JP5128246B2 - 再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法及び成形品 - Google Patents
再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法及び成形品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5128246B2 JP5128246B2 JP2007294221A JP2007294221A JP5128246B2 JP 5128246 B2 JP5128246 B2 JP 5128246B2 JP 2007294221 A JP2007294221 A JP 2007294221A JP 2007294221 A JP2007294221 A JP 2007294221A JP 5128246 B2 JP5128246 B2 JP 5128246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polystyrene resin
- resin particles
- regenerated
- polystyrene
- recycled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
しかし、近年導入が進んでいる処理温度が低い減容装置により処理されたMFR値の低い再生樹脂を用いた場合、粒子が球形化せず、予備発泡時に粒子同士が溶融し塊となるブロッキングが発生したり、金型への充填性が低下し成形品外観が劣る問題があった。
また本発明は、前記の各再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法により得られる再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に関する。
さらに本発明は、前記の再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡して得られる再生ポリスチレン系発泡ビーズを発泡成形して得られる再生発泡ポリスチレン系樹脂成形品に関する。
本発明の再生ポリスチレン系樹脂粒子は、使用済みの発泡ポリスチレン系樹脂を熱減容したのち、有機過酸化物を前記の使用済みポリスチレン系樹脂に混合したものであり、例えば、有機過酸化物とともに熱溶融混合して有機過酸化物を含有させた再生ポリスチレン系樹脂を粉砕することで作製できる。なお、使用済みポリスチレン系樹脂とは、実際に何らかの用途に使用したものに止まらず、一旦は成形されたもので、実際には使用されていないものを含むものである。また、本発明においてポリスチレン系樹脂とは、スチレンのホモポリマーだけではなく、スチレンを主成分とする樹脂であって、その他のモノマ、例えばアクリル酸アルキルエステルやメタクリル酸アルキルエステル、シアン化ビニル等を共重合したものも含む。
このような有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド(発火温度481℃、日本油脂株式会社製、商品名パークミルD、固体状)、ジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(発火温度479℃、日本油脂株式会社製、商品名パーブチルP、固体状)、ジ−t−ブチルパーオキサイド(発火温度475℃、日本油脂株式会社製、商品名パーブチルD、液体状)、t−ブチルクミルパーオキサイド(発火温度490℃、日本油脂株式会社製、商品名パーブチルC、液体状)等の発火温度300℃以上のジアルキルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(発火温度442℃、日本油脂株式会社製、商品名パーブチルO、液体状)、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート(発火温度460℃、日本油脂株式会社製、商品名パーブチル355、液体状)、t−ブチルパーオキシベンゾエート(発火温度490℃、日本油脂株式会社製、商品名パーブチルZ、液体状)等のパーオキシエステルなどが好ましいものとしてあげられ、取り扱い性の点からは固体状のものが好ましいものとしてあげられる。
なお発火温度の上限は、制限はないが、用いる使用済みポリスチレン系樹脂の分解温度(300〜400℃)の2、3倍程度であることが好ましく、およそ1000℃以下である。
本発明では、使用済みポリスチレン系樹脂の溶融の際に、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸モノアミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド等の脂肪酸ビスアミド、タルクなどの無機物を気泡調整剤として混練することができる。この場合、予め粉砕物と気泡調整剤を混合させた後、押出成形される。減容物粉砕物と気泡調整剤の混合は、従来既知の手段で行うことができる。例えば、リボンブレンダー、Vブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディゲーミキサー等の混合機が使用できる。
この気泡調整剤の混合は、有機過酸化物と同時に行うことができる。
スチレン系樹脂の熱溶融は、得られた樹脂にひずみが残留しない、又はひずみが小さい状態で冷却固化することすることが重要である。樹脂粒子にひずみが残っていると、重合工程や発泡剤含浸工程でひずみが緩和され、延伸方向に収縮し、得られた再生発泡性スチレン系樹脂粒子は球形とならず扁平状となる恐れがある。従って、例えば押出機を使用して熱溶融する場合には、押出速度とほぼ同じ速度でシートを引きながら溶融押出することが好ましい。
粉砕によって得られた目的以外の大きさの再生ポリスチレン系樹脂粒子は、ふるい分けされ、再度、押出機等による溶融工程に供することもできる。
本発明で使用するスチレン系単量体は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体の1種または2種以上だけではなく、これらと、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル、対応するアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル、塩化ビニル等その他の重合可能な単量体との混合物も含む。また、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート等の架橋剤を併用しても差し支えなく、これも含む。
全体の分子量は、重合開始剤の濃度を調整するか、連鎖移動剤を併用するか、又はこれら両方により調整できる。連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、α−メチルスチレンダイマー等の従来公知のものが使用できる。
スチレン系単量体、分散剤等を水性媒体に添加し微細に分散する方法は、通常、撹拌翼を備えた装置を用いて行なわれる。その条件等に制限はないが、より微細に分散する方法としては、ホモミキサーを用いるのが好ましい。このときスチレン系単量体を分散した分散液の油滴径が、核の粒子径以下になるまで分散するのが好ましい。油滴径が核の粒子径よりも大きい状態で水性媒体中に添加されると、スチレン系単量体を分散した分散液の油滴に複数の樹脂粒子が取り込まれ、樹脂粒子の粘着、可塑化、合一が起こり、過大粒子が発生しやすいためである。
発泡剤の含浸温度は、一般的には90℃以上であり、好ましくは100〜140℃であり、より好ましくは100〜120℃である。発泡剤の含浸温度が90℃未満では、粒子が球形化し難くなる。140℃を超えると合一ビーズが発生し易くなり好ましくない。発泡剤の含浸が完了した後、重合系内より排出することによって、発泡性スチレン系樹脂粒子を得ることができる。
(実施例1)
[再生スチレン系樹脂粒子からなる核の製造]
使用済みポリスチレン成形品として、発泡スチレン系樹脂成形品(日立化成工業(株)製ハイビーズ3SB−TX−7より得られた成形品)を210℃の熱風で収縮させ、見かけ比重0.8、大きさ500mm×400mm×100mm及び重さ約16kgの収縮物を得た。この収縮物を10mmのスクリーンをとりつけた粉砕機(ZA−560型粉砕機、株式会社ホーライ商品名)で粗粉砕した。このとき得られた粗粉砕物のMFR値は3.9g/10分、最大長さは約10mm、嵩比重0.65であった。ついで、ヘンシェルミキサー(三井三池化工製、FM10B)にこの粗粉砕物1800g及びジクミルパーオキサイド(日本油脂株式会社製 パークミルD、発火温度481℃)5.4g、平均粒子径が10μmのタルク(林化成株式会社製、ミクロホワイト#5000)18g及びエチレンビスステアリルアミド9.0gを入れ、2000rpmで2分間混合した。
次いで、この粗粉砕物1800gをベント付き30mm押出機(T型ダイス、シート幅300mm、シート肉圧1mm)を用い、シリンダー温度230℃、押出速度とほぼ同じ速度でシートを引きながら溶融押出した。
さらに、冷却固化前に、押出方向に対し水平に、1mm間隔、深さ0.5mmのスリットをロールで設け、冷却固化後、切断機で約10〜15cmに切断した。引き続き、得られたシート状スチレン系樹脂の切断片を、1.5mmのスクリーンをとりつけた粉砕機(VM−16型粉砕機、株式会社オリエント商品名)で細粉砕した。細粉砕物を、0.4〜1.0mmの範囲に篩で分級し再生ポリスチレン系樹脂粒子を得た。この再生ポリスチレン系樹脂粒子のMFR値は15.4g/10分であった。
5リットルの耐圧撹拌容器に脱イオン水1900g、上記方法で得られた再生ポリスチレン系樹脂粒子(核)1100g、リン酸三カルシウム12.0g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.09gを仕込んだ。次いで耐圧攪拌容器内を窒素パージし、酸素濃度を0.5〜1体積%とした。その後、攪拌しながら75℃に昇温した。
次いで、単量体分散容器に脱イオン水400gとポリビニルアルコール1.3gを入れ混合し、これにt−ブチルパーオキサイド0.2g、ベンゾイルパーオキサイド2.9gを溶解したスチレン単量体200gを加え、ホモミキサー(特殊機化工業株式会社(プライミクス株式会社)製)を用いて5800rpmで120秒撹拌してスチレン単量体を微細(単量体油滴の平均径10〜100μm)に分散させた。このスチレン単量体分散液を容器内に30分かけて添加し、その後60分保温したのち、90℃に昇温した。
その後、スチレン単量体900gを連続的に5時間かけて等速度(3.0g/分)で添加した。この際、耐圧攪拌容器内を窒素パージし酸素濃度を0.5〜1体積%に保った。このときの重合率は90%であった。
次いで、リン酸三カルシウム2.2g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.05gを添加した後、115℃に昇温して2時間保温した。ついで、100℃まで冷却し、発泡剤としてペンタン(i/n比=2/8、重量比以下同じ)150gを2回に分けて圧入して10時間保持して発泡剤の含浸を行った。
室温(25℃)まで冷却後、発泡剤が含浸された再生発泡性スチレン系樹脂粒子を取り出し、脱水乾燥した。次いでこの樹脂粒子を目開き0.6mm〜1.7mmの篩で分級し、得られた樹脂粒子に対しステアリン酸亜鉛0.1重量%、硬化ひまし油0.1重量%を加え表面被覆し再生発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。
[再生スチレン系樹脂粒子からなる核の製造]
実施例1において用いたジクミルパーオキサイドの配合量5.4gを2.7gとした以外は実施例1と同様の方法で再生ポリスチレン系樹脂粒子とした。
この再生ポリスチレン系樹脂粒子のMFR値は7.1g/10分であった。
[再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造]
上記方法で得られた再生ポリスチレン系樹脂粒子(核)を用いて実施例1と同様の方法で再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びその成形品を得た。
[再生ポリスチレン系樹脂粒子からなる核の製造]
実施例1においてジクミルパーオキサイドを使用しない以外は実施例1と同様の方法で再生ポリスチレン系樹脂粒子とした。
この再生ポリスチレン系樹脂粒子のMFR値は4.6g/10分であった。
[再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造]
上記方法で得られた再生ポリスチレン系樹脂粒子(核)を用いて実施例1と同様の方法で再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びその成形品を得た。
(1)MFR
JIS K7210に準拠、測定温度200℃
(2)発火温度
ASTM E659法に準拠
500mlフラスコを電気炉で適当な温度に設定し、試料0.1mlを投入し、発火が認められる最低温度を発火温度とした。
(3)ブロッキング
ブロッキング(重量%)
=(粒子同士が合一した塊の重量/発泡機に投入したビーズの重量)×100
(4)表面平滑率
成形品の表面平滑率は、まず成形品の表面に印刷用インクをローラーで薄く塗り、この表面部分を画像処理装置にかけ、全面積に対する黒色部分の面積を求め、表面平滑率とした。
(5)粒子形状
得られた再生ポリスチレン系樹脂粒子の形状を顕微鏡により観察し、球形状のものを「球形」、扁平状のものを「扁平」として評価した。
Claims (4)
- 使用済みポリスチレン系樹脂を加熱溶融し、粉砕して得られる再生ポリスチレン系樹脂粒子を、水性媒体中に懸濁させ、重合開始剤とスチレン系単量体を、前記再生ポリスチレン系樹脂粒子に含浸させて重合を行い、発泡剤を含浸させる再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法であって、前記再生ポリスチレン系樹脂粒子が、メルトフローレート値が3〜7g/10分の使用済みポリスチレン系樹脂に有機過酸化物を該使用済みポリスチレン系樹脂100重量部に対して0.01〜3重量部の割合で混合し、加熱溶融してメルトフローレート値を前記使用済みポリスチレン系樹脂のメルトフローレート値よりも高く調整し、粉砕してなるものであることを特徴とする再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法。
- 混合する有機過酸化物が、発火温度が300℃以上であることを特徴とする請求項1に記載の再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法。
- 請求項1又は2に記載の再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法により得られる再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
- 請求項3に記載の再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡して得られる再生ポリスチレン系発泡ビーズを発泡成形して得られる再生発泡ポリスチレン系樹脂成形品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007294221A JP5128246B2 (ja) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | 再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法及び成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007294221A JP5128246B2 (ja) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | 再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法及び成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009120661A JP2009120661A (ja) | 2009-06-04 |
JP5128246B2 true JP5128246B2 (ja) | 2013-01-23 |
Family
ID=40813186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007294221A Expired - Fee Related JP5128246B2 (ja) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | 再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法及び成形品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5128246B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113330062B (zh) * | 2019-03-25 | 2023-04-28 | 株式会社钟化 | 发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡成型体 |
CN116940623A (zh) * | 2021-03-03 | 2023-10-24 | 株式会社钟化 | 改性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法、发泡性改性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法和它们的应用 |
RU2768145C1 (ru) * | 2021-04-28 | 2022-03-23 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ сфероидизации частиц порошка полистирола с помощью газоразрядной установки |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002348400A (ja) * | 2001-05-24 | 2002-12-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造方法及び成形品 |
JP2006028373A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Hitachi Chem Co Ltd | 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法、該製造方法により得られる発泡性スチレン系樹脂粒子、発泡スチレン系ビーズ、発泡スチレン系樹脂成形品、および上記発泡性スチレン系樹脂粒子の製造に用いる再生スチレン系樹脂粒子 |
JP4659462B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2011-03-30 | 株式会社ジェイエスピー | スチレン系発泡性樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子および発泡成形品 |
-
2007
- 2007-11-13 JP JP2007294221A patent/JP5128246B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009120661A (ja) | 2009-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5352233B2 (ja) | 発泡性ポリエチレン系樹脂粒子及びその製造方法 | |
KR20110058095A (ko) | 발포특성이 우수하고 입경이 균일한 열팽창성 미립자 및 그 제조방법 | |
JP4056087B2 (ja) | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、その製造法、およびそれを用いた発泡体 | |
JP5089920B2 (ja) | 発泡性ポリエチレン系樹脂粒子及びその製造方法 | |
JP5128246B2 (ja) | 再生発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造法及び成形品 | |
JP4912567B2 (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子、発泡ビーズ及び発泡成形品 | |
JP5013529B2 (ja) | 遅燃性発泡性ポリエチレン系樹脂粒子、その製造方法、及びそれらを用いたポリエチレン系発泡ビーズ、樹脂成形品 | |
JP5009681B2 (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法 | |
JP2003064211A (ja) | 再生難燃性発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造方法及び発泡成形品 | |
JP2007211230A (ja) | 回収スチレン系樹脂のリサイクル方法 | |
JP2004250655A (ja) | スチレン系発泡性樹脂粒子、発泡ビーズ及び発泡成形品 | |
JP2022153315A (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、スチレン系樹脂発泡成形体、および、発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法 | |
JP2006316176A (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法 | |
JP4052193B2 (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子、再生発泡ビーズ及び再生発泡スチレン系樹脂成形品 | |
JP2006028373A (ja) | 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法、該製造方法により得られる発泡性スチレン系樹脂粒子、発泡スチレン系ビーズ、発泡スチレン系樹脂成形品、および上記発泡性スチレン系樹脂粒子の製造に用いる再生スチレン系樹脂粒子 | |
JP2002348400A (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造方法及び成形品 | |
JP4052234B2 (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子、再生発泡ビーズ及び再生発泡スチレン系樹脂成形品 | |
JP5089919B2 (ja) | 発泡性ポリエチレン系樹脂粒子及びその製造方法 | |
JP2005206739A (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子の製造法及び成形品 | |
JP4801801B2 (ja) | 発泡性ポリエチレン系樹脂粒子及びその製造方法 | |
JP2002284916A (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造方法及び成形品 | |
JP2003089728A (ja) | リサイクル発泡性スチレン系樹脂粒子およびこれを用いた樹脂成形品 | |
JP4659462B2 (ja) | スチレン系発泡性樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子および発泡成形品 | |
JP2006160905A (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子、その製造方法、再生スチレン系発泡ビーズ及び再生発泡スチレン系樹脂成形品 | |
WO2024071231A1 (ja) | 再生発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法、再生発泡性スチレン系樹脂粒子、再生予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、再生スチレン系樹脂発泡成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090730 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090730 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090730 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120530 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120713 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121024 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121031 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |