JP6858661B2 - Styrene resin - Google Patents

Styrene resin Download PDF

Info

Publication number
JP6858661B2
JP6858661B2 JP2017142151A JP2017142151A JP6858661B2 JP 6858661 B2 JP6858661 B2 JP 6858661B2 JP 2017142151 A JP2017142151 A JP 2017142151A JP 2017142151 A JP2017142151 A JP 2017142151A JP 6858661 B2 JP6858661 B2 JP 6858661B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
styrene
weight
resin
molecular weight
average molecular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017142151A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019019295A (en
Inventor
健二 原口
健二 原口
準平 後藤
準平 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSP Corp
Original Assignee
JSP Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSP Corp filed Critical JSP Corp
Priority to JP2017142151A priority Critical patent/JP6858661B2/en
Priority to PCT/JP2018/027314 priority patent/WO2019017482A1/en
Priority to CN201880048037.8A priority patent/CN110945043B/en
Priority to US16/631,415 priority patent/US11254774B2/en
Publication of JP2019019295A publication Critical patent/JP2019019295A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6858661B2 publication Critical patent/JP6858661B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

本発明は、スチレン系樹脂に関する。 The present invention relates to a styrene resin.

スチレン系樹脂は、寸法安定性、成形安定性などに優れ、剛性が高く、安価なことから、種々の成形品の原料として用いられている。一般に、スチレン系樹脂の分子量を高めることで、樹脂の溶融張力を高めることができるが、高分子量であるほど、樹脂の流動性が低下し、成形加工性及び生産性が低下し易かった。
かかる問題を解消するために、種々の試みが行われている。
Styrene-based resins are used as raw materials for various molded products because they are excellent in dimensional stability, molding stability, etc., have high rigidity, and are inexpensive. Generally, by increasing the molecular weight of the styrene-based resin, the melt tension of the resin can be increased, but the higher the molecular weight, the lower the fluidity of the resin, and the more easily the moldability and productivity are lowered.
Various attempts have been made to solve this problem.

例えば、線状ポリスチレンと多分岐状ポリスチレンとを含有してなるスチレン系樹脂組成物であって、(1)そのGPC−MALS法により求められる重量平均分子量(絶対重量平均分子量)が25万〜75万であり、(2)該重量平均分子量を横軸とし、又GPC−MALS法により求められる該樹脂組成物の慣性半径を縦軸とした対数グラフに於ける傾きが0.35〜0.45となるスチレン系樹脂組成物を用いて、溶融張力が高く、流動性が高く、深さと開口部との比の広い範囲の容器を製造することが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, it is a styrene resin composition containing linear polystyrene and multi-branched polystyrene, and (1) the weight average molecular weight (absolute weight average molecular weight) obtained by the GPC-MALS method is 250,000 to 75. (2) The slope in the logarithmic graph with the weight average molecular weight as the horizontal axis and the inertial radius of the resin composition obtained by the GPC-MALS method as the vertical axis is 0.35 to 0.45. It is disclosed that a styrene-based resin composition is used to produce a container having a high melt tension, high fluidity, and a wide range of depth to opening ratio (see, for example, Patent Document 1). ..

スチレン系樹脂の溶融張力を高める方法として、スチレン系樹脂の分子鎖を分岐状にすることが知られている。しかし、分子鎖を分岐状にするために欠かせない多官能性単量体は、樹脂の合成時にゲル化を招くおそれがある。かかる問題を解消するために、例えば、ゲル化を抑制し、超高分子量の高分岐型ポリスチレンおよび線状ポリスチレンからなるスチレン系樹脂組成物を製造する方法として、次の方法が開示されている。すなわち、スチレンを必須とするビニル系モノマーに、平均して1分子中にビニル基を2以上有し、分岐構造を有する溶剤可溶性多官能ビニル化合物共重合体を、重量基準で50ppm〜5000ppm添加し、水中で懸濁重合を行うことにより、該溶剤可溶性多官能ビニル共重合体と該ビニル系モノマーが重合して生じる高分岐型超高分子量共重合体と該ビニル系モノマーが重合して生じる線状重合体とを含むスチレン系樹脂組成物を製造する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。 As a method for increasing the melt tension of a styrene-based resin, it is known that the molecular chain of the styrene-based resin is branched. However, the polyfunctional monomer, which is indispensable for branching the molecular chain, may cause gelation during resin synthesis. In order to solve such a problem, for example, the following method is disclosed as a method for suppressing gelation and producing a styrene-based resin composition composed of ultra-high molecular weight highly branched polystyrene and linear polystyrene. That is, a solvent-soluble polyfunctional vinyl compound copolymer having two or more vinyl groups in one molecule and having a branched structure on average is added to a vinyl-based monomer that requires styrene at 50 ppm to 5000 ppm on a weight basis. , A line generated by the polymerization of the solvent-soluble polyfunctional vinyl copolymer and the vinyl-based monomer by carrying out suspension polymerization in water, and the highly branched ultra-high molecular weight copolymer and the vinyl-based monomer. A method for producing a styrene-based resin composition containing a state polymer is disclosed (see, for example, Patent Document 2).

また、発泡成形品の軽量化と、成形時の生産性を向上し得る発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得るために、発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を、多官能ビニル系芳香族化合物とスチレン系単量体由来の成分を基材樹脂として含み、前記多官能ビニル系芳香族化合物が、100以上、1000未満の分子量を有し、前記基材樹脂が、前記スチレン系単量体中に多官能ビニル系芳香族化合物を50〜500ppm含む単量体混合物を重合させることにより得、
前記基材樹脂を、(1)測定条件200℃において、以下の関係式を満たすメルトフローレート(MFR:g/10分)と溶融張力値(MT:cN)
MT≧−3×ln(MFR)+12
(2)以下の関係式を満たす0.01rad/sと100rad/sの角周波数ωでの損失正接tanδの比
4≦tanδ(ω=0.01(rad/s))/tanδ(ω=100(rad/s))≦20
を有するものとすることが開示されている(例えば、特許文献3参照)。
更に、発泡成形品へのスチレン及びそのオリゴマーの溶出を低減させつつ、成形時の生産性を向上し得る押出発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得るために、押出発泡用のポリスチレン系樹脂組成物を、(1)分子量分布におけるトップピーク分子量(Mp)が14万〜22万;(2)Mp以下の分子量の割合が全体の40〜55%;(3)z+1平均分子量が80万〜350万;(4)スチレンダイマーとスチレントリマーとからなるオリゴマーの含有量が2000ppm以下;及び(5)スチレンの含有量が1000ppm以下の物性を有するものとすることが開示されている(例えば、特許文献4参照)。
Further, in order to obtain a polystyrene-based resin composition for foaming that can reduce the weight of the foam-molded product and improve the productivity at the time of molding, the polystyrene-based resin composition for foaming is made of a polyfunctional vinyl-based aromatic compound and a styrene-based resin. The base resin contains a component derived from a monomer, the polyfunctional vinyl aromatic compound has a molecular weight of 100 or more and less than 1000, and the base resin is polyfunctional in the styrene-based monomer. Obtained by polymerizing a monomeric mixture containing 50 to 500 ppm of a vinyl aromatic compound.
The base resin is subjected to (1) melt flow rate (MFR: g / 10 minutes) and melt tension value (MT: cN) satisfying the following relational expression under measurement conditions of 200 ° C.
MT ≧ -3 × ln (MFR) +12
(2) Ratio of loss tangent tan δ at an angular frequency ω of 0.01 rad / s and 100 rad / s that satisfies the following relational expression 4 ≦ tan δ (ω = 0.01 (rad / s)) / tan δ (ω = 100) (Rad / s)) ≤20
(See, for example, Patent Document 3).
Further, in order to obtain a polystyrene-based resin composition for extrusion foaming that can improve productivity during molding while reducing elution of styrene and its oligomer into the foam-molded product, a polystyrene-based resin composition for extrusion foaming is used. , (1) Top peak molecular weight (Mp) in molecular weight distribution is 140,000 to 220,000; (2) Ratio of molecular weight below Mp is 40 to 55% of the total; (3) z + 1 average molecular weight is 800,000 to 3.5 million; It is disclosed that (4) the content of an oligomer composed of a styrene dimer and a styrene trimer is 2000 ppm or less; and (5) the content of styrene is 1000 ppm or less (see, for example, Patent Document 4). ).

特開2005−281405号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-281405 特開2014−189767号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-189767 特開2015−193761号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-193761 特開2015−193764号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-193764

しかし、特許文献1〜4のいずれに開示されているスチレン系樹脂も、長鎖分岐度が低く、重量平均分子量も数十万と、100万に満たないため、スチレン系樹脂の溶融張力が不十分であると共に、成形加工時の分子配向性にも改善の余地があった。また、多官能性単量体を用いて長鎖分岐度の高い分岐状スチレン系樹脂を製造しようとすると、流動性が低下するため、成形加工性に優れなかった。また、長鎖分岐度をさらに高めようと重合度を高めると、ゲル化してしまい、得られたスチレン系樹脂が多くのゲル分を含んでしまうという問題点があった。 However, the styrene-based resins disclosed in any of Patent Documents 1 to 4 have a low degree of long-chain branching and a weight average molecular weight of several hundred thousand, which is less than one million, so that the melt tension of the styrene-based resin is not good. In addition to being sufficient, there was room for improvement in the molecular orientation during molding. Further, when an attempt was made to produce a branched styrene resin having a high degree of long-chain branching using a polyfunctional monomer, the fluidity was lowered, so that the molding processability was not excellent. Further, if the degree of polymerization is increased in order to further increase the degree of long-chain branching, gelation occurs, and the obtained styrene-based resin has a problem that it contains a large amount of gel.

本発明は、成形加工性に優れるスチレン系樹脂を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a styrene-based resin having excellent molding processability.

すなわち、本発明は次のとおりである。
<1> GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上であると共に、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上であり、テトラヒドロフラン不溶分が0.1重量%以下(0を含む)であり、分子鎖中に多官能性単量体由来の成分を含まないことを特徴とするスチレン系樹脂である。
That is, the present invention is as follows.
<1> The weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method is 1 million or more, the long chain branching degree per 1000 units of styrene is 0.3 or more, and the tetrahydrofuran insoluble content is 0.1% by weight or less. It is a styrene-based resin (including 0), which is characterized in that the molecular chain does not contain a component derived from a polyfunctional monomer.

<2> GPC−MALS法により求められるZ平均分子量Mz’が300万以上である<1>に記載のスチレン系樹脂である。 <2> The styrene resin according to <1>, wherein the Z average molecular weight Mz'determined by the GPC-MALS method is 3 million or more.

<3> スチレンダイマー及びスチレントリマーの合計含有量が0.1重量%以下である<1>または<2>に記載のスチレン系樹脂である。 <3> The styrene-based resin according to <1> or <2>, wherein the total content of the styrene dimer and the styrene trimmer is 0.1% by weight or less.

<4> 200℃、剪断速度100sec−1における溶融粘度が2100Pa・s以下であると共に、200℃における溶融張力が350mN以上であり、前記溶融粘度に対する前記溶融張力の比(溶融張力/溶融粘度〔mN/(Pa・s)〕)は、0.20以上である<1>〜<3>のいずれか1つに記載のスチレン系樹脂である。 <4> The melt viscosity at 200 ° C. and a shear rate of 100 sec -1 is 2100 Pa · s or less, and the melt tension at 200 ° C. is 350 mN or more, and the ratio of the melt tension to the melt viscosity (melt tension / melt viscosity [4> mN / (Pa · s)]) is the styrene-based resin according to any one of <1> to <3>, which is 0.20 or more.

本発明によれば、成形加工性に優れるスチレン系樹脂を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a styrene-based resin having excellent molding processability.

スチレン系樹脂をGPC−MALS法により測定したときに得られるDebyeプロットの一例である。This is an example of a Debye plot obtained when a styrene resin is measured by the GPC-MALS method.

<スチレン系樹脂>
本発明のスチレン系樹脂は、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上であると共に、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上であるスチレン系樹脂である。さらに、本発明のスチレン系樹脂中のテトラヒドロフラン不溶分の割合が0.1重量%以下(0を含む)である。そして、本発明のスチレン系樹脂の分子鎖中に多官能性単量体由来の成分を含まない。すなわち、スチレン系樹脂の分子鎖中の多官能性単量体由来の成分の含有量が0重量%である。
ここで、GPC−MALS法は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)と多角度光散乱検出器(Multi Angle Light Scattering:MALS)とを組み合わせた手法である。GPC−MALS法により、スチレン系樹脂の絶対分子量と分子サイズを測定することができ、測定結果から、スチレン系樹脂の長鎖分岐度を求めることができる。
<Styrene resin>
The styrene-based resin of the present invention is a styrene-based resin having a weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method of 1 million or more and a long-chain branching degree of 0.3 or more per 1000 units of styrene. Further, the proportion of tetrahydrofuran insoluble in the styrene resin of the present invention is 0.1% by weight or less (including 0). The molecular chain of the styrene-based resin of the present invention does not contain a component derived from a polyfunctional monomer. That is, the content of the component derived from the polyfunctional monomer in the molecular chain of the styrene resin is 0% by weight.
Here, the GPC-MALS method is a method in which gel permeation chromatography (GPC) and a multi-angle light scattering detector (Multi Angle Light Scattering: MALS) are combined. The absolute molecular weight and molecular size of the styrene resin can be measured by the GPC-MALS method, and the degree of long-chain branching of the styrene resin can be obtained from the measurement results.

スチレン系樹脂の溶融張力を向上し、強度を向上させる手段として、高分子量化が有用であるが、単純に高分子量化すると、樹脂の流動性が低下し、成形加工性が悪化するという問題があった。流動性を維持したまま強度を向上させる手段として、分子鎖に分岐構造を導入することが有用である。分岐構造を有する樹脂は、分子鎖同士の絡み合いの程度が大きくなるため溶融張力が高くなり、延伸加工時に破断しにくくなる。
しかし、従来の分岐構造を有するスチレン系樹脂は、分岐剤としてジビニルベンゼン等の多官能性単量体が用いられ、製造されたため、多官能性単量体が重合した部分に分岐点が集中し、ミクロゲルが生成しやすいという問題があった。分岐構造を増やすために、多官能性単量体の添加量を増加させると、ゲル化が起きやすくなるので、溶融張力を一定レベル以上に高めることは困難であった。
Higher molecular weight is useful as a means of improving the melt tension and strength of styrene-based resins, but simply increasing the molecular weight has the problem that the fluidity of the resin decreases and the moldability deteriorates. there were. It is useful to introduce a branched structure into the molecular chain as a means of improving the strength while maintaining the fluidity. A resin having a branched structure has a high degree of entanglement between molecular chains, resulting in a high melt tension and is less likely to break during stretching.
However, since the conventional styrene resin having a branched structure is manufactured by using a polyfunctional monomer such as divinylbenzene as a branching agent, the branching points are concentrated in the portion where the polyfunctional monomer is polymerized. , There was a problem that microgel was easily formed. If the amount of the polyfunctional monomer added is increased in order to increase the branched structure, gelation is likely to occur, so that it is difficult to increase the melt tension above a certain level.

これに対し、本発明のスチレン系樹脂は、分岐点の数が多く(高分岐度)、高分子量であると共に、分岐点間が離れている構造であることから、溶融張力が高く、かつ流動性にも優れると考えられる。
本発明のスチレン系樹脂について、GPC−MALS法により分子解析をすると、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上であり、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上である。
まず、GPC−MALS法の基本原理について説明する。
On the other hand, the styrene-based resin of the present invention has a large number of branch points (high degree of branching), a high molecular weight, and a structure in which the branch points are separated from each other. It is considered to be excellent in sex.
When the styrene resin of the present invention is molecularly analyzed by the GPC-MALS method, the weight average molecular weight Mw'obtained by the GPC-MALS method is 1 million or more, and the degree of long-chain branching per 1000 units of styrene is 0.3. That is all.
First, the basic principle of the GPC-MALS method will be described.

〔GPC−MALS法の基本原理〕
スチレン系樹脂を、テトラヒドロフラン等の溶媒に溶解してスチレン系樹脂溶液を調製し、GPC測定にかけると、分子サイズが大きいポリマーほど先に溶出することから、分子サイズにより分けられる。引き続き、分けられたスチレン系樹脂溶液をMALS測定にかけることにより、分子サイズにより分けられたスチレン系樹脂の重量平均分子量(Mw’)及び分子サイズに相当する二乗平均回転半径<R >を算出することができる。
具体的には、GPCで分子サイズにより分けられたスチレン系樹脂溶液に、レーザー光を照射し、レイリー散乱によってスチレン系樹脂溶液から生じた散乱光強度を計測する。得られた測定値から、以下の式(1)及び図1に示すDebyeプロットを用いてMw’及び<R >を算出する。
[Basic principle of GPC-MALS method]
When a styrene-based resin is dissolved in a solvent such as tetrahydrofuran to prepare a styrene-based resin solution and subjected to GPC measurement, the polymer having a larger molecular size elutes first, so that the polymer is classified according to the molecular size. Subsequently, the separated styrene resin solution was subjected to MALS measurement to obtain the weight average molecular weight (Mw') of the styrene resin divided by the molecular size and the root mean square radius of gyration <R g 2 > corresponding to the molecular size. Can be calculated.
Specifically, a styrene resin solution divided by molecular size by GPC is irradiated with laser light, and the scattered light intensity generated from the styrene resin solution by Rayleigh scattering is measured. From the obtained measured values, Mw'and <R g 2 > are calculated using the following formula (1) and the Debye plot shown in FIG.

Figure 0006858661
Figure 0006858661

:光学パラメーター(4π (dn/dc)/[λ ])
:溶媒の屈折率
dn/dc:屈折率の濃度増分
λ:真空中での入射光の波長
:アボガドロ数
c:サンプル濃度(g/mL)
R(θ):過剰散乱のレイリー比
Mw’:重量平均分子量(g/mole)
P(θ):干渉因子
P(θ)=(1−2{(4π/λ)sin(θ/2)}<R >/3!+・・・)
λ:測定系における波長 λ/n
<R >:二乗平均回転半径
:第二ビリアル係数
K *: Optical parameter (4π 2 n 0 2 (dn / dc) 2 / [λ 0 4 N A])
n 0: refractive index dn / dc of the solvent: Concentration increment of the refractive index lambda 0: Wavelength N A of the incident light in a vacuum: Avogadro number c: sample concentration (g / mL)
R (θ): Rayleigh ratio of overscattering Mw': Weight average molecular weight (g / mole)
P (θ): Interference factor P (θ) = (1-2 {(4π / λ) sin (θ / 2)} 2 <R g 2 > / 3! + ...)
λ: Wavelength in the measurement system λ 0 / n 0
<R g 2 >: Root mean square radius of gyration A 2 : Second virial coefficient

図1は、樹脂濃度の異なるスチレン系樹脂溶液について、GPC−MALS法で測定をし、縦軸(Y軸)を「Kc/R(θ)」、横軸(X軸)を「sin(θ/2)」としてプロットしたDebyeプロットの一例である。
Debyeプロットにより得られる回帰直線と縦軸との切片(Y軸切片)から、GPCで分子サイズにより分けられたスチレン系樹脂の重量平均分子量Mw’、回帰直線の初期勾配から、該スチレン系樹脂の二乗平均回転半径<R >が求まる。
GPC測定において、各溶出時間における濃度は非常に希薄であるため,第二ビリアル係数Aを0として解析すると、GPCで分子サイズにより分けられたスチレン系樹脂の重量平均分子量Mw’と二乗平均回転半径<R >は、それぞれ、下記式(2)、(3)により求めることができる。
In FIG. 1, styrene resin solutions having different resin concentrations are measured by the GPC-MALS method, and the vertical axis (Y axis) is “K * c / R (θ)” and the horizontal axis (X axis) is “sin”. This is an example of a Debye plot plotted as "2 (θ / 2)".
From the intercept (Y-axis intercept) between the regression line and the vertical axis obtained by the Debye plot, the weight average molecular weight Mw'of the styrene resin divided by the molecular size by GPC, and the initial gradient of the regression line, the styrene resin The squared average turning radius <R g 2 > can be obtained.
In GPC measurement, the concentration at each elution time is very dilute. Therefore, when the second virial coefficient A 2 is analyzed as 0, the weight average molecular weight Mw'and the root mean square rotation of the styrene resin divided by the molecular size by GPC. The radius <R g 2 > can be obtained by the following equations (2) and (3), respectively.

Figure 0006858661
Figure 0006858661

*c/R:角度θ=0°におけるK*c/R(θ)
dy/dx:回帰直線の初期勾配
K * c / R 0 : K * c / R (θ) at an angle θ = 0 °
dy / dx: Initial gradient of regression line

本発明においては、島津製作所社製Prominence LC−20AD(2HGE)/WSシステム、Wyatt Technology社製の多角度光散乱検出器 DAWN HELEOS IIを用いて、Wyatt社の解析ソフト ASTRAにより解析を行い、各分子サイズのスチレン系樹脂の重量平均分子量Mw’及び二乗平均回転半径<R >から、スチレン系樹脂の数平均分子量(Mn’)、重量平均分子量(Mw’)、Z平均分子量(Mz’)、スチレン1000単位あたりの長鎖分岐度を求める。
この解析により得られる数平均分子量Mn’が、本発明における「GPC−MALS法により求められる数平均分子量Mn’」であり、重量平均分子量Mw’が、本発明における「GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’」であり、Z平均分子量Mz’が、本発明における「GPC−MALS法により求められるZ平均分子量Mz’」である。
測定条件は、以下のとおりとすることが好ましい。
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)、
流量:1.0ml/min、
カラム:東ソー社製TSKgel HHR−H×1本と、TSKgel GMHHR×2本と、を直列に接続する。
In the present invention, analysis is performed by the analysis software ASTRA of Wyatt using the Prominence LC-20AD (2HGE) / WS system manufactured by Shimadzu Corporation and the multi-angle light scattering detector DAWN HELEOS II manufactured by Waitt Technology. From the weight average molecular weight Mw'and the root mean square turning radius <R g 2 > of the molecular size styrene resin, the number average molecular weight (Mn'), the weight average molecular weight (Mw'), and the Z average molecular weight (Mz') of the styrene resin. ), The degree of long-chain branching per 1000 units of styrene is obtained.
The number average molecular weight Mn'obtained by this analysis is the "number average molecular weight Mn'determined by the GPC-MALS method" in the present invention, and the weight average molecular weight Mw'is determined by the "GPC-MALS method" in the present invention. "Weight average molecular weight Mw'", and Z average molecular weight Mz'is "Z average molecular weight Mz' determined by the GPC-MALS method" in the present invention.
The measurement conditions are preferably as follows.
Eluent: tetrahydrofuran (THF),
Flow rate: 1.0 ml / min,
Column: Tosoh TSKgel HHR-H x 1 and TSKgel GMHHR x 2 are connected in series.

GPC−MALS法により求められる数平均分子量Mn’、重量平均分子量Mw’、Z平均分子量Mz’は、スチレン系樹脂の絶対分子量である。
一方、直鎖ポリスチレンを標準物質として、GPC法により求められる数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、Z平均分子量Mzは、スチレン系樹脂の相対分子量である。
The number average molecular weight Mn', the weight average molecular weight Mw', and the Z average molecular weight Mz' obtained by the GPC-MALS method are the absolute molecular weights of the styrene resin.
On the other hand, using linear polystyrene as a standard substance, the number average molecular weight Mn, the weight average molecular weight Mw, and the Z average molecular weight Mz obtained by the GPC method are relative molecular weights of the styrene resin.

また、本発明において、スチレン系樹脂の収縮因子gは、次のようにして求める値を用いる。
本発明の分岐構造を有するスチレン系樹脂の二乗平均回転半径<R と直鎖スチレン系樹脂の二乗平均回転半径<R の比を収縮因子gとして、下記式(4)〜(8)に基づき、収縮因子gを求めることができる。そして、収縮因子gから、長鎖分岐度Bを求めることができる。本発明においては、スチレン系樹脂が3本鎖分岐の構造であると仮定して長鎖分岐度を求める。
収縮因子g、1分子あたりの長鎖分岐度Bm,w、スチレン1000単位あたりの長鎖分岐度Bm,1000は、下記式(4)〜(8)で求められる。
Further, in the present invention, the shrinkage factor g of the styrene resin uses a value obtained as follows.
The ratio of the root mean square turning radius <R g 2 > B of the styrene resin having the branched structure of the present invention and the root mean square turning radius <R g 2 > L of the linear styrene resin is the shrinkage factor g, and the following equation (4) )-(8), the contractile factor g can be obtained. Then, the long chain branching degree B m can be obtained from the contraction factor g. In the present invention, the degree of long-chain branching is determined on the assumption that the styrene-based resin has a three-chain branching structure.
Shrinkage factor g w, 1 degree of long chain branching B m per molecule, w, degree of long chain branching B m, 1000 per styrene 1000 units is obtained by the following formula (4) to (8).

Figure 0006858661
Figure 0006858661

上記式において、gは区間iにおける収縮因子;Bm,iは区間iにおける長鎖分岐度;cは区間iにおける濃度である。 In the above formula, g i shrinkage factor in the interval i; B m, i is the long chain branching index in the interval i; c i is the concentration in the interval i.

本発明のスチレン系樹脂のテトラヒドロフラン(THF)不溶分は0.1重量%以下(0を含む)である。上述したように、本発明のスチレン系樹脂は、高い分子量を有し、かつ多くの長鎖分岐を有していても、分子鎖中に多官能性単量体に由来する成分を含んでいないため、前記THF不溶分を達成することができる。スチレン系樹脂中のTHF不溶分の割合は0.05重量%以下であることが好ましく、0.01重量%以下であることがより好ましい。 The tetrahydrofuran (THF) insoluble content of the styrene resin of the present invention is 0.1% by weight or less (including 0). As described above, the styrene-based resin of the present invention has a high molecular weight and has many long-chain branches, but does not contain a component derived from a polyfunctional monomer in the molecular chain. Therefore, the THF insoluble content can be achieved. The proportion of THF insoluble in the styrene resin is preferably 0.05% by weight or less, more preferably 0.01% by weight or less.

スチレン系樹脂中のスチレン系樹脂1gを精秤して、テトラヒドロフラン30mlを加え、23℃で24時間浸漬後、5時間振とうし、静置する。次いで上澄みをデカンテーションにより取り除き、再度テトラヒドロフラン10mlを加えて静置し、上澄みをデカンテーションにより取り除き、23℃で24時間乾燥し、乾燥後の重量を求め、次式によりテトラヒドロフラン不溶分を求める。
テトラヒドロフラン不溶分(%)=[乾燥後の不溶分重量/試料の重量]×100
1 g of the styrene resin in the styrene resin is precisely weighed, 30 ml of tetrahydrofuran is added, the mixture is immersed at 23 ° C. for 24 hours, shaken for 5 hours, and allowed to stand. Next, the supernatant is removed by decantation, 10 ml of tetrahydrofuran is added again and allowed to stand, the supernatant is removed by decantation, dried at 23 ° C. for 24 hours, the weight after drying is determined, and the tetrahydrofuran insoluble content is determined by the following formula.
Tetrahydrofuran insoluble matter (%) = [weight of insoluble matter after drying / weight of sample] x 100

〔重量平均分子量Mw’〕
本発明のスチレン系樹脂は、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上である。
スチレン系樹脂の重量平均分子量Mw’が100万以上であることで、押出成形、発泡成形、ブロー成形等の成形時において樹脂が破断しにくくなる。スチレン系樹脂の重量平均分子量Mw’は、120万以上が好ましく、155万以上がより好ましく、180万以上が更に好ましい。
また、溶融時の流動性の観点から、スチレン系樹脂の重量平均分子量Mw’は500万以下であることが好ましい。
[Weight average molecular weight Mw']
The styrene-based resin of the present invention has a weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method of 1 million or more.
When the weight average molecular weight Mw'of the styrene resin is 1 million or more, the resin is less likely to break during molding such as extrusion molding, foam molding, and blow molding. The weight average molecular weight Mw'of the styrene resin is preferably 1.2 million or more, more preferably 1.55 million or more, and further preferably 1.8 million or more.
Further, from the viewpoint of fluidity at the time of melting, the weight average molecular weight Mw'of the styrene resin is preferably 5 million or less.

スチレン系樹脂の数平均分子量Mn’は、70万以上であることが好ましく、85万以上であることがより好ましく、100万以上であることが更に好ましい。
また、スチレン系樹脂の数平均分子量Mn’は300万以下であることが好ましい。
The number average molecular weight Mn'of the styrene resin is preferably 700,000 or more, more preferably 850,000 or more, and further preferably 1 million or more.
Further, the number average molecular weight Mn'of the styrene resin is preferably 3 million or less.

〔Z平均分子量Mz’〕
本発明のスチレン系樹脂のZ平均分子量Mz’は、300万以上であることが好ましく、350万以上であることが好ましく、500万以上であることがより好ましい。
また、スチレン系樹脂のZ平均分子量Mz’は1500万以下であることが好ましい。
[Z average molecular weight Mz']
The Z average molecular weight Mz'of the styrene resin of the present invention is preferably 3 million or more, preferably 3.5 million or more, and more preferably 5 million or more.
Further, the Z average molecular weight Mz'of the styrene resin is preferably 15 million or less.

(重量平均分子量Mw’と数平均分子量Mn’との比Mw’/Mn’)
本発明のスチレン系樹脂のGPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’とGPC−MALS法により求められる数平均分子量Mn’との比(Mw’/Mn’)は、1.5〜2.0であることが好ましい。
(Ratio of weight average molecular weight Mw'and number average molecular weight Mn'Mw'/ Mn')
The ratio (Mw'/ Mn') of the weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method of the styrene resin of the present invention to the number average molecular weight Mn'determined by the GPC-MALS method is 1.5 to 2. It is preferably 0.

(Z平均分子量Mz’と重量平均分子量Mw’との比Mz’/Mw’)
本発明のスチレン系樹脂のGPC−MALS法により求められるZ平均分子量Mz’とGPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’との比(Mz’/Mw’)は、2.0〜3.5であることが好ましい。
(Ratio of Z average molecular weight Mz'and weight average molecular weight Mw'Mz'/ Mw')
The ratio (Mz'/ Mw') of the Z average molecular weight Mz'determined by the GPC-MALS method of the styrene resin of the present invention to the weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method is 2.0 to 3. It is preferably 5.

〔収縮因子g
本発明のスチレン系樹脂のGPC−MALS法により求められる収縮因子gは、0.80未満であることが好ましく、0.75以下であることがより好ましく、0.70未満であることがさらに好ましく、0.67以下であることが特に更に好ましい。その下限は概ね0.4程度であることが好ましい。
[Shrink factor g w ]
The shrinkage factor g w obtained by the GPC-MALS method of the styrene resin of the present invention is preferably less than 0.80, more preferably 0.75 or less, and further preferably less than 0.70. It is preferably 0.67 or less, and more preferably 0.67 or less. The lower limit is preferably about 0.4.

(1分子当たりの長鎖分岐度Bm,w
本発明のスチレン系樹脂のGPC−MALS法により求められる1分子当たりの長鎖分岐度Bm,wは、4〜20であることが好ましく、5〜18であることがより好ましい。
(Long chain branching degree per molecule B m, w )
The long chain branching degree Bm, w per molecule determined by the GPC-MALS method of the styrene resin of the present invention is preferably 4 to 20, more preferably 5 to 18.

本発明のスチレン系樹脂のGPC−MALS法により求められるスチレン1000単位当たりの長鎖分岐度Bm,1000は0.3以上であり、好ましくは0.32以上、さらに好ましくは0.35以上、特に好ましくは0.4以上である。その上限は概ね2である。 The long chain branching degree B m, 1000 per 1000 units of styrene determined by the GPC-MALS method of the styrene resin of the present invention is 0.3 or more, preferably 0.32 or more, more preferably 0.35 or more. Particularly preferably, it is 0.4 or more. The upper limit is approximately 2.

(重量平均分子量Mwと重量平均分子量Mw’との比Mw/Mw’)
本発明のスチレン系樹脂は、直鎖ポリスチレンを標準物質として、GPC法により求められる重量平均分子量Mwと、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’との比(Mw/Mw’)が、0.5以下であることが好ましい。
(Ratio of weight average molecular weight Mw to weight average molecular weight Mw'Mw / Mw')
In the styrene resin of the present invention, the ratio (Mw / Mw') of the weight average molecular weight Mw determined by the GPC method to the weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method is determined by using linear polystyrene as a standard substance. It is preferably 0.5 or less.

本発明のスチレン系樹脂は、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上であり、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上であれば、特に制限されるものではなく、スチレン単量体の単独重合体、スチレン単量体と他の単量体とのスチレン共重合体であってもよい。
スチレン系樹脂が共重合体である場合、その共重合体に含まれるスチレン単量体に由来する構造単位は少なくとも50重量%以上、好ましくは60重量%以上、より好ましくは80重量%以上である。
スチレン系樹脂として、具体的には、ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン(耐衝撃性ポリスチレン)、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等が例示できる。
The styrene-based resin of the present invention is particularly limited as long as the weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method is 1 million or more and the long chain branching degree per 1000 units of styrene is 0.3 or more. Instead, it may be a homopolymer of a styrene monomer or a styrene copolymer of a styrene monomer and another monomer.
When the styrene resin is a copolymer, the structural unit derived from the styrene monomer contained in the copolymer is at least 50% by weight or more, preferably 60% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more. ..
Specific examples of the styrene resin include polystyrene, rubber-modified polystyrene (impact resistant polystyrene), styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylate copolymer, and styrene-methyl methacrylate. Examples thereof include copolymers and styrene-maleic anhydride copolymers.

本発明のスチレン系樹脂は、スチレンダイマー及びスチレントリマーの合計含有量が0.1重量%以下であることが好ましい。
スチレンダイマー及びスチレントリマー(「残存スチレンオリゴマー」又は「残留オリゴマー」と称することがある)は、スチレン系樹脂の製造過程で除去しきれずに残存する成分である。スチレン系樹脂が残存スチレンオリゴマーを含有していると、発泡成形品から残存スチレンオリゴマーが抽出されることがあるため、スチレンダイマー及びスチレントリマーの合計含有量は0.1重量%以下であることが好ましく、より少ないことが好ましい。
The styrene-based resin of the present invention preferably has a total content of styrene dimer and styrene trimmer of 0.1% by weight or less.
Styrene dimers and styrene trimmers (sometimes referred to as "residual styrene oligomers" or "residual oligomers") are components that cannot be completely removed and remain in the process of producing a styrene resin. If the styrene resin contains the residual styrene oligomer, the residual styrene oligomer may be extracted from the foam molded product. Therefore, the total content of the styrene dimer and the styrene trimmer may be 0.1% by weight or less. Preferably, less is preferred.

本発明のスチレン系樹脂は、200℃、剪断速度100sec−1における溶融粘度が2100Pa・s以下であることが好ましい。
本発明のスチレン系樹脂は、既述のように、重量平均分子量Mw’が100万以上と高分子量でありながらも、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上であることから、従来の分岐状スチレン系樹脂よりも、分子鎖中に多くの長鎖分岐鎖が存在している。そのため、流動性を高くすることができ、200℃、剪断速度100sec−1における溶融粘度を2100Pa・s以下とし易く、200℃における溶融張力を400mNとしやすい。
200℃、剪断速度100sec−1におけるスチレン系樹脂の溶融粘度は、2000Pa・s以下であることがより好ましく、1900Pa・s以下であることが更に好ましい。当該溶融粘度の下限は特に制限されないが、1000Pa・s以上であることが好ましい。
200℃におけるスチレン系樹脂の溶融張力は、400mN以上であることが好ましく、500mN以上であることがより好ましく、600mN以上であることがさらに好ましい。
前記溶融粘度に対する前記溶融張力の比(溶融張力/溶融粘度〔mN/(Pa・s)〕)は、0.20以上であることが好ましく、0.30以上であることがより好ましく、0.40以上であることがさらに好ましい。
The styrene-based resin of the present invention preferably has a melt viscosity of 2100 Pa · s or less at 200 ° C. and a shear rate of 100 sec -1.
As described above, the styrene-based resin of the present invention has a high molecular weight with a weight average molecular weight of Mw'of 1 million or more, but has a long chain branching degree of 0.3 or more per 1000 units of styrene. More long-chain branched chains are present in the molecular chain than conventional branched styrene-based resins. Therefore, the fluidity can be increased, the melt viscosity at 200 ° C. and a shear rate of 100 sec -1 can be easily set to 2100 Pa · s or less, and the melt tension at 200 ° C. can be easily set to 400 mN.
The melt viscosity of the styrene resin at 200 ° C. and a shear rate of 100 sec- 1 is more preferably 2000 Pa · s or less, and further preferably 1900 Pa · s or less. The lower limit of the melt viscosity is not particularly limited, but is preferably 1000 Pa · s or more.
The melt tension of the styrene resin at 200 ° C. is preferably 400 mN or more, more preferably 500 mN or more, and further preferably 600 mN or more.
The ratio of the melt tension to the melt viscosity (melt tension / melt viscosity [mN / (Pa · s)]) is preferably 0.20 or more, more preferably 0.30 or more, and 0. It is more preferably 40 or more.

以上の中でも、本発明のスチレン系樹脂は、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上であると共に、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上であり、テトラヒドロフラン不溶分が0.1重量%以下(0を含む)であり、分子鎖中に多官能性単量体由来の成分を含まず(多官能性単量体由来の成分の分子鎖中の含有量が0重量%)、かつ、GPC−MALS法により求められる収縮因子gが0.80未満であることが好ましい。 Among the above, the styrene-based resin of the present invention has a weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method of 1 million or more, a long chain branching degree per 1000 units of styrene of 0.3 or more, and tetrahydrofuran. The insoluble content is 0.1% by weight or less (including 0), and the molecular chain does not contain a component derived from a polyfunctional monomer (content of a component derived from a polyfunctional monomer in the molecular chain). There 0 wt%), and is preferably shrink factor g w obtained by GPC-MALS method is less than 0.80.

<スチレン系樹脂の製造方法>
本発明のスチレン系樹脂の製造方法は、スチレン系樹脂を、多官能性単量体を用いずに、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上、さらに、テトラヒドロフラン不溶分の割合が0.1重量%以下(0を含む)となるように製造し得る製造方法であれば、特に制限されず、種々の方法を用いることができる。
従来の分岐構造を有するスチレン系樹脂は、分岐剤としての多官能性単量体の存在下でスチレン単量体の重合を行うことにより製造されていた。しかし、このような重合方法では、多官能性単量体が重合した部分が過度に高分子量化し、高分子量側に多くの分岐鎖を有するスチレン系樹脂が得られやすくなるため、分岐構造を導入しても、スチレン系樹脂の溶融張力を一定レベル以上に高めにくい。
また、より高度に分岐化したスチレン系樹脂を製造するために、多官能性単量体の添加量を多くすると、反応系内にて多官能性単量体同士が近接することで、重合中にゲル化が生じ易くなる。そのため、分岐化剤(多官能性単量体等)の添加量が制限されてしまい、流動性を維持しながら、溶融張力が高いスチレン系樹脂を製造することは難しい。
<Manufacturing method of styrene resin>
In the method for producing a styrene-based resin of the present invention, the styrene-based resin has a weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method of 1 million or more and a length per 1000 units of styrene without using a polyfunctional monomer. The production method is not particularly limited as long as it can be produced so that the chain branching degree is 0.3 or more and the ratio of the tetrahydrofuran insoluble content is 0.1% by weight or less (including 0), and various methods can be used. Can be used.
The conventional styrene resin having a branched structure has been produced by polymerizing the styrene monomer in the presence of a polyfunctional monomer as a branching agent. However, in such a polymerization method, the portion where the polyfunctional monomer is polymerized becomes excessively high molecular weight, and a styrene resin having many branched chains on the high molecular weight side can be easily obtained. Therefore, a branched structure is introduced. Even so, it is difficult to increase the melt tension of the styrene resin above a certain level.
Further, when the addition amount of the polyfunctional monomer is increased in order to produce a more highly branched styrene resin, the polyfunctional monomers are brought close to each other in the reaction system, and the polymerization is in progress. Gelation is likely to occur. Therefore, the amount of the branching agent (polyfunctional monomer, etc.) added is limited, and it is difficult to produce a styrene-based resin having a high melt tension while maintaining fluidity.

以下の方法により、多官能性単量体を使用せずに、分子量が高く、かつ高度な長鎖分岐構造を有するスチレン系樹脂を製造することができる。
すなわち、本発明のスチレン系樹脂を製造する方法(以下、「本発明の製造方法」と称することがある)は、スチレン系樹脂を含む核粒子を水性媒体中に分散させる分散工程と、
前記水性媒体中に、有機過酸化物を含む重合開始剤及びスチレン単量体を添加し、実質的にスチレン単量体の重合が進行しない温度で前記核粒子に前記重合開始剤及び前記スチレン単量体を含浸させる含浸工程と、
前記水性媒体を昇温して、前記スチレン単量体の重合を開始させる重合開始工程と、
前記水性媒体中に、スチレン単量体を追加して添加し、前記核粒子に該スチレン単量体を含浸させて、スチレン系樹脂にスチレン単量体をグラフト重合させる追加含浸重合工程と、
を含み、
前記含浸工程におけるスチレン単量体の添加量は、前記核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して3〜25重量部であり、
前記追加含浸重合工程におけるスチレン単量体の添加量は、前記核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して50〜90重量部であるとともに、前記追加含浸重合工程における前記核粒子中のスチレン単量体の含有量を10重量%以下に維持することが好ましい。
本発明の製造方法は、得られたスチレン系樹脂を洗浄する工程等の他の工程を、更に含んでいてもよい。
By the following method, a styrene-based resin having a high molecular weight and a highly long-chain branched structure can be produced without using a polyfunctional monomer.
That is, the method for producing the styrene-based resin of the present invention (hereinafter, may be referred to as "the production method of the present invention") includes a dispersion step of dispersing nuclear particles containing the styrene-based resin in an aqueous medium.
A polymerization initiator containing an organic peroxide and a styrene monomer are added to the aqueous medium, and the polymerization initiator and the styrene monomer are added to the nuclear particles at a temperature at which the polymerization of the styrene monomer does not substantially proceed. The impregnation process of impregnating the polymer and
A polymerization initiation step of raising the temperature of the aqueous medium to initiate polymerization of the styrene monomer, and
An additional impregnation polymerization step of adding a styrene monomer to the aqueous medium, impregnating the core particles with the styrene monomer, and graft-polymerizing the styrene monomer to the styrene resin.
Including
The amount of the styrene monomer added in the impregnation step is 3 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the nuclei particles and the styrene monomer added.
The amount of the styrene monomer added in the additional impregnation polymerization step is 50 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the nuclei particles and the styrene monomer added, and in the additional impregnation polymerization step. It is preferable to maintain the content of the styrene monomer in the nuclei particles at 10% by weight or less.
The production method of the present invention may further include other steps such as a step of cleaning the obtained styrene resin.

本発明の製造方法は、主として、核粒子を水性媒体中に分散させる分散工程と、核粒子内に重合開始剤及びスチレン単量体を含浸させる含浸工程、スチレン単量体の重合を開始する重合開始工程と、水性媒体中にスチレン単量体を追加添加して核粒子に含浸させ、スチレン系樹脂にスチレン単量体をグラフト重合させる追加含浸重合工程とを有する。本発明では、追加含浸重合工程で、重合の反応場となる核粒子内におけるスチレン単量体の濃度を特定の濃度に保つことで、多官能性単量体を用いずに、GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上であると共に、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上であるスチレン系樹脂を得ることができる。 The production method of the present invention mainly comprises a dispersion step of dispersing the nuclear particles in an aqueous medium, an impregnation step of impregnating the nuclear particles with a polymerization initiator and a styrene monomer, and a polymerization of initiating the polymerization of the styrene monomer. It has a start step and an additional impregnation polymerization step of additionally adding a styrene monomer to an aqueous medium to impregnate the nuclear particles and graft-polymerizing the styrene monomer to a styrene-based resin. In the present invention, in the additional impregnation polymerization step, the concentration of the styrene monomer in the nuclear particles serving as the reaction field of the polymerization is maintained at a specific concentration, so that the GPC-MALS method does not use a polyfunctional monomer. A styrene-based resin having a weight average molecular weight Mw'determined by 1,000,000 or more and a long-chain branching degree per 1000 units of styrene of 0.3 or more can be obtained.

通常、反応場には、重合開始剤と多くのスチレン単量体とが存在し、重合開始剤から生成した開始剤ラジカルやポリマー鎖の生長末端ラジカルは、スチレン単量体のビニル基と優先的に反応するため、直鎖状のスチレン系樹脂が形成され易いと考えられる。
一方、反応場のスチレン単量体の濃度が低い場合、開始剤ラジカルやポリマー鎖の生長末端ラジカルはスチレン単量体との重合反応だけではなく、ポリマー鎖の水素引抜反応を生じやすくなると考えられる。その結果、水素引抜反応により発生したポリマー鎖上のラジカルに、スチレン単量体がグラフト重合したり、あるいは、ポリマー鎖の生長末端ラジカルが再結合したりすることで、ポリマー鎖に分岐鎖が生成すると考えられる。更に、ポリマー鎖に分岐鎖が生成した位置は、立体的に混み合った状況にあることから、生成した分岐点の近くには更なる分岐鎖は生じにくいと考えられる。つまり、立体障害が生じない程度に、分岐点から離れたポリマー鎖上で、再び水素引き抜き反応が生じ、分岐鎖が生成すると考えられる。そのため、分岐点間が適度に離れながら、分岐鎖を生成するため、ゲル化が生じることなく、多くの分岐鎖を有するスチレン系樹脂が得られるものと考えられる。
以下、本発明の製造方法の各工程について詳細に説明する。
Usually, a polymerization initiator and many styrene monomers are present in the reaction field, and the initiator radicals generated from the polymerization initiator and the growth-terminal radicals of the polymer chain are preferential to the vinyl group of the styrene monomer. Therefore, it is considered that a linear styrene-based resin is likely to be formed.
On the other hand, when the concentration of the styrene monomer in the reaction field is low, it is considered that the initiator radical and the growing terminal radical of the polymer chain are likely to cause not only the polymerization reaction with the styrene monomer but also the hydrogen abstraction reaction of the polymer chain. .. As a result, the styrene monomer is graft-polymerized to the radical on the polymer chain generated by the hydrogen abstraction reaction, or the growing terminal radical of the polymer chain is recombined to generate a branched chain in the polymer chain. It is thought that. Further, since the position where the branched chain is generated in the polymer chain is in a sterically crowded state, it is considered that further branched chain is unlikely to be generated near the formed branch point. That is, it is considered that the hydrogen abstraction reaction occurs again on the polymer chain away from the branch point to the extent that steric hindrance does not occur, and the branched chain is generated. Therefore, it is considered that a styrene-based resin having many branched chains can be obtained without gelation because the branched chains are generated while the branched points are appropriately separated from each other.
Hereinafter, each step of the production method of the present invention will be described in detail.

〔分散工程〕
分散工程では、スチレン系樹脂を含む核粒子を水性媒体中に分散させることが好ましい。
核粒子の水性媒体中への分散方法は、特に制限されず、例えば、核粒子と共に、水性媒体に懸濁剤と、必要に応じて界面活性剤を添加し、混合すればよい。
[Dispersion process]
In the dispersion step, it is preferable to disperse the nuclear particles containing the styrene resin in the aqueous medium.
The method for dispersing the nuclear particles in the aqueous medium is not particularly limited, and for example, a suspending agent and, if necessary, a surfactant may be added to the aqueous medium together with the nuclear particles and mixed.

(核粒子)
核粒子は、スチレン系樹脂を含む。
スチレン系樹脂としては、スチレン単量体の重合体、スチレン単量体と他の単量体との共重合体、及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。その共重合体に含まれるスチレン単量体に由来する構造単位は少なくとも50重量%以上、好ましくは60重量%以上、より好ましくは80重量%以上である。
スチレン系樹脂として、具体的には、ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン(耐衝撃性ポリスチレン)、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体等が例示できる。スチレン系樹脂は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。これらのスチレン系樹脂の中でも、水素引き抜き反応を生じ易く、スチレン単量体と共に分岐鎖を生じ易い点から、ポリスチレンからなることが好ましい。
核粒子は、スチレン系樹脂以外の樹脂を含んでいてもよいが、スチレン系樹脂を70重量%以上含んでいることが好ましく、85重量%以上含んでいることがより好ましく、スチレン系樹脂からなることが更に好ましい。
(Nuclear particles)
The nuclear particles include a styrene resin.
Examples of the styrene-based resin include a polymer of a styrene monomer, a copolymer of a styrene monomer and another monomer, and a mixture of two or more of these. The structural unit derived from the styrene monomer contained in the copolymer is at least 50% by weight or more, preferably 60% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more.
Specific examples of the styrene resin include polystyrene, rubber-modified polystyrene (impact resistant polystyrene), styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylate copolymer, and styrene-methyl methacrylate. Examples thereof include copolymers and styrene-maleic anhydride copolymers. Only one type of styrene resin may be used, or two or more types may be used. Among these styrene-based resins, polystyrene is preferable because a hydrogen abstraction reaction is likely to occur and a branched chain is likely to be formed together with the styrene monomer.
The nuclei particles may contain a resin other than the styrene resin, but preferably contain 70% by weight or more of the styrene resin, more preferably 85% by weight or more, and are made of the styrene resin. Is even more preferable.

核粒子の平均粒子径は、0.3〜1.2mmであることが好ましい。核粒子の平均粒子径が0.3mm以上であることで、得られる分岐状スチレン系樹脂に含まれる細粒の発生量が低減でき、1.2mm以下であることで比表面積が大きくなり核粒子へのスチレン単量体の含浸性が向上する。核粒子の平均粒子径は、0.3〜1.0mmであることがより好ましく、0.3〜0.5mmであることが更に好ましい。
核粒子の平均粒子径は、63%体積平均粒子径を意味する。
The average particle size of the nuclear particles is preferably 0.3 to 1.2 mm. When the average particle size of the nuclear particles is 0.3 mm or more, the amount of fine particles generated in the obtained branched styrene resin can be reduced, and when the average particle size is 1.2 mm or less, the specific surface area becomes large and the nuclear particles. The impregnation property of the styrene monomer to the resin is improved. The average particle size of the nuclear particles is more preferably 0.3 to 1.0 mm, and even more preferably 0.3 to 0.5 mm.
The average particle size of the nuclear particles means a 63% volume average particle size.

(水性媒体)
水性媒体としては、通常、脱イオン水等の水を用いることができるが、核粒子が溶解しない限度において、アルコール等の水溶性有機溶剤を含んでいてもよい。
(Aqueous medium)
As the aqueous medium, water such as deionized water can be usually used, but a water-soluble organic solvent such as alcohol may be contained as long as the nuclear particles are not dissolved.

(界面活性剤)
界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両イオン性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤が挙げられる。これらの中でも、界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも1つを有することが好ましい。具体的には、アルキルスルホン酸塩(例えば、ドデシルスルホン酸ナトリウム)、アルキルベンゼンスルホン酸塩(例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)、ポリオキシアルキルエーテルリン酸エステル、アルキルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、高級アルコール、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸塩等が挙げられる。
界面活性剤は1種のみ用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
更に、界面活性剤と共に、例えば塩化リチウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム等の電解質を用いてもよい。
(Surfactant)
Surfactants include anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants. Among these, the surfactant preferably has at least one selected from the group consisting of an anionic surfactant, a cationic surfactant, and a nonionic surfactant. Specifically, alkyl sulfonates (eg, sodium dodecyl sulfonate), alkylbenzene sulfonates (eg, sodium dodecylbenzene sulfonate), polyoxyalkyl ether phosphate, alkyldimethylethylammonium ethyl sulfate, higher alcohols, Examples thereof include glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkyl ether, and fatty acid salt.
Only one type of surfactant may be used, or two or more types may be used.
Further, an electrolyte such as lithium chloride, potassium chloride, sodium chloride, sodium sulfate, sodium nitrate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium acetate, sodium succinate and the like may be used together with the surfactant.

(懸濁剤)
懸濁剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン等の親水性高分子:第三リン酸カルシウム、硝酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウム、ヒドロキシアパタイト、酸化アルミニウム、タルク、カオリン、ベントナイト等の難水溶性無機塩等が挙げられる。
懸濁剤は1種のみ用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。親水性高分子又は難水溶性無機塩のいずれか一方又は両方を、それぞれ1種のみ用いてもよいし、それぞれ2種以上を用いてもよい。
懸濁剤として難水溶性無機塩を使用する場合には、アルキルスルホン酸ナトリウムやアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤を併用することが好ましい。
(Suspension)
Examples of the suspending agent include hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol, methyl cellulose, and polyvinylpyrrolidone: poorly water-soluble inorganic substances such as calcium tertiary phosphate, magnesium nitrate, magnesium pyrophosphate, hydroxyapatite, aluminum oxide, talc, kaolin, and bentonite. Examples include salt.
Only one type of suspending agent may be used, or two or more types may be used. Only one kind of each one or both of the hydrophilic polymer and the poorly water-soluble inorganic salt may be used, or two or more kinds of each may be used.
When a poorly water-soluble inorganic salt is used as the suspending agent, it is preferable to use an anionic surfactant such as sodium alkylsulfonate or sodium alkylbenzenesulfonate in combination.

懸濁剤の使用量は、核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して、0.01〜5重量部であることが好ましい。難水溶性無機塩からなる懸濁剤とアニオン性界面活性剤とを併用する場合は、核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して、懸濁剤を0.05〜3重量部、アニオン性界面活性剤を0.0001〜0.5重量部用いることが好ましい。 The amount of the suspending agent used is preferably 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the nuclear particles and the styrene monomer added. When a suspension consisting of a poorly water-soluble inorganic salt and an anionic surfactant are used in combination, 0.05 parts by weight of the suspension is added to a total of 100 parts by weight of the total amount of the nuclear particles and the styrene monomer added. It is preferable to use ~ 3 parts by weight and 0.0001 to 0.5 parts by weight of the anionic surfactant.

〔含浸工程〕
含浸工程では、分散工程により水性媒体中に分散させた核粒子と、必要に応じて懸濁剤、界面活性剤等を含む水性媒体中に、有機過酸化物を含む重合開始剤及びスチレン単量体を添加し、実質的にスチレン単量体の重合が進行しない温度で核粒子に重合開始剤及びスチレン単量体を含浸させることが好ましい。
ここで、「実質的にスチレン単量体の重合が進行しない温度」とは、有機過酸化物が実質的に分解しない温度であり、有機過酸化物の分解を抑制するという観点から、有機過酸化物の10時間半減期温度をT1/2としたとき、含浸工程における水性媒体の温度を(T1/2−15)℃以下とすることが好ましく、(T1/2−18)℃以下とすることがより好ましい。核粒子へのスチレン単量体の含浸性の観点から、含浸工程における水性媒体の温度を70℃以上とすることが好ましく、75℃以上とすることがより好ましい。
また、含浸工程の水性媒体の温度は前記範囲内であれば一定でもよく、徐々に上昇させるなど、変化させてもよい。
含浸工程の時間は、スチレン単量体と重合開始剤とを核粒子中に十分に含浸させるという観点から、0.5〜2.0時間程度とすることが好ましく、1.0〜2.0時間とすることがより好ましい。
[Immersion process]
In the impregnation step, a polymerization initiator containing an organic peroxide and a single amount of styrene in an aqueous medium containing nuclear particles dispersed in an aqueous medium by a dispersion step and, if necessary, a suspending agent, a surfactant and the like. It is preferable to add the body and impregnate the nuclear particles with the polymerization initiator and the styrene monomer at a temperature at which the polymerization of the styrene monomer does not substantially proceed.
Here, the "temperature at which the polymerization of the styrene monomer does not substantially proceed" is a temperature at which the organic peroxide does not substantially decompose, and from the viewpoint of suppressing the decomposition of the organic peroxide, the organic peroxide is present. when the 10-hour half-life temperature of the oxide was T 1/2, preferably to a temperature of the aqueous medium (T 1/2 -15) ℃ below in the impregnation step, (T 1/2 -18) ℃ The following is more preferable. From the viewpoint of impregnation of the styrene monomer into the nuclei particles, the temperature of the aqueous medium in the impregnation step is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 75 ° C. or higher.
Further, the temperature of the aqueous medium in the impregnation step may be constant as long as it is within the above range, or may be changed by gradually increasing the temperature.
The time of the impregnation step is preferably about 0.5 to 2.0 hours, preferably 1.0 to 2.0 hours, from the viewpoint of sufficiently impregnating the styrene monomer and the polymerization initiator into the nuclear particles. It is more preferable to set the time.

含浸工程におけるスチレン単量体の添加量は、核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して、3〜25重量部であることが好ましく、5〜20重量部であることがより好ましい。含浸工程において、スチレン単量体の添加量が前記範囲である場合、核粒子を十分に可塑化させることができ、重合開始剤を核粒子に十分に含浸させやすくなると共に、核粒子外でスチレン単量体が重合し細粒が発生することを抑制することができる。 The amount of the styrene monomer added in the impregnation step is preferably 3 to 25 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the nuclear particles and the styrene monomer added. Is more preferable. In the impregnation step, when the amount of the styrene monomer added is within the above range, the nuclear particles can be sufficiently plasticized, the polymerization initiator can be sufficiently impregnated into the nuclear particles, and styrene is outside the nuclear particles. It is possible to suppress the polymerization of the monomer and the generation of fine particles.

(重合開始剤)
重合開始剤は、少なくとも有機過酸化物を含むことが好ましい。
有機過酸化物としては、例えば過酸化ベンゾイル、ジラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−アミルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン等が挙げられる。
これらの有機過酸化物は1種のみ用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
(Polymerization initiator)
The polymerization initiator preferably contains at least an organic peroxide.
Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, and t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate. Ate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethyl Hexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-butyl Peroxybenzoate, t-amylperoxyisopropyl carbonate, t-amylperoxy-2-ethylhexyl carbonate, t-hexylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, 1, 1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) Cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5- Examples thereof include trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, and 2,2-bis (4,5-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane.
Only one kind of these organic peroxides may be used, or two or more kinds may be used.

重合開始剤としては、10時間半減期温度T1/2が85〜120℃の有機過酸化物を用いることが好ましく、T1/2が90〜110℃のものを用いることがより好ましい。なお、2種類以上の有機過酸化物を重合開始剤として用いる場合、10時間半減期温度の最も低い有機過酸化物の10時間半減期温度をT1/2とする。また、有機過酸化物としては、これらの温度範囲を満足し、かつ水素引抜能の高いもの、例えば、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエートなどのt−ブトキシラジカルを生成する有機過酸化物や、ジクミルパーキサイドなどのクミルオキシラジカルを生成する有機過酸化物を用いることがより好ましい。 As the polymerization initiator, it is preferable to use an organic peroxide having a 10-hour half-life temperature T 1/2 of 85 to 120 ° C., and more preferably to use an organic peroxide having a T 1/2 of 90 to 110 ° C. When two or more kinds of organic peroxides are used as the polymerization initiator, the 10-hour half-life temperature of the organic peroxide having the lowest 10-hour half-life temperature is T 1/2 . Further, as the organic peroxide, those satisfying these temperature ranges and having high hydrogen extraction ability, for example, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t- It is more preferable to use an organic peroxide that generates a t-butoxy radical such as butyl peroxybenzoate, or an organic peroxide that generates a cumyl oxy radical such as dicumyl perkiside.

重合開始剤は、有機過酸化物以外の重合開始剤を含んでいてもよいが、水素引き抜き反応を起こし易くする観点から、重合開始剤は、有機過酸化物を70重量%以上含むことが好ましく、85重量%以上含むことが好ましく、有機過酸化物からなることが更に好ましい。
重合開始剤の添加量は、核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して、0.1〜2.0重量部であることが好ましい。この範囲であることで生産性を過度に低くせず、水素引き抜き反応を起こし易い。重合開始剤の添加量は、核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して、0.2〜1.5重量部であることがより好ましい。
The polymerization initiator may contain a polymerization initiator other than the organic peroxide, but from the viewpoint of facilitating the hydrogen abstraction reaction, the polymerization initiator preferably contains 70% by weight or more of the organic peroxide. , 85% by weight or more, and more preferably composed of an organic peroxide.
The amount of the polymerization initiator added is preferably 0.1 to 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the nuclear particles and the styrene monomer added. Within this range, the productivity is not excessively lowered and the hydrogen abstraction reaction is likely to occur. The amount of the polymerization initiator added is more preferably 0.2 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the nuclear particles and the styrene monomer added.

(水性媒体中の酸素濃度)
水性媒体として、30℃における酸素濃度が4mg/L以上の水性媒体を用いることが好ましい。水性媒体の酸素は、水性媒体中での重合禁止剤として機能しており、細粒の発生を阻害する。従って、水性媒体中の酸素濃度が高いほど、スチレン系樹脂の収率が向上する。30℃における酸素濃度は5mg/L以上であることがより好ましい。
また、水性媒体に、水溶性の重合禁止剤、例えば亜硝酸ナトリウムを30〜200ppm添加することによっても細粒発生を抑制することができる。
(Oxygen concentration in aqueous medium)
As the aqueous medium, it is preferable to use an aqueous medium having an oxygen concentration of 4 mg / L or more at 30 ° C. Oxygen in the aqueous medium functions as a polymerization inhibitor in the aqueous medium and inhibits the generation of fine particles. Therefore, the higher the oxygen concentration in the aqueous medium, the higher the yield of the styrene resin. The oxygen concentration at 30 ° C. is more preferably 5 mg / L or more.
Further, the generation of fine particles can also be suppressed by adding a water-soluble polymerization inhibitor, for example, sodium nitrite at 30 to 200 ppm to the aqueous medium.

〔重合開始工程〕
重合開始工程では、重合開始剤とスチレン単量体が含浸された核粒子を分散している水性媒体の温度を昇温し、スチレン単量体の重合を開始させることが好ましい。具体的には、有機過酸化物が実質的に分解する温度とすることにより、スチレン単量体の重合を開始させることが好ましい。生産性の観点から、水性媒体の温度を(T1/2−10)℃以上の温度とすることが好ましく、(T1/2−5)℃以上の温度とすることがより好ましい。
前記温度までの昇温時間は特に限定されるものではないが、昇温中に核粒子中のスチレン単量体の重合を進め、後述する追加含浸重合において核粒子中のスチレン単量体の含有量を10重量%以下に制御しやすいことから、3時間以上とすることが好ましく、5時間以上とすることがより好ましい。一方、生産性の観点からは10時間以内とすることが好ましい。
[Polymerization start process]
In the polymerization initiation step, it is preferable to raise the temperature of the aqueous medium in which the polymerization initiator and the nuclear particles impregnated with the styrene monomer are dispersed to initiate the polymerization of the styrene monomer. Specifically, it is preferable to initiate the polymerization of the styrene monomer by setting the temperature at which the organic peroxide is substantially decomposed. From the viewpoint of productivity, it is preferred that the temperature of the aqueous medium and (T 1/2 -10) ℃ temperatures above, and more preferably to (T 1/2 -5) ℃ or higher.
The temperature rise time to the temperature is not particularly limited, but the polymerization of the styrene monomer in the nuclear particles is promoted during the temperature rise, and the styrene monomer in the nuclear particles is contained in the additional impregnation polymerization described later. Since the amount can be easily controlled to 10% by weight or less, it is preferably 3 hours or more, and more preferably 5 hours or more. On the other hand, from the viewpoint of productivity, it is preferably within 10 hours.

〔追加含浸重合工程〕
追加含浸重合工程では、水性媒体中、すなわち、重合開始工程を経て、核粒子内でスチレン単量体の重合が始まっている核粒子を含む水性媒体中に、スチレン単量体を追加して添加して、核粒子にスチレン単量体を含浸させて重合させることが好ましい。この際、スチレン単量体の添加量は、追加含浸重合工程において、核粒子とスチレン単量体の総添加量の合計100重量部に対して、50〜90重量部であることが好ましく、55〜85重量部であることがより好ましい。追加含浸重合工程においてスチレン単量体の添加量が前記範囲であると、十分に分岐鎖を生成させることができると共に、核粒子外でスチレン単量体同士が重合するのを抑制でき、スチレン系樹脂の収率を高めることができる。そして、追加含浸重合工程における核粒子中のスチレン単量体の含有量(濃度)を10重量%以下に維持するようにスチレン単量体を断続的に又は連続的に添加することが好ましい。
[Additional impregnation polymerization step]
In the additional impregnation polymerization step, the styrene monomer is additionally added to the aqueous medium, that is, the aqueous medium containing the nuclear particles in which the polymerization of the styrene monomer has started in the nuclear particles through the polymerization initiation step. Then, it is preferable to impregnate the nuclei particles with a styrene monomer and polymerize them. At this time, the amount of the styrene monomer added is preferably 50 to 90 parts by weight, preferably 50 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the nuclei particles and the styrene monomer added in the additional impregnation polymerization step. More preferably, it is ~ 85 parts by weight. When the amount of the styrene monomer added in the additional impregnation polymerization step is within the above range, a branched chain can be sufficiently generated, and the polymerization of the styrene monomers outside the nuclear particles can be suppressed, so that the styrene-based The yield of resin can be increased. Then, it is preferable to add the styrene monomer intermittently or continuously so as to maintain the content (concentration) of the styrene monomer in the nuclear particles in the additional impregnation polymerization step to 10% by weight or less.

重合開始工程を経ることにより、スチレン単量体が核粒子内を反応場として重合を開始している。そして、追加含浸重合工程において、核粒子中のスチレン単量体の含有量を10重量%以下に維持することで、スチレン単量体の重合だけではなく、スチレン系樹脂にスチレン単量体のグラフト重合が生じやすくなり、分岐鎖を生成する。
なお、本発明の目的効果を阻害しない範囲において、追加含浸重合工程における核粒子中のスチレン単量体の含有量は10重量%を超えることができる。核粒子中のスチレン単量体の含有量が10重量%を超える時間は、追加含浸重合工程の時間のうち2割以下であることが好ましく、1割以下であることがより好ましく、追加含浸重合工程全てにおいて核粒子中のスチレン単量体の含有量を10重量%以下とすることが最も好ましい。分岐鎖を高度に生成させるという観点から、追加含浸重合工程の時間は、150分以上とすることが好ましく、より好ましくは180分以上である。生産効率の観点から、追加含浸重合工程の時間の上限は600分程度とすることが好ましい。
追加含浸重合工程における核粒子中のスチレン単量体の含有量は8重量%以下であることが好ましく、6重量%以下であることがより好ましい。
By going through the polymerization initiation step, the styrene monomer initiates polymerization with the inside of the nuclear particles as a reaction field. Then, in the additional impregnation polymerization step, by maintaining the content of the styrene monomer in the nuclei particles at 10% by weight or less, not only the polymerization of the styrene monomer but also the grafting of the styrene monomer to the styrene resin Polymerization is likely to occur and a branched chain is generated.
The content of the styrene monomer in the nuclear particles in the additional impregnation polymerization step can exceed 10% by weight as long as the objective effect of the present invention is not impaired. The time for which the content of the styrene monomer in the core particles exceeds 10% by weight is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and more preferably 10% or less of the time of the additional impregnation polymerization step. Most preferably, the content of the styrene monomer in the nuclear particles is 10% by weight or less in all the steps. From the viewpoint of highly producing branched chains, the time of the additional impregnation polymerization step is preferably 150 minutes or more, more preferably 180 minutes or more. From the viewpoint of production efficiency, the upper limit of the time of the additional impregnation polymerization step is preferably about 600 minutes.
The content of the styrene monomer in the nuclear particles in the additional impregnation polymerization step is preferably 8% by weight or less, and more preferably 6% by weight or less.

なお、追加含浸重合工程における核粒子中のスチレン単量体の含有量は、重合に用いる重合開始剤の化学的特性、重合温度から求めたスチレンの重合速度等をもとに計算することが可能であり、その計算値をもとに所望の含有量となるようにスチレン単量体の追加添加のタイミング及び添加速度(添加割合)を調整することにより、追加含浸重合工程における核粒子中のスチレン単量体の含有量を調整することができる。また、実際の核粒子中のスチレン単量体の含有量は、重合中の核粒子を反応系から抜き出し、後述する方法により求めることができる。 The content of styrene monomer in the nuclear particles in the additional impregnation polymerization step can be calculated based on the chemical properties of the polymerization initiator used for polymerization, the polymerization rate of styrene obtained from the polymerization temperature, and the like. By adjusting the timing of additional addition of the styrene monomer and the addition rate (addition ratio) so as to obtain the desired content based on the calculated value, styrene in the nuclear particles in the additional impregnation polymerization step. The content of the monomer can be adjusted. Further, the actual content of the styrene monomer in the nuclear particles can be determined by extracting the polymerized nuclear particles from the reaction system and using a method described later.

核粒子中のスチレン単量体の含有量が低い条件ほど、重合開始反応だけではなく水素引抜反応を起こしやすくなり、分岐度が向上すると考えられる。また、核粒子に対してスチレン単量体の比率が高い場合、絶対分子量及び分岐度が向上し易い。
既述のように、核粒子の平均粒子径を1.2mm以下とすることで、比表面積が大きくなり、スチレン単量体の含浸性が向上し、分岐を生成しやすくなるものと考えられる。
It is considered that the lower the content of the styrene monomer in the nuclear particles, the easier it is for not only the polymerization initiation reaction but also the hydrogen abstraction reaction to occur, and the degree of bifurcation is improved. Further, when the ratio of the styrene monomer to the nuclear particles is high, the absolute molecular weight and the degree of bifurcation are likely to be improved.
As described above, it is considered that when the average particle size of the nuclear particles is 1.2 mm or less, the specific surface area is increased, the impregnation property of the styrene monomer is improved, and branching is easily generated.

追加含浸重合工程の温度条件は特に制限されないが、水素引き抜き反応を生じ易くする観点から、追加含浸重合工程における水性媒体の温度は、(T1/2−10)℃〜(T1/2+20)℃であることが好ましく、(T1/2−5)℃〜(T1/2+10)℃であることがより好ましい。
また、追加含浸重合工程の水性媒体の温度は前記範囲内であれば一定でもよく、徐々に上昇させるなど変化させてもよい。
The temperature conditions of the additional impregnation polymerization step are not particularly limited, but the temperature of the aqueous medium in the additional impregnation polymerization step is (T 1 / 2-10) ° C. to (T 1/2 +20) from the viewpoint of facilitating the hydrogen abstraction reaction. ) ° C., more preferably (T 1 / 2-5) ° C. to (T 1/2 +10) ° C.
Further, the temperature of the aqueous medium in the additional impregnation polymerization step may be constant as long as it is within the above range, or may be changed by gradually increasing the temperature.

追加含浸重合工程に加え、本発明の製造方法は、更に、追加含浸重合工程後にスチレン系樹脂粒子中に残存するスチレン単量体を重合させる残重合工程、得られたスチレン系樹脂に付着した懸濁剤、界面活性剤等を水で洗浄する洗浄工程、スチレン系樹脂表面に帯電防止剤等の機能性成分を被覆する被覆工程等を含んでいてもよい。 In addition to the additional impregnation polymerization step, the production method of the present invention further comprises a residual polymerization step of polymerizing the styrene monomer remaining in the styrene resin particles after the additional impregnation polymerization step, and a suspension attached to the obtained styrene resin. It may include a cleaning step of washing the turbidant, the surfactant and the like with water, a coating step of coating the surface of the styrene resin with a functional component such as an antioxidant, and the like.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。「部」及び「%」は、特に記載しない限り重量基準である。オートクレーブ内の温度は、水性媒体の温度を意味する。 Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples. “Part” and “%” are based on weight unless otherwise specified. The temperature in the autoclave means the temperature of the aqueous medium.

〔核粒子の作製〕
(製造例1)
撹拌装置を備えた内容積が1mのオートクレーブに、脱イオン水350kg、懸濁剤として第三リン酸カルシウム(太平化学産業社製、20.5%スラリー)2.1kg、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(10%水溶液)0.158kg、ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸二ナトリウム(花王社製、ペレックスSSH 10%水溶液)0.053kg、電解質として酢酸ナトリウム0.535kgを投入した。
ついで、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.975kg(日本油脂社製、パーブチルO)及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート0.284kg(化薬アクゾ社製、トリゴノックス117)、重合禁止剤として4−tert−ブチルカテコール15.4gを、スチレン390kgに溶解させ、110rpmで撹拌しながら、これをオートクレーブ内に供給した。オートクレーブ内を窒素置換した後、昇温を開始し、1時間15分かけて90℃まで昇温した。
[Preparation of nuclear particles]
(Manufacturing Example 1)
In an autoclave with an internal volume of 1 m 3 equipped with a stirrer, 350 kg of deionized water, 2.1 kg of tricalcium phosphate (20.5% slurry manufactured by Taihei Kagaku Sangyo Co., Ltd.) as a suspending agent, and dodecylbenzene sulfonate as a surfactant. 0.158 kg of sodium acid (10% aqueous solution), 0.053 kg of dodecyldiphenyl ether sulfonate disodium (manufactured by Kao, Perex SSH 10% aqueous solution), and 0.535 kg of sodium acetate as an electrolyte were added.
Then, as a polymerization initiator, 0.975 kg of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., perbutylO) and 0.284 kg of t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate (0.284 kg of Kayaku Akzo). , Trigonox 117), 15.4 g of 4-tert-butylcatechol as a polymerization inhibitor was dissolved in 390 kg of styrene, and this was supplied into an autoclave while stirring at 110 rpm. After replacing the inside of the autoclave with nitrogen, the temperature was started to rise to 90 ° C over 1 hour and 15 minutes.

90℃到達後、100℃まで5時間かけて昇温した。100℃到達後、1時間30分かけて115℃まで昇温した。115℃で2時間40分保持し、その後40℃まで2時間かけて冷却した。90℃までの昇温中、60℃到達の時点で、懸濁助剤として過硫酸カリウム1.95gをオートクレーブ内に投入した。
冷却後、内容物を取り出し、スチレン系樹脂粒子の表面に付着した第三リン酸カルシウムを硝酸により溶解させた後、遠心分離機で脱水、洗浄し、さらに気流乾燥装置で粒子の表面に付着した水分を除去して、スチレン系樹脂粒子を得た。
得られたスチレン系樹脂粒子を篩にかけて、直径が0.5〜1.3mmの粒子(平均粒子径0.8mm)を取り出し、核粒子1とした。
なお、スチレン系樹脂粒子(前記核粒子1及び後述する核粒子2)の平均粒子径d63は、日機装株式会社の粒度分布測定装置「ミリトラック JPA」により測定した。
After reaching 90 ° C., the temperature was raised to 100 ° C. over 5 hours. After reaching 100 ° C., the temperature was raised to 115 ° C. over 1 hour and 30 minutes. It was kept at 115 ° C. for 2 hours and 40 minutes, and then cooled to 40 ° C. over 2 hours. During the temperature rise to 90 ° C., when the temperature reached 60 ° C., 1.95 g of potassium persulfate was put into the autoclave as a suspension aid.
After cooling, the contents are taken out, the tricalcium phosphate adhering to the surface of the styrene resin particles is dissolved with nitric acid, dehydrated and washed with a centrifuge, and the moisture adhering to the surface of the particles is removed with an air flow dryer. The particles were removed to obtain styrene resin particles.
The obtained styrene-based resin particles were sieved, and particles having a diameter of 0.5 to 1.3 mm (average particle diameter of 0.8 mm) were taken out and used as nuclear particles 1.
The average particle size d63 of the styrene-based resin particles (the nuclear particles 1 and the nuclear particles 2 described later) was measured by a particle size distribution measuring device "Millitrack JPA" manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

(製造例2)
撹拌装置を備えた内容積が1mのオートクレーブに、脱イオン水380kg、懸濁剤として第三リン酸カルシウム(太平化学産業社製、20.5%スラリー)6.15kg、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(10%水溶液)0.499kg、ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸二ナトリウム(花王社製、ペレックスSSH 10%水溶液)0.166kg、懸濁助剤として過硫酸カリウム4gを供給した。
次いで、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.440kg(日本油脂社製、パーブチルO)及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート0.520kg(化薬アクゾ社製、トリゴノックス117)をスチレン360kgに溶解させ、110rpmで撹拌しながら、これをオートクレーブに供給した。オートクレーブ内を窒素置換した後、昇温を開始し、1時間15分かけて90℃まで昇温した。
(Manufacturing Example 2)
In an autoclave with an internal volume of 1 m 3 equipped with a stirrer, 380 kg of deionized water, 6.15 kg of tricalcium phosphate (20.5% slurry manufactured by Taihei Kagaku Sangyo Co., Ltd.) as a suspension agent, and dodecylbenzene sulfonate as a surfactant. 0.499 kg of sodium acid (10% aqueous solution), 0.166 kg of disodium dodecyldiphenyl ether sulfonate (manufactured by Kao, Perex SSH 10% aqueous solution), and 4 g of potassium persulfate as a suspension aid were supplied.
Then, as a polymerization initiator, 0.440 kg of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., perbutyl O) and 0.520 kg of t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate (0.520 kg of Kayaku Akzo) Trigonox 117) was dissolved in 360 kg of styrene and supplied to an autoclave while stirring at 110 rpm. After replacing the inside of the autoclave with nitrogen, the temperature was started to rise to 90 ° C over 1 hour and 15 minutes.

90℃到達後、120℃まで6時間かけて昇温し、120℃で3時間保持し、40℃まで3時間かけて冷却した。
冷却後、内容物を取り出し、スチレン系樹脂粒子の表面に付着した第三リン酸カルシウムを硝酸により溶解させた後、遠心分離機で脱水、洗浄し、さらに気流乾燥装置で表面に付着した水分を除去して、スチレン系樹脂粒子を得た。
得られたスチレン系樹脂粒子を篩にかけて、直径が0.3〜0.5mmの粒子(平均粒子径0.4mm)を取り出し、核粒子2とした。
After reaching 90 ° C., the temperature was raised to 120 ° C. over 6 hours, held at 120 ° C. for 3 hours, and cooled to 40 ° C. over 3 hours.
After cooling, the contents are taken out, the tricalcium phosphate adhering to the surface of the styrene resin particles is dissolved with nitric acid, dehydrated and washed with a centrifuge, and the moisture adhering to the surface is removed with an air flow dryer. To obtain styrene-based resin particles.
The obtained styrene-based resin particles were sieved, and particles having a diameter of 0.3 to 0.5 mm (average particle diameter of 0.4 mm) were taken out and used as nuclear particles 2.

〔スチレン系樹脂の製造〕
(実施例1)
[分散工程]
撹拌装置を備えた内容積が1.5mのオートクレーブに、脱イオン水421kg、ピロリン酸ナトリウム2.63kg、硝酸マグネシウム6.56kgを供給し、塩交換によりオートクレーブ内で懸濁剤としてのピロリン酸マグネシウムを合成した。界面活性剤としてアルキルスルホン酸ナトリウム(花王社製、ラテムルPS、40%水溶液)0.131kg、核粒子として製造例1で得られたスチレン系樹脂粒子(核粒子1)112kgをオートクレーブに供給した後、オートクレーブ内を窒素置換した。具体的には窒素によりオートクレーブ内を0.3MPa(G)まで加圧し、その後オートクレーブ内の圧力が大気圧になるまでオートクレーブ内の気体を放出した。
[Manufacturing of styrene resin]
(Example 1)
[Dispersion process]
421 kg of deionized water, 2.63 kg of sodium pyrophosphate and 6.56 kg of magnesium nitrate were supplied to an autoclave having an internal volume of 1.5 m 3 equipped with a stirrer, and pyrophosphate as a suspending agent was supplied in the autoclave by salt exchange. Magnesium was synthesized. After supplying 0.131 kg of sodium alkylsulfonate (Kao Corporation, Latemul PS, 40% aqueous solution) as a surfactant and 112 kg of the styrene-based resin particles (nuclear particles 1) obtained in Production Example 1 as nuclear particles to an autoclave. , The inside of the autoclave was replaced with nitrogen. Specifically, the inside of the autoclave was pressurized to 0.3 MPa (G) with nitrogen, and then the gas in the autoclave was released until the pressure in the autoclave reached atmospheric pressure.

[含浸工程]
次いで、50rpmで撹拌しながら、80℃まで昇温した。80℃に到達後、脱イオン水84kg、アルキルスルホン酸ナトリウム(花王社製、ラテムルPS、40%水溶液)0.171kg、スチレン(スチレン単量体)80kg、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート(化薬アクゾ社製、トリゴノックス117;BE、10時間半減期温度T1/299.0℃)1.58kgの混合物をホモジナイザーにより乳化液に調製し、乳化液をオートクレーブ内に供給した。その後、オートクレーブ内を0.1MPa(G)になるまで窒素で加圧し、80℃で1時間保持した。
[Immersion process]
Then, the temperature was raised to 80 ° C. with stirring at 50 rpm. After reaching 80 ° C, 84 kg of deionized water, 0.171 kg of sodium alkylsulfonate (manufactured by Kao, Latemul PS, 40% aqueous solution), 80 kg of styrene (styrene monomer), t-butylperoxy-2-ethylhexyl mono A mixture of 1.58 kg of carbonate (Trigonox 117 manufactured by Kayaku Akzo Corporation; BE, 10-hour half-life temperature T 1/2 99.0 ° C.) was prepared into an emulsion by a homogenizer, and the emulsion was supplied into an autoclave. Then, the inside of the autoclave was pressurized with nitrogen until it became 0.1 MPa (G), and kept at 80 ° C. for 1 hour.

[重合開始工程]
その後、2時間かけて105℃まで昇温した。
[Polymerization start process]
Then, the temperature was raised to 105 ° C. over 2 hours.

[追加含浸重合工程]
105℃到達後、5.5時間保持した。オートクレーブ内の温度が105℃に到達時から5時間10分かけて、スチレン(スチレン単量体)254kgを0.8kg/分の割合でオートクレーブ内に連続的に添加した。
[Additional impregnation polymerization step]
After reaching 105 ° C., it was kept for 5.5 hours. Over 5 hours and 10 minutes after the temperature in the autoclave reached 105 ° C., 254 kg of styrene (styrene monomer) was continuously added into the autoclave at a rate of 0.8 kg / min.

[残重合工程]
追加含浸重合工程後、水性媒体を120℃まで2時間かけて昇温し、120℃で3時間保持することで未反応のスチレン単量体を重合させた。
[冷却工程]
残重合工程後、6時間かけて水性媒体を35℃まで冷却した。
[Residual polymerization step]
After the additional impregnation polymerization step, the aqueous medium was heated to 120 ° C. over 2 hours and kept at 120 ° C. for 3 hours to polymerize the unreacted styrene monomer.
[Cooling process]
After the residual polymerization step, the aqueous medium was cooled to 35 ° C. over 6 hours.

オートクレーブ内を冷却後、オートクレーブから取り出したスチレン系樹脂粒子を希硝酸で洗浄して樹脂粒子表面に付着した懸濁剤を溶解除去した後、水洗を行い、さらに遠心分離機で脱水した。帯電防止剤としてのポリオキシエチレンラウリルエーテル0.01重量部(スチレン系樹脂100重量部に対する値)で被覆後、気流乾燥機により樹脂粒子表面の水分を除去した。 After cooling the inside of the autoclave, the styrene-based resin particles taken out from the autoclave were washed with dilute nitrate to dissolve and remove the suspending agent adhering to the surface of the resin particles, washed with water, and further dehydrated by a centrifuge. After coating with 0.01 part by weight of polyoxyethylene lauryl ether as an antistatic agent (value with respect to 100 parts by weight of styrene resin), water on the surface of the resin particles was removed by an air flow dryer.

(実施例2)
実施例1とは、以下の点を変更した。具体的には、核粒子を、核粒子1から製造例2で得られたスチレン系樹脂粒子(核粒子2)66.9kgに変更した。また、追加含浸重合工程において、105℃での保持時間を6時間10分に変更し、追加添加するスチレンの量を299kgに変更し、スチレンを6時間10分かけて0.8kg/分の割合で連続的に添加した。
(Example 2)
The following points were changed from the first embodiment. Specifically, the nuclear particles were changed from the nuclear particles 1 to 66.9 kg of the styrene-based resin particles (nuclear particles 2) obtained in Production Example 2. Further, in the additional impregnation polymerization step, the holding time at 105 ° C. was changed to 6 hours and 10 minutes, the amount of styrene to be additionally added was changed to 299 kg, and the ratio of styrene was 0.8 kg / min over 6 hours and 10 minutes. Was added continuously.

(実施例3)
含浸工程後80℃から2時間かけて100℃に昇温し、追加含浸重合工程の温度を100℃に変更したことを除いては実施例1と同様にスチレン系樹脂を作製した。
(Example 3)
A styrene-based resin was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature was raised from 80 ° C. to 100 ° C. over 2 hours after the impregnation step and the temperature of the additional impregnation polymerization step was changed to 100 ° C.

(実施例4)
実施例1とは、以下の点を変更した。具体的には、分散工程において、核粒子の供給量を55.6kgに変更した。含浸工程において、スチレンの量を26.8kgに変更し、重合開始剤をt−ヘキシルパーオキシベンゾエート(日油社製、パーヘキシルZ;HZ、10時間半減期温度T1/299.4℃)6.3kgに変更した。追加含浸重合工程において、105℃での保持時間を8時間12分に変更し、追加添加するスチレンの量を366kgに変更した。
(Example 4)
The following points were changed from the first embodiment. Specifically, in the dispersion step, the supply amount of nuclear particles was changed to 55.6 kg. In the impregnation step, the amount of styrene was changed to 26.8 kg, and the polymerization initiator was t-hexyl peroxybenzoate (manufactured by NOF CORPORATION, perhexyl Z; HZ, 10-hour half-life temperature T 1/2 99.4 ° C.). It was changed to 6.3 kg. In the additional impregnation polymerization step, the holding time at 105 ° C. was changed to 8 hours and 12 minutes, and the amount of styrene to be additionally added was changed to 366 kg.

(実施例5)
重合開始剤の量を6.3kgから4.75kgに変更した以外は実施例4と同様にスチレン系樹脂を作製した。
(Example 5)
A styrene-based resin was prepared in the same manner as in Example 4 except that the amount of the polymerization initiator was changed from 6.3 kg to 4.75 kg.

(比較例1)
含浸工程後80℃から2時間かけて90℃に昇温し、追加含浸重合工程の温度を90℃に変更したことを除いては実施例1と同様にスチレン系樹脂を作製した。スチレン単量体の追加添加開始時、添加開始から2.5時間経過時、追加添加終了時のそれぞれにおいて、後述する方法によりスチレン系樹脂粒子中のスチレン含有量を測定したところ、核粒子中のスチレン含有量は、追加添加開始時は19重量%、添加開始から2.5時間経過時は25重量%、追加添加終了時は24重量%であった。
(Comparative Example 1)
A styrene-based resin was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature was raised from 80 ° C. to 90 ° C. over 2 hours after the impregnation step and the temperature of the additional impregnation polymerization step was changed to 90 ° C. When the styrene content in the styrene-based resin particles was measured by the method described later at the start of the additional addition of the styrene monomer, 2.5 hours after the start of the addition, and at the end of the additional addition, the styrene content in the styrene-based resin particles was measured. The styrene content was 19% by weight at the start of the additional addition, 25% by weight when 2.5 hours had passed since the start of the additional addition, and 24% by weight at the end of the additional addition.

(比較例2)
実施例1とは、以下の点を変更した。具体的には、分散工程において、核粒子(核粒子1)の供給量を105kgに変更した。含浸工程の温度を75℃に変更し、75℃に到達後、スチレンの量を53kgに変更し、重合開始剤を過酸化ベンゾイル(日本油脂社製 ナイパーBW、水希釈粉体品、純度75重量%;BPO、10時間半減期温度T1/273.6℃)1.79kg、及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート(化薬アクゾ社、トリゴノックス117;BE、10時間半減期温度T1/299.0℃)0.18kgに変更し、分岐剤(多官能性単量体)としてジビニルベンゼン11gを添加した乳化液をオートクレーブ内に供給した。その後、75℃で2時間保持した。75℃で2時間保持した後、温度はそのままにして2時間30分かけてスチレン321kgとジビニルベンゼン89gの混合物を2.1kg/分の割合で連続的に添加した。スチレン単量体の追加添加開始時、添加開始から1.5時間経過時、追加添加終了時のそれぞれにおいて、後述する方法によりスチレン系樹脂粒子中のスチレン含有量を測定したところ、核粒子中のスチレン含有量は、追加添加開始時は8重量%、添加開始から1.5時間経過時は58重量%、追加添加終了時は66重量%であった。次いで、2時間かけて108℃まで昇温し、20分かけて112℃まで昇温し、2時間かけて125℃まで昇温した。その後、125℃で1時間30分保持し、6時間かけて35℃まで冷却した。
(Comparative Example 2)
The following points were changed from the first embodiment. Specifically, in the dispersion step, the supply amount of nuclear particles (nuclear particles 1) was changed to 105 kg. The temperature of the impregnation process was changed to 75 ° C, and after reaching 75 ° C, the amount of styrene was changed to 53 kg, and the polymerization initiator was benzoyl peroxide (Niper BW manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., water-diluted powder product, purity 75 weight). %; BPO, 10-hour half-life temperature T 1/2 73.6 ° C.) 1.79 kg, and t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate (Chemical Axo, Trigonox 117; BE, 10-hour half-life temperature The emulsion was changed to 0.18 kg (T 1/2 99.0 ° C.), and 11 g of divinylbenzene was added as a branching agent (polyfunctional monomer), and an emulsion was supplied into the autoclave. Then, it was kept at 75 degreeC for 2 hours. After holding at 75 ° C. for 2 hours, a mixture of 321 kg of styrene and 89 g of divinylbenzene was continuously added at a ratio of 2.1 kg / min over 2 hours and 30 minutes while keeping the temperature unchanged. When the styrene content in the styrene-based resin particles was measured by the method described later at the start of the additional addition of the styrene monomer, 1.5 hours after the start of the addition, and the end of the additional addition, the styrene content in the styrene-based resin particles was measured. The styrene content was 8% by weight at the start of the additional addition, 58% by weight after 1.5 hours from the start of the addition, and 66% by weight at the end of the additional addition. Then, the temperature was raised to 108 ° C. over 2 hours, 112 ° C. over 20 minutes, and 125 ° C. over 2 hours. Then, it was held at 125 ° C. for 1 hour and 30 minutes, and cooled to 35 ° C. over 6 hours.

(比較例3)
スチレン系樹脂として、市販品(DIC社製ポリスチレン「HP780AN」)を用いて評価を行なった。
(Comparative Example 3)
As the styrene resin, a commercially available product (polystyrene "HP780AN" manufactured by DIC Corporation) was used for evaluation.

(比較例4)
スチレン系樹脂として、市販品(PSジャパン製ポリスチレン「G0002」)を用いて評価を行なった。
(Comparative Example 4)
As the styrene resin, a commercially available product (polystyrene "G0002" manufactured by PS Japan) was used for evaluation.

<評価>
下記方法にて実施例及び比較例のスチレン系樹脂の物性を測定した。結果を表1及び2に示す。
<Evaluation>
The physical characteristics of the styrene resins of Examples and Comparative Examples were measured by the following methods. The results are shown in Tables 1 and 2.

〔残存スチレン単量体(残留モノマー)の測定〕
スチレン系樹脂1gを精秤し、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)25mlに溶解させ、ガスクロマトグラフィー(GC)で測定し、検量線で校正して、残存スチレンを定量した。なお、ガスクロマトグラフィーの測定条件は次の通りである。
使用機器:島津製作所社製ガスクロマトグラフGC−9A
カラム充填剤:
〔液相名〕PEG−20M
〔液相含浸率〕25重量%
〔担体粒度〕60/80メッシュ
〔担体処理方法〕AW−DMCS(水洗、焼成、酸処理、シラン処理)
カラム材質:内径3mm、長さ3000mmのガラスカラム
キャリアガス:N
検出器:FID(水素炎イオン化検出器)
定量:内部標準法
[Measurement of residual styrene monomer (residual monomer)]
1 g of a styrene-based resin was precisely weighed, dissolved in 25 ml of N, N-dimethylformamide (DMF), measured by gas chromatography (GC), calibrated by a calibration curve, and the residual styrene was quantified. The measurement conditions for gas chromatography are as follows.
Equipment used: Gas chromatograph GC-9A manufactured by Shimadzu Corporation
Column packing material:
[Liquid phase name] PEG-20M
[Liquid phase impregnation rate] 25% by weight
[Carrier particle size] 60/80 mesh [Carrier treatment method] AW-DMCS (washing with water, firing, acid treatment, silane treatment)
Column material: Glass column carrier gas with an inner diameter of 3 mm and a length of 3000 mm: N 2
Detector: FID (Flame Ionization Detector)
Quantitative: internal standard method

〔残存スチレンオリゴマー(スチレンダイマー+スチレントリマー;残留オリゴマー)の測定〕
スチレン系樹脂約0.1gを精秤し、テトラヒドロフラン10mlに溶解させ、23℃のn−ヘプタン約250ml中に滴下して樹脂を析出させた。樹脂を濾別した濾液をガスクロマトグラフ質量分析計で測定した。なお、ガスクロマトグラフ質量分析の測定条件は次の通りである。
使用機器:島津製作所社製ガスクロマトグラフ質量分析計GC/MS−QP5050A
カラム:J&W Scientific社製DB−5MS、0.25mm×30m(固定相:5%ジフェニル−95%ジメチル−ポリシロキサン)
キャリアガス:ヘリウム、カラム流量1.6ml/min
試料注入量:1μL
[Measurement of residual styrene oligomer (styrene dimer + styrene trimmer; residual oligomer)]
About 0.1 g of the styrene-based resin was precisely weighed, dissolved in 10 ml of tetrahydrofuran, and added dropwise to about 250 ml of n-heptane at 23 ° C. to precipitate the resin. The filtrate obtained by filtering the resin was measured with a gas chromatograph mass spectrometer. The measurement conditions for gas chromatograph mass spectrometry are as follows.
Equipment used: Gas chromatograph mass spectrometer GC / MS-QP5050A manufactured by Shimadzu Corporation
Column: DB-5MS manufactured by J & W Scientific, 0.25 mm x 30 m (stationary phase: 5% diphenyl-95% dimethyl-polysiloxane)
Carrier gas: helium, column flow rate 1.6 ml / min
Sample injection volume: 1 μL

〔スチレン系樹脂のメルトフローレート測定〕
JIS K7210−1:2014に基づき、温度190℃、荷重2.16kgの条件でスチレン系樹脂のメルトフローレート(MFR)を測定した。
[Measurement of melt flow rate of styrene resin]
Based on JIS K7210-1: 2014, the melt flow rate (MFR) of the styrene resin was measured under the conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg.

〔溶融粘度の測定〕
東洋精機社製キャピログラフ1Dにより、200℃、せん断速度100sec−1におけるスチレン系樹脂の溶融粘度を測定した。測定には内径1mm、長さ10mmのオリフィスを用いた。得られたスチレン系樹脂から無作為に採取した5つの測定用試料に対して溶融粘度の測定を行い、それらの測定値の算術平均値をスチレン系樹脂の溶融粘度とした。
[Measurement of melt viscosity]
The melt viscosity of the styrene resin at 200 ° C. and a shear rate of 100 sec -1 was measured by Capillograph 1D manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. An orifice having an inner diameter of 1 mm and a length of 10 mm was used for the measurement. The melt viscosities were measured on five measurement samples randomly collected from the obtained styrene resin, and the arithmetic mean value of these measured values was taken as the melt viscosity of the styrene resin.

〔溶融張力(MT;Melt Tension)の測定〕
東洋精機社製キャピログラフ1Dにより、200℃におけるスチレン系樹脂の溶融張力を測定した。測定には内径2.095mm、長さ8mmのオリフィスを用いた。ピストン降下速度10mm/分にてオリフィスからストランド状に押出された溶融状態の樹脂を、荷重測定部を通して引取り速度5m/分にて引取り、荷重を測定した。なお、得られたスチレン系樹脂を均質化するために、東洋精機社製ラボプラストミルを用いて行い、スクリュー回転数50rpm、樹脂温度200℃の条件で混練したものを測定用試料として用いた。なお、スチレン系樹脂の溶融張力が高すぎて単体では溶融張力が測定できない場合には、得られたスチレン系樹脂にPSジャパン製ポリスチレン「680」をそれぞれ75重量%、50重量%の割合で混練したスチレン系樹脂組成物を測定試料として用いてそれらの溶融張力を測定し、外挿することにより「680」の配合量が0重量%のときの溶融張力を求め、その値をスチレン系樹脂の溶融張力とした。
[Measurement of melt tension (MT)]
The melt tension of the styrene resin at 200 ° C. was measured by Capillograph 1D manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. An orifice having an inner diameter of 2.095 mm and a length of 8 mm was used for the measurement. The molten resin extruded from the orifice in a strand shape at a piston descent speed of 10 mm / min was taken up through a load measuring unit at a take-up speed of 5 m / min, and the load was measured. In order to homogenize the obtained styrene-based resin, a lab plast mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. was used, and a sample kneaded under the conditions of a screw rotation speed of 50 rpm and a resin temperature of 200 ° C. was used as a measurement sample. If the melt tension of the styrene resin is too high to measure the melt tension by itself, PS Japan polystyrene "680" is kneaded into the obtained styrene resin at a ratio of 75% by weight and 50% by weight, respectively. The melt tension of the styrene resin composition was measured as a measurement sample, and by extrapolating, the melt tension when the blending amount of "680" was 0% by weight was obtained, and the value was calculated as that of the styrene resin. The melt tension was used.

〔テトラヒドロフランの不溶分(THF不溶分)〕
スチレン系樹脂1gを精秤して、テトラヒドロフラン30mlを加え、23℃で24時間浸漬後、5時間振とうし、静置した。次いで上澄みをデカンテーションにより取り除き、再度テトラヒドロフラン10mlを加えて静置し、上澄みをデカンテーションにより取り除き、23℃で24時間乾燥し、乾燥後の重量を求め次式によりテトラヒドロフラン不溶分を求めた。
テトラヒドロフラン不溶分(%)=[乾燥後の不溶分重量/試料の重量]×100
[Insoluble content of tetrahydrofuran (insoluble content of THF)]
1 g of the styrene resin was precisely weighed, 30 ml of tetrahydrofuran was added, the mixture was immersed at 23 ° C. for 24 hours, shaken for 5 hours, and allowed to stand. Next, the supernatant was removed by decantation, 10 ml of tetrahydrofuran was added again and allowed to stand, the supernatant was removed by decantation, dried at 23 ° C. for 24 hours, the weight after drying was determined, and the tetrahydrofuran insoluble content was determined by the following formula.
Tetrahydrofuran insoluble matter (%) = [weight of insoluble matter after drying / weight of sample] x 100

〔ポリスチレン換算分子量(GPC)〕
直鎖ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法により、スチレン系樹脂の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、Z平均分子量(Mz)を測定した。具体的には、東ソー社製のHLC−8320GPC EcoSECを用いて、溶離液:テトラヒドロフラン(THF)、流量:0.6ml/分、試料濃度:0.1wt%という条件で測定した。カラムとしては、TSKguardcolumn SuperH−H×1本、TSK−GEL SuperHM−H×2本を直列に接続して用いた。すなわち、スチレン系樹脂をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させ、GPCで分子量を測定した。そして、測定値を標準ポリスチレン(直鎖)で校正して、スチレン系樹脂の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、Z平均分子量Mzをそれぞれ求めた。
[Polystyrene equivalent molecular weight (GPC)]
The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and Z average molecular weight (Mz) of the styrene resin were measured by a gel permeation chromatography (GPC) method using linear polystyrene as a standard substance. Specifically, the measurement was carried out using HLC-8320GPC EcoSEC manufactured by Tosoh Corporation under the conditions of eluent: tetrahydrofuran (THF), flow rate: 0.6 ml / min, and sample concentration: 0.1 wt%. As the column, TSKguardcolum SuperH-H x 1 and TSK-GEL SuperHM-H x 2 were connected in series and used. That is, the styrene resin was dissolved in tetrahydrofuran (THF), and the molecular weight was measured by GPC. Then, the measured values were calibrated with standard polystyrene (straight chain) to determine the number average molecular weight Mn, the weight average molecular weight Mw, and the Z average molecular weight Mz of the styrene resin, respectively.

〔絶対分子量(GPC−MALS)〕
GPC−MALS法により、スチレン系樹脂の数平均分子量Mn’、重量平均分子量Mw’、Z平均分子量Mz’を測定した。
具体的には、島津製作所社製Prominence LC−20AD(2HGE)/WSシステム、Wyatt Technology社製の多角度光散乱検出器 DAWN HELEOS IIを用いて、溶離液:テトラヒドロフラン(THF)、流量1.0ml/minという条件で測定した。カラムとしては、東ソー社製TSKgel HHR−H×1本、TSKgel GMHHR×2本、を直列に接続して用いた。測定の解析は、Wyatt社の解析ソフト ASTRAにより行い、スチレン系樹脂の数平均分子量Mn’、重量平均分子量Mw’、Z平均分子量Mz’を求めた。屈折率の濃度増分dn/dcには0.185ml/gの値を用いて解析を行った。
[Absolute molecular weight (GPC-MALS)]
The number average molecular weight Mn', the weight average molecular weight Mw', and the Z average molecular weight Mz' of the styrene resin were measured by the GPC-MALS method.
Specifically, using a Prominence LC-20AD (2HGE) / WS system manufactured by Shimadzu Corporation and a multi-angle light scattering detector DAWN HELEOS II manufactured by Waitt Technology, eluent: tetrahydrofuran (THF), flow rate 1.0 ml. It was measured under the condition of / min. As the column, TSKgel HHR-H × 1 and TSKgel GMHHR × 2 manufactured by Tosoh Co., Ltd. were connected in series and used. The measurement was analyzed by the analysis software ASTRA manufactured by Wyatt, and the number average molecular weight Mn', the weight average molecular weight Mw', and the Z average molecular weight Mz' of the styrene resin were determined. The analysis was performed using a value of 0.185 ml / g for the concentration increment dn / dc of the refractive index.

〔収縮因子及び長鎖分岐度〕
既述の式(4)〜(8)に基づき、収縮因子g、長鎖分岐度Bm,w、長鎖分岐度Bm,1000を求めた。本解析では3本鎖分岐と仮定して長鎖分岐度を求めた。直鎖ポリスチレンとしては、製造例1で得られたスチレン系樹脂のデータを用いた。
[Shrink factor and long chain branching degree]
Based on the above equations (4) to (8), the contraction factor g w , the long chain branching degree B m, w , and the long chain branching degree B m, 1000 were determined. In this analysis, the degree of long-chain branching was calculated on the assumption that it was a three-chain branch. As the linear polystyrene, the data of the styrene resin obtained in Production Example 1 was used.

〔追加含浸重合工程中のスチレン単量体添加中の核粒子中のスチレン含有量の測定方法〕
スチレン単量体の追加添加開始、開始2.5時間目、終了時のそれぞれの系において、反応器の温度を10分以内に30℃まで冷却し、重合中のスチレン系樹脂を取り出した。
スチレン系樹脂をN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させ、ガスクロマトグラフィー(GC)で測定し、検量線で校正して、スチレン系樹脂中の残存スチレンを定量した。
なお、ガスクロマトグラフィーの測定条件は次の通りである。
使用機器:島津製作所製のガスクロマトグラフGC−9A
カラム充填剤:
〔液相名〕PEG−20M
〔液相含浸率〕25重量%
〔担体粒度〕60/80メッシュ
〔担体処理方法〕AW−DMCS(水洗、焼成、酸処理、シラン処理)
カラム材質:内径3mm、長さ3000mmのガラスカラム
キャリアガス:N
検出器:FID(水素炎イオン化検出器)
定量:内部標準法
[Method for measuring styrene content in nuclei particles during addition of styrene monomer during additional impregnation polymerization step]
In each system at the start, 2.5 hours, and end of the additional addition of the styrene monomer, the temperature of the reactor was cooled to 30 ° C. within 10 minutes, and the styrene resin being polymerized was taken out.
The styrene-based resin was dissolved in N, N-dimethylformamide (DMF), measured by gas chromatography (GC), calibrated by a calibration curve, and the residual styrene in the styrene-based resin was quantified.
The measurement conditions for gas chromatography are as follows.
Equipment used: Gas chromatograph GC-9A manufactured by Shimadzu Corporation
Column packing material:
[Liquid phase name] PEG-20M
[Liquid phase impregnation rate] 25% by weight
[Carrier particle size] 60/80 mesh [Carrier treatment method] AW-DMCS (washing with water, firing, acid treatment, silane treatment)
Column material: Glass column carrier gas with an inner diameter of 3 mm and a length of 3000 mm: N 2
Detector: FID (Flame Ionization Detector)
Quantitative: internal standard method

Figure 0006858661
Figure 0006858661

Figure 0006858661
Figure 0006858661

表1及び2からわかるように、市販のスチレン系樹脂(比較例3)では、重量平均分子量Mw’が100万未満であり、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.26と低すぎることで、溶融時の流動性は高いものの、溶融張力が小さくなった。
重量平均分子量Mw’が100万を超える比較例2のスチレン系樹脂は、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.26と低すぎることで、溶融時の流動性が下がった。
比較例2と同様に重量平均分子量Mw’が100万を超える比較例1は、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.14と低すぎることで、溶融粘度が小さく、溶融時の流動性は上がるものの、溶融張力も小さくなった。
As can be seen from Tables 1 and 2, in the commercially available styrene resin (Comparative Example 3), the weight average molecular weight Mw'is less than 1 million, and the long chain branching degree per 1000 units of styrene is too low at 0.26. Therefore, although the fluidity at the time of melting was high, the melting tension became small.
The styrene-based resin of Comparative Example 2 having a weight average molecular weight Mw'more than 1 million had a long chain branching degree of 0.26 per 1000 units of styrene, which was too low, and thus the fluidity at the time of melting was lowered.
Similar to Comparative Example 2, Comparative Example 1 in which the weight average molecular weight Mw'exceeds 1 million has a low melt viscosity and fluidity at the time of melting because the long chain branching degree per 1000 units of styrene is too low at 0.14. Although it increased, the melt tension also decreased.

これに対し、実施例1〜5のスチレン系樹脂は、いずれも溶融粘度が2100Pa・sを下回り、流動性に優れ、かつ、400mN以上の高い溶融張力を有した。 On the other hand, all of the styrene resins of Examples 1 to 5 had a melt viscosity of less than 2100 Pa · s, excellent fluidity, and a high melt tension of 400 mN or more.

<積層発泡シートの熱成形性の評価>
〔積層発泡シートの製造〕
(押出1)
ポリスチレン系樹脂として、実施例1で得たスチレン系樹脂35重量部と、比較例4で用いたPSジャパン株式会社製ポリスチレン「G0002」65重量部とを混合したポリスチレン系樹脂100重量部に対してタルク1.8重量部を配合した原料を、内径90mmの第一押出機と内径120mmの第二押出機が連結されたタンデム型押出機の第一押出機に供給し、220℃でポリスチレン系樹脂を溶融させると共に両者を混練することにより溶融樹脂組成物とし、該溶融樹脂組成物にイソブタン65重量%とノルマルブタン35重量%の混合ブタン発泡剤を圧入してさらに混練し、発泡性溶融樹脂組成物とした。なお、発泡剤の添加量は、上記ポリスチレン系樹脂100重量部に対して2.7重量部とした。
<Evaluation of thermoformability of laminated foam sheet>
[Manufacturing of laminated foam sheets]
(Extrusion 1)
As the polystyrene resin, with respect to 100 parts by weight of the polystyrene resin obtained by mixing 35 parts by weight of the styrene resin obtained in Example 1 and 65 parts by weight of the polystyrene "G0002" manufactured by PS Japan Co., Ltd. used in Comparative Example 4. A raw material containing 1.8 parts by weight of talc is supplied to the first extruder of a tandem type extruder in which a first extruder having an inner diameter of 90 mm and a second extruder having an inner diameter of 120 mm are connected, and a polystyrene resin is supplied at 220 ° C. Is melted and both are kneaded to obtain a molten resin composition, and a mixed butane foaming agent of 65% by weight of isobutane and 35% by weight of normal butane is press-fitted into the molten resin composition and further kneaded to form a foamable molten resin composition. I made it a thing. The amount of the foaming agent added was 2.7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polystyrene resin.

次いで、第二押出機にて、上記発泡性溶融樹脂組成物を冷却して樹脂温度を165℃(第二押出機とダイとの間に測定)に調整し、該発泡性溶融樹脂組成物を吐出量105kg/hrで、口径68mm、間隙0.67mmの円環状のスリットを通して円筒状に押出して発泡させ、その直後に、この円筒状の発泡体の内面側及び外面側から温度25℃の冷却エアを吹き付けつつ、円筒状の発泡体の内面を直径270mmの円柱状冷却装置(マンドレル)の円柱側面に沿わせて8.2m/minの速度で引取りながら、マンドレルの後部に取り付けられたカッターで円筒状の発泡体を押出方向に切り開くことにより、見掛け密度91kg/m、厚み2.2mm、幅850mmの発泡シートを得た。なお、円筒状発泡体の内面側に吹き付ける冷却エアの風量を0.6m/min、外面側に吹き付ける冷却エアの風量を1.6m/minとした。
なお、発泡シートの見掛け密度は、発泡シートの重量を、発泡シートの見掛けの体積で割算することにより求めた。発泡シートの見掛けの体積は、水中に発泡シートを水没させ、その水位上昇から求めた。
Next, the foamable molten resin composition is cooled by a second extruder to adjust the resin temperature to 165 ° C. (measured between the second extruder and the die), and the foamable molten resin composition is prepared. It is extruded into a cylindrical shape through an annular slit with a diameter of 68 mm and a gap of 0.67 mm at a discharge rate of 105 kg / hr, and immediately after that, the cylindrical foam is cooled at a temperature of 25 ° C. from the inner surface side and the outer surface side. A cutter attached to the rear of the mandrel while blowing air while pulling the inner surface of the cylindrical foam along the cylindrical side surface of a cylindrical cooling device (mandrel) with a diameter of 270 mm at a speed of 8.2 m / min. A foam sheet having an apparent density of 91 kg / m 3 , a thickness of 2.2 mm, and a width of 850 mm was obtained by cutting open a cylindrical foam in the extrusion direction. The air volume of the cooling air blown to the inner surface side of the cylindrical foam was set to 0.6 m 3 / min, and the air volume of the cooling air blown to the outer surface side was set to 1.6 m 3 / min.
The apparent density of the foamed sheet was determined by dividing the weight of the foamed sheet by the apparent volume of the foamed sheet. The apparent volume of the foamed sheet was obtained by submerging the foamed sheet in water and raising the water level.

得られた発泡シートを23℃の雰囲気下で3週間養生した後、押出ラミネート方式により該発泡シートの片面に坪量120g/mの耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)樹脂層を積層接着させて積層発泡シートを得た。 The obtained foamed sheet was cured in an atmosphere of 23 ° C. for 3 weeks, and then an impact-resistant polystyrene (HIPS) resin layer having a basis weight of 120 g / m 2 was laminated and adhered to one side of the foamed sheet by an extrusion lamination method. A foam sheet was obtained.

(押出2)
押出1とは、以下の点を変更して積層発泡シートを得た。具体的には、用いるポリスチレン系樹脂を、比較例3で用いたDIC株式会社製ポリスチレン「HP780AN」35重量部と、比較例4で用いたPSジャパン株式会社製ポリスチレン「G0002」65重量部との混合物に変更した。
(Extrusion 2)
Extrusion 1 was obtained by changing the following points to obtain a laminated foam sheet. Specifically, the polystyrene-based resin used was 35 parts by weight of the polystyrene "HP780AN" manufactured by DIC Corporation used in Comparative Example 3 and 65 parts by weight of the polystyrene "G0002" manufactured by PS Japan Corporation used in Comparative Example 4. Changed to a mixture.

(押出3)
押出1とは、以下の点を変更して積層発泡シートを得た。具体的には、用いるポリスチレン系樹脂を、比較例4で用いたPSジャパン株式会社製ポリスチレン「G0002」100重量部に変更した。
(Extrusion 3)
Extrusion 1 was obtained by changing the following points to obtain a laminated foam sheet. Specifically, the polystyrene-based resin used was changed to 100 parts by weight of the polystyrene "G0002" manufactured by PS Japan Corporation used in Comparative Example 4.

〔熱成形性の評価〕
株式会社浅野研究所製、品番:FKS−0631−10の成形機を用いて、マッチモールド真空成形により、積層発泡シートのHIPS樹脂層面が成形体の外面側となるように、積層発泡シートを熱成形して丼形状の成形体(開口部直径140mm、深さ75mm)を得た。積層発泡シートを熱成形するにあたり、積層発泡シートを加熱する際の加熱炉のヒータ温度は、HIPS樹脂層積層面側を310℃、HIPS樹脂層非積層面側を260℃とし、加熱時間は、11秒、13秒、15秒、17秒、19秒と変えて、それぞれ積層発泡シートの熱成形を行なった。
[Evaluation of thermoformability]
Using a molding machine manufactured by Asano Laboratories Co., Ltd., product number: FKS-0631-10, the laminated foam sheet is heated by match mold vacuum forming so that the HIPS resin layer surface of the laminated foam sheet is on the outer surface side of the molded body. Molding was performed to obtain a bowl-shaped molded product (opening diameter 140 mm, depth 75 mm). When thermoforming the laminated foam sheet, the heater temperature of the heating furnace when heating the laminated foam sheet is 310 ° C. on the HIPS resin layer laminated surface side and 260 ° C. on the HIPS resin layer non-laminated surface side, and the heating time is The laminated foam sheet was thermoformed at 11 seconds, 13 seconds, 15 seconds, 17 seconds, and 19 seconds, respectively.

熱成形性は以下の通り評価した。評価結果を表3に示す。
○:成形体に、表面の裂け、伸びムラ等の成形不具合が見られず、成形性良好である。
△:成形体に、表面の裂け、伸びムラ等の成形不具合がわずかに見られる。
×:成形体に、表面の裂け、伸びムラ等の成形不具合が多く見られる。
The thermoformability was evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 3.
◯: The molded product has no molding defects such as surface tears and uneven elongation, and the moldability is good.
Δ: There are slight molding defects such as surface tears and uneven elongation in the molded product.
X: Many molding defects such as surface tears and uneven elongation are observed in the molded body.

Figure 0006858661
Figure 0006858661

表3からわかるように、実施例のスチレン系樹脂を用いて製造した押出1による積層発泡シートは、熱成形性評価「○」の条件(加熱時間)が3点あり、熱成形可能範囲が広いことがわかる。 As can be seen from Table 3, the laminated foamed sheet produced by extrusion 1 using the styrene resin of the example has three conditions (heating time) of thermoformability evaluation "○" and has a wide thermoforming range. You can see that.

本発明のスチレン系樹脂は、流動性が高く、かつ、溶融張力が高いため、押出成形、発泡成形、ブロー成形等に用いたり、これらの成形時に、加工助剤として市販のスチレン系樹脂に混合してスチレン系樹脂組成物とすることで、延伸加工時に樹脂を破断しにくくすることができる。 Since the styrene resin of the present invention has high fluidity and high melt tension, it can be used for extrusion molding, foam molding, blow molding, etc., or mixed with a commercially available styrene resin as a processing aid during these moldings. By forming the styrene-based resin composition, the resin can be made difficult to break during the stretching process.

Claims (4)

GPC−MALS法により求められる重量平均分子量Mw’が100万以上であると共に、スチレン1000単位当たりの長鎖分岐度が0.3以上であり、テトラヒドロフラン不溶分が0.1重量%以下(0を含む)であり、分子鎖中に多官能性単量体由来の成分を含まないことを特徴とするスチレン系樹脂。 The weight average molecular weight Mw'determined by the GPC-MALS method is 1 million or more, the long chain branching degree per 1000 units of styrene is 0.3 or more, and the tetrahydrofuran insoluble content is 0.1% by weight or less (0). A styrene-based resin that does not contain a component derived from a polyfunctional monomer in the molecular chain. GPC−MALS法により求められるZ平均分子量Mz’が300万以上である請求項1に記載のスチレン系樹脂。 The styrene-based resin according to claim 1, wherein the Z average molecular weight Mz'determined by the GPC-MALS method is 3 million or more. スチレンダイマー及びスチレントリマーの合計含有量が0.1重量%以下である請求項1又は2に記載のスチレン系樹脂。 The styrene-based resin according to claim 1 or 2, wherein the total content of the styrene dimer and the styrene trimmer is 0.1% by weight or less. 200℃、剪断速度100sec−1における溶融粘度が2100Pa・s以下であると共に、200℃における溶融張力が350mN以上であり、前記溶融粘度に対する前記溶融張力の比(溶融張力/溶融粘度〔mN/(Pa・s)〕)は、0.20以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂。 The melt viscosity at 200 ° C. and a shear rate of 100 sec -1 is 2100 Pa · s or less, and the melt tension at 200 ° C. is 350 mN or more, and the ratio of the melt tension to the melt viscosity (melt tension / melt viscosity [mN / ( Pa · s)]) is the styrene resin according to any one of claims 1 to 3, which is 0.20 or more.
JP2017142151A 2017-07-21 2017-07-21 Styrene resin Active JP6858661B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017142151A JP6858661B2 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Styrene resin
PCT/JP2018/027314 WO2019017482A1 (en) 2017-07-21 2018-07-20 Styrene resin and method for producing styrene resin
CN201880048037.8A CN110945043B (en) 2017-07-21 2018-07-20 Styrene-based resin and method for producing styrene-based resin
US16/631,415 US11254774B2 (en) 2017-07-21 2018-07-20 Styrene resin and method for producing styrene resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017142151A JP6858661B2 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Styrene resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019019295A JP2019019295A (en) 2019-02-07
JP6858661B2 true JP6858661B2 (en) 2021-04-14

Family

ID=65353993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017142151A Active JP6858661B2 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Styrene resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6858661B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020110994A (en) * 2019-01-15 2020-07-27 株式会社ジェイエスピー Production method of polystyrenic resin multilayer foam sheet, and polystyrenic resin multilayer foam sheet

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7011167B2 (en) * 2018-04-12 2022-01-26 株式会社ジェイエスピー Styrene resin manufacturing method
JP7220082B2 (en) * 2019-01-18 2023-02-09 株式会社ジェイエスピー Method for producing resin composition
CN117098799A (en) * 2021-03-23 2023-11-21 东丽株式会社 Fiber-reinforced resin, porous structure, and molded member

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3060085B2 (en) * 1993-02-18 2000-07-04 住友化学工業株式会社 Polystyrene-based copolymer, method for producing polystyrene-based copolymer, and injection-molded product
US5700887A (en) * 1996-02-02 1997-12-23 The Dow Chemical Company Preparation of branched polymers from vinyl aromatic monomer
CN102675492B (en) * 2011-10-27 2014-04-30 常州大学 Method for preparing branched polymer
JP6170703B2 (en) * 2013-03-29 2017-07-26 積水化成品工業株式会社 POLYSTYRENE COMPOSITE RESIN PARTICLE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, FOAMABLE PARTICLE, FOAMED PARTICLE AND FOAM MOLDED

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020110994A (en) * 2019-01-15 2020-07-27 株式会社ジェイエスピー Production method of polystyrenic resin multilayer foam sheet, and polystyrenic resin multilayer foam sheet
JP7083313B2 (en) 2019-01-15 2022-06-10 株式会社ジェイエスピー Manufacturing method of polystyrene resin multilayer foam sheet and polystyrene resin multilayer foam sheet

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019019295A (en) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6858661B2 (en) Styrene resin
JP6478614B2 (en) Styrenic resin composition for foaming, styrenic resin foamed sheet, method for producing the same and food packaging container
JP6228883B2 (en) Polystyrene resin composition for extrusion foaming and use thereof
WO2011069983A1 (en) Process for the polymerization of styrene
JP2017179212A (en) Composite resin foam particle and composite resin foam particle molded body
JPH1135636A (en) Styrene-based polymer having long-chain branched structure and its production
US20200172693A1 (en) Foamable polystyrene resin particles, polystyrene prefoamed particles, foam-molded article, and methods for producing these
JP6886883B2 (en) Manufacturing method of styrene resin
US11312835B2 (en) Expandable polystyrene resin particles, polystyrene pre-expanded particles, and foam molded body
JP2014189767A (en) Polystyrenic resin composition for foaming, polystyrenic resin foam sheet, and foam molding
JP2014189766A (en) Polystyrenic resin composition for foaming, polystyrenic resin foam sheet, and foam molding
JP7083313B2 (en) Manufacturing method of polystyrene resin multilayer foam sheet and polystyrene resin multilayer foam sheet
JP7089177B2 (en) Styrene resin
JP4681103B2 (en) Styrenic resin and molded products thereof
JP6081267B2 (en) POLYSTYRENE COMPOSITE RESIN PARTICLE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, FOAMABLE PARTICLE, FOAMED PARTICLE, AND FOAM MOLDED BODY
WO2019017482A1 (en) Styrene resin and method for producing styrene resin
JP7011167B2 (en) Styrene resin manufacturing method
JP2018203871A (en) Complex resin particle, complex resin foam particle, and complex resin foam particle molded body
JP7220082B2 (en) Method for producing resin composition
JP6216237B2 (en) Expandable thermoplastic resin particles
JP2014189764A (en) Polystyrenic resin composition for foaming, polystyrenic resin foam sheet, and foam molding
JP5101358B2 (en) Method for producing pre-expanded styrene-modified polyethylene resin particles, styrene-modified polyethylene resin pre-expanded particles obtained from the production method, and styrene-modified polyethylene resin foam molded article
JP2016500387A (en) Expandable polymer compositions with improved flexibility and related production processes
JP2018193460A (en) Manufacturing method of expandable polystyrene resin particle, manufacturing method of polystyrene pre-expanded particle, and manufacturing method of foam molded body
JP7436844B2 (en) Method for manufacturing composite resin foam particles

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200304

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20200824

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210316

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210324

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6858661

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250