JPS63286407A - 膨張可能なスチレン重合体粒子の製法 - Google Patents

膨張可能なスチレン重合体粒子の製法

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JPS63286407A
JPS63286407A JP63104460A JP10446088A JPS63286407A JP S63286407 A JPS63286407 A JP S63286407A JP 63104460 A JP63104460 A JP 63104460A JP 10446088 A JP10446088 A JP 10446088A JP S63286407 A JPS63286407 A JP S63286407A
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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

〔産業上の利用分野〕
本発明の分野は成型物の製造用の膨脹可能なスチレン重
合体粒子である。本発明は特に第四級°アンモニウム塩
を含むオルガノゾルにより粒状の膨脹可能なスチレン重
合体をコーティングしそして成型された物品を製造する
のにコーティングされた膨脹可能なスチレン重合体を用
いることに関する。 〔従来の技術〕 膨脹可能なスチレン重合体は多くのプラスチックと同じ
く表面伝導率の低い絶縁材である。その結果それらは長
期間静電気を捨い上げそして保持する。膨脹可能なスチ
レン重合体に関する有効な帯電防止処理はイオン性及び
/又は親水性の経路(それを通って電荷が消失しうる)
のウェッブをもたらさねばならない、これらの経路は、
浸漬法におけるように、成型された部分の表面コーティ
ングとしてよりもむしろ成型された部分全体のネットワ
ークとして最も有効である。帯電防止剤は多くのコーテ
ィング法において膨脹可能なビードの表面に容易に付着
せずそして膨張及び成型法中にビードから容易に除去さ
れる0重合及び含浸におけ゛る懸濁の安定性の不安定さ
のためにこれらの工程中の帯電防止剤の添加は実際的で
はない。 米国特許第4,495,224号明細書は長鎖脂肪酸の
グリセリンエステルにより重合体粒子をコーティングす
ることにより改良された成型特性を有する膨脹可能なス
チレン重合体を製造することを教示している。コーティ
ングは脂肪族炭化水素中で微粉のグリセリンエステルに
よジオルガノゾルを形成することによシ製造される。 〔発明の概要〕 凝れ九帯電防止性は、芳香族成分とともに又はそれなし
に直鎖又は環状の脂肪族炭化水素又はそのブレンド中に
分散したグリセリルエステル及び第四級アンモニウム塩
から製造されたオルガノゾルにより膨脹可能なスチレン
重合体粒子をコーティングすることにより粒子について
得られることが見い出された。オルガノゾルは粒子に均
一なコーティングを与えそして次の成型は静電荷の消失
の九めのネットワーク効果を生ずる粒子の内部コーティ
ングによシ表面及び成型物全体の両方に帯電防止組成物
を有する部品を生じさせる。 本発明は第四級アンモニウム塩の付着したコーティング
を有する膨脹可能なスチレン重合体粒子の製法において
、 (a)  前記の膨脹可能なスチレン重合体粒子を閉じ
た混合容器に導入し; (b)  芳香族成分とともに又はそれなしに直鎖又は
環状の脂肪族炭化水素又はそのブレンド中で該第四級ア
ンモニウム塩及び長鎖脂肪酸のグリ・セリルエステルの
オルガノゾルを製造し; (c)  該オルガノゾルを混合しつつ前記の膨脹可能
なスチレン重合体粒子に加え; (d)  該脂肪族炭化水素を該混合容器中の圧力な低
下させることによシ除去し;そして (e)  該第四級アンモニウム塩によりコートされた
前記の膨脹可能なスチレン重合体粒子を分離することよ
りなる膨脹可能なスチレン重合体粒子を製造する方法に
関する。 本発明によれば種々の膨脹可能な熱可塑性ホ虫ポリマー
及び共重合体を帯電防止性としうる。重合体はスチレン
、イソプロピルスチレン、アルフアーメチルスチレン、
核メチルスチレン、クロ、ロスチレン、第三級ブチルス
チレンなどを含むビニル芳香族単量体から誘導されうる
しそして共重合体はビニル芳香族単量体と単量体例えば
ブタジェン、メタクリル酸アル中ル、アクリル酸アル中
ル、アクリロニトリル及び無水マレイン酸との共重合に
より製造されビニル芳香族単量体は共重合体の少くとも
力重量%で存在する。便宜のためにこれらの重合体及び
共重合体は本明細書において「スチレン重合体」とされ
る。 特に有用なのはポリスチレンそしてスチレンと5〜30
重量%のアクリロニトリル、無水マレイン酸又はマレイ
ン酸メチルとの共重合体である。 スチレン重合体はビード、顆粒又は膨張及び成型操作に
好都合な他の粒子の形でありうる。特に有用なのはビニ
ル芳香族単量体単独又はそれと少量の共重合可能な単量
体との組合わせの懸濁重合により形成されたビードであ
る。スチレン重合体はもち論任意の周知の方法により製
造されうる。 好ましい製法はビード又はペレットの形の生成物金主ず
る懸濁法でおる。 スチレン重合体粒子はスチレン重合体粒子に好適な発泡
剤を含浸することにより響脹可能にされ一 なく重合されたビードに直接性われうる。    ′重
合体粒子を膨脹可能圧するために、発泡剤は湿潤を促進
するための界面活性剤と組合わされたりん酸三カルシウ
ムのような懸濁剤系の助けとともに0.3対1及び1.
5対1(重合体対水)の比で水中に粒子t−懸濁するこ
とにより、例えば米国特許第2.983,692号明細
書におけるように粒子中に組み入れられうる。 粒子への発泡剤の含浸中細の添加物例えば内部速冷剤、
顔料及び染料、安定剤、抗塊剤、自己消火剤、可塑剤な
ども又組み入れられうる。 含浸は好都合には約80°〜150℃に及ぶ温度で行わ
れる。温度を上げると含浸がよシ早い速度で行われる。 発泡剤は・気体であ゛るか又は加熱によ〕気体を形成す
る化合物である。好ましい発泡剤は分子中に4〜6個の
炭素原子を含む脂肪族炭化水素例えばブタン、ペンタン
、へ中サン及び重合体の軟化点よシ低い温度で沸とうす
るハロゲン化炭化水素を含む、これらの剤の混合物も文
月いられ例えば菊〜ω慢のn−ペンタン及びω〜40c
Ikのトリクロロフルオロメタンの混合物が用いられう
る。通常3〜20tsの発泡剤C重合体lOO部当夛)
が含浸により組み入れられる。 本発明において有用な特別な第四級アンモニウム塩は厳
密ではない。塩はオルガノゾルペーストに分散可能か又
は溶解しうるものでなければならずそしてそれが適用さ
れる重合体について帯電防止剤でなければならない。好
適な塩の例はメチルトリカプリリルアンモ二ウムクロリ
【ヘンケル(Henkel )コーポレーシ目ンから
アリクェート(A11Quat ) 336として販売
されテ込ル〕、シコ=rフルキルジメチルアンモニウム
クロリド〔アーマク(Armak )ケミカルズからア
ークアト(Ar41uad)2C−75として販売サレ
テイル】、ンヤ(5oya ) ジメチルエチルアンモ
ニウムエチルサルフェート〔ジョーダン(Jordan
 )ケミカル・カンパニーからクロスタット(Laro
stat ) 264 Aとして販売されている〕、コ
コアル中ルエチルジメチルアンモニウムエチルサルフエ
ート〔ショーダン・’tZカル・カンパニーからクロス
タット377DPGとして販売されている〕、トリアル
キルアル中ルアルコ中シル化アンモニウム壌及びジアル
キルビスアルコ中シル化アン毫ニウム塩(これら後者の
2種の塩は米国特許第4,622.345及び4.62
8,068号明細書くおいて製造されそして記載されて
hる)。 オルガノゾルは芳香族成分とともに又はそれなしで直鎖
又は環状の脂肪族炭化水素又はそのブレンド及び約10
 %の長鎖脂肪酸のグリセリルエステルの混合物から出
発し次に2〜4o−の第四級アンモニウム塩を加えるこ
とにより製造される。全オルガノプルに基づいて約10
〜20重量%めグリセリルエステルを生ずる量でグリセ
リンの屯ノ、ジ及びトリ脂肪酸エステルの市販されてい
る混合物を用いるのも同様に可能である。従わねばなら
な匹成分の添加の特別な順序はな−0本発明において有
用な脂肪酸はそれらの鎖中に約10〜約18個の炭素原
子を有する。オルガノゾルの全固体成分は分散の容易さ
のために小さくなければならない(Zoo Zクロンよ
プ小さい粒径)、好ましい炭化水素はペンタンでありそ
して異性体状のペンタン又はそれらの混合物の任意のも
のでもよい、脂肪酸石けん例えばステアリン酸亜鉛の使
用はオルガノゾルの安定at−増大させそして重合体を
可塑性にするのに働く、細いシリカも又オルガノゾルに
加えられて成型中ビードを滑らかにするのを助ける。細
かいシリカ及び/又はステアリン酸亜鉛は又オルガノゾ
ルによυコートされたビードにトライブレンドされうる
。 この方法によプスチレン重合体ビード上に形成されたコ
ーティングは揮発性炭化水素ベース中の長鎖脂肪酸より
なりそれはビードへの帯電防止剤の付着を改善する。 (実施例〕 下記の実施例は説明のためであり本発明を制限するもの
ではない、すべての部及びチは他に示されない限り重量
による。 実施例1 重合体ビードに適用されうる第四級アンモニウム化合物
の範囲を説明するために一連の帯電防止性ペーストを下
記の如く製造した。 磁気スターラーを備えた瓶中の135.9のn−ペンタ
ン11.49のメチルトリカプリリルアンモニウムクロ
リドを加えそして混合物を十分に分散するまで攪拌した
。混合物に次に7.5gのグリセリルトリステアレート
及び7.5gのグリセリル毛ノステアレートを加えそし
て再び十分に分散するまで攪拌し九ペースト(10,7
5# ) t−16〜35メツシユ(米国標準ふるい)
の粒径を有するポリスチレンビード250gに加えそし
て父分間回転させて3000 fの帯電防止剤を有する
ビードを得た。ビードを次に七分間トレイで乾燥し次に
バラカナ−(Buccan−・・r]プレエキスパンダ
ー中で約0.02 g/cj (約1.3 pcf )
の一度に予備膨張させた。 サンプルを次九ETSスタティック・デケイ・メーター
(5tatia Deca7 Meter )のための
サンプphfi圧縮成型しそしてサンプルの静電消滅の
速度についてテストした。 コントロールサンプルを同じやり方で製造したがただし
第四級化合物を除いた。 他のサンブールを3.8g、7.6 II及び15.2
9の第四級化合物を用いて製造し処理して1000 。 2000及び4000−の帯電防止剤を含む最終の重合
体ディスクを得た。テストの結果を第1表に示す。 第     1     表 コントロール  4.25         −   
     −1000     0.15      
 0.035      3.01200G     
 0.05       0.01       0.
463000     0.10       0.0
15      0.7254000     0.0
5       0.01       0.24帯電
防止剤が重合体中で1000〜4000111で有効で
あることがデータから分る。しかしこの特別なオルガノ
ゾルペースト化サンプルでは3000 ppよシ大きい
濃度で多量のソフト・アグロメレーションが生じそれは
ビードの流動性をそこなうことになった。 実施例■ 流動剤とともに又はそれなしで異る第四級アンモニウム
化合物の使用を説明する丸めに8gII表に示された塩
及び濃度を用いて実施例Iにおけるように種々のペース
トを製造した。流動剤が用いられたとき流動剤は帯電防
止性ペーストの適用後トライブレンドにより重合体ビー
ドに適用された。 結果な第■表に示す。 実施例■ 粒子の表面への帯電防止剤の付着を説明するためK 2
200−のココアルキルエチルジメチルアンモニウムエ
チルサルフェートを、本発明の方法によりさらに通常の
トライブレンドコーティング法により重合反応器からの
分離前に含浸されそして次に水洗されたポリスチレンの
粒子上にコーティングした。静電結果を第■表に示す。 同様表結果が重合反応器からの分離により製造されスク
リーニングされそして含浸されたピードについて始める
ことにより得られた。直接トライブレンドによシコーテ
ィングされたピードを洗滌することは帯電防止性を消失
させることが結果から分る。−力木発明からのピードを
洗滌することは帯電防止性を殆んど又は全く消滅させな
かつ九代理人 弁理士  秋 沢 政 光 信1名

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第四級アンモニウム塩の付着したコーティングを
    有する膨脹可能なスチレン重合体粒子の製法において、 (a)前記の膨脹可能なスチレン重合体粒子を閉じた混
    合容器に導入し; (b)芳香族成分とともに又はそれなしに直鎖又は環状
    の脂肪族炭化水素又はそのブレンド中で該第四級アンモ
    ニウム塩及び長鎖脂肪酸のグリセリルエステルのオルガ
    ノゾルを製造し; (c)該オルガノゾルを混合しつつ前記の膨脹可能なス
    チレン重合体粒子に加え; (d)該脂肪族炭化水素を該混合容器中の圧力を低下さ
    せることにより除去し;そして (e)該第四級アンモニウム塩によりコートされた前記
    の膨脹可能なスチレン重合体粒子を分離することよりな
    る膨脹可能なスチレン重合体粒子を製造する方法。
  2. (2)オルガノゾルが全オルガノゾルに基づいて2〜4
    0重量%の第四級アンモニウム塩及び約10重量%〜約
    20重量%のグリセリンのモノ−、ジ−及びトリ−脂肪
    酸エステルの混合物を含み、残りが芳香族成分とともに
    又はそれなしに直鎖又は環状の脂肪族炭化水素又はその
    ブレンドである請求項1記載の方法。
  3. (3)オルガノゾルが追加の1000〜4000ppm
    の流動剤を含む請求項2記載の方法。
  4. (4)流動剤がステアリン酸亜鉛である請求項3記載の
    方法。
  5. (5)流動剤が微細なシリカである請求項3記載の方法
  6. (6)オルガノゾルが全オルガノゾルに基づいて2〜4
    0重量%の第四級アンモニウム塩及び約10重量%〜約
    20重量%のグリセリンのモノ−、ジ−及びトリ−ステ
    アレートの混合物を含み残りがn−ペンタン、イソペン
    タン、シクロペンタン又はその混合物である請求項1記
    載の方法。
  7. (7)第四級アンモニウム塩がメチルトリカプリリルア
    ンモニウムクロリド、ジココアルキルジメチルアンモニ
    ウムクロリド、ソヤジメチルエチルアンモニウムエチル
    サルフェート、ココアルキルエチルジメチルアンモニウ
    ムエチルサルフエート、イソステアルアミドプロピルエ
    チルジメチルアンモニウムエチルサルフェート、トリア
    ルキルアルキルアルコキシル化アンモニウム塩及びジア
    ルキルビスアルコキシル化アンモニウム塩よりなる群か
    ら選ばれる請求項1記載の方法。
  8. (8)1種以上の第四級アンモニウム塩及び1種以上の
    長鎖脂肪酸グリセリドの付着したコーティングを有する
    膨脹可能なスチレン重合体粒子。
  9. (9)該脂肪酸エステルがグリセリンのモノ−、ジ−及
    びトリ−ステアレートの混合物である請求項8記載の粒
    子。
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