JPH10316792A

JPH10316792A - 耐熱性発泡樹脂粒子

Info

Publication number: JPH10316792A
Application number: JP14313597A
Authority: JP
Inventors: Kunio Takahashi; 邦雄高橋; Toshiaki Ogoshi; 俊明大越; Naoki Nakayama; 直樹中山
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】予備発泡に関して、特に従来慣用される温度で
の予備発泡により、嵩倍率３０倍以上の高い発泡倍率を
達成することができ、また発泡成形に関して、成形サイ
クルを短縮し、熟成処理を施さずとも、十分高い耐熱性
を発泡成形品に付与することができるようにする。【解決手段】耐熱性発泡樹脂粒子において、スチレン系
樹脂に重量平均分子量500ないし10,000を有し、さらに
また、融点が90〜120 ℃の範囲にある低分子量のポリエ
チレン樹脂が好ましくは 1〜10重量％ブレンドされたス
チレン系混合樹脂50ないし90重量部と、ポリフェニレン
エーテル系樹脂50ないし10重量部からなる基材樹脂と、
該基材樹脂 100重量部に基づいて、3 ないし15重量部の
揮発性発泡剤を含有するものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性発泡樹脂粒
子、即ち、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系
樹脂のブレンドよりなる耐熱性の高い発泡性樹脂粒子に
関する。より詳しくは、本発明は、予備発泡の過程で十
分に高い発泡倍率を得ることができ、かつ、その予備発
泡粒子より、耐熱性の十分高い発泡成形品を短い成形サ
イクルにて製造することができるところの耐熱性発泡樹
脂粒子に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発泡性スチレン系樹脂粒子は、
粒状のスチレン系重合体に発泡剤（ブタン、ペンタン
等）を含浸させた樹脂粒子であるが、その後、予備発泡
を含む発泡化処理を経て、発泡成形品（発泡スチロール
製品）に加工されている。最終的に生産された発泡成形
品は、家電製品用等の梱包材、建築用ボードおよび断熱
ブロック、魚箱等の断熱容器、並びに、即席食品カップ
等の広範な用途に利用されている。また、近年において
は、スチレン系発泡成形品は、道路等の土木工事におけ
る埋設ブロックとしても利用されている。かように発泡
成形品の用途は多岐にわたるが、蒸気管とか熱水管など
を被覆する断熱材もしくは保温材、および屋根裏等に配
設される断熱材などの用途にあっては、発泡成形品は耐
熱温度８０〜１２０℃という高い耐熱性を有するもので
あることが要求される。また、これら用途の部材は、そ
のような高温条件下でさえ長期間の使用に耐えうるもの
でなければならない。

【０００３】しかし、従来の発泡スチロール製品は、上
記用途での長期使用の間に著しく寸法収縮し、断熱・保
温効果を当初のまま維持できなくなることがあり、従っ
て、上記の耐熱性、特に経時的な耐熱性を改良すること
が求められていた。そこで、従来、発泡成形品の耐熱性
を改良するいくつかの試みがなされ、その中、有望な一
つの試みとして、特公昭 56-43054 号公報、特公昭 56-
43055 号公報などに記載されるように、発泡成形品の基
材樹脂として、スチレン系樹脂に代わりに、ポリフェニ
レンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂のブレンド物また
は共重合化物を使用し、そして、そのブレンド物等より
なる耐熱性発泡樹脂粒子を原料として耐熱性の高い発泡
成形品を作るという方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法は、確か
に、発泡成形品の耐熱性を従来一般の発泡スチロール製
品よりも向上させる。その耐熱性は、ポリフェニレンエ
ーテル系樹脂の配合比率がより高い程、より高くなる。
しかし、この方法は、例えば以下のような、改良すべき
点がなお存在する。発泡性スチレン系樹脂粒子の予備発
泡は、通常１００℃前後の水蒸気を用いて行なわれる
が、ポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂の
ブレンド物を基材とする上記の耐熱性発泡樹脂粒子にあ
っては、発泡性スチレン系樹脂粒子の場合と同様の条件
で予備発泡を行なっても、３０倍以上という高い発泡倍
率を得ることができず、満足な予備発泡粒子を作ること
ができない。また、耐熱性発泡樹脂粒子は、ポリフェニ
レンエーテル系樹脂の配合により、従来一般の発泡性ス
チレン系樹脂粒子と比較して、発泡剤の経時的な逸散の
頻度がより激しくなるという傾向を有する。耐熱性発泡
樹脂粒子に含浸された発泡剤が同粒子より外へ著しく逸
散してしまうと、それより得られる予備発泡粒子につい
て、高い発泡倍率を達成することが困難になる。従っ
て、耐熱性発泡樹脂粒子の保管、特に熟成処理にあって
は、その温度管理に対して一層細心の注意を払うことが
必要とされる。とりわけ、暑い時期（夏季）にあって
は、耐熱性発泡樹脂粒子を低温倉庫等の中で保管するこ
とが必要となろうが、低温保管はそのための冷蔵設備お
よびその運転費を余計に要することとなる。

【０００５】そこで、予備発泡粒子における発泡倍率の
低下の防止等を目的として、従来、次に示すような、い
くつかの提案や試みがなされてきた。特公平 8-19253号公報等に開示されるように、加圧水
蒸気を用いて耐熱性発泡樹脂粒子をその基材樹脂のガラ
ス転移温度以上の高い温度（２１０℃を上限とする）に
加熱することにより、耐熱性発泡樹脂粒子の予備発泡を
行ない、得られる予備発泡粒子について高い発泡倍率を
達成する方法。より具体的な例として、上記公報の実施
例１〜３には、ＰＰＥ／ＰＳペレットの予備発泡を水蒸
気オートクレーブ中で１３２℃もしくは１２１℃の温度
にて行なう例が示されている。特開平 2-18428号公報等に開示されるように、可塑化
発泡剤としてテトラヒドロフラン、ジイソプロピルエー
テル、メチルエチルケトンあるいはｎ−ブチルアセテー
ト等を発泡剤とともに耐熱性発泡樹脂粒子の基材樹脂に
含浸して、基材樹脂の可塑性を高め、これにより、予備
発泡の過程での耐熱性発泡樹脂粒子の発泡をより容易に
する方法。これと同様の他の方法は、特開平 8-100078
号公報にも開示されている。その明細書に記載された方
法では、ＫＢ値２０〜２００、沸点９５〜４００℃の有
機溶剤が可塑化剤として発泡剤とともに耐熱性発泡樹脂
粒子の基材樹脂に含浸されている。

【０００６】また、上記の耐熱性発泡樹脂粒子は、最終
製品の特性の面でも別の問題を有する。すなわち、耐熱
性発泡樹脂粒子より得られた予備発泡粒子をさらに加熱
発泡して、発泡成形品を作るとき、発泡剤および有機溶
剤などが多量に発泡成形品内に残留すると、発泡成形品
の特に高温における寸法変化が大きなものとなり、発泡
成形品の耐熱性が著しく低下するという問題がある。そ
こで、発泡成形品の耐熱性の改良等を目的として、従
来、次に示すような提案がなされている。特公昭 56-43055 公報等に開示されるように、発泡成
形品を特別な条件下で、例えば基材樹脂のビカット軟化
点より５〜４０℃低い温度条件下で熟成して、発泡成形
品内の発泡剤の含有量を３重量％以下にする方法。

【０００７】しかし、上記の方法は、その実施に当っ
て、発泡性スチレン系樹脂粒子の予備発泡に慣用される
発泡機とはまったく異なる、特別な加圧式予備発泡設備
を導入することが必ず必要とされる。従って、この方法
は、生産費の増大をひき起こすので、直ちに採用でき
るものではない。また、方法は、基材樹脂に含浸され
る有機溶剤の沸点が一般に慣用の発泡剤のそれより高い
ので、最終の発泡成形後においても、有機溶剤が発泡成
形品内に残留しやすく、このため、発泡成形品の耐熱性
が著しく悪化するという欠点を有する。さらに、方法
は、その実施に当って、発泡成形品の加温熟成を行なう
ための熟成室等の設備が新たに必要となり、よって、生
産費の増大および生産性の悪化をひき起こすので、直ち
に採用できるものでない。以上のように、従来の提案は
いずれも、完全に満足な解決を与えるものではなかっ
た。

【０００８】本発明は、かかる背景に基づいてなされた
ものであって、その課題は、予備発泡に関して、嵩倍率
３０倍以上の、就中５０倍以上の十分に高い発泡倍率を
達成することができ、特に、従来一般の発泡性スチレン
系樹脂粒子について慣用される予備発泡温度の範囲での
予備発泡により、所望の発泡倍率を得ることができ、ま
た、最終の発泡成形に関して、成形サイクルが従来より
格段に短縮されるとともに、特別な熟成処理を施さずと
も、十分高い耐熱性を発泡成形品に付与することができ
るところの耐熱性発泡樹脂粒子を提供することにある。
本発明のその他の目的、効果および利点は、以下の記載
および特許請求の範囲の記載より導かれる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、重量平均分子量が５００ないし１０，０００の低
分子量のポリエチレン樹脂がブレンドされたスチレン系
混合樹脂を用いて、耐熱性混合樹脂粒子を仕上げると、
混合された低分子量のポリオレフィン樹脂粒子が、可塑
化剤として機能し、それより得られる予備発泡粒子にお
いて十分高い発泡倍率を達成することができ、しかも、
最終の発泡成形品においても、その耐熱性を損ねる作用
を示さないという事実を見い出した。さらに、耐熱性発
泡樹脂粒子に低分子量のポリエチレン樹脂がブレンドさ
れることにより、得られる予備発泡粒子について発泡倍
率の向上に寄与し、そしてそれだけでなく、予備発泡粒
子を用いた発泡成形の過程において、発泡剤が大変迅速
に逸散し、成形サイクルが大幅に短縮され、また、発泡
成形品内に発泡剤等の残留が少ないので、成形品の耐熱
性も向上し、成形後の成形品の変形収縮の発生しにくい
物であることを見い出し、ここに本発明を完成するに至
った。

【００１０】したがって、本発明は、明確には、ポリス
チレン系樹脂に重量平均分子量５００ないし１０，００
０を有する低分子量のポリエチレン樹脂がブレンドされ
たポリスチレン系混合樹脂５０ないし９０重量部と、ポ
リフェニレンエーテル系樹脂５０ないし１０重量部から
なる基材樹脂と、該基材樹脂１００重量部に基づいて、
３ないし１５重量部の揮発性発泡剤を含有してなること
を特徴とする、耐熱性発泡樹脂粒子に関する。本発明の
より好ましい態様は、前記ポリスチレン系混合樹脂と
は、スチレン系樹脂に基づいて、１ないし１０重量％の
低分子量ポリエチレン樹脂をブレンドしてなることを特
徴とする、上記の耐熱性発泡樹脂粒子に関する。さら
に、低分子量ポリエチレン樹脂の融点が９０ないし１２
０℃の範囲にある事を特徴とする、上記の耐熱性発泡樹
脂粒子に関する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の耐熱性発泡樹脂粒子は、
その基材樹脂に、揮発性発泡剤を含有する樹脂粒子であ
って、その主要な特徴は、基材樹脂の組成配合にある。
基材樹脂は、スチレン系混合樹脂とポリフェニレンエー
テル系樹脂との樹脂ブレンドであって、さらに必要によ
り、種々の添加剤および助剤などが配合された樹脂であ
る。スチレン系混合樹脂は、スチレン系樹脂に、重量平
均分子量５００ないし１０，０００で、より好ましくは
重量平均分子量１，０００ないし５，０００である、樹
脂の融点が９０から１２０℃の範囲の、低分子量のポリ
エチレン樹脂をブレンドしたものである。

【００１２】本発明でいうスチレン系樹脂には、スチレ
ン系単量体の単独重合体に限らず、他の単量体との共重
合体（スチレン系単量体を５０％以上の割合で使用して
作られる）が含まれる。そして、このスチレン系樹脂
は、一般に、耐熱性発泡樹脂粒子の基材樹脂の一部とし
て従来より慣用されているスチレン系樹脂に相当する。
スチレン系単量体には、単独のスチレンの他に、α−メ
チルスチレン、エチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等
の置換スチレンが含まれる。また、共重合体の相手方の
単量体には、メチルメタクリレート、メチルアクリレー
ト、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート等の
（メタ）アクリレート、並びに、アクリロニトリル、ビ
ニルトルエン、ビニルカルバゾール等のビニル系単量体
などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種
以上のものを併用してもよい。従って、本発明に用いる
高分子量のスチレン系樹脂としては、ポリスチレンの
他、ポリα−メチルスチレン、ポリｐ−クロロスチレン
等のポリ置換スチレンの他、スチレンと置換スチレン
（例えばα−メチルスチレン等）との共重合体、あるい
は、スチレンとビニル系単量体（例えばアクリロニトリ
ル）との共重合体などが挙げられる。より好ましいスチ
レン系樹脂には、ポリスチレン、ポリスチレン−ブタジ
エン共重合体、ポリスチレン−無水マレイン酸共重合
体、ポリスチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレ
ンのグラフト共重合体などが挙げられる。また、より好
ましいスチレン系樹脂は、最終の発泡成形品がより望ま
しい物性を保持し得るという観点より、重量平均分子量
１５０，０００ないし３００，０００を有する樹脂であ
る。

【００１３】また、本発明で使用される低分子量のエチ
レン樹脂とは、重量平均分子量５００ないし１０，００
０を有するもので、例えば、次の１）〜３）等の製法に
よって製造されたものである。１）エチレンの重合による方法。２）高分子量のポリエチレンの分解による方法。３）高分子量ポリエチレン製造の際に副生する低重合体
を分離する方法。等のもので、所望の重量平均分子量のポリエチレン樹脂
であれば、いかなる製法によるものでもよい。この低分
子量のポリエチレン樹脂は、可塑化剤として機能し、即
ち、耐熱性発泡樹脂粒子の基材樹脂の可塑化を促進し、
従って、予備発泡の過程で発泡倍率の向上に寄与する性
質を有する。その上、より低分子量のポリエチレン樹脂
は、基材樹脂の可塑化により、発泡成形の過程において
も発泡剤等の逸散を助け、発泡成形品の耐熱性の向上に
も貢献する。従って、低分子量のポリエチレン樹脂は、
その重量平均分子量が５００未満であると最終の発泡成
形品の物性が著しく悪化する。また、重量平均分子量が
１０，０００を超えると、可塑化剤としての機能が低下
し、発泡倍率の向上が計れなくなる。よって、更に好ま
しくは、低分子量のポリエチレン樹脂の重量平均分子量
としては、１，０００ないし５，０００である。

【００１４】本発明において、より好ましいスチレン系
混合樹脂は、スチレン系樹脂に基づいて、１ないし１０
重量％のより低分子量のポリエチレン樹脂がブレンドさ
れたものである。スチレン系樹脂に基づいて、低分子量
のポリエチレン樹脂が１重量％未満の量で配合されてい
るとき、その可塑化作用が弱く、予備発泡の過程で発泡
倍率の向上に関して所望の効果を発揮できない。一方、
低分子量のポリエチレン樹脂が１０重量％を越える量で
配合されていると、スチレン系混合樹脂からの揮発性発
泡剤の逸散が速くなり、予備発泡過程での発泡倍率の向
上が望めなくなる。更に、例えば、圧縮強度、曲げ強度
等の諸物性の低下が著しくなるので望ましくない。

【００１５】本発明で添加される低分子のポリエチレン
樹脂の融点は、９０ないし１２０℃手あることが好まし
く、更に好ましくは、１００ないし１１０℃である。ス
チレン系混合樹脂に混合される低分子のポリエチレン樹
脂の融点が９０℃未満であると、予備発泡過程での発泡
倍率の向上は可能であるが、それにより得られた最終成
形品の耐熱性は著しく悪いものとなる。一方、低分子の
ポリエチレン樹脂の融点が１２０℃を超えると、予備発
泡過程での発泡倍率の向上の作用がほとんどなくなって
しまう。

【００１６】また、本発明でいうポリフェニレンエーテ
ル系樹脂とは、次式Ｉ

【化１】（式中、Ｒ₁ およびＲ₂ は、互いに独立して炭素原子数
１ないし４のアルキル基またはハロゲン原子を表し、ｎ
は、重合度を表す。）で表されるポリフェニレンエーテ
ル系樹脂をいい、その具体的な例としては、ポリ（２，
６−ジメチルフェニレン−１，４−エーテル）、ポリ
（２，６−ジエチルフェニレン−１，４−エーテル）、
ポリ（２，６−ジクロロフェニレン−１，４−エーテ
ル）、ポリ（２−メチル−６−エチルフェニレン−１，
４−エーテル）、ポリ（２−クロロ−６−メチルフェニ
レン−１，４−エーテル）、ポリ（２−メチル−６−イ
ソプロピルフェニレン−１，４−エーテル）、ポリ
（２，６−ジ−ｎ−プロピルフェニレン−１，４−エー
テル）、ポリ（２−ブロモ−６−メチルフェニレン−
１，４−エーテル）、ポリ（２−クロロ−６−ブロモフ
ェニレン−１，４−エーテル）、ポリ（２−クロロ−６
−エチルフェニレン−１，４−エーテル）などが挙げら
れる。重合度ｎは、１０〜５０００であればよく、５０
００を越えると、均一な耐熱発泡体が得られにくく、１
０未満では、目的の耐熱性を有する発泡体が得られにく
い。

【００１７】基材樹脂は、上記のスチレン系混合樹脂と
ポリフェニレンエーテル系樹脂との樹脂ブレンドであっ
て、さらに必要に応じて、各種の添加剤（着色剤、難燃
剤、熱安定剤、造核剤、滑剤等）を適当量配合すること
ができる。スチレン系混合樹脂とポリフェニレンエーテ
ル系樹脂の配合比に関して、本発明においては、スチレ
ン系混合樹脂５０〜９０重量部およびポリフェニレンエ
ーテル系樹脂５０〜１０重量部の割合、より好ましく
は、スチレン系混合樹脂７０〜９０重量部およびポリフ
ェニレンエーテル系樹脂３０〜１０重量部の組成割合で
あることが必要とされる。スチレン系混合樹脂が９０重
量部を越えると（つまりポリフェニレンエーテル系樹脂
が１０重量部未満であると）、ポリフェニレンエーテル
系樹脂のブレンド効果、つまり耐熱性の改良効果が実質
的に小さなものにとどまり、耐熱性発泡樹脂粒子の基材
樹脂は所期の耐熱性（融点の上昇効果）が十分に得られ
ない。一方、スチレン系混合樹脂が５０重量部未満であ
ると（つまりポリフェニレンエーテル系樹脂が５０重量
部を越えると）、基材樹脂が揮発性発泡剤を耐熱性発泡
樹脂粒子内に閉じ込めておく作用が大変弱まり、同樹脂
粒子からの揮発性発泡剤の逸散が迅速で激しいものとな
り、予備発泡の過程で所期の発泡倍率を達成することが
困難となる。

【００１８】また、本発明に使用される揮発性発泡剤と
しては、例えばプロパン、ブタン、ｎーペンタン、イソ
ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、または、塩化
メチル、フレオン等のハロゲン化炭化水素が利用され
る。これらの揮発性発泡剤は、単独で使用してもよく、
また、二種以上の組合せで使用してもよい。しかしなが
ら、耐熱性発泡樹脂粒子の乾燥処理の際、揮発性発泡剤
の逸散がより少ないという観点から、揮発性発泡剤とし
ては、ブタンまたはペンタンがより好ましく、ペンタン
が最も好ましい。なお、揮発性発泡剤の配合量は、一般
に、予備発泡の過程での発泡倍率を決定する重要な要素
であるが、本発明の場合は、その発泡倍率は、その発泡
剤の配合量の他、低分子量のポリエチレン樹脂のブレン
ド割合に依存し、これらが相互に関連して決定される。

【００１９】また、本発明の耐熱性発泡樹脂粒子は、上
記の揮発性発泡剤の他に、所望により、各種の添加剤並
びに助剤、例えば難燃剤、着色剤、熱安定剤、造核剤、
滑剤等を適当な量、基材樹脂に配合することができる。
例えば、難燃剤としては、ヘキサブロモシクロドデカ
ン、テトラブロモビスフェノールＡ、ペンタブロモモノ
クロルシクロヘキサン等が適当であり、同様に、他の添
加剤等についても、公知のものより適宜選択して使用さ
れる。また、可塑剤も、耐熱性を損なわない程度の量、
配合することができる。可塑剤の例としては、ＤＯＰ、
ＤＯＡ、ＤＢＰ、ヤシ油、パーム油等が挙げられる。

【００２０】また、本発明は、耐熱性発泡樹脂粒子の製
造プロセス全般に関して、特に限定するものでない。本
発明の耐熱性発泡樹脂粒子は、まず、高分子量のスチレ
ン系樹脂、より低分子量のスチレン樹脂およびポリフェ
ニレンエーテル系樹脂のそれぞれ所定の量を例えば押出
し機内に投入して溶融混練し、それより基材樹脂の粒子
（粒状、ペレット状もしくは球状等のもの）を成形し、
次に、揮発性発泡剤およびシクロパラフィンの所定の量
を基材樹脂の粒子に含浸させることにより、より具体的
には、基材樹脂の粒子をオートクレーブ内の水性懸濁系
の中に分散させ、続いて、揮発性発泡剤を懸濁系内に圧
入し、適宜、加熱することにより、作られる。また、揮
発性発泡剤の含浸時の水性懸濁系に使用される分散剤と
しては、例えば、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシ
ウム、ハイドロキシアパタイト等の難水溶性無機塩、ま
たは、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、
メチルセルロース等の有機高分子が挙げられる。また、
分散剤と組み合せて使用される分散助剤としては、ドデ
シルフェニルオキサイドジスルホン酸塩、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸
ナトリウム等のアニオン界面活性剤、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェ
ノールエーテル等のノニオン界面活性剤が挙げられる。

【００２１】而して、本発明に係る耐熱性発泡樹脂粒子
は、必要により任意の見かけ比重にまで予備発泡し、次
いで、常法に従い、予備発泡粒子を金型等の成形型内に
充填し、そして蒸気を用いて加熱発泡することにより、
予備発泡粒子を相互に融着させて、所望の形状（寸法）
の発泡成形品を作ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、最良と思われる形
態を含めて、説明する。

【００２３】−耐熱性発泡樹脂粒子の製造− 以下の表１に示されるポリスチレン樹脂およびより低分
子量のポリエチレン樹脂、並びに、ポリフェニレンエー
テル系樹脂を、表１に示される組成割合にて、押出し機
内にその他の添加剤と一緒に投入し、そして、これら
を、加熱による溶融そしてスクリューによる混練に続い
て、ストランドの形態にて押出し、その後、そのストラ
ンドをロータリー式ペレタイザーにおいて切断し、ペレ
ット化した。得られた基材樹脂のペレット１５００ｇを
５Ｌのオートクレーブ中に入れ、さらに、イオン交換水
２５００ｇ、分散剤としてリン酸三石灰１５ｇおよびド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１５ｇをオー
トクレーブ内に投入し、続いて、この混合物を攪拌しな
がら、揮発性発泡剤のｎ−ペンタン１５０ｇ（基材樹脂
に基づいて１０重量％）と、トルエン７．５ｇｒ（基材
樹脂に対して０．５重量％）を圧入した。次いで、オー
トクレーブ内の水性懸濁系を１３０℃に昇温し、その状
態を６時間保持することにより、揮発性発泡剤を基材樹
脂のペレットに含浸せしめた。この処理の後、水性懸濁
系を室温まで冷却し、生成した耐熱性発泡樹脂粒子をオ
ートクレーブより取り出した。その後、得られた耐熱
性発泡樹脂粒子を、洗浄に続いて、脱水し、次いで、ド
ライヤーを用い、脱水された耐熱性発泡樹脂粒子を熱風
により乾燥し、その後、２０℃において５日間保管して
熟成処理を為し、しかる後、粒径１．０〜１．２ｍｍの
耐熱性発泡樹脂粒子を得た。

【００２４】低分子ポリエチレン樹脂の融点の測定方法
は、ＪＩＳＫ−７１２１に基づき、示差走査熱量測定に
おいて描かれるＤＳＣ曲線での融解ピークの頂点の温度
を、融点（Ｔｐｍ）＝融解ピーク温度とした。

【００２５】注）表１中のＭｗは、低分子ポリエチレン樹脂の重量平均分子量を表わす。表１中のＴｐｍは、低分子ポリエチレン樹脂の融点を表す。

【００２６】−予備発砲された樹脂粒子についての発泡
倍率の測定− 上記各例の耐熱性発泡樹脂粒子を温度１０１℃の水蒸気
により４分間発泡せしめ、得られた予備発泡粒子の嵩倍
率を測定した。この嵩倍率は下記の表２に発泡倍率¹⁾と
して示される。

【００２７】−発泡成形の過程、および放冷時間の測定
− 上記各例の耐熱性発泡樹脂粒子より、嵩倍率５０倍に発
泡された予備発泡粒子を作り、次いで、これを室温にて
１２時間の間熟成し、その後自動成形機の成形型内に投
入し、発泡圧力（ゲージ圧）１．３ kg/cm² にて３０秒
間加熱する条件で発泡成形を行ない、５０mm×３００mm
×３００mmの大きさの発泡成形品を作った。脱型時の成
形型の面圧を０．１ kg/cm² に設定し、そして、上記各
例について、発泡成形型内の圧力がこの面圧にまで低下
するまでの時間、即ち表３における放冷時間²⁾をそれぞ
れ測定した。

【００２８】−発泡成形品内に残留する発泡剤等の量の
測定− 上記の発泡成形の後、発泡成形品を室温にて２４時間放
置し、その後、その一部を採取し、その試料についてガ
スクロマトグラフィー分析を行ない、発泡成形品内に残
留する発泡剤、シクロパラフィンおよび有機溶媒の総量
を測定した。この総量は下記の表３において発泡剤量³⁾
として示される。

【００２９】−発泡成形品の耐熱性の測定− 上記の発泡成形品より、１００mm×１００mm×２５mmの
大きさの試料を作り、これを発泡成形より後２日目に、
９５℃のオーブン中に入れ、そして、その状態を１週間
の間保持した。その後、試料をオーブンより取り出し、
その縦、横の長さ、および厚みを計測し、そして、それ
ら方向の寸法変化の割合の平均値、即ち表３における寸
法変化率⁴⁾を求めた。寸法変化率⁴⁾がより小さい程、発
泡成形品の耐熱性はより高いと認められる。

【００３０】以上の各測定の結果を、下記の表２にまと
めて示す。 ^a) 嵩倍率５０倍の予備発泡粒子が得られず、よって、発泡成形を行なっていない。従って、発泡成形品の特性、品質に関する測定データは無い。

【００３１】表２より、実施例１ないし４の耐熱性発泡
樹脂粒子の場合は、いずれも、それを用いた一般的な予
備発泡の過程で、嵩倍率５０倍以上の発泡倍率を得るこ
とができ、また、これに続く発泡成形にあっては、成形
時の放冷時間が大幅に短縮されて、生産性を向上するこ
とができ、さらに、発泡成形品の寸法変化が大変小さく
なり、その耐熱性が著しく改良されることがわかる。一
方、比較例１、２の耐熱性発泡樹脂粒子の場合は、低分
子量のポリエチレン樹脂が配合されていないため、予備
発泡の過程で、発泡倍率について所望の向上効果を得る
ことができず、かつ、発泡成形における放冷時間も大変
長く、発泡成形の生産性が悪く、さらに、発泡成形品の
寸法変化が大きく、その耐熱性も大変低いことがわか
る。また、比較例３の耐熱性発泡樹脂粒子の場合は、Ｍ
ｗ＝４００でＴｐｍ＝７９℃の低分子ポリエチレン樹脂
を加えた例であるが、発泡倍率の向上は見られるもの
の、９５℃の雰囲気中での寸法変化量が大きく、耐熱性
の明らかな低下が見られた。比較例４の耐熱性発泡樹脂
粒子の場合は、Ｍｗ＝３０００でＴｐｍ＝１２８℃の低
分子ポリエチレン樹脂を加えた例であるが、発泡倍率の
低下が見られた。

【００３２】−他の耐熱性発泡樹脂粒子の製造と発泡成
形品の機械的強度の測定− ポリスチレン樹脂に対するより低分子量のポリエチレン
樹脂の配合量を０．５〜４０重量％の範囲で種々変更し
たことを除いて、実施例１の組成と同じ組成よりなる数
例の耐熱性発泡樹脂粒子を上記実施例の製造手順、条件
に従ってそれぞれ製造した。そして、得られた耐熱性発
泡樹脂粒子より、上記実施例と同様の方法により密度２
０ kg/m³の発泡成形品を作り、その後、発泡成形品の曲
げ強度及び５％圧縮強度をＪＩＳＡ９５１１に従い測
定した。その結果は、以下の表３に示す。

【００３３】

【００３４】この表より、低分子量のポリエチレン樹脂
が１０重量％を越える量で配合された比較例６にあって
は、発泡成形品において所要の物性（曲げ強度）を達成
することができず、実用品質の発泡成形品を得られない
ことがわかる。一方、低分子量のポリエチレン樹脂が１
重量％未満の量で配合された比較例４にあっては、言及
しない試験にて、予備発泡の過程で発泡倍率の所望の向
上効果が得られないことが確認されている。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
当該耐熱性発泡樹脂粒子を用いた予備発泡に関して、嵩
倍率３０倍以上の、就中５０倍以上の十分に高い発泡倍
率を達成することができ、特に、通常の発泡性スチレン
系樹脂粒子にて従来慣用されている予備発泡温度（約１
００℃）での予備発泡により、当該耐熱性発泡樹脂粒子
を用いた予備発泡に関して、所望の発泡倍率を得ること
ができるという効果が得られる。また、本発明によれ
ば、発泡成形に関して、成形サイクルが従来より格段に
短縮されるとともに、特別な熟成処理を施さずとも、十
分高い耐熱性を発泡成形品に付与することができるとい
う効果も得られる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年６月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、重量平均分子量が５００ないし１０，０００の低
分子量のポリエチレン樹脂がブレンドされたスチレン系
混合樹脂を用いて、耐熱性混合樹脂粒子を仕上げると、
混合された低分子量のポリエチレン樹脂粒子が、可塑化
剤として機能し、それより得られる予備発泡粒子におい
て十分高い発泡倍率を達成することができ、しかも、最
終の発泡成形品においても、その耐熱性を損ねる作用を
示さないという事実を見い出した。さらに、耐熱性発泡
樹脂粒子に低分子量のポリエチレン樹脂がブレンドされ
ることにより、得られる予備発泡粒子について発泡倍率
の向上に寄与し、そしてそれだけでなく、予備発泡粒子
を用いた発泡成形の過程において、発泡剤が大変迅速に
逸散し、成形サイクルが大幅に短縮され、また、発泡成
形品内に発泡剤等の残留が少ないので、成形品の耐熱性
も向上し、成形後の成形品の変形収縮の発生しにくい物
であることを見い出し、ここに本発明を完成するに至っ
た。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】また、本発明は、耐熱性発泡樹脂粒子の製
造プロセス全般に関して、特に限定するものでない。本
発明の耐熱性発泡樹脂粒子は、まず、スチレン系樹脂、
より低分子量のポリエチレン樹脂およびポリフェニレン
エーテル系樹脂のそれぞれ所定の量を例えば押出し機内
に投入して溶融混練し、それより基材樹脂の粒子（粒
状、ペレット状もしくは球状等のもの）を成形し、次
に、揮発性発泡剤の所定の量を基材樹脂の粒子に含浸さ
せることにより、より具体的には、基材樹脂の粒子をオ
ートクレーブ内の水性懸濁系の中に分散させ、続いて、
揮発性発泡剤を懸濁系内に圧入し、適宜、加熱すること
により、作られる。また、揮発性発泡剤の含浸時の水性
懸濁系に使用される分散剤としては、例えば、リン酸三
カルシウム、リン酸マグネシウム、ハイドロキシアパタ
イト等の難水溶性無機塩、または、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース等の有機
高分子が挙げられる。また、分散剤と組み合せて使用さ
れる分散助剤としては、ドデシルフェニルオキサイドジ
スルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウム等のアニオン
界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレンオクチルフェノールエーテル等のノニ
オン界面活性剤が挙げられる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】−発泡成形品内に残留する発泡剤等の量の
測定− 上記の発泡成形の後、発泡成形品を室温にて２４時間放
置し、その後、その一部を採取し、その試料についてガ
スクロマトグラフィー分析を行ない、発泡成形品内に残
留する発泡剤、有機溶媒の総量を測定した。この総量は
下記の表３において発泡剤量^３）として示される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】この表より、低分子量のポリエチレン樹脂
が１０重量％を越える量で配合された比較例６にあって
は、発泡成形品において所要の物性（曲げ強度）を達成
することができず、実用品質の発泡成形品を得られない
ことがわかる。一方、低分子量のポリエチレン樹脂が１
重量％未満の量で配合された比較例５にあっては、言及
しない試験にて、予備発泡の過程で発泡倍率の所望の効
果が得られないことが確認されている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリスチレン系樹脂に重量平均分子量５
００ないし１０，０００を有する低分子量のポリエチレ
ン樹脂がブレンドされたポリスチレン系混合樹脂５０な
いし９０重量部と、ポリフェニレンエーテル系樹脂５０
ないし１０重量部からなる基材樹脂と、該基材樹脂１０
０重量部に基づいて、３ないし１５重量部の揮発性発泡
剤を含有してなることを特徴とする耐熱性発泡樹脂粒
子。
【請求項２】前記ポリスチレン系混合樹脂とは、スチ
レン系樹脂に基づいて、１ないし１０重量％の低分子量
ポリエチレン樹脂をブレンドしてなることを特徴とす
る、請求項１記載の耐熱性発泡樹脂粒子。
【請求項３】低分子量ポリエチレン樹脂の融点が９０
ないし１２０℃の範囲にある事を特徴とする、請求項１
記載の耐熱性発泡樹脂粒子。