CN102405253A - 低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、低倍发泡颗粒、低倍发泡成形体及休谟管用缓冲材料、低倍发泡成形体及休谟管用缓冲材料的制造方法 - Google Patents

低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、低倍发泡颗粒、低倍发泡成形体及休谟管用缓冲材料、低倍发泡成形体及休谟管用缓冲材料的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供：低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，其是相对于含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯来被覆颗粒表面而成的；对该颗粒进行低倍发泡而成的低倍发泡颗粒；以及对该低倍发泡颗粒进行模内发泡成形所得的低倍发泡成形体。依照本发明，可提供一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其进行模内发泡成形所得的发泡成形体的发泡颗粒间的融合率高、发泡颗粒间的延伸性优异，适合于制造弯曲强度、抗压强度高的低倍发泡成形体。

Description

低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、低倍发泡颗粒、低倍发泡成形体及休谟管用缓冲材料、低倍发泡成形体及休谟管用缓冲材料的制造方法
技术领域
本发明涉及一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其在通过模内发泡成形法来制造发泡倍数为1.5～20倍的低倍聚苯乙烯系树脂发泡成形体时，所得发泡成形体的发泡颗粒间的融合率高、发泡颗粒间的延伸性优异，适合于制造弯曲强度、抗压强度高的低倍发泡成形体。对该低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒进行发泡成形所得的低倍发泡成形体可适宜地使用于休谟管(Hume pipe，混凝土推进管)用缓冲材料等土木用的领域、地板底材等建材用的领域等。
本申请根据2009年2月19日在日本提交的日本特愿2009-37165号而主张优先权，在此援引其内容。
背景技术
发泡倍数为1.5～20倍的低倍聚苯乙烯系树脂发泡成形体通过模内发泡成形法来制造。该方法将发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒以未发泡颗粒的状态直接填充到成形模的模腔内，或将使其以体积发泡倍数为2.0～20倍的低倍率进行预发泡所得的低倍预发泡颗粒填充到成形模的模腔内。然后，将模腔内的颗粒加热、发泡、融合，将所需形状的低倍聚苯乙烯系树脂发泡成形体从模中取出。作为对主要在土木用领域、建材用领域使用的低倍聚苯乙烯系树脂发泡成形体所要求的品质，具有高强度(弯曲强度、抗压强度等)是重要的。特别是这对于休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料而言是最重要的品质。
作为本发明相关的现有技术，可列举出专利文献1～4。
专利文献1中公开了一种发泡性苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，含有易挥发性发泡剂、苯乙烯系单体的含量为1000ppm以下的发泡性苯乙烯系树脂颗粒被相对于100质量份树脂颗粒为0.01质量份以上且0.5质量份以下的选自脂肪酸酰胺(fattyacid amide)和脂肪酸双酰胺(fatty acid bisamide)中的至少1种、以及0.2质量份以上且1.0质量份以下的脂肪酸金属盐所被覆，且脂肪酸酰胺及脂肪酸双酰胺的胺值为1以下。其段落[0029]中例示了可使用的脂肪酸酰胺，此外，段落[0031]中例示了可使用的脂肪酸双酰胺。
专利文献2中公开了一种食品容器用发泡性苯乙烯系树脂颗粒，其是苯乙烯系单体的含量为1000ppm以下的发泡性苯乙烯系树脂颗粒，相对于100质量份树脂颗粒用0.01～0.5质量份的脂肪酸酰胺和/或脂肪酸双酰胺来被覆颗粒表面。
专利文献3中公开了一种润滑剂被覆发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其特征在于，在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的水分散液中，添加并混合预先用阴离子或阳离子表面活性剂将微粉末状且水不溶性的润滑剂分散而得到的润滑剂水分散液，接着在该混合分散液中以足够中和由前述润滑剂水分散液所带进来的表面活性剂的量添加与前述表面活性剂相反性质的表面活性剂，并用前述润滑剂来被覆前述树脂颗粒表面。其实施例中记载：相对于1kg发泡性聚苯乙烯颗粒，添加1.0g平均粒径60μm的12-羟基硬脂酸甘油三酯和0.7g平均粒径70μm的亚乙基双硬脂酸酰胺(ethylene bis stearamide)作为润滑剂而在颗粒表面涂布润滑剂。
专利文献4中公开了一种发泡性树脂颗粒，其是使7质量份以上的发泡剂含浸(impregnation)到由改性聚苯乙烯系树脂形成的树脂颗粒100质量份中而成的，所述改性聚苯乙烯树脂是在聚乙烯系树脂颗粒中含浸、聚合苯乙烯系单体而得到的，且含有50～80质量％的聚苯乙烯系树脂成分、20～50质量％的聚乙烯系树脂成分，所述发泡剂含有10～40质量％的丙烷及60～90质量％的丁烷。其段落[0044]中记载了可以在发泡性树脂颗粒表面被覆12-羟基硬脂酸甘油三酯、硬脂酸甘油三酯、硬脂酸酰胺、12-羟基硬脂酸酰胺等作为融合促进剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-315806号公报
专利文献2：日本特开2003-20136号公报
专利文献3：日本特公平7-47664号公报
专利文献4：日本特开2008-274133号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，前述的专利文献1～4所公开的现有技术中存在如下问题。
专利文献1中记载了一种发泡性苯乙烯系树脂颗粒，其是相对于100质量份发泡性苯乙烯系树脂颗粒用作为融合促进剂的选自脂肪酸酰胺及脂肪酸双酰胺中的至少1种、和0.2质量份作为防结块剂的脂肪酸金属盐进行被覆而得到的。然而，在制造发泡倍数为1.5～20倍的低倍发泡成形体时，若以专利文献1中记载的融合促进剂与防结块剂的组合，所得发泡成形体的发泡颗粒间的融合率和延伸性不足，无法谋求改善低倍发泡成形体的强度。
专利文献2与专利文献1同样，在制造发泡倍数为1.5～20倍的低倍发泡成形体时，若以专利文献2中记载的融合促进剂与防结块剂的组合，所得发泡成形体的发泡颗粒间的融合率和延伸性不足，无法谋求改善低倍发泡成形体的强度。
专利文献3的实施例中记载了对发泡性聚苯乙烯颗粒的表面添加12-羟基硬脂酸甘油三酯及亚乙基双硬脂酸酰胺作为润滑剂而在颗粒表面涂布润滑剂。然而，在制造发泡倍数为1.5～20倍的低倍发泡成形体时，若以专利文献3中记载的润滑剂的组合，所得发泡成形体的发泡颗粒间的融合率会降低，因而难以制造强度高的低倍发泡成形体。
专利文献4的目的在于使用所回收的苯乙烯改性聚乙烯系树脂来得到机械强度良好的发泡成形体，而非制造本发明的高强度低倍发泡成形体。此外，其实施例中虽例示了用12-羟基硬脂酸甘油三酯被覆发泡性树脂颗粒的表面的情况，但没有给出被覆由聚苯乙烯系树脂形成的发泡性树脂颗粒的表面的例子。此外，即使单独用12-羟基硬脂酸甘油三酯被覆由聚苯乙烯系树脂形成的发泡性树脂颗粒的表面，所得发泡成形体的发泡颗粒间的融合率也会降低，因而难以制造强度高的低倍发泡成形体。
本发明是鉴于前述情形而做出的，其目的在于提供一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其进行模内发泡成形所得的低倍发泡成形体的发泡颗粒间的融合率高、发泡颗粒间的延伸性优异，适合于制造弯曲强度、抗压强度高的低倍发泡成形体。
用于解决问题的方案
为了达成前述目的，本发明提供一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其是相对于含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯来被覆颗粒表面而成的。
此外，本发明提供一种低倍发泡颗粒，其是将前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加热、使其发泡至体积发泡倍数为2.0～20倍的范围内而成的。
此外，本发明提供一种低倍发泡成形体，其是将前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或低倍发泡颗粒填充到具有符合所需成形形状的模腔的成形机的前述模腔内进行模内发泡成形而得到的，其发泡倍数为1.5～20倍的范围内。
再者，本发明提供一种休谟管用缓冲材料，其是前述低倍发泡成形体的发泡倍数为1.5～10倍的范围内的材料。
此外，本发明提供一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其相对于含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，添加并混合0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯，从而使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面而得到前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
此外，本发明提供一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其在含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的水分散液中，添加并混合预先用表面活性剂将微粉末状的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯分散而得到的添加剂水分散液，然后进行脱水干燥而得到上述本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
此外，本发明提供一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其在含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、粒径为850μm～2000μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的水分散液中，添加并混合预先用阴离子或阳离子表面活性剂将微粉末状的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯分散而得到的添加剂水分散液，接着在该混合分散液中以足够中和前述添加剂水分散液中所含的表面活性剂的量添加与前述表面活性剂相反性质的表面活性剂，从而使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面而得到上述本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
此外，本发明提供一种低倍发泡成形体的制造方法，其将前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或低倍发泡颗粒填充到具有符合所需成形形状的模腔的成形机的前述模腔内，在发泡倍数为1.5～20倍的范围内进行模内发泡成形。
再者，本发明提供一种休谟管用缓冲材料的制造方法，其使前述低倍发泡成形体的发泡倍数为1.5～10倍的范围内。
发明的效果
本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒具有相对于平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯来被覆颗粒表面而成的结构。其结果，关于对该低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒直接进行模内发泡成形、或对使该颗粒进行低倍发泡所得的低倍发泡颗粒进行模内发泡成形而得到的低倍发泡成形体，其发泡颗粒间的融合率和延伸性良好，弯曲强度、抗压强度优异。因此，本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可用于制造弯曲强度、抗压强度优异的低倍发泡成形体。
本发明的低倍发泡颗粒是将前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加热、使其发泡至体积发泡倍数为2.0～20倍的范围内而成的，因此可用于制造弯曲强度、抗压强度优异的低倍发泡成形体。
本发明的低倍发泡成形体是对前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或低倍发泡颗粒进行模内发泡成形而得到的，发泡倍数为1.5～20倍的范围内，因此发泡颗粒间的融合率和延伸性良好，弯曲强度、抗压强度优异，可应用于要求高强度、长期耐久性的休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料等土木用的领域、地板底材等建材用的领域等。
本发明的休谟管用缓冲材料是前述低倍发泡成形体的发泡倍数为1.5～10倍的范围内的材料，因此发泡颗粒间的融合率和延伸性变良好，弯曲强度、抗压强度优异，高强度、长期耐久性特别优异。
具体实施方式
本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的特征在于，相对于含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯来被覆颗粒表面。
对于作为本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的基础的聚苯乙烯系树脂，其以聚苯乙烯为主要成分，可以是苯乙烯的均聚物，也可以是与α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯系衍生物，丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸鲸蜡酯等丙烯酸酯及甲基丙烯酸的酯、或者丙烯腈、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯等各种单体的共聚物。此外，也可以组合使用二乙烯苯、二甲基丙烯酸亚烷基二醇酯等2官能性单体。在本发明中，优选的聚苯乙烯系树脂是苯乙烯的均聚物。
作为使该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的发泡剂，可以使用挥发性发泡剂、分解型发泡剂中的任一种。
作为挥发性发泡剂，例如可列举出：脂肪族烃、脂环族烃、卤代烃、醚、酮等。其中，作为脂肪族烃，例如可列举出：丙烷、丁烷(正丁烷、异丁烷)、戊烷(正戊烷、异戊烷等)等；作为脂环族烃，例如可列举出：环戊烷、环己烷等。作为卤代烃，例如可列举出：三氯氟甲烷、三氯三氟乙烷、四氟乙烷、氯二氟乙烷、二氟乙烷等卤代烃等的1种或2种以上。再者，作为醚，例如可列举出：二甲醚、二乙醚等；作为酮，例如可列举出：丙酮、甲乙酮等。
此外，作为分解型发泡剂，例如可列举出：碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵、亚硝酸铵、叠氮化合物、硼氢化钠等无机系发泡剂，偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸钡、二亚硝基五亚甲基四胺等有机系发泡剂。
前述发泡剂可以单独使用，也可以将2种以上混合使用。
在本发明中，发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为300μm～2500μm的范围内，优选为650μm～2500μm的范围内，更优选为800μm～2000μm的范围内。发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径低于前述范围时，则在将以该树脂颗粒为基础所制作的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、或将对其进行低倍预发泡所得的低倍发泡颗粒填充到成形机的模腔内进行模内发泡成形来制造低倍发泡成形体时，颗粒间的间隔变小，加热用水蒸汽无法均匀遍布，所得发泡成形体的融合率不均匀，有可能无法得到具有充分强度的低倍发泡成形体。另一方面，发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径超过前述范围时，则一个颗粒的质量变大，难以将颗粒输送到模腔内或均匀地进行填充。此外，会变得不适合制造复杂形状的发泡成形体。
该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒在不对树脂颗粒的发泡性、所得低倍发泡成形品的机械强度产生影响的范围内，可以根据需要而添加各种添加剂，例如发泡助剂、润滑剂、防收缩剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂、无机气泡成核剂、无机填充剂等。
本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒是相对于100质量份前述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯来被覆颗粒表面而成的。在这里，“被覆颗粒表面”是指：前述高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯的添加剂可以在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面以任何状态附着乃至含浸。换言之，是指：前述添加剂的微粉末可以为从轻微附着于树脂颗粒的表面状态到前述添加剂完全含浸到树脂颗粒的表层中的状态为止的各种结合状态中的任一种。
对于作为这些添加剂中之一的高级脂肪酸酰胺，例如可列举出：癸酸酰胺、月桂酸酰胺、肉豆蔻酸酰胺、棕榈酸酰胺、硬脂酸酰胺、花生酸酰胺、山萮酸酰胺、木蜡酸酰胺、12-羟基硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺等。在这些当中，优选硬脂酸酰胺、棕榈酸酰胺。
另外，在本发明中“高级脂肪酸酰胺”不包括亚乙基双硬脂酸酰胺等脂肪酸双酰胺。
该高级脂肪酸酰胺的被覆量相对于100质量份前述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒为0.02～2.5质量份的范围内。优选为0.02～1.5质量份的范围内，更优选为0.03～1.0质量份的范围内，最优选为0.05～0.40质量份的范围内。被覆量低于0.02质量份时，则在前述通过模内发泡成形而制造的低倍发泡成形体中，发泡颗粒间的融合变差，变得无法得到高强度的低倍发泡成形体。另一方面，被覆量超过2.5质量份时，融合也会变差，变得无法得到高强度的低倍发泡成形体。
对于作为另一添加剂的高级脂肪酸甘油三酯，可从含有碳数10以上的脂肪酸的各种甘油三酯中适当选择而使用，例如可列举出：橄榄油、菜籽油、大豆油、绵籽油等植物油脂；猪油、牛油等动物油脂；硬脂酸甘油三酯、12-羟基硬脂酸甘油三酯、棕榈酸甘油三酯等的合成·半合成油脂等。在这些当中，从化学稳定性等的观点出发，优选12-羟基硬脂酸甘油三酯等。
该高级脂肪酸甘油三酯的被覆量相对于100质量份前述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒为0.02～2.5质量份的范围内。优选为0.02～1.5质量份的范围内，更优选为0.06～0.50质量份的范围内。被覆量低于0.02质量份时，则在前述通过模内发泡成形而制造的低倍发泡成形体中，发泡颗粒的延伸性变差，发泡颗粒间的空隙数变多、外观不良，也无法得到高强度的低倍发泡成形体。另一方面，被覆量超过2.5质量份时，则延伸性变差，外观不良，也无法得到高强度的低倍发泡成形体。
接着，说明本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法。
(发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造)
在本发明的制造方法中，发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可使用现有周知的各种发泡树脂颗粒的制造方法来制造。在这些方法当中，优选(1)悬浮聚合法、(2)挤出-水中切割法。
(1)悬浮聚合法
在用悬浮聚合法制造聚苯乙烯系树脂颗粒时，可以是以苯乙烯单体、或以苯乙烯单体和其他单体为材料在水性介质中进行聚合的一般的悬浮聚合法，也可以是向分散在水性介质中的聚苯乙烯系树脂种子颗粒(seed)添加苯乙烯系单体来一边使其含浸到种子颗粒中一边使其聚合的、所谓的悬浮种子聚合法。
在该悬浮聚合所用的水性介质中，也可以添加例如磷酸钙、焦磷酸镁、焦磷酸钠、氧化镁等水难溶性无机物、十二烷基苯磺酸钠之类的表面活性剂等作为分散剂。
此外，在该水性介质中，也可以添加：发泡助剂、润滑剂、防收缩剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂、无机气泡成核剂、无机填充剂等各种添加剂。
作为该悬浮聚合所用的聚合引发剂，只要是迄今在该种聚合中使用的物质则没有特别限定，例如可列举出：过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧化二枯基、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷、过氧化-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯等，可以单独使用也可以组合使用2种以上。
向水性介质中添加的聚合引发剂的量少时，则苯乙烯系单体聚合所用时间会过长。另一方面，聚合引发剂的量多时，则所得聚苯乙烯系树脂的分子量会降低。聚合引发剂的量相对于所使用的苯乙烯系单体100质量份优选为0.1～2质量份，更优选为0.2～0.8质量份。
将前述各种材料放入反应容器内之后，加热至苯乙烯系单体开始聚合的温度以上来进行悬浮聚合。
悬浮聚合结束后，将所得聚苯乙烯系树脂颗粒从反应容器取出，通过洗涤、干燥、进而筛分等的方法，筛选并取得平均粒径为300μm～2500μm的范围内的聚苯乙烯系树脂颗粒。
接着，使发泡剂含浸到所得平均粒径为300μm～2500μm的范围内的聚苯乙烯系树脂颗粒中来制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
作为使发泡剂含浸到聚苯乙烯系树脂颗粒中的方法，可使用公知的方法，具体可举出如下方法：向高压锅内供给前述聚苯乙烯系树脂颗粒、分散剂及水并搅拌，从而使聚苯乙烯系树脂颗粒分散于水中而制造分散液，向该分散液中压入发泡剂，使发泡剂含浸到颗粒中。作为分散剂，没有特别限定，例如可列举出：磷酸钙、焦磷酸镁、焦磷酸钠、氧化镁等水难溶性无机物、十二烷基苯磺酸钠之类的表面活性剂。作为可适宜地在这里使用的发泡剂，例如可列举出：丙烷、正丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、环戊烷、己烷等。
(2)挤出-水中切割法
该方法使用具有挤出机和水中切割机构和树脂颗粒捕集机构的制造装置来制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其中，所述挤出机在前端安装有具有用于将熔融树脂挤出成股状的多个喷嘴的模头(dice)、并且设有用于将发泡剂压入到熔融树脂中的发泡剂供给途径，所述水中切割机构在循环水中对从挤出机的喷嘴挤出的熔融树脂进行切割，所述树脂颗粒捕集机构将随着循环水的流动被输送的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒与水分离而取得树脂颗粒。
在该方法中，首先，将作为材料的聚苯乙烯系树脂及根据需要而添加的各种添加剂投入挤出机内，在挤出机内加热而熔融、混炼，进一步将发泡剂压入到熔融树脂中。含有发泡剂的熔融树脂从安装在挤出机前端的模头的多个喷嘴被挤出成股状。所挤出的熔融树脂即刻与循环水接触而抑制发泡，一边被转刀切断，随着循环水的流动而被边冷却边输送。然后，通过树脂颗粒捕集机构来将循环水与发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒分离，循环水进行循环使用。如此制造的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒在干燥后根据需要而进行筛分，得到平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
(低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造)
接着，使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于前述平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面来制造本发明的前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
在本发明的制造方法中，作为使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面、用这些添加物进行被覆的方法，可列举出下述的(1)～(3)：(1)干式法，(2)湿式法-1，(3)湿式法-2。
(1)干式法中，相对于平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，添加并混合0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯，从而使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面而得到低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。此时，可以适度地加热树脂颗粒与添加剂的混合物。此外，高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯的添加剂可以是微粒的状态，也可以以溶解或分散于少量的有机溶剂中的状态与树脂颗粒表面接触、附着、然后将溶剂蒸馏去除。再者，也可以与这些添加剂一起添加少量用于提高与树脂颗粒表面的粘接力的粘接剂(粘结剂)。依照该方法，所添加的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯会全部附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面。
(2)湿式法-1中，在平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的水分散液中，添加并混合预先用表面活性剂将微粉末状的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯分散而得到的添加剂水分散液，然后进行脱水干燥而得到低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。在这里使用的表面活性剂没有特别限定，可从阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂等各种表面活性剂中适当选择而使用，例如可举出烷基苯磺酸盐等。依照该方法，所添加的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯的各约50％的量会附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面。
(3)湿式法-2中，在平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的水分散液中，添加并混合预先用阴离子或阳离子表面活性剂将微粉末状的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯分散而得到的添加剂水分散液，接着在该混合分散液中以足够中和前述添加剂水分散液所含的表面活性剂的量添加与前述表面活性剂相反性质的表面活性剂，从而使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面而得到低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。在这里使用的阴离子或阳离子表面活性剂没有特别限定，例如可列举出：作为阴离子表面活性剂的烷基苯磺酸盐，作为阳离子表面活性剂的烷基二甲基苄基氯化铵等。依照该方法，所添加的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯的各约50％的量会附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面。
对于如此制造的本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，相对于平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯来被覆颗粒表面。其结果，关于对该低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒直接进行模内发泡成形、或对使该低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒进行低倍发泡所得的低倍发泡颗粒进行模内发泡成形而得到的低倍发泡成形体，其发泡颗粒间的融合率和延伸性变良好，弯曲强度、抗压强度优异。因此，本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可用于制造弯曲强度、抗压强度优异的低倍发泡成形体。
本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的“平均粒径”是指用下述方法测得的值。平均粒径的测定方法如下。
对于50～100g发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，使用Ro-Tap型振筛机(饭田制作所制造)，用JIS Z 8801-1：2006的附表1、附表2(ISO 565：1990的表1、表2)所记载的公称筛孔(辅助尺寸)4mm、3.35mm、2.8mm、2.36mm、2mm、1.7mm、1.4mm、1.18mm、1mm、850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、355μm、300μm、250μm、212μm、180μm的筛进行10分钟分级。测定筛网上的试样质量，以由其结果得到的累积质量分布曲线为基础，求出累积质量为50％的粒径(中值粒径，median diameter)作为平均粒径。
此外，本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的“体积密度(bulk density)”是依照后述的低倍发泡颗粒的“体积密度”的测定方法测得的值。
本发明的低倍发泡颗粒是对本发明的前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒进行蒸汽加热、使其发泡至体积发泡倍数为2.0～20倍的范围内而成的。体积发泡倍数的范围优选为2.0～10倍，更优选为2.0～5倍。
低倍发泡颗粒的体积发泡倍数低于前述范围时，则体积发泡倍数的不均匀程度变大、无法得到均匀的颗粒。另一方面，低倍发泡颗粒的体积发泡倍数超过前述范围时，则无法得到充分的强度和长期耐久性优异的低倍发泡成形体。
另外，低倍发泡颗粒的“体积密度”是指用下述方法测得的值。首先，准备500cm3的量筒，向该量筒内填充预发泡颗粒使得其与500cm3的刻度成水平。另外，由水平方向目视量筒，预发泡颗粒只要有一个颗粒达到了500cm3的刻度，就在此时结束预发泡颗粒向量筒内的填充。接着，以小数点后2位有效数字的方式称量量筒内填充的预发泡颗粒的质量，设该质量为W(g)。然后，通过下述式子算出预发泡颗粒的体积密度：体积密度(g/cm3)＝W(g)/500(cm3)。
此外，低倍发泡颗粒的“体积发泡倍数”是前述体积密度的倒数(1/体积密度)，在聚苯乙烯系树脂的情况下，体积密度0.2g/cm3的低倍发泡颗粒的体积发泡倍数为5倍，体积密度0.1g/cm3的低倍发泡颗粒的体积发泡倍数为10倍。
本发明的低倍发泡颗粒是将前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加热、使其发泡至体积发泡倍数为1.5～20倍的范围内而成的，因此可用于制造弯曲强度、抗压强度优异的低倍发泡成形体。
本发明的低倍发泡成形体是将前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或前述低倍发泡颗粒填充到具有符合所需成形形状的模腔的成形机的前述模腔内进行模内发泡成形而得到的。此外，此时的发泡倍数为1.5～20倍的范围内。
该低倍发泡成形体的发泡倍数优选为1.5～10倍的范围内，更优选为1.6～5倍的范围内。若发泡倍数为前述范围内，则可应用于休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料等土木用的领域、地板底材等建材用的领域等，可提供弯曲强度、抗压强度优异的低倍发泡成形体。
该发泡成形体的“密度”用JIS K6767：1999“泡沫塑胶及橡胶-表观密度的测定”记载的方法进行测定。即，将50cm3以上(半硬质及软质材料的情况下为100cm3以上)的试验片以不改变材料原来的泡孔结构的方式切断，测定其质量(g)，通过下式来算出。密度(g/cm3)＝试验片质量(g)/试验片体积(cm3)。
此外，该发泡成形体的“发泡倍数”是前述密度的倒数(1/密度)，在聚苯乙烯系树脂的情况下，密度0.2g/cm3的低倍发泡颗粒的发泡倍数为5倍，密度0.1g/cm3的低倍发泡颗粒的发泡倍数为10倍。
本发明的低倍发泡成形体是对前述低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或低倍发泡颗粒进行模内发泡成形而得到的。因此，发泡颗粒间的融合率和延伸性良好，弯曲强度、抗压强度优异，可应用于要求高强度、长期耐久性的休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料等土木用的领域、地板底材等建材用的领域等。
本发明的休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料由于前述低倍发泡成形体的发泡倍数为1.5～10倍的范围内，因此弯曲强度、抗压强度优异，高强度、长期耐久性优异。
该休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料优选发泡倍数为1.6～5倍。若发泡倍数为前述范围内，则可提供高强度、长期耐久性特别优异的休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料。
休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料可从平板状的低倍发泡成形体上配合休谟管间的接合部的形状切出成弯曲状来制造。此外，可预先将设置于发泡成形机的成形模具的模腔形状制成弯曲状、进行模内发泡成形来制造。
实施例
在以下的实施例中，以通过干式法及湿式法来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的情况为例，对本申请的效果进行说明。
[1]通过干式法来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的情况
以下的实施例1～14及比较例1～6通过干式法在发泡性苯乙烯系树脂颗粒的表面被覆硬脂酸酰胺和12-羟基硬脂酸甘油三酯这两者(其中，比较例1、3只被覆其中一者)来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形品。通过该方法，所添加的硬脂酸酰胺和12-羟基硬脂酸甘油三酯全部附着、被覆于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面。
[实施例1]
在100升的反应器中装入44kg纯水、800g磷酸三钙、1.7g十二烷基苯磺酸钠，边搅拌边在42kg苯乙烯中溶解110g过氧化苯甲酰、8g过氧苯甲酸叔丁酯并加入其中。密闭反应器并升温至90℃，反应进行5小时之后，用1小时升温至125℃，在1小时后开始冷却，冷却至常温。将所得浆料脱水干燥，进行筛分而得平均粒径1400μm的聚苯乙烯系树脂颗粒。
在5升的反应器中加入1.5kg纯水、2.0kg通过前述方法得到的聚苯乙烯系树脂颗粒(平均粒径1400μm、重均分子量约30万、残留单体约2000ppm)、0.2g十二烷基苯磺酸钠、7.0g焦磷酸镁并搅拌使其悬浮。接着，用均质混合机搅拌预先准备的0.5kg纯水、0.1g十二烷基苯磺酸钠和9.5g甲苯来制备悬浮液，将其投加到反应器中。接着，在常温下向反应器内压入25g戊烷、18g丁烷，升温至120℃，保持5小时之后，冷却至常温并取出，得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
接着，将2.0kg所得发泡性苯乙烯系树脂颗粒装入转鼓混合机(德寿工作所制造，Kotobuki Mixwell W-20)，相对于100质量份发泡性苯乙烯系树脂颗粒，添加作为被覆剂的0.02质量份硬脂酸酰胺和0.06质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯，进行搅拌，得到被硬脂酸酰胺和12-羟基硬脂酸甘油三酯被覆的体积密度0.6g/cm3的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
接着，将通过前述的方法得到的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒填充到设置于成形机(积水工机制作所制造，ACE-3SP)的成形模具的模腔(200mm×150mm×15mm的成形体制造用的模腔)中，用0.08MPa的水蒸汽加热35秒钟，进行冷却，得到密度0.6g/cm3、发泡倍数1.7倍、尺寸200mm×150mm×15mm的低倍发泡成形体。
对于该发泡成形体，进行以下试验·评价。结果示于表1。
<融合率>
首先，使用切刀在低倍发泡成形体的任意表面上形成深度1mm的切割线，沿着该切割线用手或锤子将低倍发泡成形体一分为二。然后，对于低倍发泡成形体的断面所露出的任意100～150个发泡颗粒，数出在发泡颗粒内断裂了的颗粒数(a)、和在发泡颗粒间的热融合界面断裂了的颗粒数(b)，根据下述式子算出低倍发泡成形体的融合率。
发泡成形体的融合率(％)＝100×颗粒数(a)/(颗粒数(a)+颗粒数(b))
融合率在70％以上为合格，低于70％为不合格。
<延伸性>
观察低倍发泡成形体的表面，分别数出位于不存在出气孔(core vent，蒸汽孔)痕迹的30mm×30mm范围内的发泡颗粒的数量(a)、和为至少被3个以上发泡颗粒所围成的发泡颗粒间的空隙(大致多边形的形状)且空隙间的距离为0.5mm以上的空隙的数量(b)，根据下述式子算出低倍发泡成形体的空隙率，对延伸性进行5等级评价。然后，以评价“4”以上为延伸性足够而合格，以评价“3”以下为延伸性不足而不合格。
空隙率(％)＝b/a×100。5：颗粒间无空隙(空隙率0％)。4：空隙率超过0％且低于5％。3：空隙率为5％以上且低于20％。2：空隙率为20％以上且低于40％。1：空隙率为40％以上。
[实施例2]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.03质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例3]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.05质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例4]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.07质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例5]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例6]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.20质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例7]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.30质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例8]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.40质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例9]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.02质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例10]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.04质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例11]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.10质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例12]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.20质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例13]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.06质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。通过间歇式发泡机将所得低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒用约95℃的水蒸汽加热，使其预发泡至体积密度0.2g/cm3、体积发泡倍数5倍。将该预发泡颗粒在室温下放置约1天来使其熟化之后，将预发泡颗粒填充到成形机的模腔(200mm×150mm×15mm)中，用0.08MPa的水蒸汽加热35秒钟，进行冷却，得到密度0.2g/cm3、发泡倍数5倍、尺寸200mm×150mm×15mm的低倍发泡成形体。对该低倍发泡成形体与实施例1同样地进行评价。结果示于表1。
[实施例14]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.06质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。通过间歇式发泡机将所得低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒用约95℃的水蒸汽加热，使其预发泡至体积密度0.1g/cm3、体积发泡倍数10倍。将该预发泡颗粒在室温下放置约1天来使其熟化之后，将预发泡颗粒填充到成形机的模腔(200mm×150mm×15mm)中，用0.08MPa的水蒸汽加热35秒钟，进行冷却，得到密度0.1g/cm3、发泡倍数10倍、尺寸200mm×150mm×15mm的低倍发泡成形体。对该低倍发泡成形体与实施例1同样地进行评价。结果示于表1。
[实施例15]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的聚苯乙烯系树脂颗粒的平均粒径为800μm、硬脂酸酰胺的添加量为1.0质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.50质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[实施例16]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为1.5质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为1.5质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[比较例1]
除了作为低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的添加剂不添加硬脂酸酰胺、而只添加0.06质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[比较例2]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.01质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[比较例3]
除了作为低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的添加剂只添加0.10质量份硬脂酸酰胺、而不添加12-羟基硬脂酸甘油三酯以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[比较例4]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.01质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[比较例5]
除了作为低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的添加剂使硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份、代替12-羟基硬脂酸甘油三酯添加0.06质量份硬脂酸锌以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[比较例6]
除了作为低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的添加剂代替硬脂酸酰胺添加0.10质量份亚乙基双硬脂酸酰胺、使12-羟基硬脂酸甘油三酯为0.06质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[比较例7]
除了使低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造中使用的硬脂酸酰胺的添加量为3.0质量份，12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为3.0质量份以外，与实施例1同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表1。
[表1]
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由表1的结果可知，对于使用在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面、相对于100质量份树脂颗粒组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯进行被覆而成的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒来制造的、本发明的实施例1～16的低倍发泡成形体，其融合率均为75％以上，延伸性的评价为4～5，具有优异的强度和耐久性。
另一方面，对于未被覆硬脂酸酰胺、只被覆了0.06质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯的比较例1，其低倍发泡成形体的融合率较差，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于使硬脂酸酰胺的被覆量为0.01质量份而低于本发明的范围的比较例2，其低倍发泡成形体的融合率较差，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于未被覆12-羟基硬脂酸甘油三酯的比较例3，虽然其融合率变好，但发泡颗粒的延伸性为5等级评价中的“2”、较差，发泡颗粒间的空隙的数量非常多、外观不良，此外，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于使12-羟基硬脂酸甘油三酯的被覆量为0.01质量份而低于本发明的范围的比较例4，其发泡颗粒的延伸性为5等级评价中的“3”、较差，发泡颗粒间的空隙的数量多、外观不良，此外，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于代替12-羟基硬脂酸甘油三酯被覆了硬脂酸锌的比较例5，其低倍发泡成形体的融合率、延伸性这两者均变差，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于代替硬脂酸酰胺被覆了亚乙基双硬脂酸酰胺的比较例6，虽然其延伸性的评价好，但融合率变差，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于硬脂酸酰胺的被覆量为3.0质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的被覆量为3.0质量份而超出本发明的范围的比较例7，其低倍发泡成形体的融合率较差，发泡颗粒的延伸性也为5等级评价中的“3”、较差，发泡颗粒间的空隙的数量多、外观不良，此外，未能得到具有充分强度的成形体。
[2]通过湿式法来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的情况
以下的实施例17～23及比较例8～10通过湿式法在发泡性苯乙烯系树脂颗粒的表面被覆硬脂酸酰胺与12-羟基硬脂酸甘油三酯二者(其中，比较例8只被覆12-羟基硬脂酸甘油三酯)来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形品。通过该方法，所添加的硬脂酸酰胺和12-羟基硬脂酸甘油三酯的各约50％的量附着、被覆于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面。
[实施例17](添加剂水分散液的制备)
在500mL烧杯中加入300mL水，相对于100质量份之后会使用的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，加入0.04质量份硬脂酸酰胺和0.12质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯和0.005质量份十二烷基苯磺酸钠，使用搅拌器使其分散来制备添加剂水分散液。
(低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制备)
接着，在2L烧杯中加入1.0kg实施例1中得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和650mL水，再加入前述添加剂水分散液，使用直径6cm的向下搅拌式4片桨片的搅拌器，以650rpm搅拌5分钟。接着，将其脱水干燥，得到体积密度0.6g/cm3的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
以通过前述方法制作的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒为基础，与实施例1同样地进行模内发泡成形，得到密度0.6g/cm3、发泡倍数1.7倍、尺寸200mm×150mm×15mm的低倍发泡成形体。对于所得低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[实施例18]
除了使在前述添加剂水分散液中添加的硬脂酸酰胺的添加量为0.06质量份以外，与实施例17同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[实施例19]
除了使在前述添加剂水分散液中添加的硬脂酸酰胺的添加量为0.10质量份以外，与实施例17同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[实施例20]
除了使在前述添加剂水分散液中添加的硬脂酸酰胺的添加量为0.20质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.04质量份以外，与实施例17同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[实施例21]
除了使在前述添加剂水分散液中添加的硬脂酸酰胺的添加量为0.20质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.06质量份以外，与实施例17同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[实施例22]
除了在添加剂水分散液的制备中添加0.20质量份硬脂酸酰胺和0.12质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯来进行制备以外，用与实施例17同样的步骤得到低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。通过间歇式发泡机将所得低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒用约95℃的水蒸汽加热，使其预发泡至体积密度0.2g/cm3、体积发泡倍数5倍。将该预发泡颗粒在室温下放置约1天来使其熟化之后，将预发泡颗粒填充到成形机的模腔(200mm×150mm×15mm)中，用0.08MPa的水蒸汽加热35秒钟，进行冷却，得到密度0.2g/cm3、发泡倍数5倍、尺寸200mm×150mm×15mm的低倍发泡成形体。对于该低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[实施例23]
除了在添加剂水分散液的制备中添加0.20质量份硬脂酸酰胺和0.12质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯来进行制备以外，用与实施例17同样的步骤得到低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。通过间歇式发泡机将所得低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒用约95℃的水蒸汽加热，使其预发泡至体积密度0.1g/cm3、体积发泡倍数10倍。将该预发泡颗粒在室温下放置约1天来使其熟化之后，将预发泡颗粒填充到成形机的模腔(200mm×150mm×15mm)中，用0.08MPa的水蒸汽加热35秒钟，进行冷却，得到密度0.1g/cm3、发泡倍数10倍、尺寸200mm×150mm×15mm的低倍发泡成形体。对于该低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[比较例8]
除了在添加剂水分散液的制备中不添加硬脂酸酰胺、而只添加0.12质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯来进行制备以外，与实施例17同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[比较例9]
除了在添加剂水分散液的制备中使硬脂酸酰胺的添加量为0.02质量份来进行制备以外，与实施例17同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[比较例10]
除了在添加剂水分散液的制备中使硬脂酸酰胺的添加量为0.20质量份、12-羟基硬脂酸甘油三酯的添加量为0.02质量份来进行制备以外，与实施例17同样地进行来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及低倍发泡成形体，进行与实施例1相同的试验·评价。结果示于表2。
[表2]
Figure BPA00001447479800321
由表2的结果可知，在[2]通过湿式法来制造低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂的情况下，也与[1]干式法的情况同样，本发明的实施例17～23的低倍发泡成形体的融合率均为75％以上，延伸性的评价为4～5，具有优异的强度和耐久性。
另一方面，对于未被覆硬脂酸酰胺、而只被覆了0.06质量份12-羟基硬脂酸甘油三酯的比较例8，其低倍发泡成形体的融合率较差，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于使硬脂酸酰胺的被覆量低于本发明的范围的比较例9，其低倍发泡成形体的融合率较差，未能得到具有充分强度的成形体。
此外，对于使12-羟基硬脂酸甘油三酯的被覆量低于本发明的范围的比较例10，其发泡颗粒的延伸性为5等级评价中的“3”、较差，发泡颗粒间的空隙的数量多、外观不良，此外，未能得到具有充分强度的成形体。
产业上的可利用性
依照本发明的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，进行模内发泡成形所得的低倍发泡成形体的发泡颗粒间的融合率高、发泡颗粒间的延伸性优异，可制造弯曲强度、抗压强度高的低倍发泡成形体。本发明的低倍发泡成形体可适宜地用于休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料等土木用的领域、地板底材等建材用的领域等。
本发明的休谟管用缓冲材料可适宜地用作休谟管(混凝土推进管)用缓冲材料。

Claims (9)

1.一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，其是相对于含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，组合使用0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯来被覆颗粒表面而成的。
2.一种低倍发泡颗粒，其是将权利要求1所述的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加热、使其发泡至体积发泡倍数为2.0～20倍的范围内而成的。
3.一种低倍发泡成形体，其是将权利要求1所述的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或权利要求2所述的低倍发泡颗粒填充到具有符合所需成形形状的模腔的成形机的所述模腔内进行模内发泡成形而得到的，其发泡倍数为1.5～20倍的范围内。
4.一种休谟管用缓冲材料，其是权利要求3所述的低倍发泡成形体的发泡倍数为1.5～10倍的范围内的材料。
5.一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其相对于含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，添加并混合0.02～2.5质量份高级脂肪酸酰胺和0.02～2.5质量份高级脂肪酸甘油三酯，从而使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面而得到权利要求1所述的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
6.一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其在含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的水分散液中，添加并混合预先用表面活性剂将微粉末状的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯分散而得到的添加剂水分散液，然后进行脱水干燥而得到权利要求1所述的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
7.一种低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其在含有发泡剂的由聚苯乙烯系树脂形成的、平均粒径为300μm～2500μm的范围内的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的水分散液中，添加并混合预先用阴离子或阳离子表面活性剂将微粉末状的高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯分散而得到的添加剂水分散液，接着在该混合分散液中以足够中和所述添加剂水分散液所含的表面活性剂的量添加与所述表面活性剂相反性质的表面活性剂，从而使高级脂肪酸酰胺和高级脂肪酸甘油三酯附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面而得到权利要求1所述的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
8.一种低倍发泡成形体的制造方法，其将权利要求1所述的低倍成形用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒或权利要求2所述的低倍发泡颗粒填充到具有符合所需成形形状的模腔的成形机的所述模腔内，在发泡倍数为1.5～20倍的范围内进行模内发泡成形。
9.一种休谟管用缓冲材料的制造方法，其使权利要求8所述的低倍发泡成形体的发泡倍数为1.5～10倍的范围内。
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