JP6263987B2 - Method for producing expandable polystyrene resin particles - Google Patents

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Description

本発明は、黒鉛及び臭素系難燃剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing expandable polystyrene resin particles containing graphite and a brominated flame retardant.

ポリスチレン系樹脂発泡成形体は、その優れた断熱性能により建築物用断熱材や保冷箱等に使用されている。ポリスチレン系樹脂発泡成形体は、例えば発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いて作製される。具体的には、まず、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、ポリスチレン系樹脂発泡粒子が得られる。次いで、成形型内において多数のポリスチレン系樹脂発泡粒子同士を相互に融着させることにより、ポリスチレン系樹脂発泡成形体が得られる。   Polystyrene resin foam moldings are used for heat insulating materials for buildings, cold storage boxes, and the like due to their excellent heat insulation performance. The polystyrene-based resin foam molding is produced using, for example, expandable polystyrene-based resin particles. Specifically, first, foamed polystyrene-based resin particles are obtained by foaming expandable polystyrene-based resin particles. Next, a polystyrene resin foam molded article is obtained by fusing a large number of polystyrene resin foam particles to each other in a mold.

軽量化のために、ポリスチレン系樹脂発泡成形体の発泡倍率を高めて密度を低くしていくと、密度25kg/m3あたりからポリスチレン系樹脂発泡成形体の断熱性能が低下する傾向にある。そこで、低密度のポリスチレン系樹脂発泡成形体の断熱性能をより向上させるために、ポリスチレン系樹脂発泡成形体に黒鉛を配合する技術が知られている。 In order to reduce the weight, when the expansion ratio of the polystyrene-based resin foam molded article is increased to lower the density, the heat insulation performance of the polystyrene-based resin foam molded article tends to decrease from a density of about 25 kg / m 3 . Therefore, in order to further improve the heat insulation performance of the low-density polystyrene resin foam molded article, a technique for blending graphite into the polystyrene resin foam molded article is known.

一方、黒鉛を含有するポリスチレン系樹脂発泡成形体には、燃えやすいという課題がある。そこで、発泡成形体にさらに難燃剤を配合する技術が知られている。一般に、黒鉛や難燃剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、スチレンモノマー、難燃剤、黒鉛を用いた懸濁重合により作製されることが知られている(特許文献1参照)。しかし、この方法で得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子においては、残留モノマー量が多くなるという課題や、粒度分布におけるばらつきが大きくなるという課題がある。このような課題を解決すべく、黒鉛を含有するポリスチレン系樹脂種粒子に難燃剤を溶かしたスチレンモノマーを含浸、重合させることにより、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を作製する方法(シード重合法)が開発されている(特許文献2及び3参照)。   On the other hand, the polystyrene-based resin foam molded article containing graphite has a problem that it easily burns. Then, the technique which mix | blends a flame retardant further with a foaming molding is known. In general, it is known that expandable polystyrene resin particles containing graphite or a flame retardant are produced by suspension polymerization using a styrene monomer, a flame retardant, and graphite (see Patent Document 1). However, the expandable polystyrene resin particles obtained by this method have a problem that the amount of residual monomer increases and a problem that the variation in particle size distribution increases. In order to solve such problems, there is a method (seed polymerization method) for producing expandable polystyrene resin particles by impregnating and polymerizing a polystyrene resin seed particle containing graphite with a styrene monomer in which a flame retardant is dissolved. It has been developed (see Patent Documents 2 and 3).

特開2001−522383号公報JP 2001-522383 A 特表2009−536687号公報JP-T 2009-536687 特開2013−209608号公報JP 2013-209608 A

しかしながら、上述の従来のシード重合法によって得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、所望の難燃性を得るために必要な難燃剤の添加量が増大してしまうという問題や、発泡成形性が悪くなるという問題がある。その結果、ポリスチレン系樹脂発泡成形体の融着率が低下してしまうという問題を生じる。また、発泡成形体の表面が斑模様になったり、発泡成形体を構成する発泡粒子間に多くのボイドが発生することにより、発泡成形体の外観が悪くなるという問題を生じる。   However, the expandable polystyrene resin particles obtained by the conventional seed polymerization method described above have the problem that the amount of flame retardant added to obtain the desired flame retardancy increases, and foam moldability. There is a problem of getting worse. As a result, there arises a problem that the fusion rate of the polystyrene-based resin foam molded article is lowered. Moreover, the surface of a foaming molding becomes a patchy pattern, or when many voids generate | occur | produce between the foaming particles which comprise a foaming molding, the problem that the external appearance of a foaming molding worsens arises.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、難燃性及び断熱性に優れ、融着率が高く、外観に優れたポリスチレン系樹脂発泡成形体を得ることができると共に、残留モノマー量が少なく、粒度分布におけるばらつきの小さい発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and is capable of obtaining a polystyrene-based resin foam molded article having excellent flame retardancy and heat insulation, high fusion rate, and excellent appearance, and the amount of residual monomers. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing expandable polystyrene-based resin particles with a small variation in particle size distribution.

本発明の一態様は、黒鉛及び臭素系難燃剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法であって、
ポリスチレン系樹脂、黒鉛、及び臭素系難燃剤を混練してなるポリスチレン系樹脂種粒子を水性媒体中に分散させる分散工程と、
上記水性媒体中にスチレン系単量体を供給し、該スチレン系単量体を上記ポリスチレン系樹脂種粒子に含浸、重合させる重合工程と、
該重合工程における重合中又は重合後に物理発泡剤を樹脂粒子に含浸させて上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得る発泡剤含浸工程とを有し、
上記臭素系難燃剤が、臭素化ブタジエン系重合体であることを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法にある。
One aspect of the present invention is a method for producing expandable polystyrene resin particles containing graphite and a brominated flame retardant,
A dispersion step of dispersing polystyrene resin seed particles obtained by kneading a polystyrene resin, graphite, and a brominated flame retardant in an aqueous medium;
A polymerization step of supplying a styrene monomer into the aqueous medium, impregnating and polymerizing the polystyrene resin seed particles with the styrene monomer; and
The physical blowing agent during or after polymerization in the polymerization step impregnated into the resin particles have a a foaming agent impregnating step of obtaining the expandable polystyrene resin particles,
The brominated flame retardant is in the method for producing expandable polystyrene resin particles, wherein the brominated butadiene polymer der Rukoto.

上記製造方法は、上記のように、分散工程と重合工程と発泡剤含浸工程とを有する。即ち、上記製造方法においては、ポリスチレン系樹脂(以下、適宜「PS系樹脂」という)、黒鉛、及び臭素系難燃剤(以下、適宜「難燃剤」という)を混練することによりポリスチレン系樹脂種粒子(以下、適宜「種粒子」という)を作製し、該種粒子にスチレン系単量体を含浸、重合させ、さらに物理発泡剤を含浸させている。上記製造方法においては、上記種粒子に黒鉛を練り込んであるため、黒鉛を含有する発泡性樹脂粒子が製造される。そして、該発泡性樹脂粒子を用いることにより、黒鉛を含有するポリスチレン系樹脂発泡成形体(以下、適宜「発泡成形体」という)が得られる。該発泡成形体は、黒鉛を含有するため、低密度でも優れた断熱性を発揮することができる。さらに、上記製造方法においては、難燃剤が種粒子に練り込まれている。そのため、上記製造方法によって得られる発泡性樹脂粒子を用いることにより、難燃剤の添加量を少なくしても、優れた難燃性を発揮できるポリスチレン系樹脂発泡成形体が得られる。   As described above, the production method includes a dispersion step, a polymerization step, and a blowing agent impregnation step. That is, in the above production method, polystyrene resin seed particles are obtained by kneading polystyrene resin (hereinafter referred to as “PS resin” as appropriate), graphite, and bromine flame retardant (hereinafter referred to as “flame retardant” as appropriate). (Hereinafter referred to as “seed particles” as appropriate), and the seed particles are impregnated and polymerized with a styrene monomer, and further impregnated with a physical foaming agent. In the said manufacturing method, since the graphite is kneaded into the said seed particle, the expandable resin particle containing a graphite is manufactured. Then, by using the expandable resin particles, a polystyrene-based resin foam molded article containing graphite (hereinafter referred to as “foam molded article” as appropriate) is obtained. Since the foamed molded article contains graphite, it can exhibit excellent heat insulation even at a low density. Further, in the above production method, a flame retardant is kneaded into the seed particles. Therefore, by using the expandable resin particles obtained by the above production method, a polystyrene-based resin foam molded article that can exhibit excellent flame retardancy can be obtained even if the amount of flame retardant added is reduced.

また、上記のごとく難燃剤が種粒子中に練り込まれているため、発泡性に優れた発泡性樹脂粒子が得られる。一般に、難燃剤の量を増やすと発泡性が低下する傾向にあるが、上記製造方法によって得られる発泡性樹脂粒子は、例え難燃剤量を増やしても、優れた発泡性を発揮することができる。   Moreover, since the flame retardant is kneaded in the seed particles as described above, expandable resin particles having excellent foamability can be obtained. Generally, when the amount of the flame retardant is increased, the foamability tends to be reduced. However, the foamable resin particles obtained by the above production method can exhibit excellent foamability even if the amount of the flame retardant is increased. .

また、上記のごとく難燃剤が種粒子中に練り込まれているため、上記発泡性樹脂粒子を用いて得られる発泡成形体の融着率が低下することを防止できる。即ち、融着率の高い発泡成形体が得られる。また、発泡成形体が斑模様になったり、発泡成形体を構成する発泡粒子間に多くのボイドが発生したりすることを防止することができる。即ち、発泡成形体の外観が悪くなることを防止することができる。また、発泡成形体の表面の溶融も防止することができる。   Moreover, since the flame retardant is kneaded in the seed particles as described above, it is possible to prevent the fusion rate of the foamed molded body obtained using the foamable resin particles from being lowered. That is, a foamed molded product having a high fusion rate can be obtained. Moreover, it can prevent that a foaming molding becomes a patch pattern, or many voids generate | occur | produce between the foaming particles which comprise a foaming molding. That is, it is possible to prevent the appearance of the foamed molded product from being deteriorated. Moreover, melting of the surface of the foamed molded product can also be prevented.

また、上記製造方法においては、上記重合工程を行うことにより、スチレン系単量体を上記種粒子に含浸、重合させている。そのため、発泡性樹脂粒子の粒度分布におけるばらつきを小さくすることができ、さらに残留モノマー量を少なくすることができる。   Moreover, in the said manufacturing method, the said styrene-type monomer is impregnated and polymerized by performing the said superposition | polymerization process. Therefore, variation in the particle size distribution of the expandable resin particles can be reduced, and the amount of residual monomer can be reduced.

実施例1における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。The photograph substitute figure which shows the electron micrograph of the expandable resin particle in Example 1. FIG. 実施例2における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。The photograph substitute figure which shows the electron micrograph of the expandable resin particle in Example 2. FIG. 実施例3における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。FIG. 3 is a photograph substitute diagram showing an electron micrograph of expandable resin particles in Example 3. 実施例4における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。The photograph substitute figure which shows the electron micrograph of the expandable resin particle in Example 4. FIG. 比較例1における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。The photograph substitute figure which shows the electron micrograph of the expandable resin particle in the comparative example 1. FIG. 比較例2における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。The photograph substitute figure which shows the electron micrograph of the expandable resin particle in the comparative example 2. 比較例3における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。The photograph substitute figure which shows the electron micrograph of the expandable resin particle in the comparative example 3. FIG. 比較例4における発泡性樹脂粒子の電子顕微鏡写真を示す写真代用図。The photograph substitute figure which shows the electron micrograph of the expandable resin particle in the comparative example 4.

次に、上記発泡性樹脂粒子の製造方法における好ましい実施形態について説明する。
上記発泡性樹脂粒子は、これを発泡させることにより、ポリスチレン系樹脂発泡粒子(以下、適宜「発泡粒子」という)を製造し、さらにこれらの発泡粒子を型内成形することにより、上記発泡成形体を製造するために用いられる。発泡性樹脂粒子は、上述のように、分散工程、重合工程、及び発泡剤含浸工程を行うことにより製造される。
Next, a preferred embodiment in the method for producing the expandable resin particles will be described.
The foamable resin particles are foamed to produce polystyrene-based resin foamed particles (hereinafter referred to as “foamed particles” as appropriate), and the foamed particles are molded in-mold to form the foamed molded product. It is used for manufacturing. As described above, the expandable resin particles are produced by performing a dispersion step, a polymerization step, and a blowing agent impregnation step.

上記分散工程においては、PS系樹脂、黒鉛、及び難燃剤を混練してなる種粒子が用いられる。種粒子は、PS系樹脂、黒鉛、難燃剤を配合し、これらを溶融混練してから細粒化することにより製造することができる。黒鉛及び難燃剤は、粉末状のものを直接配合することもできるが、PS系樹脂をベースレジンとする黒鉛及び/又は難燃剤のマスターバッチを準備し、該マスターバッチをPS系樹脂に配合することもできる。上述の溶融混練は、押出機により行うことができる。   In the dispersion step, seed particles obtained by kneading a PS resin, graphite, and a flame retardant are used. The seed particles can be produced by blending a PS resin, graphite, and a flame retardant, melting and kneading these, and then refining. Graphite and flame retardant can be blended directly in powder form, but a master batch of graphite and / or flame retardant using PS resin as a base resin is prepared, and the master batch is blended with PS resin. You can also. The above melt-kneading can be performed by an extruder.

PS系樹脂は、スチレン系単量体成分単位が50質量%以上の樹脂をいう。即ち、PS系樹脂は、スチレン系単量体の単独重合体、2種以上のスチレン系単量体の共重合体だけでなく、1種以上のスチレン系単量体と、これと共重合可能なビニル単量体との共重合体を含む概念である。PS系樹脂におけるスチレン系単量体成分単位は、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。   The PS resin refers to a resin having a styrene monomer component unit of 50% by mass or more. That is, PS resin can be copolymerized with not only a homopolymer of styrene monomer but also a copolymer of two or more styrene monomers as well as one or more styrene monomers. It is a concept including a copolymer with a vinyl monomer. The styrene monomer component unit in the PS resin is preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more.

スチレン系単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、2,4,6−トリブロモスチレン、ジビニルベンゼン、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。これらは、単独でも2種類以上を混合したものを用いても良い。   Examples of the styrene monomer include styrene, α-methyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-ethyl styrene, 2,4-dimethyl styrene, p-methoxy styrene, p- n-butylstyrene, pt-butylstyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, 2,4,6-tribromostyrene, divinylbenzene, styrenesulfonic acid, sodium styrenesulfonate, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

また、スチレン系単量体と共重合可能なその他のビニル単量体としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、水酸基を含有するビニル化合物、ニトリル基を含有するビニル化合物、有機酸ビニル化合物、オレフィン化合物、ジエン化合物、ハロゲン化ビニル化合物、ハロゲン化ビニリデン化合物、マレイミド化合物などが挙げられる。
アクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等がある。
メタクリル酸エステルとしては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等がある。
水酸基を含有するビニル化合物としては、例えばヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート等がある。
ニトリル基を含有するビニル化合物としては、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等がある。
有機酸ビニル化合物としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等がある。
オレフィン化合物としては、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン等がある。
ジエン化合物としては、例えばブタジエン、イソプレン、クロロプレン等がある。
ハロゲン化ビニル化合物としては、例えば塩化ビニル、臭化ビニル等がある。
ハロゲン化ビニリデン化合物としては、例えば塩化ビニリデン等がある。
マレイミド化合物としては、例えばN−フェニルマレイミド、N−メチルマレイミド等がある。
これらのビニル単量体は、単独でも2種類以上を混合したものを用いても良い。
Other vinyl monomers that can be copolymerized with styrene monomers include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinyl compounds containing hydroxyl groups, vinyl compounds containing nitrile groups, vinyl acid organic compounds, and olefins. Examples thereof include compounds, diene compounds, vinyl halide compounds, vinylidene halide compounds, maleimide compounds and the like.
Examples of the acrylate ester include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate.
Examples of the methacrylic acid ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate.
Examples of the vinyl compound containing a hydroxyl group include hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, and hydroxypropyl methacrylate.
Examples of the vinyl compound containing a nitrile group include acrylonitrile and methacrylonitrile.
Examples of the organic acid vinyl compound include vinyl acetate and vinyl propionate.
Examples of the olefin compound include ethylene, propylene, 1-butene, and 2-butene.
Examples of the diene compound include butadiene, isoprene, chloroprene and the like.
Examples of the vinyl halide compound include vinyl chloride and vinyl bromide.
Examples of the vinylidene halide compound include vinylidene chloride.
Examples of maleimide compounds include N-phenylmaleimide and N-methylmaleimide.
These vinyl monomers may be used alone or in combination of two or more.

種粒子はPS系樹脂から構成される。種粒子のPS系樹脂としては、発泡性を高めるという観点から、ポリスチレンが特に好ましい。また、種粒子中には、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂などのポリスチレン系樹脂以外のその他の熱可塑性樹脂や、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーを含有させることができる。これらの熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーを配合する場合には、その配合量は、種粒子のPS系樹脂100質量部に対して20質量部以下とすることが好ましく、10質量部以下とすることがより好ましく、5質量部以下とすることがさらに好ましい。   The seed particles are composed of PS resin. As the PS-based resin for seed particles, polystyrene is particularly preferable from the viewpoint of enhancing foamability. The seed particles may contain other thermoplastic resins other than polystyrene resins such as polyethylene resins, polypropylene resins and polyester resins, and thermoplastic elastomers such as styrene elastomers and olefin elastomers. it can. When these thermoplastic resins and thermoplastic elastomers are blended, the blending amount is preferably 20 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the PS resin of the seed particles. Is more preferable, and it is still more preferable to set it as 5 mass parts or less.

種粒子のガラス転移温度(Tg)は、90℃以上、110℃未満であることが好ましい。この場合には、発泡性樹脂粒子の発泡性を向上させることができ、発泡時の収縮を防止することができる。さらに、発泡後に得られる発泡粒子の型内成形時に、発泡粒子同士の融着性を向上させることができ、発泡成形体の寸法安定性を向上させることができる。種粒子のTgは、95〜105℃であることがより好ましく、95〜100℃であることがさらに好ましい。   The glass transition temperature (Tg) of the seed particles is preferably 90 ° C. or higher and lower than 110 ° C. In this case, the foamability of the foamable resin particles can be improved, and shrinkage during foaming can be prevented. Furthermore, at the time of in-mold molding of the foamed particles obtained after foaming, the fusion property between the foamed particles can be improved, and the dimensional stability of the foamed molded product can be improved. The Tg of the seed particles is more preferably 95 to 105 ° C, and further preferably 95 to 100 ° C.

上記黒鉛としては、板状、鱗片状、薄片状、球状、粒状、不定形状、針状などの各種形状の粉末を用いることができる。好ましくは薄片状、鱗片状がよい。高い断熱性向上効果が得られるという観点から、黒鉛の平均粒子径は、0.1〜100μmであることが好ましく、1〜20μmであることがより好ましい。黒鉛の平均粒子径は、黒鉛の粉末を水中に分散させ、レーザー回折散乱法等により測定することができる。具体的には、レーザー回折散乱法によって得られる粒度分布における体積積算値50%での粒径をもって平均粒子径とすることができる。   As the graphite, powders having various shapes such as a plate shape, a scale shape, a flake shape, a spherical shape, a granular shape, an indefinite shape, and a needle shape can be used. A flaky shape and a scaly shape are preferable. From the viewpoint of obtaining a high heat insulating effect, the average particle diameter of graphite is preferably 0.1 to 100 μm, and more preferably 1 to 20 μm. The average particle diameter of graphite can be measured by dispersing a graphite powder in water and using a laser diffraction scattering method or the like. Specifically, the average particle size can be determined by the particle size at a volume integrated value of 50% in the particle size distribution obtained by the laser diffraction scattering method.

また、発泡成形体の断熱性を確実に向上させるという観点から、発泡性樹脂粒子における黒鉛の含有量は、発泡性樹脂粒子のPS系樹脂100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましく、0.5質量部以上であることがより好ましく、1質量部以上であることがさらに好ましい。また、発泡性樹脂粒子の発泡性をより向上させたり、発泡成形体の表面外観をより向上させるという観点からは、発泡性樹脂粒子における黒鉛の含有量は、PS系樹脂100質量部に対して6質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、3質量部以下であることがさらに好ましい。
なお、種粒子中の黒鉛の含有量は、上述のように発泡性樹脂粒子中の黒鉛の含有量が上述の範囲となるように適宜調整すればよい。
Further, from the viewpoint of surely improving the heat insulating property of the foam molded article, the content of graphite in the foamable resin particles is 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the PS resin of the foamable resin particles. It is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more. In addition, from the viewpoint of further improving the foamability of the foamable resin particles or further improving the surface appearance of the foamed molded article, the graphite content in the foamable resin particles is based on 100 parts by mass of the PS resin. It is preferably 6 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less.
In addition, what is necessary is just to adjust suitably content of the graphite in a seed particle so that content of the graphite in an expandable resin particle may become the above-mentioned range as mentioned above.

発泡性樹脂粒子中への難燃剤の配合量は、所望の難燃性に応じて適宜調整することができる。例えば、JIS A9511(2006R)の5.13.1の燃焼性の規格を満足するような高度な難燃性を発泡樹脂成形体に付与するという観点から、発泡性樹脂粒子のPS系樹脂100質量部に対する難燃剤の配合割合が0.5質量部以上となるように、種粒子に難燃剤を配合することが好ましい。一方、所望の型内成形性や機械的物性を得るという観点からは、発泡性樹脂粒子のPS系樹脂100質量部に対する難燃剤の配合割合が4質量部以下となるように、種粒子に難燃剤を配合することが好ましい。同様の観点から、難燃剤の配合量は、発泡性樹脂粒子のPS系樹脂100質量部に対して0.7〜3質量部であることがより好ましい。   The blending amount of the flame retardant in the expandable resin particles can be appropriately adjusted according to the desired flame retardancy. For example, from the viewpoint of imparting high flame retardancy that satisfies the flammability standard of 5.13.1 of JIS A9511 (2006R) to the foamed resin molded product, 100 mass of PS resin of the foamable resin particles It is preferable to blend the flame retardant with the seed particles so that the blending ratio of the flame retardant to the part is 0.5 parts by mass or more. On the other hand, from the viewpoint of obtaining desired in-mold moldability and mechanical properties, it is difficult for the seed particles so that the blending ratio of the flame retardant with respect to 100 parts by mass of the PS resin of the expandable resin particles is 4 parts by mass or less. It is preferable to add a flame retardant. From the same viewpoint, the blending amount of the flame retardant is more preferably 0.7 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the PS resin of the expandable resin particles.

発泡性樹脂粒子を用いて得られる発泡成形体に優れた難燃性を確実に付与することができるという観点から、種粒子中の難燃剤の配合量は、1質量%以上であることが好ましい。また、発泡性樹脂粒子の発泡性をより向上させたり、発泡成形体の外観をより良好なものにするという観点から、種粒子中の難燃剤の配合量は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。   From the viewpoint that it is possible to reliably impart excellent flame retardancy to the foamed molded article obtained using the expandable resin particles, the blending amount of the flame retardant in the seed particles is preferably 1% by mass or more. . In addition, from the viewpoint of further improving the foamability of the foamable resin particles or making the appearance of the foamed molded article better, the blending amount of the flame retardant in the seed particles may be 10% by mass or less. Preferably, it is 5 mass% or less.

より高い難燃性を付与するという観点から、難燃剤中の臭素含有量は、60質量%以上であることが好ましく、63質量%以上であることがより好ましい。なお、上記臭素含有量は、JIS K7392(2009年)に基づき求めることができる。
また、種粒子の製造時における難燃剤の分解を抑制するという観点から、難燃剤の5%重量減少温度は、250〜280℃であることが好ましく、255〜270℃であることがより好ましい。難燃剤の5%減少温度は、熱重量測定法(TG法)により求めることができる。
From the viewpoint of imparting higher flame retardancy, the bromine content in the flame retardant is preferably 60% by mass or more, and more preferably 63% by mass or more. The bromine content can be determined based on JIS K7392 (2009).
Further, from the viewpoint of suppressing decomposition of the flame retardant during the production of seed particles, the 5% weight reduction temperature of the flame retardant is preferably 250 to 280 ° C, and more preferably 255 to 270 ° C. The 5% reduction temperature of the flame retardant can be determined by a thermogravimetric method (TG method).

難燃剤としては、2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモ−2”−メチルプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン、2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン、2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモ−2−メチルプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]スルホン、2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]スルホン、1,3,5−トリス(2’,3’−ジブロモ−2’−メチルプロピル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(2’,3’−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、2,4,6−トリブロモフェノール−2’,3’−ジブロモ−2’−メチルプロピルエーテル、2,4,6−トリブロモフェノール−2’,3’−ジブロモプロピルエーテル、1,2,5,6,9,10−ヘキサブロモシクロドデカン、1,2,5,6−テトラブロモシクロオクタン等の臭素化有機化合物を用いることができる。また、臭素化ブタジエン系重合体、臭素化ポリスチレン、臭素化エポキシ樹脂等の臭素化重合体を用いることもできる。難燃剤は、1種又は2種以上を用いることができる。   Examples of the flame retardant include 2,2-bis [4 ′-(2 ″, 3 ″ -dibromo-2 ″ -methylpropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] propane, 2,2-bis [4′- (2 ″, 3 ″ -dibromopropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] propane, 2,2-bis [4 ′-(2 ″, 3 ″ -dibromo-2-methylpropoxy) -3 ′, 5 '-Dibromophenyl] sulfone, 2,2-bis [4'-(2 ", 3" -dibromopropoxy) -3 ', 5'-dibromophenyl] sulfone, 1,3,5-tris (2', 3 '-Dibromo-2'-methylpropyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (2', 3'-dibromopropyl) isocyanurate, 2,4,6-tribromophenol-2 ', 3'-dibromo -2'-methylpropyl ether, 2, Bromination of 1,6-tribromophenol-2 ′, 3′-dibromopropyl ether, 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane, 1,2,5,6-tetrabromocyclooctane, etc. Organic compounds can be used, and brominated polymers such as brominated butadiene polymers, brominated polystyrenes, brominated epoxy resins, etc. Flame retardants can be used alone or in combination. Can do.

好ましくは、下記(1)及び/又は(2)の難燃剤であることがよい。この場合には、少ない添加量で難燃性により優れた発泡性樹脂粒子を得ることができる。
(1)臭素化ブタジエン系重合体
(2)2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモ−2”−メチルプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン25〜75質量%と、2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン25〜75質量%との複合難燃剤(但し、両者の合計が100質量%である)
Preferably, it is a flame retardant of the following (1) and / or (2). In this case, it is possible to obtain expandable resin particles that are superior in flame retardancy with a small addition amount.
(1) Brominated butadiene-based polymer (2) 2,2-bis [4 ′-(2 ″, 3 ″ -dibromo-2 ″ -methylpropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] propane 25-75 % Of a composite flame retardant of 2% by mass and 2,2-bis [4 ′-(2 ″, 3 ″ -dibromopropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] propane Is 100% by mass)

特に、好ましくは臭素化ブタジエン系重合体がよい。この場合には、水分量の少ない発泡性樹脂粒子を得ることができる。また、発泡性樹脂粒子から発泡成形体を得る過程においては、通常、例えば10℃以下の低温度環境下に発泡前の発泡性樹脂粒子を保管する期間が設けられる。この期間を熟成期間という。難燃剤として臭素化ブタジエン系重合体を用いた場合には、この熟成期間を短くすることができる。   Particularly preferred is a brominated butadiene polymer. In this case, expandable resin particles with a small amount of water can be obtained. Further, in the process of obtaining the foamed molded product from the foamable resin particles, a period for storing the foamable resin particles before foaming is usually provided in a low temperature environment of, for example, 10 ° C. or less. This period is called the aging period. When a brominated butadiene polymer is used as a flame retardant, this aging period can be shortened.

また、種粒子との相溶性を考慮すると、臭素化ブタジエン系重合体は、スチレン系単量体の成分単位を含むブロック共重合体、ランダム共重合体、又はグラフト共重合体であることが好ましく(これらを併せて「臭素化ブタジエン−スチレン共重合体」ともいう。)、ポリスチレン系重合体ブロックと臭素化ポリブタジエンブロックとのブロック共重合体であることがより好ましい。臭素化ブタジエン系重合体におけるスチレン系単量体としては、スチレン、臭素化スチレン、塩素化スチレン、2−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、α−メチルスチレンなどが例示できる。これこれらの中でも、スチレン、4−メチルスチレン、α−メチルスチレン、又はこれらの混合物が好ましく、スチレンがより好ましい。   In consideration of compatibility with the seed particles, the brominated butadiene-based polymer is preferably a block copolymer, a random copolymer, or a graft copolymer containing a component unit of a styrene monomer. (They are also referred to as “brominated butadiene-styrene copolymer”), and a block copolymer of a polystyrene polymer block and a brominated polybutadiene block is more preferable. Examples of the styrene monomer in the brominated butadiene polymer include styrene, brominated styrene, chlorinated styrene, 2-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, α-methylstyrene, and the like. . Among these, styrene, 4-methylstyrene, α-methylstyrene, or a mixture thereof is preferable, and styrene is more preferable.

代表的な臭素化ブタジエン系重合体である臭素化ブタジエン−スチレンブロック共重合体は、下記の一般式(1)により表すことができる。なお、一般式(1)において、X、Y、Zは、正の整数である。また、一般式(1)におけるブロック共重合体は、トリブロック共重合体であるが、ジブロック共重合体であってもよい。   A brominated butadiene-styrene block copolymer, which is a typical brominated butadiene polymer, can be represented by the following general formula (1). In the general formula (1), X, Y, and Z are positive integers. The block copolymer in the general formula (1) is a triblock copolymer, but may be a diblock copolymer.

臭素化ブタジエン−スチレンブロック共重合体は、たとえばスチレン−ブタジエンブロック共重合体を臭素化することにより製造される。臭素化ブタジエン−スチレンブロック共重合体の好ましい例としては、Chemtura社製の「Emerald3000」、ICL−IP社の「FR122P」等の市販品が挙げられる。
臭素化ブタジエン系重合体のポリスチレン換算平均分子量は、1000以上、300000以下であることが好ましく、10000以上、200000以下であることがより好ましく、100000以上、150000以下であることがさらに好ましい。
The brominated butadiene-styrene block copolymer is produced, for example, by brominating a styrene-butadiene block copolymer. Preferable examples of the brominated butadiene-styrene block copolymer include commercially available products such as “Emerald 3000” manufactured by Chemtura and “FR122P” manufactured by ICL-IP.
The average molecular weight in terms of polystyrene of the brominated butadiene-based polymer is preferably 1,000 or more and 300,000 or less, more preferably 10,000 or more and 200,000 or less, and further preferably 100,000 or more and 150,000 or less.

また、種粒子の製造時における難燃剤の熱安定性を向上させるために、難燃剤と共に、エポキシ化合物、酸化防止剤等の安定剤を併用することができる。   Moreover, in order to improve the thermal stability of the flame retardant during the production of seed particles, a stabilizer such as an epoxy compound or an antioxidant can be used in combination with the flame retardant.

エポキシ化合物は、種粒子の押出加工時に難燃剤から脱離した臭素に由来するHBrを捕捉する性質を有する。この性質を利用して、エポキシ化合物は、HBrによるPS系樹脂の分解を抑制することができる。エポキシ化合物としては、例えばビスフェノール型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。より具体的には、たとえばICL−IP社製の「F2200HM」、DIC社製の「EPICLONシリーズ」、HUNTUMAN社製の「Araldaite ECN1280」等の市販品を挙げることができる。これらのエポキシ化合物としては、1種又は2種以上を併用することができる。エポキシ化合物の使用量は、難燃剤100質量部に対して1〜30質量部であることが好ましく、5〜20質量部であることがより好ましい。   The epoxy compound has a property of capturing HBr derived from bromine released from the flame retardant when the seed particles are extruded. Utilizing this property, the epoxy compound can suppress the decomposition of the PS resin by HBr. Examples of the epoxy compound include a bisphenol type epoxy compound and a novolac type epoxy compound. More specifically, for example, commercially available products such as “F2200HM” manufactured by ICL-IP, “EPICLON series” manufactured by DIC, and “Araldite ECN1280” manufactured by HUNTUMAN can be exemplified. As these epoxy compounds, 1 type (s) or 2 or more types can be used together. It is preferable that the usage-amount of an epoxy compound is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of flame retardants, and it is more preferable that it is 5-20 mass parts.

また、酸化防止剤としては、例えばフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、ホスファイト系酸化防止剤等が挙げられる。これらの酸化防止剤は、1種又は2種以上を併用することができる。酸化防止剤は、種粒子の押出加工時に臭素化ブタジエン系重合体が分解して発生するハロゲンラジカルやハロゲンイオンを補足する性質を有する。この性質を利用して、酸化防止剤は、PS系樹脂の分子量の低下や着色を抑制することができる。このような観点から、酸化防止剤としてはフェノール系酸化防止剤とホスファイト系酸化防止剤とを併用することが好ましい。酸化防止剤の使用量は、難燃剤100質量部に対して0.2〜20質量部であることが好ましく、1〜15質量部であることがより好ましい。   Examples of the antioxidant include a phenolic antioxidant, a hindered amine antioxidant, and a phosphite antioxidant. These antioxidants can be used alone or in combination of two or more. Antioxidants have the property of capturing halogen radicals and halogen ions generated by decomposition of the brominated butadiene-based polymer during the extrusion process of seed particles. Utilizing this property, the antioxidant can suppress a decrease in molecular weight and coloring of the PS resin. From such a viewpoint, it is preferable to use a phenol-based antioxidant and a phosphite-based antioxidant in combination as the antioxidant. It is preferable that the usage-amount of antioxidant is 0.2-20 mass parts with respect to 100 mass parts of flame retardants, and it is more preferable that it is 1-15 mass parts.

また、上述のエポキシ化合物、酸化防止剤に加えて、他の安定剤を併用することもできる。このような安定剤としては、例えば金属石鹸、有機スズ化合物、鉛化合物、ハイドロタルサイト、多価アルコール、β−ケトン、イオウ系化合物等が挙げられる。   In addition to the above-described epoxy compound and antioxidant, other stabilizers can be used in combination. Examples of such stabilizers include metal soaps, organotin compounds, lead compounds, hydrotalcite, polyhydric alcohols, β-ketones, sulfur compounds, and the like.

種粒子には、本発明の効果を損なわない限り、公知の気泡調整剤、顔料、スリップ剤、帯電防止剤、可塑剤等の添加剤をさらに添加することができる。   As long as the effects of the present invention are not impaired, additives such as a known air conditioner, pigment, slip agent, antistatic agent, plasticizer and the like can be further added to the seed particles.

気泡調整剤としては、例えばエチレンビス脂肪酸アマイド、脂肪酸モノアマイド、脂肪酸ビスアマイド、タルク、シリカ、ポリエチレンワックス、メチレンビスステアリン酸、メタクリル酸メチル系共重合体、シリコーン等を用いることができ、好ましくは、エチレンビス脂肪酸アマイドを用いることがよい。気泡調整剤の添加方法は、上記種粒子に練り込んでもよいし、水性媒体に添加することによりスチレンと共に種粒子に含浸させてもよい。気泡調整剤の添加量は、発泡性スチレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましい。これにより、気泡径を十分に安定化させることが可能になる。   Examples of the foam regulator include ethylene bis fatty acid amide, fatty acid mono amide, fatty acid bis amide, talc, silica, polyethylene wax, methylene bis stearic acid, methyl methacrylate copolymer, silicone, and the like, preferably ethylene. Bis fatty acid amide is preferably used. As a method for adding the bubble regulator, the seed particles may be kneaded into the seed particles, or may be impregnated into the seed particles together with styrene by adding to the aqueous medium. As for the addition amount of a bubble regulator, 0.01-1 weight part is preferable with respect to 100 weight part of expandable styrene-type resin particles. This makes it possible to sufficiently stabilize the bubble diameter.

また、断熱性により優れた発泡成形体を得るためには、種粒子のPS系樹脂中に黒鉛を均一に分散させることが好ましい。そのため、例えばダルメージタイプ、マドックタイプ、ユニメルトタイプ等の高混練タイプのスクリュを有する単軸押出機あるいは二軸押出機を用いて溶融混練を行うことが好ましい。種粒子の細粒化は、押出機で溶融混練を行った後、ストランドカット方式、ホットカット方式、水中カット方式等により行うことができる。種粒子の細粒化は、所望の粒子径が得られる方法であれば、他の方法により行うこともできる。   Further, in order to obtain a foamed molded article having better heat insulation properties, it is preferable to disperse graphite uniformly in the PS-based resin of seed particles. Therefore, it is preferable to perform melt-kneading using a single-screw extruder or a twin-screw extruder having a high kneading type screw such as a dalmage type, a Maddock type, or a unimelt type. The seed particles can be refined by melt-kneading with an extruder and then by a strand cut method, a hot cut method, an underwater cut method, or the like. The seed particles can be made finer by other methods as long as a desired particle diameter can be obtained.

種粒子の生産性や種粒子から得られる発泡粒子の金型内への充填性という観点から、種粒子の粒子重量は、0.1〜3mgが好ましく、0.3〜1.5mgがより好ましい。また、同様の観点から、種粒子の粒子径は、0.1〜3.0mmが好ましい。なお、押出機を用いる場合には、種粒子の重量及び粒子径は、例えば0.5〜2mm程度の口径を有する孔から樹脂を押出し、カットスピードを変えることにより調整することができる。なお、種粒子の粒子径は、例えば次のようにして測定することができる。即ち、まず、種粒子を顕微鏡写真により観察し、200個以上の種粒子について各種粒子における最大径を測定する。次いで、測定された最大径の算術平均値を種粒子の粒子径とする。   From the viewpoint of the productivity of seed particles and the filling properties of the foamed particles obtained from the seed particles into the mold, the particle weight of the seed particles is preferably 0.1 to 3 mg, more preferably 0.3 to 1.5 mg. . From the same viewpoint, the particle diameter of the seed particles is preferably 0.1 to 3.0 mm. In addition, when using an extruder, the weight and particle diameter of a seed particle can be adjusted by extruding resin from the hole which has a diameter of about 0.5-2 mm, for example, and changing cut speed. The particle diameter of the seed particles can be measured, for example, as follows. That is, first, seed particles are observed with a micrograph, and the maximum diameter of each kind of 200 or more seed particles is measured. Then, the arithmetic average value of the measured maximum diameter is taken as the particle diameter of the seed particles.

上記分散工程においては、種粒子を水性媒体中に分散させる。水性媒体中への分散は、例えば撹拌機を備えた密閉容器を用いて行うことができる。水性媒体としては、例えば脱イオン水等が挙げられる。また、分散工程においては、懸濁剤を含有する水性媒体中に種粒子を分散させることが好ましい。懸濁剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどの親水性高分子を用いることができる。また、懸濁剤として、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウムなどの難水溶性無機塩を用いることもできる。さらに必要に応じて、界面活性剤を併用しても良い。なお、難水溶性無機塩を使用する場合は、アルキルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルジフェニルエーテルスルホン酸二ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウムなどのアニオン系界面活性剤を併用することが好ましい。   In the dispersion step, seed particles are dispersed in an aqueous medium. Dispersion in the aqueous medium can be performed using, for example, a closed container equipped with a stirrer. Examples of the aqueous medium include deionized water. In the dispersing step, it is preferable to disperse seed particles in an aqueous medium containing a suspending agent. As the suspending agent, for example, hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol, methyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone and the like can be used. In addition, a poorly water-soluble inorganic salt such as tricalcium phosphate or magnesium pyrophosphate can also be used as a suspending agent. Furthermore, you may use surfactant together as needed. When using a poorly water-soluble inorganic salt, it is preferable to use an anionic surfactant such as sodium alkyl sulfonate, sodium dodecylbenzene sulfonate, disodium dodecyl diphenyl ether sulfonate, sodium α-olefin sulfonate. .

懸濁剤の使用量は、種粒子100質量部に対して、0.01〜5質量部が好ましい。上述のように難水溶性無機塩とアニオン性界面活性剤とを併用する場合は、種粒子100質量部に対して、難水溶性無機塩を0.05〜3質量部、アニオン性界面活性剤を0.0001〜0.5質量部用いることが好ましい。上述の界面活性剤は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。好ましくは、アニオン系界面活性剤を用いることがよい。より好ましくは、炭素数8〜20のアルキルスルホン酸アルカリ金属塩(好ましくはナトリウム塩)がよい。これにより、懸濁を充分に安定化させることができる。   As for the usage-amount of a suspension agent, 0.01-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of seed particles. As described above, when the poorly water-soluble inorganic salt and the anionic surfactant are used in combination, 0.05 to 3 parts by weight of the poorly water-soluble inorganic salt and the anionic surfactant are used with respect to 100 parts by weight of the seed particles. Is preferably used in an amount of 0.0001 to 0.5 parts by mass. The above-mentioned surfactants can be used alone or in combination. Preferably, an anionic surfactant is used. More preferably, it is an alkylsulfonic acid alkali metal salt (preferably a sodium salt) having 8 to 20 carbon atoms. Thereby, the suspension can be sufficiently stabilized.

また、水性媒体には、必要に応じて、例えば塩化リチウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム等の電解質を添加することができる。   Moreover, electrolytes, such as lithium chloride, potassium chloride, sodium chloride, sodium sulfate, sodium nitrate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium acetate, sodium succinate, can be added to the aqueous medium as necessary. .

次に、上記重合工程においては、種粒子を分散させた水性媒体中にスチレン系単量体を供給する。そして、スチレン系単量体を種粒子に含浸、重合させる。
重合工程において用いるスチレン系単量体としては、上述のスチレン系単量体を用いることができる。特に好ましくはスチレンがよい。この場合には、発泡性樹脂粒子の発泡性を高めることができる。なお、スチレン系単量体以外のビニル単量体をスチレン系単量体と共に添加し、種粒子中でスチレン系単量体と共重合させることもできる。この場合には、PS系樹脂のガラス転移温度は110℃未満であることが好ましく、105℃以下がより好ましく、102℃以下がさらに好ましく、100℃以下がさらにより好ましい。ビニル単量体の配合比は、上述のPS系樹脂のガラス転移温度を満足する範囲で適宜設定することができる。スチレン以外の単量体の配合割合は、添加する全単量体中に10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、0であることが特に好ましい。
Next, in the polymerization step, a styrene monomer is supplied into an aqueous medium in which seed particles are dispersed. Then, styrene monomer is impregnated into the seed particles and polymerized.
As the styrene monomer used in the polymerization step, the above-mentioned styrene monomer can be used. Particularly preferred is styrene. In this case, the foamability of the expandable resin particles can be enhanced. A vinyl monomer other than the styrene monomer can be added together with the styrene monomer and copolymerized with the styrene monomer in the seed particles. In this case, the glass transition temperature of the PS resin is preferably less than 110 ° C, more preferably 105 ° C or less, further preferably 102 ° C or less, and even more preferably 100 ° C or less. The compounding ratio of the vinyl monomer can be appropriately set within a range satisfying the glass transition temperature of the above-mentioned PS resin. The blending ratio of monomers other than styrene is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 0 in all monomers to be added.

重合工程におけるスチレン系単量体の添加量は、種粒子100質量部に対して15質量部以上、300質量部以下であることが好ましい。この場合には、種粒子中にスチレン系単量体が含浸しやすくなる。さらにこの場合には、発泡性樹脂粒子の内部側に比べて表面側のPS系樹脂の分子量を高くすることができる。その結果、発泡性樹脂粒子の発泡成形性をより向上させることができる。スチレン系単量体の添加量は、種粒子100質量部に対して20質量部以上であることがより好ましく、50質量部以上であることがさらに好ましい。また、スチレン系単量体の添加量は、200質量部以下であることがより好ましく、120質量部以下であることがさらに好ましい。スチレン系単量体の添加量は、上述の上限及び下限の好ましい範囲、より好ましい範囲、及びさらに好ましい範囲の全ての組み合わせから決定することができる。   The addition amount of the styrene monomer in the polymerization step is preferably 15 parts by mass or more and 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the seed particles. In this case, the seed particles are easily impregnated with the styrene monomer. Furthermore, in this case, the molecular weight of the PS-based resin on the surface side can be made higher than that on the inner side of the expandable resin particles. As a result, the foam moldability of the expandable resin particles can be further improved. The addition amount of the styrenic monomer is more preferably 20 parts by mass or more and more preferably 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the seed particles. Moreover, the addition amount of the styrene monomer is more preferably 200 parts by mass or less, and further preferably 120 parts by mass or less. The addition amount of a styrene-type monomer can be determined from all the combinations of the preferable range of the above-mentioned upper limit and lower limit, a more preferable range, and a further preferable range.

上記種粒子にスチレン系単量体を含浸させて重合させるにあたって、使用量の全量のスチレン系単量体を一括して添加することもできるが、使用する全スチレン系単量体を例えば第1モノマー、第2モノマー、第3モノマー等のように複数のモノマーに分割し、これらのモノマーを異なるタイミングで添加することもできる。後者のように、スチレン系単量体を複数回に分割して添加することにより、重合時における樹脂粒子同士の凝結を十分に抑制することが可能になる。   When the seed particles are impregnated with a styrene monomer and polymerized, the entire amount of the styrene monomer used can be added at once. It is also possible to divide into a plurality of monomers such as a monomer, a second monomer, and a third monomer, and add these monomers at different timings. As in the latter case, by adding the styrene monomer divided into a plurality of times, it becomes possible to sufficiently suppress the condensation of the resin particles during the polymerization.

具体的には、上記分散工程においては、上記種粒子を分散させた水性媒体中に、まず、第1モノマー(配合予定のスチレン系単量体全量のうち一部)と重合開始剤とを添加し、水性媒体中に第1モノマーを分散させることができる。次いで、水性媒体を加熱し、所定温度において第2モノマー(配合予定のスチレン系単量体全量のうち残部)を所定の添加時間をかけて水性媒体中に添加することができる。これにより、種粒子にこれらのスチレン系単量体を含浸させて重合させることができる。   Specifically, in the dispersion step, first, a first monomer (a part of the total amount of styrene monomers to be blended) and a polymerization initiator are added to the aqueous medium in which the seed particles are dispersed. The first monomer can be dispersed in the aqueous medium. Next, the aqueous medium is heated, and the second monomer (the remainder of the total amount of styrene monomers to be blended) can be added to the aqueous medium over a predetermined addition time at a predetermined temperature. Thereby, seed particles can be polymerized by impregnating these styrene monomers.

なお、第1モノマーのシード比(種粒子に対する第1モノマーの配合比(質量比:第1モノマーの質量/種粒子の質量))は、0.1以上であることが好ましい。この場合には、発泡性樹脂粒子が扁平になることを防止し、成形時の充填性を向上させることができる。同様の観点から、第1モノマーのシード比は、0.2以上であることがより好ましい。
また、第1モノマーのシード比は、1以下であることが好ましい。この場合には、スチレン系単量体が種粒子に充分に含浸される前に重合してしまうことを抑制することができる。また、この場合には、スチレン系単量体を安定化させることができ、樹脂の塊状物の発生を抑制することができる。同様の観点から、第1モノマーのシード比は、0.5以下であることがより好ましい。第1モノマーのシード比の範囲は、上述の上限及び下限に関する好ましい範囲、より好ましい範囲の全ての組み合わせから決定することができる。
In addition, the seed ratio of the first monomer (the blending ratio of the first monomer to the seed particles (mass ratio: mass of the first monomer / mass of the seed particles)) is preferably 0.1 or more. In this case, the foamable resin particles can be prevented from being flattened, and the filling property at the time of molding can be improved. From the same viewpoint, the seed ratio of the first monomer is more preferably 0.2 or more.
The seed ratio of the first monomer is preferably 1 or less. In this case, it is possible to suppress the polymerization before the styrenic monomer is sufficiently impregnated into the seed particles. In this case, the styrenic monomer can be stabilized, and the generation of resin lumps can be suppressed. From the same viewpoint, the seed ratio of the first monomer is more preferably 0.5 or less. The range of the seed ratio of the first monomer can be determined from all the combinations of the preferable range and the more preferable range regarding the upper limit and the lower limit described above.

上記重合開始剤は、スチレン系単量体に可溶で、10時間半減期温度が50〜120℃であることが好ましい。
具体的には、重合開始剤としては、例えばクメンヒドロキシパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート、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、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物を用いることができる。また、重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を用いることもできる。これらの重合開始剤は1種類、または2種類以上を組み合わせて用いることができる。また、残留スチレンモノマー量を低減しやすいという観点から、重合開始剤としては少なくとも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を用いることが好ましい。重合温度は、使用する重合開始剤の種類によって異なるが、60〜120℃であることが好ましい。
The polymerization initiator is preferably soluble in a styrene monomer and has a 10-hour half-life temperature of 50 to 120 ° C.
Specifically, examples of the polymerization initiator include cumene hydroxy peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxybenzoate, benzoyl peroxide, t-butyl peroxide. Organic peroxides such as oxyisopropyl carbonate, t-amyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate, hexyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, lauroyl peroxide can be used. . As the polymerization initiator, an azo compound such as azobisisobutyronitrile can be used. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. Further, from the viewpoint of easily reducing the amount of residual styrene monomer, it is preferable to use at least t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate as the polymerization initiator. Although superposition | polymerization temperature changes with kinds of polymerization initiator to be used, it is preferable that it is 60-120 degreeC.

また、スチレン系単量体には、必要に応じて、公知の可塑剤、油溶性重合禁止剤、難燃剤、難燃助剤、染料、気泡調整剤等を添加することができる。   Moreover, a well-known plasticizer, an oil-soluble polymerization inhibitor, a flame retardant, a flame retardant adjuvant, dye, a bubble regulator etc. can be added to a styrene-type monomer as needed.

次に、発泡剤含浸工程においては、種粒子におけるスチレン系単量体の重合中及び/又は重合後に物理発泡剤(以下、単に「発泡剤」ともいう)を樹脂粒子に含浸させる。これにより、発泡性樹脂粒子を得る。具体的には、重合中又は重合後の樹脂粒子を収容する容器内に発泡剤を圧入し、樹脂粒子中に含浸させる。なお、上述の樹脂粒子は、種粒子におけるスチレン系単量体の含浸重合途中の粒子や、含浸重合後の粒子を含む概念である。   Next, in the foaming agent impregnation step, the resin particles are impregnated with a physical foaming agent (hereinafter also simply referred to as “foaming agent”) during and / or after the polymerization of the styrene monomer in the seed particles. Thereby, expandable resin particles are obtained. Specifically, a foaming agent is press-fitted into a container containing the resin particles during or after polymerization, and impregnated in the resin particles. In addition, the above-mentioned resin particle is the concept containing the particle | grains in the middle of the impregnation polymerization of the styrene-type monomer in a seed particle, and the particle | grains after an impregnation polymerization.

発泡剤としては、例えば炭素数3〜6の飽和炭化水素化合物、炭素数5以下の低級アルコール、エーテル化合物等を用いることができる。具体的には、飽和炭化水素化合物としては、例えばプロパン、n−ブタン、イソブタン、シクロブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどを用いることができる。また、低級アルコールとしては、メタノール、エタノールなどを用いることができる。また、エーテル化合物としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテルなどを用いることができる。これらの発泡剤は、単独で又は2種以上の混合物で用いることができる。なお、エーテル化合物としては、例えば炭素数6以下のものを用いることができる。好ましくは、発泡剤としては、炭素数3〜6の飽和炭化水素化合物から選ばれる1種又は2種以上を用いることがよい。   As the blowing agent, for example, a saturated hydrocarbon compound having 3 to 6 carbon atoms, a lower alcohol having 5 or less carbon atoms, an ether compound, or the like can be used. Specifically, as the saturated hydrocarbon compound, for example, propane, n-butane, isobutane, cyclobutane, n-pentane, isopentane, neopentane, cyclopentane, n-hexane, cyclohexane and the like can be used. As the lower alcohol, methanol, ethanol or the like can be used. Moreover, as an ether compound, dimethyl ether, diethyl ether, etc. can be used. These foaming agents can be used alone or in a mixture of two or more. In addition, as an ether compound, a C6 or less thing can be used, for example. Preferably, as a foaming agent, it is good to use 1 type, or 2 or more types chosen from a C3-C6 saturated hydrocarbon compound.

また、発泡性樹脂粒子における発泡剤の含有量は、3〜10質量%であること好ましい。この場合には、発泡性樹脂粒子の発泡性をより向上させることができ、発泡時の収縮を防止することができる。さらに、発泡後に得られる発泡粒子の型内成形時に、発泡粒子同士の融着性をより向上させることができ、発泡成形体の寸法安定性を向上させることができる。   Moreover, it is preferable that content of the foaming agent in an expandable resin particle is 3-10 mass%. In this case, the foamability of the foamable resin particles can be further improved, and shrinkage during foaming can be prevented. Furthermore, at the time of in-mold molding of the foamed particles obtained after foaming, the fusion property between the foamed particles can be further improved, and the dimensional stability of the foamed molded product can be improved.

また、発泡剤含浸工程後には、発泡性樹脂粒子を脱水乾燥し、必要に応じて表面被覆剤を発泡性樹脂粒子に被覆させることができる。表面被覆剤としては、例えばステアリン酸亜鉛等の金属石鹸を用いることができる。また、表面被覆剤としては、ステアリン酸トリグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド、ひまし硬化油等を用いることもできる。また、機能性の表面被覆剤として、公知のブロッキング防止剤、帯電防止剤などを使用することもできる。表面被覆剤の添加量は、上記発泡性樹脂粒子100質量部に対して0.01〜2質量部であることが好ましい。   In addition, after the foaming agent impregnation step, the foamable resin particles can be dehydrated and dried, and if necessary, the surface coating agent can be coated on the foamable resin particles. As the surface coating agent, for example, a metal soap such as zinc stearate can be used. In addition, as the surface coating agent, stearic acid triglyceride, stearic acid monoglyceride, castor oil or the like can be used. Moreover, a well-known antiblocking agent, an antistatic agent, etc. can also be used as a functional surface coating agent. The amount of the surface coating agent added is preferably 0.01 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the expandable resin particles.

上記製造方法によって得られる発泡性樹脂粒子は、これらを発泡成形させて上記発泡成形体を得るために用いることができる。該発泡成形体は、住宅、温水タンク、パイプ、自動車等の断熱材として用いることができる。   The foamable resin particles obtained by the above production method can be used for foam-molding them to obtain the foam-molded product. The foamed molded product can be used as a heat insulating material for houses, hot water tanks, pipes, automobiles and the like.

(実施例1)
次に、実施例にかかる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法を説明する。本例においては、分散工程、重合工程、及び発泡剤含浸工程を行うことにより、黒鉛と難燃剤とを有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を作製する。以下、具体的に説明する。
Example 1
Next, the manufacturing method of the expandable polystyrene resin particle concerning an Example is demonstrated. In this example, expandable polystyrene resin particles having graphite and a flame retardant are prepared by performing a dispersion step, a polymerization step, and a foaming agent impregnation step. This will be specifically described below.

(1)種粒子の作製
まず、φ30mm単軸押出機を用いて、ポリスチレン樹脂(PSジャパン社製の「680」)86質量部と、難燃剤組成物4質量部と、黒鉛マスターバッチ(以下、適宜「黒鉛MB」という)10質量部とを210〜230℃の温度で溶融混練した。次いで、押出機の穴径1.4mmのダイスから溶融混練物をストランド状に押し出した。押出物を直ちに水槽へ導入して冷却した後、ストランドカットにより切断した。これにより、0.9mg/個のペレットを作製した。このペレットが本例の種粒子(以下、本例の種粒子を「種粒子A」という)である。種粒子Aについて、その配合組成、使用した難燃剤の種類、難燃剤の配合量、黒鉛の配合量を後述の表1に示す。なお、本例における難燃剤組成物(以下、適宜「難燃剤組成物A」という)は、難燃剤としての臭素化ブタジエン−スチレンブロック共重合体(ケムチュラ社製の「エメラルド3000」、ポリスチレン換算重量平均分子量:13万、臭素含有量:64質量%、5%重量減少温度:262℃)80質量部と、安定剤(エポキシ化合物)としてのノボラック型エポキシ樹脂(DIC社製の「EPICLON N680」)10質量部と、安定剤(フェノール系酸化防止剤)としてのペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](BASF社製の「Irganox1010」)5質量部と、安定剤(ホスファイト系酸化防止剤)としてのビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト(ADEKA社製の「PEP36」)5質量部とを溶融混練してなる。本例において用いた難燃剤(ケムチュラ社製の「エメラルド3000」)を、以下適宜「難燃剤a」という。また、黒鉛MBは、平均粒子径(d50)が約5μmの黒鉛(日本黒鉛社製の鱗片状黒鉛「J−CPB」)40質量部を含有し、残部がポリスチレン樹脂からなる(但し、黒鉛とポリスチレン樹脂との合計が100質量である)。
(1) Preparation of seed particles First, using a φ30 mm single-screw extruder, 86 parts by mass of a polystyrene resin (“680” manufactured by PS Japan), 4 parts by mass of a flame retardant composition, and a graphite masterbatch (hereinafter, 10 parts by mass (referred to as “graphite MB” as appropriate) were melt-kneaded at a temperature of 210 to 230 ° C. Next, the melt-kneaded product was extruded in a strand form from a die having a hole diameter of 1.4 mm of an extruder. The extrudate was immediately introduced into a water bath and cooled, and then cut by strand cutting. Thereby, 0.9 mg / piece pellet was produced. This pellet is the seed particle of this example (hereinafter, the seed particle of this example is referred to as “seed particle A”). About seed particle A, the compounding composition, the kind of flame retardant used, the compounding quantity of a flame retardant, and the compounding quantity of graphite are shown in Table 1 mentioned later. In addition, the flame retardant composition in this example (hereinafter referred to as “flame retardant composition A” as appropriate) is a brominated butadiene-styrene block copolymer (“Emerald 3000” manufactured by Chemtura, Inc., polystyrene equivalent weight) as a flame retardant. 80 parts by mass of average molecular weight: 130,000, bromine content: 64% by mass, 5% weight reduction temperature: 262 ° C.) and novolac type epoxy resin (“EPICLON N680” manufactured by DIC) as a stabilizer (epoxy compound) 10 parts by mass and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (“Irganox 1010” manufactured by BASF) as a stabilizer (phenolic antioxidant) 5 Parts by weight and bis (2,6-di-t-butyl-4-methyl) as a stabilizer (phosphite antioxidant) Ruphenyl) pentaerythritol diphosphite (“PEP36” manufactured by ADEKA) and 5 parts by mass are melt-kneaded. The flame retardant used in this example (“Emerald 3000” manufactured by Chemtura) is hereinafter referred to as “flame retardant a” as appropriate. Graphite MB contains 40 parts by mass of graphite having an average particle diameter (d50) of about 5 μm (flaky graphite “J-CPB” manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.), and the balance is made of polystyrene resin (however, graphite and The total with the polystyrene resin is 100 mass).

(2)発泡性樹脂粒子の作製
撹拌装置の付いた内容積が3Lのオートクレーブ内に、脱イオン水783gと、ピロリン酸ナトリウム4.6gと、硝酸マグネシウム11.4gとを投入し、塩交換を行うにより懸濁剤としてのピロリン酸マグネシウムをオートクレーブ内で合成した。次いで、オートクレーブ内に、界面活性剤としてのアルキルスルホン酸ナトリウム0.09gと、気泡調整剤としてのエチレンビスステアリン酸アマイド(花王社製の「カオーワックス EB−FF」)0.7gと、種粒子345gとを投入した。このようにして、種粒子を水性媒体中に分散させた。
(2) Preparation of expandable resin particles 783 g of deionized water, 4.6 g of sodium pyrophosphate, and 11.4 g of magnesium nitrate are put into an autoclave with a stirring volume of 3 L, and salt exchange is performed. As a result, magnesium pyrophosphate as a suspending agent was synthesized in an autoclave. Next, in the autoclave, 0.09 g of sodium alkyl sulfonate as a surfactant, 0.7 g of ethylenebisstearic acid amide (“Kao wax EB-FF” manufactured by Kao Corporation) as a foam regulator, seed particles 345 g was charged. In this way, the seed particles were dispersed in the aqueous medium.

次に、脱イオン水146gと、界面活性剤としてのアルキルスルホン酸ナトリウム0.12gと、スチレン系単量体としてのスチレン(第1モノマー)104gと、重合開始剤としての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(化薬アクゾ社製の「トリゴノックス117」、10時間半減期温度:98℃)2.6gと、難燃助剤としてのジクミルパーオキサイド(日油社製の「パークミルD」、10時間半減期温度:116℃)3.5gとをホモジナイザーを用いて混合することにより、乳化液Aを得た。   Next, 146 g of deionized water, 0.12 g of sodium alkyl sulfonate as a surfactant, 104 g of styrene (first monomer) as a styrenic monomer, and t-butylperoxy- as a polymerization initiator 2.6 g of 2-ethylhexyl monocarbonate (“Trigonox 117” manufactured by Kayaku Akzo, 10 hour half-life temperature: 98 ° C.), and dicumyl peroxide (“PARK Mill D” manufactured by NOF Corporation) as a flame retardant aid The emulsion A was obtained by mixing 3.5 g of a 10 hour half-life temperature: 116 ° C.) using a homogenizer.

次に、オートクレーブ内の空気を窒素にて置換した後、オートクレーブ内を密閉した。
次いで、オートクレーブ内の分散液を350rpmで撹拌しながら温度80℃まで昇温させた。この温度80℃に到達後に、上述の乳化液Aをオートクレーブ内に投入した。次いで、オートクレーブ内を温度80℃で1時間保持した後、4時間かけて温度100℃まで昇温させた。そして、温度80℃から100℃への昇温中に、スチレン系単量体としてのスチレン(第2モノマー)242gを4時間かけてオートクレーブ内に連続的に添加した。温度100℃到達後、この温度100℃で3時間保持し、さらに温度112℃まで2時間かけて昇温させた。次いで、この温度112℃で3時間保持し、その後室温まで冷却した。なお、上述の温度100℃到達時に、オートクレーブ内に発泡剤としてのペンタン(n−ペンタン80%,i−ペンタン20%)46gを30分かけて添加すると共に、発泡剤としてのブタン(n−ブタン60%、i−ブタン40%)10gを10分かけて添加することにより、樹脂粒子中に発泡剤を含浸させた。
Next, after the air in the autoclave was replaced with nitrogen, the autoclave was sealed.
Next, the temperature of the dispersion in the autoclave was increased to 80 ° C. while stirring at 350 rpm. After reaching this temperature of 80 ° C., the above emulsion A was charged into the autoclave. Subsequently, after keeping the inside of the autoclave at a temperature of 80 ° C. for 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. over 4 hours. During the temperature increase from 80 ° C. to 100 ° C., 242 g of styrene (second monomer) as a styrene monomer was continuously added into the autoclave over 4 hours. After reaching the temperature of 100 ° C., the temperature was maintained at 100 ° C. for 3 hours, and further the temperature was raised to 112 ° C. over 2 hours. Next, this temperature was maintained at 112 ° C. for 3 hours, and then cooled to room temperature. When the temperature reaches 100 ° C., 46 g of pentane (n-pentane 80%, i-pentane 20%) as a blowing agent is added to the autoclave over 30 minutes, and butane (n-butane as a blowing agent). The resin particles were impregnated with a foaming agent by adding 10 g of 60%, i-butane 40%) over 10 minutes.

オートクレーブ内を室温まで冷却した後、オートクレーブ内から発泡性樹脂粒子を取り出した。発泡性樹脂粒子を希硝酸で洗浄することにより表面に付着した懸濁剤を溶解除去した。次いで、発泡性樹脂粒子を水で洗い、さらに遠心分離機を用いて発泡性樹脂粒子を脱水した。
次に、発泡性樹脂粒子100質量部に対して、帯電防止剤としてのアルキルジエタノールアミン0.01質量部を添加して、発泡性樹脂粒子の表面を帯電防止剤により被覆した。その後、室温の空気を10分間流動させることにより、発泡性樹脂粒子の表面の水分を除去した。得られた発泡性樹脂粒子100質量部に、ブロッキング防止剤としてのステアリン酸亜鉛0.1質量部と、帯電防止剤としてのグリセリンモノステアレート0.05質量部とを添加し、発泡性樹脂粒子の表面をこれらのブロッキング防止剤及び帯電防止剤で被覆した。このようにして、本例の発泡性樹脂粒子(発泡性ポリスチレン系樹脂粒子)を得た。
After the inside of the autoclave was cooled to room temperature, the expandable resin particles were taken out from the autoclave. By washing the expandable resin particles with dilute nitric acid, the suspension agent adhering to the surface was dissolved and removed. Next, the foamable resin particles were washed with water, and the foamable resin particles were dehydrated using a centrifuge.
Next, 0.01 parts by mass of alkyldiethanolamine as an antistatic agent was added to 100 parts by mass of the expandable resin particles, and the surface of the expandable resin particles was coated with the antistatic agent. Then, the water | moisture content on the surface of the expandable resin particle was removed by making room temperature air flow for 10 minutes. To 100 parts by mass of the obtained expandable resin particles, 0.1 part by mass of zinc stearate as an antiblocking agent and 0.05 parts by mass of glycerin monostearate as an antistatic agent are added, and the expandable resin particles The surface of was coated with these antiblocking agents and antistatic agents. Thus, the expandable resin particle (expandable polystyrene resin particle) of this example was obtained.

(3)発泡成形体の作製
上記のようにして得られた発泡性樹脂粒子を温度6℃で1週間熟成させた。その後、発泡性樹脂粒子500gを容積30Lの常圧バッチ発泡機内に投入し、この発泡機内にスチームを供給して発泡性樹脂粒子を加熱し、嵩密度が16kg/m3の発泡粒子を得た。得られた発泡粒子を室温で1日間熟成させた後、型物成形機(DABO社製の「DSM−0705VS」)に取り付けられた金型内に充填した。そして、ゲージ圧0.07MPaのスチームで金型内に充填した発泡粒子を10秒間加熱した。次いで、冷却後、発泡粒子が相互に融着してなる発泡成形体(ポリスチレン系樹脂発泡成形体)を金型から取り出した。このようにして、発泡成形体を得た。
(3) Production of expanded molded body The expandable resin particles obtained as described above were aged at a temperature of 6 ° C for 1 week. Thereafter, 500 g of expandable resin particles were put into an atmospheric pressure batch foaming machine having a volume of 30 L, steam was supplied into the foaming machine, and the expandable resin particles were heated to obtain expanded particles having a bulk density of 16 kg / m 3 . . The obtained expanded particles were aged at room temperature for 1 day, and then filled in a mold attached to a mold molding machine (“DSM-0705VS” manufactured by DABO). Then, the foamed particles filled in the mold with steam having a gauge pressure of 0.07 MPa were heated for 10 seconds. Subsequently, after cooling, a foamed molded product (polystyrene resin foamed molded product) in which the foamed particles were fused to each other was taken out from the mold. In this way, a foamed molded product was obtained.

(実施例2)
本例は、実施例1とは組成が異なる種粒子を用いて、発泡性樹脂粒子及び発泡成形体を製造する例である。本明細書において、実施例2、実施例3、実施例6、実施例7は、本発明における参考例である。
具体的には、まず、ポリスチレン樹脂(PSジャパン社製の「680」)86.5質量部と、安定剤を含む難燃剤(以下、適宜「難燃剤組成物B」という)3.5質量部と、黒鉛MB10質量部とを実施例1と同様にして溶融混練した。本例における難燃剤組成物Bは、難燃剤としての2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモ−2”−メチルプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン(第一工業製薬(株)製の「SR130」、臭素含有量:65.8質量%、5%重量減少温度:260℃)60質量部と、難燃剤としての2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン(第一工業製薬(株)製の「SR720」、臭素含有量:67.8質量%、5%重量減少温度:296℃)40質量部と、安定剤(ヒンダードアミン系酸化防止剤)としてのビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート(チバジャパン社製の「TINUVIN770DF」)0.2質量部との混合物である。本例において用いた難燃剤のうち、2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモ−2”−メチルプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン(第一工業製薬(株)製の「SR130」)を、以下適宜「難燃剤b」といい、2,2−ビス[4’−(2”,3”−ジブロモプロポキシ)−3’,5’−ジブロモフェニル]プロパン(第一工業製薬(株)製の「SR720」)を、以下適宜「難燃剤c」という。黒鉛MBは、実施例1と同様のものである。
(Example 2)
This example is an example of producing expandable resin particles and a foam molded article using seed particles having a composition different from that of Example 1. In this specification, Example 2, Example 3, Example 6, and Example 7 are reference examples in the present invention.
Specifically, first, 86.5 parts by mass of a polystyrene resin (“680” manufactured by PS Japan) and a flame retardant containing a stabilizer (hereinafter referred to as “flame retardant composition B” as appropriate) 3.5 parts by mass. And 10 parts by mass of graphite MB were melt-kneaded in the same manner as in Example 1. The flame retardant composition B in this example is composed of 2,2-bis [4 ′-(2 ″, 3 ″ -dibromo-2 ″ -methylpropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] propane (a flame retardant). “SR130” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., 60 parts by mass of bromine content: 65.8 mass%, 5% weight reduction temperature: 260 ° C.) and 2,2-bis [4′- as a flame retardant (2 ″, 3 ″ -dibromopropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] propane (“SR720” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., bromine content: 67.8 mass%, 5% weight loss temperature : 296 ° C.) 40 parts by mass and bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate as a stabilizer (hindered amine antioxidant) (“TINUVIN 770DF” manufactured by Ciba Japan) It is a mixture with 2 parts by mass. Among the flame retardants used in this example, 2,2-bis [4 ′-(2 ″, 3 ″ -dibromo-2 ″ -methylpropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] propane (Daiichi Kogyo Seiyaku) “SR130” manufactured by Co., Ltd.) is hereinafter referred to as “flame retardant b” as appropriate. 2,2-bis [4 ′-(2 ″, 3 ″ -dibromopropoxy) -3 ′, 5′-dibromophenyl] Propane (“SR720” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) is hereinafter referred to as “flame retardant c” as appropriate. Graphite MB is the same as in Example 1.

そして、溶融混練物から実施例1と同様にしてペレットを作製した。このペレットが本例の種粒子(以下、これを「種粒子B」という)である。種粒子Bについて、その配合組成、使用した難燃剤の種類、難燃剤の配合量、黒鉛の配合量を後述の表1に示す。次いで、この種粒子Bを用いた点を除いては実施例1と同様に発泡性樹脂粒子を作製した。そして、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が18kg/m3の発泡粒子を用いた。 And the pellet was produced like Example 1 from the melt-kneaded material. This pellet is the seed particle of this example (hereinafter referred to as “seed particle B”). About seed particle B, the compounding composition, the kind of flame retardant used, the compounding quantity of a flame retardant, and the compounding quantity of graphite are shown in Table 1 mentioned later. Subsequently, expandable resin particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the seed particles B were used. And the foaming molding was produced like Example 1 using this expandable resin particle. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 18 kg / m 3 were used.

(実施例3)
本例においては、種粒子として上述の種粒子B(実施例2参照)を用い、種粒子の投入量を207gに変更し、第1モノマーとしてのスチレンの添加量を62gに変更し、第2モノマーとしてのスチレンの添加量を421gに変更した点を除いては、実施例1と同様にして発泡性樹脂粒子を作製した。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が21kg/m3の発泡粒子を用いた。
(Example 3)
In this example, the seed particle B described above (see Example 2) is used as the seed particle, the seed particle input amount is changed to 207 g, the styrene addition amount as the first monomer is changed to 62 g, Expandable resin particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of styrene added as the monomer was changed to 421 g. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 21 kg / m 3 were used.

(実施例4)
本例においては、まず、種粒子の作製時におけるポリスチレン樹脂の添加量を87.9質量部に変更し、安定剤を含む難燃剤の添加量を2.1質量部に変更した点を除いては、実施例1と同様にして種粒子を作製した。以下、本例の種粒子を「種粒子C」という。種粒子Cについて、その配合組成、使用した難燃剤の種類、難燃剤の配合量、黒鉛の配合量を後述の表1に示す。次いで、この種粒子Cを用い、種粒子の投入量を276gに変更し、気泡調整剤としてのエチレンビスステアリン酸アマイドの添加量を0.35gに変更し、第1モノマーとしてのスチレンの添加量を83gに変更し、第2モノマーとしてのスチレンの添加量を331gに変更した点を除いては、実施例1と同様にして発泡性樹脂粒子を作製した。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が17kg/m3の発泡粒子を用いた。
Example 4
In this example, first, except that the addition amount of the polystyrene resin at the time of preparation of the seed particles was changed to 87.9 parts by mass, and the addition amount of the flame retardant containing the stabilizer was changed to 2.1 parts by mass. Produced seed particles in the same manner as in Example 1. Hereinafter, the seed particles of this example are referred to as “seed particles C”. About seed particle C, the compounding composition, the kind of flame retardant used, the compounding quantity of a flame retardant, and the compounding quantity of graphite are shown in Table 1 mentioned later. Next, using this seed particle C, the input amount of seed particles was changed to 276 g, the addition amount of ethylenebisstearic acid amide as a bubble regulator was changed to 0.35 g, and the addition amount of styrene as the first monomer Was changed to 83 g, and expandable resin particles were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of styrene added as the second monomer was changed to 331 g. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 17 kg / m 3 were used.

(実施例5)
本例においては、種粒子として上述の種粒子C(実施例4参照)を用い、種粒子の投入量を552gに変更し、気泡調整剤としてのエチレンビスステアリン酸アマイドの添加量を6.9gに変更し、さらに第1モノマーとしてのスチレンの添加量を110gに変更し、第2モノマーとしてのスチレンの添加量を28gに変更した点を除いては、実施例1と同様にして発泡性樹脂粒子を作製した。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が18kg/m3の発泡粒子を用いた。
(Example 5)
In this example, the seed particle C described above (see Example 4) was used as the seed particle, the amount of seed particle charged was changed to 552 g, and the amount of ethylene bis-stearic acid amide added as a bubble regulator was 6.9 g. In the same manner as in Example 1, except that the addition amount of styrene as the first monomer was changed to 110 g and the addition amount of styrene as the second monomer was changed to 28 g. Particles were made. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 18 kg / m 3 were used.

(実施例6)
本例においては、種粒子として上述の種粒子B(実施例2参照)を用い、種粒子の投入量を621gに変更し、第1モノマーとしてのスチレンの添加量を69gに変更し、第2モノマーを添加しなかった点を除いては、実施例1と同様にして発泡性樹脂粒子を作製した。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が20kg/m3の発泡粒子を用いた。
(Example 6)
In this example, the seed particles B described above (see Example 2) are used as seed particles, the input amount of seed particles is changed to 621 g, the addition amount of styrene as the first monomer is changed to 69 g, Expandable resin particles were produced in the same manner as in Example 1 except that no monomer was added. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 20 kg / m 3 were used.

(実施例7)
本例においては、まず、脱イオン水の投入量を651gに変更した点を除いては、実施例1と同様にして懸濁剤を合成した。次いで、種粒子として上述の種粒子B(実施例2参照)を用いた点を除いては、実施例1と同様にして水性媒体中に種粒子を分散させた。次に、オートクレーブ内の空気を窒素にて置換した後、オートクレーブ内を密閉した。次いで、オートクレーブ内の分散液を350rpmで撹拌しながら温度72℃まで昇温させたた後、オートクレーブ内をこの温度72℃で1時間保持した。
(Example 7)
In this example, a suspending agent was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the input amount of deionized water was changed to 651 g. Next, seed particles were dispersed in an aqueous medium in the same manner as in Example 1 except that the seed particles B (see Example 2) were used as seed particles. Next, after the air in the autoclave was replaced with nitrogen, the autoclave was sealed. Next, the dispersion in the autoclave was heated to 72 ° C. while being stirred at 350 rpm, and then the autoclave was maintained at this temperature of 72 ° C. for 1 hour.

上述の温度72℃の到達時に、オートクレーブ内に下記の乳化液Bを投入し、さらに72℃に到達してから1時間後に下記の乳化液Cを投入した。乳化液Bは、脱イオン水145gと、界面活性剤としてのアルキルスルホン酸ナトリウム0.12gと、スチレン系単量体としてのスチレン(第1モノマー)35gと、重合開始剤としてのt−ブチルパーオキシ−2−エチルモノカーボネート(化薬アクゾ社製の「トリゴノックス117」、10時間半減期温度:98℃)2.6gと、難燃助剤としてのジクミルパーオキサイド(日油社製の「パークミルD」、10時間半減期温度:116℃)3.5gとをホモジナイザーを用いて混合することにより得た。また、乳化液Cは、脱イオン水145gと、界面活性剤としてのアルキルスルホン酸ナトリウム0.12gと、スチレン系単量体としてのスチレン(第2モノマー)35g、重合開始剤としての過酸化ベンゾイル(日油社製の「ナイパーBW」、10時間半減期温度:74℃)1.7gとをホモジナイザーを用いて混合することにより得た。   When the temperature reached 72 ° C., the following emulsion B was charged into the autoclave, and after 1 hour after reaching 72 ° C., the following emulsion C was charged. Emulsion B consists of 145 g of deionized water, 0.12 g of sodium alkyl sulfonate as a surfactant, 35 g of styrene (first monomer) as a styrenic monomer, and t-butyl persulfate as a polymerization initiator. 2.6 g of oxy-2-ethyl monocarbonate (“Trigonox 117” manufactured by Kayaku Akzo, 10-hour half-life temperature: 98 ° C.) and dicumyl peroxide (manufactured by NOF Corporation) Park Mill D ”, 10 hours half-life temperature: 116 ° C.) and 3.5 g were mixed using a homogenizer. Emulsion C is composed of 145 g of deionized water, 0.12 g of sodium alkyl sulfonate as a surfactant, 35 g of styrene (second monomer) as a styrene monomer, and benzoyl peroxide as a polymerization initiator. ("NIPER BW" manufactured by NOF Corporation, 10 hours half-life temperature: 74 ° C) was mixed with 1.7 g using a homogenizer.

次いで、オートクレーブ内を温度72℃から4時間かけて温度93℃まで昇温させた。この温度72℃から93℃への昇温中に、スチレン系単量体としてのスチレン(第3モノマー)276gを4時間かけてオートクレーブ内に連続的に添加した。温度93℃到達後、オートクレーブ内をこの温度93℃で3時間保持し、さらに温度112℃まで2時間かけて昇温させた。次いで、オートクレーブ内をこの温度112℃で3時間保持し、その後室温まで冷却した。なお、温度93℃到達時に、オートクレーブ内に発泡剤としてのペンタン(n−ペンタン80%,i−ペンタン20%)46gを30分かけて添加すると共に、発泡剤としてのブタン(n−ブタン60%、i−ブタン40%)10gを10分かけて添加することにより、樹脂粒子中に発泡剤を含浸させた。その後、実施例1と同様の操作を行うことにより、発泡性樹脂粒子を得た。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が15kg/m3の発泡粒子を用いた。 Next, the temperature inside the autoclave was raised from a temperature of 72 ° C. to a temperature of 93 ° C. over 4 hours. During the temperature increase from 72 ° C. to 93 ° C., 276 g of styrene (third monomer) as a styrene monomer was continuously added into the autoclave over 4 hours. After reaching the temperature of 93 ° C., the inside of the autoclave was maintained at this temperature of 93 ° C. for 3 hours, and further heated to 112 ° C. over 2 hours. Next, the inside of the autoclave was kept at this temperature of 112 ° C. for 3 hours, and then cooled to room temperature. When reaching a temperature of 93 ° C., 46 g of pentane (n-pentane 80%, i-pentane 20%) as a blowing agent was added to the autoclave over 30 minutes, and butane (n-butane 60%) as a blowing agent. , I-butane 40%) was added over 10 minutes to impregnate the resin particles with the blowing agent. Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain expandable resin particles. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 15 kg / m 3 were used.

(比較例1)
本例は、難燃剤を含有していない種粒子を用い、難燃剤を溶解させたスチレン系単量体を種粒子に含浸、重合させることにより、難燃剤を含有する発泡性樹脂粒子を作製する例である。以下、本例について詳細に説明する。
(1)種粒子の作製
まず、φ30mm単軸押出機を用いて、ポリスチレン樹脂(PSジャパン社製の「680」)90質量部と、黒鉛MB10質量部とを210〜230℃の温度で溶融混練した。黒鉛MBとしては、実施例1と同様のものを用いた。次いで、溶融混練物から実施例1と同様にペレットを作製した。このペレットが本例の種粒子(以下、これを「種粒子D」という)である。種粒子Dについて、その配合組成、黒鉛の配合量を後述の表1に示す。
(Comparative Example 1)
This example uses seed particles that do not contain a flame retardant, and impregnates the seed particles with a styrene monomer in which the flame retardant is dissolved and polymerizes them to produce expandable resin particles that contain the flame retardant. It is an example. Hereinafter, this example will be described in detail.
(1) Preparation of seed particles First, 90 parts by mass of polystyrene resin (“680” manufactured by PS Japan) and 10 parts by mass of graphite MB were melt-kneaded at a temperature of 210 to 230 ° C. using a φ30 mm single screw extruder. did. The same graphite MB as in Example 1 was used. Next, pellets were produced from the melt-kneaded material in the same manner as in Example 1. This pellet is the seed particle of this example (hereinafter referred to as “seed particle D”). About seed particle D, the compounding composition and the compounding quantity of graphite are shown in below-mentioned Table 1.

(2)発泡性樹脂粒子の作製
まず、実施例1と同様に、撹拌装置の付いた内容積が3Lのオートクレーブ内で、懸濁剤としてのピロリン酸マグネシウムを合成した。次いで、オートクレーブ内に、界面活性剤としてのアルキルスルホン酸ナトリウム0.09gと、種粒子(種粒子D)345gとを投入した。このようにして、種粒子を水性媒体中に分散させた。
(2) Production of expandable resin particles First, in the same manner as in Example 1, magnesium pyrophosphate as a suspending agent was synthesized in an autoclave with an internal volume of 3 L equipped with a stirrer. Next, 0.09 g of sodium alkyl sulfonate as a surfactant and 345 g of seed particles (seed particles D) were charged into the autoclave. In this way, the seed particles were dispersed in the aqueous medium.

また、脱イオン水146gと、難燃剤としての臭素化ブタジエン−スチレンブロック共重合体(ケムチュラ社製の「エメラルド3000」、難燃剤a)11.7gと、界面活性剤としてのアルキルスルホン酸ナトリウム0.12gと、重合開始剤としての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(化薬アクゾ社の「トリゴノックス117」)2.6gと、難燃助剤としてのジクミルパーオキサイド(日油社製の「パークミルD」)3.5gと、スチレン系モノマーとしてのスチレン(第1モノマー)104gとをホモジナイザーを用いて混合することにより、乳化液Dを得た。   In addition, 146 g of deionized water, 11.7 g of a brominated butadiene-styrene block copolymer ("Emerald 3000" manufactured by Chemtura, flame retardant a) as a flame retardant, and sodium alkyl sulfonate 0 as a surfactant .12 g, 2.6 g of t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate (“Trigonox 117” manufactured by Kayaku Akzo) as a polymerization initiator, and dicumyl peroxide (NOF Corporation) as a flame retardant aid Emulsified liquid D was obtained by mixing 3.5 g of manufactured “Park Mill D”) and 104 g of styrene (first monomer) as a styrene monomer using a homogenizer.

次に、オートクレーブ内の空気を窒素にて置換した後、オートクレーブ内を密閉した。次いで、オートクレーブ内の分散液を350rpmで撹拌しながら温度80℃まで昇温させた。そして、温度80℃に到達後に、上述の乳化液Dをオートクレーブ内に投入した。次いで、オートクレーブ内を温度80℃で1時間保持した後、4時間かけて温度100℃まで昇温させた。この温度80℃から100℃への昇温中に、スチレン系単量体としてのスチレン(第2モノマー)242gを4時間かけてオートクレーブ内に連続的に添加した。そして、温度100℃到達後、この温度100℃で3時間保持し、さらに温度112℃まで2時間かけて昇温させた。次いで、この温度112℃で3時間保持し、その後室温まで冷却した。なお、上述の温度100℃到達時に、オートクレーブ内に発泡剤としてのペンタン(n−ペンタン80%,i−ペンタン20%)46gを30分かけて添加すると共に、発泡剤としてのブタン(n−ブタン60%、i−ブタン40%)10gを10分かけて添加することにより、樹脂粒子中に発泡剤を含浸させた。その後、実施例1と同様の操作を行うことにより、発泡性樹脂粒子を得た。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が22kg/m3の発泡粒子を用いた。 Next, after the air in the autoclave was replaced with nitrogen, the autoclave was sealed. Next, the temperature of the dispersion in the autoclave was increased to 80 ° C. while stirring at 350 rpm. And after reaching | attaining temperature 80 degreeC, the above-mentioned emulsion D was thrown in in an autoclave. Subsequently, after keeping the inside of the autoclave at a temperature of 80 ° C. for 1 hour, the temperature was raised to 100 ° C. over 4 hours. During the temperature increase from 80 ° C. to 100 ° C., 242 g of styrene (second monomer) as a styrene monomer was continuously added into the autoclave over 4 hours. Then, after reaching the temperature of 100 ° C., the temperature was held at 100 ° C. for 3 hours, and the temperature was further increased to 112 ° C. over 2 hours. Next, this temperature was maintained at 112 ° C. for 3 hours, and then cooled to room temperature. When the temperature reaches 100 ° C., 46 g of pentane (n-pentane 80%, i-pentane 20%) as a blowing agent is added to the autoclave over 30 minutes, and butane (n-butane as a blowing agent). The resin particles were impregnated with a foaming agent by adding 10 g of 60%, i-butane 40%) over 10 minutes. Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain expandable resin particles. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 22 kg / m 3 were used.

(比較例2)
本例においては、難燃剤として、難燃剤b(第一工業製薬(株)製の「SR130」)を用いて乳化液を作製した点を除いては、比較例1と同様にして発泡性樹脂粒子を作製した。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が24kg/m3の発泡粒子を用いた。
(Comparative Example 2)
In this example, a foamable resin was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that an emulsion was prepared using flame retardant b (“SR130” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as the flame retardant. Particles were made. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 24 kg / m 3 were used.

(比較例3)
本例においては、難燃剤として、難燃剤b(第一工業製薬(株)製の「SR130」)を用い、乳化液への難燃剤bの配合量を6.9gに変更した点を除いては、比較例1と同様にして発泡性樹脂粒子を作製した。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が18kg/m3の発泡粒子を用いた。
(Comparative Example 3)
In this example, except that the flame retardant b (“SR130” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was used as the flame retardant, and the blending amount of the flame retardant b into the emulsion was changed to 6.9 g. Produced foamable resin particles in the same manner as in Comparative Example 1. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 18 kg / m 3 were used.

(比較例4)
本例においては、乳化液への難燃剤a(ケムチュラ社製の「エメラルド3000」)の配合量を6.9gに変更した点を除いては、比較例1と同様にして発泡性樹脂粒子を作製した。さらに、この発泡性樹脂粒子を用いて実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が22kg/m3の発泡粒子を用いた。
(Comparative Example 4)
In this example, the foamable resin particles were prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the blending amount of the flame retardant a (“Emerald 3000” manufactured by Chemtura) into the emulsion was changed to 6.9 g. Produced. Further, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1 using the foamable resin particles. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 22 kg / m 3 were used.

(比較例5)
本例は、上述のような種粒子へのスチレン系単量体の含浸重合を行うことなく、難燃剤が混練されたポリスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させることにより、発泡性樹脂粒子を作製する例である。以下、本例について詳細に説明する。
(1)ポリスチレン系樹脂粒子の作製
φ30mm単軸押出機を用いて、ポリスチレン樹脂(PSジャパン社製の「680」)94質量部と、難燃剤組成物1質量部と、黒鉛MB5質量部とを210〜230℃の温度で溶融混練した。難燃剤組成物、黒鉛MBとしては、実施例1と同様のものを用いた。次いで、溶融混練物から実施例1と同様にペレットを作製した。このペレットが本例のスチレン系樹脂粒子である。なお、本例においては、後述のようにシード重合を行わない。したがって、本例のスチレン系樹脂粒子は、厳密には種粒子ではないが、説明の便宜のため、スチレン系樹脂粒子を適宜「種粒子E」という。種粒子Eの配合組成、使用した難燃剤の種類、難燃剤の配合量、黒鉛の配合量を後述の表1に示す。
(Comparative Example 5)
In this example, expandable resin particles are produced by impregnating a polystyrene resin particle kneaded with a flame retardant with a foaming agent without performing impregnation polymerization of the styrene monomer into the seed particles as described above. This is an example. Hereinafter, this example will be described in detail.
(1) Production of polystyrene-based resin particles Using a φ30 mm single screw extruder, 94 parts by mass of polystyrene resin (“680” manufactured by PS Japan), 1 part by mass of a flame retardant composition, and 5 parts by mass of graphite MB Melt kneading was performed at a temperature of 210 to 230 ° C. The same flame retardant composition and graphite MB as those used in Example 1 were used. Next, pellets were produced from the melt-kneaded material in the same manner as in Example 1. This pellet is the styrene resin particle of this example. In this example, seed polymerization is not performed as described later. Therefore, although the styrene resin particles of this example are not strictly seed particles, the styrene resin particles are appropriately referred to as “seed particles E” for convenience of explanation. The compounding composition of seed particles E, the type of flame retardant used, the compounding amount of the flame retardant, and the compounding amount of graphite are shown in Table 1 below.

(2)発泡性樹脂粒子の作製
撹拌装置の付いた内容積が3Lのオートクレーブ内に、脱イオン水900gと、アルキルスルホン酸ナトリウム0.9gと、ジクミルパーオキサイド(日油社製の「パークミルD」)2.6gと、塩化ナトリウム6.4gと、硝酸ナトリウム2.6gと、種粒子E600gとを投入した。次に、オートクレーブ内の空気を窒素にて置換した後、オートクレーブ内を密閉した。次いで、オートクレーブ内の分散液を350rpmで撹拌しながら、温度120℃まで昇温させた。そして、この温度120℃に到達後、ペンタン(n−ペンタン80%,i−ペンタン20%)48gを60分かけてオートクレーブ内に添加し、樹脂粒子中に発泡剤を含浸させた。その後、実施例1と同様の操作を行うことにより、発泡性樹脂粒子を得た。この発泡性樹脂粒子を用いて、実施例1と同様にして発泡成形体を作製したが、発泡成形体の表面が溶融した。この溶融を防ぐために、本例においては、ゲージ圧0.05MPaのスチームで金型内に充填した発泡粒子を10秒間加熱することにより、発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が14kg/m3の発泡粒子を用いた。
(2) Production of expandable resin particles In an autoclave with an internal volume of 3 L equipped with a stirrer, 900 g of deionized water, 0.9 g of sodium alkyl sulfonate, dicumyl peroxide (“PARK Mill” manufactured by NOF Corporation) D ") 2.6 g, sodium chloride 6.4 g, sodium nitrate 2.6 g, and seed particles E 600 g were added. Next, after the air in the autoclave was replaced with nitrogen, the autoclave was sealed. Subsequently, the temperature of the dispersion in the autoclave was increased to 120 ° C. while stirring at 350 rpm. Then, after reaching this temperature of 120 ° C., 48 g of pentane (n-pentane 80%, i-pentane 20%) was added to the autoclave over 60 minutes, and the foaming agent was impregnated into the resin particles. Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain expandable resin particles. Using the foamable resin particles, a foam molded article was produced in the same manner as in Example 1, but the surface of the foam molded article was melted. In order to prevent this melting, in this example, the foamed molded body was produced by heating the foamed particles filled in the mold with steam having a gauge pressure of 0.05 MPa for 10 seconds. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 14 kg / m 3 were used.

(比較例6)
本例は、難燃剤を溶解させたスチレン系単量体を懸濁重合することにより、発泡性樹脂粒子を作製する例である。以下、本例について詳細に説明する。
まず、撹拌装置の付いた内容積が3Lのオートクレーブ内に、脱イオン水761gと、ピロリン酸ナトリウム2.7gと、硝酸マグネシウム5gとを投入し、塩交換を行うことにより、懸濁剤としてのピロリン酸マグネシウムをオートクレーブ内で合成した。また、難燃剤b(第一工業製薬(株)製の「SR130」)5gと、ジクミルパーオキサイド(日油社製の「パークミルD」)2.3gと、過酸化ベンゾイル(日油社製の「ナイパーBW」)0.8gと、ポリスチレン樹脂(PSジャパン社製の「680」)99gと、平均粒子径(d50)が5μmの黒鉛粉(SECカーボン社製の鱗片状黒鉛「SNO−5」)15.2gをスチレン661gに分散させることにより、スチレンと黒鉛との混合物を得た。次いで、オートクレーブ内の懸濁剤を含む水性媒体を350rpmで撹拌しながら、オートクレーブ内に、上述のスチレンと黒鉛との混合物を投入した。
(Comparative Example 6)
In this example, expandable resin particles are produced by suspension polymerization of a styrene monomer in which a flame retardant is dissolved. Hereinafter, this example will be described in detail.
First, 761 g of deionized water, 2.7 g of sodium pyrophosphate, and 5 g of magnesium nitrate were put into an autoclave with an internal volume of 3 L equipped with a stirrer, and salt exchange was performed. Magnesium pyrophosphate was synthesized in an autoclave. In addition, 5 g of flame retardant b (“SR130” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 2.3 g of dicumyl peroxide (“Park Mill D” manufactured by NOF Corporation), and benzoyl peroxide (manufactured by NOF Corporation) "Nyper BW") 0.8 g, polystyrene resin (PS Japan "680") 99 g, and an average particle diameter (d50) of graphite powder (SEC carbon company scaly graphite "SNO-5" ]) 15.2 g was dispersed in 661 g of styrene to obtain a mixture of styrene and graphite. Next, the above-mentioned mixture of styrene and graphite was charged into the autoclave while stirring the aqueous medium containing the suspending agent in the autoclave at 350 rpm.

次に、オートクレーブ内の空気を窒素にて置換した後、オートクレーブ内を密閉した。次いで、オートクレーブ内の分散液を350rpmで撹拌しながら、1時間40分間かけて温度80℃まで昇温させた。そして、この温度80℃到達後に、アルキルスルホン酸ナトリウム0.14gをオートクレーブ内に添加した。次いで、オートクレーブ内の分散液の温度を20分かけて90℃まで昇温させ、さらに4時間かけて134℃まで昇温させた。次いで、この134℃でオートクレーブ内の温度を4時間保持した後、室温まで冷却させた。なお、分散液の温度が上述の90℃に到達してから2時間後にi−ブタン65gをオートクレーブ内に添加し、樹脂粒子中に発泡剤を含浸させた。その後、実施例1と同様の操作を行うことにより、発泡性樹脂粒子を得た。この発泡性樹脂粒子を用いて、実施例1と同様にして発泡成形体を作製した。なお、本例における発泡成形体の作製にあたっては、嵩密度が14kg/m3の発泡粒子を用いた。 Next, after the air in the autoclave was replaced with nitrogen, the autoclave was sealed. Next, while stirring the dispersion in the autoclave at 350 rpm, the temperature was raised to 80 ° C. over 1 hour and 40 minutes. Then, after reaching this temperature of 80 ° C., 0.14 g of sodium alkyl sulfonate was added into the autoclave. Next, the temperature of the dispersion in the autoclave was raised to 90 ° C. over 20 minutes, and further raised to 134 ° C. over 4 hours. Next, the temperature in the autoclave was maintained at 134 ° C. for 4 hours, and then cooled to room temperature. In addition, 65 hours of i-butane was added into the autoclave 2 hours after the temperature of the dispersion reached 90 ° C., and the resin particles were impregnated with the foaming agent. Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain expandable resin particles. Using this foamable resin particle, a foamed molded product was produced in the same manner as in Example 1. In the production of the foamed molded product in this example, foamed particles having a bulk density of 14 kg / m 3 were used.

(実験例)
次に、上述の実施例及び比較例において作製した発泡性樹脂粒子及び発泡成形体について、以下の評価を行った。その結果を表2及び表3に示す。なお、これらの表中には、各実施例、比較例の発泡性樹脂粒子について、製造時の重合条件、使用した難燃剤の種類、PS系樹脂100質量部に対する難燃剤の配合量(質量部)及び黒鉛の配合量(質量部)等を併記する。また、実施例1〜4、比較例1〜4において得られた発泡性樹脂粒子については、これらの電子顕微鏡写真を撮影した。その結果をそれぞれ図1〜図8に示す。
(Experimental example)
Next, the following evaluation was performed on the expandable resin particles and the foamed molded body produced in the above-described Examples and Comparative Examples. The results are shown in Tables 2 and 3. In these tables, for the expandable resin particles of each example and comparative example, the polymerization conditions at the time of manufacture, the type of the flame retardant used, the blending amount of the flame retardant with respect to 100 parts by mass of the PS resin (parts by mass) ) And the compounding amount (parts by mass) of graphite. Moreover, about the expandable resin particle obtained in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4, these electron micrographs were image | photographed. The results are shown in FIGS.

「粒度分布」
日機装株式会社の粒度分布測定装置「ミリトラック JPA」を用いて、各実施例及び比較例において得られた発泡性樹脂粒子の粒度分布を調べた。具体的には、まず、測定装置の試料供給フィーダーから発泡性樹脂粒子40gを自由落下させ、投影像をCCDカメラで撮像した。次いで、撮像した画像情報に対して演算・結合処理を順次行い、粒度分布・形状指数結果を出力する画像解析方式の条件で測定した。これにより、粒度分布における体積積算値90%での粒径(d90)、体積積算値50%における粒径(d50)、体積積算値10%での粒径(d10)、粒径0.21mm未満の細粒の割合(質量%)を求めた。さらに粒径比((d90−d10)/d50)を算出した。
`` Particle size distribution ''
The particle size distribution of the expandable resin particles obtained in each of Examples and Comparative Examples was examined using a particle size distribution measuring apparatus “Millitrack JPA” manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Specifically, first, 40 g of the expandable resin particles were freely dropped from the sample supply feeder of the measuring apparatus, and a projected image was taken with a CCD camera. Next, calculation / combination processing was sequentially performed on the captured image information, and measurement was performed under conditions of an image analysis method for outputting a particle size distribution / shape index result. Thereby, the particle size (d90) at the volume integrated value 90%, the particle size (d50) at the volume integrated value 50%, the particle size (d10) at the volume integrated value 10%, and the particle size less than 0.21 mm in the particle size distribution. The ratio (mass%) of the fine particles was determined. Further, the particle size ratio ((d90-d10) / d50) was calculated.

「発泡剤の含有量」
まず、各実施例及び比較例において得られた発泡性樹脂粒子をジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させた。得られた溶解物についてガスクロマトグラフィーを行うことにより、添加した各発泡剤成分の含有量を測定した。発泡剤の含有量は、各発泡剤成分の含有量を合計することにより求めた。ガスクロマトグラフによる定量は、具体的には以下の手順で行った。
"Content of foaming agent"
First, the expandable resin particles obtained in each Example and Comparative Example were dissolved in dimethylformamide (DMF). The content of each added blowing agent component was measured by performing gas chromatography on the obtained dissolved matter. The content of the foaming agent was determined by summing the content of each foaming agent component. Specifically, the gas chromatograph was quantified by the following procedure.

まず、100mLのメスフラスコ内でシクロペンタノール約5gを正確に小数点以下第3位まで秤量した。この重量がWiである。次いで、メスフラスコ内のシクロペンタノールにDMFを加えて全体の容量を100mLに調整した。このDMF溶液をさらにDMFで100倍に希釈することにより、内部標準溶液を作製した。次いで、測定対象となる発泡性樹脂粒子約1gを小数点以下第3位まで正確に秤量した。この重量がWs(g)である。秤量した発泡性樹脂粒子を約18mLのDMFに溶解させた。得られた溶解物に、ホールピペットを用いて内部標準溶液2mLを加えた。この溶液1μLをマイクロシリンジにて採集し、ガスクロマトグラフィー装置に導入し、クロマトグラムを得た。得られたクロマトグラムから各発泡剤成分及び内部標準のピーク面積を求め、下式により各成分濃度を求めた。
各成分濃度(質量%)=[(Wi/10000)×2]×[An/Ai]×Fn÷Ws×100
Wi:内部標準溶液の作製に用いたシクロペンタノール重量(g)
Ws:DMFに溶解させた発泡性樹脂粒子の重量(g)
An:ガスクロマトグラフ測定時の各発泡剤成分のピーク面積
Ai:ガスクロマトグラフ測定時の内部標準物質のピーク面積
Fn:あらかじめ作成した検量線より求めた各発泡剤成分の補正係数
First, about 5 g of cyclopentanol was accurately weighed to the third decimal place in a 100 mL volumetric flask. This weight is Wi. Next, DMF was added to cyclopentanol in the volumetric flask to adjust the total volume to 100 mL. This DMF solution was further diluted 100 times with DMF to prepare an internal standard solution. Next, about 1 g of the expandable resin particles to be measured was accurately weighed to the third decimal place. This weight is Ws (g). The weighed expandable resin particles were dissolved in about 18 mL of DMF. To the obtained lysate, 2 mL of an internal standard solution was added using a whole pipette. 1 μL of this solution was collected with a microsyringe and introduced into a gas chromatography apparatus to obtain a chromatogram. From the obtained chromatogram, the peak area of each foaming agent component and internal standard was determined, and the concentration of each component was determined by the following equation.
Concentration of each component (mass%) = [(Wi / 10000) × 2] × [An / Ai] × Fn ÷ Ws × 100
Wi: Weight of cyclopentanol used for preparation of internal standard solution (g)
Ws: Weight of expandable resin particles dissolved in DMF (g)
An: Peak area of each foaming agent component at the time of gas chromatographic measurement Ai: Peak area of the internal standard substance at the time of gas chromatographic measurement Fn: Correction coefficient of each foaming agent component obtained from a calibration curve prepared in advance

また、上記ガスクロマトグラフ分析の条件は以下の通りとした。
使用機器:(株)島津製作所製のガスクロマトグラフGC−6AM
検出器:FID(水素炎イオン化検出器)
カラム材質:内径3mm、長さ5000mmのガラスカラム
カラム充填剤:[液相名]FFAP(遊離脂肪酸)、[液相含浸率]10質量%、[担体名]ガスクロマトグラフ用珪藻土Chomasorb W、[担体粒度]60/80メッシュ、[担体処理方法]AW−DMCS(水洗・焼成・酸処理・シラン処理)、[充填量]90mL
注入口温度:250℃
カラム温度:120℃
検出部温度:250℃
キャリヤーガス:N2、流量40ml/分
The conditions for the gas chromatograph analysis were as follows.
Equipment used: Gas chromatograph GC-6AM manufactured by Shimadzu Corporation
Detector: FID (hydrogen flame ionization detector)
Column material: Glass column with an inner diameter of 3 mm and a length of 5000 mm Column filler: [Liquid phase name] FFAP (free fatty acid), [Liquid phase impregnation rate] 10 mass%, [Carrier name] Diatomaceous earth Comasorb W for gas chromatography, [Carrier Particle size] 60/80 mesh, [carrier treatment method] AW-DMCS (washing, baking, acid treatment, silane treatment), [filling amount] 90 mL
Inlet temperature: 250 ° C
Column temperature: 120 ° C
Detector temperature: 250 ° C
Carrier gas: N 2 , flow rate 40 ml / min

「残留モノマー量」
上述の発泡剤の含有量の測定と同様に、ガスクロマトグラフィーを行うことにより、各実施例及び比較例において得られた発泡性樹脂粒子中のスチレンモノマーの含有量を測定した。そして、測定値を検量線で校正することにより定量を行った。ガスクロマトグラフィーの条件は上述の通りである。
`` Residual monomer amount ''
Similarly to the measurement of the content of the foaming agent described above, the content of the styrene monomer in the expandable resin particles obtained in each Example and Comparative Example was measured by performing gas chromatography. And it quantified by calibrating a measured value with a calibration curve. The conditions for gas chromatography are as described above.

「水分量」
カールフィッシャー水分計を用いて、各実施例及び比較例における製造直後の発泡性樹脂粒子の水分量を求めた。
"amount of water"
Using a Karl Fischer moisture meter, the moisture content of the expandable resin particles immediately after production in each Example and Comparative Example was determined.

「平均分子量」
ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、発泡性樹脂粒子の平均分子量(数平均分子量、重量平均分子量、Z平均分子量)を測定した。具体的には、東ソー(株)製のHLC−8320GPC EcoSECを用いて、溶離液:テトラヒドロフラン(THF)、THF流量:0.6ml/分、試料濃度:0.1wt%という測定条件で測定した。カラムとしては、TSKguardcolumn SuperH−H×1本、TSK−GEL SuperHM−H×2本を直列に接続したカラムを用いた。即ち、発泡性樹脂粒子をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で分子量を測定した。そして、測定値を標準ポリスチレンで校正することにより、数平均分子量、重量平均分子量、Z平均分子量をそれぞれ求めた。
"Average molecular weight"
The average molecular weight (number average molecular weight, weight average molecular weight, Z average molecular weight) of the expandable resin particles was measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance. Specifically, using HLC-8320GPC EcoSEC manufactured by Tosoh Corporation, measurement was performed under the measurement conditions of eluent: tetrahydrofuran (THF), THF flow rate: 0.6 ml / min, and sample concentration: 0.1 wt%. As the column, a column in which TSK guard column Super H-H × 1 and TSK-GEL Super HM-H × 2 were connected in series was used. That is, expandable resin particles were dissolved in tetrahydrofuran (THF), and the molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). And the number average molecular weight, the weight average molecular weight, and the Z average molecular weight were calculated | required by calibrating a measured value with standard polystyrene, respectively.

「発泡性の評価」
発泡性の評価は、発泡性樹脂粒子を棚式発泡機により発泡させて得られる発泡粒子の嵩密度を測定することによって行った。具体的には、まず、各実施例及び比較例において得られた発泡性樹脂粒子を室温で風乾した。次いで、棚式発泡機内で発泡性樹脂粒子を発泡させて発泡粒子を得た。発泡は、ゲージ圧3kPaのスチームを発泡機内に270秒間供給して発泡性樹脂粒子を加熱することにより行った。得られた発泡粒子を1日間室温で養生させた。その後、1Lのメスシリンダーを用意し、このメスシリンダーにおける1Lの標線まで発泡粒子を充填した。そして、この体積1Lあたりの発泡粒子の質量を(g)を計量した。次いで、体積1L当たりの質量を単位換算することにより、嵩密度(kg/m3)を算出した。
"Evaluation of foamability"
Evaluation of foamability was performed by measuring the bulk density of foamed particles obtained by foaming foamable resin particles with a shelf-type foaming machine. Specifically, first, the expandable resin particles obtained in each Example and Comparative Example were air-dried at room temperature. Next, the expandable resin particles were expanded in a shelf type foaming machine to obtain expanded particles. Foaming was performed by supplying steam with a gauge pressure of 3 kPa into the foaming machine for 270 seconds and heating the foamable resin particles. The obtained expanded particles were cured at room temperature for 1 day. Thereafter, a 1 L graduated cylinder was prepared, and the expanded particles were filled up to the 1 L marked line in this graduated cylinder. And (g) was measured for the mass of the expanded particles per 1 L of this volume. Subsequently, the bulk density (kg / m 3 ) was calculated by converting the mass per 1 L of volume into a unit.

「必要熟成日数」
各実施例及び比較例における製造直後の発泡性樹脂粒子を密閉容器に入れ温度6℃で保管した。保管開始時、及び保管開始から24時間経過する毎に密閉容器から発泡性樹脂粒子を取り出し、上述の発泡性の評価と同様にして発泡性樹脂粒子を棚式発泡機により発泡させて発泡粒子を得た。得られた発泡粒子を1日間室温で養生させた後、発泡粒子の平均気泡径を測定した。平均気泡径が0.3mm以下の場合を熟成完了と判定し、熟成完了までにかかった時間(日数)を計測した。なお、発泡粒子の平均気泡径は、次のようにして測定した。
具体的には、まず、剃刀刃を用いて発泡粒子をその中心を通るように2つに切断し、蒸着処理(Au−Pdターゲット)を行った後、走査型電子顕微鏡(キーエンス社製の「VE7800」)により、発泡粒子の断面を撮影した(観察倍率20倍)。得られた電子顕微鏡写真において、発泡粒子の中心を通るように直線を引き、該直線の実際の長さ、及び直線上に存在する気泡数を計測し、発泡粒子の直径を気泡数で除して気泡径(mm)とした。10個の発泡粒子について同様に気泡径を計測し、算術平均により平均気泡径を求めた。
"Required aging days"
The expandable resin particles immediately after production in each Example and Comparative Example were placed in a sealed container and stored at a temperature of 6 ° C. The foamable resin particles are taken out from the sealed container at the start of storage and every 24 hours after the start of storage, and the foamed resin particles are expanded by a shelf-type foaming machine in the same manner as the evaluation of foamability described above. Obtained. The obtained expanded particles were cured at room temperature for 1 day, and then the average cell diameter of the expanded particles was measured. When the average bubble diameter was 0.3 mm or less, it was determined that aging was completed, and the time (days) required to complete aging was measured. The average cell diameter of the expanded particles was measured as follows.
Specifically, first, the foamed particles were cut into two so as to pass through the center using a razor blade, and after vapor deposition (Au—Pd target), a scanning electron microscope (manufactured by Keyence Corporation “ VE7800 "), a cross section of the expanded particles was photographed (observation magnification 20 times). In the obtained electron micrograph, draw a straight line so that it passes through the center of the foamed particles, measure the actual length of the straight line, and the number of bubbles on the straight line, and divide the diameter of the foamed particles by the number of bubbles. The bubble diameter (mm) was obtained. The cell diameter was measured in the same manner for the 10 expanded particles, and the average cell diameter was determined by arithmetic average.

「発泡粒子の嵩密度」
1Lのメスシリンダーを用意し、このメスシリンダーにおける1Lの標線まで、各実施例及び比較例において得られた発泡粒子を充填した。そして、この体積1Lあたりの発泡粒子の質量(g)を計量した。次いで、体積1L当たりの質量を単位換算することにより、嵩密度(kg/m3)を算出した。
"Bulk density of expanded particles"
A 1 L graduated cylinder was prepared, and the expanded particles obtained in each of the examples and comparative examples were filled up to the 1 L mark in this graduated cylinder. And the mass (g) of the expanded particle per 1 L of this volume was measured. Subsequently, the bulk density (kg / m 3 ) was calculated by converting the mass per 1 L of volume into a unit.

「発泡粒子の平均気泡径」
各実施例及び比較例において得られた発泡粒子について、平均気泡径の測定を行った。平均気泡径の測定方法は上述の通りである。
"Average bubble diameter of expanded particles"
The average cell diameter was measured for the expanded particles obtained in each Example and Comparative Example. The method for measuring the average bubble diameter is as described above.

「融着率」
まず、各実施例及び比較例において得られた発泡成形体から150mm(長さ)×75mm(幅)×25mm(厚み)の試験片を切り出した。この試験片の長さ方向の中央部において一方の表面(長さ150mm、幅25mmの面の一方の面)に深さ2mmの切込みを、全幅を横切るように入れた。次いで、試験片の切り込みを広げる方向に、試験片が破断するまで、又は試験片の両端部が当接するまで試験片を折り曲げた。次に、試験片の破断面を観察し、目視により内部で破断した発泡粒子と界面で剥離した発泡粒子数をそれぞれ計測した。次いで、内部で破断した発泡粒子と界面で剥離した発泡粒子の合計数に対する内部で破断した発泡粒子の割合を算出し、これを百分率で表して融着率(%)とした。なお、異なる5個の試験片に対して上記試験を行い、それぞれの試験片について得られた融着率の算術平均値を表中に示した。
"Fusion rate"
First, a test piece of 150 mm (length) × 75 mm (width) × 25 mm (thickness) was cut out from the foamed molding obtained in each of the examples and comparative examples. A notch having a depth of 2 mm was made on one surface (one surface of a surface having a length of 150 mm and a width of 25 mm) at the center in the length direction of the test piece so as to cross the entire width. Next, the test piece was bent in the direction in which the cut of the test piece was expanded until the test piece was broken or until both ends of the test piece were in contact. Next, the fracture surface of the test piece was observed, and the number of foam particles peeled at the interface and the foam particles fractured internally were measured. Next, the ratio of the foam particles broken inside to the total number of the foam particles broken inside and the foam particles peeled off at the interface was calculated, and this was expressed as a percentage to obtain a fusion rate (%). In addition, the said test was done with respect to five different test pieces, and the arithmetic average value of the fusion rate obtained about each test piece was shown in the table | surface.

「色」
各実施例及び比較例において得られた発泡成形体の外観を目視にて観察した。そして、下記の判定基準に基づいて、発泡成形体の色を評価した。
○:発泡成形体の表面の色彩が均一である場合
×:発泡成形体の表面の色彩が斑である場合
"color"
The appearance of the foamed molded product obtained in each example and comparative example was visually observed. And the color of the foaming molding was evaluated based on the following criteria.
○: When the color of the surface of the foamed molded product is uniform ×: When the color of the surface of the foamed molded product is uneven

「表面のボイド」
各実施例及び比較例において得られた発泡成形体の外観を目視にて観察した。そして、下記の判定基準に基づいて、発泡成形体の表面における発泡粒子間の間隙(ボイド)を評価した。
○:発泡成形体の表面における発泡粒子間の間隙が少なく、表面が平滑である場合
×:発泡成形体の表面における発泡粒子間の間隙が多く、表面が平滑でない場合
"Surface void"
The appearance of the foamed molded product obtained in each example and comparative example was visually observed. And based on the following criteria, the space | gap (void) between the foaming particles in the surface of a foaming molding was evaluated.
○: When the surface between the foamed particles on the surface of the foamed molded product is small and the surface is smooth. ×: When the surface of the foamed molded product has many spaces between the foamed particles and the surface is not smooth.

「見かけ密度」
各実施例及び比較例において得られた発泡成形体の外形寸法から体積を求め、次いで発泡成形体の質量を測定した。そして、質量を体積で除することにより、発泡成形体の見かけ密度(kg/m3)を算出した。
"Apparent density"
Volume was calculated | required from the external dimension of the foaming molding obtained in each Example and the comparative example, and the mass of the foaming molding was then measured. And the apparent density (kg / m < 3 >) of the foaming molding was computed by remove | dividing mass by volume.

「断熱性」
断熱性の評価は、各実施例及び比較例において得られた発泡成形体の熱伝導率を測定することにより、行った。
まず、発泡成形体から200mm×200mm×25mmの板状の試験片を切り出した。この試験片を温度60℃の雰囲気下で1週間以上静置し、さらに温度23℃で1日間以上静置した。そして、この試験片について、JIS A 1412−2(1999年)に準拠し熱伝導率を測定した。測定は、温度差20℃の加熱板と冷却熱板との間に試験片を挟み、試験片の平均温度を23℃にするという条件にて行った。
"Thermal insulation properties"
Evaluation of heat insulation was performed by measuring the thermal conductivity of the foam molded body obtained in each of Examples and Comparative Examples.
First, a plate-shaped test piece of 200 mm × 200 mm × 25 mm was cut out from the foamed molded body. The test piece was allowed to stand for 1 week or more in an atmosphere at a temperature of 60 ° C., and further allowed to stand for 1 day or more at a temperature of 23 ° C. And about this test piece, the heat conductivity was measured based on JISA1412-2 (1999). The measurement was performed under the condition that a test piece was sandwiched between a heating plate and a cooling hot plate having a temperature difference of 20 ° C., and the average temperature of the test piece was 23 ° C.

「難燃性」
まず、各実施例及び比較例における発泡成形体から200mm×25mm×10mmの板状の試験片を切り出した。この試験片を温度40℃で3日間静置し、さらに温度23℃で1日間静置した。この試験片について、JIS A 9511(2006年)の燃焼試験(A法)に準拠して燃焼試験を行い、消火するまでの時間を計測した。計測は3秒まで行い、消火まで3秒以上かかった場合には、その結果を「3秒以上」とした。
"Flame retardance"
First, a plate-shaped test piece of 200 mm × 25 mm × 10 mm was cut out from the foamed molded body in each Example and Comparative Example. The test piece was allowed to stand at a temperature of 40 ° C. for 3 days, and further allowed to stand at a temperature of 23 ° C. for 1 day. About this test piece, the combustion test was performed based on the combustion test (Method A) of JIS A 9511 (2006), and the time until extinguishing was measured. The measurement was performed up to 3 seconds, and when it took 3 seconds or more to extinguish the fire, the result was “3 seconds or more”.

表1及び表2より知られるごとく、ポリスチレン系樹脂、黒鉛、及び臭素系難燃剤を混練してなるポリスチレン系樹脂種粒子を用い、この種粒子にスチレン系単量体を含浸、重合させることにより、発泡性に優れ、残留モノマー量が少なく、粒度分布のばらつきが小さい発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造することができる(実施例1〜7参照)。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の外観には、難燃剤による斑模様なども発生していない(図1〜図4参照)。また、このようにして得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いることにより、難燃性及び断熱性に優れ、融着率が高く、外観に優れたポリスチレン系樹脂発泡成形体を得ることができる(実施例1〜7参照)。   As is known from Tables 1 and 2, by using polystyrene resin seed particles obtained by kneading polystyrene resin, graphite, and bromine flame retardant, this seed particle is impregnated with styrene monomer and polymerized. It is possible to produce expandable polystyrene resin particles that are excellent in foamability, have a small amount of residual monomer, and have a small variation in particle size distribution (see Examples 1 to 7). In the appearance of the expandable polystyrene resin particles, there are no spots or the like due to the flame retardant (see FIGS. 1 to 4). Moreover, by using the expandable polystyrene resin particles thus obtained, a polystyrene resin foam molded article having excellent flame retardancy and heat insulation, high fusion rate, and excellent appearance can be obtained. (See Examples 1-7).

一方、表1及び表3より知られるごとく、難燃剤を溶解させたスチレン系単量体を種粒子に含浸、重合させることにより作製した発泡性樹脂粒子においては、上述の実施例の発泡性樹脂粒子に比べて発泡成形性が悪くなっていた。その結果、発泡成形体における融着率が低下したり、発泡粒子間にボイドが多く発生していた(比較例1及び2参照)。また、発泡性樹脂粒子の外観に関しては、黒色の発泡性樹脂粒子の表面に難燃剤が凝集した被覆物が形成されていたり(図5参照)、黒色の発泡性樹脂粒子の表面に難燃剤による白い斑模様が形成されていた(図6参照)。また、このような発泡性樹脂粒子を用いて得られる発泡成形体は、上述のように外観に問題があった(比較例1及び2参照)。   On the other hand, as is known from Table 1 and Table 3, in the expandable resin particles prepared by impregnating and polymerizing seed particles with a styrene monomer in which a flame retardant is dissolved, the expandable resin of the above-mentioned Examples The foam moldability was worse than the particles. As a result, the fusion rate in the foamed molded product was reduced, and many voids were generated between the foamed particles (see Comparative Examples 1 and 2). As for the appearance of the expandable resin particles, a coating in which the flame retardant is aggregated is formed on the surface of the black expandable resin particles (see FIG. 5), or the surface of the black expandable resin particles is caused by the flame retardant. A white spot pattern was formed (see FIG. 6). Further, the foamed molded article obtained using such expandable resin particles has a problem in appearance as described above (see Comparative Examples 1 and 2).

また、難燃剤を溶解させたスチレン系単量体を種粒子に含浸、重合させることにより作製した発泡性樹脂粒子においては、難燃剤量を減らすと、上述の被覆物や斑模様の形成を抑制することができるものの(図7及び図8参照)、難燃性が不十分な発泡成形体しか得られなかった(比較例3及び4参照)。また、発泡成形性も大きくは向上せず、発泡成形体の融着率も低い値であった。   In addition, in the foamable resin particles produced by impregnating and polymerizing seed particles with a styrene monomer in which a flame retardant is dissolved, reducing the amount of the flame retardant suppresses the formation of the above-mentioned coatings and spots. Although it was possible (see FIGS. 7 and 8), only a foamed molded article with insufficient flame retardancy was obtained (see Comparative Examples 3 and 4). Moreover, the foam moldability was not greatly improved, and the fusion rate of the foam molded product was a low value.

また、スチレン系単量体の含浸重合を行うことなく、難燃剤が混練されたポリスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させることにより得られた発泡性樹脂粒子においては、発泡成形性に問題があった。その結果、実施例と同じスチーム圧という加熱条件下では、発泡成形体の表面に溶融が観察された(比較例5参照)。そこで、スチーム圧力を下げて型内成形を行ったが、発泡成形体における融着率が低下し、発泡粒子間にボイドが多く発生していた(比較例5参照)。
また、難燃剤を溶解させたスチレン系重合体の懸濁重合により得られた発泡性樹脂粒子においては、残留モノマー量が多く、粒度分布のばらつきが大きくなっていた(比較例6参照)。このような発泡性樹脂粒子を用いて得られる発泡粒子においては、平均気泡径が大きくなっており、発泡成形体においては、融着率が低下していた。
In addition, foamable resin particles obtained by impregnating a polystyrene resin particle kneaded with a flame retardant without impregnating polymerization of a styrene monomer with a foaming agent have a problem in foam moldability. It was. As a result, melting was observed on the surface of the foamed molded product under the same heating condition of steam pressure as in the examples (see Comparative Example 5). Thus, in-mold molding was performed with the steam pressure lowered, but the fusion rate in the foamed molded product was reduced, and many voids were generated between the foamed particles (see Comparative Example 5).
Further, in the foamable resin particles obtained by suspension polymerization of a styrene polymer in which a flame retardant was dissolved, the amount of residual monomer was large and the dispersion of particle size distribution was large (see Comparative Example 6). In the foamed particles obtained using such foamable resin particles, the average cell diameter is large, and in the foamed molded product, the fusion rate is lowered.

また、表2より知られるごとく、難燃剤として臭素化ブタジエン系重合体を用いることにより、発泡性樹脂粒子の水分量を少なくしたり、発泡成形体を得る際の熟成期間を短くすることが可能になる。   In addition, as is known from Table 2, by using brominated butadiene polymer as a flame retardant, it is possible to reduce the moisture content of the expandable resin particles and shorten the aging period when obtaining the foamed molded product. become.

Claims (3)

黒鉛及び臭素系難燃剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法であって、
ポリスチレン系樹脂、黒鉛、及び臭素系難燃剤を混練してなるポリスチレン系樹脂種粒子を水性媒体中に分散させる分散工程と、
上記水性媒体中にスチレン系単量体を供給し、該スチレン系単量体を上記ポリスチレン系樹脂種粒子に含浸、重合させる重合工程と、
該重合工程における重合中又は重合後に物理発泡剤を樹脂粒子に含浸させて上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得る発泡剤含浸工程とを有し、
上記臭素系難燃剤が、臭素化ブタジエン系重合体であることを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
A method for producing expandable polystyrene resin particles containing graphite and a brominated flame retardant,
A dispersion step of dispersing polystyrene resin seed particles obtained by kneading a polystyrene resin, graphite, and a brominated flame retardant in an aqueous medium;
A polymerization step of supplying a styrene monomer into the aqueous medium, impregnating and polymerizing the polystyrene resin seed particles with the styrene monomer; and
The physical blowing agent during or after polymerization in the polymerization step impregnated into the resin particles have a a foaming agent impregnating step of obtaining the expandable polystyrene resin particles,
The brominated flame retardant, a manufacturing method of the expandable polystyrene resin particles, wherein the brominated butadiene polymer der Rukoto.
上記ポリスチレン系樹脂種粒子中の上記臭素系難燃剤の配合量が1〜10質量%である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の製造方法。   2. The method for producing expandable polystyrene resin particles according to claim 1, wherein a blending amount of the brominated flame retardant in the polystyrene resin seed particles is 1 to 10% by mass. 上記スチレン系単量体の添加量が、上記ポリスチレン系樹脂種粒子100質量部に対して15〜300質量部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法 The amount of the styrene monomer added is 15 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polystyrene resin seed particles. The expandable polystyrene resin particles according to claim 1 or 2, Manufacturing method .
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