JP6279383B2 - 発泡用ポリスチレン系樹脂組成物及びその用途 - Google Patents
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Description
容器リサイクル法の施行、環境問題への配慮、省資源の推進、コストダウン等の観点から上記容器にはより軽量化を図ることが求められている。軽量化するには、容器の厚みを薄くすることが考えられる。しかし、単に容器の厚みを薄くすると容器の強度が低下することがある。
軽量化を目的とする技術として、特開2012−207172号公報に記載された技術が知られている。この公報では、連続気泡の形成を抑制しつつ容器の軽量化を実現できるとされている。
前記多官能ビニル系芳香族化合物が、100以上、1000未満の分子量を有し、
前記基材樹脂が、前記スチレン系単量体中に多官能ビニル系芳香族化合物を50〜500ppm含む単量体混合物を重合させることにより得られ、
前記基材樹脂は、
(1)測定条件200℃において、以下の関係式を満たすメルトフローレート(MFR:g/10分)と溶融張力値(MT:cN)
MT≧−3×ln(MFR)+12
(2)以下の関係式を満たす0.01rad/sと100rad/sの角周波数ωでの損失正接tanδの比
4≦tanδ(ω=0.01(rad/s))/tanδ(ω=100(rad/s))≦20
を有し、
前記多官能ビニル系芳香族化合物が、ジビニルベンゼンであり、
前記基材樹脂が、80万〜200万のMzを有することを特徴とする発泡用ポリスチレン系樹脂組成物が提供される。
更に、本発明によれば、上記ポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて得られた発泡成形品が提供される。
(1)MFRが、0.5〜5g/10分である。
(2)MTが、8〜30cNである。
(3)多官能ビニル系芳香族化合物が、ジビニルベンゼンである。
(4)基材樹脂は、スチレンダイマーとスチレントリマーとからなるオリゴマーの含有量が2000ppm以下の樹脂である。
(5)基材樹脂が、80万〜200万のMzを有する。
(6)基材樹脂が、水性懸濁液中に分散させたポリスチレン系樹脂の種粒子に、多官能ビニル系脂肪族化合物である分岐化剤と、スチレン系単量体を含む単量体混合物とを断続的又は連続的に供給して重合させることによって得られる。
(7)発泡用ポリスチレン系樹脂組成物が、絞り比1.0以上の深絞り発泡成形品製造用の組成物である。
のいずれかを更に備えることで、容器の物性及び成形性を低下させることなく軽量化をより実現可能な発泡成形品製造用のポリスチレン系樹脂組成物及びポリスチレン系樹脂発泡シートを提供できる。
本発明の発泡用ポリスチレン系樹脂組成物は、多官能ビニル系芳香族化合物とスチレン系単量体由来の成分を基材樹脂として含む。
(1)基材樹脂
(a)メルトフローレート(MFR:g/10分)と溶融張力値(MT:cN)
基材樹脂のMFRとMTは、以下の関係を満たす。
MT≧−3×ln(MFR)+12
MTが、−3×ln(MFR)+12未満の場合、シートの外観不良や成形性が悪化することがある。好ましい関係式は−3×ln(MFR)+12≦MT≦−4.5×ln(MFR)+35であり、より好ましい関係式は−3.5×ln(MFR)+15≦MT≦−4×ln(MFR)+25である。
MTは、8〜30cNであることが好ましい。MTが8cN未満の場合、樹脂の張力が不足となりシートの成形性が悪くなる場合やドローダウンが大きくなることがある。30cNより大きい場合、樹脂の張力が過度となり所望の発泡倍数が得られにくくなる場合やシートの成形性が悪くなることがある。より好ましいMTは10〜25cNであり、更に好ましいMTは10〜20cNである。
基材樹脂の0.01rad/sと100rad/sの角周波数ωでの損失正接tanδの比が、以下の関係を満たす。
4≦tanδ(ω=0.01(rad/s))/tanδ(ω=100(rad/s))≦20
tanδの比が4未満の場合、樹脂が過度に弾性的に振舞う為に気泡成長が困難となり所望の発泡倍率を得られにくくなる場合やポリスチレン系樹脂発泡シートの成形性が悪くなることがある。20より大きい場合、樹脂が過度に粘性的に振舞う為に気泡成長が過度に促進され気泡の粗大化や破泡が促進されたり、成形時のドローダウンが大きくなることがある。より好ましいtanδの比は6〜18であり、更に好ましいtanδの比は8〜16である。
100rad/sの角周波数ωでの損失正接tanδは、0.4〜0.8であることが好ましい。
基材樹脂は、スチレンダイマーとスチレントリマーとからなるオリゴマーの含有量は食品容器に成形することを考慮すると、安全性の観点から2000ppm以下の樹脂であることが好ましい。より好ましい含有量は1500ppm以下であり、更に好ましい含有量は750ppm以下である。
(d)Mz(z平均分子量)
基材樹脂は80万〜200万の範囲のMzを有していることが好ましい。これら範囲より小さなMzの場合、成形品強度、成形性が悪くなることがある。大きなMzの場合、樹脂流動性が悪くなるため押出発泡性、生産性が悪くなることがある。より好ましいMzは、80万〜150万の範囲である
スチレン系単量体由来の成分としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、i−プロピルスチレン、t−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン、クロロスチレン等のスチレン系単量体の単独重合体、もしくは、これらの共重合体、又は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジエチルマレエート等のアルキルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレート等のアルキルフマレート、無水マレイン酸、N−フェニルマレイミド、(メタ)アクリル酸等と、スチレン系単量体との共重合体等が挙げられる。
多官能ビニル系芳香族化合物は、分岐化剤としての役割を有する。多官能ビニル系芳香族化合物は、100以上、1000未満の分子量を有し、かつ上記の2つの関係式を満足する基材樹脂を得られさえすれば特に限定されない。分子量が1000以上の場合、単位質量当たりの官能基数が減り分岐化剤としての効果が小さくなる、又はシード重合を行った際に種粒子に吸収されにくくなることがある。
多官能ビニル系芳香族化合物に含まれるビニル基とは、重合可能な炭素−炭素の二重結合からなる基を意味している。また、ビニル基は、それを構成する炭素に結合した水素原子が、他の基(例えば、メチル基)で置換された構造を有していてもよい。なお、ビニル基の結合手が位置する炭素原子の水素原子が、他の基で置換されている場合、ビニル基をビニリデン基とも称する。多官能ビニル系芳香族化合物中のビニル基は、その分子末端に位置する(メタ)アクリロイル基中に含まれていてもよい。
(i)ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン、ビス(ビニルフェニル)メタン、ビス(ビニルフェニル)エタン、ビス(ビニルフェニル)プロパン、ビス(ビニルフェニル)ブタン、ジビニルナフタレン、ジビニルアントラセン、ジビニルビフェニル等の多官能のベンゼン環に直接ビニル基が結合した化合物、
(ii)ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物ジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート化合物、
等が挙げられる。
発泡用ポリスチレン系樹脂組成物には、必要に応じて、基材樹脂以外に他の添加剤が含まれていてもよい。他の添加剤としては、可塑剤、他の樹脂、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、展着剤、気泡調整剤、充填剤、着色剤、耐候剤、老化防止剤、滑剤、防曇剤、香料等が挙げられる。
可塑剤としては、スチレン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素等が挙げられる。アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル等のアジピン酸エステル、グリセリンジアセトモノラウレート等のグリセリン脂肪酸エステル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソブチル等のフタル酸エステル、流動パラフィン、ホワイトオイル等の高沸点化合物が挙げられる。
難燃剤としては、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、トリスジブロモプロピルホスフェート、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)等が挙げられる。
難燃助剤としては、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン、3,4−ジメチル−3,4−ジフェニルヘキサン、ジクミルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドの有機過酸化物が挙げられる。
展着剤としては、ポリブテン、ポリエチレングリコール、グリセリン、シリコンオイル等が挙げられる。
気泡調整剤としては、タルク、マイカ、シリカ、珪藻土、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ポリテトラフルオロエチレン、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の金属石鹸、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド等のビスアミド化合物、ステアリン酸アミド、12−ヒドロキシステアリン酸アミド等のアミド化合物、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等の高級脂肪酸グリセライド等が挙げられる。
滑剤としてはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の金属石鹸、エチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド等のビスアミド化合物、ステアリン酸アミド、12−ヒドロキシステアリン酸アミド等のアミド化合物、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等の高級脂肪酸グリセライド、ポリエチレンワックス、流動パラフィン、ホワイトオイル等が挙げられる。
発泡用ポリスチレン系樹脂組成物は、その原料としてのスチレン系単量体、多官能ビニル系芳香族化合物及び他の添加剤を、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得るための押出機に入れ、重合及び混合することで製造できる。この製造法については、ポリスチレン系樹脂発泡シートの欄で改めて説明する。この製造法以外に、スチレン系単量体、多官能ビニル系芳香族化合物及び他の添加剤を水性媒体中に入れ、懸濁条件下で、重合及び架橋を行う方法が挙げられる(懸濁重合法)。この方法では、発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を構成する成分を均一に分散できる。懸濁重合法の中でも、別途製造したスチレン系樹脂粒子に、スチレン系単量体、多官能ビニル系芳香族化合物及び他の添加剤を含浸させた後、重合及び架橋を行う方法が挙げられる(シード重合法)。この方法では、懸濁重合法に比べて、更に発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を構成する成分を選択的に分散できる。
(i)懸濁重合法は、スチレン系単量体を連続的又は断続的に水性媒体中に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法であり、
(ii)シード重合法は、水性媒体中にポリスチレン系樹脂種粒子(以下種粒子)を分散させて水性懸濁液とし、これにスチレン系単量体を連続的又は断続的に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合する方法である。
また、上記懸濁重合法又はシード重合法において、スチレン系単量体を重合させる際に、水に溶解したスチレンの重合による微粉末の発生を防ぐ目的で、水溶性の重合禁止剤を添加してもよい。
懸濁重合法又はシード重合法により得られた発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を押出機内で発泡剤と混練し、押出機の先端に装着させたフラットダイやサーキュラーダイから押出発泡させることによりポリスチレン系樹脂発泡シートを得ることができる。押出機内で原料を反応及び混練させることにより発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得る場合は、混練時に発泡剤を添加し、ダイから押出発泡させることによりポリスチレン系樹脂発泡シートを得ることができる。
発泡剤としては、炭化水素(例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン)、水、ジメチルエーテル、塩化メチル、塩化エチル、窒素、二酸化炭素、アルゴン等の物理発泡剤、アゾジカルボンアミドや、炭酸水素ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物のような化学発泡剤が挙げられる。
ポリスチレン系樹脂発泡シートは、0.035〜0.065g/cm3の密度を有することが好ましい。また、厚さは、通常0.8〜3.0mmであり、好ましくは1.0〜2.5mmであり、より好ましくは、1.5〜2.0mmである。
ポリスチレン系樹脂発泡シートを公知の方法により成形することで発泡成形品を得ることができる。発泡成形品としては、皿、カップ、丼等の食品容器、緩衝材、包装資材等に使用できる。ここで、本発明の組成物及びシートは、絞り比1.0以上の深絞り容器の製造に有用である。
<平均分子量>
z平均分子量(Mz)を含む平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定したポリスチレン(PS)換算平均分子量を意味する。
具体的には、試料3mgをテトラヒドロフラン(THF)10mLに72時間静置で溶解させ(完全溶解)、得られた溶液をGL社製非水系0.45μmのクロマトディスク(13N)で濾過して分子量を測定する。予め測定し、作成しておいた標準ポリスチレンの検量線から試料の平均分子量を求める。また、クロマトグラフの条件は下記の通りとする。
・装置:高速GPC装置
・商品名:東ソー社製 HLC−8320GPC EcoSEC−WorkStation(RI検出器内蔵)
・分析条件
カラム:東ソー社製TSKgel SuperHZM−H×2本(4.6mmI.D×15cmL×2本)
ガードカラム:東ソー社製TSKguardcolumn SuperHZ−H×1本(4.6mmID×2cmL×1本)
流量:試料側 0.175mL/分、リファレンス側 0.175mL/分
検出器:RI検出器
濃度:0.3g/L
注入量:50μL
カラム温度:40℃
システム温度:40℃
測定時間:0−25分
ランタイム:25分
サンプリングピッチ:200msec
検量線用標準ポリスチレン試料としては、東ソー社製商品名「TSK standard POLYSTYRENE」の重量平均分子量が、500、2630、9100、37900、102000、355000、3840000、及び5480000である標準ポリスチレン試料と、昭和電工社製商品名「Shodex STANDARD」の重量平均分子量が1030000である標準ポリスチレン試料を用いる。
MFRは東洋精機製作所社製のセミオートメルトインデクサー2Aを用い、JIS K 7210:1999「プラスチック―熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」B法記載のb)ピストンが所定の距離を移動する時間を測定する方法により測定する。測定条件は試料3〜8g、予熱270秒、ロードホールド30秒、試験温度200℃、試験荷重49.03N、ピストン移動距離(インターバル):25mmとする。試料の試験回数は3回とし、その平均をMFR(g/10分)の値とする。
ツインボアキャピラリ−レオメ−タ−Rheologic5000T(イタリア チアスト社製)を用いて測定する。すなわち試験温度200℃に加熱された径15mmのバレルに測定試料樹脂を充填後、5分間予熱したのち、上記測定装置のキャピラリーダイ(口径2.095mm、長さ8mm、流入角度90度(コニカル))からピストン降下速度(0.07730mm/s)を一定に保持して紐状に押出しながら、この紐状物を上記キャピラリーダイの下方27cmに位置する張力検出のプーリーに通過させた後、巻取りロールを用いて、その巻取り速度を初速3.94388mm/s、加速度12mm/s2で徐々に増加させつつ巻き取っていき、当紐状物が切断した点の直前の張力の極大値と極小値の平均を試料樹脂のMTとする。
本発明における動的粘弾性測定は粘弾性測定装置PHYSICA MCR301(Anton Paar社製)、温度制御システムCTD450にて測定する。まず、樹脂を熱プレス機にて、温度190℃の条件下で直径25mm、厚さ3mmの円盤サンプルを作成する。次にサンプルを測定温度に加熱した粘弾性測定装置のプレート上にセットし窒素雰囲気下にて5分間に亘って加熱し溶融させる。その後、直径25mmのパラレルプレートにて間隔を2.0mmまで押しつぶし、プレートからはみ出した樹脂を取り除く。更に測定温度±1℃に達してから5分間加熱後、歪み5%、周波数0.01〜100rad/s、測定点の点数を21(5点/桁)、測定温度200℃の条件下にて、動的粘弾性測定を行い損失正接(tanδ)の角周波数ω(rad/s)依存性を測定する。測定開始は高周波数側(100rad/s)からとする。
試料0.2gをメチルエチルケトン10mlに溶解し、メタノール35ml中に滴下して再沈殿させ、約1時間攪拌する。次に、上記再沈殿液をNo.5A濾紙で50mlメスフラスコに濾過し、メタノールで50mlに定溶する。次に、2mlメスフラスコに内部標準液ピレン10μl(1000ppmメタノール液)を入れ、50mlメスフラスコ中のメタノール溶液で2mlに定溶し試料溶液を作製する。次に、この試料溶液を用いて、下記の条件でGC/MS測定を行う。そして得られたクロマトグラムのうちスチレンダイマーのピーク3本、およびスチレントリマーのピーク5本のピーク面積を、内部標準物質であるピレンのピーク面積に対する相対感度として予め作成したスチレンオリゴマーの検量線により定量する。ダイマー、トリマーの検量線作成は関東化学社製の標準物質を用いて行う。
(GC/MS測定条件)
装置:島津製作所社製 ガスクロマトグラフ質量分析計 QP5050A(GC=GC−17A)
カラム:ZB−5MS(Phenomenex社製、0.25μm×0.25mmφ×30m)
GCオーブン昇温条件:初期温度100℃(1分)
第1段階昇温速度10℃/分(190℃まで−2.5分保持)
第2段階昇温速度10℃/分(300℃まで)
最終温度 300℃(2.5分)
注入口温度:240℃
検出器温度:260℃
検出器:1.25kV
キャリアガス:ヘリウム
全流量:15.3mL/分
カラム流量:1.0mL/分
キャリアガス圧力:75kPa
試験液注入量:2μl(オートサンプラー使用)
スプリット比:1/12
容器内面の亀裂の発生状態を観察し、成形性は以下の基準で評価した。
○・・・成形容器100個の内、亀裂が観察させる容器の数が5個未満
×・・・成形容器100個の内、亀裂が観察させる容器の数が5個以上
(種粒子の作製)
内容積106リットルの攪拌機付オートクレーブ(以下、反応器ともいう)に重合開始剤として、ベンゾイルパーオキサイド(純度75%、日油社製、商品名ナイパーBW)150g、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(日油社製、商品名パーブチルE)20gをスチレン44kgに溶解し、ピロリン酸マグネシウム130g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、蒸留水40kgを投入した後、55rpmの撹拌下で溶解及び分散させて懸濁液を形成した。
引き続き、オートクレーブ内の温度を90℃まで昇温した後、90℃で6時間保持した。
次いで、内容積106リットルの攪拌機付オートクレーブに該種粒子10.7kg、蒸留水33.4kg、ピロリン酸マグネシウム100g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5gを入れ、150rpmで撹拌し懸濁させた。
次いで予め用意した蒸留水2.1kg、ピロリン酸マグネシウム16g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、分岐化剤としてジビニルベンゼン(純分81%、新日鐵化学社製、商品名DVB−810)3.3g及びスチレン1.3kgをホモミキサーで攪拌して懸濁液を調製し、この懸濁液を初期温度72℃に保持した反応器に添加し、15分間種粒子にスチレンを吸収させた。
次いで、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド(純度75%、日油社製、商品名ナイパーBW)149g及び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(日油社製、商品名パーブチルE)18gをスチレン1.7kgに溶解し、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、蒸留水1.6kgと共にホモミキサーで攪拌して調製した懸濁液を初期温度72℃に保持した反応器に15分間掛けて添加した。
引き続き125℃まで昇温して90分保持した後、60℃まで冷却してスチレン系樹脂粒子を取り出し、洗浄、脱水、乾燥することで発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して230ppmである。
該発泡用ポリスチレン系樹脂組成物100質量部に対し、発泡核剤としてタルクを0.5質量部を配合した原料を第一押出機として口径50mmの単軸押出機と第二押出機として口径65mmの単軸押出機とが連結されたタンデム型押出機に連続供給し、第一押出機内に発泡剤としてブタン(イソブタン/ノルマルブタン(質量比)=35/65)4.5質量部を圧入した。その後、第二押出機に移送し、出口樹脂温度が150℃となるよう冷却して、第二押出機の先端に取り付けた環状ダイスから円筒状に押出発泡し、厚み1.8mm、坪量250g/m2のポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
上記方法にて得られた発泡シートを3週間養生した後、以下のラミネート方式により該発泡シート片面に樹脂層を形成した。
すなわち、他の押出機に、耐衝撃性ポリスチレンとしてPSジャパン社製、製品名:475Dを投入し、押出機中で加熱下に溶融、混練して溶融物としTダイを通して発泡シートの外表面側(円柱状冷却装置冷却面と反対面側)に240℃の溶融樹脂を押出して1m2当たり137gとなるように積層接着し、積層発泡シートを得た。
該積層発泡シートについて樹脂層が積層された面を容器の外面側に位置するように熱成形を行った。成形は積層発泡シートを加熱させる加熱ゾーンと、成形を行う成形ゾーンとからなり、加熱ゾーンに積層シートの上下に位置して加熱ヒーターが設けられている。樹脂層が上側になるように積層発泡シートを固定して、上側ヒーターを430℃、下側ヒーターを350℃に調整し、該積層発泡シートの加熱を12秒間行った。その後、成形ゾーンに加熱された積層発泡シートを送り、開口部が直径φ103mmの円形、深さ105mm、絞り比1.0の円筒状の容器を成形した。
発泡用ポリスチレン系樹脂組成物の作製において、ホモミキサーで攪拌して懸濁液を調整する際に使用するジビニルベンゼン3.3gを1.1g、スチレン30kgを反応器内に連続的に滴下する際に使用するジビニルベンゼン9.7gを3.2g、反応器初期温度72℃を74℃、スチレン供給終了時温度102℃を113℃、ベンゾイルパーオキサイド(純度75%、日油社製、商品名ナイパーBW)149gを125gとしたこと以外は実施例1と同様にして発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して77ppmである。
実施例1と同じ外観、坪量、厚みとなるよう発泡剤や発泡核剤の量を調整し、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得、実施例1と同様にして、積層発泡シート、発泡成形品を得た。
発泡用ポリスチレン系樹脂組成物の作製において、ホモミキサーで攪拌して懸濁液を調整する際に使用するジビニルベンゼン3.3gを1.1g、スチレン30kgを反応器内に連続的に滴下する際に使用するジビニルベンゼン9.7gを3.2g、反応器初期温度72℃を74℃、スチレン供給終了時温度102℃を113℃、ベンゾイルパーオキサイド(純度75%、日油社製、商品名ナイパーBW)149gを119gとしたこと以外は実施例1と同様にして発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して77ppmである。
実施例1と同じ外観、坪量、厚みとなるよう発泡剤や発泡核剤の量を調整し、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得、実施例1と同様にして、積層発泡シート、発泡成形品を得た。
(発泡用ポリスチレン系樹脂組成物の作製)
内容積106リットルの攪拌機付オートクレーブに該種粒子12.2kg、蒸留水37.8kg、ピロリン酸マグネシウム160g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム6gを入れ、150rpmで撹拌し懸濁させた。
次いで予め用意した蒸留水2.6kg、ピロリン酸マグネシウム16g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2g、分岐化剤としてジビニルベンゼン(純分81%、新日鐵化学社製、商品名DVB−810)3.8g及びスチレン1.5kgをホモミキサーで攪拌して懸濁液を調製し、この懸濁液を初期温度75℃に保持した反応器に添加し、15分間種粒子にスチレンを吸収させた。
次いで、反応器にスチレン6.7kgを30分間掛けて添加し、更に60分間放置して種粒子に吸収させた。
重合開始剤を含む懸濁液を反応器に加え始めた時点から60分間、反応器内温度を初期温度の75℃に保持し、種粒子にスチレンと重合開始剤を吸収させた。この後、分岐化剤としてジビニルベンゼン(純分81%、新日鐵化学社製、商品名DVB−810)10.9g、スチレン29.5kgの混合物を反応器内に連続的に2時間30分で供給するとともに、スチレン供給終了時に108℃となるように反応器内温度を連続的に昇温し、更に同じ昇温速度でさらに20分昇温を行った。
引き続き125℃まで昇温して90分保持した後、60℃まで冷却してスチレン系樹脂粒子を取り出し、洗浄、脱水、乾燥することで発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して230ppmである。
実施例1と同じ外観、坪量、厚みとなるよう発泡剤や発泡核剤の量を調整し、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得、実施例1と同様にして、積層発泡シート、発泡成形品を得た。
ホモミキサーで攪拌して懸濁液を調製する際に使用するジビニルベンゼン3.8gを1.3g、スチレン29.5kgを反応器内に連続的に滴下する際に使用するジビニルベンゼン10.9gを3.6gとしたこと以外は実施例4と同様にして発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して77ppmである。
実施例1と同じ外観、坪量、厚みとなるよう発泡剤や発泡核剤の量を調整し、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得、実施例1と同様にして、積層発泡シート、発泡成形品を得た。
発泡用ポリスチレン系樹脂組成物の作製において、ジビニルベンゼンを使用せず、スチレン供給終了時温度102℃を108℃、ベンゾイルパーオキサイド(純度75%、日油社製、商品名ナイパーBW)149gを109gとしたこと以外は実施例1と同様にして発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して0ppmである。
実施例1と同じ外観、坪量、厚みとなるよう発泡剤や発泡核剤の量を調整し、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得、実施例1と同様にして、積層発泡シート、発泡成形品を得た。
発泡用ポリスチレン系樹脂組成物の作製において、ジビニルベンゼンを使用せず、スチレン供給終了時温度102℃を111℃、ベンゾイルパーオキサイド(純度75%、日油社製、商品名ナイパーBW)149gを109gとしたこと以外は実施例1と同様にして発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して0ppmである。
実施例1と同じ外観、坪量、厚みとなるよう発泡剤や発泡核剤の量を調整し、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得、実施例1と同様にして、積層発泡シート、発泡成形品を得た。
ベンゾイルパーオキサイド(純度75%、日油社製、商品名ナイパーBW)237gを200gとしたこと以外は実施例4と同様にして発泡用ポリスチレン系樹脂組成物を得た。
使用した分岐化剤量は発泡用ポリスチレン系樹脂組成物に対して230ppmである。
実施例1と同じ外観、坪量、厚みとなるよう発泡剤や発泡核剤の量を調整し、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得、実施例1と同様にして、積層発泡シート、発泡成形品を得た。
Claims (8)
- 多官能ビニル系芳香族化合物とスチレン系単量体由来の成分を基材樹脂として含み、
前記多官能ビニル系芳香族化合物が、100以上、1000未満の分子量を有し、
前記基材樹脂が、前記スチレン系単量体中に多官能ビニル系芳香族化合物を50〜500ppm含む単量体混合物を重合させることにより得られ、
前記基材樹脂は、
(1)測定条件200℃において、以下の関係式を満たすメルトフローレート(MFR:g/10分)と溶融張力値(MT:cN)
MT≧−3×ln(MFR)+12
(2)以下の関係式を満たす0.01rad/sと100rad/sの角周波数ωでの損失正接tanδの比
4≦tanδ(ω=0.01(rad/s))/tanδ(ω=100(rad/s))≦20
を有し、
前記多官能ビニル系芳香族化合物が、ジビニルベンゼンであり、
前記基材樹脂が、80万〜200万のMzを有することを特徴とする発泡用ポリスチレン系樹脂組成物。 - 前記MFRが、0.5〜5g/10分である請求項1に記載の発泡用ポリスチレン系樹脂組成物。
- 前記MTが、8〜30cNである請求項1又は2に記載の発泡用ポリスチレン系樹脂組成物。
- 前記基材樹脂は、スチレンダイマーとスチレントリマーとからなるオリゴマーの含有量が2000ppm以下の樹脂である請求項1〜3のいずれか1つに記載の発泡用ポリスチレン系樹脂組成物。
- 前記基材樹脂が、水性懸濁液中に分散させたポリスチレン系樹脂の種粒子に、多官能ビニル系芳香族化合物である分岐化剤と、スチレン系単量体を含む単量体混合物とを断続的又は連続的に供給して重合させることによって得られる請求項1〜4のいずれか1つに記載の発泡用ポリスチレン系樹脂組成物。
- 前記発泡用ポリスチレン系樹脂組成物が、絞り比1.0以上の深絞り発泡成形品製造用の組成物である請求項1〜5のいずれか1つに記載の発泡用ポリスチレン系樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1つに記載のポリスチレン系樹脂組成物を押出発泡することで得られたポリスチレン系樹脂発泡シート。
- 請求項7に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて得られた発泡成形品。
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