JPH04320403A - ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法 - 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】この発明は、発泡性ポリスチレン
系樹脂粒子の製造方法に関し、さらに詳しくは、脂肪酸
アミド又は脂肪酸ビスアミドを添加した樹脂粒子の重合
の際の懸濁安定性の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリスチレン系樹脂発泡体を製造するた
めには、まず原料の樹脂粒子を懸濁重合で作る。その際
、予備発泡機内での発泡粒子の合着防止及び発泡粒子の
セル調整のために、懸濁重合時に脂肪酸アミドや脂肪酸
ビスアミドを添加することが知られている（例えば米国
特許第３３８９０９７号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし懸濁重合時に脂
肪酸アミドや脂肪酸ビスアミドを添加した場合、懸濁重
合の分散性が悪くなって、樹脂粒子同志の合着が進み、
出来る樹脂粒子の平均粒径が大きくなり、また粗大粒子
が多量発生して、生産効率が著しく低下する。その対策
として、高級脂肪酸又は水溶性無機塩を重合時に併用す
る方法（例えば特公昭４８−４４９４２号、特公昭５３
−２９１０号）　が知られているが、併用するアミド量
が増すと、やはり分散性が不安定になるため、使用量が
限定される。

【０００４】この発明は、上記問題点を解決しようとし
てなされたものであり、アミドを添加しても分散性が悪
くならない、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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かくしてこの発明によれ
ば、脂肪酸アミド、又は脂肪酸ビスアミドを添加するス
チレン系樹脂粒子の懸濁重合において、ヒドロキシル基
を持つ化合物を併用することによって分散性を安定化さ
せ得るポリスチレン系樹脂粒子の製造方法が提供される
。

【０００６】この発明に用いられるヒドロキシル基を持
つ化合物としては、オキシ高級脂肪酸誘導体、多価アル
コールと高級脂肪酸との不飽和エステル等が挙げられる
。例えば、オキシ高級脂肪酸誘導体としては、ヒドロキ
システアリン酸等の飽和高級脂肪族カルボン酸、リシノ
ール酸等の不飽和高級脂肪族カルボン酸から選ばれる１
種又は２種以上のアミド又はビスアミド、並びにグリセ
リン、ソルビタン、ペンタエリスリトール等の多価アル
コールとの飽和エステルが挙げられ、１２−ヒドロキシ
ステアリン酸アミドや１２−ヒドロキシステアリン酸ト
リグリセリドが好ましい。

【０００７】多価アルコールと高級脂肪酸との飽和又は
不飽和エステルとしては、ステアリン酸等の飽和脂肪族
カルボン酸、オレイン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸か
ら選ばれる１種又は２種以上と、グリセリン、ソルビタ
ン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとのエス
テルが挙げられ、ステアリン酸モノグリセリドが好まし
い。

【０００８】ヒドロキシル基を持つ化合物の使用量は、
脂肪酸アミド又は脂肪酸ビスアミドに対して、モル比で
１０分の１以上、１０倍以下である。使用量が１０分の
１より少ない場合は分散性の安定化効果が少なく、出来
る樹脂粒子の平均粒径が大きくなって、粗大粒子が多量
発生する。また、１０倍より多くなっても、分散が不安
定となって、重合中に樹脂粒子全体が塊状となる。

【０００９】この発明によって製造されるポリスチレン
系樹脂としては、ポリスチレン樹脂、少なくとも５０重
量％以上のスチレン成分と他の重合可能な不飽和化合物
との共重合体及びこれらの混合樹脂、並びにこれらの樹
脂に適量のゴム状化合物を添加した強化樹脂等が挙げら
れる。前記共重合可能な不飽和化合物としては、α−メ
チルスチレン、アクリロニトリル、アクリル酸もしくは
メタクリル酸と１〜８個の炭素原子数を有するアルコー
ルとのエステル、マレイン酸もしくはフマル酸と１〜８
個の炭素原子数を有するアルコールとのエステル、無水
マレイン酸等や更に少量の架橋剤として、ジビニルベン
ゼン、ポリエチレングリコールジメタクリレート等を挙
げることが出来る。

【００１０】ヒドロキシル基を持つ化合物は、スチレン
系モノマー１００　重量部に対して一般に０．１　〜３
．５　重量部の量で用いられる。上記のアミド又はビス
アミドの使用量は、スチレン系モノマー１００　重量部
に対して一般に０．０５〜１．０　重量部である。

【００１１】

【作　　用】安定な懸濁重合分散系に、脂肪酸アミド又
は脂肪酸ビスアミドを添加すると、最初はスチレン等の
モノマー滴中に均一に存在していたアミドが、重合が進
むに従って少量ではあるが樹脂粒子の表面に押し出され
て来ることにより、懸濁液中の界面活性剤が徐々に奪い
取られて分散剤が凝集していき、そのために重合の分散
性を不安定にする。

【００１２】そこでこの発明によれば、ヒドロキシル基
を持つ化合物を適量併用すると、重合が進むに従ってこ
の化合物がアミドと一緒に樹脂粒子表面に押し出されて
来るので、アミドによって奪われた界面活性剤を補うだ
けの界面張力を維持し得るため、重合分散性を安定化さ
せることが出来ると考えられる。この発明で用いられる
添加物の大部分は生成した樹脂粒子の内部に溜まってい
る。

【００１３】以下、実施例によりこの発明を詳細に説明
するが、これによりこの発明の技術的範囲が限定される
ものではない。

【００１４】

【実施例】実施例１ 重合器に、スチレン１００重量部、過酸化ベンゾイル０
．２５重量部、純水８８重量部、ピロリン酸マグネシウ
ム０．１５重量部、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム０．００３重量部、エチレンビスステアリン酸アミ
ド０．３重量部及び１２−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド０．１５重量部（エチレンビスステアリン酸アミドと
等モル）を入れて、９０℃で重合を行なった。重合終了
後、生成した樹脂粒子を冷却して取り出し、脱水、乾燥
し、その粒度分布を測定した。結果を、表１に示す。

【００１５】比較例１ １２−ヒドロキシステアリン酸アミドを添加しないこと
以外は、実施例１と同様の手順で重合を行なった。結果
を表１に示す。この結果によれば、ヒドロキシル基を持
つ化合物を併用しないと、出来た樹脂粒子の平均粒径が
大きく、また粗大粒子の発生が多いことがわかる。

【００１６】比較例２ エチレンビスステアリン酸アミドと１２−ヒドロキシス
テアリン酸アミドを添加しないこと以外は、実施例１と
同様の手順で重合を行なった。結果を表１に示す。この
結果を比較例１と比較すれば、エチレンビスステアリン
酸アミドを添加すると、懸濁重合の分散性を悪くするこ
とがわかる。また、実施例１と比較すれば、エチレンビ
スステアリン酸アミドを添加しても、１２−ヒドロキシ
ステアリン酸アミドを併用すれば、懸濁重合の分散性を
悪くしないことがわかる。

【００１７】実施例２及び３ １２−ヒドロキシステアリン酸アミドの添加量を０．０
５重量部（エチレンビスステアリン酸アマイドの３分の
１モル）、及び　０．０１５重量部（同１０分の１モル
）に変えること以外は、実施例１と同様の手順で重合を
行なった。結果を表１に示す。この結果によれば、エチ
レンビスステアリン酸アミドに対して、モル比で１０分
の１以上の１２−ヒドロキシステアリン酸アミドを併用
すれば、平均粒径が大きくなるのを抑制し、粗大粒も減
らせることがわかる。

【００１８】比較例３ １２−ヒドロキシステアリン酸アミドの添加量を０．０
０７６重量部（エチレンビスステアリン酸アミドの２０
分の１モル）に変えること以外は、実施例１と同様の手
順で重合を行なった。結果を表１に示す。この結果によ
れば、エチレンビスステアリン酸アミドに対して１２−
ヒドロキシステアリン酸アミドの併用量が、モル比で２
０分の１以下であると、分散性の安定効果が小さくなり
、平均粒径が大きくなって、粗大粒も増えてくることが
わかる。

【００１９】実施例４及び５ １２−ヒドロキシステアリン酸アミドの添加量を０．４
６重量部（エチレンビスステアリン酸アミドの３倍モル
）、及び１．５２重量部（同１０倍モル）に変えること
以外は、実施例１と同様の手順で重合を行なった。結果
を表１に示す。この結果によれば、エチレンビスステア
リン酸アミドに対して、モル比で１０倍以下の１２−ヒ
ドロキシステアリン酸アミドを併用すれば、平均粒径が
大きくなるのを抑制し、粗大粒も減らせることがわかる
。

【００２０】比較例４ １２−ヒドロキシステアリン酸アミドの添加量を３．０
４重量部（エチレンビスステアリン酸アミドの２０倍モ
ル）に変えること以外は、実施例１と同様の手順で重合
を行なった。結果を表１に示す。この結果によれば、エ
チレンビスステアリン酸アミドに対して１２−ヒドロキ
システアリン酸アミドの併用量が、モル比で２０倍以上
になると、分散が不安定になり、重合中に、樹脂粒子全
体が塊状になる（ブロッキング）ことがわかる。

【表１】 実施例６ エチレンビスステアリン酸アミドの添加量を０．１重量
部の一定にし、１２−ヒドロキシステアリン酸アミドの
添加量を変えて重合を行った。その結果は表２に示す通
りである。

【表２】 実施例７ エチレンビスステアリン酸アミドの添加量を０．６重量
部の一定にし、１２−ヒドロキシステアリン酸アミドの
添加量を変えて重合を行った。その結果は表３に示す通
りである。

【表３】 実施例８ エチレンビスステアリン酸アミドの代わりにステアリン
酸アミドを用いて、１２−ヒドロキシステアリン酸アミ
ドの添加量を変えて重合を行った。結果は表４に示す通
りである。

【００２１】この結果によれば、エチレンビスステアリ
ン酸アミドの代わりにステアリン酸アミドだけを用いる
と、懸濁重合の分散性を悪くするが、１２−ヒドロキシ
ステアリン酸アミドを併用すると、分散性を改良できる
ことがわかる。

【表４】 実施例９ エチレンビスステアリン酸アミドを使用し、１２ヒドロ
キシステアリン酸アミドの代わりにステアリン酸モノグ
リセリドの添加量を変えて重合を行った。結果は表５に
示す通りである。

【００２２】この結果によれば、ヒドロキシル基を持つ
化合物として、ステアリン酸モノグリセリドを使っても
、懸濁重合の分散性を安定化出来ることがわかる。

【表５】 実施例１０ エチレンビスステアリン酸アミドを使用し、１２−ヒド
ロキシステアリン酸アミドの代わりに１２−ヒドロキシ
ステアリン酸トリグリセリドを添加して重合を行った。 結果は表６に示す通りである。

【００２３】この結果によれば、ヒドロキシル基を持つ
化合物として、１２−ヒドロキシステアリン酸トリグリ
セリドを使っても、懸濁重合の分散性を安定化出来るこ
とがわかる。

【表６】 実施例１１，　　　比較例５，　６ 分散剤として、ピロリン酸マグネシウムの代わりに第三
リン酸カルシウム０．５重量部、塩化ナトリウム０．３
重量部、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０
０１重量部を使うこと以外は、実施例１と同様の手順で
重合を行なった。

【００２４】比較例として、１２−ヒドロキシステアリ
ン酸アミドを添加しない条件、及び１２−ヒドロキシス
テアリン酸アミドもエチレンビスステアリン酸アミドも
添加しない条件で重合を行なった。結果を表７に示す。 この結果によれば、分散剤を代えても、同様の分散安定
化効果が現われることがわかる。

【表７】

【００２５】

【発明の効果】スチレン系モノマーの懸濁重合に脂肪酸
アミドや脂肪酸ビスアミドを添加した場合、懸濁重合の
分散性が悪くなって、出来る樹脂粒子の平均粒径が大き
くなったり、粗大粒が発生したりするが、ヒドロキシル
基を持つ化合物を併用することにより、懸濁重合の分散
性を安定化でき、その結果、粒度分布が正規分布を表す
樹脂粒子が得られる。そのため、懸濁重合に脂肪酸アミ
ドや脂肪酸ビスアミドを思うがままに多量添加出来るよ
うになるので、予備発泡機内での発泡粒子の合着防止や
、発泡粒子のセル調整が、自由に出来るようになる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　脂肪酸アミド又は脂肪酸ビスアミドを
   添加するスチレン系樹脂粒子の懸濁重合において、ヒド
   ロキシル基を持つ化合物を併用することを特徴とする、
   ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
2. 【請求項２】　　ヒドロキシル基を持つ化合物が、オキ
   シ高級脂肪族カルボン酸のアミド又はビスアミド、並び
   にオキシ高級脂肪族カルボン酸と多価アルコールとの飽
   和エステルからなる群から選ばれた少なくとも一種の化
   合物である、請求項１記載のポリスチレン系樹脂粒子の
   製造方法。
3. 【請求項３】　　ヒドロキシル基を持つ化合物が、高級
   脂肪族カルボン酸と多価アルコールとの不飽和エステル
   からなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物である
   、請求項１記載のポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。