JPS5941654B2 - 遅燃性熱可塑性樹脂粒子の製造方法 - Google Patents
遅燃性熱可塑性樹脂粒子の製造方法Info
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- JPS5941654B2 JPS5941654B2 JP1945479A JP1945479A JPS5941654B2 JP S5941654 B2 JPS5941654 B2 JP S5941654B2 JP 1945479 A JP1945479 A JP 1945479A JP 1945479 A JP1945479 A JP 1945479A JP S5941654 B2 JPS5941654 B2 JP S5941654B2
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- Japan
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- resin particles
- vinyl chloride
- thermoplastic resin
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- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、遅燃性熱可塑性樹脂粒子の製造方法に関す
るものである。
るものである。
更に詳しくはこの発明は、火炎を近ずけたとき容易に着
火せず、また耐候性、耐溶剤性に優れ、難燃化する際に
難燃剤の使用が少なくて済み、また発泡剤を含浸せしめ
たとき熟成期間が不要であり、かつ一次発泡時間が短か
く、更に成形加工時の冷却時間の短かい熱可塑性樹脂粒
子を提供しようとするものである。
火せず、また耐候性、耐溶剤性に優れ、難燃化する際に
難燃剤の使用が少なくて済み、また発泡剤を含浸せしめ
たとき熟成期間が不要であり、かつ一次発泡時間が短か
く、更に成形加工時の冷却時間の短かい熱可塑性樹脂粒
子を提供しようとするものである。
熱可塑性樹脂からなる成形体、特に発泡成形体は、断熱
材あるいは保温材として使用されている。
材あるいは保温材として使用されている。
特に発泡剤を含ませて得た発泡性熱可塑性樹脂粒子を材
料としたものは、任意な発泡成形体を得ることが可能な
ため食品輸送容器、建築物における床材、タンクの保温
・保冷材等に広く用いられている。しかし熱可塑性樹脂
からなる発泡成形体は、非発泡の成形体に比較して静電
気あるいは火炎を近づけると着火し、燃焼し易い。この
ため発泡成形体に遅燃性もしくは自消性を与えることが
要望されている。このため熱可塑性樹脂に難燃剤を加え
て自消性発泡成形体を得る研究が広く行われている。低
比重で自消性があり、任意な形状の発泡成形体を得るた
めの原料として、粒子状のポリスチレン樹脂に難燃剤お
よび発泡剤を加えて発泡可能な自消性熱可塑性樹脂粒子
としたものが知られている。
料としたものは、任意な発泡成形体を得ることが可能な
ため食品輸送容器、建築物における床材、タンクの保温
・保冷材等に広く用いられている。しかし熱可塑性樹脂
からなる発泡成形体は、非発泡の成形体に比較して静電
気あるいは火炎を近づけると着火し、燃焼し易い。この
ため発泡成形体に遅燃性もしくは自消性を与えることが
要望されている。このため熱可塑性樹脂に難燃剤を加え
て自消性発泡成形体を得る研究が広く行われている。低
比重で自消性があり、任意な形状の発泡成形体を得るた
めの原料として、粒子状のポリスチレン樹脂に難燃剤お
よび発泡剤を加えて発泡可能な自消性熱可塑性樹脂粒子
としたものが知られている。
しかし、これを用いて発泡成形して得た発泡成形体は耐
得性、耐薬品性、耐油性に劣る欠点があつた。一方、難
燃性があり、また耐薬品性、耐油性等の優れた発泡成形
体として、塩化ビニル樹脂を材料としたものが知られて
いる。
得性、耐薬品性、耐油性に劣る欠点があつた。一方、難
燃性があり、また耐薬品性、耐油性等の優れた発泡成形
体として、塩化ビニル樹脂を材料としたものが知られて
いる。
この塩化ビニル樹脂系発泡休は、今日プレス発泡等の方
法により製造されているが、発泡性粒子を金型に充填し
て発泡成形体とする方法は未だ出現していないのが実情
である。これは塩化ビニル系樹脂を発泡することは可能
であつても、加熱成形する場合には塩化ビニル系樹脂同
士の融着が困難であるために成形体にすることができな
かつたからである。しかしこの融着を加熱成形法でする
代りに樹脂の表面に接着剤や熱融着可能な熱可塑性樹脂
をコーティングすることにより成形体にすることは公知
である。しかしながら、塩化ビニル単独重合体の加工温
度は約160℃程度であつて、発泡成形を行うには非常
に高温が必要であり、通常の100℃程度の温度での成
形は困難であつた。そして塩化ビニル重合体からなる発
泡成形体には可塑等が含まれていて、衛生上好ましいも
のではなかつた。この発明の発明者らは、上記の問題を
解決するために鋭意研究した結果、塩化ビニル重合体あ
るいは塩化ビニル共重合体を核材樹脂粒子となし、該粒
子にビニル芳香族モノマーを実質的に吸収せしめ、該粒
子中で該モノマーを重合せしめることにより、得られた
粒子に遅燃性、耐油性、耐薬品性を付与せしめることが
でき、少量の難燃剤の使用で自消性となし得ることがで
き、またこの粒子に発泡剤を含有させたとき熟成期間を
要することなく一次発泡し得、この一次発泡の際非常に
短かい時間で発泡することができる発泡性粒子が得られ
ることを知見し、この発明を完成したのである。即ちこ
の発明は、塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニル共重合
体70〜100重量?とポリオレフイン系重合体30−
0重量70とからなる核材樹脂粒子10〜50重量部を
水性媒体中に懸濁させ、該懸濁液にビニル芳香族モノマ
ー90〜50重量部を加えて前記粒子に実質的に吸収さ
せ、重合触媒の存在下で重合さすことを特徴とする遅燃
性熱可塑性樹脂粒子の製造方法を要旨とするものである
。この発明においては、塩化ビニル重合体あるいは塩化
ビニル共重合体を核材樹脂粒子とし、該粒子中でビニル
芳香族モノマーを重合せしめることが必要である。
法により製造されているが、発泡性粒子を金型に充填し
て発泡成形体とする方法は未だ出現していないのが実情
である。これは塩化ビニル系樹脂を発泡することは可能
であつても、加熱成形する場合には塩化ビニル系樹脂同
士の融着が困難であるために成形体にすることができな
かつたからである。しかしこの融着を加熱成形法でする
代りに樹脂の表面に接着剤や熱融着可能な熱可塑性樹脂
をコーティングすることにより成形体にすることは公知
である。しかしながら、塩化ビニル単独重合体の加工温
度は約160℃程度であつて、発泡成形を行うには非常
に高温が必要であり、通常の100℃程度の温度での成
形は困難であつた。そして塩化ビニル重合体からなる発
泡成形体には可塑等が含まれていて、衛生上好ましいも
のではなかつた。この発明の発明者らは、上記の問題を
解決するために鋭意研究した結果、塩化ビニル重合体あ
るいは塩化ビニル共重合体を核材樹脂粒子となし、該粒
子にビニル芳香族モノマーを実質的に吸収せしめ、該粒
子中で該モノマーを重合せしめることにより、得られた
粒子に遅燃性、耐油性、耐薬品性を付与せしめることが
でき、少量の難燃剤の使用で自消性となし得ることがで
き、またこの粒子に発泡剤を含有させたとき熟成期間を
要することなく一次発泡し得、この一次発泡の際非常に
短かい時間で発泡することができる発泡性粒子が得られ
ることを知見し、この発明を完成したのである。即ちこ
の発明は、塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニル共重合
体70〜100重量?とポリオレフイン系重合体30−
0重量70とからなる核材樹脂粒子10〜50重量部を
水性媒体中に懸濁させ、該懸濁液にビニル芳香族モノマ
ー90〜50重量部を加えて前記粒子に実質的に吸収さ
せ、重合触媒の存在下で重合さすことを特徴とする遅燃
性熱可塑性樹脂粒子の製造方法を要旨とするものである
。この発明においては、塩化ビニル重合体あるいは塩化
ビニル共重合体を核材樹脂粒子とし、該粒子中でビニル
芳香族モノマーを重合せしめることが必要である。
単に塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニル共重合体とビ
ニル芳香族重合体を混合したのでは、この混合物を用い
て通常の押出機、射出成形機等で成形した場合、得られ
た成形体が塩化ビニル重合体層とビニル芳香族重合体層
とに分離して使用に耐える成形体が得られず、またこの
混合物に発泡剤を加えたとき、満足すべき発泡性粒子を
得ることはできない。かかる核材樹脂として、塩化ビニ
ル重合体あるいは塩化ビニル共重合体が用いられる。
ニル芳香族重合体を混合したのでは、この混合物を用い
て通常の押出機、射出成形機等で成形した場合、得られ
た成形体が塩化ビニル重合体層とビニル芳香族重合体層
とに分離して使用に耐える成形体が得られず、またこの
混合物に発泡剤を加えたとき、満足すべき発泡性粒子を
得ることはできない。かかる核材樹脂として、塩化ビニ
ル重合体あるいは塩化ビニル共重合体が用いられる。
塩化ビニル共重合体としては塩化ビニルと、スチレン、
メチルメタクリレート、アクリル酸メチル、塩化ビニリ
デン、エチレン、ジエチルマレエート、酢酸ビニル等の
モノマーとの共重合体が挙げられる。塩化ビニル重合体
または塩化ビニル共重合体を核材樹脂粒子としてこの発
明の粒子を得たとき、耐衝撃性に劣るので、この耐衝撃
性を向上せしめるためポリオレフイン系重合体を予め塩
化ビニル重合体または塩化ビニル共重合体に混合せしめ
ておくこともできる。かかるポリオレフイン系重合体と
して、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン一酢酸
ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン
化ポリエチレン、クロロプレン、ポリブテン等が挙げら
れ、これらの1種または2種以上が混合して用いられる
。
メチルメタクリレート、アクリル酸メチル、塩化ビニリ
デン、エチレン、ジエチルマレエート、酢酸ビニル等の
モノマーとの共重合体が挙げられる。塩化ビニル重合体
または塩化ビニル共重合体を核材樹脂粒子としてこの発
明の粒子を得たとき、耐衝撃性に劣るので、この耐衝撃
性を向上せしめるためポリオレフイン系重合体を予め塩
化ビニル重合体または塩化ビニル共重合体に混合せしめ
ておくこともできる。かかるポリオレフイン系重合体と
して、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン一酢酸
ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン
化ポリエチレン、クロロプレン、ポリブテン等が挙げら
れ、これらの1種または2種以上が混合して用いられる
。
好適にはポリエチレン、エチレン一酢酸ビニル共重合体
が用いられる。ポリオレフイン系重合体の使用量は、核
材樹脂粒子として30重量70以下である。30重量7
0を越えると遅燃性が損われるので好ましくない。
が用いられる。ポリオレフイン系重合体の使用量は、核
材樹脂粒子として30重量70以下である。30重量7
0を越えると遅燃性が損われるので好ましくない。
この発明において加えられるビニル芳香族モノマーを速
やかに吸収せしめるために、核材樹脂は粒子状のものが
用いられる。
やかに吸収せしめるために、核材樹脂は粒子状のものが
用いられる。
粒子の大きさは0.5〜10納の径を有する球状、偏平
状またはペレツト状のものが好適である。この発明の遅
燃性熱可塑性樹脂粒子を得るために、上記核材樹脂粒子
中にビニル芳香族モノマーが吸収せしめられる。
状またはペレツト状のものが好適である。この発明の遅
燃性熱可塑性樹脂粒子を得るために、上記核材樹脂粒子
中にビニル芳香族モノマーが吸収せしめられる。
かかるビニル芳香族モノマーとしては、スチレン、α−
メチルスチレン、エチルスチレン、ビニルトルエン、ビ
ニルキシレン、イソプロピルキシレン等の単独または2
種以上の混合体であり、また、これらのビニル芳香族モ
ノマーを50重量?以上含有するビニル芳香族モノマー
と共重合可能な単量体、例えばアクリロニトリル、メチ
ルメタクリレート、メチルアクリレート等との混合物で
あつてもよい。ビニル芳香族モノマーは、得られる遅燃
性熱可塑性樹脂粒子中にビニル芳香族重合体90〜50
重量%、核材樹脂10〜50重量?の組成となるように
用いられる。
メチルスチレン、エチルスチレン、ビニルトルエン、ビ
ニルキシレン、イソプロピルキシレン等の単独または2
種以上の混合体であり、また、これらのビニル芳香族モ
ノマーを50重量?以上含有するビニル芳香族モノマー
と共重合可能な単量体、例えばアクリロニトリル、メチ
ルメタクリレート、メチルアクリレート等との混合物で
あつてもよい。ビニル芳香族モノマーは、得られる遅燃
性熱可塑性樹脂粒子中にビニル芳香族重合体90〜50
重量%、核材樹脂10〜50重量?の組成となるように
用いられる。
核材樹脂粒子に吸収せしめられたビニル芳香族モノマー
は、前記粒子中で重合が行われて、本発明の遅熱性熱可
塑性樹脂粒子が得られる。
は、前記粒子中で重合が行われて、本発明の遅熱性熱可
塑性樹脂粒子が得られる。
塩化ビニル成分が10重量70以下の場合は火炎を近づ
けた場合に容易に着火するので好ましくない。
けた場合に容易に着火するので好ましくない。
塩化ビニル成分が50重量70以上ではポリスチレン固
有の性質がなくなるので好ましくない。この発明の遅燃
性熱可塑性樹脂粒子を得る方法をより具体的に説明すれ
ば、まず核材樹脂の粒子を用意する。塩化ビニル単独重
合体または塩化ビニル共重合体の粒子の場合はこれをそ
のまま核材樹脂として用いる。塩化ビニル系重合体とポ
リオレフイン系重合体との樹脂混合物を用いる場合は、
例えばこれらを充分混合した後、押出機に供給し、これ
らの樹脂を押出機中で溶融し均一混練する。混練後押出
機の先端に取着されたダイより多数の細状体に押出し、
この細状体を水槽中を通過させて冷却し、ペレタイザ一
等により切断して粒子状となす。上記のようにして得た
核材樹脂粒子を、分散剤を加えた水性媒体中に懸濁する
。
有の性質がなくなるので好ましくない。この発明の遅燃
性熱可塑性樹脂粒子を得る方法をより具体的に説明すれ
ば、まず核材樹脂の粒子を用意する。塩化ビニル単独重
合体または塩化ビニル共重合体の粒子の場合はこれをそ
のまま核材樹脂として用いる。塩化ビニル系重合体とポ
リオレフイン系重合体との樹脂混合物を用いる場合は、
例えばこれらを充分混合した後、押出機に供給し、これ
らの樹脂を押出機中で溶融し均一混練する。混練後押出
機の先端に取着されたダイより多数の細状体に押出し、
この細状体を水槽中を通過させて冷却し、ペレタイザ一
等により切断して粒子状となす。上記のようにして得た
核材樹脂粒子を、分散剤を加えた水性媒体中に懸濁する
。
この分散剤としては例えば部分鹸化ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、カルボ
キシメチルセルローズ、メチルセルローズ、ステアリン
酸カルシウム、エチレンビスステアロアミド等の有機化
合物の他、ピロリン酸カルシウム、リン酸カルシウム、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸マグネシウ
ム、ピロリン酸マグネシウム、酸化マグネシウム等の水
に難溶性の微粉末からなる無機化合物等が用いられる。
これらの分散剤は一般に水に対して0.01ないし5重
量70添加して使用される。次いで核材樹脂粒子を分散
した懸濁液中にビニル芳香族モノマーおよび重合触媒を
添加する。
ル、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、カルボ
キシメチルセルローズ、メチルセルローズ、ステアリン
酸カルシウム、エチレンビスステアロアミド等の有機化
合物の他、ピロリン酸カルシウム、リン酸カルシウム、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸マグネシウ
ム、ピロリン酸マグネシウム、酸化マグネシウム等の水
に難溶性の微粉末からなる無機化合物等が用いられる。
これらの分散剤は一般に水に対して0.01ないし5重
量70添加して使用される。次いで核材樹脂粒子を分散
した懸濁液中にビニル芳香族モノマーおよび重合触媒を
添加する。
かかる重合触媒としては例えばベンゾイルバーオキサイ
ド、Tert−ブチルパーベンゾエート、ラウロイルパ
ーオキサイド、Tert−ブチルパーオキシ一2−エチ
ルヘキサネート、Tert−ブチルパーオキサイド等の
有機酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジ
メチルバレロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。
これらの触媒は1種または2種以上を混合して用いられ
る。これらの重合触媒は、上記ビニル芳香族モノマーに
溶解して用いるか、または重合を阻害しないベンゼン、
トルエン、キシレン等の溶剤に溶解して用いることもで
きる。ビニル芳香族モノマーを比較的多量に使用する場
合には、ビニル芳香族モノマーの単独重合体の生成およ
び核材樹脂粒子の表面で重合するのを防止するために、
ビニル芳香族モノマーを懸濁液中に少量ずつ徐々に添加
することが望ましい。
ド、Tert−ブチルパーベンゾエート、ラウロイルパ
ーオキサイド、Tert−ブチルパーオキシ一2−エチ
ルヘキサネート、Tert−ブチルパーオキサイド等の
有機酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジ
メチルバレロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。
これらの触媒は1種または2種以上を混合して用いられ
る。これらの重合触媒は、上記ビニル芳香族モノマーに
溶解して用いるか、または重合を阻害しないベンゼン、
トルエン、キシレン等の溶剤に溶解して用いることもで
きる。ビニル芳香族モノマーを比較的多量に使用する場
合には、ビニル芳香族モノマーの単独重合体の生成およ
び核材樹脂粒子の表面で重合するのを防止するために、
ビニル芳香族モノマーを懸濁液中に少量ずつ徐々に添加
することが望ましい。
懸濁液中に滴下されたビニル芳香族モノマーは、速やか
に前記核材樹脂粒子の内部に吸収され、核材樹脂粒子中
で重合が行われ、この発明の遅燃性熱可塑性樹脂粒子が
得られる。モノマーの核材樹脂の吸収が不完全な場合は
、発泡性粒子となして予備発泡したときに、有芯でかつ
外形が不均一な発泡状態(団子状)となる。
に前記核材樹脂粒子の内部に吸収され、核材樹脂粒子中
で重合が行われ、この発明の遅燃性熱可塑性樹脂粒子が
得られる。モノマーの核材樹脂の吸収が不完全な場合は
、発泡性粒子となして予備発泡したときに、有芯でかつ
外形が不均一な発泡状態(団子状)となる。
一方、吸収が実質的に完全に行われる場合の予備発抱物
は無芯で、粒子形の優れたものである。かくして得られ
た遅燃性熱可塑性樹脂粒子は、内部に難燃性、耐薬品性
、耐溶剤性の塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニル共重
合体が含まれていることにより遅燃性、耐薬品性、耐溶
剤性が付与されており、この粒子を自消性化しようとす
る場合少量の難燃剤の使用で済む。一般に、難燃剤を混
入することにより耐候性が著しく低下する。従つて、難
燃剤の使用が少量ですむために耐候性の劣化を極力小さ
くすることができる。この発明の粒子を自消性化する場
合には、有機系または無機系の難燃剤が用いられる。
は無芯で、粒子形の優れたものである。かくして得られ
た遅燃性熱可塑性樹脂粒子は、内部に難燃性、耐薬品性
、耐溶剤性の塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニル共重
合体が含まれていることにより遅燃性、耐薬品性、耐溶
剤性が付与されており、この粒子を自消性化しようとす
る場合少量の難燃剤の使用で済む。一般に、難燃剤を混
入することにより耐候性が著しく低下する。従つて、難
燃剤の使用が少量ですむために耐候性の劣化を極力小さ
くすることができる。この発明の粒子を自消性化する場
合には、有機系または無機系の難燃剤が用いられる。
有機系の難燃剤としては、トリプロモフエノールアリル
エーテル、テトラプロモフエノールアリルエーテル、ペ
ンタプロモフエノールアリルエーテル、テトラプロモビ
スフエノールA1テトラプロモビスフエノールAビスア
リルエーテル、トリプロモフエニルジブロモアルキルエ
ーテル、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモベ
ンゼン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)フオスフ
エート等が挙げられる。
エーテル、テトラプロモフエノールアリルエーテル、ペ
ンタプロモフエノールアリルエーテル、テトラプロモビ
スフエノールA1テトラプロモビスフエノールAビスア
リルエーテル、トリプロモフエニルジブロモアルキルエ
ーテル、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモベ
ンゼン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)フオスフ
エート等が挙げられる。
無機系の難燃剤としては、酸化アンチモン、酸化アルミ
ニウム、水酸化アルミニウム、酸化第二スズ、酸化チタ
ン等が挙げられる。
ニウム、水酸化アルミニウム、酸化第二スズ、酸化チタ
ン等が挙げられる。
これら無機系の難燃剤はその1種または2種以上を有機
系難燃剤との併用によつて相乗効果を発現させるかある
いは不燃性フイラ一として用いられる。また難燃剤とと
もに難燃助剤を用いることもできる。
系難燃剤との併用によつて相乗効果を発現させるかある
いは不燃性フイラ一として用いられる。また難燃剤とと
もに難燃助剤を用いることもできる。
難燃助剤として、ジクミルパーオキサイドの如き有機過
酸化物、プロモインジゴインジゴチンの如きインジゴ化
合物等を用いる場合には、難燃剤の使用量を減じること
ができる。上記難燃剤を粒子中に含ませるには、無機系
難燃剤は核材樹脂中に予め含有させておくことにより、
そのものとビニル芳香族モノマーと共重合させて得られ
た熱可塑性樹脂粒子中に包含せしめることができる。
酸化物、プロモインジゴインジゴチンの如きインジゴ化
合物等を用いる場合には、難燃剤の使用量を減じること
ができる。上記難燃剤を粒子中に含ませるには、無機系
難燃剤は核材樹脂中に予め含有させておくことにより、
そのものとビニル芳香族モノマーと共重合させて得られ
た熱可塑性樹脂粒子中に包含せしめることができる。
有機系難燃剤にあつては、200℃以上の高融点の難燃
剤は無機系難燃剤と同じように核材樹脂中に含有させる
ことが可能であるが、120℃以下の低融点の難燃剤や
あるいは高融点であつてもビニル芳香族モノマーあるい
はベンゼン、トルエン等の溶剤や発泡剤に可溶な難燃剤
または液状の難燃剤にあつては核材樹脂にビニル芳香族
モノマーを含浸させるときに同時に、または該モノマー
が重合している重合中あるいは前記モノマーの重合が完
結し熱可塑性樹脂粒子♂なした後に加えることができる
。
剤は無機系難燃剤と同じように核材樹脂中に含有させる
ことが可能であるが、120℃以下の低融点の難燃剤や
あるいは高融点であつてもビニル芳香族モノマーあるい
はベンゼン、トルエン等の溶剤や発泡剤に可溶な難燃剤
または液状の難燃剤にあつては核材樹脂にビニル芳香族
モノマーを含浸させるときに同時に、または該モノマー
が重合している重合中あるいは前記モノマーの重合が完
結し熱可塑性樹脂粒子♂なした後に加えることができる
。
更に各過程に分割して用いることもできる。重合中に難
燃剤を加える場合にはビニル芳香族モノマーに溶解して
重合完結後は水性懸濁液中に分散して使用するのが好ま
しい。難燃剤の使用にあたつては、無機系難燃剤♂有機
系難燃剤の併用によつて相乗効果を得ることができ、か
つ使用量も単独使用に比較して減することができる。併
用の場合には、無機系難燃剤を共重合して得られる樹脂
粒子100重量部に対し1〜6部、有機系難燃剤を1〜
8重量部用いることで塩化ビニル成分含量が5〜40%
の共重合体樹脂の難燃化を充分に満足しうることができ
る。この場合当然のことながら塩化ビニル成分が少量の
場合には難燃剤の増量を必量とする。また有機系の難燃
剤のみを前記重合中、あるいは重合完結後に加える場合
には2〜15重量部を必要とする。この発明の方法にお
いて、塩化ビニル樹脂の熱安定性を良くするための安定
剤として、ステアリン酸亜鉛、リシノール亜鉛、ステア
リン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン
酸スズ、マレイン酸スズ、ラウリン酸スズ、ジブチルス
ズラウリレート、ステアリン酸亜鉛、二塩基性ステアリ
ン酸鉛、ナフテン酸鉛等の1種または2種以上を併用添
加することができる。
燃剤を加える場合にはビニル芳香族モノマーに溶解して
重合完結後は水性懸濁液中に分散して使用するのが好ま
しい。難燃剤の使用にあたつては、無機系難燃剤♂有機
系難燃剤の併用によつて相乗効果を得ることができ、か
つ使用量も単独使用に比較して減することができる。併
用の場合には、無機系難燃剤を共重合して得られる樹脂
粒子100重量部に対し1〜6部、有機系難燃剤を1〜
8重量部用いることで塩化ビニル成分含量が5〜40%
の共重合体樹脂の難燃化を充分に満足しうることができ
る。この場合当然のことながら塩化ビニル成分が少量の
場合には難燃剤の増量を必量とする。また有機系の難燃
剤のみを前記重合中、あるいは重合完結後に加える場合
には2〜15重量部を必要とする。この発明の方法にお
いて、塩化ビニル樹脂の熱安定性を良くするための安定
剤として、ステアリン酸亜鉛、リシノール亜鉛、ステア
リン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン
酸スズ、マレイン酸スズ、ラウリン酸スズ、ジブチルス
ズラウリレート、ステアリン酸亜鉛、二塩基性ステアリ
ン酸鉛、ナフテン酸鉛等の1種または2種以上を併用添
加することができる。
かかる安定剤は塩化ビニル樹脂粒子に対し、0.05〜
6重量70を用いることが好ましい。0.05重量?以
下では安定性の効果が悪く、また6重量?を越えると物
性が悪くなる。
6重量70を用いることが好ましい。0.05重量?以
下では安定性の効果が悪く、また6重量?を越えると物
性が悪くなる。
また塩化ビニル樹脂と熱可塑性樹脂との混練を良くする
ためポリブテン等の展着剤を用いることもできる。かか
る展着剤は、塩化ビニル樹脂に対し、0.1〜3.0重
量70の範囲で用いられる。その他着色剤、帯電防止剤
等を適宜使用することが可能である。この発明の遅燃性
熱可塑性樹脂粒子を発泡可能な粒子とするために、発泡
剤が加えられる。
ためポリブテン等の展着剤を用いることもできる。かか
る展着剤は、塩化ビニル樹脂に対し、0.1〜3.0重
量70の範囲で用いられる。その他着色剤、帯電防止剤
等を適宜使用することが可能である。この発明の遅燃性
熱可塑性樹脂粒子を発泡可能な粒子とするために、発泡
剤が加えられる。
発泡剤としては常温で気状もしくは液状のものが用いら
れる。かかる発泡剤としては、プロパン、n−ブタン、
i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、n−ヘキサ
ン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン等の環式脂肪族炭化水素、メチルクロライド、エチル
クロライド、ジクロロジフルオロメタン、クロロジフル
オロメタン、トリクロロフルオロメタン等のハロゲン化
炭化水素を挙げることができる。これらの発泡剤は得ら
れる遅燃性熱可塑性樹脂粒子に対して一般に3〜40重
量%の割合で含有される。遅燃性熱可塑性樹脂粒子に上
記発泡剤を含有せしめるには、該粒子を得る工程、即ち
ビニル芳香族モノマーを含浸させるときに同時に、また
は該モノマーが重合している重合中あるいは前記モノマ
ーの重合が完結して得られた遅燃性熱可塑性樹脂粒子と
なした後に加えられる。
れる。かかる発泡剤としては、プロパン、n−ブタン、
i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、n−ヘキサ
ン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサ
ン等の環式脂肪族炭化水素、メチルクロライド、エチル
クロライド、ジクロロジフルオロメタン、クロロジフル
オロメタン、トリクロロフルオロメタン等のハロゲン化
炭化水素を挙げることができる。これらの発泡剤は得ら
れる遅燃性熱可塑性樹脂粒子に対して一般に3〜40重
量%の割合で含有される。遅燃性熱可塑性樹脂粒子に上
記発泡剤を含有せしめるには、該粒子を得る工程、即ち
ビニル芳香族モノマーを含浸させるときに同時に、また
は該モノマーが重合している重合中あるいは前記モノマ
ーの重合が完結して得られた遅燃性熱可塑性樹脂粒子と
なした後に加えられる。
重合前に発泡剤を加える場合は、発泡剤はビニル芳香族
モノマーに溶解して、あるいは溶解せずに核材樹脂粒子
の嫌濁液に加えられる。
モノマーに溶解して、あるいは溶解せずに核材樹脂粒子
の嫌濁液に加えられる。
重合中に難燃剤を加える場合にはビニル芳香族モノマー
に溶解して、重合完結後は水性懸濁液中に分散して使用
するのが好ましい。一般に発泡剤の添加は耐圧容器を用
いて加圧状態で含浸せしめるのが好ましい。この発明の
樹脂粒子を用いて得られた発泡可能な遅燃性熱可塑性樹
脂粒子は、発泡性ポリスチレン粒子の如き熟成期間を要
することなく、製造直後直ちに予備発泡することが可能
であり、予備発泡の際短時間で所望の発泡倍率を有する
予備発泡粒子が得られ、この予備発泡粒子を用いて発泡
成形したとき冷却時間が短かく、更に発泡成形して得ら
れた発泡成形体は耐薬品性、耐油性に優れ、かつ遅燃性
であるので静電気の発生及び火炎を近づけても容易に着
火しない性質が付与されたものである。
に溶解して、重合完結後は水性懸濁液中に分散して使用
するのが好ましい。一般に発泡剤の添加は耐圧容器を用
いて加圧状態で含浸せしめるのが好ましい。この発明の
樹脂粒子を用いて得られた発泡可能な遅燃性熱可塑性樹
脂粒子は、発泡性ポリスチレン粒子の如き熟成期間を要
することなく、製造直後直ちに予備発泡することが可能
であり、予備発泡の際短時間で所望の発泡倍率を有する
予備発泡粒子が得られ、この予備発泡粒子を用いて発泡
成形したとき冷却時間が短かく、更に発泡成形して得ら
れた発泡成形体は耐薬品性、耐油性に優れ、かつ遅燃性
であるので静電気の発生及び火炎を近づけても容易に着
火しない性質が付与されたものである。
この発明の遅燃性熱可塑性樹脂粒子は耐薬品性、耐溶剤
性に優れた、および難燃性の塩化ビニル重合体、塩化ビ
ニル共重合体が含まれているので耐薬品性、耐溶剤性が
改善され、かつ火炎を近づけても容易に着火しない遅燃
性が付与されたものである。
性に優れた、および難燃性の塩化ビニル重合体、塩化ビ
ニル共重合体が含まれているので耐薬品性、耐溶剤性が
改善され、かつ火炎を近づけても容易に着火しない遅燃
性が付与されたものである。
また少量の難燃剤の使用等で自消性化させることができ
るので難燃剤による耐候性の劣化を極力少くすることが
できる。更に、この粒子を用いて発泡剤を含ませて発泡
性の粒子となしたとき、熟成期間を要することなく短時
間で所望とする倍率の予備発泡粒子を得ることができ、
またこの予備発泡粒子を成形用金型内に充填して成形し
たとき、冷却時間の短縮を計ることができる、等の種種
の顕著な作用効果を奏するものである。以下、実施例を
挙げてこの発明を説明する。
るので難燃剤による耐候性の劣化を極力少くすることが
できる。更に、この粒子を用いて発泡剤を含ませて発泡
性の粒子となしたとき、熟成期間を要することなく短時
間で所望とする倍率の予備発泡粒子を得ることができ、
またこの予備発泡粒子を成形用金型内に充填して成形し
たとき、冷却時間の短縮を計ることができる、等の種種
の顕著な作用効果を奏するものである。以下、実施例を
挙げてこの発明を説明する。
実施例において、特記しない限り部および?はすべて重
量部および重量70である。なお、以下の実施例および
比較例においては以下のような評価項目について評価を
行つて比較した。
量部および重量70である。なお、以下の実施例および
比較例においては以下のような評価項目について評価を
行つて比較した。
評価方法
A.発泡性(成形可能最高倍数)
発泡剤の含浸終了後、耐圧容器から取出して30分後に
水蒸気を用いて予備発泡させた場合に得られる種々の発
泡倍数の発泡粒子の中で圧形可能な発泡粒子の最高発泡
倍数で表わした。
水蒸気を用いて予備発泡させた場合に得られる種々の発
泡倍数の発泡粒子の中で圧形可能な発泡粒子の最高発泡
倍数で表わした。
B.燃焼性得られた発泡体の成形発泡倍数を同じにした
試料をASTM−D−1692の燃焼試験に付し、試料
の燃焼速度および自消性の評価を行つた。
試料をASTM−D−1692の燃焼試験に付し、試料
の燃焼速度および自消性の評価を行つた。
C.ガス保持性発泡可能な遅燃性熱可塑性樹脂を耐圧容
器から取り出した後、密閉容器に入れて20℃の室温内
に保持し、経日後の発泡性を求めた。
器から取り出した後、密閉容器に入れて20℃の室温内
に保持し、経日後の発泡性を求めた。
D.着炎性試験(積水法)
試験片寸法:厚さ13W11.、幅50me1長さ15
0穢試験片を水平に保持し、ブンゼンバーナ一の炎を3
8穢に調節する。
0穢試験片を水平に保持し、ブンゼンバーナ一の炎を3
8穢に調節する。
炎を試験片の先端にあて、かつブンゼンバーナ一の出口
と試,験片下面の間隔を13Vtにして着炎する。そし
て試1験片が着炎するまでに要する時間を測定する。こ
の時間を着炎時間と表現する。着炎時間は1秒単位で表
わし、測定法は一定秒数着炎し、バーナーを静かに取り
去つた時の試験片の状態が着炎していなければ、その秒
数を着炎時間とする。
と試,験片下面の間隔を13Vtにして着炎する。そし
て試1験片が着炎するまでに要する時間を測定する。こ
の時間を着炎時間と表現する。着炎時間は1秒単位で表
わし、測定法は一定秒数着炎し、バーナーを静かに取り
去つた時の試験片の状態が着炎していなければ、その秒
数を着炎時間とする。
試験片が1秒以内に着炎する場合は瞬時着炎とした。
また、最高30秒間着炎しても着炎しないものを不燃と
し、3秒間以上着炎しても着炎しないものを自消性とし
、1〜2秒間の着炎で徐々に燃焼するものを遅燃性とし
た。実施例 1 塩化ビニル重合体(平均重合度1000)100部に対
して安定剤としてステアリン酸鉛3部添加して押出機内
で加熱混練して押し出し、直径1〜3穢、長さ2〜57
7111のペレツトとし、これを核材樹脂とした。
し、3秒間以上着炎しても着炎しないものを自消性とし
、1〜2秒間の着炎で徐々に燃焼するものを遅燃性とし
た。実施例 1 塩化ビニル重合体(平均重合度1000)100部に対
して安定剤としてステアリン酸鉛3部添加して押出機内
で加熱混練して押し出し、直径1〜3穢、長さ2〜57
7111のペレツトとし、これを核材樹脂とした。
耐圧容器内でこの核材樹脂15部を水130部(核材樹
脂とスチレンモノマーの合計量を100部とする)、ピ
ロリン酸マグネシウム0.2部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム0.01部の懸濁液中に分散させ、系
内を攪拌しながら85゜Cにコントロールし、スチレン
モノマー95部に過酸化ベンゾイル0,3部、Tert
−ブチルパーベンゾエート0.01部を溶解した混合液
を6時間を要して滴下し、滴下終了後系内を120℃に
昇温して4時間反応させてから冷却し、樹脂粒子を得た
。次にこの樹脂粒子100部、水300部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.02部を耐圧容器に充
填し、攪拌しながらブタン20部を圧入し、70℃で6
時間含浸させた後2『Cまで冷却しその後耐圧容器から
取出し、脱水乾燥して発泡性熱可塑性樹脂粒子を得た。
この発泡性熱可塑性樹脂粒子を耐圧容器から取出して3
0分後に105゜Cの温度で50秒間水蒸気で加熱発泡
させると発泡倍率75倍の独立気泡を有する予備発泡粒
子が得られた。
脂とスチレンモノマーの合計量を100部とする)、ピ
ロリン酸マグネシウム0.2部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム0.01部の懸濁液中に分散させ、系
内を攪拌しながら85゜Cにコントロールし、スチレン
モノマー95部に過酸化ベンゾイル0,3部、Tert
−ブチルパーベンゾエート0.01部を溶解した混合液
を6時間を要して滴下し、滴下終了後系内を120℃に
昇温して4時間反応させてから冷却し、樹脂粒子を得た
。次にこの樹脂粒子100部、水300部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.02部を耐圧容器に充
填し、攪拌しながらブタン20部を圧入し、70℃で6
時間含浸させた後2『Cまで冷却しその後耐圧容器から
取出し、脱水乾燥して発泡性熱可塑性樹脂粒子を得た。
この発泡性熱可塑性樹脂粒子を耐圧容器から取出して3
0分後に105゜Cの温度で50秒間水蒸気で加熱発泡
させると発泡倍率75倍の独立気泡を有する予備発泡粒
子が得られた。
この発泡粒子を蒸気孔を有する成形金型に充填し、約0
.7Ky/〜の加熱蒸気を60秒吹き込んで成形し、そ
の後冷却して発泡成形体を得た。この発泡性熱可塑性樹
脂について、上記a−dの性質について評価を行つた。
.7Ky/〜の加熱蒸気を60秒吹き込んで成形し、そ
の後冷却して発泡成形体を得た。この発泡性熱可塑性樹
脂について、上記a−dの性質について評価を行つた。
配合を表1に、各試験結果を表2に示す(以下の実施例
、比較例についても同様)。この表から明らかなように
、得られた樹脂粒子は好適な発泡性を有する遅燃性熱可
塑性樹脂粒子であつた。
、比較例についても同様)。この表から明らかなように
、得られた樹脂粒子は好適な発泡性を有する遅燃性熱可
塑性樹脂粒子であつた。
比較例 1
ポリエチレン100部のみを用いて難燃剤としてヘキサ
ブロモドデカン2部を用いたこと以外は前述と同じよう
に押出機でペレツトを作り、この核材樹脂にスチレンモ
ノマーを同じ条件で重合させ、また同一条件で含浸成形
を行つた。
ブロモドデカン2部を用いたこと以外は前述と同じよう
に押出機でペレツトを作り、この核材樹脂にスチレンモ
ノマーを同じ条件で重合させ、また同一条件で含浸成形
を行つた。
実施例 2〜3
塩化ビニル重合体とポリエチレンの組成比を変えた核材
樹脂とスチレンモノマーとの使用重量比を同一にして得
られた樹脂を実施例1と同一条件で含浸した後、同一発
泡倍数の発泡粒子で成形を作つた。
樹脂とスチレンモノマーとの使用重量比を同一にして得
られた樹脂を実施例1と同一条件で含浸した後、同一発
泡倍数の発泡粒子で成形を作つた。
その成形体の評価を同一共重合比で作つた比較例2とと
もに対比して表2に表わす。実施例 4〜5塩化ビニル
重合体とポリエチレンの組成比を50/50にした核材
樹脂とスチレンモノマーとの使用重量比を30/70に
して生成樹脂中の塩化ビニル成分が15%となるように
重合した。
もに対比して表2に表わす。実施例 4〜5塩化ビニル
重合体とポリエチレンの組成比を50/50にした核材
樹脂とスチレンモノマーとの使用重量比を30/70に
して生成樹脂中の塩化ビニル成分が15%となるように
重合した。
得られた樹脂には実施例1と同じ条件で含浸し、得られ
た発泡体を実施例4とし、また含浸時にヘキサブロモシ
クロドデカン2重量部を樹脂100部に対し5部添加し
同じ条件で含浸し、得られた発泡体を実施例5♂した。
実施例4と5の発泡性熱可塑性樹脂の評価を比較例3と
ともに表2に表わす。実施例 6〜7 エチレン5%含有の塩化ビニル−エチレン共重合体10
0部を用いた核材樹脂♂スチレンモノマー一との使用重
量比を40/60にして生成樹脂中の塩化ビニル成分が
3870となるようにグラフト重合した。
た発泡体を実施例4とし、また含浸時にヘキサブロモシ
クロドデカン2重量部を樹脂100部に対し5部添加し
同じ条件で含浸し、得られた発泡体を実施例5♂した。
実施例4と5の発泡性熱可塑性樹脂の評価を比較例3と
ともに表2に表わす。実施例 6〜7 エチレン5%含有の塩化ビニル−エチレン共重合体10
0部を用いた核材樹脂♂スチレンモノマー一との使用重
量比を40/60にして生成樹脂中の塩化ビニル成分が
3870となるようにグラフト重合した。
以下実施例4〜5と同じようにして評価した。なお、実
施例6で得た発泡性樹脂粒子について、発泡剤含浸後す
ぐ取り出したものおよび取り出してから1日経過後のも
のについて、90℃の雰囲気において発泡させた場合の
発泡倍数一発泡時間の関係を第1図に示す。
施例6で得た発泡性樹脂粒子について、発泡剤含浸後す
ぐ取り出したものおよび取り出してから1日経過後のも
のについて、90℃の雰囲気において発泡させた場合の
発泡倍数一発泡時間の関係を第1図に示す。
また、ポリスチレンビーズに同じ発泡剤を含浸させた場
合についての曲線を同一図に併せて示す。実施例 8〜
9 塩化ビニル重合体100部を用いた核材樹脂を同一にし
、スチレンモノマーとの使用重量比を変えて生成樹脂中
の塩化ビニル成分が2070145?となるように重合
した。
合についての曲線を同一図に併せて示す。実施例 8〜
9 塩化ビニル重合体100部を用いた核材樹脂を同一にし
、スチレンモノマーとの使用重量比を変えて生成樹脂中
の塩化ビニル成分が2070145?となるように重合
した。
以下実施例4〜5と同じようにして評価し、比較例5,
6とともにその結果を表2に表わす。実施例 10 エチレン570を含有する塩化ビニル−エチレン共重合
体70部と塩素3570を含有する塩素化ポリエチレン
30部にステアリン酸スズ3部を添加して押出機で造粒
した核材樹脂を得た。
6とともにその結果を表2に表わす。実施例 10 エチレン570を含有する塩化ビニル−エチレン共重合
体70部と塩素3570を含有する塩素化ポリエチレン
30部にステアリン酸スズ3部を添加して押出機で造粒
した核材樹脂を得た。
この核材樹脂40部にスチレンモノマー60部を実施例
1と同じ条件でグラフト重合させた。以下前記と同じ条
件で含浸し、発泡″囲熱可塑性樹脂の評価をした。その
結果を表2に表わす。
1と同じ条件でグラフト重合させた。以下前記と同じ条
件で含浸し、発泡″囲熱可塑性樹脂の評価をした。その
結果を表2に表わす。
第1図はこの発明の遅燃性熱可塑性樹脂粒子を用いた発
泡性を有する遅燃性熱可塑性樹脂粒子((実施例6で得
られたもの)の含浸後すぐに取り出したもの(第1図中
曲線a)、および取り出してから1日経過後のもの(第
1図中曲線b)についての90℃での発泡倍数一発泡時
間の関係、並びに熟成した発泡性ポリスチレン粒子を同
条件で発泡させた場合(第1図中曲線c)の発泡倍数一
発泡時間の関係を表わすグラフである。
泡性を有する遅燃性熱可塑性樹脂粒子((実施例6で得
られたもの)の含浸後すぐに取り出したもの(第1図中
曲線a)、および取り出してから1日経過後のもの(第
1図中曲線b)についての90℃での発泡倍数一発泡時
間の関係、並びに熟成した発泡性ポリスチレン粒子を同
条件で発泡させた場合(第1図中曲線c)の発泡倍数一
発泡時間の関係を表わすグラフである。
Claims (1)
- 1 塩化ビニル重合体あるいは塩化ビニル共重合体70
〜100重量%とポリオレフィン系重合体30〜0重量
%とからなる核材樹脂粒子10〜50重量部を水性媒体
中に懸濁させ、該懸濁液にビニル芳香族モノマー90〜
50重量部を加えて前記粒子に実質的に吸収させ、重合
触媒の存在下で重合させることを特徴とする遅燃性熱可
塑性樹脂粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1945479A JPS5941654B2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | 遅燃性熱可塑性樹脂粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1945479A JPS5941654B2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | 遅燃性熱可塑性樹脂粒子の製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5277284A Division JPS59182823A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 遅燃性熱可塑性樹脂粒子およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55110109A JPS55110109A (en) | 1980-08-25 |
JPS5941654B2 true JPS5941654B2 (ja) | 1984-10-08 |
Family
ID=11999759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1945479A Expired JPS5941654B2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | 遅燃性熱可塑性樹脂粒子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5941654B2 (ja) |
-
1979
- 1979-02-19 JP JP1945479A patent/JPS5941654B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55110109A (en) | 1980-08-25 |
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