JP6677974B2 - 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法 - Google Patents
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
[2]残存スチレンモノマーの含有量が300ppm以下であことを特徴とする[1]記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。
一般式(1)のR1構造がt−ブチル基あるいはt−アミル基であり、R2構造が2−エチルヘキシル基、あるいはイソプロピル基であることが、残存スチレン量低減の点で好ましい。
熱処理工程や発泡剤含浸工程の温度が110℃以上120℃以下の場合、特に、前記一般式(1)の10時間半減期温度が96℃以上110℃以下である化合物を使用する為、効率よく、スチレン単量体の安定に重合が進行する。しかし、110℃未満の場合、一般式(1)の化合物のラジカル発生が少なくなり、生産性が低下し、120℃を超えると、重合機の内圧が高くなり、重装備の耐圧を有する重合機が必要となる。
以下に実施例、及び比較例を挙げるが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例、及び比較例中の樹脂の分子量、及び樹脂中の残存スチレン量、スチレン単量体中のフェニルアセチレン量、難燃性の評価については以下の方法で測定した。なお、「部」「%」は特に断りのない限り重量基準である。
発泡性スチレン系樹脂粒子をテトラヒドロフランに溶解し、GPC(東ソー(株)製HLC−8020、カラム:TSKgel Super HZM−H、カラム温度:40℃、流速:0.35ml/1min.)にて測定した。
発泡性スチレン系樹脂粒子を塩化メチレン(内部標準シクロペンタノール)に溶解し、(株)島津製作所製ガスクロマトグラフィーGC−2014(キャピラリーカラム:GLサイエンス製Rtx−1、カラム温度条件:50→80℃(3℃/min)後、80→180℃昇温(10℃/min)、キャリアガス:ヘリウム)を用いて、発泡性スチレン系樹脂粒子中に含まれる残存スチレン量(ppm)を定量した。
フェニルアセチレン量0ppmのスチレンを用いて、フェニルアセチレン量とシクロペンタノール量の比から導いたフェニルアセチレン量の検量線を作成した。
発泡成形体を150×150×20(t)mmに切り出したサンプル片を、恒温恒湿室に24時間保管した後、70℃で24時間後の加熱寸法変化率を測定した。
◎:加熱寸法変化率が0.55%以上、0.60%未満。
○:加熱寸法変化率が0.60%以上、0.65%未満。
×:加熱寸法変化率が0.65%以上。 (融着性評価)
◎:粒子破断の割合が90%以上。
○:粒子破断の割合が70%以上、90%未満。
×:粒子破断の割合が70%未満。 (実施例1)
撹拌機付属の6Lのオートクレーブに、純水重量85重量部、第3リン酸カルシウム0.57重量部、α―オレフィンスルフォン酸ソーダ0.00476重量部、塩化ナトリウム0.1重量部、粒子径が0.2〜0.3mmのスチレン系樹脂種粒子15重量部を仕込んだ後、攪拌を開始した。その後、開始剤として、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.06重量部を仕込んだ。続いて、92℃まで昇温させた後、ベンゾイルパーオキサイド30%溶液0.257重量部を4時間50分、フェニルアセチレン濃度80ppmのスチレン単量体85重量部は5時間45分かけて反応器中に仕込みながら重合した。更にスチレン添加終了間際にジビニルベンゼン0.012重量部仕込んだ。その後、30分間92℃を保持した後、直ちに120℃に昇温して1時間保持した。95℃に冷却後、系内にノルマルブタン70%濃度(イソブタン30%濃度)5.7重量部を仕込み更に3時間120℃で保持した後、冷却した。懸濁液を取り出し脱水・乾燥・分級して、粒子径が400〜600μm後、室温まで冷却して、オートクレーブから重合スラリーを取り出した。取り出した重合スラリーを洗浄、脱水・乾燥することにより、発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。
これを回転攪拌式予備発泡装置に投入して、約95℃の水蒸気中で嵩密度が100g/L(発泡倍率:10倍)になるまで約2分間発泡して予備発泡粒子を得た。
得られた予備発泡粒子を室温で約24時間養生乾燥した後、縦450mm×横300mm×厚さ10mmの平板状金型内に充填し、0.08MPaの水蒸気で30秒加熱・冷却して取り出した成形体を30℃均熱乾燥機中で24時間養生した後、恒温恒湿室に更に24時間保管し、平板状発泡成形体を得た。評価結果を表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.08重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.12重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.15重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、フェニルアセチレン150ppmのスチレン単量体に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、フェニルアセチレン150ppmのスチレン単量体、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.15重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、t−アミルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.06重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、ベンゾイルパーオキサイド30%溶液0.205重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
(実施例9)
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、フェニルアセチレン量200ppmに変更し、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.180重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート0.2重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、特開2011−46790号公報記載のt−ブチルパーオキシー2−エチルヘキシルモノカーボネート相当する0.045重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作により、発泡性熱可塑性樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
<発泡性スチレン系樹脂粒子の製造>において、フェニルアセチレン濃度80ppmのスチレン単量体を使用した以外は、特開2004−155870号公報の方法で発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子、型内発泡成形体を得た。評価結果を、表1に示す。
Claims (7)
- 重量平均分子量が25〜35万であることを特徴とする請求項1に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。
- 一般式(1)のR1構造がt−ブチル基あるいはt−アミル基であり、R2構造が2−エチルヘキシル基、あるいはイソプロピル基であることを特徴とする請求項1または2に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。
- 一般式(1)に示される化合物の10時間半減期温度が96℃以上110℃以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法により得られたことを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子。
- 請求項5に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡してなることを特徴とする予備発泡粒子。
- 請求項6に記載の予備発泡粒子を型内成形してなることを特徴とする発泡成形体。
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