JPS6368644A - 発泡性熱可塑性樹脂粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規にして有用なる発泡性熱可塑性樹脂粒子に
関するものであｐ、さらに詳細には特定の変性シリコー
ンオイルをコーティング剤として用いて樹脂粒子の表面
を被覆せしめて得られる、とくに発泡性熱可塑性樹脂粒
子の成形工程における金型充填性、融着性及び成形サイ
クル性が改善さｎ几樹脂粒子に関するものである。

〔従来の技術〕

ポリスチレ／の如きスチレン系樹脂にグミパン、ブタン
、ペンタン、ヘキサンもしくはシクロヘキサンの如き炭
化水素発泡剤、またはモノクロルエタン、ジクロルエタ
ンもしくはゾクｃＩルジフルオルエタンの如きハロダン
化炭化水素発泡剤などをスチレン系樹脂１００重量部に
対して１〜１５重量部含ませた形の発泡性スチレン系樹
脂粒子は既によく知られている。

かかる組成になる発泡性樹脂粒子は、水蒸気などにより
軟化点以上に加熱されｔ場合、該粒子中に多数の小気泡
を生じて多孔体となり、こうした多孔体の形で各種の緩
衝材、断熱材または容器などに利用されている。

このように、かかる発泡性スチレン系樹脂粒子は、一般
に水蒸気などにより加熱されて内部に気泡を有する粒子
状の形態の、いわゆる発泡粒子に換えられるが、次いで
この均一に発泡し友粒子は、小さな孔やスリットが設け
られている金型の中で更に加熱されて、これらの発泡粒
子が互いに融着して種々の成形物を与える。

そこでこうした多孔性の成形物を工業的に得るには、こ
れらの発泡性スチレン系樹脂粒子に直接、水蒸気を接触
はせて予め発泡した、いわゆる予備発泡粒子を調製し、
次いでこの予備発泡粒子を金型内に入れて目的とする成
形物となす方法が採らｎている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような目的で使用される発泡性熱可塑性樹脂粒子は
、上記の如く成形される工程で種々の欠点が見い出され
るが、それらのうちで特に、（１）予備発泡機内で粒子
がブロッキングじやすい、（２）成形工程において金型
に充填された予備発泡粒子を加熱融着させ、更に冷却し
て取り出す際に成形物を金型内で冷却する時間が長くか
かり、このために成形サイクルが長く、成形生産性が悪
い、（３）上記（１）　（２）を改善しようとすると、
成形物の融着が悪くなる、等が大きな問題点であり、改
善が求めらｎでいる。

これらの欠点を防止すべく脂肪酸のマグネシウム塩、カ
ルシウム塩、亜鉛塩を始め、ロソンの金属塩等の金属石
鹸類；タルク粉末；ワックス類；食用油を始め、それら
の硬化油脂等の高級脂肪酸のグリセリンエステル類；高
級脂肪酸アマイド類や一すシロキサン等を単独或は組合
せ使用して、当該発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面を被覆
せしめるという方法も行われている。

しかし、この種の表面被覆剤が用いられたために、予備
発泡工程におけるブロッキングは解決出来九が、成形工
程において一体的に粒子を融着せしめる段階で粒子間の
融着が阻害され几り、又成形工程における成形サイクル
が改善さｎたが、成形物の融着が阻害さｆ１７’ｌ：り
という問題が生じ、その結果として、目的とする発泡成
形体の機械的強度を始め、要求性能を低下させるという
不都合な事態を招来するに到っている。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者らはこうした諸々の事実を考慮に入ｎで
鋭意検討し几結果、発泡せしめるべき樹脂粒子の軟化点
よりも低い沸点を有する炭化水素類を発泡剤として含有
した発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面を、スチレン系モノ
マー変性シリコンオイルを必須の成分として含んで成る
コーティング剤で被覆せしめると、前記目的に適合した
発泡性熱可塑性樹脂粒子が、ひいては発泡樹脂製品が得
られることを見出すに及んで、本発明を完成させるに到
り念。

すなわち本発明は、発泡せしめるべき樹脂粒子の軟化点
よりも低い沸点を有する炭化水素類を含有し、かつスチ
レン系モノマー変性シリコーンオイルを必須成分として
含有するコーティング剤で異面を被覆せしめてなること
を特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子を提供するもので
ある。

ここにおいて上記し比熱可塑性樹脂粒子としては、スチ
レン系樹脂粒子が好ましく、例えばスチレンの単独重合
体（イリスチレン）、メチルスチレンなどの如きアルキ
ルスチレンの単独重合体、スチレンとアルキルスチレン
との共重合体；スチレンとアクリル酸もしくはメタクリ
ル酸との共重合体；スチレンとアクリル酸エステルもし
くはメタクリル酸エステルとの共重合体；スチレンとア
クリロニド’Ｊルとの共重合体や上記スチレン系重合体
とポリオレフィンとのブレンド物などの樹脂の粒状物が
挙げられ、なかでも懸濁重合法によって得られるビーズ
状の重合体が特に好ましい。

ま九発泡剤として用いる発泡せしめるべき樹脂粒子の軟
化点よりも低い沸点を有する炭化水素類（以下、炭化水
素発泡剤と称す）とは、いわゆる易揮発性の炭化水素類
を指し、そのうち代表的なものを例示すれば、プロパン
、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンおよびそれら
の異性体の如き鎖状炭化水素類；シクロヘキサン、シク
ロペンタン等の環状炭化水素類；モノクロルエタン、ジ
クロルエタン、ジクロルフルオルメタンの如きハロダン
化炭化水素類などがある。熱可塑性樹脂中に含有される
かかる炭化水素発泡剤の含有量としては、前記熱可塑性
樹脂１００ｉｉ量部に対して１〜１５重量部なる範囲内
が適当であり、炭化水素発泡剤は混合使用も出来る。

ま之、プロノダン、ブタン、インタン又はシクロヘキサ
ン等を単独或は混合で使用する場合には、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼンの如キ芳香原炭化水素系や酢酸
エチル、酢酸ブチルの如きエステル系などの公如慣用の
溶剤を少量併用することも出来る。

かかる炭化水素発泡剤を前掲された如き各種の熱可塑性
樹脂粒子中に含浸せしめるには、例えばオートクレーブ
中で相補程度、好ましくは８０％以上の重合率をもった
熱可塑性樹脂粒子、あるいは予め重合を終了して既！／
ｃ調製され比熱可塑性樹脂粒子と炭化水素発泡剤とを、
水性懸濁液の状態で該樹脂粒子の軟化点以上の温度に加
熱して行うのがよい。

本発明で用いるコーティング剤の必須成分たるスチレン
系モノマー変性シリコーンオイルトシテは、例工ばポリ
ツメチルシロキサンのメチル基をスチレン；α−メチル
スチレン；メチルスチレン、エチルスチレンなどの如き
アルキルスチレン等のスチレン系モノマーで変性したス
チレン系モノマー変性ボリゾメチルシロキサンやポリジ
メチルシロキサンブロックとスチレン系モノマー変性ポ
リツメチルシロキサンブロックが結合したブロック；ポ
リマー等が挙げられる。その性状としては、特別な制限
はないが、冬期であっても液状を保つものが好ましく、
粘度としては２５℃で２，０００ｅｐ以下が使用しやす
い。（−スト状又は固体のものは可溶な溶媒に溶解して
使用する。なかでも好ましいものとしては、メチルスチ
レン変性シリコーンオイル、例えば信越化学工業■製の
ＫＦ’４１０等が挙げられる。

本発明においては、当該スチレン系モノマー変性シリコ
ーンオイルを必須成分として含有するコーティング剤を
用いるが、その他の成分として高級脂肪酸のグリセリン
エステル類、高級脂肪酸アマイド類、金属石鹸、タルク
、炭酸カルシウムなどの如き無機化合物粉体、シリコー
ン油等の如き公知慣用のコーティング剤を併用してもよ
く、かかる併用によって本発明の効果を一層向上せしめ
ることが出来る。

当該コーティング剤の使用量としては、該コーティング
剤中に含まれるスチレン系モノマー変性シリコーンオイ
ルの発泡性熱可塑性樹脂粒子表面への被覆量が該樹脂粒
子１００重量部に対して１．０重量部以下、好ましくは
Ｏ，ＯＯ５〜０．５重量部となる範囲が挙げられ、その
被覆方法としては、公知慣用の種々の方法が適用でき、
特に制限はないが、通常はドラムブレンダー、す？ンミ
キサー等によ）単に混合するだけでよい。

その際スチレン系モノマー変性シリコーンオイル含有コ
ーティング剤を被覆後に、前記高級脂肪酸のグリセリン
エステル類、高級脂肪酸アマイド類、金属石鹸あるいは
無機化合物粉末などを必要最少量更に被覆せしめてもよ
い。

〔発明の効果〕

このようにして得られた本発明の被覆済み発泡性熱可塑
性樹脂粒子は、その予備発泡の際に発泡粒子同士が結合
し合い、集塊化することを著しく減少させることができ
るし、ま九成形金型内への充填を円滑に行うことも出来
る。更に底形工程における成形サイクルが著るしく短く
でき、しかも金型内での加熱により発泡粒子同士を強固
に融着せしめることが出来る。

かくして得られた本発明の樹脂粒子は、魚類や農作物な
どを入れる容器として、電気部品や電気器具を収納し運
搬するさいの緩衝材として、あるいは建築用などの断熱
材として利用できる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明す
るが以下において部および％は％に断りのない限シ、す
べて重量基準とする。

実施例１〜６および比較例１〜４ 重合槽に懸濁安定剤としての燐酸カルシウム１部および
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５部およ
び純水１００部の混合物と、触媒としてのベンゾイルパ
ーオキシド０．３部およびｔｅｒｔ−ブチルパーベンゾ
エート０．０５部をスチレン１００部に溶解し友溶液と
、硬化ヤシ油０．０５部と、ｘ　、１キシ化不飽和脂肪
酸メチルエステル０．５部とを仕込み、８５℃で重合を
行い、重合率が９０％に達し次時点で燐酸カルシウム２
部を追加し、さらに発泡剤としてのブタン７部とシクロ
ヘキサン１．５部とを加えて１１５℃で重合を完結させ
、次いで冷却し比後、生成したビーズを取り出し、脱水
、乾燥、分級して、粒径０．９±０．１ｍなるポリスチ
レンビーズヲ得た。

かくして得らｎ念ポリスチレンビーズ３１をす？ンミキ
サーに仕込み、次いで第１表に示される量の各糧被覆材
を添加層に従って缶え、各々２分間攪拌して表面が被覆
さｎ次発泡性ポリスチレンピーズを得た。

しかるのちこのポリスチレンビーズｔ−攪拌パッチ式予
備発泡機中で６０倍に発泡せしめ、得られた予備発泡粒
子を縦横１０ｍ５＋の篩でふるって、篩上に残存した予
備発泡粒子の童を計り、全予備発泡粒子に対する割合を
ブロッキング量として算出した。

次いで、かくして得らｆ″ＬＬ几篩過し几予備発泡粒子
を３１Ｘ４６Ｘ２０ｃｙなる形状に成形し、予備発泡粒
子を充填する時点から金型内の圧力が０、０４　ｋｇ／
ｃｍ２に至／Ｊまでの時間を成形サイクルとして測定し
友。

更に、得られた成形物の半折して中央部を破壊し、その
破断面に現わｎでいる粒子のセルの接合割合（セルの中
心部が破壊している割合）を融着度として算出し念。

これらの結果を第１表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発泡せしめるべき樹脂粒子の軟化点よりも低い沸点を有
   する炭化水素類を含有し、かつスチレン系モノマー変性
   シリコーンオイルを必須成分として含有するコーティン
   グ剤で表面を被覆せしめてなることを特徴とする発泡性
   熱可塑性樹脂粒子。