JP2023021144A

JP2023021144A - 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびその利用

Info

Publication number: JP2023021144A
Application number: JP2022187655A
Authority: JP
Inventors: 剛小林; Takeshi Kobayashi; 充宏田村; Mitsuhiro Tamura; 敦士飯田; Atsushi Iida; 洋一大原; Yoichi Ohara
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-02-09
Anticipated expiration: 2038-11-28
Also published as: JP2020084077A; JP7455934B2; JP7184612B2

Abstract

【課題】ポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好な、新規の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびその製造方法、並びに当該発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の利用を提供すること。【解決手段】基材樹脂および発泡剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子であって、平均粒径および重量平均分子量（Ｍｗ）が特定の範囲内であり、特定量のステアリン酸マグネシウムをさらに含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とする。【選択図】なし

Description

本発明は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびその利用に関するものである。

発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、比較的安価で、特殊な方法を用いずに蒸気等で発泡成形ができ、高い緩衝効果および断熱効果が得られる為、社会的に有用な材料である。

これまでに、発泡性ポリスチレン系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、粒子径（粒径とも称する。）が大きな（７００～１１００μｍ）発泡性スチレン系重合体粒子が開示されている。

一方、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の用途によっては、粒径の小さな発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が好まれる。粒径の小さな発泡性ポリスチレン系樹脂粒子としては、下記の特許文献２～４に開示の技術が挙げられる。

特許文献２には、粒子径が２００～６００μｍであり、発泡剤として特定量のブタンを含有する発泡性スチレン系樹脂粒子が開示されている。

特許文献３には、平均粒子径が２００～４５０μｍであり、帯電防止剤の存在下においてステアリン酸亜鉛を表面に含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が開示されている。

特許文献４には、有機化合物の総量および粒度分布がそれぞれ特定の範囲内であり、平均粒子が０．３～０．６ｍｍである発泡性スチレン系樹脂粒子が開示されている。

特開平６－１１６４３５特開２００４－１５５８７０特開２０１１－７４２３９特開２０１０－１００８６０

しかしながら、上述のような従来技術は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡してなるポリスチレン系発泡粒子の生産性、特にポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキングの抑制の観点からは十分なものでなく、生産性の点でさらなる改善の余地があった。

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、ブロッキングを抑制でき、ポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる、新規の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびその利用技術を提供することである。

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、平均粒径および重量平均分子量（Ｍｗ）を特定の範囲内とし、かつ特定量のステアリン酸マグネシウムを含有することによって、ブロッキングを抑制でき、ポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる発泡性ポリスチレン系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。

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〕基材樹脂および発泡剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子であって、（ａ）平均粒径が０．２５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、（ｂ）重量平均分子量（Ｍｗ）が１８万以上２７万未満であり、（ｃ）上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．５重量部以上１．９重量部以下のステアリン酸マグネシウムをさらに含有することを特徴とする、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
〔２〕上記発泡剤は、上記基材樹脂１００重量部に対して、（ａ）１．５重量部以上３．０重量部以下のシクロヘキサン、および（ｂ）７．０重量部以上９．０重量部以下のブタン、を含むことを特徴とする、〔１〕に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
〔３〕粒度分布（ＵＴ）が２．１０以下であることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
〔４〕上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．０５重量部以上０．６０重量部以下のＮ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンをさらに含有することを特徴とする、〔１〕～〔３〕の何れか１つに記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
〔５〕〔１〕～〔４〕の何れか１つ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〕嵩密度が０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする、〔５〕に記載のポリスチレン系発泡粒子。
〔７〕〔５〕または〔６〕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。
〔８〕〔５〕または〔６〕に記載のポリスチレン系発泡粒子を含むことを特徴とする、軽量コンクリート用組成物。

本発明の一実施形態によれば、ブロッキングを抑制でき、ポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得ることができる、という効果を奏する。

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。

〔１．発泡性ポリスチレン系樹脂粒子〕
（１－１．技術的思想）
本発明の一実施形態の目的は、ポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好な、新規の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供することである。より具体的には、粒径が小さく、かつ、ポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキングを抑制することができる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供することである。

上述した特許文献１には、粒径の大きな発泡性スチレン系重合体粒子について、ポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキングを防止する技術が開示されている。一方、特許文献２および４には、ポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキングを防止するための方策について具体的に開示されていない。また、特許文献３には、流動性を良好とするために、表面にステアリン酸亜鉛を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が開示されている。

ここで、本発明者らは、ポリスチレン系発泡粒子製造時において、用いる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の分子量が小さいほど、および／または、製造するポリスチレン系発泡粒子の発泡倍率が大きいほど、ブロッキングが生じ易いという技術的課題を独自に見出した。

また、特許文献１のように粒径が大きい場合、ブロッキング防止剤としてはステアリン酸亜鉛が用いられることが多い。しかしながら、本発明者らが検討したところ、粒径が小さく、かつ重量平均分子量が小さい（例えば２７万未満である）発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、その表面にステアリン酸亜鉛を含む場合であっても、ポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキングが改善されないことが初めて分かった。

本発明者らは、ブロッキングを抑制し、生産性を向上させるという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。

（１－２．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、基材樹脂および発泡剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子であって、（ａ）平均粒径が０．２５以上０．５ｍｍ以下であり、（ｂ）重量平均分子量（Ｍｗ）が１８以上２７万未満であり、（ｃ）上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．５重量部以上１．９重量部以下のステアリン酸マグネシウムをさらに含有するものである。

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、上記構成を有するため、ポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となるという利点、具体的には、ポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキングを抑制することができるという利点を有する。また、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、上記構成を有するため、下記（Ａ）～（Ｃ）を満たし得るポリスチレン系発泡粒子を提供できる：（Ａ）平均粒径が小さい；（Ｂ）嵩密度が小さい（例えば０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下）；（Ｃ）表面美麗性に優れるポリスチレン系発泡成形体を提供できる。

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、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。

本明細書中では、「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」を、単に「本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子」と称する場合もある。すなわち、用語「本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子」は、本発明における発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の一実施形態を意図する。

本明細書において、「ブロッキング」とは、ポリスチレン系発泡粒子製造時に、ポリスチレン系発泡粒子同士が合着（結合ともいう。）し、結果として塊を生じることを意図する。ブロッキングが発生するとポリスチレン系発泡粒子の生産性が低下する。またブロッキングが発生した状態で製造されたポリスチレン系発泡粒子は、ブロッキングに由来する塊を含む。

（１－３．基材樹脂）
本発泡性ポリスチレン系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。

基材樹脂は、スチレンの単独重合体であってもよい。基材樹脂は、（ａ）スチレン単量体と、（ｂ）スチレン系誘導体、アクリル酸とメタクリル酸とのエステル、アクリロニトリル、ジメチルフマレート、またはエチルフマレート等の各種単量体と、の共重合体であってもよい。上記スチレン系誘導体としては、α－メチルスチレン、パラメチルスチレン、ｔ－ブチルスチレンおよびクロルスチレン等が挙げられる。上記アクリル酸とメタクリル酸とのエステルとしては、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およびセチルメタクリレート等が挙げられる。上記共重合体は、ジビニルベンゼンおよびアルキレングリコールジメタクリレート等の２官能性単量体に由来する構成単位をさらに含んでいてもよい。

（１－４．発泡剤）
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。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が含む発泡剤は、ブタンおよびシクロヘキサンを含むことが好ましい。本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が含む発泡剤は、基材樹脂１００重量部に対して、（ａ）１．５重量部以上３．０重量部以下のシクロヘキサン、および（ｂ）７．０重量部以上９．０重量部以下のブタン、を含むことがより好ましい。上記構成によると、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、発泡倍率が４０倍以上７０倍以下であり、および／または、嵩密度が０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下であるポリスチレン系発泡粒子を提供できる。また、上記構成によると、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、融着性に優れたポリスチレン系発泡成形体を提供し得るポリスチレン系発泡粒子を提供できる。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に好適に含まれ得るブタンとしては、イソブタン、ノルマルブタン、およびイソブタンとノルマルブタンとの混合物が挙げられる。イソブタンとノルマルブタンとの混合物のうち、混合物１００重量％に対してノルマルブタンを５０重量％以上含む混合物は、ノルマルリッチブタンとも称される。本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、ブタンとして、ノルマルブタンおよび／またはノルマルリッチブタンを含むことがより好ましい。

発泡剤におけるシクロヘキサンの含有量は、基材樹脂１００重量部に対して、１．６重量部以上２．８重量部以下であることがより好ましく、１．７重量部以上２．５重量部以下であることがさらに好ましく、１．８重量部以上２．３重量部以下であることが特に好ましい。発泡剤におけるブタンの含有量は、基材樹脂１００重量部に対して、７．２重量部以上８．８重量部以下であることがより好ましく、７．５重量部以上８．５重量部以下であることがさらに好ましく、７．７重量部以上８．３重量部以下であることが特に好ましい。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子における発泡剤の合計含有量は、基材樹脂１００重量部に対して８．５重量部以上１２．０重量部以下であることが好ましく、９．０重量部以上１１．５重量部以下であることがより好ましく、９．５重量部以上１０．５重量部以下であることがさらに好ましい。本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子における発泡剤の合計含有量が、（ａ）８．５重量部以上である場合、ポリスチレン系発泡粒子製造時に、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が十分な発泡力を得ることができ、（ｂ）１２．０重量部以下である場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させたとき、基材樹脂の可塑化によるポリスチレン系発泡粒子の収縮が大きくなりすぎない。すなわち、上記構成によると、高倍率（例えば４０倍以上）および／または低嵩密度（例えば０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下）のポリスチレン系発泡粒子を得ることができる。

（１－５．ブロッキング防止剤）
本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、ステアリン酸マグネシウムを含むものである。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いるポリスチレン系発泡粒子の製造時に、ブロッキングを抑制することができることから、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の表面に、ステアリン酸マグネシウムを含むことが好ましい。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面にステアリン酸マグネシウムを含む場合、当該ステアリン酸マグネシウムは、ブロッキング防止剤ともいえる。表面にステアリン酸マグネシウムを含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面にステアリン酸マグネシウムを添加（塗布）することにより得られ得る。

発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に関していえば、ブロッキング防止剤として、一般的にはステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩が用いられている。本発明者らは、平均粒径が小さくかつ重量平均分子量（Ｍｗ）が小さい本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子では、ステアリン酸亜鉛を含む場合ブロッキングは抑制されないが、表面にステアリン酸マグネシウムを含む場合ブロッキングが抑制される、ということを初めて見出した。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のステアリン酸マグネシウムの含有量は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して０．５重量部以上１．９重量部以下であることが好ましく、０．６重量部以上１．５重量部以下であることがより好ましく、０．７重量部以上１．２重量部以下であることがさらに好ましく、０．６重量部以上１．２重量部以下であることが特に好ましい。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のステアリン酸マグネシウムの含有量が、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、（ａ）０．５重量部以上である場合、十分なブロッキング防止効果を得ることができ、（ｂ）１．９重量部以下である場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が提供し得るポリスチレン系発泡成形体は融着性に優れるものとなる。

（１－６．帯電防止剤）
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が提供し得るポリスチレン系発泡粒子は帯電しやすく、そのため静電気が生じやすい。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびポリスチレン系発泡粒子に生じた静電気は、放電して火花を生じる等危険性を伴う。また、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびポリスチレン系発泡粒子が静電気を有する場合を考える。この場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびポリスチレン系発泡粒子の取扱い時に、周囲の装置または機具（器具）等に発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびポリスチレン系発泡粒子がまとわり付くことがある。従い、上述した場合、ハンドリング性（生産性）が悪くなるという欠点も有している。そのため、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびポリスチレン系発泡粒子はさらに帯電防止剤を含むことが好ましく、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子およびポリスチレン系発泡粒子の表面に帯電防止剤を含むことがより好ましい。表面に帯電防止剤を含むポリスチレン系発泡粒子は、（ａ）表面に帯電防止剤を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡することにより得られることができ、（ｂ）帯電防止性能に優れたポリスチレン系発泡成形体を提供できる。表面に帯電防止剤を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面に帯電防止剤を添加（塗布）することにより得られ得る。

帯電防止剤を塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、攪拌機中で帯電防止剤とともに発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を攪拌することにより塗布する方法が好ましい。上記攪拌機としては、ナウターミキサー、スーパーミキサー、ユニバーサルミキサー、タンブラーミキサー、レディゲミキサー等が用いられる。

上記帯電防止剤としては、１アミノ２ヒドロキシ化合物、グリセリン、脂肪酸モノグリセライド（脂肪酸モノグリセリドとも称する）、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、およびポリオキシエチレン脂肪酸エステル等が挙げられる。上記１アミノ２ヒドロキシ化合物は、１分子中に、１つのアミノ基および２つのヒドロキシル基を有する化合物であり、例えば、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）ヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシヘキサデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシオクタデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシプロピル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシブチル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシペンチル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシペンチル－Ｎ－（２－ヒドロキシヘキサデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシペンチル－Ｎ－（２－ヒドロキシオクタデシル）アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）ヘキサデシルアミン、およびＮ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン等が挙げられる。上記脂肪酸グリセライドとは例えば、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などが挙げられる。これらの帯電防止剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いても良い。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、帯電防止剤として、帯電防止性能に優れるＮ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンを含むことが好ましい。本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面に、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンを含むことがより好ましい。上記構成によると、帯電防止性能により優れた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得ることができる。

Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンでは、（ａ）ヒドロキシアルキルにおける炭素数が多いほど、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンの発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対する接着力が強くなる傾向があり、（ｂ）ヒドロキシアルキルにおける炭素数が少ないほど、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンの水に対する溶解性が増す傾向がある。

本発明の一実施形態において、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンにおけるヒドロキシアルキルは炭素数８～１６であることが好ましい。換言すると、本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含まれるＮ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンは、炭素数８～１６のヒドロキシアルキルを有するＮ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンを主成分とすることがこのましい。上記構成によると、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンの発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対する接着力は十分なものとなる。そのため、発泡時および発泡成形時に、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンが発泡性ポリスチレン系樹脂粒子またはポリスチレン系発泡粒子から取り除かれる虞がない。その結果、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が提供し得るポリスチレン系発泡粒子およびポリスチレン系発泡成形体は帯電防止性能に優れたものとなる。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子における帯電防止剤の含有量は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．０５重量部以上０．６０重量部以下であることが好ましく、０．０８重量部以上０．５０重量部以下であることがより好ましく、０．１０重量部以上０．３０重量部以下であることがさらに好ましく、０．１３重量部以上０．２０重量部以下であることが特に好ましい。

上記構成によると、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、帯電量が低下したポリスチレン系発泡粒子を安定的に提供できる。本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子における帯電防止剤の含有量が、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、（ａ）０．０５重量部以上である場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、帯電防止性能に優れたポリスチレン系発泡粒子を提供でき、（ｂ）０．６０重量部以下である場合、ポリスチレン系発泡粒子の製造時に、ブロッキングが生じる虞がない。

（１－７．その他の添加剤）
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、可塑剤、気泡調整剤、難燃剤、難燃助剤等をさらに含んでいてもよい。

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。

気泡調整剤としては、例えば、（ａ）メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等の脂肪族ビスアマイド、および（ｂ）ポリエチレンワックス等が挙げられる。

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。

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。

（１－８．物性）
本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、平均粒径が０．２５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、０．３５ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であることが好ましい。上記平均粒径が０．２５ｍｍ未満である場合、（ａ）ポリスチレン系発泡粒子の製造時にブロッキングが生じる虞があり、並びに／または、（ｂ）発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が発泡性に劣り、発泡倍率４０倍以上、および／もしくは、嵩密度０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下のポリスチレン系発泡粒子を提供し難い傾向がある。平均粒径が０．５ｍｍより大きい場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が提供し得るポリスチレン系発泡粒子を用いて製造されたポリスチレン系発泡成形体は、表面美麗性が劣るものとなる。本明細書において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の平均粒径は、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。）を平均粒径とした。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、重量平均分子量（Ｍｗとも称する。）が１８万以上２７万未満であることが好ましく、１９万以上２２万未満であることがより好ましい。重量平均分子量が、（ａ）１８万未満である場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させたとき、ポリスチレン系発泡粒子の収縮が大きくなり、（ｂ）２７万以上である場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は発泡しづらくなる。そのため、重量平均分子量が、上述した範囲外である場合、十分な発泡倍率（例えば４０倍以上）および／または所望の嵩密度（例えば０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下）を有するポリスチレン系発泡粒子が得られない。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の重量平均分子量の測定方法は、下記実施例にて詳述する。また、十分な発泡倍率および／または所望の嵩密度を有さないポリスチレン系発泡粒子は、ポリスチレン系発泡成形体または所望の軽量性を有する軽量コンクリートを作製するために必要とされるポリスチレン系発泡粒子の量が多くなり、コストパフォーマンスに欠けるものである。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、粒度分布（ＵＴとも称する。）が２．１０以下であることが好ましく、２．０３以下であることがより好ましい。上記構成によると、得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が提供し得るポリスチレン系発泡粒子を用いて、ポリスチレン系発泡成形体を作製したとき、表面美麗性に優れるポリスチレン系発泡成形体が得られる。

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以上となる。

また、本明細書において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の平均粒径および粒度分布（ＵＴ）は、ステアリン酸マグネシウムおよび帯電防止剤を含んでいない発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の値を採用してもよい。これは、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含まれるステアリン酸マグネシウムおよび帯電防止剤による、平均粒径および粒度分布（ＵＴ）の影響は無視できるためである。

発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、帯電量が小さいほど好ましい。より具体的には、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の帯電量は、絶対値で０．３５ｋＶ以下が好ましく、０．３０ｋＶ以下がより好ましい。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の帯電量は、静電気測定器を用いて測定できる。

（１－９．発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法）
本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法としては、懸濁重合法およびシード重合法等、公知の方法を用いることができ、特に限定されない。

上記懸濁重合法は、例えば、以下（１）～（５）を含む方法である：（１）水、スチレン単量体を含む単量体、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、所定の温度にて所定の時間、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；（５）次に、発泡剤を含む基材樹脂組成物（プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とも称する）の表面に、ステアリン酸マグネシウム、および任意で帯電防止剤を添加（塗布）する。

上記シード重合法は、例えば、以下（１）～（５）を含む方法である：（１）水、ポリスチレン系樹脂粒子、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）上記懸濁重合法と同じである；（５）上記懸濁重合法と同じである。

シード重合法は、上述のように、水性懸濁液中に分散したポリスチレン系樹脂粒子に単量体を含浸させながら重合する方法である。シード重合法で用いるポリスチレン系樹脂粒子は、ポリスチレン系樹脂種粒子ともいえる。

ポリスチレン系樹脂種粒子は、（ａ）通常の懸濁重合法、または（ｂ）重合開始剤を含むスチレン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におけるシード重合法では、粒度分布が狭い発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を容易に得ることができる点から、上記（ｂ）の方法で得られたポリスチレン系樹脂種粒子を用いることが好ましい。

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。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法としては、粒度分布が狭い発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を容易に得ることができる点から、シード重合法が好ましい。

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。

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。

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。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法におけるステアリン酸マグネシウムの使用量については、上記（１－５．ブロッキング防止剤）の項にて説明した本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のステアリン酸マグネシウムの含有量と同じ態様であることが好ましい。なお、本明細書において、「使用量」は、「添加量」ともいえる。

本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法における帯電防止剤の使用量については、上記（１－６．帯電防止剤）の項にて説明した本発泡性ポリスチレン系樹脂粒子における帯電防止剤の含有量と同じ態様であることが好ましい。

〔２．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、〔１．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、上述した（Ａ）～（Ｅ）を満たし得る。また、本発明の一実施形態に係るポリスチレン系発泡粒子は、ブロッキングに由来する塊をほとんど含まない。

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粒子」を、単に「本発泡粒子」と称する場合もある。すなわち、用語「本発泡粒子」は、本発明におけるポリスチレン系発泡粒子の一実施形態を意図する。

本発泡粒子は、嵩密度が０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上０．０２００ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましく、０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上０．０１６７ｇ／ｃｍ^３以下であることがさらに好ましい。嵩密度が０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上である場合、ポリスチレン系発泡粒子の粒径が小さいため、当該ポリスチレン系発泡粒子を用いて作成したポリスチレン系発泡成形体の表面では発泡粒子間の隙間が小さくなる。その結果、当該ポリスチレン系発泡成形体は、表面美麗性に優れる。嵩密度が０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下である場合、ポリスチレン系発泡成形体または所望の軽量性を有する軽量コンクリートを作製するために必要とされるポリスチレン系発泡粒子の量が多くなりすぎず、コストパフォーマンスに優れる。

ポリスチレン系発泡粒子は、帯電量が小さいほど好ましい。より具体的には、ポリスチレン系発泡粒子の帯電量は、絶対値で０．３５ｋＶ以下が好ましく、０．３０ｋＶ以下がより好ましい。ポリスチレン系発泡粒子の帯電量は、静電気測定器を用いて測定できる。ポリスチレン系発泡粒子の帯電量の測定方法は、下記実施例にて詳述する。

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。

〔３．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、〔２．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、表面美麗性および融着性に優れるという利点を有する。

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。

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は峰成形体を製造する方法がある。

〔４．軽量コンクリート用組成物〕
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、および当該発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡し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、ポリスチレン系発泡成形体としての用途以外にも、軽量コンクリート作成のための組成物用としての用途がある。本発明の一実施形態に係る軽量コンクリート用組成物は、〔２．ポリスチレン系発泡粒子〕の項で説明した本発泡粒子を含むものであればよい。本発明の一実施形態に係る軽量コンクリート用組成物は、上記構成を有するため、コストパフォーマンスに優れる軽量コンクリートを提供できる。本発明の一実施形態に係る軽量コンクリート用組成物は公知の方法により製造することができ、例えば、軽量コンクリート用の材料と本発泡粒子とを混合することで製造できる。

本発泡粒粒子を含む軽量コンクリート用組成物を使用することで、軽量化されたコンクリート、すなわち軽量コンクリートを製造できる。軽量コンクリートの製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。

本発明の一実施形態に係る軽量コンクリート用組成物に含まれるポリスチレン系発泡粒子は、平均粒径が０．５ｍｍ以下である発泡性ポリスチレン系樹脂粒子から製造される。そのため、当該ポリスチレン系発泡粒子が軽量コンクリート用組成物中で受ける浮力は小さくかつ均一なものとなる。その結果、軽量コンクリート用組成物中のポリスチレン系発泡粒子の分散性は良好となる。本発明の一実施形態に係る軽量コンクリート用組成物に含まれるポリスチレン系発泡粒子は、粒度分布（ＵＴ）が２．１０以下である発泡性ポリスチレン系樹脂粒子から製造されることが好ましい。上記構成によると、当該ポリスチレン系発泡粒子が軽量コンクリート用組成物中で受ける浮力は均一なものとなる。その結果、軽量コンクリート用組成物中のポリスチレン系発泡粒子の分散性は良好となる。本発明の一実施形態に係る軽量コンクリート用組成物に含まれるポリスチレン系発泡粒子は、嵩密度が０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上であることが好ましい。上記構成によると、当該ポリスチレン系発泡粒子は軽量コンクリート用組成物中で均一に分散することができる。本発明の一実施形態に係る軽量コンクリート用組成物に含まれるポリスチレン系発泡粒子は、嵩密度が０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい。上記構成によると、軽量コンクリート用組成物は、所望の軽量性を有する軽量コンクリートを提供できる。

以下に実施例、および比較例を挙げるが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

実施例、および比較例における、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、およびポリスチレン系発泡成形体の、各種測定方法および評価方法は、以下の通りである。また、「部」および「％」は特に断りのない限り重量基準である。

（重量平均分子量（Ｍｗ）の測定方法）
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子をテトラヒドロフランに溶解し、ＧＰＣ（東ソー（株）製ＨＬＣ－８０２０、カラム：ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨＺＭ－Ｈ、カラム温度：４０℃、流速：０．３５ｍｌ／１分）にて測定した。重量平均分子量は標準ポリスチレンの換算値として求めた。

(平均粒径およびの粒度分布（ＵＴ）の分布評価)
画像処理方式ミリトラックＪＰＡ粒度分析計を用いて、ステアリン酸マグネシウムおよび帯電防止剤を含んでいない発泡性ポリスチレン系樹脂粒子（プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、とも称する。）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、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の平均粒径およびの粒度分布（ＵＴ）を算出した。

（ポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキング量の測定方法および評価方法）
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させることにより得られたポリスチレン系発泡粒子の全量を、編み目間隔が１ｃｍの金網に通した。金網に残ったポリスチレン系発泡粒子の重量（ｇ）を測定し、以下の式でブロッキング量(％)を計算した：
ブロッキング量(％)＝金網に残ったポリスチレン系発泡粒子の重量（ｇ）/ポリスチレン系発泡粒子の全量の重さ（ｇ）×１００
ポリスチレン系発泡粒子製造時のブロッキング量について、得られたブロッキング量（％）が０．０５％以下であれば○、０．０５％より大きく０．１％以下であれば△、０．１％より大きい場合×、とした。

(発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の、嵩密度の測定方法および発泡性の評価方法)
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を１００℃の蒸し器に入れ、４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^３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^３）を測定した。以下の式で、嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）を計算した：
嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）＝１０ｇ／ポリスチレン系発泡粒子の体積（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０．０１６７ｇ／ｃｍ^３以下である場合○；０．０２４０ｇ／以下である場合△；０．０２４０ｇ／ｃｍ^３を超える場合×。

（帯電量（ｋＶ）の測定方法）
ポリスチレン系発泡粒子をポリエチレン製の袋(ＯＫ袋Ｎｏ．１５、大倉工業株式会社製)（以下、ポリエチレン袋と称する。）に入れた。ポリスチレン系発泡粒子を含むポリエチレン袋を、ポリエチレン袋の入り口を開けた状態で（すなわち封をしないで）、２３℃、湿度５０％の恒温室にて一晩保管した。保管後、ポリスチレン系発泡粒子３００ｇを新しいポリエチレン袋に入れ、ポリエチレン袋の入り口を縛った状態で１００回振った。その後、ポリエチレン袋を開封し、ポリスチレン系発泡粒子の表面の帯電量（絶対値）を静電気測定器（シシド静電気製スタチロンＤＸ）によって３回以上測定した。その平均値を、ポリスチレン系発泡粒子の帯電量とした。なお、帯電量の測定は、温度２３℃、測定距離３０ｍｍ、相対湿度５０％の雰囲気下で行った。

(発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面に含有されているステアリン酸マグネシウムの測定法)
実施例１～９、比較例１、２、４および５では、ステアリン酸マグネシウムは発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含有されている。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含有されているステアリン酸マグネシウムの量は以下の方法によって測定した。

発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００ｇを計量し、５００ｍｌのビーカーに投入した後、エタノール２００ｍｌをビーカーに入れた。その後、超音波洗浄機で５分間洗浄した後、ろ過を用いて上澄み液に含まれるステアリン酸マグネシウムを回収した。乾燥後、回収されたステアリン酸マグネシウムの重量を測定した。

(ポリスチレン系発泡成形体の表面美麗性の評価方法)
ポリスチレン系発泡成形体の表面の状態を目視観察し、以下の基準にてポリスチレン系発泡成形体の表面美麗性を評価した。
○：表面の溶融および／または粒間が少なく、美麗。
×：表面の溶融および／または粒間が多く、外観不良。

(ポリスチレン系発泡成形体の融着性の評価方法)
融着性の評価においては、ポリスチレン系発泡粒子を、０．０３ＭＰａ～０．０８ＭＰａの蒸気調圧にて型内発泡成形することにより、縦４５０ｍｍ、横３００ｍｍ、厚み２５ｍｍの平板状ポリスチレン系樹脂発泡体を成形した。成形直後（金型から払い出し直後）の発泡成形体を厚み方向に沿って破断し、破断面を下記基準で評価して融着性を評価した。
○：破断面を指で擦った際、発泡粒がほとんど外れない。
△：破断面を指で擦った際、発泡粒が一部剥がれる。
×：破断面を指で擦った際、発泡粒が剥がれる。

（実施例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８５重量部、第３リン酸カルシウム０．５７重量部、α―オレフィンスルフォン酸ソーダ０．００４７６重量部、塩化ナトリウム０．１重量部、平均粒子径が０．２５ｍｍのポリスチレン系樹脂種粒子３２重量部を仕込んだ後、攪拌を開始した。その後、重合開始剤として、ジベンゾイルパーオキサイド０．２２５重量部を仕込んだ。続いて、オートクレーブ内を９２℃まで昇温させた後、重合開始剤として、（ａ）ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキシルカーボネート０．０８重量部を４時間５０分、および（ｂ）スチレン単量体６８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。その後、オートクレーブ内を、３０分間９２℃にて保持した後、直ちに１２０℃に昇温して１時間保持し、基材樹脂組成物を作製した。オートクレーブ内を、９５℃に冷却後、オートクレーブ内に発泡剤として、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））８．０重量部、およびシクロヘキサン２．０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プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を取り出した。取り出したプレ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、プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の平均粒径および粒度分布（ＵＴ）を測定し、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の平均粒径および粒度分布（ＵＴ）とした。結果は、表１に示した。

得られたプレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、ステアリン酸マグネシウムおよび帯電防止剤をスーパーミキサー［（株）川田製、ＳＭＶ－２０］に投入し、１０００ｒｐｍで１２０秒間ブレンドした。これにより、表面にステアリン酸マグネシウムおよび帯電防止剤を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。ここで、プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、（ａ）ステアリン酸マグネシウムとしてマグネシウムステアレート［日油（株）製］を１．０重量部、および（ｂ）帯電防止剤としてＮ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミン［アルキル基の炭素数Ｃ＝１４：（株）タナカ化学研究所製、アンチスタ８０ＦＳ］を０．１５重量部、を使用した。得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。結果を表１に示した。

＜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：６０倍になるまで発泡して、ポリスチレン系発泡粒子を得た。ポリスチレン系発泡粒子製造時に、ブロッキング量を測定した。得られたポリスチレン系発泡粒子について、嵩密度を測定し、発泡性および帯電量を評価した。結果を表２に示した。なお、ポリスチレン系発泡粒子は半年間、恒温恒湿条件下で保管したものを使用している。

＜ポリスチレン系発泡成形体の製造＞
得られたポリスチレン系発泡粒子を、０．０３ＭＰａ～０．０８ＭＰａの蒸気調圧にて型内発泡成形することにより、４０倍～７０倍のポリスチレン系発泡成形体を得た。得られたポリスチレン系発泡成形体について、表面美麗性および融着性を評価した。結果を表２に示した。

(実施例２)
表１に示すように、ステアリン酸マグネシウムを１．４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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(実施例３)
表１に示すように、ステアリン酸マグネシウムを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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(実施例４)
攪拌機付き６Ｌオートクレーブに水１００重量部、第３リン酸カルシウム０．１６重量部、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム０．００９５７重量部、ジベンゾイルパーオキサイド０．２４５重量部、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン０．１７５重量部、スチレン９５重量部、およびアクリル酸ブチル５重量部を仕込み、９８℃で、４時間重合を行った。続いて、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））８．０重量部、およびシクロヘキサン２．０重量部をオートクレーブに仕込んだ後、オートクレーブ内の温度を１２０℃に昇温して２時間重合を行った。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プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を取り出した。取り出したプレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を洗浄、脱水・乾燥した。

得られたプレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を、平均粒径０．４９ｍｍとなるように篩分けした。その後、プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いて実施例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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(実施例５)
表１に示すように、シクロへキサンを０．５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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(実施例６)
表１に示すように、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンを０．５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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(実施例７)
Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンを使用していないこと以外は、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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

（実施例８）
表１に示すように、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンをポリエチレングリコール（ＰＥＧ）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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(実施例９)
表１に示すように、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンをステアリン酸モノグリセライド（リケマールＳ―１００）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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(比較例１)
表１に示すように、平均粒径１．２５ｍｍとなるように篩分けしたこと以外は、実施例４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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(比較例２)
表１に示すように、平均粒径０．２０ｍｍとなるように篩分けしたこと以外は、実施例４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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(比較例３)
表１に示すように、ステアリン酸マグネシウムをステアリン酸亜鉛に変更した以外は、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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

(比較例４)
ジベンゾイルパーオキサイド０．２２５重量部をベンゾイルパーオキサイド３０％溶液０．１４０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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

（比較例５）
表１に示すように、ステアリン酸マグネシウムを２．０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、およびポリスチレン系発泡成形体を得、同様に評価した。評価結果は表１および２に示した。

なお、表１において、発泡剤の含有量は、使用したポリスチレン系樹脂種粒子およびスチレン単量体の合計１００重量部に対する含有量である。ポリスチレン系樹脂種粒子およびスチレン単量体は、基材樹脂を構成し得るため、発泡剤の含有量は基材樹脂１００重量部に対する含有量といえる。また、表１において、発泡剤以外の成分含有量は、プレ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対する含有量である。

本発明の一実施形態によれば、ブロッキングを抑制でき、ポリスチレン系発泡粒子の生産性が良好となる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供できる。そのため、本発明の一実施形態は、建材分野において、例えば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。

Claims

基材樹脂および発泡剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子であって、
（ａ）平均粒径が０．２５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、
（ｂ）重量平均分子量（Ｍｗ）が１８万以上２７万未満であり、
（ｃ）上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．５重量部以上１．９重量部以下のステアリン酸マグネシウムを当該発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面にさらに含有し、
上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．０５重量部以上０．６０重量部以下のＮ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミンを当該発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面にさらに含有することを特徴とする、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
上記発泡剤は、上記基材樹脂１００重量部に対して、（ａ）１．５重量部以上３．０重量部以下のシクロヘキサン、および（ｂ）７．０重量部以上９．０重量部以下のブタン、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
粒度分布（ＵＴ）が２．１０以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
請求項１～３の何れか１項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。
嵩密度が０．０１４０ｇ／ｃｍ^３以上０．０２４０ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする、請求項４に記載のポリスチレン系発泡粒子。
請求項４または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。
請求項４または５に記載のポリスチレン系発泡粒子を含むことを特徴とする、軽量コンクリート用組成物。