JPS5984934A - 熱可塑性樹脂粒子およびその製造法 - Google Patents

熱可塑性樹脂粒子およびその製造法

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JPS5984934A
JPS5984934A JP18406183A JP18406183A JPS5984934A JP S5984934 A JPS5984934 A JP S5984934A JP 18406183 A JP18406183 A JP 18406183A JP 18406183 A JP18406183 A JP 18406183A JP S5984934 A JPS5984934 A JP S5984934A
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JP
Japan
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maleic anhydride
polymerization
resin particles
particles
styrene
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Mutsuhiko Kajimura
梶村 睦彦
Tetsuji Maeda
前田 哲治
Akira Kawanami
河南 彰
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Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
Sekisui Kaseihin Kogyo KK
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

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、熱可塑性樹脂粒子およびその製造法に関す
る。
更に詳しくはこの発明は、無水マレイン酸成分を15〜
30重量%含有する平均重合度500以上のスチレン−
無水マレイン酸共重合樹脂粒子13〜50重量%と、該
粒子にビニル芳香族モノマーが実質的に吸収された状態
で重合せしめたビニル芳香族重合体87〜50重量%と
からなる熱可塑性樹脂粒子に、気状もしくは液状の発泡
剤が含有されてなる熱可塑性樹脂粒子;無水マレイン酸
成分を15〜30重量%含有する平均重合度500以上
のスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂粒子13〜50
重量部を水性媒体中に懸濁させ、この懸濁液中にビニル
芳香族モノマー87〜50重量部を加えて前記粒子に実
質的に吸収させ、重合触媒の存在下重合しかつ重合中ま
たは重合完結後に発泡剤を添加することにより発泡可能
な熱可塑性樹脂粒子を得ることよりなる熱可塑性樹脂粒
子の製造法、に関する。
成形材料や発泡材料用の樹脂としてポリスチレン系樹脂
が用いられている。しかしながら、ポリスチレン系樹脂
は、熱変形温度が低くその使用には種々の制限があった
ポリスチレン系樹脂は、成形材料や発泡材料用の樹脂と
して広く用いられてはいるが熱変形温度が低く、耐熱性
の要求される用途に用いることはでき7よかった。
一万、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂は、一般に
熱変形温度が高いという特性を有する。しかし現在のと
ころマレイン酸成分を分子鎖に均一に分イ1させ、かつ
高分子のものにするには、その反応のコントロールは非
常に畑しく煩雑な手法が必沙であり高1曲なものに7′
Lもさる′?:得lρかった。
更に、この共重合樹脂を用いて押出機にかけ、これを再
ベレット化した時に得られた杓ベレットは熱をかけると
収縮しやすいものであり、丑だシート状にしてこのシー
トを成形したとき、シート押出する際に延伸がかかり易
く非常に成形の難しいものであった。
また、上記ベレットに発泡剤を含有させた発泡性の粒子
を用いて発泡成形した場合、成形条件の11]の狭いも
のであった。
これを解決するためにこの共重合樹脂と流れ特性のよい
ポリスチレンとを機械的に混合することが考えられるが
、温度特性が異なり均一に混合することは困難であった
この発明の発明者らは上記のようlよ問題点を解決する
ために鋭意検討の精米、無水マレイン酸成分の含量の比
較的大きいスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂粒子を
水中に)′ω上濁させ、この懸濁液中にビニル芳香族モ
ノマーを加えて前記粒子に吸収させ、重合触媒の存在下
重合して熱可塑性樹脂粒子とすることによつ1耐熱性に
優れ(例えは再ベレット化した場合熱による収縮が小さ
い)、またこの樹脂を用いてシート状にした場合でも良
好な成形性を示す熱可塑性樹脂粒子が得られること、更
に、前記熱可塑性樹脂粒子中に発泡剤を含有せしめるこ
とにより、発泡性、成形性、および耐熱性の優れた発泡
可能な熱可塑性樹脂粒子とすることができるのを見出し
この発明を完成した。
この発明におけるスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂
としては無水マレイン酸を15〜30重量%含有するも
のが用いられる。この共重合樹脂は、スチレンと無水マ
レイン酸とをこの分野で公知の方法で共重合させること
によって得られる。
この共重合樹脂中の無水マレイン酸含量が15MJt%
以下では熱的性質の向上が期待され1130重量%を越
えるとビニル芳香族モノマーがスチレン−無水マレイン
酸共重合樹脂中に入りにくくなり好ましくない。またこ
の共重合樹脂としてはいわゆる高重合tWのものが用い
られる。そしてその平均重合度は少なくとも約500以
上のものが用いられる。平均重合度が500以下のもの
を使用すると、得られる樹脂を成形して成形体としたと
きの機械的強度が低くなり好ましくない。
これらの共重合樹脂には、所望の性7ダを改善ないし付
与するために少量の添加物が含まれていてもこの発明の
原料として用いることができる。例えばブタジェンゴム
等の合成ゴムズバ少量添加されれば1制偵J撃性が向上
するであろう。
この発明では、スチレン−無水マレイン酸共車合圏脂は
ベレット状、・「11平状、ノく−ル状等の形状の0.
1〜1Q711ffl程度の粒径のものが用いられる。
この発明の方法では、壕ず、上記のスチレン−無水マレ
イン酸共重合樹脂粒子を水性媒体中に分散させる。この
場合通常は分1枚剤が用いられる。
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、メチルセルロース、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磯化合物
の他、ピロリン酸カルシウム、リン酸カル/ウム、炭酸
カルシウム。
炭酸マグネシウム、リン酸マクネンウム、ビロリン酸マ
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7寂る無磯化合物を挙げることができる。この発明
の方法において、懸濁剤として無機化合物ン用いる際に
は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの如き界面
活性剤を併用することが好捷しい。
これらの分子i(’剤は一般に水に対して0.01ない
し5重量%添加して使用される。
次に、上記懸濁液中にビニル芳香族モノマーを刀■える
この発明において用いられるビニル芳香族モノ−7−と
してはスチレン、α−メチルスチレン、エチルスチレン
、該置換クロロスチレン、核置換ブロモスチレン、ビニ
ルトルエン、ビニルキシレン。
イングロビルキシレン等の単独または2種以上の混合物
であり、壕だ、これらのビニル芳眉族モノマーを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l
よ単耽体、列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ってもよい
スチレン−無水マレイン酸共重合0181脂とビニル芳
香族モノマーとの使用這量比は、ビニル芳香族モノマー
100改な部に対してスチレン−無水マレイン酸共重合
樹脂10〜35重量部とされる。
次にこの分散液を重合触媒の存在下蒲濁状態で重合する
。この発明で使用する重合触媒としては、例えば、ペン
ゾイルパーオキサイド+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−2−エチルヘキサネート、Lert−プチル
パーオギザイド等の有1昶過酸化物、アゾビスイソブチ
ロニl−’Jル。
アゾビスジメチルバレロニトリル竹のアゾ1ヒ合物等が
使用できる。
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セン。
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。
重合は65〜95°C1好ましくは約80〜90°C前
後の温度で、III]熱I保拌することにより行l!わ
れ、史に残存する極く小籠のモノマーを12(J〜14
0°Cで反応させて重合を完結させる。
この発明で使用される発c包剤としては易;SIa注の
発泡剤、即ち、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IJ= 
肪7N炭化水素、ンクロペンクン、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。これらの発泡剤は前記熱可塑
性樹脂粒子に対して一般に3〜40 Ng%の割合で使
用される。また、トルエン、キシレン等の有機l″d剤
を少耽併用してもよい。
発泡剤は、重合中または重合完結後のうち、いつ加えて
もよい。好1しくは重合完結後に生成粒子に含浸される
。発泡剤を重合完結後に熱可塑性樹脂粒子に含しするに
は、たとえばオートクレーブ中に懸濁剤を胤濁させた1
1“]1濁液中に熱可塑性(岡脂粒子を19濁し、力1
斤Aして発泡剤を圧入することにより行なわれる。
水性懸濁液にf史用される騙+)局側は、前記熱可塑・
1−L樹脂粒子が発泡剤の含浸中に互いに結合または自
着するのを防止するために添加するものであって、分散
剤として前記した化合物や単に界面活性剤が用いられる
NtI記のようにしてイ得られた発泡1イ1−熱度搾月
にもν1j重粒子は、水から分離し、適亘洗浄、乾燥を
行なってから使用に供する。
得られた熱可塑性樹脂は11ilI熱性に優れ(1!、
’!lえば内ペレット化した場合、熱による収縮が小さ
い)、このし」脂を用いてシート状にした場合でも成形
性が良好である。ことに成形した場合、発/民性、1(
汁名付に優れ、成形榮件の巾が広いという領徴を示す。
この発明の方法によれば、スチレン−ζ+!+:水マレ
イ水酸レイン酸共重合体の間隙に入ったビニル芳香族モ
ノマーが、その小さな間隙に入ったよ、を重合するので
このモノマーが重合して生成したビニル芳香鉄心合体の
分子とスチレン−無水マレイン酸共重合体分子とは、何
らかの物理的才たは化学的な相互作用によって吸引し合
っているものと考えられる。このことは、得られた発泡
性然可覗l圭樹脂粒子が上記のような1憂れた性質を示
すことからも理解される。
次に実施例を挙げてこの発明を説明する。
実施例1 内容計51の重合器に水200017 、 ’ff1分
解法ビロリン1唆マグネシウム4.8 f 、  ドデ
シルベンゼンスルホン酸ゾトリウム2重暇%水溶/(t
 101および無水マレイン酸の官有量が21重量%で
あるスチレン−無水マレイン酸共重合体粒子600fを
投入し、85°Cに昇温した。85°CK維持しi!が
らベンゾイルパーオキサイド4.2 f、  t e 
r t−ブチルパーベンゾエート1.0 f/ ヲ1B
IIIIFシたスチレンモノマー140Ofを4時間を
要して簡下し、更に2時間85°Cで維持した後130
’Oに昇温しで3時間保持し水冷却l〜だ。ここでIM
たml脂は臥化温度110Cであり、又、示差熱分析の
結果ポリスチレンとスチレン−無水マレイン酸共ホ合体
の各々のガラス転移点を示すピークが混在していた。
実施例2 実ガ01例1で得られた樹脂を” ’”tiyfのスリ
ット苓・3穴有する金型よりストランド状態で押出し、
水冷却後ペレタイザーにて口径1’ ”AI ’長さ2
..5 yrmのベレット状物を得た。/よ、?、この
ベレットを150°Cの恒温積に24時間保存した所長
さ方向が1.8間に短縮していた。このベレツ+−12
0(lを内容積51のオートクレーブに水28ooy、
−tx分解法ピロリン酸マグネシウム4.8f、  ド
デシルベンゼンスルボン酸ナトリウム2%水溶液10y
、トルエン48fと共に投入し、攪拌しながらブタン1
20gを圧入した。85°Cに昇温して24時間維持し
た後、30°C壕で冷却して発泡剤を含有したビーズを
得た。このビーズを6し浄、脱水、乾燥した後、15°
Cで3日間保管し100’Cのスチームで発泡し、た所
0.030 kg/ (Jの嵩密度を有する発泡粒子が
得られた。この発泡粒子を型内に24時間放置した後金
型内にやや過剰に充填し成形した際、1.1に910A
〜1.5 kq/ cry (ゲージ圧)のスチームで
比t O,027kg/ cdの良好な成形体が得られ
た。
比較例1 無水マレイン酸を6.2重量%含有するスチレン−無水
マレイン酸共重合体を実施例2と同様に口径1.5M/
長さ2.5mmのペレット状物を得、同一条件下で発泡
剤を含有したビーズを発泡および成形したところ、1.
 O/cq/ cl〜1.2 kQ/ oA(DrHn
Uj内スチームモスチームな成形体が得られ、1,21
cg/cA以上では表面層が溶融ないしは寸法収縮を示
し金型寸法に一致しない成形体であった。なお、150
°Cの1f温槽で24時間放置したところペレットは長
さ方向に1.4門に収縮していた。
実施例3 内容績51の重合器に水2000ダ、復分)■理法ピロ
リン+’&マグオ、シウム4.8g、  ドデシルベン
ゼンスルボン酸ナトリウムの2重量%水溶液10fおよ
び無水マレイン酸の含有量が21重嘴%であるスチレン
−熱水マレイン酸共重合体粒子300gを投入し85°
Cに昇温した。85°Cに維持しながら、予めベンゾイ
ルパーオキサイド6.O(/、  t e r’t−ブ
チルパーペンゾエート1.7yをスチレンモノマー17
0(lに溶解した溶液を8時間を要してン+m下し、更
に85°Cの温度で2詩間維持した後、130°Cに昇
温して、このまま3時間保持した。その抜水で冷却して
生成した樹脂を取り出した。得られた樹脂の軟化温度は
105°Cであった。又示差熱分析の結果ポリスチレン
とスチレン−無水マレイン酸共重合体の各々のガラス転
移点を示すピークが混在していた。
実施例 実施例1のうち無水マレイン酸の含有量が16爪菅%で
あるスチレ/−無水マレイン11β共正合体粒子(平均
重合度ttoo)v使用した以外1aJ−条件下で反応
しfこ。ここで得られた樹j南の鉱化温度ば108’C
であつプこ。
代理人弁理士野7IJ」信太郡

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、無水マレイン酸成分を15〜3ON景%含有する平
    均重合度500以上のスチレン−無水マレイン酸共重合
    樹脂粒子13〜50重景%と、該粒子にビニル芳香族モ
    ノマーが実質的に吸収された状態で重合せしめたビニル
    芳香族重合体87〜50重量%とからなる樹脂粒子に、
    気状もしくは液状の発泡剤が含有されてなる熱可塑性樹
    脂粒子。 2、無水マレイン酸成分を15〜30重量%含有する平
    均重合度500以上のスチレン−無水マレイン酸共重合
    樹脂粒子13〜50重量部を水性媒体中に懸濁させ、こ
    の懸濁液中にビニル芳香族モノマー87〜50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
    重合せしめ、その際発泡剤を重合中または重合完結後に
    添加することにより発泡性熱可塑性臣1脂粒子を得るこ
    とを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法。
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