KR20050034723A - 발포성 스티렌계 수지 입자, 및 이것을 이용한 예비 발포입자, 발포 성형체 - Google Patents

발포성 스티렌계 수지 입자, 및 이것을 이용한 예비 발포입자, 발포 성형체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 예비 발포하고, 이어서 성형을 행하여 식품 용기 등의 발포 성형체를 얻는 데 사용되는 발포성 스티렌계 수지 입자에 관한 것으로, 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 휘발 용이성 발포제를 3 내지 5.5 중량％ 함유하고, 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 스테아르산 아연 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자를 제공한다. 또한, 본 발명은 휘발 용이성 발포제를 함유하고, 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 지방산 아미드 및 지방산 비스아미드의 1종 이상 0.01 내지 0.5 중량부와, 지방산 금속염 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자를 제공한다.

Description

발포성 스티렌계 수지 입자, 및 이것을 이용한 예비 발포 입자, 발포 성형체{Foamable Styrenic Resin Particle, and Pre-Foamed Particle and Foamed Moldings Using The Same}
본 발명은 발포성 스티렌계 수지 입자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 예비 발포하고, 이어서 성형을 행하여 발포 성형체로 했을 경우, 상기 발포 성형체 내에 수용된 내용물이 외부로 침투하는 것을 현저하게 억제할 수 있는 발포성 스티렌계 수지 입자이며, 추가로 식품 용기 등의 발포 성형체를 연속적으로 성형해도 금형 오염이 발생하지 않는 발포성 스티렌계 수지 입자에 관한 것이다.
일반적으로 발포성 스티렌계 수지 입자로 제조된 발포 성형체는 경제성, 경량성, 단열성, 강도, 위생성이 우수하여 식품 용기, 완충재, 단열재 등에 이용되고 있다. 식품 용기로서는, 예를 들면 즉석면, 프라이드 치킨, 카레, 커피 등의 용기로서 바람직하다.
발포성 스티렌계 수지 입자는 수증기나 열풍 등에 의해 가열하면, 입자 내에 다수의 기포가 생성되어 예비 발포 입자가 된다. 이 예비 발포 입자를 원하는 형상을 갖는 금형 내에 충전하여 증기에 의해 가열하면, 상기 예비 발포 입자가 서로 융착하여 발포 성형체를 얻을 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 발포 성형체에서는, 입자끼리 융착되어 금형대로의 형상을 형성하지만, 입자끼리 완전히 일체화되어 있는 것은 아니기 때문에 입자 융착면에 미세한 모세관이 존재한다. 따라서, 예를 들면 상기 발포 성형체를 용기로서 사용하는 경우, 수용되는 내용물의 종류에 따라서는 내용물의 성분이 용기 벽에 침투하고, 나아가 용기 벽을 통해 외부로까지 침투해 갈 우려가 있다. 특히, 수용되는 내용물로서 유지분이 많은, 예를 들면 카레 루우 등과 같이 유지분이 30 중량％ 이상인 내용물에 사용되는 경우, 내용물의 성분이 용기 벽에 침투하고, 나아가 용기 벽을 통해 외부로까지 침투해 갈 우려가 크다. 또한, 고온하 등 혹독한 조건하에서 보존, 수송하는 경우 침투의 우려가 현저해진다.
이러한 침투를 방지하는 방법으로서, 미국 특허 제4,840,759호 명세서(이하, "특허 문헌 1"이라고 함)에는 발포제로서 이소펜탄을 사용하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법은 목적으로 하는 커피를 내용물로 하는 경우에는, 커피를 부어 이것을 마실 정도의 시간까지는 커피의 침투를 실질적으로 방지하는 것은 가능하지만, 계면 활성제를 포함하는 수용액과 같은 침투력이 강한 내용물의 침투를 방지하는 것은 곤란하였다. 또한, 계면 활성제 용액의 침투를 방지하는 것이 가능하면, 유지분을 포함하는 광범위한 내용물에 대하여 침투를 실질적으로 방지할 수 있는 것이 알려져 있으며, 그 때문에 계면 활성제 용액을 사용하는 침투 시험이 침투 방지를 평가하는 하나의 테스트법으로서 이용되고 있다. 또한, 침투 방지 수단으로서 발포제에 이소펜탄을 사용하는 것만으로는, 카레 루우 등과 같이 유지분이 많은 내용물에 사용하는 경우 내용물의 침투를 실질적으로 방지하는 것은 불가능하였다.
또한, 일본 특허 공개 소60-26042호 공보(이하, "특허 문헌 2"라고 함)에는, 유지 또는 레귤러 커피의 침투 방지책으로서 입경 10 ㎛ 이하인 것이 90 ％ 이상인 스테아르산 아연과 비이온성 셀룰로오스 에테르로 발포성 열가소성 수지 입자 표면을 피복하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 상기 특허 문헌 2의 실시예에 나타나 있는 바와 같은 발포제로서 노르말펜탄을 함유하는 발포성 폴리스티렌 수지 입자를 스테아르산 아연만으로 피복하는 방법에서는, 계면 활성제 용액의 침투를 실용적으로 억제하는 것, 특히 유지분을 다량으로 포함하는 카레 루우 등의 침투를 실용적으로 억제하는 것은 불가능하였다. 비이온성 셀룰로오스 에테르를 병용함으로써 카레 루우 등의 침투 억제 성능은 어느 정도 향상되지만, 성형시의 융착성에 영향을 줄 우려가 있어 실용상 실시할 수 있는 수준이라고는 하기 어려웠다.
또한, 일본 특허 공개 평11-322995호 공보(이하, "특허 문헌 3"이라고 함)에는 계면 활성제 용액을 포함하는 침투력이 강한 내용물의 침투를 방지하는 방법으로서, 불소계 고분자로 발포성 스티렌계 수지 입자 표면을 피복하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법을 이용하면, 계면 활성제 용액의 침투를 억제하는 것이 가능하지만, 불소계 고분자가 매우 고가이기 때문에 비용적으로 불리해짐과 동시에, 성형시 예비 발포 입자의 융착을 저해하는 경향을 갖기 때문에, 성형 조건을 신중히 관리하지 않으면 얻어진 성형체의 기계적 강도가 낮아지는 경우가 생긴다는 문제가 있었다. 또한, 불소계 화합물의 일부에 대해서는 인체 축적성의 우려가 있다는 보고도 있으며, 음식물 접촉용 용도로 사용하기 위해서는 불소계 화합물을 사용하지 않는 보다 안전한 해결법이 요구되었다.
또한, 일본 특허 공개 소55-127441호 공보(이하, "특허 문헌 4"라고 함), 일본 특허 공개 소61-157538호 공보(이하, "특허 문헌 5"라고 함), 및 일본 특허 공개 소56-106930호 공보(이하, "특허 문헌 6"이라고 함) 등에는 지방산 아미드및(또는) 지방산 비스아미드를 예비 발포시의 블록킹 방지제로 하여 발포성 스티렌계 수지 입자의 표면에 피복하는 방법이 제안되어 있지만, 용기에 수용된 내용물의 외부로의 침투를 방지하는 것은 기재되어 있지 않았다. 또한, 상기 특허 문헌 4에 있어서는 고급 지방산 비스아미드, 스테아르산 아연, 스테아르산 아연 이외의 고급 지방산 금속염에 추가하여 제4의 성분으로서 고급 지방산이 필수 성분으로 되어 있으며, 특허 문헌 5 및 특허 문헌 6에는 고급 지방산 아미드 이외의 본 발명에서는 사용하지 않는 제2의 성분이 필수 성분으로 되어 있다는 점에서도 본 발명과 상이하다.
또한, 일본 특허 공개 평5-209081호 공보(이하, "특허 문헌 7"이라고 함)에는 예비 발포 입자의 응집화를 방지하고, 입자를 체로 걸러 분리할 때의 입자 표면의 손상을 방지하는 성분으로서, 종래부터 관용되고 있던 스테아르산 아연 대신에 지방산 비스아미드를 발포성 스티렌계 수지 입자의 표면에 피복하는 방법이 제안되어 있지만, 용기에 수용된 내용물의 외부로의 침투를 방지하는 것은 기재되어 있지 않으며, 또한 실제로 지방산 비스아미드만으로는 용기에 수용된 내용물의 외부로의 침투를 방지하는 것은 곤란하였다.
한편, 발포성 스티렌계 수지 입자를 사용하여 즉석면용 컵 등의 식품 용기를 연속적으로 성형하면, 금형 표면이 검게 오염되어 열전도 불량에 의한 융착 부족이나 이형 불량을 야기하는 경우가 있었다. 그러나, 이러한 금형 오염을 방지하는 유효한 수단은 지금까지 발견되지 않았다.
상기 종래 기술의 문제점을 감안하여, 본 발명은 예비 발포하고, 이어서 성형을 행하여 발포 성형체로 했을 경우, 이 발포 성형체 내에 수용된 내용물이 외부로 침투하는 것을 현저하게 억제하는 것이 가능한 발포성 스티렌계 수지 입자이며, 추가로 식품 용기 등의 발포 성형체를 연속적으로 성형해도 금형 오염이 발생하지 않는 발포성 스티렌계 수지 입자를 제공한다.
즉, 본 발명은 하기의 발포성 스티렌계 수지 입자, 예비 발포 입자, 및 발포 성형체를 제공한다.
(1) 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 휘발 용이성 발포제를 3 내지 5.5 중량％ 함유하고, 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 스테아르산 아연 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
(2) 상기 (1)에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄을 30 내지 60 중량％ 함유하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
(3) 상기 (1)에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 85 내지 40 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％를 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 있어서, 스테아르산 아연이 직접법에 의해 제조된 것인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포하여 얻어지는 예비 발포 입자.
(6) 상기 (5)에 기재된 예비 발포 입자를 발포 성형하여 얻어지는 발포 성형체.
(7) 상기 (6)에 있어서, 발포 성형체가 식품 용기인 발포 성형체.
(8) 상기 (7)에 있어서, 발포 성형체가 식품 위생법에서 규정하는 온탕 용기 규격에 적합한 식품 용기인 발포 성형체.
(9) 휘발 용이성 발포제를 함유하고, 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및 하기 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드의 1종 이상 0.01 내지 0.5 중량부와, 지방산 금속염 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
식 중, R1은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이다.
식 중, R2 및 R3은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이고, R4는 2가의 지방족 탄화수소기 또는 방향족 탄화수소기이되, 단 R2와 R3은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
(10) 상기 (9)에 있어서, 화학식 1 및 2에서의 지방족 탄화수소기 R1, R2, R3의 탄소수가 7 내지 23인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(11) 상기 (10)에 있어서, 화학식 1 및 2에서의 지방족 탄화수소기 R1, R2, R3의 탄소수가 17인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(12) 상기 (9) 내지 (11) 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 2에서의 탄화수소기 R4의 탄소수가 1 내지 8인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(13) 상기 (9) 내지 (12) 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드의 1종 이상이 스테아르산 아미드 및(또는) 에틸렌 비스스테아르산 아미드인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(14) 상기 (9) 내지 (13) 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드의 1종 이상이 에틸렌 비스스테아르산 아미드인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(15) 상기 (9) 내지 (14) 중 어느 한 항에 있어서, 지방산 금속염이 직접법에 의해 제조된 것인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(16) 상기 (9) 내지 (15) 중 어느 한 항에 있어서, 지방산 금속염이 스테아르산 아연인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(17) 상기 (9) 내지 (16) 중 어느 한 항에 있어서, 휘발 용이성 발포제의 함유량이 3 내지 6 중량％인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(18) 상기 (9) 내지 (17) 중 어느 한 항에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
(19) 상기 (9) 내지 (18) 중 어느 한 항에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 85 내지 40 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％를 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
(20) 상기 (9) 내지 (19) 중 어느 한 항에 있어서, 입경이 0.2 내지 0.6 mm인 발포성 스티렌계 수지 입자.
(21) 상기 (9) 내지 (20) 중 어느 한 항에 기재된 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포하여 얻어지는 예비 발포 입자.
(22) 상기 (21)에 기재된 예비 발포 입자를 발포 성형하여 얻어지는 발포 성형체.
(23) 상기 (22)에 있어서, 발포 성형체가 식품 용기인 발포 성형체.
(24) 상기 (23)에 있어서, 발포 성형체가 식품 위생법에서 규정하는 온탕 용기 규격에 적합한 식품 용기인 발포 성형체.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 하나의 양태에 의하면, 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 휘발 용이성 발포제를 3 내지 5.5 중량％ 함유하고, 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 스테아르산 아연 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자가 제공된다(이하, "제1 발명"이라고 함).
본 발명자들은 상기 종래 기술의 실상을 감안하여 예의 연구를 거듭한 결과, 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 식품 용기 등의 용도로 사용하는 스티렌계 수지 입자에, 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 휘발 용이성 발포제를 함유시켜 발포성 스티렌계 수지 입자를 제조하고, 추가로 그 입자 표면을 수지 입자 100 중량부에 대하여 스테아르산 아연 0.2 내지 0.5 중량부로 피복한 발포성 스티렌계 수지 입자로 하여 이것을 예비 발포, 성형시킴으로써 얻어진 발포 성형체는 계면 활성제 용액의 침투를 실질적으로 방지하는 성능이 우수하다는 것, 즉 유지분을 포함하는 광범위한 내용물의 외부로의 침투를 방지할 수 있기 때문에, 상기 유지분을 포함하는 내용물의 용기 및 온탕 용기를 비롯한 식품 용기로서 매우 우수한 성능을 발휘한다는 것을 발견하였다.
또한, 상기 침투 방지를 목적으로 하여 발포성 스티렌계 수지 입자를 피복하는 스테아르산 아연의 양은, 통상 집괴화 방지를 목적으로 하여 피복하는 양보다 다량이기 때문에, 본 발명자들은 이러한 다량의 스테아르산 아연으로 피복한 발포성 스티렌계 수지 입자를 발포 성형하면, 금형 오염의 정도가 커지는 경향이 있다는 사실을 얻고, 이 금형 오염의 문제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 피복에 사용하는 스테아르산 아연으로서 불순물인 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 스테아르산 아연을 사용함으로써 식품 용기 등의 발포 성형체를 연속적으로 성형해도, 놀랍게도 금형 표면이 검게 오염되지 않는다는 것을 발견하였다.
제1 발명에서의 스티렌계 수지 입자는 일반적으로 알려져 있는 스티렌계 수지의 입상물로서, 스티렌을 주성분으로 하는 것이며, 스티렌의 단독 중합체일 수도 있고, 스티렌계 유도체 (α-메틸스티렌, 파라메틸스티렌, t-부틸스티렌, 클로로스티렌 등), 아크릴산 및 메타크릴산의 에스테르 (메틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 세틸메타크릴레이트 등), 아크릴로니트릴, 디메틸푸마레이트, 에틸푸마레이트 등의 각종 단량체와 스티렌의 공중합체일 수도 있다. 또한, 디비닐벤젠, 알킬렌글리콜 디메타크릴레이트 등의 2관능성 단량체를 병용할 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 스티렌과 스티렌계 유도체를 함께 스티렌계 단량체라고 한다. 스티렌계 수지로서는 중량 평균 분자량이 일반적으로 발포 폴리스티렌으로서 사용 가능한 15 만 내지 40 만, 바람직하게는 25 만 내지 35 만인 것을 사용할 수 있다.
제1 발명의 스티렌계 수지 입자는 통상의 현탁 중합법, 또는 수성 현탁액 중에 분산된 스티렌계 수지종 입자에 스티렌 등의 스티렌계 단량체를 첨가하여 상기 종입자에 함침시키면서 중합시키는, 이른바 현탁 시드 중합법에 의해 제조된 것을 사용할 수 있다. 현탁 시드 중합법에 사용하는 수지종 입자는, (1) 통상의 현탁 중합법, (2) 중합성 단량체를 규칙적인 진동하에서 노즐을 통과시킴으로써 액적군으로 하여 수성 매체 중에 분산시키고, 합착 및 부가적인 분산을 일으키지 않고 중합시키는 방법 등에 의해 얻을 수 있다. 후술하는 휘발 용이성 발포제를 스티렌계 수지 입자의 중합 공정 중에 첨가하거나, 중합 공정 종료 후에 첨가함으로써 발포성 스티렌계 수지 입자를 얻을 수 있다.
제1 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 후술하는 스테아르산 아연에서의 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함)에 포함되는 스티렌계 단량체의 양은 1000 ppm(중량 기준) 이하로 억제할 필요가 있다. 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포 및 성형하여, 예를 들면 즉석면 등의 용기로서 사용하는 경우에는 식품 위생법에서 규정하는 온탕 용기 규격에 의해 용기 내에 잔존하는 스티렌계 단량체의 양이 1000 ppm 이하로 규정되어 있기 때문이다. 발포성 스티렌계 수지 입자 중의 스티렌계 단량체의 양은 바람직하게는 500 ppm 이하이고, 더욱 바람직하게는 200 ppm 이하이다. 500 ppm 이하이면 악취가 적어지기 때문에 바람직하다. 발포성 스티렌계 수지 입자 중에 포함되는 잔존 스티렌계 단량체의 양을 1000 ppm 이하로 낮추는 방법으로서는, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 등의 이른바 고온 분해형 중합 개시제를 중합성 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 이상 사용하여 110 ℃ 이상의 고온하에서 후중합하는 방법 등이 이용된다. 또한, 식품 위생법에서 규정하는 온탕 용기 규격에서는 스티렌계 단량체의 잔존량이 1000 ppm 이하로 규정되어 있는 것 외에, 에틸벤젠의 잔존량이 1000 ppm 이하로, 스티렌, 톨루엔, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠, 노르말프로필벤젠의 합계 잔존량이 2000 ppm 이하로 규정되어 있다.
또한, 제1 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 후술하는 스테아르산 아연으로 피복하기 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함)의 입경은, 식품 용기 등에 사용하는 경우에는 0.2 내지 0.6 mm의 사이에 있는 것이 바람직하다. 입경이 0.2 mm 미만에서는 휘발 용이성 발포제의 비산 속도가 지나치게 빨라 비드 라이프가 짧아지고, 0.6 mm보다 크면 일반적인 식품 용기의 두께가 2 mm 전후로 얇기 때문에 금형에의 충전성이 나빠진다. 입경이 0.2 내지 0.6 mm의 범위인 입자를 얻는 방법으로서는 통상의 현탁 중합법으로 얻어진 입자를 분급할 수도 있고, 상술한 현탁 시드 중합법을 이용할 수도 있다. 현탁 시드 중합법을 이용하는 것이 보다 높은 수율을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
제1 발명에 있어서, 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함)에 함유되는 휘발 용이성 발포제는 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 포함하는 것이며, 바람직하게는 30 내지 60 중량％, 더욱 바람직하게는 35 내지 55 중량％, 가장 바람직하게는 35 내지 50 중량％이다. 이소펜탄 이외의 휘발 용이성 발포제의 함유량은 85 내지 40 중량％이고, 바람직하게는 70 내지 40 중량％, 더욱 바람직하게는 65 내지 45 중량％, 가장 바람직하게는 65 내지 50 중량％이다. 이소펜탄의 함유량이 상기 범위를 하회하면, 계면 활성제 용액 등 침투력이 강한 내용물의 침투를 충분히 방지할 수 없는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면, 발포 성형체의 입자 간극이 많아져 표면 외관을 손상시키는 경향이 있다.
이소펜탄 이외에 사용 가능한 휘발 용이성 발포제로서는 프로판, 노르말부탄, 이소부탄, 노르말펜탄, 네오펜탄, 노르말헥산 등의 지방족 탄화수소, 시클로부탄, 시클로펜탄, 시클로헥산 등의 지환식 탄화수소 등을 들 수 있다.
제1 발명에 있어서는, 휘발 용이성 발포제로서 이소펜탄과 노르말펜탄을 병용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 추가로 노르말부탄, 이소부탄, 프로판을 병용할 수도 있다. 이들 휘발 용이성 발포제의 조성은, 휘발 용이성 발포제 전량에 대하여 바람직하게는 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 85 내지 40 중량％, 노르말부탄 및(또는) 이소부탄(이하, 간단히 "부탄"이라고도 함), 및(또는) 프로판0 내지 20 중량％이고, 더욱 바람직하게는 이소펜탄 30 내지 60 중량％, 노르말펜탄 70 내지 40 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％이고, 특히 바람직하게는 이소펜탄 35 내지 55 중량％, 노르말펜탄 65 내지 45 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％이고, 가장 바람직하게는 이소펜탄 35 내지 50 중량％, 노르말펜탄 65 내지 50 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％이다. 노르말펜탄의 함유량이 상기 범위를 하회하면, 발포 성형체의 입자 간극이 많아져 표면 외관을 손상시키는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면, 계면 활성제 용액 등 침투력이 강한 내용물의 침투를 충분히 방지할 수 없는 경향이 있다. 부탄 및(또는) 프로판을 병용하면, 예비 발포하여 얻어지는 예비 발포 입자의 셀 직경이 미세화되는 경향이 있고, 그에 따라 발포 성형체의 강도가 향상되기 때문에 필요에 따라 병용된다. 이러한 점에서 발포 성형체의 강도를 특히 중시하는 경우에는, 휘발 용이성 발포제 전량에 대하여 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 83 내지 38 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 2 내지 15 중량％의 휘발 용이성 발포제 조성이 바람직하다.
제1 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함) 중의 휘발 용이성 발포제의 함유량은 3 내지 5.5 중량％이다. 바람직하게는 3.3 내지 5.0 중량％이고, 특히 바람직하게는 3.5 내지 4.5 중량％이다. 휘발 용이성 발포제의 함유량이 상기 범위보다 적으면, 성형시의 융착률이 저하되어 발포 성형체의 강도가 저하되는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면, 발포 성형체의 입자 간극이 많아져 표면 외관을 손상시키는 경향이 있다. 이들 발포제는 스티렌계 수지 입자의 중합 공정 중에 첨가할 수도 있고, 중합 공정 종료 후에 첨가할 수도 있다.
제1 발명에 있어서는, 발포성 스티렌계 수지 입자의 예비 발포 시간을 단축하기 위해, 가소제로서 유동 파라핀을 사용할 수도 있다. 특히 식품 용기로서 사용하는 경우, 유동 파라핀은 식품 첨가물로서 등록되어 있기 때문에 안심하고 사용할 수 있다. 발포성 스티렌계 수지 입자 중의 유동 파라핀의 함유량은, 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함) 100 중량부에 대하여 0.05 내지 1 중량부인 것이 바람직하며, 0.05 중량부 미만에서는 예비 발포 시간의 단축을 거의 기대할 수 없고, 1 중량부를 초과하면 성형하여 얻어지는 발포 성형체의 표면에 끈적임이 생기기 때문에 바람직하지 않다.
종래 기술에 있어서는, 스테아르산 아연을 예비 발포시의 집괴화 방지제로서 사용하는 것은 공지되어 있지만, 그 사용량은 발포성 스티렌계 수지 입자 100 중량부에 대하여 겨우 0.2 중량부 미만이었다. 그러나, 제1 발명에 있어서는 예비 발포시의 집괴화 방지, 금형으로부터의 이형 촉진에 추가하여, 식품 용기 등에서의 내용물의 침투 방지를 목적으로 하여 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함) 100 중량부에 대하여 스테아르산 아연을 0.2 내지 0.5 중량부의 범위로 사용하는 것을 요건으로 한다. 스테아르산 아연의 사용량이 0.2 중량부를 하회하면 계면 활성제 용액의 침투를 충분히 억제할 수 없는 경향이 있고, 0.5 중량부를 초과하면 성형시의 융착이 불충분해져 발포 성형체의 강도가 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서 스테아르산 아연의 사용량은 발포성 스티렌계 수지 입자 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.25 내지 0.45 중량부이고, 보다 바람직하게는 0.3 내지 0.4 중량부이다.
통상, 시판되고 있는 스테아르산 아연을 구성하는 지방산은 주성분이 되는 스테아르산과, 팔미트산, 미리스트산, 라우르산, 아라키드산, 베헨산 등과의 혼합물이며, 제1 발명에서의 스테아르산 아연에도 이러한 시판품을 사용할 수 있다.
그러나, 본 발명에서 사용하는 스테아르산 아연 중에 포함되는 지방산 나트륨의 함유량은 0.1 중량％ 이하, 바람직하게는 0.08 중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 중량％ 이하이다. 지방산 나트륨의 함유량이 상기 범위를 초과하면, 식품 용기 등의 발포 성형체를 연속적으로 생산하는 경우, 성형 금형 표면이 검게 오염되고, 전열 불량에 의한 융착 부족이나 이형 불량을 일으키는 경향이 있다.
종래 기술보다 다량의 스테아르산 아연을 사용하는 본 발명에 있어서는, 상기 스테아르산 아연 중에 포함되는 지방산 나트륨의 영향을 크게 받기 때문에, 상기 지방산 나트륨의 함유량을 제어함으로써 매우 바람직한 결과를 얻을 수 있다.
여기서, 스테아르산 아연을 비롯한 금속 비누의 대표적인 제조 방법으로서 복분해법과 직접법을 들 수 있는데, 이들 중에서 복분해법에서는 하기 화학식 3, 4에 나타낸 바와 같이 금형 오염의 원인이 되는 지방산 나트륨이 중간 생성물로서 생성되어, 일부의 미반응 지방산 나트륨이 최종 제품인 스테아르산 아연 중에 불순물로서 잔류한다.
(복분해법에서의 반응의 일례)
CnH2n+1COOH+NaOH → CnH2n+1COONa+H2O
2CnH2n+1COONa+ZnCl2 → (CnH2n+1COO)2Zn↓+2NaCl
이에 대하여, 직접법에서는 지방산(스테아르산)과 금속 산화물(ZnO) 또는 금속 수산화물(Zn(OH)2)을 직접 반응시키기 때문에, 제조 과정에서 지방산 나트륨은 생성되지 않는다. 따라서, 금형 오염을 억제하기 위해서는 지방산 나트륨을 함유하기 쉬운 복분해법의 스테아르산 아연보다, 지방산 나트륨을 포함하지 않는 직접법의 스테아르산 아연을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 복분해법의 스테아르산 아연이라도, 지방산 나트륨의 함유량을 상기한 범위 이하로 하면 금형 오염을 억제할 수 있지만, 금형 오염을 방지하여 보다 장기적인 연속 생산을 가능하게 하기 위해서는 정제를 행하여 보다 지방산 나트륨의 함유량을 저하시켜, 지방산 나트륨 함유량이 제로인 직접법의 스테아르산 아연으로 근접시키는 것이 바람직하다.
제1 발명에서 사용하는 스테아르산 아연에 대하여, 그 입경은 특별히 한정되는 것은 아니다. 통상 피복 처리가 용이하다는 점에서는 평균 입경이 8 내지 15 ㎛, 바람직하게는 10 내지 13 ㎛인 스테아르산 아연이 사용된다. 원래부터 입경이 더 큰 것이나, 더 작은 것이라도 소기의 효과를 발휘할 수 있다.
발포성 스티렌계 수지 입자 표면에 스테아르산 아연을 피복 또는 부착시키는 방법으로서는, 양자를 모두 헨쉘 믹서 등의 혼합기 내에서 일정 시간 혼합하는 방법등을 들 수 있다. 또한, 제1 발명에서는, 발포성 스티렌계 수지 입자 표면에 스테아르산 아연의 피복 또는 부착 등에 의해 일정한 형태로 존재하는 상태를 피복이라고 표현한다.
제1 발명에서는, 성형시에 융착 촉진 효과가 있는 다른 첨가제의 사용도 가능하며, 예를 들면 스테아르산 아미드 등의 고급 지방산 아미드, 경화 피마자유, 경화 대두유 등의 고급 지방산 글리세라이드 등을 들 수 있다.
또한, 대전 방지제로서 일반적으로 사용되는 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 지방산 모노글리세라이드 등의 1종 또는 2종 이상의 병용도 가능하다. 그 중, 폴리에틸렌글리콜을 사용하는 것이 바람직하다.
제1 발명에서의 발포성 스티렌계 수지 입자의 예비 발포 방법은 종래 공지된 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 회전 교반식 예비 발포 장치에서 수증기를 이용하여 80 내지 110 ℃ 정도로 가열함으로써, 부피 밀도가 90 내지 120 g/ℓ 정도인 예비 발포 입자를 얻을 수 있다. 또한, 얻어진 예비 발포 입자를 원하는 형상의 금형 내에 충전하고, 수증기 등을 이용하여 130 내지 145 ℃ 정도로 가열함으로써 발포 성형체로 할 수 있다.
제1 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자로부터 성형된 발포 성형체는, 즉석면, 카레 루우, 카레 루우가 첨가되어 있는 즉석면, 스튜, 마요네즈, 마가린, 도너츠, 햄버거, 프라이트 치킨, 커피 등이 식품 용기로서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 휘발 용이성 발포제를 함유하고 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및 하기 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드의 1종 이상 0.01 내지 0.5 중량부와 지방산 금속염 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자가 제공된다(이하, "제2 발명"이라고 함).
<화학식 1>
식 중, R1은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이다.
<화학식 2>
식 중, R2, R3은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이고, R4는 2가의 지방족 탄화수소기 또는 방향족 탄화수소기이되, 단 R2, R3은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
본 발명자들은 상기 제1 발명을 기초로 하여 더욱 예의 연구를 거듭한 결과, 스테아르산 아연을 대표예로 하는 지방산 금속염과 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드의 조합으로 피복된 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포하고 이어서 발포 성형하여 얻어진 식품 용기 등의 발포 성형체는 계면 활성제 용액의 침투 방지는 물론, 유지분의 함유량이 많아 보다 침투력이 강한 내용물의 용기로 하여 고온하 등 혹독한 조건하에서 보존, 수송한 경우에도, 내용물의 침투를 실질적으로 방지할 수 있다는 전혀 예상치 못한 사실을 발견한 것이다.
제2 발명에서의 스티렌계 수지 입자로서는, 제1 발명에서의 스티렌계 수지 입자와 동일한 것을 사용할 수 있다. 중량 평균 분자량(바람직하게는 15 만 내지 40 만, 보다 바람직하게는 25 만 내지 35 만), 중합 방법(현탁 중합법, 현탁 시드 중합법) 등에 대해서도 제1 발명과 동일한 규정을 적용할 수 있다. 발포성 스티렌계 수지 입자에 대한, 잔존 스티렌계 단량체량(1000 ppm 이하, 바람직하게는 500 ppm 이하, 더욱 바람직하게는 200 ppm 이하), 입경(바람직하게는 0.2 내지 0.6 mm) 등에 대해서도 제1 발명와 동일한 규정을 적용할 수 있다.
제2 발명에서 사용되는 휘발 용이성 발포제로서는 프로판, 노르말부탄, 이소부탄, 노르말펜탄, 이소펜탄, 네오펜탄, 노르말헥산 등의 지방족 탄화수소, 시클로부탄, 시클로펜탄, 시클로헥산 등의 지환식 탄화수소 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
제2 발명에서의 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 후술하는 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드 및 지방산 금속염에서의 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함) 중의 휘발 용이성 발포제의 함유량은 바람직하게는 3 내지 6 중량％, 더욱 바람직하게는 3 내지 5.5 중량％, 특히 바람직하게는 3.5 내지 5.5 중량％, 가장 바람직하게는 4.0 내지 5.0 중량％이다. 휘발 용이성 발포제의 함유량이 상기 범위보다 적으면, 성형시의 융착률이 저하되어 발포 성형체의 강도가 저하되는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면, 발포 성형체의 입자 간극이 많아져 표면 외관을 손상시키는 경향이 있다. 이들 발포제는 발포성 스티렌계 수지 입자의 중합 공정 중에 첨가할 수도 있고, 중합 공정 종료 후에 첨가할 수도 있다.
제2 발명에 있어서, 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함)에 함유되는 휘발 용이성 발포제는 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량％, 특히 바람직하게는 35 내지 55 중량％, 가장 바람직하게는 35 내지 50 중량％ 이다. 이 경우, 이소펜탄 이외의 휘발 용이성 발포제의 함유량은 85 내지 40 중량％가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 70 내지 40 중량％, 특히 바람직하게는 65 내지 45 중량％, 가장 바람직하게는 65 내지 50 중량％이다. 이소펜탄의 함유량이 상기 범위를 하회하면, 계면 활성제 용액 등 침투력이 강한 내용물의 침투를 충분히 방지할 수 없는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면, 발포 성형체의 입자 간극이 많아져 표면 외관을 손상시키는 경향이 있다.
제2 발명에 있어서는, 휘발 용이성 발포제로서 이소펜탄과 노르말펜탄을 병용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 추가로 노르말부탄, 이소부탄, 프로판을 병용할 수도 있다. 이들 휘발 용이성 발포제의 조성은, 휘발 용이성 발포제 전량에 대하여 바람직하게는 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 85 내지 40 중량％, 노르말부탄 및(또는) 이소부탄(이하, 간단히 "부탄"이라고도 함), 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％이고, 더욱 바람직하게는 이소펜탄 30 내지 60 중량％, 노르말펜탄 70 내지 40 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％이고, 특히 바람직하게는 이소펜탄 35 내지 55 중량％, 노르말펜탄 65 내지 45 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％이고, 가장 바람직하게는 이소펜탄 35 내지 50 중량％, 노르말펜탄 65 내지 50 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％이다. 노르말펜탄의 함유량이 상기 범위를 하회하면, 발포 성형체의 입자 간극이 많아져 표면 외관을 손상시키는 경향이 있고, 한편 상기 범위를 초과하면, 계면 활성제 용액 등 침투력이 강한 내용물의 침투를 충분히 방지할 수 없는 경향이 있다. 부탄 및(또는) 프로판을 병용하면 예비 발포하여 얻어지는 예비 발포 입자의 셀 직경이 미세화되는 경향이 있고, 그에 따라 발포 성형체의 강도가 향상되기 때문에 필요에 따라 병용된다. 이러한 점에서, 발포 성형체의 강도를 특히 중시하는 경우에는 휘발 용이성 발포제 전량에 대하여 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 83 내지 38 중량％, 부탄 및(또는) 프로판 2 내지 15 중량％의 휘발 용이성 발포제 조성이 바람직하다.
제2 발명에 있어서는, 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및(또는) 하기 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드가 사용된다.
<화학식 1>
식 중, R1은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이다.
<화학식 2>
식 중, R2, R3은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이고, R4는 2가의 지방족 탄화수소기 또는 방향족 탄화수소기이되, 단 R2와 R3은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
화학식 1, 2에 있어서, R1, R2, R3으로 표시되는 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기로서는 탄소수 7 내지 23의 것이 바람직하고, 탄소수 15 내지 21의 것이 더욱 바람직하며, 탄소수 17의 것이 특히 바람직하다. R1, R2, R3으로 표시되는 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기는 히드록실기 등의 치환기를 가질 수도 있다. R1-CO-기, R2-CO-기, R3-CO-기를 제공하는 지방산의 구체예로서는, 예를 들면 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 12-히드록시스테아르산, 아라키드산, 베헨산, 리그노세르산, 오브투실산, 카프롤레산, 린데르산, 쯔주산, 피세테르산, 주마르산, 올레산, 페트로셀린산, 가돌레산, 에루크산, 셀라코레산, 리놀레산, 리놀렌산, 리시놀레산 등을 들 수 있다.
화학식 2에 있어서, R4로 표시되는 2가의 지방족 탄화수소기로서는 탄소수 1 내지 8의 것이 바람직하고, 2가의 방향족 탄화수소기로서는 탄소수 6 내지 8의 것이 바람직하다. R4로 표시되는 2가의 지방족 탄화수소기의 구체예로서는, 예를 들면 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 프로필렌, 테트라메틸렌, 부틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌 등을 들 수 있다. R4로 표시되는 2가의 방향족 탄화수소기의 구체예로서는, 예를 들면 페닐렌, 톨릴렌, 크실릴렌 등을 들 수 있다.
화학식 1로 표시되는 지방산 아미드로서는, 예를 들면 카프릴산 아미드, 카프르산 아미드, 라우르산 아미드, 미리스트산 아미드, 팔미트산 아미드, 스테아르산 아미드, 아라키드산 아미드, 베헨산 아미드, 리그노세르산 아미드, 12-히드록시스테아르산 아미드, 올레산 아미드, 에루크산 아미드, 리시놀레산 아미드 등을 들 수 있다.
화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드는 디아민과 지방산의 디아미드이며, 2개의 아미드 결합을 형성하는 2개의 지방산은 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 즉, 화학식 2 중의 지방족 탄화수소기 R2, R3은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
일반적으로 시판되고 있는 지방산 비스아미드는, 사용되고 있는 지방산의 탄소수가 일정하지 않게 분포를 갖기 때문에 실질적으로 R2와 R3이 동일한 비스아미드 및, R2와 R3이 상이한 디아미드의 혼합물로 되어있다. 제2 발명에서 사용 가능한 지방산 비스아미드로서는, 예를 들면 에틸렌 비스카프릴산 아미드, 에틸렌 비스카프르산 아미드, 에틸렌 비스라우르산 아미드, 에틸렌 비스스테아르산 아미드, 에틸렌비스 이소스테아르산 아미드, 에틸렌 비스히드록시스테아르산 아미드, 에틸렌 비스베헨산 아미드, 헥사메틸렌 비스스테아르산 아미드, 헥사메틸렌 비스히드록시스테아르산 아미드, 에틸렌 비스올레산 아미드, 에틸렌 비스에루크산 아미드, 헥사메틸렌 비스올레산 아미드, 메틸렌 비스라우르산 아미드, 메틸렌 비스스테아르산 아미드, 메틸렌 비스히드록시스테아르산 아미드, 메틸렌 비스올레산 아미드, 크실릴렌 비스스테아르산 아미드 등을 들 수 있다. 제2 발명에 있어서는, 이들 비스아미드로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
제2 발명에서는 지방산 아미드보다 지방산 비스아미드를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기한 지방산 아미드, 지방산 비스아미드 중에서도 스테아르산 아미드 및(또는) 에틸렌 비스스테아르산 아미드를 사용하는 것이 바람직하며, 그 중에서도 에틸렌 비스스테아르산 아미드를 단독으로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
제2 발명에서의 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드의 사용량은, 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함) 100 중량부에 대하여 0.01 내지 0.5 중량부이며, 바람직하게는 0.05 내지 0.3 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.25 중량부이다. 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드의 사용량이 상기 범위보다 적으면, 유지를 비롯한 식품 용기 내용물의 침투를 억제하는 효과가 적어지는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면 입자끼리의 융착이 악화되어 성형 사이클이 길어지는 경향이 있다.
제2 발명에 있어서는, 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드에 추가하여 지방산 금속염을 병용한다. 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드에 추가하여 지방산 금속염을 병용함으로써, 유지분이 많은 내용물의 침투를 유효하게 방지할 수 있다.
지방산 금속염으로서는, 예를 들면 스테아르산 아연, 스테아르산 칼슘, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 알루미늄, 라우르산 아연, 라우르산 칼슘 등의 장쇄 지방산 금속염을 들 수 있다. 이들 중에서 스테아르산 아연을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 통상, 시판되고 있는 스테아르산 아연을 구성하는 지방산은 주성분이되는 스테아르산과, 팔미트산, 미리스트산, 라우르산, 아라키드산, 베헨산 등과의 혼합물이며, 제2 발명에서의 스테아르산 아연도 이러한 시판품을 사용할 수 있다.
제1 발명에서 설명한 바와 같이, 금형의 오염을 방지한다는 관점에서 제2 발명에서 사용하는 지방산 금속염(바람직하게는 스테아르산 아연)은, 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.08 중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.05 중량％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 특히 직접법으로 제조된 지방산 금속염(바람직하게는 스테아르산 아연)이 바람직하다.
지방산 금속염(바람직하게는 스테아르산 아연)의 사용량은, 발포성 스티렌계 수지 입자(여기서는, 피복 처리 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 말함) 100 중량부에 대하여 0.2 내지 0.5 중량부가 바람직하고, 0.25 내지 0.45 중량부가 더욱 바람직하며, 0.3 내지 0.4 중량부가 특히 바람직하다. 지방산 금속염(바람직하게는 스테아르산 아연)의 사용량이 상기 범위를 하회하면, 유지 등이 많은 식품 용기 내용물의 침투 방지 효과가 작아지는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면 성형시의 융착이 불충분해져 강도가 저하되는 경향이 있다.
제2 발명에서 사용하는 지방산 금속염, 그 대표예인 스테아르산 아연에 대해서는 그 입경은 특별히 한정되는 것은 아니다. 통상 피복 처리가 용이하다는 점에서는 평균 입경이 8 내지 15 ㎛, 바람직하게는 10 내지 13 ㎛인 스테아르산 아연이 사용된다. 원래부터 입경이 더 큰 것이나, 더 작은 것이라도 소기의 효과를 발휘할 수 있다.
지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드와 지방산 금속염을 함께, 또는 별도로 발포성 스티렌계 수지 입자와 동시에 헨쉘 믹서 등의 혼합기 내에서 일정 시간 혼합함으로써, 발포성 스티렌계 수지 입자 표면에 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드와 지방산 금속염을 피복시킬 수 있다. 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드와 지방산 금속염은, 양자의 혼합물 또는 양자를 동시에 혼합기에 첨가하여 혼합함으로써 피복시킬 수도 있지만, 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드를 피복시킨 후, 지방산 금속염을 피복시키는 것이 바람직하다. 또한, 제2 발명에서도 발포성 스티렌계 수지 입자 표면에 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드와 지방산 금속염의 피복 또는 부착 등에 의해 일정한 형태로 존재하는 상태를 피복이라고 표현한다.
또한, 제2 발명에서는 대전 방지제로서 일반적으로 사용되는 글리세린, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 지방산 모노글리세라이드, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르 등의 1종 또는 2종 이상의 병용도 가능하다. 이 중에서 폴리에틸렌글리콜을 사용하는 것이 바람직하다.
제2 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자로부터 예비 발포 입자를 제조하는 방법, 및 예비 발포 입자를 성형하여 발포 성형체를 제조하는 방법은, 제1 발명의 경우와 동일하다.
제2 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포하고, 이어서 성형하여 얻어진 발포 성형체는 유지를 비롯한 침투력이 강한 내용물의 침투를 실질적으로 억제하는 것이 가능하기 때문에 즉석면, 카레 루우를 첨가한 즉석면, 카레 루우, 카레, 스튜, 마요네즈, 마가린, 도너츠, 햄버거, 프라이드 치킨, 커피 등의 식품 용기로서 바람직하게 이용할 수 있다. 특히, 유지분을 다량으로 포함하며, 침투력이 현저하고 강한 식품인 카레 루우를 첨가한 즉석면, 카레 루우, 카레 등의 식품 용기로서 사용했을 경우, 고온하 등 혹독한 조건하에서 보존, 수송해도 내용물이 용기 벽을 통해서 외부로 침투할 우려가 없다.
이하, 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 A1 내지 A8 및 A15, 비교예 A1 내지 A4>
교반기를 구비한 5 ℓ의 반응기에 순수한 물 1.5 ℓ, 제삼인산칼슘 9.7 g, α-올레핀술폰산 나트륨 1 중량％ 수용액 15 ㎖, 염화나트륨 1.7 g, 입경이 0.2 내지 0.3 mm인 스티렌계 수지종 입자 427 g을 넣고, 교반하에서 반응기 중의 분산액을 90 ℃로 승온하였다. 이어서, 벤조일퍼옥시드 3.6 g, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 3.0 g을 스티렌 단량체 1280 g에 용해한 용액을 5 시간에 걸쳐 반응기 중에 넣으면서 중합하였다. 단량체 용액의 투입이 종료된 후, 즉시 120 ℃로 승온하여 3 시간 후중합을 행하였다. 그 후, 하기 표 1에 나타낸 휘발 용이성 발포제를 계 내에 넣고, 추가로 3 시간 120 ℃로 유지한 후 냉각하였다. 현탁액을 취출하여 탈수ㆍ건조ㆍ분급한 결과, 입경이 0.3 내지 0.5 mm이고, 중량 평균 분자량이 30만인 발포성 스티렌계 수지 입자를 얻을 수 있었다.
얻어진 발포성 스티렌 수지 입자 1000 g(100 중량부)을 헨쉘 믹서에 넣고, 교반하면서 0.1 중량부의 폴리에틸렌글리콜(분자량 400), 0.35 중량부의 직접법 스테아르산 아연(닛본 유시(주) 제조: 스테아르산 아연 GF-200, 입경이 10 ㎛ 이하인 입자를 60 ％ 포함하고, 평균 입경이 10 ㎛인 것)을 차례로 첨가하고, 이들로 피복된 발포성 스티렌계 수지 입자를 얻었다.
얻어진 발포성 스티렌계 수지 입자를 회전 교반식 예비 발포 장치에 투입하고, 약 95 ℃의 수증기 중에서 부피 밀도가 98 g/ℓ가 될 때까지 약 6 분간 발포시켜 예비 발포 입자를 얻었다. 얻어진 예비 발포 입자를 실온에서 약 20 시간 양생 건조한 후, 내용적 500 ㎖, 두께 2 mm의 컵상 금형 내에 충전하여 2.4 kgf/cm2의 수증기로 5 초간 가열하고, 냉각 후 금형으로부터 컵상 발포 성형체를 얻었다.
얻어진 발포성 스티렌계 수지 입자 및 컵상 발포 성형체에 대하여, 이하와 같은 평가를 행하였다.
(1) 발포제 함유량
피복 전의 발포성 스티렌계 수지 입자 약 2 g을 알루미늄 용기에 정칭하여 150 ℃×30 분 가열한 후, 30 분에서 상온하에 냉각하여 다시 중량을 측정하였다. 발포제 함유량은 하기의 수학식 1을 이용하여 산출하였다.
발포제 함유량(중량％)={[가열 전의 수지 입자 중량(g) - 가열 후의 수지 입자 중량(g)]/가열 전의 수지 입자 중량(g)}×100
(2) 잔존 스티렌 단량체의 양
피복 전의 발포성 스티렌계 수지 입자를 염화메틸렌에 용해하고, (주)시마즈 세이사꾸쇼 제조의 가스 크로마토그래피 GC-14B(칼럼 충전제: 폴리에틸렌글리콜, 칼럼 온도: 110 ℃, 캐리어 가스: 헬륨)를 사용하여 내부 표준법(내부 표준: 시클로펜탄올)으로 스티렌 단량체의 양을 정량하고, 피복 전의 발포성 스티렌계 수지 입자 중에 포함되는 잔존 스티렌 단량체의 양(ppm)을 산출하였다.
(3) 융착률
컵상 발포 성형체의 측벽을 손으로 깨서, 파단면에 존재하는 모든 입자 중, 발포 입자 그 자체가 파단되어 있는 입자의 비율을 백분률로 나타내었다. 80 ％ 이상인 것을 합격으로 하였다.
(4) 표면 입자 간극
컵상 발포 성형체 표면에 입자 간극이 거의 없는 것을 ◎, 인쇄해도 색 들뜸이 거의 없고, 실용상 문제가 없는 것을 ○, 인쇄하면 색 들뜸이 확인되며, 사용 불가능한 것을 ×로 하였다.
(5) 계면 활성제 용액 침투 시험
호꼬 케미컬(주) 제조의 스코어 롤 700 콘크(폴리에틸렌의 에틸렌옥시드 부가물) 0.1 중량％, 에리오크롬 블랙 T(와꼬 쥰야꾸 고교(주) 제조, 2-히드록시-1-(1-히드록시-2-나프틸아조)-6-니트로-4-나프탈렌술폰산 나트륨염) 0.005 중량％를 포함하는 계면 활성제 수용액 약 400 g을 컵상 발포 성형체에 넣고, 컵 외벽면에 계면 활성제 수용액이 침투하여 물방울이 나타나기 시작할 때까지의 시간을 측정하였다. 30 분 이상인 것을 합격으로 하였다.
평가 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 상기 방법을 스케일 업하여 제조한 피복된 발포성 스티렌계 수지 입자약 300 kg을 상기한 방법으로 예비 발포하고, 약 1 주일간 연속적으로 금형에서 컵상 발포 성형체의 성형을 행하여 금형 표면의 오염도를 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같다.
◎: 금형 표면에 전혀 변화가 없음
○: 금형 표면이 엷게 거무스름해짐
△: 금형 표면의 약 반이 시커멓게 변색됨
×: 금형 표면이 전면적으로 시커멓게 됨
금형 오염도를 표 1에 나타내었다.
<실시예 A9 내지 A10, 비교예 A5 내지 A6>
스테아르산 아연의 사용량을 표 1에 나타낸 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 A2와 동일하게 하여 컵상 발포 성형체를 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 실시예 A2와 동일하게 약 1 주일간 연속적으로 성형하여 금형 표면의 오염도를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 A11 내지 A12>
스테아르산 아연을 직접법 제품(닛본 유시(주) 제조: 스테아르산 아연 GF-200)으로부터 표 1에 나타낸 지방산 나트륨 함량의 복분해법 제품(닛본 유시(주) 제조: 스테아르산 아연, 입경이 10 ㎛ 이하인 입자를 66 ％ 포함하고, 평균 입경이 7 ㎛인 것)으로 바꾼 것 이외에는, 실시예 A1과 동일하게 하여 컵상 발포 성형체를 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 실시예 A1과 동일하게 약 1 주일간 연속적으로 성형을 행하여 금형 표면의 오염도를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 스테아르산 아연 중의 지방산 나트륨의 함량은, 이하의 방법에 의해 측정하였다.
<지방산 나트륨의 정량 방법>
정칭한 스테아르산 아연에 소량의 에탄올을 첨가하여 충분히 흡수시키고, 이것을 수중에 분산시켜 진탕한 후, 여과하여 불용분을 제거하였다. 이렇게 해서 얻어진 여과액 중의 나트륨 이온을 ICP 발광 분광 분석에 의해 정량하여 지방산 나트륨의 함량을 산출하였다.
<실시예 A13>
120 ℃에서의 후중합을 1 시간으로 단축한 것 이외에는, 실시예 A1과 동일하게 하여 컵상 발포 성형체를 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 실시예 A1과 동일하게 약 1 주일간 연속적으로 성형을 행하여 금형 표면의 오염도를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 A14>
120 ℃에서의 후중합을 0.5 시간으로 단축한 것 이외에는, 실시예 A1과 동일하게 하여 컵상 발포 성형체를 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다. 추가로, 실시예 A1과 동일하게 약 1 주일간 연속적으로 성형을 행하여 금형 표면의 오염도를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
제1 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자는, 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 휘발 용이성 발포제를 3 내지 5.5 중량％ 함유하고, 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 스테아르산 아연 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 구성의 것이며, 이것을 예비 발포하고 이어서 성형하면 식품 용기를 비롯한 발포 성형체에 수용된 내용물의 성분이 용기 벽에 침투하고, 나아가 용기 벽을 통해 외부로까지 침투해 가는 것을 매우 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 제1 발명에서는 상기 스테아르산 아연으로서, 불순물인 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 스테아르산 아연을 사용함으로써, 식품 용기 등의 발포 성형체를 성형하는 경우 금형 오염의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 장시간의 연속 생산을 가능하게 하여 생산성을 현저하게 개선할 수 있다.
<실시예 B1 내지 B15, 비교예 B1 내지 B3>
교반기를 구비한 5 ℓ의 반응기에 순수한 물 1.5 ℓ, 제삼인산칼슘 9.7 g, α-올레핀술폰산 나트륨 0.15 g, 염화나트륨 1.7 g, 입경이 0.2 내지 0.3 mm인 스티렌계 수지종 입자 427 g을 넣고, 교반하에서 반응기 중의 분산액을 90 ℃로 승온하였다. 이어서, 벤조일퍼옥시드 3.6 g, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 3.0 g을 스티렌 단량체 1280 g에 용해한 용액을 5 시간에 걸쳐 반응기 중에 넣으면서 중합하였다. 단량체 용액의 투입이 종료된 후, 즉시 120 ℃로 승온하여 3 시간 후중합을 행하였다. 그 후, 펜탄(이소펜탄 40 중량％, 노르말펜탄 60 중량％를 포함하는 것) 77 g을 계 내에 넣어 추가로 3 시간동안 120 ℃로 유지한 후, 냉각하였다. 현탁액을 취출하여 탈수ㆍ건조했더니 입경이 0.3 내지 0.5 mm이고, 잔존 스티렌 단량체의 양이 40 ppm, 발포제 함유량이 4.3 중량％, 중량 평균 분자량이 30만인 발포성 스티렌계 수지 입자를 얻을 수 있었다. 또한, 연속 성형 운전에 의한 금형 오염도의 테스트를 위해, 상기 5 ℓ의 반응기를 1500 ℓ의 반응기로 스케일 업하고, 동일한 처방에 의해 동일한 발포성 스티렌계 수지 입자를 얻어 연속 성형에 사용하였다.
얻어진 발포성 스티렌계 수지 입자 1000 g(100 중량부)을 헨쉘 믹서에 넣고, 교반하면서 0.1 중량부의 폴리에틸렌글리콜(분자량 400), 표 1에 나타낸 지방산 아미드 및(또는) 지방산 비스아미드, 지방산 금속염을 차례로 첨가하고, 이들 첨가제로 피복된 발포성 스티렌계 수지 입자를 얻었다. 하기 표 2에 나타낸 스테아르산 아연 a는 직접법 제품(닛본 유시(주) 제조: 스테아르산 아연 GF-200, 입경이 10 ㎛인 입자를 60 ％ 포함하고, 평균 입경이 10 ㎛인 것)이고, 스테아르산 아연 b는 복분해법 제품(닛본 유시(주) 제조: 스테아르산 아연, 지방산 나트륨 함량이 0.05 중량％이고, 입경이 10 ㎛ 이하인 입자를 66 ％ 포함하며, 평균 입경이 7 ㎛인 것)이다. 또한 스테아르산 마그네슘은 직접법 제품(닛본 유시(주) 제조: 마그네슘 스테아레이트 GF-200, 입경이 10 ㎛ 이하인 입자를 63 ％ 포함하고, 평균 입경이 7 ㎛인 것)이다.
얻어진 발포성 스티렌계 수지 입자를 회전 교반식 예비 발포 장치에 투입하고, 약 95 ℃의 수증기 중에서 부피 밀도가 98 g/ℓ가 될 때까지 약 6 분간 발포하여 예비 발포 입자를 얻었다.
얻어진 예비 발포 입자를 실온에서 약 20 시간 양생 건조한 후, 내용적 500 ㎖, 두께 2 mm의 컵상 금형 내에 충전하여 2.6 kgf/cm2의 수증기로 5 초간 가열하고, 냉각 후 금형으로부터 컵상 발포 성형체를 얻었다.
<실시예 B16 내지 B18>
발포제 조성을 표 3에 나타낸 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 B1과 동일하게 하여 컵상 발포 성형체를 얻었다.
실시예 B1 내지 B18 및 비교예 B1 내지 B3에서 얻어진 컵상 발포 성형체에 대하여, 이하와 같은 평가를 행하였다. 또한, 금형 오염도의 평가를 행하였다. 결과를 표 2, 표 3에 나타내었다.
(1) 융착률
실시예 A1 내지 A15와 동일하게 하여 평가하였다.
(2) 표면 입자 간극
실시예 A1 내지 A15와 동일하게 하여 평가하였다.
(3) 계면 활성제 용액 침투 시험
호꼬 케미컬(주) 제조의 스코어 롤 700 콘크를 0.1 중량％, 에리오크롬 블랙 T를 0.005 중량％ 포함하는 계면 활성제 수용액 약 400 g을 컵상 발포 성형체에 넣고, 컵 외벽면에 계면 활성제 수용액이 침투하여 물방울이 나타나기 시작할 때까지 의 시간을 측정하였다. 30 분 이상인 것을 합격으로 하였다.
(4) 카레 시험
유지 성분의 침투 억제 효과를 확인하기 위해 카레 루우 200 g을 컵에 넣고, 플라스틱 랩으로 포장하여 60 ℃의 분위기하에 놓고 컵 외벽에 카레가 새기 시작할 때까지의 시간을 측정하였다. 24 시간 이상인 것을 합격으로 하였다.
(5) 금형 오염도 평가
실시예 A1 내지 A15와 동일하게 하여 평가하였다.
제2 발명의 발포성 스티렌계 수지 입자는 휘발 용이성 발포제를 함유하고 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 지방산 아미드 및 지방산 비스아미드의 1종 이상 0.01 내지 0.5 중량부와, 지방산 금속염 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 구성의 것이며, 상기 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포하고, 이어서 성형하여 얻어진 식품 용기 등의 발포 성형체는 즉석면, 카레, 스튜, 마요네즈, 마가린, 도너츠, 햄버거, 프라이드 치킨, 커피 등의 용기에 사용함으로써, 이들 내용물의 성분이 용기 벽에 침투하고, 나아가 용기 벽을 통해 외부로까지 침투해 가는 것을 매우 효과적으로 방지할 수 있으며, 나아가 강도, 인쇄 성능 등도 우수하다.

Claims (24)

  1. 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 휘발 용이성 발포제를 3 내지 5.5 중량％ 함유하고 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 지방산 나트륨의 함유량이 0.1 중량％ 이하인 스테아르산 아연 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
  2. 제1항에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄을 30 내지 60 중량％ 함유하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
  3. 제1항에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 85 내지 40 중량％, 및 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％를 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 스테아르산 아연이 직접법에 의해 제조된 것인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포하여 얻어지는 예비 발포 입자.
  6. 제5항에 기재된 예비 발포 입자를 발포 성형하여 얻어지는 발포 성형체.
  7. 제6항에 있어서, 발포 성형체가 식품 용기인 발포 성형체.
  8. 제7항에 있어서, 발포 성형체가 식품 위생법에서 규정하는 온탕 용기 규격에 적합한 식품 용기인 발포 성형체.
  9. 휘발 용이성 발포제를 함유하고 스티렌계 단량체의 함유량이 1000 ppm 이하인 발포성 폴리스티렌계 수지 입자가, 상기 수지 입자 100 중량부에 대하여 하기 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및 하기 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드의 1종 이상 0.01 내지 0.5 중량부와, 지방산 금속염 0.2 내지 0.5 중량부로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
    <화학식 1>
    식 중, R1은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이다.
    <화학식 2>
    식 중, R2, R3은 포화 또는 불포화 지방족 탄화수소기이고, R4는 2가의 지방족 탄화수소기 또는 방향족 탄화수소기이되, 단 R2와 R3은 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
  10. 제9항에 있어서, 화학식 1 및 2에서의 지방족 탄화수소기 R1, R2, 및 R3의 탄소수가 7 내지 23인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  11. 제10항에 있어서, 화학식 1 및 2에서의 지방족 탄화수소기 R1, R2, 및 R3의 탄소수가 17인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 2에서의 탄화수소기 R4의 탄소수가 1 내지 8인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드의 1종 이상이 스테아르산 아미드 및(또는) 에틸렌 비스스테아르산 아미드인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 지방산 아미드 및 화학식 2로 표시되는 지방산 비스아미드의 1종 이상이 에틸렌 비스스테아르산 아미드인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 지방산 금속염이 직접법에 의해 제조된 것인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 지방산 금속염이 스테아르산 아연인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  17. 제9항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 휘발 용이성 발포제의 함유량이 3 내지 6 중량％인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  18. 제9항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄을 15 내지 60 중량％ 함유하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
  19. 제9항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 휘발 용이성 발포제가 이소펜탄 15 내지 60 중량％, 노르말펜탄 85 내지 40 중량％, 및 부탄 및(또는) 프로판 0 내지 20 중량％를 포함하는 발포성 스티렌계 수지 입자.
  20. 제9항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 입경이 0.2 내지 0.6 mm인 발포성 스티렌계 수지 입자.
  21. 제9항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 발포성 스티렌계 수지 입자를 예비 발포하여 얻어지는 예비 발포 입자.
  22. 제21항에 기재된 예비 발포 입자를 발포 성형하여 얻어지는 발포 성형체.
  23. 제22항에 있어서, 발포 성형체가 식품 용기인 발포 성형체.
  24. 제23항에 있어서, 발포 성형체가 식품 위생법에서 규정하는 온탕 용기 규격에 적합한 식품 용기인 발포 성형체.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4653405B2 (ja) * 2004-03-08 2011-03-16 積水化成品工業株式会社 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法、発泡性スチレン系樹脂粒子、スチレン系樹脂予備発泡粒子及びスチレン系樹脂発泡成形体
CN101910267B (zh) * 2007-12-28 2013-01-16 积水化成品工业株式会社 阻燃性可发泡的基于苯乙烯的树脂粒子及其制备方法
TWI413656B (zh) * 2009-07-29 2013-11-01 Sekisui Plastics 發泡性苯乙烯類樹脂粒子
US10358538B2 (en) 2009-10-27 2019-07-23 Sekisui Plastics Co., Ltd. Foamable polystyrene resin particles and polystyrene resin prefoamed particles
US20120214885A1 (en) * 2009-10-27 2012-08-23 Hiroyuki Tarumoto Foamable polystyrene resin particles and process for production thereof, polystyrene resin prefoamed particles, polystyrene resin foam-molded article, heat-insulating material for building material, banking member, and vehicle interior material
JP5219300B2 (ja) * 2010-01-22 2013-06-26 積水化成品工業株式会社 発泡性スチレン系樹脂粒子
US20180084942A1 (en) * 2015-03-26 2018-03-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Ovenware, and resin composition for molding ovenware
JP7445480B2 (ja) * 2020-03-24 2024-03-07 積水化成品工業株式会社 発泡性スチレン系樹脂小粒子、予備発泡スチレン系樹脂小粒子、およびスチレン系樹脂発泡成形体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4915761A (ko) * 1972-06-01 1974-02-12
JPS5849569B2 (ja) * 1979-03-23 1983-11-05 鐘淵化学工業株式会社 発泡性熱可塑性重合体粒子組成物
JPS6026042A (ja) * 1983-07-20 1985-02-08 Sekisui Plastics Co Ltd 発泡性熱可塑性樹脂粒子
JPH0791408B2 (ja) * 1990-12-20 1995-10-04 日立化成工業株式会社 発泡性熱可塑性樹脂粒子及び発泡成形品
JPH0873397A (ja) * 1994-09-05 1996-03-19 Kao Corp 金属石鹸の製造方法
US5605937A (en) * 1994-09-30 1997-02-25 Knaus; Dennis A. Moldable thermoplastic polymer foam beads

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