JPS6261226B2

JPS6261226B2 -

Info

Publication number: JPS6261226B2
Application number: JP57106006A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Ichimura; Hideki Kuwayama; Masao Nakagawa
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1987-12-21
Also published as: JPS58222122A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、発泡性スチレン系重合体粒子の製造
方法に関し、更に詳しくは、脂肪酸ビスアミドを
含有した比粘度（ηsp）が30℃において0.95〜
2.0である発泡性スチレン系重合体粒子を発泡、
型内成形する際の型内成形時の冷却時間の短縮、
使用される蒸気量の削減及び得られた成形体の収
縮防止と機械的強度低下を防止することを目的と
するものである。従来スチレン系重合体粒子にプロパン、ブタ
ン、ペンタン等の発泡剤を１重量％〜20重量％含
有させたものは発泡性スチレン系重合体粒子とし
て公知である。この発泡性スチレン系重合体粒子はこれを軟化
点以上に加熱すると、その中に多数の小気泡が生
成した予備発泡粒子となる。この予備発泡粒子を
金型内に充填し、蒸気加熱を行なうと、上記予備
発泡粒子が互いに融着せしめられ、型どおりの発
泡成形体が容易に製造される。予備発泡後の成形
においては、蒸気加熱終了後成型機金型内に成形
体をある一定時間放置する必要がある。成形機金型内から成形体を早く取り出すと成形
体の膨脹又は歪が生じ希望する寸法通りのものが
得られない。希望する寸法通りの成形体を得るた
めには必要な時間だけ水冷、放冷工程を設けて、
成形体を金型内部に放置しておく必要がある。一
般にこの時間を冷却時間という。冷却時間の短縮
は成形体の生産性向上において非常に重要であ
る。冷却時間の短縮に関する技術は従来多く報告
されている。例えば本出願人の出願になる特開昭48−48588
号発明では脂肪酸ビスアミドを重合初期に添加
し、冷却時間の短縮が図られた。しかしながら上
記先願発明では添加する脂肪酸ビスアミド量が増
加すると懸濁安定性が極度に低下するため使用す
る脂肪酸ビスアミド量が限定される。従つて冷却時間も限られたものとなること、さ
らに脂肪酸ビスアミドを多量添加したものは発泡
剤を含浸後発泡剤の局在化が起こり、この粒子を
発泡成形すると粒子内部に亀裂を生じ、出来た成
形体の品質をしばしば悪化させるなどの欠点があ
ることが本発明者等によつて判明したのである。また冷却時間を短縮させる方法として水冷時間
を長くすれば放冷時間は相当短くなつて冷却時間
の短縮効果は大きいがその分成形体の含水率が増
加すること、また急激に金型が冷却して、次のサ
イクルの成形工程では金型加熱に相当蒸気が消費
され、成形の際の使用蒸気量が増加し、生産コス
トが上昇する欠点がある。上記に鑑み、本発明者らはかかる従来の欠点を
解決するため、鋭意研究した結果冷却時間を短縮
させ、さらに成形体を高温で金型から離型するこ
とによつて成形途上の使用蒸気量を削減する方法
を見出した。しかしながらこの方法によつて得られた成形体
は収縮が大きく、また成形体の機械的強度は小さ
いという問題点が生じたため、本発明者等は、さ
らに検討を続けた結果、スチレン系重合体粒子の
比粘度（ηsp）を調節することによつて収縮せ
ず、機械的強度を低下させない良好な発泡成形体
が得られることを見出し、本発明を完成するに至
つた。即ち本発明は水性媒体中でスチレン又はスチレ
ンを含有するビニル単量体混合物（以下ビニル単
量体と略称する。）を懸濁重合して発泡性スチレ
ン系重合体粒子を製造する方法において、ビニル
系単量体に対して一般式 RCONHCH₂CH₂NHCOR′（ここにＲ、R′は炭
素数８〜32の炭化水素基でＲ、R′は同一でも又
は異つていてもよい）で示されるエチレンビスス
テアリルアミドを0.01重量％〜0.50重量％を含有
し、30℃におけるηspが0.95〜2.0のスチレン系
重合体粒子100重量％に発泡剤を少なくとも１重
量％以上、発泡助剤を少なくとも0.10重量％以上
含浸させた段階で熱処理温度を60〜100℃に調整
し、30分以上熱処理をし、得られた発泡性スチレ
ン系重合体粒子に表面浸食剤を塗布する発泡性ス
チレン系重合体粒子の製造方法を提供するもので
ある。この場合の重合は公知の水性懸濁重合が採用さ
れる。本発明におけるビニル系単量体混合物とは
スチレンモノマー、またはスチレンと共重合可能
な単量体とスチレンとの混合物で好適にはスチレ
ンを50重量％以上含有したものである。スチレンと共重合可能な単量体としては例えば
α―メチルスチレン、アクリロニトリル、メチル
メタクリレート、ｎ―ブチルアクリレート、tert
―ブチルスチレン等である。発泡剤としては、プ
ロパン、プタン、イソブタン、ペンタン等又は低
級脂肪族炭化水素又はその他公知の発泡剤が用い
られる。発泡助剤としてはｎ―ヘキサン、ｎ―ヘプタ
ン、シクロヘキサン、トルエン、エチルベンゼン
等がある、脂肪酸ビスアミドとしてエチレンビス
アミド、メチレンビスアミド、オレイン酸ビスア
ミド等がある。脂肪酸ビスアミドの使用量は重合
体混合物に対し、0.01〜0.5重量％である。0.01重
量％未満では冷却時間短縮効果は小さく、また
0.5重量％を超過すると冷却時間の短縮効果は大
きいが発泡剤含浸の局在化が起こり、この粒子を
発泡成形すると粒子内部に亀裂が生じ、得られた
成形体の品質を著しく悪化させる。従つて0.01重量％以上、0.5重量％以下の使用
量が必要であり、好適には0.1重量％以上、0.35
重量％以下である。熱処理は少なくとも発泡剤が
重合体に１重量％以上含有した段階で実施され
る。熱処理温度は60℃以上、100℃以下である。
60℃未満、100℃を越えては、冷却時間短縮効果
は小さい。熱処理時間は30分以上である。 30分未満では冷却時間短縮効果は小さい、表面
浸食剤は発泡スチレン系重合体粒子に0.01〜0.5
重量％、好ましくは0.05〜0.35重量％を使用す
る。0.01重量％未満では、冷却時間の短縮効果は
小さく、また0.5重量％を超過すると冷却時間短
縮効果が大きいが、得られた成形体の含水率が増
加すること、成形体が収縮して希望する寸法のも
のが得られないこと、機懐的強度が大幅に低下す
る等の欠点がある。また30℃におけるηspが0.95未満のものは上記
の方法では成形体の収縮が大きく、希望する寸法
の成形体が得難いこと、成形体の外観も悪く、機
械的強度が低下するので実用的でない。さらに30℃におけるηspが2.0以上であると冷
却時間が長くなること、及び求める成形時の蒸気
量減少が計れない。従つて0.95〜2.0好ましくは1.0〜1.5にスチレン
系重合体粒子の30℃におけるηspを調整するこ
とにより、機械的強度を低下させずに冷却短縮効
果もあり、成形途上の蒸気量を削減できることを
見出し本発明を完成するに至つたのである。尚本発明の比粘度ηspは次のようにして求め
られる。オストワルド粘度計を用いて0.150gのポリスチ
レンを栓付きの試験管中でトルエン15mlに30℃で
溶解し、この溶液10mlを粘度計に入れ、30℃に設
定された恒温槽中で落下秒数（ｔ）を測定し、別
に同じ粘度計で純トルエンの落下秒数（to）を測
定する。相対粘度ηrelは純溶媒と希薄溶液の密度変化
を無視すると落下秒数の比ｔ／toから求めること
ができ、下式によりηspが計算される。計算式： ηsp＝η−ηｏ／ηｏ＝η／ηｏ−１＝ηrel−１＝
ｔ／ｔｏ−１ここに η：溶液の粘度 ηｏ：純溶媒の粘度ｔ：溶液の落下秒数 to：純溶媒の落下秒数である。以下本発明を実施例によつて説明する。〔部はすべて重量部を示す。〕実施例１スチレン100部、純水120部、過酸化ベンゾイル
0.18部、１、１ビス（ｔ―ブチルパーオキシ）
３，３，５トリメチルシクロヘキサン0.20部、エ
チレンビスステアリルアミド0.20部、第３リン酸
カルシウム0.20部、α―オレフインスルホン酸ソ
ーダ0.0025部、塩化ナトリウム0.35部、トルエン
2.5部を重合缶に入れ、窒素雰囲気下90℃で重合
を行なう。重合終了後、第３リン酸カルシウム0.20部、ブ
タン９部、ｎ―ヘプタン1.5部を追加し、115℃ま
で昇温し、この温度で６時間発泡剤を含浸した
後、90℃に冷却して５時間熱処理を行なつた。ついで50℃に冷却し、脱水、乾燥して篩分けし
て粒径巾が710〜1056ミクロンである発泡性スチ
レン系重合体粒子を得た。該重合体粒子100部に
対し、表面浸食剤である硬化大豆油を0.10部塗布
して発泡性スチレン系重合体粒子（以下樹脂粒
子）〔〕を得た。樹脂粒子〔〕のηspは1.3であつた。実施例２実施例１で過酸化ベンゾイル0.26部とした以外
は同様な方法で樹脂粒子〔〕を得た。樹脂粒子
〔〕のηspは1.0であつた。実施例３実施例１で過酸化ベンゾイル0.15部とした以外
は同様な方法で樹脂粒子〔〕を得た。樹脂粒子
〔〕のηspは1.5であつた。実施例４実施例１と同様にして得られた発泡性スチレン
系重合体粒子に硬化大豆油を0.05部塗布して樹脂
粒子〔〕を得た。そのηspは1.3であつた。実施例５実施例１と同様にして得られた発泡性スチレン
系重合体粒子に硬化大豆油を0.25部塗布して樹脂
粒子〔〕を得た。そのηspは1.3であつた。実施例６実施例１でエチレンビスステアリルアミドを
0.10部とした以外は同様な方法で樹脂粒子〔〕
を得た。樹脂粒子〔〕のηspは1.3であつた。
得られた樹脂粒子〔〕〜〔〕を蒸気で見かけ
倍率55倍に予備発泡を行ない、室温で24時間養生
後、東洋機械金属社製パールスター90成形機で成
形を行なつた。成形結果の評価を第１表に示す。比較例１実施例１で過酸化ベンゾイル0.30部とした以外
は同様の方法で樹脂粒子〔〕を得た。比較例２実施例１で過酸化ベンゾイル0.11部とした以外
は同様な方法で樹脂粒子〔〕を得た。比較例３実施例１と同様にして得られた発泡性スチレン
系重合体粒子に硬化大豆油を塗布しない樹脂
〔〕を得た。樹脂〔〕のηspは1.3であつた。比較例で得られた樹脂粒子を実施例の場合と同
様の方法で予備発泡、成形を行なつた。成形結果
の評価を第１表に示す。【表】

Claims

【特許請求の範囲】１水性媒体中でスチレンまたはスチレンを含有
するスチレンと共重合可能なビニル系単量体混合
物（以下ビニル系単量体と略称する。）を懸濁重
合して発泡性スチレン系重合体粒子を製造する方
法において、ビニル系単量体に対し、一般式
RCONHCH₂CH₂NHCOR′（ここにＲ、R′は炭素
数８〜32の炭化水素基でＲ、R′は同一でも又は
異つていてもよい。）で示される脂肪酸ビスアミ
ドを0.01重量％から0.50重量％を含有し、30℃に
おける比粘度（ηsp）が0.95〜2.0であるスチレ
ン系重合体粒子に発泡剤、発泡助剤を加え、含浸
させスチレン系重合体100重量％に対して発泡剤
を、１重量％以上、発泡助剤を0.1重量％以上吸
収させた段階で60〜100℃の温度で熱処理をし、
得られた発泡性スチレン系重合体粒子に表面浸食
剤を塗布することを特徴とする発泡性スチレン系
重合体粒子の製造方法。２一般式RCONHCH₂CH₂NHCOR′（Ｒ、R′は
Ｃ数８〜32の炭化水素基）で示される脂肪酸ビス
アミドがエチレンビスステアリルアミドである特
許請求範囲第１項記載の発泡性スチレン系重合体
粒子の製造方法。３エチレビスステアリルアミドの使用量がビニ
ル系単量体に対し、0.01〜0.50重量部である特許
請求範囲第１項、第２項記載の発泡性スチレン系
重合体粒子の製造方法。４発泡剤がブタン、イソブタンである特許請求
範囲第１項、第２項又は第３項記載の発泡性スチ
レン系重合体粒子の製造方法。５発泡助剤がｎ―ヘキサン、ｎ―ヘプタン、シ
クロヘキサン、トルエン、エチルベンゼンの単独
またはその混合物である特許請求範囲第１項、第
２項、第３項、又は第４項記載の発泡性スチレン
系重合体粒子の製造方法。６熱処理時間が30分以上である特許請求範囲第
１項、第２項、第３項、第４項又は第５項記載の
発泡性スチレン系重合体粒子の製造方法。７表面浸食剤が硬化油脂又は高級脂肪酸と高級
アルコールのエステルからなる特許請求範囲第１
項、第２項、第３項、第４項、第５項又は第６項
記載の発泡性スチレン系重合体粒子の製造方法。８表面浸食剤が硬化大豆油、硬化牛脂油又は硬
化バーム油からなる特許請求範囲第７項記載の発
泡性スチレン系重合体粒子の製造方法。９高級脂肪酸と高級アルコールのエステルがラ
ウリン酸ソルビタンエステル、パルミナン酸ソル
ビタンエステル、ステアリン酸ソルビタンエステ
ル又はオレイン酸ソルビタンエステルからなる特
許請求範囲第７項記載の発泡性スチレン系重合体
粒子の製造方法。１０表面浸食剤の使用量が発泡性スチレン系重
合体粒子に対して0.01〜0.5重量％である第１
項、第２項、第３項、第４項、第５項、第６項、
第７項、第８項、第９項、記載の発泡性スチレン
系重合体粒子の製造方法。