JP2005239968A - 発泡性スチレン系樹脂粒子、スチレン系樹脂予備発泡粒子及び発泡成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、優れた機械的強度及び柔軟性を兼ね備え、加えられた外力を効果的に吸収して破損するのを大きく抑えた発泡成形品を得ることができる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供する。
【解決手段】 本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、スチレン系モノマー量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して１０００ｐｐｍ以下であると共に、スチレン系樹脂を可塑化し且つ１気圧下の沸点が６０℃以上である可塑化成分の総重量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して２０００ｐｐｍ以下であり、発泡剤としてイソブタン０．１〜４重量％及びペンタン３〜８重量％を含有することを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、優れた機械的強度及び柔軟性を有する発泡成形品を得ることができる発泡性スチレン系樹脂粒子、並びに、この発泡性スチレン系樹脂粒子から得られるスチレン系樹脂予備発泡粒子及び発泡成形品に関する。

従来からインスタントのカップ麺の包装用及び調理用容器として有底筒状の発泡成形カップが用いられている。この発泡成形カップは、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させて得られた予備発泡粒子を金型内に充填して加熱、発泡させて製造されている。そして、インスタントのカップ麺は、発泡成形カップの収納空間部における上下方向の中央部形状に合致した逆截頭円柱状に形成されており、カップ麺の外周面を発泡成形カップの収納空間部における上下方向の中央部内周面に引っ掛けた状態に、発泡成形カップの収納空間部における上下方向の中央部に浮かせた状態に収納されている。

しかしながら、上記カップ麺は、上述のように、発泡成形カップの収納空間部における上下方向の中央部内周面に引っ掛けた状態で収納されることから、発泡成形カップの収納空間部内に収納したカップ麺が輸送中に加わる上下振動によって収納空間部内において上下方向に妄動して発泡成形カップの内壁面に衝突し、この衝撃力によって発泡成形カップが破損することがあるといった問題点があった。

更に、上記発泡成形カップは、収納箱内に縦横に互いに密接させた状態で且つ上下方向に複数段に重ね合わせられた状態で収納されて所望場所に輸送或いは保管される。このように、多数の容器が密接状態で収納箱内に収納されていることから、輸送中に加わる振動によって、互いに隣接する発泡成形カップ同士が衝突して発泡成形カップが破損したり、或いは、収納箱同士を上下方向に積み上げるような場合には、下側の収納箱内の発泡成形カップがこれら発泡成形カップの上側に積み上げられた発泡成形カップの重みによって破損してしまうといった問題点があった。

そこで、特許文献１では、発泡剤の必須成分として発泡性スチレン系樹脂粒子１００重量部に対しペンタンを３〜６重量部、プロパンを０．０１〜１重量％含有していることを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子が提案されている。

しかしながら、上記発泡性スチレン系樹脂粒子を用いて得られた発泡成形カップは、硬いものの柔軟性に乏しく脆いことから、上述のように、収納箱内に収納された上で輸送或いは保管される際に加わる外力を充分に吸収することができず破損してしまうことがあり、上記問題点を充分に解決するものではなかった。

又、近年、環境衛生に対する社会的な関心の高まりと共に、各種化学物質の人体に対する影響について大きな関心が集まっている。そして、上述したカップ麺の発泡成形カップについても同様であって、この発泡成形カップの原材料となる発泡性スチレン系樹脂粒子中の残存スチレン系モノマー、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼンなどの芳香族炭化水素の含有量も低減化させることが要望されている。

そこで、特許文献２には、特定の重量平均分子量が２０万〜４０万のスチレン系樹脂と、該スチレン系樹脂１００重量％に対して、発泡剤として沸点が９０℃以下の有機化合物と、可塑剤として特定炭素数を有する流動パラフィン及び特定の脂肪酸エステルとを含有する発泡性スチレン系樹脂粒子が提案されている。

しかしながら、上記発泡性スチレン系樹脂粒子には、芳香族炭化水素の代替として流動パラフィン及び脂肪酸エステルが含有されていることから、依然として食品用途には敬遠されがちであり、特に、カップ麺の発泡成形カップのようにカップ内に熱湯を注ぐ用途にはその傾向が強く、その改善が望まれていた。

特開２００３−８２１４９号公報 特開２００３−３２７７３９号公報

本発明は、優れた機械的強度及び柔軟性を兼ね備え、加えられた外力を効果的に吸収して破損するのを大きく抑えた発泡成形品を得ることができる発泡性スチレン系樹脂粒子、並びに、この発泡性スチレン系樹脂粒子を用いて得られたスチレン系樹脂予備発泡粒子及び発泡成形品を提供する。

本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子は、スチレン系モノマー量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して１０００ｐｐｍ以下であると共に、スチレン系樹脂を可塑化し且つ１気圧下の沸点が６０℃以上である可塑化成分の総重量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して２０００ｐｐｍ以下であり、発泡剤としてイソブタン０．１〜４重量％及びペンタン３〜８重量％を含有することを特徴とする。

この発泡性スチレン系樹脂粒子を構成するスチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられる。

又、上記スチレン系樹脂としては、上記スチレン系モノマーを主成分とする、上記スチレン系モノマーとこのスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよく、このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどの二官能性モノマーなどが挙げられる。なお、上記スチレン系樹脂のＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィ）法による重量平均分子量は、１５万〜４０万が好ましく、２５万〜３５万がより好ましい。

ここで、発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法としては、汎用の製造方法が用いられ、スチレン系樹脂の懸濁重合時に水性懸濁液中に発泡剤を含有させ、スチレン系樹脂粒子中に発泡剤を含浸させて発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する方法、スチレン系樹脂粒子を汎用の方法で製造し、このスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させて発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する方法などが挙げられる。なお、スチレン系樹脂の懸濁重合時に発泡剤を含浸させる場合には、モノマーの重合転化率が８５％以上の時に発泡剤を水性懸濁液中に含有させることが好ましい。

なお、上記スチレン系樹脂の懸濁重合時には重合開始剤が用いられるが、この重合開始剤としては、汎用のものが用いられ、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、オルソクロロベンゾイルパーオキサイド、オルソメトキシベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、キュメンハイドロパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシビバレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ｔ−ブチルパーオキシブタン、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドなどの過酸化物系重合開始剤、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス( ２，４−ジメチルバレロニトリル) 、２，２’−アゾビス( ２，３−ジメチルブチロニトリル) 、２，２’−アゾビス( ２−メチルブチロニトリル) 、２，２’−アゾビス( ２，３，３−トリメチルブチロニトリル) 、２，２’−アゾビス( ２−イソプロピルブチロニトリル) 、１，１’−アゾビス( シクロヘキサン−１−カルボニトリル) 、２，２’−アゾビス( ４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル) 、２−( カルバモイルアゾ) イソブチロニトリル、４，４’−アゾビス( ４−シアノバレリン酸) 、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレートなどが挙げられる。

そして、発泡性スチレン系樹脂粒子中における、スチレン系樹脂を可塑化し且つ１気圧下の沸点が６０℃以上である可塑化成分の総重量は、発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して２０００ｐｐｍ以下に限定され、５００ｐｐｍ以下が好ましい。更に、下記に例示した可塑化成分のうち、スチレン系モノマーは、発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して１０００ｐｐｍ以下に限定され、エチルベンゼンは、発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して１０００ｐｐｍ以下となるようにするのが好ましい。

ここで、上記可塑化成分は、スチレン系樹脂を可塑化し且つ１気圧下の沸点が６０℃以上である化合物であればよく、このような可塑化成分としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン等のスチレン系モノマー、トルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ノルマルプロピルベンゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素、シクロヘキサンなどの脂環族炭化水素、スチレン系樹脂と相溶性を有する、脂肪酸又はその他のカルボン酸（例えば、アジピン酸、フタル酸など）のエステルなどが挙げられる。

このように発泡性スチレン系樹脂粒子中における可塑化成分の総重量を２０００ｐｐｍ以下とすることによって、この発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡成形品は、揮発成分の発生が少なく、環境衛生に優れていると共に、熱湯を用いて調理が必要な食品用途にも好適に用いることができる。

そして、発泡性スチレン系樹脂粒子中における可塑化成分の総重量を２０００ｐｐｍ以下とするために、上述した発泡性スチレン系樹脂粒子の製造時に上記可塑化成分を可塑剤として別途、添加しないようにすることが好ましい。

ところが、発泡性スチレン系樹脂粒子の製造に際して可塑剤を別途、添加していないにもかかわらず、発泡性スチレン系樹脂粒子の原料として用いられるスチレン系モノマー中に不純物として、トルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ノルマルプロピルベンゼン、キシレンなどの可塑化成分が多量に含有されていたり或いは発泡性スチレン系樹脂粒子中に未反応のスチレン系モノマーが多量に残存していたりすることによって、発泡性スチレン系樹脂粒子に可塑化成分が上記範囲を越えて含有される虞れがある。

従って、発泡性スチレン系樹脂粒子中の可塑化成分の総重量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して２０００ｐｐｍ以下となり且つ発泡性スチレン系樹脂粒子中のスチレン系モノマー量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して１０００ｐｐｍ以下となるように、不純物の少ないスチレン系モノマーを選択すると共に、発泡性スチレン系樹脂粒子の製造条件を調整する必要がある。この可塑化成分量及びスチレン系モノマー量を所定範囲内に抑制するための、発泡性スチレン系樹脂粒子の製造条件の調整方法としては、例えば、スチレン系樹脂の懸濁重合に用いられる重合開始剤として分解温度の異なる二種類の重合開始剤を用い、先ず、分解温度の低い重合開始剤を用いてスチレン系樹脂の懸濁重合を行なった後、分解温度の高い重合開始剤を用いてスチレン系樹脂の懸濁重合を継続して行なう方法などが挙げられる。なお、上記方法において、分解温度の異なる二種類の重合開始剤のうち、分解温度の高い重合開始剤としては、半減期が１０時間となる温度が９０〜１２０℃である重合開始剤が好ましく、このような重合開始剤としては、例えば、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシビバレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ｔ−ブチルパーオキシブタンなどが挙げられる。

なお、発泡性スチレン系樹脂粒子中における可塑化成分量は下記の要領で測定される。即ち、発泡性スチレン系樹脂粒子１ｇを精秤し、この精秤した発泡性スチレン系樹脂粒子に、０．１体積％のシクロペンタノールを含有するジメチルホルムアミド溶液１ミリリットルを内部標準液として加えた後、更に、ジメチルホルムアミド溶液にジメチルホルムアミドを加えて２５ミリリットルとして測定溶液を作製し、この測定溶液１．８マイクロリットルを２３０℃の試料気化室に供給してガスクロマトグラフから測定対象となる可塑化成分のチャートを得、予め測定しておいた、測定対象となる可塑化成分の検量線に基づいて、上記チャートから可塑化成分量を算出する。

そして、本発明では上記発泡剤としてイソブタン及びペンタンが用られ、具体的には、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子は、該発泡性スチレン系樹脂粒子中に、発泡剤としてイソブタン０．１〜４重量％及びペンタン３〜８重量％を含有する。

このように、発泡性スチレン系樹脂粒子中に発泡剤としてイソブタン及びペンタンを所定量だけ含有させることによって、発泡性スチレン系樹脂粒子は可塑化成分を極めて少量に抑えているにもかかわらず、優れた発泡性を発揮し、更に、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られた発泡成形品は、優れた機械的強度及び柔軟性を発揮すると共に揮発成分も極めて少なくて環境衛生上、優れたものである。

詳細には、発泡性スチレン系樹脂粒子中におけるイソブタンの含有量は、少ないと、得られる発泡成形品の機械的強度が低下する一方、多いと、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて発泡成形品を得るのに要する時間が長くなって製造効率が低下するので、０．１〜４重量％に限定され、０．１〜２重量％が好ましく、０．５〜１重量％がより好ましい。

又、発泡性スチレン系樹脂粒子中におけるペンタンの含有量は、少ないと、得られる発泡成形品の発泡粒子同士の融着が不充分となったり或いは発泡成形品の柔軟性が低下する一方、多いと、得られる発泡成形品の表面に溶けた部分が発生して外観性が低下するので、３〜８重量％に限定され、３〜６重量％が好ましく、４〜５重量％がより好ましい。

そして、ペンタンには、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタンの四種類があるが、ｎ−ペンタンとｉ−ペンタンとを併用することが好ましく、このような場合、ペンタン中におけるｎ−ペンタンとｉ−ペンタンとの重量比（ｎ−ペンタン／ｉ−ペンタン）は、小さいと、得られる発泡成形品の柔軟性が低下する一方、大きいと、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて発泡成形品を得るのに要する時間が長くなって製造効率が低下するので、２．５〜１１．５が好ましく、３〜６がより好ましい。

更に、発泡性スチレン系樹脂粒子中に、発泡剤としてイソブタン及びペンタンに加えてプロパンを含有することが好ましい。このように、発泡性スチレン系樹脂粒子中に、発泡剤としてイソブタン、ペンタン及びプロパンを含有させることによって、発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡性をより優れたものとすることができ、この発泡性スチレン系樹脂粒子を用いて得られる発泡成形品は、機械的強度に優れており、各種用途に好適に用いることができる。

上記発泡性スチレン系樹脂粒子中におけるプロパンの含有量は、少ないと、プロパンを含有させた効果が発現しないことがある一方、多いと、得られる発泡成形品の柔軟性が低下して発泡成形品が脆くなることがあるので、０．０１〜１重量％が好ましく、０．０５〜０．７重量％がより好ましい。

又、イソブタン、ペンタン及びプロパンに加えて他の発泡剤を含有してもよい。このような発泡剤としては、例えば、ノルマルブタン、ヘキサンなどの易揮発性脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロヘキサンなどの易揮発性脂環族炭化水素、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、二酸化炭素、窒素、水などが挙げられる。

ここで、上記発泡性スチレン系樹脂粒子中における各種発泡剤の含有量は下記の要領で測定されたものをいう。即ち、発泡性スチレン系樹脂粒子を１８０℃の加熱炉に供給してガスクロマトグラフから測定対象となる発泡剤のチャートを得、予め測定しておいた、測定対象となる発泡剤の検量線に基づいて、上記チャートから発泡性スチレン系樹脂粒子中の発泡剤量を算出する。

なお、上記発泡性スチレン系樹脂粒子には、紫外線吸収剤、増量剤、着色剤などの汎用の添加剤が添加されていてもよい。又、発泡性スチレン系樹脂粒子の平均粒子径は、小さいと、発泡性スチレン系樹脂粒子中の発泡剤量の減少速度が大きく、発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡性が経時的に大きく低下することがある一方、大きいと、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡成形品の外観性が低下することがあるので、０．２〜０．７ｍｍが好ましく、０．３〜０．５ｍｍがより好ましい。

次に、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子から発泡成形品を製造するには、先ず、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡機にて予備発泡させてスチレン系樹脂予備発泡粒子とし、得られた予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填した上で加熱蒸気などの加熱媒体により加熱、発泡させ、発泡圧によって互いに熱融着一体化させて所望形状を有する発泡成形品を製造することができる。

本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡成形品の発泡倍率は、特に限定されるものではないが、３０倍以下が好ましく、７〜１５倍がより好ましく、９〜１２倍が特に好ましい。なお、発泡成形品の発泡倍率とは、発泡成形品を構成するスチレン系樹脂の比重を発泡成形品の比重で除したものをいう。

そして、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて発泡成形品として、厚みが５ｍｍ以下の有底筒状の発泡成形カップを製造した場合、この発泡成形カップは、断熱性に優れていると共に、機械的強度及び柔軟性のバランスにも優れ、特に、上下及び水平方向からの圧縮力及び衝撃力を弾性的に変形することによって円滑に吸収し、破損するようなことは殆どなく、耐衝撃性及び耐圧縮性に優れている。

しかも、発泡性スチレン系樹脂粒子は、スチレン系モノマー量が１０００ｐｐｍ以下で且つ可塑化成分が２０００ｐｐｍ以下と極めて少量であることから、発泡成形品は、食品用途にも好適に用いることができ、種々の用途に展開することが可能である。

なお、上記発泡成形品としては、上述した有底筒状の発泡成形カップの他に、コップ状、どんぶり状、トレー状、箱状などの如き形態であってよく、カップ麺の包装及び調理用容器の他に、ホットコーヒーやアイスコーヒーなどのような飲食用容器や、食品の保存用或いは輸送用容器などであってもよい。

本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子は、スチレン系モノマー量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して１０００ｐｐｍ以下であると共に、スチレン系樹脂を可塑化し且つ１気圧下の沸点が６０℃以上である可塑化成分の総重量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して２０００ｐｐｍ以下であり、発泡剤としてイソブタン０．１〜４重量％及びペンタン３〜８重量％を含有することを特徴とするので、可塑化成分が少ないにもかかわらず優れた発泡性を有し、この発泡性スチレン系樹脂粒子を用いて所望形状の発泡成形品を正確に成形することができると共に、得られる発泡成形品は、機械的強度及び柔軟性に優れており、外部から加えられる圧縮力や衝撃力を変形するなどして円滑に吸収し、耐圧縮力及び耐衝撃力に優れている。

しかも、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子は、それに含有されるスチレン系モノマー量及び可塑化成分の総量が所定量以下に限定されていることから、この発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡成形品中の揮発性成分の含有量は少なく、食品用途をはじめとして各種用途に幅広く用いることができる。

そして、発泡剤としてイソブタン０．１〜４重量％、ペンタン３〜８重量％及びプロパン０．０１〜１重量％を含有する場合には、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡成形品は機械的強度に優れており、良好な耐圧縮性及び耐衝撃性を有する。

（実施例１〜７、比較例１〜６）
内容積が１００リットルの攪拌機付きオートクレーブにリン酸三カルシウム１２０ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ４ｇ、ベンゾイルパーオキサイド１０５ｇ、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート３０ｇ、イオン交換水４０ｋｇ及び可塑化成分を不純物として若干量含有するスチレンモノマー４０ｋｇを供給した後、２００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌羽を攪拌させて懸濁液を作製した。

引き続き、オートクレーブの攪拌羽を２００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながらオートクレーブ内を９０℃に６時間に亘って加熱した。次に、オートクレーブ内を１１５℃に２時間に亘って加熱した後、オートクレーブ内を２５℃まで冷却して脱水、乾燥させてポリスチレン粒子を得た。

続いて、内容積が５．６リットルの攪拌機付きオートクレーブ内に水２ｋｇを供給して攪拌羽を３００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら、複分解法で生成したピロリン酸マグネシウム１２ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．３ｇを分散剤としてオートクレーブ内に供給して水性媒体とした後、この水性媒体中に上記ポリスチレン粒子２ｋｇを供給した。

しかる後、オートクレーブの攪拌羽を３００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら、オートクレーブ内を１１０℃に加熱した後、発泡剤としてイソブタン、ペンタン（ｎ−ペンタン／ｉ−ペンタン（重量比）＝４）、プロパン及びノルマルブタンを表１に示した所定量だけ窒素加圧することによって１０分間かけて供給し、２時間に亘って放置した。次に、オートクレーブ内を２５℃まで冷却してオートクレーブ内から取り出し、脱水、乾燥させて発泡性ポリスチレン粒子を得た。

次に、発泡性ポリスチレン粒子２ｋｇ、並びに、表面処理剤としてポリエチレングリコール１．０ｇ及びステアリン酸亜鉛８．０ｇをスーパーミキサーに供給して８００ｒｐｍの攪拌速度で攪拌して、発泡性ポリスチレン粒子の表面を表面処理剤によって被覆した。

そして、発泡性ポリスチレン粒子１ｋｇを１５℃の保冷庫にて２４時間に亘って放置した後、発泡性ポリスチレン粒子を予備発泡機に供給して嵩倍率１０倍に予備発泡させてポリスチレン予備発泡粒子を得た。

得られたポリスチレン予備発泡粒子を室温にて２４時間に亘って放置した後、このポリスチレン予備発泡粒子を金型のキャビティ内に充填してゲージ圧０．２ＭＰａの水蒸気で７秒間に亘って加熱成形を行なった。次に、金型のキャビティ内を冷却した後、金型内から有底円筒状の発泡成形カップを得た。なお、発泡成形カップは、直径が６８ｍｍで且つ厚みが２ｍｍの平面円形状の底面部と、この底面部の外周縁から斜め上方に向かって徐々に拡径する円筒状周壁部（上端開口径：９６ｍｍ、高さ：１０６ｍｍ、厚み：２ｍｍ）とから形成されていた。

得られた発泡性ポリスチレン粒子中の可塑化成分量、スチレンモノマー量及び発泡剤量、更に、発泡成形カップの外観性、融着性、上下圧縮強度、側部圧縮強度及び柔軟性を下記に示した要領で測定し、その結果を表２に示した。

（可塑化成分量及びスチレンモノマー量）
発泡性ポリスチレン粒子１ｇを精秤し、この精秤した発泡性ポリスチレン粒子に、０．１体積％のシクロペンタノールを含有するジメチルホルムアミド溶液１ミリリットルを内部標準液として加えた後、更に、ジメチルホルムアミド溶液にジメチルホルムアミドを加えて２５ミリリットルとして測定溶液を作製し、この測定溶液１．８マイクロリットルを２３０℃の試料気化室に供給して下記測定条件にてガスクロマトグラフ（島津製作所社製 商品名「ＧＣ−１４Ａ」）で検出された各可塑化成分のチャートを得た。

そして、予め測定しておいた、各可塑化成分の検量線に基づいて、各チャートから可塑化成分量をそれぞれ算出することによって、発泡性ポリスチレン粒子中の可塑化成分の総量及びスチレンモノマー量を算出した。

検出器：ＦＩＤ
カラム：ジーエルサイエンス社製（３ｍｍφ×２．５ｍ）
液相：ＰＥＧ−２０Ｍ ＰＴ ２５重量％
担体：Ｃｈｒｏｍｏｓｏｒｂ Ｗ ＡＷ−ＤＭＣＳ
メッシュ：６０／８０
カラム温度：１００℃
検出器温度：２３０℃
注入口温度：２３０℃
キャリアーガス：窒素
キャリアーガス流量：４０ミリリットル／分

（発泡剤量）
発泡性ポリスチレン粒子を１８０℃の加熱炉に供給して下記条件にてガスクロマトグラフ（島津製作所社製 商品名「ＧＣ−１４Ｂ」）から各発泡剤のチャートを得、予め測定しておいた、各発泡剤の検量線に基づいて、上記チャートから発泡性スチレン系樹脂粒子中の各発泡剤量を算出した。

検出器：ＦＩＤ
加熱炉：島津製作所社製 商品名「ＰＹＲ−１Ａ」
カラム：信和化工社製（３ｍｍφ×３ｍ）
液相：Ｓｑｕａｌａｎｅ ２５重量％
担体：Ｓｈｉｍａｌｉｔｅ ６０〜８０ ＮＡＷ
加熱炉温度：１８０℃
カラム温度： ７０℃
検出器温度：１１０℃
注入口温度：１１０℃
キャリアーガス：窒素
キャリアーガス流量：６０ミリリットル／分

（外観性）
発泡成形カップの周壁部外面を目視観察して下記基準により判断した。
○・・・発泡粒子間に隙間がなく表面は平滑であった。
△・・・発泡粒子間の隙間は少ないものの、表面の平滑性が少し劣った。
×・・・発泡粒子間の隙間が大きく、表面の平滑性が大きく劣った。

（融着性）
発泡成形カップの周壁部を手で握り潰すことによって破壊し、破断面に露出した発泡粒子を目視観察し、発泡粒子内で破断している発泡粒子の数を数えて下記式に基づいて融着性を算出し、下記基準に基づいて判断した。
融着性（％）＝１００×発泡粒子内で破断している発泡粒子数
／破断面に露出している発泡粒子数
○・・・８０％以上
△・・・６０％以上で且つ８０％未満
×・・・６０％未満

（上下圧縮強度）
水平な支持板上に発泡成形カップをその開口部が下方となるように載置し、この発泡成形カップの外底面上に水平押圧板を載置した。しかる後、水平押圧板を水平状態を保持したまま１００ｍｍ／分の速度で垂直下方に向かって、発泡成形カップの周壁部にその内外方向に貫通する亀裂が発生するまで押圧し、この時の最大圧縮強度を上下圧縮強度とした。なお、上記支持板には、その上面に平面十字状の空気抜き用溝部が形成され、この空気抜き用溝部を通じて発泡成型カップ内を外部と連通させており、発泡成型カップを上記要領で上下方向に圧壊させる際に発泡成形カップ内の空気を空気抜き用溝部を通じて円滑に逃すことができるようにした。

（側部圧縮強度）
発泡成形カップをその底面部が垂直方向を向いた状態に支持板上に横置した。しかる後、発泡成形カップの周壁部における高さ方向の中央部を、下端が曲率半径３ｍｍの凸円弧状に形成された押圧具を用いて５０ｍｍ／分の速度で垂直下方に向かって、発泡成形カップの周壁部にその内外方向に貫通する亀裂が発生するまで押圧し、この時の最大圧縮強度を側部圧縮強度とした。

（柔軟性）
上記側部圧縮強度の測定において、測定開始から、発泡成形カップの周壁部にその内外方向に貫通する亀裂が発生した時点までに、押圧具が移動した上下移動距離を柔軟性の指標とした。

Claims (4)

1. スチレン系モノマー量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して１０００ｐｐｍ以下であると共に、スチレン系樹脂を可塑化し且つ１気圧下の沸点が６０℃以上である可塑化成分の総重量が発泡性スチレン系樹脂粒子の全重量に対して２０００ｐｐｍ以下であり、発泡剤としてイソブタン０．１〜４重量％及びペンタン３〜８重量％を含有することを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子。
2. 発泡剤としてイソブタン０．１〜４重量％、ペンタン３〜８重量％及びプロパン０．０１〜１重量％を含有することを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子。
3. 請求項１又は請求項２に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させてなることを特徴とするスチレン系樹脂予備発泡粒子。
4. 請求項３に記載のスチレン系樹脂予備発泡粒子を金型内に充填して発泡成形させてなることを特徴とする発泡成形品。