JPH07330943A - 発泡性樹脂粒子および発泡成形品 - Google Patents

発泡性樹脂粒子および発泡成形品

Info

Publication number
JPH07330943A
JPH07330943A JP12046094A JP12046094A JPH07330943A JP H07330943 A JPH07330943 A JP H07330943A JP 12046094 A JP12046094 A JP 12046094A JP 12046094 A JP12046094 A JP 12046094A JP H07330943 A JPH07330943 A JP H07330943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expandable resin
resin particles
weight
monomer
decomposition temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12046094A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Kato
哲也 加藤
Mitsuo Tateishi
光生 舘石
Tomiji Chitani
東洋士 千谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP12046094A priority Critical patent/JPH07330943A/ja
Publication of JPH07330943A publication Critical patent/JPH07330943A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【構成】重合体粒子及び易揮発性発泡剤を含み、当該重
合体はメタクリル酸メチル単量体30〜80重量%及び
スチレン単量体70〜20重量%を含む単量体を重合し
て得られ、当該重合体中に残存する単量体の合計が0.
05重量%以下である発泡性樹脂粒子。 【効果】残留単量体が少なく、従って、成形品に臭気が
少なく、その他発泡性、成形サイクル、成形品の耐熱性
にすぐれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、温湯食品容器用に有用
な発泡性樹脂粒子およびそれを用いて得られる発泡成形
品に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、温湯食品用容器等の容器などの発
泡成形品に用いられる発泡プラスチックとしては、優れ
た断熱性、経済性、衛生性をもつ発泡ポリスチレンが使
用されている。しかしながら、発泡ポリスチレンは焼却
廃棄するとき、単位重量当たりの燃焼熱量が高いこと、
すすや黒煙を発生し易いという特質があり、廃棄上問題
があるとされることがあった。
【0003】この欠点を補うため、フィラー充填された
ポリプロピレンが提案されているが、この種の容器は単
位重量当たりの燃焼熱量は低いものの、同様な容器では
1ケ当たりの重量増加、燃焼時の灰分の増加という欠点
をもち併せており賢い選択とは云い難い。そこで本発明
者らは発泡ポリスチレンと同等の性能を有し、しかも燃
焼時に黒煙、すすの発生、燃焼熱量の少ないメタクリル
酸メチル/スチレン共重合体を主成分とする発泡性樹脂
に着目し本発明にいたった。
【0004】メタクリル酸メチルを主要成分とする発泡
性樹脂粒子は発泡成形性が劣るため成形性の改良を目的
に、過去数多く提案されている。例えば、特公昭51−
24307号公報にはメタクリル酸メチルにスチレンを
共重合する方法、特公昭50−40160号公報や特公
昭52−39426号公報にはメタクリル酸メチルにα
−メチルスチレンを共重合することにより、重合発熱の
制御、発泡性能の向上することが記載されている。また
特公昭58−57456号公報にはメタクリル酸メチ
ル、酢酸ビニルおよび微量の架橋剤を共重合することに
より残留単量体量を抑え食品容器用の発泡性樹脂粒子が
提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして得られる発泡性樹脂粒子は梱包用、消失模型
用、一般食品用として用いることを目的としており、廃
棄したときも処理しやすいという観点から、特に、厳し
い品質が要求される温湯食品容器用には適さないもので
あった。本願発明はこのような問題点を解決するもので
ある。
【0006】
【問題点を解決するための手段】本発明における発泡性
樹脂粒子は、重合体粒子及び易揮発性発泡剤を含み、当
該重合体はメタクリル酸メチル単量体30〜80重量%
及びスチレン単量体70〜20重量%を含む単量体を重
合して得られ、当該重合体中に残存する単量体の合計が
0.05重量%以下であるものである。また、本発明に
おける発泡成形品は、この発泡性樹脂粒子を加熱発泡さ
せたものである。
【0007】メタクリル酸メチルとスチレンの比率は発
泡性、成形性、経済性等によって決定されるが、メタク
リル酸メチルの比が80重量%を越えると、発泡性及び
成形時の熱融着性が著しく低下するため好ましくなく、
逆に30重量%未満ではメタクリル酸メチルのの使用に
よる発泡成形品の燃焼熱量の低下が不十分である。
【0008】一般的な懸濁重合におけるメタクリル酸メ
チルとスチレンの残留単量体量は、0.1〜1.0重量
%であるとされている。例えば、特開昭49−1107
85号公報では、得られたメタクリル酸メチルとスチレ
ンの共重合体中の残留単量体量は0.13〜0.18重
量%とされており、このような単量体残存量では、特
に、温湯食品容器用の樹脂としては不適当である。ま
た、特公昭58−57456号公報では酢酸ビニルを共
重合しないときは得られたメタクリル酸メチルとスチレ
ンの共重合体中の残留単量体量は約0.63%であると
ころ、酢酸ビニル等を共重合することにより残留単量体
を減少させることができるとされている。しかしなが
ら、酢酸ビニルは特有の臭気があるため、発泡成形体の
用途によっては(特に、温湯食品容器にとっては)不向
きである。そこで、本発明者らは残留単量体の合計量を
0.05重量%以下とする方法を検討した結果、単量体
の重合(特に、懸濁重合)において、重合開始剤として
分解温度(10時間半減期)が50℃以上100℃未満
であり、かつ10℃以上差のある有機過酸化物を2種以
上組み合わせ、最高重合温度を110℃未満とすること
により単量体を99.95重量%以上重合せしめること
が出来ることを見い出た。
【0009】最高重合温度が110℃以上では、メタク
リル酸メチルの解重合が平行して起こるため残留メタク
リル酸メチル量が増加し目標値まで低減する事は出来な
い。有機過酸化物の分解温度は100℃未満であるこ
と、かつ分解温度差が10℃以上ある有機過酸化物を2
種以上を併用することが必要であるが、便宜上分解温度
の高い(分解温度80〜100℃)有機過酸化物と低い
(50〜80℃)有機過酸化物に分類することが出来
る。
【0010】高い分解温度の有機過酸化物としては、
1,1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)3,3,5ト
リメチルシクロヘキサン(1,1-bis-(t-buthylperoxy)3,
3,5 trimethylcyclohexane、分解温度:90℃)、1,
1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン
(1,1-bis-(t-buthylperoxy)cyclohexane、分解温度:
91℃)、t−ブチル パーオキシマレイックアシッド
(t-buthyl peroxymaleicacid、分解温度:96℃)、
t−ブチル パーオキシラウレート(t-buthyl peroxyl
aurate、分解温度:96℃)、t−ブチル パーオキシ
3,5,5−トリメチルシクロヘキサノエート(t-bu
thyl peroxy 3,5,5-trimethylhexanoate、分解温度:9
7℃)シクロヘキサノン パーオキサイド(cyclohexan
one peroxide、分解温度:97℃)、t−ブチル パー
オキシ アリル カーボネート(t-buthyl peroxy ally
l carbonate、分解温度:97℃)t−ブチル パーオ
キシイソプロピルカーボネート(t-buthyl peroxyisopr
opylcarbonate、分解温度:98℃)などがある。
【0011】低い分解温度の有機過酸化物としては、t
−ヘキシルパーオキシ ネオヘキサノエート(t-hexylp
eroxy neohexanoate、分解温度:50℃)、t−ブチル
パーオキシ ネオヘキサノエート(t-buthylperoxy neo
hexanoate、分解温度:52℃)、2,4−ジクロロベ
ンゾイル パーオキサイド(2,4−dichloro
benzoyl peroxide、分解温度:53
℃)、t−ヘキシルパーオキシ ピバレート(t−he
xylperoxy pivalate、分解温度:5
3℃)、t−ブチルパーオキシ ピバレート(t-buthyl
peroxy pivalate、分解温度:55℃)、3,3,5−
トリメチルヘキサノイルパーオキサイド(3,3,5-trimet
hylhexanoyl peroxide、分解温度:60℃)、オクタノ
イルパーオキサイド(octanoyl peroxide、分解温度:
62℃)、デカノイルパーオキサイド(ecanoyl peroxi
de、分解温度:62℃)、ラウロイルパーオキサイド
(lauroyl peroxide、分解温度:62℃)、クミルパー
オキシオクタノエート(cumyl peroxy octanate、分解
温度:65℃)、コハク酸パーオキサイド(succinic a
cid peroxide、分解温度:66℃)、アセチルパーオキ
サイド(acetyl peroxide、分解温度:68℃)、t−
ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)〔t-bu
thyl peroxy(2-ethyl hexanate)、分解温度:73
℃〕、m−トルオイルパーオキサイド(m-toluoyl pero
xide、分解温度:73℃)、ベンゾイルパーオキサイド
(benzoyl peroxide、分解温度:74℃)、t−ブチル
パーオキシイソブチレート(t-buthyl peroxy isobutyr
ate、分解温度:78℃)などがある。これら有機過酸
化物を用いて懸濁重合するにあたり、有機過酸化物は予
め単量体に溶解されることが好ましい。
【0012】前記重合体を懸濁重合で得るための重合工
程は、まず分解温度の低い有機過酸化物を分解せしめ単
量体を90〜98%重合し(造粒工程)、引き続き高い
分解温度の有機過酸化物を分解せしめ(高温工程)重合
を完結せしめ残留単量体を0.05%以下とする工程に
分けて行うことが好ましい。懸濁重合の温度は有機過酸
化物の分解温度プラス5〜15℃高い温度に設定されこ
とが好ましい。この範囲より高くなると造粒工程では重
合反応が急速に起こるため好ましくなく、また高温では
メタクリル酸メチルの解重合が起こりやすくなるため、
最高重合温度、特に高温工程の温度は110℃以下、好
ましくは105℃以下にされる。逆に重合温度が低すぎ
ると、重合に長時間を要すため経済的でない。これらの
有機過酸化物の使用量は、単量体合計量に対し0.01
〜0.5重量%用いられることが好ましい。これら懸濁
重合において、有機過酸化物の特定及びそれに適した重
合温度、重合時間の選定によって適切な重合速度と残留
単量体量の低減が可能となる。
【0013】本発明において得られる発泡用樹脂粒子の
重量平均分子量(Mw)は10〜40万の範囲に調節す
ることが好ましい。分子量が40万を超える場合には、
基材としては強度が上がるが、通常の発泡や成形時のス
チーム加熱条件では充分な発泡、成形融着が得られない
ことがある。また、分子量が10万に達しない場合に
は、発泡時のブロッキング、成形加工時の金型高温部で
の表皮溶解(いわゆるケロイド状)の原因となるため好
ましくない。
【0014】また、共重合体の分子量を調節するため、
n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタ
ン、n−ブチルメルカプタン、tert−ブチルメルカ
プタン等を使用することができる。これらは、単量体に
対して1重量%以下使用することが好ましい。
【0015】本発明での懸濁重合によって得られる重合
体粒子の重量平均粒子径は温湯食品容器用発泡性樹脂と
するためは、0.2〜0.7mmであることが最も好ま
しい。0.2mm未満では発泡成形が困難であり、逆に
0.7mmを越えると温湯食品容器としての成型品の形
状が限定されるため好ましくない。
【0016】前記した懸濁重合によって、重量平均粒子
径0.2〜0.7mmの樹脂粒子を得るためには、従来
公知の分散剤を使用することができるが、分散剤として
は燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、ピロ燐酸マグネ
シウム等の難溶性無機塩、ポリビニルアルコール、メチ
ルセルロース等の水溶性高分子がある。
【0017】発泡成型品のもう一つの重要な特性、特に
温湯食品容器として重要な特性にに耐熱性がある。成型
品の耐熱性は、例えば、沸騰水を注入しても変形しない
ことが必要である。一般的にスチレン/メタクリル酸メ
チル共重合体の耐熱性は、スチレンホモポリマーより高
い耐熱性を示すが、発泡成型品とすると逆に耐熱性が低
下し沸騰水により変形しやすくなる。これは樹脂本来の
耐熱性のほかに成型品に残留する発泡剤種、発泡剤量、
等の影響を受けているためである。発泡性樹脂粒子に含
まれる発泡剤は発泡成形工程を経て漸次減少し成型品で
は約半量になる。成型品に残存する発泡剤は可塑剤とし
ても働くため、できる限り少ないことが好ましい。発泡
性樹脂粒子に含まれる発泡剤が多すぎると成型品中の残
存発泡剤量が多くなり、沸騰水注入による変形が大きく
なり、逆に少なすぎると発泡成形が困難になることがあ
る。そこで、発泡性樹脂粒子に含まれる発泡剤の量は3
〜6重量%であることが好ましい。前記の懸濁重合を行
うとき、発泡剤は重合の完結後もしくは重合後半に樹脂
粒子へ含浸せしめられる。
【0018】発泡剤としては分子中の炭素数が4以下の
脂肪族炭化水素が好ましい。このような発泡剤として
は、プロパン、イソブタン、ノルマルブタンがこれに当
たる。ペンタンのように分子中の炭素数が5以上になる
と可塑性が増し成型品の耐熱性が低下し、これが特性上
問題になることがある。
【0019】本発明における発泡性樹脂粒子は適宜、適
当な表面被覆剤を被覆される。かかる被覆剤は従来から
発泡性ポリスチレンに適用されるものを利用することが
できる。
【0020】
【実施例】次に実施例を示し本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例1 <懸濁重合>撹拌機付属の16Lオートクレーブ中に、
純水6000g、燐酸3カルシウム12g、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.24gを入れ、200
回転/分で撹拌しながらオートクレーブ器内の雰囲気を
窒素で置換した。つづいて、スチレン3000gとメタ
クリル酸メチル3000gの混合単量体に、過酸化物と
してラウロイルパーオキサイド(lauroyl peroxide)2
4g及び1,1−ビス−(t−ブチルパーオキシ)3,
3,5−トリメチルシクロヘキサン〔1,1-bis-(t-buthy
lperoxy)3,3,5 trimethylcyclohexane〕6gを溶解した
混合単量体溶液を撹拌しながら仕込んだ。ひきつづき窒
素置換を行い、気相中の酸素量が0.1%以下となった
ところで75℃まで昇温した。昇温完了後2時間した
後、燐酸3カルシウムを6g追加した。引き続き75℃
で6時間保温後、105℃に昇温し更に8時間保温し
た。保温完了後、室温まで冷却しオートクレーブより取
り出したのち洗浄、脱水、乾燥し共重合体粒子を得た。
得られた重合体粒子の重量平均分子量、重量平均粒子
径、残留単量体は表2に示したとおりであった。
【0021】<発泡剤の含浸>得られた共重合体粒子を
0.6〜0.3mmの範囲内のものに篩い分けしたもの
1500g、純水1500g、燐酸3カルシウム4.5
g、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.15g
を内容積4Lの撹拌機付きオートクレーブに仕込んだ。
300回転で撹拌しながら100℃に昇温し、昇温完了
後、ブタン(イソ/ノルマル比=4/6)を90g圧入
し、更に4時間保温後、室温まで冷却しオートクレーブ
より取り出したのち洗浄、脱水、乾燥し発泡性樹脂粒子
を得た。得られた発泡性樹脂粒子の発泡剤量、成形性試
験結果を表3に示した。
【0022】実施例2〜3、比較例1〜3 表1に示した項目以外は実施例1と同様に懸濁重合、発
泡剤含浸を実施した。ただし、各例において、重合工程
は(1)、(2)〔場合により(3)〕の順に行い、重
合工程(1)で2時間経過時に燐酸3カルシウムを6g
追加した。試験結果を表2、表3に示した。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】
【発明の効果】請求項1乃至請求項4における発泡性樹
脂粒子は、残留単量体が少なく、従って、成形品に臭気
が少なく、その他発泡性、成形サイクル、成形品の耐熱
性にすぐれる。請求項5または請求項6における成形品
は、残留単量体が少なく、従って、成形品に臭気が少な
く、成形性、耐熱性に優れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 33/08 LHV

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重合体粒子及び易揮発性発泡剤を含み、
    当該重合体はメタクリル酸メチル単量体30〜80重量
    %及びスチレン単量体70〜20重量%を含む単量体を
    重合して得られ、当該重合体中に残存する単量体の合計
    が0.05重量%以下である発泡性樹脂粒子。
  2. 【請求項2】 重合体が単量体を懸濁重合して得られる
    ものであって、その重合に際して、重合開始剤として分
    解温度(10時間半減期)が100℃未満でかつ分解温
    度差が10℃以上差のある有機過酸化物を2種以上組み
    合わて使用し、最高重合温度を110℃以下とし、しか
    も単量体を99.95重量%以上重合せしめたものであ
    る請求項1記載の発泡性樹脂粒子。
  3. 【請求項3】 易揮発性発泡剤が分子中の炭素数が4以
    下の脂肪族炭化水素である請求項1記載の発泡性樹脂粒
    子。
  4. 【請求項4】 易揮発性発泡剤がプロパンまたはブタン
    である請求項3記載の発泡性樹脂粒子。
  5. 【請求項5】 請求項1、請求項2、請求項3または請
    求項4における発泡性樹脂粒子を加熱発泡成形してなる
    発泡成型品。
  6. 【請求項6】発泡成型品が温湯食品容器である請求項5
    載の発泡成型品。
JP12046094A 1994-06-02 1994-06-02 発泡性樹脂粒子および発泡成形品 Pending JPH07330943A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12046094A JPH07330943A (ja) 1994-06-02 1994-06-02 発泡性樹脂粒子および発泡成形品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12046094A JPH07330943A (ja) 1994-06-02 1994-06-02 発泡性樹脂粒子および発泡成形品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07330943A true JPH07330943A (ja) 1995-12-19

Family

ID=14786726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12046094A Pending JPH07330943A (ja) 1994-06-02 1994-06-02 発泡性樹脂粒子および発泡成形品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07330943A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003231784A (ja) * 2002-02-08 2003-08-19 Ps Japan Corp 芳香族モノビニル系樹脂シート及びそのシート用樹脂の製造方法
US7241816B2 (en) 2002-05-08 2007-07-10 Hitachi Chemical Co., Ltd. Expandable styrene resin particles, expandable beads, and foamed article
JP2012197405A (ja) * 2011-03-10 2012-10-18 Kaneka Corp 発泡性熱可塑性樹脂粒子
JP2013014713A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Kaneka Corp 発泡性熱可塑性樹脂粒子

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003231784A (ja) * 2002-02-08 2003-08-19 Ps Japan Corp 芳香族モノビニル系樹脂シート及びそのシート用樹脂の製造方法
US7241816B2 (en) 2002-05-08 2007-07-10 Hitachi Chemical Co., Ltd. Expandable styrene resin particles, expandable beads, and foamed article
JP2012197405A (ja) * 2011-03-10 2012-10-18 Kaneka Corp 発泡性熱可塑性樹脂粒子
JP2013014713A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Kaneka Corp 発泡性熱可塑性樹脂粒子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5284987B2 (ja) 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、予備発泡粒子及び発泡成形体
US4433029A (en) Expandable thermoplastic polymer beads with method of producing same
US3657162A (en) Process of making expandable polymeric styrene particles
US3972843A (en) Expandable styrene polymers suitable for the production of quickly moldable cellular bodies
JPH07330943A (ja) 発泡性樹脂粒子および発泡成形品
US3505253A (en) Expandable alkenyl aromatic polymers containing incorporated expandable alkenyl aromatic polymers and polysiloxane
US3009888A (en) Difficultly inflammable expandable styrene polymer containing an acetal or ether of 2, 3-dibromopropanol-1 and method of preparing same
EP0128335B1 (en) Expandable thermoplastic resin particles and process for preparing the same
JP2018039923A (ja) 複合樹脂粒子、複合樹脂発泡粒子、複合樹脂発泡粒子成形体
JPS5846251B2 (ja) 発泡性ビニル系重合体粒子の製造法
US6153658A (en) Process for the preparation of polymer particles
US4785022A (en) Use of rubbery copolymers to decrease coffee leakage in foam cups
JPS6338063B2 (ja)
JPH064717B2 (ja) 発泡性熱可塑性共重合体粒子の製造方法
FI57768B (fi) Expanderbara styrenpolymerisat som laempar sig foer framstaellning av ur formarna snabbt uttagbara cellformkroppar
JP4424634B2 (ja) 発泡性樹脂粒子及び発泡成形品
JP3551277B2 (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造法
JP2001123001A (ja) 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子及び発泡成形品
JP2000229617A (ja) 食品用ポリスチレン系樹脂ビーズ発泡容器及び食品容器用発泡性ポリスチレン系樹脂粒子
JPH0510375B2 (ja)
JP3551274B2 (ja) 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造法
JPH0367537B2 (ja)
JPS58109537A (ja) 発泡性熱可塑性樹脂組成物およびその製造法
JPS5848575B2 (ja) 発泡性スチレン系樹脂組成物
JP4424637B2 (ja) 発泡性樹脂粒子及び発泡成形品