JPWO2014157538A1 - 複合樹脂発泡成形体 - Google Patents

複合樹脂発泡成形体 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2014157538A1
JPWO2014157538A1 JP2015508703A JP2015508703A JPWO2014157538A1 JP WO2014157538 A1 JPWO2014157538 A1 JP WO2014157538A1 JP 2015508703 A JP2015508703 A JP 2015508703A JP 2015508703 A JP2015508703 A JP 2015508703A JP WO2014157538 A1 JPWO2014157538 A1 JP WO2014157538A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite resin
particles
molded article
mass
foamed molded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015508703A
Other languages
English (en)
Inventor
正彦 小澤
正彦 小澤
顕 諌山
顕 諌山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Kasei Co Ltd filed Critical Sekisui Kasei Co Ltd
Publication of JPWO2014157538A1 publication Critical patent/JPWO2014157538A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16Making expandable particles
    • C08J9/18Making expandable particles by impregnating polymer particles with the blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/16Making expandable particles
    • C08J9/20Making expandable particles by suspension polymerisation in the presence of the blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/22After-treatment of expandable particles; Forming foamed products
    • C08J9/228Forming foamed products
    • C08J9/232Forming foamed products by sintering expandable particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/034Post-expanding of foam beads or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2325/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2325/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2325/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2325/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/08Copolymers of ethene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部と、ポリスチレン系樹脂100〜400質量部とを含む複合樹脂発泡成形体であり、前記複合樹脂発泡成形体が、100〜500μmの平均気泡径D及び1〜5μmの平均気泡膜厚Tを有する複合樹脂発泡成形体。

Description

本発明は、複合樹脂発泡成形体に関する。さらに詳しくは、本発明は、優れた遅燃性及び耐熱性を有する複合樹脂発泡成形体に関する。
一般に、ポリエチレン系樹脂の発泡成形体は、弾性が高く、耐油性及び耐衝撃性に優れているが、剛性が低く、圧縮強度が弱いという短所を有している。一方、ポリスチレン系樹脂の発泡成形体は、剛性には優れているが、脆いという短所を有している。
そこで、これらの短所を補完し合う、ポリエチレン系樹脂とポリスチレン系樹脂の複合樹脂の発泡成形体が提案され、包装用緩衝材、建材用断熱材、自動車用構造部材等として幅広く利用されている。
これらの利用分野の中でも、自動車用構造部材は、安全性の観点から難燃性、遅燃性が要求され、様々な研究がなされている。
例えば、特開2012−72225号公報(特許文献1)には、20〜50質量部のオレフィン系樹脂成分と80〜50質量部のスチレン系樹脂成分とから構成され(両成分の合計量は100質量部)、2級又は3級ハライドを含み50%分解温度が290〜350℃のハロゲン系難燃剤が1〜15質量%配合され、炭素数3〜6の脂肪族炭化水素含有量が0.1質量%未満(0を含む)である複合樹脂発泡粒子が開示されている。
また、特開2006−257150号公報(特許文献2)には、特定の重合割合と結晶化度を有する、カーボン含有エチレン−酢酸ビニル共重合体100重量部に対して、120〜400重量部のスチレン系樹脂を含み、樹脂成分100重量部に対して1〜8重量部のハロゲン系難燃剤を含むカーボン含有スチレン改質ポリエチレン系樹脂粒子と発泡性樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子及び発泡成形体が開示されている。
特開2012−72225号公報 特開2006−257150号公報
上記の特許文献1及び2に記載の複合樹脂発泡粒子や複合樹脂粒子は、難燃剤を含むために優れた難燃性を有する反面、難燃剤を含むがために耐熱性が低下するという問題がある。
そこで、本発明は、優れた遅燃性及び耐熱性を有する複合樹脂発泡成形体を提供することを課題とする。
本発明の発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定割合のエチレン−酢酸ビニル共重合体とポリスチレン系樹脂とを含む複合樹脂発泡成形体において、平均気泡径と平均気泡膜厚とを特定の範囲にすることにより、難燃剤非含有であっても、優れた遅燃性及び耐熱性を有する複合樹脂発泡成形体が得られることを意外にも見出し、本発明を完成するに至った。
かくして、本発明によれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部と、ポリスチレン系樹脂100〜400質量部とを含む複合樹脂発泡成形体であり、前記複合樹脂発泡成形体が、100〜500μmの平均気泡径D及び1〜5μmの平均気泡膜厚Tを有する複合樹脂発泡成形体が提供される。
本発明によれば、優れた遅燃性及び耐熱性を有する複合樹脂発泡成形体を提供することができる。
また、本発明の複合樹脂発泡成形体は、
(1)複合樹脂発泡成形体が、難燃剤非含有である、
(2)平均気泡径D及び平均気泡膜厚Tが、200≦D×T≦1100の関係を満たす、及び
(3)複合樹脂発泡成形体における炭素数3〜6の脂肪族炭化水素の含有量が0.5質量%以下である
のいずれか1つの条件を満たす場合に、上記の優れた効果を更に発揮する。
特に、本発明の複合樹脂発泡成形体は、難燃剤が非含有であっても、優れた遅燃性及び耐熱性を発揮する。
実施例1の複合樹脂発泡成形体の(a)平均気泡膜厚及び(b)平均気泡径を示すSEM画像である。 実施例2の複合樹脂発泡成形体の(a)平均気泡膜厚及び(b)平均気泡径を示すSEM画像である。 比較例2の複合樹脂発泡成形体の(a)平均気泡膜厚及び(b)平均気泡径を示すSEM画像である。
[複合樹脂発泡成形体]
本発明の複合樹脂発泡成形体(以下「発泡成形体」ともいう)は、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部と、ポリスチレン系樹脂100〜400質量部とを含む複合樹脂発泡成形体であり、前記複合樹脂発泡成形体が、100〜500μmの平均気泡径D及び1〜5μmの平均気泡膜厚Tを有することを特徴とする。
本発明者らは、難燃剤の添加による耐熱性の低下を抑えるために、難燃剤非含有の複合樹脂発泡成形体の平均気泡径と平均気泡膜厚とに着目し、その遅燃性との関係について模索したところ、平均気泡径と平均気泡膜厚とが特定の範囲内であれば、難燃剤含有の複合樹脂発泡成形体と同等もしくはそれを超える遅燃性が得られ、かつ難燃剤を含有しないことから耐熱性の低下が抑えられる事実を意外にも見出した。
上記の特許文献1には、複合樹脂発泡粒子の好ましい平均気泡径が50〜500μmであること、平均気泡径が500μmを超える場合には、得られる発泡成形体の強度低下や難燃性悪化のおそれのあることが記載されているが、複合樹脂発泡粒子の平均気泡膜厚及びそれと平均気泡径との関係については記載されていない。
また、上記の特許文献2には、予備発泡粒子の平均気泡径、平均気泡膜厚及びこれらの関係についての記載はない。
(複合樹脂)
発泡成形体を構成するポリスチレン系樹脂としては、スチレン系単量体を主成分とする樹脂であれば特に限定されず、スチレン又はスチレン誘導体の単独又は共重合体が挙げられる。
スチレン誘導体としては、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。これらのスチレン系単量体は、単独で用いられても、併用されてもよい。
ポリスチレン系樹脂は、スチレン系単量体と共重合可能なビニル系単量体を併用したものであってもよい。
ビニル系単量体としては、例えば、o−ジビニルベンゼン、m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼン等のジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート等の多官能性単量体;(メタ)アクリロニトリル、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、多官能性モノマーが好ましく、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、nが4〜16のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼンがより好ましく、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレートが特に好ましい。尚、併用される単量体は、単独で用いられても、併用されてもよい。
また、併用される単量体を使用する場合、その含有量は、スチレン系単量体が主成分となる量(例えば、50質量%以上)になるように設定されることが好ましい。
本発明において「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」又は「メタクリル」を意味する。
発泡成形体を構成するエチレン−酢酸ビニル共重合体としては、酢酸ビニルとエチレンとの共重合体であれば、その質量割合等は特に限定されない。例えば、3.0〜7.0質量%の酢酸ビニルと93.0〜97.0質量%のエチレンとの共重合体が挙げられ、具体的には、実施例で用いているような4.0質量%の酢酸ビニルと96.0質量%のエチレンとの共重合体が挙げられる。
酢酸ビニルが3.0質量%未満では、発泡成形体の遅燃性が悪化する傾向があり、酢酸ビニルが7.0質量%を超えると、発泡成形体の耐熱性が悪化する傾向があることから、目的とする発泡成形体の物性により適宜選択すればよい。
上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルは、例えば、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5及び7.0質量%である。
エチレン−酢酸ビニル共重合体の数平均分子量(Mn)は、30×103〜60×103程度であり、重量平均分子量(Mw)は、200×103〜300×103程度であり、Z平均分子量(Mz)は、600×103〜1000×103程度であり、数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比(Mw/Mn)は4.5〜6.5程度である。
上記の共重合体の数平均分子量(Mn)は、例えば、30×103、35×103、40×103、45×103、50×103、55×103及び60×103である。
また、上記の共重合体の重量平均分子量(Mw)は、例えば、200×103、225×103、250×103、275×103及び300×103である。
さらに、上記の共重合体のZ平均分子量(Mz)は、例えば、600×103、700×103、800×103、900×103及び1000×103である。
そして上記の比(Mw/Mn)は、例えば、4.5、5.0、5.5、6.0及び6.5である。
ポリスチレン系樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対して100〜400質量部である。
ポリスチレン系樹脂が100質量部未満では、ポリスチレン系樹脂が不足し所望の発泡性を得ることができないことがあり、予備発泡粒子を二次発泡させて得られる発泡成形体の剛性が低下することがある。一方、ポリスチレン系樹脂が400質量部を超えると、予備発泡粒子を二次発泡させて得られる発泡成形体の遅燃性および耐熱性が低下することがある。そのエチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対するポリスチレン系樹脂は、例えば、100、150、200、250、300、350及び400質量部である。
より好ましいポリスチレン系樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対して100〜300質量部、更に好ましくは100〜250質量部である。
本発明において、原材料となる樹脂及び単量体の比率は、発泡粒子及び発泡成形体におけるそれらの比率と略同一である。
(発泡成形体の物性)
本発明の発泡成形体は、100〜500μmの平均気泡径Dを有する。
平均気泡径Dは、ASTM D2842−69の試験方法に準拠して測定された発泡成形体中の発泡粒子の平均気泡径D(μm)を意味し、その具体的な測定法は実施例の欄で説明する。
平均気泡径Dが100μm未満では、予備発泡粒子を二次発泡させて得られる発泡成形体の融着が低下し、剛性の低下を招く虞がある。一方、平均気泡径Dが500μmを超えると、発泡成形体の遅燃性が悪化することがある。その平均気泡径Dは、例えば、100、150、200、250、300、350、400、450及び500μmである。
好ましい平均気泡径Dの範囲は、100〜400μmであり、より好ましい範囲は150〜350μmである。
本発明の発泡成形体は、1〜5μmの平均気泡膜厚Tを有する。
平均気泡膜厚Tは、発泡成形体を厚み方向に2分割し、2分割した切片面から任意に選択した5個の発泡粒子における厚さの平均値(μm)を意味し、その具体的な測定法は実施例の欄で説明する。
平均気泡膜厚Tが1μm未満では、予備発泡粒子を二次発泡させて得られる発泡成形体の剛性の低下を招く虞がある。一方、平均気泡膜厚Tが5μmを超えると、発泡成形体の遅燃性が悪化することがある。その平均気泡膜厚Tは、例えば、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5及び5.0μmである。
好ましい平均気泡膜厚Tの範囲は、1.0〜4.0μmであり、より好ましい範囲は1.4〜3.5μmである。
また、平均気泡径D及び平均気泡膜厚Tは、200≦D×T≦1100の関係を満たすのが好ましい。
(D×T)が200未満では、予備発泡粒子を二次発泡させて得られる発泡成形体の剛性の低下を招く虞がある。一方、(D×T)が1100μmを超えると、発泡成形体の遅燃性が悪化することがある。その(D×T)は、例えば、200、300、400、500、600、700、800、900、1000及び1100である。
より好ましい(D×T)の範囲は、200〜1000である。
さらに、複合樹脂発泡成形体における炭素数3〜6の脂肪族炭化水素の含有量は、0.5質量%以下であるのが好ましい。
炭素数3〜6の脂肪族炭化水素は、後述するように発泡剤に由来するもので、発泡成形体中に含有量が0.5質量%を超えると、発泡成形体の遅燃性や剛性が悪化することがある。その脂肪族炭化水素の含有量は、例えば、0、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45及び0.5質量%である。
その下限は0質量%であるのが好ましく、より好ましい含有量の範囲は、0〜0.3質量%である。
本発明の発泡成形体は、0.025〜0.05g/cm3の密度を有するのが好ましい。
その具体的な測定法は実施例の欄で説明する。
密度が0.05g/cm3を超えると、発泡成形体の軽量性が低下することがある。一方、密度が0.025g/cm3未満では、得られる発泡成形体に収縮が発生して外観が良好とならないことがあり、また発泡成形体の耐熱性および遅燃性が低下することがある。その発泡成形体の密度は、例えば、0.025、0.030、0.035、0.040、0.045及び0.050g/cm3である。
より好ましい密度の範囲は、0.025〜0.035g/cm3であり、更に好ましい範囲は0.028〜0.035g/cm3である。
なお、発泡成形体の発泡倍数は、発泡成形体の密度の逆数で表され、上記の好ましい密度の範囲は、20〜40倍になる。
本発明の発泡成形体は、難燃剤非含有でありながら優れた遅燃性及び耐熱性を有する。
遅燃性は、実施例の欄で説明するように、米国自動車安全基準FMVSS302「室内材料の難燃性」に準拠して測定することができる。
この測定では、燃焼速度100mm/min以下または80mm/min以下が合格の目安とされている。
本発明の発泡成形体は、難燃剤含有の発泡成形体と同等もしくはそれを超える遅燃性を有する。
また、耐熱性は、その加熱寸法変化率を指針として評価することができる。
加熱寸法変化率は、JIS K6767:1999「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」のB法に準拠して測定することができ、その具体的な測定法は実施例の欄で説明する。
本発明の発泡成形体は、1.0%以下の加熱寸法変化率を有するのが好ましい。
加熱寸法変化率が1.0%を超えると、自動車部材等の耐熱性が必要な分野で使用できないことがある。
より好ましい加熱寸法変化率は、0.9%以下であり、更に好ましくは0.7%以下である。
[複合樹脂発泡成形体の製造方法]
本発明の発泡成形体は、上記の複合樹脂粒子に発泡剤を含浸させて発泡性粒子を得、得られた発泡性粒子を予備(一次)発泡させて発泡粒子を得、得られた発泡粒子を発泡成形することにより製造することができる。
以下、本発明の発泡成形体の製造について、複合樹脂粒子、発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体の製造方法に分けて簡単に説明する。
(複合樹脂粒子)
複合樹脂粒子の製造方法としては、特に限定されず、例えば、シード重合法が挙げられる。
シード重合法は、一般に、種粒子に単量体混合物を吸収させ、吸収させた後または吸収させつつ単量体混合物の重合を行うことにより複合樹脂粒子を得ることができる。また、重合させた後または重合させつつ複合樹脂粒子に後述する発泡剤を含浸させて発泡性樹脂粒子を得ることができる。
なお、複合樹脂粒子中に添加剤を含有させる場合には、単量体混合物の重合時にそれらを添加してもよいし、重合完了後の複合樹脂粒子に含浸させてもよい。
シード重合法による複合樹脂粒子の製造方法は、例えば、
まず、水性媒体中で、種粒子としてのエチレン−酢酸ビニル共重合体粒子に、スチレン系樹脂の単量体(以下「スチレン単量体」ともいう)を含む単量体混合物を吸収させ、吸収させた後または吸収させつつ単量体混合物の重合を行うことで複合樹脂粒子を得る。
単量体混合物は、これを構成する単量体を全て同時に水性媒体中に供給する必要はなく、単量体の全部あるいは一部を別々のタイミングで水性媒体中に供給してもよい。複合樹脂粒子中に添加剤を含有させる場合には、添加剤を単量体混合物や水性媒体中に添加しても、あるいは、種粒子中に含有させてもよい。
水性媒体としては、水、水と水溶性溶媒(例えば、メチルアルコールやエチルアルコール等の低級アルコール)との混合媒体が挙げられる。
水性媒体には、単量体混合物の液滴および種粒子の分散性を安定させるために公知の分散剤(懸濁安定剤)を用いてもよい。
分散剤としては、例えば、部分けん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ス、メチルセルロースなどの有機系分散剤;ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムなどの無機系分散剤が挙げられる。これらの中でも、より安定な分散状態を維持できることがあるため、無機系分散剤が好ましい。
無機系分散剤を用いる場合には、界面活性剤を併用することが好ましい。このような界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−オレフィンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。
単量体混合物の重合は、例えば、60〜150℃で、2〜40時間加熱することにより行うことができる。重合は、単量体混合物を種粒子中に吸収させた後、または単量体混合物を種粒子に吸収させながら行うことができる。なお、単量体と樹脂の量はほぼ同一である。
単量体混合物は、通常重合開始剤の存在下で重合する。重合開始剤は、通常単量体混合物と同時に種粒子に含浸させる。
重合開始剤としては、従来からスチレン系単量体の重合に用いられているものであれば、特に限定されない。例えば、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−t−ブチルパーオキシブタン、t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられる。これら重合開始剤は、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。重合開始剤の使用量は、単量体混合物100質量部に対して、例えば0.01〜5質量部の範囲である。
種粒子は、特に限定されず、公知の方法により製造できる。例えば、懸濁重合法や、押出機で原料樹脂を溶融混練後、ストランド状に押し出し、所望の粒子径でカットする方法が挙げられる。
種粒子の粒子径は、作成する複合樹脂粒子の平均粒子径等に応じて適宜調整でき、例えば平均粒子径1.5mmの複合樹脂粒子を作成する場合には、平均粒子径0.8〜1.0mm程度(100粒あたり70〜75mg程度)の種粒子を用いることが好ましい。
単量体混合物は、可塑剤、滑剤、結合防止剤、融着促進剤、気泡調整剤、帯電防止剤、展着剤、充填剤、架橋剤、着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。
添加剤は、複合樹脂の製造時に添加すればよい。
可塑剤としては、フタル酸エステル、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリントリステアレート、ジアセチル化グリセリンモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル、ジイソブチルアジペートのようなアジピン酸エステル等が挙げられる。
滑剤としては、パラフィンワックス、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
結合防止剤としては、炭酸カルシウム、シリカ、ステアリン酸亜鉛、水酸化アルミニウム、エチレンビスステアリン酸アミド、第三リン酸カルシウム、ジメチルシリコン等が挙げられる。
融着促進剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸トリグリセリド、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸ソルビタンエステル、ポリエチレンワックス等が挙げられる。
気泡調整剤としては、エチレンビスステアリン酸アミド、ポリエチレンワックス等が挙げられる。
帯電防止剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ステアリン酸モノグリセリド等が挙げられる。
展着剤としては、ポリブテン、ポリエチレングリコール、シリコンオイル等が挙げられる。
充填材としては、合成または天然に産出される二酸化ケイ素等が挙げられる。
架橋剤としては、2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブタン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサンなどの有機過酸化物などが挙げられる。
着色剤としては、カーボン、黄鉛、亜鉛黄、バリウム黄等のクロム酸塩、紺青等のフェロシアン化物、カドミウムイエロー、カドミウムレッド等の硫化物、鉄黒、紅殻等の酸化物、群青のようなケイ酸塩、酸化チタン等の無機系の顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アゾレーキ、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、チオインジゴ系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系等の多環式顔料等の有機系の顔料が挙げられる。
複合樹脂粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、楕円球状、円柱状等が挙げられ、これらの中でも球状が好ましい。
本発明の複合樹脂粒子が球状であるとき、その平均粒子径は、その後、発泡剤を含浸させて発泡させた発泡粒子の成形型内への充填性等を考慮すると、0.5〜2.0mmであるのが好ましい。
(発泡性粒子)
公知の方法により複合樹脂に発泡剤を含浸させて発泡性粒子を得る。
発泡剤としては、従来からポリスチレン系樹脂の発泡に用いられているものであれば、特に限定されず、例えば、イソブタン、n−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン等の炭素数10以下の脂肪族炭化水素等の揮発性発泡剤が挙げられ、特にブタン系発泡剤、ペンタン系発泡剤が好ましく、ペンタンを主成分(例えば、50重量%以上)として含む揮発性発泡剤が特に好ましい。なお、ペンタンは可塑剤としての作用も期待できる。
発泡剤の発泡性粒子中における含有量は、通常8.0〜10.0質量%程度である。その含有量は、例えば、8.0、8.5、9.0、9.5及び10.0質量%である。
また、発泡性粒子には、発泡剤と共に発泡助剤や可塑剤を含有していてもよい。
発泡助剤としては、スチレン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族有機化合物、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等の1気圧下における沸点が200℃以下の溶剤、ジイソブチルアジペート、ジアセチル化モノラウレート、やし油等の可塑剤が挙げられる。
発泡助剤の発泡性粒子中における含有量は、通常0.1〜1.0質量%程度である。その含有量は、例えば、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9及び1.0質量%である。
(発泡粒子)
公知の方法により発泡性粒子を発泡(予備発泡)させて発泡粒子を得る。
すなわち、発泡粒子は、本発明の発泡性粒子を、公知の方法で所定の嵩密度に予備発泡させることにより得ることができる。
予備発泡における条件は、用いる樹脂粒子や所望の物性等により適宜選択すればよい。例えば、圧力(ゲージ圧)は、0.005MPa〜0.04MPa程度であり、温度は、85〜100℃程度、時間は、60〜180秒程度である。
予備発泡においては、必要に応じて発泡する際にスチームと同時に空気を導入してもよい。
発泡粒子の嵩密度は、0.023〜0.05g/cm3程度である。その嵩密度は、例えば、0.023、0.025、0.030、0.035、0.040、0.045及び0.050g/cm3である。
特定の平均気泡径D及び平均気泡膜厚Tを有する本発明の発泡成形体を得るために、予備発泡よりも低い温度、例えば、40〜70℃程度で0.5〜3時間程度の条件で、発泡性粒子を温風処理に付してもよく、また発泡性粒子を2段階で予備発泡させてもよい。条件としては、1回目の発泡から4〜72時間以内に2回目の発泡を実施する。
(発泡成形体)
公知の方法により発泡粒子を発泡成形させて発泡成形体を得る。
具体的には、発泡粒子を発泡成形機に内蔵された成形型(キャビティ)に充填し、加熱して二次発泡させながら発泡粒子同士を熱融着させ一体化させることにより発泡成形体を得ることができる。
発泡成形における条件は、用いる樹脂粒子や所望の物性等により適宜選択すればよい。例えば、圧力(ゲージ圧)は、0.06MPa〜0.12MPa程度であり、加熱時間は、15〜60秒程度である。
発泡成形体の密度やその他の物性は、前述のとおりである。
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の例示にすぎず、本発明は以下の実施例のみに限定されない。
実施例及び比較例においては、得られた発泡成形体を次のようにして測定・評価した。
なお、測定・評価に用いた装置は、一例であって、同等の機能を有するものであれば特に限定されない。
<発泡粒子の嵩密度>
発泡粒子の嵩密度を次のように測定する。
約5gの発泡粒子の重量(a)を小数以下2位で秤量し、最小メモリ単位が5cm3である500cm3メスシリンダーに秤量した発泡粒子を入れる。次に、メスシリンダーの口に、その口径よりやや小さい円形の樹脂板であって、その中心に巾約1.5cm、長さ約30cmの棒状の樹脂板が直立して固定された押圧具を当てて、発泡粒子の体積(b)を読み取る。
得られた発泡粒子の重量(a)及び発泡粒子の体積(b)から、次式により発泡粒子の嵩密度を求める。
発泡粒子の嵩密度(g/cm3)=(a)/(b)
<発泡成形体の平均気泡径D>
ASTM D2842−69の試験方法に準拠して、発泡成形体中の発泡粒子の平均気泡径D(μm)を測定する。
嵩密度0.033g/cm3に予備発泡し、発泡成形した400mm×300mm×厚さ30mmの発泡成形体を厚さ方向に2分割し、2分割した切片の断面を走査型電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、型式:S−3000N)を用いて15〜30倍に拡大して撮影する。
撮影した画像をA4用紙上に1画像づつ印刷し、発泡粒子の中心を通る直線2本を直交するように引き、この直線の長さと直線上の気泡数を計測する(直線に接している気泡も計測する)。
計測結果から次式により気泡の平均弦長(t)を算出する。
気泡の平均弦長t=線長/(気泡数×写真の倍率)
但し、任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合は気泡数に含める。
得られた気泡の平均弦長tと次式から気泡径を算出する。
気泡径d=t/0.616
上記の操作を10点繰り返し、それらの算術平均値を平均気泡径D(μm)とする。
<発泡成形体の平均気泡膜厚T>
発泡成形体の平均気泡径Dと同様に、発泡成形体を厚さ方向に2分割し、2分割した切片面から任意に選択した5個の発泡粒子について、走査型電子顕微鏡(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、型式:S−3000N)を用いて、300〜3500倍に拡大した画像を作成する。次いで、走査型電子顕微鏡システムの測長機能を用いて、気泡膜を任意に5点線を引き、厚さを測定する。上記の操作を5点繰り返し、それら5画像分の算術平均値を平均気泡膜厚T(μm)とする。
<燃焼速度>
米国自動車安全基準FMVSS302「室内材料の難燃性」に準拠して、燃焼速度を測定する。
嵩密度0.033g/cm3に予備発泡し、発泡成形した400mm×300mm×厚さ30mmの発泡成形体から350mm×100mm×厚さ12mmの試験片を切り出す。このとき少なくとも350mm×100mmの一面には表皮が存在するように切り出す。次いで、試験片の350mm×100mm面が水平になるように、その一端を固定し、他端の表皮面に38mmの炎を15秒間接炎し、接炎側のA標線から距離254mmのB標線までの燃焼速度(mm/min)を測定する。
<加熱寸法変化率>
JIS K6767:1999「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」のB法に準拠して、加熱寸法変化率を測定する。
得られた発泡成形体を温度60℃で3日間乾燥した後、この発泡成形体から試験片150mm×150mm×厚さ30mmを切り出し、その中央部に縦および横方向にそれぞれ互いに平行に3本の直線を50mm間隔になるよう記入し、80℃の熱風循環式乾燥機の中に168時間置いた後に取り出し、23±2℃、湿度50±5%の場所に1時間放置後、縦および横線の寸法を測定し、次式により加熱寸法変化率S(%)を算出する。
S=(L1−L0)/L0×100
式中、Sは加熱寸法変化率(%)、L1は加熱後の平均寸法(mm)、L0は初めの平均寸法(mm)をそれぞれ表す。
加熱寸法変化率S(収縮率)が、絶対値で1.0%以下であれば良好として「○」、1.0%を超える場合を「×」とする。
<発泡成形体の密度>
JIS A9511:1995「発泡プラスチック保温板」の方法に準拠して、発泡成形体の密度を測定する。
得られた発泡成形体の体積V(cm3)と、その質量W(g)を測定し、下記式により発泡成形体の密度(g/cm3)を求める。
発泡成形体の密度(g/cm3)=W/V
<炭素数3〜6の脂肪族炭化水素の含有量>
得られた発泡成形体を室温で7日間保管後、5〜20mg精秤し測定試料とする。この測定試料を180〜200℃に保持された熱分解炉(株式会社島津製作所社製、型式:PYR−1A)にセットし測定試料を密閉後、120秒間に亘って加熱して発泡剤成分を放出させる。この放出された発泡剤成分をガスクロマトグラフ(株式会社島津製作所社製、型式:GC−14B、検出器:FID)を用いて下記条件にて発泡剤成分のチャートを得る。予め測定しておいた、発泡剤成分の検量線に基づいて、得られたチャートから発泡成形体中の炭素数3〜6の脂肪族炭化水素の含有量(重量%)を算出する。
ガスクロマトグラフの測定条件
カラム:信和化工社製「Shimalite60/80NAW」(φ3mm×3m)
カラム温度:70℃
検出器温度:110℃
注入口温度:110℃
キャリアーガス:窒素
キャリアーガス流量:60ml/分
(実施例1)
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)/ポリスチレン系樹脂(PS)=40/60の複合樹脂発泡成形体の製造
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粒子(日本ポリエチレン株式会社製、製品名:ノバテックEVA LV−115、酢酸ビニル含有量4.0質量%)を押出機に供給して加熱混合(溶融混練)し、水中カット方式により100粒あたり40mgになるように調整して造粒し、15.0kgのエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粒子(ペレット)を得た。
次に、得られたエチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子14.0kgを攪拌機付100Lオートクレーブに入れ、水性媒体としての純水45kg、分散剤としてピロリン酸マグネシウム315g、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10gを加え、攪拌して水性媒体中に懸濁させ、10分間保持し、その後60℃に昇温して水性懸濁液を得た。
次に、得られた水性懸濁液中に、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド7.2gを溶解させたスチレンモノマー6.0kgを30分掛けて滴下した。滴下後、60℃で30分間保持し、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粒子にスチレンモノマーを吸収させた。
次に、水性懸濁液の温度を130℃に昇温し、この温度で1時間45分攪拌を続け、スチレンモノマーを重合させた(第1の重合)。
次に、水性懸濁液を90℃に冷却し、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム60gを加えた後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド50.4g及びt−ブチルパーオキシベンゾエート4.0gと架橋剤としてのジクミルパーオキサイド98.7gを溶解したスチレンモノマー5.0kgを2時間掛けて滴下した。次いで、気泡調製剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを溶解したスチレンモノマー10.0kgを2時間掛けて滴下した。その後、水性懸濁液を90℃で1時間保持した。
次に、水性懸濁液を143℃に昇温し、その温度で2時間保持して重合を完結させた(第2の重合)。その後、常温まで冷却し、約35kgの複合樹脂粒子を100Lオートクレーブから取り出した。
なお、使用したスチレンモノマーは、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子100質量部に対して150質量部であった。
次に、得られた複合樹脂粒子2kgと純水2Lを耐圧攪拌機付5Lオートクレーブに投入し、さらに発泡剤としてブタン300gを注入した。注入後、撹拌下で70℃に昇温し、その温度で3時間保持した。その後、常温まで冷却して発泡性複合樹脂粒子を取り出し、脱水乾燥した。
その後、発泡性樹脂粒子を嵩密度0.033g/cm3に予備発泡させて、予備発泡粒子2kgを得た。
次に、得られた予備発泡粒子を7日間室温に放置した後、400×300×30mmの大きさの成形用金型内に入れ、0.08MPaの水蒸気を40秒間導入して加熱し、その後、発泡成形体の面圧が0.01MPaに低下するまで冷却して、発泡成形体を取り出した。この成形条件により外観、融着共に良好な密度0.033g/cm3の発泡成形体を得た。
(実施例2)
発泡剤のブタン300gの代わりにイソペンタン260gを用いたこと、及び発泡性複合樹脂粒子を取り出し、60℃で1時間温風処理したこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(実施例3)
発泡剤のブタン300gの代わりにイソペンタン200gを用いたこと、及び発泡性樹脂粒子を嵩密度0.066g/cm3に予備発泡させ、8時間後にさらに嵩密度0.033g/cm3に予備発泡させたこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(実施例4)
発泡性樹脂粒子を嵩密度0.025g/cm3に予備発泡させたこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(実施例5)
エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)/ポリスチレン系樹脂(PS)=30/70の複合樹脂発泡成形体の製造
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粒子(日本ポリエチレン株式会社製、製品名:ノバテックEVA LV−115、酢酸ビニル含有量4.0質量%)を押出機に供給して加熱混合(溶融混練)し、水中カット方式により100粒あたり40mgになるように調整して造粒し、12.0kgのエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粒子(ペレット)を得た。
次に、得られたエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粒子10.5kgを攪拌機付100Lオートクレーブに入れ、水性媒体としての純水45kg、分散剤としてピロリン酸マグネシウム315g、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム10gを加え、攪拌して水性媒体中に懸濁させ、10分間保持し、その後60℃に昇温して水性懸濁液を得た。
次に、得られた水性懸濁液中に、重合開始剤としてジクミルパーオキサイド5.4gを溶解させたスチレンモノマー4.5kgを30分掛けて滴下した。滴下後、60℃で30分間保持し、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粒子にスチレンモノマーを吸収させた。
次に、水性懸濁液の温度を130℃に昇温し、この温度で1時間45分攪拌を続け、スチレンモノマーを重合させた(第1の重合)。
次に、水性懸濁液を90℃に冷却し、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム60gを加えた後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド58.8g及びt−ブチルパーオキシベンゾエート4.4gと架橋剤としてのジクミルパーオキサイド90gを溶解したスチレンモノマー6.6kgを2時間掛けて滴下した。次いで、気泡調製剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを溶解したスチレンモノマー13.4kgを2時間掛けて滴下した。その後、水性懸濁液を90℃で1時間保持した。
次に、水性懸濁液を143℃に昇温し、その温度で2時間保持して重合を完結させた(第2の重合)。その後、常温まで冷却し、約35kgの複合樹脂粒子を100Lオートクレーブから取り出した。
なお、使用したスチレンモノマーは、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子100質量部に対して230質量部であった。
その後、得られた複合樹脂粒子を用いたこと及び発泡性樹脂粒子を嵩密度0.025g/cm3に予備発泡させたこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(実施例6)
気泡調製剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを525gに変更し、発泡剤のブタン300gの代わりにイソペンタン260gを用いたこと、及び発泡性複合樹脂粒子を取り出し、60℃で1時間温風処理したこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(実施例7)
気泡調製剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを263gに変更としたこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例1)
気泡調製剤としてのエチレンビスステアリン酸アミド350gを50gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例2)
発泡剤のブタン300gの代わりにイソペンタン300gを用いたこと以外は、比較例1と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例3)
気泡調製剤としてのエチレンビスステアリン酸アミド350gを50gに変更したこと以外は、実施例5と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例4)
複合樹脂粒子を得た後、反応系の温度を60℃にして、難燃剤としてトリ(2,3−ジブロモプロピル)イソシアネート(日本化成株式会社製)350gを投入し、投入後、反応系の温度を140℃に昇温し、2時間攪拌を続け、難燃剤含有複合樹脂粒子を得たこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例5)
気泡調製剤としてのエチレンビスステアリン酸アミド350gを700gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
得られた実施例1〜7及び比較例1〜5の発泡成形体を上記の方法により測定・評価した。それらの結果を表1及び2に示す。
図1は、実施例1の発泡成形体の(a)平均気泡膜厚及び(b)平均気泡径を示すSEM画像であり、平均気泡膜厚及び平均気泡径が、それぞれ1.5μm及び150μmであることを示している。
図2は、実施例2の発泡成形体の(a)平均気泡膜厚及び(b)平均気泡径を示すSEM画像であり、平均気泡膜厚及び平均気泡径が、それぞれ3.1μm及び292μmであることを示している。
図3は、比較例2の発泡成形体の(a)平均気泡膜厚及び(b)平均気泡径を示すSEM画像であり、平均気泡膜厚及び平均気泡径が、それぞれ12.9μm及び550μmであることを示している。
表1の結果から、実施例1〜7の発泡成形体は、比較例1〜5の発泡成形体と比べて、難燃剤非含有でありながら優れた遅燃性及び耐熱性を有することがわかる。
例えば、実施例1の発泡成形体は、同じ樹脂組成を有する比較例2の発泡成形体と比べて、燃焼速度で18mm/minも遅く、遅燃性であることがわかる。
また、平均気泡径D及び平均気泡膜厚Tは、200≦D×T≦1100の関係を満たすのが好ましい。
(D×T)が200未満では、予備発泡粒子を二次発泡させて得られる発泡成形体の剛性の低下を招く虞がある。一方、(D×T)が1100を超えると、発泡成形体の遅燃性が悪化することがある。その(D×T)は、例えば、200、300、400、500、600、700、800、900、1000及び1100である。
より好ましい(D×T)の範囲は、200〜1000である。
次に、水性懸濁液を90℃に冷却し、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム60gを加えた後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド50.4g及びt−ブチルパーオキシベンゾエート4.0gと架橋剤としてのジクミルパーオキサイド98.7gを溶解したスチレンモノマー5.0kgを2時間掛けて滴下した。次いで、気泡調剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを溶解したスチレンモノマー10.0kgを2時間掛けて滴下した。その後、水性懸濁液を90℃で1時間保持した。
次に、水性懸濁液を143℃に昇温し、その温度で2時間保持して重合を完結させた(第2の重合)。その後、常温まで冷却し、約35kgの複合樹脂粒子を100Lオートクレーブから取り出した。
なお、使用したスチレンモノマーは、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子100質量部に対して150質量部であった。
次に、水性懸濁液を90℃に冷却し、界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム60gを加えた後、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド58.8g及びt−ブチルパーオキシベンゾエート4.4gと架橋剤としてのジクミルパーオキサイド90gを溶解したスチレンモノマー6.6kgを2時間掛けて滴下した。次いで、気泡調剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを溶解したスチレンモノマー13.4kgを2時間掛けて滴下した。その後、水性懸濁液を90℃で1時間保持した。
次に、水性懸濁液を143℃に昇温し、その温度で2時間保持して重合を完結させた(第2の重合)。その後、常温まで冷却し、約35kgの複合樹脂粒子を100Lオートクレーブから取り出した。
なお、使用したスチレンモノマーは、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂粒子100質量部に対して230質量部であった。
その後、得られた複合樹脂粒子を用いたこと及び発泡性樹脂粒子を嵩密度0.025g/cm3に予備発泡させたこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(実施例6)
気泡調剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを525gに変更し、発泡剤のブタン300gの代わりにイソペンタン260gを用いたこと、及び発泡性複合樹脂粒子を取り出し、60℃で1時間温風処理したこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(実施例7)
気泡調剤としてエチレンビスステアリン酸アミド350gを263gに変更としたこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例1)
気泡調剤としてのエチレンビスステアリン酸アミド350gを50gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例3)
気泡調剤としてのエチレンビスステアリン酸アミド350gを50gに変更したこと以外は、実施例5と同様にして発泡成形体を得た。
(比較例5)
気泡調剤としてのエチレンビスステアリン酸アミド350gを700gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を得た。
かくして、本発明によれば、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部と、ポリスチレン系樹脂100〜400質量部とを含む複合樹脂発泡成形体であり、前記複合樹脂発泡成形体が、100〜500μmの平均気泡径D及び1〜5μmの平均気泡膜厚Tを有し、
前記平均気泡径D及び平均気泡膜厚Tが200≦D×T≦1100の関係を満たし、
前記複合樹脂発泡成形体における炭素数3〜6の脂肪族炭化水素の含有量が0.5質量%以下である、難燃剤非含有の複合樹脂発泡成形体が提供される。

Claims (4)

  1. エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部と、ポリスチレン系樹脂100〜400質量部とを含む複合樹脂発泡成形体であり、
    前記複合樹脂発泡成形体が、100〜500μmの平均気泡径D及び1〜5μmの平均気泡膜厚Tを有する複合樹脂発泡成形体。
  2. 前記複合樹脂発泡成形体が、難燃剤非含有である請求項1に記載の複合樹脂発泡成形体。
  3. 前記平均気泡径D及び平均気泡膜厚Tが、200≦D×T≦1100の関係を満たす請求項1に記載の複合樹脂発泡成形体。
  4. 前記複合樹脂発泡成形体における炭素数3〜6の脂肪族炭化水素の含有量が0.5質量%以下である請求項1に記載の複合樹脂発泡成形体。
JP2015508703A 2013-03-28 2014-03-27 複合樹脂発泡成形体 Pending JPWO2014157538A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013069195 2013-03-28
JP2013069195 2013-03-28
PCT/JP2014/058907 WO2014157538A1 (ja) 2013-03-28 2014-03-27 複合樹脂発泡成形体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2014157538A1 true JPWO2014157538A1 (ja) 2017-02-16

Family

ID=51624499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015508703A Pending JPWO2014157538A1 (ja) 2013-03-28 2014-03-27 複合樹脂発泡成形体

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160060413A1 (ja)
EP (1) EP2980143A4 (ja)
JP (1) JPWO2014157538A1 (ja)
KR (1) KR20150135205A (ja)
CN (1) CN105073859A (ja)
WO (1) WO2014157538A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2014258B1 (en) 2015-02-06 2016-10-13 Synbra Tech B V A process for producing foam mouldings.
CN106243541A (zh) * 2016-08-11 2016-12-21 苏州柯创电子材料有限公司 光学膜包装磨边ps板
CN109401035A (zh) * 2018-10-19 2019-03-01 刘建宏 一种光伏电池封装材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3682844A (en) * 1970-09-29 1972-08-08 Cupples Container Co Expandable polystyrene and method for producing same
WO2010101145A1 (ja) * 2009-03-03 2010-09-10 積水化成品工業株式会社 長期保存用発泡性複合樹脂粒子、その予備発泡粒子及び発泡成形体
WO2011030762A1 (ja) * 2009-09-11 2011-03-17 積水化成品工業株式会社 発泡性複合樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子および発泡成形体
WO2011122081A1 (ja) * 2010-03-30 2011-10-06 積水化成品工業株式会社 冷凍保存用発泡性複合樹脂粒子
JP2012067215A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Sekisui Plastics Co Ltd スチレン系樹脂発泡体及び発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法
JP2012072225A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Jsp Corp 複合樹脂発泡粒子及びその製造方法、並びに発泡性複合樹脂粒子の製造方法
JP2012072314A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Sekisui Plastics Co Ltd スチレン系樹脂発泡体、発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4834316B2 (ja) 2005-03-15 2011-12-14 積水化成品工業株式会社 カーボン含有スチレン改質ポリエチレン系発泡性樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子及び発泡成形体

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3682844A (en) * 1970-09-29 1972-08-08 Cupples Container Co Expandable polystyrene and method for producing same
WO2010101145A1 (ja) * 2009-03-03 2010-09-10 積水化成品工業株式会社 長期保存用発泡性複合樹脂粒子、その予備発泡粒子及び発泡成形体
WO2011030762A1 (ja) * 2009-09-11 2011-03-17 積水化成品工業株式会社 発泡性複合樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子および発泡成形体
WO2011122081A1 (ja) * 2010-03-30 2011-10-06 積水化成品工業株式会社 冷凍保存用発泡性複合樹脂粒子
JP2012067215A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Sekisui Plastics Co Ltd スチレン系樹脂発泡体及び発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法
JP2012072225A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Jsp Corp 複合樹脂発泡粒子及びその製造方法、並びに発泡性複合樹脂粒子の製造方法
JP2012072314A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Sekisui Plastics Co Ltd スチレン系樹脂発泡体、発泡性スチレン系樹脂粒子及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150135205A (ko) 2015-12-02
WO2014157538A1 (ja) 2014-10-02
CN105073859A (zh) 2015-11-18
EP2980143A1 (en) 2016-02-03
US20160060413A1 (en) 2016-03-03
EP2980143A4 (en) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4718645B2 (ja) スチレン改質ポリプロピレン系樹脂粒子、発泡性スチレン改質ポリプロピレン系樹脂粒子、スチレン改質ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びスチレン改質ポリプロピレン系樹脂発泡成形体の製造方法
JP2008075076A (ja) スチレン改質ポリプロピレン系樹脂粒子及びその発泡性樹脂粒子、それらの製造方法、予備発泡粒子及び発泡成形体
JP6185872B2 (ja) 高密度ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子、発泡粒子及び発泡成形体
JP4732822B2 (ja) 黒色スチレン改質ポリエチレン系樹脂粒子及びその発泡性樹脂粒子、それらの製造方法、予備発泡粒子及び発泡成形体
JP5815934B2 (ja) 複合樹脂発泡粒子の製造方法、及び複合樹脂発泡粒子
JP5565240B2 (ja) 複合樹脂発泡粒子及びその製造方法、並びに発泡性複合樹脂粒子の製造方法
JP6251409B2 (ja) 複合樹脂粒子とその製造方法、発泡性粒子、発泡粒子、発泡成形体及び自動車内装材
JP4834316B2 (ja) カーボン含有スチレン改質ポリエチレン系発泡性樹脂粒子、その製造方法、予備発泡粒子及び発泡成形体
JP6251103B2 (ja) 直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂粒子、複合樹脂粒子、発泡粒子及び発泡成形体
JP6453995B2 (ja) 複合樹脂粒子とその発泡性粒子、発泡粒子及び発泡成形体
WO2014157538A1 (ja) 複合樹脂発泡成形体
JP6500619B2 (ja) 発泡性複合樹脂粒子
JP5013529B2 (ja) 遅燃性発泡性ポリエチレン系樹脂粒子、その製造方法、及びそれらを用いたポリエチレン系発泡ビーズ、樹脂成形品
JP3970188B2 (ja) 自己消火型発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子及び自己消火型発泡成形体
JP2014189769A (ja) 改質ポリスチレン系発泡性樹脂粒子とその製造方法及び発泡粒子、発泡成形体
WO2016047526A1 (ja) 発泡性スチレン複合ポリオレフィン系樹脂粒子とその製造方法、予備発泡粒子および発泡成形体
JP5337442B2 (ja) 発泡成形体、およびその製造方法
JP2012167148A (ja) 複合樹脂粒子、発泡性樹脂粒子、それらの製造方法、発泡粒子及び発泡成形体
JP2017179243A (ja) カーボンブラック含有複合樹脂粒子、発泡性粒子、発泡粒子および発泡成形体
JP2013117037A (ja) 発泡成形体
WO2013147040A1 (ja) 複合樹脂粒子、発泡性複合樹脂粒子、予備発泡粒子、発泡成形体及びバンパー用芯材
JP2020050790A (ja) スチレン複合ポリエチレン系樹脂発泡粒子、その製造方法及び発泡成形体
JP2005281595A (ja) スチレン改質ポリオレフィン系樹脂粒子、発泡性樹脂粒子、予備発泡樹脂粒子、発泡成形体及びスチレン改質ポリオレフィン系樹脂粒子の製造方法
JP5809902B2 (ja) 改質ポリプロピレン系樹脂粒子、その予備発泡粒子およびその製造方法ならびに発泡成形体の製造方法
JP2018162376A (ja) 複合樹脂発泡成形体及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160419