JPS58111839A - 発泡性スチレン系樹脂粒子およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐候性に優れ、黒色の発泡性スチレン系樹脂粒
子およびその製造法に関し、さらに詳シくはカーボンブ
ランクとスチレン系樹脂の一般にスチレン系樹脂は、他
の樹脂に較べ耐候性に乏しく９発泡ポリスチレンにおい
ても同様である。発泡ポリスチレンは断熱性、密度と強
度のバランス、加工性、経済性に優れ九プラスチック７
オームであり、その特長を活し、断熱材、魚箱やラーメ
ン用カップ、その他数多く使用されている。しかしなが
ら、耐候性、耐溶剤性、耐熱性に劣り、又、白色である
ことから構造部材などへ用途を展開する上で陣害となっ
ていた。特に耐候性は、構造部材として用いる場合、耐
用年数が問題となり、耐候性の悪い発泡ポリスチレンは
、直射日光の当る部材としては実用に耐えないものでめ
った。又１発泡ポリスチレンＦｉ集麗な白色成形体であ
り、それ故。

食品用容器としては最適である反面、その白さが軽量構
造部材として用いる場合は、逆に欠点となり構造部材へ
用途を拡げる防げとなっていた。そこで本発明は発泡ス
チロールの耐候性を着しく改善し、かつ黒色の発泡体を
得ることを目的とした。

すなわち、第１の発明はスチレン系樹脂１発泡剤および
カーボンブラックを含有してなり。

カーボンブラックがスチレン系樹脂中に、一様にまたは
ほぼ一様に分散されてなる発泡性スチレン系樹脂粒子に
関する。

第１の発明において、スチレン系樹脂とは。

スチレンマタハα−メチルスチレン、クロロスチレン、
ビニルトルエン等のスチレン系誘導体の単独重合体また
は共重合体、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等の
アクリル酸アルキルエステル、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
セチル勢のメタクリル酸アルキルエステル、アクリロニ
トリル、塩化ビニル等のうち一種または二種以上の単量
体とスチレンまたはスチレン系誘導体との共重合体、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、その他の重合体とスチレ
ンま九はスチレン系誘導体の単独重合体または共重合体
との、・：′・ ブレンド物等がある。スチレン系樹脂としては。

スチレンまたはスチレン系誘導体を成分として５０重重
量風上含むものが発泡性能上好ましい。

カーボンブラックとしては、７アーネストブランク、サ
ーマルブランク、チャネルブラック。

アセチレンブラック等があり、その使用量は。

スチレン系樹脂に対して０．１−１０］ＩＪｉＩｓであ
小ざ〈、多すぎると樹脂がもろくなシやすい。

また、第１の発明に係る発泡性スチレン系樹脂粒子は滑
材を含有していてもよい。滑材としては、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニ
ウム、ステアリン酸バリウムなどの脂肪酸＊Ｘ塩、ステ
アリン酸アミド、オレイン酸アミド、ヒドロキシステア
リン酸アミド、メチレンビスアミド、エチレンビスアミ
ド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステア
ルアミド等のアミドなどがあり、スチレン系樹脂に対し
て、５重量−以下で使用されるのが好ましい。５重量慢
を超えると成形時９粒子間の融着が阻害されやすい。を
走。

発泡性樹脂粒子のブロッキングを防止するためには０．
Ｏ１重量優以上使用するのが好ましい。

本発明の発泡剤としては、炭素数３〜５の脂肪族炭化水
素、ハロゲン化炭化水素等が好ましく使用される。その
他、炭素数６〜８の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素な
どを発泡助剤として使用することができる。発泡剤とし
ては、プロパン、ブタン、ペンタン、フレオン等力あシ
。

これらはその構造異性体を各々使用することができる。

発泡助剤としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シ
クロヘキサン等を使用することができる。発泡剤はスチ
レン系樹脂に対して２〜１０重量優含浸される。発泡助
剤は発泡剤に対して７０重重量風下で使用するのが好ま
しい。

スチレン系樹脂とカーボンブラックは、押出様、パンバ
リミキサー、ロール等によシ溶融混合することができる
。溶融混合する前にスチレン系樹脂とカーボンブラック
タをＶブレンダー。

リボンプレンダー等で予備的に混合するのが好ましい。

混合物は押出機からノズルを通して押出し、これを適当
な大きさに切断して９粒子（ベレット）とすることがで
きる。溶融混合するに際し、滑材を添加することができ
る。

押出機により押出゛して得られる粒子（ベレット）から
得られたスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸して得られ
た発泡性樹脂粒子は１発泡させた場合、気泡が細かくな
りすぎるという欠点があったが、カーボンブランクとし
て、スチレン系樹脂に対して１重量優以上混合した場合
。

適度に気泡が粗化されるという効果を奏する。

カーボンブラックは気泡の粗化と樹脂の強度をバランス
よく保つためにスチレン系樹脂に対して３〜８重ｔＳ使
用されるのが好ましい。

このようにして得られ九スチレン系樹脂とカーボンブラ
ックからなる粒子（ペレット）に発泡剤を含浸すること
により、第１の発明に係る畷葺膨畜運享過発泡性スチレ
ン系樹脂粒子を得ることができる。

スチレン系樹脂およびカーボンブランクの溶融混合は、
押出機で行なうのが造粒化の友めに好ましい。また、他
の方法で溶Ｉｍ混合し友もので４押出機で押出し、造粒
化するのが好ましい。

そこで、第２の発明は、スチレン系樹脂およびカーポン
プフックを押出機中で溶融混合して押出して得られる粒
子に発泡剤を含浸するととｔ−％黴とする発泡性スチレ
ン系樹脂粒子の製造法に関する。第２の発明において、
スチレン系樹脂、カーボンブラックおよび発泡剤および
これらの使用量は第１の発明と同様である。また。

滑材を溶融混合時に添加してもよく、その好ましい使用
量も第１の発明の場合と同様である。

さらに発泡助剤およびその使用量も第１の発明と同様に
できる。

発泡剤の含浸の方法としては。

１）攪拌されている樹脂粒子に発泡剤を序々に圧入し、
含浸させる方法 ２）発泡剤液中に樹脂粒子を分散させて含浸させる方法 ３）水性媒体に樹脂粒子を分散させ、これに発泡剤を圧
入して含浸させる方法 等があり、いずれの方法でも発泡剤の含浸が出来るが、
第３の方法が好ましい。

次に９本発明の実施例を示す。

実施例１ ０．１〜０．５閣の粒径を持つポリスチレンビーズ３Ｋ
ｆ、カーボンブランク（サーマルブラックＦＴ）０．１
５Ｋｐ、ステアリン酸亜鉛０゜０１５４を予め混合し、
４０φ率軸押田機に供給した。この時、押出様の温度を
２４０〜２７０℃にセントした。押出された樹脂をペレ
タイザーで切断し、カーボン複合ポリスチレンビーズを
得た。このビーズ１．５〜を０．３チボリビニルアルコ
ール水溶液中に分散させ、攪拌状態でノルマル−ペンタ
ン６０ｆ、イソ−ペンタン６０？を添加し、１２０℃で
８時間保温し、冷却後、脱水乾燥し、ａ５ｗｔ　慢の発
泡剤を含浸した発泡性ポリスチレンビーズを得た。

４日間放置したのち、この発泡性スチレンビーズにステ
アリン酸亜鉛、をＯ，ＯＳ＊表面まぶしを行ない、スチ
ームで２０倍（１１７／Ｐ）まで予備発泡を行なつ九。

その後、２４時間熟成後、スチーム加熱で成形を行ない
、真黒な発泡体を得た。この発泡体を使用して耐候性試
験を行なった。

比較例１ カーボンブラックを含まない発泡性ポリスチレン粒子（
日立化成工業■商品名、・・イビーズ８Ｂ−ＴＫ　）を
実施例１と同様に予備発泡し発泡成形した。得られ九発
泡体を使用して耐候性試験を行なつ九。

実施例１および比較例１において行なつ良耐候性試験は
９発泡体をスタンダードサンシャイウエザーメーター（
東洋理化工業■製）にかけ、照射時間０時間、７００時
間および１５００時間毎に発泡体の表面層（照射面厚さ
２■）を切りとり。

ゲルパーミニ−ジエンクロマトグラフィーによシフ樹゛
脂の重量平均分子量（標準ポリスチレンによる検量線使
用）調べた。その結果を表１に示す。

表１　耐候性試験結果 表１よシ明らかなように実施例１による発泡体は、照射
時間が長くなっても実質的に樹脂の分子量の低下はない
が、比較例ＩＫよる発泡体は照射時間の軽過に伴い急激
に樹脂の分子量が低下し。

耐候性に劣る。

本発明により耐候性にすぐれ、しか４黒色に着色された
発泡体に発泡成形することのできる発泡性スチレン系樹
脂粒子を得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スチレン系樹脂１発泡剤およびカーボンブラックを
   含有してなり、カーボンブラックがスチレン系樹脂中に
   、一様にまたはほぼ一様に分散されてなる発泡性スチレ
   ン系樹脂粒子。 ２　スチレン系樹脂およびカーボンブラックを押出機中
   で溶融混合して押出して得られる粒子に発泡剤を含浸す
   ることを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子の製造法
   。