JPH04255732A - 熱可塑性樹脂予備発泡粒子およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂予備発泡粒
子およびその製造法に関する。さらに詳しくは、金型な
どに充填して加熱成形する、いわゆる型内発泡成形法に
好適に使用しうる改良された熱可塑性樹脂予備発泡粒子
およびその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からポリエチレン系樹脂にポリスチ
レン系樹脂が混合された発泡粒子を製造する方法として
は、たとえば特開昭　４９−５４７３号公報、特開昭　
５０−１３９１６５号公報、特開昭５１−３７９８０号
公報、特開昭５２−７６３７２号公報などに記載された
方法が知られている。これらの方法によれば、水性媒体
中にポリエチレン系樹脂粒子を懸濁させ、これにスチレ
ンモノマーと重合触媒とを加えてスチレンモノマーを重
合せしめてブレンド物および／またはグラフト共重合物
とすることによってオレフィン系樹脂とポリスチレンと
が均一に混合したポリエチレン系樹脂組成物粒子をえ、
ついで発泡剤を含浸後、加熱発泡させることにより予備
発泡粒子が製造される。

【０００３】しかしながら、前記方法は、いずれも重合
工程で長時間の複雑な操作を必要とするので生産性が劣
るという欠点があった。

【０００４】そこで近年、かかる生産性を改善する新規
な方法の出現が望まれている。

【０００５】前記方法の生産性を改善するべく、本発明
者らは、スチレン系樹脂とオレフィン系樹脂を溶融混合
するにあたり、水素化されたスチレン−　ブタジエンブ
ロック共重合体を加えることによりポリオレフィンおよ
びポリスチレンの両樹脂の混合樹脂発泡体をうる泡状物
質の製法（特開昭　５０−１２７９６６号公報）に着目
した。

【０００６】すなわち、前記泡状物質の製法によれば、
たとえば微粒状材料を発泡剤と接触させたり、押出機内
で発泡剤の存在下で微粒状材料を混合して粒状化するこ
とによって発泡剤含有材料の粒子をえ、水蒸気による公
知の手段で「予備発泡」および「仕上げ発泡」（二次発
泡ともいう）を行なうことにより泡状物質（予備発泡粒
子）がえられる。

【０００７】しかしながら、かかる方法によっては独立
気泡率が小さい予備発泡粒子しかえられず、したがって
これを型内に充填して成形しても型内での二次発泡力お
よび粒子同士の融着が充分でなく、また収縮率が大きい
成形体しかえられないという問題点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
前記泡状物質の製法に鑑みて、生産性にすぐれることは
勿論のこと、独立気泡率が大きく、成形性および機械的
強度にすぐれた熱可塑性樹脂予備発泡粒子およびその製
造法を提供することを目的として鋭意研究を重ねた結果
、前記諸性質をすべて同時に具備する熱可塑性樹脂予備
発泡粒子およびその製造法を見出し、本発明を完成する
にいたった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、■
ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂および水素添
加されたスチレン系熱可塑性エラストマーからなり、ポ
リスチレン系樹脂／ポリエチレン系樹脂（重量比）が４
５／５５〜８５／１５であり、ポリスチレン系樹脂とポ
リエチレン系樹脂の合計量　１００重量部に対する水素
添加されたスチレン系熱可塑性エラストマーの使用量が
　０．５〜３０重量部である溶融混合物を基材樹脂とし
、独立気泡率が８０％以上であり、平均気泡径が５０〜
１０００μｍである気泡構造を有することを特徴とする
熱可塑性樹脂予備発泡粒子、■ポリスチレン系樹脂／ポ
リエチレン系樹脂（重量比）が４５／５５〜８５／１５
、ポリスチレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂　１０
０重量部に対する水素添加されたスチレン系熱可塑性エ
ラストマーの使用量が　０．５〜３０重量部となるよう
に、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂および水
素添加されたスチレン系熱可塑性エラストマーを溶融混
合し、えられた溶融混合物を造粒した樹脂粒子を耐圧容
器中で揮発性発泡剤および分散剤の存在下で水に分散さ
せ、えられた水分散物を樹脂粒子の軟化温度以上の温度
に加熱し、耐圧容器内の圧力を一定に保持しながら耐圧
容器の下部の一端から水分散物を低圧域に放出すること
を特徴とする熱可塑性樹脂予備発泡粒子の製造法、およ
び■ポリスチレン系樹脂／ポリエチレン系樹脂（重量比
）が４５／５５〜８５／１５、ポリスチレン系樹脂およ
びポリエチレン系樹脂　１００重量部に対する水素添加
されたスチレン系熱可塑性エラストマーの使用量が　０
．５〜３０重量部となるように、ポリスチレン系樹脂、
ポリエチレン系樹脂および水素添加されたスチレン系熱
可塑性エラストマーを溶融混合し、えられた溶融混合物
を造粒した樹脂粒子を耐圧容器中で揮発性発泡剤、分散
剤、ならびに樹脂粒子と相溶性があり、常圧下で５０℃
以上の沸点を有し、かつ常温で液状であり、脂肪族炭化
水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類または複
素環式炭化水素類に属する溶剤および／またはフタル酸
エステル、芳香族カルボン酸エステル、脂肪族二塩基酸
エステル、脂肪族三塩基酸エステル、脂肪族エステル誘
導体およびリン酸エステル類から選ばれ、樹脂粒子と相
溶性があり、常圧下で　２５０℃以上の沸点を有し、か
つ常温で液状の可塑剤の存在下で水に分散させ、えられ
た水分散物を樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加熱し、
耐圧容器内の圧力を一定に保持しながら耐圧容器の下部
の一端から水分散物を低圧域に放出することを特徴とす
る熱可塑性樹脂予備発泡粒子の製造法に関する。

【００１０】

【作用および実施例】本発明の熱可塑性樹脂予備発泡粒
子（以下、予備発泡粒子という）は、ポリスチレン系樹
脂、ポリエチレン系樹脂および水素添加されたスチレン
系熱可塑性エラストマーからなる溶融混合物を基材樹脂
とするものである。

【００１１】本発明に用いられるポリスチレン系樹脂の
具体例としては、ポリスチレンをはじめ、たとえばα−
　メチルスチレン重合体、ｐ−メチルスチレン重合体な
どの核置換スチレン類の重合体、スチレン類とたとえば
メチルメタクリレート、メチルアクリレートなどのモノ
マーとの共重合体などがあげられる。

【００１２】また、本発明に用いられるポリエチレン系
樹脂の具体例としては、たとえば低密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチ
レン−　プロピレン共重合体、エチレン−　プロピレン
−１−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン−　アクリル酸共重合体、エチレン−　塩化
ビニル共重合体などがあげられ、これらの樹脂は単独で
または２種以上を混合して用いられる。

【００１３】前記ポリスチレン系樹脂とポリエチレン系
樹脂の使用割合は、ポリスチレン系樹脂／ポリエチレン
系樹脂（重量比）が４５／５５〜８５／１５、好ましく
は５０／５０〜８０／２０となるように調整される。前
記使用割合が８５／１５よりも大きいばあいには、ポリ
エチレン系樹脂発泡体の有する長所であるところの割れ
にくさが損なわれ、また４５／５５よりも小さいばあい
には、ポリスチレン系樹脂発泡体の有する長所であると
ころの剛性が損なわれるようになる。

【００１４】前記水素添加されたスチレン系熱可塑性エ
ラストマーとしては、ポリスチレン系ブロックとエラス
トマーブロックとを有し、エラストマーブロックが水素
添加されたものが用いられる。前記エラストマーブロッ
クは、ブタジエンまたはプロピレンの重合体である。ま
た、水素添加されたスチレン系熱可塑性エラストマーは
、マレイン酸変性されていてもよい。かかる水素添加さ
れたスチレン系熱可塑性エラストマーの代表例としては
、たとえばクレイトンＧ（シェル化学（株）製、商品名
）などがあげられるが、本発明はかかる例示のみに限定
されるものではない。

【００１５】前記水素添加されたスチレン系熱可塑性エ
ラストマーは、一般に相溶性がわるいとされているポリ
スチレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の相溶性を改善す
る作用を呈するものと考えられるものである。

【００１６】前記水素添加されたスチレン系熱可塑性エ
ラストマーの使用量は、ポリスチレン系樹脂およびポリ
エチレン系樹脂の合計量　１００重量部に対して　０．
５〜３０重量部、好ましくは１〜２０重量部となるよう
に調整される。かかる使用量は　０．５重量部未満であ
るばあいには、ポリスチレン系樹脂とポリエチレン系樹
脂の相溶性があまり向上せず、均一な溶融混合物の形成
が困難となり、またえられる予備発泡粒子が連続気泡の
ものとなりやすく、さらにえられた予備発泡粒子を用い
て成形したときに粒子相互の融着性がわるくなる傾向が
あり、また３０重量部をこえるばあいには、えられる予
備発泡粒子の剛性や耐熱性が低下する傾向がある。

【００１７】前記ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系
樹脂および水素添加されたスチレン系熱可塑性エラスト
マーをたとえば二軸押出機などを用いて均一な組成とな
るように溶融混合することにより溶融混合物がえられる
。なお、溶融混合する際の温度は、通常　１５０〜　３
００℃、なかんづく　１６０〜　２６０℃となるように
調整される。

【００１８】前記溶融混合物を造粒することにより樹脂
粒子がえられるが、樹脂粒子の造粒は一般に熱可塑性樹
脂の造粒の際に行なわれている造粒（ペレット化）法に
よって行なうことができる。このばあい、えられる樹脂
粒子の重量は、型内発泡に好適に使用しうるようにする
ために、通常　０．５〜１０ｍｇ、なかんづく１〜７ｍ
ｇであることが好ましい。

【００１９】つぎに、前記樹脂粒子を耐圧容器中で揮発
性発泡剤および分散剤の存在下で水に分散させることに
より水分散物がえられる。

【００２０】前記樹脂粒子の使用量は、樹脂粒子／水（
仕込重量比）の比が１／１０〜２／１、好ましくは１／
６〜１／１となるように調整される。かかる樹脂粒子／
水の比は、１／１０未満であるばあいには、１回の発泡
で生産される予備発泡粒子の量が少なくなって生産性が
低くなり、また２／１をこえるばあいには、前記容器中
での樹脂粒子どうしの分散が不安定になる傾向がある。

【００２１】前記揮発性発泡剤としては、たとえばプロ
パン、ブタン、ペンタン、トリクロロフルオロメタン、
ジクロロテトラフルオロエタン、メチルクロライド、エ
チルクロライド、メチレンクロライドなどの炭化水素や
ハロゲン化炭化水素などがあげられる。該揮発性発泡剤
の添加量は、樹脂粒子　１００重量部に対して５〜４０
重量部、なかんづく７〜３５重量部であることが好まし
い。該揮発性発泡剤の添加量は、５重量部未満であるば
あいには、低発泡倍率の予備発泡粒子しかえられなくな
る傾向があり、また４０重量部をこえるばあいには、予
備発泡粒子の気泡が細かくなりすぎたり、連続気泡にな
る部分が多くなるようになる。

【００２２】前記分散剤としては、たとえば第三リン酸
カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、炭酸亜鉛、酸化
チタン、酸化アルミニウムなどの難水溶性の無機物質の
微粉末などがあげられる。

【００２３】なお、本発明においては、前記分散剤のほ
かにも分散助剤を適宜用いることができる。前記分散助
剤としては、たとえばドデシルベンゼンスルホン酸ソー
ダ、ｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ、α−　オレフィ
ンスルホン酸ソーダなどの界面活性剤などがあげられる
。

【００２４】前記分散剤および分散助剤の使用量は、そ
の種類や用いられる樹脂粒子の種類とその使用量などに
よって異なるので一概には決定することができないが、
通常樹脂粒子　１００重量部に対して分散剤と分散助剤
との合計量が０．０１〜５重量部となるように調整する
ことが好ましい。

【００２５】なお、本発明においては、基材樹脂と相溶
性があり、常圧下で５０℃以上の沸点を有し、かつ常温
で液状物質であって、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水
素類、芳香族炭化水素類または複素環式炭化水素類に属
する溶剤を用いることが好ましい。

【００２６】このような溶剤の具体例としては、たとえ
ばｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、エチルベ
ンゼン、ベンゼンなどがあげられる。

【００２７】前記溶剤の作用は、未だ明確には解明され
ていないが、前記溶剤が樹脂粒子を発泡する際に、ミク
ロのポリスチレン系樹脂の部分の伸び率をミクロのポリ
エチレン系樹脂の部分の伸び率にまで高める作用を有す
るものと推定される。つまり、該溶剤が、ミクロのポリ
スチレン系樹脂の部分の伸び率がミクロのポリエチレン
系樹脂の伸び率よりも低いためにおきる気泡膜の連泡化
を低減する作用を呈するものと考えられる。

【００２８】前記溶剤の使用量は、その種類や用いられ
る樹脂粒子の種類およびその使用量などによって異なる
ため一概には決定することができないが、通常樹脂粒子
における溶剤の含有量が　０．１〜１０重量％、好まし
くは　０．２〜７重量％となるように調整することが望
ましい。 なお、溶剤の含有量が　０．１重量％よりも少ないばあ
いには、充分な可塑化効果が発現されず、気泡膜の連泡
化を低減することができなくなる傾向があり、また１０
重量％よりも多いばあいには、溶剤の可塑化作用が大き
くなりすぎてえられる成形体が大きく収縮したり軟かく
なり、所望の物性が発現されなくなる傾向がある。

【００２９】なお、本発明においては、常圧下で５０℃
未満の沸点を有する炭化水素は、室温下で揮散すること
があるので、取り扱い面で好ましくない。

【００３０】また、本発明においては、基材樹脂と相溶
性があり、常圧下で　２５０℃以上の沸点を有し、かつ
常温で液状の物質であって、フタル酸エステル、芳香族
ジカルボン酸、脂肪族二塩基酸エステル、脂肪族三塩基
酸エステル誘導体およびリン酸エステルから選ばれた可
塑剤を溶剤とともにまたは前記炭化水素のかわりに用い
ることができる。

【００３１】前記可塑剤を用いたばあいには、常温常圧
下で予備発泡粒子の二次発泡力が長時間にわたって良好
に保持されるようになるのでとくに好ましい。前記可塑
剤としては、たとえばフタル酸ジ−２−　エチルヘキシ
ル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジ−ｎ−　オクチル、
トリメリット酸トリアルキル、アジピン酸−２−　エチ
ルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−　オクチル、リン酸ト
リブチル、マレイン酸ジ−ｎ−　オクチル、フマル酸ジ
−ｎ−　ブチルなどがあげられる。

【００３２】前記可塑剤の使用量は、該可塑剤の種類、
樹脂粒子の種類およびその使用量などによって異なるの
で一概には決定することができないが、通常樹脂粒子に
対して　０．１〜１０重量％、好ましくは　０．２〜７
重量％含有されるように調整することが望ましい。かか
る含有量が　０．１重量％よりも少ないばあいには、充
分な可塑化効果がえられず、気泡膜の連泡化を低減する
ことができなくなる傾向があり、また１０重量％をこえ
るばあいには、二次発泡力の持続時間はかなり長くなる
が、成形時の可塑化作用が大きくなりすぎて成形体が大
きく収縮したり、成形体が軟らかくなり、所望の物性を
有するものがえられなくなる傾向がある。

【００３３】なお、前記可塑剤の沸点は、常圧下で　２
５０℃よりも低いばあいには、予備発泡時に逸散しやす
いので　２５０℃以上、なかんづく　２８０℃であるこ
とが好ましい。

【００３４】前記溶剤および前記可塑剤は、ともに常温
で液体であるので耐圧容器中に分散剤とともに容易に添
加することができるものである。

【００３５】また、前記溶剤および可塑剤を併用すると
、溶剤の作用により予備発泡時に気泡膜の連泡化が低減
され、さらに可塑剤の作用により予備発泡粒子の二次発
泡力を長時間にわたって良好に保持させることができる
ので併用することがとくに好ましい。このばあい、溶剤
および可塑剤の使用量は、通常樹脂粒子に対してそれぞ
れ　０．１〜１０重量％、なかんづく　０．２〜７重量
％含有されるように調整することが好ましい。

【００３６】つぎに、前記水分散物を樹脂粒子の軟化温
度以上の温度に加熱し、該耐圧容器を一定圧力に保持し
ながら該容器の下部の一端から前記水分散物を低圧域に
放出することにより予備発泡粒子がえられる。

【００３７】前記樹脂粒子は、ポリスチレン系樹脂に比
べて発泡に適した溶融粘度を示す温度領域が狭く、また
通常行なわれている水蒸気による予備発泡法では温度の
コントロールを厳密に行なうことができないものである
ため、所望の発泡倍率を有する予備発泡粒子をえようと
すると過発泡となる部分が発生し、セル膜が破れ、独立
気泡率の低いものしかえられないが、前記方法によれば
耐圧容器内の温度を厳密にコントロールすることができ
るため、独立気泡率の高い予備発泡粒子をうることが容
易となる。

【００３８】前記樹脂粒子をその軟化温度以上に加熱す
る際の加熱温度は、該樹脂粒子の融点の　−２５℃から
＋１０℃の範囲の温度、好ましくは該融点の　−２０℃
から＋５℃の範囲の温度であることが望ましい。前記加
熱温度が前記樹脂粒子の融点　−２５℃よりも低いばあ
いには、発泡倍率が著しく減じられる傾向があり、また
、前記加熱温度が前記融点＋１０℃よりも高いばあいに
は、予備発泡粒子の独立気泡率が小さくなる傾向がある
。なお、本発明においては、水分散物は通常前記加熱温
度で　０．５〜５時間程度加熱される。

【００３９】なお、本発明においては、密閉容器の一端
を開放し、水分散物を予備発泡するときの外部雰囲気は
、密閉容器内よりも低圧であるが、常圧よりも高い雰囲
気や真空では装置が高価になってしまうため、一般に常
圧の雰囲気が好ましい。

【００４０】前記したように、本発明の予備発泡粒子の
製造法は、重合工程というかなり長時間の複雑な操作を
必要としないため、生産性にすぐれているので工業的に
非常に有用な方法である。

【００４１】かくしてえられる本発明の予備発泡粒子は
、その独立気泡率が８０％以上、好ましくは８５％以上
であって、かつ平均気泡径が５０〜１０００μｍ、好ま
しくは５０〜６００μｍの気泡構造を有する。独立気泡
率が８０％未満であるばあいには、成形した際に予備発
泡粒子の二次発泡（金型内における発泡）が充分でなく
、発泡粒子どうしの融着が不充分になったりえられた成
形体が収縮しやすく、またえられる成形体の独立気泡率
が低くなって緩衝材として用いたばあいに緩衝適正範囲
が狭く、たとえば大荷重のものを載せたときに底づき現
象を起こし、所望の緩衝効果がえられなくなる。また、
前記平均気泡径は、１０００μｍをこえるばあいには、
気泡径が不均一になりやすく、成形性がわるく、しかも
えられた成形体の外観が美麗でなくなるようになり、５
０μｍ未満であるばあいには、成形時に気泡膜が破れや
すくなり、融着不良や成形体の収縮を起こしやすく、ま
た成形体の独立気泡率が小さくなり、緩衝性能が低下す
るようになる。

【００４２】本発明の予備発泡粒子を用いて型内発泡成
形体をうるばあいには、あらかじめ予備発泡粒子を所定
の温度、たとえば１０〜９５℃で常圧下に熟成すること
が好ましい。型内発泡成形する際には、成形用金型に充
填したのち、たとえば圧力０．２５〜０．９５ｋｇ／ｃ
ｍ２　の水蒸気により加熱発泡させることにより型どお
りの目的とする型内発泡成形体をうることができる。

【００４３】かくしてえられる成形体の発泡倍率は、使
用目的に応じて適宜選択されるが、たとえば緩衝材とし
て用いられるばあいには、通常５〜７０倍、好ましくは
１０〜５０倍であることが望ましい。

【００４４】本発明の予備発泡粒子を用いてえられた型
内発泡成形体は、従来のポリオレフィン樹脂に比して剛
性および耐衝撃性がすぐれており、また公知のポリエチ
レン系樹脂、ポリスチレン系樹脂および第三成分の組成
物を用いて製造された型内発泡成形体に比して耐油性、
剛性および耐衝撃性が非常にすぐれている。したがって
、前記型内発泡成形体は、たとえば緩衝材、断熱材、通
函、浮揚材などとして好適に使用しうるものである。

【００４５】つぎに本発明を実施例をあげてさらに詳細
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。

【００４６】実施例１〜１２および比較例１〜５ポリス
チレン系樹脂として極限粘度が１．０３のポリスチレン
（新日鐵化学（株）製、商品名エスチレンＧ−１７）と
ポリエチレン系樹脂としてメルトインデックス（以下、
ＭＩという）が２．０　の直鎖状低密度ポリエチレン（
三井石油化学（株）製、商品名ウルトゼックス　３０２
１Ｆ）および水素添加されたスチレン系熱可塑性エラス
トマーとしてシェル化学（株）製、商品名クレイトンＧ
　Ｇ１６５２またはそれをマレイン酸で変性したＦＧ１
９０１Ｘ　を表１〜２および表３〜４に示す組成となる
ように調整し、二軸押出機内で溶融混練し、押出してペ
レット（一粒子重量約　４．５ｍｇ）をえた。

【００４７】つぎにえられたペレット　１００重量部、
揮発性発泡剤としてブタン２０〜３０重量部、分散剤と
してパウダー状第三リン酸カルシウム２重量部および分
散助剤としてｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ０．０５
重量部ならびに表１〜２および表３〜４に示された量の
溶剤および／または可塑剤を水　３００重量部とともに
耐圧容器内に仕込み、１時間かけて９５〜　１１０℃ま
で加熱して水分散物をえた。このときの耐圧容器内の圧
力は各例で異なるが１２〜２２ｋｇ／ｃｍ２　・Ｇ　で
あった。

【００４８】つぎに、昇温終了後の耐圧容器内の圧力を
チッ素ガスを圧入しながら１２〜２２ｋｇ／ｃｍ２　・
Ｇ　に保持しつつ、耐圧容器下部のバルブを開いて、前
記水分散物を４ｍｍφのオリフィスを通して大気圧下に
放出して予備発泡を行ない、熱可塑性樹脂予備発泡粒子
をえた。

【００４９】えられた予備発泡粒子を４０℃で２４時間
熟成したのち、２７０　ｍｍ×２９０　ｍｍ×５０　ｍ
ｍのブロック金型に充填し、０．２５〜０．９５ｋｇ／
ｃｍ２　の水蒸気圧で加熱することにより成形体をえた
。

【００５０】なお、予備発泡粒子の平均気泡径および独
立気泡率、予備発泡粒子と成形体の発泡倍率ならびに成
形体の融着率、圧縮硬さおよび割れテストを以下に示す
方法により測定し、評価した。その結果を表１〜２およ
び表３〜４に示す。

【００５１】（平均気泡径）予備発泡粒子を切断し、気
泡の大きさを顕微鏡により観察し、２ｍｍの一直線上に
かかる円孔の平均直径（平均弦長）を測定し、それを平
均気泡径とした。

【００５２】（独立気泡率）予備発泡粒子を空気比較式
比重計で測定した試料の実容積（Ｖｘ）と試料のみかけ
の容積（Ｖａ）から次式にしたがって求めた。

【００５３】

【数１】

【００５４】（予備発泡粒子と成形体の発泡倍率）基材
樹脂の密度を予備発泡粒子または成形体の密度で除して
求めた。

【００５５】（融着率）成形体の融着率を目視にて調べ
、以下に示す評価基準に基づいて評価した。

【００５６】（評価基準） ○：融着率６５％以上 △：融着率３５％以上、６５％未満 ×：融着率３５％未満 （圧縮硬さ）ＪＩＳ　Ｋ６７６７　に準拠して測定し、
以下の評価基準に基づいて評価した。

【００５７】（評価基準） ○：０．６　ｋｇ／ｃｍ２　以上 △：０．４　ｋｇ／ｃｍ２　以上、０．６　ｋｇ／ｃｍ
２　未満×：０．４　ｋｇ／ｃｍ２　未満 （割れテスト）成形体を長さ　１５０ｍｍ、厚さ２０ｍ
ｍ、幅３０ｍｍに切り取って試験片とした。かかる試験
片を９０　ｍｍ　に隔てた２つの試験片支持台で支え、
試験片の中央部の背面をハンマーで１回の衝撃によって
試験片を破断し、シャルピー衝撃値を測定し、以下の評
価基準に基づいて評価した。

【００５８】（評価基準） ○：０．７　ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ２　以上△：０．５　ｋ
ｇ・ｃｍ／ｃｍ２　以上、０．７　ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ２
　未満×：０．５　ｋｇ・ｃｍ／ｃｍ２　未満（予備発
泡粒子中の溶剤および可塑剤の分析）予備発泡粒子中の
溶剤および可塑剤の分析は、電磁型の自己記録式熱平秤
で熱重量法によって行なった。

【００５９】なお、表１および表３中に示した符号は、
つぎのことを意味する。

【００６０】ＰＳ：極限粘度が１．０３のポリスチレン
（新日鐵化学（株）製、商品名エスチレンＧ−１７）Ｌ
Ｌ：ＭＩが２．０　の直鎖状低密度ポリエチレン（三井
石油化学（株）製、商品名ウルトゼックス　３０２１Ｆ
）Ｇ−１６５２およびＦＧ−１９０１Ｘ：水素添加され
たスチレン系熱可塑性エラストマー（シェル化学（株）
製、商品名クレイトンＧ）でＳＥＢＳ（スチレン−　エ
チレン−　ブタジエン−　スチレンブロック共重合体）
の構造をもつ。

【００６１】ＤＯＡ　：アジピン酸−２−　エチルヘキ
シルまた、表２において、＊１は気泡構造を有しないこ
と、＊２は成形することができないことを意味する。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【表２】

【００６４】

【表３】

【００６５】

【表４】

【００６６】表１〜２に示された結果から明らかなよう
に、ポリスチレン系樹脂／ポリエチレン系樹脂（重量比
）が４５／５５〜８５／１５であると（実施例１〜６）
、バランスのよい圧縮硬さと割れにくさを示すのに対し
、ポリスチレン系樹脂／ポリエチレン系樹脂（重量比）
が８５／１５よりも大きいと（比較例２）、成形体が割
れやすくなり、また４５／５５よりも小さいと（比較例
３）、成形体の圧縮硬さが小さくなる。また、ポリスチ
レン系樹脂とポリエチレン系樹脂の合計量　１００重量
部に対する水素添加されたスチレン系熱可塑性エラスト
マーの使用量が　０．５〜３０重量部であると、成形す
ることができ、成形体の圧縮硬さが高いが、水素添加さ
れたスチレン系熱可塑性エラストマーの使用量が　０．
５重量部よりも少ないと（比較例１）、気泡構造は連続
気泡となって成形することができなくなり、また３０重
量部よりも大きいと（比較例４）、成形体の圧縮硬さが
低下する。さらに、比較例５は予備発泡粒子の平均気泡
径が５０μｍよりも小さく、独立気泡率が８０％よりも
小さいばあいであるが、気泡径が小さいことによる融着
不良と独立気泡率が低いことによる圧縮硬さの低下がみ
られる。

【００６７】また、表３〜４に示された結果から明らか
なように、溶剤または可塑剤を耐圧容器内に仕込まない
ばあい（実施例１）には、予備発泡粒子の独立気泡率が
８０％をこえるが、９５％よりも低い気泡構造を有する
が、溶剤および／または可塑剤を仕込むと（実施例７〜
１２）、９５％をこえるさらに高い独立気泡率を有する
予備発泡粒子がえられることがわかる。また、予備発泡
粒子中の溶剤量および可塑剤量は、分析したところ、溶
剤は添加量の８４〜８８％が保持されており、可塑剤は
添加量の９３〜９６％が保持されていることがわかった
。

【００６８】実施例１３ならびに比較例６および７実施
例１でえられた成形体（実施例１３で使用）、架橋ポリ
エチレン成形体（鐘淵化学工業（株）製、商品名エペラ
ン、比較例６で使用）または発泡ポリスチレン成形体（
鐘淵化学工業（株）製、商品名カネパール、比較例７で
使用）の成形体密度、圧縮硬さ、くり返し圧縮永久歪率
および５０％圧縮時の未回復歪率を評価した。その結果
を表５に示す。なお、圧縮硬さは実施例１〜１２および
比較例１〜５と同様にして測定し、くり返し圧縮永久歪
率および未回復歪率は以下に示す方法にしたがって測定
した。

【００６９】（くり返し圧縮永久歪率）成形体を長さ５
０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ約２５ｍｍに切り取って試験
片とした。毎分６０回の速さで試験片の初めの厚さの２
５％だけ連続して　８００００回繰り返して圧縮した。 その後、試験片を取り出し、２４時間放置後、前と同じ
箇所の厚さを測り、次式によりくり返し圧縮永久歪率を
算出した。

【００７０】

【数２】

【００７１】（式中、ｔ０　は試験片の初めの厚さ（ｍ
ｍ）、ｔ１　は試験片の試験後の厚さ（ｍｍ）を示す）
（未回復歪率）成形体を長さ５０　ｍｍ　、、幅５０　
ｍｍ　、厚さ約２５　ｍｍ　に切り取って試験片とした
。試験片の厚さの２５％だけ圧縮固定して連続して２２
時間放置した。その後、試験片を取り出し、２４時間放
置した後、前と同じ箇所の厚さを測定して次式により未
回復歪率を算出した。

【００７２】

【数３】

【００７３】（式中、ｔ０　は試験片の初めの厚さ（ｍ
ｍ）、ｔ１　は試験片の試験後の厚さ（ｍｍ）を示す）

【００７４】

【表５】

【００７５】表５に示された結果から明らかなように、
実施例１３でえられた成形体は、ポリエチレン系樹脂（
比較例６）に比べて高発泡倍率であっても高い圧縮硬さ
を有し、ポリスチレン系樹脂（比較例７）と比べてくり
返しの圧縮に耐えることがわかる。

【００７６】

【発明の効果】本発明の予備発泡粒子の製造法は、樹脂
粒子にポリスチレン系樹脂とポリエチレン系樹脂とを含
有するにもかかわらず、これらを均質にするためのビニ
ルモノマーの含浸および重合工程を必要としないので生
産性が高い方法である。

【００７７】本発明の予備発泡粒子は、ポリスチレン系
樹脂およびポリエチレン系樹脂の混合比率に応じた剛性
を有し、独立気泡率が高いなどのすぐれた物性を有する
ものであるので成形性が良好であり、これを用いてえら
れた成形体は、ポリエチレン系樹脂およびポリスチレン
系樹脂の性質を兼ね備えたものとなり、ポリスチレン系
樹脂に比べて割れにくく、くり返しの圧縮に耐え、また
ポリエチレン系樹脂に比べて高発泡倍率であっても高い
圧縮強度を有するものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系
   樹脂および水素添加されたスチレン系熱可塑性エラスト
   マーからなり、ポリスチレン系樹脂／ポリエチレン系樹
   脂（重量比）が４５／５５〜８５／１５であり、ポリス
   チレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の合計量　１００重
   量部に対する水素添加されたスチレン系熱可塑性エラス
   トマーの使用量が　０．５〜３０重量部である溶融混合
   物を基材樹脂とし、独立気泡率が８０％以上であり、平
   均気泡径が５０〜１０００μｍである気泡構造を有する
   ことを特徴とする熱可塑性樹脂予備発泡粒子。
2. 【請求項２】　　基材樹脂と相溶性があり、常圧下で５
   ０℃以上の沸点を有し、かつ常温で液状であり、脂肪族
   炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類また
   は複素環式炭化水素類に属する溶剤を基材樹脂に対して
   　０．１〜１０重量％含有してなる請求項１記載の熱可
   塑性樹脂予備発泡粒子。
3. 【請求項３】　　フタル酸エステル、芳香族カルボン酸
   エステル、脂肪族二塩基酸エステル、脂肪族三塩基酸エ
   ステル、脂肪酸エステル誘導体およびリン酸エステルか
   ら選ばれ、基材樹脂と相溶性があり、常圧下で　２５０
   ℃以上の沸点を有し、かつ常温で液状の可塑剤を基材樹
   脂に対して　０．１〜１０重量％含有してなる請求項１
   または２記載の熱可塑性樹脂予備発泡粒子。
4. 【請求項４】　　ポリスチレン系樹脂／ポリエチレン系
   樹脂（重量比）が４５／５５〜８５／１５、ポリスチレ
   ン系樹脂およびポリエチレン系樹脂　１００重量部に対
   する水素添加されたスチレン系熱可塑性エラストマーの
   使用量が　０．５〜３０重量部となるように、ポリスチ
   レン系樹脂、ポリエチレン系樹脂および水素添加された
   スチレン系熱可塑性エラストマーを溶融混合し、えられ
   た溶融混合物を造粒した樹脂粒子を耐圧容器中で揮発性
   発泡剤および分散剤の存在下で水に分散させ、えられた
   水分散物を樹脂粒子の軟化温度以上の温度に加熱し、耐
   圧容器内の圧力を一定に保持しながら耐圧容器の下部の
   一端から水分散物を低圧域に放出することを特徴とする
   熱可塑性樹脂予備発泡粒子の製造法。
5. 【請求項５】　　ポリスチレン系樹脂／ポリエチレン系
   樹脂（重量比）が４５／５５〜８５／１５、ポリスチレ
   ン系樹脂およびポリエチレン系樹脂　１００重量部に対
   する水素添加されたスチレン系熱可塑性エラストマーの
   使用量が　０．５〜３０重量部となるように、ポリスチ
   レン系樹脂、ポリエチレン系樹脂および水素添加された
   スチレン系熱可塑性エラストマーを溶融混合し、えられ
   た溶融混合物を造粒した樹脂粒子を耐圧容器中で揮発性
   発泡剤、分散剤、ならびに樹脂粒子と相溶性があり、常
   圧下で５０℃以上の沸点を有し、かつ常温で液状であり
   、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水
   素類または複素環式炭化水素類に属する溶剤および／ま
   たはフタル酸エステル、芳香族カルボン酸エステル、脂
   肪族二塩基酸エステル、脂肪族三塩基酸エステル、脂肪
   族エステル誘導体およびリン酸エステル類から選ばれ、
   樹脂粒子と相溶性があり、常圧下で　２５０℃以上の沸
   点を有し、かつ常温で液状の可塑剤の存在下で水に分散
   させ、えられた水分散物を樹脂粒子の軟化温度以上の温
   度に加熱し、耐圧容器内の圧力を一定に保持しながら耐
   圧容器の下部の一端から水分散物を低圧域に放出するこ
   とを特徴とする熱可塑性樹脂予備発泡粒子の製造法。