JP2002020527A - 自己消火性発泡性ポリスチレン系樹脂粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡性，成形性，機械的強度を損なうことな
く，また複雑な処理工程を必要としない，優れた自己消
火性を有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供する
こと。 【解決手段】 発泡剤と難燃剤とを含浸させてなる発泡
性のポリスチレン系樹脂粒子において，該ポリスチレン
系樹脂粒子は，その表面に脂肪酸金属塩又は無機物粒子
の少なくとも一種よりなるコーティング剤を被覆してな
る。上記脂肪酸金属塩はポリスチレン系樹脂粒子１００
重量部に対し０．３重量部以下，無機物粒子は０．４重
量部以下用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，発泡性ポリスチレン系樹脂粒子
に難燃剤を含浸させた，自己消火性の発泡性ポリスチレ
ン系樹脂粒子に関し，発泡性，成形性，機械的強度を損
なうことなく，複雑な処理工程を必要としない，自己消
火性に優れた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に関する。

【０００２】

【従来技術】発泡性のポリスチレン系樹脂粒子に自己消
火性を付与するために，発泡性ポリスチレン系樹脂粒子
に難燃剤を含浸させる製造方法がある。この場合，所望
の自己消火性を発現させるためには，難燃剤を多量に添
加する必要があった。そこで，これを解決する方法とし
て，特開平１１−１３０８９８号公報，特開平１１−２
５５９４６号公報には，難燃剤の粒子径を小さくして発
泡性ポリスチレン系樹脂に難燃剤を含浸しやすくさせる
方法が開示されている。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかし，これらの方法では，
予め難燃剤をガラスビーズなどを用いて粉砕する必要が
あり，その製造工程において特殊な操作を必要とする。
また，難燃剤を含浸させた自己消火性の発泡性ポリスチ
レン系樹脂粒子は，表面に多くの難燃剤が存在しがちで
ある。そのため，この難燃剤によって，発泡性樹脂粒子
の発泡時において，発泡性樹脂粒子同士が融着結合し合
う，いわゆるブロッキングが起こりやすい傾向にある。

【０００４】そこで，このブロッキングを防止するため
には多量の金属セッケン等のブロッキング防止剤を添加
する必要がある。しかし，このような多量のブロッキン
グ防止剤は，発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させ
て発泡成形体を製造する成形時において，自己消火性も
悪化させてしまう問題があった。

【０００５】本発明は，かかる従来の問題点に鑑み，発
泡性，成形性，機械的強度を損なうことなく，また複雑
な処理工程を必要としない，優れた自己消火性を有する
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題の解決手段】請求項１の発明は，発泡剤と難燃剤
とを含浸させてなる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子にお
いて，該発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は，その表面に
脂肪酸金属塩又は無機物粒子の少なくとも一種よりなる
コーティング剤を被覆してなり，上記脂肪酸金属塩は上
記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対し
０．３重量部以下，無機物粒子は０．４重量部以下用い
ることを特徴とする自己消火性発泡性ポリスチレン系樹
脂粒子にある。

【０００７】すなわち，本発明にかかる自己消火性の発
泡性ポリスチレン系樹脂粒子は，発泡性ポリスチレン樹
脂粒子の表面に，脂肪酸金属塩，又は無機物粒子の少な
くとも一種よりなるコーティング剤を被覆してなる。そ
して，コーティング剤として，脂肪酸金属塩を用いる場
合には，ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対し
０．３重量部以下を被覆する。また，無機物粒子を用い
る場合は同様に，０．４重量部以下を被覆する。

【０００８】脂肪酸金属塩としては，ラウリン酸，パル
ミチン酸，ステアリン酸，ミリスチル酸等の脂肪酸の，
マグネシウム，カルシウム，亜鉛等の金属塩である。こ
れらの脂肪酸金属塩は，発泡性樹脂粒子を発泡させる際
に，発泡粒子同士がお互いに熱融着しない様にするため
のブロッキング防止剤として有効に作用する。

【０００９】上記脂肪酸金属塩の量は，発泡性ポリスチ
レン系樹脂粒子１００重量部に対して０．３重量部を超
えると自己消火性が得られなくなる。なお，通常は０．
０１〜０．３重量部の範囲が好ましい。なお，０．０５
〜０．２５重量部が更に好ましい。

【００１０】次に，上記の無機物粒子としては，シリ
カ，タルク，炭酸カルシウム，ゼオライト，硫酸カルシ
ウム等の各種鉱物，粘土類，非水溶性無機塩が挙げられ
る。これらは一種またはそれ以上を組み合わせて用いる
ことができる。これらは発泡粒子同士がお互いに熱融着
しない様にするためのブロッキング防止剤として使われ
る。

【００１１】無機物粒子の量は，発泡性ポリスチレン系
樹脂粒子１００重量部に対し０．４重量部を越えると成
形の際，融着性が乏しくなり成形品の強度が低くなる。
なお，無機物粒子の添加量の下限は，０．０１重量部が
好ましい。

【００１２】請求項１の発明によれば，発泡性，成形
性，機械的強度を損なうことなく，また複雑な処理工程
を必要としない，優れた自己消火性を有する発泡性ポリ
スチレン系樹脂粒子を提供することができる。

【００１３】本発明において，上記の発泡性ポリスチレ
ン系樹脂粒子は，例えばポリスチレン系樹脂粒子と難燃
剤，分散剤，界面活性剤が存在する水系懸濁液に，発泡
剤，更には可塑剤などを含浸させることによって得られ
る。難燃剤を含浸させる方法としては，ポリスチレン系
樹脂粒子と難燃剤，分散剤，界面活性剤が存在する水系
懸濁液が入った撹拌式圧力容器を加温しておき，可塑
剤，発泡剤を含浸する方法が好ましい。

【００１４】上記含浸に際しては，ポリスチレン系樹脂
粒子は，水系懸濁液の水１００重量部に対して２０重量
部〜１２０重量部の範囲が好ましく，８０重量部〜１１
０重量部の範囲が特に製造コストの面から好ましい。含
浸温度は７０℃〜１３０℃，含浸時間は６〜１４時間の
範囲が好ましいがこれに限定されない。

【００１５】上記ポリスチレン系樹脂は，樹脂の構成成
分中のスチレン含有量が５０重量部以上のポリスチレン
系樹脂であり，その他の構成成分として，α−メチルス
チレン，ｏ−メチルスチレン，ｍ−メチルスチレン，ｐ
−メチルスチレン，ビニルトルエン，ｐ−エチルスチレ
ン，２，４−ジメチルスチレン，ｐ−メトキシスチレ
ン，ｐ−フェニルスチレン，ｏ−クロロスチレン，ｍ−
クロロスチレン，ｐ−クロロスチレン，２，４−ジクロ
ロスチレン，ｐ−ｎ−ブチルスチレン，ｐ−ｔ−ブチル
スチレン，ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン，ｐ−オクチルス
チレン，スチレンスルホン酸，スチレンスルホン酸ナト
リウム等が挙げられる。

【００１６】また，アクリル酸メチル，アクリル酸エチ
ル，アクリル酸プロピル，アクリル酸ブチル，アクリル
酸−２−エチルヘキシル等のアクリル酸の炭素数１〜１
０のアルキルエステル；メタクリル酸メチル，メタクリ
ル酸エチル，メタクリル酸プロピル，メタクリル酸ブチ
ル，メタクリル酸−２−エチルヘキシル等のメタクリル
酸の炭素数１〜１０のアルキルエステル；ヒドロキシエ
チルアクリレート，ヒドロキシエチルメタクリレート，
ヒドロキシプロピルアクリレート，ヒドロキシプロピル
メタクリレート，ヒドロキシブチルアクリレート，ヒド
ロキシブチルメタクリレート等の水酸基を有する不飽和
化合物がある。

【００１７】また，アクリロニトリル，メタクリロニト
リル等のニトリル基含有不飽和化合物；酢酸ビニル，プ
ロピオン酸ビニル等の有機酸ビニル化合物；エチレン，
プロピレン，１−ブテン，２−ブテン，イソブテン等の
不飽和モノオレフィン類；ブタジエン，イソプレン，ク
ロロプレン等のジエン化合物；塩化ビニル，塩化ビニリ
デン，臭化ビニル，フッ化ビニル等のハロゲン化ビニ
ル；ビニルメチルケトン，ビニルエチルケトン，ビニル
ヘキシルケトン等のビニルケトン類；ビニルメチルエー
テル，ビニルエチルエーテル，ビニルイソブチルエーテ
ル等のビニルエーテル類；Ｎ−ビニルピロリドン，Ｎ−
ビニルインドール，Ｎ−ビニルカルバゾール，Ｎ−ビニ
ルピロール等のＮ−ビニル化合物；アクリルアミド，メ
タクリルアミド，Ｎ−メチロールアクリルアミド，Ｎ−
メチロールメタクリルアミド等のアミド基を有する不飽
和化合物がある。

【００１８】また，アクリル酸，メタクリル酸，イタコ
ン酸等の不飽和カルボン酸；Ｎ−フェニルマレイミド，
Ｎ−（メチル）フェニルマレイミド，Ｎ−（ヒドロキ
シ）フェニルマレイミド，Ｎ−（メトキシ）フェニルマ
レイミド，Ｎ−安息香酸マレイミド，Ｎ−メチルマレイ
ミド，Ｎ−エチルマレイミド，Ｎ−ｎ−プロピルマレイ
ミド，Ｎ−イソプロピルマレイミド，Ｎ−ｎ−ブチルマ
レイミド，Ｎ−イソブチルマレイミド，Ｎ−ｔ−ブチル
マレイミド等のマレイミド系化合物；ジビニルベンゼ
ン，エチレングリコールジメタクリレート等の架橋性多
官能ビニル化合物；グリシジルアクリレート，グリシジ
ルメタクリレート等のエポキシ基を有する不飽和化合
物，などの各種のビニル系化合物が挙げられる。これら
は，スチレンとこれらモノマーの２種以上の共重合体で
も良い。

【００１９】これらのモノマーで構成されたポリスチレ
ン系樹脂は，平均粒子径が０．５〜２ｍｍの範囲の樹脂
粒子を用いることが好ましい。形状は限定されないが，
球状に近いことが望ましい。上記発泡性ポリスチレン系
樹脂粒子は，懸濁重合で製造する方法，押出機で造粒す
る方法等により得ることができる。

【００２０】また，上記難燃剤としては，１，２，３，
４−テトラブロモブタン，１，２，４−トリブロモブタ
ン，テトラブロモペンタン，テトラブロモビスフェノー
ルＡ，２，２−ビス（４−アリルオキシー３，５−ジブ
ロモフェニル）プロパン，２，２−ビス（４−ヒドロキ
シエトキシー３，５−ジブロモフェニル）プロパン，
２，２−ビス（４−（２，３−ジブロモ）プロピルオキ
シー３，５−ジブロモフェニル）プロパン，ペンタブロ
モジフェニルエーテル，ヘキサブロモジフェニルエーテ
ル，オクタブロモジフェニルエーテル，デカブロモジフ
ェニルエーテル，トリブロモフェノール，ジブロムエチ
ルベンゼンや，１，２，３，４，５，６−ヘキサブロモ
シクロヘキサン，１，２，５，６，９，１０−ヘキサブ
ロモシクロドデカン，オクタブロモシクロヘキサデカ
ン，１−クロロ−２，３，４，５，６−ペンタブロモシ
クロヘキサンの様な臭素置換シクロアルカン等，また，
トリス−（２，３−ジブロモプロピル）−ホスフェート
のようなジブロムプロパノールのエステルもしくはアセ
タール，トリブロモフェノール，トリブロモフェノール
アリルエーテル，トリブロモスチレン等の臭素系化合物
が挙げられる。

【００２１】これらの中でも，ヘキサブロモシクロドデ
カン，２，２−ビス（４−アリルオキシー３，５−ジブ
ロモフェニル）プロパン，２，２−ビス（４−ヒドロキ
シエトキシー３，５−ジブロモフェニル）プロパン，
２，２−ビス（４−（２，３−ジブロモ）プロピルオキ
シー３，５−ジブロモフェニル）プロパン，トリブロモ
フェノールアリルエーテルは，少量の添加でも自己消火
性を発現できることから好ましい。更に，２，２−ビス
（４−アリルオキシー３，５−ジブロモフェニル）プロ
パンは，より少量で優れた自己消火性を発現できるため
より好ましい。

【００２２】上記難燃剤は，単独または２種以上を混合
して使用することができる。その使用量としては，難燃
剤の総量がポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対
し，０．４〜３重量部が好ましい。０．４重量部以下で
あると自己消火性の発現が困難になり，また３重量部を
越えると成形性に悪影響を及ぼして美麗な外観の成形体
を得ることが難しい。更に好ましくは０．６重量部〜２
重量部の範囲が良い。

【００２３】難燃剤の使用方法としては，例えば可塑
剤，発泡剤を添加する前に，難燃剤を予め水系懸濁液に
分散させておいて，可塑剤，発泡剤を含浸させる際に一
緒に含浸する方法がある。また，難燃剤の水性懸濁液を
含浸工程の最初，或いは途中で添加する方法，可塑剤と
共に含浸工程の最初，或いは途中で添加する方法などが
挙げられる。

【００２４】また，自己消火性を高める効果として，公
知の難燃助剤を使用しても良い。上記難燃助剤として
は，ジクミルパーオキサイド，クメンハイドロシパーオ
キサイド，２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタ
ン等の有機過酸化物が挙げられる。なお，含浸工程にお
いて，難燃助剤の分解量をできるだけ抑えるために，難
燃助剤の１０時間半減期温度が１００℃以上の有機過酸
化物を用いることが好ましい。難燃助剤は，ポリスチレ
ン系樹脂粒子１００重量部に対し１重量部までの量が好
ましい。1重量部以上添加しても添加量に見合った効果
の向上がみられない。難燃助剤は難燃剤と同様の方法で
用いることができる。

【００２５】難燃剤を含浸させる際に用いる懸濁剤は，
例えばリン酸三カルシウム，ハイドロキシアパタイト，
ピロリン酸マグネシウム，リン酸マグネシウム，水酸化
アルミニウム，水酸化第２鉄，水酸化チタン，水酸化マ
グネシウム，リン酸バリウム，炭酸カルシウム，炭酸マ
グネシウム，炭酸バリウム，硫酸カルシウム，硫酸バリ
ウム，タルク，カオリン，ベントナイト等の微粒子状の
難水溶性無機塩が挙げられる。なかでも，リン酸三カル
シウムやハイドロキシアパタイト，ピロリン酸マグネシ
ウムがより好ましい。

【００２６】懸濁剤の添加量は，ポリスチレン系樹脂粒
子１００重量部に対し，０．０５〜３重量部の範囲が好
ましい。０．０５重量部未満であるとポリスチレン系樹
脂を懸濁安定化することができずに樹脂の塊状物が発生
することがあり，また，３重量部より多くなると製造コ
ストの面から好ましくない。

【００２７】また，上記，懸濁剤に対し，アルキルスル
ホン酸ナトリウム，アルキルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム，ラウリル硫酸ナトリウム，αオレフィンスルホン
酸ナトリウム，ドデシルフェニルオキサイドジスルホン
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。これにより，優れた懸濁安定化の効果が得
られる。上記界面活性剤の添加量は，ポリスチレン系樹
脂粒子１００重量部に対し０．０００１重量部〜０．１
重量部の範囲が好ましい。

【００２８】また，必要に応じ電解質，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等
を加えることができる。

【００２９】上記可塑剤としては，例えばジオクチルフ
タレート等のフタル酸エステル，グリセリントリステア
レート，グリセリントリオクトエート，グリセリントリ
ラウレート，ソルビタントリステアレート，ソルビタン
モノステアレート，ジイソブチルアジペート，ジオクチ
ルアジペート，ブチルステアレート，グリセリントリパ
ルミテート等の脂肪酸エステル，グリセリンジアセトモ
ノラウレート等のアセチル化モノグリセライド，硬化牛
脂，硬化ひまし油等の油脂類，トルエンやキシレン等の
芳香族炭化水素，ヘプタン，オクタン等の構造異性体を
含む炭化水素，シクロヘキサン，シクロオクタン等の環
状炭化水素，流動パラフィン等の有機化合物等が挙げら
れる。

【００３０】これらの可塑剤は，ポリスチレン系樹脂を
製造する重合の際に予め添加しておいても良いが，難燃
剤を含浸させる工程で添加し，ポリスチレン系樹脂粒子
に含浸させる方法が好ましい。可塑剤のなかでもトルエ
ン，キシレン，エチルベンゼン，シクロヘキサン等の炭
化水素は難燃剤の含浸を効率よく行えるので好ましい。
可塑剤の総量としては，ポリスチレン系樹脂粒子１００
重量部に対し０．１〜４重量部が好ましく，０．４〜
２．５重量部がより好ましい。

【００３１】また，他の添加剤としては，染料が挙げら
れる。染料としては，一般にポリスチレン系樹脂に用い
られるソルベントカラーと呼ばれる溶剤型を使用するこ
とができる。具体的には，ソルベントイエロー３３，ソ
ルベントオレンジ６０，ソルベントブルー３５，ソルベ
ントブルー３６，ソルベントレッド１１１，ソルベント
バイオレット１３，ソルベントグリーン３等が挙げられ
る。

【００３２】これらの染料は，予め溶剤中に溶解あるい
は，分散させてから発泡性樹脂粒子と水系懸濁液が入っ
た圧力容器に添加して可塑剤，発泡剤と共に添加して着
色する方法がある。また，難燃剤，難燃助剤と一緒に添
加しておいてから可塑剤，発泡剤を添加して含浸着色さ
せる方法がある。

【００３３】染料を予め溶解させずに用いる場合は，均
一に含浸させるために染料の粒子径が１００μｍ以下の
微細品を用いるか，予めボールミル，ディスパー，ホモ
ジナイザー，アトライターなどの解砕処理機を用い，必
要なら水媒体中で染料粒子を１００μｍ以下に微細化し
ておくことが好ましい。また，ここに挙げた方法に限ら
ず他の公知の手法によっても使用することができる。

【００３４】上記発泡剤は，例えばプロパン，ノルマル
ブタン，イソブタン，ノルマルペンタン，イソペンタ
ン，ネオペンタン，ヘキサン等の脂肪族炭化水素等，シ
クロブタン，シクロペンタン等の脂環族炭化水素等，塩
化メチル，塩化メチレン，ジクロルフルオロメタン等の
ハロゲン化炭化水素等がある。また，ジフルオロメタ
ン，１，１−ジフルオロエタン，１，１，１，２−テト
ラフルオロエタン，１，１，１−トリフルオロエタン，
１，１，１，２，２，−ペンタフルオロプロパン，１，
１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン，１，１，
１，２，３，３，−ヘキサフルオロプロパン，１，１，
３，３，３−ペンタフルオロプロパン，パーフルオロカ
ーボン等の塩素を含まないフッ素化炭化水素等がある。

【００３５】また，ペンタフルオロエチルメチルエーテ
ル，ペンタフルオロエチルエチルエーテル，ヘプタフル
オロプロピルメチルエーテル，ヘプタフルオロイソプロ
ピルメチルエーテル，ヘプタフルオロプロピルエチルエ
ーテル，ヘプタフルオロイソプロピルエチルエーテル，
ノナフルオロブチルメチルエーテル，ノナフルオロイソ
ブチルメチルエーテル，ノナフルオロブチルエチルエー
テル，ノナフルオロイソブチルエチルエーテル等のフッ
素化炭化水素エーテル等が挙げられる。

【００３６】これらの発泡剤は，単独もしくは２種類以
上を併用して使用できる。その使用量としては，ポリス
チレン系樹脂粒子１００重量部に対し１〜１５重量部の
範囲が好ましく，より好ましくは３〜９重量部の範囲で
ある。発泡剤，難燃剤を含浸させた発泡性ポリスチレン
系樹脂粒子は，その表面に上記コーティング剤を被覆処
理することによって本発明にかかる自己消火性発泡ポリ
スチレン系樹脂粒子となる。

【００３７】次に，請求項２の発明のように，上記脂肪
酸金属塩は，上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００
重量部に対し０．２５重量部以下，上記無機物粒子は同
様に０．３重量部以下用いることが好ましい。この場合
には，更に安定した自己消火性を得ることができる。

【００３８】次に，請求項３の発明のように，更に脂肪
酸エステルを添加してなり，かつ，上記脂肪酸金属塩と
脂肪酸エステルとを用いる場合には，両者の合計が上記
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して
０．３重量部以下，また，上記無機物粒子と脂肪酸エス
テルとを用いる場合には，無機物粒子が上記発泡性ポリ
スチレン系樹脂粒子１００重量部に対して０．４重量部
以下，脂肪酸エステルが同様に０．３重量部以下，ま
た，上記脂肪酸金属塩と無機物粒子と脂肪酸エステルと
を用いる場合には，脂肪酸金属塩と脂肪酸エステルとの
合計が同様に０．３重量部以下であり，また無機物粒子
は同様に０．４重量部以下であり，かつ脂肪酸金属塩と
無機物粒子との合計は同様に０．６重量部以下であるこ
とが好ましい。

【００３９】上記脂肪酸エステルとしては，ラウリン
酸，パルミチン酸，ステアリン酸，ミリスチル酸等脂肪
酸のモノグリセリンエステル，ジグリセリンエステル，
トリグリセリンエステル等，硬化牛脂，硬化ヒマシ油で
ある。これらの脂肪酸エステル類は，発泡性ポリスチレ
ン系樹脂粒子を成形金型に充填しスチーム等の熱によ
り，所望形状の発泡成形体に成形する際に，粒子同士の
融着性を高める効果，成形時の冷却時間を短縮する効果
を有する。

【００４０】そして，上記脂肪酸金属塩と脂肪酸エステ
ルとを用いる場合は両者の合計が上記０．３重量部を越
えると自己消火性が悪化するおそれがある。また，上記
無機物粒子と脂肪酸エステルとを用いる場合に，無機物
粒子が０．４重量部を越えると成形時の融着を阻害する
おそれがあり，脂肪酸エステルが０．３重量部を越える
と自己消火性が悪化するおそれがある。また，上記脂肪
酸金属塩と無機物粒子と脂肪酸エステルとを用いる場
合，脂肪酸金属塩と脂肪酸エステルとの合計が上記０．
３重量部を越えると自己消火性が悪化するおそれがあ
る。そして，無機物粒子が上記０．４重量部を越えると
成形時の融着性を悪化させるおそれがある。更に，脂肪
酸金属塩と無機物粒子との合計が上記０．６重量部を越
えると成形時の融着性を悪化させるおそれがある。な
お，上記いずれの場合も，脂肪酸金属塩，無機物粒子，
脂肪酸エステルとも，その下限は０．０１重量部が好ま
しい。

【００４１】次に，請求項４の発明のように，上記無機
物粒子は，シリカであることが好ましい。この場合に
は，更に優れたブロッキング防止効果を得ることができ
る。

【００４２】次に，請求項５の発明のように，上記無機
物粒子は，その平均粒子径が１０μｍ以下であることが
好ましい。この場合には，更に優れたブロッキング防止
効果及び安定した自己消火性の効果を得ることができ
る。

【００４３】無機物粒子の平均粒子径が１０μｍを越え
ると，発泡させる際のブロッキング防止効果が得られ難
くなるおそれがある。本発明の無機物粒子の形状は，鱗
片状でも針状でも構わないが，球状に近い方が好まし
い。なお，平均粒子径は細かい程良い。平均粒子径は，
コールターカウンターを用いて測定した値である。

【００４４】上記のコーティング剤をポリスチレン系樹
脂粒子の表面に被覆させる方法としては，例えばリボン
ブレンダー，スーパーミキサー，ヘンシェルミキサー，
タンブラー型ミキサー等を用いて，ポリスチレン系樹脂
粒子とコーティング剤とを混合する方法がある。このと
き，コーティング剤は，通常は直接添加するが，例えば
水，アルコール等によりスラリー状にして添加すること
もできる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下に，実施例及び比較例をあげ
て本発明を更に詳述する。 実施例１ 撹拌機付き５０リットルオートクレーブに，イオン交換
水１８リットル，難水溶性の無機系懸濁剤としての第３
リン酸カルシウム（太平化学産業株式会社製）１６０
ｇ，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(東京化成工業株式会社製)１．６ｇ，難燃剤とし
て２，２−ビス（４−アリルオキシー３，５−ジブロモ
フェニル）プロパン（帝人化成製ＦＧ３２００：テトラ
ブロモビスフェノールＡジアリルエーテル）２００ｇ，
ＮａＣｌ（並塩）３２ｇ，懸濁重合で製造し篩い分けし
た０．６ｍｍ〜１．３ｍｍのポリスチレン系樹脂粒子を
１６ｋｇ投入し１８０ｒｐｍで撹拌した。

【００４６】そして，スチームにより加温し，内温が９
０℃に到達したところで，可塑剤としてのキシレン２２
０ｇを３０分かけて徐々に添加し，次いでブタン１．１
ｋｇを３０分かけて添加した。その後，９０℃で５時間
保持した後，１２０℃まで昇温し更に６時間保持した
後，４０℃まで４時間かけて冷却した。次いで，得られ
たものを遠心分離器にて脱水し，酸洗浄してスチレン系
発泡性樹脂粒子の表面の第３リン酸カルシウムを除去し
た。その後，流動乾燥装置で上面付着水分を除去し，ポ
リスチレン系発泡性樹脂粒子を得た。

【００４７】次いで，コーティング剤を被覆するため，
得られたポリスチレン系発泡性樹脂粒子５ｋｇに対し，
脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛を５ｇ（０．１重
量部），脂肪酸エステルであるモノステアリン酸グリセ
リンエステルを２．５ｇ（０．０５重量部），無機物粒
子であるシリカ（水澤化学製ミズカシルＰ５２７，平均
粒径１．７μｍ）を７．５ｇ（０．１５重量部）をそれ
ぞれ添加し，リボンブレンダーにて５分間混合した。こ
れにより，自己消火性の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子
を得た。

【００４８】次に，このものを若干発泡させて予備発泡
粒子とするために，上記の自己消火性の発泡性ポリスチ
レン系樹脂粒子を予備発泡機（株式会社ダイセン工業製
ＤＹＬ３００）を用いて，常法により嵩密度３３ｇ／
Ｌ（リットル）に発泡させて，発泡性ポリスチレン系樹
脂粒子である予備発泡粒子を得た。そして，目開き１ｃ
ｍの篩いを通った上記予備発泡粒子を１日間室温で放置
（熟成）した。次いで，発泡成形体に成形するため，こ
れを２８０×３５０×１５０ｍｍの箱形の金型内に充填
し，６０ｋＰａの水蒸気吹き込み圧で２０秒間加熱して
成形し，発泡成形体を得た。上記の予備発泡粒子（発泡
性ポリスチレン系樹脂粒子）及び発泡成形体につき，下
記の評価方法を行ない，その結果を表１に示した。

【００４９】評価方法 ブロッキング量（％） 予備発泡後の発泡粒子同士が融着して生じる凝塊物の量
を評価する方法として，発泡粒子全量に対する１ｃｍの
目開きの篩いを通らない凝塊物の比率をブロッキング量
とした。

【００５０】融着率（％） 発泡成形体の融着の判定は，発泡成形体を半分に割り，
割った断面の発泡粒子の形状を目視にて調べて行った。
発泡粒が割れている部分を融着している部分と判定し，
発泡粒の界面で剥がれている部分を融着していない部分
と判定し，断面中の融着している部分の比率を融着率と
して判定した。

【００５１】自己消火性試験 発泡成形体を２００×２５×１０ｍｍの大きさにカット
し，６０℃で１日間養生後，ＪＩＳ Ａ−９５１１に記
載されている方法で燃焼試験を行った。試験固体数は５
個であり，その平均消火秒数が３秒以内のものを自己消
化性合格とした。

【００５２】実施例２ ステアリン酸亜鉛の量を１０ｇ（０．２重量部），モノ
ステアリン酸グリセリンエステルの代わりにトリステア
リン酸グリセリンエステルを２．５ｇ（０．０５重量
部）とし，シリカ（水澤化学製ミズカシルＰ５２７）を
５ｇ（０．１重量部）とした他は，全て実施例１と同様
に行った。評価結果を表１に示す。

【００５３】実施例３ モノステアリン酸グリセリンエステルを５ｇ（０．１重
量部），シリカの代わりにタルク（粒径２．５μｍ）を
１０ｇ（０．２重量部）とした他は，全て実施例１と同
様に行った。評価結果を表１に示す。

【００５４】実施例４ ステアリン酸亜鉛の量を５ｇ（０．１重量部），シリカ
を１０ｇ（０．２重量部）とし，モノステアリン酸グリ
セリンエステルを使用しなかった他は，全て実施例１と
同様に行った。評価結果を表１に示す。

【００５５】実施例５ ステアリン酸亜鉛を使用せず，シリカを１５ｇ（０．３
重量部），モノステアリン酸グリセリンエステルを５ｇ
（０．１重量部）とした他は，全て実施例１と同様に行
った。評価結果を表１に示す。

【００５６】実施例６ ステアリン酸亜鉛を１０ｇ（０．２重量部），モノステ
アリン酸グリセリンエステルを２．５ｇ（０．０５重量
部），シリカを使用しなかった他は実施例１と同様に発
泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。得られた発泡性ポ
リスチレン系樹脂粒子を，予備発泡機（株式会社ダイセ
ン工業製 ＤＹＬ３００）で，常法により嵩密度６６ｇ
／Ｌに発泡させた。目開き１ｃｍの篩いを通った予備発
泡粒子を１日間室温で放置（熟成）した後，これを２８
０×３５０×１５０ｍｍの箱形の金型内に充填し，６０
ｋＰａの水蒸気吹き込み圧で２０秒間加熱して成形し，
発泡成形体を得た。評価結果を表１に示す。

【００５７】比較例１ ステアリン酸亜鉛の量を１２．５ｇ（０．２５重量
部），モノステアリン酸グリセリンエステルを５ｇ
（０．１重量部）として，シリカ（水澤化学製ミズカシ
ルＰ５２７）を使用しなかった他は全て実施例１と同様
に行ったところ，平均の消火時間が８．２秒となり燃焼
性試験に合格できなかった。

【００５８】比較例２ モノステアリン酸グリセリンエステルの量を５ｇ（０．
１重量部）とし，シリカ（水澤化学製ミズカシルＰ５２
７）を２５ｇ（０．５重量部）とした他は実施例１同様
に行った。ブロッキングもなく，燃焼性試験も合格した
が，発泡成形体における樹脂粒子の融着率が１０％と低
いため，十分な機械的強度をもつ満足な成形体が得られ
なかった。

【００５９】

【表１】

【００６０】表１より知られるごとく，実施例１〜６
は，ブロッキング量が少なく，融着率が高く，発泡性，
成形性，機械的強度に優れ，また自己消火性にも優れて
いる。これに対して，比較例１はコーティング剤の脂肪
酸金属塩と脂肪酸エステルとの合計量が，ポリスチレン
系樹脂粒子に対して０．３５重量部と多いため，自己消
火性がかなり劣っている。また，比較例２は，無機物粒
子が０．５重量部と多いため，融着率が極めて低く，発
泡性，成形性，機械的強度がかなり低い。

【００６１】

【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，発泡
性，成形性，機械的強度を損なうことなく，また複雑な
処理工程を必要としない，優れた自己消火性を有する発
泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡剤と難燃剤とを含浸させてなる発泡
   性ポリスチレン系樹脂粒子において，該発泡性ポリスチ
   レン系樹脂粒子は，その表面に脂肪酸金属塩又は無機物
   粒子の少なくとも一種よりなるコーティング剤を被覆し
   てなり，上記脂肪酸金属塩は上記発泡性ポリスチレン系
   樹脂粒子１００重量部に対し０．３重量部以下，無機物
   粒子は０．４重量部以下用いることを特徴とする自己消
   火性発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記脂肪酸金属塩
   は，上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に
   対し０．２５重量部以下，上記無機物粒子は０．３重量
   部以下用いることを特徴とする自己消火性発泡性ポリス
   チレン系樹脂粒子。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，更に脂肪酸エ
   ステルを添加してなり，かつ，上記脂肪酸金属塩と脂肪
   酸エステルとを用いる場合には，両者の合計が上記発泡
   性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して０．３
   重量部以下，また，上記無機物粒子と脂肪酸エステルと
   を用いる場合には，無機物粒子が上記発泡性ポリスチレ
   ン系樹脂粒子１００重量部に対して０．４重量部以下，
   脂肪酸エステルが０．３重量部以下，また，上記脂肪酸
   金属塩と無機物粒子と脂肪酸エステルとを用いる場合に
   は，脂肪酸金属塩と脂肪酸エステルとの合計が０．３重
   量部以下であり，また無機物粒子は０．４重量部以下で
   あり，かつ脂肪酸金属塩と無機物粒子との合計は０．６
   重量部以下であることを特徴とする自己消火性発泡性ポ
   リスチレン系樹脂粒子。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
   上記無機物粒子は，シリカであることを特徴とする自己
   消火性発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項において，
   上記無機物粒子は，その平均粒子径が１０μｍ以下であ
   ることを特徴とする自己消火性発泡性ポリスチレン系樹
   脂粒子。