JPH11310657A - 熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品 - Google Patents
熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品Info
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- JPH11310657A JPH11310657A JP11839998A JP11839998A JPH11310657A JP H11310657 A JPH11310657 A JP H11310657A JP 11839998 A JP11839998 A JP 11839998A JP 11839998 A JP11839998 A JP 11839998A JP H11310657 A JPH11310657 A JP H11310657A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低密度で、単位重量あたりの燃焼カロリーが
低く、且つ燃焼後の灰分の発生が無く、高い断熱性を有
する成形品が得られる熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子
の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれ
を用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品。 【解決手段】 易揮発性発泡剤を含むアクリル酸エステ
ル及び／又はメタクリル酸エステル、並びに下記の一般
式（Ｉ）で表される重合性官能基含有シラン化合物の懸
濁重合により得られる共重合体粒子において、架橋度が
１０重量％未満である熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子
の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれ
を用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品。 【化１】Ｘ-Ｓｉ-Ｙｎ-Ｚｍ （Ｉ） 但し、Ｘは共重合可能な２重結合を有する有機基を、Ｙ
は加水分解可能な基を、Ｚは不活性な一価の有機基を、
ｎは１〜３の整数、ｍは３−ｎの整数をそれぞれ表す。
低く、且つ燃焼後の灰分の発生が無く、高い断熱性を有
する成形品が得られる熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子
の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれ
を用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品。 【解決手段】 易揮発性発泡剤を含むアクリル酸エステ
ル及び／又はメタクリル酸エステル、並びに下記の一般
式（Ｉ）で表される重合性官能基含有シラン化合物の懸
濁重合により得られる共重合体粒子において、架橋度が
１０重量％未満である熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子
の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれ
を用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品。 【化１】Ｘ-Ｓｉ-Ｙｎ-Ｚｍ （Ｉ） 但し、Ｘは共重合可能な２重結合を有する有機基を、Ｙ
は加水分解可能な基を、Ｚは不活性な一価の有機基を、
ｎは１〜３の整数、ｍは３−ｎの整数をそれぞれ表す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱架橋発泡性アクリ
ル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂
粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品
に関する。さらに詳しくは、この粒子を発泡成形するこ
とにより得られる成形品が、高発泡度、断熱性、耐溶剤
性を有し、しかも焼却処分されるとき木材に近い燃焼
熱、木材に類似した燃焼形態を示す性質を有する熱架橋
発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性ア
クリル系樹脂粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系
樹脂の成形品に関する。
ル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂
粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品
に関する。さらに詳しくは、この粒子を発泡成形するこ
とにより得られる成形品が、高発泡度、断熱性、耐溶剤
性を有し、しかも焼却処分されるとき木材に近い燃焼
熱、木材に類似した燃焼形態を示す性質を有する熱架橋
発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性ア
クリル系樹脂粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系
樹脂の成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、木箱は産業のあらゆる分野で用い
られてきたが、木材資源の保護の観点や生産コスト、重
量、断熱性等の特性との兼ね合いによって、制約を受け
ることからその需要が減少する傾向にある。この代替材
料として、各種のプラスチック容器が用いられている
が、その最終的な処分は焼却に依っている。
られてきたが、木材資源の保護の観点や生産コスト、重
量、断熱性等の特性との兼ね合いによって、制約を受け
ることからその需要が減少する傾向にある。この代替材
料として、各種のプラスチック容器が用いられている
が、その最終的な処分は焼却に依っている。
【０００３】代替されたプラスチックによる箱は、燃焼
熱量が約10,000cal/gと高いこと及びスチレン系の樹脂
にあっては、燃焼時に黒煙が発生する問題があった。こ
の解決策として、無機物を配合，充填したポリプロピレ
ンが提案されているが、これは単位重量あたりの燃焼熱
は下げられるものの、同じ機能をもつ成形体としては、
重量増につながり燃焼熱量の低下させられないばかり
か、逆に灰分の増加につながり、当初の目的に沿えるも
のではなかった。
熱量が約10,000cal/gと高いこと及びスチレン系の樹脂
にあっては、燃焼時に黒煙が発生する問題があった。こ
の解決策として、無機物を配合，充填したポリプロピレ
ンが提案されているが、これは単位重量あたりの燃焼熱
は下げられるものの、同じ機能をもつ成形体としては、
重量増につながり燃焼熱量の低下させられないばかり
か、逆に灰分の増加につながり、当初の目的に沿えるも
のではなかった。
【０００４】また、木箱の代替材料として発泡スチロー
ルが多く用いられているが、同じ機能をもつ成形体とし
て考えたとき、発泡スチロールの重量は木箱の数分の１
程度であり優れた容器であるが、耐溶剤性が劣ることか
ら用途が限定されること、焼却処分では黒煙の発生及び
燃焼熱の高さから専用の焼却炉が必要であるという問題
点を有していた。
ルが多く用いられているが、同じ機能をもつ成形体とし
て考えたとき、発泡スチロールの重量は木箱の数分の１
程度であり優れた容器であるが、耐溶剤性が劣ることか
ら用途が限定されること、焼却処分では黒煙の発生及び
燃焼熱の高さから専用の焼却炉が必要であるという問題
点を有していた。
【０００５】また、燃焼におけるもう一つの問題とし
て、これら木材代替のプラスチックは熱可塑性プラスチ
ックであることから、その燃焼の形態は、燃焼速度より
樹脂の溶融が先行する結果、自然燃焼では焼却炉の底部
に樹脂の塊りの発生や塊重合による臭気の発生が多いと
いう問題点もあった。
て、これら木材代替のプラスチックは熱可塑性プラスチ
ックであることから、その燃焼の形態は、燃焼速度より
樹脂の溶融が先行する結果、自然燃焼では焼却炉の底部
に樹脂の塊りの発生や塊重合による臭気の発生が多いと
いう問題点もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、 1)燃焼カロリーおよび黒煙の問題に関しては、アクリル
系樹脂を使用すること、 2)断熱性の問題に関しては、高発泡度成形品を使用する
こと、 3)耐溶剤性、溶融残差及び木材類似の燃焼形態の問題に
関しては、架橋樹脂を使用すること、および 4)高発泡性の問題に関しては、発泡前の状態では架橋度
を押さえ発泡、成形の加熱工程で架橋反応が進ませるこ
とでこれらの前記の課題が解決できることを見いだし
た。
系樹脂を使用すること、 2)断熱性の問題に関しては、高発泡度成形品を使用する
こと、 3)耐溶剤性、溶融残差及び木材類似の燃焼形態の問題に
関しては、架橋樹脂を使用すること、および 4)高発泡性の問題に関しては、発泡前の状態では架橋度
を押さえ発泡、成形の加熱工程で架橋反応が進ませるこ
とでこれらの前記の課題が解決できることを見いだし
た。
【０００７】すなわち本発明は、成形品としたときに、
高発泡度、耐溶剤性及び高い断熱性を有し、焼却処分に
際しては黒煙，樹脂の溶融残査，灰分の発生がなく、し
かも燃焼カロリーが低い発泡性樹脂粒子、その製造方法
及び架橋発泡性アクリル系樹脂の成形品を提供すること
を目的とする。
高発泡度、耐溶剤性及び高い断熱性を有し、焼却処分に
際しては黒煙，樹脂の溶融残査，灰分の発生がなく、し
かも燃焼カロリーが低い発泡性樹脂粒子、その製造方法
及び架橋発泡性アクリル系樹脂の成形品を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、易揮発性発泡
剤を含むアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エ
ステル、並びに下記の一般式（Ｉ）で表される重合性官
能基含有シラン化合物を懸濁重合する、架橋度が１０重
量％未満である熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造
方法及び熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子に関する。
剤を含むアクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エ
ステル、並びに下記の一般式（Ｉ）で表される重合性官
能基含有シラン化合物を懸濁重合する、架橋度が１０重
量％未満である熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造
方法及び熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子に関する。
【化２】Ｘ-Ｓｉ-Ｙｎ-Ｚｍ （Ｉ） 但し、Ｘは共重合可能な２重結合を有する有機基を、Ｙ
は加水分解可能な基を、Ｚは不活性な一価の有機基を、
ｎは１〜３の整数、ｍは３−ｎの整数をそれぞれ表す。
は加水分解可能な基を、Ｚは不活性な一価の有機基を、
ｎは１〜３の整数、ｍは３−ｎの整数をそれぞれ表す。
【０００９】本発明においては、一般式（Ｉ）で表され
る重合性官能基含有シラン化合物を、懸濁重合の重合率
が２０〜９０％の時に重合系に導入し、重合温度を１０
５℃未満として重合することが好ましい。
る重合性官能基含有シラン化合物を、懸濁重合の重合率
が２０〜９０％の時に重合系に導入し、重合温度を１０
５℃未満として重合することが好ましい。
【００１０】本発明においては、易揮発性発泡剤が脂肪
族炭化水素であって、懸濁重合の後半または完了後に、
重合温度以下で含浸することが好ましい。
族炭化水素であって、懸濁重合の後半または完了後に、
重合温度以下で含浸することが好ましい。
【００１１】また本発明は、上記の熱架橋発泡性アクリ
ル系樹脂粒子を用いて発泡、成形される架橋発泡アクリ
ル系樹脂の成形品に関する。
ル系樹脂粒子を用いて発泡、成形される架橋発泡アクリ
ル系樹脂の成形品に関する。
【００１２】本発明においては、該熱架橋発泡性アクリ
ル系樹脂粒子を重合温度以上に加熱することにより発
泡、成形されることが好ましい。
ル系樹脂粒子を重合温度以上に加熱することにより発
泡、成形されることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明における、熱架橋発泡性ア
クリル系樹脂粒子は好ましくは下記の３段階の重合、発
泡剤含浸の形態により製造することが出来る。第１工程
では、懸濁重合により、アクリル酸エステル及び／又は
メタクリル酸エステルを重合率２０〜９０％まで重合さ
せる。第２工程では、重合性官能基含有シラン化合物を
重合系に導入し、重合率が９０％を越えるまで共重合さ
せる。第３工程では、重合温度が１００℃を越えない範
囲で、重合を完結させて、易揮発性発泡剤を導入して樹
脂粒子に含浸させる。
クリル系樹脂粒子は好ましくは下記の３段階の重合、発
泡剤含浸の形態により製造することが出来る。第１工程
では、懸濁重合により、アクリル酸エステル及び／又は
メタクリル酸エステルを重合率２０〜９０％まで重合さ
せる。第２工程では、重合性官能基含有シラン化合物を
重合系に導入し、重合率が９０％を越えるまで共重合さ
せる。第３工程では、重合温度が１００℃を越えない範
囲で、重合を完結させて、易揮発性発泡剤を導入して樹
脂粒子に含浸させる。
【００１４】一般に懸濁重合は、分散剤を含む水系分散
媒に、重合開始剤として有機過酸化物を溶解したビニル
系単量体を分散させて行われるが、本発明においても同
様にビニル系単量体を、アクリル酸エステル及び／又は
メタクリル酸エステルおよび重合性官能基含有シラン化
合物として懸濁重合が行われる。
媒に、重合開始剤として有機過酸化物を溶解したビニル
系単量体を分散させて行われるが、本発明においても同
様にビニル系単量体を、アクリル酸エステル及び／又は
メタクリル酸エステルおよび重合性官能基含有シラン化
合物として懸濁重合が行われる。
【００１５】本発明に用いられるアクリル酸エステル
は、アクリル酸およびアクリル酸エステルである。アク
リル酸エステルとしては、アクリル酸メチル，アクリル
酸エチル，アクリル酸ブチル，アクリル酸２エチルヘキ
シル等が挙げられる。
は、アクリル酸およびアクリル酸エステルである。アク
リル酸エステルとしては、アクリル酸メチル，アクリル
酸エチル，アクリル酸ブチル，アクリル酸２エチルヘキ
シル等が挙げられる。
【００１６】本発明に用いられるメタクリル酸エステル
は、メタアクリル酸およびメタクリル酸エステルであ
る。メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチ
ル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸ブチル，メタク
リル酸２エチルヘキシル等が挙げられる。
は、メタアクリル酸およびメタクリル酸エステルであ
る。メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチ
ル，メタクリル酸エチル，メタクリル酸ブチル，メタク
リル酸２エチルヘキシル等が挙げられる。
【００１７】本発明に用いられる重合性官能基含有シラ
ン化合物 は、下記の一般式（Ｉ）で表されるものとさ
れる。
ン化合物 は、下記の一般式（Ｉ）で表されるものとさ
れる。
【化３】Ｘ-Ｓｉ-Ｙｎ-Ｚｍ （Ｉ） 但し、Ｘは共重合可能な２重結合を有する有機基を、Ｙ
は加水分解可能な基を、Ｚは不活性な一価の有機基を、
ｎは１〜３の整数、ｍは３−ｎの整数をそれぞれ表す。
は加水分解可能な基を、Ｚは不活性な一価の有機基を、
ｎは１〜３の整数、ｍは３−ｎの整数をそれぞれ表す。
【００１８】上記の一般式（Ｉ）のＸとしては、たとえ
ばビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、
シクロヘキセニル基、シクロペンタジエニル基、シクロ
ヘキサジエニル基等のシクロアルケニル基、γ−メタク
リロキシプロピル基、γ−メタクリロキシエチルプロピ
ルエーテル基等の不飽和アリロキシアルコキシ基等であ
る。このうち、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−メ
タクリロキシエチルプロピルエーテル基等の不飽和アリ
ロキシアルコキシ基が好ましい。
ばビニル基、アリル基、ブテニル基等のアルケニル基、
シクロヘキセニル基、シクロペンタジエニル基、シクロ
ヘキサジエニル基等のシクロアルケニル基、γ−メタク
リロキシプロピル基、γ−メタクリロキシエチルプロピ
ルエーテル基等の不飽和アリロキシアルコキシ基等であ
る。このうち、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−メ
タクリロキシエチルプロピルエーテル基等の不飽和アリ
ロキシアルコキシ基が好ましい。
【００１９】上記の一般式（Ｉ）のＹとしては、たとえ
ばメトキシ基、エトキシ基、プトキシ基等のアルコキシ
基、ホルミルオキシ基、セトキシ基、またはプロピレン
オキシ基等のアシルオキシ基、−ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ3）2、
−ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ3）Ｃ2Ｈ5-ON=C(C6Ｈ5）2 基のオキ
シモ基などの加水分解して水酸基を生成する基、−ＮＨ
ＣＨ3、−ＮＨＣ2Ｈ5 、ＮＨ（Ｃ6Ｈ5）基のアルキルア
ミノ基、アリールアミノ基などが好ましい。置換基Ｙは
ｎが２または３のとき同一であってもよいし、異なって
いてもよい。
ばメトキシ基、エトキシ基、プトキシ基等のアルコキシ
基、ホルミルオキシ基、セトキシ基、またはプロピレン
オキシ基等のアシルオキシ基、−ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ3）2、
−ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ3）Ｃ2Ｈ5-ON=C(C6Ｈ5）2 基のオキ
シモ基などの加水分解して水酸基を生成する基、−ＮＨ
ＣＨ3、−ＮＨＣ2Ｈ5 、ＮＨ（Ｃ6Ｈ5）基のアルキルア
ミノ基、アリールアミノ基などが好ましい。置換基Ｙは
ｎが２または３のとき同一であってもよいし、異なって
いてもよい。
【００２０】上記の一般式（Ｉ）のＺとしては、たとえ
ばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキ
ル基が好ましい。一般式（ＩＩ）で表される化合物が好
ましい。
ばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキ
ル基が好ましい。一般式（ＩＩ）で表される化合物が好
ましい。
【化４】Ｘ’−Ｓｉ（Ｙ’）3 （ＩＩ） 但し、Ｘ’はアリル基または不飽和アシルアルキル基
を、Ｙ’はアルコキシ基を表す。これに該当する化合物
としては、たとえばγ−メタクロキシプロピル トリメ
トキシシラン、アリルトリメトキシシラン等が挙げられ
る。
を、Ｙ’はアルコキシ基を表す。これに該当する化合物
としては、たとえばγ−メタクロキシプロピル トリメ
トキシシラン、アリルトリメトキシシラン等が挙げられ
る。
【００２１】本発明による懸濁重合に用いられる分散剤
としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン，セルロース誘導体等の有機系分散剤や難溶性無機塩
と陰イオン界面活性剤の併用等、従来公知のものが適用
できる。
としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン，セルロース誘導体等の有機系分散剤や難溶性無機塩
と陰イオン界面活性剤の併用等、従来公知のものが適用
できる。
【００２２】本発明に用いられる重合開始剤は、分解温
度（１０時間半減温度）が１００℃である従来公知の有
機過酸化物が適用できる。かかる有機過酸化物として
は、オクタノイルパーオキサイド(62℃)、ラウロイルパ
ーオキサイド(62℃)、ステアロイルパーオキサイド(62
℃)、ベンゾイルパーオキサイド(74℃)、ｔ−ブチルパ
ーオキシ ２エチルヘキソネート(72℃)、ビス（ｔ−ブ
チルパーオキシ）トリメチルシクロヘキサン(90℃)、ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン(91℃)等の
有機過酸化物がある。これらの有機過酸化物は、通常、
高い重合率の共重合体粒子を得るため、２種以上組み合
わせて使用することもできる。
度（１０時間半減温度）が１００℃である従来公知の有
機過酸化物が適用できる。かかる有機過酸化物として
は、オクタノイルパーオキサイド(62℃)、ラウロイルパ
ーオキサイド(62℃)、ステアロイルパーオキサイド(62
℃)、ベンゾイルパーオキサイド(74℃)、ｔ−ブチルパ
ーオキシ ２エチルヘキソネート(72℃)、ビス（ｔ−ブ
チルパーオキシ）トリメチルシクロヘキサン(90℃)、ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン(91℃)等の
有機過酸化物がある。これらの有機過酸化物は、通常、
高い重合率の共重合体粒子を得るため、２種以上組み合
わせて使用することもできる。
【００２３】本発明においては、重合度の調整を目的
に、懸濁重合に際して、従来公知の連鎖移動剤を使用す
ることができる。かかる連鎖移動剤としては、t-ト゛テ゛シル
メルカフ゜タン,n-オクチルメルカフ゜タン 等の硫黄化合物やアルファメチルスチレンタ
゛イマー等が適用できる。
に、懸濁重合に際して、従来公知の連鎖移動剤を使用す
ることができる。かかる連鎖移動剤としては、t-ト゛テ゛シル
メルカフ゜タン,n-オクチルメルカフ゜タン 等の硫黄化合物やアルファメチルスチレンタ
゛イマー等が適用できる。
【００２４】本発明による共重合体粒子の架橋は、発泡
成形以降に起こる。懸濁重合が終了した状態での、架橋
度は溶剤不溶分換算で表したとき概ね１０重量％未満で
あり、架橋は発泡成形の加熱等で進行する。本発明にお
ける、発泡前の樹脂粒子の架橋度は、共重合体粒子を多
量の溶剤たとえば芳香族炭化水素や、クロロホルム等に
溶解したときの、不溶分を重量％で表すことが出来る。
発泡前の架橋度が１０重量％以上では、発泡成形した
とき、十分な発泡性の付与が困難となる。
成形以降に起こる。懸濁重合が終了した状態での、架橋
度は溶剤不溶分換算で表したとき概ね１０重量％未満で
あり、架橋は発泡成形の加熱等で進行する。本発明にお
ける、発泡前の樹脂粒子の架橋度は、共重合体粒子を多
量の溶剤たとえば芳香族炭化水素や、クロロホルム等に
溶解したときの、不溶分を重量％で表すことが出来る。
発泡前の架橋度が１０重量％以上では、発泡成形した
とき、十分な発泡性の付与が困難となる。
【００２５】本発明による共重合体粒子の架橋は発泡成
形の際の加熱や成形品が燃焼する際に起こる。架橋反応
の起こり易さは、例えば発泡性樹脂を１５０℃のオーブ
ン中に保管することで確認できる。発泡前の共重合体粒
子の架橋がほとんど無い場合でも、１５０℃で５分程度
養生することで、架橋度は著しく向上し溶剤にほとんど
溶解しなくなる。
形の際の加熱や成形品が燃焼する際に起こる。架橋反応
の起こり易さは、例えば発泡性樹脂を１５０℃のオーブ
ン中に保管することで確認できる。発泡前の共重合体粒
子の架橋がほとんど無い場合でも、１５０℃で５分程度
養生することで、架橋度は著しく向上し溶剤にほとんど
溶解しなくなる。
【００２６】本発明による共重合体粒子の分子量は、ポ
リスチレン換算の重量平均分子量で、５万〜５０万であ
ることが好ましい。重量平均分子量が５万未満では発泡
成形体としたときの強度が劣る傾向があり、また５０万
を越えると十分な高い発泡性を得ることが困難な傾向が
ある。
リスチレン換算の重量平均分子量で、５万〜５０万であ
ることが好ましい。重量平均分子量が５万未満では発泡
成形体としたときの強度が劣る傾向があり、また５０万
を越えると十分な高い発泡性を得ることが困難な傾向が
ある。
【００２７】本発明による共重合体粒子の重合率は、重
合温度と有機過酸化分の種類の選択によって概ね決まる
が、９５%以上であることが好ましい。
合温度と有機過酸化分の種類の選択によって概ね決まる
が、９５%以上であることが好ましい。
【００２８】共重合体粒子への発泡剤の含浸は、一般的
に発泡性スチレン系樹脂粒子で用いられる処方がそのま
ま適用できる。使用しうる発泡剤は、常温，常圧で気
体、液体の易揮発性脂肪属炭化水素または脂環属炭化水
素である。かかる発泡剤としては、プロパン，イソブタ
ン，ノルマルブタン，イソペンタン，ノルマルペンタ
ン，ノルマルヘキサン，イソヘキサン、シクロヘキサン
等がある。これらの発泡剤の含浸量は、共重合体粒子に
対して４〜１０重量％が好ましい。発泡剤の含浸量が４
重量％未満では、十分な発泡性の付与は困難な傾向があ
り、１０重量％を越えても発泡剤の効果は向上しない傾
向がある。発泡剤の含浸は、共重合体粒子の懸濁重合の
途中または完結後に行われる。
に発泡性スチレン系樹脂粒子で用いられる処方がそのま
ま適用できる。使用しうる発泡剤は、常温，常圧で気
体、液体の易揮発性脂肪属炭化水素または脂環属炭化水
素である。かかる発泡剤としては、プロパン，イソブタ
ン，ノルマルブタン，イソペンタン，ノルマルペンタ
ン，ノルマルヘキサン，イソヘキサン、シクロヘキサン
等がある。これらの発泡剤の含浸量は、共重合体粒子に
対して４〜１０重量％が好ましい。発泡剤の含浸量が４
重量％未満では、十分な発泡性の付与は困難な傾向があ
り、１０重量％を越えても発泡剤の効果は向上しない傾
向がある。発泡剤の含浸は、共重合体粒子の懸濁重合の
途中または完結後に行われる。
【００２９】本発明の発泡性樹脂粒子には、一般的に発
泡性スチレン系樹脂粒子に用いられる被覆剤が用いても
よい。例えば、一次発泡における集塊化防止のため使用
されるステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムなど
の金属石鹸エチレンビスアミド，ステアリン酸アミドの
ような高級脂肪酸アミドを挙げることができる。これら
の集塊化防止剤は発泡性樹脂粒子１００重量部に対し
０．０５〜０．５重量部使用される。中でも特にステア
リン酸亜鉛が好ましい。
泡性スチレン系樹脂粒子に用いられる被覆剤が用いても
よい。例えば、一次発泡における集塊化防止のため使用
されるステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムなど
の金属石鹸エチレンビスアミド，ステアリン酸アミドの
ような高級脂肪酸アミドを挙げることができる。これら
の集塊化防止剤は発泡性樹脂粒子１００重量部に対し
０．０５〜０．５重量部使用される。中でも特にステア
リン酸亜鉛が好ましい。
【００３０】また本発明の成形工程においてこの発泡性
スチレン系樹脂粒子の融着促進効果のある添加剤も使用
可能である。かかる物質としては従来公知のものが使用
できる。例えばステアリン酸グリセライド，オレイン酸
グリセライドなどの高級脂肪酸のトリエステル，ジエス
テル，モノエステル類，蔗糖エステル類等が使用でき
る。
スチレン系樹脂粒子の融着促進効果のある添加剤も使用
可能である。かかる物質としては従来公知のものが使用
できる。例えばステアリン酸グリセライド，オレイン酸
グリセライドなどの高級脂肪酸のトリエステル，ジエス
テル，モノエステル類，蔗糖エステル類等が使用でき
る。
【００３１】さらに、本発明では一次発泡性スチレン系
樹脂粒子の静電防止剤として使用されるグリセン，ソル
ビトール，ポリエチレングリコール，ポリプロピレング
リコール等の多価アルコール類，ソルビタンエステル，
高級脂肪酸のエチレングリコール付加物等のノニオン系
界面活性剤も併用可能である。これら融着促進剤や静電
防止剤は発泡性樹脂粒子１００重量部に対し０．００５
〜０．２重量部使用されることが好ましい。これらの被
覆剤による被覆は、特に制限はなく従来既知の手段で行
なうことができる。例えば、リボブレンダー，Ｖ形ブレ
ンダー，ヘンシェルミキサー，レディゲミキサー等の混
合機を用いて発泡性樹脂粒子及び前述の被覆剤各成分を
混合することによって被覆を行うことができる。
樹脂粒子の静電防止剤として使用されるグリセン，ソル
ビトール，ポリエチレングリコール，ポリプロピレング
リコール等の多価アルコール類，ソルビタンエステル，
高級脂肪酸のエチレングリコール付加物等のノニオン系
界面活性剤も併用可能である。これら融着促進剤や静電
防止剤は発泡性樹脂粒子１００重量部に対し０．００５
〜０．２重量部使用されることが好ましい。これらの被
覆剤による被覆は、特に制限はなく従来既知の手段で行
なうことができる。例えば、リボブレンダー，Ｖ形ブレ
ンダー，ヘンシェルミキサー，レディゲミキサー等の混
合機を用いて発泡性樹脂粒子及び前述の被覆剤各成分を
混合することによって被覆を行うことができる。
【００３２】本発明の架橋発泡アクリル系樹脂の成形品
は、前述の発泡性樹脂粒子をスチーム等の熱媒を用い
て、あらかじめ、所定の嵩密度に予備発泡したのち、閉
鎖しうるが、密閉できない金型に充填し、再度、スチー
ム等によって、発泡成形することによって得ることがで
きる。
は、前述の発泡性樹脂粒子をスチーム等の熱媒を用い
て、あらかじめ、所定の嵩密度に予備発泡したのち、閉
鎖しうるが、密閉できない金型に充填し、再度、スチー
ム等によって、発泡成形することによって得ることがで
きる。
【００３３】本発明の架橋発泡アクリル系樹脂の成形品
は、低密度で、しかも単位重量あたりの燃焼カロリーが
低く、且つ燃焼後の灰分の発生が無く、さらには高い断
熱性を有する発泡樹脂成形品である。
は、低密度で、しかも単位重量あたりの燃焼カロリーが
低く、且つ燃焼後の灰分の発生が無く、さらには高い断
熱性を有する発泡樹脂成形品である。
【００３４】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらにより制限されるものではな
い。 ［実施例１］ 懸濁重合 攪拌機付属の１６リットルのオートクレーブ中に、純水
８０００ｇ，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０．４ｇ，硫酸ナトリウム４．
０ｇを入れ、２００回転／分で攪拌しながら仕込んだ。
次いで、同様に攪拌しながら、メタクリル酸メチル３６
００ｇ、メタクリル酸ブチル４００ｇ、ラウリルパーオ
キサイド２０ｇ、1,1 ヒ゛ス(t-フ゛チル ハ゜ーオキシ)3,3,5 トリメチル
シクロヘキサン１０ｇ、ノルマル オクチル メルカフ゜タン １．２ｇを混合溶
解したオートクレープに仕込んだのち、窒素ガスでパー
ジした。窒素パージ完了後、６０℃まで昇温した。昇温
完了後２時間に燐酸３カルシウムを８ｇ追加した。次い
で、６０℃で１時間保温し、重合率が約６０％まで進ん
だ時点で、γ−メタクロキシプロピル トリメトキシシ
ランを１２ｇを追加し、更に３時間保温した後９０℃に
昇温し２時間保温し重合反応を完結させた。
明するが、本発明はこれらにより制限されるものではな
い。 ［実施例１］ 懸濁重合 攪拌機付属の１６リットルのオートクレーブ中に、純水
８０００ｇ，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０．４ｇ，硫酸ナトリウム４．
０ｇを入れ、２００回転／分で攪拌しながら仕込んだ。
次いで、同様に攪拌しながら、メタクリル酸メチル３６
００ｇ、メタクリル酸ブチル４００ｇ、ラウリルパーオ
キサイド２０ｇ、1,1 ヒ゛ス(t-フ゛チル ハ゜ーオキシ)3,3,5 トリメチル
シクロヘキサン１０ｇ、ノルマル オクチル メルカフ゜タン １．２ｇを混合溶
解したオートクレープに仕込んだのち、窒素ガスでパー
ジした。窒素パージ完了後、６０℃まで昇温した。昇温
完了後２時間に燐酸３カルシウムを８ｇ追加した。次い
で、６０℃で１時間保温し、重合率が約６０％まで進ん
だ時点で、γ−メタクロキシプロピル トリメトキシシ
ランを１２ｇを追加し、更に３時間保温した後９０℃に
昇温し２時間保温し重合反応を完結させた。
【００３５】発泡剤の含浸 重合完結後、９０℃に保温した状態で、発泡剤として、
ブタン（イソブタン／ｎ−ブタン＝３／７ 重量比）４
００ｇを圧入し、更に８時間保温したのち、室温まで冷
却しオートクレーブより取り出し発泡性樹脂粒子を得
た。 表面被覆 取り出した樹脂粒子を洗浄，脱水，乾燥，したのち、１
４メッシュ通過，２２メッシュ残の篩で分級し、更に粒
子に対してジンクステアレート０．０８重量％，ひまし
硬化油０．０５重量％を表面被覆し熱架橋発泡性アクリ
ル系樹脂粒子を得た。 発泡成形 得られた熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子を、スチームを熱
媒とした、小型予備発泡機で嵩密度が０．０２g/mlにな
るよう予備発泡し、１日間熟成した後、発泡スチロール
用成形機（ダイセン工業製ＣＶＳ−５００）で、スチーム圧
１．１Kg/cm2で箱状成形品を得た。
ブタン（イソブタン／ｎ−ブタン＝３／７ 重量比）４
００ｇを圧入し、更に８時間保温したのち、室温まで冷
却しオートクレーブより取り出し発泡性樹脂粒子を得
た。 表面被覆 取り出した樹脂粒子を洗浄，脱水，乾燥，したのち、１
４メッシュ通過，２２メッシュ残の篩で分級し、更に粒
子に対してジンクステアレート０．０８重量％，ひまし
硬化油０．０５重量％を表面被覆し熱架橋発泡性アクリ
ル系樹脂粒子を得た。 発泡成形 得られた熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子を、スチームを熱
媒とした、小型予備発泡機で嵩密度が０．０２g/mlにな
るよう予備発泡し、１日間熟成した後、発泡スチロール
用成形機（ダイセン工業製ＣＶＳ−５００）で、スチーム圧
１．１Kg/cm2で箱状成形品を得た。
【００３６】評価 得られた熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の残留単量体
量，発泡剤含有量，発泡度，架橋度，熱架橋性および、
成形品の燃焼熱量，燃焼時の黒煙発生状況，燃焼時の樹
脂の溶融の有無を表１に示す。なお、残留単量体量及び
発泡剤含有量はカ゛スクロマトク゛ラフィーで，発泡度は沸騰水に３
分間保持したときの嵩密度の逆数(ml/g)で、架橋度はク
ロロホルムに溶解し１００メッシュ金網に残る膨潤した共重
合体粒子を真空乾燥機で溶剤除去したときの重量％で、
燃焼特性は目視でそれぞれ表した。
量，発泡剤含有量，発泡度，架橋度，熱架橋性および、
成形品の燃焼熱量，燃焼時の黒煙発生状況，燃焼時の樹
脂の溶融の有無を表１に示す。なお、残留単量体量及び
発泡剤含有量はカ゛スクロマトク゛ラフィーで，発泡度は沸騰水に３
分間保持したときの嵩密度の逆数(ml/g)で、架橋度はク
ロロホルムに溶解し１００メッシュ金網に残る膨潤した共重
合体粒子を真空乾燥機で溶剤除去したときの重量％で、
燃焼特性は目視でそれぞれ表した。
【００３７】〔実施例２〕メタクリル酸ブチルのかわりにアクリ
ル酸ブチルとした以外は、実施例１と同様に懸濁重合，
発泡剤の含浸，特性評価を行った。その結果を表１に示
す。
ル酸ブチルとした以外は、実施例１と同様に懸濁重合，
発泡剤の含浸，特性評価を行った。その結果を表１に示
す。
【００３８】〔比較例１〕 懸濁重合 攪拌機付属の１６リットルのオートクレーブ中に、純水
８０００ｇ，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０．４ｇ，硫酸ナトリウム４．
０ｇを入れ、２００回転／分で攪拌しながら仕込んだ。
つづいて、同様に攪拌しながら、メタクリル酸メチル３
６００ｇ、メタクリル酸ブチル ４００ｇ、ラウリルパ
ーオキサイド２０ｇ、1,1 ヒ゛ス(t-フ゛チル ハ゜ーオキシ)3,3,5 トリ
メチル シクロヘキサン １０ｇ、ノルマル オクチル メルカフ゜タン １．２ｇおよ
び、架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレート
１２ｇを混合溶解したのち、窒素ガスでパージした。窒
素パージ完了後、６０℃まで昇温した。昇温完了後２時
間，３時間後、それぞれ燐酸３カルシウムを４ｇ，８ｇ
追加した。引き続き６０℃で２時間保温し、重合率約９
０％まで進んだ時点で、リン酸３カルシウム６ｇを追加
した後１００℃へ昇温し更に２時間保温し重合反応を完
結せしめた。発泡剤の含浸以降は、実施例１と同様に行
った結果、低い発泡度の発泡粒子しか得られなかった。
これらの結果を表１に示す。
８０００ｇ，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０．４ｇ，硫酸ナトリウム４．
０ｇを入れ、２００回転／分で攪拌しながら仕込んだ。
つづいて、同様に攪拌しながら、メタクリル酸メチル３
６００ｇ、メタクリル酸ブチル ４００ｇ、ラウリルパ
ーオキサイド２０ｇ、1,1 ヒ゛ス(t-フ゛チル ハ゜ーオキシ)3,3,5 トリ
メチル シクロヘキサン １０ｇ、ノルマル オクチル メルカフ゜タン １．２ｇおよ
び、架橋剤としてエチレングリコールジメタクリレート
１２ｇを混合溶解したのち、窒素ガスでパージした。窒
素パージ完了後、６０℃まで昇温した。昇温完了後２時
間，３時間後、それぞれ燐酸３カルシウムを４ｇ，８ｇ
追加した。引き続き６０℃で２時間保温し、重合率約９
０％まで進んだ時点で、リン酸３カルシウム６ｇを追加
した後１００℃へ昇温し更に２時間保温し重合反応を完
結せしめた。発泡剤の含浸以降は、実施例１と同様に行
った結果、低い発泡度の発泡粒子しか得られなかった。
これらの結果を表１に示す。
【００３９】〔比較例２〕架橋剤を除いた以外は実施例
１と同様に行ったところ、燃焼試験では樹脂が溶融し残
差が発生した。これらの結果を表１に示す。
１と同様に行ったところ、燃焼試験では樹脂が溶融し残
差が発生した。これらの結果を表１に示す。
【００４０】〔比較例３〕メタクリル酸ブチルのかわりにス
チレンとした以外は、実施例１と同様に行った。その結
果、燃焼試験の際、多量の黒煙が発生した。これらの結
果を表１に示す。
チレンとした以外は、実施例１と同様に行った。その結
果、燃焼試験の際、多量の黒煙が発生した。これらの結
果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【発明の効果】本発明になる熱架橋発泡性アクリル系樹
脂粒子から得られる架橋発泡アクリル系樹脂の成形品
は、低密度で、単位重量あたりの燃焼カロリーが低く、
且つ燃焼後の灰分の発生が無く、高い断熱性を有する発
泡性樹脂成形品である。
脂粒子から得られる架橋発泡アクリル系樹脂の成形品
は、低密度で、単位重量あたりの燃焼カロリーが低く、
且つ燃焼後の灰分の発生が無く、高い断熱性を有する発
泡性樹脂成形品である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０８Ｌ 33/10 Ｃ０８Ｌ 33/10
Claims (6)
- 【請求項１】 易揮発性発泡剤を含むアクリル酸エステ
ル及び／又はメタクリル酸エステル、並びに下記の一般
式（Ｉ）で表される重合性官能基含有シラン化合物を懸
濁重合することを特徴とする、架橋度が１０重量％未満
である熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法。 【化１】Ｘ-Ｓｉ-Ｙｎ-Ｚｍ （Ｉ） 但し、Ｘは共重合可能な２重結合を有する有機基を、Ｙ
は加水分解可能な基を、Ｚは不活性な一価の有機基を、
ｎは１〜３の整数、ｍは３−ｎの整数をそれぞれ表す。 - 【請求項２】 一般式（Ｉ）で表される重合性官能基含
有シラン化合物を、懸濁重合の重合率が２０〜９０％の
時に重合系に導入し、重合温度を１０５℃未満とする請
求項１記載の熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方
法。 - 【請求項３】 易揮発性発泡剤が脂肪族炭化水素であっ
て、懸濁重合の後半または完了後に、重合温度以下で含
浸する請求項１または２記載の熱架橋発泡性アクリル系
樹脂粒子の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱
架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法により得られ
る架橋度が１０重量％未満である熱架橋発泡性アクリル
系樹脂粒子。 - 【請求項５】 請求項４記載の熱架橋発泡性アクリル系
樹脂粒子を用いて発泡、成形された架橋発泡アクリル系
樹脂の成形品。 - 【請求項６】 熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子を重合
温度以上に加熱することにより発泡、成形された請求項
５記載の架橋発泡アクリル系樹脂の成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11839998A JPH11310657A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11839998A JPH11310657A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11310657A true JPH11310657A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14735707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11839998A Pending JPH11310657A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子の製造方法、熱架橋発泡性アクリル系樹脂粒子及びこれを用いた架橋発泡アクリル系樹脂の成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11310657A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8365424B2 (en) | 2009-01-21 | 2013-02-05 | Trimble Jena Gmbh | Motor drive apparatus and control method for a surveying instrument |
| WO2016047490A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 株式会社カネカ | 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子、予備発泡粒子、発泡成形体、及び消失模型 |
| JP2018095806A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Dic株式会社 | 発泡体用水性樹脂組成物及び発泡体 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11839998A patent/JPH11310657A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8365424B2 (en) | 2009-01-21 | 2013-02-05 | Trimble Jena Gmbh | Motor drive apparatus and control method for a surveying instrument |
| WO2016047490A1 (ja) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | 株式会社カネカ | 発泡性メタクリル酸メチル系樹脂粒子、予備発泡粒子、発泡成形体、及び消失模型 |
| US10786848B2 (en) | 2014-09-22 | 2020-09-29 | Kaneka Corporation | Expandable methyl methacrylate resin particles, pre-expanded particles, expansion molded article, and lost foam |
| JP2018095806A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Dic株式会社 | 発泡体用水性樹脂組成物及び発泡体 |
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