JP3044921B2 - 再生不定形発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造法及び発泡成形品 - Google Patents
再生不定形発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造法及び発泡成形品Info
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Description
ン系樹脂発泡体を原料とした再生発泡性スチレン系樹脂
粒子、その製造法及び発泡成形品に関する。
泡体(発泡スチロール)は焼却されたり、または熱収縮
されポリスチレン樹脂として一部回収再利用されている
が、再利用の比率は十分なものではない。今後、再利用
率を上げていくことが、社会的課題とされている。発泡
スチロールを熱収縮塊として回収することは、技術的に
は完成されている。1990年には、日本国内での発泡
スチロール流通量の約12%が熱収縮塊等として回収さ
れており、回収率の向上は、いかに経済的にシステムを
作り上げていくかによっている。しかしながら、従来は
発泡スチロールの熱収縮塊の利用方法は限定されたもの
でしかなく、ポリスチレン樹脂として利用するものであ
った。また、リサイクルという定義は、一度、発泡スチ
ロールとして使用されたスチレン系樹脂を発泡性スチレ
ン系樹脂として再利用することであるとされているが、
現在、発泡スチロールを工業的に発泡性スチレン系樹脂
粒子としてリサイクルすることはほとんど行われていな
い。
縮塊を発泡性スチレン系樹脂として再生する方法として
は、押出機でペレット化しこれに発泡剤を含浸する方法
が技術的には容易であるが、この方法ではペレット化の
コストが加わり、経済面で劣るとともに、品質面でも、
分子量の低下、発泡した際の気泡の細密化、未使用の発
泡性スチレン系樹脂との混合適正の問題など工業的に有
用なものとは言い難い。
は、多数の気泡を含む、1cm以下の樹脂粒子を、溶剤
を含む水に分散させ、樹脂の軟化点以上で少なくとも3
0分間撹拌し、次いで炭化水素を浸透させる、発泡性ス
チレン系樹脂粒子の再生方法が記載されるが、この方法
もまた、簡易な方法とは言い難い。本発明は、より経済
的でかつ工業的に有用な発泡性スチレン系樹脂粒子のリ
サイクル法を提供するものである。
ン系樹脂発泡体を熱収縮させて比重0.4以上の熱収縮
塊とし、得られる熱収縮塊を粉砕して粉砕樹脂粒子と
し、次いで該粉砕樹脂粒子を分散媒に分散させ、120
℃以下の温度で易揮発性炭化水素を含浸させることを特
徴とする再生不定形発泡性スチレン系樹脂粒子の製造
法、該製造法により得られ、易揮発性炭化水素を3〜1
5重量%含有してなる再生不定形発泡性スチレン系樹脂
粒子並びに該粒子を含む発泡性樹脂粒子を発泡成形して
得られる発泡成形品に関する。
法が適用できる。一般には、発泡スチロール成形品を1
50〜220℃の雰囲気下におき、必要に応じ加圧させ
収縮させる。収縮した発泡スチロールは、連続的に系外
に出され、熱収縮塊となる。熱収縮の条件により、発泡
スチロールとしての気泡を残して収縮することもある
が、その結果、再生発泡成形品の特性が充分ではなく、
また、処理能力の低下、保管スペースの増大につながり
経済的とは云いがたい。そこで、本発明では、すでに気
泡が消滅し、収縮過程での充填密度に起因する空隙およ
び粒子間空隙を含めた比重が0.4以上の熱収縮塊とす
ることが重要である。0.4未満では、発泡剤含浸工程
での浮き上がりが生じ、また充分な強度や外観を有する
発泡成形品が得られない。
れる。粉砕機はプラスチック用のものが適用できる。粉
砕物の大きさは、粉砕機に取付られた粉砕歯の間隔とス
クリーンの目開きによって、最大径が決定されるが、発
泡剤含浸の効率、球状化の防止及び作業性の面から、粉
砕樹脂粒子の直径は2〜80mmの範囲の粒子を選択す
ることが好ましい。直径が80mmを越える粉砕樹脂粒
子及び2mm未満の粉砕樹脂粒子はふるい分け等により
除かれる。具体的には、80mm角の目開きの篩いを通
過し、2mm角の目開きの篩い上に残ったものを選択す
ることができる。
は分散剤を含む分散媒に分散させる。分散媒としては水
が好ましい。分散剤としては、粉砕樹脂粒子の凝集防止
の効果の高いものが好ましく、リン酸カルシウム、炭酸
カルシウムなどの難溶性無機塩や、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導
体、カルボキシメチルでんぷん、ヒドロキシエチルでん
ぷんなどのでんぷん誘導体などの有機分散剤があげられ
る。また、これらとドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
などの界面活性剤を併用してもよい。
下の温度で、発泡剤として易揮発性炭化水素を含浸させ
る。発泡剤の含浸は、発泡剤と共に、撹拌翼付き耐圧反
応容器に分散媒、粉砕樹脂粒子、分散剤を加え、撹拌加
熱保持することによって行われる。ここで含浸時の温度
は、120℃以下、好ましくは80〜120℃、特に好
ましくは80〜100℃とされる。120℃を超えると
経済性に劣ると共に、球形化が進行して、結果として得
られる発泡性樹脂粒子の特性が低下する。
としては、プロパン、ブタン及びその異性体、ペンタン
及びその異性体、ヘキサン及びその異性体などの一種又
は二種以上が、好ましいものとして挙げられる。これら
の易揮発性炭化水素の含浸量は、得られる発泡性スチレ
ン系樹脂粒子に対して、3〜15重量%であることが発
泡成形特性から好ましい。また、この他にこれらの発泡
剤の発泡力をさらに向上するために、トルエン、エチル
ベンゼン、スチレンモノマー等の芳香族炭化水素などを
適宜併用してもよい。その使用量は得られるスチレン系
樹脂粒子の0.5重量%以下が好ましい。
レン系樹脂粒子は、不定形状であり、表面が比較的滑ら
かなものである。不定形であることによって、発泡した
ときの形状も不定形となり、球状より空隙率が大きくな
り、より高い嵩密度を有する発泡体となる。発泡成形の
方法は特に制限はなく、必要により加圧充填等の方法を
とることができる。また、発泡成形品の強度等の特性を
改良するために、未使用の発泡スチレン系樹脂粒子(バ
ージンビーズ)を併用することができる。本発明によれ
ば各種リサイクル発泡成形品の製造が可能である。
する。 実施例1 比重が0.55である発泡スチロール熱収縮塊を10m
mのスクリーンがとりつけられた粉砕機で粉砕した。こ
の時粉砕物の最大径は、おおよそ10mm、かさ比重
0.36であった。この粉砕物を7メッシュ(2.80
mm)の篩いで分級したところ、60重量%が篩い上に
残った。この粒子構造を図1に示す。この粉砕物を、1
000g、0.3%ポリビニルアルコール水溶液150
0gを内容積4Lの耐圧反応釜にいれ、密閉し90℃に
昇温後、発泡剤としてペンタン(イソ/ノルマル比=2
/8)を50gずつ2回に分けて圧入した。ペンタン圧
入完了後引き続き10時間保持し発泡剤の含浸を行っ
た。室温まで冷却後、粉砕物を取り出し脱水乾燥して、
不定形で角のみ少し丸みを帯びた表面が滑らかな再生発
泡性スチレン系樹脂粒子を得た。この粒子構造を図2に
示す。こうして得られた不定形再生発泡性スチレン系樹
脂粒子は8.2重量%のペンタンを含んでいた。得られ
た不定形再生発泡性スチレン系樹脂粒子を3分間沸騰水
中に保持したところ、かさ密度0.018g/mlの良
好な発泡特性の発泡体が得られた。
0g、燐酸3カルシュウム10g、ドデシルベンゼンス
ルホン酸ソーダ0.2g,脱イオン水1500gを内容
積4Lの耐圧反応釜にいれ、密閉し90℃に昇温後、発
泡剤としてペンタン(イソ/ノルマル比=2/8)を5
0gずつ2回に分けて圧入した。ペンタン圧入完了後引
き続き10時間保持し発泡剤の含浸を行った。室温まで
冷却後、粉砕物を取り出し脱水乾燥して、不定形でその
まま角が残った再生発泡性スチレン系樹脂を得た。この
粒子構造を図3に示す。こうして得られた不定形再生発
泡性スチレン系樹脂粒子は8.0重量%のペンタンを含
んでいた。得られた不定形再生発泡性スチレン系樹脂粒
子を3分間沸騰水中に保持したところ、かさ密度0.0
21g/mlの良好な発泡特性の発泡体が得られた。
mのスクリーンが取り付けられた粉砕機で粉砕した。こ
の時の粉砕物の最大径は、おおよそ10mm、かさ比重
0.15であった。この粉砕物を7メッシュ(2.80
mm)の篩で分級したところ、60重量%が篩上に残っ
た。この粉砕物500g、ピロリン酸マグネシウム5
g、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.15g、脱
イオン水1500gを内容積4Lの耐圧反応釜に入れ、
続いて、撹拌しながら、トルエン5gを加えた。反応釜
を密閉したのち、95℃まで昇温し、2時間保持したの
ち、発泡剤として、ペンタン(イソ/ノルマル比 2/
8)を50g圧入した。引き続き、8時間保温し、発泡
剤スチレン系樹脂粒子を得た。ガスの圧入時に粒子が浮
いてしまったため、得られた粒子は、楕円状をしてお
り、目的とする不定形発泡粒子が得られず、また良好な
発泡特性を有するものではなかった。
定形再生発泡性スチレン系樹脂粒子を、工業的に容易で
かつ経済的にも優れる方法により製造することができ、
本発明は発泡スチロール成形品のリサイクル技術として
有用である。
物の粒子構造を示す写真である。
チレン系樹脂粒子の粒子構造を示す写真である。
チレン系樹脂粒子の粒子構造を示す写真である。
Claims (4)
- 【請求項1】 発泡性スチレン系樹脂発泡体を熱収縮さ
せて比重0.4以上の熱収縮塊とし、得られる熱収縮塊
を粉砕して粉砕樹脂粒子とし、次いで該粉砕樹脂粒子を
分散媒に分散させ、120℃以下の温度で易揮発性炭化
水素を含浸させることを特徴とする再生不定形発泡性ス
チレン系樹脂粒子の製造法。 - 【請求項2】 粉砕樹脂粒子のうち直径が2〜80mm
のものを選択して分散媒に分散させる請求項1記載の再
生不定形発泡性スチレン系樹脂粒子の製造法。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の製造法により得ら
れ、易揮発性炭化水素を3〜15重量%含有してなる再
生不定形発泡性スチレン系樹脂粒子。 - 【請求項4】 請求項3記載の再生発泡性スチレン系樹
脂粒子を含む樹脂粒子を発泡成形して得られる発泡成形
品。
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---|---|---|---|
JP14096292A JP3044921B2 (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | 再生不定形発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造法及び発泡成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05310988A JPH05310988A (ja) | 1993-11-22 |
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