JPH06860B2 - 帯電防止能を有する発泡性樹脂粒子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は帯電防止能を有する発泡性樹脂粒子の製造方法
に関する （従来の技術及び解決すべき問題点） 発泡体に帯電防止能を賦与する手段として最も通常の方
法は発泡体を帯電防止剤溶液中に浸漬したり或は帯電防
止剤溶液を噴霧したりする等の手段によって発泡体表面
に帯電防止層を形成する方法である。しかしながら、こ
の方法は発泡成形体を製造後に施すため容積の大なる発
泡体を処理するという不便さと共に成形メーカーの工程
数が増加するという欠点があった。この欠点を改善する
ため発泡体を成形する以前の段階で帯電防止能を付与す
る必要がある。すなわち、帯電防止剤を重合時に添加す
る方法、重合後樹脂段階で樹脂に練り込む方法（練り込
み法）、又は樹脂に発泡剤を圧入反応時に添加する方法
（反応時添加法）、或は発泡剤圧入後、得られた発泡性
熱可塑性樹脂粒子に添加ブレンドする方法（ブレンド
法）等がある。しかして、これらの方法のうち、練込み
方法は帯電防止剤を押出機で混練、ペレット状に切断し
ているため球状にならず、したがって金型充填に悪い影
響を与え、また成形物の機械的強度も低下する。ブレン
ド方法は発泡性樹脂粒子の表面と帯電防止剤との結合が
弱く、予備発泡時、発泡性樹脂粒子を発泡機内に送粒ホ
ースで送る際にホース内に帯電防止剤が付着し送粒操作
に障害を与え、また、発泡剤を圧入反応時に添加する反
応添加方法では帯電防止剤が樹脂の分散系を壊したりポ
リマーに吸収されず、添加効率が悪く、良好な帯電防止
性能を有する発泡性樹脂粒子が得にくいという欠点があ
る。

他方、近時樹脂に高剪断力を与えながら顔料を混合した
樹脂の着色方法があるが、未だ発泡性樹脂に帯電防止剤
を添加する際に高剪断力を与えることは行なわれていな
い。

ところで、本発明者は上記の欠点を改良するため高剪断
力を利用して帯電防止剤を発泡性樹脂に添加、撹拌、混
合したところ、樹脂と帯電防止剤との結合力は極めてよ
く、発泡性樹脂粒子送粒の際の帯電防止剤の脱落が改良
され帯電防止剤の添加効率が向上すると共に成形段階で
の発泡粒の重填性をも改良できることを見つけ、本発明
を完成した。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は熱可塑性合成樹脂粒子に帯電防止剤
を添加し高剪断力のもとに両者を撹拌混合し、該樹脂粒
子の表面層が軟化した状態で該樹脂粒子の表面に帯電防
止剤を付着せしめて帯電防止剤含有合成樹脂粒子とし、
しかるのち、該帯電防止剤含有合成樹脂に水性媒体中で
発泡剤を含浸させることを特徴とする帯電防止能を有す
る発泡剤樹脂粒子の製造方法である。

本発明において用いられる帯電防止剤は、カチオン系、
アニオン系、ノニオン系、両性系いずれでも良く、又、
液状、粉状いずれも可能であるが、液体は粘性のないも
の、粉体は、微粉状のものが望ましい。粘性のある場合
や粒度の大きい粉体の場合はアルコール等の溶剤に溶解
して用いても良い。また、本発明の方法において用いら
れる熱可塑性樹脂粒子としては、ポリスチレンの他、ポ
リエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン類
や、ポリメチルメタクリレートなどのメタクリル酸エス
テルの重合体、又は、これらの共重合体などがある。そ
して、本発明ではこれらの帯電防止剤と熱可塑性樹脂粒
子とを高剪断力のもとに撹拌混合するのであるが、高剪
断力のもとに撹拌混合する手段としては周速２０ｍ／ｓ
以上の回転速度の撹拌羽根を有するミキサーで両者を撹
拌混合するのであり、かかるミキサーの好適な例として
はヘンシエルミキサー、スーパーミキサー等の容器固定
式高速流動型混合機がある。このような高剪断力のもと
に撹拌混合することにより熱可塑性樹脂粒子の表面層が
軟化状態になり、その状態で帯電防止剤が樹脂粒子の表
面層に付着するのである。

上記方法により得られた帯電防止剤を含有する熱可塑性
樹脂粒子に水性懸濁液中で添圧下に発泡剤を含浸せしめ
る。水性懸濁液に使用される懸濁剤は、前記の帯電防止
剤を含有する熱可塑性樹脂粒子が発泡剤の含浸中に互い
に結合または合着するのを防止するために添加するもの
であって、例えば部分鹸化ポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチ
ルセルロース、メチルセルロース、ステアリン酸カルシ
ウム、エチレンビスステアロアミド等の有機化合物の
他、ピロリン酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、酸
化マグネシウム、炭酸マグネシウム、ピロリン酸カルシ
ウム、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の水に難溶
性の微粉末からなる無機化合物を挙げることができる。
本発明の方法において、懸濁剤として無機化合物を使用
する場合には、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダの如
き界面活性剤を併用することが望ましい。

又、本発明方法で使用される発泡剤としては、易揮発性
の発泡剤、即ち、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、
ｎ−ペンタン、ｉ−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、シクロヘキサン等の環式脂
肪族炭化水素、メチルクロライド、エチルクロライド、
ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン
等のハロゲン化炭化水素を挙げることができる。これら
の発泡剤は前記帯電防止剤を含有する熱可塑性樹脂粒子
に対して一般に３〜40重量％の割合で使用される。又、
トルエン、キシレン等の有機溶剤を少量（１〜５重量
％）併用しても良い。

発泡剤の含浸は、例えばオートクレーブ中に懸濁剤を含
有した水性懸濁液中に前記帯電防止剤を含有する熱可塑
性樹脂粒子を懸濁し、加熱して発泡剤を圧入することに
よって含浸せられ、発泡性熱可塑性樹脂粒子が得られ
る。

本発明の方法によって得られる発泡性熱可塑性樹脂粒子
は、これを予備発泡した後、金型の形窩内で発泡成形す
ることにより、所望の形状を有する発泡成形体とするこ
とができる。この発泡成形体の表面は帯電防止剤の作用
により良好な帯電防止性能を有している。

次に、本発明を実施例をもって具体的に説明する。

実施例 ポリスチレン樹脂粒子７kg及び第４級アンモニウム塩型
の帯電防止剤70g（ポリスチレン樹脂粒子の１wt%）をス
ーパーミキサー20（川田製作所）内に投入し、周速24
m/sで該スーパーミキサーの羽根を回転させ、流動状態
および温度をチェックしながら混合を行った。温度が樹
脂の軟化点に到達する直前（100℃）で、回転をやめ帯
電防止剤の添加されたポリスチレン樹脂粒子を取り出し
た。

前記方法にて得られた樹脂100重量部を水100重量部、ピ
ロリン酸マグネシユウム0.25重量部、アルキルベンゼン
スルホン酸ソーダ0.9重量部、トルエン２重量部と共に
耐圧容器中に充填し、ブタン８重量部を圧入し80℃で４
時間維持した後、冷却取出しを行なった。得られた発泡
性ポリスチレン樹脂粒子を取り出しより７日後、50倍に
予備発泡し、翌日成形し成形体を得た。

この成形体を23℃、55％RHの恒温恒湿室に１昼夜放置
し、その表面固有抵抗値を測定したところ２×10¹¹Ωと
なり、良好な帯電防止能を持つ成形体が得られた。

（効 果） 以上、述べたように、本発明は樹脂粒子を溶融混練する
ことなく高剪断力のもとで熱可塑性樹脂粒子と帯電防止
剤とを混合するため該樹脂粒子の表面層が軟化した状態
で該樹脂粒子の表面に帯電防止剤を付着せしめるため樹
脂粒子の形状はそのまま保たれ、成形時、発泡粒の充填
に悪影響を生ずることなく、また、帯電防止剤は適度に
表面付近に入り込んでおり、単なるブレンド法に比べ発
泡性熱可塑性樹脂粒子を送粒の際、帯電防止剤の脱落が
改良される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性合成樹脂粒子に帯電防止剤を添加
   し高剪断力のもとに両者を撹拌混合し、該樹脂粒子の表
   面層が軟化した状態で該樹脂粒子の表面に帯電防止剤を
   付着せしめて帯電防止剤含有合成樹脂粒子とし、しかる
   のち、該帯電防止剤含有合成樹脂に水性媒体中で発泡剤
   を含浸させることを特徴とする帯電防止能を有する発泡
   剤樹脂粒子の製造方法。