JPH04500225A - 改良された膨張性の及び膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子及びその製造法 - 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】 改良された膨張性の及び膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子及びその製造法 本発明は改良された膨張性の及び膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子及びこ れら膨張性の及び膨張した粒子の製造法に関する。

アルケニル芳香族ポリマー粒子又はビーズは膨張性（前）のものも膨張した（後 の）ものも多くの用途に有用であることが知られている。一つの非常に有用な用 途は輸送用物品のパッケージングにおけろ保護用途である。膨張性アルケニル芳 香族ポリマー粒子の他の用途は成形材料としてのものである。

これら膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子は非常に有用だが、膨張した状態 での輸送はそのかさ密度が極めて小さいことから経費が高くなるという重大な問 題を有している。それ故、一般に膨張性アルケニル芳香族ポリマー粒子として最 大かさ密度をもつ製品を輸送し、使用時又はその近傍で膨張したアルケニル芳香 族ポリマーパッケージング粒子又は膨張し、成形したアルケニル芳香族ポリマー 発泡目的物等の所望の形にこの粒子を膨張させることが望ましい。

かかる膨張性アルケニル芳香族ポリマー粒子を膨張させてプラスチック発泡体に する際てきろだけ低いかき密度を達成することが望ましい。また膨張性アルケニ ル芳香族ポリマー粒子を膨張させる際にはできるだけ短時間に最低のかさ密度を 得ることが望ましい。

膨張性及び膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子製造の除用いる発泡剤の量を 少なくすることはさらに望まし、＜、特に発泡剤が大気圀に被害を与えろような ものである場合にはその使用量の低下は特に必要である。

本発明はアルケニル芳香族ポリマー、揮発性流体発泡剤及び全混合物重量当な） １０．００５〜０５重量％の量の密度調節剤からなる膨張性粒子を提供する。本 発明はまたアルケニル芳香族ポリマー及び全混合物重量当たす０．００５〜０５ 重量％の量の密度調節剤からなる膨張性粒子を提供する。

本発明はまたアルケニル芳香族ポリマー、揮発性流体発泡剤及び全混合物重量当 たすｏ、　ｏｏｓ〜０５重量％の量の密度調節剤からなろ然町塑化した混合物を 製造し、そしてこの混合物を押出して膨張性の及び膨張したアルケニル芳香族ポ リマー粒子を形成する膨張した及び膨張性の粒子の製造法を包含する。

さらに本発明はその一部として、一定量の揮発性流体発泡剤を用いながら膨張し たアルケニル芳香族ポリマー粒子の密度を低下させる方法及び一定密度を保ちな がら膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子の製造に要する揮発性流体発泡剤の 量を減少する方法も包含する。両方法具、化学的に結合した形体のスチレンを少 なくとも５０重量％有するアルケニル芳香族ポリマーに膨張前に密度調節剤を導 入することによって達成される。

本発明の膨張性粒子は密度調節剤と発泡剤を含有する熱可塑性樹脂状材料である 。本発明の膨張した粒子は密度調節剤を含有する熱可塑性樹脂状材料である。

本発明は膨張性の及び膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子を提供するもので あり、ここに用語アルケニル芳香族ポリマーは一般式 ％式％ ここでＡｒは芳香族炭化水素基又はベンゼン系列の芳香族八ツ炭化水素基を示し 、Ｒは水素又はメチル基を示す、で表わされる少なくとも１つのアルケニル芳香 族化合物を少なくとも５０重量％化学結合した形で有するボ゛ｊマ〜又はコポリ マーを包含する。

かかるアルケニル芳香族樹脂の例に１ｉスチレン、ａ−メチルスチレン・、０− メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ａｒ−エチルスチ レン、ａｒ−ビニルキシレン、ａｒ−クロロスチレン、又はＯｒ−ブロモスチレ ンの固体ホモポリマー、これらアルケニル芳香族化合物２以上と少量のジビニル ベンゼン、メチルメタクリレート又はアクリロニトリル等の他の昌重合性オ・レ フイン性化合物との固体コポリマーが含まれろ。

好ましいアルケニル芳香族ポリマーは重量平均分子量（Ｍ　ｗ　）が１００．０ ００〜３００．０００のポリスチレンである。

揮発性流体発泡剤としては、二酸化炭素、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソ ペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、ヘプタン又は少なくとも６５の分子量と７ ６０＋＋ｍ絶対圧で９５℃以下の沸点をもっ１す上の脂肪族炭化水素の混合物の ような飽和脂肪族炭化水素がある。他の好ましい揮発性流体発泡剤には当該分野 で一般に知られたこれらのハロゲン化炭化水素がある。揮発性流体発泡剤は通常 全組成物の５〜１５重量％に相当する量で用いられる。

膨張後、揮発性流体発泡剤は膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子に残存する 場合としない場合がありうる。

発泡性アルケニル芳香族ポリマー粒子の押出しをアルケニル芳香族ポリマーと発 泡剤との粘稠溶融物を加圧下に発泡温度より低い温度に冷却し、次いでストラン ドを大気在中に流し、そしてこのストランドを固体又は非−加熱可塑化状態に冷 却することによって行われろことばよく知られている。これらアルケニル芳香族 ポリマー粒子を直接ダイから押出して膨張させることもできる。

アルケニル芳香族ポリマー／発泡剤混合物に、難燃剤、安定剤、フィラー、静電 防止剤及び着色剤等の当該分野で知られた他の添加剤を加えろこともできる。ま たダイから押出す前に、均一な押出し発泡体をつくるために、アルケニル芳香族 ポリマー／発泡剤混合物に気泡径調節添加剤として知られる物質を加えろことも できろ。

得られろ膨張性アルケニル芳香族ポリマー粒子はいづれの形状でもよいが、パッ ケージング又は荷敷き用に適する形状又は押出し後に成形用に適する形状のもの が好ましい。

本発明では熱−可塑化したアルケニル芳香族ポリマー／発泡剤混合物に密度調節 剤を全混合物重量の０００５〜０．５重量％含有させることを要する。好ましい 範囲は全混合物重量の０４０１〜０３重量％である。

密度調節剤は押出し及び膨張条件下でアルケニル芳香族ポリマーに熱安定性を付 与する化合物として定義されまた膨張条件下で液状可塑剤であるものである。か かる密度調節剤の非制限的例にはオクタデシル３．５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー ４−ヒドロキシヒドロシンナメート及びエチレンビス（オキシエチレン）ビス（ ３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルヒドロシンナメート）が含 まれる。

次の実施例と比較例は本発明を例証するものである。％は全混合物重量に基づく 重量％である。ＣＦＣ−１１はトリクロロフルオロメタンである。

炊舵勇 ポリスチレン　残り （Ｍｗ　約２００．０００） 発泡剤　１０．１〜１０，３％ （発泡剤混合物重量に基づく重量％で、ＣＦＣ−１１／ペンタン＝８０％／２０ ％） 衷施男 ポリスチレン　残り （Ｍｙ　約２００．０００） 発泡剤　８８％ （発泡剤混合物重量に基づく重量％で、ＣＦＣ−１，１／ペンタン＝８０％７２ ０％） 密度調節剤　０．２％ （オクタデシル３．５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシヒドロシンナメ ート） 実施例の組成物はオクタデシル３．５−ジーｔｅｒｔ−ブチル−４−とドロキシ ヒドロシンナメートが約０２％の量存在すること及び発泡剤の量が比較例におけ る１０１〜１０３％のかわりに約８８％と減少した量である点だけが異なる。

これらの膨張性ポリスチレン粒子を製造後、これら試料を大気スチーム室にて、 制御された時間、一般に約８５〜約１０５℃、好ましくは約１００℃で膨張させ る。

代表的な膨張スキームは３分間曝露し、次いで２４時間室温でエージングし、次 いで２回目の３分間曝露と２４時間エージングを行い、次いで３回目の１−１／ ２分曝露と２４時間エージングを行うことからなる。この第３回目のエージング 期間後に膨張したポリスチレン粒子のかさ密度を測定した。この膨張スキームは 膨張したポリスチレン粒子の製造に用いる。比較例の膨張したポリスチレン粒子 のかさ密度は０２８〜０３３ボンド／立方フート（４５〜５．３ｋｇ／　ｍ″） の範囲である。本発明の実施例の膨張性ポリスチレン粒子のかさ密度は０２６ポ ンド／立方フート（４，２ｋｇ／　ｍ’　）である。

発泡剤の皿を減少させて均等の密度を維持するには、実施例に示したように約０ ２％のオクタデシル３．５−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ヒドロキシヒドロシン ナメートを膨張性ポリスチレン粒子組成物中に含ませろことによってもたらされ ろことが判った。一般に発泡剤を減らすと少ない発泡剤を入れたときよりも、低 い密度ではなく、高い密度の膨張したポリスチしノ粒子が得られる。

国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）アルケニル芳香族ポリマー、 ｂ）揮発性流体発泡剤、及び ｃ）全混合物の０．００５〜０．５重量％の量の密度調節剤を含有することを特 徴とする膨張性粒子。
2. ２．密度調節剤が全混合物の０．０１〜０．３重量％の量で存在する請求項１記 載の膨張性粒子。
3. ３．密度調節剤がエチレンビス（オキシエチレン）ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチル −４−ヒドロキシ−５−メチルヒドロシンナメート）又はオクタデシル３．５− ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメートである請求項１又は ２記載の膨張性粒子。
4. ４．アルケニル芳香族ポリマーがポリスチレンである請求項１〜３のいずれか１ 項記載の膨張性粒子。
5. ５．請求項１〜４のいずれか１項記載の粒子の膨張によって製造した膨張した粒 子。
6. ６．ａ）１）アルケニル芳香族ポリマー、２）揮発性流体発泡剤、及び ３）密度調節剤 の加熱−可塑化した混合物をつくり、そしてｂ）該混合物を押出して膨張柱のア ルケニル芳香族ポリマー粒子を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれ か１項記載の膨張性粒子の製造法。
7. ７．ａ）１）アルケニル芳香族ポリマー、２）揮発性流体発泡剤、及び ３）密度調節剤 の加熱−可塑化した混合物をつくり、そしてｂ）該混合物を押出して膨張したア ルヶニル芳香族ポリマー粒子を形成することを特徴とする請求項５記載の膨張性 粒子の製造法。
8. ８．膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子の膨張前に密度調節剤を導入するこ とからなり、該アルケニル芳香族ポリマーが少なくとも５０重量％のスチレンを 化学的に結合した形で有するポリマー又はコポリマーであることを特徴とする揮 発性流体発泡剤の一定量を用いながら膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子の 密度を減少させる方法。
9. ９．膨張したアルヶニル芳香族ポリマー粒子の膨張前に密度調節剤を導入するこ とからなり、熱可塑性樹脂状物質が少なくとも５０重量％のスチレンを化学的に 結合した形で有するポリマー又はコポリマーであることを特徴とする一定密度を 維持しながら膨張したアルケニル芳香族ポリマー粒子の製造に必要な揮発性流体 発泡剤の量を減少させる方法。