JP2013194220A - ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減したポリエチレン系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子及び予備発泡粒子、外観の低下を抑制した発泡成形体を提供する。
【解決手段】ポリエチレン系樹脂粒子は、モノマーを重合して得られる樹脂を含む複合樹脂粒子に用いられ、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含有する。ポリエチレン系樹脂粒子は、ASTM D 6866により測定された植物度が80%以上である植物由来ポリエチレン系樹脂を含有することが好ましい。複合樹脂粒子は、上記ポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを含浸及び重合して得られる樹脂とを含む。発泡性複合樹脂粒子は、上記複合樹脂粒子と、揮発性発泡剤とを含有する。予備発泡粒子は、上記発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られる。発泡成形体は、上記予備発泡粒子を用いて発泡成形させて得られる。
【選択図】なし
【解決手段】ポリエチレン系樹脂粒子は、モノマーを重合して得られる樹脂を含む複合樹脂粒子に用いられ、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含有する。ポリエチレン系樹脂粒子は、ASTM D 6866により測定された植物度が80%以上である植物由来ポリエチレン系樹脂を含有することが好ましい。複合樹脂粒子は、上記ポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを含浸及び重合して得られる樹脂とを含む。発泡性複合樹脂粒子は、上記複合樹脂粒子と、揮発性発泡剤とを含有する。予備発泡粒子は、上記発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られる。発泡成形体は、上記予備発泡粒子を用いて発泡成形させて得られる。
【選択図】なし
Description
本発明は、ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体に関する。
特開2009−102632号公報(特許文献1)には、ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂粒子にスチレン系モノマーを含浸及び重合して得られる複合樹脂粒子を形成する際に、ポリエチレン系樹脂粒子同士が付着することを防止するために、ポリエチレン系樹脂粒子を構成するポリエチレン系樹脂として、特定量の酢酸ビニルを含んでなり、特定のメルトフローレート及び特定の融点を有するポリエチレン系樹脂を用いることが開示されている。
しかしながら、上記特許文献1の複合樹脂粒子において、2個以上のポリエチレン系樹脂粒子が付着して重合し、異形となった粒子(以下、異形粒子とも言う)は7%または10%であることが開示されており、異形粒子量の低減は十分でない。このようにポリエチレン系樹脂粒子の異形粒子量が十分に低減されていない場合には、この複合樹脂粒子に発泡剤を含浸した発泡性複合樹脂粒子を形成し、この発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子とし、この予備発泡粒子を型を用いて成形すると、異形粒子が多く混入していることで、型への充填不良が発生し、得られる発泡成形体に粒子の充填されない部分が生じる。発泡成形体に粒子の充填されない部分が生じると、発泡成形体の外観が悪くなってしまう。
本発明は、上記問題点に鑑み、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減したポリエチレン系樹脂粒子を提供することを一の課題とする。
また、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子及び予備発泡粒子を提供することを他の課題とする。
また、本発明は、外観不良を抑制した発泡成形体を提供することをさらに他の課題とする。
また、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子及び予備発泡粒子を提供することを他の課題とする。
また、本発明は、外観不良を抑制した発泡成形体を提供することをさらに他の課題とする。
本発明のポリエチレン系樹脂粒子は、モノマーを重合して得られる樹脂を含む複合樹脂粒子に用いられ、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含有することを特徴とする。
本発明者が鋭意研究した結果、植物度を有するポリエチレン系樹脂粒子は、ポリエチレン系樹脂粒子同士が付着しにくいという特性を見出した。したがって、本発明は、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含有するため、ポリエチレン系樹脂粒子は植物度を有するので、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減したポリエチレン系樹脂粒子を提供することができる。
上記ポリエチレン系樹脂粒子において好ましくは、上記ポリエチレン系樹脂粒子は、ASTM(米国材料試験協会:American Society for Testing and Materials) D 6866により測定された植物度が80%以上である植物由来ポリエチレン系樹脂を含有することを特徴とする。
本発明者が鋭意研究した結果、植物由来ポリエチレン系樹脂は、モノマーと含浸及び/または重合する際に、互いに付着しにくいという特性を見出した。このため、ポリエチレン系樹脂粒子が植物由来ポリエチレン系樹脂を含むことにより、ポリエチレン系樹脂粒子同士が付着することを低減できる。
上記ポリエチレン系樹脂粒子において好ましくは、上記植物由来ポリエチレン系樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂であることを特徴とする。
本発明者が鋭意研究した結果、植物由来ポリエチレン系樹脂のうち、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂は、モノマーを含浸及び/または重合する際に、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を効果的に低減できることを見出した。このため、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂を含有することにより、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着をより低減できる。
本発明の複合樹脂粒子は、上記いずれかのポリエチレン系樹脂粒子に、モノマーを含浸及び重合して得られる樹脂を含む。
本発明者は鋭意研究の結果、植物度を有するポリエチレン系樹脂粒子に、モノマーを重合する際に、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を効果的に抑制できることを見出した。したがって、本発明は、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した複合樹脂粒子を提供することができる。
上記複合樹脂粒子において好ましくは、上記モノマーを重合して得られる樹脂は、ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂を含有することを特徴とする。
これにより、発泡倍率が良好になり、成形性が良好になるので、複合樹脂粒子を用いてより低いエネルギーで成形することができる。
上記複合樹脂粒子において好ましくは、上記ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂は、該ポリエチレン系樹脂100質量部に対して100質量部以上1000質量部以下配合されることを特徴とする。
100質量部以上の場合、ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂による成形時の省エネルギー効果を発現することができる。1000質量部以下の場合、ポリエチレン系樹脂による優れた耐衝撃性の効果を発現することができる。
上記複合樹脂粒子において好ましくは、上記ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂は、ポリスチレン系樹脂である。
本発明者が鋭意研究した結果、ビニル芳香族系モノマーのうち、スチレン系モノマーを重合して得られるポリスチレン系樹脂を用いることにより、より低いエネルギーで成形可能であることを見出した。このため、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減できると共に、より低いエネルギーで成形可能な複合樹脂粒子を実現できる。
本発明の発泡性複合樹脂粒子は、上記いずれかの複合樹脂粒子と、揮発性発泡剤とを含む。
本発明の発泡性複合樹脂粒子によれば、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含む複合樹脂粒子を用いているので、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した発泡性複合樹脂粒子を提供することができる。
本発明の予備発泡粒子は、上記発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られる。
本発明の予備発泡粒子によれば、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含む複合樹脂粒子を用いているので、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した予備発泡粒子を提供することができる。
本発明の一の局面における発泡成形体は、上記予備発泡粒子を用いて発泡成形させて得られる。
本発明の他の局面における発泡成形体は、0%を超えて50%以下の植物度を有することを特徴とする。
本発明の一の局面及び他の局面における発泡成形体によれば、植物由来ポリエチレン系樹脂を含むことでポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減できる予備発泡粒子を用いているので、型への充填不良を低減でき、得られる発泡成形体に粒子が充填されない部分を低減できる。したがって、本発明は、外観不良を抑制した発泡成形体を提供することができる。
以上説明したように、本発明は、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減したポリエチレン系樹脂粒子を提供することができる。
また、本発明は、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子及び予備発泡粒子を提供することができる。
また、本発明は、外観不良を抑制した発泡成形体を提供することができる。
また、本発明は、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子及び予備発泡粒子を提供することができる。
また、本発明は、外観不良を抑制した発泡成形体を提供することができる。
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態のポリエチレン系樹脂粒子は、モノマーを重合して得られる樹脂を含む複合樹脂粒子に用いられ、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含有する。
本実施の形態のポリエチレン系樹脂粒子は、モノマーを重合して得られる樹脂を含む複合樹脂粒子に用いられ、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含有する。
ポリエチレン系樹脂は、ASTM D 6866により測定された植物度が80%以上である植物由来ポリエチレン系樹脂を含むことが好ましい。この場合、石油由来などの化石燃料資源由来ポリエチレン系樹脂を低減できるので、化石燃料資源の使用量を低減でき、環境問題及び化石燃料資源の枯渇の解決に貢献可能である。
このような植物由来ポリエチレン系樹脂は、例えばBraskem S.A.社製の商品名「SLL−118」、「SLH−118」、「SLL−218」、「SLH−218」、「SHD−7255LS−L」、「SHC−7260」などを用いることができる。
ここで、本明細書における「植物度」とは、ASTM D6866 により測定される値である。
植物由来ポリエチレン系樹脂は、低密度ポリエチレン系樹脂(LDPE:密度0.910〜0.940g/cm3)、高密度ポリエチレン系樹脂(HDPE:密度0.940〜0.970g/cm3)などであってもよい。ポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減する効果をより発現する観点からは、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(LLDPE)であることが好ましい。
また、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂は、耐衝撃性が必要な用途に、好適に用いられる。このため、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂を用いて発泡成形体を作製すると、高い耐衝撃性を発揮することができる。
ポリエチレン系樹脂粒子は、石油由来ポリエチレン系樹脂をさらに含んでいてもよい。ポリエチレン系樹脂粒子が石油由来ポリエチレン系樹脂を含む場合、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して、例えば90質量部以下の石油由来ポリエチレン系樹脂を含む。90質量部以下の石油由来ポリエチレン系樹脂を含んでいても、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減できる。
植物由来ポリエチレン系樹脂及び石油由来ポリエチレン系樹脂は、GPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフ)で測定した重量平均分子量(Mw)が10万以上50万以下であり、Z平均分子量(Mz)が20万以上90万以下であり、分子量分布(Mw/Mn)が1.5以上4.5以下であることが好ましい。これらの分子量、分子量分布範囲の場合、成形が容易で、かつ得られた発泡成形体の強度(特に耐衝撃性)を改善できるという効果がある。
また、植物由来ポリエチレン系樹脂及び石油由来ポリエチレン系樹脂としては、エチレンの単独重合体、エチレンとα−オレフィン単量体との共重合体、エチレンと官能基に炭素、酸素、及び水素原子だけを持つ非オレフィン単量体との共重合体が挙げられ、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
ポリエチレン系樹脂粒子は、一般公知のエラストマー、ハイインパクトポリスチレン、アクリルニトリル−スチレン共重合体、アクリル重合体などの第3成分をさらに含んでいてもよい。この場合、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して、例えば50質量部以下、好ましくは30質量部以下の第3成分を含む。30質量部以下の第3成分を含んでいても、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減できると共に、第3成分による特性を発現することができる。
ポリエチレン系樹脂粒子は、植物度を有する。ポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、0%を超えていれば特に限定されないが、1%以上90%以下であることが好ましく、5%以上90%以下であることがより好ましい。植物度を有することで、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量をより低減することができる。特に、1%以上の場合、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を効果的に低減することができる。90%以下の場合、添加物や第三成分の特性を効果的に発現できる。
続いて、本実施の形態におけるポリエチレン系樹脂粒子の製造方法について説明する。
まず、植物由来ポリエチレン系樹脂を押出機に供給する。この工程では、植物由来ポリエチレン系樹脂として、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂を用いることが好ましい。
まず、植物由来ポリエチレン系樹脂を押出機に供給する。この工程では、植物由来ポリエチレン系樹脂として、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂を用いることが好ましい。
なお、植物由来ポリエチレン系樹脂と併せて、石油由来ポリエチレン系樹脂をさらに添加してもよい。
また、植物由来ポリエチレン系樹脂と併せて、一般公知のエラストマー、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリル系重合体等の第三成分をさらに添加してもよい。
また、植物由来ポリエチレン系樹脂と併せてタルク、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加物を押出機に供給してもよい。
また、植物由来ポリエチレン系樹脂と併せて、一般公知のエラストマー、ハイインパクトポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリル系重合体等の第三成分をさらに添加してもよい。
また、植物由来ポリエチレン系樹脂と併せてタルク、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加物を押出機に供給してもよい。
上記のように押出機に供給された供給物を溶融混練し、造粒することでポリエチレン系樹脂粒子を形成する。造粒方法は特に限定されず、例えばストランドカット、水中カットなどの公知の方法で行われる。溶融温度は押出機ヘッド部の樹脂流路の中心に達する熱電対により測定され、200℃以上350℃以下が好ましく、230℃以上330℃以下がより好ましい。
以上の工程を実施することにより、本実施の形態のポリエチレン系樹脂粒子を製造することができる。
植物度を有するポリエチレン系樹脂粒子は、ポリエチレン系樹脂粒子同士が付着しにくい特性を有するので、本実施の形態におけるポリエチレン系樹脂粒子は、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減できる。
(実施の形態2)
実施の形態2の複合樹脂粒子は、実施の形態1のポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを重合して得られる樹脂を含む。複合樹脂粒子は、ポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを含浸させながら、重合させてもよい。また、モノマーを重合して得られた樹脂とポリエチレン系樹脂を単純に混合して複合樹脂粒子としても良い。
実施の形態2の複合樹脂粒子は、実施の形態1のポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを重合して得られる樹脂を含む。複合樹脂粒子は、ポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを含浸させながら、重合させてもよい。また、モノマーを重合して得られた樹脂とポリエチレン系樹脂を単純に混合して複合樹脂粒子としても良い。
複合樹脂粒子は、植物度を有する。複合樹脂粒子の植物度は、0%を超えていれば特に限定されないが、0%を超えて50%以下であることが好ましく、1%以上45%以下であることがより好ましい。0%を超える場合、ポリエチレン系樹脂粒子同士が付着しにくいという特性があるので、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減した複合樹脂粒子を実現でき、1%以上の場合、ポリエチレン系樹脂同士の付着をより低減した複合樹脂粒子を実現できる。50%以下の場合、低いエネルギーで成形体の成形が可能な複合樹脂粒子を実現でき、45%以下の場合、より低いエネルギーで成形体の成形が可能な複合樹脂粒子を実現できる。
本実施の形態の複合樹脂粒子は、植物由来ポリエチレン系樹脂を含有するポリエチレン系樹脂と、モノマーを重合して得られる樹脂とを含む。複合樹脂粒子は、ポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを含浸させながら、重合させてもよい。また、モノマーを重合して得られた樹脂とポリエチレン系樹脂を単純に混合して複合樹脂粒子としても良い。
上記モノマーは、特に限定されないが、ビニル芳香族系モノマーであることが好ましい。ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂を含む複合樹脂粒子を用いると、嵩密度が13kg/m3以上200kg/m3以下の発泡成形体を形成することができる。
ビニル芳香族系モノマーは、特に限定されないが、スチレン及び置換スチレン(置換基には、低級アルキル、ハロゲン原子(特に塩素原子)等が含まれる)のいずれも使用できる。置換スチレンとしては、例えば、クロルスチレン類、p−メチルスチレン等のビニルトルエン類、α−メチルスチレン等が挙げられる。この内、スチレンが一般に好ましい。また、スチレン系モノマーは、スチレンと、置換スチレンとの混合物、スチレンと共重合可能な少量の他のモノマー(例えば、アクリロニトリル、メタクリル酸アルキルエステル(アルキル部分の炭素数1〜8程度)、マレイン酸モノ乃至ジアルキル(アルキル部分の炭素数1〜4程度)、ジビニルベンゼン、エチレングリコールのモノ乃至ジアクリル酸乃至メタクリル酸エステル、無水マレイン酸、N−フェニルマレイド等)との混合物が使用できる。これら混合物中、スチレンが優位量(例えば、50重量%以上)を占めることが好ましい。
ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂は、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して、100質量部以上1000質量部以下配合されることが好ましく、150質量部以上900質量部以下配合されることがより好ましい。この範囲内で配合されたビニル芳香族系モノマーをポリエチレン系樹脂粒子に含浸及び/または重合する際に、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を抑制できる効果を発現でき、さらに以下の効果を発現できる。
100質量部以上の場合、ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂による成形時の省エネルギー効果を発現することができ、150質量部以上の場合、省エネルギー効果をより発現することができる。また、100質量部以上の場合、ビニル芳香族系モノマーの剛性が良好であるという特性を発現しやすく、発泡剤の保持性を向上でき(つまり発泡性を向上でき)、外観が良好な発泡成形体を得やすくなる。
1000質量部以下の場合、ポリエチレン系樹脂による優れた耐衝撃性の効果を発現することができ、900質量部以下の場合、より優れた耐衝撃性の効果を発現できる。
100質量部以上の場合、ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂による成形時の省エネルギー効果を発現することができ、150質量部以上の場合、省エネルギー効果をより発現することができる。また、100質量部以上の場合、ビニル芳香族系モノマーの剛性が良好であるという特性を発現しやすく、発泡剤の保持性を向上でき(つまり発泡性を向上でき)、外観が良好な発泡成形体を得やすくなる。
1000質量部以下の場合、ポリエチレン系樹脂による優れた耐衝撃性の効果を発現することができ、900質量部以下の場合、より優れた耐衝撃性の効果を発現できる。
ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂がポリスチレン系樹脂である場合には、上記効果はより発現される。このため、ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂は、ポリスチレン系樹脂であることが好ましい。
複合樹脂粒子は、無機核剤をさらに含むことが好ましい。無機核剤としては、例えば、タルク、シリカ、マイカ、クレー、ゼオライト、炭酸カルシウム等を使用できる。
複合樹脂粒子が無機核剤をさらに含む場合には、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して、0.01質量部以上2質量部以下が好ましい。0.01質量部以上であると、複合樹脂粒子中に発泡剤を分散させやすく、発泡性複合樹脂粒子を予備発泡する際、均一な気泡が形成される。2質量部以下であると、発泡成形体の強度を向上できる。
複合樹脂粒子は、必要に応じて、着色剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加物をさらに含んでいてもよい。着色剤としては、無機着色剤及び有機着色剤のいずれを用いてもよいが、酸化鉄、カーボンブラック等の無機系の着色剤を用いることが好ましい。
本実施の形態の複合樹脂粒子の結合(異形)粒子量(ポリエチレン系樹脂粒子の付着率)は、2.0%以下であることが好ましく、0.8%以下であることがより好ましい。
なお、上記結合粒子量は、複合樹脂粒子1gから2個以上のポリエチレン系樹脂粒子が付着して重合した異形粒子を取り出して、異形粒子の重量を測定し、1g中の重量%を測定したときの値である。
なお、上記結合粒子量は、複合樹脂粒子1gから2個以上のポリエチレン系樹脂粒子が付着して重合した異形粒子を取り出して、異形粒子の重量を測定し、1g中の重量%を測定したときの値である。
上記複合樹脂粒子の平均粒径は、0.2mm以上2.0mm以下であることが好ましい。0.2mm以上の場合、発泡剤の保持性が低くなることを抑制でき、低密度化が可能となる。2.0mm以下の場合、金型への充填性が悪くなることを抑制できると共に、発泡成形体の薄肉化も可能となる。
続いて、本実施の形態における複合樹脂粒子の製造方法について説明する。
まず、実施の形態1のポリエチレン系樹脂粒子を製造する。
まず、実施の形態1のポリエチレン系樹脂粒子を製造する。
次に、分散剤を含む水溶液中に、ポリエチレン系樹脂粒子と、モノマーとを加熱・攪拌下にて分散して、ポリエチレン系樹脂粒子にモノマーを含浸させる。
モノマーは、ビニル芳香族系モノマーを含むことが好ましく、スチレン系モノマーを含むことがより好ましい。
この場合、ビニル芳香族系モノマーまたはスチレン系モノマーは、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して、100質量部以上1000質量部以下配合されることが好ましく、150質量部以上900質量部以下配合されることがより好ましい。
この場合、ビニル芳香族系モノマーまたはスチレン系モノマーは、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して、100質量部以上1000質量部以下配合されることが好ましく、150質量部以上900質量部以下配合されることがより好ましい。
分散剤としては、特に限定されず、例えば、ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸ナトリウム、酸化マグネシウム、リン酸カルシウム等を用いることができる。また、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダのような界面活性剤を用いてもよい。
上記水溶液中に、重合開始剤をさらに混合してもよい。重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサン、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチル−パーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネ−ト、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物を用いることができる。
次に、分散液を昇温して、ポリエチレン系樹脂粒子中でモノマーを重合させる。
以上の工程を実施することにより、本実施の形態の植物由来ポリエチレン系樹脂と、(ビニル芳香族系)モノマーを重合して得られる樹脂とを含み、植物度を有する複合樹脂粒子を製造することができる。
なお、重合するモノマーの量が多い場合(例えば300質量部を超える場合)、重合体粉末の発生を低減するために、モノマーを2段階以上に分けてポリエチレン系樹脂粒子中に含浸させてもよい。
以上説明したしように、本実施の形態における複合樹脂粒子によれば、植物度を有するポリエチレン系樹脂粒子に、モノマーを重合する際に、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を効果的に抑制できるので、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減することができる。
また、本実施の形態におけるポリエチレン系樹脂粒子は、異形粒子量を低減できるので、金型に充填する際に充填不良による空間を埋めるために要する成形時の蒸気圧力を低減できる。このため、低いエネルギーで発泡成形体の成形が可能な複合樹脂粒子を実現できる。
特に、複合樹脂粒子がポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して100質量部以上1000質量部以下配合されたビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂を含む場合には、ビニル芳香族モノマーを重合して得られる樹脂による省エネルギー効果を発現できるので、成形時の蒸気圧力をより低減できる。
また、本実施の形態におけるポリエチレン系樹脂粒子は、異形粒子量を低減できるので、金型に充填する際に充填不良による空間を埋めるために要する成形時の蒸気圧力を低減できる。このため、低いエネルギーで発泡成形体の成形が可能な複合樹脂粒子を実現できる。
特に、複合樹脂粒子がポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して100質量部以上1000質量部以下配合されたビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂を含む場合には、ビニル芳香族モノマーを重合して得られる樹脂による省エネルギー効果を発現できるので、成形時の蒸気圧力をより低減できる。
(実施の形態3)
本実施の形態の発泡性複合樹脂粒子は、実施の形態2の複合樹脂粒子と、揮発性発泡剤とを含有する。
本実施の形態の発泡性複合樹脂粒子は、実施の形態2の複合樹脂粒子と、揮発性発泡剤とを含有する。
揮発性発泡剤は、特に限定されないが、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、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素類等を単独もしくは2種以上混合して用いることができる。また、ジイソブチルアジペートのような公知の可塑剤、シクロヘキサンのような公知の溶剤を発泡助剤として用いても良い。
揮発性発泡剤の含有量は、特に限定されないが、複合樹脂粒子100質量部に対して、例えば5質量部以上30質量部以下である。発泡助剤の含有量は、特に限定されないが、複合樹脂粒子100質量部に対して、例えば0.1質量部以上5質量部以下である。
続いて、本実施の形態における発泡性複合樹脂粒子の製造方法について説明する。
まず、実施の形態2の複合樹脂粒子を製造する。
まず、実施の形態2の複合樹脂粒子を製造する。
次に、例えば、回転混合機に、複合樹脂粒子を供給して回転させながら、揮発性発泡剤を圧入する。この時、必要に応じて、複合樹脂粒子と併せて気泡調整剤等の添加物を回転混合機に供給してもよい。
次に、所定の温度まで昇温し、その温度で維持した後、冷却する。
次に、所定の温度まで昇温し、その温度で維持した後、冷却する。
以上の工程を実施することにより、本実施の形態における発泡性複合樹脂粒子を製造することができる。
なお、本実施の形態の発泡性複合樹脂粒子は、複合樹脂粒子に揮発性発泡剤を混合しているが、モノマーの重合中に揮発性発泡剤を混合してもよい。
なお、本実施の形態の発泡性複合樹脂粒子は、複合樹脂粒子に揮発性発泡剤を混合しているが、モノマーの重合中に揮発性発泡剤を混合してもよい。
(実施の形態4)
本実施の形態の予備発泡粒子は、実施の形態3の発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させてなる。予備発泡粒子は、実施の形態3の発泡性複合樹脂粒子を嵩密度13kg/m3以上200kg/m3以下に予備発泡されていることが好ましく、好ましくは14kg/m3以上30kg/m3以下に予備発泡されていることがより好ましい。この範囲内の嵩密度では、外観が良好になり、軽量化に優れた発泡成形体を提供できる。
本実施の形態の予備発泡粒子は、実施の形態3の発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させてなる。予備発泡粒子は、実施の形態3の発泡性複合樹脂粒子を嵩密度13kg/m3以上200kg/m3以下に予備発泡されていることが好ましく、好ましくは14kg/m3以上30kg/m3以下に予備発泡されていることがより好ましい。この範囲内の嵩密度では、外観が良好になり、軽量化に優れた発泡成形体を提供できる。
本実施の形態の予備発泡粒子の製造方法は、実施の形態3の発泡性複合樹脂粒子を製造する工程と、この発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、所定の圧力の蒸気を導入して予備発泡させる工程とを備える。必要に応じて0.1MPaを超える圧力の蒸気を導入可能な発泡機を用いることもできるが、省エネルギーの為、0.1MPa以下の圧力の蒸気で予備発泡することが好ましく、0.05MPa以下の圧力の蒸気で予備発泡することが好ましい。
なお、複合樹脂粒子及び予備発泡粒子は、粒子の長さをL、平均径をDとした場合のL/Dが0.6以上1.6以下である略球状または球状であることが好ましい。この場合、金型への充填性が良くなる。
(実施の形態5)
本実施の形態の発泡成形体は、実施の形態4の予備発泡粒子を用いて発泡成形させてなる。
本実施の形態の発泡成形体は、実施の形態4の予備発泡粒子を用いて発泡成形させてなる。
発泡成形体は、0%を超えた植物度を有し、0%を超え50%以下の植物度を有することが好ましく、1%以上47%以下の植物度を有することがより好ましい。この範囲内の植物度を有すると、外観不良を抑制でき、優れた耐衝撃性が得られると共に、環境に優しい発泡成形体を実現できる。また、植物度が50%以下であるということは、モノマーが100質量部以上ということ、即ちポリエチレン系樹脂粒子の割合が半分以下となるので、成型に要するエネルギーを低減できると共に、発泡剤の保持性の低下を抑制して、外観不良を抑制できる。
また、発泡成形体の衝撃強度は落球衝撃値で表され、精密機器製品の包装材、ガラス搬送容器、自動車部材の用途として使用されるには、落球衝撃値が20cm以上であることがより好ましく、35cm以上であることが更に好ましい。
本実施の形態の発泡成形体の製造方法は、実施の形態4の予備発泡粒子を製造する工程と、この予備発泡粒子を金型内に供給し、水蒸気を導入して、予備発泡粒子を発泡成形する工程とを備える。必要に応じて0.1MPaを超える圧力の蒸気を導入可能な成形機を用いることもできるが、省エネルギーの為、0.1MPa以下の圧力の蒸気で成形することが好ましく、0.08MPa以下の圧力の蒸気で成形することがより好ましい。
本実施の形態では、予備発泡粒子を型を用いて成形すると、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量が低減するため、予備発泡粒子の型への充填性が向上できる。このため、得られる発泡成形体に粒子が充填されない部分が生じることを抑制できるので、発泡成形体の外観不良を抑制できる。
特に、予備発泡後の経過時間により発泡剤が逸散し発泡力が低下した予備発泡粒子を使用して成形する際、外観不良の抑制効果が顕著にあらわれる。
特に、予備発泡後の経過時間により発泡剤が逸散し発泡力が低下した予備発泡粒子を使用して成形する際、外観不良の抑制効果が顕著にあらわれる。
次に、実施例1〜8及び比較例1〜3を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
以下に、実施例1〜8及び比較例1〜3中の各種値の測定方法を記載する。
以下に、実施例1〜8及び比較例1〜3中の各種値の測定方法を記載する。
(植物度)
ポリエチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子及び発泡成形体の植物度は、ASTM D6866 により測定した。
ポリエチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子及び発泡成形体の植物度は、ASTM D6866 により測定した。
(ポリエチレン系樹脂のメルトフローレート)
ポリエチレン系樹脂のメルトフローレートは、JIS K7210に準拠し、190℃、2.16kgf荷重にて測定した。
ポリエチレン系樹脂のメルトフローレートは、JIS K7210に準拠し、190℃、2.16kgf荷重にて測定した。
(嵩密度)
JIS K 6911:1995「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定した。具体的には、見かけ密度測定器により予備発泡粒子をメスシリンダー内に自然落下させ、その重量を測定し、下記の式により算出した。
嵩密度(kg/m3)=重量(kg)/メスシリンダー内の粒子容積(m3)
JIS K 6911:1995「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定した。具体的には、見かけ密度測定器により予備発泡粒子をメスシリンダー内に自然落下させ、その重量を測定し、下記の式により算出した。
嵩密度(kg/m3)=重量(kg)/メスシリンダー内の粒子容積(m3)
(発泡成形体の成形方法)
予備発泡後、1日、及び7日経過の予備発泡粒子を用いて、積水工機製作所製のACE−3SP成形機を使用し、蒸気は実施例、比較例に記載の圧力設定にて、金型加熱2秒、一方加熱5秒、逆一方加熱2秒、両面加熱10秒の加熱を行い、水冷10秒後に真空放冷により発泡成形体の面圧値が0.02MPaまで降下した時に型内より取出し、発泡成形体を得た。
予備発泡後、1日、及び7日経過の予備発泡粒子を用いて、積水工機製作所製のACE−3SP成形機を使用し、蒸気は実施例、比較例に記載の圧力設定にて、金型加熱2秒、一方加熱5秒、逆一方加熱2秒、両面加熱10秒の加熱を行い、水冷10秒後に真空放冷により発泡成形体の面圧値が0.02MPaまで降下した時に型内より取出し、発泡成形体を得た。
(発泡成形体の密度)
発泡成形体の密度は、JIS A 9511:1995「発泡プラスチック保温板」に準拠して測定した。
発泡成形体の密度は、JIS A 9511:1995「発泡プラスチック保温板」に準拠して測定した。
(衝撃強度)
発泡成形体を縦215mm、横40mm、高さ20mmの大きさにカットしたサンプルを作製した。このサンプルを155mmのスパンで配置された一対の保持部材上に載置した後、両保持部材の中間位置で、かつサンプルの幅方向の中心位置に、所定の高さから重さ321gの鋼球を落下させて、サンプルの破壊の有無を確認した。
この試験では、鋼球を落下させる高さを変えて繰り返し行い、サンプルが破壊された高さの最低値を落球衝撃値とした。つまり、落球衝撃値が高いほど、衝撃強度が高いことを意味する。
なお、鋼球を落下させる最大高さは120cmに設定した。このため、落球衝撃値が120cmを超える場合、鋼球の重さを534g、1044gに変更して上記と同様にして落球衝撃値を測定し、その値を下記の式により321gの鋼球による落球衝撃値に換算した。
321gでの落球衝撃値=(534/321)×(534gでの落球衝撃値)・・・(式1)
321gでの落球衝撃値=(1044/321)×(1044gでの落球衝撃値)・・・(式2)
実施例1〜8及び比較例1〜3において、落球衝撃値が120cmより高く、200cmより低い場合は、式1により換算した値であり、落球衝撃値が200cm以上の場合は、式2により換算した値を意味する。
発泡成形体を縦215mm、横40mm、高さ20mmの大きさにカットしたサンプルを作製した。このサンプルを155mmのスパンで配置された一対の保持部材上に載置した後、両保持部材の中間位置で、かつサンプルの幅方向の中心位置に、所定の高さから重さ321gの鋼球を落下させて、サンプルの破壊の有無を確認した。
この試験では、鋼球を落下させる高さを変えて繰り返し行い、サンプルが破壊された高さの最低値を落球衝撃値とした。つまり、落球衝撃値が高いほど、衝撃強度が高いことを意味する。
なお、鋼球を落下させる最大高さは120cmに設定した。このため、落球衝撃値が120cmを超える場合、鋼球の重さを534g、1044gに変更して上記と同様にして落球衝撃値を測定し、その値を下記の式により321gの鋼球による落球衝撃値に換算した。
321gでの落球衝撃値=(534/321)×(534gでの落球衝撃値)・・・(式1)
321gでの落球衝撃値=(1044/321)×(1044gでの落球衝撃値)・・・(式2)
実施例1〜8及び比較例1〜3において、落球衝撃値が120cmより高く、200cmより低い場合は、式1により換算した値であり、落球衝撃値が200cm以上の場合は、式2により換算した値を意味する。
(異形粒子量)
複合樹脂粒子1gから2個以上のポリエチレン系樹脂粒子が付着して重合した異形粒子を取り出して、異形粒子の重量を測定し、1g中の重量%を測定した。なお、サンプル重量は小数点以下4桁まで計測した。
複合樹脂粒子1gから2個以上のポリエチレン系樹脂粒子が付着して重合した異形粒子を取り出して、異形粒子の重量を測定し、1g中の重量%を測定した。なお、サンプル重量は小数点以下4桁まで計測した。
(金型充填性)
実施例1〜8及び比較例1〜3の発泡成形体の金型充填性評価として、仕切板を有する箱型の金型を用いて、得られた予備発泡粒子を型内成形した。箱型発泡成形体は、縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有している。各仕切板は、底部からの深さ80mmで、厚み10mmである。仕切板は最も予備発泡粒が充填しにくい部分と考えられ、この部分の粒子の充填性は、金型どおりに発泡粒が充填しているもの、すなわち空隙の大きさ(発泡粒子間の最短距離)が3mm未満であるものを良好と判断し下記の表1及び表2において○と記載し、金型どおりに発泡粒が充填しておらず、空隙の大きさが4mm以上欠けたように見える部分があるものを充填不良と判断し下記の表1及び表2において×と記載し、空隙が3mm以上4mm未満で欠けたように見える部分があるものを下記の表1及び表2において△と記載した。
実施例1〜8及び比較例1〜3の発泡成形体の金型充填性評価として、仕切板を有する箱型の金型を用いて、得られた予備発泡粒子を型内成形した。箱型発泡成形体は、縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有している。各仕切板は、底部からの深さ80mmで、厚み10mmである。仕切板は最も予備発泡粒が充填しにくい部分と考えられ、この部分の粒子の充填性は、金型どおりに発泡粒が充填しているもの、すなわち空隙の大きさ(発泡粒子間の最短距離)が3mm未満であるものを良好と判断し下記の表1及び表2において○と記載し、金型どおりに発泡粒が充填しておらず、空隙の大きさが4mm以上欠けたように見える部分があるものを充填不良と判断し下記の表1及び表2において×と記載し、空隙が3mm以上4mm未満で欠けたように見える部分があるものを下記の表1及び表2において△と記載した。
(実施例1)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂100質量部及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が310℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度60℃で、水中カット方式により造粒することで、楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、90%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.60mgであった。
次に、分散剤としてのピロリン酸マグネシウム0.8質量部、及び、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子55質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.35質量部を予めスチレンモノマー45質量部に溶解した。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子55質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.35質量部を予めスチレンモノマー45質量部に溶解した。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含むスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中にスチレンモノマーを含浸させた。
次に、分散液の温度を130℃に昇温して3時間保持し、スチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子の植物度は47%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、0.5%であった。
続いて、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート0.5質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)14質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.02MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度30kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.09MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度30kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は49%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値を測定したところ、206.0cmと優れていた。また、実施例1の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(実施例2)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂100質量部及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が310℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度60℃で、水中カット方式により造粒することで楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、90%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.60mgであった。
次に、分散剤としての第3リン酸カルシウム0.8質量部、及び、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子30質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー15質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子30質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー15質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含む第1のスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中に第1のスチレンモノマーを含浸させた。
次に分散液の温度を130℃に昇温して2時間保持し、第1のスチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合(第1の重合)させた。
引き続いて、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.25質量部をスチレンモノマー55質量部に溶解させて第2のスチレンモノマーを得て、第1の重合の反応液に1時間当たり11質量部の割合で5時間かけて連続的に第1の重合の反応液に滴下し、ポリエチレン系樹脂粒子中に含浸させながら重合(第2の重合)させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子の植物度は25%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、0.8%であった。
続いて、実施例1と同様に、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート0.5質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)16質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.02MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度20kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.08MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度20kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は26%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値は50.0cmと優れていた。また、実施例2の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(実施例3)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂10質量部、石油由来の無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製 商品名「NF−444A」メルトフローレート:2.0g/10分、密度:0.912g/cm3)90質量部及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が290℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度75℃で、水中カット方式により造粒することで楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、9%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.40mgであった。
次に、ピロリン酸ナトリウム(分散剤)0.8質量部、及びドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ(界面活性剤)0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子10質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー5質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子10質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー5質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含む第1のスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中に第1のスチレンモノマーを含浸させた。
次に分散液の温度を130℃に昇温して2時間保持し、第1のスチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合(第1の重合)させた。
引き続いて、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.35質量部をスチレンモノマー85質量部に溶解させて第2のスチレンモノマーを得て、第1の重合の反応液に1時間当たり11質量部の割合で8時間かけて連続的に第1の重合の反応液に滴下し、ポリエチレン系樹脂粒子中に含浸させながら重合(第2の重合)させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子の植物度は1%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、1.8%であった。
続いて、実施例1と同様に、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート1.2質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)20質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.05MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度14kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.07MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度14kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は1%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値は35.0cmと優れていた。また、実施例3の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(実施例4)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.918g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.918g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂70質量部、ハイインパクトポリスチレン樹脂(東洋スチレン株式会社製 商品名「XL1」)30質量部及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が250℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度60℃で、水中カット方式により造粒することで、楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、63%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.60mgであった。
次に、分散剤としての第3リン酸カルシウム0.8質量部、及び、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子30質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー15質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子30質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー15質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含む第1のスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中に第1のスチレンモノマーを含浸させた。
次に分散液の温度を130℃に昇温して2時間保持し、第1のスチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合(第1の重合)させた。
引き続いて、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.25質量部をスチレンモノマー55質量部に溶解させて第2のスチレンモノマーを得て、第1の重合の反応液に1時間当たり11質量部の割合で5時間かけて連続的に第1の重合の反応液に滴下し、ポリエチレン系樹脂粒子中に含浸させながら重合(第2の重合)させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、1.2%であった。また、得られた複合樹脂粒子の植物度は17%であった。
続いて、実施例1と同様に、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート0.8質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)18質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.03MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度17kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.08MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度17kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は18%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値は43.0cmと優れていた。また、実施例4の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(実施例5)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂100質量部及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が310℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度60℃で、水中カット方式により造粒することで、楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、90%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.60mgであった。
次に、分散剤としてのピロリン酸マグネシウム0.8質量部、及び、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子60質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.35質量部を予めスチレンモノマー40質量部に溶解した。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子60質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.35質量部を予めスチレンモノマー40質量部に溶解した。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含むスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中にスチレンモノマーを含浸させた。
次に、分散液の温度を130℃に昇温して3時間保持し、スチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子の植物度は49%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、0.7%であった。
続いて、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート0.5質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)14質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.05MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度30kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.10MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度30kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は52%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値を測定したところ、210.0cmと優れていた。また、実施例5の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(実施例6)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂100質量部、及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が290℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度75℃で、水中カット方式により造粒することで楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、88%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.40mgであった。
次に、ピロリン酸ナトリウム(分散剤)0.8質量部、及びドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ(界面活性剤)0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子8質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー4質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子8質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー4質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含む第1のスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中に第1のスチレンモノマーを含浸させた。
次に分散液の温度を130℃に昇温して2時間保持し、第1のスチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合(第1の重合)させた。
引き続いて、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.40質量部をスチレンモノマー88質量部に溶解させて第2のスチレンモノマーを得て、第1の重合の反応液に1時間当たり11質量部の割合で8時間かけて連続的に第1の重合の反応液に滴下し、ポリエチレン系樹脂粒子中に含浸させながら重合(第2の重合)させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子の植物度は7%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、0.8%であった。
続いて、実施例1と同様に、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート1.2質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)20質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.05MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度14kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.07MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度14kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は7%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値は30.0cmと優れていた。また、実施例6の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(実施例7)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLL−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が87%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂100質量部及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が310℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度60℃で、水中カット方式により造粒することで、楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、90%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.60mgであった。
次に、分散剤としてのピロリン酸マグネシウム0.8質量部、及び、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子50質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.35質量部を予めスチレンモノマー50質量部に溶解した。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子50質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.35質量部を予めスチレンモノマー50質量部に溶解した。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含むスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中にスチレンモノマーを含浸させた。
次に、分散液の温度を130℃に昇温して3時間保持し、スチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子の植物度は45%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、0.5%であった。
続いて、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート0.5質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)14質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.02MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度30kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.08MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度30kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は47%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値を測定したところ、190cmと優れていた。また、実施例1の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(実施例8)
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
まず、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「SLH−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)を準備した。このポリエチレン系樹脂は、ASTMにより測定された植物度が84%以上の植物由来ポリエチレン系樹脂であった。
次に、植物由来ポリエチレン系樹脂100質量部及びタルク0.5質量部を押出機に供給した。この供給物を溶融混練し、溶融温度が310℃になるようシリンダー温度を調整した。ダイ温度245℃、水流温度60℃で、水中カット方式により造粒することで楕円球状(卵状)のポリエチレン系樹脂粒子を得た。得られたポリエチレン系樹脂粒子の植物度は、90%であり、ポリエチレン系樹脂粒子の平均重量は0.60mgであった。
次に、分散剤としての第3リン酸カルシウム0.8質量部、及び、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.02質量部を水100質量部に分散させて分散用媒体を得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子40質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー20質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
この分散用媒体に上記ポリエチレン系樹脂粒子40質量部を分散させて懸濁液を得た。
更に重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.10質量部を予めスチレンモノマー20質量部に溶解して第1のスチレンモノマーを得た。
ポリエチレン系樹脂粒子の分散液の温度を60℃に調節し、重合開始剤を含む第1のスチレンモノマーを30分かけて定量で添加したのち、60℃の温度で1時間撹拌することでポリエチレン系樹脂粒子中に第1のスチレンモノマーを含浸させた。
次に分散液の温度を130℃に昇温して2時間保持し、第1のスチレンモノマーをポリエチレン系樹脂粒子中で重合(第1の重合)させた。
引き続いて、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド0.25質量部をスチレンモノマー40質量部に溶解させて第2のスチレンモノマーを得て、第1の重合の反応液に1時間当たり10質量部の割合で4時間かけて連続的に第1の重合の反応液に滴下し、ポリエチレン系樹脂粒子中に含浸させながら重合(第2の重合)させることで、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子を得た。
得られた複合樹脂粒子の植物度は35%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、0.7%であった。
続いて、実施例1と同様に、内容積が1m3の耐圧V型回転混合機に、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子100質量部、ステアリン酸モノグリセリド0.15質量部及びジイソブチルアジペート0.5質量部を供給して回転させながら、常温で揮発性発泡剤としてブタン(n−ブタン:i−ブタン=7:3)16質量部を圧入した。その後70℃に昇温して4時間保持した後に25℃まで冷却することで発泡性複合樹脂粒子を得た。
得られた発泡性複合樹脂粒子を予備発泡機に供給し、0.02MPaの圧力の蒸気を導入して予備発泡させ、嵩密度20kg/m3の予備発泡粒子を得た。
次に、予備発泡粒子を発泡成形機の金型内に充填し、その後0.08MPaの蒸気を導入して予備発泡粒子を発泡成形させ、密度20kg/m3、縦300mm、横400mm、高さ50mmの直方体形状の発泡成形体、及び縦300mm、横400mm、高さ100mmの大きさで、内部に縦方向に平行な3組の仕切板を有する箱型発泡成形体を得た。
得られた発泡成形体の植物度は36%であり、直方体形状の発泡成形体から切り出したサンプルの落球衝撃値は83.0cmと優れていた。また、実施例8の箱型発泡成形体の金型充填性、及び外観は良好であった。
(比較例1)
比較例1では、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「LH−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)とすること以外は実施例1と同様にして、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。なお、比較例1のポリエチレン系樹脂は石油由来のものであった。
比較例1では、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「LH−118」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.916g/cm3)とすること以外は実施例1と同様にして、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。なお、比較例1のポリエチレン系樹脂は石油由来のものであった。
得られたポリエチレン系樹脂粒子及び得られた複合樹脂粒子の植物度は0%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、2.2%と多く、2.0%を超えていた。
得られた発泡成形体の植物度は0%であり、落球衝撃値は205.0cmであったが、比較例1の箱型発泡成形体は、充填不良が見られ、良好な外観は得られなかった。
得られた発泡成形体の植物度は0%であり、落球衝撃値は205.0cmであったが、比較例1の箱型発泡成形体は、充填不良が見られ、良好な外観は得られなかった。
(比較例2)
比較例2では、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「LH−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.916g/cm3)とすること以外は実施例2と同様に実施にして、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。なお、比較例2のポリエチレン系樹脂は石油由来のものであった。
比較例2では、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(Braskem S.A.製 商品名「LH−218」メルトフローレート:2.3g/10分、密度:0.916g/cm3)とすること以外は実施例2と同様に実施にして、ポリエチレン系樹脂とビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂とを含む複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。なお、比較例2のポリエチレン系樹脂は石油由来のものであった。
得られたポリエチレン系樹脂粒子及び得られた複合樹脂粒子の植物度は0%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、2.8%と多く、2.0%を超えていた。
得られた発泡成形体の植物度は0%であり、落球衝撃値は49.0cmであったが、比較例2の箱型発泡成形体は、充填不良が見られ、良好な外観は得られなかった。
得られた発泡成形体の植物度は0%であり、落球衝撃値は49.0cmであったが、比較例2の箱型発泡成形体は、充填不良が見られ、良好な外観は得られなかった。
(比較例3)
比較例3では、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製 商品名「NF−375B」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.921g/cm3)とすること以外は実施例3と同様に実施にして、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。なお、比較例3のポリエチレン系樹脂は石油由来のものであった。
比較例3では、無架橋の直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製 商品名「NF−375B」メルトフローレート:1.0g/10分、密度:0.921g/cm3)とすること以外は実施例3と同様に実施にして、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を製造した。なお、比較例3のポリエチレン系樹脂は石油由来のものであった。
得られたポリエチレン系樹脂粒子及び得られた複合樹脂粒子の植物度は0%であった。また、得られた複合樹脂粒子における異形粒子量の割合は、3.0%と多く、2.0%を超えていた。また、得られた複合樹脂粒子の植物度は0%であった。
得られた発泡成形体の植物度は0%であり、落球衝撃値は32.0cmであったが、比較例1の箱型発泡成形体は、充填不良が見られ、良好な外観は得られなかった。
得られた発泡成形体の植物度は0%であり、落球衝撃値は32.0cmであったが、比較例1の箱型発泡成形体は、充填不良が見られ、良好な外観は得られなかった。
(評価結果)
実施例1〜8及び比較例1〜3の評価結果のそれぞれを下記の表1及び表2に記載する。
実施例1〜8及び比較例1〜3の評価結果のそれぞれを下記の表1及び表2に記載する。
表2に示すように、植物度を有していなかった比較例1〜3の複合樹脂粒子の異形粒子量は2.0%を超えていた。また、比較例1〜3の箱型発泡成形体は、充填不良が見られ、良好な外観は得られなかった。
一方、表1に示すように、植物度を有していた実施例1〜8の複合樹脂粒子の異形粒子量は、2.0%以下であり、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減できることがわかった。このため、実施例1〜8の発泡成形体は、ポリエチレン系樹脂粒子の付着が低減された複合樹脂粒子を用いて成形されたので、互いに付着していない同程度の粒子径を有する小さな粒子で構成されており、外観不良を抑制できた。
特に、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して100質量部以上1000質量部以下のポリスチレン系樹脂が配合された実施例2〜4、7及び8は、良好な外観を得るために要する成形時の圧力が0.08MPa以下と低く、かつ落球衝撃値が35cm以上と高かった。このことから、ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して100質量部以上1000質量部以下のポリスチレン系樹脂が配合されることにより、ポリエチレン系樹脂による優れた耐衝撃性を発揮できると共に、ポリスチレン系樹脂による成形時に要する省エネルギー効果を発揮できることがわかった。
以上より、本実施例によれば、植物度を有することにより、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着を低減した、ポリエチレン系樹脂粒子を提供できることがわかった。
また、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子及び予備発泡粒子を提供できることがわかった。
また、このポリエチレン系樹脂粒子を用いて得られる複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、及び予備発泡粒子を用いて発泡成形された発泡成形体は、充填不良に影響される外観不良を抑制できることが確認できた。
また、ポリエチレン系樹脂粒子同士の付着低減に起因し、異形粒子量を低減した、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子及び予備発泡粒子を提供できることがわかった。
また、このポリエチレン系樹脂粒子を用いて得られる複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、及び予備発泡粒子を用いて発泡成形された発泡成形体は、充填不良に影響される外観不良を抑制できることが確認できた。
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、各実施の形態および実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
Claims (11)
- ポリエチレン系樹脂粒子において、
モノマーを重合して得られる樹脂を含む複合樹脂粒子に用いられ、植物度を有するポリエチレン系樹脂を含有することを特徴とする、ポリエチレン系樹脂粒子。 - 前記ポリエチレン系樹脂粒子は、ASTM D 6866により測定された植物度が80%以上である植物由来ポリエチレン系樹脂を含むことを特徴とする、請求項1に記載のポリエチレン系樹脂粒子。
- 前記植物由来ポリエチレン系樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂であることを特徴とする、請求項2に記載のポリエチレン系樹脂粒子。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂粒子に、モノマーを含浸及び重合して得られる樹脂を含む、複合樹脂粒子。
- 前記モノマーを重合して得られる樹脂は、ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂を含有することを特徴とする、請求項4に記載の複合樹脂粒子。
- 前記ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂は、前記ポリエチレン系樹脂粒子100質量部に対して100質量部以上1000質量部以下配合されることを特徴とする、請求項5に記載の複合樹脂粒子。
- 前記ビニル芳香族系モノマーを重合して得られる樹脂は、ポリスチレン系樹脂である、請求項6に記載の複合樹脂粒子。
- 請求項4〜7のいずれか1項に記載の複合樹脂粒子と、
揮発性発泡剤とを含む、発泡性複合樹脂粒子。 - 請求項8に記載の発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られた、予備発泡粒子。
- 請求項9に記載の予備発泡粒子を用いて発泡成形させて得られた、発泡成形体。
- 発泡成形体において、0%を超えて50%以下の植物度を有することを特徴とする、発泡成形体。
Priority Applications (1)
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JP2012065916A JP2013194220A (ja) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体 |
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JP2012065916A JP2013194220A (ja) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体 |
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- 2012-03-22 JP JP2012065916A patent/JP2013194220A/ja active Pending
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