JPH11286571A - 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡倍率５〜３０倍という低中倍の広い倍率
範囲で成形サイクルが短く，且つ表面伸びが良好な低中
発泡倍率用発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供する。 【解決手段】 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子中に、該
粒子に対し、発泡剤２〜４重量％、発泡助剤０．３−
２．０重量％を含有させてなる事を特徴とする低中倍率
発泡可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，発泡倍率５〜３０
倍という低中発泡用途での使用に適した発泡性ポリスチ
レン系樹脂粒子に関するものであり，特に広い倍率範囲
に適用でき，成形サイクルが短く，表面伸びの優れた発
泡性ポリスチレン系樹脂粒子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱
し，予備発泡粒子を得た後，成形型内に充填し，蒸気等
で加熱する事により所望の形状を有した発泡成形体が得
られる。従来，かかる発泡成形体としては，発泡倍率が
数倍から８０倍程度のものが，用途に応じて適宜使用さ
れていた。４０倍から６０倍で使用されるのが，一般的
であるが，低中発泡倍率のものも要求されている。

【０００３】低中発泡倍率の発泡成形体を作るには低中
発泡倍率の予備発泡粒子を得ることが必要であるが，通
常の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡すると成
形サイクルが長くなり、生産性が低下するという欠点が
あった。また，発泡剤を予備発泡段階で減少させること
もできるが、予備発泡時間が長くなり生産性が低下す
る。一方単純に発泡性ポリスチレン系樹脂粒子中の発泡
剤を減らすと予備発泡が遅くなり，中倍率側では表面伸
びが低下すると言う欠点を有していた。低倍率なら発泡
剤を減らしてもよいが、低倍率用，中倍率用と各々に適
した製品を製造しなければならず製造コストが高くなる
と言う問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，５倍から３
０倍という低中倍の広い倍率範囲で、成形サイクルが短
く，且つ表面伸びが良好な低中発泡倍率用発泡ポリスチ
レン系樹脂ビーズを得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決する為に鋭意検討した結果，発泡性ポリスチレン系
樹脂粒子中に、該粒子に対して，発泡剤２〜４重量％，
発泡助剤０．３−２．０重量％を含有させてなる事を特
徴とする低中倍率発泡に適した発泡性ポリスチレン系樹
脂粒子を得ることができた。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において用いられるポリス
チレン系樹脂は，スチレン及び又はαーメチルスチレン
を５０重量％以上含む単量体の重合体又は共重合体であ
る。スチレン及び又はα−メチルスチレンと共重合可能
な単量体は、パラメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレ
ン、クロルスチレンなどのスチレン系誘導体、メチルア
クリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、セチルメタクリレートなど
のアクリル酸およびメタクリル酸のエステル、あるいは
アクリロニトリル、ジメチルフマレート、エチルフマレ
ートなどの各種単量体が挙げられ、これらの単量体を単
独もしくは２種以上混合して用いることができる。ま
た、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタク
リレートなどの２官能性単量体を併用してもよい。

【０００７】本発明に於いて用いられるポリスチレン系
樹脂の重量平均分子量は，２０万以上４０万以下，好ま
しくは２５万以上４０万以下である。重量平均分子量が
小さすぎると得られる成形体の強度が小さくなり，重量
平均分子量が大きすぎると，発泡速度が遅くなってしま
う。本発明において用いる易揮発性発泡剤としては、プ
ロパン、ブタン、ペンタンがあげられる。これらは、単
独もしくは２種以上を併せて用いることができ、重合工
程中に添加してもよいし、重合工程終了後に添加しても
よい。

【０００８】その含有量は２−４重量％である。２重量
％未満であると予備発泡速度が遅くなり，表面伸びも低
下するので好ましくない。また４重量％を越えると成形
サイクルが長くなり，好ましくない。本発明において用
いる発泡助剤としては、沸点５０℃以上の炭化水素類が
あげられ、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、シクロペン
タン、シクロヘキサンなどの脂環族炭化水素が挙げられ
る。これらは単独もしくは２種以上を併せて用いること
ができ、重合工程中に添加してもよいし、重合工程終了
後に添加してもよい。その含有量は，０．３〜２重量％
である。０．３未満では，発泡速度が遅くなり好ましく
ない。また２重量％を越えると成形サイクルが長くなり
好ましくない。

【０００９】また該発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に
は，充填剤・難燃剤・造核剤・着色剤・紫外線吸収剤・
酸化防止剤などを含有していても良い。

【００１０】

【実施例】次に、本発明を実施例、比較例によってさら
に詳細に説明するが，本発明はこれら実施例に限定され
るものではない。 ＊シクロヘキサン量の測定 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を塩化メチレンに溶解
し、ガスクロマトグラフィー（島津製作所製 ＧＣ−１
４Ｂ，カラム：３ｍ，充填剤 ＰＥＧ−２０Ｍ２５％，
カラム温度：１１０℃）にて測定した。 ＊成形 東洋機械金属株式会社製成型機（ＰＳ−９０）を使用し
て倍率１０倍，２０倍、３０倍の成形体（縦／横／厚み
＝４５０ｍｍ／３００ｍｍ／２０ｍｍ）を成形した。サ
イクルが４００秒以内を○とし、そうでないものを×と
した。 ＊成形体表面伸び 成形体の表面の粒間を目視で評価し，良好なものを○と
し、そうでないものを×とした。 （実施例１）攪拌機を具備した反応器に，純水４３０ｋ
ｇ，第三リン酸カルシウム１．３５ｋｇ，ドデシルベン
ゼンスルフォン酸ナトリウム３３ｇ，塩化ナトリウム
２．５ｋｇ，エチレンビスステアリルアミド４００ｇ入
れ攪拌し水懸濁液とした後，スチレン５５０ｋｇに重合
開始剤として，ベンゾイルパーオキサイド１ｋｇ，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０．８５ｋｇを溶解し，反応容器に
加え，９０℃に昇温してから６時間かけて重合した。次
いで発泡助剤としてシクロヘキサン１１ｋｇ・発泡剤と
してブタン１３．７５ｋｇを添加し、１１０℃に昇温し
て７時間保持した後冷却して，その内容物を取り出し脱
水・乾燥し，発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。得
られた樹脂粒子中のブタン量、シクロヘキサン量は、表
１に示す。

【００１１】得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を
加圧式予備発泡機（大開工業社製）で蒸気により加熱を
行った後払い出し，見掛け体積で１０倍、２０倍、３０
倍の予備発泡粒子を得た。次いで，該予備発泡粒子を型
内成形した後，４０℃の乾燥室で１日乾燥させた後，外
観を観察しその粒間により評価した。成形サイクル・表
面伸びとも問題なかった。 （実施例２）ブタン仕込量を１６．５ｋｇ・シクロヘキ
サン仕込量を５．５ｋｇに変更する以外は，実施例１と
同様にした。ブタン量、シクロヘキサン量は、表１に示
す。成形サイクル・表面伸びとも問題なかった。 （実施例３）ブタン仕込量を２２ｋｇ・シクロヘキサン
仕込量を３．３ｋｇに変更する以外は，実施例１と同様
にした。ブタン量、シクロヘキサン量は、表１に示す。
成形サイクル・表面伸びとも問題なかった。 （比較例１）ブタン仕込量を８、７５ｋｇ・シクロヘキ
サン仕込量を１１ｋｇに変更する以外は，実施例１と同
様にした。ブタン量、シクロヘキサン量は、表１に示
す。成形サイクルに問題はなかったが，表面伸びが悪か
った。 （比較例２）ブタン仕込量を３３ｋｇ・シクロヘキサン
仕込量を５、５ｋｇ部に変更する以外は，実施例１と同
様にした。ブタン量、シクロヘキサン量は、表１に示
す。表面伸びに問題は無かったが，成形サイクルが長く
なった。 （比較例３）ブタン仕込量を１６、５ｋｇ・シクロヘキ
サン仕込量を０に変更する以外は，実施例１と同様にし
た。ブタン量、シクロヘキサン量は、表１に示す。成形
サイクルに問題はないが，表面伸びが悪かった。 （比較例４）ブタン仕込量を１６、５ｋｇ・シクロヘキ
サン仕込量を１６、５ｋｇに変更する以外は，実施例１
と同様にした。表面ブタン量、シクロヘキサン量は、表
１に示す。伸びに問題は無かったが，成形サイクルが長
くなった。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば，短い成形サイクルにて
表面伸びの優れた低中倍率の成形体を得ることができ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子中に、該
   粒子に対し，発泡剤２〜４重量％、発泡助剤０．３−
   ２．０重量％を含有させてなる事を特徴とする低中倍率
   発泡可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。