JPH0489846A

JPH0489846A - ポリスチレン系予備発泡粒子及びビーズ発泡成形品

Info

Publication number: JPH0489846A
Application number: JP2205900A
Authority: JP
Inventors: Isato Kihara; 木原　勇人; Tetsuo Uno; 宇野　哲夫; Yasushi Okamoto; 康岡本
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1992-03-24

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、耐衝撃吸収性に優れ、かつ剛性を持ち合わせ
るポリスチレン系予備発泡粒子およびビーズ発泡成形品
（ユ関する。

〈従来の技術〉ポリスチレン系樹脂は剛性があり寸法安定性が良く、廉
価であることから、成形用連番ユ広く使用されているが
、耐衝撃性が不足してし・るたわ、用途の拡大が妨げら
れている。特（二発泡成形においてはやわらかさや衝撃
吸収性に欠ける。

一方ポリエチレン系樹脂からなる発泡成形体は柔軟性が
あるが、剛性に欠けるため用途が限られている。またポ
リプロピレン系樹脂からなる発泡成形体は柔軟性や衝撃
吸収性に優れ、ポリエチレノ系発泡体に比べて、剛性も
持ち合わせている。しかしポリフロピレン系樹脂の発泡
工程には前処理などの工程があり、ポリスチレン系、ポ
リスチレン系樹脂の発泡に比べて、製造コストが高くな
る。

前記ポリエチレン系樹脂の欠点を補うためにポリスチレ
ン系樹脂との複合化が試みられてきた。ポリスチレン系
樹脂とポリオレフィン系樹脂とは相溶性が乏しいため、
両者を機械的に溶融混合しても剛性、耐衝撃性の乏しい
物しか得られない。そのためスチレンモノマーをポリエ
チレン系樹脂に含浸させた後、グラフト重合させ、複合
化した樹脂組成物、予備発泡粒子、発泡成形体が提案さ
れている。たとえば特開昭４８−１０１４５７号公報、
特開昭４９−９７８８４号公報にはポリスチレン系樹脂
のスチレンモノマーのグラフト重合方法およびメチレノ
改質ポリエチレン系樹脂の発泡を開示している。しかし
ポリエチレン系樹脂のグラフト重合工程が煩雑であり、
より製造コストも高くなる。−万両者の相溶性を向上さ
せるためにポリエチレン系樹脂とポリオレフイノ系樹脂
に、特定のスチレ／−共役ノニンフロック共重合体、そ
の水素添加ブロック共重合体、またはエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を添加した組成物が提案されている。例え
ば特公昭６２−１２８１２号公報や特公昭６２−３４７
８２号公報、特開平１−１７４５５０号公報にはスチレ
ノーブタノエ／−スチレンブロック共重合体水添物ある
いは（スチレ／−フタジエ／）ｎフロック共重合体水添
物をポリスチレン系樹脂とポリオレフイノ系樹脂の相溶
化剤として使用する技術を開示している。ＬかＬながら
特公昭６２−１２８１２号公報や特開平１−１７４５５
０号公報で述へられている発明はベースのポリスチレン
系樹脂＋こ比較しても耐衝撃性の改良が不十分であり実
用上問題が残る。特公昭６２−３４７８２号公報に示さ
れる組成物は耐衝撃性、耐油性Ｉこ優れるものの、ポリ
スチレン系樹脂のもつ剛性が欠けている。以上のことよ
り、これらの提案ではポリスチレン系樹脂とポリオレフ
ィン系樹脂の特性をバラノヌ艮く持つ樹脂組成物、予備
発泡粒子、発泡成形体は未だ得られていない。

〈発明が解決しようとする課題〉本発明の目的は、ポリエチレンおよびポリエチレン用発
泡成形機で発泡可能で衝撃吸収性、耐油性に優れ、かつ
ある程度の剛性を持つ成形品を与えるポリエチレン系予
備発泡粒子及びビーズ発泡成形物を得ることにある。

〈課題を解決するための手段〉本発明は、（ａ）　　ポリスチレン系樹脂を７０〜３０重量％、（
ｂ）　　ポリエチレン系樹脂を１０〜６５重量％、（ｃ
）　　ビニル置換芳香族化合物重合体ブロックＡを少な
くとも１個と共役ヅエン系重合体ブロックＢを少なくと
も１個有し、有機酸あるいは酸無水物あるいはエステル
基を該ブロック共重合体中（３０，５重量％以上含み該
ブロック共重合体中の二重結合の少なくとも７０％を飽
和して得られる水素添加変性ブロック共重合体を５〜２
０重量％とからなる樹脂組成物の１０個／９以上の小粒
子ベレットを揮発性発泡剤により発泡することを特徴と
したポリエチレン系予備発泡粒子であり、該予備発泡粒
子を型内に充填し、加熱成形して得られるポリエチレン
系ビーズ発泡成形品である。

以下本発明について詳細に説明する。

（ａ）ポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレン、コ
ム変性ホリスチレノ、アクリロニトリル−スチレン共重
合体、アクリロニトリル−ブタンエン−スチレン共重合
体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、共役ツ
エン−スチレン共重合体などのビニル置換芳香族化合物
からなる樹脂である。

（ｂ）ポリスチレン系樹脂は、エチレンのホモ重合体、
およびエチレンまたは、酢酸ビニルの共重合体、あるい
はこれらの混合物である。たとえばポリエチレン、エチ
レン−プロピレノ共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重
合体などが挙げられる。

（ｃ）水素添加変性ブロック共重合体は、ビニル置換芳
香族化合物重合体プロ・りＡを少なくとも１個と共役ン
エン系重合体Ｂを少なくとも１個有し、有機酸あるいは
酸無水物あるいはエステル基が該ブロック共重合体中に
０５重量％以上含み、該ブロック共重合体中の二重結合
の少なくとも７０％が飽和されている水素添加ブロック
共重合体である。ビニル置換芳香族化合物重合体フロッ
クＡは、スチレノ、ａ−エチルヌチレ／、ｐ−エチルス
チレン、２，４−ンメチルスチレ／のホモ重合体、ある
いは共重合体である。

共役ンエン系重合体ブロックＢは、２．３−ブタジェン
、イソフレノからなるホモ重合体またはこれらの共重合
体である。

上記ブロック共重合体のフロックＡの分子量は５０００
以上であり、該ブロック共重合体（二対して１０重量％
以上である。上記範囲以外のブロック共重合体を用いて
もポリスチレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との相溶性
は向上せず、発泡成形物の耐衝撃性も改善されない。

有機酸、酸無水物あるし・はエステル化合物等により変
性されていない前記ブロック共重合体を用いた樹脂組成
物の予備発泡粒子および発泡成形品は耐衝撃性や耐油性
の向上が見られるもの、発泡粒子のミクロの形態がかな
り大きな海−島構造となり、組成や混線条件によりこの
構造が異なり、安定な物性が得られない。

予備発泡粒子から発泡成形品を成形する二次成形温度が
高く、ポリエチレン系樹脂の結晶成分の８０％以上が溶
融している温度では予備発泡粒子の溶融収縮が起こり、
成形できない。一方、結晶成分が２０％以下しか溶融し
ていない温度では予備発泡粒子は融着せず、成形できな
い。ここで言う溶融していな（・結晶成分の割合は示差
熱量計（ＤＳＣ）で測定した融解ピークの成形温度以上
の面積比で表している。

ポリエチレン系樹脂の組成が６５重量％以上の場合、剛
性が劣る。組成物中のブロック共重合体が５重量％以下
では耐衝撃性が改善されず、２０重量％以上では剛性が
劣る。

前記ブロック共重合体の製造方法、変性方法、水素添加
は特に限定されるものではない。

本発明の予備発泡粒子および発泡成形品は、必要に応じ
て任意の充填剤を含むことができる。

例えば、ガラス繊維、チタン白、カーボン、ノリ力、タ
ルク、マイカ、酸化亜鉛などが挙げられる。さらに必要
に応じて添加剤を配合することができる。例えば、難燃
剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電
防止剤が挙げられる。

本発明における予備発泡粒子および発泡成形品は、（ａ
）ポリスチレン系樹脂、（ｂ）ポリエチレン系樹脂およ
び（ｃ）水素添加変性ブロック共重合体を公知の方法、
たとえは単軸押出機、二軸押出機などの溶融混線機で溶
融混練して１０個／９以上の小粒形ペレット化したもの
を発泡剤により発泡して製造できる。

本発明の予備発泡粒子および発泡成形物は、公知のボリ
スチレ／ある（・はポリエチレノビーズ発泡成形機を用
いて発泡成形することで得ることができる。発泡剤とし
ては揮発性溶剤型発泡剤、例えはブタン、ペンタノ、フ
レオノ等を用いることができる。予備発泡粒子の平均発
泡倍率は好ましくは５〜６０倍である。これら成形品は
耐衝撃性、耐油性（二優れ、剛性もある。

〈実施例〉以下に実施例を示す。本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。

実施例に示されたデータは次の方法（二基づ（・て測定
されたものである。

（１）　　アイプツト衝撃強度　ＪＩＳ　Ｋ７１１０　
Ｉこ従った。

（２）　　曲げ弾性率　ＪＩＳ　Ｋ７２０３　ｉ１従っ
た。

（３）破断伸び　ＪＩＳ　Ｋ７１１３に従った。

（４）　　発泡性　ペレット５？をオートクレーブζこ
入れ、ｎ−ブタノ］５２加えて、６０°Ｃで５時間放置
し、その後１２０℃で発泡させた。

０５〜６０倍（二発泡、割れ、ひびなどがない×　発泡
せず。割れる。ひび（５）２次成形性　予備発泡粒子を＋００　ｒａｈ　Ｘ
　１００τ×３簡の型に入れ加熱成形した。

○　成形品がえられる ×　未融着、収縮が起こる（６）落錘衝撃　２に９．じ７２インチの撃芯を１ｍの
高さから落し、破壊の度合を観察する。

Ｏ亀裂なし、　　Ｘ　破壊、亀裂（７）溶融して（・ない結晶成分の割合　示差熱量計（
ＤＳＣ）で測定した融解ピークの成形温度以上の面積比実施例１〜３．比較例１〜３（ａ）ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン（以下
ＧＰＰＳと略す。）住方化学工業■製、エスブフイト　
７−６２　、　Ｍｌ　＝　６　、密度０９゜（ｂ）　　
ポリスチレノ系樹脂として、エチレン−酢酸ビニル共重
合体（以下Ｅ　Ｖ　Ａと略す。）住友化学工業■製、エ
バＴ−ト　Ｄ］０３２　　Ｍｌ　＝　２ｍ度０９２．酢
酸ビニル含有量５　ｗｔ　’ｙ。

（ｃ）　　水素添加変性ブロック共重合体としてシール
化学製、クレイドア　ＦＧ］９０１Ｘ　（以下］９ｏユ
と略す。）、溶液粘度６０００　、密度ｏ９１．スチレ
ノ含有量２８ｗｔ％を使用した。

本発明の予備発泡粒子は４０ニ二軸混練機１こて２２０
’Ｃで溶融混練して小粒形ペレットとし、そのペレット
を１２０°Ｃでｎ−ブタンで発泡させて得た。予備発泡
粒子を１１０℃で成形し、］００ｍＸ　１００　ｆｆ１
ｘ　３　Ｂの試験片を得た。またペレットを射出成形し
試験片を得た。

実施例および比較例の組成および物性は表１に示してい
る。

実施例が示すとおり水素添加変性プロ・り共重合体を本
発明（ユ述べた範囲の組成で用いることにより、発泡性
も良好で、衝撃吸収性、剛性、耐油性に優れた発泡成形
品が得られる。一方、水素添加変性ブロック共重合体を
用いなければ、比較例］に示すように耐衝撃性は改善さ
れなし・。

比較例２は本発明の請求範囲に外れてＧＰＰＳが多く含
まれる組成であるが、耐衝撃性の改善が不十分で、耐油
性も劣る。ＥＶＡが多い組成である比較例３は剛性が劣
り、ポリスチレ７の特性を持ち合わせていない。

実施例４〜５．比較例４〜５実施例］の組成の予備発泡粒子を各温度で成形　しデこ
。

予備発泡粒子から発泡成形品を成形する二次成形温度が
高く、ＥＶＡ樹脂の結晶成分の８ｏｏ／。

以上が溶融してし・る温度では予備発泡粒子の溶融収縮
が起こり、成形できなかった。一方、結晶成分が２０’
／−以下しか溶融して（・ない温度では予備発泡粒子は
融着せず、成形できなかった。

〈発明の効果〉本発明によって得られる予備発泡粒子およびビーヌ発泡
成形品は、ボリスチレノ糸樹脂のもつ剛性とポリオレフ
イノ系樹脂の耐衝撃性と耐油性を持ち合わせ、衝撃吸収
性と剛性のバランスに優れており広範囲な用途に使用可
能である。

その利用分野は家電部品、自動車部品、食品包装等用途
などに広がっている。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）ポリスチレン系樹脂を７０〜３０重量％、
（ｂ）ポリエチレン系樹脂を１０〜６５重量％、（ｃ）
ビニル置換芳香族化合物重合体ブロックＡを少なくとも
１個と共役ジエン系重合体ブロックＢを少なくとも１個
有し、有機酸あるいは酸無水物あるいはエステル基を該
ブロック共重合体中に０．５重量％以上含み、該ブロッ
ク共重合体中の二重結合の少なくとも７０％を飽和して
得られる水素添加変性ブロック共重合体を５〜２０重量
％とからなる樹脂組成物の１０個／ｇ以上の小粒子ペレ
ットを揮発性発泡剤により発泡することを特徴としたポ
リスチレン系予備発泡粒子。
（２）請求項１記載の予備発泡粒子を型内に充填し、加
熱成形して得られるポリスチレン系ビーズ発泡成形品。
（３）（ｂ）ポリエチレン系樹脂の結晶成分の２０〜８
０％が溶融せずに残っている温度で成形した請求項２記
載のポリスチレン系ビーズ発泡成形品。