポリマー又はポリマー組成物についての「軟化温度」（Ｔs）はこのポリマー組成物についてのガラス転移温度である。
【００２２】
ポリマー又はポリマー組成物についての「ガラス転移温度」（Ｔg）は、ＡＳＴＭ方法Ｅ１３５６−０３における手順に従って、ＤＳＣにより決定される。ポリマーの組合せについての及び充填ポリマー組成物についてのＴgも、ＡＳＴＭ方法Ｅ１３５６−０３中の同じ試験条件下でＤＳＣにより決定する。ポリマーの組合せ又は充填ポリマー組成物が、混和性ポリマーを含有するのみであり、ＤＳＣ曲線において、唯一のガラス転移相変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴgは相変化の経過の中途の温度である。非混和性無定形ポリマーの存在のために、ＤＳＣ曲線において、複数のガラス転移相変化が明白である場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴgは、連続相ポリマーのＴgである。１種より多い無定形ポリマーが連続的であり、これらが混和性でない場合、ポリマー組合せ又は充填ポリマー組成物についてのＴgは、連続相ポリマーの最低Ｔgである。
【００２３】
ポリマー組成物が、半結晶性ポリマーと無定形ポリマーとの組合せを含む場合、ポリマー組成物の軟化温度は連続相ポリマー又はポリマー組成物の軟化温度である。半結晶性ポリマー相と無定形ポリマー相とが共連続的である場合、この組合せの軟化温度は二つの相のより低い軟化温度である。
【００２４】
押出ポリマーフォームに対して参照するとき、厚さ、幅及び長さは、押出ポリマーフォームの３個の相互に直交する寸法を指す。押出ポリマーフォームは、押出方向内で、押出機から押し出される。長さは、フォームの押出方向に対して平行に伸びている押出ポリマーフォームの寸法である。幅は、一般的に、大きさが厚さ寸法よりも大きく、共に長さに対して相互に直交している。フォームの厚さは、フォームの主表面（primary surface）に対して垂直に伸びている。
【００２５】
ポリマーフォームは少なくとも１個の主表面を有する。押出ポリマーフォームの主表面は、ポリマーフォームの任意の表面の最高平面表面積に等しい平面表面積を有する、押出ポリマーフォームの表面である。平面表面積は、表面内の頂及び谷を無視するように、平面上に投影されたときの表面積である。ポリマーフォームは１個より多い主表面を有することができる。円形又は楕円形断面を有するポリマーフォームは、１個のみの表面を有し、これはフォームの主表面の欠陥（default）による。
【００２６】
ポリマーフォームは、望ましくは断熱特性を最適化するために、単峰性気泡サイズ分布を有する。気泡サイズ（最も近い０．０２ｍｍまで丸められる）対気泡の数のプロットが単一のピークを示す場合、ポリマーフォームは単峰性気泡サイズ分布を有する。「ピーク」は、その前及び後の両方で、より低いｙ軸値を有する少なくとも３個の点を有し、プロットのｘ軸に沿って進み、その後、より高いｙ軸値を有する点が存在する、プロット上の点である。（プロットのｘ軸に沿って進む）プラトーの何れかの側上の点が、プラトーを構成する点よりも低いｙ軸値を有するとの条件で、ピークは、等しいｙ軸値の１つより多い点（プラトー）を含んでいてよい。プロットは、押出ポリマーフォームの完全な断面からランダムに選択された少なくとも１００個の気泡のキャラクタリゼーションを含有していなくてはならない。与えられた気泡について、気泡サイズとして、最大気泡直径と最小気泡直径との平均を使用する。
【００２７】
本発明プロセスは本発明のポリマーフォームを製造する押出プロセスである。本発明プロセスは、一般的な押出プロセスの下記の工程、即ち（１）ポリマーマトリックス及び発泡剤を含む発泡性ポリマー組成物を、押出機内で、初期圧力及び温度で用意する工程、（２）この発泡性ポリマー組成物を、初期圧力よりも低い圧力の雰囲気の中に押出す工程並びに（３）この発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させる工程を含む。
【００２８】
前記発泡性ポリマー組成物のポリマーマトリックスは、少なくとも１種のポリマーを含み、１種より多いポリマーと１種より多い種類のポリマーとの組合せを含むことができる。ポリマーマトリックス中のポリマーは、発泡性ポリマー組成物のポリマー成分を構成する。望ましくは、アルケニル芳香族ポリマーが、ポリマー成分の合計重量の、５０重量パーセント（重量％）又はそれ以上を占め、８０重量％又はそれ以上、９０重量％又はそれ以上、そして１００重量％をも占めることができる。好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コポリマーからなる群から選択される。特に望ましいスチレンコポリマーには、スチレン−アクリロニトリルコポリマーが含まれる。一つの特に望ましい態様において、スチレンホモポリマーは、ポリマーマトリックス中のポリマー（即ちポリマー成分）の合計重量の、５０重量％又はそれ以上、好ましくは７５重量％又はそれ以上、なお更に好ましくは８５重量％又はそれ以上を占め、１００重量％又はそれ以下（１００重量％を含む）を占めることができる。
【００２９】
ポリマーマトリックスは赤外線減衰剤も含有する。この赤外線減衰剤はカーボンブラック及びペトコークスから選択される。望ましくは、カーボンブラックは、使用されるとき２重量％よりも高い濃度で存在するが、ペトコークスが２重量％又はそれ以上でなお望ましいであろう。赤外線減衰剤は、３重量％又はそれ以上、４重量％又はそれ以上の濃度でも存在し得る。赤外線減衰剤は、典型的には、５重量％又はそれ以下の濃度で存在する。２重量％よりも低い濃度で、この添加剤は、一般的に、注目すべき熱伝導率への効果を殆ど提供しない。５重量％よりも高い濃度で、この添加剤は、熱伝導率に一層多く影響せず、増加した濃度は、フォームのコスト並びにフォーム製造及び物理的特性での難題を更に増加させる。
【００３０】
特に望ましいカーボンブラック赤外線減衰剤はサーマルブラックである。サーマルブラックは、空気の非存在下でのチャンバー内での、気相炭化水素熱分解の生成物である。サーマルブラック粒子は、（例えば板状形状を有するグラファイトとは対照的に）球状又は近似球状である傾向がある。この赤外線減衰剤は本発明のフォームを通過する熱伝導率を低下させる。
【００３１】
赤外線減衰剤は、１００ナノメートル（ｎｍ）又はそれ以上で、５０，０００ｎｍ又はそれ以下、典型的には１０，０００ｎｍ又はそれ以下、１，０００ｎｍ又はそれ以下、７００ｎｍ又はそれ以下であってよい範囲内の平均粒子サイズを有する。１００ｎｍよりも小さい平均粒子サイズを有する赤外線減衰剤は、塊になり、ポリマーマトリックス中の有効な分散を妨害する傾向がある。５０，０００ｎｍよりも大きい粒子サイズは、得られるポリマーフォーム中の連続気泡構造の形成を、望ましくなく誘発する傾向がある。
【００３２】
ポリマーマトリックスは、更に、臭素化難燃剤を含む。この臭素化難燃剤は、公知であるか又は押出ポリマーフォーム中に使用するために公知である、任意の臭素化難燃剤であってもよい。適切な臭素化難燃剤の例には、普通に使用される化合物、例えばヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ）並びに臭素化ポリマー化合物、例えば臭素化ポリスチレン、臭素化ブタジエン及び臭素化スチレン−ブタジエンコポリマーが含まれる。臭素化難燃剤は、ポリマーマトリックス中に、全ポリマー成分重量基準で、２．５重量％又はそれ以上、好ましくは３重量％又はそれ以上の濃度で存在し、望ましくは、３．５重量％又はそれ以下の濃度で存在する。ドイツ防火試験においてＢ２評価を達成するために、２．５重量％又はそれ以上の濃度が必須である。製造コストを妥当に維持するために、３．５重量％又はそれ以下の濃度が望ましい。
【００３３】
ポリマーマトリックスは、なお更に、ポリマーマトリックス中に分散された、全ポリマー成分重量基準の有機エポキシ安定剤を含有する。殆どのエポキシ含有有機化合物は、適切な有機エポキシ安定剤である。臭素化芳香族エポキシ樹脂は、有機エポキシ安定剤以外のポリマー成分をあまり可塑化しないと思われるので、これらが好ましい。臭素化芳香族エポキシ樹脂の例には、これらに限定するものではないが、テトラブロモビスフェノールＡをベースにするエポキシ樹脂、例えばＦ２２００ＨＭ（ICL Industrial Products）及びＤＥＮ４３９（The Dow Chemical Co.）が含まれる。非臭素化ノボラック系エポキシ樹脂も適しており、これには、Ａｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）ＥＣＮ−１２７３及びＥＣＮ−１２８０が含まれる（Ａｒａｌｄｉｔｅは、Huntsman Advance Materials America,Inc.の商標である）。有用な脂肪族エポキシ物質には、プロピレンオキシド及び脂肪族系エポキシ樹脂、例えばＰｌａｓ−ｃｈｅｋ（登録商標）７７５脂肪族エポキシ樹脂（Ｐｌａｓ−ｃｈｅｋは、Ferro Chemical Co.の商標である）が含まれる。望ましくは有機エポキシ安定剤はエポキシクレゾールノボラックである。
【００３４】
有機エポキシ安定剤は、全ポリマー成分重量基準で、少なくとも０．１重量％の濃度で存在する。一般的に、有機エポキシ安定剤の濃度は、全ポリマー成分重量基準で、０．３重量％又はそれ以下である。それは、この濃度よりも上では、改良を殆ど示さないからである。
【００３５】
ポリマーマトリックスは、更に、追加の添加剤、例えばポリマーフォーム中で一般的なものを含有していてよい。適切な添加剤の例には、下記のもの、即ちクレー、例えば天然吸収クレー（例えばカオリナイト及びモンモリロナイト）及び合成クレー；核生成剤（例えばタルク及びケイ酸マグネシウム）；滑剤（例えばステアリン酸カルシウム及びステアリン酸バリウム）並びに気泡サイズ増大剤、例えば低密度ポリエチレンの、何れか１種又はそれ以上の任意の組合せが含まれる。
【００３６】
発泡性ポリマー組成物の発泡剤は、二酸化炭素並びに水及びＣ2-3ＲＯＨの一方又は両方を含有しており、これらを含んでいてよい。二酸化炭素及び水は、環境的に許容される発泡剤であり、これらの発泡剤の使用は、押出ポリマーフォームを製造する際に環境的影響を最小にする。驚くべきことに、二酸化炭素、水及びＣ2-3ＲＯＨが、歴史的に、押出ポリマーフォーム上に有していた有害な影響は、発泡性ポリマー組成物中に、本願の特許請求の範囲に記載された成分の組合せを使用する結果として、本発明のプロセスによって製造されたフォームにおいて明らかではない。
【００３７】
二酸化炭素は、発泡性ポリマー組成物中に、全ポリマー成分重量基準で、３重量％又はそれ以上で、５重量％又はそれ以下、好ましくは４重量％又はそれ以下の範囲内の濃度で存在する。二酸化炭素に加えて、この発泡剤は、水及びＣ2-3ＲＯＨから選択された少なくとも１種の成分を含む。Ｃ2-3ＲＯＨの中で、エタノールが最も好ましく、イソプロパノールも典型的である。
【００３８】
水は、典型的には、発泡性ポリマー組成物中に、全ポリマー成分重量基準で、０．１重量％又はそれ以上、好ましくは０．３重量％又はそれ以上で、０．７重量％又はそれ以下、典型的には０．５重量％又はそれ以下の範囲内の濃度で存在する。１種又はそれ以上のＣ2-3ＲＯＨが存在する場合、水は存在しなくてよい。
【００３９】
１種又は１種より多いＣ2-3ＲＯＨが、水に加えて又は水の代わりに存在することができる。Ｃ2-3ＲＯＨの濃度は、全ポリマー成分重量基準で、一般的に０．１重量％又はそれ以上、好ましくは０．３重量％又はそれ以上で、典型的には５重量％又はそれ以下、一般的に３重量％又はそれ以下、１重量％又はそれ以下、０．７重量％又はそれ以下又は０．５重量％又はそれ以下である。水が存在する場合、Ｃ2-3ＲＯＨは存在しなくてよい。
【００４０】
望ましくは、発泡剤は、更にイソブタンを含む。イソブタンはポリマーフォームの熱伝導率及び密度を低下させるために望ましい。しかしながら、発泡剤としてイソブタンを含有させると、得られるポリマーフォームの難燃性が低下する（即ちフォームを一層可燃性にする）。それにもかかわらず、本発明の発泡性ポリマー組成物及び得られるポリマーフォーム中の成分の発明的選択は、なお、得られるポリマーフォームを、ドイツ防火試験におけるＢ２評価を達成できるようにする。この発泡性ポリマー組成物は、イソブタンを含まなくてよく又は全ポリマー成分重量基準で０．５重量％又はそれ以上で、２．５重量％又はそれ以下、好ましくは１．８重量％又はそれ以下のイソブタンを含むことができる。
【００４１】
前記発泡剤は、更に、水、Ｃ2-3ＲＯＨ、二酸化炭素及びイソブタンと並んで、追加の発泡剤を含むことができる。追加の発泡剤には、ケトン及びエーテル並びに飽和及び不飽和ヒドロフルオロカーボン、特に１５０よりも小さい、好ましくは７５又はそれ以下、更に好ましくは５０又はそれ以下、なお更に好ましくは２５又はそれ以下の地球温暖化ポテンシャル（global warming potential）を有するヒドロフルオロカーボンが含まれる。この発泡剤は水、Ｃ2-3ＲＯＨ、二酸化炭素及びイソブタン以外の発泡剤を含有していなくてもよい。
【００４２】
本発明プロセスは、その最も広い面において、押出機から発泡性ポリマー組成物を、製造し、押出すために使用される押出プロセスに独立である。当業者は、プランク押出方法、ストランド化フォーム方法、連続押出方法及びアキュームレーター−押出機方法を含む、ポリマーフォームを製造するための多数の適切な押出プロセスが存在することを認識している。これらの方法の全部が、本発明の押出プロセスを形成するために、前記の発泡性ポリマー組成物で使用するために適している。
【００４３】
押出機内で発泡性ポリマー組成物を用意するための一つの一般的な方法は下記の通りである。ペレット化した形態のポリマーを、ポリマーペレット中のポリマー組成物の軟化温度よりも高い温度で、押出機バレルを有する押出機の中に供給する。赤外線減衰剤、安定剤及び難燃剤の任意の１種又は１種より多い組合せを含む添加剤を、ポリマーペレットの中に含有させることができ、ペレットと共に押出機の中に添加することができ又はポリマーペレットの添加から下流で押出機に添加することができる。望ましくは、発泡剤を添加する前に、ポリマー、赤外線減衰剤、安定剤、難燃剤及び任意の他の添加剤を混合して、均質に混合された組成物を形成する。押出機内で、１種又は１種より多い発泡剤を、軟化したポリマーの中に、初期圧力で又は初期圧力を超える圧力で注入することによって、ポリマーの添加から下流で、発泡剤を軟化したポリマーに添加することが一般的である。次いで、押出機は、発泡剤（単数又は複数）を軟化したポリマーの中に混合することができる。典型的には化学的発泡剤の形態で、発泡剤は、ペレットを押出機に添加する前に、ポリマーペレット中に存在していてもよい。
【００４４】
本発明のプロセスは、発泡性ポリマー組成物を、押出機から、初期圧力よりも低い圧力の環境の中に押出し、次いで、発泡性ポリマー組成物を、ポリマーフォームに膨張させることを必要とする。発泡性ポリマー組成物は、それが、発泡性組成物の軟化温度よりも低くまで、好ましくは、発泡性組成物中のポリマー組成物の軟化温度よりも低くまで冷却されないという条件で、押出す前に加熱又は冷却することができる。発泡性ポリマー組成物を、押出機から発泡ダイに通して大気圧力の中に押出すことが一般的である。この発泡ダイは、得られるポリマーフォームの全体形状を規定する、それを通ってフォームが通過する開口を有する。ダイ開口は長方形、正方形、円形、長円形又は非対称形状を含む、どのような形状も有することができる。発泡ダイは、発泡性ポリマー組成物が複数のストランド、複数のシート又は形状の任意の組合せとして発泡ダイを出るように、複数の開口を有することができる。
【００４５】
発泡性組成物はそれが膨張するとき冷却する。冷却は、冷却媒体（例えば急冷した空気若しくは冷却したプレートとの接触）又はアニール媒体（例えば暖めた空気若しくは暖めたプレートとの接触）の積極的な適用有り又は無しで起こり得る。しばしば、冷却は、例えば発泡剤が蒸発するとき、蒸発冷却により、冷却媒体の積極的な適用無しで起こる。発泡性ポリマー組成物が冷却するとき、それは、最終押出ポリマーフォームに寸法的に安定化する。
【００４６】
本発明のプロセスは本発明の押出ポリマーフォームを製造する。押出ポリマーフォームは、本発明のプロセス面の発泡性ポリマー組成物から形成し、そうして、発泡性ポリマー組成物の特徴の多くは、また、押出ポリマーフォームの特徴である。押出ポリマーフォームは、その中に分散された気泡を有する熱可塑性ポリマーマトリックスを含む。この熱可塑性ポリマーマトリックスは、発泡性ポリマー組成物の熱可塑性ポリマーマトリックスについて記載された通りであり、また発泡性ポリマー組成物について記載されたような熱可塑性ポリマーマトリックス中のポリマー成分の全部を占めるポリマー成分を含有する。熱可塑性ポリマーマトリックスは、更に、発泡性ポリマー組成物について特徴付けられたような濃度で、赤外線減衰剤、臭素化難燃剤及びエポキシ安定剤を含む。
【００４７】
得られる押出ポリマーフォームの特徴的特性は、押出ポリマーフォームを製造するために使用された成分の特定の組合せによって作られる驚くべき結果を示す。本明細書において分かり易さのために、「押出ポリマーフォーム」に対する参照は、本発明のプロセスから得られる押出ポリマーフォーム及び本発明のポリマーフォームを指す。
【００４８】
押出ポリマーフォームは、望ましくは、３７キログラム／立方メートル（ｋｇ／ｍ3）又はそれ以下の密度を有する。より低いコストのフォーム及び取り扱いの容易性のために、より低い密度が望ましい。典型的には、押出ポリマーフォームは、３０ｋｇ／ｍ3又はそれ以上の密度を有し、３２ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３３ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３４ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３５ｋｇ／ｍ3又はそれ以上、３６ｋｇ／ｍ3又はそれ以上もの密度を有することができる。ＩＳＯ８４５−９５の方法に従って、押出ポリマーフォームの密度を測定する。３０ｋｇ／ｍ3よりも低い密度を有するポリマーフォームは、劣った寸法的及び機械的特性（例えば圧縮強度）を有する難点があるという傾向がある。
【００４９】
押出ポリマーフォームは、単峰性気泡サイズ分布を有することができ、望ましくは有する。単峰性気泡サイズ分布を有するポリマーフォームは、典型的には、多峰性（マルチモダール）気泡サイズ分布を有するポリマーフォームよりも低い熱伝導率を有する。
【００５０】
押出ポリマーフォームは、０．１２ミリメートル（ｍｍ）又はそれ以上の平均気泡サイズを有し、０．２ｍｍ又はそれ以上、０．３ｍｍ又はそれ以上、０．４ｍｍ又はそれ以上もの平均気泡サイズを有することができる。ポリマーフォームは、０．５ｍｍ又はそれ以下の平均気泡サイズを有することができ、望ましくは有する。０．１２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内の平均気泡サイズを有するポリマーフォームは、ポリマーフォームを通過する熱伝導率を最小にするために理想的である傾向がある。ＡＳＴＭ方法Ｄ−３５７６に従って、ポリマーフォームの平均気泡サイズを測定する。
【００５１】
前記フォームは、望ましくは一般的に３０％よりも少ない、好ましくは２０％又はそれ以下、更に好ましくは１０％又はそれ以下、なお更に好ましくは５％又はそれ以下、なお更に好ましくは２％又はそれ以下の連続気泡含有量を有する独立気泡フォームであり、０％の連続気泡含有量を有し得る。ＡＳＴＭ方法Ｄ６２２６−０５に従って、連続気泡含有量を決定する。
【００５２】
押出ポリマーフォームは、３５ミリワット／メートル−ケルビン（ｍＷ／ｍ・Ｋ）又はそれ以下、好ましくは３３ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下、更に好ましくは３１ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下、なお更に好ましくは３０ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下、最も好ましくは２９ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以下の熱伝導率を有する。一般的に、押出ポリマーフォームは、２８ｍＷ／ｍ・Ｋ又はそれ以上の熱伝導率を有する。試験方法ＥＮ８３０１に従って、ポリマーフォームの熱伝導率を測定する。
【００５３】
押出ポリマーフォームは、高品質表面外観を有し得、一般的に有する。フォームの主表面上に中心が置かれ、フォームの幅の８０％まで伸びる、フォームの任意の主表面の任意の２００平方センチメートル部分の、９８％又はそれ以上、好ましくは９９％又はそれ以上、最も好ましくは１００％が、欠陥を有しない場合、フォームは、「高品質の表面外観」を有する。「欠陥（defect）」は、ポリマーフォームの主表面を通って、フォームの１個より多い気泡への接近を与える、ポリマー中の不連続性である。欠陥は、発泡ダイから直接的に現れ、発泡ダイの後でフォームの中に導入された、意図的に刻まれた溝（groove）又はスライスとは区別される。
【００５４】
前記押出ポリマーフォームは、ＤＩＮ４１０２に従ったドイツＢ２防火試験において十分に良く性能を発揮し、防火試験におけるＢ２評価を達成する。
【実施例】
【００５５】
下記の実施例は本発明の態様を示す機能を果たす。
【００５６】
比較例Ａ及び実施例１
大きいグラファイト対小さいカーボンブラック
８０ｐｐｈの１４０，０００ｇ／モルＭｗのポリスチレンホモポリマー、２０ｐｐｈの２００，０００ｇ／モルＭｗのポリスチレンホモポリマー、２ｐｐｈの赤外線減衰剤（種類については下記を参照）及び０．４ｐｐｈの低密度ポリエチレン（ＤＯＷＬＥＸ（登録商標）ＳＣ２１０７、ＤＯＷＬＥＸは、The Dow Chemical Companyの商標である）、０．２ｐｐｈのステアリン酸バリウム、０．２５ｐｐｈのエポキシクレゾールノボラック１２８０並びに２．５ｐｐｈのヘキサブロモシクロドデカンを、単軸スクリュー押出機中で組合せ、そして加熱して、溶融物を形成し、次いで、３ｐｐｈの二酸化炭素、０．６３ｐｐｈの水及び１．５ｐｐｈのイソブタンを、１８０バール及び２００℃で注入することによって、発泡性ポリマー組成物を製造する。実施例におけるｐｐｈに対する全ての参照は、総ポリマー重量基準で１００当たりの重量部である。このポリマーを、６０キログラム／時の速度で供給する。この発泡性ポリマー組成物を混合し、次いで、その温度を１２５℃に調節し、その圧力を約９０バールに調節する。この発泡性ポリマー組成物を、５０ｍｍの幅及び前発泡を防止するのに充分な僅かに小さい厚さを有するスリットダイ（発泡ダイ）に通して、１気圧の圧力及び２５℃の環境の中に押し出す。それがキャリブレーターを通過するとき、発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させて、１３〜１５ｃｍの幅及び２０〜３５ｍｍの厚さを有するポリマーフォームを形成する。
【００５７】
比較例Ａのための赤外線減衰剤は、実施例１のために使用したカーボンブラックよりも大きい平均粒子サイズを有する。比較例Ａのために、Ｋｒｏｐｆｍｕｅｌ ＡＧからのＵＦ１グレード天然グラファイト（３０００ｎｍの平均粒子サイズ）を使用する。実施例１のために、２８０ナノメートルの平均粒子サイズを有するＴｈｅｒｍａｘ（登録商標）ＮＴ−９９１（ＴｈｅｒｍａｘはCancarbの商標である）を使用する。比較例Ａは、３７．３ｋｇ／ｍ3の密度、０．１ｍｍの平均気泡サイズ、２８．９ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率、１３．２ｃｍの幅及び２３ｍｍの厚さを有する。実施例１は、３３．６ｋｇ／ｍ3の密度、０．３ｍｍの平均気泡サイズ、３１．３ｍＷ／ｍ・Ｋの熱伝導率、１５ｃｍの幅及び３２ミリメートルの厚さを有する。比較例Ａ及び実施例１の両方は、Ｂ２防火試験に合格し、単峰性気泡サイズ分布を有する。
【００５８】
注目すべきことに、重量基準での等しい含有レベル（この場合は、２ｐｐｈ）で、より多数の、より小さい粒子サイズの赤外線減衰剤が発泡性組成物中に存在すると、発泡の間により多くの核生成部位をもたらす。より多くの核生成部位は、典型的には、核生成のより大きい範囲に至り、これは、フォームのつぶれのために、より高い密度及びより小さい気泡を生成する。しかしながら、予想外に、より小さいカーボンブラック（２８０ｎｍ）は、より大きい粒子サイズのグラファイト（３０００ｎｍ）よりも、より低い密度及び大きい平均気泡サイズのフォームを作った。グラファイト含有フォームは、望ましいものよりも大きい（＞３７ｋｇ／ｍ3）密度及び望ましいものよりも小さい（１５０ｎｍ及びそれ以下）平均気泡サイズを有する。比較例Ａ及び実施例１は、カーボンブラックが、等しい含有レベルで、グラファイトが、一桁大きい粒子サイズを有し、より僅かな数で存在するときでも、グラファイトよりも少ない核生成であることを示している。
【００５９】
比較例Ｂ〜Ｆ及び実施例２〜４
異なった発泡剤組成物での、大きいグラファイト対小さいカーボンブラック
比較例Ｂ〜Ｆ及び実施例２〜４を、表１において同定されたような発泡剤組成物及び赤外線減衰剤を使用する以外は、比較例Ａと同様の方法で製造する。３０００ｎｍの赤外線減衰剤は、比較例Ａにおけるのと同じグラファイトである。２８０ｎｍの赤外線減衰剤は、実施例１におけるようなカーボンブラックである。得られるフォーム特性も、表１において同定される。表１において、ＣＯ2は二酸化炭素であり、ｉＣ4はイソブタンであり、ＥｔＯＨはエタノールであり、Ｈ2Ｏは水であり、Ｋ−値は熱伝導率であり、Ｗはフォーム幅であり、そしてＴはフォーム厚さである。ＩＳＯ８４５−９５に従って密度を測定し、ＡＳＴＭ方法Ｄ−３５７６に従って気泡サイズを測定し、ＥＮ８３０１に従って熱伝導率（ｋ−値）を測定する。それぞれのフォームは、単峰性気泡サイズ分布を有し、Ｂ２防火試験に合格する。
【００６０】
【表１】
【００６１】
これらのフォームは、本発明の驚くべき結果の支持において、多数の面を示している。
【００６２】
比較例Ｂ及びＣは、二酸化炭素及びイソブタン（ｉＣ4）からなる発泡剤の使用が、大きいグラファイト又はより小さいカーボンブラック赤外線減衰剤の存在下で、望ましい密度又は気泡サイズを作るために不充分であることを示している。
【００６３】
比較例Ｄ及び実施例２は、水と一緒の二酸化炭素の使用が、より大きいグラファイトで望ましい気泡サイズを有するフォームを作ることができないにもかかわらず、より小さいカーボンブラック添加剤を使用して望ましい密度及び気泡サイズを有するフォームを作ることができることを示している。実際に、より多量のカーボンブラック添加剤が存在するにもかかわらず、核生成は、より大きいグラファイトのようにフォームに負の影響を与えない。グラファイトフォームのより小さい厚さ（Ｔ）は、グラファイトがより大きい程度まで核生成し、最終フォームにおける、フォームつぶれ並びに随伴する密度上昇及び気泡サイズ減少になるという想定と一致する。
【００６４】
同様の観察は、比較例Ｅと実施例３との間及び比較例Ｆと実施例４との間で明らかである。これらのフォームは、本発明のプロセスの範囲内の異なった発泡剤組成物を使用し、より大きいグラファイト添加剤ではなく、より小さいカーボンブラックで、望ましい特性を有するフォームを製造する。
【００６５】
比較例Ｇ及び実施例５〜１０
赤外線減衰剤としてのペトコークス
比較例Ｇ及び実施例５〜１０を、表２において同定された発泡剤組成物を使用し、赤外線減衰添加剤として、３０００ｎｍのグラファイトの代わりに３０００ｎｍのペトコークス（ドイツ国のH.C.CarbonからのグレードＨＣ５９８０３）を使用する以外は、比較例Ａ、Ｂ及びＤ〜Ｆと同様の方法で製造する。ペトコークスは、比較例Ａ、Ｂ及びＤ〜Ｆにおいて使用された天然に産出するグラファイトとは反対に人工のグラファイトである。表２は、比較例Ｇ及び実施例５〜１０について予想される、得られるポリマーフォーム特性を同定する。それぞれのフォームは、単峰性気泡サイズ分布を有し、Ｂ２防火試験に合格する。
【００６６】
【表２】
【００６７】
比較例Ｇは、ＣＯ2及びイソブタン単独の使用が、２ｐｐｈの３０００ｎｍのペトコークスの存在下で高密度及び小さい気泡サイズになるフォームのつぶれを排除するために不充分であることを示している。これは、２ｐｐｈの３０００ｎｍの天然グラファイトを使用する比較例Ｂと同様である。しかしながら、天然グラファイトとは違って、３０００ｎｍのペトコークスは、ＣＯ2並びに水及びエタノールの一方又は両方によって、良好な品質のフォームを製造した。これを、３０００ｎｍの天然グラファイトを使用する比較例Ｅ及びＦと対比されたい。特に、実施例７を比較例Ｆと、実施例９を比較例Ｅと比較されたい。このデータは、Ｂ２防火試験に合格する、低密度（３７ｋｇ／ｍ3又はそれ以下）及び小さい気泡サイズ（０．１２ｍｍ又はそれ以下）のフォームを製造するための能力における、類似のサイズ及び含有量の天然グラファイトに対する、ペトコークスの驚くべき性能を示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機内で初期圧力及び温度で発泡性ポリマー組成物を用意し、次いで、該発泡性ポリマー組成物を、初期圧力よりも低い圧力の雰囲気中に押出し、そして該発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させることを含んでなる、押出されたポリマーフォームを製造する方法であって、前記発泡性ポリマー組成物が、
ａ．熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含んでなる熱可塑性ポリマーマトリックス、
ｂ．熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された、３〜５重量％の二酸化炭素、５重量％以下の炭素数２〜３のアルコール、０．７重量％以下の水及び２．５重量％以下のイソブタンを含む発泡剤組成物（ここで、該発泡剤は、少なくとも０．１重量％の、水及び／又は炭素数２〜３のアルコールを含む）、
ｃ．２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された、１００〜７００ナノメートルの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される赤外線減衰剤、
ｄ．２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに
ｅ．少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤
（ここで、全ての重量％は、全ポリマー成分重量に対するものである）を含んでなり、
得られるポリマーフォームが３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１５ｍｍよりも大きく０．４ｍｍ又はそれ以下の範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有し、かつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられる方法。
【請求項２】
前記赤外線減衰剤が少なくとも２重量％のペトコークス、２重量％よりも多いカーボンブラック又は両方を含む請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記ポリマー成分の少なくとも５０重量％がアルケニル芳香族ポリマーである請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記アルケニル芳香族ポリマーがポリスチレンホモポリマーである請求項３に記載のプロセス。
【請求項５】
前記発泡剤組成物が、全ポリマー成分重量基準で、０．５〜１．５重量％の濃度範囲内のイソブタンを含む請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記エポキシ安定剤がエポキシクレゾールノボラックである請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
ａ．熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含んでなり、その中に分散された気泡を有する熱可塑性ポリマーマトリックス、
ｂ．２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された、１００〜７００ナノメートルの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される赤外線減衰剤、
ｃ．２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに
ｄ．少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤
（ここで、重量部は全ポリマー成分重量に対するものである）
を含んでなるポリマーフォームであって、
３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１〜０．４ｍｍの範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有しかつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられるポリマーフォーム。
【請求項８】
前記赤外線減衰剤が少なくとも２重量％のペトコークス、２重量％よりも多いカーボンブラック又は両方を含む請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項９】
前記ポリマー成分が少なくとも５０重量％のアルケニル芳香族ポリマーである請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項１０】
前記アルケニル芳香族ポリマーがポリスチレンホモポリマーである請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項１１】
前記エポキシ安定剤がエポキシクレゾールノボラックである請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項１２】
前記ポリマーフォームが主表面を有し、ポリマーフォームの主表面上に中心が置かれ、フォームの幅の８０％まで伸びている、該主表面の任意の２００ｃｍ2部分の９８％又はそれ以上が欠陥を有しない請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項１】
押出機内で初期圧力及び温度で発泡性ポリマー組成物を用意し、次いで、該発泡性ポリマー組成物を、初期圧力よりも低い圧力の雰囲気中に押出し、そして該発泡性ポリマー組成物をポリマーフォームに膨張させることを含んでなる、押出されたポリマーフォームを製造する方法であって、前記発泡性ポリマー組成物が、
ａ．熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含んでなる熱可塑性ポリマーマトリックス、
ｂ．熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された、３〜５重量％の二酸化炭素、５重量％以下の炭素数２〜３のアルコール、０．７重量％以下の水及び２．５重量％以下のイソブタンを含む発泡剤組成物（ここで、該発泡剤は、少なくとも０．１重量％の、水及び／又は炭素数２〜３のアルコールを含む）、
ｃ．２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された、１００〜７００ナノメートルの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される赤外線減衰剤、
ｄ．２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに
ｅ．少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤
（ここで、全ての重量％は、全ポリマー成分重量に対するものである）を含んでなり、
得られるポリマーフォームが３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１５ｍｍよりも大きく０．４ｍｍ又はそれ以下の範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有し、かつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられる方法。
【請求項２】
前記赤外線減衰剤が少なくとも２重量％のペトコークス、２重量％よりも多いカーボンブラック又は両方を含む請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記ポリマー成分の少なくとも５０重量％がアルケニル芳香族ポリマーである請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記アルケニル芳香族ポリマーがポリスチレンホモポリマーである請求項３に記載のプロセス。
【請求項５】
前記発泡剤組成物が、全ポリマー成分重量基準で、０．５〜１．５重量％の濃度範囲内のイソブタンを含む請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記エポキシ安定剤がエポキシクレゾールノボラックである請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
ａ．熱可塑性ポリマーマトリックス中の全てのポリマーを含むポリマー成分を含んでなり、その中に分散された気泡を有する熱可塑性ポリマーマトリックス、
ｂ．２重量％又はそれ以上で５重量％又はそれ以下の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された、１００〜７００ナノメートルの平均粒子サイズを有するカーボンブラック及びペトコークスからなる群から選択される赤外線減衰剤、
ｃ．２．５〜３．５重量％の、熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された臭素化難燃剤並びに
ｄ．少なくとも０．１重量％の、ポリマーマトリックス中に分散されたエポキシ安定剤
（ここで、重量部は全ポリマー成分重量に対するものである）
を含んでなるポリマーフォームであって、
３０〜３７ｋｇ／ｍ3の範囲内の密度、０．１〜０．４ｍｍの範囲内の平均気泡サイズを有する単峰性気泡サイズ分布、２８〜３５ミリワット／メートル・ケルビンの範囲内の熱伝導率を有しかつドイツＢ２防火試験に合格することによって特徴付けられるポリマーフォーム。
【請求項８】
前記赤外線減衰剤が少なくとも２重量％のペトコークス、２重量％よりも多いカーボンブラック又は両方を含む請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項９】
前記ポリマー成分が少なくとも５０重量％のアルケニル芳香族ポリマーである請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項１０】
前記アルケニル芳香族ポリマーがポリスチレンホモポリマーである請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項１１】
前記エポキシ安定剤がエポキシクレゾールノボラックである請求項７に記載のポリマーフォーム。
【請求項１２】
前記ポリマーフォームが主表面を有し、ポリマーフォームの主表面上に中心が置かれ、フォームの幅の８０％まで伸びている、該主表面の任意の２００ｃｍ2部分の９８％又はそれ以上が欠陥を有しない請求項７に記載のポリマーフォーム。
【公表番号】特表２０１２−５２８９２１（Ｐ２０１２−５２８９２１Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１４０２７（Ｐ２０１２−５１４０２７）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６８０２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１４００
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６８０２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１４００
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５０２１４１０５０）ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー (1,383)
【Ｆターム（参考）】
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