JPH073068A - ビーズ状発泡性スチレン重合体 - Google Patents

ビーズ状発泡性スチレン重合体

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JPH073068A
JPH073068A JP6012737A JP1273794A JPH073068A JP H073068 A JPH073068 A JP H073068A JP 6012737 A JP6012737 A JP 6012737A JP 1273794 A JP1273794 A JP 1273794A JP H073068 A JPH073068 A JP H073068A
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expandable styrene
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Dietrich Scherzer
ディ−トリッヒ、シェルツァ−
Klaus Dr Hahn
クラウス、ハ−ン
Michael Riethues
ミヒャエル、リ−テュス
Dieter Naegele
ディ−タ−、ネーゲレ
Michael Witt
ミヒャエル、ヴィット
Wolfram Husemann
ヴォルフラム、フ−ゼマン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡性が損なわれず、好ましくは改良され、
減少した内部水分含量を有するビーズ状発泡性スチレン
重合体を提供すること。 【構成】 スチレン重合体を基準として、０．００５〜
１．５重量％のポリエチレンワックスおよび０．００５
〜１重量％の二量体α−メチルスチレンを含有するビー
ズ状発泡性スチレン重合体。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、減少した内部水分含量
および改良した発泡性能を有するビーズ状発泡性スチレ
ン重合体、およびその製造方法に関する。特に、本発明
はポリエチレンワックスおよび二量体α−メチルスチレ
ンを含有するビーズ状発泡性スチレン重合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】スチレン重合体に基づく発泡体は断熱材
料および包装材料として工業的にかなり重要となってい
る。これらは、まず、発泡剤の存在下にスチレンを懸濁
重合して発泡性スチレン重合体を製造し、この重合体を
加熱し発泡させて発泡体粒子となし、次いで、この粒子
を金型中で融着して成形品を形成する方法により、工業
的規模において製造されている。
【０００３】この懸濁重合は懸濁安定剤および慣用のス
チレン可溶性重合触媒の存在下に実施される。
【０００４】懸濁重合によって製造された発泡性スチレ
ン重合体（ＥＰＳ）は重合直後に若干の水分含量を有し
ている。この水分含量は乾燥して減少させねばならず、
費用と時間を費消することになる。乾燥にもかかわら
ず、この水分は、以後の加工において、製品性状、特に
断熱性の損なわれた発泡体を生じる。
【０００５】他方、発泡性スチレン重合体は良好な発泡
性状を有し、かつ多くの目的のために非常に低い発泡密
度となすことができる。
【０００６】しかしながら、公知の発泡性スチレン重合
体においては、発泡性状の改良は内部水分含量の増加の
犠牲において達成される。
【０００７】欧州特許出願公告第１０６１２９号には、
発泡性スチレン重合体の製造において分子量調節剤とし
て二量体α−メチルスチレンを使用することが開示され
ている。
【０００８】独国特許出願公開第１５２０７９０号に
は、多孔性重合体生成物の製造方法およびそれに用いる
発泡性ポリビニル芳香族組成物が開示され、重合は水性
懸濁液で、分子量約１５００〜２５００のポリエチレン
ワックスである有機樹脂状重合体０．０１〜１重量％の
存在下に行われる。
【０００９】ポリエチレンワックス０．１重量％を使用
すると対応するポリスチレン発泡成形品の冷却時間がか
なり減少した。
【００１０】英国特許出願公開第１，０１２，２７７号
は、発泡性ポリスチレンおよびその製造方法を開示す
る。発泡性ポリスチレン粒子はポリスチレン、揮発性発
泡剤およびポリスチレン基準で０．１〜１０重量％のワ
ックスからなる。これはそれから製造される成形品の冷
却時間の減少を達成する。ポリエチレンワックスを使用
して優れた結果が得られた。このワックス含有発泡性ポ
リスチレンの製造方法において、ワックスはスチレンの
懸濁重合の少なくとも終わり近くで使用される。欧州特
許出願公開第４０９６９４号には、少なくとも１種のビ
ニル芳香族モノマーを、水性懸濁液で、それぞれの場合
においてビニル芳香族モノマー基準で、０．０１〜０．
６重量％の少なくとも１種のポリエチレンワックスおよ
び０．００５〜０．１重量％のＨＬＢ値７〜１６の少な
くとも１種の非イオン性界面活性剤の存在下に重合する
ことによって得られる発泡性重合体ビーズが開示され
る。英国特許出願公開第９９７３５６号には、ＥＰＳの
核剤としてワックスが開示されている。分子量１５００
〜２５００のポリエチレンワックスが特に好ましいとい
われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発泡
性が損なわれず、好ましくは改良され、減少した内部水
分含量を有するビーズ状発泡性スチレン重合体を提供す
ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】我々は、このような目的
が、スチレン重合体基準で、０．００５〜１．５重量％
のポリエチレンワックスおよび０．００５〜１重量％の
二量体α−メチルスチレンを含有するビーズ状発泡性ス
チレン重合体によって達成されることを見いだした。
【００１３】本発明はまた、スチレンを、さらにコモノ
マーの存在または不存在下に、モノマー基準で０．００
５〜１．５重量％のポリエチレンワックスおよび０．０
０５〜１重量％の二量体α−メチルスチレンを含有する
水性懸濁液中で、懸濁安定剤および慣用のスチレン可溶
性重合触媒の存在下、かつ発泡剤の添加および有効量の
慣用添加剤を添加しまたは添加せずに重合することによ
ってビーズ状発泡性スチレン重合体を製造する方法を提
供する。
【００１４】本発明のためのスチレン重合体は、ポリス
チレンおよび少なくとも５０重量部のスチレンを含有す
る、他のα，β−オレフィン不飽和化合物とスチレンと
の共重合体である。本発明において適当なコモノマーの
例は、α−メチルスチレン、環ハロゲン化スチレン、環
アルキル化スチレン、アクリロニトリル、８個以下の炭
素原子を有するアルコールとアクリル酸またはメタクリ
ル酸とのエステル、ビニルカルバゾール等のＮ−ビニル
化合物、または少量の２個の重合性二重結合を有する化
合物、例えばブタジエン、ジビニルベンゼンもしくはブ
タンジオールジアクリラートである。
【００１５】本発明において用いられる発泡剤は、通
常、スチレン重合体基準で１〜１０重量％、好ましくは
３〜８重量％のＣ3 〜Ｃ7 炭化水素（例えば、プロパ
ン、ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタ
ン、ネオペンタンおよび／またはヘキサン）および／ま
たは二酸化炭素である。
【００１６】二酸化炭素を発泡剤または発泡剤成分とし
て用いるときは、独国特許出願Ｐ４１３７４０５．３号
に記載のように二酸化炭素吸収剤を用いるのが有利であ
る。スチレン重合体はまた、発泡性製品に一定の性質を
付与する他の物質を通常のように添加することができ
る。例えば、有機臭素または塩素化合物に基づく防炎
剤、例えばりん酸トリスジブロモプロピル、ヘキサブロ
モシクロドデカン、塩素化パラフィン、および防炎剤の
相乗剤、例えば過酸化ジクミルおよび高不安定性有機ペ
ルオキシド；さらに帯電防止剤、安定剤、染料、潤滑
剤、充填剤および予備発泡中の付着防止作用を有する物
質、例えばステアリン酸亜鉛、メラミン−ホルムアルデ
ヒド縮合物または硅酸、および発泡中の離型時間の短縮
剤、例えばグリセリンエステルまたはヒドロキシカルボ
ン酸塩を挙げることができる。意図する作用に依って、
添加剤は粒子内に均一に分配され、または表面被覆の形
で用いてよい。
【００１７】対応して、添加剤は本発明による工程中に
添加されるか、または続いて発泡性スチレン重合体に適
用される。
【００１８】本発明のビーズ状発泡性スチレン重合体
は、必須成分として、それぞれの場合において、スチレ
ン重合体基準で０．００５〜１．５重量％、好ましくは
０．０１〜１．０重量％、特に好ましくは０．０５〜
０．５重量％のポリエチレンワックスおよび０．００５
〜１．０重量％、好ましくは０．０１〜０．５重量％、
特に好ましくは０．０４〜０．４重量％の二量体α−メ
チルスチレンを含有する。ポリエチレンワックスおよび
二量体α−メチルスチレンの両方を使用するときのみ、
減少した内部水分含量および同時に良好なまたは改良し
た発泡性能を有する発泡性スチレン重合体が得られる。
【００１９】本発明において用いられるポリエチレンワ
ックスは、一般的に、平均分子量（数平均）２０００〜
６０００、好ましくは２０００〜４０００、特に好まし
くは２８００〜３５００のものである。特に適するポリ
エチレンワックスはＢＡＳＦアクチェンゲゼルシャフト
製のＬｕｗａｘ（登録商標）ＡＦ３１であり、これは平
均分子量３０００である。
【００２０】本発明において用いられる二量体α−メチ
ルスチレンは市場で入手可能な製品である。
【００２１】スチレンの懸濁重合はそれ自体公知であ
り、Ｋｕｎｓｔｏｆｆ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ、Ｖ巻、”Ｐ
ｏｌｙｓｔｙｒｏｌ”、Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ−Ｖｅ
ｒｌａｇ、１９６９年、６７９〜６８８頁に詳細に記載
される。一般に、スチレンは、適当であるならば前記の
コモノマーと一緒に、水中に懸濁され有機または無機安
定剤が加えられる。
【００２２】本発明の方法において、ビーズ状発泡性ス
チレン重合体は、スチレンを、所望ならば５０重量％以
下の前記コモノマーとともに重合して製造され、前記発
泡剤および所望ならば慣用の添加剤の有効量が、重合の
前、中または後に添加される。本発明において、水性懸
濁液はモノマー基準で０．００５〜１．５重量％のポリ
エチレンワックスおよび０．００５〜１重量％の二量体
α−メチルスチレン（ＤＭＳ）を含有することが必要で
ある。
【００２３】ワックスは通常開始時にまたは重合中約５
０％以下の転化率において導入される。
【００２４】二量体α−メチルスチレンは、同様に、最
初にまたはそれ以後に導入することができる。
【００２５】最初にワックスを導入し、重合中に、例え
ば発泡剤と一緒に、二量体α−メチルスチレンを配量す
るのが特に有利である。
【００２６】懸濁重合は、一般に、懸濁安定剤および慣
用のスチレン可溶性触媒の存在下で行われる。
【００２７】ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）およびポ
リビニルピロリドン（ＰＶＰ）のような分子コロイドに
加えて、ここで用いられる懸濁安定剤は、通常、ドデシ
ルベンゼンスルホナートのようなエクステンダーと組み
合わせる難溶性塩、例えばＣａ3 （ＰＯ4 ）2 （ピカリ
ング塩）である。
【００２８】本発明のためのエクステンダーとは、難溶
性無機化合物の懸濁液安定化能を増大する化合物を意味
する。エクステンダーはそれ自体親水性である無機ピカ
リング塩を一部疎水化する。かくして、この塩は重合す
るスチレンの小滴の表面へ特に押し込められる。
【００２９】重合が完了すると、得られたビーズ状発泡
性スチレン重合体を、公知の方法により、水相から分離
し、洗浄し、そして乾燥する。
【００３０】本発明によって製造された発泡剤含有スチ
レン重合体粒子は、通常０．２〜４ｍｍの直径である。
それらは慣用の方法、例えばスチームによって予備発泡
され、直径０．１〜２ｃｍおよびかさ密度０．００５〜
０．１ｇ／ｃｍ3 を有する発泡粒子を得ることができ
る。
【００３１】次いで、予備発泡粒子は慣用の方法により
発泡させ、密度が０．００５〜０．１ｇ／ｃｍ3 の発泡
成形品とすることができる。
【００３２】本発明は多くの利点を有する。かくして、
本発明のビーズ状発泡性スチレン重合体は、一般に、ス
チレン重合体基準で０．３〜０．５重量％の内部水分含
量を有し、これは費用がかかり、かつ時間を費やす乾燥
および続いての状態調節が不必要であることを意味す
る。本発明のビーズ状発泡性スチレン重合体は、製造後
直ちに加工することができ、良好な発泡性を有し、かつ
均質、微細セルの発泡体を得ることができる。
【００３３】さらに、重合中の懸濁液の安定性は本発明
の方法により改良される。
【００３４】
【実施例】
実施例１〜２および比較例１〜５ ５０リットル耐圧ステンレス鋼製攪拌反応器を、１９．
５ｋｇの完全脱イオン水、１９．５ｇのＮａ4 Ｐ2 Ｏ
7 、５２．７ｇのＭｇＳＯ4 、１７ｇのＬｕｗａｘ（登
録商標）ＡＦ３１（平均分子量３０００を有する、ＢＡ
ＳＦアクチェンゲゼルシャフト製のポリエチレンワック
ス）および１０．２ｇの二量体α−メチルスチレン（Ｄ
ＭＳ）の混合物で充填した。１７Ｋｇのスチレン、１７
ｇの過酸化ジベンゾイルおよび５１ｇの過酸化ジクミル
を加えた。
【００３５】混合物を２時間かけて２５から１００℃
に、続いて５時間かけて１００から１３０℃に加熱し
た。次いでさらに３時間１３０℃に保った。
【００３６】１０％濃度の水性ポリビニルピロリドン溶
液（Ｋ値 ９０）４７８ｇを、その混合物に温度が８０
℃に達した５５分後に添加した。さらに１２５分後にペ
ンタン１．３Ｋｇを添加した。
【００３７】生成したビーズを、遠心分離し、冷却空気
により向流で乾燥し、非被覆ビーズの重量基準で０．１
重量％のエチレンビスステアリン酸アミドで被覆した。
【００３８】次いで、１．００〜２．００ｍｍのビーズ
サイズ部分を篩い分けて取り出し、グリセリンモノステ
アラート９０重量％と硅酸ＦＫ３２０（ゴールドシュミ
ット）１０重量％との混合物の０．２重量％で被覆し
た。
【００３９】このビーズサイズ部分をカール−フィッシ
ャー滴定法による内部水分含量の測定に使用した。
【００４０】次いで、この残りの部分をラウシャー（Ｒ
ａｕｓｃｈｅｒ）バッチ予備発泡器で予備発泡し、１２
時間貯蔵し、エルレンバッハ（Ｅｒｌｅｎｂａｃｈ）製
の自動卓上装置で、１．２バール（過圧）の蒸気圧にお
いて発泡して発泡立方体を得た。
【００４１】発泡立方体の離型時間（即ち、圧力消散時
間）を測定した。発泡成形品の切り口を用いて投射光顕
微鏡のもとでｍｍ当たりのセル数を数えた。
【００４２】測定結果を表に示す。
【００４３】実施例２ ＤＭＳを温度が８０℃に達した１８０分後にペンタンと
一緒に加えたほか、実施例１と同様に行った。
【００４４】比較例１ ポリエチレンワックスまたはＤＭＳを加えなかったほ
か、実施例１と同様に行った。
【００４５】比較例２ ヘキサブロモシクロドデカン５．１ｇおよび硫酸アンモ
ニウム１．７ｇを最初に導入したほかは、比較例１と同
様に行った。
【００４６】比較例３ 第３級ドデシルメルカプタン３．４ｇを温度が８０℃に
達した１８０分後に加えたほか、比較例１と同様に行っ
た。
【００４７】比較例４ ＤＭＳを加えなかったほか、実施例１と同様に行った。
【００４８】比較例５ ポリエチレンワックスを加えなかったほか、実施例１と
同様に行った。
【００４９】比較例６ さらに、第３級ドデシルメルカプタン３．４ｇを温度が
８０℃に達した１８０分後に加えたほか、比較例２と同
様に行った。
【００５０】実施例および比較例の測定結果を表に示
す。
【００５１】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル、リ−テュス ドイツ、67071、ルートヴィヒスハーフェ ン、ピ−ラッハタールシュトラ−セ、20 (72)発明者 ディ−タ−、ネーゲレ ドイツ、67550、ヴォルムス、スケルシュ トラ−セ、６ (72)発明者 ミヒャエル、ヴィット ドイツ、67071、ルートヴィヒスハーフェ ン、ブルネンヴェーク、64 (72)発明者 ヴォルフラム、フ−ゼマン ドイツ、67435、ノイシュタット、ヨ−ゼ フ−フォン−アイヒェンドルフ−シュトラ −セ、４

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スチレン重合体を基準として、０．００
    ５〜１．５重量％のポリエチレンワックスおよび０．０
    ０５〜１重量％の二量体α−メチルスチレンを含有する
    ビーズ状発泡性スチレン重合体。
JP6012737A 1993-02-25 1994-02-04 ビーズ状発泡性スチレン重合体 Withdrawn JPH073068A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4305697A DE4305697A1 (de) 1993-02-25 1993-02-25 Perlförmige, expandierbare Styrolpolymerisate mit verringertem Innenwassergehalt und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4305697.0 1993-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH073068A true JPH073068A (ja) 1995-01-06

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ID=6481231

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JP6012737A Withdrawn JPH073068A (ja) 1993-02-25 1994-02-04 ビーズ状発泡性スチレン重合体

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EP (1) EP0612792B1 (ja)
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