JP2001040132A - 樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
樹脂発泡体の製造方法Info
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- JP2001040132A JP2001040132A JP11211524A JP21152499A JP2001040132A JP 2001040132 A JP2001040132 A JP 2001040132A JP 11211524 A JP11211524 A JP 11211524A JP 21152499 A JP21152499 A JP 21152499A JP 2001040132 A JP2001040132 A JP 2001040132A
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リサイクルポリスチレン樹脂粒子を５０％以
上使用した場合でも、耐割れ性等の強度が実用上十分で
ある成形体の提供。 【解決手段】 発泡スチロールを粉砕・造粒した後、再
度発泡剤を含浸させて得られるリサイクル樹脂粒子の予
備発泡粒子又は発泡スチロールの粉砕片５０〜７０重量
部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量部とからなる
混合粒子を閉鎖型の金型に充填した後、水蒸気で加熱し
てポリスチレン系樹脂発泡体を製造する方法であって、
該未使用の予備発泡粒子として、ポリスチレン系樹脂の
連続相にスチレン系樹脂粒子を内包するブタジエン系重
合体ゴム粒子が分散したゴム変性ポリスチレン系樹脂発
泡粒子を用いる。
上使用した場合でも、耐割れ性等の強度が実用上十分で
ある成形体の提供。 【解決手段】 発泡スチロールを粉砕・造粒した後、再
度発泡剤を含浸させて得られるリサイクル樹脂粒子の予
備発泡粒子又は発泡スチロールの粉砕片５０〜７０重量
部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量部とからなる
混合粒子を閉鎖型の金型に充填した後、水蒸気で加熱し
てポリスチレン系樹脂発泡体を製造する方法であって、
該未使用の予備発泡粒子として、ポリスチレン系樹脂の
連続相にスチレン系樹脂粒子を内包するブタジエン系重
合体ゴム粒子が分散したゴム変性ポリスチレン系樹脂発
泡粒子を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種包装材や緩衝
材として使用されるスチレン系樹脂発泡体の製造方法に
関する。より詳しくは使用済みの発泡スチロールを再生
利用した成形体の製造方法に関する。
材として使用されるスチレン系樹脂発泡体の製造方法に
関する。より詳しくは使用済みの発泡スチロールを再生
利用した成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、資源保護、廃棄物処理等の観点か
ら、使用済みの発泡スチロールを再生して利用すること
が要望されており、種々の観点からの検討が行われてい
る。例えば、特開平５−３２０４０６号公報には、発泡
スチロールを特定条件で熱収縮塊とした後、これを粉砕
・造粒し、再度発泡剤を含浸させて得られる再生発泡性
スチレン系樹脂粒子と未使用の発泡性スチレン系樹脂粒
子を混合し、発泡成形体を得る方法が開示されており、
未使用の発泡性スチレン系樹脂粒子としては発泡性スチ
レンビーズが具体的に記載されている。
ら、使用済みの発泡スチロールを再生して利用すること
が要望されており、種々の観点からの検討が行われてい
る。例えば、特開平５−３２０４０６号公報には、発泡
スチロールを特定条件で熱収縮塊とした後、これを粉砕
・造粒し、再度発泡剤を含浸させて得られる再生発泡性
スチレン系樹脂粒子と未使用の発泡性スチレン系樹脂粒
子を混合し、発泡成形体を得る方法が開示されており、
未使用の発泡性スチレン系樹脂粒子としては発泡性スチ
レンビーズが具体的に記載されている。
【０００３】しかしながら、上記先行技術で具体的に記
載のあるスチレンビーズを未使用の発泡性スチレン系樹
脂粒子として用いた場合には、発泡倍率４０倍以上の高
発泡成形体を得る場合、型内成形して得られる成形体の
強度は十分ではない。特に、再生発泡性スチレン系樹脂
粒子の使用量を混合粒子の５０％以上とした場合には、
引張伸びの低下は避けられず、実用上、耐割れ性が不十
分となる。
載のあるスチレンビーズを未使用の発泡性スチレン系樹
脂粒子として用いた場合には、発泡倍率４０倍以上の高
発泡成形体を得る場合、型内成形して得られる成形体の
強度は十分ではない。特に、再生発泡性スチレン系樹脂
粒子の使用量を混合粒子の５０％以上とした場合には、
引張伸びの低下は避けられず、実用上、耐割れ性が不十
分となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点を克服し、リサイクルポリスチレン樹脂粒子を５
０％以上使用した場合でも、耐割れ性等の強度が実用上
十分である成形体を提供することを目的とする。
の欠点を克服し、リサイクルポリスチレン樹脂粒子を５
０％以上使用した場合でも、耐割れ性等の強度が実用上
十分である成形体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決するために鋭意検討した結果、本発明をなすに至
った。すなわち、本発明は、発泡スチロールを粉砕・造
粒した後、再度発泡剤を含浸させて得られるリサイクル
樹脂粒子の予備発泡粒子又は発泡スチロールの粉砕片５
０〜７０重量部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量
部とからなる混合粒子を閉鎖型の金型内に充填し、水蒸
気で加熱させてポリスチレン系樹脂発泡体を製造する方
法であって、該未使用の予備発泡粒子として、ポリスチ
レン系樹脂の連続相にスチレン系樹脂粒子を内包するブ
タジエン系重合体ゴム粒子が分散したゴム変性ポリスチ
レン系樹脂発泡粒子を用いることを特徴とする樹脂発泡
体の製造方法である。以下、本発明について説明する。
を解決するために鋭意検討した結果、本発明をなすに至
った。すなわち、本発明は、発泡スチロールを粉砕・造
粒した後、再度発泡剤を含浸させて得られるリサイクル
樹脂粒子の予備発泡粒子又は発泡スチロールの粉砕片５
０〜７０重量部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量
部とからなる混合粒子を閉鎖型の金型内に充填し、水蒸
気で加熱させてポリスチレン系樹脂発泡体を製造する方
法であって、該未使用の予備発泡粒子として、ポリスチ
レン系樹脂の連続相にスチレン系樹脂粒子を内包するブ
タジエン系重合体ゴム粒子が分散したゴム変性ポリスチ
レン系樹脂発泡粒子を用いることを特徴とする樹脂発泡
体の製造方法である。以下、本発明について説明する。
【０００６】本発明では、発泡スチロールを粉砕・造粒
した後、再度発泡剤を含浸させて得られるリサイクル樹
脂粒子の予備発泡粒子又は発泡スチロールの粉砕片５０
〜７０重量部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量部
とからなる混合粒子を使用する。本発明における発泡ス
チロールとは、スチレン系樹脂粒子を予備発泡させた後
型内成形して得られる発泡体をいう。
した後、再度発泡剤を含浸させて得られるリサイクル樹
脂粒子の予備発泡粒子又は発泡スチロールの粉砕片５０
〜７０重量部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量部
とからなる混合粒子を使用する。本発明における発泡ス
チロールとは、スチレン系樹脂粒子を予備発泡させた後
型内成形して得られる発泡体をいう。
【０００７】発泡スチロールを粉砕・造粒した後、再度
発泡剤を含浸させてリサイクル樹脂粒子を得る方法とし
ては、例えば、特開平５ー３２０４０６号公報に記載の
ように、発泡スチロールを１５０〜２２０℃の雰囲気下
で熱収縮させた後、得られる熱収縮塊を粉砕機等により
粉砕し、これに揮発性発泡剤を含浸させた後、脱水・乾
燥・熟成等の手段を施す方法がある。
発泡剤を含浸させてリサイクル樹脂粒子を得る方法とし
ては、例えば、特開平５ー３２０４０６号公報に記載の
ように、発泡スチロールを１５０〜２２０℃の雰囲気下
で熱収縮させた後、得られる熱収縮塊を粉砕機等により
粉砕し、これに揮発性発泡剤を含浸させた後、脱水・乾
燥・熟成等の手段を施す方法がある。
【０００８】本発明では、上記リサイクル樹脂粒子の予
備発泡粒子は、上記リサイクル樹脂粒子を常法により予
備発泡させることにより得られる 本発明では、上記リサイクル樹脂粒子の予備発泡粒子５
０〜７０重量部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量
部とからなる混合粒子を使用する。ここで、未使用の予
備発泡粒子とは、一度も型内成形されていない予備発泡
粒子をいう。未使用の予備発泡粒子が３０重量部未満で
は、用途によっては、耐割れ性の点から十分でない場合
がある。また、５０重量部を越える場合、物性的には問
題はないが、リサイクル樹脂粒子の使用量が減り、有効
活用という点から十分ではない。
備発泡粒子は、上記リサイクル樹脂粒子を常法により予
備発泡させることにより得られる 本発明では、上記リサイクル樹脂粒子の予備発泡粒子５
０〜７０重量部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量
部とからなる混合粒子を使用する。ここで、未使用の予
備発泡粒子とは、一度も型内成形されていない予備発泡
粒子をいう。未使用の予備発泡粒子が３０重量部未満で
は、用途によっては、耐割れ性の点から十分でない場合
がある。また、５０重量部を越える場合、物性的には問
題はないが、リサイクル樹脂粒子の使用量が減り、有効
活用という点から十分ではない。
【０００９】本発明では、未使用の予備発泡粒子とし
て、ポリスチレン系樹脂の連続相にスチレン系樹脂粒子
を内包するブタジエン系重合体ゴム粒子が分散したゴム
変性ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を用いることが重
要である。このようなゴム変性ポリスチレン系予備樹脂
発泡粒子を使用することにより、リサイクル樹脂粒子の
予備発泡粒子の使用量が５０重量部以上であっても実用
上問題のない耐割れ性が得られる。
て、ポリスチレン系樹脂の連続相にスチレン系樹脂粒子
を内包するブタジエン系重合体ゴム粒子が分散したゴム
変性ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を用いることが重
要である。このようなゴム変性ポリスチレン系予備樹脂
発泡粒子を使用することにより、リサイクル樹脂粒子の
予備発泡粒子の使用量が５０重量部以上であっても実用
上問題のない耐割れ性が得られる。
【００１０】ゴム変性ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子
は、特開平７ー１１０４３号公報に記載のような、ゴム
粒子が発泡粒子の気泡膜の面方向に扁平状に分散してお
り、気泡膜を厚み方向の断面でみたときにゴム粒子が厚
み方向に複数、層状に存在すものが好ましい。ゴム変性
ポリスチレン系樹脂発泡粒子は、リサイクル樹脂との熱
接着性の点から、ブタジエン系重合体ゴム粒子内部に複
数のポリスチレン系樹脂粒子が内包されている、いわゆ
るサラミ構造であることが好ましい。
は、特開平７ー１１０４３号公報に記載のような、ゴム
粒子が発泡粒子の気泡膜の面方向に扁平状に分散してお
り、気泡膜を厚み方向の断面でみたときにゴム粒子が厚
み方向に複数、層状に存在すものが好ましい。ゴム変性
ポリスチレン系樹脂発泡粒子は、リサイクル樹脂との熱
接着性の点から、ブタジエン系重合体ゴム粒子内部に複
数のポリスチレン系樹脂粒子が内包されている、いわゆ
るサラミ構造であることが好ましい。
【００１１】ゴム変性ポリスチレン系樹脂発泡粒子は、
例えば、押出機で溶融混練した後ストランドカット、水
中カット等の方法により造粒されたゴム変性スチレン系
樹脂粒子を懸濁剤の存在下で水性媒体に分散させ、発泡
剤を含浸させる、いわゆる懸濁含浸法や、押出機内で発
泡剤と共に溶融混練し、ダイに設けられた細孔より糸状
に押し出しカッティングする、いわゆる押出含浸法によ
り得られる発泡性樹脂粒子を公知のポリスチレン発泡ビ
ーズ用発泡機を用い、加熱温度９５〜１０４℃、発泡保
持時間１０〜１５０秒等の条件下でスチームによって発
泡することにより得られる。
例えば、押出機で溶融混練した後ストランドカット、水
中カット等の方法により造粒されたゴム変性スチレン系
樹脂粒子を懸濁剤の存在下で水性媒体に分散させ、発泡
剤を含浸させる、いわゆる懸濁含浸法や、押出機内で発
泡剤と共に溶融混練し、ダイに設けられた細孔より糸状
に押し出しカッティングする、いわゆる押出含浸法によ
り得られる発泡性樹脂粒子を公知のポリスチレン発泡ビ
ーズ用発泡機を用い、加熱温度９５〜１０４℃、発泡保
持時間１０〜１５０秒等の条件下でスチームによって発
泡することにより得られる。
【００１２】本発明では、上記リサイクル樹脂粒子の予
備発泡粒子と未使用のゴム変性ポリスチレン系樹脂予備
発泡粒子とからなる混合粒子を閉鎖型の金型に充填し、
水蒸気で加熱して粒子間を加熱融着する、いわゆる型内
成形法により発泡成形体を得る。金型としては、一般に
アルミ合金鋳物が用いられ、加熱温度は一般に１１０〜
１３０℃である。
備発泡粒子と未使用のゴム変性ポリスチレン系樹脂予備
発泡粒子とからなる混合粒子を閉鎖型の金型に充填し、
水蒸気で加熱して粒子間を加熱融着する、いわゆる型内
成形法により発泡成形体を得る。金型としては、一般に
アルミ合金鋳物が用いられ、加熱温度は一般に１１０〜
１３０℃である。
【００１３】本発明の製法は、製品が有効に活用される
点から、型内成形後の成形体の発泡倍率が４０〜６０倍
となことが好ましい。そのためには、リサイクル粒子の
予備発泡粒子としては、予備発泡嵩倍率４０〜４５倍の
ものを、未使用の予備発泡粒子としては、予備発泡嵩倍
率４０〜４５倍のものを使用することが好ましい。本発
明の製法によって得られる成形体は従来のリサイクル粒
子の予備発泡粒子あるいはリサイクル粒子の予備発泡粒
子に無使用のスチレン予備発泡粒子を混合した混合粒子
を型内成形して得られる成形体に比べて機械的物性が向
上している。
点から、型内成形後の成形体の発泡倍率が４０〜６０倍
となことが好ましい。そのためには、リサイクル粒子の
予備発泡粒子としては、予備発泡嵩倍率４０〜４５倍の
ものを、未使用の予備発泡粒子としては、予備発泡嵩倍
率４０〜４５倍のものを使用することが好ましい。本発
明の製法によって得られる成形体は従来のリサイクル粒
子の予備発泡粒子あるいはリサイクル粒子の予備発泡粒
子に無使用のスチレン予備発泡粒子を混合した混合粒子
を型内成形して得られる成形体に比べて機械的物性が向
上している。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、実施例を用いて本発明を説
明する。
明する。
【参考例】（未使用発泡性樹脂粒子の製造）特開平７ー
１１０４３号公報の実施例２のＨＩＰＳー４を用いた例
にならい、分散ゴム粒子がサラミ構造を有するスチレン
系予備発泡粒子を得た。
１１０４３号公報の実施例２のＨＩＰＳー４を用いた例
にならい、分散ゴム粒子がサラミ構造を有するスチレン
系予備発泡粒子を得た。
【００１５】
【実施例１】リサイクルポリスチレン樹脂粒子（積水化
成品工業社製、商品名「ＥＲビーズ」） ５０重量部と
上記参考例によって得た未使用発泡性樹脂粒子５０重量
部とからなる混合粒子を０．１〜０．２ｋｇ／ｃｍ2Ｇ
の蒸気圧、約１００℃で一次発泡させて嵩倍率５０倍の
予備発泡粒子とした後、成形機（ダイセン社製、ＶＳ５
００）を用いて金型内成形し、発泡倍率４５倍の成形体
を得た。得られた成形体の、２５％圧縮強度（試験方
法：ＪＩＳ Ｋ ６７６７準拠）は１．４ｋｇ／ｃ
ｍ2、７５％圧縮未回復率（試験方法：ＪＩＳ Ｋ ６
７６７準拠）は３０％、引張強度は３．０ｋｇ／ｃ
ｍ2、引張伸び（試験方法：ＪＩＳ Ｋ ６７６７準
拠）は４．５％、引張破断エネルギー（試験方法：ＪＩ
Ｓ Ｋ ６７６７準拠）は７３であった。
成品工業社製、商品名「ＥＲビーズ」） ５０重量部と
上記参考例によって得た未使用発泡性樹脂粒子５０重量
部とからなる混合粒子を０．１〜０．２ｋｇ／ｃｍ2Ｇ
の蒸気圧、約１００℃で一次発泡させて嵩倍率５０倍の
予備発泡粒子とした後、成形機（ダイセン社製、ＶＳ５
００）を用いて金型内成形し、発泡倍率４５倍の成形体
を得た。得られた成形体の、２５％圧縮強度（試験方
法：ＪＩＳ Ｋ ６７６７準拠）は１．４ｋｇ／ｃ
ｍ2、７５％圧縮未回復率（試験方法：ＪＩＳ Ｋ ６
７６７準拠）は３０％、引張強度は３．０ｋｇ／ｃ
ｍ2、引張伸び（試験方法：ＪＩＳ Ｋ ６７６７準
拠）は４．５％、引張破断エネルギー（試験方法：ＪＩ
Ｓ Ｋ ６７６７準拠）は７３であった。
【００１６】
【実施例２、比較例１〜３】リサイクル樹脂粒子と未使
用樹脂粒子の混合比を７０重量部／３０重量部（実施例
２）、３０重量部／７０重量部（比較例１）、０重量部
／１００重量部（比較例２）と変更した以外は実施例１
と同様にして成形体を製造し、同様の条件で物性を評価
した。その結果を表１に示す。
用樹脂粒子の混合比を７０重量部／３０重量部（実施例
２）、３０重量部／７０重量部（比較例１）、０重量部
／１００重量部（比較例２）と変更した以外は実施例１
と同様にして成形体を製造し、同様の条件で物性を評価
した。その結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】また、リサイクル樹脂粒子と未使用樹脂粒
子の混合比を１００重量部／０重量実施例１、比較例
１、３について下記測定条件で伸び、緩衝係数、耐ワレ
性を評価した。その結果を表２に示す。 ・伸び（％） ＪＩＳ Ｋ ６７６７準拠して測定。 ・緩衝係数 星野ら著「緩衝包装設計ハンドブック」（日本生産性本
部出版）５４１〜５４７頁に記載の下記一般式を用いて
算出。
子の混合比を１００重量部／０重量実施例１、比較例
１、３について下記測定条件で伸び、緩衝係数、耐ワレ
性を評価した。その結果を表２に示す。 ・伸び（％） ＪＩＳ Ｋ ６７６７準拠して測定。 ・緩衝係数 星野ら著「緩衝包装設計ハンドブック」（日本生産性本
部出版）５４１〜５４７頁に記載の下記一般式を用いて
算出。
【００１９】緩衝係数＝Ｇ×Ｔ／Ｈ Ｇ：最大減速度（Ｇ） Ｔ：緩衝材厚み（ｃｍ） Ｈ：落下高さ（ｃｍ） ・耐割れ性 ＪＩＳ Ｚ ０２３５落下衝撃試験法に準じ、厚み
（Ｔ）５ｃｍの板状発泡成形体の上面に６０ｃｍの高さ
から、錘りと一体になっている、直方体形状の、木製落
下衝撃体を板状発泡成形体の長さ方向にはほぼ中央部
に、幅方向には全面に受けるように落下し、このとき発
生する割れ量（％）を求めた。圧縮歪量が６０％時の割
れ寸法（Ｈ）を求め、以下の方法で割れ量（Ｓ）を求め
た。
（Ｔ）５ｃｍの板状発泡成形体の上面に６０ｃｍの高さ
から、錘りと一体になっている、直方体形状の、木製落
下衝撃体を板状発泡成形体の長さ方向にはほぼ中央部
に、幅方向には全面に受けるように落下し、このとき発
生する割れ量（％）を求めた。圧縮歪量が６０％時の割
れ寸法（Ｈ）を求め、以下の方法で割れ量（Ｓ）を求め
た。
【００２０】Ｓ：割れ量（％） Ｈ：割れ寸法（ｃｍ） Ｔ：板状発泡成形体の厚み寸法（ｃｍ） Ｓ＝１００×Ｈ／Ｔ 割れ量が３５％以下のものを◎、３５％より多く４０％
以下のものを○、４０％より多く５０％以下のものを
△、５０％より多いものを×とした。これらのうち、◎
と○は緩衝包装用に適するものであり、△と×は緩衝包
装用としては適用範囲が狭いものである。
以下のものを○、４０％より多く５０％以下のものを
△、５０％より多いものを×とした。これらのうち、◎
と○は緩衝包装用に適するものであり、△と×は緩衝包
装用としては適用範囲が狭いものである。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、リサイクルポリスチレ
ン樹脂粒子を５０％以上使用した場合でも、耐割れ性等
の強度が実用上十分である成形体を提供することがで
き、発泡スチロールの再利用を促進することができる。
ン樹脂粒子を５０％以上使用した場合でも、耐割れ性等
の強度が実用上十分である成形体を提供することがで
き、発泡スチロールの再利用を促進することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 発泡スチロールを粉砕・造粒した後、再
度発泡剤を含浸させて得られるリサイクル樹脂粒子の予
備発泡粒子又は発泡スチロールの粉砕片５０〜７０重量
部と未使用の予備発泡粒子３０〜５０重量部とからなる
混合粒子を閉鎖型の金型に充填した後、水蒸気で加熱し
てポリスチレン系樹脂発泡体を製造する方法であって、
該未使用の予備発泡粒子として、ポリスチレン系樹脂の
連続相にスチレン系樹脂粒子を内包するブタジエン系重
合体ゴム粒子が分散したゴム変性ポリスチレン系樹脂発
泡粒子を用いることを特徴とする樹脂発泡体の製造方
法。 - 【請求項２】 発泡成形倍率が４０〜６０倍である請求
項１記載の樹脂発泡体の製造方法。 - 【請求項３】 未使用の予備発泡粒子はブタジエン系重
合体ゴム粒子内部に複数のポリスチレン系樹脂粒子が内
包されている請求項１又２記載の樹脂発泡体の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11211524A JP2001040132A (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11211524A JP2001040132A (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001040132A true JP2001040132A (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16607334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11211524A Pending JP2001040132A (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001040132A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2004241444B2 (en) * | 2003-05-17 | 2010-05-27 | Microgreen Polymers, Inc. | Manufacture of fully recyclable foamed polymer from recycled material |
-
1999
- 1999-07-27 JP JP11211524A patent/JP2001040132A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2004241444B2 (en) * | 2003-05-17 | 2010-05-27 | Microgreen Polymers, Inc. | Manufacture of fully recyclable foamed polymer from recycled material |
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