专利名称：发泡体的制造方法
技术领域：
本发明涉及耐火耐热的发泡体的制造方法。
背景技术：
为了使在建材等中使用的绝热板具有绝热性，通常使聚苯乙烯等树脂发泡，作为所谓的发泡成型体成型为板状等规定的形状，利用这些独立气泡使其具有绝热性。这些绝热板虽然具有重量轻、价廉和绝热性优异的特性，但若暴露于由于火灾等导致的高温中，则由于这些绝热板中的树脂材料的熔点很低，因而所述绝热板会快速地熔解并导致气泡破灭。由此，这些绝热板的整体结构快速地收缩，同时绝热板中的树脂材料受热气化并开始燃烧，所以有可能产生黑烟同时会发生燃烧，并与此相伴产生有害气体。
对于这一点，人们对这种绝热性板等进行了耐热性化和阻燃性化的尝试，但是，为赋予绝热板所述的耐热性和阻燃性而添加的材料会破坏耐热性板原有的绝热性等特性，或导致成本上升。
具体地说，作为这种耐热性板，已知有如下的合成树脂发泡体的构成利用含有硅或硼的无机物质形成气泡壁，使含有氢氧化铝的合成树脂与该气泡壁一体化，并在它们之间设置不可燃无机物的颗粒(例如，参见专利文献1)。
并且，作为这种耐热性板，是混有大量的无机物泡状颗粒和发泡树脂性的无机物粉粒体的合成树脂发泡体，所述无机物粉粒体填充进上述大量的无机物泡状颗粒的间隙中，使这些大量的无机物泡状颗粒相互结合。这种合成树脂发泡体是一种耐火绝热剂，所述合成树脂发泡体中的无机物粉粒体按照下述量混入至合成树脂发泡体中即，当该合成树脂发泡体中的无机物粉粒体发泡后，其容积不低于大量的无机物泡状颗粒的间隙。并且，已知有如下构成的发泡成型体这些无机物粉粒体通过发泡形成无机物发泡体，然后由无机物发泡体、无机物粉粒体和合成树脂发泡体构成发泡成型体(例如，参见专利文献2)。
但是，与原来的耐热性板相比，上述的合成树脂发泡体和发泡成型体在绝热性等原本不可缺少的特性方面都有所降低。并且，作为这些合成树脂发泡体和发泡成型体的限制也较多，未必能得到所期望的绝热性和阻燃性。
于是，在作为构成这种耐热性板的发泡成型体的发泡苯乙烯制品中，用含有作为硼酸类无机物的硼酸和作为热固性树脂的酚醛树脂的包覆被膜来被覆发泡后的苯乙烯珠粒的表面。
在被覆有被膜的发泡苯乙烯制品中，已知有如下构成的制品以各种处理方法使苯乙烯珠粒预发泡，然后放置使其熟化，接着添加例如硼酸粉末或硼酸水溶液之类的硼酸类无机物，或是除了该硼酸类无机物外还进一步添加酚醛树脂等热固性树脂，或是再根据需要添加氨基类树脂、聚酰胺树脂、纤维材料等，然后进行主发泡，制成发泡苯乙烯制品(例如，参见专利文献3)。
专利文献1实开昭53-2463号公报(第2～7页，图1～图2)专利文献2特开昭51-67625号公报(第2～3页，图1～图2)专利文献3专利第3163282号公报(第3～4页，图1～图2)发明内容然而，在上述的发泡苯乙烯制品的制造方法中，向原料珠粒(原粒ビ一ズ)中混合硼酸类无机物进行预发泡，制成预发泡后珠粒，向该预发泡后珠粒中再次添加硼酸类无机物或热固性树脂等以生成添加后珠粒，然后对该添加后珠粒进行主发泡。因此，使水蒸气与该添加后珠粒相接触进行主发泡的情况中，硼酸类无机物和热固性树脂等从添加后珠粒的表面流走，该添加后珠粒的表面可能不会被含有硼酸类无机物和热固性树脂等的包覆被膜所包覆。因而必须在主发泡之前对原料珠粒进行两次干燥以使其被硼酸类无机物等包覆，由此使得这种主发泡操作耗费时间，存在难以提高生产效率的问题。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种成型体的制造方法，该制造方法能够以良好的生产效率制造下述发泡体该发泡体在燃烧时可防止黑烟的产生，改善了耐火性和耐热性，并且抑制了由于热所导致的收缩变形。
本发明第1项所述的发泡体的制造方法如下对能够通过发泡形成微小中空体的大量颗粒进行预发泡，制成大量的预发泡后颗粒，将阻燃性无机材料和热固性树脂与所得的大量预发泡后颗粒进行混合，然后进行干燥和分解，在所述大量的预发泡后颗粒各自的表面上形成含有所述阻燃性无机材料和热固性树脂的混合层，将这些在表面上形成有混合层的大量的预发泡后颗粒填充进模具，使这些填充进模具的在表面上形成有所述混合层的大量预发泡后颗粒与水蒸气相接触，进行主发泡，形成规定形状的发泡体。
于是，对能够通过发泡形成微小中空体的大量颗粒进行预发泡，制成大量的预发泡后颗粒。接下来将阻燃性无机材料和热固性树脂与所得的大量预发泡后颗粒进行混合，然后进行干燥和分解，在所述大量的预发泡后颗粒各自的表面上形成含有所述阻燃性无机材料和热固性树脂的混合层。此时，表面上形成了含有阻燃性无机材料和热固性树脂的混合层的大量预发泡后颗粒在干燥的同时被单颗粒化。因此，将这些表面形成有混合层的大量预发泡后颗粒填充进模具后，与水蒸气接触以使大量的预发泡后颗粒进行主发泡，由此能够将水蒸气送进这些单颗粒化的、表面形成有混合层的预发泡后颗粒各自的混合层的间隙中。因此，与在预发泡颗粒的表面形成两层混合层的方法相比，可以以一层混合层确保足够的阻燃性，同时可以通过送入水蒸气来使大量的预发泡颗粒在更短的时间内进行主发泡。由此能够有效地在短时间内制造具有阻燃性的规定形状的发泡体。因而可以以良好的生产效率制造下述发泡体该发泡体在火灾等的燃烧时能防止黑烟的产生，改善了耐火性和耐热性，并且抑制了由于火和热所导致的收缩变形。
本发明第2项所述的发泡体的制造方法如下在本发明第1项所述的发泡体的制造方法中，能够通过发泡形成微小中空体的大量颗粒为聚苯乙烯树脂颗粒，阻燃性无机材料为氢氧化铝和硼酸，热固性树脂为酚醛树脂和石炭酸树脂中的至少任意一种。
于是，使能够通过发泡形成微小中空体的大量颗粒为聚苯乙烯树脂颗粒，使阻燃性无机材料为氢氧化铝和硼酸，使热固性树脂为酚醛树脂和石炭酸树脂中的至少任意一种。其结果，可以以良好的生产效率制造由表面形成有混合层(该混合层含有酚醛树脂和石炭酸树脂中的至少任意一种、并含有氢氧化铝和硼酸)的大量的聚苯乙烯树脂颗粒所构成的发泡体。
本发明第3项所述的发泡体的制造方法如下在本发明第1项或第2项所述的发泡体的制造方法中，将阻燃剂与阻燃性无机材料和热固性树脂一同混入至大量的预发泡后颗粒中，然后进行干燥和分解，在这些大量的预发泡后颗粒各自的表面上形成含有所述阻燃性无机材料、热固性树脂和阻燃剂各物质的混合层。
于是，将阻燃剂与阻燃性无机材料和热固性树脂一同混入至大量的预发泡后颗粒中，然后进行干燥和分解，在这些大量的预发泡后颗粒各自的表面上形成含有所述阻燃性无机材料、热固性树脂和阻燃剂各物质的混合层。其结果，通过混合阻燃剂进一步改善了发泡体的阻燃性，该发泡体是通过使表面形成有上述混合层的大量预发泡后颗粒各个进行主发泡而形成的。
本发明第4项所述的发泡体的制造方法如下在本发明第3项所述的发泡体的制造方法中，阻燃剂为红磷和聚磷酸铵中的至少任意一种。
于是，通过使用红磷和聚磷酸铵中的至少任意一种来作为与阻燃性无机材料和热固性树脂一同混入的阻燃剂，可以根据使用温度来区分使用阻燃剂，因而会更简单地确保发泡体的阻燃性。
本发明第5项所述的发泡体的制造方法如下在本发明第1～4项任一项所述的发泡体的制造方法中，阻燃性无机材料为阻燃性无机粘度调整材料，且使用云母作为该阻燃性无机粘度调整材料。
于是，阻燃性无机材料为阻燃性无机粘度调整材料，且使用云母作为该阻燃性无机粘度调整材料，由此可对粘度进行调整，因而阻燃性无机材料等的微细粉末在干燥时不易发生飞散和脱落。由此可以在进一步改善阻燃性的同时使热固性树脂具有粘性，因而可以进一步改善强度，同时还可以防止燃烧时的龟裂。
在本发明第1项所述的发泡体的制造方法中，与在预发泡颗粒的表面形成两层混合层的方法相比，可以以一层混合层确保足够的阻燃性，同时可以通过送入水蒸气来使大量的预发泡颗粒在更短的时间内进行主发泡。由此能够有效地在短时间内制造具有阻燃性的规定形状的发泡体，因而可以以良好的生产效率制造下述发泡体该发泡体在火灾等的燃烧时能防止黑烟的产生，改善了耐火性和耐热性，并且抑制了由于火和热所导致的收缩变形。
在本发明第2项所述的发泡体的制造方法中，使能够通过发泡形成微小中空体的大量的颗粒为聚苯乙烯树脂颗粒、使阻燃性无机材料为氢氧化铝和硼酸、使热固性树脂为酚醛树脂和石炭酸树脂中的至少任意一种，可以以良好的生产效率制造由表面形成有混合层(该混合层含有酚醛树脂和石炭酸树脂中的至少任意一种、并含有氢氧化铝和硼酸)的大量的聚苯乙烯树脂颗粒所构成的发泡体。
根据本发明第3项所述的发泡体的制造方法，通过在大量的预发泡后颗粒各自的表面上形成含有所述阻燃性无机材料、热固性树脂和阻燃剂各物质的混合层，可以进一步改善通过这些大量的预发泡后颗粒进行主发泡而形成的发泡体的阻燃性。
根据本发明第4项所述的发泡体的制造方法，通过使用红磷和聚磷酸铵中的至少任意一种作为阻燃剂，可以根据使用温度来区分使用阻燃剂，所以可以容易地确保发泡体的阻燃性。
在本发明第5项所述的发泡体的制造方法中，使阻燃性无机材料为阻燃性无机粘度调整材料并使用云母作为该阻燃性无机粘度调整材料，由此可对粘度进行调整，因而所混合的阻燃性无机材料等的细微粉末在干燥时不易发生飞散和脱落，由此可以在进一步改善阻燃性的效果的同时使热固性树脂具有粘性，因而可以进一步改善强度，同时还可以防止燃烧时的龟裂。
图1是表示本发明的发泡苯乙烯制品的一个实施方式的立体图。
图2是表示上述发泡苯乙烯制品的部分放大剖面图。
图3是表示上述发泡苯乙烯制品的燃烧状态的照片。图3(a)是表示本发明的发泡苯乙烯制品在着火20秒后的照片，图3(b)是表示上述发泡苯乙烯制品在着火1分钟后的照片，图3(c)是表示上述发泡苯乙烯制品在火焰刚刚熄灭后的照片，图3(d)是表示现有的发泡苯乙烯制品在着火10秒后的照片。
图4是表示本发明的发泡苯乙烯制品的实施例5的照片。图4(a)是表示实施例5的发泡苯乙烯制品的照片，图4(b)是表示上述发泡苯乙烯制品的照片。
图5是表示上述发泡苯乙烯制品的燃烧测试的照片。图5(a)是表示燃烧测试开始30秒后的状态的照片，图5(b)是表示燃烧测试开始5分钟后的状态的照片，图5(c)是表示燃烧测试开始7分钟后的状态的照片。
图6是表示上述发泡苯乙烯制品在燃烧测试进行9分钟后火焰刚刚熄灭后的状态的照片。图6(a)是表示燃烧测试后的整个发泡苯乙烯制品的照片，图6(b)是表示上述发泡苯乙烯制品的燃烧部分的照片，图6(c)是表示上述发泡苯乙烯制品的燃烧部分的中央部的照片，图6(d)是表示上述发泡苯乙烯制品的燃烧部分的中央部的剖面的照片。
图7是表示本发明的发泡苯乙烯制品的实施例6的燃烧发热量试验的结果的图表。
图8是表示上述发泡苯乙烯制品的照片。
图9是表示上述发泡苯乙烯制品的照片。
符号说明1作为发泡体的发泡苯乙烯制品2作为颗粒的多孔性发泡树脂颗粒
3作为混合层的被覆层具体实施方式
参照图1和图2对本发明的发泡苯乙烯制品的一个实施方式的构成进行说明。
图1和图2中，1表示作为发泡体的发泡苯乙烯制品。该发泡苯乙烯制品1具有大量的作为由添加有发泡材料的多孔性发泡树脂所形成的成型体的多孔性发泡树脂颗粒2，该多孔性发泡树脂颗粒2通过苯乙烯珠粒的发泡处理而以气泡状发泡至规定大小，所述苯乙烯珠粒是利用聚苯乙烯({CH2-CH(C6H5)}n)树脂成型为珠粒状的图中未示出的原料珠粒。具体地说，这些多孔性发泡树脂颗粒2是使丁烷气体等浸渗于苯乙烯珠粒中后进行发泡而得到的颗粒。进而，在这些多孔性发泡树脂颗粒2的作为外周面的表面上形成有苯乙烯珠粒的表皮2a。
并且，这些多孔性发泡树脂颗粒2分别成型为略球形。进而，这些多孔性发泡树脂颗粒2彼此间相互凝结，作为整体形成为规定的形状，例如矩形板状。换而言之，发泡苯乙烯制品1的结构是，这些多孔性发泡树脂颗粒2彼此相互密合一体地成型为发泡成型体。另外，该发泡苯乙烯制品1被用作例如用于要求阻燃性的建材或材料等的建材用板等、作为结构部件的面板、成型品和轻量成型部件。
并且，如图2所示，在各多孔性发泡树脂颗粒2的表皮2a的作为外周面的表面上薄薄地形成了被覆层3并被其被覆，所述被覆层3是作为包覆被膜的混合层。该被覆层3含有例如作为阻燃无机材料的阻燃性无机化合物、阻燃剂、热固性树脂、氨基类树脂、聚酰胺树脂、纤维材料等。此处，作为阻燃性无机化合物，例如有氢氧化铝(Al2(OH)3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)之类的阻燃性无机粉末、和作为硼类无机化合物的例如硼酸(H3BO3)等。另外，作为阻燃剂，例如红磷类的红磷(P)、聚磷铵类的作为聚磷铵的聚磷酸铵等使被覆层3具有超阻燃性。并且，作为热固性树脂，例如有作为酚醛树脂的甲阶酚醛树脂和石炭酸树脂等。此处，该石炭酸树脂由于具有与苯酚树脂大致相同的性质又比较廉价，所以可以使用石炭酸树脂来代替苯酚树脂或与苯酚树脂一起来作为热固性树脂使用。
此时，被覆层3中含有红磷作为阻燃剂的情况中，由于红磷在加热时立即碳化而阻断氧气，因而可以使被覆层3难以燃烧。另外，当主发泡时的温度不高时，将红磷添加至被覆层3中。并且，当主发泡时的温度很高时，将聚磷酸铵添加至被覆层3中。此时，当该被覆层3下的多孔性发泡树脂颗粒2为苯乙烯时，由于耐热温度低而不能过度升高温度，所以这种情况中添加红磷。
此处，该被覆层3的分子量为2500左右，优选为3000左右。并且，该被覆层3由硼类无机化合物和阻燃性无机化合物中的至少一种及根据需要混合并含有阻燃剂的热固性树脂构成。此时，对于该被覆层3，利用该被覆层3使大量的多孔性发泡树脂颗粒2密合并一体化。并且，构成这些大量的多孔性发泡树脂颗粒2各自的气泡状结构的树脂只要是可以利用发泡等方法形成微小中空体的树脂即可。即，对于该构成多孔性发泡树脂颗粒2的树脂没有特别限制，可以应用例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等通用塑料；聚酰胺、聚碳酸酯、改性聚亚苯基醚、聚醚砜、聚酯ABS等工程塑料等。
另外，在采用了聚苯乙烯的多孔性发泡树脂颗粒2中，聚苯乙烯的软化点较低，为80℃～100℃，考虑到长期连续使用温度为50℃，所以在这种温度以上的环境中进行使用时，需要采用软化点更高、强度更强的聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂等工程塑料。此处，长期连续在温度为50℃的情况下进行使用时，红磷是较为适合的，因而在被覆层3中添加红磷即可。并且，在软化点比这更高的情况下，聚磷酸铵是较为适合的，所以在被覆层中添加聚磷酸铵即可。
此外，作为构成被覆层3的含有硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和阻燃剂中的至少任意一种的热固性树脂，除酚醛树脂或石炭酸树脂外，也可以使用尿素树脂、密胺(メラニン)树脂、胍胺树脂、硅酮树脂、聚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺树脂之类的热固性树脂等。
并且，作为该被覆层3中含有的硼类无机化合物，除了硼酸(H3BO3)外，硼砂(Na2B4O7·10H2O)等也适用。进而，作为该被覆层3中含有的阻燃性无机化合物，除了例如作为微细中空玻璃球的火山灰中空球、氢氧化铝(Al2(OH)3)、硅(Si)或硅藻土外，大小为1μm～200μm左右、显示中性或酸性、为作为无机材料的无机类纤维的无机粉粒体也适用。此处，作为该无机粉粒体，为了进一步确保阻燃性，也可以使用各种陶瓷、炭黑等。此外，作为在该被覆层3中少量添加的阻燃剂，只要能够在燃烧时瞬间发生熔解碳化现象、将氧气阻隔在外、在阻止燃烧方面发挥巨大效果即可。
另外，作为该被覆层3中含有的阻燃性无机材料，可以使用具有箔状结构的作为硅酸盐矿物的云母(mica)、氧化铝(Al2O3)、白土(高岭土或陶土等)、碳酸钙(CaCO3)、氧化铬(Cr2O3或CrO2等)、沸石、珍珠岩、氧化硅(SiO2)、锡(Sn)、滑石(Talc)、钛(Ti)、碳纤维等。
此时，作为该被覆层3中含有的物质的组合，为了使大量的多孔性发泡树脂颗粒2密合成为一体化的成型体，在作为形成气泡状结构的树脂的聚苯乙烯与含有硼类无机化合物或阻燃性无机化合物并含有阻燃剂的热固性树脂之间需要一定的密合性，但即使相互的密合性不充分，也可以通过将对这两方的树脂具有密合性的树脂作为图中未示出的中间层插进多孔性发泡树脂颗粒2和被覆层3之间来改善密合性。
另外，除了该被覆层3中含有的热固性树脂外，可以通过添加混合不同于该热固性树脂的其他热固性树脂或热塑性树脂等来赋予适当的硬度、柔软性、韧性和强度等。此时，作为不同于该热固性树脂的其他热固性树脂或热塑性树脂，可以使用例如聚酰亚胺树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚醚砜树脂、末端基为羧酸的丙烯腈聚丁二烯共聚物等。
并且，被覆层3构成了多孔性发泡树脂颗粒2的外层，赋予该多孔性发泡树脂颗粒2以耐火性、耐热性和阻燃性，所述被覆层3是含有硼类无机化合物或阻燃性无机化合物并含有阻燃剂的热固性树脂的层。另外，该被覆层3经过原料珠粒的发泡工序后通常成为气泡状的结构，因此在这种发泡工序的温度下其成为固化或半固化的状态。
并且，可以通过向该被覆层3中添加作为碳纤维的碳短纤维、作为玻璃纤维的玻璃短纤维、合成树脂纤维、天然纤维等树脂强化材料来改善该被覆层3的强度、耐火性、耐热性和阻燃性等。并且，该被覆层3中混合有固化促进剂，该固化促进剂促进该被覆层3中含有的热固性树脂的混合。而且，对于该固化促进剂，通过调整该固化促进剂的混合量来对热固性树脂的固化促进进行调整，从而促进被覆层3的固化以进行块状化(ブロツク化)。具体地说，该固化促进剂为苯酚磺酸或甲苯磺酸等。
接着，对上述一种实施方式的发泡苯乙烯制品1的制造方法进行说明。
(1)原料的制备在原料中，使用已经过浸渗发泡剂等预处理而含有发泡剂的聚苯乙烯珠粒作为原料珠粒。该原料珠粒是具有直径为0.2mm～1.0mm左右的主粒径(原径)的市售的聚苯乙烯原料颗粒(原粒)。
(2)预发泡工序根据目的制品将上述原料珠粒预发泡至规定的比率，例如发泡至5倍～90倍左右或20倍～100倍左右(优选90倍)，制成预发泡后珠粒。即，在后述的被覆工序前使原料珠粒预发泡。然后，为了维持制品化的稳定性，将该预发泡后珠粒熟化放置12小时～24小时左右(优选20小时左右)完毕后再使用。并且，该预发泡后珠粒尽量在一周内于后述的成型工序中使用，趁着该预发泡后珠粒中残留气体的扩散还没有导致巨大的影响就将其用尽。
此时，作为制造该预发泡后珠粒时使用的预发泡方法，有利用蒸气、放射热、红外线热风、热水等的各种处理方法。
(3)被覆工序将热固性树脂、硼类无机化合物和阻燃性无机化合物以彼此为1∶1的比例混合至上述大量的预发泡后珠粒中，或将热固性树脂、硼类无机化合物和阻燃性无机化合物各自单独混合至上述大量的预发泡后珠粒中。此时，为了进一步发挥由这些大量的预发泡后珠粒所制造的发泡苯乙烯制品1的阻燃性的效果，在这些大量的预发泡后珠粒中合用阻燃性材料以使其相对于混合在该预发泡后珠粒中的阻燃性无机化合物为5质量％～20质量％左右的比例，混合并搅拌，然后，形成具有规定厚度的被覆层3。换而言之，进行混合以使热固性树脂、硼类无机化合物和阻燃性无机化合物的合计量相对于该预发泡后珠粒为5∶1至1∶5的比率。
即，要根据构成最终成型的发泡苯乙烯制品1的被覆层3中的硼类无机化合物或阻燃性无机化合物的密度和阻燃性程度来确定是要将这些硼类无机化合物和阻燃性无机化合物中的每种都混入，还是向这些硼类无机化合物和阻燃性无机化合物中的任意一种中添加红磷或聚磷酸铵等阻燃剂后再混入。
此时，向将成为该被覆层3的热固性树脂中添加的阻燃性无机化合物导致热固性树脂的粘度上升，在没有使被覆层3成为粘性较高的粘稠状态(所谓的巧克力状)时，添加相对于该热固性树脂为3质量％～10质量％左右的水或5质量％～10质量％的甲醇等，来调整该热固性树脂的粘度。
此外，将作为热固性树脂的酚醛树脂(甲阶酚醛树脂)、作为硼类无机化合物的硼酸(H3BO3)、作为阻燃性无机化合物的氢氧化铝中的每一种单独混合至原料珠粒中，或将其以彼此为1∶1的比例混合至原料珠粒中，以30PHR(Perts per Hundred Rubber)～100PHR左右的比例来添加。此时，为了进一步提高该热固性树脂的阻燃性，添加相对于上述阻燃性无机化合物和硼类无机化合物的质量为5质量％～20质量％左右(优选以10质量％左右为宜)的红磷或聚磷酸铵作为阻燃剂。此时，对于该阻燃剂，为了进一步提高被覆层3的阻燃性效果，红磷或聚磷酸铵的含量为阻燃性无机化合物的1/20～1/30左右。
并且，将固形成分为75％左右的规定量的苯酚磺酸和甲苯磺酸等固化促进剂加入至热固性树脂中后，充分搅拌使其分散。此时，使用图中未示出的自动搅拌机或螺旋混合器等规定的机械，混合2分钟～4分钟左右(优选2分钟～3分钟左右)。然后，在该混合后搅拌4分钟～5分钟左右。
(4)干燥工序为了尽量使在上述的被覆工序中进行了被覆的大量的被覆预发泡后珠粒的表面积增大，向这些大量的被覆预发泡后珠粒吹风进行干燥，即进行风干，同时使这些大量的被覆预发泡后珠粒部分分解。
然后，在55℃±3℃左右的温度下使该部分分解了的被覆预发泡后珠粒分解至完全单颗粒化，同时进行干燥。对于这时的干燥时间，只要被覆预发泡后珠粒发生单颗粒化即可，尽量进行短时间的热风干燥，优选5分钟以内，更优选3分钟～5分钟左右。并且，若此时的干燥温度过高，则由于会有气体从被覆预发泡后珠粒内逸出而不优选，因此在55℃±3℃左右的温度下进行干燥。此时，在制成60倍～90倍左右的高倍率的情况中特别需要注意。
进而，这些大量的被覆预发泡后珠粒的分解和干燥结束后，将这些大量的被覆预发泡后珠粒在过筛器上振动，使其单颗粒化，制成被覆完毕的单独颗粒的单粒珠粒。
(5)主发泡工序(加热工序)利用空气将在上述干燥工序中制造的单粒子化珠粒自动填充进自动成型机或本体成型的模具内。与一般的发泡聚苯乙烯树脂(ExpandablePolyStyreneEPS)的成型方法相同，在这种状态下，利用0.6kg/cm3～1kg/cm3左右的蒸气压进行加热然后真空冷却，成型后脱模。此时，通常发泡率越大的发泡体，其加热量和冷却时间越短。
具体地说，发泡苯乙烯制品1的发泡率为80倍左右的情况中，加热时间为30秒～60秒左右。因此，适用于以高倍率发泡后的发泡苯乙烯制品1。不过，虽然根据成型品的大小会存在差异，但大致60秒左右的加热时间是充分的。
另外，作为其他成型法，高频加热法或热板加热法、热盘加压法也能制造良好的发泡苯乙烯制品1，但与蒸气成型法相比通常一般需要一个周期的时间。不过，高频加热法等的情况中，若使单粒子化珠粒接触金属板并同时进行成型则能够非常有效地进行面板化，所以也可以根据情况使用。并且，也可以使用基于通常的蒸气成型法或高频加热法等的相切填充(升切り充填)、或是基于例如斗称大米那样水平填充的相切法(升きり法)的相切(升切り)等来进行成型。
利用这种主发泡，这些单粒珠粒与在这些单粒珠粒外表面形成的由含有硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和阻燃剂的热固性树脂构成的被覆层3一起膨胀而相接。此时，由于加热，这些单粒珠粒的内层和外层粘着固化的同时，相邻的单粒珠粒外表面的被覆层3也固化粘着。其结果多孔性树脂发泡颗粒彼此相互结合而一体化为细胞(cell)状成为细胞(cell)群，制成了发泡苯乙烯制品1，其是具有基于模具内面的规定形状的成型体。
如上所述，根据上述一种实施方式，使原料珠粒预发泡制成预发泡后珠粒。之后，向该预发泡后珠粒中混合含有阻燃性无机化合物的热固性树脂，制成表面被含有这些阻燃性无机化合物和热固性树脂的被覆层3所被覆的预发泡后珠粒，然后使这些预发泡后珠粒干燥分解而单颗粒化。
其结果，表面被含有阻燃性无机化合物和热固性树脂的被覆层3所被覆的大量预发泡后颗粒被单颗粒化，成为大量的单粒珠粒。因此，通过将这些大量的单粒珠粒填充进模具并进行主发泡，能够将热确实有效地送入到被覆这些大量的单粒珠粒各自的表面的被覆层3的间隙。从而能够利用主发泡时的使用了水蒸气的加热和之后的真空冷却的效果在短时间内更确实地使这些大量的单粒珠粒主发泡而不必为了减少这些大量的单粒珠粒的主发泡时间而使用大量的固化促进剂，所以能够大幅减少这些大量的单粒珠粒的主发泡所必需的时间。
此时，将这些大量的单粒珠粒的表面的被覆层3中的酚醛树脂的分子量增大至3000左右，调整该被覆层中固化促进剂的使用量，调整这些大量的单粒珠粒在主发泡时的加热时机，然后使用水蒸气进行加热使大量的单粒珠粒进行主发泡，从而使被覆层3难以从这些大量的单粒珠粒的表面流走。因此，与分为两个阶段对大量的单粒珠粒表面进行包覆的方法、即双涂(double coat)的情况相比，由于在这些大量的单粒珠粒表面上仅形成一层被覆层的单涂(single coat)就能够确保足够的阻燃性，所以可以省略一道对这些大量的单粒珠粒表面进行包覆的工序。因此，对大量的预发泡后珠粒的干燥也不像过去那样困难，从而可以更快地大量制造单粒珠粒。
具体地说，最终制造的发泡苯乙烯制品1的厚度为100mm～600mm左右，由此，利用30秒～60秒左右的加热时间和基于其后的真空冷却的效果，即可以在3分钟～4分钟左右的时间完成发泡苯乙烯制品1的一个周期的主发泡，所以能够大量生产该发泡苯乙烯制品1。
由此，能够有效地制造通过这些大量的单粒珠粒的主发泡所形成的发泡苯乙烯制品1。所以，能够以良好的生产效率制造具有规定形状的发泡苯乙烯制品1，图3(a)至图3(c)所示，该发泡苯乙烯制品1能够防止燃烧时产生黑烟，能够改善耐火性，能够抑制由热导致的收缩变形。此时，如图3(c)所示，在火焰刚刚熄灭的时候，发泡苯乙烯制品的经着火发生碳化的部分的表面也依然保持平滑。另外，如图3(d)所示，现有的聚苯乙烯在着火10秒后的状态下就产生了大量的黑烟，所以难以将燃烧状态拍摄成照片。
因此，本发明的发泡体没有影响到现有的树脂发泡体板所具有的断火性、耐热性、轻量性、容易使用和成本低等特性，对火灾等的火和热表现出优异的耐火性和耐热性，在发生火灾时不出现熔融收缩也不燃烧，能够抑制黑烟或有毒气体的产生。
此时，当被覆层3的分子量极低或树脂的固化较慢的情况下，有时被覆层3会从大量的单粒珠粒上流走，这种情况下，该被覆层3附着在模具的内面上而不优选。
另外，现有的发泡苯乙烯制品是在发泡后的苯乙烯珠粒中混合硼类无机物进行预发泡后再次添加硼类无机物进行主发泡而得到的，与这种现有的发泡苯乙烯制品相比，本发明的发泡体不仅实用性好，而且从基于原料、填充物和轻量化的低原料填充等的观点出发，能够实现高倍率下的低成本化(现有的1/2左右)，能够提高生产效率。
此外，使多孔性发泡树脂颗粒2为聚苯乙烯树脂，使该多孔性发泡树脂颗粒2表面的被覆层3中所含有的阻燃性无机化合物为氢氧化铝和作为硼类无机物的硼酸。并且，使该被覆层3中所含有的热固性树脂为酚醛树脂。其结果，由于被覆层3中含有硼类无机化合物，在点燃该被覆层3时，该被覆层3不仅不易产生裂缝，烟的产生也少。进而，由于能够以与现有的发泡苯乙烯相同的制法简单且廉价地制造发泡苯乙烯制品1，所以能够以更良好的生产效率制造该发泡苯乙烯制品1。
并且，除了硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和阻燃剂外，还向被覆层3中所含的热固性树脂中添加碳纤维等纤维强化材料、氧化硅或珍珠岩、火山灰中空体等中空颗粒材料、中性或酸性的无机粉粒体。其结果，制得的发泡苯乙烯制品1变得耐火，能够确实地抑制由热导致的收缩变形，同时由于该发泡苯乙烯制品1的被覆层3中添加了纤维材料的纤维质，因而进一步改善了强度。因此，能够在进一步改善制得的发泡苯乙烯制品1的耐火性和阻燃性的同时进一步抑制收缩变形。
此时，为了进一步提高阻燃性，以该无机粉粒体中5％～10％的比例进一步添加聚磷酸铵或红磷等阻燃剂。其结果，由于制得的发泡苯乙烯制品1的碳化效果、即氧气阻断效果而可以使阻燃性进一步得到改善。另外，通过使用红磷或聚磷酸铵作为混入到被覆层3中的阻燃剂，可以根据主发泡时的使用温度区分使用阻燃剂，能够更容易地确保发泡苯乙烯制品1的阻燃性。
并且，将固化促进剂与硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和热固性树脂一起混入到大量的预发泡后珠粒后进行干燥并分解，形成大量的单颗粒化的单粒珠粒。其结果，可以通过调整该被覆层3中所含的固化促进剂的量来调整对这些大量的单粒珠粒进行主发泡时的被覆层3的固化。从而可以在短时间内更有效地使大量表面被该被覆层3所被覆的单颗粒化的单粒珠粒进行主发泡。
进而，在进行于多孔性发泡树脂颗粒2的表面形成被覆层3的被覆工序之前，以规定的比率使将成为该多孔性发泡树脂颗粒2的原料珠粒预发泡，制成预发泡后珠粒。其结果，由于能够调整被覆该多孔性发泡树脂颗粒2表面的被覆层3的厚度，从而可以顺利地进行形成有该被覆层3之后的预发泡后珠粒的主发泡工序。
并且，对于以含有硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和热固性树脂的被覆层3来被覆多孔性发泡树脂颗粒2表面的发泡苯乙烯制品1来说，与所谓的聚苯乙烯发泡成型体等相同，可以利用构成该发泡苯乙烯制品1的多孔性发泡树脂颗粒2所具有的气泡状的结构来有效地发挥断火性和耐热性。此时，利用该多孔性发泡树脂颗粒2所具有的气泡状的结构来提高绝热效果，并且被覆层3进一步有助于对抗火灾等的加热时的耐热性和阻燃性的效果，所述阻燃性是由于快速碳化所致的氧气阻断效果而产生的。
此外，对于含有硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和热固性树脂的混合物的被覆层3在加热等时发生怎样的反应这一点，其严格的反应尚未明确，但据认为，热固性树脂受热而发生热固化，保持了多孔性发泡树脂颗粒2所具有的气泡状的结构。并且，据认为，随着温度升高和硼类无机化合物的玻璃化的进行，玻璃化的硼类无机化合物将这些固化了的保持着气泡状形状的热固性树脂包覆起来，与外气隔开。另外，所合用的作为阻燃性无机化合物的氢氧化铝也起到了作用，向外气中释放水分(H2O)来阻止燃烧，与少量的红磷等的碳化现象相互协调，迅速阻断外气中的氧，由此防止燃烧和烧毁。
硼类无机化合物玻璃化的反应已广为人知。例如，硼酸经过偏硼酸(HBO2)变为焦硼酸(H2B4O7)，成为玻璃状，然后在高温下变化为硼酸酐(B2O3)。此时，硼酸的玻璃化会由于钠盐等的存在而容易进行。因此，只要能将受到火灾等时的火和热而固化并保持为气泡状结构的热固性树脂、和在该热固性树脂固化的过程中熔融并固化的多孔性发泡树脂颗粒2包覆起来，阻断外气中的氧等，并进一步防止高温下的反应，则向该热固性树脂中混合的无机化合物的组合不限于上述一种实施方式。
此外，对发泡苯乙烯制品1进行加热时，伴随着该加热的进行，该发泡苯乙烯制品1的反应范围也在某种程度上扩大，但由于上述多孔性发泡树脂颗粒2维持了多孔性发泡结构，限制了加热所涉及的范围，所以该发泡苯乙烯制品1的加热不会进行到一定程度之上。
因此，在制造该发泡苯乙烯制品1时的加热工序中，对构成该发泡苯乙烯制品1的多孔性发泡树脂颗粒2的形状进行支持的多孔性发泡树脂与被覆这些多孔性发泡树脂颗粒2的被覆层3中的热固性树脂相融合，成为一体。进而，由于硼类无机化合物的玻璃化和红磷等的速效性的碳化所导致的外气阻隔与阻燃性无机化合物所致的水分释放具有协同效果，因而这些多孔性发泡树脂颗粒2和被覆层3的形状得到维持。其结果，热量向发泡苯乙烯制品1内部的传导受到阻隔，该热传导的进行受到阻断。为此，即使这些多孔性发泡树脂颗粒2伴随着加热而例如发生燃烧，燃烧的范围也限于多孔性发泡树脂颗粒2的表面区域，所以能够防止大范围地产生黑烟和有毒气体。
此外，对于该发泡苯乙烯制品1的轻量性、强度、耐水性、作为材料的稳定性等特性来说，覆盖多孔性发泡树脂颗粒2的表面的含有硼类无机化合物、阻燃性无机化合物、无机添加剂的5质量％～20质量％左右的红磷或聚磷酸铵、以及热固性树脂的被覆层3本身比较轻且较薄，所以化学上稳定，具有一定的强度。此时，对该发泡苯乙烯制品1所要求的强度对应于相对均一的表面载荷，所以能够保持原本具有的强度等的特性。
并且，作为该发泡苯乙烯制品1的制造方法，可以利用现有的发泡聚苯乙烯等的发泡成型工序高效且有效地制造。因此，用热固性树脂将进行了预处理而以目的倍率发泡完毕的预发泡后珠粒被覆起来形成被覆层3后单颗粒化，所述预发泡后珠粒的预处理中，为了形成多孔性发泡树脂颗粒2而添加发泡剂或含浸于发泡气体中，所述热固性树脂中混合有硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和少量的红磷或聚磷酸铵等阻燃剂。之后，对形成该被覆层3并单颗粒化的单粒珠粒进行加热，进行主发泡，制成具有规定形状的发泡苯乙烯制品1。
其结果，该构成发泡苯乙烯制品1的被覆层3具有与原来的构成相同的作用，原来的构成为在形成气泡状结构的多孔性发泡树脂颗粒2的外表面上重叠多层由硼类无机化合物、阻燃性无机化合物和阻燃剂构成的具有阻燃和碳化阻断作用的热固性树脂层。因此，能够在多孔性发泡树脂颗粒2的表面形成非常具有速效性的被覆层3。
进而，可以利用这种在多孔性发泡树脂颗粒2的表面上形成有被覆层3的构成来赋予发泡苯乙烯制品1以耐火性、阻燃性、形状维持特性等性质，这些性质仅靠原来的构成气泡状结构的多孔性发泡树脂颗粒2是无法实现的。此时，将构成被覆层3的混合有硼类无机化合物、具有阻燃性的氢氧化铝和少量的红磷或聚磷酸铵的热固性树脂被覆在形成气泡状结构的多孔性发泡树脂颗粒2的表面上时，可以采用如下的方法将液状的热固性树脂的前体或未固化的热固性树脂以各种方法进行涂布，或者将其溶解于醇等的溶剂中进行涂布后再蒸发溶剂。
此时，可以根据热固性树脂的种类和性质适当选择这些方法，只要在上述发泡工序的加热等的条件下具有适度的特性和流动性并且能够在以主发泡所形成的多孔性发泡树脂颗粒2的表面上形成膜厚均匀的被覆层3即可。
另一方面，也可以将表面形成有膜厚均匀的被覆层3且在某种程度上处于固化状态的半固化的预发泡后珠粒直接填充进模具，利用间接热在110℃左右的温度下加热5分钟～6分钟并冷却，由此形成发泡苯乙烯制品1，但通常该方法需要太多的成型时间。因此，利用温度为55℃±3℃左右的暖风对表面由被覆层3进行均匀被覆的预发泡后珠粒一边去除粘性一边进行干燥，同时略微加压使其成块(ブロツク化)，使该块状物分解进行单颗粒化，进一步振荡过筛使其完全单颗粒化，制成大量的单粒珠粒。此时的干燥中，虽然也稍稍延长风干的时间，但进行强制干燥时，在55℃±3℃左右的温度下干燥3分钟～5分钟左右就结束。也就是说，这是由于其目的是要使预发泡后珠粒单颗粒化。
因此，风干时，稍微延长风干的时间，使预发泡后珠粒在某种程度上分解后稍微成块，在55℃±3℃左右的温度下，尽量在3分钟内结束干燥，使其单颗粒化。也就是说，这些预发泡后珠粒中的热固性树脂由作为标准的流程之前的A阶段出发，经过作为该标准的流程的B阶段，在作为该标准的流程之后的C阶段完全固化。因此，以风干为主的55℃±3℃左右的温度下的加热干燥中，因为要在B阶段的中间附近中断热固性树脂的固化，所以只要预发泡后珠粒的块状物能够分解成为半固化颗粒，则尽可能在2分钟～3分钟这样短的时间内进行。
也就是说，这是因为，这些预发泡后珠粒中的热固性树脂行进至C阶段完全固化的情况中，在由这些预发泡后珠粒成型的发泡苯乙烯制品1中无法进行预发泡后珠粒之间的熔融固化，由于这些预发泡后珠粒之间无法熔融固化，因而无法确保制得的发泡苯乙烯制品1的强度。
其结果，将表面由被覆层3所被覆且单颗粒化后的单粒珠粒填充进模具，在这种状态下使水蒸气在这些单粒珠粒间相接触，以使这些单粒珠粒进行主发泡，由此能够确实地将水蒸气送入这些单粒珠粒的被覆层3之间。于是，能够以更好的生产效率在短时间内对这些单粒珠粒的主发泡进行成型加工。由此，能够以更好的生产效率制造出通过这些单粒珠粒的基于蒸气的主发泡来成型的发泡苯乙烯制品1。
实施例1利用如下原料等，实验性地制作上述一实施方式中的发泡苯乙烯制品1，并对其显示同样的作用效果进行了确认。
a发泡聚苯乙烯树脂(预发泡后珠粒)预发泡50倍100PHRb甲阶酚醛树脂(热固性树脂)75PHR(相对于预发泡后珠粒)c苯酚磺酸(固化促进剂)7.5PHR(相对于热固性树脂)d硼酸(硼类无机化合物)30PHR(相对于预发泡后珠粒)e氢氧化铝(阻燃性无机化合物)30PHR(相对于预发泡后珠粒)f红磷(阻燃剂)10PHR(相对于硼类无机化合物和阻燃性无机化合物)于是，将混合上述a至f所形成的发泡包覆珠粒风干后使其大致分解。然后，在55℃±3℃的温度下干燥5分钟～10分钟左右，使其分解，接着以过筛器进行振动使其单颗粒化，制成表面由被覆层3所被覆的大量的单粒珠粒。
进而，在使用长230mm×宽230mm×厚30mm的模具并应用热板的热板压板法(hot plate press method)的情况中，将这些大量的单粒珠粒填充进模具后，于110℃的温度加热5分钟后冷却20分钟，形成发泡苯乙烯制品1。
此时，该发泡苯乙烯制品1的主要物性如下密度为76kg/m3，压缩强度为42N/cm2，吸水率为0.31g/100cm2，氧指数为38.7。
实施例2
并且，利用如下原料等，实验性地制作上述一实施方式中的发泡苯乙烯制品1，并对其显示同样的作用效果进行了确认。
a发泡聚苯乙烯树脂(预发泡后珠粒)预发泡60倍100PHRb甲阶酚醛树脂(热固性树脂)90PHR(相对于预发泡后珠粒)c苯酚磺酸(固化促进剂)10PHR(相对于热固性树脂)d硼酸(硼类无机化合物)1PHR(相对于预发泡后珠粒)e氢氧化铝(阻燃性无机化合物)59PHR(相对于预发泡后珠粒)f红磷(阻燃剂)15PHR(相对于硼类无机化合物和阻燃性无机化合物)g甲醇5PHR(相对于热固性树脂)h丙烯酸树脂乳剂(2.5PHR～3PHR)溶液2PHR(相对于预发泡后珠粒)于是，向上述b中添加c混合1分钟后，添加b的5PHR左右的g来降低粘度使其成为低粘度。接着，在按顺序搅拌混合下以e、d和f的顺序将d、e和f依次加入上述混合物中，制成巧克力状。
进而，向已加进搅拌机内的a中边搅拌边添加上述成为巧克力状的物质，搅拌2分钟～3分钟后，最后加入a的20％左右的h，搅拌1分钟～2分钟左右，制成包覆珠粒。
然后，立即从该搅拌机中排出包覆珠粒，并使其风干大致分解后，进一步进行分解并使其单颗粒化，最后在过筛器上进行振动使其完全单颗粒化而形成大量的单粒珠粒。
并且，利用作为自动成型法的蒸气法对这些大量的单粒珠粒进行成型。具体地说，将这些大量的单粒珠粒填充进具有高300mm×宽300mm×厚30mm的内部尺寸的加热模具内后，以0.6kg/cm3的水蒸气加热40秒左右后冷却2分钟，形成发泡苯乙烯制品1。
此时，该发泡苯乙烯制品1的主要物性如下密度为0.047g/m3(JIS A9511)，压缩强度为25N/cm2(JIS K 7220)，吸水率为0.27g/100cm2(JIS K 9511)，热传导率(瞬态热丝法)为0.033W/m·K，氧指数为32(JIS K 7201 A1号)。
实施例3并且，利用如下原料等，实验性地制作上述一实施方式中的发泡苯乙烯制品1，并对其显示同样的作用效果进行了确认。
a发泡聚苯乙烯树脂(预发泡后珠粒)预发泡80倍100PHRb甲阶酚醛树脂(热固性树脂)110PHR(相对于预发泡后珠粒)c苯酚磺酸(固化促进剂)10PHR(相对于热固性树脂)d硼酸(硼类无机化合物)35PHR(预发泡后珠粒的35质量％)e氢氧化铝(阻燃性无机化合物)35PHR(预发泡后珠粒的35质量％)f红磷(阻燃剂)10PHR(硼类无机化合物和阻燃性无机化合物的7质量％)g甲醇5PHR(相对于热固性树脂)h腈基丁二烯橡胶乳剂3质量％溶液20PHR(相对于预发泡后珠粒)于是，向上述b中添加c充分混合1分钟后，添加b的5PHR左右的g以使其成为低粘度。接着，按照e、d和f的顺序将它们依次在搅拌混合下加入至上述混合物中，制成巧克力状。
进而，向已加进搅拌机内备用的a中边搅拌边添加上述成为巧克力状的物质，搅拌2分钟～3分钟后，最后加入h，搅拌1分钟～2分钟左右后，以包覆珠粒的形式从搅拌机中排出。
然后，在从该搅拌机中排出的同时尽量薄地铺开包覆珠粒，扩大其表面积使其风干，去掉一定的胶粘性后使其大致分解。进而，向该大致分解了的包覆珠粒中送55℃±3℃左右的暖风，使其干燥5分钟～8分钟左右，进一步使其分解并单颗粒化，最后在过筛器上振动使其完全单颗粒化而形成大量的单粒珠粒，保存并使用这些单粒珠粒。
并且，利用自动成型法对所保存的这些大量的单粒珠粒进行蒸气成型。具体地说，将这些大量的单粒珠粒填充进具有高300mm×宽300mm×厚30mm的内部尺寸的模具内后，以0.6kg/cm3的蒸气压力加热35秒左右后冷却2分钟，形成发泡苯乙烯制品1。
此时，该发泡苯乙烯制品1的主要物性如下密度为0.04g/cm3，压缩强度为20N/cm2，吸水率为0.3g/100cm2，热传导率为0.032W/m·K，氧指数为30.5。
根据这些结果，对于发泡苯乙烯制品1的被覆层3中所含的阻燃材料，使用聚苯乙烯那样的多孔性发泡树脂颗粒2的情况中，因为耐火温度和耐热温度都低，所以一般红磷较为适合。与此相对，使用耐火性和耐热性为100℃以上的多孔性发泡树脂颗粒2的情况中，根据该多孔性发泡树脂颗粒2的分解温度可知，聚磷酸铵的效果要好于红磷，所以聚磷酸铵较为适合。因此，使用以高倍率发泡的发泡聚苯乙烯树脂的情况中，与聚磷酸铵相比，由于红磷在低温下也具有较好的效果，所以一般红磷较为适合。
此外，对于在上述各实施例中成型的发泡苯乙烯制品1来说，其不仅能够发挥在以往的聚苯乙烯和聚氨酯等发泡成型体的用途中的耐火性、耐热性和阻燃性，还能够适当地用于以往不适用的用途中。另外，还可以利用成型模具成型为具有各种形状的立体的箱状物或带有花纹的发泡成型体。并且，可以利用向构成被覆层3的热固性树脂中添加的树脂强化材料、粉粒状的无机材料、树脂的组合，在赋予新的特性的同时适用于各种用途。
例如，作为建材，可以用于绝热瓦等屋檐材料、外绝热材、天花板或底板等的绝热材料。并且，作为用于各种用途的轻量阻燃性板，可以用于面板、门窗扇、隔板、墙壁材料等。此外，作为用于各种用途的绝热结构材料，可以用于冷暖风通道、保冷-保温设备的绝热材料、人体模型等。
因此，作为用于这些各种用途的发泡成型体，上述的发泡苯乙烯制品1具有与现有的发泡聚苯乙烯和聚氨酯泡沫等发泡成型体相同的轻量性和绝热性，所以可以与现有的发泡成型体同样地进行使用，不仅如此，上述的发泡苯乙烯制品1由于耐热性、阻燃性和形状维持性优异因而还能够相应用于火灾等灾害对策的安全方面。另外，对于被覆多孔性发泡树脂颗粒2的表面的被覆层3，通过适当地选择构成该被覆层3的树脂的种类、或是添加混合其他种类的树脂、无机物质或有机物质，可以更适宜地赋予其以诸如柔软性、强度或硬度等性质。
并且，虽然今后还会被要求各种各样的特性，但是发泡聚苯乙烯树脂的最大长处总归还是高倍率的发泡率，所以在上述制造方法中，与聚苯乙烯珠粒相比，由于以被覆层3被覆表面，该表面由被覆层3所被覆的多孔性发泡树脂颗粒2一粒的密度增大，变成为2倍的质量。因此，除非要求特别的强度，一般使用以80倍～90倍左右的高倍率发泡的发泡聚苯乙烯的珠粒。
此外，作为阻燃性无机化合物，尽量使用密度小的无机材料来实现轻量化，以使其密度接近于通常的苯乙烯、聚氨酯、苯酚泡沫等。此时，使发泡聚苯乙烯树脂以高倍率发泡就能够缩短加热时间和冷却时间，使制品密度变轻，所以能够在降低材料费比率的同时提高热传导性。
并且，在上述各实施例中制造的发泡苯乙烯制品1中，能够确保所谓的阻燃3级，但为了进一步提高该发泡苯乙烯制品1的阻燃性，以确保所谓的阻燃2级，可以考虑混合各种陶瓷、硅藻土、炭黑等作为该发泡苯乙烯制品1的被覆层3的混合剂。
实施例4并且，利用如下原料等，实验性地制作上述一实施方式中的发泡苯乙烯制品1，并对其显示同样的作用效果进行了确认。
a发泡聚苯乙烯树脂(预发泡后珠粒)预发泡70倍100PHRb甲阶酚醛树脂(热固性树脂)120PHR(相对于预发泡后珠粒)c甲苯磺酸(固化促进剂)9PHR(相对于热固性树脂)d氢氧化铝(阻燃性无机化合物)80PHR(相对于预发泡后珠粒)e硼酸(硼类无机化合物)10PHR(相对于预发泡后珠粒)f云母(阻燃性无机材料)10PHR(相对于预发泡后珠粒)g红磷(阻燃剂)5PHR(相对于预发泡后珠粒)另外，发泡聚苯乙烯树脂的发泡倍率虽然要根据所需要的强度进行改变，但作为该发泡聚苯乙烯树脂的发泡倍率，一般优选使用发泡倍率为60倍～100倍的树脂。并且，对于甲阶酚醛树脂，由于通常其发泡倍率变大时作为基础材料的发泡聚苯乙烯树脂的质量变小，所以，作为该甲阶酚醛树脂，通常使用相对于发泡聚苯乙烯树脂为120PHR～150PHR的甲阶酚醛树脂即可。
此外，作为甲苯磺酸，相对于甲阶酚醛树脂在6PHR～10PHR的范围内使用即可。并且，对于氢氧化铝，虽然需要考虑成本和灼烧损失，但由于其除了升温时释放水分的方面外，还具有吸收异味和烟等的优点，所以可以尽量多用。另外，对于硼酸，虽然其密度小希望大量使用，但由于成型时的蒸气可能导致部分硼酸溶出，所以考虑到环境可以在1质量％～15质量％左右的范围内使用。因此，像那种在制造发泡苯乙烯制品1时需要将冷却水直接排入河流的工厂设备的布局条件的情况中，最好将硼酸的使用比例尽量降低为不高于1％左右。
并且，使用云母作为阻燃性无机粘度调整材料，一般相对于发泡聚苯乙烯树脂在5PHR～50PHR的范围内使用即可。特别是在本实施例4这种相对于发泡聚苯乙烯树脂大量地使用甲阶酚醛树脂作为无机阻燃类粉体(填料)并经过基于振动的干燥工序使其干燥的情况中，在之后的工序中，出现微细粉末的飞散和脱落，在环境卫生方面不优选。对于这一点，由于可以通过在发泡聚苯乙烯树脂中添加云母来调整该发泡聚苯乙烯树脂的粘度，在干燥时不仅不再出现微细粉末的飞散，其他无机类添加剂也不再脱落，从而可以在环境卫生方面优选。此外，由于添加于发泡聚苯乙烯树脂中的其他阻燃剂不再脱落，因而能够进一步改善发泡苯乙烯制品1的阻燃性。同时，通过向发泡聚苯乙烯树脂中添加云母以使作为粘合剂加入至该发泡聚苯乙烯树脂中的甲阶酚醛树脂具有一定粘性，所以可以进一步改善发泡苯乙烯制品1的强度，同时可在一定程度上防止该发泡苯乙烯制品1在燃烧时出现龟裂这样的问题。
此外，由于红磷通常是非常昂贵的材料，因而将其用量尽量抑制在相对于发泡聚苯乙烯树脂为5PHR～10PHR左右，优选抑制在7.5PHR以下的程度。
根据以上的结果，可以制造密度为0.075、融合率为100％的发泡苯乙烯制品1。并且，在作为燃烧测试将未图示的便携储气瓶全部打开以使火焰的长度为25cm～30cm左右的状态下，将该便携储气瓶靠近于距离发泡苯乙烯制品为1mm～10mm的位置用火烤9分钟使发泡体燃烧后，在该发泡苯乙烯制品1中的着火部分，火焰在4秒钟内熄灭，发生了碳化的部分的深度为49mm左右。
实施例5并且，利用如下原料等，实验性地制作上述一实施方式中的发泡苯乙烯制品1，并对其显示同样的作用效果进行了确认。
a发泡聚苯乙烯树脂(预发泡后珠粒)预发泡90倍100PHRb甲阶酚醛树脂(热固性树脂)150PHR(相对于预发泡后珠粒)c甲苯磺酸(固化促进剂)8.5PHR(相对于固化性树脂)d氢氧化铝(阻燃性无机化合物)150PHR(相对于预发泡后珠粒)e硼酸(硼类无机化合物)5PHR(相对于预发泡后珠粒)f云母(阻燃性无机材料)20PHR(相对于预发泡后珠粒)g红磷(阻燃剂)5PHR(相对于预发泡后珠粒)根据以上的结果，如图4(a)和图4(b)所示，可以制造密度为0.0812、融合率为100％的发泡苯乙烯制品1。并且，如图5(a)～图5(c)所示，在作为燃烧测试将便携储气瓶全部打开以使火焰的长度为25cm～30cm左右的状态下，将该便携储气瓶靠近于距离发泡苯乙烯制品1为25mm的位置用火烤10分钟使发泡体燃烧后，如图6(a)～图6(c)所示，在该发泡苯乙烯制品1中的着火部分，火焰在0秒钟内熄灭，也就是在经过了9分钟时间的时刻撤掉便携储气瓶后火焰立即熄灭。另外，如图6(d)所示，该燃烧后的发泡苯乙烯制品1的发生了碳化的部分的深度为42mm左右。
因此，如表2所示，在以表1所示试验条件下对发泡苯乙烯制品1进行加热10分钟的燃烧发热量试验的总发热量为10.24MJ/m2。因此制成了几乎等同于燃烧发热量试验所规定的准不燃材料(即10分钟的加热时间内的总发热量为8MJ/m2)的发泡苯乙烯制品1，并且该发泡苯乙烯制品1在100g/m2以下的条件下最高发热速度持续10秒钟以上不超过200kW/m2。
进一步使发泡苯乙烯制品1中的氢氧化铝添加量相对于预发泡后珠粒为170PHR、使硼酸的添加量相对于预发泡后珠粒为15PHR、使红磷的添加量相对于预发泡后珠粒为7.5PHR，由此制成发泡苯乙烯制品1，并进行表3所示的加热10分钟的燃烧发热量试验，可知如表4所示，其总发热量为8.84MJ/m2。
根据这些结果，上述发泡苯乙烯制品1为10分钟的加热时间内的总发热量进一步接近于8MJ/m2、在100g/m2以下的条件下最高发热速度持续10秒钟以上不超过200kW/m2的发泡苯乙烯制品1。
此外，如表5和表6所示，通过在作为不可燃发泡苯乙烯标定板(indexboard)的发泡苯乙烯制品1的表面层积铝箔(图中未示出)，能够制成在200g/m2以下的条件下加热20分钟的燃烧发热量试验的总发热量充分小于等于8MJ/m2的制品，因此可将其用作准不燃材料，并且可以通过利用铝箔、具有5mm、6mm左右的厚度的硅酸钙板、层积为4mm、5mm左右厚度的灰浆等的其他材料来实现复合化以作为不可燃材料进行使用。
也就是说，如表6所示，通过在发泡苯乙烯制品1的表面层积铝箔，其加热20分钟的燃烧发热量试验的总发热量为1.71MJ/m2。由于加热20分钟的燃烧发热量试验的总发热量为8MJ/m2以下时即为不可燃材料，因而如上述那样使用铝箔就可以不费力地制成加热20分钟的燃烧发热量试验中的不可燃材料。
实施例6进而，对上述实施例5的发泡苯乙烯制品1的原料配比进行如下改良，终于以期待的材料单体得出了总发热量相对于基于燃烧发热量试验的准不燃材料的试验值还有富余的6.63MJ/m2的材料。
a发泡聚苯乙烯树脂(预发泡后珠粒)预发泡90倍100PHRb甲阶酚醛树脂(热固性树脂)225PHR(相对于预发泡后珠粒)c甲苯磺酸(固化促进剂)8.5PHR(相对于固化性树脂)d氢氧化铝(阻燃性无机化合物)225PHR(相对于预发泡后珠粒)e硼酸(硼类无机化合物)10PHR(相对于预发泡后珠粒)f云母(阻燃性无机材料)30PHR(相对于预发泡后珠粒)g红磷(阻燃剂)10PHR(相对于预发泡后珠粒)于是，如表7所示，对以上述原料配比制成的发泡苯乙烯制品1进行加热10分钟的燃烧发热量试验后，如表8所示，其总发热量为6.63MJ/m2。
根据这些结果，上述发泡苯乙烯制品1在10分钟的加热时间内的总发热量为8MJ/m2以下，如图7所示，在100g/m2以下的条件下的最高发热速度持续10秒钟以上不超过200kW/m2。因此，可以使用该发泡苯乙烯制品1作为完全满足对应于准不燃的10分钟的燃烧发热量试验中8MJ/m2的条件的准不燃材料，该准不燃材料作为有机物的发泡绝热材料具有耐火性且几乎不产生烟和气体，也不吸水能够保持形状。
也就是说，作为由苯乙烯发泡体和其他有机类泡沫构成的绝热材料，在以材料单体进行基于燃烧发热量试验的10分钟的准不燃试验中成为准不燃材料的，在有机绝热材料类中还没有第二个，而且上述发泡苯乙烯制品1能够大量生产、廉价且可以作为准不燃材料，所以我们确信本发明是一项惊人的、划时代的、能够为社会作出巨大贡献的发明。
并且，如图8所示，大小为910mm(3尺)×1820mm(6尺)×600(厚度)或910mm(3尺)×3640mm(12尺)×600(厚度)的发泡苯乙烯制品1的成型板可以在每4分钟的周期中成型。此外，如图9所示，沿着厚度方向将该成型板按照一定间隔一次切开将其厚度分割开，由此可以同时生产两块以上的具有一定厚度的发泡苯乙烯制品1，所以不仅可以将该发泡苯乙烯制品1的生产大型化，还可以大幅提高生产效率。
工业可利用性如上所述，本发明的发泡体的制造方法可以作为例如用于建筑材料的发泡体等的制造方法而得到广泛利用。
权利要求
1.一种发泡体的制造方法，其特征在于，在该制造方法中对能够通过发泡形成微小中空体的大量颗粒进行预发泡，制成大量的预发泡后颗粒；将阻燃性无机材料和热固性树脂与所得的大量预发泡后颗粒进行混合，然后进行干燥和分解，在所述大量的预发泡后颗粒各自的表面上形成含有所述阻燃性无机材料和热固性树脂的混合层；将这些表面上形成有混合层的大量的预发泡后颗粒填充进模具；使这些填充进模具的在表面上形成有所述混合层的大量的预发泡后颗粒与水蒸气相接触，进行主发泡，形成规定形状的发泡体。
2.如权利要求1所述的发泡体的制造方法，其特征在于，能够通过发泡形成微小中空体的大量的颗粒为聚苯乙烯树脂颗粒；阻燃性无机材料为氢氧化铝和硼酸；热固性树脂为酚醛树脂和石炭酸树脂中的至少任意一种。
3.如权利要求1或2所述的发泡体的制造方法，其特征在于，将阻燃剂与阻燃性无机材料和热固性树脂一同混入至大量的预发泡后颗粒中，然后进行干燥和分解，在这些大量的预发泡后颗粒各自的表面上形成含有所述阻燃性无机材料和热固性树脂、并含有阻燃剂的混合层。
4.如权利要求3所述的发泡体的制造方法，其特征在于，所述阻燃剂为红磷和聚磷酸铵中的至少任意一种。
5.如权利要求1～4任一项所述的发泡体的制造方法，其特征在于，所述阻燃性无机材料为阻燃性无机粘度调整材料，且使用云母作为该阻燃性无机粘度调整材料。
全文摘要
本发明提供一种发泡体的制造方法，其是发泡苯乙烯制品的制造方法，所述制造方法能够以良好的生产效率来制造发泡苯乙烯制品，所制造的发泡苯乙烯制品能够防止黑烟的产生，可以改善耐火性和耐热性，并且能够抑制由于火和热所导致的收缩变形。在所述制造方法中，向预发泡后的珠粒中混合含有硼酸和氢氧化铝的酚醛树脂。制成表面由含有硼酸、氢氧化铝和酚醛树脂的被覆层3所被覆的被覆珠粒。使被覆珠粒干燥并分解，形成大量的表面由被覆层3所被覆的单粒珠粒。将单粒珠粒填充进模具进行主发泡。可以将蒸气热有效地送入到单粒珠粒的被覆层3之间。由于可以极大地缩短单粒珠粒在主发泡中所需的加热时间和冷却时间，因而可以廉价地大量生产。
文档编号C08L101/00GK101068864SQ20058004113
公开日2007年11月7日 申请日期2005年10月7日 优先权日2004年10月22日
发明者藤森尊 申请人:藤森尊