JPH1160785A - スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法 - Google Patents
スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法Info
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- JPH1160785A JPH1160785A JP23181697A JP23181697A JPH1160785A JP H1160785 A JPH1160785 A JP H1160785A JP 23181697 A JP23181697 A JP 23181697A JP 23181697 A JP23181697 A JP 23181697A JP H1160785 A JPH1160785 A JP H1160785A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的高温の条件，即ち工業的に有利な条件
で，水分の乾燥及び粒子表面の過剰な発泡剤の逸散処理
を可能にし, 生産性に優れ，また内部と表面付近のセル
サイズ差が極めて小さく，かつ発泡成形体に“熔け”を
発生させることがない，スチレン系発泡性樹脂粒子及び
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 セルサイズ調整剤と発泡剤とを含有して
なるスチレン系発泡性樹脂粒子において，上記セルサイ
ズ調整剤は，７５℃〜１５０℃の温度範囲の積算融解熱
量（Ｂ）が０℃〜１５０℃の温度範囲の積算融解熱量
（Ａ＋Ｂ）の８０％を越えるポリエチレンワックスであ
り，かつ該セルサイズ調整剤は原料であるスチレン系単
量体に対して１重量ｐｐｍ以上１００００重量ｐｐｍ未
満添加してなること。
で，水分の乾燥及び粒子表面の過剰な発泡剤の逸散処理
を可能にし, 生産性に優れ，また内部と表面付近のセル
サイズ差が極めて小さく，かつ発泡成形体に“熔け”を
発生させることがない，スチレン系発泡性樹脂粒子及び
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 セルサイズ調整剤と発泡剤とを含有して
なるスチレン系発泡性樹脂粒子において，上記セルサイ
ズ調整剤は，７５℃〜１５０℃の温度範囲の積算融解熱
量（Ｂ）が０℃〜１５０℃の温度範囲の積算融解熱量
（Ａ＋Ｂ）の８０％を越えるポリエチレンワックスであ
り，かつ該セルサイズ調整剤は原料であるスチレン系単
量体に対して１重量ｐｐｍ以上１００００重量ｐｐｍ未
満添加してなること。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，比較的高温の条件に置かれても
内部のセルサイズが粗大化せず，表面のセルサイズも微
細化しない極めて均一なセルサイズの，予備発泡粒子を
得ることができる発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製
造方法に関する。
内部のセルサイズが粗大化せず，表面のセルサイズも微
細化しない極めて均一なセルサイズの，予備発泡粒子を
得ることができる発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】スチレン系樹脂発泡成形体を構成する小気
泡の大きさ（セルサイズ）は, 該成形体の品質特性であ
る表面光沢, 機械的強度特性, 断熱性等を決める重要な
因子である。そして，このような特性は，一般に予備発
泡粒子のセルサイズの良し悪しに左右される。また, 予
備発泡粒子のセルサイズは, 型内成形時の耐熱性及び成
形所要時間,特に冷却時間を決める重要な因子でもあ
る。
泡の大きさ（セルサイズ）は, 該成形体の品質特性であ
る表面光沢, 機械的強度特性, 断熱性等を決める重要な
因子である。そして，このような特性は，一般に予備発
泡粒子のセルサイズの良し悪しに左右される。また, 予
備発泡粒子のセルサイズは, 型内成形時の耐熱性及び成
形所要時間,特に冷却時間を決める重要な因子でもあ
る。
【０００３】そこで，セルサイズを調整するために，種
々のセルサイズ調整剤が提案されている。例えば，米国
特許第３，３８９，０９７号明細書, 特公昭５３−２９
１０号, 特開昭５９−１６８０３７号, 特開昭５９−１
６６５３８号の各公報に記載されているアミド類があ
る。また特開昭５７−９６０２９号, 特開昭５７−１１
９９３４号, 特開昭５７−１４１５３３号の各公報に記
載される界面活性剤がある。また, 特開昭５９−２０７
９４１号公報, 特開平３−１９２１３４号公報がある。
また, 特開平６−１２２７８１号公報に記載されるポリ
マーがある。
々のセルサイズ調整剤が提案されている。例えば，米国
特許第３，３８９，０９７号明細書, 特公昭５３−２９
１０号, 特開昭５９−１６８０３７号, 特開昭５９−１
６６５３８号の各公報に記載されているアミド類があ
る。また特開昭５７−９６０２９号, 特開昭５７−１１
９９３４号, 特開昭５７−１４１５３３号の各公報に記
載される界面活性剤がある。また, 特開昭５９−２０７
９４１号公報, 特開平３−１９２１３４号公報がある。
また, 特開平６−１２２７８１号公報に記載されるポリ
マーがある。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながらこれらのセルサ
イズ調整剤を使用しても, スチレン系発泡性樹脂粒子を
工業的に製造する上では必ずしも十分なセル調整効果を
発揮するものはなかった。一般に，スチレン系発泡樹脂
粒子は，懸濁重合によって製造される為, 水分を分離す
るための乾燥工程，及びスチレン系発泡樹脂粒子表面の
過剰な発泡剤を逸散させるための処理が温風によって実
施される。そして，この温風の温度は通常２０℃から５
０℃の範囲にあるが，温風の温度が高いとスチレン系発
泡樹脂粒子の温度も上昇する。
イズ調整剤を使用しても, スチレン系発泡性樹脂粒子を
工業的に製造する上では必ずしも十分なセル調整効果を
発揮するものはなかった。一般に，スチレン系発泡樹脂
粒子は，懸濁重合によって製造される為, 水分を分離す
るための乾燥工程，及びスチレン系発泡樹脂粒子表面の
過剰な発泡剤を逸散させるための処理が温風によって実
施される。そして，この温風の温度は通常２０℃から５
０℃の範囲にあるが，温風の温度が高いとスチレン系発
泡樹脂粒子の温度も上昇する。
【０００５】そのため，従来提案されているセルサイズ
調整剤を使用しても, スチレン系発泡性樹脂粒子におい
ては予備発泡粒子の内部のセルサイズが大きくなってし
まう現象が起こる。そして，このような内部セルが粗大
化した予備発泡粒子を用いて成形体を製造すると, 十分
な強度が得られないという欠点がある。
調整剤を使用しても, スチレン系発泡性樹脂粒子におい
ては予備発泡粒子の内部のセルサイズが大きくなってし
まう現象が起こる。そして，このような内部セルが粗大
化した予備発泡粒子を用いて成形体を製造すると, 十分
な強度が得られないという欠点がある。
【０００６】また, この現象を防止するために従来のセ
ルサイズ調整剤を大量に使用すると，表面付近のセルサ
イズのみ細かくなってしまう現象が起こる。このような
予備発泡粒子を用いて成形すると，いわゆる“熔け”と
いう表面溶融現象を生じ，得られた発泡成形体に部分的
な陥没を生じる欠点がある。従って，スチレン系発泡性
樹脂粒子の上記の乾燥工程，及び粒子表面の過剰な発泡
剤を逸散させる工程は，できるだけ低温の条件で時間を
かけて実施する必要があった。
ルサイズ調整剤を大量に使用すると，表面付近のセルサ
イズのみ細かくなってしまう現象が起こる。このような
予備発泡粒子を用いて成形すると，いわゆる“熔け”と
いう表面溶融現象を生じ，得られた発泡成形体に部分的
な陥没を生じる欠点がある。従って，スチレン系発泡性
樹脂粒子の上記の乾燥工程，及び粒子表面の過剰な発泡
剤を逸散させる工程は，できるだけ低温の条件で時間を
かけて実施する必要があった。
【０００７】このため, 乾燥, 発泡剤逸散設備は，滞留
時間を長くとるために大がかりなものとならざるを得な
かった。そのため，生産性が低く，コスト高であった。
時間を長くとるために大がかりなものとならざるを得な
かった。そのため，生産性が低く，コスト高であった。
【０００８】本発明は，かかる従来の問題点に鑑み，比
較的高温の条件，即ち工業的に有利な条件で，水分の乾
燥及び粒子表面の過剰な発泡剤の逸散処理を可能にし,
生産性に優れ，また内部と表面付近のセルサイズ差が極
めて小さく，かつ発泡成形体に“熔け”を発生させるこ
とがない，スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法
を提供しようとするものである。
較的高温の条件，即ち工業的に有利な条件で，水分の乾
燥及び粒子表面の過剰な発泡剤の逸散処理を可能にし,
生産性に優れ，また内部と表面付近のセルサイズ差が極
めて小さく，かつ発泡成形体に“熔け”を発生させるこ
とがない，スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法
を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，セルサイ
ズ調整剤と発泡剤とを含有してなるスチレン系発泡性樹
脂粒子において，上記セルサイズ調整剤は，７５℃〜１
５０℃の温度範囲の積算融解熱量（Ｂ）が０℃〜１５０
℃の温度範囲の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の８０％を越え
るポリエチレンワックスであり，かつ該セルサイズ調整
剤は原料であるスチレン系単量体に対して１重量ｐｐｍ
以上１００００重量ｐｐｍ未満添加してなることを特徴
とするスチレン系発泡性樹脂粒子である。
ズ調整剤と発泡剤とを含有してなるスチレン系発泡性樹
脂粒子において，上記セルサイズ調整剤は，７５℃〜１
５０℃の温度範囲の積算融解熱量（Ｂ）が０℃〜１５０
℃の温度範囲の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の８０％を越え
るポリエチレンワックスであり，かつ該セルサイズ調整
剤は原料であるスチレン系単量体に対して１重量ｐｐｍ
以上１００００重量ｐｐｍ未満添加してなることを特徴
とするスチレン系発泡性樹脂粒子である。
【００１０】本発明において最も注目すべき点は，上記
セルサイズ調整剤として，上記特定のポリエチレンワッ
クスを用い，これを上記スチレン系発泡性樹脂粒子の原
料であるスチレン系単量体に対して上記特定範囲におい
て添加している，予備発泡粒子としてのスチレン系発泡
性樹脂粒子である。
セルサイズ調整剤として，上記特定のポリエチレンワッ
クスを用い，これを上記スチレン系発泡性樹脂粒子の原
料であるスチレン系単量体に対して上記特定範囲におい
て添加している，予備発泡粒子としてのスチレン系発泡
性樹脂粒子である。
【００１１】本発明のスチレン系発泡性樹脂粒子は, 水
蒸気や熱風等の加熱手段で加熱されると, 粒子内に多数
の小気泡が生成して, 予備発泡粒子となる。そして, こ
の予備発泡粒子を金型内に充填して再び加熱すると, 上
記予備発泡粒子が二次発泡し, 互いに融着し合って, 金
型に忠実な発泡成形体を成形することができる。
蒸気や熱風等の加熱手段で加熱されると, 粒子内に多数
の小気泡が生成して, 予備発泡粒子となる。そして, こ
の予備発泡粒子を金型内に充填して再び加熱すると, 上
記予備発泡粒子が二次発泡し, 互いに融着し合って, 金
型に忠実な発泡成形体を成形することができる。
【００１２】本発明のスチレン系発泡性樹脂粒子は，４
０℃〜５０℃の比較的高温の条件において，懸濁重合時
に付着した水分の乾燥，粒子表面の過剰の発泡剤の逸散
処理を行なうことができる。そして，かかる乾燥，逸散
処理においても，セルサイズの粗大化は生ぜず，機械的
強度も高い。また，このものを用いて発泡成形体を製造
した場合にも，発泡成形体の表面に“熔け”を生ずるこ
とがない。
０℃〜５０℃の比較的高温の条件において，懸濁重合時
に付着した水分の乾燥，粒子表面の過剰の発泡剤の逸散
処理を行なうことができる。そして，かかる乾燥，逸散
処理においても，セルサイズの粗大化は生ぜず，機械的
強度も高い。また，このものを用いて発泡成形体を製造
した場合にも，発泡成形体の表面に“熔け”を生ずるこ
とがない。
【００１３】それ故，本発明によれば，比較的高温の条
件，即ち工業的に有利な条件で，水分の乾燥及び粒子表
面の過剰な発泡剤の逸散処理を可能にし, 生産性に優
れ，また内部と表面付近のセルサイズ差が極めて小さ
く，かつ発泡成形体に“熔け”を発生させることがな
い，スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法を提供
することができる。
件，即ち工業的に有利な条件で，水分の乾燥及び粒子表
面の過剰な発泡剤の逸散処理を可能にし, 生産性に優
れ，また内部と表面付近のセルサイズ差が極めて小さ
く，かつ発泡成形体に“熔け”を発生させることがな
い，スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法を提供
することができる。
【００１４】このようにして造られたスチレン系樹脂発
泡成形体は, 食品容器, 緩衝材, 断熱材等として利用す
ることができる。
泡成形体は, 食品容器, 緩衝材, 断熱材等として利用す
ることができる。
【００１５】次に，上記スチレン系発泡性樹脂粒子の製
造方法としては，請求項３に記載した発明のように，ス
チレン系単量体をセルサイズ調整剤の存在下に懸濁重合
すると共に，該懸濁重合の際又はその後に発泡剤を含有
させてスチレン系発泡性樹脂粒子を製造する方法におい
て，上記セルサイズ調整剤は，７５℃〜１５０℃の温度
範囲の積算融解熱量（Ｂ）が０℃〜１５０℃の温度範囲
の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の８０％を越えるポリエチレ
ンワックスであり，かつ該セルサイズ調整剤は上記スチ
レン系単量体に対して１重量ｐｐｍ以上１００００重量
ｐｐｍ未満添加してなることを特徴とするスチレン系発
泡性樹脂粒子の製造方法がある。
造方法としては，請求項３に記載した発明のように，ス
チレン系単量体をセルサイズ調整剤の存在下に懸濁重合
すると共に，該懸濁重合の際又はその後に発泡剤を含有
させてスチレン系発泡性樹脂粒子を製造する方法におい
て，上記セルサイズ調整剤は，７５℃〜１５０℃の温度
範囲の積算融解熱量（Ｂ）が０℃〜１５０℃の温度範囲
の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の８０％を越えるポリエチレ
ンワックスであり，かつ該セルサイズ調整剤は上記スチ
レン系単量体に対して１重量ｐｐｍ以上１００００重量
ｐｐｍ未満添加してなることを特徴とするスチレン系発
泡性樹脂粒子の製造方法がある。
【００１６】この製造方法によれば，上記のごとき優れ
たスチレン系発泡性樹脂粒子を容易に製造することがで
きる。
たスチレン系発泡性樹脂粒子を容易に製造することがで
きる。
【００１７】次に，上記スチレン系発泡性樹脂粒子及び
その製造方法に共通する原料成分等に関して，以下に説
明する。
その製造方法に共通する原料成分等に関して，以下に説
明する。
【００１８】（１）原料成分 スチレン系単量体 本発明のスチレン系発泡性樹脂粒子は，スチレン系単量
体を懸濁重合し，この重合中に発泡剤を添加するか, 或
いは重合工程終了後に発泡剤を重合体粒子に含浸させて
製造する。上記スチレン系単量体としては, スチレン,
α- メチルスチレン, ビニルトルエン等のスチレン系単
量体を主成分とするものであり, スチレン系単量体の一
部（５０重量％以下）をそれ以外のビニル単量体, 例え
ばアクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体, ブチル
アクリレート等のアクリレート系単量体, メチルメタク
リレート等のメタクリレート系単量体などのスチレン系
単量体と共重合可能な単量体と置き換えることもでき
る。
体を懸濁重合し，この重合中に発泡剤を添加するか, 或
いは重合工程終了後に発泡剤を重合体粒子に含浸させて
製造する。上記スチレン系単量体としては, スチレン,
α- メチルスチレン, ビニルトルエン等のスチレン系単
量体を主成分とするものであり, スチレン系単量体の一
部（５０重量％以下）をそれ以外のビニル単量体, 例え
ばアクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体, ブチル
アクリレート等のアクリレート系単量体, メチルメタク
リレート等のメタクリレート系単量体などのスチレン系
単量体と共重合可能な単量体と置き換えることもでき
る。
【００１９】（２）配合剤 スチレン系発泡性樹脂粒子の製造の為に使用する配合剤
としては, セルサイズ調整剤，発泡剤懸濁剤, 重合開始
剤, また必要により分散助剤, 可塑剤等が使用できる。
また, 乾燥及び粒子表面の過剰な発泡剤の逸散処理の際
には，帯電防止剤, ブロッキング防止剤, 融着改良剤等
を，懸濁重合後のスチレン系発泡性樹脂粒子に対して配
合しても良い。
としては, セルサイズ調整剤，発泡剤懸濁剤, 重合開始
剤, また必要により分散助剤, 可塑剤等が使用できる。
また, 乾燥及び粒子表面の過剰な発泡剤の逸散処理の際
には，帯電防止剤, ブロッキング防止剤, 融着改良剤等
を，懸濁重合後のスチレン系発泡性樹脂粒子に対して配
合しても良い。
【００２０】セルサイズ調整剤；本発明においては，セ
ルサイズ調整剤として，７５℃〜１５０℃の温度範囲の
積算融解熱量（Ｂ）が，０℃〜１５０℃の温度範囲の積
算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の８０％を越えるポリエチレンワ
ックスを用い，これをスチレン系発泡性樹脂粒子中に含
有させる。
ルサイズ調整剤として，７５℃〜１５０℃の温度範囲の
積算融解熱量（Ｂ）が，０℃〜１５０℃の温度範囲の積
算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の８０％を越えるポリエチレンワ
ックスを用い，これをスチレン系発泡性樹脂粒子中に含
有させる。
【００２１】上記後者の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）に対す
る前者の積算融解熱量（Ｂ）の比率，即ち積算融解熱量
比Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が８０％未満であると，セルサイズ調
整効果が弱くなるため，セルサイズ調整剤をスチレン系
発泡性樹脂粒子の製造時に大量に使用しなければならな
くなる。また，スチレン系発泡性樹脂粒子を４０℃を越
えるような条件で乾燥したり，粒子表面の過剰な発泡剤
の逸散処理を実施した場合，内部と表面付近のセルサイ
ズ差が大きな予備発泡粒子が生成してしまう。そのた
め，極短時間の乾燥，発泡剤の逸散処理が不可能となり
工業的に不利である。
る前者の積算融解熱量（Ｂ）の比率，即ち積算融解熱量
比Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が８０％未満であると，セルサイズ調
整効果が弱くなるため，セルサイズ調整剤をスチレン系
発泡性樹脂粒子の製造時に大量に使用しなければならな
くなる。また，スチレン系発泡性樹脂粒子を４０℃を越
えるような条件で乾燥したり，粒子表面の過剰な発泡剤
の逸散処理を実施した場合，内部と表面付近のセルサイ
ズ差が大きな予備発泡粒子が生成してしまう。そのた
め，極短時間の乾燥，発泡剤の逸散処理が不可能となり
工業的に不利である。
【００２２】次に，請求項２，請求項４に記載の発明の
ように，上記の積算融解熱量比が９０％を越えるポリエ
チレンワックスを用いることが好ましい。この場合に
は，セルサイズ調整効果が特に高く，予備発泡粒子にお
ける表面と内部のセルサイズの差も更に少なくなり，セ
ル均一度が大幅に向上する。なお，上記積算融解熱量比
の上限は，１００％である。
ように，上記の積算融解熱量比が９０％を越えるポリエ
チレンワックスを用いることが好ましい。この場合に
は，セルサイズ調整効果が特に高く，予備発泡粒子にお
ける表面と内部のセルサイズの差も更に少なくなり，セ
ル均一度が大幅に向上する。なお，上記積算融解熱量比
の上限は，１００％である。
【００２３】セルサイズ調整剤の使用量が，スチレン系
発泡性樹脂粒子の主原料であるスチレン系単量体に対し
１重量ｐｐｍ未満の場合には，十分なセルサイズ調整効
果が得られない。一方，１００００重量ｐｐｍを越えて
含有させてもセルサイズを細かくする効果が限界に達す
る。また，このポリエチレンワックスは，懸濁重合を開
始する前にスチレン系単量体へ分散させるか，懸濁重合
の水相中に添加することにより，スチレン系発泡性樹脂
粒子へ含有させることができる。
発泡性樹脂粒子の主原料であるスチレン系単量体に対し
１重量ｐｐｍ未満の場合には，十分なセルサイズ調整効
果が得られない。一方，１００００重量ｐｐｍを越えて
含有させてもセルサイズを細かくする効果が限界に達す
る。また，このポリエチレンワックスは，懸濁重合を開
始する前にスチレン系単量体へ分散させるか，懸濁重合
の水相中に添加することにより，スチレン系発泡性樹脂
粒子へ含有させることができる。
【００２４】懸濁重合中に該ポリエチレンワックスを添
加することも可能であるが，該ポリエチレンワックスが
スチレン系発泡性樹脂粒子中に不均一に存在する場合が
あり，セルむら等の要因となりやすいので好ましくな
い。尚，セルサイズ調整剤は必要に応じ，従来公知のセ
ルサイズ調整剤と併用することも何ら差し支えない。
加することも可能であるが，該ポリエチレンワックスが
スチレン系発泡性樹脂粒子中に不均一に存在する場合が
あり，セルむら等の要因となりやすいので好ましくな
い。尚，セルサイズ調整剤は必要に応じ，従来公知のセ
ルサイズ調整剤と併用することも何ら差し支えない。
【００２５】発泡剤；発泡剤としては，プロパン, ブタ
ン, ペンタン, ヘキサン等の脂肪族炭化水素及びシクロ
ペンタン, シクロヘキサン等の脂環族炭化水素等，沸点
が１００℃以下の揮発性発泡剤が使用できる。
ン, ペンタン, ヘキサン等の脂肪族炭化水素及びシクロ
ペンタン, シクロヘキサン等の脂環族炭化水素等，沸点
が１００℃以下の揮発性発泡剤が使用できる。
【００２６】懸濁剤；スチレン系発泡性樹脂粒子を製造
する懸濁重合に用いる懸濁剤としては, ポリビニルアル
コール, ポリビニルピロリドン, ポリアクリルアミド等
の高分子分散剤（保護コロイド剤）及び水に難溶な無機
塩, 例えば燐酸カルシウム, ハイドロキシアバタイト,
ピロ燐酸マグネシウム等と，界面活性剤, 例えばドデシ
ルベンゼンスルフォン酸ナトリウムの組み合わせを挙げ
ることができる。
する懸濁重合に用いる懸濁剤としては, ポリビニルアル
コール, ポリビニルピロリドン, ポリアクリルアミド等
の高分子分散剤（保護コロイド剤）及び水に難溶な無機
塩, 例えば燐酸カルシウム, ハイドロキシアバタイト,
ピロ燐酸マグネシウム等と，界面活性剤, 例えばドデシ
ルベンゼンスルフォン酸ナトリウムの組み合わせを挙げ
ることができる。
【００２７】また, 必要に応じ重合開始時点または重合
中に電解質, 例えば塩化リチウム,塩化カリウム, 塩化
ナトリウム, 塩化マグネシウム, 塩化カルシウム, 硫酸
ナトリウム, 硝酸ナトリウム, 炭酸ナトリウム, 重炭酸
ナトリウム等の無機塩類, 酢酸ナトリウム, 琥珀酸二ナ
トリウム, ベヘミン酸ナトリウム, 安息香酸ナトリウム
等の有機酸塩等を加えることもできる。
中に電解質, 例えば塩化リチウム,塩化カリウム, 塩化
ナトリウム, 塩化マグネシウム, 塩化カルシウム, 硫酸
ナトリウム, 硝酸ナトリウム, 炭酸ナトリウム, 重炭酸
ナトリウム等の無機塩類, 酢酸ナトリウム, 琥珀酸二ナ
トリウム, ベヘミン酸ナトリウム, 安息香酸ナトリウム
等の有機酸塩等を加えることもできる。
【００２８】重合開始剤；重合開始剤としては, 一般に
スチレン系単量体のラジカル重合に用いられている重合
開始剤, 例えば過酸化ベンゾイル, 過安息香酸ブチル,
ターシャリーブチルパーオキシ２エチルヘキサノエー
ト, ターシャリブチルパーオキシ２エチルヘキシルカー
ボネート, ターシャリブチルパーオキシイソプロピルカ
ーボネート,アゾビスイソブチロニトリル等の油溶性の
重合開始剤が使用できる。また，必要に応じ過硫酸のア
ルカリ金属塩, 重亜硫酸のアルカリ金属塩等の水溶性の
重合開始剤及び還元剤を併用しても良い。
スチレン系単量体のラジカル重合に用いられている重合
開始剤, 例えば過酸化ベンゾイル, 過安息香酸ブチル,
ターシャリーブチルパーオキシ２エチルヘキサノエー
ト, ターシャリブチルパーオキシ２エチルヘキシルカー
ボネート, ターシャリブチルパーオキシイソプロピルカ
ーボネート,アゾビスイソブチロニトリル等の油溶性の
重合開始剤が使用できる。また，必要に応じ過硫酸のア
ルカリ金属塩, 重亜硫酸のアルカリ金属塩等の水溶性の
重合開始剤及び還元剤を併用しても良い。
【００２９】可塑剤；可塑剤としてはトルエン, キシレ
ン, エチルベンゼン, ジオクチルアジペート, ジオクチ
ルフタレート等を挙げることができる。
ン, エチルベンゼン, ジオクチルアジペート, ジオクチ
ルフタレート等を挙げることができる。
【００３０】（３）重合及び後処理 本発明における懸濁重合，該懸濁重合により得られたス
チレン系発泡性樹脂粒子の脱水処理，水分の乾燥及び過
剰な発泡剤の逸散処理については，周知のスチレン系発
泡性樹脂粒子の製造技術が適用できる。
チレン系発泡性樹脂粒子の脱水処理，水分の乾燥及び過
剰な発泡剤の逸散処理については，周知のスチレン系発
泡性樹脂粒子の製造技術が適用できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下，本発明にかかる実施形態例
及び比較例を挙げる。
及び比較例を挙げる。
【００３２】実施形態例１ 〔ポリエチレンワックスの積算融解熱量の測定〕まず，
以下の各例に示す（表１），各種ポリエチレンワックス
について，ＴＡインスツルメンツ社製２０１０型ＤＳＣ
測定器を用い，常法に従い，空気中で−５０℃から１５
０℃まで１０℃／分の速度で加熱し，融解熱量（ジュー
ル／ｇ）を測定した（図１参照）。
以下の各例に示す（表１），各種ポリエチレンワックス
について，ＴＡインスツルメンツ社製２０１０型ＤＳＣ
測定器を用い，常法に従い，空気中で−５０℃から１５
０℃まで１０℃／分の速度で加熱し，融解熱量（ジュー
ル／ｇ）を測定した（図１参照）。
【００３３】積算融解熱量は，図１におけるプロットの
０℃〜１５０℃まで直線状のベースラインを引き，０℃
〜７５℃の積算融解熱量（Ａ），７５℃〜１５０℃の積
算融解熱量（Ｂ）の範囲に分割して計算値を求めた。ま
た，これらの値より積算融解熱量比〔Ｂ／（Ａ＋Ｂ）〕
を求めた。
０℃〜１５０℃まで直線状のベースラインを引き，０℃
〜７５℃の積算融解熱量（Ａ），７５℃〜１５０℃の積
算融解熱量（Ｂ）の範囲に分割して計算値を求めた。ま
た，これらの値より積算融解熱量比〔Ｂ／（Ａ＋Ｂ）〕
を求めた。
【００３４】〔スチレン系発泡性樹脂粒子の製造〕５０
Ｌの回転攪拌機付きオートクレーブ内に, 蒸留水１６ｋ
ｇ，懸濁剤としての第三燐酸カルシウム４０ｇ及び懸濁
助剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
０．６４ｇを仕込んだ。
Ｌの回転攪拌機付きオートクレーブ内に, 蒸留水１６ｋ
ｇ，懸濁剤としての第三燐酸カルシウム４０ｇ及び懸濁
助剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
０．６４ｇを仕込んだ。
【００３５】次いで，スチレン系単量体としてのスチレ
ン１７ｋｇに，セルサイズ調整剤としての上記共重合体
１．７ｇ, 開始剤としてのターシャリーブチルパーオキ
シ２−エチルヘキサノエート５０ｇ及びターシャリブチ
ルパーオキシイソプロピルカーボネート１５ｇ, 発泡剤
としてのシクロヘキサン３００ｇを溶解した溶液を投入
した。次いで９０℃まで昇温し１００℃まで連続的に５
時間かけて昇温した。
ン１７ｋｇに，セルサイズ調整剤としての上記共重合体
１．７ｇ, 開始剤としてのターシャリーブチルパーオキ
シ２−エチルヘキサノエート５０ｇ及びターシャリブチ
ルパーオキシイソプロピルカーボネート１５ｇ, 発泡剤
としてのシクロヘキサン３００ｇを溶解した溶液を投入
した。次いで９０℃まで昇温し１００℃まで連続的に５
時間かけて昇温した。
【００３６】次いで，発泡剤としての混合ブタン１２０
０ｇを，上記溶液中に圧入し１１０℃まで１時間かけて
昇温し同温度で１時間保持した後, ４時間かけて３０℃
まで冷却した。得られたスラリーにｐＨが２になるまで
塩酸を加えて，スチレン系発泡性樹脂粒子表面の第三燐
酸カルシウム成分を除去した。
０ｇを，上記溶液中に圧入し１１０℃まで１時間かけて
昇温し同温度で１時間保持した後, ４時間かけて３０℃
まで冷却した。得られたスラリーにｐＨが２になるまで
塩酸を加えて，スチレン系発泡性樹脂粒子表面の第三燐
酸カルシウム成分を除去した。
【００３７】その後，遠心分離器にて水洗しつつ大部分
の水分を除去した。次いで，帯電防止剤としてジエタノ
ールアルキルアミンを，上記スチレン系発泡性樹脂粒子
に対し０．０１重量％の割合で噴霧した後，５０℃の温
風で１０分間処理し完全に乾燥した。
の水分を除去した。次いで，帯電防止剤としてジエタノ
ールアルキルアミンを，上記スチレン系発泡性樹脂粒子
に対し０．０１重量％の割合で噴霧した後，５０℃の温
風で１０分間処理し完全に乾燥した。
【００３８】次いで，粒子径が０．８ｍｍから１．２ｍ
ｍのスチレン系発泡性樹脂粒子を篩い出し，該スチレン
系発泡性樹脂粒子１００重量％に対して，ブロッキング
防止剤としてのステアリン酸亜鉛０．１重量％, 融着改
良剤としてのグリセリンモノステアレート０．０５重量
％を，その表面にコーティングした。更に，スチレン系
発泡性樹脂粒子の表面付近に付着している過剰な発泡剤
を逸散させる目的で，５０℃の温風で２時間処理した。
ｍのスチレン系発泡性樹脂粒子を篩い出し，該スチレン
系発泡性樹脂粒子１００重量％に対して，ブロッキング
防止剤としてのステアリン酸亜鉛０．１重量％, 融着改
良剤としてのグリセリンモノステアレート０．０５重量
％を，その表面にコーティングした。更に，スチレン系
発泡性樹脂粒子の表面付近に付着している過剰な発泡剤
を逸散させる目的で，５０℃の温風で２時間処理した。
【００３９】〔予備発泡粒子の製造〕上記のようにして
得られた，温風処理スチレン系発泡性樹脂粒子を，直ち
にバッチ式発泡機で嵩倍率６０倍まで予備発泡した。こ
の予備発泡粒子のセルは，ほぼ均一で，表面近傍の平均
セルサイズ（直径）は９０μｍであり，内部の平均セル
サイズは１００μｍであった。
得られた，温風処理スチレン系発泡性樹脂粒子を，直ち
にバッチ式発泡機で嵩倍率６０倍まで予備発泡した。こ
の予備発泡粒子のセルは，ほぼ均一で，表面近傍の平均
セルサイズ（直径）は９０μｍであり，内部の平均セル
サイズは１００μｍであった。
【００４０】〔予備発泡粒子の性状測定〕即ち，上記予
備発泡粒子のセル数及びセル均一度は，下記の方法で評
価した。 セルサイズ；嵩倍率を６０倍とした予備発泡粒子をカミ
ソリで真半分に切り，光学顕微鏡で予備発泡粒子のセル
数（樹脂部の壁と壁の間で区切られた部分を１単位とし
た）を任意の３ケ所で計測して平均した。
備発泡粒子のセル数及びセル均一度は，下記の方法で評
価した。 セルサイズ；嵩倍率を６０倍とした予備発泡粒子をカミ
ソリで真半分に切り，光学顕微鏡で予備発泡粒子のセル
数（樹脂部の壁と壁の間で区切られた部分を１単位とし
た）を任意の３ケ所で計測して平均した。
【００４１】（１）表面セルサイズ；図２，図３に示す
ごとく，表面Ａから中心部に向かって０．２ｍｍの範囲
中にある，セル壁Ａ１〜Ａｎ＋１までの距離Ｌ１（μ
ｍ）にあるセル数ｎで，距離Ｌ１を割った値を，小数点
以下第１位を四捨五入して，セルサイズを求めた。な
お，図２に示した例では，Ｌ１＝１２０μｍ，この間の
セル数ｎは２個である。それ故，平均のセルサイズは１
２０μｍ／２（個）＝６０μｍとなる。
ごとく，表面Ａから中心部に向かって０．２ｍｍの範囲
中にある，セル壁Ａ１〜Ａｎ＋１までの距離Ｌ１（μ
ｍ）にあるセル数ｎで，距離Ｌ１を割った値を，小数点
以下第１位を四捨五入して，セルサイズを求めた。な
お，図２に示した例では，Ｌ１＝１２０μｍ，この間の
セル数ｎは２個である。それ故，平均のセルサイズは１
２０μｍ／２（個）＝６０μｍとなる。
【００４２】（２）内部セルサイズ；表面から中心部に
向かって１．０ｍｍの点Ａ’から予備発泡粒子中心部Ｏ
までの範囲中にある，セル壁Ａ’１〜Ａ’ｎ’＋１まで
の距離Ｌ２（μｍ）にあるセル数ｎ’で，距離Ｌ２を割
った値の小数点以下第１位を四捨五入して，セルサイズ
を求めた。図２の例では，９００（μｍ）／９（個）＝
１００μｍとなる。なお，図３のＡ−ａ，Ｂ−ｂ，Ｃ−
ｃは，任意の３ケ所の計測位置を示す。上記（１），
（２）の方法で，Ａ−ａ，Ｂ−ｂ，Ｃ−ｃの各軸に沿っ
て計測した表面サイズ，内部セルサイズの値をそれぞれ
平均して測定値とした。
向かって１．０ｍｍの点Ａ’から予備発泡粒子中心部Ｏ
までの範囲中にある，セル壁Ａ’１〜Ａ’ｎ’＋１まで
の距離Ｌ２（μｍ）にあるセル数ｎ’で，距離Ｌ２を割
った値の小数点以下第１位を四捨五入して，セルサイズ
を求めた。図２の例では，９００（μｍ）／９（個）＝
１００μｍとなる。なお，図３のＡ−ａ，Ｂ−ｂ，Ｃ−
ｃは，任意の３ケ所の計測位置を示す。上記（１），
（２）の方法で，Ａ−ａ，Ｂ−ｂ，Ｃ−ｃの各軸に沿っ
て計測した表面サイズ，内部セルサイズの値をそれぞれ
平均して測定値とした。
【００４３】〔発泡成形体の製造〕次に, この予備発泡
粒子を室温で１日熟成した後, 内寸が３００ｍｍ×７５
ｍｍ×２５ｍｍの金型のキャビティ内に充填し, ８０ｋ
Ｐａの水蒸気で２０秒間加熱して発泡成形体を得た。得
られた発泡成形体の表面には，いわゆる“熔け”は認め
られなかった。また，室温１日後にＪＩＳ−Ａ９５１１
に準じた曲げ試験を実施したところ, 最大強度は２８２
ｋＰａであった。
粒子を室温で１日熟成した後, 内寸が３００ｍｍ×７５
ｍｍ×２５ｍｍの金型のキャビティ内に充填し, ８０ｋ
Ｐａの水蒸気で２０秒間加熱して発泡成形体を得た。得
られた発泡成形体の表面には，いわゆる“熔け”は認め
られなかった。また，室温１日後にＪＩＳ−Ａ９５１１
に準じた曲げ試験を実施したところ, 最大強度は２８２
ｋＰａであった。
【００４４】セル均一度；得られた発泡成形体を，スラ
イサーで切り，切断面にて観察されるセル数の分布状態
を目視にて判定した。上記セルサイズ調整剤としてのポ
リエチレンワックスの物性，即ち積算融解熱量（Ａ），
（Ｂ），積算融解熱量比〔Ｂ／（Ａ＋Ｂ）％〕，分子
量，及び予備発泡粒子の表面及び内部のセルサイズ，セ
ル均一度につき，表１に示した。
イサーで切り，切断面にて観察されるセル数の分布状態
を目視にて判定した。上記セルサイズ調整剤としてのポ
リエチレンワックスの物性，即ち積算融解熱量（Ａ），
（Ｂ），積算融解熱量比〔Ｂ／（Ａ＋Ｂ）％〕，分子
量，及び予備発泡粒子の表面及び内部のセルサイズ，セ
ル均一度につき，表１に示した。
【００４５】実施形態例２〜４ ポリエチレンワックスを，表１に示すごとく種々に変え
た以外は，実施形態例１と同様に行った。
た以外は，実施形態例１と同様に行った。
【００４６】比較例１，２ ポリエチレンワックスを，表１に示すごとく種々に変え
た以外は，実施形態例１と同様に行った。
た以外は，実施形態例１と同様に行った。
【００４７】比較例３ ポリエチレンワックスを添加しなかった以外は，実施形
態例１と同様に行った。
態例１と同様に行った。
【００４８】表１より知られるごとく，本発明にかかる
実施形態例１〜４は，いずれも予備発泡粒子のセルサイ
ズが表面，内部ともほぼ同じで，セル均一度が高い。こ
れに対して比較例１，２は積算融解熱量比が８０％以下
であるため，また比較例３はセルサイズ調整剤としての
ポリエチレンワックスを用いていないため，セル均一度
が低い。
実施形態例１〜４は，いずれも予備発泡粒子のセルサイ
ズが表面，内部ともほぼ同じで，セル均一度が高い。こ
れに対して比較例１，２は積算融解熱量比が８０％以下
であるため，また比較例３はセルサイズ調整剤としての
ポリエチレンワックスを用いていないため，セル均一度
が低い。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば，比較的高温の条件，即
ち工業的に有利な条件で，水分の乾燥及び粒子表面の過
剰な発泡剤の逸散処理を可能にし, 生産性に優れ，また
内部と表面付近のセルサイズ差が極めて小さいスチレン
系発泡性樹脂粒子及びその製造方法を提供することがで
きる。
ち工業的に有利な条件で，水分の乾燥及び粒子表面の過
剰な発泡剤の逸散処理を可能にし, 生産性に優れ，また
内部と表面付近のセルサイズ差が極めて小さいスチレン
系発泡性樹脂粒子及びその製造方法を提供することがで
きる。
【図１】実施形態例１における，温度とポリエチレンワ
ックスの融解熱量との関係を示す線図。
ックスの融解熱量との関係を示す線図。
【図２】予備発泡粒子の性状測定の説明図。
【図３】図２の全体説明図。
Claims (4)
- 【請求項１】 セルサイズ調整剤と発泡剤とを含有して
なるスチレン系発泡性樹脂粒子において，上記セルサイ
ズ調整剤は，７５℃〜１５０℃の温度範囲の積算融解熱
量（Ｂ）が０℃〜１５０℃の温度範囲の積算融解熱量
（Ａ＋Ｂ）の８０％を越えるポリエチレンワックスであ
り，かつ該セルサイズ調整剤は原料であるスチレン系単
量体に対して１重量ｐｐｍ以上１００００重量ｐｐｍ未
満添加してなることを特徴とするスチレン系発泡性樹脂
粒子。 - 【請求項２】 請求項１において，上記７５℃〜１５０
℃の温度範囲の積算融解熱量（Ｂ）が，０℃〜１５０℃
の温度範囲の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の９０％を越える
ことを特徴とするスチレン系発泡性樹脂粒子。 - 【請求項３】 スチレン系単量体をセルサイズ調整剤の
存在下に懸濁重合すると共に，該懸濁重合の際又はその
後に発泡剤を含有させてスチレン系発泡性樹脂粒子を製
造する方法において，上記セルサイズ調整剤は，７５℃
〜１５０℃の温度範囲の積算融解熱量（Ｂ）が０℃〜１
５０℃の温度範囲の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の８０％を
越えるポリエチレンワックスであり，かつ該セルサイズ
調整剤は上記スチレン系単量体に対して１重量ｐｐｍ以
上１００００重量ｐｐｍ未満添加してなることを特徴と
するスチレン系発泡性樹脂粒子の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３において，上記７５℃〜１５０
℃の温度範囲の積算融解熱量（Ｂ）が，０℃〜１５０℃
の温度範囲の積算融解熱量（Ａ＋Ｂ）の９０％を越える
ことを特徴とするスチレン系発泡性樹脂粒子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23181697A JPH1160785A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23181697A JPH1160785A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1160785A true JPH1160785A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16929479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23181697A Pending JPH1160785A (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | スチレン系発泡性樹脂粒子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1160785A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038751A1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-13 | Lg Chem, Ltd. | Process for preparing expandable polystyrene resin and expandaable polystyrene resin composition |
| JP2012177033A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、発泡粒子及び発泡成形体 |
| JP2018158981A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 株式会社カネカ | 発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法 |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP23181697A patent/JPH1160785A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038751A1 (en) * | 2004-10-05 | 2006-04-13 | Lg Chem, Ltd. | Process for preparing expandable polystyrene resin and expandaable polystyrene resin composition |
| JP2012177033A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、発泡粒子及び発泡成形体 |
| JP2018158981A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 株式会社カネカ | 発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法 |
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|---|---|---|---|
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051115 |
|
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Effective date: 20060113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060627 |