JP2022144234A - Styrenic seed resin particle for seed polymerization and use of the same - Google Patents

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Takeshi Kobayashi
基理人 鈴木
Kirito Suzuki
太郎 木口
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Abstract

To provide foamable polystyrene-based resin particles which have a small particle size and narrow particle size distribution and are excellent in foamability, and styrenic seed resin particles which improve productivity of polystyrene-based foamed particles excellent in appearance.SOLUTION: Styrenic seed resin particles for seed polymerization contain a base material resin containing a styrene unit as a constitutional unit, contain specific amounts of a plasticizer and a nucleating agent, have an average particle diameter of 0.20-0.50 mm, and UT indicating variations in particle size distribution of 2.15 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得るためのシード重合用途のスチレン系種樹脂粒子およびその利用に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to styrenic seed resin particles for seed polymerization to obtain expandable polystyrene resin particles and uses thereof.

均一なポリスチレン系発泡粒子はクッションビーズや軽量骨材用途、美麗性の求められる成形体に使用されている。均一なスチレン系種樹脂粒は、スチレンを含浸重合させ、さらに発泡剤を含浸させることで、均一な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得ることができるため、有用な材料である。 Uniform polystyrene foam particles are used for cushion beads, lightweight aggregates, and moldings that require beauty. Uniform styrenic seed resin particles are a useful material because uniform expandable polystyrene resin particles can be obtained by impregnating and polymerizing styrene and then impregnating the particles with a foaming agent.

これまでに、スチレン系種樹脂粒子として様々なものが開発されている。例えば、特許文献1には、懸濁重合により作製された造核剤と可塑剤を含有するポリスチレン系樹脂粒子を篩分けにより粒径0.425mm~0.500mmを分取されたスチレン系種樹脂粒子が開示されている。 Various styrene seed resin particles have been developed so far. For example, Patent Document 1 discloses a styrene seed resin obtained by sieving polystyrene resin particles containing a nucleating agent and a plasticizer prepared by suspension polymerization to have a particle size of 0.425 mm to 0.500 mm. Particles are disclosed.

特許文献2には、液滴生成装置により製造された造核剤を含有する平均粒子径0.55mmのスチレン系種樹脂粒子が開示されている。 Patent Document 2 discloses styrene-based seed resin particles having an average particle diameter of 0.55 mm and containing a nucleating agent produced by a droplet generator.

特開平2015-203042Japanese Patent Laid-Open No. 2015-203042 WO1998-029485WO1998-029485

しかしながら、特許文献1に記載のスチレン系種樹脂粒子は懸濁重合法により製造されたものであるため、スチレン系種樹脂粒子の粒度分布が広く、該スチレン系種樹脂粒子を用いて製造された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、粒子径の均一性に課題がある。特許文献2に記載のスチレン系種樹脂粒子は可塑剤を含んでいないため、該スチレン系種樹脂粒子を用いたシード重合により得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は発泡性が低く、ポリスチレン系発泡粒子のセルが粗大なために美麗性が十分なものでなく、さらなる改善の余地があった。 However, since the styrene seed resin particles described in Patent Document 1 are produced by a suspension polymerization method, the particle size distribution of the styrene seed resin particles is wide. Expandable polystyrene-based resin particles have a problem of uniformity of particle size. Since the styrene seed resin particles described in Patent Document 2 do not contain a plasticizer, the expandable polystyrene resin particles obtained by seed polymerization using the styrene seed resin particles have low expandability. Since the cells of the cell are coarse, the beauty is not sufficient, and there is room for further improvement.

本発明の一実施形態は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、小粒径で粒度分布が狭く発泡性に優れる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、及び美麗性に優れるポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる、スチレン系種樹脂粒子を提供することである。 One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide expandable polystyrene resin particles having a small particle size, a narrow particle size distribution and excellent foamability, and polystyrene foam particles having excellent beauty. An object of the present invention is to provide styrenic seed resin particles having good particle productivity.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、可塑剤量および造核剤量を特定の範囲内とし、かつ粒度分布のバラつきを示すUTが規定値以下であることで、粒径が均一で意匠性に優れるポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となるスチレン系種樹脂粒子を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors found that the amount of plasticizer and the amount of nucleating agent are within specific ranges, and the UT, which indicates variation in particle size distribution, is not more than a specified value. The present inventors have found that it is possible to obtain polystyrene seed resin particles that are uniform in diameter and excellent in design, and which can be produced with good productivity, thereby completing the present invention.

すなわち本発明の一実施形態は、以下の構成を含むものである。
〔1〕構成単位としてスチレン単位を含む基材樹脂から構成されるシード重合用の種樹脂であって、
前記基材樹脂100重量部に対して、可塑剤を0.5~5.0重量部含有し、
前記基材樹脂100重量部に対して、造核剤を0.03~0.30重量部含有し、
平均粒子径が0.20~0.50mmであり、かつ、粒度分布のバラつきを示すUTが2.15以下である、シード重合用のスチレン系種樹脂粒子。

〔2〕前記基材樹脂には、スチレン単位が90%以上含有される、請求項1に記載のシード重合用のスチレン系種樹脂粒子。
〔3〕前記造核剤はアクリル系樹脂であり、前記造核剤の重量平均分子量は50万~150万である、〔1〕又は〔2〕に記載のシード重合用のスチレン系種樹脂粒子。
〔4〕〔1〕~〔3〕の何れか1つに記載のスチレン系種樹脂粒子を用いたシード重合により得られたことを特徴とする、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子
〔5〕〔4〕に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させてなることを特徴とする、ポリスチレン系発泡粒子。
〔6〕〔5〕に記載のポリスチレン系発泡粒子を型内成形させてなることを特徴とする、ポリスチレン系発泡成形体。
That is, one embodiment of the present invention includes the following configurations.
[1] A seed resin for seed polymerization composed of a base resin containing a styrene unit as a structural unit,
Containing 0.5 to 5.0 parts by weight of a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the base resin,
Containing 0.03 to 0.30 parts by weight of a nucleating agent with respect to 100 parts by weight of the base resin,
Styrenic seed resin particles for seed polymerization, having an average particle size of 0.20 to 0.50 mm and a UT indicating variation in particle size distribution of 2.15 or less.

[2] The styrene seed resin particles for seed polymerization according to [1], wherein the base resin contains 90% or more of styrene units.
[3] The styrenic seed resin particles for seed polymerization according to [1] or [2], wherein the nucleating agent is an acrylic resin and the weight average molecular weight of the nucleating agent is 500,000 to 1,500,000. .
[4] Expandable polystyrene resin particles obtained by seed polymerization using the styrene seed resin particles according to any one of [1] to [3] [5] [4] 3. Expanded polystyrene particles obtained by expanding the expandable polystyrene resin particles according to 1.
[6] A polystyrene foam-molded product obtained by in-mold molding the polystyrene foam particles of [5].

本発明の一実施形態は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、粒度分布が狭く、発泡性に優れる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、美麗性に優れるポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる、スチレン系種樹脂粒子を提供することである。 One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and its object is to improve the productivity of expandable polystyrene resin particles with narrow particle size distribution and excellent expandability, and polystyrene expanded particles with excellent beauty. An object of the present invention is to provide styrenic seed resin particles which are excellent in

本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態または実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態または実施例についても、本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。なお、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意図する。 An embodiment of the invention will be described below, but the invention is not limited thereto. The present invention is not limited to each configuration described below, and various modifications are possible within the scope of the claims. Further, embodiments or examples obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments or examples are also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment. In addition, all the scientific literatures and patent documents described in this specification are used as references in this specification. In addition, unless otherwise specified in this specification, "A to B" representing a numerical range means "A or more (including A and greater than A) and B or less (including B and less than B)".

〔1.スチレン系種樹脂粒子〕
本発明の一実施形態は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、粒度分布が均一で、発泡性に優れる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、美麗性に優れるポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる、スチレン系種樹脂粒子を提供することである。
[1. Styrene seed resin particles]
One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and the object thereof is to produce expandable polystyrene resin particles with uniform particle size distribution and excellent expandability, and polystyrene expanded particles with excellent beauty. An object of the present invention is to provide styrenic seed resin particles having good properties.

本発明者らは、粒度分布が均一で、発泡性に優れる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、美麗性の優れるポリスチレン系発泡粒子の生産性を良好とする目的を達成すべく本発明を完成させた。以下に本発明の実施形態について説明する。 The present inventors have completed the present invention in order to achieve the object of improving the productivity of expandable polystyrene resin particles with uniform particle size distribution and excellent expandability and polystyrene expandable particles with excellent beauty. Embodiments of the present invention are described below.

本発明の一実施形態に係るシード重合用のスチレン系種樹脂粒子は、構成単位としてスチレン単位を含む基材樹脂から構成されるシード重合用のスチレン系種樹脂粒子であって、前記基材樹脂100重量部に対して、可塑剤を0.5~5.0重量部含有し、前記基材樹脂100重量部に対して、造核剤を0.03~0.30重量部含有し、平均粒子径が0.20~0.50mmであり、かつ、粒度分布のバラつきを示すUTが2.15以下である。 A styrenic seed resin particle for seed polymerization according to one embodiment of the present invention is a styrenic seed resin particle for seed polymerization comprising a base resin containing a styrene unit as a structural unit, wherein the base resin 0.5 to 5.0 parts by weight of a plasticizer is contained with respect to 100 parts by weight, and 0.03 to 0.30 parts by weight of a nucleating agent is contained with respect to 100 parts by weight of the base resin, and an average The particle diameter is 0.20 to 0.50 mm, and the UT, which indicates variation in particle size distribution, is 2.15 or less.

本発明の一実施形態に係るスチレン系種樹脂粒子は、当該スチレン系種樹脂粒子を用いて公知の方法により発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供できる。また、かかる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、当該発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いて公知の方法によりポリスチレン系発泡粒子を製造し、かかるポリスチレン系発泡粒子を用いて公知の方法により発泡成形を行うことによりポリスチレン系発泡成形体を提供できる。 The styrene seed resin particles according to one embodiment of the present invention can be used to provide expandable polystyrene resin particles by a known method. In addition, such expandable polystyrene-based resin particles can be obtained by producing polystyrene-based expanded particles by a known method using the expandable polystyrene-based resin particles, and performing expansion molding using such polystyrene-based expanded particles by a known method. can provide a polystyrene foam molded product.

本明細書中では、「本発明の一実施形態に係るスチレン系種樹脂粒子」を、単に「スチレン系種樹脂粒子」と称する場合もある。すなわち、用語「スチレン系種樹脂粒子」は、本発明におけるスチレン系種樹脂粒子の一実施形態を意図する。 In this specification, "styrene seed resin particles according to one embodiment of the present invention" may be simply referred to as "styrene seed resin particles". That is, the term "styrene seed resin particles" intends one embodiment of the styrene seed resin particles in the present invention.

本スチレン系種樹脂粒子が含む基材樹脂は、構成単位としてスチレン単位を主に含む。本明細書において、「スチレン単位」とは、スチレン単量体に由来する構成単位である。ここで、「構成単位としてスチレン単位を主に含む」とは、基材樹脂が含む全構成単位の数を100%としたとき、スチレン単位の数が50%以上であることを意図する。なお、本発明におけるスチレン系樹脂種粒子の基材樹脂には構成単位としてスチレン単位が90%以上含有されていることが好ましい。スチレン単位が90%以上であれば、シード重合時にスチレン単量体を効率よく吸収できる。 The base resin contained in the present styrenic seed resin particles mainly contains styrene units as structural units. As used herein, a "styrene unit" is a structural unit derived from a styrene monomer. Here, "mainly containing styrene units as structural units" means that the number of styrene units is 50% or more when the total number of structural units contained in the base resin is 100%. The base resin of the styrene-based resin seed particles in the present invention preferably contains 90% or more of styrene units as structural units. If the styrene unit content is 90% or more, the styrene monomer can be efficiently absorbed during seed polymerization.

本発明におけるスチレン系樹脂種粒子は、一般に知られているスチレン系樹脂の粒状物であり、このような粒子としては、スチレン、α-メチルスチレン、パラメチルスチレン、t-ブチルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系誘導体などのスチレン単量体の単独重合粒子、またはメチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、セチルメタクリレートなどのアクリル酸およびメタクリル酸のエステル、あるいはアクリロニトリル、ジメチルフマレート、エチルフマレートなどの混合による共重合体粒子などが挙げられる。また、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などの2官能性単量体を併用してもよい。 The styrene-based resin seed particles in the present invention are generally known styrene-based resin particles, and examples of such particles include styrene, α-methylstyrene, paramethylstyrene, t-butylstyrene, chlorostyrene, and the like. or esters of acrylic and methacrylic acid such as methyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, cetyl methacrylate, or acrylonitrile, dimethyl fumarate, ethyl fumarate and copolymer particles obtained by mixing such as. Bifunctional monomers such as divinylbenzene and alkylene glycol dimethacrylate may also be used in combination.

一般に知られているスチレン系樹脂種粒子は、(1)通常の懸濁重合法、(2)重合性単量体を規則的な振動下にノズルを通すことにより液滴群として水性媒体中に分散させ、合着および付加的な分散を生じせしめることなく重合させる方法などによって得られる。本発明のようにUT2.15以下の均一なスチレン系種樹脂粒子は(2)の方法によって得られる。 Generally known styrenic resin seed particles are produced by (1) a conventional suspension polymerization method, and (2) a polymerizable monomer is passed through a nozzle under regular vibration to form a group of droplets in an aqueous medium. It is obtained by a method such as dispersion, coalescence and polymerization without causing additional dispersion. Uniform styrenic seed resin particles having a UT of 2.15 or less as in the present invention can be obtained by the method (2).

本発明における上記単量体の重合開始剤としては、一般に熱可塑性重合体の製造に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、代表的なものとしては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t-ブチルパーベンゾエート、t-ブチルパーピバレート、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-ジ-t-ブチルパーオキシブタン、t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサノエート、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンなどの有機過酸化物や、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などのアゾ化合物が挙げられる。これらの重合開始剤は単独もしくは2種以上を混合して用いることができる。 As the polymerization initiator for the above-mentioned monomer in the present invention, a radical-generating polymerization initiator generally used in the production of thermoplastic polymers can be used. Oxide, t-butyl perbenzoate, t-butyl perpivalate, t-butyl peroxy isopropyl carbonate, t-butyl peroxy acetate, 2,2-di-t-butyl peroxybutane, t-butyl peroxy-3 , 3,5-trimethylcyclohexanoate, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane and other organic peroxides, and azo azo compounds such as bisisobutyronitrile and azobisdimethylvaleronitrile; These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

本発明において用いる水性分散媒としては、たとえば水などがあげられる。 Examples of the aqueous dispersion medium used in the present invention include water.

本発明において用いる分散剤は、一般によく知られた例えばポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミドなどの水溶性高分子や、第三燐酸カルシウム、ハイドロキシアパタイト、燐酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウムなどの水に難溶な無機物質などが挙げられる。水に難溶な無機物質を用いる場合は、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダなどのアニオン界面活性剤を併用すると分散安定効果は増大する。また、水溶性高分子と水に難溶性の無機物質の併用も効果的である。 Dispersants used in the present invention include water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, and polyacrylamide, and water-soluble polymers such as tribasic calcium phosphate, hydroxyapatite, magnesium phosphate, and magnesium pyrophosphate. Examples include sparingly soluble inorganic substances. When using an inorganic substance that is sparingly soluble in water, the use of an anionic surfactant such as sodium dodecylbenzenesulfonate in combination increases the effect of stabilizing the dispersion. It is also effective to use a water-soluble polymer and a sparingly water-soluble inorganic substance together.

本発明においては、スチレン系樹脂マトリックス中で微分散可能な造核剤を用いる。造核剤としては、例えば、メタクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル-アクリル酸エステル共重合体、メチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン共重合体などのメタクリル酸エステル系重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ハイインパクトポリスチレン、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体の水添物、アクリロニトリル-スチレン共重合体などのスチレン系共重合体、ポリエチレンワックス、エチレン-酢酸ビニル共重合体ワックスなどのオレフィン系ワックス、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンモノ12-ヒドロキシステアレート、グリセリンモノラウレート、グリセリントリ12-ヒドロキシステアレート、グリセリントリステアレート、グリセリントリパルミテート、グリセリントリラウレート、グリセリントリベヘネート、ペンタエリトールテトラステアレートなどの脂肪酸エステル、ヒマシ硬化油、大豆硬化油、ナタネ硬化油などの硬化植物油、脂肪酸アミド、脂肪酸ジカルボン酸ジアミド、芳香族ビスアミド、芳香族ジカルボン酸ジアミドなどのアミド類、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、乳酸などの高級脂肪酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテルなどの界面活性剤から選ばれた1種もしくは2種以上の混合物が挙げられる。
また、ポリスチレンワックスのようなスチレン等のモノマーに不溶な造核剤は液滴生成工程で均一に分散しなかったり、ノズル詰まりを引き起こしたりするため、スチレン等のモノマーに可溶な造核剤を用いることが好ましい。スチレン等のモノマーに可溶な造核剤としては、メタクリル酸エステル-アクリル酸エステル共重合体のようなアクリル系樹脂が挙げられる。また、アクリル系樹脂を造核剤として使用する場合、モノマー中への溶けやすさと造核効果から、重量平均分子量が50万~150万であることが好ましい。アクリル系樹脂を造核剤として使用した場合のアクリル系樹脂の重量平均分子量が、50万以上であれば有効な造核効果が得られやすくなり、150万以下であればスチレン系種樹脂粒子中で均一に分散された状態で存在する傾向がある。
In the present invention, a nucleating agent that can be finely dispersed in a styrenic resin matrix is used. Nucleating agents include, for example, methacrylic acid ester polymers, methacrylic acid ester-acrylic acid ester copolymers, methacrylic acid ester polymers such as methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymers, styrene-butadiene copolymers, High impact polystyrene, styrene-butadiene-styrene block copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrenic copolymer such as acrylonitrile-styrene copolymer, polyethylene wax, ethylene-vinyl acetate copolymer Olefinic waxes such as polymeric waxes, glycerin monostearate, glycerin monobehenate, glycerin mono-12-hydroxystearate, glycerin monolaurate, glycerin tri-12-hydroxystearate, glycerin tristearate, glycerin tripalmitate, Fatty acid esters such as glycerin trilaurate, glycerin tribehenate, pentaerythol tetrastearate, hydrogenated vegetable oils such as castor oil, soybean oil, rapeseed oil, fatty acid amides, fatty acid dicarboxylic acid diamides, aromatic bisamides, Amides such as aromatic dicarboxylic acid diamides, higher fatty acids such as stearic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and lactic acid, fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate, polyethylene glycol monostearate, poly One or a mixture of two or more selected from surfactants such as oxyethylene stearyl ether and polyoxyethylene lauryl ether can be used.
Nucleating agents that are insoluble in monomers such as styrene, such as polystyrene wax, do not disperse uniformly in the droplet generation process and cause nozzle clogging. It is preferable to use Nucleating agents soluble in monomers such as styrene include acrylic resins such as methacrylic acid ester-acrylic acid ester copolymers. When an acrylic resin is used as a nucleating agent, it preferably has a weight-average molecular weight of 500,000 to 1,500,000 in terms of its solubility in monomers and its nucleating effect. When the acrylic resin is used as a nucleating agent, if the weight average molecular weight of the acrylic resin is 500,000 or more, an effective nucleating effect is likely to be obtained, and if it is 1,500,000 or less, the weight average molecular weight of the styrene seed resin particles is tend to be evenly distributed in the

これらの造核剤は、スチレン系樹脂100重量部に対して0.03~0.30重量部、好ましくは0.05~0.15重量部使用される。使用量が0.03重量部未満では、発泡して得られるセルが不均一で、かつ、粗大になってしまい、その結果発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性、ポリスチレン系発泡粒子の美麗性が低下する。0.30重量部をこえるとスチレン系種樹脂粒子の加振による液滴生成工程において、液滴の切断がうまくいかず、合一粒子ができUTが悪化する。 These nucleating agents are used in an amount of 0.03 to 0.30 parts by weight, preferably 0.05 to 0.15 parts by weight, per 100 parts by weight of the styrene resin. If the amount used is less than 0.03 parts by weight, the cells obtained by foaming will be non-uniform and coarse, resulting in poor foamability of the expandable polystyrene resin particles and beauty of the polystyrene foam particles. descend. If the amount exceeds 0.30 parts by weight, in the step of generating droplets by vibrating the styrenic seed resin particles, the droplets are not cut well, coalesced particles are formed, and the UT deteriorates.

本発明において用いる可塑剤としては、例えば、(a)ステアリン酸トリグリセライド、パルミチン酸トリグリセライド、ラウリン酸トリグリセライド、ステアリン酸ジグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド等の脂肪酸グリセライド、(b)ヤシ油、パーム油、パーム核油等の植物油、(c)ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート等の脂肪族エステル、および(d)流動パラフィン、シクロヘキサン等の有機炭化水素、等が挙げられる。これら可塑剤は、1種のみ使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
これらの可塑剤は、スチレン系樹脂100重量部に対して0.50~5.0重量部、好ましくは1.0~3.0重量部使用される。使用量が0.5重量部未満では、シード重合で得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のセルが不均一、かつ、粗大になってしまい、その結果発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡時の発泡性が低下し高倍が得られない。使用量が5.0重量部を超えると、発泡時の収縮が大きくなり、高倍が得られない。
Examples of plasticizers used in the present invention include (a) fatty acid glycerides such as stearic acid triglyceride, palmitic acid triglyceride, lauric acid triglyceride, stearic acid diglyceride, and stearic acid monoglyceride; (b) coconut oil, palm oil, and palm kernel oil. (c) aliphatic esters such as dioctyl adipate and dibutyl sebacate; and (d) organic hydrocarbons such as liquid paraffin and cyclohexane. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
These plasticizers are used in an amount of 0.50 to 5.0 parts by weight, preferably 1.0 to 3.0 parts by weight, per 100 parts by weight of the styrene resin. If the amount used is less than 0.5 parts by weight, the cells of the expandable polystyrene resin particles obtained by seed polymerization become non-uniform and coarse, resulting in the expandability and expandability of the expandable polystyrene resin particles. The foamability of the polystyrene-based resin particles during foaming is lowered, and a high magnification cannot be obtained. If the amount used exceeds 5.0 parts by weight, shrinkage during foaming will increase and a high magnification cannot be obtained.

本発泡性スチレン系種樹脂粒子は、物性を損なわない範囲内において、難燃剤、難燃助剤等をさらに含んでいてもよい。 The present expandable styrene-based seed resin particles may further contain a flame retardant, a flame retardant aid, etc. within a range that does not impair the physical properties.

難燃剤としては、(a)臭素化ポリスチレン、臭素化されたブタジエンとビニル芳香族との共重合体、臭素化ノボラック樹脂アリルエーテル、臭素化ポリ(1,3-シクロアルカジエン)および臭素化ポリ(4-ビニルフェノールアリルエーテル)等の臭素化ポリマー、並びに(b)ポリグリセリンジブロモプロピルエーテル、テトラブロモビスフェノールAおよびテトラブロモビスフェノール-A-ビス(2,3-ジブロモ-2-メチルプロピルエーテル)等の低分子化合物、が挙げられる。 Flame retardants include (a) brominated polystyrene, copolymers of brominated butadiene and vinyl aromatics, brominated novolak resin allyl ethers, brominated poly(1,3-cycloalkadiene) and brominated poly (4-vinylphenol allyl ether), and (b) polyglycerol dibromopropyl ether, tetrabromobisphenol A and tetrabromobisphenol-A-bis(2,3-dibromo-2-methylpropyl ether), etc. and low-molecular-weight compounds.

難燃助剤としては、例えば、クメンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、および2,3-ジメチルー2,3-ジフェニルブタン等の、10時間半減期温度が高い、高温分解型の有機物が挙げられる。 Flame retardant aids include, for example, cumene peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, and 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane. type of organic matter.

本スチレン系種樹脂粒子は、平均粒子径が0.20mm以上0.50mm以下である。平均粒子径が0.20mm未満である場合、スチレン系種樹脂粒子の加振による液滴生成工程において、微粒子が多量に発生してしまい、UT2.15以下のスチレン系種発泡粒子を提供し難い傾向がある。平均粒子径が0.5mmより大きい場合、シード重合により発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造する際にモノマーが樹脂内部まで上手く含浸されず、樹脂内部と外層付近での物性の異なる樹脂粒子となり、ポリスチレン系樹脂粒子とした際にセルが均一とならず美麗性が劣るものとなる。本明細書において、平均粒子径は、体積基準で測定した粒径を累積分布で表示した分布表から算出される。累積の体積百分率が50%となるところの粒径(メディアン径とも称する。)を平均粒子径とした。 The present styrene seed resin particles have an average particle size of 0.20 mm or more and 0.50 mm or less. If the average particle diameter is less than 0.20 mm, a large amount of fine particles are generated in the step of generating droplets by vibrating the styrene seed resin particles, making it difficult to provide styrene seed expanded particles with a UT of 2.15 or less. Tend. If the average particle diameter is larger than 0.5 mm, the interior of the resin is not well impregnated with the monomer when the expandable polystyrene resin particles are produced by seed polymerization, resulting in resin particles with different physical properties between the interior of the resin and the vicinity of the outer layer. When the resin particles are formed into the resin particles, the cells are not uniform and the appearance is inferior. In the present specification, the average particle size is calculated from a distribution table showing the cumulative distribution of particle sizes measured on a volume basis. The particle size (also referred to as the median size) at which the cumulative volume percentage is 50% was taken as the average particle size.

本スチレン系種樹脂粒子は、粒度分布(UTとも称する。)が2.15以下であることが好ましく、2.10以下であることがより好ましい。粒度分布が2.5以下であることで、シード重合により得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させてなるポリスチレン系発泡粒子の粒子径も均一なものとなるため、意匠性に優れたポリスチレン系発泡粒子となる。 The styrene seed resin particles preferably have a particle size distribution (also referred to as UT) of 2.15 or less, more preferably 2.10 or less. When the particle size distribution is 2.5 or less, the particle size of the expanded polystyrene particles obtained by expanding the expandable polystyrene resin particles obtained by seed polymerization is uniform, so that the polystyrene particles are excellent in design. It becomes foamed particles.

本明細書において、粒度分布(UT)は、体積基準で測定した粒径を累積分布で表示した分布表から算出される。具体的には、累積の体積百分率が90%、60%、40%、10%となるところの粒径をそれぞれ、D90、D60、D40、D10としたとき、下記式により得られる数値を、粒度分布(UT)とした。
粒度分布(UT)=D90/D40+D60/D10
なお、すべての粒子が完全に同一の粒径であった場合、粒度分布(UT)は2.00となる。従って、本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の粒度分布(UT)の下限値は、2.00以上となる。
In the present specification, the particle size distribution (UT) is calculated from a distribution table in which particle diameters measured on a volume basis are expressed as a cumulative distribution. Specifically, when the particle diameters at which the cumulative volume percentages are 90%, 60%, 40%, and 10% are D90, D60, D40, and D10, respectively, the numerical values obtained by the following formula are distribution (UT).
Particle size distribution (UT) = D90/D40 + D60/D10
If all the particles have exactly the same particle size, the particle size distribution (UT) will be 2.00. Therefore, the lower limit of the particle size distribution (UT) of the expandable polystyrene resin particles is 2.00 or more.

〔2.発泡性ポリスチレン系樹脂粒子〕
本発明の一実施形態に係る発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、〔1.スチレン系種樹脂粒子〕の項で説明した本スチレン系種樹脂粒子を用いたシード重合法により得ることができる。本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法としては、公知のシード重合法を採用できる。
[2. Expandable polystyrene resin particles]
[1. Styrene-based seed resin particles] can be obtained by a seed polymerization method using the present styrene-based seed resin particles described in the section. A known seed polymerization method can be employed as a method for producing the present expandable polystyrene-based resin particles.

上記シード重合法は、例えば、以下(1)~(4)を含む方法である:(1)水、スチレン系種樹脂粒子、分散剤、重合開始剤、および任意でその他の添加剤(可塑剤、気泡調整剤、難燃剤および難燃助剤等)を混合し、水性懸濁液を作製する;(2)次に、水性懸濁液を所定の温度まで昇温する;(3)次に、所定の温度にて、水性懸濁液に所定の時間を掛けてスチレン単量体を含む単量体を添加すると同時に、水性懸濁液を反応させて重合反応を行うことにより、添加剤を含む基材樹脂(基材樹脂組成物とも称する。)を得る;(4)上記(3)の途中、または上記(3)の後に、上記基材樹脂組成物に発泡剤を含浸させる。 The seed polymerization method is, for example, a method comprising the following (1) to (4): (1) water, styrenic seed resin particles, dispersant, polymerization initiator, and optionally other additives (plasticizer , foam modifiers, flame retardants, flame retardant aids, etc.) are mixed to prepare an aqueous suspension; (2) Next, the aqueous suspension is heated to a predetermined temperature; (3) At a predetermined temperature, a monomer containing a styrene monomer is added to the aqueous suspension over a predetermined period of time, and at the same time, the aqueous suspension is reacted to carry out a polymerization reaction, thereby removing the additive. (4) During or after (3) above, the base resin composition is impregnated with a foaming agent.

シード重合法におけるポリスチレン系樹脂種粒子の量は、最終的に得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の量を100重量%としたとき、5~60重量%であることが好ましい。ポリスチレン系樹脂種粒子の量が、(a)5重量%以上である場合、水性懸濁液に添加する単量体において、単独で重合することなく、ポリスチレン系樹脂種粒子内で重合する単量体の割合が増える傾向があり、(b)60重量%以下である場合、一回の製造でより多くの単量体を重合させることが可能となり、経済的利点がある。 The amount of the polystyrene-based resin seed particles in the seed polymerization method is preferably 5 to 60% by weight when the amount of the finally obtained expandable polystyrene-based resin particles is 100% by weight. When the amount of the polystyrene resin seed particles is (a) 5% by weight or more, the monomer added to the aqueous suspension does not polymerize by itself but polymerizes within the polystyrene resin seed particles. (b) 60% by weight or less, it is possible to polymerize a larger amount of monomers in a single production, which is economically advantageous.

上記分散剤としては、例えば、(a)第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、ハイドロキシアパタイト、カオリン等の難水溶性無機塩、および(b)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等が挙げられる。 Examples of the dispersant include (a) sparingly water-soluble inorganic salts such as tribasic calcium phosphate, magnesium pyrophosphate, hydroxyapatite, and kaolin; molecules and the like.

上記重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物およびアゾ化合物等が挙げられる。上記有機過酸化物としては、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゾエート、イソプロピル-t-ブチルパーオキシカーボネート、過安息香酸ブチル、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーピバレート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-アミルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルカーボネート、などが挙げられる。上記アゾ化合物としては、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などが挙げられる。これらの重合開始剤は、1種類のみを使用してもよいし、2種以上を併用しても良い。t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルカーボネートは、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネートとも称する。 Examples of the polymerization initiator include organic peroxides and azo compounds. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, isopropyl-t-butyl peroxycarbonate, butyl perbenzoate, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl perpivalate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, 1,1-di(t-butylperoxy)3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1 -bis(t-amylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di(t-butylperoxy)cyclohexane, t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate, and the like. Examples of the azo compounds include azobisisobutyronitrile and azobisdimethylvaleronitrile. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. t-Butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate is also called t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate.

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法では、さらに、連鎖移動剤および重合調整剤を使用してもよい。連鎖移動剤としては、n-オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン等のメルカプタン系の化合物が挙げられる。重合調整剤としては、アクリロニトリル-スチレン系樹脂の重合に一般的に用いられるα-メチルスチレンダイマー等が挙げられる。 In the present method for producing expandable polystyrene-based resin particles, a chain transfer agent and a polymerization modifier may also be used. Chain transfer agents include mercaptan compounds such as n-octylmercaptan, n-dodecylmercaptan and t-dodecylmercaptan. Examples of polymerization modifiers include α-methylstyrene dimer and the like, which are generally used for polymerization of acrylonitrile-styrene resins.

本明細書において、発泡剤とは、ポリスチレン系樹脂粒子を僅かに膨潤せしめるにとどまる易揮発性の化合物を意図する。本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が含む発泡剤としては、(a)プロパン、イソブタン、ノルマルブタン、イソペンタン、ノルマルペンタン、およびネオペンタンシクロへキサン等の炭化水素等の脂肪族炭化水素類、および(b)ジフルオロエタン、およびテトラフルオロエタン等のオゾン破壊係数がゼロであるフッ化炭化水素類、等の揮発性発泡剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。上述した発泡剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As used herein, the term "foaming agent" refers to a readily volatile compound that causes polystyrene resin particles to swell only slightly. The foaming agent contained in the present expandable polystyrene resin particles includes (a) aliphatic hydrocarbons such as propane, isobutane, normal butane, isopentane, normal pentane, and neopentanecyclohexane, and (b ) volatile blowing agents such as, but not limited to, difluoroethane and fluorohydrocarbons with zero ozone depletion potential such as tetrafluoroethane. The foaming agents described above may be used alone or in combination of two or more.

本発泡性ポリ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、製造される過程で、具体的には、上記シード重合法の(1)の工程で、可塑剤、気泡調整剤、難燃剤、難燃助剤等が混合されることで、可塑剤、気泡調整剤、難燃剤、難燃助剤等をさらに含むように構成されていてもよい。 The present expandable polystyrene-based resin particles, within a range that does not impair physical properties, are produced in the process of production, specifically in the step (1) of the above seed polymerization method, in which a plasticizer, a cell regulator, a flame retardant, It may be configured to further contain a plasticizer, a cell control agent, a flame retardant, a flame retardant aid, and the like by mixing a flame retardant aid and the like.

〔3.ポリスチレン系発泡粒子〕
本発明の一実施形態に係るポリスチレン系発泡粒子は、〔2.発泡性ポリスチレン系樹脂粒子〕の項で説明した本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させてなる。本発明の一実施形態に係るポリスチレン系発泡粒子は、上記構成を有するため、粒子径が均一で美麗性に優れたものである。
[3. Polystyrene foam particles]
The polystyrene-based foamed particles according to one embodiment of the present invention are described in [2. Expandable Polystyrene Resin Particles]. Since the polystyrene-based foamed particles according to one embodiment of the present invention have the above structure, they have a uniform particle size and are excellent in appearance.

発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡方法、すなわち本発泡粒子の製造方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。発泡方法としては、例えば、下記(1)~(3)を順次行う方法が挙げられる:(1)攪拌機を具備した容器内に発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を入れ、(2)水蒸気等の熱源により発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱することにより、(3)所望の発泡倍率に到達するまで発泡を行い、ポリスチレン系発泡粒子を得る。なお、ポリスチレン系発泡粒子をポリスチレン系樹脂予備発泡粒子と称する場合もあり、それ故に、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を得るための発泡方法を予備発泡方法と称する場合もある。 The method for expanding the expandable polystyrene-based resin particles, that is, the method for producing the present expanded particles is not particularly limited, and known methods can be used. Examples of the foaming method include a method in which the following (1) to (3) are sequentially performed: (1) put expandable polystyrene resin particles in a container equipped with a stirrer; By heating the expandable polystyrene-based resin particles, (3) expansion is performed until a desired expansion ratio is reached to obtain polystyrene-based expanded particles. Polystyrene-based expanded particles are sometimes referred to as polystyrene-based resin pre-expanded particles, and therefore a foaming method for obtaining polystyrene-based resin pre-expanded particles is also referred to as a pre-expanded method.

〔4.ポリスチレン系発泡成形体〕
本発明の一実施形態に係るポリスチレン系発泡成形体は、〔3.ポリスチレン系発泡粒子〕の項で説明した本発泡粒子を型内成形させてなる。本発明の一実施形態に係るポリスチレン系発泡成形体は、上記構成を有するため、表面美麗性に優れるという利点を有する。
[4. Polystyrene foam molded product]
[3. polystyrene-based foamed particles] is molded in a mold. Since the polystyrene-based foam molded article according to one embodiment of the present invention has the above structure, it has an advantage of excellent surface beauty.

本明細書中では、「本発明の一実施形態に係るポリスチレン系発泡成形体」を、単に「本発泡成形体」と称する場合もある。すなわち、用語「本発泡成形体」は、本発明におけるポリスチレン系発泡成形体の一実施形態を意図する。 In this specification, the "polystyrene foam molded article according to one embodiment of the present invention" may be simply referred to as "this foam molded article". That is, the term "present foam molded article" intends one embodiment of the polystyrene-based foam molded article in the present invention.

ポリスチレン系発泡粒子の型内成形方法、すなわち本発泡成形体の製造方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。型内成形方法としては、例えば、閉鎖し得るが密閉し得ない金型内に発泡粒子を充填し、水蒸気により発泡粒子を加熱および融着することで発泡成形体とする方法が挙げられる。また、型内成形方法としては、例えば、発泡粒子を、所望の形状を有し、かつ壁面に多数の小孔が穿設された閉鎖型の金型内に充填し、金型小孔より水蒸気等の加熱媒体を噴出せしめて発泡粒子の軟化点以上の温度に加熱し、互いに融着せしめた後に、冷却工程を経て、金型内より取り出して所望の形状のポリスチレン系発泡成形体を製造する方法がある。 The method for in-mold molding of polystyrene-based foamed particles, ie, the method for producing the foam molded article, is not particularly limited, and known methods can be used. The in-mold molding method includes, for example, a method in which foamed particles are filled in a mold that can be closed but cannot be sealed, and the foamed particles are heated and fused with water vapor to form a foamed molded product. In addition, as an in-mold molding method, for example, the foamed particles are filled in a closed mold having a desired shape and having a large number of small holes on the wall surface, and steam is discharged from the small holes of the mold. After heating to a temperature above the softening point of the foamed particles by blowing out a heating medium such as . There is a way.

(スチレン系種樹脂粒子の平均粒子径およびの粒度分布(UT)、並びにポリスチレン系発泡粒子の意匠性(均一性)評価)
画像処理方式ミリトラックJPA粒度分析計を用いて、スチレン系種樹脂粒子の粒径を体積基準で測定した。その結果を累積分布で表示し、粒径の分布表を作製した。得られた分布表を用いて、上述した定義に従い、スチレン系種樹脂粒子の平均粒子径および粒度分布(UT)を算出した。
得られたUTを用いて、下記指標に基づき、ポリスチレン系発泡粒子の意匠性(均一性)を評価した:スチレン系種樹脂粒子のUTが2.10以下である場合◎;2.15以下である場合△;2.15を超える場合×。
(Average particle diameter and particle size distribution (UT) of styrene seed resin particles, and evaluation of design (uniformity) of polystyrene foam particles)
The particle size of the styrenic seed resin particles was measured on a volume basis using an image processing type Millitrac JPA particle size analyzer. The results were expressed as a cumulative distribution to prepare a particle size distribution table. Using the resulting distribution table, the average particle size and particle size distribution (UT) of the styrene seed resin particles were calculated according to the above definition.
Using the obtained UT, the design (uniformity) of the polystyrene foam particles was evaluated based on the following indices: When the UT of the styrene seed resin particles was 2.10 or less, ◎; when the UT was 2.15 or less. Δ if there is; x if more than 2.15.

(発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性の評価方法)
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を100℃の蒸し器に入れ、7分間加熱することにより、ポリスチレン系発泡粒子を得た。得られたポリスチレン系発泡粒子10gを、1000cmのメスシリンダーに入れ、ポリスチレン系発泡粒子の体積(cm)を測定した。以下の式で、嵩密度(g/cm)を計算した:
嵩密度(g/cm)=10g/ポリスチレン系発泡粒子の体積(cm
(Method for evaluating expandability of expandable polystyrene resin particles)
The expandable polystyrene resin particles were placed in a steamer at 100° C. and heated for 7 minutes to obtain expanded polystyrene particles. 10 g of the obtained polystyrene foam particles were placed in a measuring cylinder of 1000 cm 3 and the volume (cm 3 ) of the polystyrene foam particles was measured. Bulk density (g/cm 3 ) was calculated by the following formula:
Bulk density (g/cm 3 ) = 10 g/volume of polystyrene foam particles (cm 3 )

得られた嵩密度を用いて、下記指標に基づき、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性を評価した:嵩密度が0.0220g/cm以下である場合◎;0.0250g/以下である場合〇;0.0250g/cmを超える場合×。
Using the obtained bulk density, the expandability of the expandable polystyrene resin particles was evaluated based on the following indices: when the bulk density is 0.0220 g/cm 3 or less ◎; when it is 0.0250 g/or less ◯: x when exceeding 0.0250 g/cm 3 .

(ポリスチレン系発泡粒子の意匠性(美麗性)評価方法)
ポリスチレン系発泡粒子のセルの平均弦長をASTM-D-2842-97に準じて、ポリスチレン系発泡粒子の切断面を投影した写真から切断面の一直線上にかかる気泡数から平均弦長を測定した。
得られた平均弦長を下記指標に基づき、スチレン系種樹脂粒子の意匠性(美麗性)を評価した:平均弦長が85μm以下である場合◎;115μmである場合〇;115μmを超える場合×。
(Method for evaluating design (beauty) of polystyrene foamed particles)
According to ASTM-D-2842-97, the average chord length of the cells of the polystyrene foam particles was measured from the number of cells on a straight line from the cut surface of the polystyrene foam particles projected on the photograph. .
The resulting average chord length was evaluated for the design (beauty) of the styrene seed resin particles based on the following indices: when the average chord length is 85 μm or less, ⊚; when it is 115 μm, ◯; when it exceeds 115 μm, × .

(実施例1)
<スチレン系種樹脂粒子の製造>
下部に液滴生成装置からの導入口を有する平板の攪拌翼付き6リットル反応器に、第三リン酸カルシウムが11000ppm、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダが110ppmとなるように調合した水性分散媒1.5リットルを投入し攪拌を開始した。
(Example 1)
<Production of styrene seed resin particles>
1.5 liters of an aqueous dispersion medium containing 11,000 ppm of tribasic calcium phosphate and 110 ppm of sodium dodecylbenzenesulfonate was placed in a 6-liter flat plate reactor having an inlet from a droplet generator at the bottom and equipped with stirring blades. was added and stirring was started.

次に、液滴生成装置への供給ラインを有する容器にスチレン単量体5000gに1,1-ジ(ターシャリブチルパーオキシ)シクロヘキサン9.7g、tert-ブチルパーオキシー2-エチルヘキサノエート85g、可塑剤として流動パラフィン50g、造核剤として表1に示す量のメチルメタクリレート-ブチルアクリレート共重合体(鐘淵化学工業(株)製カネエースPA-20)3.5gを溶解したモノマー混合液を投入し、これを0.17mmφの孔45個を有するプレート1個を有する液滴生成装置に90cc/minの速度で供給し、800Hzの機械的振動を与えてモノマー液滴を水性分散媒中に生成させ、これを上記6リットル反応器中に移送した。また、モノマー混合液とは別の液滴生成装置への供給ラインを有する容器に、純水5000gに3%濃度ポリビニルアルコール530gと亜硝酸ナトリウムを20g溶解させたものを水性分散剤として投入し、該水性分散剤を80cc/minの速度で液滴生成装置に移送した。
モノマー溶液1500gの液滴を6リットル反応器に導入したら液滴の生成を止め、反応器中の分散液を90℃に昇温して3時間重合させた。さらに分散液を120℃に昇温して1時間保持して重合を完結させた。反応器中のスラリーを冷却し、脱水乾燥して重合体粒子群を得た。得られた粒子群をスチレン系種種粒子と称する。
ここで、スチレン系種樹脂粒子の平均粒子径および粒度分布(UT)を測定し、意匠性(均一性)を評価した。結果は、表1に示した。
Next, 9.7 g of 1,1-di(tert-butylperoxy)cyclohexane, 85 g of tert-butylperoxy-2-ethylhexanoate were added to 5000 g of styrene monomer in a vessel having a supply line to the droplet generator. , 50 g of liquid paraffin as a plasticizer, and 3.5 g of methyl methacrylate-butyl acrylate copolymer (Kane Ace PA-20 manufactured by Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd.) as a nucleating agent in the amount shown in Table 1. Then, it was fed at a rate of 90 cc/min to a droplet generating device having one plate having 45 holes of 0.17 mmφ, and a mechanical vibration of 800 Hz was applied to form monomer droplets in the aqueous dispersion medium. and transferred into the 6 liter reactor. In addition, an aqueous dispersant prepared by dissolving 530 g of 3% polyvinyl alcohol and 20 g of sodium nitrite in 5000 g of pure water was added to a container having a supply line to a droplet generating device separate from the monomer mixed solution, The aqueous dispersion was transferred to the droplet generator at a rate of 80 cc/min.
After 1,500 g of the monomer solution was introduced into the 6-liter reactor, the generation of droplets was stopped, and the dispersion in the reactor was heated to 90° C. and polymerized for 3 hours. Further, the dispersion was heated to 120° C. and held for 1 hour to complete the polymerization. The slurry in the reactor was cooled, dehydrated and dried to obtain polymer particles. The resulting particle group is referred to as styrene-based seed particles.
Here, the average particle size and particle size distribution (UT) of the styrene seed resin particles were measured to evaluate design (uniformity). The results are shown in Table 1.

<発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造>
攪拌機付きの6Lのオートクレーブに、純水92重量部、第3リン酸カルシウム0.38重量部、α―オレフィンスルフォン酸ソーダ0.0104重量部、塩化ナトリウム0.1重量部、平均粒子径が0.43mmのポリスチレン系樹脂種粒子20重量部を仕込んだ後、攪拌を開始した。続いて、オートクレーブ内を90℃まで昇温させた後、重合開始剤として、(a)ジベンゾイルパーオキサイド0.064重量部を4時間50分、および(b)スチレン単量体80重量部を5時間30分、かけてオートクレーブ中に添加しながら重合した。また、重合開始4時間45分目には1,1-ジ(ターシャリブチルパーオキシ)シクロヘキサンを0.064重量部、5時間23分目にはジビニルベンゼン0.012重量部を添加した。その後、オートクレーブ内を、30分間90℃にて保持した後、ブタン(ノルマルリッチブタン(ノルマルブタン/イソブタン=70/30))6.5重量部、およびシクロヘキサン1.0重量部を仕込み、更に3時間120℃で保持することにより、基材樹脂組成物に発泡剤を含浸させた。その後、オートクレーブ内を室温まで冷却して、オートクレーブから発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を取り出した。取り出した発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を洗浄、脱水・乾燥した。
ここで、発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡性を評価した。結果は、表1に示した。
<Production of expandable polystyrene resin particles>
92 parts by weight of pure water, 0.38 parts by weight of tribasic calcium phosphate, 0.0104 parts by weight of sodium α-olefin sulfonate, 0.1 parts by weight of sodium chloride, and an average particle size of 0.43 mm were placed in a 6 L autoclave equipped with a stirrer. After charging 20 parts by weight of polystyrene resin seed particles, stirring was started. Subsequently, after heating the inside of the autoclave to 90° C., (a) 0.064 parts by weight of dibenzoyl peroxide for 4 hours and 50 minutes and (b) 80 parts by weight of styrene monomer were added as polymerization initiators. Polymerization was carried out while adding into the autoclave over 5 hours and 30 minutes. 0.064 parts by weight of 1,1-di(tert-butylperoxy)cyclohexane was added at 4 hours and 45 minutes after the start of polymerization, and 0.012 parts by weight of divinylbenzene was added at 5 hours and 23 minutes after the start of polymerization. After that, the inside of the autoclave was held at 90° C. for 30 minutes, and then 6.5 parts by weight of butane (normal-rich butane (normal-butane/isobutane=70/30)) and 1.0 part by weight of cyclohexane were charged. The base resin composition was impregnated with the foaming agent by holding at 120° C. for a period of time. Thereafter, the inside of the autoclave was cooled to room temperature, and the expandable polystyrene resin particles were taken out from the autoclave. The expandable polystyrene resin particles taken out were washed, dehydrated and dried.
Here, the expandability of the expandable styrene-based resin particles was evaluated. The results are shown in Table 1.

<ポリスチレン系発泡粒子の製造>
得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を回転攪拌式発泡装置に投入した。その後、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を、約100℃の水蒸気中で嵩密度が発泡倍率:50倍になるまで発泡して、ポリスチレン系発泡粒子を得た。
ここで、ポリスチレン系発泡粒子の意匠性(美麗性)を評価した。結果は、表1に示した。
<Production of polystyrene foam particles>
The obtained expandable polystyrene-based resin particles were put into a rotary stirring type expansion device. After that, the expandable polystyrene resin particles were expanded in steam at about 100° C. until the bulk density reached an expansion ratio of 50 times to obtain expanded polystyrene particles.
Here, the design properties (beauty) of the polystyrene-based foamed particles were evaluated. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において流動パラフィンを0.7重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Example 2)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the liquid paraffin was changed to 0.7 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles, and the expandable polystyrene resin particles and the expanded polystyrene resin particles were prepared. The particles were evaluated similarly. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例3)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において流動パラフィンを4.5重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Example 3)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the liquid paraffin was changed to 4.5 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles, and the expandable polystyrene resin particles and the expanded polystyrene resin particles were prepared. The particles were evaluated similarly. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例4)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において造核剤PA-20を0.03重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Example 4)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the nucleating agent PA-20 was changed to 0.03 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles. , were evaluated in the same manner as the polystyrene-based foamed particles. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例5)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において造核剤PA-20を0.25重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Example 5)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the nucleating agent PA-20 was changed to 0.25 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles. , were evaluated in the same manner as the polystyrene-based foamed particles. The evaluation results are shown in Table 1.

(実施例6)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において0.10mmφの孔148個を有するプレート1個を有する液滴生成装置に90cc/minの速度でモノマー混合液を供給し、1200Hzの機械的振動に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Example 6)
As shown in Table 1, in the production process of styrene seed resin particles, a droplet generator having one plate having 148 holes of 0.10 mmφ was supplied with a monomer mixture at a rate of 90 cc/min, and The same operation as in Example 1 was carried out, except that the vibration was changed to mechanical vibration, and the expandable polystyrene resin particles and polystyrene expanded particles were evaluated in the same manner. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例1)
攪拌機を具備した反応器に、純水100重量部、第3リン酸カルシウム0.4重量部、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム0.01重量部、塩化ナトリウム0.5重量部、及び可塑剤としてやし油0.5重量部、造核剤としてポリエチレンワックス0.07重量部を入れて攪拌して水懸濁液とした後、スチレン単量体100重量部に重合開始剤として,ベンゾイルパーオキサイド0.2重量部、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.2重量部を溶解し、反応器に加え、98℃に昇温してから4.5時間かけて重合した。次いで、110℃に昇温して1時間保持した後冷却して、その内容物を取り出し脱水・乾燥し、篩い分けして粒子径0.425~0.500mmのポリスチレン系樹脂種粒子を得たこと以外は実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Comparative example 1)
100 parts by weight of pure water, 0.4 parts by weight of tribasic calcium phosphate, 0.01 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, 0.5 parts by weight of sodium chloride, and 0 parts by weight of coconut oil as a plasticizer were placed in a reactor equipped with a stirrer. 0.07 parts by weight of polyethylene wax as a nucleating agent was added and stirred to form an aqueous suspension, and then 0.2 parts by weight of benzoyl peroxide as a polymerization initiator was added to 100 parts by weight of styrene monomer. and 0.2 parts by weight of 1,1-bis(t-butylperoxy)cyclohexane were dissolved, added to the reactor, heated to 98° C., and polymerized over 4.5 hours. Next, the temperature was raised to 110° C., held for 1 hour, and then cooled. Except for this, the same operation as in Example 1 was carried out, and the expandable polystyrene resin particles and polystyrene expanded particles were evaluated in the same manner. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例2)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において流動パラフィンを0重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Comparative example 2)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was carried out, except that the amount of liquid paraffin was changed to 0 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles. evaluated to The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例3)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において流動パラフィンを6.0重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Comparative Example 3)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the liquid paraffin was changed to 6.0 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles, and the expandable polystyrene resin particles and the expanded polystyrene resin particles were prepared. The particles were evaluated similarly. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例4)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において造核剤PA-20を0.35重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Comparative Example 4)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the nucleating agent PA-20 was changed to 0.35 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles, and the expandable polystyrene resin particles were prepared. , were evaluated in the same manner as the polystyrene-based foamed particles. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例5)
表1に示すように、スチレン系種樹脂粒子の製造工程において造核剤PA-20を0重量部に変更した以外は、実施例1と同様の操作をし、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ポリスチレン系発泡粒子同様に評価した。評価結果は表1に示した。
(Comparative Example 5)
As shown in Table 1, the same operation as in Example 1 was performed except that the nucleating agent PA-20 was changed to 0 parts by weight in the production process of the styrene seed resin particles, and the expandable polystyrene resin particles and polystyrene It was evaluated in the same manner as the system expanded particles. The evaluation results are shown in Table 1.

なお、表1において、可塑剤、造核剤の重量部数はスチレン系種樹脂粒子の製造工程で用いられるスチレン単量体の合計100重量部に対する含有量である。 In Table 1, the parts by weight of the plasticizer and the nucleating agent are the contents per 100 parts by weight of the styrene monomer used in the production process of the styrene seed resin particles.

Figure 2022144234000001
Figure 2022144234000001

本粒度分布が均一で、発泡性に優れる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、美麗性の優れるポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる、スチレン系種樹脂粒子を提供できる。そのため、本発明の一実施形態は、クッションビーズや、建材用発泡成形体および軽量コンクリートの製造のために、好適に利用できる。 It is possible to provide styrene-based seed resin particles that have a uniform particle size distribution and that have good productivity for the expandable polystyrene-based resin particles that have excellent expandability and the polystyrene-based expanded particles that have excellent beauty. Therefore, one embodiment of the present invention can be suitably used for manufacturing cushion beads, foam moldings for building materials, and lightweight concrete.

Claims (6)

構成単位としてスチレン単位を含む基材樹脂を含有する、シード重合用のスチレン系種樹脂粒子であって、
前記基材樹脂100重量部に対して、可塑剤を0.5~5.0重量部含有し、
前記基材樹脂100重量部に対して、造核剤を0.03~0.30重量部含有し、
平均粒子径が0.20~0.50mmであり、かつ、粒度分布のバラつきを示すUTが2.15以下である、シード重合用のスチレン系種樹脂粒子。
Styrenic seed resin particles for seed polymerization containing a base resin containing a styrene unit as a structural unit,
Containing 0.5 to 5.0 parts by weight of a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the base resin,
Containing 0.03 to 0.30 parts by weight of a nucleating agent with respect to 100 parts by weight of the base resin,
Styrenic seed resin particles for seed polymerization, having an average particle size of 0.20 to 0.50 mm and a UT indicating variation in particle size distribution of 2.15 or less.
前記基材樹脂には、構成単位としてスチレン単位が90%以上含有される、請求項1に記載のシード重合用のスチレン系種樹脂粒子。 2. The styrene seed resin particles for seed polymerization according to claim 1, wherein the base resin contains 90% or more of styrene units as structural units. 前記造核剤はアクリル系樹脂であり、
前記造核剤の重量平均分子量は50万~150万である、請求項1又は2に記載のシード重合用のスチレン系種樹脂粒子。
The nucleating agent is an acrylic resin,
3. The styrene seed resin particles for seed polymerization according to claim 1, wherein the nucleating agent has a weight average molecular weight of 500,000 to 1,500,000.
請求項1~3の何れか1つに記載のスチレン系種樹脂粒子を用いたシード重合により得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。 Expandable polystyrene resin particles obtained by seed polymerization using the styrene seed resin particles according to any one of claims 1 to 3. 請求項4に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させてなる、ポリスチレン系発泡粒子。 Expanded polystyrene particles obtained by expanding the expandable polystyrene resin particles according to claim 4 . 請求項5に記載のポリスチレン系発泡粒子を型内成形させてなる、ポリスチレン系発泡成形体。 A polystyrene foam molded product obtained by molding the polystyrene foam particles according to claim 5 in a mold.
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