JP2012072314A - Styrenic resin foamed body, foamable styrenic resin particle, and method of producing the styrenic resin particle - Google Patents

Styrenic resin foamed body, foamable styrenic resin particle, and method of producing the styrenic resin particle Download PDF

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Yukio Aramomi
幸雄 新籾
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a styrenic resin foamed body having sufficient strength even in low density.SOLUTION: The styrenic resin foamed body includes: air bubbles each surrounded with a foam film consisting of a styrenic resin; and a scale-like silicate lying in the foam film. The foam film has an average foam film thickness of 0.2-2.0 μm, and the scale-like silicate has a thickness of 0-50% of the average foam film thickness.

Description

本発明は、スチレン系樹脂発泡体、発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、曲げ強度に優れたスチレン系樹脂発泡体、その発泡体の製造に使用できる発泡性スチレン系樹脂粒子及び発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法に関する。   The present invention relates to a styrene resin foam, expandable styrene resin particles, and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a styrene resin foam excellent in bending strength, an expandable styrene resin particle that can be used for the production of the foam, and a method for producing the expandable styrene resin particle.

スチレン系樹脂発泡体は、一般に発泡性スチレン系樹脂粒子を水蒸気等で加熱発泡して一旦予備発泡粒子とし、これを多数の小孔を有する閉鎖金型内に充填し、再び加圧水蒸気等で加熱発泡させ、発泡粒子間の空隙を埋めると共に、発泡粒子を相互に融着させた後、冷却し金型より取り出すことにより製造される。
上記発泡性スチレン系樹脂粒子は、通常、スチレン系モノマーを水中に懸濁して重合し、発泡剤を含浸して製造するか、特公昭49−2994号公報(特許文献1)に示されるように、スチレン系樹脂粒子を水中に懸濁させ、これにスチレン系モノマーを連続的もしくは断続的に供給して重合し、発泡剤を含浸させる方法(シード重合法)等により製造される。更には、スチレン系樹脂を押出機内で溶融し、発泡剤を混練した後に小孔を有する金型より加温加熱媒体中に押出すと共に、粒子状に切断して製造される。
Styrenic resin foams are generally foamed by heating and foaming expandable styrene resin particles with steam or the like to form pre-expanded particles, which are filled into a closed mold having a large number of small holes, and heated again with pressurized steam or the like. It is manufactured by foaming, filling gaps between the foamed particles, and fusing the foamed particles together, then cooling and taking out from the mold.
The expandable styrene resin particles are usually produced by suspending and polymerizing a styrene monomer in water and impregnating with a foaming agent, or as disclosed in Japanese Patent Publication No. 49-2994 (Patent Document 1). The styrene resin particles are produced by a method of suspending styrene resin particles in water, supplying a styrene monomer continuously or intermittently thereto for polymerization, and impregnating with a foaming agent (seed polymerization method). Furthermore, it is manufactured by melting a styrene resin in an extruder, kneading a foaming agent, and then extruding it into a heated heating medium from a mold having small holes and cutting it into particles.

スチレン系樹脂発泡体は、例えば断熱材や緩衝材、構造部材として使用される。このような用途では、スチレン系樹脂発泡体に高い強度が要求される。従来、スチレン系樹脂発泡体には、密度10〜30kg/m3程度の発泡体が多用されているが、省資源化の観点から、より低密度化しても強度を維持できるスチレン系樹脂発泡体が望まれている。
よって、従来から低密度、高強度のスチレン系樹脂発泡体が求められており、強度アップの施策が考えられている。
The styrene resin foam is used as, for example, a heat insulating material, a buffer material, or a structural member. In such applications, high strength is required for the styrene resin foam. Conventionally, foams having a density of about 10 to 30 kg / m 3 are frequently used for styrene resin foams, but from the viewpoint of resource saving, styrene resin foams that can maintain strength even when the density is further reduced. Is desired.
Therefore, a low-density, high-strength styrene resin foam has been conventionally demanded, and measures for increasing the strength are considered.

例えば、特公昭57−34296号公報(特許文献2)には、発泡剤と共に特定のチオ尿素系化合物をスチレン系樹脂粒子に含有させて微細な気泡が多数形成されたスチレン系樹脂発泡体を得る方法が記載されている。また、特公昭55−49631号公報(特許文献3)には、所定の発泡剤と共に特定のチオジプロピオン酸エステル又はチオジブチル酸エステルをスチレン系樹脂粒子に含有させて、上記と同様に、微細な気泡が多数形成されたスチレン系樹脂発泡体を得る方法が記載されている。   For example, Japanese Examined Patent Publication No. 57-34296 (Patent Document 2) obtains a styrene resin foam in which a large number of fine bubbles are formed by containing a specific thiourea compound in a styrene resin particle together with a foaming agent. A method is described. Japanese Patent Publication No. 55-49631 (Patent Document 3) contains a specific thiodipropionic acid ester or thiodibutyric acid ester together with a predetermined foaming agent in a styrene resin particle, A method for obtaining a styrene resin foam in which a large number of air bubbles are formed is described.

特公昭49−2994号公報Japanese Patent Publication No.49-2994 特公昭57−34296号公報Japanese Patent Publication No.57-34296 特公昭55−49631号公報Japanese Patent Publication No.55-49631

以上の方法は気泡を細かくすることで、気泡膜数を増やし発泡体の強度向上を目指したものである。しかし、スチレン系樹脂発泡体は、前記方法等により気泡径を細かくした場合、密度が低くなると強度が急激に低下するという性質があり、従来の方法では十分な強度が得られていない。
そのため、密度が低くても、十分な強度を有するスチレン系樹脂発泡体を提供することが望まれていた。
The above method aims to increase the number of bubble films and improve the strength of the foam by making the bubbles finer. However, when the cell diameter is reduced by the above-described method or the like, the styrene resin foam has a property that the strength rapidly decreases as the density decreases, and the conventional method does not provide sufficient strength.
Therefore, it has been desired to provide a styrene resin foam having a sufficient strength even when the density is low.

本発明の発明者は、特定の範囲の平均気泡膜厚の気泡膜と、気泡膜内に位置した特定の厚みの鱗片状珪酸塩とを含むスチレン系樹脂発泡体により、密度が低くても、十分な強度を有するスチレン系樹脂発泡体を提供できることを意外にも見出し本発明に至った。
かくして本発明によれば、スチレン系樹脂からなる気泡膜で囲まれた気泡と、前記気泡膜内に位置する鱗片状珪酸塩とを備え、
前記気泡膜が、0.2〜2.0μmの平均気泡膜厚を有し、
前記鱗片状珪酸塩が、前記平均気泡膜厚の0%より大きく、かつ50%未満の厚みを有することを特徴とするスチレン系樹脂発泡体が提供される。
The inventor of the present invention has a low density by a styrene resin foam containing a bubble film having a specific range of average cell thickness and a flaky silicate having a specific thickness located in the cell membrane, Surprisingly, it has been found that a styrene resin foam having sufficient strength can be provided, and the present invention has been achieved.
Thus, according to the present invention, comprising bubbles surrounded by a bubble film made of styrenic resin, and scaly silicate located in the bubble film,
The cell membrane has an average cell thickness of 0.2 to 2.0 μm;
There is provided a styrenic resin foam in which the scaly silicate has a thickness of more than 0% and less than 50% of the average bubble film thickness.

また、本発明によれば、上記スチレン系樹脂発泡体の製造に使用される発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法であり、
反応容器内で水性媒体中に分散させてなる鱗片状珪酸塩を含有するスチレン系樹脂種粒子に、スチレン系モノマーを含浸させた後に重合させるか又は含浸させつつ重合させることでスチレン系樹脂粒子を得る工程と、
前記スチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させるか又は前記スチレン系モノマーの重合途上で発泡剤を含浸させる工程とを含み、
前記スチレン系モノマーの含浸及び重合が、15体積%以上の酸素濃度に保たれた反応容器内で行われ、
前記スチレン系モノマーは、前記スチレン系モノマーの含浸始期から重合終期までの間のスチレン系成長途上樹脂粒子中における前記スチレン系モノマー量が40質量%以下となるように、前記水性媒体中に供給されることを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法が提供される。
また、本発明によれば、上記の製造方法により得られる発泡性スチレン系樹脂粒子が提供される。
Moreover, according to the present invention, there is provided a method for producing expandable styrene resin particles used for producing the styrene resin foam,
Styrenic resin particles dispersed in an aqueous medium in a reaction vessel are impregnated with a styrenic monomer after impregnated with a styrenic monomer seed particle, or polymerized while impregnating the styrenic resin particles. Obtaining a step;
Impregnating the styrenic resin particles with a foaming agent or impregnating the foaming agent during polymerization of the styrenic monomer,
The impregnation and polymerization of the styrenic monomer are performed in a reaction vessel maintained at an oxygen concentration of 15% by volume or more,
The styrenic monomer is supplied into the aqueous medium so that the amount of the styrenic monomer in the styrenic growing resin particles from the beginning of impregnation of the styrenic monomer to the end of polymerization is 40% by mass or less. A method for producing expandable styrene resin particles is provided.
Moreover, according to this invention, the expandable styrene resin particle obtained by said manufacturing method is provided.

本発明によれば、低密度化しても発泡成形性に優れるばかりか、曲げ強度も優れるスチレン系樹脂発泡体を提供できる。これは、鱗片状珪酸塩で気泡膜が強化されているためである、と発明者は考えている。
また、鱗片状珪酸塩が10〜1000のアスペクト比を有し、スチレン系樹脂発泡体が10〜30kg/m3の密度を有する場合、低密度化しても発泡成形性に優れ、かつより曲げ強度に優れたスチレン系樹脂発泡体を提供できる。
更に、鱗片状珪酸塩が、天然雲母、合成雲母又はセリサイトである場合、低密度化しても発泡成形性に優れ、かつより曲げ強度に優れたスチレン系樹脂発泡体を提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a styrenic resin foam that is excellent not only in foam moldability but also in bending strength even when the density is lowered. The inventor believes that this is because the cell membrane is reinforced with scaly silicate.
In addition, when the flaky silicate has an aspect ratio of 10 to 1000 and the styrene resin foam has a density of 10 to 30 kg / m 3 , the foam moldability is excellent even when the density is lowered, and the bending strength is higher. It is possible to provide a styrenic resin foam having excellent resistance.
Furthermore, when the scaly silicate is natural mica, synthetic mica or sericite, it is possible to provide a styrenic resin foam having excellent foam moldability and superior bending strength even when the density is reduced.

本発明の発明者は、スチレン系樹脂発泡体(以下発泡体ともいう)を低密度化と高強度化させるために、以下に示すように発泡体の構成を見直した。
即ち、一般に発泡体の強度は、発泡体を形成する気泡径、気泡膜厚、気泡密度、連続気泡率及び発泡体密度に大きく影響される。その中でも、気泡径を小さくすること(微細気泡とすること)で、気泡膜数を増やすことが強度の向上に有効であると従来考えられていた。
しかし、気泡径を小さくすると、気泡膜厚が小さくなり、成形時の加熱により気泡に破れが生じることで、成形性及び強度の低下がおきやすい。このように、低密度化と高強度化の両立は非常に困難であった。
そこで、本発明者が検討した結果、平均気泡膜厚を0.5〜2.0μmに調製し、かつ気泡膜内に存在する鱗片状珪酸塩の厚みを気泡膜厚の0%より大きく、50%以下に調製することで、低密度化しても曲げ強度の低下が非常に少ない発泡体が得られることを突き止めた。
The inventor of the present invention reviewed the structure of the foam as described below in order to lower the density and increase the strength of the styrene resin foam (hereinafter also referred to as a foam).
That is, the strength of the foam is generally greatly influenced by the bubble diameter, the bubble film thickness, the bubble density, the open cell ratio, and the foam density forming the foam. Among them, it has been conventionally considered that increasing the number of bubble films by reducing the bubble diameter (making fine bubbles) is effective in improving the strength.
However, when the bubble diameter is reduced, the bubble film thickness is reduced, and the bubbles are torn by heating during molding, so that the moldability and strength are easily lowered. Thus, it was very difficult to achieve both low density and high strength.
Therefore, as a result of investigation by the present inventors, the average bubble film thickness was adjusted to 0.5 to 2.0 μm, and the thickness of the flaky silicate present in the bubble film was larger than 0% of the bubble film thickness, and 50 It was found that a foam having a very low decrease in bending strength even when the density was decreased can be obtained by adjusting the content to less than%.

(発泡体)
本発明の発泡体は、0.5〜2.0μmの平均気泡膜厚のスチレン系樹脂からなる気泡膜で囲まれた気泡を備えている。
平均気泡膜厚が、0.5μm未満の場合、気泡膜が成形時に破れやすく強度が低下するばかりか、発泡体に収縮が発生しやすくなる。更に、2.0μmより大きい場合、発泡体中の気泡数が少なくなりすぎる為に、強度低下を起こすことがある。平均気泡膜厚は、0.7〜1.5μmであることが好ましい。
(Foam)
The foam of the present invention includes bubbles surrounded by a bubble film made of a styrene resin having an average cell thickness of 0.5 to 2.0 μm.
When the average cell thickness is less than 0.5 μm, the cell membrane is easily broken at the time of molding and the strength is lowered, and the foam tends to shrink. Furthermore, when it is larger than 2.0 μm, the number of bubbles in the foam becomes too small, and the strength may be lowered. The average cell thickness is preferably 0.7 to 1.5 μm.

発泡体は、10〜30kg/m3の密度を有することが好ましい。この特定の範囲の密度を有することで、より曲げ強度の高い発泡体を提供できる。より好ましい密度は、12.5〜20.0kg/m3である。
発泡体は、家電製品のような緩衝材(クッション材)、電子部品、各種工業資材、食品等の搬送容器等の用途に用いることができる。また、車輛用バンパーの芯材、ドア内装緩衝材等の衝撃エネルギー吸収材として好適に用いることもできる。
The foam preferably has a density of 10 to 30 kg / m 3 . By having the density in this specific range, a foam having higher bending strength can be provided. A more preferable density is 12.5 to 20.0 kg / m 3 .
The foam can be used for applications such as cushioning materials (cushion materials) such as home appliances, electronic parts, various industrial materials, food containers and the like. Moreover, it can also be suitably used as an impact energy absorbing material such as a vehicle bumper core or a door interior cushioning material.

(1)スチレン系樹脂
発泡体は、スチレン系樹脂からなる気泡膜を含む。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、パラメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、i−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモ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。スチレン系樹脂は、スチレン由来の成分を50質量%以上含有していることが好ましく、ポリスチレンからなることがより好ましい。
(1) Styrenic resin The foam includes a bubble film made of a styrene resin. The styrene resin is not particularly limited, and for example, a styrene monomer such as styrene, α-methyl styrene, paramethyl styrene, vinyl toluene, chlorostyrene, ethyl styrene, i-propyl styrene, dimethyl styrene, bromo styrene, or the like. Examples thereof include a polymer or a copolymer thereof. The styrene resin preferably contains 50% by mass or more of a component derived from styrene, and more preferably consists of polystyrene.

また、スチレン系樹脂としては、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い。共重合体の場合、スチレン系モノマー由来の成分が主成分(50質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは99.8〜99.9質量%)を占めることが好ましい。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、セチル(メタ)アクリレート等の炭素数1〜8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等の二官能性モノマー、無水マレイン酸、N−ビニルカルバゾール等が挙げられる。   The styrene resin may be a copolymer of a styrene monomer and a vinyl monomer copolymerizable with the styrene monomer. In the case of a copolymer, it is preferable that a component derived from a styrene monomer occupies a main component (50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 99.8 to 99.9% by mass). Examples of such vinyl monomers include alkyl (meth) acrylates having 1 to 8 carbon atoms such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and cetyl (meth) acrylate, (meth) In addition to acrylonitrile, dimethyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate and ethyl fumarate, bifunctional monomers such as divinylbenzene and alkylene glycol dimethacrylate, maleic anhydride, N-vinylcarbazole and the like can be mentioned.

(2)鱗片状珪酸塩
鱗片状珪酸塩は、平均気泡膜厚の0%より大きく、かつ50%以下の相対的な厚みを有することで、低密度化と高強度化を実現できる。鱗片状珪酸塩の厚みが平均気泡膜厚の50%以上の場合、発泡成形時に気泡膜が破れやすくなり、発泡成形性が低下して低密度化が困難となり、強度も低下する。
更に、鱗片状珪酸塩は、10〜1000のアスペクト比を有していることが好ましい。この範囲のアスペクト比を有することで、低密度化と高強度化を実現できる。アスペクト比が10未満の場合、鱗片状珪酸塩添加の効果が低くなることがある。一方、アスペクト比が1000より大きい場合、発泡成形時に気泡膜が破れやすくなる。そのため、発泡成形性が低下して低密度化が困難となり、強度も低下することがある。
(2) Scale-like silicate Scale-like silicate has a relative thickness that is greater than 0% of the average bubble film thickness and 50% or less, thereby realizing low density and high strength. When the thickness of the scaly silicate is 50% or more of the average cell thickness, the cell membrane is easily broken at the time of foam molding, the foam moldability is lowered, it is difficult to reduce the density, and the strength is also lowered.
Furthermore, the scaly silicate preferably has an aspect ratio of 10 to 1000. By having an aspect ratio in this range, low density and high strength can be realized. When the aspect ratio is less than 10, the effect of adding scaly silicate may be lowered. On the other hand, when the aspect ratio is larger than 1000, the bubble film is easily broken during foam molding. For this reason, foam moldability is lowered, making it difficult to reduce the density, and the strength may also be lowered.

鱗片状珪酸塩としては、天然雲母、合成雲母、セリサイト等が挙げられる。なお、合成雲母は、天然雲母とは異なり、天然雲母の結晶構造中の全ての−OH基が−F基で置換された組成を有する人工的に作られた雲母であり、KMg3AlSi3102を理想組成とするものである。
鱗片状珪酸塩は、その表面が金属酸化物によって被覆されていてもよい。このような金属酸化物としては、酸化チタンや酸化鉄が挙げられる。具体的な表面が被覆された鱗片状珪酸塩は、酸化チタンで表面が被覆された天然雲母又は合成雲母、酸化鉄で表面が被覆された天然雲母又は合成雲母等が挙げられる。
Examples of scaly silicate include natural mica, synthetic mica, and sericite. Unlike natural mica, synthetic mica is an artificially produced mica having a composition in which all —OH groups in the crystal structure of natural mica are substituted with —F groups, and KMg 3 AlSi 3 O 10 F 2 is the ideal composition.
The surface of the scaly silicate may be coated with a metal oxide. Examples of such metal oxides include titanium oxide and iron oxide. Specific examples of the scaly silicate having a surface coated include natural mica or synthetic mica whose surface is coated with titanium oxide, and natural mica or synthetic mica whose surface is coated with iron oxide.

金属酸化物の含有量は、金属酸化物によって表面が被覆された鱗片状珪酸塩中、10〜70質量%が好ましく、20〜60質量%がより好ましく、30〜60質量%が特に好ましい。
更に鱗片状珪酸塩の表面はスチレン系樹脂との相溶性を向上する目的で、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、他表面処理剤にて処理されていることが好ましい。
鱗片状珪酸塩の含有量としては、3〜20質量%であることが好ましく、更に好ましくは5〜15質量%である。3質量%未満では効果が低く、20質量%より多い場合、発泡成形性、強度が低下することがある。
The content of the metal oxide is preferably 10 to 70% by mass, more preferably 20 to 60% by mass, and particularly preferably 30 to 60% by mass in the scale-like silicate whose surface is coated with the metal oxide.
Further, the surface of the scaly silicate is preferably treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or another surface treatment agent for the purpose of improving the compatibility with the styrene resin.
The content of scaly silicate is preferably 3 to 20% by mass, and more preferably 5 to 15% by mass. If it is less than 3% by mass, the effect is low, and if it is more than 20% by mass, foam moldability and strength may be lowered.

更に、鱗片状珪酸塩の具体的な厚みは、薄いと発泡体の製造時までに破砕され、所望する強度を発泡体が発揮し得ないことがある。一方、厚いと、発泡体の気泡膜が破れ易くなって、高発泡倍率の発泡体を得られ難いことがある。従って、鱗片状珪酸塩の厚みは、1.0μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.3μm以下が特に好ましい。加えて、鱗片状珪酸塩の厚みは、0.01μm以上が好ましく、0.03μm以上がより好ましく、0.05μm以上が更に好ましい。   Furthermore, if the specific thickness of the scaly silicate is thin, it may be crushed before the foam is produced, and the foam may not exhibit the desired strength. On the other hand, if it is thick, the foam film of the foam is easily broken, and it may be difficult to obtain a foam with a high expansion ratio. Therefore, the thickness of the scaly silicate is preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and particularly preferably 0.3 μm or less. In addition, the thickness of the scaly silicate is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, and even more preferably 0.05 μm or more.

(3)発泡体の製造方法
発泡体は、例えば、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得、次いで、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子を得た後、これを金型内に充填し、加熱発泡させることにより製造できる。
発泡性スチレン系樹脂粒子は、例えば、
(i)水性媒体中にスチレン系樹脂種粒子(以下種粒子)を分散させ、これにスチレン系モノマーを連続的又は断続的に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆるシード重合法によって得られた粒子、あるいは
(ii)スチレン系モノマーを連続的又は断続的に水性媒体中に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆる懸濁重合法によって得られた粒子等を使用できる。
(3) Production method of foam For example, the foam is obtained by impregnating a styrene resin particle with a foaming agent to obtain a foamable styrene resin particle, and then prefoaming the foamable styrene resin particle. After being obtained, it can be produced by filling it into a mold and heating and foaming.
Expandable styrene resin particles are, for example,
(I) Styrenic resin seed particles (hereinafter referred to as seed particles) are dispersed in an aqueous medium, and a styrene monomer is continuously or intermittently supplied thereto, and suspension polymerization is performed in the presence of a polymerization initiator, and a foaming agent. Particles obtained by so-called seed polymerization method, or (ii) a styrenic monomer is continuously or intermittently supplied into an aqueous medium and subjected to suspension polymerization in the presence of a polymerization initiator, and a foaming agent The particle | grains obtained by the method of impregnating, what is called suspension polymerization method, etc. can be used.

特にシード重合法は、懸濁重合法で得られたものよりも気泡径の調製が行いやすいため、本発明の特定の範囲の平均気泡径を有する発泡体を得る上で好ましい。
シード重合法による発泡性スチレン系樹脂粒子は、例えば、以下の工程を経ることで製造できる。
(A)反応容器内で水性媒体中に分散させてなる鱗片状珪酸塩を含有するスチレン系樹脂種粒子に、スチレン系モノマーを含浸させた後に重合させるか又は含浸させつつ重合させることでスチレン系樹脂粒子を得る工程
(B)スチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させるか又はスチレン系モノマーの重合途上で発泡剤を含浸させる工程
平均気泡膜厚0.5〜2.0μmへの調製は、以下で説明するように、例えば、界面活性剤の種類を選択する方法、気泡調製効果のある添加剤(例えば、ステアリン酸塩、硫黄化合物、低分子量ポリエチレン類)を添加する方法、重合温度を調製する方法、重合開始剤の種類を選択する方法、発泡剤の種類を選択する方法、発泡剤の含浸量を調製する方法、シード重合法にあってはモノマーの供給速度を調製する方法等、一般にスチレン系樹脂発泡体の気泡調製に使用されている方法で行うことができる。
In particular, the seed polymerization method is preferable for obtaining a foam having an average cell diameter in a specific range according to the present invention because the cell diameter is easier to prepare than that obtained by the suspension polymerization method.
The expandable styrene resin particles obtained by the seed polymerization method can be manufactured through the following steps, for example.
(A) Styrenic resin by impregnating a styrenic resin seed particle containing scaly silicate dispersed in an aqueous medium in a reaction vessel with a styrenic monomer, or polymerizing while impregnating. Step of obtaining resin particles (B) Step of impregnating styrene resin particles with foaming agent or impregnating foaming agent during polymerization of styrenic monomer Preparation to an average cell thickness of 0.5 to 2.0 μm is as follows: For example, a method for selecting the type of surfactant, a method for adding an additive having an effect of preparing bubbles (for example, stearate, sulfur compound, low molecular weight polyethylene), and a polymerization temperature are prepared. Method, method of selecting the type of polymerization initiator, method of selecting the type of blowing agent, method of adjusting the impregnation amount of the blowing agent, and seed polymerization method, the monomer supply rate is adjusted. The method or the like, can be carried out by a method commonly used in the bubble preparation of styrenic resin foam.

(a)種粒子
種粒子を得るためのモノマーには、上記発泡体の欄で挙げたスチレン系モノマー及びビニルモノマーをいずれも使用できる。種粒子を構成しているスチレン系樹脂のスチレン換算重量平均分子量は、小さい場合、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡体の機械強度を低下させることがある。一方、大きいと、発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡性が低下することがある。好ましい平均分子量は、12万〜60万である。
(A) Seed particles As the monomer for obtaining seed particles, any of the styrenic monomers and vinyl monomers mentioned in the section of the foam can be used. When the styrene-based weight average molecular weight of the styrene resin constituting the seed particles is small, the mechanical strength of the foam obtained by foaming the expandable styrene resin particles may be lowered. On the other hand, if it is large, the foamability of the expandable styrene resin particles may be lowered. A preferable average molecular weight is 120,000 to 600,000.

種粒子の粒子径は、ある狭い範囲内にあれば、発泡性スチレン系樹脂粒子の粒子径もよく揃ったものとできる。そこで、通常、種粒子として、懸濁重合法によって得られた粒子を一旦ふるい分級し、粒径が平均粒子径の±20%の範囲になるように調製した粒子を使用できる。塊状重合法により種粒子を得る場合には、所望の粒径にペレタイズしたものを使用できる。従って、シード重合法によれば、用途に応じた所望の粒径範囲の発泡性スチレン系樹脂粒子をほぼ100%の収率で製造できる。例えば、0.3〜0.5mm、0.5〜0.7mm、0.7〜1.2mm、1.2〜1.5mm、1.5〜2.5mmのように区分した粒子を、所望する発泡性スチレン系樹脂粒子の平均粒子径に合わせて選択できる。   If the particle diameter of the seed particles is within a narrow range, the particle diameter of the expandable styrene resin particles can be well aligned. In view of this, it is possible to use, as seed particles, particles prepared by once sieving the particles obtained by the suspension polymerization method so that the particle diameter is in the range of ± 20% of the average particle diameter. When seed particles are obtained by the bulk polymerization method, pellets having a desired particle size can be used. Therefore, according to the seed polymerization method, expandable styrene resin particles having a desired particle size range according to the application can be produced with a yield of almost 100%. For example, particles classified as 0.3 to 0.5 mm, 0.5 to 0.7 mm, 0.7 to 1.2 mm, 1.2 to 1.5 mm, 1.5 to 2.5 mm are desired. It can be selected according to the average particle diameter of the expandable styrene resin particles.

種粒子は、スチレン系樹脂と鱗片状珪酸塩とを含むことが好ましい。
また、種粒子は、発泡体に含有させる量の鱗片状珪酸塩を予め含んでいることが好ましい。例えば、鱗片状珪酸塩を1.2〜40質量%含む種粒子を使用することが好ましい。種粒子中の鱗片状珪酸塩が1.2質量%未満の場合、強度の向上が顕著でないことがある。また、40質量%を超えると種粒子が製造し難くなることがある。種粒子中の鱗片状珪酸塩の含有量は、3〜30質量%であることがより好ましい。
The seed particles preferably contain a styrene resin and a scaly silicate.
Moreover, it is preferable that seed particle | grains contain beforehand the quantity of scaly silicate contained in a foam. For example, it is preferable to use seed particles containing 1.2 to 40% by mass of flaky silicate. When the scale-like silicate in the seed particles is less than 1.2% by mass, the strength improvement may not be remarkable. Moreover, when it exceeds 40 mass%, it may become difficult to manufacture seed particles. As for content of the scale-like silicate in a seed particle, it is more preferable that it is 3-30 mass%.

(b)水性媒体
水性媒体としては、水、水と水溶性溶媒(例えば、低級アルコール)との混合媒体が挙げられる。
(c)スチレン系モノマー
スチレン系モノマーとしては、上記発泡体の欄で挙げたスチレン系モノマーを使用できる。また、スチレン系モノマーに上記発泡体の欄で挙げたビニルモノマーを加えてもよい。
(B) Aqueous medium Examples of the aqueous medium include water and a mixed medium of water and a water-soluble solvent (for example, a lower alcohol).
(C) Styrenic monomer As the styrenic monomer, the styrenic monomer mentioned in the column of the foam can be used. Moreover, you may add the vinyl monomer quoted in the column of the said foam to the styrene-type monomer.

(d)重合開始剤
重合開始剤としては、いずれも通常のスチレンの懸濁重合において用いられるラジカル発生型重合開始剤を用いることができる。例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシピバレート、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、t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート等の有機過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。分子量を調製し、残存モノマーを減少させるために、10時間の半減期を得るための分解温度が50〜80℃の範囲にある重合開始剤と、分解温度が80〜120℃の範囲にある異なる重合開始剤を併用することが望ましい。
(D) Polymerization initiator As the polymerization initiator, any radical-generating polymerization initiator used in usual suspension polymerization of styrene can be used. For example, benzoyl peroxide, lauryl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxyacetate, 2,2-t-butyl peroxybutane, Organic peroxides such as t-butylperoxy-3,3,5-trimethylhexanoate and di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobisdimethylvaleronitrile Is mentioned. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. In order to adjust the molecular weight and reduce the residual monomer, the polymerization temperature is in the range of 50-80 ° C to obtain a half-life of 10 hours, and the decomposition temperature is in the range of 80-120 ° C It is desirable to use a polymerization initiator in combination.

(e)種粒子の使用量
種粒子の使用量は、重合終了時の樹脂粒子全量に対して、好ましくは10〜90質量%、より好ましくは15〜50質量%である。種粒子の使用量が10質量%未満ではスチレン系モノマーを供給する際に、粒子の重合率を適正範囲に制御することが困難となり、得られる粒子が高分子量化したり、微粉末が多量に発生することで製造効率が低下したりする等、工業的に不利となる。また90質量%を越えると優れた発泡成形性が得難くなる。
(E) Use amount of seed particles The use amount of seed particles is preferably 10 to 90 mass%, more preferably 15 to 50 mass%, based on the total amount of resin particles at the end of polymerization. When the amount of seed particles used is less than 10% by mass, it is difficult to control the polymerization rate of the particles to an appropriate range when supplying the styrene monomer, and the resulting particles have a high molecular weight or a large amount of fine powder is generated. Doing so is disadvantageous industrially, such as a reduction in production efficiency. On the other hand, if it exceeds 90% by mass, it is difficult to obtain excellent foam moldability.

(f)他の成分
スチレン系モノマーの液滴及び種粒子の分散性を安定させるために懸濁安定剤を用いてもよい。
懸濁安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子や、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム等の難溶性無機化合物等が挙げられる。ここで、難溶性無機化合物を用いる場合には、アニオン界面活性剤が通常、併用される。
(F) Other components A suspension stabilizer may be used to stabilize the dispersibility of the styrene monomer droplets and seed particles.
Examples of the suspension stabilizer include water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, methyl cellulose, polyacrylamide, and polyvinyl pyrrolidone, and poorly soluble inorganic compounds such as tricalcium phosphate and magnesium pyrophosphate. Here, when a poorly soluble inorganic compound is used, an anionic surfactant is usually used in combination.

アニオン界面活性剤は、上記懸濁安定剤による分散を安定化させるための補助安定剤として機能すると共に、一部がスチレン系重合体粒子内に溶け込んだり、あるいは巻き込まれたりすることによって、得られる発泡体内の気泡径の大きさに影響することがある。従って、所望の気泡膜厚の範囲内に入るようにアニオン界面活性剤の種類を選択すればよい。   The anionic surfactant functions as an auxiliary stabilizer for stabilizing the dispersion by the suspension stabilizer, and is obtained by being partially dissolved or entrained in the styrene polymer particles. This may affect the size of the bubble diameter in the foam. Therefore, what is necessary is just to select the kind of anionic surfactant so that it may fall in the range of a desired bubble film thickness.

アニオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、N−アシルアミノ酸又はその塩、アルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩等のリン酸エステル塩等が挙げられる。   Examples of the anionic surfactant include fatty acid soaps, N-acyl amino acids or salts thereof, carboxylates such as alkyl ether carboxylates, alkylbenzenesulfonates such as calcium dodecylbenzenesulfonate and sodium dodecylbenzenesulfonate, alkyls Sulfonates such as naphthalene sulfonate, dialkyl sulfosuccinate, alkyl sulfoacetate, α-olefin sulfonate, higher alcohol sulfate, secondary higher alcohol sulfate, alkyl ether sulfate, polyoxy Examples thereof include sulfuric acid ester salts such as ethylene alkylphenyl ether sulfate, and phosphoric acid ester salts such as alkyl ether phosphoric acid ester salts and alkyl phosphoric acid ester salts.

更に、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡体の平均気泡径を調製するために、前記シード重合の終了の5〜10分前、シード重合終了直後、又は、スチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後に、気泡調製剤をスチレン系樹脂粒子中に0.01〜0.8質量%となるように添加してもよい。このような気泡調製剤としては、エチレンビスステアリン酸アマイドのようなステアリン酸塩、トリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。   Furthermore, in order to adjust the average cell diameter of the foam obtained by foaming the expandable styrene resin particles, 5-10 minutes before the end of the seed polymerization, immediately after the end of the seed polymerization, or on the styrene resin particles After impregnating the foaming agent, the cell preparation agent may be added to the styrene resin particles so as to be 0.01 to 0.8% by mass. Examples of such foam preparation agents include stearates such as ethylene bis stearic acid amide, triglycerin fatty acid esters, and the like.

(g)重合条件
重合は、使用するモノマー種、重合開始剤種、重合雰囲気種等により異なるが、通常、60〜150℃の加熱を、1〜10時間維持することにより行われる。
重合雰囲気としては、重合反応中での反応容器内の酸素濃度を15体積%以上に保持した雰囲気が挙げられる。この特定の酸素濃度は、発泡体が鱗片状系酸塩を含む場合、有用である。即ち、酸素濃度が15体積%未満の場合、発泡性スチレン系樹脂粒子の表面に鱗片状珪酸塩が多量に含有されやすくなる。そのため発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させて得られる予備発泡粒子を二次発泡させた際に、予備発泡粒子の表面部の気泡が鱗片状珪酸塩によって破泡することがある。その結果、発泡体の高発泡倍率化が妨げられることがある。加えて、破泡することによって予備発泡粒子同士が充分に熱融着一体化するための発泡圧を得ることができず、その結果、発泡粒子同士の熱融着一体化が不充分となり、得られる発泡体の機械的強度が低下することがある。より好ましい酸素濃度は、15〜21体積%の範囲である。
(G) Polymerization conditions The polymerization is usually carried out by maintaining heating at 60 to 150 ° C for 1 to 10 hours, although it varies depending on the monomer species, polymerization initiator species, polymerization atmosphere species, and the like.
Examples of the polymerization atmosphere include an atmosphere in which the oxygen concentration in the reaction vessel during the polymerization reaction is maintained at 15% by volume or more. This particular oxygen concentration is useful when the foam contains scaly acid salts. That is, when the oxygen concentration is less than 15% by volume, a large amount of scaly silicate tends to be contained on the surface of the expandable styrene resin particles. Therefore, when pre-expanded particles obtained by pre-expanding expandable styrenic resin particles are secondarily expanded, bubbles on the surface of the pre-expanded particles may be broken by scaly silicate. As a result, high foaming magnification of the foam may be hindered. In addition, it is impossible to obtain a foaming pressure for sufficiently preliminarily fusing the pre-expanded particles by fusing, resulting in inadequate heat fusing integration between the expanded particles. The mechanical strength of the resulting foam may be reduced. A more preferable oxygen concentration is in the range of 15 to 21% by volume.

スチレン系樹脂種粒子の使用量及び分散液中へのスチレン系モノマーの供給総量は、種粒子に含まれる鱗片状珪酸塩が、得られるスチレン系樹脂粒子100質量部に対して、3〜10質量部の範囲となるように、調製することが好ましい。
また、スチレン系モノマーは、スチレン系モノマーの含浸始期から重合終期までの間のスチレン系成長途上樹脂粒子中におけるスチレン系モノマー量が40質量%以下となるように、水性媒体中に供給されることが好ましい。このスチレンモノマー量を重合中維持することで、本発明で所望する平均気泡膜厚を得ることができる。
The amount of the styrene resin seed particles used and the total amount of the styrene monomer supplied to the dispersion are 3 to 10 masses per 100 parts by mass of the styrene resin particles from which the scaly silicate contained in the seed particles is obtained. It is preferable to prepare so that it may become the range of a part.
In addition, the styrene monomer should be supplied to the aqueous medium so that the amount of the styrene monomer in the styrene-based growing resin particles from the beginning of impregnation of the styrene monomer to the end of polymerization is 40% by mass or less. Is preferred. By maintaining this amount of styrene monomer during polymerization, the average cell thickness desired by the present invention can be obtained.

(h)スチレン系樹脂粒子
スチレン系樹脂粒子の粒子径は、後述する予備発泡粒子の成形型内への充填性の点から、0.3〜2.0mmであることが好ましく、0.3〜1.4mmであることがより好ましい。
更に、スチレン系樹脂粒子を構成するスチレン系樹脂のスチレン換算重量平均分子量(Mw)は、小さいと、発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡体の機械的強度が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の発泡性が低下し、高発泡倍率の発泡体を得ることができないことがある。好ましい重量平均分子量は、通常の発泡成形に適した100000〜700000であり、より好ましくは150000〜400000の範囲である。また、種粒子の重量平均分子量も上記の発泡成形に適合した範囲に調製することが好ましい。
(H) Styrenic resin particles The particle diameter of the styrene resin particles is preferably 0.3 to 2.0 mm from the viewpoint of filling into the mold of pre-expanded particles described later, More preferably, it is 1.4 mm.
Furthermore, if the styrene-based weight average molecular weight (Mw) of the styrene resin constituting the styrene resin particles is small, the mechanical strength of the foam obtained by foaming the expandable styrene resin particles may decrease. . On the other hand, if it is large, the foamability of the expandable styrenic resin particles is lowered, and a foam having a high expansion ratio may not be obtained. A preferable weight average molecular weight is 100,000 to 700,000 suitable for ordinary foam molding, and more preferably 150,000 to 400,000. Moreover, it is preferable to prepare the weight average molecular weight of the seed particles in a range suitable for the above foam molding.

重量平均分子量を、通常の発泡成形に適合した範囲に調製するには、重合開始剤を効率よく働かせることが重要であり、無駄な分解を防ぎ重合工程全域でラジカル発生するよう、重合開始剤の配分、重合温度プログラム、シード重合法においては更にモノマーの供給速度、重合時の重合率等を調製し制御することが好ましい。   In order to adjust the weight average molecular weight to a range suitable for ordinary foam molding, it is important to make the polymerization initiator work efficiently. To prevent unnecessary decomposition and generate radicals throughout the polymerization process, In the distribution, polymerization temperature program, and seed polymerization method, it is preferable to further adjust and control the monomer supply rate, the polymerization rate during polymerization, and the like.

(i)含浸工程
発泡剤の含浸は、スチレン系モノマーの重合後の粒子に行ってもよく、成長途上粒子に発泡剤を含浸させてもよい。重合の途中での含浸は、水性媒体中で含浸させる方法(湿式含浸法)により行うことができる。重合後の含浸は、湿式含浸法か、又は媒体非存在下で含浸させる方法(乾式含浸法)により行うことができる。また、重合の途中での含浸は、通常重合後期に行うことが好ましい。
(I) Impregnation step The impregnation with the foaming agent may be performed on the particles after the polymerization of the styrene monomer, or the growing particles may be impregnated with the foaming agent. Impregnation during the polymerization can be performed by a method of impregnation in an aqueous medium (wet impregnation method). The impregnation after polymerization can be carried out by a wet impregnation method or a method of impregnation in the absence of a medium (dry impregnation method). Moreover, it is preferable to perform the impregnation in the middle of polymerization normally in the latter stage of polymerization.

発泡剤としては、沸点が重合体の軟化点以下である易揮発性を有する、例えばプロパン、n−ブタン、イソブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、シクロペンタジエン、n−ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル等の低沸点のエーテル化合物、HCFC−141b、HCFC−142b、HCFC−124、HFC−134a、HFC−152a等のハロゲン含有炭化水素、炭酸ガス、窒素、アンモニア等の無機ガス等が挙げられる。これらの発泡剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。この内、炭化水素を使用するのが、オゾン層の破壊を防止する観点、及び空気と速く置換し、発泡体の経時変化を抑制する観点で好ましい。炭素水素の内、ブタンを使用するのがより好ましい。
発泡剤の使用量は、発泡性スチレン系樹脂粒子100質量部に対して、好ましくは1〜10質量部、より好ましくは2〜7質量部である。
Examples of the blowing agent include readily volatile compounds having a boiling point equal to or lower than the softening point of the polymer, such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, neopentane, cyclopentane, cyclopentadiene, n-hexane, and petroleum ether. Hydrocarbons such as acetone, methyl ethyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, low boiling point ether compounds such as dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, methyl ethyl ether, HCFC-141b, HCFC- 142b, HCFC-124, HFC-134a, HFC-152a and other halogen-containing hydrocarbons, carbon dioxide, nitrogen, ammonia and other inorganic gases. These foaming agents may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use hydrocarbons from the viewpoint of preventing the destruction of the ozone layer, and from the viewpoint of quickly replacing with the air and suppressing the change with time of the foam. Of the carbon hydrogen, it is more preferable to use butane.
The amount of the foaming agent used is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the expandable styrene resin particles.

(j)その他
発泡性スチレン系樹脂粒子に溶剤や可塑剤を添加してもよい。
溶剤としては、スチレン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族有機化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。
可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリントリステアレート、ジアセチル化グリセリンモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル、ジイソブチルアジペートのようなアジピン酸エステル等が挙げられる。
(J) Others A solvent or a plasticizer may be added to the expandable styrene resin particles.
Examples of the solvent include aromatic organic compounds such as styrene, toluene, ethylbenzene, and xylene, cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, ethyl acetate, and butyl acetate.
Examples of the plasticizer include glycerin fatty acid esters such as phthalic acid ester, glycerin diacetomonolaurate, glycerin tristearate, and diacetylated glycerin monostearate, and adipic acid esters such as diisobutyl adipate.

発泡性スチレン系樹脂粒子中における溶剤及び可塑剤の含有量は、それぞれ、少ない場合、溶剤及び可塑剤を添加した効果が発現しないことがある。一方、含有量が多い場合、発泡性スチレン系樹脂粒子を用いて得られた発泡体に収縮や溶けが発生して外観が低下することがある。好ましい含有量は、発泡性スチレン系樹脂粒子の全量の0.1〜1.5質量%であり、0.2〜1.0質量%がより好ましい。
溶剤及び可塑剤の含浸は、スチレン系モノマーの重合後の粒子又は成長途上粒子に対して行うことができる。更に、種粒子に予め溶剤や可塑剤を添加しておいてもよい。
When the content of the solvent and the plasticizer in the expandable styrene resin particles is small, the effect of adding the solvent and the plasticizer may not be exhibited. On the other hand, when the content is large, the foam obtained using the expandable styrene-based resin particles may be contracted or melted to deteriorate the appearance. The preferable content is 0.1 to 1.5% by mass, and more preferably 0.2 to 1.0% by mass, based on the total amount of the expandable styrene resin particles.
The impregnation with the solvent and the plasticizer can be performed on the particles after the polymerization of the styrenic monomer or the growing particles. Further, a solvent or a plasticizer may be added to the seed particles in advance.

溶剤及び可塑剤のスチレン系樹脂粒子、種粒子又は成長途上粒子への含浸温度が低い場合、含浸に時間を要し、発泡性スチレン系樹脂粒子の製造効率が低下することがある。一方、高い場合、発泡性スチレン系樹脂粒子同士の合着が多量に発生することがある。含浸温度は、60〜120℃が好ましく、70〜100℃がより好ましい。   When the impregnation temperature of the solvent and the plasticizer into the styrene resin particles, seed particles or growing particles is low, the impregnation takes time, and the production efficiency of the expandable styrene resin particles may be lowered. On the other hand, when it is high, coalescence of the expandable styrene resin particles may occur in a large amount. The impregnation temperature is preferably 60 to 120 ° C, more preferably 70 to 100 ° C.

更に、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子は、物性を損なわない範囲内において、発泡セル造核剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、滑剤、着色剤等の他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤は、溶剤や可塑剤と同様の要領で発泡性スチレン系樹脂粒子に含ませることができる。
難燃剤としては、例えば、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、トリスジブロモプロピルホスフェート、テトラブロモビスフェノールA等が挙げられる。そして、発泡性スチレン系樹脂粒子中における難燃剤の含有量が少ない場合、発泡性スチレン系樹脂粒子を用いて得られる発泡体の難燃性が不充分となることがある。一方、多い場合、発泡性スチレン系樹脂粒子の成形性が低下することが。難燃剤の含有量は、0.5〜1.5質量%が好ましい。
Furthermore, the expandable styrenic resin particles of the present invention contain other additives such as a foam cell nucleating agent, a filler, a flame retardant, a flame retardant aid, a lubricant, and a colorant within a range that does not impair the physical properties. You may go out. Other additives can be included in the expandable styrene resin particles in the same manner as the solvent and plasticizer.
Examples of the flame retardant include tetrabromocyclooctane, hexabromocyclododecane, trisdibromopropyl phosphate, tetrabromobisphenol A, and the like. And when there is little content of the flame retardant in an expandable styrene resin particle, the flame retardance of the foam obtained using an expandable styrene resin particle may become inadequate. On the other hand, in many cases, the moldability of the expandable styrene resin particles may decrease. The content of the flame retardant is preferably 0.5 to 1.5% by mass.

また、難燃助剤としては、例えば、ジクミルパーオキサイドのような有機過酸化物が挙げられる。そして、発泡性スチレン系樹脂粒子中における難燃助剤の含有量が少ない場合、難燃助剤を添加した効果が発現しないことがある。一方、多い場合、発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡成形性が低下することがある。難燃助剤の含有量は、0.05〜0.5質量%が好ましい。   Moreover, as a flame retardant adjuvant, the organic peroxide like a dicumyl peroxide is mentioned, for example. And when there is little content of a flame retardant adjuvant in an expandable styrene-type resin particle, the effect which added the flame retardant adjuvant may not express. On the other hand, in many cases, the foam moldability of the expandable styrene resin particles may be lowered. The content of the flame retardant aid is preferably 0.05 to 0.5% by mass.

(k)予備発泡粒子
発泡性スチレン系樹脂粒子は、予備発泡機で水蒸気等を用いて予備発泡されて多数の小孔を有する予備発泡粒子とされる。予備発泡粒子の嵩倍数は、30〜100倍の範囲である。予備発泡粒子の嵩倍数が100倍より大きい場合、得られる発泡体に収縮が発生して外観性が低下することがある。加えて発泡体の断熱性能及び機械的強度が低下することがある。一方、嵩密度が30倍未満の場合、発泡体の軽量性が低下するばかりか、鱗片状珪酸塩を添加する効果が少なくなることがある。
(K) Pre-expanded particles The expandable styrene-based resin particles are pre-expanded particles having a large number of small holes by being pre-expanded with water vapor or the like in a pre-foaming machine. The bulk magnification of the pre-expanded particles is in the range of 30 to 100 times. When the bulk expansion ratio of the pre-expanded particles is larger than 100 times, the resulting foam may shrink and the appearance may be deteriorated. In addition, the thermal insulation performance and mechanical strength of the foam may decrease. On the other hand, when the bulk density is less than 30 times, not only the lightness of the foam is lowered, but also the effect of adding scaly silicate may be reduced.

(l)発泡体の成形
予備発泡粒子を多数の小孔を有する閉鎖金型内に充填し、再び加圧水蒸気等で加熱発泡させ、予備発泡粒子間の空隙を埋めると共に、予備発泡粒子を相互に融着させることにより、発泡体が製造できる。その際、発泡体の密度は、例えば、金型内への予備発泡粒子の充填量を調製する等して調製できる。
(L) Molding of foam The pre-expanded particles are filled into a closed mold having a large number of small holes, and again heated and foamed with pressurized steam or the like to fill the gaps between the pre-expanded particles and A foam can be manufactured by fusing. At that time, the density of the foam can be adjusted, for example, by adjusting the filling amount of the pre-expanded particles in the mold.

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例における各種測定法を下記する。
<鱗片状珪酸塩の厚み>
鱗片状珪酸塩の平均粒径の測定方法にはマイクロトラックレーザー回折法やマイクロシーブ網篩法により平均粒子径を求める方法や電子顕微鏡の観察によって求める方法等がある。測定方法によって粒子径の数値に差があるが、マイクロシーブ網篩法と電子顕微鏡が実際の粒径に近く、マイクロトラックレーザー回折法では実際よりやや大きい値となる。本明細書の平均粒子径は、測定のしやすさ及び再現性の高さ等から、マイクロトラックレーザー回折法により測定する。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited by these Examples. Various measurement methods in the examples are described below.
<Thickness of scaly silicate>
Examples of methods for measuring the average particle size of the flaky silicate include a method for obtaining an average particle size by a microtrack laser diffraction method or a micro sieve mesh sieve method, a method for obtaining by observation with an electron microscope, and the like. Although there is a difference in the particle diameter depending on the measurement method, the micro sieve mesh sieve method and the electron microscope are close to the actual particle diameter, and the micro track laser diffraction method is slightly larger than the actual particle diameter. The average particle diameter in the present specification is measured by a microtrack laser diffraction method from the viewpoint of ease of measurement and high reproducibility.

鱗片状珪酸塩のアスペクト比の測定は、走査電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ製走査電子顕微鏡S−2400、以下SEMと称す)による観察下で行なう。具体的には、SEMの試料台に固着させた試料を、一つの粒子が視野に入る最大限まで観察倍率を高くして、劈開面(平滑面)、もしくは積層断面(破断面)の方向から、画像を取り込む(撮影する)。次に、試料台を回転させて、先程とは異なる方向から、画像を取り込む(撮影する)。このようにして得られた画像(写真)から、劈開面の最大長さと積層断面の厚さを計測する。劈開面の計測値を積層断面の計測値で除して、試料毎のアスペクト比を求める。この操作を、任意に抽出した100個の雲母フレークに対して行なう。100個のアスペクト比の平均値を、本明細書のアスペクト比とする。   The aspect ratio of the scaly silicate is measured under observation with a scanning electron microscope (Hitachi High-Technologies scanning electron microscope S-2400, hereinafter referred to as SEM). Specifically, the sample fixed on the SEM sample stage is increased from the direction of the cleaved surface (smooth surface) or laminated cross section (fracture surface) by increasing the observation magnification up to the maximum when one particle enters the field of view. Capture images (shoot). Next, the sample stage is rotated to capture (capture) an image from a direction different from the previous direction. From the image (photograph) thus obtained, the maximum length of the cleavage plane and the thickness of the laminated section are measured. Divide the measured value of the cleavage plane by the measured value of the laminated cross section to obtain the aspect ratio for each sample. This operation is performed on 100 mica flakes arbitrarily extracted. The average value of 100 aspect ratios is defined as the aspect ratio of the present specification.

<スチレン系モノマー量>
スチレン系樹脂成長途上粒子(以下、成長途上粒子という)中におけるスチレン系モノマー量の測定方法は、下記要領で測定されたものをいう。
即ち、成長途上粒子を分散液中から取り出し、表面に付着した水分をガーゼにより拭き取り除去する。成長途上粒子を0.08g採取し、この採取した成長途上粒子をトルエン24ミリリットル中に溶解させてトルエン溶液を作製する。次に、このトルエン溶液中に、ウイス試薬10ミリリットル、5質量%のヨウ化カリウム水溶液30ミリリットル及び1質量%のでんぷん水溶液30ミリリットルを加える。得られた溶液を、N/40チオ硫酸ナトリウム溶液で滴定した結果を試料の滴定数(ミリリットル)とする。なお、ウイス試薬は、氷酢酸2リットルにヨウ素8.7g及び三塩化ヨウ素7.9gを溶解してなるものである。
<Styrene monomer amount>
The method for measuring the amount of styrene monomer in styrene resin growing particles (hereinafter referred to as growing particles) refers to those measured in the following manner.
That is, the growing particles are taken out from the dispersion, and the water adhering to the surface is wiped off with gauze. 0.08 g of the growing particles are collected, and the collected growing particles are dissolved in 24 ml of toluene to prepare a toluene solution. Next, 10 ml of the Wis reagent, 30 ml of 5% by weight potassium iodide aqueous solution and 30 ml of 1% by weight starch aqueous solution are added to the toluene solution. The result obtained by titrating the obtained solution with an N / 40 sodium thiosulfate solution is defined as a titration constant (milliliter) of the sample. The Wis reagent is obtained by dissolving 8.7 g of iodine and 7.9 g of iodine trichloride in 2 liters of glacial acetic acid.

一方、成長途上粒子を溶解させることなく、トルエン24ミリリットル中に、ウイス試薬10ミリリットル、5質量%のヨウ化カリウム水溶液30ミリリットル及び1質量%のでんぷん水溶液30ミリリットルを加える。得られた溶液を、N/40チオ硫酸ナトリウム溶液で滴定した結果をブランクの滴定数(ミリリットル)とする。
得られた滴定数から、成長途上粒子中におけるスチレン系モノマー量を下記式に基づいて算出する。
成長途上粒子中のスチレン系モノマー量(質量%)
=0.1322×(ブランクの滴定数−試料の滴定数)/試料の滴定数
On the other hand, without dissolving the growing particles, 10 ml of Wis reagent, 30 ml of 5% by weight potassium iodide aqueous solution and 30 ml of 1% by weight starch aqueous solution are added to 24 ml of toluene. The resulting solution was titrated with a N / 40 sodium thiosulfate solution to give a blank titration (in milliliters).
From the obtained droplet constant, the amount of styrene monomer in the growing particles is calculated based on the following formula.
Amount of styrenic monomer in the growing particles (% by mass)
= 0.1322 × (blank drop constant−sample drop constant) / sample drop constant

<重量平均分子量>
重量平均分子量は、下記の要領で測定されたスチレン換算重量平均分子量をいう。
即ち、スチレン系樹脂30mgをクロロホルム10ミリリットルで溶解する。得られた溶液を、非水系0.45μmのクロマトディスクで濾過した後、クロマトグラフを用いて平均分子量を下記条件にて測定する。
ガスクロマトグラフ:Water社製商品名「Detector 484,Pump 510」
カラム:昭和電工社製
商品名「Shodex GPC K−806L(φ8.0×300mm)」2本
カラム温度:40℃
キャリアーガス:クロロホルム
キャリアーガス流量:1.2ミリリットル/分
注入・ポンプ温度:室温
検出:UV254nm
注入量:50マイクロリットル
検量線用標準ポリスチレン:昭和電工社製商品名「shodex」重量平均分子量:1030000及び東ソー社製の重量平均分子量:5480000,3840000,355000,102000,37900,9100,2630,495のポリスチレン
<Weight average molecular weight>
A weight average molecular weight means the styrene conversion weight average molecular weight measured in the following ways.
That is, 30 mg of styrene resin is dissolved in 10 ml of chloroform. The resulting solution is filtered through a non-aqueous 0.45 μm chromatographic disk, and the average molecular weight is measured under the following conditions using a chromatograph.
Gas chromatograph: Product name “Detector 484, Pump 510” manufactured by Water
Column: Showa Denko Corporation trade name “Shodex GPC K-806L (φ8.0 × 300 mm)” Column temperature: 40 ° C.
Carrier gas: Chloroform Carrier gas flow rate: 1.2 ml / min injection / pump temperature: room temperature detection: UV254 nm
Injection amount: Standard polystyrene for 50 microliter calibration curve: Trade name “shodex” manufactured by Showa Denko KK Weight average molecular weight: 1030000 Polystyrene

<鱗片状珪酸塩含有量>
発泡性スチレン系樹脂粒子を150℃×3時間処理して発泡剤を逸散させる。逸散後の残留物1.0g(灰化前試料の質量)を容量30mLの磁性ルツボに入れる。残量物を電気炉(マッフル炉STR−15K(いすず社製))にて550℃で5時間加熱することで灰化する。磁性ルツボをデシゲーター内で室温(25℃)まで放冷する。放冷後の磁性ルツボ内の灰化後試料の質量を測定する。灰化前後の試料の質量を次式に代入することで、スチレン系樹脂100質量部に対する鱗片状珪酸塩含有量(質量部)を算出する。
鱗片状珪酸塩含有量(質量部)=灰化後試料質量/灰化前試料質量
<Scaly silicate content>
The foamable styrene resin particles are treated at 150 ° C. for 3 hours to dissipate the foaming agent. Place 1.0 g (mass of sample before ashing) of the residue after dissipation into a magnetic crucible with a capacity of 30 mL. The residue is incinerated by heating at 550 ° C. for 5 hours in an electric furnace (muffle furnace STR-15K (made by Isuzu)). The magnetic crucible is allowed to cool to room temperature (25 ° C.) in a desiccator. The mass of the sample after ashing in the magnetic crucible after standing to cool is measured. By substituting the mass of the sample before and after ashing into the following equation, the scaly silicate content (parts by mass) relative to 100 parts by mass of the styrene resin is calculated.
Scale-like silicate content (parts by mass) = Sample mass after ashing / Sample mass before ashing

<嵩倍数>
予備発泡粒子の嵩倍数は、JIS K6911:1995年「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定する。具体的は、まず、予備発泡粒子を測定試料としてWg採取し、この測定試料をメスシリンダー内に自然落下させる。メスシリンダー内に落下させた測定試料の体積Vcm3をJIS K6911に準拠した見掛け密度測定器を用いて測定する。Wg及びVcm3を下記式に代入することで、予備発泡粒子の嵩密度を算出する。
予備発泡粒子の嵩密度(g/cm3)=測定試料の質量(W)/測定試料の体積(V)
嵩倍数は、嵩密度の逆数である。
<Bulk multiple>
The bulk magnification of the pre-expanded particles is measured according to JIS K6911: 1995 “General Test Method for Thermosetting Plastics”. Specifically, first, Wg is collected using pre-expanded particles as a measurement sample, and this measurement sample is naturally dropped into a measuring cylinder. The volume Vcm 3 of the measurement sample dropped into the graduated cylinder is measured using an apparent density measuring instrument based on JIS K6911. By substituting Wg and Vcm 3 into the following formula, the bulk density of the pre-expanded particles is calculated.
Bulk density of pre-expanded particles (g / cm 3 ) = mass of measurement sample (W) / volume of measurement sample (V)
The bulk multiple is the reciprocal of the bulk density.

<発泡体の密度>
発泡体(成形後、40℃で20時間以上乾燥させたもの)から切り出した試験片(例75×300×35mm)の質量(a)と体積(b)をそれぞれ有効数字3桁以上になるように測定し、式(a)/(b)により発泡体の密度(kg/m3)を求める。
<Foam density>
The mass (a) and the volume (b) of a test piece (example 75 × 300 × 35 mm) cut out from a foam (after molding and dried at 40 ° C. for 20 hours or more) are 3 significant digits or more, respectively. And the density of the foam (kg / m 3 ) is determined by the formula (a) / (b).

<曲げ強度>
密度16kg/m3の発泡体から縦200mm×横75mm×厚さ30mmの直方体形状の試験片を切り出す。そして、この試験片の曲げ強度をJIS A−9511に準拠し、スパン100mm、ヘッドスピード10mm/分で測定する。得られた曲げ強度が0.12MPa以上の場合を○評価(強度良好)、0.12MPa未満の場合を×評価(強度不良)とする。
<Bending strength>
A rectangular parallelepiped test piece having a length of 200 mm, a width of 75 mm and a thickness of 30 mm is cut out from a foam having a density of 16 kg / m 3 . And the bending strength of this test piece is measured according to JIS A-9511 at a span of 100 mm and a head speed of 10 mm / min. The case where the obtained bending strength is 0.12 MPa or more is evaluated as ◯ evaluation (good strength), and the case where it is less than 0.12 MPa is evaluated as x evaluation (strength failure).

<平均気泡膜厚>
発泡体の切断面を撮影した走査型電子顕微鏡写真から、気泡膜の厚みを測定する。測定数を50箇所とし、その平均を平均気泡膜厚とする。
<Average bubble film thickness>
The thickness of the bubble film is measured from a scanning electron micrograph of the cut surface of the foam. The number of measurements is 50, and the average is the average bubble film thickness.

<成形性>
予備発泡粒子間の接着強度が弱く発泡体として形状を維持できない場合を×とし、形状を維持できる場合を○とする。
<Moldability>
The case where the adhesive strength between the pre-expanded particles is weak and the shape cannot be maintained as a foam is indicated as x, and the case where the shape can be maintained is indicated as ◯.

<総合評価>
成形性及び曲げ強度の評価が○の発泡体は、総合評価を○とする。1つでも×の評価がある発泡体は、総合評価を×とする。
<Comprehensive evaluation>
For foams having a good evaluation of formability and bending strength, the overall evaluation is good. For foams that have at least one evaluation of x, the overall evaluation is x.

(実施例1)
スチレン換算重量平均分子量が25万であるスチレン系樹脂(A)(積水化成品工業社製MS−100)8000質量部と、予めシランカップリング剤(信越化学社製 シランカップリング剤KBE−503)にて表面処理した厚みが0.3μm、アスペクト比が170の天然雲母(山口雲母工業社製A−61)2000質量部とを二軸押出機に供給して230℃にて溶融混練して押出機からストランド状に押出し、このストランドを所定長さ毎に切断して、鱗片状珪酸塩を20質量%含有する円柱状スチレン系樹脂種粒子(直径:1.0mm、長さ:1.5mm)を作製した。
Example 1
8000 parts by mass of a styrene resin (A) having a weight average molecular weight of 250,000 in terms of styrene (MS-100 manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) and a silane coupling agent (silane coupling agent KBE-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in advance. 2,000 parts by weight of natural mica (A-61 manufactured by Yamaguchi Mica Kogyo Co., Ltd.) having a thickness of 0.3 μm and an aspect ratio of 170 was supplied to a twin screw extruder and melt kneaded at 230 ° C. for extrusion. Extruded into a strand from the machine, this strand is cut into predetermined lengths, and cylindrical styrene resin seed particles containing 20% by mass of flaky silicate (diameter: 1.0 mm, length: 1.5 mm) Was made.

次に、攪拌機付き重合容器に、水2000質量部、種粒子500質量部、ピロリン酸マグネシウム6質量部及びドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム0.3質量部を供給して攪拌しつつ70℃に加熱して分散液を作製した。
続いて、ベンゾイルパーオキサイド4.5質量部及びt−ブチルパーオキシベンゾエート1.1質量部をスチレンモノマー200質量部に溶解させ、このスチレンモノマーを全て上記分散液中に攪拌しつつ供給した。
Next, 2,000 parts by weight of water, 500 parts by weight of seed particles, 6 parts by weight of magnesium pyrophosphate, and 0.3 parts by weight of calcium dodecylbenzenesulfonate are supplied to a polymerization vessel equipped with a stirrer and heated to 70 ° C. while stirring. A dispersion was prepared.
Subsequently, 4.5 parts by mass of benzoyl peroxide and 1.1 parts by mass of t-butylperoxybenzoate were dissolved in 200 parts by mass of styrene monomer, and all the styrene monomer was supplied to the dispersion while stirring.

そして、分散液中にスチレンモノマーを供給し終えてから30分経過後に分散液を90℃に加熱し、この分散液中に更にスチレンモノマー1300質量部を3.5時間かけて一定の供給速度で供給して、シード重合を行なって、全てのスチレンモノマーを供給し終えてから125℃に加熱して2時間に亘って放置した後に冷却してスチレン系樹脂粒子(B)を得た。なお、分散液中にスチレンモノマーを供給し始めてから10分間隔毎に、成長途上にあるスチレン系樹脂成長粒子中のスチレンモノマー量を測定したところ、最高値は22.5質量%であった。重量平均分子量は、31.1万であった。   Then, 30 minutes after supplying the styrene monomer into the dispersion, the dispersion was heated to 90 ° C., and 1300 parts by mass of the styrene monomer was further added to the dispersion at a constant supply rate over 3.5 hours. After supplying all the styrene monomers, the mixture was heated to 125 ° C. and allowed to stand for 2 hours, and then cooled to obtain styrene resin particles (B). When the amount of styrene monomer in the growing styrene-based resin growing particles was measured every 10 minutes from the start of supplying the styrene monomer into the dispersion, the maximum value was 22.5% by mass. The weight average molecular weight was 311,000.

次に、スチレン系樹脂粒子(B)が分散した分散液を70℃に加熱した後、難燃剤としてテトラブロモシクロオクタン23.4質量部及び難燃助剤としてジクミルパーオキサイド5.4質量部を分散液中に供給した上で重合容器を密閉して90℃に加熱した。続いて、重合容器内にブタン162質量部を圧入して6時間に亘って保持し、スチレン系樹脂粒子(B)中にブタンを含浸させた後、重合容器内を30℃に冷却して発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。なお、得られた発泡性スチレン系樹脂粒子は、その天然雲母の含有量が5.0質量%であった。   Next, after the dispersion liquid in which the styrene resin particles (B) are dispersed is heated to 70 ° C., 23.4 parts by mass of tetrabromocyclooctane as a flame retardant and 5.4 parts by mass of dicumyl peroxide as a flame retardant aid. Was supplied to the dispersion, and the polymerization vessel was sealed and heated to 90 ° C. Subsequently, 162 parts by mass of butane was pressed into the polymerization vessel and held for 6 hours. After impregnating butane into the styrene resin particles (B), the polymerization vessel was cooled to 30 ° C. and foamed. Styrenic resin particles were obtained. The obtained expandable styrene resin particles had a natural mica content of 5.0% by mass.

上記発泡性スチレン系樹脂粒子の表面に帯電防止剤としてポリエチレングリコールを塗布した後、発泡性スチレン系樹脂粒子の表面にステアリン酸亜鉛及びヒドロキシステアリン酸トリグリセリドを塗布した。なお、ステアリン酸亜鉛及びヒドロキシステアリン酸トリグリセリドはそれぞれ、発泡性スチレン系樹脂粒子中、0.05質量%となるように調製した。
しかる後、発泡性スチレン系樹脂粒子を13℃の恒温室にて5日間に亘って放置した。そして、発泡性スチレン系樹脂粒子を加熱して嵩密度16.0kg/m3に予備発泡させて予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子を20℃で24時間に亘って熟成させた。次に、上記予備発泡粒子を金型内に充填して加熱発泡させて、縦400mm×横300mm×厚さ30mmの板状発泡体を得た。なお、平均気泡膜厚は1.1μmであった。
After applying polyethylene glycol as an antistatic agent to the surface of the expandable styrene resin particles, zinc stearate and hydroxystearic acid triglyceride were applied to the surface of the expandable styrene resin particles. In addition, each of zinc stearate and hydroxystearic acid triglyceride was prepared to be 0.05% by mass in the expandable styrene resin particles.
Thereafter, the expandable styrenic resin particles were left in a thermostatic chamber at 13 ° C. for 5 days. Then, the expandable styrene resin particles were heated and pre-expanded to a bulk density of 16.0 kg / m 3 to obtain pre-expanded particles. The pre-expanded particles were aged at 20 ° C. for 24 hours. Next, the pre-expanded particles were filled in a mold and heated and foamed to obtain a plate-like foam having a length of 400 mm × width of 300 mm × thickness of 30 mm. The average bubble film thickness was 1.1 μm.

(実施例2)
厚み0.40μm、アスペクト比120の鱗片状珪酸塩を使用した以外は、実施例4と同様にしてスチレン系樹脂発泡体を得た。その天然雲母の含有量が4.9質量%であった。なお、重合中のスチレンモノマー量の最高値は21.0質量%であった。なお、発泡体の平均気泡膜厚は1.0μmであった。
(実施例3)
発泡剤としてブタンの変わりにN−ペンタンを使用した以外は実施例1と同様にしてスチレン系樹脂発泡体を得た。天然雲母の含有量が4.9質量%、重合中のスチレンモノマー量の最高値は21.5質量%であった。なお、発泡体の平均気泡膜厚は1.7μmであった。
(Example 2)
A styrene-based resin foam was obtained in the same manner as in Example 4 except that scaly silicate having a thickness of 0.40 μm and an aspect ratio of 120 was used. The content of natural mica was 4.9% by mass. The maximum value of the amount of styrene monomer during polymerization was 21.0% by mass. The average cell thickness of the foam was 1.0 μm.
(Example 3)
A styrene resin foam was obtained in the same manner as in Example 1 except that N-pentane was used instead of butane as the foaming agent. The content of natural mica was 4.9% by mass, and the maximum value of the amount of styrene monomer during polymerization was 21.5% by mass. The average cell thickness of the foam was 1.7 μm.

(比較例1)
鱗片状珪酸塩を添加しなかった他は実施例と同様にして、スチレン系樹脂発泡体を得た。発泡体の平均気泡膜厚は1.0μmであった。しかし、曲げ強度に劣るものであった。
(比較例2)
厚みが0.8μm、アスペクト比69の鱗片状珪酸塩を使用する以外は、実施例と同様にして、スチレン系樹脂発泡体を得た。発泡体の平均気泡膜厚は1.0μmであった。しかし、成形性、曲げ強度に劣るものであった。
表1に発泡体の各種測定値をまとめて示す。
(Comparative Example 1)
A styrene-based resin foam was obtained in the same manner as in the Examples except that no scaly silicate was added. The average cell thickness of the foam was 1.0 μm. However, it was inferior in bending strength.
(Comparative Example 2)
A styrene resin foam was obtained in the same manner as in the example except that a scaly silicate having a thickness of 0.8 μm and an aspect ratio of 69 was used. The average cell thickness of the foam was 1.0 μm. However, it was inferior in moldability and bending strength.
Table 1 summarizes various measured values of the foam.

Figure 2012072314
Figure 2012072314

表1から、特定の範囲の平均気泡膜厚の気泡膜と、気泡膜内に位置した特定の厚みの鱗片状珪酸塩とを含むスチレン系樹脂発泡体は、密度が低くても、十分な強度を有していることがわかった。   From Table 1, a styrene resin foam containing a bubble film having an average bubble film thickness in a specific range and a scale-like silicate having a specific thickness located in the bubble film has sufficient strength even if the density is low. It was found that

Claims (5)

スチレン系樹脂からなる気泡膜で囲まれた気泡と、前記気泡膜内に位置する鱗片状珪酸塩とを備え、
前記気泡膜が、0.2〜2.0μmの平均気泡膜厚を有し、
前記鱗片状珪酸塩が、前記平均気泡膜厚の0%より大きく、かつ50%以下の厚みを有することを特徴とするスチレン系樹脂発泡体。
Comprising bubbles surrounded by a bubble film made of styrene resin, and scaly silicate located in the bubble film,
The cell membrane has an average cell thickness of 0.2 to 2.0 μm;
The styrenic resin foam, wherein the scaly silicate has a thickness of more than 0% and not more than 50% of the average bubble film thickness.
前記鱗片状珪酸塩が10〜1000のアスペクト比を有し、前記スチレン系樹脂発泡体が10〜30kg/m3の密度を有する請求項1に記載のスチレン系樹脂発泡体。 The styrenic resin foam according to claim 1, wherein the scaly silicate has an aspect ratio of 10 to 1000, and the styrenic resin foam has a density of 10 to 30 kg / m 3 . 前記鱗片状珪酸塩が、天然雲母、合成雲母又はセリサイトである請求項1又は2に記載のスチレン系樹脂発泡体。   The styrenic resin foam according to claim 1 or 2, wherein the scaly silicate is natural mica, synthetic mica, or sericite. 請求項1〜3のいずれか1つに記載のスチレン系樹脂発泡体の製造に使用される発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法であり、
反応容器内で水性媒体中に分散させてなる鱗片状珪酸塩を含有するスチレン系樹脂種粒子に、スチレン系モノマーを含浸させた後に重合させるか又は含浸させつつ重合させることでスチレン系樹脂粒子を得る工程と、
前記スチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させるか又は前記スチレン系モノマーの重合途上で発泡剤を含浸させる工程とを含み、
前記スチレン系モノマーの含浸及び重合が、15体積%以上の酸素濃度に保たれた反応容器内で行われ、
前記スチレン系モノマーは、前記スチレン系モノマーの含浸始期から重合終期までの間のスチレン系成長途上樹脂粒子中における前記スチレン系モノマー量が40質量%以下となるように、前記水性媒体中に供給されることを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。
It is the manufacturing method of the expandable styrene resin particle used for manufacture of the styrene resin foam as described in any one of Claims 1-3,
Styrenic resin particles dispersed in an aqueous medium in a reaction vessel are impregnated with a styrenic monomer after impregnated with a styrenic monomer seed particle, or polymerized while impregnating the styrenic resin particles. Obtaining a step;
Impregnating the styrenic resin particles with a foaming agent or impregnating the foaming agent during polymerization of the styrenic monomer,
The impregnation and polymerization of the styrenic monomer are performed in a reaction vessel maintained at an oxygen concentration of 15% by volume or more,
The styrenic monomer is supplied into the aqueous medium so that the amount of the styrenic monomer in the styrenic growing resin particles from the beginning of impregnation of the styrenic monomer to the end of polymerization is 40% by mass or less. A process for producing expandable styrenic resin particles.
請求項4に記載の製造方法により得られる発泡性スチレン系樹脂粒子。   Expandable styrenic resin particles obtained by the production method according to claim 4.
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