JPS5956433A - 着色発泡性粒子の製造法 - 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】 この発明は、着色発泡性粒子の製造法に関する。

さらに詳しくは染料の含浸効率が高くかっ色ムラがなく
着色状態が良好で美麗な着色発泡性粒子が簡便に得られ
、かつ製造作業上も有利な着色発泡性粒子の製造法に関
する。

従来から、熱可塑性樹脂粒子に発泡剤を含浸させだ発泡
性粒子が発泡体製造の分野で広く用いられている。そし
て着色した発泡成形品を得るため着色した発泡性粒子を
原料として用いる方法が行なわれている。　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　″かような発泡性粒
子の着色方法としては（イ）発泡性粒子に顔料又は染料
を加え容器内で攪拌して行なう方法、（ロ）発泡性粒子
を水に懸濁させこの液中泡性粒子製造時の懸濁液中に染
料を添加して発泡剤の含浸と同時に着色を行なう方法等
が知られている。このうち０）の方法は使用現場でしば
しば行なわれる方法であるが、得られた着色発泡性粒子
は基本的に発泡性粒子表面に染料や顔料が付着している
にすぎないから、予備発泡時や型内成形時に用いる水蒸
気によって洗い落され易くことに成形金形のスリットか
ら水蒸気が勢いよく噴射されるのでスリット周辺の色が
薄くなり、従って均一に着色された発泡体を得ることが
困難であった。

さらに、発泡性粒子表面の染料や顔料の付着量も均一で
はなくそれによる着色ムラも生じ、また発泡成形品を切
断した場合表面と内面の色ムラを有するものであった。

加えて、かような着色法は通常現場の開放ドラム缶等内
で２０〜３０分間攪拌することによって行なわれている
ため、発泡粒子中の発泡剤が逸散して成形時の発泡倍率
が低下することがあった。

一方、（ロ）及び（ハ）の方法はいずれも水系で行なわ
れるものであシそのため分散された染料は発泡性粒子中
に全て吸収されず水系に残存し、その分染料を余分に用
いる必要があり、また着色終了後の分離される着色水の
処理が困難であり、その処理施設（例えば、蒸発乾固機
や活性炭吸着塔等）を備える必要があった。また水を媒
体としているため懸濁する発泡性粒子の占める容積よシ
も大きな容器が必要であり、さらに同色染料を継続して
使用する際にはとくに問題はないが、異色の染料をとり
換え用いる場合には、容器内を洗浄することが必要であ
るがこの際大きな分だけ時間が掛かり作業性の点で不利
であった。

この発明はかような従来の問題点を解消すべくなされた
ものである。かくしてこの発明によれば、密閉容器内に
ポリスチレン系樹脂粒子に予め揮発性発泡剤を含浸させ
た発泡性粒子を入れ、次いで該発泡性粒子に対して所定
量の染料と少量の揮発性発泡剤とを該発泡性粒子が発泡
しない温度下でかつ実質的に無水雰囲気下で発泡性粒子
に充分に攪拌混合して染料を発泡性粒子に含浸させるこ
とを特徴とする着色発泡性粒子の製造法が提供される。

この発明の方法によれば、従来の水系媒体中で行なう方
法のように染料を余分に用いる必要はなく効率良く染料
を含浸させることができる。またその着色も必要に応じ
て表面のみならず内部にも充分にかつ均一になされたも
のが得られ、これを原料として用いた成形品の色ムラも
少なくまたその断面における発泡粒の表面、内面の色ム
ラも少なく着色状態が良好である。また、水を媒体とし
て使用しない「実質的に無水雰囲気下」で着色が行なわ
れるため排水は生じず工業上有利であり、容器も余分な
スペースを必要とすることがなくその分率さな容器を用
いることができ製造作業上有利である。そして染料自体
も乾式添加されるため湿式添加のように製造機材を汚染
することもない。

さらにこの発明によって得られる着色発泡性粒子自体の
発泡性は着色前よりも上昇しているという効果をも有し
ている。

この発明の着色の際に使用する揮発性発泡剤としては、
後述するような当該分野で公知の発泡剤が挙げられ、プ
ロパン、ブタン、ヘキサン、ペンタン、ネオペンタン、
オクタン等の飽和炭化水素類が好適に使用でき、常温常
圧下で液状の炭化水素が取り扱い上好ましい。まだこれ
らは混合物の形態であってもよい。なお、通常発泡性粒
子中の発泡剤と同−又は同類の発泡剤を用いるのが含浸
性の点で好ましい。

一方、この発明に用いる染料としては当該分野で公知の
各種染料が種々用いることができ、具体的にはアゾ系染
料、アントラキノン系染料、アジン系染料、キノリン系
染料、等が好適に用いられる。これらは水溶性、油溶性
のいずれのものでも使用できる。

なお、揮発性発泡剤をポリスチレン系樹脂粒子に含浸さ
せた発泡性粒子も、当該分野で公知の種種の発泡性粒子
を用いることができ、例えばプロパン、ブタン、ペンタ
ン等の炭化水素や、メチルクロライド、メチレンクロラ
イド、ジクロルジフルオロメタン、ジクロロテトラフル
オロエタン、モノクロロジフルオロメタン、トリクロロ
Ｉ−ＩＪフルオロエタン、トリクロロトリフルオロメタ
ン、ジクロロモノフルオロメタン、オクタフルオロジク
ロロブタン等の−・ロダン化炭化水素系溶剤などをポリ
スチレン系樹脂粒子（例えばポリスチレン、スチレン−
エチレン共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合
樹脂等を基材樹脂とする粒子）に含浸させたものなどが
典型的に用いられる。なお、着色時に用いるものも含め
これら揮発性発泡剤中には若干の膨潤用溶剤（トルエン
、ベンゼン、キシレン等）が含有されていてもよい。

この発明において、まず上記発泡性粒子は密閉容器内に
所定量加えられる。次いで該容器内に所定量の染料及び
少量の揮発性発泡剤が添加され発泡性粒子と攪拌混合さ
れる。これら染料及び発泡剤の添加混合は別々に行なっ
てもよく同時に行なってもよい。通常、染料を予め密閉
容器内の発泡性粒子に添加して攪拌混和させて染料を粒
子表面に被゛覆もしくは付着させた後、少量の揮発性発
泡剤を滴下環により徐々に加えて充分に攪拌混合させる
のが好ましい。染料は発泡性粒子１００重量部に対して
０．００５〜１．０重量部、好ましくは０．０３〜０．
６重量部添加される。かような範囲内で所望の着色度に
応じて適宜添加量を規定すればよい。

染料の添加量が多過ぎると余分の染料が残留し好甘しく
ない。また、揮発性発泡剤の添加混合量は、発泡性粒子
に対して少量でよく通常、発泡性粒子１００重量部に対
して０．５〜１０重量部用いるのに適当であり２〜４重
量部が好ましい。該溶剤量が多過ぎると粒子の合着や気
泡の荒れを生じる点で不適当であり少な過ぎると染料が
含浸される時間が長くかかりまた色ムラができる点不適
当である。

これら染料及び発泡剤の添加は、発泡性粒子が発泡しな
い温度下（通常、常温〜６０°Ｃ下、好ましくは２０〜
５０°Ｃ下）でかつ実質的に無水雰囲気下で充分に攪拌
混合して行なわれる。なお、処理時間を促進するために
は温度をできるだけ高くすることが適切である。以上の
操作により発泡剤を媒体として発泡性粒子中に染料が効
率よく含浸し、均一に着色された発泡性粒子が得られる
。この際の発泡剤を添加する攪拌混合時間は通常０．５
〜３時間程度で充分である。このようにして発泡性粒子
に染料が含浸され、これを容器から取り出すことにより
着色発泡性粒子が得られる。

このようにして得られた着色発泡性粒子は、前述のごと
く内部まで均一に着色されているものであるが発泡剤を
着色工程時に使用するため着色前に比して発泡性自体（
成形時の発泡倍率）も上昇しており、従来のように着色
を行なうことによって発泡性が低下することもない。

以下、この発明の実施例を示す。

実施例１ 発泡剤としてブタンを５重量％含むポリスチレン樹脂発
泡性粒子（「エスレンビーズ」；種水化成品工業■の商
品名）を用いて実験を行なった。

この発泡性粒子は水蒸気で３分間加熱時に約５０倍に発
泡するものであった。この発泡性粒子と緑色染料（Ｄｉ
ａｒｅｓｉｎ　Ｆａｓｔ　Ｂｒ１ｌｌ　、　Ｇｒｅｅｎ
　５　Ｇ　：三菱化成工業■の商品名）を用いて着色を
行なった。

まず発泡性粒子１０００ｇを内容積的５１の回転容器内
に加え緑色染料（Ｄｉａｒｅｓｉｎ　Ｆａｓｔ　Ｂｒ１
ｌｌＧｒｅｅｎ５　Ｇ　）　０．２９を添加し１０分間
攪拌混和し、次いでペンタン３（ｌを容器内部に注入滴
下した。

滴下に際して回転容器及び発泡性粒子を約３５℃に維持
してペンタンの全量が３０分で注入滴下できるように流
量調整を行なった。滴下が終了した後に更に３５℃に維
持した状態で１時間回転を続け、その後冷却して発泡性
粒子を回転容器から取り出すことにより着色発泡性粒子
を得た。この着色発泡性粒子は、色ムラがなく均一に着
色されたものであって、その流動性や透明性も着色前の
ものと何んら変わっておらず、取シ扱い易いものであっ
た。さらに該粒子を白色紙に指で押しつけた際にも、白
色紙上には着色は見られず染料が粒子の表面に被覆され
ておらず、粒子内に均一に含浸されているものであった
。

かような着色発泡性粒子を用いて水蒸気による型内成形
に付したところ３分間加熱で約６０倍の均一に着色した
発泡体が得られ、着色前（約５０倍）に比して発泡性も
向上していることが判明したＯ なお、染色として青色染料（Ｄｉａｒｅｓｉｎ　Ｂｌｕ
ｅＰ”１２０）、赤色染料（Ｄｉａｒｅｓｉｎ　Ｒｅｄ
　５　）及び黄色染料（Ｄｉａｒｅｓｉｎ　Ｙｅｌｌｏ
ｗ　Ｆ　、０　）を用いて各各上記と同様に着色発泡性
粒子を製造したが、同様に着色性の良好で美麗な発泡性
粒子が得られ、発泡性も改良されたものであった。

また、ペンタンを入れずに着色を単なる混和で行なった
場合には得られた粒子は主として染料が粒子表面に核種
されたもので流動性が低下したものであり、白色紙に押
しつけた場合に着色が生じ取り扱い難いものであった。

実施例２ 着色処理用の発泡剤としてブタン４０ｆとトルエン１１
１を含む混合発泡剤を用いる以外、実施例１と同様にし
て均一に着色された同様な着色発泡性粒子を得た。この
粒子の発泡倍数は約６５倍と優れたものであった。

実施例３ 染料ヲペンタン３０ｆに混合させた混合溶液を用いて染
料と発泡剤とを同時に発泡体に添加する以外、実施例１
と同様に処理して、同様な着色発泡性粒子を得た。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉容器内に、ポリスチレン系樹脂粒子に予め揮
   発性発泡剤を含浸させた発泡性粒子を入れ、次いで該発
   泡性粒子に対して所定量の染料と少量の揮発性発泡剤と
   を該発泡性粒子が発泡しない温度下でかつ実質的に無水
   雰囲気下で発泡性粒子に充分に攪拌混合して染料を発泡
   性粒子に含浸させることを特徴とする着色発泡性粒子の
   製造法。
2. （２）染料を発泡性粒子に添加して攪拌混和した後、少
   量の揮発性発泡剤を徐々に加えて充分に攪拌混合するこ
   とからなる特許請求の範囲第１項記載の製造法。
3. （３）発泡性粒子１００重量部に対して、染料が約０、
   　ＯＯ５〜１．０重量部添加される特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の製造法。
4. （４）少量の揮発性発泡剤の混合量が発泡性粒子１００
   重量部に対して０．５〜１０重量部である特許請求の範
   囲第１〜第３いずれかに記載の製造法。