JP3981299B2

JP3981299B2 - Method for producing expandable particles from recovered styrene resin

Info

Publication number: JP3981299B2
Application number: JP2002181069A
Authority: JP
Inventors: 敏朗小林; 孝落合; 秀樹小林; 益教尾崎
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: JP2004026868A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、スチレン系樹脂の回収品から発泡性粒子を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコン等の家電製品は、役にたたなくなると、以前はそのまま廃棄された。廃棄された製品は、野積みにされて放置されるか、又はそのまま埋め立てられるか、又は焼却されていた。しかし、このような処分方法は環境を害し、人にも悪影響を及ぼす。
【０００３】
そこで、２００１年４月から家電リサイクル法が施行されて、家電製品を構成する材料は、これを再利用することが義務付けられた。その結果、家電製品を廃棄するに際しては、その構成材料を金属、ガラス、プラスチック等に分けて、それぞれを再利用しなければならなくなった。家電製品以外にも複写機、ファクシミリ、プリンターなどの事務用機器も金属、ガラス、プラスチックが用いられているので、これらも再利用することが望ましいとされている。
【０００４】
そのため、現在では、家電製品を構成する材料のうち、金属とガラスについては、ある程度再利用が進んでいる。プラスチックについては、インジェクションによる成形品だけは、これを粉砕して再びインジェクション成形して成形品として再利用することがある程度行われている。しかし、その他のプラスチック材料については余り再利用が行われていない。
【０００５】
プラスチック材料のうち、スチレン系樹脂については再利用の方法として、これを発泡性粒子とすることが提案された。そのうち、押出機を用いて熱可塑性樹脂の発泡性粒子を製造する方法として、押出発泡抑制法とも云うべき方法が知られている。この方法は、熱可塑性樹脂を押出機に入れて溶融し、これに発泡剤を圧入し、次いで発泡剤含有の溶融樹脂をダイから紐状に成形して加圧されている流体中へ押し出し、流体によって発泡を抑制した状態で冷却して発泡性樹脂とし、その後これを切断して発泡性粒子としている。
【０００６】
上述の方法は、発泡性樹脂を切断する時期によって２つに別けられる。その１つは、ホットカット法と呼ばれる方法であって、押出機のダイから加圧された流体中に紐状に押し出すと同時に切断する方法である。他の１つは、未発泡の発泡性樹脂を一旦紐状で得て、その後に切断する方法であって、コールドカット法と呼ばれている。前者の方法は、後者の方法に比べて発泡性粒子の生産性が良く、また、かどのない球状の粒子を与えるので、得られた粒子が取り扱い易いという利点を持っている。前者の方法は例えば特開平７−３１４４３８号公報に記載されている。
【０００７】
原料として新しい未使用のスチレン系樹脂を使用するときは、上述の方法によって良質の発泡性粒子を得ることができる。すなわち、スチレン系樹脂の新原料を使用すれば、ホットカット法によっても、コールドカット法によっても良質の発泡性粒子を得ることができる。
【０００８】
ところが、原料として一度使用されたスチレン系樹脂の回収品を使用すると、ホットカット法、コールドカット法の何れの方法によっても、良質の発泡性粒子を得ることができないことが判明した。それは、回収品から得られた発泡性粒子をバラバラの状態で加熱して発泡させると、得られた予備発泡粒子は不均一に発泡しており、さらに得られた予備発泡粒子を成形型に入れて加熱し発泡させて発泡成形体にすると、成形体は発泡が均一に行われていないだけでなく、融着が充分でなくて、表面に隙間や凹凸を生じたものとなって、結局、良質の発泡体を得ることができないからである。
【０００９】
回収品から得られた発泡性粒子が上述のような欠点のあるものとなる理由は、回収品から得られたスチレン系樹脂が、種々の添加剤を含んでいるからである。とくに、回収品が難燃剤を含んでいる場合には、上述のような欠点が顕著に現れることが判明した。また、回収品の中には溶剤や可塑剤を含むものもあり、これら溶剤や可塑剤を多く含む回収品は、これをそのまま発泡性粒子の製造用に供することができない。また、これらの添加剤は、スチレン系樹脂と親密に混合していて、これを除くことは容易でない。
【００１０】
そこで、上述のような添加剤を含んだままのスチレン系樹脂の回収品を使用して、良質の発泡性粒子が得られるような別の方法を案出する必要が生じた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述の必要に応じて生れたものである。すなわち、この発明は、難燃剤等の添加剤を含んだスチレン系樹脂の回収品から、上述のような欠点のない良質の発泡性粒子を得ようとしてなされたものである。さらに詳しく云えば、この発明は、得られた発泡性粒子を加熱して予備発泡させたとき、得られた粒子が均一微細に発泡しており、さらにこの粒子を成形型に入れて加熱し発泡成形体としたとき、得られた成形体が均一に発泡しているとともに、表面が平滑で隙間のない融着面を形成しているような良質の発泡成形体を生じる良質の発泡性粒子を得ようとしてなされたものである。
【００１２】
【課題解決のための手段】
この発明者は、色々なスチレン系樹脂の回収品を用い、押出発泡抑制法によってスチレン系樹脂の発泡性粒子を得ようと試み、またこうして得られた発泡性粒子をバラバラの状態で加熱し発泡させ予備発泡粒子とし、さらに予備発泡粒子を成形型内で加熱して発泡成形体とし、その成形体の性能を検討した。その結果、この発明者は、上述のような添加剤を含む回収品は、これが適当量の溶剤を含むように調整すると、添加剤を除かなくても、良質の発泡性粒子が得られるように改質できることを見出した。その適当量とは回収品を含むスチレン系樹脂全体中で、溶剤が０．２〜２重量％含まれている、という状態である。この発明は、このような知見に基づいて完成されたものである。
【００１３】
この発明は、（ａ）スチレン系樹脂の回収品を粉砕して粉砕品のロットを作り、（ｂ）ロットごとにそこに含まれている溶剤量を決定し、（ｃ）単一ロットのまま、又は溶剤含有量の異なるロット同士を混合するか、又はこれに新たなスチレン系樹脂を加えて、溶剤含有量が２重量％以下の樹脂混合物を作り、（ｄ）上記樹脂混合物を押出機に入れて押出機内で樹脂を加熱溶融し、（ｅ）樹脂混合物中の溶剤含有量が０．２重量％未満のときは、溶融した樹脂混合物中に溶剤を圧入して、溶剤含有量を０．２〜２重量％に調整し、（ｆ）押出機内で溶融されている樹脂に発泡剤を圧入し、（ｇ）発泡剤含有の溶融樹脂を加圧した流体中に押し出して、発泡を抑制した状態で冷却して切断し、発泡性粒子とすることを特徴とする、スチレン系樹脂の回収品から発泡性粒子を製造する方法を提供するものである。
【００１４】
この発明において、原料として用いられるものはスチレン系樹脂の回収品である。スチレン系樹脂の回収品は、時には他の樹脂と混在していることもあるが、そのような場合には適当な方法で他の樹脂を除いて、この発明の原料とする。ここで云うスチレン系樹脂は、スチレン系単量体の単独重合体だけでなく、スチレン系単量体と他の単量体との共重合体を含んでいる。また、ここで云うスチレン単量体とは、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン等を含んでいる。また、ここで云う他の単量体は、アクリル酸、メタクリル酸、またはこれらのエステル、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルニトリル、無水マレイン酸、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等を含んでいる。
【００１５】
スチレン系樹脂の回収品は、元に遡ると、色々な用途に用いられたものを含んでいる。例えば、テレビ、エアコン等の家電製品の一部を構成していたもの、これら家電製品の包装用緩衝材として用いられたもに、食品の容器として用いられたもの、発泡させて魚箱として用いられたもの等がある。これらのうち、発泡した回収品は、まずこれを加熱して容積を減らすことが行われるが、次いで他の回収品と同様に粉砕される。こうして粉砕されたものが、ガラス、金属等の異物を余り多く含んでいない場合には、これをそのまま、この発明における粉砕品のロットとして用いることができる。
【００１６】
上述の粉砕品が、ガラス又は金属のような異物を或る程度含んでいる場合には、異物を取り除かなければならない。異物の除去には、押出機のブレーカープレートに金網を付設し、金網により異物を濾別するのが適している。具体的には金網を付設した押出機に上述の粉砕品を供給して押出機内で金網により異物を取り除くとともに、樹脂を押出機から紐状に押し出し、押し出した紐状物を冷却し切断して粒子とする。こうして得られた粒子は殆ど溶剤を含んでいない。従ってこうして得られた粒子は、これを溶剤を含有しない粉砕品として、この発明では使用する。
【００１７】
異物を除くための１つの方法として溶剤が使用されている。その方法は、回収品をそのまま又はこれを粉砕したのち、これをスチレン系樹脂の溶剤に入れ、回収品がゲル化したのち、樹脂を溶剤から分離して回収する。こうして異物を取り除かれた回収品は、多少とも溶剤を含んでいる。この発明者が測定した結果では、溶剤法によった回収品は０．１〜１０重量％の範囲内で溶剤を含んでいる。多量の溶剤を含む回収品は、その中から溶剤を除いて再使用に供することも試みられたが、採算に合わないので、燃料として使用されている。
【００１８】
このようにスチレン系樹脂の回収品は色々なグレードのものを含んでいる。この発明では、これら回収品をなるべくはグレードごとに区分けしてロットを作る。１つのロット内では粉砕品をよく混合して、その中にムラがないように均一化する。こうして均一化したロットごとにその中から一部を取り出して、その中に含まれている溶剤量を決定する。この場合の溶剤はスチレン系樹脂を溶解又は可塑化する目的で樹脂中に含ませたものを指している。
【００１９】
スチレン系樹脂の回収品中に含まれている溶剤量は、次のようにして測定する。まず、回収品に含まれている溶剤の種類が前もって判っている場合には、ガスクロマトグラフを用いて、溶剤ごとに含有量を測定し、それらの合計量を溶剤含有量とする。例えば、（株）島津製作所がスクロマトグラフＧＣ−１７Ａ、及び日本分析工業（株）製ヘッドスペースサンプラーＪＨＳ−１００Ａ型を用い、パージアンドトラップ法により定量してこれを溶剤量とする。
【００２０】
回収品に含まれている溶剤の種類が判っている場合としては、例えば回収業者が溶剤を使用して集めた回収品である。このような回収品は、溶剤として一般式（Ｃ₅ Ｈ₈ ）_n で表わされるテルペン系炭化水素を使用したもの、又は一般式ＣＨ₃ ＣＯＯ（ＣＨ₂ ）_n ＣＯＯＣＨ₃ で表わされる脂肪族二塩基性酸のジメチルエステルを使用したものがある。このような溶剤を含有する回収品は、一般に２重量％以上の溶剤を含むために軟化点が低く、従って発泡用には不向きだとされてきた。しかし、この発明ではこれに溶剤を含まない回収品を混合することにより、これを原料として使用可能なものとすることができる。
【００２１】
他方、回収原料に含まれている溶剤の種類が特定できない場合は、以下の手順で溶剤量を決定する。まず、（株）ケット科学研究所製赤外線水分計ＦＤ−６２０を用いて試料中に含まれる加熱減量成分量を測定する。それには、試料樹脂１０ｇを、１９５℃自動測定モードで、２分間の重量変動幅が０．１％以下になるまで加熱する。こうして、試料中の加熱減量（重量％）を測定する。次に、試料中の水分量を測定する。それには試料樹脂を京都電子工業（株）製カールフィッシャー水分計ＭＫＣ−５１０、ＡＤＰ−５１１を用いて、ＪＩＳ−Ｋ００６８のカールフィッシャー滴定法（水分気化法）にて試料中の水分量（重量％）を測定する。更に、試料中の樹脂由来の揮発成分量を測定する。測定は（株）島津製作所製ガスクロマトグラフＧＣ−１４Ａを用いて、昭和５４年旧厚生省告示第９８号記載の「ポリスチレン中の揮発性成分の材質試験方法」にて行う。これより、試料中の溶剤量を下式に従って算出する。
溶剤量（重量％）＝加熱減量（重量％）−水分量（重量％）−樹脂由来揮発成分量（重量％）
【００２２】
こうして、溶剤量を決定したスチレン系樹脂の回収品のロットを適当に組み合わせて、溶剤量が全樹脂中に２重量％以下となるように調整する。この場合、１つのロットが２重量％以上の溶剤を含んでいるときは、溶剤を含まない樹脂例えば新たな原料を加えて、全樹脂中の溶剤含有量が２重量％以下となるように調整する。また、このとき、全樹脂中の溶剤量が、なるべく０．２重量％以上となるように調整することが好ましい。
【００２３】
こうして全樹脂中の溶剤含有量が２重量％以下となるように調整した樹脂を押出機に入れ、押出機内で樹脂を加熱して溶融する。押出機としては単軸押出機でも多軸押出機でも使用することができる。押出機内では、これまで通りに樹脂を溶融し、均一に溶融したのちこれに発泡剤を圧入するように進める。
【００２４】
ここで、全樹脂中の溶剤量が０．２重量％未満であることが判明している場合には、押出機内で溶融した樹脂に溶剤を圧入して、溶剤含有量を０．２重量％以上とする。この場合、圧入する溶剤としては、既に含まれている溶剤の種類が判明しているときは、その判明している溶剤と同じ溶剤を圧入する。既に含まれている溶剤の種類が不明なときは、上述のテルペン類又は脂肪族二塩基酸のジメチルエステルを溶剤として圧入する。こうして溶融した樹脂が０．２〜２重量％の溶剤を含む溶融樹脂を作る。
【００２５】
溶剤量を上述の範囲に限定する理由は次のとおりである。すなわち、溶剤量が０．２重量％未満では溶剤の働きが不充分であり、発泡成形した際に粒子間に空隙のある成形品しか得られない。逆に２重量％を超えると、樹脂が大きく可塑化されて、発泡成形して得られた成形品が収縮したり、低い強度を持つものとなるからである。特に好ましい範囲としては、０．３〜１．０重量％である。
【００２６】
溶剤として使用するテルペン類は、さきに簡単に説明したように、一般式（Ｃ₅ Ｈ₈ ）_n で表わされる炭化水素である。具体的にはリモネン、ピネン、ミルセン、サピネン、テルピネン、テルピノレン等を含んでいる。この発明では、これらを単独で又は混合して用いることができる。また、脂肪族二塩基性酸のジメチルエステルとしては一般式ＣＨ₃ ＣＯＯ（ＣＨ₂ ）_n ＣＯＯＣＨ₃ で表わされる化合物、具体的にはコハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル等を包含しており、この発明ではこれらを単独で又は混合して用いることができる。
【００２７】
この発明では押出機内で溶融されている樹脂に発泡剤を圧入する。発泡剤としては公知の物理的発泡剤を用いることが好ましい。物理的発泡剤とは加圧下で樹脂中に含ませることができ、これを含んだ樹脂を加熱すると、発泡剤が樹脂中で気化して気泡を生成する液体又は気体を指している。物理的発泡剤の例を挙げれば、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、ネオペンタン、シクロペンタン、シクロペンタジエン、ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル等の低沸点のエーテル類である。これらは単独で又は混合して用いることができる。この中で好ましいのはイソペンタンである。
【００２８】
発泡剤の圧入量は、樹脂組成物１００重量部中に２〜２０重量部の範囲内とする。その理由は、一般的に発泡剤の圧入量が２重量部未満のときは、得られた発泡性粒子の発泡能力が不充分であって、良好な発泡成形体が得られないからであり、逆に発泡剤の圧入量が２０重量部を越えると、発泡剤を増加したのに見合うだけの効果がなく、却って樹脂の押し出しが不安定となって良好な発泡性粒子が得られないからである。その中では３〜１５重量部とすることが好ましい。
【００２９】
また、回収品が発泡の際に核となるような微粉末を少量含むだけのときは、回収品に予め核剤を加えておくことができる。核剤としては、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、シリカ等の微粉末を使用することができる。その中では微粉末タルクを樹脂１００重量部に対して０．３〜２重量部だけ用いることが好ましい。そのほか、用途に応じて難燃剤、帯電防止剤等を添加することもできる。
【００３０】
この発明では発泡剤を含んだ発泡性溶融樹脂を押出機から紐状に押し出す。樹脂を押し出すダイとしては、一般的なペレタイズ用ダイ、即ち多数の樹脂排出用の小孔を備えた多孔ダイを用いることが好ましい。孔径としては、特に限定されないが、直径０．２〜３．０ｍｍとするのが適しており、発泡性粒子の大きさを考慮すると、０．４〜１．５ｍｍとするのが好ましい。
【００３１】
この発明では押し出された紐状の発泡性樹脂が発泡しないようにすることが必要である。そのためには、ダイから押し出す際の、溶融樹脂の温度をできるだけ低くして、樹脂圧力を保ち発泡剤の気化を押さえることが好ましい。また、紐状樹脂は加圧された液体または気体中に押し出し、押し出しと同時に樹脂を冷却することが必要である。液体としては、水のほかにグリセリン、エチレングリコール、水とエチレングリコールの混合物を用いることができ、気体としては、空気、窒素を用いることができる。その中では水を用いることが好ましい。
【００３２】
この発明では、押し出された紐状物を切断するのに、コールドカット法によることもでき、また、ホットカット法によることもできる。その中ではホットカット法によることが好ましい。ホットカット法によるときは、ダイ出口に近接して回転刃を付設し、押出孔から紐状に押し出される樹脂を回転刃で連続的に切断して粒子とすることが好ましい。このようにすると、得られた樹脂粒子はかどが丸められて取り扱い易いものになる。
【００３３】
こうして得られた粒子は配管内を水と共に輸送され、その後脱水、乾燥されて発泡性粒子となる。こうして目的とするスチレン系樹脂の回収品からの発泡性粒子が得られる。得られた発泡性粒子は、従来法に従って発泡成形品を作るのに使用することができる。
【００３４】
上述の方法により、スチレン系樹脂の回収品から得られた発泡性粒子は、１〜数日間放置して熟成させることが好ましい。その後、従来法に従い、発泡性粒子を適当な大きさの箱に入れ、箱内に水蒸気を導入して粒子を自由な状態で発泡させて予備発泡粒子とする。その後こうして得たこの予備発泡粒子を、従来法に従い、ところどころに小孔のあいた成形用型に充填し、型内に水蒸気を吹き込んで粒子を加熱すると、粒子はさらに発泡し互いに融着し合って、ここに成形型通りの形状をした発泡成形品が得られる。
【００３５】
この発泡成形品は、従来のスチレン系樹脂の回収品から得られた発泡成形品に比べて、発泡粒子の気泡の大きさが均一であり、発泡粒子同士が強固に接合しており、接合界面に空隙の存在が全く認められず、強度的にも優れたものである。
【００３６】
【発明の効果】
これまで、回収樹脂、特に家電製品より回収されたスチレン系樹脂の回収品からは良質な発泡性粒子が得られなかった。それは、スチレン系樹脂の回収品に含まれる色々な成分の影響で、発泡性粒子の発泡性が低下したり、発泡性がばらついたりするために、発泡成形品とした際にお互いの発泡粒子融着面に空隙ができたり、融着そのものが弱くなって、成形品表面に凹凸が生じたり、強度の弱い発泡体となって、良質な成形品とはなり得なかったからである。このため、これまではスチレン系樹脂の回収品を満足に発泡体として再使用することができなかった。
【００３７】
ところが、この発明方法によって得られた発泡性粒子は０．２〜２重量％の溶剤を含んでいるので、優れた発泡性を有するものである。すなわち、従来の新原料を用いて得られた発泡性粒子と同様に、均一に発泡して、発泡粒子融着面に空隙がなく、表面性、強度ともに良好な発泡成形品を与える。このため、この発明によれば、これまで埋立て、焼却などの廃棄処理をせざるを得なかった樹脂を良質な発泡体として再利用できることとなり、マテリアルリサイクルの社会的要請に貢献するところが大きい。
【００３８】
この発明では発泡性粒子中に０．２〜２重量％の溶剤を含ませることが特徴とされるが、その方法としては原料に後からわざわざ含ませるのではなく、近年広く行われており、簡単に入手可能な溶剤で回収したスチレン系樹脂を用いて、配合時に溶剤量を調整して押出機に供給すればよいので、この発明方法は非常に簡便で効率的な方法と云える。とくに、これまでは多量の溶剤を含むスチレン系樹脂の回収品は、発泡性粒子とするのに適しないものとして、他の用途に振り向けざるを得なかったが、この発明によれば、多量の溶剤を含む回収品を他の回収品又は新たな原料と混合して発泡性粒子の製造用に使用できることとなるので、その利益は大きい。
【００３９】
この発明方法を行うに適した装置の一例を図１に示す。図１において、１は押出機であり、１１は原料供給ホッパー、１２は発泡剤供給口、１３、１５は高圧ポンプ、１４は溶剤供給口である。２は多孔ダイであり、３はカッティング室、３１はカッターである。４は送水ポンプ、５は脱水乾燥設備、６は水槽、７は容器である。
【００４０】
以下に実施例と比較例とを挙げて、この発明の優れている所以を明らかにする。
【００４１】
【実施例１】
この実施例では図１に示した装置を用いた。
【００４２】
廃棄スチレン系樹脂をスタイロソルブ６０００（スタイロジャパン社製溶剤：コハク酸ジメチルとグルタル酸ジメチルとアジピン酸ジメチルの混合品）に溶解して分離回収された３重量％の溶剤を含むスチレン系樹脂の回収品のロットと、テレビケーシングを粉砕して得られた溶剤を含まないスチレン系樹脂の回収品のロットを３０：７０の重量比で混合し、溶剤含有量０．９重量％の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を最高温度２００℃に設定した口径９０ｍｍの単軸押出機に供給し、別途核剤として微粉末タルク１重量部を添加し樹脂を溶融させた後、押出機途中より、発泡剤として樹脂に対して７．２重量部のイソペンタンを圧入した。続いて、押出機先端部分を冷却して、溶融樹脂の温度を１２５℃まで降下させた後、直径０．６ｍｍの孔が１２０個配置された多孔ダイより、加圧水で満たされたカッティング室内に押し出し、ダイに密接して設置された回転刃にて押出物を切断し、冷却、脱水、乾燥して発泡性粒子を得た。
【００４３】
得られた発泡性粒子を７２時間熟成した後、箱型発泡機にて水蒸気圧０．５ｋｇ／ｃｍ² で２分間加熱し予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子を２４時間放置後、寸法が３００×７５×５０ｍｍの成形型に充填し、水蒸気圧０．８ｋｇ／ｃｍ² で１分間加熱後冷却して発泡成形品を得た。
【００４４】
得られた発泡成形品をカミソリで切断し、切断面の拡大写真を撮り、発泡粒子の気泡状態、発泡粒子同士の融着状態を観察した。図２に示した拡大写真より、発泡粒子の気泡の大きさはほぼ揃っており、発泡粒子間にも空隙は見られず良好な融着状態を示していた。
【００４５】
この発泡成形品は、密度が２４ｋｇ／ｍ² で成形品の破断時曲げ応力（ＪＩＳ−Ａ９５１１に準拠して測定）は０．４１メガパスカルと実用上問題なく、成形品表面も平滑美麗なものであった。
【００４６】
【実施例２】
この実施例では、材料樹脂として、廃棄スチレン系樹脂をリモネンに溶解して分離回収された０．１重量％の溶剤を含むスチレン系樹脂の回収品のロットと、テレビケーシングを粉砕して得られた溶剤を含まないスチレン系樹脂の回収品のロットを５０：５０の重量比で混合した、溶剤含有量０．０５重量％の樹脂組成物を使用した。材料樹脂を押出機に供給し、押出機途中より更にリモネンを樹脂に対して０．６重量％圧入して樹脂組成物中の溶剤量を０．６５重量％に調整した点を除いては、実施例１と同様の設備、処方にて発泡性粒子および発泡成形品を得た。
【００４７】
得られた発泡成形品は、実施例１で得られた成形品と同様に、ほぼ揃った大きさの気泡を有し、発泡粒子間に空隙のない良好な融着状態を示すものであった。この発泡成形品は、密度が２６ｋｇ／ｍ² で成形品の破断時曲げ応力が０．４３メガパスカルであり、成形品表面も平滑美麗な良好なものであった。
【００４８】
【比較例１】
この比較例では、材料樹脂として、実施例２と同じく廃棄スチレン系樹脂をリモネンに溶解して分離回収された０．１重量％の溶剤を含むスチレン系樹脂の回収品のロットと、テレビケーシングを粉砕して得られた溶剤を含まないスチレン系樹脂の回収品のロットを５０：５０の重量比で混合した、溶剤含有量０．０５重量％の樹脂組成物を使用した。押出機途中からリモネンを圧入しなかった点を除いては、実施例２と同様の設備、処方にて発泡性粒子および発泡成形品を得た。
【００４９】
得られた発泡成形品はその切断断面が、図３に示したような状態であり、発泡粒子の気泡の大きさはほぼ揃っていたが、発泡粒子の融着面には小さな空隙が見られた。これは、発泡性粒子の発泡力不足あるいは発泡粒子表面の伸び不足によるものと推定できる。この発泡成形品は、密度が２８ｋｇ／ｍ² で成形品の破断時曲げ応力は０．４０メガパスカルと充分であったが、成形品表面に融着不良による凹凸が見られ、外観的に不充分なものであった。
【００５０】
【比較例２】
この比較例では、材料樹脂として、廃棄スチレン系樹脂を石油系溶剤に溶解して分離回収された４．１重量％の溶剤を含む溶剤で回収したスチレン系樹脂のロットを単独（溶剤含有量４．１重量％の樹脂組成物）で使用した。材料樹脂の組成以外は実施例１と同様の設備、処方にて発泡性粒子および発泡成形品を得た。
【００５１】
得られた発泡成形品はその切断断面が、図４に示したような状態であり、発泡粒子の気泡の大きさは、粒子の表層部と内部、あるいは粒子毎にばらつきが大きく、発泡粒子の融着面には不規則な空隙が見られた。この発泡成形品は、密度が２９ｋｇ／ｍ² で成形品の破断時曲げ応力は０．３２メガパスカルと不充分であり、成形品表面の平滑性も劣る実用に供せないものであった。
【００５２】
【実施例３】
この実施例では、材料樹脂として、テレビケーシングを粉砕して得られた溶剤を含まないスチレン系樹脂の回収品のロットを単独で使用した。押出機途中よりアジピン酸ジメチルを樹脂に対して０．５重量％圧入して樹脂組成物中の溶剤量を０．５重量％に調整した点を除いて、実施例１と同様の設備、処方にて発泡性粒子および発泡成形品を得た。
【００５３】
得られた発泡成形品は、実施例１で得られた成形品と同様に、ほぼ揃った大きさの気泡を有し、発泡粒子間に空隙のない良好な融着状態を示すものであった。この発泡成形品は、密度が２５ｋｇ／ｍ² で成形品の破断時曲げ応力が０．４３メガパスカルであり、成形品表面も平滑美麗な良好なものであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明で用いることのできる装置の模型的な側面図である。
【図２】実施例１で得られた発泡成形品の切断断面の拡大写真である。
【図３】比較例１で得られた発泡成形品の切断断面の拡大写真である。
【図４】比較例２で得られた発泡成形品の切断断面の拡大写真である。
【符号の説明】
１押出機
２多孔ダイ
３カッティング室
４送水ポンプ
５脱水乾燥設備
６水槽
７容器
１１原料供給ホッパー
１２発泡剤供給口
１３、１５高圧ポンプ
１４溶剤供給口
３１カッター[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for producing expandable particles from a recovered product of a styrene resin.
[0002]
[Prior art]
Home appliances such as televisions, refrigerators, washing machines, and air conditioners were once discarded when they were no longer useful. Discarded products were left in the field, left alone, landfilled, or incinerated. However, such a disposal method is harmful to the environment and adversely affects people.
[0003]
Therefore, the Home Appliance Recycling Law was enforced in April 2001, and it was obliged to reuse the materials constituting home appliances. As a result, when disposing of home appliances, it has become necessary to divide the constituent materials into metals, glass, plastics, etc., and reuse them. In addition to home appliances, office machines such as copiers, facsimiles, and printers use metal, glass, and plastic, and it is desirable to reuse them.
[0004]
Therefore, at present, reuse of metal and glass is progressing to some extent among materials constituting home appliances. As for plastics, only a molded product by injection is pulverized and injection molded again to be reused as a molded product. However, other plastic materials have not been reused much.
[0005]
Of the plastic materials, it has been proposed to use styrene-based resins as expandable particles as a recycling method. Among them, as a method for producing foamable particles of a thermoplastic resin using an extruder, a method that is also called an extrusion foaming suppression method is known. In this method, a thermoplastic resin is put into an extruder and melted, a foaming agent is pressed into the extruder, and then the foaming agent-containing molten resin is formed into a string from a die and extruded into a pressurized fluid. It cools in the state which suppressed foaming with the fluid, it is set as a foamable resin, and this is cut | disconnected after that, and it is set as a foamable particle.
[0006]
The above-described method can be divided into two types depending on the timing of cutting the foamable resin. One of them is a method called a hot cut method, which is a method in which a cord is extruded into a pressurized fluid from a die of an extruder and simultaneously cut. The other is a method in which an unfoamed foamable resin is once obtained in the form of a string and then cut, which is called a cold cut method. The former method has the advantage that the expandable particles are more productive than the latter method and that the obtained particles are easy to handle because they give a hollow spherical particle. The former method is described in, for example, JP-A-7-314438.
[0007]
When a new unused styrenic resin is used as a raw material, good quality expandable particles can be obtained by the above-described method. That is, if a new raw material of a styrene resin is used, good quality expandable particles can be obtained by either a hot cut method or a cold cut method.
[0008]
However, it has been found that if a recovered product of a styrene resin once used as a raw material is used, good quality expandable particles cannot be obtained by either the hot cut method or the cold cut method. This is because when the expandable particles obtained from the recovered product are heated and foamed apart, the resulting pre-expanded particles are non-uniformly expanded, and the obtained pre-expanded particles are placed in a mold. When heated and foamed into a foamed molded body, the molded body is not only uniformly foamed, but also has insufficient fusion, resulting in gaps and irregularities on the surface, eventually, This is because a high-quality foam cannot be obtained.
[0009]
The reason why the expandable particles obtained from the recovered product have the above-mentioned drawbacks is that the styrene resin obtained from the recovered product contains various additives. In particular, when the recovered product contains a flame retardant, it has been found that the above-described drawbacks appear remarkably. Some recovered products contain a solvent and a plasticizer, and these recovered products containing a large amount of the solvent and plasticizer cannot be directly used for producing expandable particles. Moreover, these additives are intimately mixed with the styrenic resin, and it is not easy to remove them.
[0010]
Therefore, it has become necessary to devise another method for obtaining good-quality expandable particles by using the recovered styrene-based resin containing the additive as described above.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was born in accordance with the above-described needs. That is, the present invention has been made in order to obtain high-quality expandable particles free from the above-described drawbacks from a recovered product of a styrene resin containing an additive such as a flame retardant. More specifically, in the present invention, when the obtained expandable particles are heated and pre-expanded, the obtained particles are uniformly and finely expanded, and further, the particles are placed in a mold and heated to be expanded. When formed into a molded body, the obtained molded body is uniformly foamed, and high-quality foamable particles that produce a high-quality foamed molded body that has a smooth surface and forms a fused surface with no gaps. It was made to get.
[0012]
[Means for solving problems]
This inventor tried to obtain expandable particles of styrene resin by the extrusion foaming suppression method using various recovered styrene resin products, and also heated the foamable particles thus obtained in a disaggregated state for foaming. The pre-expanded particles were then heated, and the pre-expanded particles were heated in a mold to obtain a foam-molded product, and the performance of the compact was examined. As a result, the present inventor seems to be able to obtain good-quality expandable particles without removing the additive if the recovered product containing the additive as described above is adjusted so as to contain an appropriate amount of solvent. It was found that it can be modified. The appropriate amount is a state in which 0.2 to 2% by weight of the solvent is contained in the entire styrene resin including the recovered product. The present invention has been completed based on such knowledge.
[0013]
In this invention, (a) a recovered product of styrene resin is pulverized to make a lot of pulverized product, (b) the amount of solvent contained in each lot is determined, and (c) remains a single lot Or by mixing lots having different solvent contents, or adding a new styrene resin to make a resin mixture having a solvent content of 2% by weight or less, and (d) putting the resin mixture into an extruder (E) When the solvent content in the resin mixture is less than 0.2% by weight, the solvent is injected into the melted resin mixture, and the solvent content is reduced to 0.00. The foaming agent was adjusted to 2-2% by weight, (f) a foaming agent was pressed into the resin melted in the extruder, and (g) the foaming agent-containing molten resin was extruded into a pressurized fluid to suppress foaming. A styrenic tree characterized by being cooled and cut into a foamed particle. From collection items is to provide a method for producing expandable particles.
[0014]
In this invention, what is used as a raw material is a recovered product of styrene resin. The recovered product of the styrene resin is sometimes mixed with other resins. In such a case, the other resins are removed by an appropriate method and used as the raw material of the present invention. The styrene resin referred to here includes not only a homopolymer of a styrene monomer but also a copolymer of a styrene monomer and another monomer. The styrene monomer referred to here includes styrene, methylstyrene, dimethylstyrene and the like. In addition, other monomers referred to herein include acrylic acid, methacrylic acid, or esters thereof, acrylonitrile, acrylamide, methacrylonitrile, maleic anhydride, butadiene, isoprene, chloroprene, and the like.
[0015]
Recovered products of styrene-based resins include those used for various purposes. For example, what constitutes a part of home appliances such as TVs and air conditioners, used as a cushioning material for packaging of these home appliances, used as a container for food, foamed and used as a fish box There are things that were made. Of these, the foamed recovered product is first heated to reduce its volume, and then crushed in the same manner as other recovered products. When the pulverized product does not contain much foreign matter such as glass and metal, it can be used as it is as a pulverized product lot in the present invention.
[0016]
If the above-mentioned pulverized product contains some foreign matter such as glass or metal, the foreign matter must be removed. In order to remove foreign matter, it is suitable to attach a wire mesh to the breaker plate of the extruder and filter the foreign matter through the wire mesh. Specifically, the above-mentioned pulverized product is supplied to an extruder provided with a wire mesh, and the foreign matter is removed by the wire mesh in the extruder, the resin is extruded from the extruder into a string shape, and the extruded string-like object is cooled and cut. Particles. The particles thus obtained contain almost no solvent. Therefore, the particles thus obtained are used in the present invention as a pulverized product containing no solvent.
[0017]
A solvent is used as one method for removing foreign substances. In this method, the recovered product is used as it is or after being pulverized, and then put into a solvent of a styrene-based resin. After the recovered product is gelled, the resin is separated from the solvent and recovered. The recovered product from which the foreign matter has been removed in this manner contains some solvent. As a result of measurement by the inventor, a recovered product obtained by the solvent method contains a solvent within a range of 0.1 to 10% by weight. Recovered products containing a large amount of solvent have been tried to be reused by removing the solvent from them, but they are not profitable and are used as fuel.
[0018]
As described above, the recovered products of the styrene resin include various grades. In the present invention, these collected products are divided into grades as much as possible to make lots. In one lot, the pulverized product is mixed well and uniformed so that there is no unevenness in it. A part is taken out from each of the lots thus homogenized, and the amount of solvent contained therein is determined. The solvent in this case refers to a solvent contained in the resin for the purpose of dissolving or plasticizing the styrene resin.
[0019]
The amount of the solvent contained in the recovered styrene resin is measured as follows. First, when the type of the solvent contained in the recovered product is known in advance, the content is measured for each solvent using a gas chromatograph, and the total amount is taken as the solvent content. For example, Shimadzu Corporation uses a Schromatograph GC-17A and a headspace sampler JHS-100A type manufactured by Japan Analytical Industrial Co., Ltd., and the amount is determined by the purge and trap method.
[0020]
The case where the type of the solvent contained in the recovered product is known is, for example, the recovered product collected by the recovery company using the solvent. Such a recovered product has a general formula (C _Five H ₈ ) _n Using a terpene hydrocarbon represented by the general formula CH _Three COO (CH ₂ ) _n COOCH _Three There is one using a dimethyl ester of an aliphatic dibasic acid represented by: A recovered product containing such a solvent generally contains 2% by weight or more of a solvent, and thus has a low softening point, and thus has been considered unsuitable for foaming. However, in the present invention, a recovered product that does not contain a solvent can be mixed with it to make it usable as a raw material.
[0021]
On the other hand, when the type of solvent contained in the recovered raw material cannot be specified, the amount of solvent is determined by the following procedure. First, the amount of heating loss component contained in the sample is measured using an infrared moisture meter FD-620 manufactured by Kett Science Laboratory. For this purpose, 10 g of the sample resin is heated in a 195 ° C. automatic measurement mode until the weight fluctuation width for 2 minutes becomes 0.1% or less. Thus, the loss on heating (% by weight) in the sample is measured. Next, the moisture content in the sample is measured. For this purpose, the moisture content (% by weight) of the sample resin was measured by the Karl Fischer titration method (moisture vaporization method) of JIS-K0068 using the Karl Fischer moisture meter MKC-510 and ADP-511 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd. ). Furthermore, the amount of volatile components derived from the resin in the sample is measured. The measurement is carried out by using “Gas Chromatograph GC-14A” manufactured by Shimadzu Corporation according to “Method for testing the material of volatile components in polystyrene” described in the former Ministry of Health and Welfare Notification No. 98. From this, the amount of solvent in the sample is calculated according to the following formula.
Solvent amount (% by weight) = Heat loss (% by weight)-Water content (% by weight)-Resin-derived volatile component amount (% by weight)
[0022]
Thus, the lots of the recovered styrene-based resins whose solvent amount is determined are appropriately combined to adjust the solvent amount to 2% by weight or less in the total resin. In this case, when one lot contains 2% by weight or more of solvent, a resin containing no solvent, for example, a new raw material is added so that the solvent content in the whole resin is adjusted to 2% by weight or less. To do. Moreover, it is preferable to adjust so that the solvent amount in all the resin may be 0.2 weight% or more as possible at this time.
[0023]
Thus, the resin adjusted so that the solvent content in the total resin is 2% by weight or less is put into an extruder, and the resin is heated and melted in the extruder. As the extruder, a single-screw extruder or a multi-screw extruder can be used. In the extruder, the resin is melted as before, and after the melt is uniformly melted, the foaming agent is pressed into the melt.
[0024]
Here, when it is known that the amount of the solvent in the total resin is less than 0.2% by weight, the solvent is pressed into the molten resin in the extruder, and the solvent content is 0.2% by weight. That's it. In this case, as the solvent to be injected, when the kind of the solvent already contained is known, the same solvent as the known solvent is injected. When the kind of the solvent already contained is unknown, the above-mentioned terpenes or dimethyl ester of aliphatic dibasic acid is injected as a solvent. Thus, the molten resin contains 0.2 to 2% by weight of a solvent.
[0025]
The reason for limiting the amount of the solvent to the above range is as follows. That is, when the amount of the solvent is less than 0.2% by weight, the function of the solvent is insufficient, and only a molded product having voids between the particles can be obtained when foam molding is performed. On the other hand, if it exceeds 2% by weight, the resin is greatly plasticized, and the molded product obtained by foam molding shrinks or has a low strength. A particularly preferred range is 0.3 to 1.0% by weight.
[0026]
The terpenes used as the solvent have the general formula (C _Five H ₈ ) _n It is a hydrocarbon represented by. Specifically, limonene, pinene, myrcene, sapinene, terpinene, terpinolene and the like are included. In this invention, these can be used individually or in mixture. In addition, the dimethyl ester of the aliphatic dibasic acid has the general formula CH _Three COO (CH ₂ ) _n COOCH _Three , Specifically dimethyl succinate, dimethyl glutarate, dimethyl adipate, and the like, and these can be used alone or in admixture.
[0027]
In this invention, a foaming agent is pressed into the resin melted in the extruder. It is preferable to use a known physical foaming agent as the foaming agent. The physical foaming agent can be contained in a resin under pressure, and when the resin containing the physical foaming agent is heated, the foaming agent vaporizes in the resin to generate a bubble or a gas. Examples of physical blowing agents include propane, normal butane, isobutane, normal pentane, isopentane, neopentane, cyclopentane, cyclopentadiene, hexane, petroleum ether and other hydrocarbons, dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, methyl Low boiling point ethers such as ethyl ether. These can be used alone or in combination. Of these, isopentane is preferred.
[0028]
The amount of the foaming agent injected is in the range of 2 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition. The reason is that when the amount of press-fitting of the foaming agent is generally less than 2 parts by weight, the foaming ability of the obtained expandable particles is insufficient, and a good foamed molded product cannot be obtained. On the other hand, if the amount of press-in of the foaming agent exceeds 20 parts by weight, there is no effect corresponding to the increase in the foaming agent, and on the contrary, the extrusion of the resin becomes unstable and good foamable particles cannot be obtained. is there. In that, it is preferable to set it as 3-15 weight part.
[0029]
Further, when the recovered product contains only a small amount of fine powder that becomes a core when foaming, a nucleating agent can be added to the recovered product in advance. As the nucleating agent, fine powders such as talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, diatomaceous earth, calcium stearate, magnesium stearate, barium stearate, aluminum stearate, and silica can be used. Among them, it is preferable to use only 0.3 to 2 parts by weight of finely powdered talc with respect to 100 parts by weight of the resin. In addition, flame retardants, antistatic agents, and the like can be added depending on the application.
[0030]
In this invention, a foamable molten resin containing a foaming agent is extruded from an extruder into a string shape. As the die for extruding the resin, it is preferable to use a general pelletizing die, that is, a porous die having a large number of small holes for discharging the resin. Although it does not specifically limit as a hole diameter, It is suitable to set it as 0.2-3.0 mm in diameter, and when considering the magnitude | size of an expandable particle, it is preferable to set it as 0.4-1.5 mm.
[0031]
In the present invention, it is necessary to prevent the extruded string-like foaming resin from foaming. For this purpose, it is preferable to keep the temperature of the molten resin as low as possible when extruding from the die and maintain the resin pressure to suppress the evaporation of the foaming agent. Further, it is necessary to extrude the string-like resin into a pressurized liquid or gas and cool the resin simultaneously with the extrusion. As the liquid, glycerin, ethylene glycol, and a mixture of water and ethylene glycol can be used in addition to water, and air and nitrogen can be used as the gas. Among them, it is preferable to use water.
[0032]
In the present invention, the cut string can be cut by a cold cut method or a hot cut method. Among them, the hot cut method is preferable. When using the hot cut method, it is preferable to attach a rotary blade in the vicinity of the die outlet and continuously cut the resin extruded in a string shape from the extrusion hole with the rotary blade into particles. When it does in this way, the obtained resin particle will be rounded and it will become easy to handle.
[0033]
The particles thus obtained are transported together with water in the piping, and then dehydrated and dried to become expandable particles. In this way, expandable particles can be obtained from the recovered styrene resin. The resulting expandable particles can be used to make foam molded articles according to conventional methods.
[0034]
It is preferable that the expandable particles obtained from the recovered styrene-based resin by the above-mentioned method are left to age for 1 to several days. Thereafter, in accordance with the conventional method, the expandable particles are put into a box of an appropriate size, and water vapor is introduced into the box to expand the particles in a free state to obtain pre-expanded particles. Then, according to the conventional method, the pre-expanded particles thus obtained are filled into a mold having small holes in some places, and when the particles are heated by blowing water vapor into the mold, the particles are further expanded and fused together. Here, a foamed molded product having a shape as in the mold is obtained.
[0035]
Compared with conventional foam molded products obtained from recovered styrene-based resins, this foam molded product has a uniform size of foam particles, and the foam particles are firmly bonded to each other. The presence of voids is not recognized at all, and the strength is excellent.
[0036]
【The invention's effect】
Until now, good-quality expandable particles have not been obtained from recovered resin, particularly recovered styrene-based resin recovered from home appliances. This is due to the influence of various components contained in the recovered styrene-based resin, and the foamability of the foamable particles decreases or the foamability varies. This is because voids were formed on the wearing surface, the fusion itself was weak, irregularities were formed on the surface of the molded product, or the foam was weak and could not be a good molded product. For this reason, until now, it has been impossible to satisfactorily reuse the recovered styrene resin as a foam.
[0037]
However, since the expandable particles obtained by the method of the present invention contain 0.2 to 2% by weight of solvent, they have excellent expandability. That is, in the same manner as expandable particles obtained using conventional new raw materials, the foamed particles are uniformly foamed, and there are no voids on the fused surface of the expanded particles, giving a foamed molded article having good surface properties and strength. For this reason, according to the present invention, the resin that had to be disposed of such as landfill and incineration can be reused as a high-quality foam, greatly contributing to the social demand for material recycling.
[0038]
In this invention, it is characterized by including 0.2 to 2% by weight of solvent in the expandable particles, but as a method thereof, it is not widely included later in the raw material, but has been widely performed in recent years, The method of the present invention can be said to be a very simple and efficient method because a styrene resin recovered with a readily available solvent may be used to adjust the amount of the solvent at the time of blending and supply it to the extruder. In particular, in the past, recovered products of styrenic resin containing a large amount of solvent had to be directed to other applications as being unsuitable for making expandable particles. Since the recovered product containing the solvent can be mixed with other recovered products or new raw materials and used for the production of expandable particles, the profit is great.
[0039]
An example of an apparatus suitable for carrying out the method of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, 1 is an extruder, 11 is a raw material supply hopper, 12 is a blowing agent supply port, 13 and 15 are high-pressure pumps, and 14 is a solvent supply port. 2 is a perforated die, 3 is a cutting chamber, and 31 is a cutter. 4 is a water pump, 5 is a dehydration drying equipment, 6 is a water tank, and 7 is a container.
[0040]
Examples and comparative examples will be given below to clarify the superiority of the present invention.
[0041]
[Example 1]
In this example, the apparatus shown in FIG. 1 was used.
[0042]
Recovery of styrene-based resin containing 3% by weight of solvent by separating and recovering waste styrene-based resin dissolved in Styrosolv 6000 (Stylo Japan Co., Ltd. solvent: dimethyl succinate, dimethyl glutarate, and dimethyl adipate) A lot of product and a lot of a styrene-based resin-free product obtained by pulverizing a television casing are mixed at a weight ratio of 30:70 to obtain a resin composition having a solvent content of 0.9% by weight. Obtained. This resin composition was supplied to a single screw extruder having a diameter of 90 mm set at a maximum temperature of 200 ° C., and 1 part by weight of fine powder talc was added as a nucleating agent to melt the resin. As a result, 7.2 parts by weight of isopentane was injected into the resin. Subsequently, after cooling the tip of the extruder and lowering the temperature of the molten resin to 125 ° C., it is extruded from a perforated die having 120 holes with a diameter of 0.6 mm into a cutting chamber filled with pressurized water. The extrudate was cut with a rotary blade placed in close contact with the die, cooled, dehydrated and dried to obtain expandable particles.
[0043]
After the obtained expandable particles were aged for 72 hours, the water vapor pressure was 0.5 kg / cm using a box-type foaming machine. ² For 2 minutes to obtain pre-expanded particles. The pre-expanded particles are allowed to stand for 24 hours and then filled into a mold having a size of 300 × 75 × 50 mm, and the water vapor pressure is 0.8 kg / cm. ² And then cooled for 1 minute to obtain a foam molded product.
[0044]
The obtained foamed molded product was cut with a razor, an enlarged photograph of the cut surface was taken, and the bubble state of the foamed particles and the fused state of the foamed particles were observed. From the enlarged photograph shown in FIG. 2, the size of the bubbles of the expanded particles was almost uniform, and no voids were observed between the expanded particles, indicating a good fused state.
[0045]
This foam molded product has a density of 24 kg / m. ² The bending stress at break (measured in accordance with JIS-A9511) of the molded product was 0.41 megapascals and no practical problem, and the surface of the molded product was smooth and beautiful.
[0046]
[Example 2]
In this embodiment, the material resin is obtained by dissolving a waste styrene resin in limonene and separating and recovering a lot of a styrene resin recovered product containing 0.1% by weight of a solvent and a television casing. A resin composition having a solvent content of 0.05% by weight was prepared by mixing lots of recovered styrene-based resin containing no solvent at a weight ratio of 50:50. Except that the material resin was supplied to the extruder and the amount of the solvent in the resin composition was adjusted to 0.65% by weight by further pressing 0.6% by weight of limonene into the resin from the middle of the extruder. With the same equipment and formulation as in Example 1, expandable particles and a foamed molded product were obtained.
[0047]
The obtained foamed molded product had air bubbles of almost the same size as the molded product obtained in Example 1, and exhibited a good fusion state without voids between the foamed particles. . This foam molded product has a density of 26 kg / m. ² The bending stress at break of the molded product was 0.43 megapascals, and the surface of the molded product was smooth and beautiful.
[0048]
[Comparative Example 1]
In this comparative example, as a material resin, a lot of recovered styrene resin containing 0.1 wt% solvent obtained by dissolving and recovering waste styrene resin in limonene as in Example 2, and a television casing. A resin composition having a solvent content of 0.05% by weight, in which lots of styrene-based resin-free products obtained by pulverization were mixed at a weight ratio of 50:50, was used. Except that the limonene was not press-fitted from the middle of the extruder, expandable particles and a foam-molded product were obtained using the same equipment and formulation as in Example 2.
[0049]
The obtained foamed molded article had a cut cross-section as shown in FIG. 3 and the foamed particles had almost the same size of bubbles, but small gaps were seen on the fused surface of the foamed particles. It was. This can be estimated to be due to insufficient foaming power of the expandable particles or insufficient elongation of the surface of the foamed particles. This foam molded product has a density of 28 kg / m. ² The bending stress at break of the molded product was sufficient at 0.40 megapascals, but irregularities due to poor fusion were observed on the surface of the molded product, and the appearance was insufficient.
[0050]
[Comparative Example 2]
In this comparative example, as a material resin, a lot of a styrene resin recovered with a solvent containing 4.1% by weight of a solvent that was separated and recovered by dissolving a waste styrene resin in a petroleum solvent alone (solvent content 4 .1 wt% resin composition). Except for the composition of the material resin, expandable particles and a foam-molded article were obtained using the same equipment and formulation as in Example 1.
[0051]
The obtained foamed molded article has a cut cross-section as shown in FIG. 4, and the size of the foamed cells has a large variation in the surface layer portion and inside of the particles or from particle to particle. Irregular voids were observed on the fused surface. This foam molded article has a density of 29 kg / m ² The bending stress at break of the molded product was insufficient at 0.32 megapascals, and the smoothness of the surface of the molded product was inferior and could not be put to practical use.
[0052]
[Example 3]
In this example, as a material resin, a lot of a styrene-based resin recovered product not containing a solvent obtained by pulverizing a television casing was used alone. Except for the point that 0.5% by weight of dimethyl adipate was injected into the resin in the middle of the extruder to adjust the amount of solvent in the resin composition to 0.5% by weight, the same equipment and formulation as in Example 1 To obtain expandable particles and a foam-molded article.
[0053]
The obtained foamed molded product had air bubbles of almost the same size as the molded product obtained in Example 1, and exhibited a good fusion state without voids between the foamed particles. . This foam molded article has a density of 25 kg / m. ² The bending stress at break of the molded product was 0.43 megapascal, and the surface of the molded product was smooth and beautiful.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of an apparatus that can be used in the present invention.
2 is an enlarged photograph of a cut cross section of the foam molded article obtained in Example 1. FIG.
3 is an enlarged photograph of a cut cross section of the foam molded article obtained in Comparative Example 1. FIG.
4 is an enlarged photograph of a cut cross section of a foam molded product obtained in Comparative Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Extruder
2 Perforated die
3 Cutting room
4 Water pump
5 Dehydration drying equipment
6 Aquarium
7 containers
11 Raw material supply hopper
12 Foam supply port
13, 15 High pressure pump
14 Solvent supply port
31 cutter

Claims

(A) Crush the recovered product of styrene resin to make a lot of pulverized product, (b) determine the amount of solvent contained in each lot, and (c) leave a single lot or contain solvent Mix different lots or add new styrenic resin to make a resin mixture having a solvent content of 2% by weight or less. (D) Put the resin mixture in an extruder and place it in the extruder. The resin is heated and melted. (E) When the solvent content in the resin mixture is less than 0.2% by weight, the solvent is injected into the melted resin mixture, and the solvent content is 0.2 to 2% by weight. (F) Press the foaming agent into the resin melted in the extruder, (g) Extrude the foaming agent-containing molten resin into the pressurized fluid, cut at the same time as extrusion, and suppress foaming and state or cooled has, or foam cut back by cooling while suppressing the , Characterized in that the expandable particles, method for producing expandable particles of collection items of styrene resin.

The solvent is a dimethyl ester of an aliphatic dibasic acid represented by the following formula (I) or a terpene hydrocarbon represented by the following formula (B): A method for producing expandable particles from the recovered styrene resin.
Formula (I) CH ₃ COO (CH ₂ ) _n COOCH ₃
Formula (b) (C ₅ H ₈ ) _n where n is an integer of 2-4.

The method for producing expandable particles from a recovered product of styrene resin according to claim 1 or 2, wherein the recovered product of styrene resin is taken out from a discarded household electrical appliance.