JP5629689B2 - 発泡性複合樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子および発泡成形体 - Google Patents
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Description
従って、この発泡性複合樹脂粒子は工業的規模で実施されてはいないと推測される。
前記発泡性複合樹脂粒子が、前記ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して前記ポリスチレン系樹脂を120〜560重量部含み、前記発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られる予備発泡粒子をその表面から中心を通って2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡で撮影した場合、前記予備発泡粒子の表皮層に接している気泡の平均気泡径Aを前記予備発泡粒子の半径の1/2の点を通る気泡の平均気泡径Bで除算した値A/Bが2〜6となる前記予備発泡粒子を形成し、かつ、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤をさらに含み、
前記予備発泡粒子が、スチームで予熱した常圧予備発泡機に前記発泡性複合樹脂粒子を10〜15kg投入し、攪拌しながら0.02MPaの設定でスチームを導入しつつ、空気も供給して、2〜3分間で30〜50倍の嵩倍数まで発泡させた粒子であり、
前記高沸点可塑剤を、前記発泡性複合樹脂粒子に対して、2.0重量%以下の割合で含む発泡性複合樹脂粒子が提供される。
前記発泡性複合樹脂粒子は、ペンタンである発泡剤の含浸温度が恒温に達するのに必要な時間をX分、前記発泡剤を含浸させる温度をY℃、前記発泡性複合樹脂粒子の発泡剤の含有量をx重量%とすると、下記式:
Y=−[(1/4)x+2]LnX+4x+19(xは8.0〜12.0の範囲)
を充足する条件で前記発泡剤を含浸させた粒子であり、
前記予備発泡粒子は、嵩倍数が10〜60倍時に、前記予備発泡粒子の表面から中心を通って2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡で撮影した場合、前記予備発泡粒子の表皮層に接している気泡の平均気泡径Aを前記予備発泡粒子の半径の1/2の点を通る気泡の平均気泡径Bで除算した値A/Bが2〜6となるように予備発泡させた粒子であることを特徴とする予備発泡粒子が提供される。
脂肪族アミド化合物として特定の脂肪酸ビスアミド、脂肪族ジカルボン酸ジアミドおよび脂肪酸モノアミドのいずれかを用いることにより、養生工程の短縮または省略をより容易に図ることができる。
脂肪族アミド化合物としてエチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミドおよびステアリン酸アミドのいずれかを用いることにより、養生工程の短縮または省略をさらにより容易に図ることができる。
高沸点可塑剤として特定のグリセリン脂肪酸エステルおよびアジピン酸エステルのいずれかを用いることによっても、養生工程の短縮または省略をより容易に図ることもできる。
高沸点可塑剤が特定の溶解パラメーターを有する場合、養生工程の短縮または省略をさらに容易に図ることもできる。
特定量の脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤を用いることにより、養生工程の短縮または省略をさらにより容易に図ることもできる。
発泡剤としてペンタンを用いることにより、前記技術的効果に加えて貯蔵安定性に優れた発泡性複合樹脂粒子を得ることもできる。
発泡性複合樹脂粒子が着色剤を特定の割合で含む場合、耐割れ性、成形性に優れ、さらに外観が美麗な発泡成形体を得ることができる。
また、前記の予備発泡粒子を型内成形することにより、所望の倍数の、かつ、耐割れ性、成形性等に優れた発泡成形体を得ることができる。
また、本発明の製造方法において、多量の水等の分散媒を使用しないため、前記技術的効果に加えて、分散媒の乾燥工程等を要さず、目的とする発泡性複合樹脂粒子を容易に製造することができ、発泡性複合樹脂粒子内部の均一化をより向上させることもできる。
さらに、本発明の製造方法において、発泡剤を含浸する工程が複合樹脂粒子を保持した容器中で発泡剤を循環させることにより、より容易に複合樹脂粒子への発泡剤等の含浸を行うことができる。
加えて、本発明の製造方法において、発泡剤がペンタンであり、含浸温度が恒温に達するのに必要な時間、発泡剤を含浸させる温度、発泡性複合樹脂粒子の発泡剤の含有量を好適に設定することにより、さらにより容易に発泡剤等の含浸を行うことができる。
前記発泡性複合樹脂粒子が、前記ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して前記ポリスチレン系樹脂を120〜560重量部含み、前記発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られる予備発泡粒子をその表面から中心を通って2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡で撮影した場合、前記予備発泡粒子の表皮層に接している気泡の平均気泡径Aを前記予備発泡粒子の半径の1/2の点を通る気泡の平均気泡径Bで除算した値A/Bが2〜6となる前記予備発泡粒子を形成し、かつ、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤を同時に含む発泡性複合樹脂粒子である。
平均気泡径の測定法は、実施例の欄で詳説する。
また、本発明の発泡性複合樹脂粒子が脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤を含むため、発泡性複合樹脂粒子の製造工程時の養生工程を短縮または省略することができる。
ポリオレフィン系樹脂としては特に限定されず、公知の樹脂を使用することができる。また、ポリオレフィン系樹脂は架橋していてもよい。例えば、分岐状低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、これら重合体の架橋体等のポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体等のポリプロピレン系樹脂が挙げられる。前記例示中、低密度は、0.91〜0.94g/cm3であることが好ましく、0.91〜0.93g/cm3であることがより好ましい。高密度は、0.95〜0.97g/cm3であることが好ましく、0.95〜0.96g/cm3であることがより好ましい。中密度は、これら低密度と高密度の中間の密度である。
スチレン系モノマーの使用量が560重量部より多いと、ポリオレフィン系樹脂粒子に含浸されずに、ポリスチレン系樹脂単独の粒子が発生することがある。加えて、発泡成形体の耐割れ性が低下するだけでなく、耐薬品性も低下することもある。一方、120重量部より少ないと、発泡性複合樹脂粒子の発泡剤を保持する能力が低下し、発泡成形体の剛性が低下することがある。
なお、得られる発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体の物性、製造工程等に影響を与えない限りその他の樹脂を併用してもよい。
R1−CO−NH−(CH2)m−NH−CO−R2 (I)
(式中、R1およびR2はそれぞれ炭素数7〜23のアルキル基またはアルケニル基であり、mは1〜6である)
で表される脂肪酸ビスアミド、
一般式(II):
R3−NH−CO−(CH2)n−CO−NH−R4 (II)
(式中、R3およびR4はそれぞれ炭素数7〜23のアルキル基またはアルケニル基であり、nは1〜6である)
で表される脂肪族ジカルボン酸ジアミドおよび
一般式(III):
R5−CO−NH−R6 (III)
(式中、R5は炭素数7〜23のアルキル基またはアルケニル基であり、R6は炭素数7〜23のアルキル基もしくはアルケニル基または水素原子である)
で表される脂肪酸モノアミドから選択されることが好ましい。
ここで、所望の発泡成形体の物性等に影響を与えない限り、前記の脂肪酸ビスアミド等を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
なお、SP値は蒸発エンタルピー(ΔE)およびモル体積(V)を次式:
SP値((cal/cm3)1/2)=(ΔE/V)1/2
に代入することにより算出される。
着色剤としては、所望の物性等に影響を与えない限り、公知の有機系染料、有機系顔料、無機系染料、無機系顔料等をいずれも使用することができる。
具体的には、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、ファーネスブラック等の黒色着色剤;
黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー等の黄色着色剤;
赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ等の橙色着色剤;
ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム等の赤色着色剤;
マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等の紫色着色剤;
紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー等の青色着色剤;
クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ等の緑色着色剤;
亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等の白色着色剤等
を挙げることができる。
本発明においては、ポリオレフィン系樹脂粒子へスチレン系モノマーを含浸重合させることにより、予備発泡後の表面層に接している気泡と内部の気泡の平均気泡径が大きく異なる発泡性複合樹脂粒子を製造することができる。また、その結果、優れた耐割れ性、成形性等を有する発泡成形体を製造することができる。
(1)重合容器とは異なる容器内でスチレン系モノマーに重合開始剤を溶解して含有させ、このスチレン系モノマーを重合容器内に供給する方法、
(2)重合開始剤をスチレン系モノマーの一部、イソパラフィン等の溶剤または可塑剤に溶解させて溶液を作製する。この溶液と、所定量のスチレン系モノマーとを重合容器内に同時に供給する方法、
(3)重合開始剤を水性媒体に分散させた分散液を作製する。この分散液とスチレン系モノマーとを重合容器内に供給する方法
等が挙げられる。前記重合開始剤の使用量は、通常スチレン系モノマーの使用総量の0.02〜2.00重量%添加することが好ましい。
また、重合転化率は以下の式:
重合転化率(重量%)=100×(M−N)/M
(式中、Mは未反応スチレン系モノマーを含む、用いるスチレン系モノマーの全重量(g)であり、Nは前記未反応スチレン系モノマーの重量(g)である)
で算出する。スチレン系モノマーの重合転化率が65%に到達しない場合に、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤を重合系内に加えると、得られる予備発泡粒子が芯部を有することがある。この場合、目的とする耐割れ性、成形性を有さない発泡成形体が得られないことがある。なお、重合転化率は反応混合物のガスクロマトグラフィを用いた重合系内のモニター等により測定し得る。
<予備発泡条件>
スチームで予熱した常圧予備発泡機(積水工機製作所社製SKK−70)に発泡性複合樹脂粒子を10〜15kg投入し、攪拌しながら約0.02MPaの設定でスチームを導入しつつ、空気も供給して、約2〜3分間で所定の嵩密度(嵩倍数)まで発泡させる。
予備発泡粒子を成形機の金型内に充填し、次の条件でスチーム加熱および冷却した後に発泡成形体を金型から取り出す。
成形機:積水工機製作所社製ACE−3SP
金型寸法:300mm(幅)×400mm(長さ)×50mm(厚さ)
成形条件 金型加熱:5秒
一方加熱:10秒
逆一方加熱:5秒
両面加熱:20秒
水冷:40秒
真空冷却:最高面圧が0.01kgf/cm2以下になるまで
設定スチーム圧:0.6〜1.0kgf/cm2
重合転化率は以下の式で算出する。
重合転化率(重量%)=100×(M−N)/M
Mは未反応スチレン系モノマーを含む、用いるスチレン系モノマーの全重量(g)であり、Nは前記未反応スチレン系モノマーの重量(g)である。Nは、例えば、ガスクロマトグラフィ等により定量される。ガスクロマトグラフィによるスチレン系モノマーの定量は、複合樹脂粒子をN,N−ジメチルホルムアミドに溶解し、内部標準液(シクロペンタノール)を加えて測定する。
ガスクロマトグラフィの測定条件
装置:島津製作所社製 GC−14A
カラム:ジーエルサイエンス社製 PEG−20M PT25% 60/80(I.D.3mmφ×2m)
カラム温度:95℃で25分間保持
検出器温度:220℃
注入口温度:220℃
キャリアーガス:窒素
キャリアーガス流量:40ml/min
細断した発泡性複合樹脂粒子0.1gをガラス製抽出円筒フィルターに精秤し、クロロホルムで10時間ソックスレー抽出することにより、脂肪族アミド化合物成分を抽出する。次いで、クロロホルムを除去した後、クロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)混合溶液に再度溶解させることにより分析試料とする。得られる分析試料をガスクロマトグラフィ質量分析−選択イオン検出法(GCMS−SIM法)により脂肪族アミド化合物の定量分析を行う。
ガスクロマトグラフィの測定条件
装置:島津製作所社製 GCMS−QP5050A
カラム:Ultra ALLOY+−1 0.15μm 0.25φ×15w
カラム温度:10℃/分で200℃から380℃まで昇温し、380℃で保持
キャリアーガス:ヘリウム
キャリアーガス流量:1.4ml/min
注入法:スプリット法 1.5
イオン化法:EI法 70eV
選択イオン:m/z=30
注入量:1μl
本発明においては、以下のガスクロマトグラフィ分析によりグリセリンジアセテトモノラウレート以外の高沸点可塑剤含有量を分析した。
発泡性複合樹脂粒子0.1gを約80℃の熱トルエン10mlに加え、5時間加熱することにより試料を完全に溶解させる。次いでメタノール40mlで再沈澱させた後、溶液に1時間攪拌を加える。その後、No5濾紙を用いて溶液を濾過し、内部標準液(シクロペンタノール)を加え、メタノールを用いてメスアップすることにより分析試料を作製する。得られる分析試料をガスクロマトグラフィ分析することにより、高沸点可塑剤含有量を定量する。
ガスクロマトグラフィの測定条件
装置:島津製作所社製 GCMS−QP5050A
カラム:J&W社製DB−5(0.25μm×0.25mmφ×30m)
カラム温度:70℃で1分間保持した後、15℃/分で260℃まで昇温し、次いで10℃/分で300℃まで昇温し、300℃で3分間保持
検出器温度:280℃
注入口温度:240℃
キャリアーガス:ヘリウム
キャリアーガス流量:1.2ml/min
発泡性複合樹脂粒子0.2gを約80℃の熱トルエン20mlに加え、5時間加熱することにより試料を完全に溶解させる。次いでメタノール70mlで再沈澱させた後、溶液を1時間攪拌する。その後、No5濾紙を用いて溶液を濾過し、濾液を蒸発乾固させる。再度メタノールに溶解後、20mlにメスアップする。メスアップ液を水系0.45μmクロマトディスクで濾過後、液体クロマトグラフィ分析することにより、高沸点可塑剤含有量を定量する。
液体クロマトグラフィの測定条件
装置:島津製作所社製 LC−10Avp
カラム:TOSOH製 TSKgel ODS−80TS QA (4.6×150)
カラム温度:40℃
移動相:メタノール
移動相流量:0.7ml/min
ポンプ温度:室温
測定時間:10min
検出:光散乱
注入量:50μl
検出器:Altech社製 ELSD−2000
Drift Tube温度:60℃
ガス流量:1.6ml/min
発泡性複合樹脂粒子を5〜20mg精秤することにより、測定試料を作製する。この測定試料を180〜200℃に保持された熱分解炉(島津製作所社製:PYR−1A)にセットし、測定試料を密閉後、120秒間に亘って加熱して発泡剤成分を放出させる。この放出される発泡剤成分をガスクロマトグラフィ(島津製作所社製:GC−14B、検出器:FID)を用いて下記条件にて発泡剤成分のチャートを得る。予め測定しておいた発泡剤成分の検量線に基づいて、得られたチャートから発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤含有量(重量%)を算出する。
ガスクロマトグラフィの測定条件
装置:島津製作所社製 GC−14B
カラム:信和化工社製 Shimalite 60/80 NAW (φ3mm×3m)
カラム温度:70℃
検出器温度:110℃
注入口温度:110℃
キャリアーガス:窒素
キャリアーガス流量:60ml/min
平均粒子径の大きさはマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)で測定する値である。測定方法はCoulter Electronics Limited発行のReference MANUAL FOR THE COULTER MULTISIZER(1987)に従って、50μmアパチャーを用いてキャリブレーションを行い測定する。
約5gの予備発泡粒子の重量(a)を小数以下2位で秤量する。次に、最小メモリ単位が5cm3である500cm3メスシリンダーに秤量した予備発泡粒子を入れ、これにメスシリンダーの口径よりやや小さい円形の樹脂板であって、その中心に巾約1.5cm、長さ約30cmの棒状の樹脂板が直立して固定された押圧具をあてて、予備発泡粒子の体積(b)を読み取り、式(a)/(b)により予備発泡粒子の嵩密度(g/cm3)を求める。なお、嵩倍数は、嵩密度の逆数、即ち、式(b)/(a)とする。
ASTM D2842−69の試験方法に準拠し以下のように測定する。まず、嵩倍数10〜60倍、好ましくは嵩倍数15〜50倍に予備発泡させた予備発泡粒子を製造する。次に、任意に予備発泡粒子を10個採取し、それぞれ剃刀により表面から中心を通って2分割する。2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡(日立製作所社製S−3000N)で15〜30倍(場合により200倍)に拡大して撮影する。次に、撮影した画像をA4用紙上に1画像づつ印刷する。印刷された画像から、図2に示すように、表皮層の長さとこの表皮層に接している気泡数と、半径の1/2の点を通る曲線の長さとこの曲線上の気泡数を計測する(曲線に接している気泡も計測する)。
平均弦長t=線長/(気泡数×写真の倍率)
そして、気泡弦長tを用いて、次式により個々の粒子の気泡径を算出する。
気泡径D=t/0.616
さらに、それらの算術平均を平均気泡径とする。
平均気泡径(mm)=(気泡径n=1+気泡径n=2+…+気泡径n=10)/10
吸光度比(A698/A2850)を下記の要領で測定し、予備発泡粒子あるいは発泡成形体のポリスチレン系樹脂比率を測定することを目的とする。
予備発泡粒子の場合、任意に10個採取し、それぞれ剃刀により表面から中心を通って2分割し、2分割した切片の断面をATR法赤外分光分析することにより赤外吸収スペクトルを得る。
発泡成形体の場合、発泡成形体より任意に粒子を10個採取し、それぞれ剃刀により表面から中心を通って2分割し、2分割した切片の断面をATR法赤外分光分析することにより赤外吸収スペクトルを得る。
ここで粒子中心部の測定では、各予備発泡粒子を2等分(例えば、粒子径5mmの予備発泡粒子を2.5±0.5mmに切断する)し、さらにその断面にATRプリズムを密着させて測定する。
標準試料は、次の方法により得る。まず、組成割合(ポリスチレン系樹脂/ポリエチレン系樹脂)が下記比率になるように測定しようとする複合樹脂粒子に含まれるものと同じ組成のポリスチレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂を合計2g精秤する。
組成割合(PS/PE;重量比):0/10=PE系樹脂のみ、1/9、2/8、3/7、4/6、5/5、6/4、7/3、8/2、10/0=PS樹脂のみ
これを小型射出成形機にて下記条件に加熱混練して、直径が25mmでかつ高さが2mmの円柱状に成形することによって標準試料を得る。
なお、小型射出成形機としては、例えば、CSI社から商品名「CS−183」で販売されているものを用い、例えば、下記の条件で成形できる。
射出成形条件:加熱温度200〜250℃、混練時間10分
前記比率の標準試料の吸光度比を前記測定装置で測定し、ポリスチレン系樹脂比率(重量%)と吸光度比(A698/A2850)の関係をグラフ化することで、図8の検量線が得られる。
Y=21.112X (1)
また、図8において、ポリスチレン系樹脂比率が30重量%より多く80重量%未満の場合、検量線は下記の式で近似される。
Y=28.415Ln(X)+20.072 (2)
さらに、図8において、ポリスチレン系樹脂比率が80重量%以上の場合、検量線は下記の式で近似される。
Y=12.577Ln(X)+53.32 (3)
なお、前記式において、Xは吸光度比(A698/A2850)を示し、Yはポリスチレン系樹脂比率を示す。
予備発泡粒子または発泡成形体試料のポリスチレン系樹脂比率(重量%)が、図8の検量線に基づいて算出される。
ASTM D2842−69の試験方法に準拠し、以下のように予備発泡粒子の平均気泡径を測定する。
嵩倍数30倍、40倍または50倍に予備発泡し、この予備発泡粒子を任意に50個採取し、それぞれ剃刀により表面から中心を通って2分割し、2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡(日立製作所社製S−3000N)で15〜30倍(場合により200倍)に拡大して撮影する。
平均弦長(t)=線長/(気泡数×写真の倍率)
そして、平均弦長(t)を用いて、次式により予備発泡粒子の断面の半径の4/5の点を通る曲線上の平均気泡径(P)と半径の1/5の点を通る曲線上の平均気泡径(Q)を算出する。
平均気泡径(mm)=t/0.616
また、予備発泡粒子断面の中心付近に明確な気泡が確認できない場合も有芯であると判断する。
以上を任意に採取した予備発泡粒子50個についてそれぞれ測定し、有芯である予備発泡粒子の混入割合が10%未満を合格、10%以上を不合格とする。
発泡成形体(成形後、40℃で20時間以上乾燥させたもの)から切り出した試験片(例75×300×35mm)の重量(a)と体積(b)をそれぞれ有効数字3桁以上になるように測定し、式(a)/(b)により発泡成形体の密度(g/cm3)を求める。なお、倍数は密度の逆数、すなわち式(b)/(a)とする。
JIS K 7211に準拠し、所定の倍数の発泡成形体から切り出した215mm(長さ)×40mm(幅)×20mm(厚さ)の試験片を支点間の間隔150mmの上に載置して、321gの剛球を落とし、落球衝撃強度、即ち、50%破壊高さを次の計算式により算出する。なお、試験片は、6面とも表皮はないものとする。
H50=Hi+d[Σ(i・ni)/N±0.5]
H50:50%破壊高さ(cm)
Hi:高さ水準(i)が0のときの試験高さ(cm)であり、試験片が破壊することが予測される高さ
d:試験高さを上下させるときの高さ間隔(cm)
i:Hiのときを0とし、1つずつ増減する高さ水準
(i=…−3、−2、−1、0、1、2、3…)
ni:各水準において破壊した(または破壊しなかった)試験片の数
N:破壊した(または破壊しなかった)試験片の総数(N=Σni)(いずれか多いほうのデータを使用する。なお、同数の場合はどちらを使用してもよい)
±0.5:破壊したデータを使用するときは負を、破壊しなかったデータを使用するときは正をとる。
所定の嵩倍数の発泡成形体から任意に50mm×50mmの表皮付き試験片を切り出し、試験片表面(表皮面)の粒子間の個数を計測する。計測する粒子間とは、予備発泡粒子が3個以上で接している接点のことをいう。次に粒子間のピンホール(くぼみ)の個数を計測する。
上記の計測結果から下記式により発泡成形体表面のノビ(平滑性)を算出する。
発泡成形体のノビ(平滑性)=(1−粒子間ピンホール個数/全粒子間個数)×5
判定基準は、発泡成形体のノビが4以上を合格、4未満を不合格とする。
エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子(日本ユニカー社製NUC−3450)を押出機にて加熱混合して水中カット方式により造粒ペレット化した(エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子は、100粒あたり40mgに調整した)。このエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgを攪拌機付100Lオートクレーブに入れた。さらに、水性媒体として、純水45kg、ピロリン酸マグネシウム315gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ1.35gを加えた。得られた混合物を、攪拌することで水性媒体の懸濁液とし、10分間、常温(約25℃)に保持し、その後60℃に昇温した。次いで、この懸濁液に、ジクミルパーオキサイド7.2gを溶解させたスチレンモノマー6.0kgを30分間かけて滴下した。滴下後、30分間、60℃に保持し、ポリエチレン系樹脂粒子にスチレンモノマーを吸収させた。吸収後130℃に昇温し、この温度で2時間攪拌を続けた。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤量は、それぞれ発泡性複合樹脂粒子に対して11.01重量%、0.27重量%および0.95重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1100μmであった。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1060μmであり、平均気泡径Bは230μmであり、値A/Bは4.6であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は2%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、46.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは5.0であり、その外観は美麗であった。
エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子(日本ポリエチレン社製LV−115)を押出機にて加熱混合して水中カット方式により造粒ペレット化した(エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子は、100粒あたり80mgに調整した)。このエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子10.5kgを攪拌機付100Lオートクレーブに入れた。さらに、水性媒体として、純水45kg、ピロリン酸マグネシウム315gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ1.6gを加えた。得られた混合物を、攪拌することで水性媒体の懸濁液とし、10分間、常温(約25℃)に保持し、その後60℃に昇温した。次いで、この懸濁液に、ジクミルパーオキサイド5.4gを溶解させたスチレンモノマー4.5kgを30分間かけて滴下した。滴下後、30分間、60℃に保持し、ポリエチレン系樹脂粒子にスチレンモノマーを吸収させた。吸収後130℃に昇温し、この温度で1時間45分間攪拌を続けた。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤量は、それぞれ発泡性複合樹脂粒子に対して10.81重量%、0.75重量%および0.46重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1410μmであった。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは710μmであり、平均気泡径Bは320μmであり、値A/Bは2.2であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は8%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、23.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子(日本ユニカー社製NUC−3450)を押出機にて加熱混合して水中カット方式により造粒ペレット化した(エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子は、100粒あたり40mgに調整した)。このエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgを攪拌機付100Lオートクレーブに入れた。さらに、水性媒体として、純水45kg、ピロリン酸マグネシウム315gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ1.35gを加えた。得られた混合物を、攪拌することで水性媒体の懸濁液とし、10分間、常温(約25℃)に保持し、その後60℃に昇温した。次いで、この懸濁液に、ジクミルパーオキサイド7.2gを溶解させたスチレンモノマー6.0kgを30分間かけて滴下した。滴下後、30分間、60℃に保持し、ポリエチレン系樹脂粒子にスチレンモノマーを吸収させた。吸収後130℃に昇温し、この温度で2時間攪拌を続けた。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤量は、それぞれ発泡性複合樹脂粒子に対して10.78重量%、0.66重量%および0.45重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1150μmであった。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは760μmであり、平均気泡径Bは280μmであり、値A/Bは2.7であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は2%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、43.0cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
(1)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド52.5gに、
(2)GAL1.75kgをアジピン酸ジイソブチル(本発明において、DIBAとも称する;高沸点可塑剤)(田岡化学工業社製DI4A、SP値8.9、沸点293℃)1.75kgに変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1150μmであり、平均気泡径Bは260μmであり、値A/Bは4.4であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は3%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、46.0cmであった。
また、発泡成形体のノビは5.0であり、その外観は美麗であった。
(1)含浸工程時のイソペンタン17kgをイソペンタン13.6kgおよびノルマルペンタン3.4kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を25℃、1080分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド105gに、
(4)GAL1.75kgをGAL3.5kgに
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは480μmであり、平均気泡径Bは210μmであり、値A/Bは2.3であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は1%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、46.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは5.0であり、その外観は美麗であった。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgをエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子10.5kgおよびスチレンモノマー24.5kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、45分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド105gに、
(4)GAL1.75kgをGAL1.4kgに、
(5)予備発泡工程時の予備発泡粒子の嵩倍数30倍を50倍に、
(6)型枠発泡工程時の発泡成形体の倍数30倍を50倍に
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは660μmであり、平均気泡径Bは290μmであり、値A/Bは2.3であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は5%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、22.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは5.0であり、その外観は美麗であった。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgを直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂粒子(日本ポリエチレン社製NF−464A)7kgおよびスチレンモノマー28kgに、
(2)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド350gに、
(3)GAL1.75kgをGAL5.25kgに、
(4)予備発泡工程時の予備発泡粒子の嵩倍数30倍を40倍に、
(5)型枠発泡工程時の発泡成形体の倍数30倍を40倍に
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは470μmであり、平均気泡径Bは200μmであり、値A/Bは2.4であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は0%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、48.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは5.0であり、その外観は美麗であった。
(1)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、240分間の循環に、
(2)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスオレイン酸アミド(日本油脂社製アルフローAD−281F;脂肪族アミド化合物)105gに、
(3)GAL1.75kgをDIBA1.75kgに、
(4)予備発泡工程時の予備発泡粒子の嵩倍数30倍を50倍に、
(5)型枠発泡工程時の発泡成形体の倍数30倍を50倍に
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1470μmであり、平均気泡径Bは390μmであり、値A/Bは3.8であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は2%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、40.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
高密度ポリエチレン(東ソー社製、製品名09S53B)[(1)エチレン単独重合体またはエチレンと炭素数3〜8のα−オレフィンとの共重合体、(2)密度936g/cm3、(3)2.16kg加重時のMFR(メルトフローレート)が10分、(4)MS(160℃での溶融張力(mN))>90−130log(MFR)]100重量部を押出機に供給し、溶融混練し、水中カット方式により造粒ペレット化することにより、球状(卵状)の高密度ポリエチレン系樹脂粒子を得た(100粒あたり40mgに調整した)。次いで、攪拌機付100Lオートクレーブに前記高密度ポリエチレン系樹脂粒子10.5kgを入れ、水性媒体として純水45kg、ピロリン酸マグネシウム400gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ4gを加え、攪拌して水性媒体中に懸濁させ、10分間保持し、その後60℃に昇温して水系懸濁液とした。次いで、この懸濁液中にジクミルパーオキサイド10.5gを溶解させたスチレンモノマー5.2kgを30分間かけて滴下した。滴下後30分間保持し、130℃に昇温し、この温度で2時間攪拌を続けた。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤量は、それぞれ発泡性複合樹脂粒子に対して10.90重量%、0.75重量%および0.44重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1150μmであった。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1100μmであり、平均気泡径Bは320μmであり、値A/Bは3.4であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は4%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は29.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製、製品名F−744NP、融点140℃)100重量部を押出機に供給し、溶融混練し、水中カット方式により造粒ペレット化することにより、球状(卵状)のポリプロピレン系樹脂粒子を得た(100粒あたり80mgに調整した)。次いで、攪拌機付100Lオートクレーブに前記ポリプロピレン系樹脂粒子14kgを入れ、水性媒体として純水45kg、ピロリン酸マグネシウム400gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ4gを加え、攪拌して水性媒体中に懸濁させ、10分間保持し、その後60℃に昇温して水系懸濁液とした。次いで、この懸濁液中にジクミルパーオキサイド14gを溶解させたスチレンモノマー7kgを30分間かけて滴下した。滴下後30分間保持し、140℃に昇温し、この温度で2時間攪拌を続けた。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤量は、それぞれ発泡性複合樹脂粒子に対して11.02重量%、0.89重量%および0.42重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1350μmであった。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは900μmであり、平均気泡径Bは270μmであり、値A/Bは3.3であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は4%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は30.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
スチームで予熱したPSX40予備発泡機(笠原工業社製)に発泡性複合樹脂粒子1.0kgを投入し、攪拌しながらゲージ圧力0.05MPaの設定でスチームを導入し、100〜180秒間で所定の嵩倍数40倍まで発泡させて予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子を成形機の金型内に充填し、次の条件でスチーム加熱および冷却した後に発泡成形体を金型から取り出す。
成形機:DABOジャパン社製、製品名BPM−7454
金型寸法:300mm(幅)×400mm(長さ)×50mm(厚さ)
成形条件 金型加熱:5秒
一方加熱:10秒
逆一方加熱:5秒
両面加熱:20秒
水冷:40秒
真空冷却:最高面圧が0.01kgf/cm2になるまで
設定スチーム圧:2.5〜3.0kgf/cm2
(1)エチレンビスステアリン酸アミド210gをステアリン酸アミド(日油社製、製品名アルフローS-10)210gに
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1110μmであり、平均気泡径Bは200μmであり、値A/Bは5.6あった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は8%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、41.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂(以下、EVAとも称する)に、ファーネスブラックを3重量%含有させた粒子は、EVA粒子(日本ポリエチレン社製、LV-211)15.52kgとファーネスブラック(三菱化学社製、♯650B)480gを混合し、これを押出機にて加熱混合してストランドカットにより造粒ペレット化することで得た(ファーネスブラック3重量%含有EVA粒子は100粒あたり80mgに調整した、平均粒子径約1mm)。このファーネスブラック3重量%含有EVA粒子14kgを攪拌機付100Lオートクレーブに入れた。次いで、水性媒体として純水45kg、ピロリン酸マグネシウム315g、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ4gを加え、攪拌して水性媒体中にEVA粒子を分散させ、10分間保持し、その後60℃に昇温した。次いで、この分散液中にジクミルパーオキサイド14gを溶解させたスチレンモノマー7kgを30分滴下した。滴下後30分保持し、130℃に昇温し、この温度で2時間攪拌を続けた。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤量は、それぞれ発泡性複合樹脂粒子に対して11.30重量%、0.91重量%、0.42重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1400μmであった。
予備発泡粒子の平均気泡径Aは1150μmであり、平均気泡径Bは250μmであり、値A/Bは4.6であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は5%であった。
得られた予備発泡粒子を1日間室温に放置した後、
0.9kgf/cm2の水蒸気を40秒間導入し加熱した。その後、発泡成形体の最高面圧が0.1kgf/cm2に低下するまで冷却して、倍数50倍の発泡成形体を取り出した。
発泡成形体の落球衝撃強度は55.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
ファーネスブラック5重量%含有ポリプロピレン系樹脂粒子は、ポリプロピレン系樹脂粒子(プライムポリマー社製、商品名「F−744NP」、融点:140℃)19.0kgとファーネスブラック(三菱化学社製、♯650B)1000gを混合し、これを押出機にて加熱混合して水中カット方式により造粒ペレット化して作製した。ファーネスブラック5重量%含有ポリプロピレン系樹脂粒子は100粒あたり80mgに調整し、平均粒子径は約1mmであった。次いで、攪拌機付100Lオートクレーブに前記ポリプロピレン系樹脂粒子14kgを入れ、水性媒体として純水45kg、ピロリン酸マグネシウム400gおよびドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ4gを加え、攪拌して水性媒体中に懸濁させ、10分間保持し、その後60℃に昇温して水系懸濁液とした。次いで、この懸濁液中にジクミルパーオキサイド14gを溶解させたスチレンモノマー7kgを30分間かけて滴下した。滴下後30分間保持し、140℃に昇温し、この温度で2時間攪拌を続けた。
この滴下終了後、125℃で1時間保持した後、140℃に昇温し、3時間保持して重合を完結した。その後、80℃まで反応液を冷却し、エチレンビスステアリン酸アミド350gを溶解したGAL1.75kgを系内に加えた。 次いで、143℃に再度昇温し、その温度で1時間30分保持し、常温まで冷却した後、複合樹脂粒子を取り出した。
以上の工程により、着色剤を含むポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対してスチレン系モノマー150重量部使用した複合樹脂粒子を得た。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤量は、それぞれ発泡性複合樹脂粒子に対して11.12重量%、0.88重量%、0.42重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1340μmであった。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1040μmであり、平均気泡径Bは280μmであり、値A/Bは3.7であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は5%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は31.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
(1)脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤添加工程時の、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤滴下開始の際のスチレンモノマーの重合転化率67.4%を54.1%に、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、90分間の攪拌を40℃、45分間の攪拌に
変更したこと以外は、実施例1と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および落球衝撃強度を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1210μmであり、平均気泡径Bは180μmであり、値A/Bは6.7であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は85%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、32.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.0であり、その外観は美麗であった。
有芯である予備発泡粒子の混入割合が多く、発泡成形体の落球衝撃強度は低いものであったため、所望の予備発泡粒子および発泡成形体を得ることはできなかった。
(1)含浸工程時の含浸条件35℃、90分間の攪拌を40℃、45分間の攪拌に、
(2)GAL3.5kgをGAL0.35kgに
変更したこと以外は、実施例1と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子および予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1220μmであり、平均気泡径Bは190μmであり、値A/Bは6.4であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は75%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、30.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.0であり、その外観は美麗であった。
有芯である予備発泡粒子の混入割合が多く、発泡成形体の落球衝撃強度は低いものであったため、所望の予備発泡粒子および発泡成形体を得ることはできなかった。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgをエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子10.5kgおよびスチレンモノマー24.5kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、45分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド17.5gに、
(4)GAL1.75kgをGAL3.5kgに
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子および予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1230μmであり、平均気泡径Bは180μmであり、値A/Bは6.8であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は80%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、14.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.0であり、その外観は美麗であった。
有芯である予備発泡粒子の混入割合が多く、発泡成形体の落球衝撃強度は低いものであったため、所望の予備発泡粒子および発泡成形体を得ることはできなかった。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgをエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子10.5kgおよびスチレンモノマー24.5kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、45分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド105gに、
(4)GAL1.75kgをGAL8.75kgに、
(5)予備発泡工程時の予備発泡粒子の嵩倍数30倍を50倍に
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子および予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは560μmであり、平均気泡径Bは220μmであり、値A/Bは2.5であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は4%であった。
しかし、発泡成形体製造時において、発泡成形体の収縮のため、所望の発泡成形体を得ることはできなかった。
よって、以後の検討を中止した。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgをエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子17.5kgおよびスチレンモノマー17.5kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、45分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド105gに、
(4)GAL1.75kgをGAL5.25kgに
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子および予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは580μmであり、平均気泡径Bは230μmであり、値A/Bは2.5であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は3%であった。
嵩倍数30倍の予備発泡粒子の製造を試みたが、所望の嵩倍数の予備発泡粒子を得ることはできなかった。
よって、以後の検討を中止した。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgをエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子3.5kgおよびスチレンモノマー31.5kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、45分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド105gに、
(4)GAL1.75kgをGAL5.25kgに、
(5)予備発泡工程時の予備発泡粒子の嵩倍数30倍を50倍に、
(6)型枠発泡工程時の発泡成形体の倍数30倍を50倍に
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは800μmであり、平均気泡径Bは300μmであり、値A/Bは2.7であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は9%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、13.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
発泡成形体の落球衝撃強度の値が低く、所望の発泡成形体を得ることはできなかった。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgをエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子10.5kgおよびスチレンモノマー24.5kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、45分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド105gに、
(4)GAL1.75kgを流動パラフィン(松村石油社製スモイルP−200、SP値7.5、沸点300℃)3.5kgに、
(5)予備発泡工程時の予備発泡粒子の嵩倍数30倍を50倍に、
(6)型枠発泡工程時の発泡成形体の倍数30倍を50倍に
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子および予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1300μmであり、平均気泡径Bは200μmであり、値A/Bは6.5であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は80%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、13.0cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.0であり、その外観は美麗であった。
有芯である予備発泡粒子の混入割合が多く、発泡成形体の落球衝撃強度は低いものであったため、所望の予備発泡粒子および発泡成形体を得ることはできなかった。
(1)スチレン系モノマー重合工程時のエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14kgおよびスチレンモノマー21kgをエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子10.5kgおよびスチレンモノマー24.5kgに、
(2)含浸工程時の含浸条件35℃、360分間の循環を40℃、45分間の循環に、
(3)エチレンビスステアリン酸アミド210gをエチレンビスステアリン酸アミド105gに、
(4)GAL1.75kgをフタル酸ジメチル(三協化学社製フタル酸ジメチル、SP値10.7、沸点295℃)3.5kgに、
(5)予備発泡工程時の予備発泡粒子の嵩倍数30倍を50倍に、
(6)型枠発泡工程時の発泡成形体の倍数30倍を50倍に
変更したこと以外は、実施例3と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子および予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは1210μmであり、平均気泡径Bは190μmであり、値A/Bは6.3であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は80%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、13.0cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.0であり、その外観は美麗であった。
有芯である予備発泡粒子の混入割合が多く、発泡成形体の落球衝撃強度は低いものであったため、所望の予備発泡粒子および発泡成形体を得ることはできなかった。
脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤を用いずに、実施例2に記載の製造方法に従って得られた複合樹脂粒子2kg、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5gおよび水2Lを耐圧攪拌機付5Lオートクレーブに投入し、イソペンタン300gを注入した。これを60℃に昇温し、180分間撹拌した。その後、25℃まで冷却して発泡性複合樹脂粒子を取り出した。
発泡性複合樹脂粒子中の発泡剤量は10.12重量%であった。発泡性複合樹脂粒子の平均粒子径は1610μmであった。
その後、直ちに発泡性複合樹脂粒子を嵩倍数50倍を狙って予備発泡させることで、嵩倍数50倍の予備発泡粒子を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは930μmであり、平均気泡径Bは660μmであり、値A/Bは1.4であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は0%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、17.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは4.5であり、その外観は美麗であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は低いものであったため、所望の発泡成形体を得ることはできなかった。
イソペンタンの使用量を300gから240gに変更したこと以外は比較例9と同様に実施することにより、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体を得た。
予備発泡粒子の、平均気泡径Aは440μmであり、平均気泡径Bは320μmであり、値A/Bは1.4であった。
また、有芯である予備発泡粒子の混入割合は0%であった。
発泡成形体の落球衝撃強度は、23.5cmであった。
また、発泡成形体のノビは3.0であり、その外観は不良であった。
その外観は不良であったため、所望の発泡成形体を得ることはできなかった。
表1に、実施例および比較例の原料種、含浸条件等の検討条件を示す。
表2に、実施例および比較例で得られた発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子および発泡成形体の評価結果を示す。
このため、実施例1〜13に記載の発泡性複合樹脂粒子から、十分な耐割れ性(落球衝撃強度)を有する発泡成形体を得ることができる。
A2 含浸温度(℃)
B1 表皮層に接している気泡
B2 表皮層
B3 予備発泡粒子断面
B4 線上或いは接している気泡
B5 半径の1/2の点を通る曲線
C1 温度計
C2 含浸タンク
C3 加温設備
C4 ペンタン供給タンク
C5 循環ポンプ
D1 実施例4
D2 実施例2
D3 比較例9
D4 比較例10
D5 比較例3
E1 PS量30重量%以下
E2 PS量30重量%より多く80重量%未満
E3 PS量80重量%以上
F1 半径の4/5の点を通る曲線
F2 曲線上の気泡と曲線に接している気泡
F3 半径の1/5の点を通る曲線
F4 予備発泡粒子断面
Claims (13)
- ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂および発泡剤を含む発泡性複合樹脂粒子であって、
前記発泡性複合樹脂粒子が、前記ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して前記ポリスチレン系樹脂を120〜560重量部含み、前記発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られる予備発泡粒子をその表面から中心を通って2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡で撮影した場合、前記予備発泡粒子の表皮層に接している気泡の平均気泡径Aを前記予備発泡粒子の半径の1/2の点を通る気泡の平均気泡径Bで除算した値A/Bが2〜6となる前記予備発泡粒子を形成し、かつ、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤をさらに含み、
前記予備発泡粒子が、スチームで予熱した常圧予備発泡機に前記発泡性複合樹脂粒子を10〜15kg投入し、攪拌しながら0.02MPaの設定でスチームを導入しつつ、空気も供給して、2〜3分間で30〜50倍の嵩倍数まで発泡させた粒子であり、
前記高沸点可塑剤を、前記発泡性複合樹脂粒子に対して、2.0重量%以下の割合で含む発泡性複合樹脂粒子。 - 前記脂肪族アミド化合物が、
一般式(I):
R1−CO−NH−(CH2)m−NH−CO−R2 (I)
(式中、R1およびR2はそれぞれ炭素数7〜23のアルキル基またはアルケニル基であり、mは1〜6である)
で表される脂肪酸ビスアミド、
一般式(II):
R3−NH−CO−(CH2)n−CO−NH−R4 (II)
(式中、R3およびR4はそれぞれ炭素数7〜23のアルキル基またはアルケニル基であり、nは1〜6である)
で表される脂肪族ジカルボン酸ジアミドおよび
一般式(III):
R5−CO−NH−R6 (III)
(式中、R5は炭素数7〜23のアルキル基またはアルケニル基であり、R6は炭素数7〜23のアルキル基もしくはアルケニル基または水素原子である)
で表される脂肪酸モノアミドから選択される請求項1に記載の発泡性複合樹脂粒子。 - 前記脂肪族アミド化合物が、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミドおよびステアリン酸アミドから選択される請求項1または2に記載の発泡性複合樹脂粒子。
- 前記発泡性複合樹脂粒子が、前記高沸点可塑剤としてグリセリン脂肪酸エステルおよびアジピン酸エステルのいずれかを含む請求項1〜3のいずれか1つに記載の発泡性複合樹脂粒子。
- 前記発泡性複合樹脂粒子が、前記高沸点可塑剤として溶解パラメーターが8.5〜10.0である高沸点可塑剤を含む請求項1〜4のいずれか1つに記載の発泡性複合樹脂粒子。
- 前記発泡性複合樹脂粒子が、前記脂肪族アミド化合物および前記高沸点可塑剤を、前記発泡性複合樹脂粒子に対してそれぞれ0.08〜1.0重量%および0.2〜2.0重量%の割合で含む請求項1〜5のいずれか1つに記載の発泡性複合樹脂粒子。
- 前記発泡性複合樹脂粒子が、前記発泡剤としてペンタンを、前記発泡性複合樹脂粒子に対して8.0〜12.0重量%の割合で含む請求項1〜6のいずれか1つに記載の発泡性複合樹脂粒子。
- 前記発泡性複合樹脂粒子が、着色剤を前記発泡性複合樹脂粒子に対して0.01〜2.5重量%の割合で含む請求項1〜7のいずれか1つに記載の発泡性複合樹脂粒子。
- 発泡性複合樹脂粒子を予備発泡させて得られ、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対してポリスチレン系樹脂を120〜560重量部含み、脂肪族アミド化合物および高沸点可塑剤をさらに含む予備発泡粒子であり、
前記発泡性複合樹脂粒子は、ペンタンである発泡剤の含浸温度における恒温時間をX分、前記発泡剤を含浸させる温度をY℃、前記発泡性複合樹脂粒子の発泡剤の含有量をx重量%とすると、下記式:
Y=−[(1/4)x+2]LnX+4x+19(xは8.0〜12.0の範囲)
を充足する条件で前記発泡剤を含浸させた粒子であり、
前記予備発泡粒子は、嵩倍数が10〜60倍時に、前記予備発泡粒子の表面から中心を通って2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡で撮影した場合、前記予備発泡粒子の表皮層に接している気泡の平均気泡径Aを前記予備発泡粒子の半径の1/2の点を通る気泡の平均気泡径Bで除算した値A/Bが2〜6となるように予備発泡させた粒子であることを特徴とする予備発泡粒子。 - 請求項9に記載の予備発泡粒子を型内成形した発泡成形体。
- 請求項1〜8のいずれか1つに記載の発泡性複合樹脂粒子の製造方法であって、
前記ポリオレフィン系樹脂の存在下、スチレン系モノマーを重合することにより複合樹脂粒子を製造する工程、前記スチレン系モノマーの重合転化率が65%に到達後および前記スチレン系モノマーの重合終了後のいずれかに前記脂肪族アミド化合物および前記高沸点化合物を前記複合樹脂粒子に含有させる工程および前記複合樹脂粒子100重量部に対して50重量部以上の前記発泡剤の存在下、かつ、分散媒の不存在下に、前記複合樹脂粒子に前記発泡剤を接触させて、前記複合樹脂粒子に前記発泡剤を含浸させる工程を含む発泡性複合樹脂粒子の製造方法。 - 前記発泡剤を含浸させる工程が、前記複合樹脂粒子を保持した容器中で前記発泡剤を循環させる工程である請求項11に記載の発泡性複合樹脂粒子の製造方法。
- 前記発泡剤が、ペンタンであり、前記発泡剤の含浸が、含浸温度における恒温時間をX分、前記発泡剤を含浸させる温度をY℃、前記発泡性複合樹脂粒子の発泡剤の含有量をx重量%とすると、下記式:
Y=−[(1/4)x+2]LnX+4x+19(xは8.0〜12.0の範囲)
を満たす条件で行われる請求項11または12に記載の発泡性複合樹脂粒子の製造方法。
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