JPS63459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、発泡性ポリスチレン系重合体粒子の
製造方法に関するものである。更に詳しくは、モ
ンタン酸と一価アルコールとのエステルを該発泡
性重合体粒子に被覆せしめることによつて、予備
発泡時のブロツキング性に悪影響を及ぼすことな
く、良好な発泡成形時の融着性及び型内充填性を
有する発泡性ポリスチレン系重合体粒子の製造方
法に関する。 一般に発泡性熱可塑性樹脂を形成する方法とし
て、該樹脂粒子を水蒸気等により予備発泡粒子と
し、この予備発泡粒子を密閉でない金型内に充填
し再び水蒸気等により加熱して所望の形状の成形
物を得るプロセスが知られている。この様な成形
プロセスを採用する熱可塑性発泡性樹脂の代表的
なものに、発泡性ポリスチレン樹脂、発泡性メチ
ルメタクリレート樹脂、発泡性変性ポリエチレン
樹脂等がある。一般に、これらの発泡性熱可塑性
樹脂は成形加工メーカーにおいては、108℃〜115
℃程度の温度範囲で行なわれている。しかしなが
ら、所謂「低温成形温度域」即ち108℃近辺の成
形条件下では、発泡粒子間の融着不良を起し、で
き上つた成形体の強度や表面状態が著しく損なわ
れる場合がある。又115℃付近所謂「高温成形温
度域」では発泡粒子が溶融したり、成形体が収縮
したりする現象が発生し商品価値が無くなる場合
がしばしば見受けられる。 又、成形加工メーカーによつて成形機が異なる
こと、成形条件も異なるので巾広い成形温度域で
良好な成形体を与える発泡性熱可塑樹脂が望まれ
ている。さらに又、予備発泡粒子のしめり、及び
ブロツキング発生の原因により金型の特に薄い部
分への粒子の充填性が悪く、良好な成形体が得ら
れない場合がある。 「高温成形温度域」での成形体の溶融や収縮現
象を抑える方法としては、分子量を高くしたり、
架橋を行つたり発泡体のセル径を比較的大きくす
ること等が知られているが、これらの方法に従う
と「低温成形温度域」での融着不良現象を呈す。
かかる問題を解決する方法として、液状有機化合
物を発泡性ポリスチレン樹脂中に導入させる方法
（特開昭50−53487）が公知である。しかしなが
ら、食品公害が社会的にクローズアツプされ、食
品用途に用いられるプラスチツクの安全性に対す
る規制が厳しくなりつつある現状では、食品用途
として用いるのはこの公知の技術では問題であ
る。 本発明者等は、かかる欠点を改良すべく鋭意研
究努力した結果、良好な成形温度領域の広い、特
に「低温成形温度域」で融着性の良好で、充填性
が優れ、食品衛生上安全な発泡性ポリスチレン系
重合体粒子の製造法をここに提供するに至つた。 即ち本発明は、発泡性ポリスチレン系重合体粒
子の表面に、モンタン酸と一価アルコールとのエ
ステルを被覆せしめることによつて、発泡成形時
の融着性の向上及び型内充填性の向上がもたらさ
れる発泡性ポリ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。 発泡性ポリスチレン系重合体粒子とは、発泡性
を重合時に添加し重合するか又は重合後に含浸又
は混練してなる重合体粒子である。例えばポリス
チレン、スチレンと他ビニルモノマーとの共重合
体に常温液体又は気体の発泡剤を予め含有するか
又は含浸あるいは化学発泡剤を混練して加熱によ
り発泡しうる熱可塑性重合体粒子である。 本発明でモンタン酸とエステルを形成する一価
アルコールとしてはステアリルアルコール、パル
ミチルアルコール、ラウリルアルコール等を挙げ
ることができる。 発泡性ポリスチレン系重合体粒子に被覆するモ
ンタン酸と一価アルコールとのエステルの量は、
該重合体粒子に対して0.005重量％以上1.0重量％
以下である。0.005重量％未満量ではその効果も
小さく、又1.0重量％以下量で充分な効果を発揮
するので、経済上1.0重量％をこえて使用する必
要もない。0.01〜0.2重量％の範囲が好ましい。 モンタン酸と一価アルコールとのエステルを重
合体粒子に被覆させる方法としては、発泡性スチ
レン系重合体粒子を分散剤により水に懸濁させ、
これに該エステルを添加、被覆させてもよく、或
いは発泡性該粒子と前記エステルを混合機中で直
接混合被覆させてもよい。 混合機中での前記エステルの添加は、例えば撹
拌機付の混合機中で混合すれば良い。混合機とし
ては、スーパーミキサー、リボンブレンダー等い
かなるものを用いても良い。又その際、加温して
もよい。また発泡性重合体粒子に均一に被覆する
ため該エステルを易揮発性溶媒に溶解したものを
該粒子に被覆し、次に乾燥させるという方法も採
用される。 熱可塑性ポリスチレン系重合体粒子に含浸され
る発泡剤としては如何なるものでもよいが、主と
して液体、気体の低級脂肪族炭化水素が好適であ
り、例えばプロパン、ブタン、ペンタンまたはこ
れらを主成分として、その一部をヘキサン、ヘプ
タン、シクロヘキサン、塩化メチル、フレオン等
と置換して用いる事は差しつかえない。又化学発
泡剤を単独又は上記発泡剤と併用で用いても良
い。また発泡剤量は、該重合体粒子に対して3.0
〜15.0重量％の範囲が好ましい。 なお被覆に際して、発泡性ポリスチレン系重合
体粒子に帯電防止剤、ブロツキング防止剤、揆水
剤等と同時にブレンドすることは好ましい実施態
様であり、また被覆の前後のいずれにおいてブレ
ンドする事も差しつかえない。 実施例 １ 撹拌機、温度検知管を具備したオートクレーブ
中に水128重量部、リン酸三カルシウム0.15重量
部、α−オレフインスルフオン酸ソーダ0.0045
部、エチレンビスステアリルアマイド0.08重量
部、可塑剤として椰子油1.0重量部、ベンゾイル
パーオキシド0.18重量部、第三ブチルパーベンゾ
エート0.2重量部を添加十分分散せしめ、続いて
スチレンモノマー100重量部を添加し撹拌しなが
ら窒素0.5Kg／cm²加圧下で90℃に昇温し６時間重
合を行つた。次にヘプタン1.5重量部を添加、さ
らに１時間後ブタン8.5重量部を該重合系中に仕
込み102℃に昇温６時間含浸を行つた。室温に劣
却後、真球状の発泡性ポリスチレン樹脂粒子を
得、該粒子を乾燥後、篩分け14〜24メツシユの粒
子を得た。以下の実験には上記方法により得た樹
脂粒子を使用した。 上記方法により得た発泡性ポリスチレンビーズ
に、モンタン酸とパルミチルアルコールとのエス
テル0.05重量部をエタノールに溶解したものを添
加し、リボンブレンダーにて10分間撹拌し、次に
予備発泡機で１分30秒加熱し、見掛け体積で約55
倍の予備発泡粒子を得た。粒子同志のブロツキン
グは全く認められなかつた。該予備発泡粒子を24
時間養生後、BELMO−90自動成形機（東洋機械
金属社製）にて成形を行つた。成形条件は予備加
熱10秒、調節圧0.6Kg／cm²１次加熱圧0.2Kg／cm²２
次加熱時間３秒、３次加熱時間10秒、水冷30秒、
放冷30秒であり、成形体内部温度は107℃であつ
た。比較例として、前記エステルを用いないブラ
ンクのものについて同様にして成形した。得られ
た成形体の破断面を調べると、本発明では約80％
の内融率を示し、成形時の充填性も良好であつた
が、比較例では内融率が10％以下であり、充填性
も不良であつた。 実施例 ２ 実施例１の方法に準じて、発泡性ポリスチレン
ビーズにモンタン酸とステアリルアルコールとの
エステル0.1重量部及びブロツキング防止剤とし
てステアリン酸亜鉛0.1重量部を添加被覆したも
のと、比較例として表１に示す添加剤を実施例２
と同様にして添加被覆したものについてブロツキ
ング性、充填性及び内融率を調べたところ表１の
結果を得た。なお、添加剤を被覆しないブランク
についての結果も併記した。本発明の場合、内融
率、充填性、ブロツキング性の全ての点で優れて
いることが分かる。

【表】 尚、内融率とは、成形体の破断面の発泡粒子間
の融着率を示すものであつて、成形体を引き裂い
たときの破断面の粒子のうち、発泡粒子間の境界
面で離れたものでなく、発泡粒子の内部で引き裂
かれた粒子の全発泡粒子数に対する％をいう。即
ち、内融率が高い値を示すことは融着性が良いこ
とを意味する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面に、モ
   ンタン酸と一価アルコールとのエステルを被覆さ
   せることを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂
   粒子の製造方法。 ２ モンタン酸と一価アルコールとのエステルの
   使用量が0.005〜1.0重量％である特許請求の範囲
   第１項記載の製造方法。 ３ モンタン酸と一価アルコールとのエステルの
   使用量が0.01〜0.2重量％である特許請求の範囲
   第２項記載の製造方法。