WO2023054045A1 - 発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、スチレン系樹脂発泡成形体 - Google Patents

発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、スチレン系樹脂発泡成形体 Download PDF

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resin
mass
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resin particles
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浩久 山田
一也 永藤
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積水化成品工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to expandable styrene resin particles, pre-expanded styrene resin particles, and styrene resin expansion moldings.
  • Foam moldings are lightweight and have excellent heat insulation and mechanical strength. Widely used for materials. Among them, an in-mold expansion-molded product manufactured using expandable particles (typically, expandable polystyrene resin particles or pre-expanded styrene resin particles obtained by pre-expanding them) as a raw material can easily obtain a desired shape. It is widely used due to its advantages.
  • Such a foamed molded product is composed of a plurality of foamed particles that are fused together.
  • Styrene-based resin foam-molded articles which are typical foam-molded articles, have the drawback of being fragile against impact and weak against oils and solvents due to the characteristics of styrene-based resins.
  • foams made of olefin resins such as ethylene resins and propylene resins, and foams made of polymers of ethylene and styrene have been proposed (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 the volatile foaming agent impregnated in the expandable olefin resin particles and expandable ethylene/styrene polymer particles that are the raw materials tends to dissipate, and these particles are not used. After production, it is necessary to quickly pre-expand the particles and to store the produced particles in a pressurized container.
  • a foam molded product has been proposed in which a styrene resin and a resin other than a styrene resin are melt-blended in advance in a kneader such as an extruder, impregnated with a volatile foaming agent, and foamed.
  • a technique related to a method for producing a foam by impregnating pellets obtained by thermally melting a vinyl aromatic polymer raw material containing a resin other than a styrenic resin with a foaming agent and foaming them see, for example, Patent Documents 2).
  • Bioplastics typically include biomass plastics using biomass as a raw material, biodegradable plastics not using biomass as a raw material, and the like.
  • Biomass is an organic compound that is photosynthesised from carbon dioxide and water, and is a so-called carbon-neutral renewable energy that regenerates carbon dioxide and water by using it.
  • biomass plastics using such biomass as raw materials have been rapidly put to practical use, and attempts have been made to produce various resins from biomass raw materials (for example, Patent Document 3).
  • plastic waste is increasing year by year. Most of the plastic waste is disposed of by incineration or landfill, but it is becoming a big social problem such as environmental pollution, global warming, and lack of landfill sites. For this reason, there is a strong social demand to reuse plastic waste, and various studies have been made on the recycling of plastic waste, such as the enactment of the Home Appliance Recycling Law. While various recycling methods have been proposed, material recycling, in which plastic waste is reused as plastic components for products, is attracting attention from the viewpoint of resource circulation and environmental load reduction.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its main purpose is to provide an expandable styrene-based resin composition having a high degree of environmental contribution, containing a resin component containing a styrene-based resin and a resin other than a styrene-based resin.
  • An object of the present invention is to provide expandable styrene-based resin particles which are resin particles and are excellent in mechanical strength of molded articles, and a method for producing the same.
  • Another object of the present invention is to provide pre-expanded styrene resin particles obtained from such expandable styrene resin particles.
  • Another object of the present invention is to provide a styrene-based resin foam-molded article formed from such expandable styrene-based resin particles or pre-expanded styrene-based resin particles.
  • the expandable styrenic resin particles according to the embodiment of the present invention are A foaming agent containing a resin component containing 70% to 99% by mass of a styrene resin (A) and 1% to 30% by mass of a resin (B) other than the styrene resin (A) and a volatile foaming agent Styrene-based resin particles, 50% by mass or more of the styrene-based resin (A) is a recycled styrene-based resin, the resin (B) comprises an AS resin, The content of the AS resin is 0.001% by mass to 20% by mass with respect to the styrene resin (A).
  • the styrene-based resin (A) is polystyrene.
  • the resin (B) contains an ABS resin.
  • the content of the ABS resin is 0.001% by mass to 5% by mass with respect to the styrene resin (A).
  • the resin (B) contains PC resin.
  • the content of the PC resin is 0.001% by mass to 5% by mass with respect to the styrene resin (A).
  • the pre-expanded styrenic resin particles according to the embodiment of the present invention are Pre-expanded styrene-based resin particles obtained by pre-expanding the expandable styrene-based resin particles,
  • the bulk expansion ratio of the preliminary foaming is 1.6 times or more and less than 80 times.
  • a styrene-based resin foam molded article according to an embodiment of the present invention is molded from the expandable styrene-based resin particles.
  • the styrene-based resin foam molded article according to the embodiment of the present invention is molded from the pre-expanded styrene-based resin particles.
  • expandable styrene resin particles having a high degree of contribution to the environment which contain a resin component containing a styrene resin and a resin other than a styrene resin, are excellent in mechanical strength of molded articles and expandable.
  • Styrenic resin particles and a method for producing the same can be provided.
  • pre-expanded styrene resin particles obtained from such expandable styrene resin particles it is possible to provide a styrene-based resin foam molded article formed from such expandable styrene-based resin particles or pre-expanded styrene-based resin particles.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an apparatus suitable for producing expandable styrene-based resin particles according to an embodiment of the present invention.
  • (meth)acrylic means acrylic and/or methacrylic
  • (meth)acrylate means acrylate and/or methacrylate
  • the average particle size of the expandable styrene resin particles according to the embodiment of the present invention is preferably 0.3 mm to 3.0 mm, more preferably 0.3 mm to 2.0 mm.
  • the average particle size can be measured according to JIS Z8815. Specifically, the average particle size is a value measured as a particle size with an integrated value of 50% from the particle size distribution according to the JIS Z 8815 sieving test.
  • Any appropriate shape can be adopted as the shape of the expandable styrene-based resin particles as long as the effects of the present invention are not impaired. Specific examples of such shapes include a spherical shape, a substantially spherical shape, an oval spherical shape (oval shape), a cylindrical shape, and a substantially cylindrical shape.
  • the MFR of the expandable styrenic resin particles according to the embodiment of the present invention is preferably 2 g/10 min to 20 g/10 min, more preferably 3 g/10 min to 18 g/10 min, in that the effects of the present invention can be more expressed. , more preferably 4 g/10 min to 16 g/10 min, and particularly preferably 5 g/10 min to 14 g/10 min.
  • the MER of the expandable styrene resin particles according to the embodiment of the present invention is a value measured under conditions of 200° C. and a load of 5 kg.
  • the weight-average molecular weight of the expandable styrene-based resin particles according to the embodiment of the present invention is preferably 150,000 to 300,000, more preferably 160,000 to 290,000, from the viewpoint that the effects of the present invention can be further expressed. , more preferably 170,000 to 280,000, and particularly preferably 180,000 to 270,000.
  • the expandable styrene resin particles according to the embodiment of the present invention contain a resin component containing 70% to 99% by mass of a styrene resin and 1% to 30% by mass of a resin other than a styrene resin, and a volatile foaming agent. 50% by mass or more of the styrene-based resin is a recycled styrene-based resin.
  • the resin component contains 70% to 99% by mass of styrene resin (A) and 1% to 30% by mass of resin (B) other than styrene resin (A).
  • the resin (B) may be any resin other than the styrene-based resin (A), and may be, for example, a styrene-based resin other than the styrene-based resin (A) (eg, AS resin, ABS resin, etc.).
  • the content ratio of each resin in the resin component can be analyzed by infrared spectroscopy (single reflection ATR method). Based on the component peaks of the resin obtained by infrared spectroscopy (single reflection ATR method), the presence or absence and the content ratio can be confirmed. For example, the presence and content of polystyrene is based on the peak observed at 700 cm -1 , the presence and content of AS resin is based on the peak observed at 2240 cm -1 , and the presence and content of ABS resin is based on the peak observed at 965 cm -1 . Based on the peak observed at 1770 cm ⁇ 1 , the presence and content of PC resin can be confirmed based on the peak observed at 1770 cm ⁇ 1 .
  • Infrared spectroscopy can be measured using, for example, the following equipment and conditions.
  • ⁇ Measuring device Fourier transform infrared spectrophotometer “Nicolet iS10” (manufactured by Thermo SCIENTIFIC) ⁇ Single-reflection horizontal
  • ATR Smart-iTR (manufactured by Thermo SCIENTIFIC)
  • ⁇ Measurement method - times
  • ATR method ⁇ Measurement wavenumber range: 4000 cm -1 to 650 cm -1 ⁇ Wavenumber dependence of measurement depth: not corrected
  • Detector deuterated triglycine sulfate (DTGS) detector and KBr beam splitter
  • ⁇ Resolution 4 cm ⁇ 1 ⁇ Number of times of integration: 16 times (same for background measurement)
  • the content of the styrene resin (A) in the resin component is typically 70% by mass to 99% by mass, preferably 72% by mass to 98.5% by mass, and more preferably 75% by mass. to 98% by mass, particularly preferably 77% to 98% by mass, and most preferably 80% to 98% by mass. If the content of the styrene-based resin (A) in the resin component is within the above range, the effects of the present invention can be exhibited more effectively. If the content of the styrene-based resin (A) in the resin component is too low outside the above range, the properties of the styrene-based resin (A) may not be exhibited sufficiently. If the content of the styrene-based resin (A) in the resin component is outside the above range and is too high, the mechanical properties of the molded product may deteriorate.
  • the styrene-based resin (A) contains a styrene-based polymer containing a styrene-based monomer as a monomer component.
  • Any appropriate content can be adopted as the content of the styrene-based polymer in the styrene-based resin (A) as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Such a content is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more, and most preferably It is 90% by mass or more.
  • the upper limit of the content ratio is preferably 100% by mass or less.
  • Styrenic monomers include styrene or styrene derivatives.
  • styrene derivatives include ⁇ -methylstyrene, vinyltoluene, chlorostyrene, ethylstyrene, i-propylstyrene, dimethylstyrene, bromostyrene and the like. Only one type of styrene-based monomer may be used, or two or more types may be used.
  • the styrenic monomer preferably contains at least styrene.
  • the content of styrene with respect to the total amount of styrene-based monomers is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more. is.
  • the styrene-based polymer containing a styrene-based monomer as a monomer component is preferably a styrene-based polymer containing a styrene-based monomer as a main component of the monomer component.
  • styrenic polymers include copolymers of styrenic monomers and copolymer components.
  • a typical example of the copolymer component is a vinyl monomer.
  • the term "main component" means that the content of the component in all components is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more. , particularly preferably 95% by mass or more.
  • vinyl monomers examples include polyfunctional monomers, (meth)acrylic acid ester monomers, maleic acid ester monomers, and fumaric acid ester monomers. Only one kind of vinyl monomer may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • polyfunctional monomers include divinylbenzenes such as o-divinylbenzene, m-divinylbenzene and p-divinylbenzene; alkylenes such as ethylene glycol di(meth)acrylate and polyethylene glycol di(meth)acrylate; glycol di(meth)acrylate; and the like.
  • a polyfunctional monomer By using a polyfunctional monomer, a branched structure can be imparted to the polystyrene resin.
  • the content of the polyfunctional monomer in the total monomer components constituting the styrene resin is preferably 0% by mass to 0.1% by mass, more preferably 0.005% by mass to 0.05% by mass. %.
  • (meth)acrylate monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic acid. pentyl, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate and the like.
  • (meth)acrylic ester monomers butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate and ethyl acrylate are preferred, and butyl acrylate is more preferred.
  • the glass transition temperature (Tg) of the styrene-based resin can be lowered.
  • the content of the acrylic acid ester monomer in the total monomer components constituting the styrene resin is preferably 0% by mass to 4.0% by mass, more preferably 0.1% by mass to 3.0% by mass. % by mass.
  • maleate ester monomers examples include dimethyl maleate.
  • fumarate ester monomers examples include dimethyl fumarate, diethyl fumarate, and ethyl fumarate.
  • the styrene-based resin (A) is preferably polystyrene in that the effects of the present invention can be exhibited more effectively.
  • the styrene-based resin (A) is typically composed of recycled styrene-based resin in an amount of 50% by mass or more.
  • the content of the recycled styrene-based resin in the styrene-based resin is preferably 60% by mass to 100% by mass, more preferably 70% by mass to 100% by mass, and still more preferably 80% by mass to 100% by mass. Yes, particularly preferably 90% by mass to 100% by mass, most preferably substantially 100% by mass. If the content of the recycled styrene resin in the styrene resin (A) is within the above range, it is possible to provide expandable styrene resin particles that are highly environmentally friendly.
  • the recycled styrene-based resin may be of only one type, or may be of two or more types.
  • recycled styrene resin Any appropriate recycled styrene resin can be adopted as the recycled styrene resin as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • Such recycled styrene resins include, for example, polystyrene foam (molded products, block molded products, etc.), foam sheets (tray containers, broken sheet materials, etc.), and recycled plastic materials used in home appliances. mentioned.
  • As the recycled styrene-based resin commercially available products such as Sekisui Plastics Co., Ltd.'s product name "Epsrem" may be used.
  • the resin (B) is a resin other than the styrene-based resin (A). That is, the resin (B) may be a styrene resin other than the styrene resin (A), such as an AS resin or an ABS resin, or a resin other than the styrene resin (A) other than the styrene resin, For example, PC resin or the like may be used. Only one kind of resin (B) may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • the content of the resin (B) in the resin component is typically 1% by mass to 30% by mass, preferably 1.5% by mass to 28% by mass, and more preferably 2% by mass to 25% by mass. % by mass, particularly preferably 2% to 23% by mass, most preferably 2% to 20% by mass. If the content of the resin (B) in the resin component is within the above range, the effects of the present invention can be exhibited more effectively. If the content of the resin (B) in the resin component is outside the above range and is too low, the molded article may have poor mechanical properties.
  • the MFR will be low, resulting in poor fluidity and easy clogging of the ejection holes of the mold, as well as ejection from the porous die. Shear heat generated during cutting increases, and it is difficult to cool even after being cut in water.
  • the resin (B) typically contains AS resin.
  • the content of the AS resin is typically 0.001% by mass to 20% by mass, preferably 0.01% by mass to 18% by mass, more preferably 0.001% by mass to 20% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 15% by mass, more preferably 1% by mass to 12% by mass, particularly preferably 2% by mass to 10% by mass, most preferably 3% by mass to 8% by mass . If the content of the AS resin is within the above range, the effects of the present invention can be exhibited more effectively, and in particular, the mechanical strength of the molded article can be further improved.
  • the viscosity of the resin component tends to increase, and the resin particles immediately after being cut out coalesce when producing the expandable styrene-based resin particles according to the embodiment of the present invention. It becomes difficult, coalesced particles can be reduced, and the occurrence of poor cutting can be reduced.
  • the content of the AS resin is within the above range, the heat resistance of the molded product can be improved.
  • the oil resistance of the molded product can be improved.
  • the resin (B) may contain ABS resin.
  • the content of the ABS resin is preferably 5% by mass or less, more preferably 0.001% by mass to 5% by mass, and still more preferably 0.01% by mass to 4% by mass, particularly preferably 0.1% to 3% by mass, most preferably 0.5% to 3% by mass. If the content of the ABS resin is within the above range, the elastic modulus of the molded article can be further improved. Moreover, if the content of the ABS resin is within the above range, the bending stress of the molded product can be improved, and the bending fatigue resistance can be improved.
  • the resin (B) may contain PC resin (polycarbonate resin).
  • the PC resin content is preferably 5% by mass or less, more preferably 0.001% by mass to 5% by mass, and still more preferably 0.01% by mass to 5% by mass, relative to the styrene resin (A). 4% by mass, particularly preferably 0.1% to 3% by mass, most preferably 0.5% to 3% by mass. If the PC resin content is within the above range, the impact resistance of the molded article can be further improved.
  • the resin (B) may contain any appropriate other resin within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • examples of such other resins include olefin resins and polyesters.
  • Volatile Blowing Agent Only one kind of volatile foaming agent may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • the volatile blowing agent preferably contains isopentane.
  • isopentane in the volatile blowing agent, the appearance of the molded article can be excellent. It is presumed that this is because the elongation of the resin component is improved by the plasticizing effect of isopentane.
  • the content of isopentane in the volatile blowing agent is preferably 50% by mass to 100% by mass, more preferably 70% by mass to 100% by mass, still more preferably 80% by mass to 100% by mass, More preferably 90% by mass to 100% by mass, particularly preferably 95% by mass to 100% by mass, most preferably substantially 100% by mass.
  • any suitable volatile blowing agent other than isopentane may be used as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a volatile foaming agent is preferably an organic compound that has a boiling point below the softening point of the styrene-based resin and is gaseous or liquid at normal pressure.
  • Specific examples include aliphatic hydrocarbons such as propane, n-butane, isobutane, n-pentane, neopentane and n-hexane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclopentadiene; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone.
  • alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol
  • ether compounds with low boiling points such as dimethyl ether, diethyl ether, dipropyl ether and methyl ethyl ether
  • halogen-containing hydrocarbons such as trichloromonofluoromethane and dichlorodifluoromethane
  • Inorganic gases such as carbon dioxide, nitrogen, and ammonia may be used as the volatile foaming agent.
  • the content of the volatile foaming agent can be appropriately set according to the purpose, as long as it is sufficient to form the pre-expanded styrene resin particles and the styrene resin foam molded product.
  • the content of the volatile foaming agent is preferably 1.0 parts by mass to 10 parts by mass, more preferably 2.0 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the resin component, in order to further express the effects of the present invention. It is 9.0 parts by mass to 9.0 parts by mass, more preferably 3.0 to 8.0 parts by mass, and particularly preferably 4.0 to 7.0 parts by mass.
  • the expandable styrenic resin particles according to embodiments of the present invention may contain partial esters of higher fatty acids and alcohols to prevent escape of the volatile blowing agent.
  • Partial esters of higher fatty acids and alcohols may be of one type or two or more types. Examples of higher fatty acids include fatty acids having 15 or more carbon atoms such as palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid and behenic acid, and their monoglycerides and diglycerides can be used.
  • Preferred partial esters of higher fatty acids and alcohols include monoglyceride stearate and diglyceride stearate.
  • the content of the partial ester of higher fatty acid and alcohol is preferably 0 to 3 parts by mass, more preferably 0.5 to 3.0 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin component.
  • a method for adding the partial ester of higher fatty acid and alcohol to the resin component for example, a commonly used method such as a dry blending method, a masterbatch method, or a melt press-fitting method can be employed.
  • the expandable styrene-based resin particles according to the embodiment of the present invention may contain a foaming aid.
  • the number of foaming assistants may be one, or two or more may be used.
  • Foaming aids include, for example, diisobutyl adipate, toluene, cyclohexane, ethylbenzene, liquid paraffin, and coconut oil.
  • the expandable styrene-based resin particles according to the embodiment of the present invention may contain a flame retardant or a flame retardant aid.
  • the number of flame retardants and auxiliary flame retardants may be one, or two or more.
  • flame retardants include tetrabromocyclooctane, hexabromocyclododecane, hexabromocyclohexane, trisdibromopropyl phosphate, tetrabromobisphenol A, tetrabromobisphenol F, tetrabromobisphenol A-bis(2,3-dibromo-2 -methyl propyl ether), tetrabromobisphenol A-bis(2,3-dibromopropyl ether), tetrabromobisphenol A-diglycidyl ether, 2,2-bis[4'(2'',3''-dibromoalkoxy )-3′,5′-d
  • flame retardant aids include cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane, 3,4-dimethyl-3,4-diphenyl Hexane is mentioned.
  • the expandable styrenic resin particles according to the embodiment of the present invention may contain cell control agents such as talc, calcium carbonate, mica, citric acid, and sodium bicarbonate. Only one kind of cell adjusting agent may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • the expandable styrene resin particles according to the embodiment of the present invention may contain other additives.
  • Such other additives include, for example, pigments, radiation heat transfer suppressing components, cross-linking agents, plasticizers, stabilizers, fillers, lubricants, coloring agents, antistatic agents, spreading agents, weathering agents, anti-aging agents, agents, anti-fogging agents, and fragrances.
  • Other additives may be used alone or in combination of two or more.
  • the expandable styrene-based resin particles according to the embodiment of the present invention may be subjected to surface treatment.
  • Such surface treatment is preferably surface treatment with at least one selected from silicone oil, antistatic agent, fatty acid metal salt, and fusion promoter.
  • the amount of silicone oil used relative to 100 parts by mass of the expandable styrene resin particles before the surface treatment is preferably 0.5 parts by mass. 001 parts by mass to 0.3 parts by mass, more preferably 0.003 parts by mass to 0.28 parts by mass, still more preferably 0.005 parts by mass to 0.25 parts by mass, particularly preferably 0 0.008 to 0.23 parts by weight, most preferably 0.01 to 0.23 parts by weight. If the amount of silicone oil used is too small outside the above range, for example, when an antistatic agent is used, the affinity with the antistatic agent will be insufficient during preliminary foaming, and static electricity may easily occur. If the amount of silicone oil used is too large outside the above range, the surface properties may be lost due to melting of the surface during molding.
  • silicone oil Only one type of silicone oil may be used, or two or more types may be used.
  • the silicone oil includes, for example, straight silicone oils such as dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, and methylhydrogenpolysiloxane, preferably methylphenylpolysiloxane. be.
  • the amount of the antistatic agent used relative to 100 parts by mass of the expandable styrene resin particles before the surface treatment is preferably 0. 0.001 part by mass to 0.3 part by mass, more preferably 0.005 part by mass to 0.28 part by mass, still more preferably 0.01 part by mass to 0.27 part by mass, particularly preferably 0.015 to 0.26 parts by mass, most preferably 0.02 to 0.25 parts by mass. If the amount of the antistatic agent is too small outside the above range, static electricity may be likely to be generated during prefoaming. If the amount of the antistatic agent is out of the above range and is too large, the surface of the pre-expanded styrene resin particles or the styrene resin foam molded product may become sticky.
  • antistatic agent Only one type of antistatic agent may be used, or two or more types may be used.
  • the antistatic agent includes at least one selected from nonionic surfactants and fatty acid glycerides, preferably in combination with nonionic surfactants and fatty acid glycerides, from the viewpoint that the effects of the present invention can be more expressed. be.
  • nonionic surfactant Only one type of nonionic surfactant may be used, or two or more types may be used.
  • nonionic surfactant any appropriate nonionic surfactant can be adopted as the nonionic surfactant as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • nonionic surfactants that can further express the effects of the present invention include polyethylene glycol, glycerin, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyhydric alcohols, 1-amino-2-hydroxy compound.
  • polyoxyethylene alkyl ethers include polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene stearyl ether.
  • polyoxyethylene alkyl esters include polyoxyethylene laurate, polyoxyethylene palmitate, polyoxyethylene stearate, and polyoxyethylene oleate.
  • polyhydric alcohols include glycerin and propylene glycol.
  • 1-amino-2-hydroxy compounds include N-hydroxyethyl-N-(2-hydroxyalkyl)amine, N,N-bis(hydroxyethyl)dodecylamine, N,N-bis (Hydroxyethyl)tetradecylamine, N,N-bis(hydroxyethyl)hexadecylamine, N,N-bis(hydroxyethyl)octadecylamine, N-hydroxyethyl-N-(2-hydroxytetradecyl)amine, N- Hydroxyethyl-N-(2-hydroxyhexadecyl)amine, N-hydroxyethyl-N-(2-hydroxyoctadecyl)amine, N-hydroxypropyl-N-(2-hydroxytetradecyl)amine, N-hydroxybutyl- N-(2-hydroxytetradecyl)amine, N-hydroxyp
  • the amount of the nonionic surfactant used relative to 100 parts by mass of the expandable styrene resin particles before surface treatment is preferably 0.001 parts by mass to 0.3 parts by mass, more preferably 0.005 to 0.28 parts by mass, still more preferably 0.01 to 0.27 parts by mass, particularly preferably 0.015 parts by mass ⁇ 0.26 mass parts, most preferably 0.02 mass parts to 0.25 mass parts. If the amount of the nonionic surfactant is too small outside the above range, static electricity may be likely to be generated during prefoaming. If the amount of the nonionic surfactant is outside the above range and is too large, the surface of the pre-expanded styrene resin particles or the styrene resin foam molded article may become sticky.
  • fatty acid glyceride Only one type of fatty acid glyceride may be used, or two or more types may be used.
  • any appropriate fatty acid glyceride can be adopted as the fatty acid glyceride as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • Specific examples of the fatty acid glyceride include stearic acid monoglyceride and linoleic acid monoglyceride in that the effects of the present invention can be expressed more effectively.
  • stearic acid monoglyceride is preferable in that the effect of the present invention can be expressed more effectively.
  • the amount of the fatty acid glyceride relative to 100 parts by mass of the expandable styrene resin particles before surface treatment is preferably 0.001 to 0.3 parts by mass. 0.005 parts by mass to 0.28 parts by mass, more preferably 0.01 parts by mass to 0.27 parts by mass, and particularly preferably 0.015 parts by mass to 0.26 parts by mass and most preferably 0.02 to 0.25 parts by mass. If the amount of fatty acid glyceride is too small outside the above range, static electricity may be likely to be generated during prefoaming. If the amount of the fatty acid glyceride is outside the above range and is too large, the surface of the pre-expanded styrene resin particles or the styrene resin foam molded product may become sticky.
  • the amount of the fatty acid metal salt used relative to 100 parts by mass of the expandable styrene resin particles before the surface treatment is preferably 0.005 parts by mass to 0.5 parts by mass, more preferably 0.007 parts by mass to 0.45 parts by mass, still more preferably 0.01 parts by mass to 0.4 parts by mass, particularly preferably is 0.015 to 0.35 parts by weight, most preferably 0.02 to 0.3 parts by weight.
  • the amount of the fatty acid metal salt is outside the above range and is too small, a large amount of blocking occurs during pre-foaming, and there is a risk that a good styrene-based resin foam-molded article cannot be obtained. If the amount of the fatty acid metal salt is out of the above range and is too large, a large amount of the metal salt will be present during pre-foaming, which will tend to cause electrification and static electricity to occur, possibly resulting in poor fusion of the molded product. .
  • Only one kind of fatty acid metal salt may be used, or two or more kinds thereof may be used.
  • any appropriate fatty acid metal salt can be adopted as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • the fatty acid metal salt include metal stearate and metal laurate, since the effects of the present invention can be expressed more effectively.
  • metal stearates include magnesium stearate, calcium stearate, zinc stearate, barium stearate, aluminum stearate, and lithium stearate.
  • metal laurate include zinc laurate and barium laurate.
  • Magnesium stearate and zinc stearate are preferable as the fatty acid metal salt in that the effect of the present invention can be more expressed.
  • the amount of the fusion promoter used with respect to 100 parts by mass of the expandable styrene-based resin particles before the surface treatment is preferably 0.01 to 0.8 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.7 parts by mass, still more preferably 0.01 to 0.6 parts by mass, Especially preferred is 0.01 to 0.55 parts by mass, most preferred is 0.013 to 0.5 parts by mass. If the amount of the fusion promoter is too small, outside the above range, the fusion bondability may deteriorate during molding, and it may not be possible to obtain a good styrenic resin foam molded article. If the amount of the fusion promoter is too large outside the above range, blocking may occur during prefoaming.
  • the fusion promoter may be of only one type, or may be of two or more types.
  • any appropriate fusion promoter can be used as the fusion promoter as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • the fusion promoter include fatty acid triglycerides, fatty acid diglycerides, fatty acid monoglycerides, and vegetable oils from the viewpoint that the effects of the present invention can be more expressed.
  • Specific examples of fatty acid triglycerides include lauric acid triglyceride, stearic acid triglyceride, linoleic acid triglyceride, and hydroxystearic acid triglyceride.
  • Specific examples of fatty acid diglycerides include lauric acid diglyceride, stearic acid diglyceride, and linoleic acid diglyceride.
  • fatty acid monoglycerides include lauric acid monoglyceride.
  • vegetable oils include hydrogenated castor oil. Hydroxystearic acid triglyceride is preferable as the fusion promoter in that the effect of the present invention can be more expressed.
  • the expandable styrene-based resin particles according to the embodiment of the invention can be produced by any suitable method as long as the effects of the invention are not impaired. From the point of view that the effects of the present invention can be further expressed, it is preferably obtained by an underwater cutting method in which a resin composition containing a resin component and a volatile foaming agent is extruded from an extruder and cut in water at the same time.
  • a method for producing expandable styrene resin particles according to an embodiment of the present invention by an underwater cutting method 70% to 99% by mass of a styrene resin and 1% to 30% by mass of a styrene resin
  • a resin component containing a resin other than a resin is supplied to an extruder, heated and melted, a volatile foaming agent is injected from the middle of the extruder, the resulting resin composition is extruded into water through a multi-hole die, and simultaneously extruded. It is cut in water to obtain resin particles.
  • the temperature of water is preferably 15°C to 60°C, more preferably 20°C to 50°C.
  • the temperature of the water is lower than 15°C, the die surface is cooled strongly, the holes of the die are likely to be clogged, and the pressure in the die increases, which may make extrusion difficult.
  • the water temperature is higher than 60°C, it may be difficult to suppress foaming, and if the water temperature exceeds 80°C, the resin particles obtained by cutting may tend to coalesce. be.
  • the temperature of the water is preferably 100°C to 200°C lower than the temperature of the resin composition when it flows into the die. If the temperature difference between the temperature of water and the temperature of the resin composition is less than 100°C, the resulting resin particles may be insufficiently cooled, making it difficult to suppress foaming. If the temperature difference from the object temperature exceeds 200° C., the resin particles may be deformed due to the temperature difference between the surface and the inside of the obtained resin particles, and may not be perfectly spherical.
  • a mold having 50 to 500 ejection holes of a porous die is preferably used, and the water pressure is preferably adjusted to 0.10 MPa to 2.00 MPa and the ejection amount is adjusted to 50 kg / hour to 300 kg / hour. .
  • the water pressure corresponds to the resistance force when the resin is extruded from the die into water
  • the discharge amount corresponds to the force in the extrusion direction when the resin composition is extruded from the die into water. Therefore, in the underwater cutting method, the expandable styrene resin particles can be produced satisfactorily by appropriately adjusting the water pressure and the discharge rate.
  • the thermal history of the recycled styrene-based resin during regeneration tends to lower its molecular weight and increase its fluidity. Since the additive derived from the recycled raw material contains an arbitrary amount, the fluidity and viscoelasticity change, and strict adjustment of the water pressure and the discharge amount in the underwater cutting method is required.
  • the water pressure in the underwater cutting method is preferably 0.12 MPa to 1.90 MPa, more preferably 0.13 MPa to 1.85 MPa, even more preferably 0.15 MPa to 1.80 MPa, particularly preferably 0.15 MPa to 1.85 MPa. 20 MPa to 1.60 MPa.
  • the discharge rate in the underwater cutting method is preferably 60 kg/hour to 280 kg/hour, more preferably 80 kg/hour to 270 kg/hour, still more preferably 100 kg/hour to 260 kg/hour, and particularly preferably 120 kg. /hour to 250 kg/hour.
  • Fig. 1 shows an example of an apparatus suitable for producing expandable styrene resin particles according to an embodiment of the present invention by the underwater cutting method.
  • This manufacturing apparatus has a raw material supply hopper 11 for feeding resin components on the upstream side in the resin flow direction (from left to right in FIG. 1), and a high-pressure pump 13 on the downstream side in the resin flow direction.
  • An extruder 1 provided with an agent supply port 12 and a porous die 2 at the end in the resin flow direction, provided so as to cover the outlet of the porous die 2, and a cutter 31 arranged inside so as to be rotatable,
  • a cutting chamber 3 configured to circulate water therein; a water tank 6 and a water pump 4 for supplying water to the cutting chamber 3; It is composed of a dehydration dryer 5 for separating water and expandable styrene resin particles, and a container 7 for storing the expandable styrene resin particles separated by the dehydration dryer 5 .
  • extruder 1 a known extruder used in extrusion molding of a resin composition can be used.
  • extruders include single-screw extruders, twin-screw extruders, and tandem extruders.
  • the extruder 1 feeds the resin component from the raw material supply hopper 11, heats and kneads it in the extruder 1, and transfers the melt-kneaded product downstream in the resin flow direction.
  • the melt-kneaded material reaches the volatile foaming agent supply port 12
  • the volatile foaming agent pressure-fed by the high-pressure pump 13 is mixed with the melt-kneaded material.
  • the obtained resin composition is extruded from the multi-hole die 2 into the cutting chamber 3, contacted with water, and cut by the cutter 31 in water.
  • the cut resin composition becomes spherical particles having a substantially uniform particle size, and is conveyed from the cutting chamber 3 to the dehydrating dryer 5 by the circulating water flow.
  • the expandable styrene-based resin particles obtained by separating from water and drying in the dehydrating dryer 5 are stored in the container 7 , while the water is sent to the water tank 6 .
  • the pre-expanded styrene resin particles have an average cell diameter of preferably 0.04 mm to 1.10 mm, more preferably 0.04 mm to 1.00 mm, still more preferably 0.04 mm to 0.90 mm. , particularly preferably 0.04 mm to 0.80 mm, most preferably 0.04 mm to 0.70 mm. If the average cell diameter of the pre-expanded styrene-based resin particles is within the above range, blocking during foaming and molding can be further prevented, and electrification properties during foaming and molding can be further suppressed while providing better fusion bondability. It is possible to provide pre-expanded styrenic resin particles that exhibit surface properties and are capable of molding styrenic resin foamed articles with less static electricity.
  • the pre-expanded styrene-based resin particles according to the embodiment of the present invention are obtained by pre-expanding the expandable styrene-based resin particles described in Section A above.
  • Pre-expansion includes expanding expandable styrene-based resin particles to a desired bulk expansion ratio (bulk density) using steam or the like.
  • the bulk expansion ratio of the pre-expanded styrene resin particles is preferably 1.6 times or more and less than 80 times, more preferably 2 times to 78 times, still more preferably 10 times to 75 times, particularly preferably 15 times. ⁇ 72 times.
  • Bulk density is the reciprocal of bulk expansion ratio.
  • the bulk expansion ratio and bulk density are obtained, for example, as follows.
  • pre-expanded styrene resin particles When the bulk expansion ratio of the pre-expanded styrene resin particles is within the above range, blocking during foaming and molding can be further prevented, and electrification during foaming and molding can be further suppressed while achieving better melting. It is possible to provide pre-expanded styrene resin particles that exhibit adhesiveness and surface properties and can be used to form styrene resin foam molded articles with less static electricity.
  • W (g) of expandable styrene resin particles is collected as a measurement sample.
  • This measurement sample is allowed to fall naturally into the graduated cylinder, and the volume V (cm 3 ) of the measured sample dropped into the graduated cylinder is measured using an apparent density measuring instrument conforming to JIS K 6911. From the mass and volume of the measurement data, the bulk expansion ratio and bulk density can be obtained based on the following formulas.
  • Bulk density (g/cm 3 ) mass of measurement sample (W)/volume of measurement sample (V)
  • the pre-expanded styrene resin particles can be used for molding a styrene resin foam molded product.
  • the pre-expanded styrenic resin particles can be used as they are as a buffering agent, a heat insulating material, or the like.
  • the pre-expanded styrene-based resin particles can preferably be used as a filling body in which a large number of pre-expanded styrene-based resin particles are filled in a bag.
  • a styrene resin foam molded article according to one embodiment of the present invention is a styrene resin foam molded article formed from expandable styrene resin particles.
  • a styrene-based resin foam molded article according to another embodiment of the present invention is a styrene-based resin foam-molded article molded from pre-expanded styrene-based resin particles obtained by pre-expanding expandable styrene-based resin particles.
  • a styrene-based resin foam molded product typically contains expanded styrene-based resin particles (hereinafter sometimes simply referred to as "expanded particles") obtained by further expanding pre-expanded styrene-based resin particles.
  • a styrene-based resin foam molded product is typically composed of a plurality of foamed particles that are fused together.
  • a styrene-based resin foam-molded product can typically be produced by charging pre-expanded styrene-based resin particles into a mold having a predetermined shape according to the purpose and performing in-mold foam molding. More specifically, in-mold foam molding includes (i) filling pre-expanded styrene resin particles into a closed mold having a large number of small holes, (ii) heating with a heat medium (for example, pressurized steam). (iii) filling the voids between the expanded particles by heating and expanding the expanded styrenic resin particles to obtain the expanded particles, and by fusing the expanded particles to each other to integrate them; .
  • a heat medium for example, pressurized steam
  • the density of the styrenic resin foam molded article can be appropriately set according to the purpose.
  • the density of the styrene resin foam molded product can be adjusted, for example, by adjusting the bulk expansion ratio of the pre-expanded styrene resin particles filled in the mold in advance, or by adjusting the filling amount of the pre-expanded styrene resin particles in the mold. can be adjusted by adjusting
  • the temperature for heating and foaming (substantially, the temperature of the heat medium) is preferably 90°C to 150°C, more preferably 110°C to 130°C.
  • the heating and foaming time is preferably 5 seconds to 120 seconds, more preferably 10 seconds to 80 seconds.
  • the molding vapor pressure (heat medium blowing gauge pressure) of heating and foaming is preferably 0.04 MPa to 0.1 MPa, more preferably 0.06 MPa to 0.09 MPa. If the heating and foaming is performed under such conditions, the foamed particles can be well fused to each other.
  • the pre-expanded styrene resin particles may be aged before molding the styrene resin foam molded product.
  • the aging temperature of the pre-expanded styrene resin particles is preferably 20°C to 60°C. If the aging temperature is too low, excessively long aging times may be required. If the aging temperature is too high, the foaming agent in the pre-expanded styrene-based resin particles may dissipate and the moldability may deteriorate.
  • the bulk expansion ratio of the expanded particles in the styrene-based resin foamed article is preferably 1.6 times or more and less than 80 times, more preferably 2 times to 78 times, still more preferably 10 times to 75 times, and particularly preferably. is 15 to 72 times.
  • the styrene-based resin foam molded article according to one embodiment of the present invention has excellent mechanical strength, and the 10% compressive stress of a 60-fold foam molded article is preferably 0.06 MPa or more, more preferably 0.07 MPa or more. It is 0.26 MPa, more preferably 0.08 MPa to 0.25 MPa, and particularly preferably 0.09 MPa to 0.24 MPa.
  • the styrene resin foam molded article according to one embodiment of the present invention has excellent mechanical strength, and the maximum bending stress of a 60-fold foam molded article is preferably 0.11 MPa or more, more preferably 0.12 MPa to 0. 0.35 MPa, more preferably 0.13 MPa to 0.34 MPa, and particularly preferably 0.14 MPa to 0.33 MPa.
  • the expandable styrene-based resin particles according to embodiments of the present invention, the pre-expanded styrene-based resin particles according to embodiments of the present invention, and the styrene-based resin foam molded articles according to embodiments of the present invention can be employed for any appropriate application. From the viewpoint of making the most of the effects of the present invention, such applications include, for example, packing cushioning materials, ice boxes, cushion filling materials, and the like.
  • a bending test jig is attached to a universal material testing machine (Tensilon UCT-5T), the span of the fulcrum is 200 mm, the test piece is set with the surface of 75 mm ⁇ 300 mm up and down, and a load is applied at a speed of 10 mm / min. Maximum point stress (MPa) was calculated. The number of N was 3 times.
  • a compression test jig is attached to a universal material testing machine (Tensilon UCT-5T), a test piece of 50 mm ⁇ 50 mm is set with the surface up and down, a load is applied at a rate of 10 mm / min, and the stress at 10% compression ( MPa) was calculated.
  • the number of N was set to 5 times.
  • a molded product of 400 mm ⁇ 300 mm ⁇ 27 mm was prepared and dried by aging in a drying room at a temperature of 40° C. for 24 hours.
  • a 400 mm ⁇ 300 mm surface of the dried molded product was cut to a depth of about 2 mm to split the molded product.
  • the foamed grains on the fractured cross section were visually confirmed, and the number of broken foamed grains and unbroken expanded grains due to peeling between particles was counted.
  • the evaluation criteria were as follows. A: Fractured foamed grains were 90% or more. Good: 70% or more and less than 90% of the foamed grains were broken.
  • the resin composition melted in the extruder is kneaded and cooled, and passed through a perforated die with extrusion holes ⁇ 0.5 mm ⁇ 312 at a temperature of 181 ° C. in a cutting chamber filled with water at 70 ° C. It was extruded into the inside, immediately cut in water, and dehydrated through a stretching dehydrator to obtain expandable styrene resin particles (1) having a bulk density of 0.6 g/cm 3 and an average particle size of about 1.2 mm.
  • Extrusion conditions were as follows.
  • the surface-treated expandable styrene-based resin particles (1) After storing the surface-treated expandable styrene-based resin particles (1) in a refrigerator at 15°C for 1 day, they were put into a cylindrical batch-type foaming machine with a volume of 25 liters, and steamed at a gauge pressure of 0.08 MPa. After heating for 300 seconds, pre-expanded styrene resin particles (1) were obtained. The expansion ratio of the pre-expanded styrene resin particles (1) was 70 times. After leaving the pre-expanded styrene resin particles (1) at room temperature for 24 hours, pre-expanding was performed in the cavity of the mold using a molding machine having a mold with a cavity size of 300 mm in height, 400 mm in width, and 27 mm in depth.
  • Examples 2 to 4 Except for changing the resin ratio and various conditions as shown in Table 1, the same procedure as in Example 1 was performed to prepare expandable styrene resin particles (2) to (4) and pre-expanded styrene resin particles (2) to ( 4) was obtained. The expansion ratio of each of the pre-expanded styrene resin particles (2) to (4) was 70 times.
  • the cavity of the mold Pre-expanded styrene resin particles (2) to (4) are filled inside, heated with steam at a gauge pressure of 0.08 MPa for 60 seconds, then cooled until the pressure inside the mold reaches 0.01 MPa, and then molded
  • the mold was released from the mold to obtain plate-like styrene-based resin foamed moldings (2) to (4) corresponding to the mold.
  • the expansion ratios of the styrene-based resin foam molded articles (2) to (4) were each 60 times. After that, the styrene-based resin foam molded articles (2) to (4) were dried in a drying room at 30°C. The obtained styrene-based resin foam molded articles (2) to (4) were evaluated. Table 1 shows the results.
  • Expandable styrene resin particles (C1) and pre-expanded styrene resin particles (C1) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin ratio and various conditions were changed as shown in Table 1.
  • the expansion ratio of the pre-expanded styrene resin particles (C1) was 70 times. After leaving the pre-expanded styrene-based resin particles (C1) in an atmosphere of room temperature for 24 hours, pre-expanding was performed in the cavity of the mold using a molding machine having a mold with a cavity size of 300 mm in height, 400 mm in width, and 27 mm in depth.
  • Expandable styrene resin particles (C2) and pre-expanded styrene resin particles (C2) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin ratio and various conditions were changed as shown in Table 1.
  • the expansion ratio of the pre-expanded styrene resin particles (C2) was 70 times. After leaving the pre-expanded styrene-based resin particles (C2) in an atmosphere of room temperature for 24 hours, pre-expanding was performed in the cavity of the mold using a molding machine having a mold with a cavity size of 300 mm in height, 400 mm in width, and 27 mm in depth.
  • Expandable styrene resin particles (C4) and pre-expanded styrene resin particles (C4) were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the volatile foaming agent was changed to normal pentane.
  • the expansion ratio of the pre-expanded styrene resin particles (C4) was 50 times. After leaving the pre-expanded styrene resin particles (C4) in an atmosphere of room temperature for 24 hours, pre-expanding was performed in the cavity of the mold using a molding machine having a mold with a cavity size of 300 mm in height, 400 mm in width, and 27 mm in depth.
  • Example 5 Regarding the expandable styrene resin particles (1) obtained in Example 1, the content ratio of each resin in the resin component contained therein was determined by infrared spectroscopy (single reflection ATR method) using the following equipment. Analyzed by Based on the component peaks of the resin observed by this analysis, the presence or absence of mixture and its content were confirmed. The presence and content ratio of polystyrene is based on the peak observed at 700 cm ⁇ 1 , the presence and content ratio of AS resin is based on the peak observed at 2240 cm ⁇ 1 , and the presence and content ratio of ABS resin is based on the peak observed at 965 cm ⁇ 1 .
  • Example 6 Regarding the expandable styrene resin particles (2) obtained in Example 2, the content ratio of each resin in the resin component contained therein was confirmed in the same manner as in Example 5. As a result of the measurement, it was found that the resin component contained 85.0% by mass of polystyrene, 10.0% by mass of AS resin, 2.5% by mass of ABS resin, and 2.5% by mass of PC resin. rice field.
  • Example 7 Regarding the expandable styrene resin particles (3) obtained in Example 3, the content ratio of each resin in the resin component contained therein was confirmed in the same manner as in Example 5. As a result of the measurement, it was found that the resin component contained 70.0% by mass of polystyrene, 20.0% by mass of AS resin, 5.0% by mass of ABS resin, and 5.0% by mass of PC resin. rice field.
  • Example 8 Regarding the expandable styrene resin particles (4) obtained in Example 4, the content ratio of each resin in the resin component contained therein was confirmed in the same manner as in Example 5. As a result of the measurement, it was found that the resin component contained 98.0% by mass of polystyrene and 2.0% by mass of AS resin.
  • the expandable styrene resin particles, the pre-expanded styrene resin particles, and the styrene resin foam molded product according to the embodiment of the present invention are heat insulating materials used for houses and automobiles, heat insulating materials used for building materials, etc., fish boxes, and food products. It is suitably used for packing materials for transportation such as containers, cushioning materials for packing, ice boxes, filling materials for cushions, and the like.
  • expandable styrene resin particles, pre-expanded styrene resin particles and styrene resin foamed moldings are used as heat insulating materials for walls, heat insulating materials for floors, heat insulating materials for roofs, heat insulating materials for automobiles, and hot water tanks.

Landscapes

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Abstract

スチレン系樹脂とスチレン系樹脂以外の樹脂を含有する樹脂成分を含む、環境貢献度が高い発泡性スチレン系樹脂粒子であって、成形品の機械強度に優れた、発泡性スチレン系樹脂粒子、およびその製造方法を提供する。また、そのような発泡性スチレン系樹脂粒子から得られる予備発泡スチレン系樹脂粒子を提供する。また、そのような、発泡性スチレン系樹脂粒子または予備発泡スチレン系樹脂粒子から成形されるスチレン系樹脂発泡成形体を提供する。　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、７０質量％～９９質量％のスチレン系樹脂（Ａ）と１質量％～３０質量％のスチレン系樹脂（Ａ）以外の樹脂（Ｂ）を含有する樹脂成分と揮発性発泡剤を含む、発泡性スチレン系樹脂粒子であって、該スチレン系樹脂（Ａ）の５０質量％以上が再生スチレン系樹脂であり、該樹脂（Ｂ）がＡＳ樹脂を含み、該ＡＳ樹脂の含有割合が、該スチレン系樹脂（Ａ）に対して０．００１質量％～２０質量％である。

Description

発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、スチレン系樹脂発泡成形体
　本発明は、発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、および、スチレン系樹脂発泡成形体に関する。
　発泡成形体は、軽量かつ断熱性および機械的強度に優れることから、住宅および自動車等に用いられる断熱材、建築資材等に用いられる保温材、魚箱および食品容器等の輸送用梱包材、緩衝材等に幅広く使用されている。中でも、発泡性粒子（代表的には、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子あるいはそれを予備発泡させた予備発泡スチレン系樹脂粒子）を原料として製造される型内発泡成形体が、所望の形状を得やすい等の利点から多く使用されている。このような発泡成形体は、互いに融着した複数の発泡性粒子により構成されている。
　発泡成形体として代表的なスチレン系樹脂発泡成形体は、スチレン系樹脂の特徴に由来して、衝撃に対して脆く、また、油や溶剤に対して弱いという欠点を有している。このような欠点を克服するものとして、エチレン系樹脂やプロピレン系樹脂などのオレフィン系樹脂からなる発泡体やエチレンとスチレンの重合体からなる発泡体が提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、これらの発泡体は、原料となる発泡性オレフィン系樹脂粒子や発泡性エチレン・スチレン重合体粒子に含侵させた揮発性発泡剤が逸散しやすいことに起因して、これらの粒子を製造した後、速やかに予備発泡させる必要や、製造した粒子を加圧容器内に保存する必要があり、製造上の煩雑さや保管の手間がかかるという問題がある。
　また、スチレン系樹脂とスチレン系樹脂以外の樹脂を予め押出機などの混練機にて溶融ブレンドし、揮発性発泡剤を含浸させて発泡させた発泡成形体が提案されている。具体的には、スチレン系樹脂以外の樹脂を含有するビニル芳香族重合体原料を熱溶融したペレットに発泡剤を含浸発泡させた発泡体の製造方法に関する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。しかし、この技術は、スチレン系樹脂以外の樹脂を発泡体の気泡径を調整するために混合するものであり、樹脂成分中のスチレン系樹脂以外の樹脂の含有割合は少量であり、スチレン系樹脂以外の樹脂を配合することによるスチレン系樹脂発泡成形体の機械的特性の改善には結びついていない。
　他方、循環型社会の構築を求める声の高まりとともに、材料分野においてもエネルギーと同様に化石燃料からの脱却が望まれており、化石燃料由来のプラスチックの代替としてバイオプラスチックの利用が注目されている。バイオプラスチックとしては、代表的には、バイオマスを原料としたバイオマスプラスチック、バイオマスを原料としない生分解性プラスチックなどが挙げられる。バイオマスは二酸化炭素と水から光合成された有機化合物であり、それを利用することにより、再度、二酸化炭素と水になる、いわゆるカーボンニュートラルな再生可能エネルギーである。昨今、これらのバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックの実用化が急速に進んでおり、各種の樹脂をバイオマス原料から製造する試みも行われている（例えば、特許文献３）。
　また、プラスチック廃棄物の量は年々増加している。プラスチック廃棄物の大半は、焼却や埋め立てなどにより処分されているが、環境汚染、地球温暖化、埋め立て処理場の不足など、大きな社会問題となっている。このため、プラスチック廃棄物の再利用が社会的に強く要請され、家電リサイクル法の施行を受けるなどして、プラスチック廃棄物のリサイクルについて各種の検討がなされている。様々なリサイクル方法が提案されている中、資源循環や環境負荷低減の観点から、プラスチック廃棄物を再び製品のプラスチック部材として再利用するマテリアルリサイクルが注目されている。
特開昭４８－１０１４５７号公報 特公昭４７－２６０９７号公報 特開２０１９－１８２５２８号公報
　本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、スチレン系樹脂とスチレン系樹脂以外の樹脂を含有する樹脂成分を含む、環境貢献度が高い発泡性スチレン系樹脂粒子であって、成形品の機械強度に優れた、発泡性スチレン系樹脂粒子、およびその製造方法を提供することにある。また、そのような発泡性スチレン系樹脂粒子から得られる予備発泡スチレン系樹脂粒子を提供することにある。また、そのような、発泡性スチレン系樹脂粒子または予備発泡スチレン系樹脂粒子から成形されるスチレン系樹脂発泡成形体を提供することにある。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、
　７０質量％～９９質量％のスチレン系樹脂（Ａ）と１質量％～３０質量％のスチレン系樹脂（Ａ）以外の樹脂（Ｂ）を含有する樹脂成分と揮発性発泡剤を含む、発泡性スチレン系樹脂粒子であって、
　該スチレン系樹脂（Ａ）の５０質量％以上が再生スチレン系樹脂であり、
　該樹脂（Ｂ）がＡＳ樹脂を含み、
　該ＡＳ樹脂の含有割合が、該スチレン系樹脂（Ａ）に対して０．００１質量％～２０質量％である。
　一つの実施形態においては、上記スチレン系樹脂（Ａ）がポリスチレンである。
　一つの実施形態においては、上記樹脂（Ｂ）がＡＢＳ樹脂を含む。
　一つの実施形態においては、上記ＡＢＳ樹脂の含有割合が、上記スチレン系樹脂（Ａ）に対して０．００１質量％～５質量％である。
　一つの実施形態においては、上記樹脂（Ｂ）がＰＣ樹脂を含む。
　一つの実施形態においては、上記ＰＣ樹脂の含有割合が、上記スチレン系樹脂（Ａ）に対して０．００１質量％～５質量％である。
　本発明の実施形態による予備発泡スチレン系樹脂粒子は、
　上記発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させてなる予備発泡スチレン系樹脂粒子であって、
　該予備発泡の嵩発泡倍率が１．６倍以上８０倍未満である。
　本発明の実施形態によるスチレン系樹脂発泡成形体は、上記発泡性スチレン系樹脂粒子から成形される。
　本発明の実施形態によるスチレン系樹脂発泡成形体は、上記予備発泡スチレン系樹脂粒子から成形される。
　本発明によれば、スチレン系樹脂とスチレン系樹脂以外の樹脂を含有する樹脂成分を含む、環境貢献度が高い発泡性スチレン系樹脂粒子であって、成形品の機械強度に優れた、発泡性スチレン系樹脂粒子、およびその製造方法を提供することができる。また、そのような発泡性スチレン系樹脂粒子から得られる予備発泡スチレン系樹脂粒子を提供することができる。また、そのような、発泡性スチレン系樹脂粒子または予備発泡スチレン系樹脂粒子から成形されるスチレン系樹脂発泡成形体を提供することができる。
図１は、本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する際に適した装置の一例を示す概略断面図である。
　以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
　本明細書において「（メタ）アクリル」とある場合は、アクリルおよび／またはメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」とある場合は、アクリレートおよび／またはメタクリレートを意味する。
≪≪Ａ．発泡性スチレン系樹脂粒子≫≫
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、全体として粒子の形状を有する。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子の平均粒子径は、好ましくは０．３ｍｍ～３．０ｍｍであり、より好ましくは０．３ｍｍ～２．０ｍｍである。平均粒子径は、ＪＩＳ　Ｚ　８８１５に準拠して測定され得る。具体的には、平均粒子径は、ＪＩＳ　Ｚ　８８１５の篩分け試験による粒度分布から積算値５０％の粒径として測定した値とされる。発泡性スチレン系樹脂粒子の形状としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な形状を採用することができる。このような形状の具体例としては、例えば、球状、略球状、楕円球状（卵状）、円柱状、略円柱状などが挙げられる。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子のＭＦＲは、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは２ｇ／１０ｍｉｎ～２０ｇ／１０ｍｉｎであり、より好ましくは３ｇ／１０ｍｉｎ～１８ｇ／１０ｍｉｎであり、さらに好ましくは４ｇ／１０ｍｉｎ～１６ｇ／１０ｍｉｎであり、特に好ましくは５ｇ／１０ｍｉｎ～１４ｇ／１０ｍｉｎである。なお、本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子のＭＥＲは、２００℃、５ｋｇ荷重の条件で測定した値である。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子の重量平均分子量は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは１５万～３０万であり、より好ましくは１６万～２９万であり、さらに好ましくは１７万～２８万であり、特に好ましくは１８万～２７万である。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、７０質量％～９９質量％のスチレン系樹脂と１質量％～３０質量％のスチレン系樹脂以外の樹脂を含有する樹脂成分と揮発性発泡剤を含む、発泡性スチレン系樹脂粒子であって、スチレン系樹脂の５０質量％以上が再生スチレン系樹脂である。
≪Ａ－１．樹脂成分≫
　樹脂成分は、７０質量％～９９質量％のスチレン系樹脂（Ａ）と１質量％～３０質量％のスチレン系樹脂（Ａ）以外の樹脂（Ｂ）を含有する。樹脂（Ｂ）は、スチレン系樹脂（Ａ）以外の樹脂であればよく、例えば、スチレン系樹脂（Ａ）以外のスチレン系樹脂（例えば、ＡＳ樹脂やＡＢＳ樹脂など）であり得る。
　なお、樹脂成分中の各樹脂の含有割合は、赤外分光法（一回反射型ＡＴＲ法）にて分析することができる。赤外分光法（一回反射型ＡＴＲ法）にて得られる樹脂の成分ピークに基づき、存在の有無、および、その含有割合が確認できる。例えば、ポリスチレンの存在および含有割合は７００ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、ＡＳ樹脂の存在および含有割合は２２４０ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、ＡＢＳ樹脂の存在および含有割合は９６５ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、ＰＣ樹脂の存在および含有割合は１７７０ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、確認することができる。
　赤外分光法（一回反射型ＡＴＲ法）は、例えば、下記の装置、条件によって測定可能である。
・測定装置：フーリエ変換赤外分光光度計「Ｎｉｃｏｌｅｔ　ｉＳ１０」（Ｔｈｅｒｍｏ　ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）
・一回反射型水平状ＡＴＲ：Ｓｍａｒｔ－ｉＴＲ（Ｔｈｅｒｍｏ　ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）
・ＡＴＲクリスタル：Ｄｉａｍｏｎｄ　ｗｉｔｈ　ＺｎＳｅ　ｌｅｎｓ、角度＝４２°
・測定法：－回ＡＴＲ法
・測定波数領域：４０００ｃｍ－１～６５０ｃｍ－１
・測定深度の波数依存性：補正せず
・検出器；重水素化硫酸トリグリシン（ＤＴＧＳ）検出器およびＫＢｒビームスプリッター
・分解能：４ｃｍ－１
・積算回数：１６回（バックグランド測定時も同様）
＜Ａ－１－１．スチレン系樹脂（Ａ）＞
　スチレン系樹脂（Ａ）は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　樹脂成分中のスチレン系樹脂（Ａ）の含有割合は、代表的には、７０質量％～９９質量％であり、好ましくは７２質量％～９８．５質量％であり、さらに好ましくは７５質量％～９８質量％であり、特に好ましくは７７質量％～９８質量％であり、最も好ましくは８０質量％～９８質量％である。樹脂成分中のスチレン系樹脂（Ａ）の含有割合が上記範囲内にあれば、本発明の効果をより発現し得る。樹脂成分中のスチレン系樹脂（Ａ）の含有割合が上記範囲を外れて低すぎると、スチレン系樹脂（Ａ）としての特性を十分に発現できないおそれがある。樹脂成分中のスチレン系樹脂（Ａ）の含有割合が上記範囲を外れて高すぎると、成形品の機械的特性が劣るおそれがある。
　スチレン系樹脂（Ａ）は、単量体成分としてスチレン系単量体を含むスチレン系重合体を含む。スチレン系樹脂（Ａ）中のスチレン系重合体の含有割合は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な含有割合を採用し得る。このような含有割合としては、好ましくは３０質量％以上であり、より好ましくは５０質量％以上であり、さらに好ましくは７０質量％以上であり、特に好ましくは８０質量％以上であり、最も好ましくは９０質量％以上である。上記含有割合の上限は、好ましくは１００質量％以下である。
　スチレン系単量体は、スチレンまたはスチレン誘導体を含む。スチレン誘導体としては、例えば、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、ｉ－プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレンなどが挙げられる。スチレン系単量体は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。スチレン系単量体は、好ましくは、少なくともスチレンを含有する。スチレン系単量体の全量に対するスチレンの含有割合は、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは７０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは９５質量％以上である。
　単量体成分としてスチレン系単量体を含むスチレン系重合体としては、好ましくは、単量体成分の主成分としてスチレン系単量体を含むスチレン系重合体である。このようなスチレン系重合体としては、例えば、スチレン系単量体と共重合成分との共重合体が挙げられる。共重合成分の代表例としては、代表的には、ビニル単量体が挙げられる。本明細書において「主成分」とは、全成分中の該成分の含有割合が、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは７０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは９５質量％以上である。
　ビニル単量体としては、例えば、多官能単量体、（メタ）アクリル酸エステル単量体、マレイン酸エステル単量体、フマル酸エステル単量体などが挙げられる。ビニル単量体は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　多官能単量体の具体例としては、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；などが挙げられる。多官能単量体を用いることにより、ポリスチレン系樹脂に分岐構造を付与することができる。スチレン系樹脂を構成する全単量体成分中の多官能単量体の含有量は、好ましくは０質量％～０．１質量％であり、より好ましくは０．００５質量％～０．０５質量％である。
　（メタ）アクリル酸エステル単量体の具体例としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘキシルなどが挙げられる。これら（メタ）アクリル酸エステル単量体の中でも、アクリル酸ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、アクリル酸エチルが好ましく、アクリル酸ブチルがさらに好ましい。（メタ）アクリル酸エステル単量体を用いることにより、スチレン系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）を低くすることができる。スチレン系樹脂を構成する全単量体成分中のアクリル酸エステル単量体の含有量は、好ましくは０質量％～４．０質量％であり、より好ましくは０．１質量％～３．０質量％である。
　マレイン酸エステル単量体としては、例えば、マレイン酸ジメチルなどが挙げられる。
　フマル酸エステル単量体としては、例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸エチルなどが挙げられる。
　スチレン系樹脂（Ａ）は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、ポリスチレンである。
　スチレン系樹脂（Ａ）は、代表的には、その５０質量％以上が再生スチレン系樹脂である。スチレン系樹脂中の再生スチレン系樹脂の含有割合は、好ましくは６０質量％～１００質量％であり、より好ましくは７０質量％～１００質量％であり、さらに好ましくは８０質量％～１００質量％であり、特に好ましくは９０質量％～１００質量％であり、最も好ましくは実質的に１００質量％である。スチレン系樹脂（Ａ）中の再生スチレン系樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、環境貢献度が高い発泡性スチレン系樹脂粒子を提供し得る。
　再生スチレン系樹脂は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　再生スチレン系樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な再生スチレン系樹脂を採用し得る。このような再生スチレン系樹脂としては、例えば、発泡スチロール（型物成形品、ブロック成形品など）や発泡シート（トレー容器、シート破材など）や家電製品で使用されているプラスチック材料のリサイクル品が挙げられる。再生スチレン系樹脂としては、積水化成品工業株式会社製の商品名「エプスレム」などの市販品を採用してもよい。
　スチレン系樹脂（Ａ）として再生スチレン系樹脂の使用量が少ないと、環境貢献度が低くなってしまうおそれがある。
＜Ａ－１－２．樹脂（Ｂ）＞
　樹脂（Ｂ）は、スチレン系樹脂（Ａ）以外の樹脂である。すなわち、樹脂（Ｂ）は、スチレン系樹脂（Ａ）以外のスチレン系樹脂、例えば、ＡＳ樹脂やＡＢＳ樹脂などであってもよいし、スチレン系樹脂（Ａ）以外のスチレン系樹脂以外の樹脂、例えば、ＰＣ樹脂などであってもよい。樹脂（Ｂ）は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　樹脂成分中の樹脂（Ｂ）の含有割合は、代表的には、１質量％～３０質量％であり、好ましくは１．５質量％～２８質量％であり、さらに好ましくは２質量％～２５質量％であり、特に好ましくは２質量％～２３質量％であり、最も好ましくは２質量％～２０質量％である。樹脂成分中の樹脂（Ｂ）の含有割合が上記範囲内にあれば、本発明の効果をより発現し得る。樹脂成分中の樹脂（Ｂ）の含有割合が上記範囲を外れて低すぎると、成形品の機械的特性が劣るおそれがある。樹脂成分中の樹脂（Ｂ）の含有割合が上記範囲を外れて高すぎると、ＭＦＲが低くなるため、流動性が悪くなり、金型の吐出孔が閉塞し易くなるとともに、多孔ダイからの吐出時のせん断発熱が大きくなり、水中カット後も冷えにくいため、粒子の接触で合着が発生し、連結粒が多くなるおそれがある。
　本発明の実施形態において、樹脂（Ｂ）は、代表的には、ＡＳ樹脂を含む。
　ＡＳ樹脂の含有割合は、スチレン系樹脂（Ａ）に対して、代表的には０．００１質量％～２０質量％であり、好ましくは０．０１質量％～１８質量％であり、より好ましくは０．１質量％～１５質量％であり、さらに好ましくは１質量％～１２質量％であり、特に好ましくは２質量％～１０質量％であり、最も好ましくは３質量％～８質量％である。ＡＳ樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、本発明の効果をより発現し得、特に、成形品の機械強度がより向上し得る。また、ＡＳ樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、樹脂成分の粘度が上がりやすくなり、本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する際に切り出し直後の樹脂粒子が合着し難くなり、合着粒子が低減でき、切り出し不良の発生が低減できる。また、ＡＳ樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、成形品の耐熱性が向上し得る。また、ＡＳ樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、成形品の耐油性が向上し得る。
　本発明の実施形態において、樹脂（Ｂ）は、ＡＢＳ樹脂を含んでいてもよい。
　ＡＢＳ樹脂の含有割合は、スチレン系樹脂（Ａ）に対して、好ましくは５質量％以下であり、より好ましくは０．００１質量％～５質量％であり、さらに好ましくは０．０１質量％～４質量％であり、特に好ましくは０．１質量％～３質量％であり、最も好ましくは０．５質量％～３質量％である。ＡＢＳ樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、成形品の弾性率がより向上し得る。また、ＡＢＳ樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、成形品の曲げ応力が向上し得、耐曲げ疲労性が向上し得る。
　本発明の実施形態において、樹脂（Ｂ）は、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート樹脂）を含んでいてもよい。
　ＰＣ樹脂の含有割合は、スチレン系樹脂（Ａ）に対して、好ましくは５質量％以下であり、より好ましくは０．００１質量％～５質量％であり、さらに好ましくは０．０１質量％～４質量％であり、特に好ましくは０．１質量％～３質量％であり、最も好ましくは０．５質量％～３質量％である。ＰＣ樹脂の含有割合が上記範囲内にあれば、成形品の耐衝撃性がより向上し得る。
　樹脂（Ｂ）は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の樹脂を含んでいてもよい。このような他の樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステルなどが挙げられる。
≪Ａ－２．揮発性発泡剤≫
　揮発性発泡剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　本発明の実施形態においては、揮発性発泡剤は、好ましくは、イソペンタンを含む。揮発性発泡剤がイソペンタンを含むことにより、成形品の外観が優れ得る。これは、イソペンタンの有する可塑効果によって、樹脂成分の伸びが向上するため等に起因するものと推察される。
　揮発性発泡剤中のイソペンタンの含有割合は、好ましくは５０質量％～１００質量％であり、より好ましくは７０質量％～１００質量％であり、さらに好ましくは８０質量％～１００質量％であり、さらに好ましくは９０質量％～１００質量％であり、特に好ましくは９５質量％～１００質量％であり、最も好ましくは実質的に１００質量％である。
　本発明の実施形態においては、揮発性発泡剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、イソペンタン以外の任意の適切な揮発性発泡剤を用いてもよい。このような揮発性発泡剤としては、好ましくは、沸点がスチレン系樹脂の軟化点以下であり、常圧でガス状または液状の有機化合物である。具体例としては、例えば、プロパン、ｎ－ブタン、イソブタン、ｎ－ペンタン、ネオペンタン、ｎ－ヘキサン等の脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロペンタジエン等の脂環式炭化水素；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル等の低沸点のエーテル化合物；トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲン含有炭化水素；などが挙げられる。揮発性発泡剤として、炭酸ガス、窒素、アンモニア等の無機ガスを用いてもよい。
　揮発性発泡剤の含有量は、予備発泡スチレン系樹脂粒子およびスチレン系樹脂発泡成形体を形成するために十分な量であれば、目的に応じて適切に設定され得る。揮発性発泡剤の含有量は、本発明の効果をより発現させ得る点で、樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは１．０質量部～１０質量部であり、より好ましくは２．０質量部～９．０質量部であり、さらに好ましくは３．０質量部～８．０質量部であり、特に好ましくは４．０質量部～７．０質量部である。
≪Ａ－３．他の成分≫
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、揮発性発泡剤の逸散を防止するため、高級脂肪酸とアルコールの部分エステルが含まれていてもよい。高級脂肪酸とアルコールの部分エステルは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。高級脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ベヘニン酸等の炭素数１５以上の脂肪酸が挙げられ、これらのモノグリセライド、ジグリセライドなどが使用できる。高級脂肪酸とアルコールの部分エステルとしては、好ましくは、ステアリン酸モノグセライド、ステアリン酸ジグリセライドが挙げられる。高級脂肪酸とアルコールの部分エステルの含有割合は、樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは０質量部～３質量部であり、より好ましくは０．５質量部～３．０質量部である。高級脂肪酸とアルコールの部分エステルを樹脂成分に添加する方法としては、例えば、ドライブレンド法、マスターバッチ法、溶融圧入法等の通常行われている方法を採用し得る。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、発泡助剤を含んでいてもよい。発泡助剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。発泡助剤としては、例えば、アジピン酸ジイソブチル、トルエン、シクロヘキサン、エチルベンゼン、流動パラフィン、ヤシ油が挙げられる。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、難燃剤や難燃助剤を含んでもよい。難燃剤や難燃助剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。難燃剤としては、例えば、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモシクロヘキサン、トリスジブロモプロピルホスフェート、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＡ－ビス（２，３－ジブロモ－２－メチルプロピルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ－ビス（２，３－ジブロモプロピルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ－ジグリシジルエーテル、２，２－ビス［４’（２’’，３’’－ジブロモアルコキシ）－３’，５’－ジブロモフェニル］－プロパン、トリス（トリブロモフェノキシ）トリアジンが挙げられる。難燃助剤としては、例えば、クメンヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ－ブチルハイドロパーオキサイド、２，３－ジメチル－２，３－ジフェニルブタン、３，４－ジメチル－３，４－ジフェニルヘキサンが挙げられる。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、クエン酸、重炭酸ナトリウムなどの気泡調整剤を含んでもよい。気泡調整剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、他の添加剤を含んでいてもよい。このような他の添加剤としては、例えば、顔料、輻射伝熱抑制成分、架橋剤、可塑剤、安定剤、充填剤、滑剤、着色剤、帯電防止剤、展着剤、耐候剤、老化防止剤、防曇剤、香料が挙げられる。他の添加剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
≪Ａ－４．表面処理≫
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、表面処理が施されていてもよい。このような表面処理としては、好ましくは、シリコーンオイル、帯電防止剤、脂肪酸金属塩、および融着促進剤から選ばれる少なくとも１種による表面処理である。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子に対してシリコーンオイルによる表面処理が行われる場合、表面処理前の発泡性スチレン系樹脂粒子１００質量部に対するシリコーンオイルの使用量は、好ましくは０．００１質量部～０．３質量部であり、より好ましくは０．００３質量部～０．２８質量部であり、さらに好ましくは０．００５質量部～０．２５質量部であり、特に好ましくは０．００８質量部～０．２３質量部であり、最も好ましくは０．０１質量部～０．２３質量部である。シリコーンオイルの使用量が上記範囲を外れて少なすぎると、例えば、帯電防止剤を使用する場合、予備発泡時に帯電防止剤との親和性が十分でなくなり、静電気が発生しやすくなるおそれがある。シリコーンオイルの使用量が上記範囲を外れて多すぎると、成形時に表面が溶けてしまう等によって表面性が失われるおそれがある。
　シリコーンオイルは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　シリコーンオイルとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なシリコーンオイルを採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサンなどのストレートシリコーンオイルが挙げられ、好ましくは、メチルフェニルポリシロキサンである。
　本発明の実施形態による発泡スチレン系樹脂粒子に対して帯電防止剤による表面処理が行われる場合、表面処理前の発泡性スチレン系樹脂粒子１００質量部に対する帯電防止剤の使用量は、好ましくは０．００１質量部～０．３質量部であり、より好ましくは０．００５質量部～０．２８質量部であり、さらに好ましくは０．０１質量部～０．２７質量部であり、特に好ましくは０．０１５質量部～０．２６質量部であり、最も好ましくは０．０２質量部～０．２５質量部である。帯電防止剤の量が上記範囲を外れて少なすぎると、予備発泡時に静電気が発生しやすくなるおそれがある。帯電防止剤の量が上記範囲を外れて多すぎると、予備発泡スチレン系樹脂粒子やスチレン系樹脂発泡成形体の表面がべたつくおそれがある。
　帯電防止剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　帯電防止剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な帯電防止剤を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、帯電防止剤としては、非イオン界面活性剤および脂肪酸グリセライドから選ばれる少なくとも１種が挙げられ、好ましくは、非イオン界面活性剤および脂肪酸グリセライドの併用である。
　非イオン界面活性剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　非イオン界面活性剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な非イオン界面活性剤を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、非イオン界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、多価アルコール、１－アミノ－２－ヒドロキシ化合物が挙げられる。ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、具体的には、例えば、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルが挙げられる。ポリオキシエチレンアルキルエステルとしては、具体的には、例えば、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンパルミテート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンオレエートが挙げられる。多価アルコールとしては、具体的には、例えば、グリセリン、プロピレングリコールが挙げられる。１－アミノ－２－ヒドロキシ化合物としては、具体的には、例えば、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシアルキル）アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）へキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシヘキサデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシエチル－Ｎ－（２－ヒドロキシオクタデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシプロピル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシブチル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシペンチル－Ｎ－（２－ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシペンチル－Ｎ－（２－ヒドロキシヘキサデシル）アミン、Ｎ－ヒドロキシペンチル－Ｎ－（２－ヒドロキシオクタデシル）アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）ヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２―ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、それらの塩が挙げられる。本発明の効果をより発現させ得る点で、非イオン界面活性剤としては、ポリエチレングリコールが好ましい。
　帯電防止剤の少なくとも一部として非イオン界面活性剤を採用する場合、表面処理前の発泡性スチレン系樹脂粒子１００質量部に対する該非イオン界面活性剤の使用量は、好ましくは０．００１質量部～０．３質量部であり、より好ましくは０．００５質量部～０．２８質量部であり、さらに好ましくは０．０１質量部～０．２７質量部であり、特に好ましくは０．０１５質量部～０．２６質量部であり、最も好ましくは０．０２質量部～０．２５質量部である。非イオン界面活性剤の量が上記範囲を外れて少なすぎると、予備発泡時に静電気が発生しやすくなるおそれがある。非イオン界面活性剤の量が上記範囲を外れて多すぎると、予備発泡スチレン系樹脂粒子やスチレン系樹脂発泡成形体の表面がべたつくおそれがある。
　脂肪酸グリセライドは、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　脂肪酸グリセライドとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な脂肪酸グリセライドを採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、上記脂肪酸グリセライドとしては、具体的には、例えば、ステアリン酸モノグリセライド、リノール酸モノグリセライドが挙げられる。本発明の効果をより発現させ得る点で、脂肪酸グリセライドとしては、ステアリン酸モノグリセライドが好ましい。
　帯電防止剤の少なくとも一部として脂肪酸グリセライドを採用する場合、表面処理前の発泡性スチレン系樹脂粒子１００質量部に対する該脂肪酸グリセライドの量は、好ましくは０．００１質量部～０．３質量部であり、より好ましくは０．００５質量部～０．２８質量部であり、さらに好ましくは０．０１質量部～０．２７質量部であり、特に好ましくは０．０１５質量部～０．２６質量部であり、最も好ましくは０．０２質量部～０．２５質量部である。脂肪酸グリセライドの量が上記範囲を外れて少なすぎると、予備発泡時に静電気が発生しやすくなるおそれがある。脂肪酸グリセライドの量が上記範囲を外れて多すぎると、予備発泡スチレン系樹脂粒子やスチレン系樹脂発泡成形体の表面がべたつくおそれがある。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子に対して脂肪酸金属塩による表面処理が行われる場合、表面処理前の発泡性スチレン系樹脂粒子１００質量部に対する脂肪酸金属塩の使用量は、好ましくは０．００５質量部～０．５質量部であり、より好ましくは０．００７質量部～０．４５質量部であり、さらに好ましくは０．０１質量部～０．４質量部であり、特に好ましくは０．０１５質量部～０．３５質量部であり、最も好ましくは０．０２質量部～０．３質量部である。脂肪酸金属塩の量が上記範囲を外れて少なすぎると、予備発泡時のブロッキングが多く発生してしまい、良好なスチレン系樹脂発泡成形体を得ることができないおそれがある。脂肪酸金属塩の量が上記範囲を外れて多すぎると、予備発泡時に金属塩が多く存在してしまい、帯電しやすくなり、静電気が発生しやすくなり、成形品の融着が悪くなるおそれがある。
　脂肪酸金属塩は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　脂肪酸金属塩としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な脂肪酸金属塩を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸金属塩、ラウリン酸金属塩が挙げられる。ステアリン酸金属塩としては、具体的には、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸リチウムが挙げられる。ラウリン酸金属塩としては、具体的には、例えば、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸バリウムが挙げられる。本発明の効果をより発現させ得る点で、脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛が好ましい。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子に対して融着促進剤による表面処理が行われる場合、表面処理前の発泡性スチレン系樹脂粒子１００質量部に対する融着促進剤の使用量は、好ましくは０．０１質量部～０．８質量部であり、より好ましくは０．０１質量部～０．７質量部であり、さらに好ましくは０．０１質量部～０．６質量部であり、特に好ましくは０．０１質量部～０．５５質量部であり、最も好ましくは０．０１３質量部～０．５質量部である。融着促進剤の量が上記範囲を外れて少なすぎると、成形時に融着性が低下してしまい、良好なスチレン系樹脂発泡成形体を得ることができないおそれがある。融着促進剤の量が上記範囲を外れて多すぎると、予備発泡時にブロッキングするおそれがある。
　融着促進剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
　融着促進剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な融着促進剤を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、融着促進剤としては、例えば、脂肪酸トリグリセライド、脂肪酸ジグリセライド、脂肪酸モノグリセライド、植物油が挙げられる。脂肪酸トリグリセライドとしては、具体的には、例えば、ラウリン酸トリグリセライド、ステアリン酸トリグリセライド、リノール酸トリグリセライド、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライドが挙げられる。脂肪酸ジグリセライドとしては、具体的には、例えば、ラウリン酸ジグリセライド、ステアリン酸ジグリセライド、リノール酸ジグリセライドが挙げられる。脂肪酸モノグリセライドとしては、具体的には、例えば、ラウリン酸モノグリセライドが挙げられる。植物油としては、具体的には、例えば、硬化ヒマシ油が挙げられる。本発明の効果をより発現させ得る点で、融着促進剤としては、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライドが好ましい。
≪Ａ－５．発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法≫
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法で製造し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、樹脂成分と揮発性発泡剤を含む樹脂組成物を押出機から押出すと同時に水中で切断する水中カット法で得られる。
　水中カット法により本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する方法としては、より詳細には、７０質量％～９９質量％のスチレン系樹脂と１質量％～３０質量％のスチレン系樹脂以外の樹脂を含有する樹脂成分を押出機に供給し、加熱溶融させ、該押出機の途中から揮発性発泡剤を圧入し、得られる樹脂組成物を多孔ダイから水中に押出し、押出しと同時に水中で切断して樹脂粒子とする。
　押出しと同時に水中で切断する際、水の温度は、好ましくは１５℃～６０℃であり、より好ましくは２０℃～５０℃である。水の温度が１５℃より低い場合、ダイ表面の冷却が強くなり、ダイの孔が閉塞しやすくなり、ダイ内の圧力が上昇し押出が困難となるおそれがある。水の温度が６０℃より高い場合、発泡を抑えることが困難となるおそれがあり、さらに、水の温度が８０℃を超えると、切断されて得られた樹脂粒子が合着し易くなるおそれがある。
　水の温度はダイ流入時の樹脂組成物の温度よりも１００℃～２００℃低いことが好ましい。水の温度と樹脂組成物の温度との温度差が１００℃未満の場合は、得られる樹脂粒子の冷却が不十分となり、発泡を抑えることが困難となるおそれがあり、水の温度と樹脂組成物の温度との温度差が２００℃を超える場合は、得られる樹脂粒子の表面と内部の温度差のために樹脂粒子が変形するおそれがあり、真球状にならなくなるおそれがある。
　水中カット法においては、多孔ダイの吐出孔が５０個～５００個の金型を用いて、好ましくは、水圧を０．１０ＭＰａ～２．００ＭＰａ、吐出量を５０ｋｇ／時間～３００ｋｇ／時間に調整する。水中カット法においては、水圧はダイから水中に樹脂が押出される際の抵抗力に相当し、吐出量はダイから水中に樹脂組成物が押出される際の押出方向の力に相当する。したがって、水中カット法においては、水圧と吐出量を適切に調整することにより、発泡性スチレン系樹脂粒子を良好に製造し得る。特に、樹脂成分として再生スチレン系樹脂を用いる場合、該再生スチレン系樹脂が再生の際に受けた熱履歴に起因して、分子量が低下したり、それに伴い流動性が上がったりする傾向があり、また、再生原料由来の添加物が任意の量を含むために流動性や粘弾性が変化し、水中カット法における水圧と吐出量の厳密な調整が必要となる。
　水中カット法における水圧は、好ましくは０．１２ＭＰａ～１．９０ＭＰａであり、より好ましくは０．１３ＭＰａ～１．８５ＭＰａであり、さらに好ましくは０．１５ＭＰａ～１．８０ＭＰａであり、特に好ましくは０．２０ＭＰａ～１．６０ＭＰａである。
　水中カット法における吐出量は、好ましくは６０ｋｇ／時間～２８０ｋｇ／時間であり、より好ましくは８０ｋｇ／時間～２７０ｋｇ／時間であり、さらに好ましくは１００ｋｇ／時間～２６０ｋｇ／時間であり、特に好ましくは１２０ｋｇ／時間～２５０ｋｇ／時間である。
　水中カット法により本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する際に適した装置の一例を図１に示す。この製造装置は、樹脂流れ方向（図１において左から右への方向）上流側に樹脂成分を投入する原料供給ホッパー１１と、それよりも樹脂流れ方向下流側に高圧ポンプ１３を有する揮発性発泡剤供給口１２と、樹脂流れ方向末端に多孔ダイ２とがそれぞれ設けられた押出機１と、多孔ダイ２の出口を覆うように設けられ、内部にカッター３１を回転駆動可能に配置すると共に、内部に水を循環するように構成されたカッティング室３と、カッティング室３に水を供給するための水槽６及び送水ポンプ４と、カッティング室３内でカットした発泡性スチレン系樹脂粒子を水とともに導入し、水と発泡性スチレン系樹脂粒子とを分離する脱水乾燥機５と、脱水乾燥機５で分離した発泡性スチレン系樹脂粒子を貯留する容器７とを備えて構成されている。
　押出機１としては、樹脂組成物の押出成形において用いられる公知の押出機を使用できる。このような押出機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機、タンデム式押出機が挙げられる。押出機１は、原料供給ホッパー１１から樹脂成分を投入し、押出機１内で加熱混練し、その溶融混錬物を樹脂流れ方向下流に向けて移送する。溶融混錬物が揮発性発泡剤供給口１２に達すると、高圧ポンプ１３で圧送された揮発性発泡剤が溶融混錬物に混合される。その後、得られた樹脂組成物が、多孔ダイ２からカッティング室３内に押し出され、水と接触するとともに、水中でカッター３１によって切断される。切断された樹脂組成物は、ほぼ均一な粒径の球状粒子となり、循環水流によりカッティング室３から脱水乾燥機５に搬送される。脱水乾燥機５で水と分離、乾燥されて得られる発泡性スチレン系樹脂粒子は、容器７に貯留される一方、水は水槽６に送られる。
≪≪Ｂ．予備発泡スチレン系樹脂粒子≫≫
　予備発泡スチレン系樹脂粒子は、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させてなる。
　予備発泡スチレン系樹脂粒子は、平均気泡径が、好ましくは０．０４ｍｍ～１．１０ｍｍであり、より好ましくは０．０４ｍｍ～１．００ｍｍであり、さらに好ましくは０．０４ｍｍ～０．９０ｍｍであり、特に好ましくは０．０４ｍｍ～０．８０ｍｍであり、最も好ましくは０．０４ｍｍ～０．７０ｍｍである。予備発泡スチレン系樹脂粒子の平均気泡径が上記範囲にあれば、発泡時や成形時のブロッキングをより防止でき、さらに、発泡時と成形時の帯電性をより抑制しつつより良好な融着性や表面性を発現し、静電気のより少ないスチレン系樹脂発泡成形体を成形することができる、予備発泡スチレン系樹脂粒子を提供し得る。
　すなわち、本発明の実施形態による予備発泡スチレン系樹脂粒子は、上記Ａ項に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させてなる。予備発泡は、発泡性スチレン系樹脂粒子を、水蒸気等を用いて所望の嵩発泡倍率（嵩密度）に発泡させることを含む。予備発泡スチレン系樹脂粒子の嵩発泡倍率は、好ましくは１．６倍以上８０倍未満であり、より好ましくは２倍～７８倍であり、さらに好ましくは１０倍～７５倍、特に好ましくは１５倍～７２倍である。嵩密度は、嵩発泡倍率の逆数である。嵩発泡倍率および嵩密度は、例えば以下のようにして求められる。予備発泡スチレン系樹脂粒子の嵩発泡倍率が上記範囲内にあることにより、発泡時や成形時のブロッキングをより防止でき、さらに、発泡時と成形時の帯電性をより抑制しつつより良好な融着性や表面性を発現し、静電気のより少ないスチレン系樹脂発泡成形体を成形することができる、予備発泡スチレン系樹脂粒子を提供し得る。
　発泡性スチレン系樹脂粒子を測定試料としてＷ（ｇ）採取する。この測定試料をメスシリンダー内に自然落下させ、メスシリンダー内に落下させた測定試料の体積Ｖ（ｃｍ３）をＪＩＳ  Ｋ　６９１１に準拠した見掛け密度測定器を用いて測定する。測定資料の質量および体積から、下記式に基づいて嵩発泡倍数および嵩密度を求めることができる。
　　　嵩発泡倍数（倍＝ｃｍ３／ｇ）＝測定試料の体積（Ｖ）／測定試料の質量（Ｗ）
　　　嵩密度（ｇ／ｃｍ３）＝測定試料の質量（Ｗ）／測定試料の体積（Ｖ）
　１つの代表的な実施形態においては、予備発泡スチレン系樹脂粒子は、スチレン系樹脂発泡成形体の成形に用いることができる。別の実施形態においては、予備発泡スチレン系樹脂粒子は、そのままで緩衝剤、断熱材等として用いることができる。予備発泡スチレン系樹脂粒子をそのまま用いる場合、予備発泡スチレン系樹脂粒子は、好ましくは、多数の予備発泡スチレン系樹脂粒子を袋体に充填した充填体として用いられ得る。
≪≪Ｃ．スチレン系樹脂発泡成形体≫≫
　本発明の一つの実施形態によるスチレン系樹脂発泡成形体は、発泡性スチレン系樹脂粒子から成形されるスチレン系樹脂発泡成形体である。本発明の別の一つの実施形態によるスチレン系樹脂発泡成形体は、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させてなる予備発泡スチレン系樹脂粒子から成形されるスチレン系樹脂発泡成形体である。
　スチレン系樹脂発泡成形体は、代表的には、予備発泡スチレン系樹脂粒子をさらに発泡させた発泡スチレン系樹脂粒子（以下、単に「発泡粒子」と称する場合がある）を含む。
　スチレン系樹脂発泡成形体は、代表的には、互いに融着した複数の発泡粒子により構成されている。
　スチレン系樹脂発泡成形体は、代表的には、目的に応じた所定の形状を有する型内に予備発泡スチレン系樹脂粒子を仕込み、型内発泡成形を行うことにより作製され得る。より詳細には、型内発泡成形は、（ｉ）予備発泡スチレン系樹脂粒子を多数の小孔を有する閉鎖金型内に充填すること、（ｉｉ）熱媒体（例えば、加圧水蒸気等）で予備発泡スチレン系樹脂粒子を加熱発泡させて発泡粒子を得ること、（ｉｉｉ）当該加熱発泡により、発泡粒子間の空隙を埋めると共に、発泡粒子を相互に融着させることにより一体化させること、を含む。スチレン系樹脂発泡成形体の密度は、目的に応じて適切に設定され得る。スチレン系樹脂発泡成形体の密度は、例えば、金型内に充填する予備発泡スチレン系樹脂粒子の嵩発泡倍率を予め調整すること、あるいは、金型内への予備発泡スチレン系樹脂粒子の充填量を調整することにより調整することができる。
　加熱発泡の温度（実質的には、熱媒体の温度）は、好ましくは９０℃～１５０℃であり、より好ましくは１１０℃～１３０℃である。加熱発泡時間は、好ましくは５秒～１２０秒であり、より好ましくは１０秒～８０秒である。加熱発泡の成形蒸気圧（熱媒体の吹き込みゲージ圧）は、好ましくは０．０４ＭＰａ～０．１ＭＰａであり、より好ましくは０．０６ＭＰａ～０．０９ＭＰａである。加熱発泡がこのような条件であれば、発泡粒子を相互に良好に融着させることができる。
　必要に応じて、スチレン系樹脂発泡成形体の成形前に予備発泡スチレン系樹脂粒子を熟成させてもよい。予備発泡スチレン系樹脂粒子の熟成温度は、好ましくは２０℃～６０℃である。熟成温度が低すぎると、過度に長い熟成時間が必要とされる場合がある。熟成温度が高すぎると、予備発泡スチレン系樹脂粒子中の発泡剤が散逸して成形性が低下する場合がある。
　スチレン系樹脂発泡成形体における発泡粒子の嵩発泡倍率は、好ましくは１．６倍以上８０倍未満であり、より好ましくは２倍～７８倍であり、さらに好ましくは１０倍～７５倍、特に好ましくは１５倍～７２倍である。
　本発明の一つの実施形態によるスチレン系樹脂発泡成形体は、機械的強度に優れ、６０倍発泡成形品の１０％圧縮応力が、好ましくは０．０６ＭＰａ以上であり、より好ましくは０．０７ＭＰａ～０．２６ＭＰａであり、さらに好ましくは０．０８ＭＰａ～０．２５ＭＰａであり、特に好ましくは０．０９ＭＰａ～０．２４ＭＰａである。
　本発明の一つの実施形態によるスチレン系樹脂発泡成形体は、機械的強度に優れ、６０倍発泡成形品の最大曲げ応力が、好ましくは０．１１ＭＰａ以上であり、より好ましくは０．１２ＭＰａ～０．３５ＭＰａであり、さらに好ましくは０．１３ＭＰａ～０．３４ＭＰａであり、特に好ましくは０．１４ＭＰａ～０．３３ＭＰａである。
≪≪Ｄ．用途≫≫
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子、本発明の実施形態による予備発泡スチレン系樹脂粒子、本発明の実施形態によるスチレン系樹脂発泡成形体は、任意の適切な用途に採用し得る。このような用途としては、本発明の効果をより活かし得る観点から、例えば、梱包緩衝材、アイスボックス、クッション中詰め材などが挙げられる。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法および評価方法は以下の通りである。
＜合着粒割合の評価＞
　脱水乾燥機で水と分離して乾燥された発泡性スチレン樹脂粒子を目開き１．４４ｍｍの篩網をセットした篩機に投入し、通過しなかった粒子の重量を測定した。
＜最大曲げ応力の測定＞
　ＪＩＳ－Ａ－９５１１に準拠して測定した。４００ｍｍ×３００ｍｍ×２７ｍｍの成形品を準備し、温度４０℃の乾燥室で２４時間養生して乾燥させた。成形品から７５ｍｍ×３００ｍｍ×２７ｍｍの試験片を３個切り出し、温度２３℃、湿度５０％ＲＨで２４時間養生した。万能材料試験機（テンシロンＵＣＴ－５Ｔ）に曲げ試験治具を取り付け、支点のスパンを２００ｍｍにして試験片を７５ｍｍ×３００ｍｍの面を上下にしてセットし、１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で荷重をかけ、最大点応力（ＭＰａ）を算出した。Ｎ数は３回とした。
＜１０％圧縮応力の測定＞
　ＪＩＳ－Ａ－９５１１に準拠して測定した。４００ｍｍ×３００ｍｍ×２７ｍｍの成形品を準備し、温度４０℃の乾燥室で２４時間養生して乾燥させた。成形品から５０ｍｍ×５０ｍｍ×２７ｍｍの試験片を５個切り出し、温度２３℃、湿度５０％ＲＨで２４時間養生した。万能材料試験機（テンシロンＵＣＴ－５Ｔ）に圧縮試験治具を取り付け、試験片を５０ｍｍ×５０ｍｍの面を上下にしてセットし、１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で荷重をかけ、１０％圧縮時の応力（ＭＰａ）を算出した。Ｎ数は５回とした。
＜成形品の融着の評価＞
　４００ｍｍ×３００ｍｍ×２７ｍｍの成形品を準備し、温度４０℃の乾燥室で２４時間養生して乾燥させた。乾燥後の成形品の４００ｍｍ×３００ｍｍの面に深さ２ｍｍ程度の切り込みを入れて、成形品を割った。破断断面の発泡粒を目視確認し、破断している発泡粒と、粒子間で剥離して破断していない発泡粒の個数を数えた。
　評価基準は下記の通りとした。
◎：破断した発泡粒が９０％以上であった。
〇：破断した発泡粒が７０％以上９０％未満であった。
＜生産性の評価＞
　樹脂のＭＦＲが低くなる（粘度が固くなる）ことで、押出機の圧力が上昇することによる、連続生産への影響を判定した。
　評価基準は下記の通りとした。
〇：圧力１２ＭＰａ以下。問題無く生産可能と判断した。
△：圧力１２～２０ＭＰａ以下。生産において温度などでシビアな条件調整が必要と判断した。
×：圧力２０ＭＰａ以下。押出ができないと判断した。
〔実施例１〕
　再生スチレン系樹脂（廃家電回収ポリスチレン樹脂、（株）積水化成品関東製、ＩＦＳ－Ｋ、ＭＦＲ（２００℃、５ｋｇｆ）＝３．５ｇ／１０ｍｉｎ）：９４質量％と、ＡＳ樹脂（デンカポリマー製、ＧＲ－ＡＴ－Ｒ、アクリロニトリル・スチレン共重合体）（ＭＦＲ（２２０℃、９８Ｎ）＝１３ｇ／１０ｍｉｎ、ＭＦＲ（２００℃、４９Ｎ）＝１ｇ／１０ｍｉｎ）：４．０質量％と、ＡＢＳ樹脂（デンカポリマー製、ＧＲ－２０００、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）（ＭＦＲ（２２０℃、９８Ｎ）＝１３ｇ／１０ｍｉｎ）：１．０質量％と、ＰＣ樹脂（テイジン製、Ｋ－１３００Ｙ、ポリカーボネート樹脂）（ＭＦＲ（３００℃、１．２ｋｇ）＝２．８ｇ／１０ｍｉｎ）：１．０質量％との混合樹脂（１００質量％）と、タルク：０．７質量部を、φ１００ｍｍの単軸押出機に供給し、加熱溶融した後、上記混合樹脂１００質量部に対して揮発性発泡剤としてイソペンタン（１００％）：５．５質量部を圧入し、溶融混合した。次いで、押出機中で溶融した樹脂組成物を混錬冷却し、樹脂組成物の温度１８１℃にて押出孔φ０．５ｍｍ×３１２個の多孔ダイを通して、７０℃の水で満たされたカッティング室の中に押出し、直ちに水中でカットし、延伸脱水機を通して脱水し、嵩密度が０．６ｇ／ｃｍ３、平均粒径が約１．２ｍｍの発泡性スチレン系樹脂粒子（１）を得た。
　押出条件は下記の通りとした。
吐出量＝１４６ｋｇ／時間
スクリュー回転数＝７０ｒｐｍ
押出機圧力＝１１．６ＭＰａ
ガス流量＝７．４ｋｇ／時間
カッター回転数＝３０００ｒｐｍ
水圧＝０．５０ＭＰａ
　得られた発泡性スチレン系樹脂粒子（１）：１００質量部に対して、ステアリン酸亜鉛：０．１０質量部、ステアリン酸トリグリセライド：０．２０質量部、ステアリン酸モノグリセライド：０．０６質量部、ポリエチレングリコール：０．０３質量部を、タンブラーミキサーに投入し、１５分間攪拌し、発泡性スチレン系樹脂粒子（１）を表面処理した。
　表面処理した発泡性スチレン系樹脂粒子（１）を１５℃の保冷庫にて１日間保管後、容積量が２５リットルである円筒形バッチ式発泡機に投入し、ゲージ圧０．０８ＭＰａの水蒸気により３００秒間加熱し、予備発泡スチレン系樹脂粒子（１）を得た。予備発泡スチレン系樹脂粒子（１）の発泡倍率は７０倍であった。
　予備発泡スチレン系樹脂粒子（１）を室温雰囲気下で２４時間放置後、キャビティのサイズ：高さ３００ｍｍ、幅４００ｍｍ、奥行き２７ｍｍの成形型を有する成形機を用い、成形型のキャビティ内に予備発泡スチレン系樹脂粒子（１）を充填し、ゲージ圧０．０８ＭＰａの水蒸気により６０秒間加熱し、次いで、成形型内圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却した後、成形型から離型し、成形型に対応する板状のスチレン系樹脂発泡成形体（１）を得た。スチレン系樹脂発泡成形体（１）の発泡倍率は６０倍であった。その後、スチレン系樹脂発泡成形体（１）を３０℃の乾燥室にて乾燥させた。
　得られたスチレン系樹脂発泡成形体（１）を評価した。
　結果を表１に示した。
〔実施例２～４〕
　樹脂比率や各種条件を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に行い、発泡性スチレン系樹脂粒子（２）～（４）、予備発泡スチレン系樹脂粒子（２）～（４）を得た。予備発泡スチレン系樹脂粒子（２）～（４）の発泡倍率は、それぞれ７０倍であった。
　予備発泡スチレン系樹脂粒子（２）～（４）を室温雰囲気下で２４時間放置後、キャビティのサイズ：高さ３００ｍｍ、幅４００ｍｍ、奥行き２７ｍｍの成形型を有する成形機を用い、成形型のキャビティ内に予備発泡スチレン系樹脂粒子（２）～（４）を充填し、ゲージ圧０．０８ＭＰａの水蒸気により６０秒間加熱し、次いで、成形型内圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却した後、成形型から離型し、成形型に対応する板状のスチレン系樹脂発泡成形体（２）～（４）を得た。スチレン系樹脂発泡成形体（２）～（４）の発泡倍率は、それぞれ６０倍であった。その後、スチレン系樹脂発泡成形体（２）～（４）を３０℃の乾燥室にて乾燥させた。
　得られたスチレン系樹脂発泡成形体（２）～（４）を評価した。
　結果を表１に示した。
〔比較例１〕
　樹脂比率や各種条件を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に行い、発泡性スチレン系樹脂粒子（Ｃ１）、予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ１）を得た。予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ１）の発泡倍率は７０倍であった。
　予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ１）を室温雰囲気下で２４時間放置後、キャビティのサイズ：高さ３００ｍｍ、幅４００ｍｍ、奥行き２７ｍｍの成形型を有する成形機を用い、成形型のキャビティ内に予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ１）を充填し、ゲージ圧０．０８ＭＰａの水蒸気により６０秒間加熱し、次いで、成形型内圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却した後、成形型から離型し、成形型に対応する板状のスチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ１）を得た。スチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ１）の発泡倍率は６０倍であった。その後、スチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ１）を３０℃の乾燥室にて乾燥させた。
　得られたスチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ１）を評価した。
　結果を表１に示した。
〔比較例２〕
　樹脂比率や各種条件を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に行い、発泡性スチレン系樹脂粒子（Ｃ２）、予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ２）を得た。予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ２）の発泡倍率は、それぞれ７０倍であった。
　予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ２）を室温雰囲気下で２４時間放置後、キャビティのサイズ：高さ３００ｍｍ、幅４００ｍｍ、奥行き２７ｍｍの成形型を有する成形機を用い、成形型のキャビティ内に予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ２）を充填し、ゲージ圧０．０８ＭＰａの水蒸気により６０秒間加熱し、次いで、成形型内圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却した後、成形型から離型し、成形型に対応する板状のスチレン系樹脂発泡成形体を生産しようと試みたが、粒子径が大きすぎて外観不良となり、生産できなかった。
〔比較例３〕
　樹脂比率や各種条件を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に行い、発泡性スチレン系樹脂粒子を生産しようと試みたが、押出機のインターロックが停止し、生産できなかった。
〔比較例４〕
　揮発性発泡剤をノルマルペンタンに変更した以外は、比較例１と同様に行い、発泡性スチレン系樹脂粒子（Ｃ４）、予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ４）を得た。予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ４）の発泡倍率は５０倍であった。
　予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ４）を室温雰囲気下で２４時間放置後、キャビティのサイズ：高さ３００ｍｍ、幅４００ｍｍ、奥行き２７ｍｍの成形型を有する成形機を用い、成形型のキャビティ内に予備発泡スチレン系樹脂粒子（Ｃ４）を充填し、ゲージ圧０．０８ＭＰａの水蒸気により６０秒間加熱し、次いで、成形型内圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却した後、成形型から離型し、成形型に対応する板状のスチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ４）を得た。スチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ４）の発泡倍率は４０倍であった。その後、スチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ４）を３０℃の乾燥室にて乾燥させた。
　得られたスチレン系樹脂発泡成形体（Ｃ４）を評価した。
　結果を表１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〔実施例５〕
　実施例１で得られた発泡性スチレン系樹脂粒子（１）について、それに含まれる樹脂成分中の各樹脂の含有割合を、下記の装置を用いた赤外分光法（一回反射型ＡＴＲ法）にて分析した。この分析によって観察される、樹脂の成分ピークに基づき、混在の有無、および、その含有割合を確認した。なお、ポリスチレンの存在および含有割合は７００ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、ＡＳ樹脂の存在および含有割合は２２４０ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、ＡＢＳ樹脂の存在および含有割合は９６５ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、ＰＣ樹脂の存在および含有割合は１７７０ｃｍ－１に観察されるピークに基づき、確認した。
・測定装置：フーリエ変換赤外分光光度計「Ｎｉｃｏｌｅｔ　ｉＳ１０」（Ｔｈｅｒｍｏ　ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）
・一回反射型水平状ＡＴＲ：Ｓｍａｒｔ－ｉＴＲ（Ｔｈｅｒｍｏ　ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）
・ＡＴＲクリスタル：Ｄｉａｍｏｎｄ　ｗｉｔｈ　ＺｎＳｅ　ｌｅｎｓ、角度＝４２°
・測定法：－回ＡＴＲ法
・測定波数領域：４０００ｃｍ－１～６５０ｃｍ－１
・測定深度の波数依存性：補正せず
・検出器；重水素化硫酸トリグリシン（ＤＴＧＳ）検出器およびＫＢｒビームスプリッター
・分解能：４ｃｍ－１
・積算回数：１６回（バックグランド測定時も同様）
　測定の結果、樹脂成分中に、ポリスチレンが９４．０質量％、ＡＳ樹脂が４．０質量％、ＡＢＳ樹脂が１．０質量％、ＰＣ樹脂が１．０質量％含まれていることが分かった。
〔実施例６〕
　実施例２で得られた発泡性スチレン系樹脂粒子（２）について、それに含まれる樹脂成分中の各樹脂の含有割合を、実施例５と同様に行って確認した。
　測定の結果、樹脂成分中に、ポリスチレンが８５．０質量％、ＡＳ樹脂が１０．０質量％、ＡＢＳ樹脂が２．５質量％、ＰＣ樹脂が２．５質量％含まれていることが分かった。
〔実施例７〕
　実施例３で得られた発泡性スチレン系樹脂粒子（３）について、それに含まれる樹脂成分中の各樹脂の含有割合を、実施例５と同様に行って確認した。
　測定の結果、樹脂成分中に、ポリスチレンが７０．０質量％、ＡＳ樹脂が２０．０質量％、ＡＢＳ樹脂が５．０質量％、ＰＣ樹脂が５．０質量％含まれていることが分かった。
〔実施例８〕
　実施例４で得られた発泡性スチレン系樹脂粒子（４）について、それに含まれる樹脂成分中の各樹脂の含有割合を、実施例５と同様に行って確認した。
　測定の結果、樹脂成分中に、ポリスチレンが９８．０質量％、ＡＳ樹脂が２．０質量％含まれていることが分かった。
　本発明の実施形態による発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子、およびスチレン系樹脂発泡成形体は、住宅および自動車等に用いる断熱材、建築資材等に用いる保温材、魚箱および食品容器等の輸送用梱包材、梱包緩衝材、アイスボックス、クッション中詰め材等に好適に用いられる。発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡スチレン系樹脂粒子およびスチレン系樹脂発泡成形体は、より具体的には、壁用断熱材、床用断熱材、屋根用断熱材、自動車用断熱材、温水タンク用保温材、配管用保温材、ソーラーシステム用保温材、給湯器用保温材、食品および工業製品等の容器、魚および農産物等の梱包材、盛土材、畳の芯材、梱包緩衝材、アイスボックス、クッション中詰め材等に好適に用いられる。
１　　　押出機
２　　　多孔ダイ
３　　　カッティング室
４　　　送水ポンプ
５　　　脱水乾燥機
６　　　水槽
７　　　容器
１１　　原料供給ホッパー
１２　　揮発性発泡剤供給口
１３　　高圧ポンプ
３１　　カッター

Claims (9)

  1. 　７０質量％～９９質量％のスチレン系樹脂（Ａ）と１質量％～３０質量％のスチレン系樹脂（Ａ）以外の樹脂（Ｂ）を含有する樹脂成分と揮発性発泡剤を含む、発泡性スチレン系樹脂粒子であって、
    　該スチレン系樹脂（Ａ）の５０質量％以上が再生スチレン系樹脂であり、
    　該樹脂（Ｂ）がＡＳ樹脂を含み、
    　該ＡＳ樹脂の含有割合が、該スチレン系樹脂（Ａ）に対して０．００１質量％～２０質量％である、
    　発泡性スチレン系樹脂粒子。
  2. 　前記スチレン系樹脂（Ａ）がポリスチレンである、請求項１に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子。
  3. 　前記樹脂（Ｂ）がＡＢＳ樹脂を含む、請求項１または２に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子。
  4. 　前記ＡＢＳ樹脂の含有割合が、前記スチレン系樹脂（Ａ）に対して０．００１質量％～５質量％である、請求項３に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子。
  5. 　前記樹脂（Ｂ）がＰＣ樹脂を含む、請求項１から４までのいずれかに記載の発泡性スチレン系樹脂粒子。
  6. 　前記ＰＣ樹脂の含有割合が、前記スチレン系樹脂（Ａ）に対して０．００１質量％～５質量％である、請求項５に記載の発泡性スチレン系樹脂粒子。
  7. 　請求項１から６までのいずれかに記載の発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させてなる予備発泡スチレン系樹脂粒子であって、
    　該予備発泡の嵩発泡倍率が１．６倍以上８０倍未満である、
    　予備発泡スチレン系樹脂粒子。
  8. 　請求項１から６までのいずれかに記載の発泡性スチレン系樹脂粒子から成形される、スチレン系樹脂発泡成形体。
  9. 　請求項７に記載の予備発泡スチレン系樹脂粒子から成形される、スチレン系樹脂発泡成形体。
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