JPH08183874A - 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハイインパクトポリスチレン系樹脂１００重
量部に造核剤を０．０３〜１重量部混合したペレット
に、水性懸濁液中で発泡剤としてペンタンを含浸するこ
とを特徴とする、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造
方法。 【効果】 常温熟成が速くなり、高温下でも逆熟成しに
くい発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発泡性ポリスチレン系樹
脂粒子に関し、特に緩衝包装用途に有用なゴム状弾性を
持った発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より発泡性ポリスチレン系粒子を成
形して得た成形体は割れ易いという欠点を有することは
よく知られている。この割れ易さを改善するために、特
公昭４７−１７４６５号公報及び特開昭５４−１５８４
６７号公報には、スチレンとブタジエンのブロック共重
合体をポリスチレン樹脂に機械的に混合する方法が開示
されている。また特公昭４７−１８４２８号公報には、
ハイインパクトポリスチレン樹脂を使用する方法が開示
されている。しかし乍ら、従来の方法で作製された発泡
性ハイインパクトポリスチレン樹脂粒子は、常温保管で
は熟成が遅いという欠点を有していた。また熟成した後
に高温下に放置すると熟成の効果を失い、またセル径が
粗大になる（いわゆる逆熟成）という欠点を有してい
た。この熟成上の欠点を改善する方法としては、特開平
６−３２９３３号公報には、ハイインパクトポリスチレ
ン樹脂粒子のゴム成分と同じ共役ジエンを含浸する方法
が、また特開平６−４９２６２号公報には、イソペンタ
ンを７０％以上含む発泡剤を使用する方法が開示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題を解消し、常温保管においても熟成が速く、逆熟
成が起こりにくく、セル径が小さくなり、落球衝撃強度
に優れた発泡体を与える発泡性ポリスチレン系樹脂粒子
の製造方法を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討した結果、ハイインパクトポリ
スチレン系樹脂に特定の造核剤を特定量混合したペレッ
トに、水性懸濁液中で発泡剤としてペンタンを含浸する
ことにより常温・短時間で熟成可能で且つ逆熟成しにく
い発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が得られることを見出
し、本発明を完成させた。

【０００５】即ち、本発明は、ハイインパクトポリスチ
レン系樹脂１００重量部に造核剤を０．０３〜１重量部
混合したペレットに、水性懸濁液中で発泡剤としてペン
タンを含浸することを特徴とする、発泡性ポリスチレン
系樹脂粒子の製造方法を内容とするものである。

【０００６】本発明で使用するハイインパクトポリスチ
レン系樹脂には特に制限はなく、一般に市販されている
ハイインパクトポリスチレン系樹脂を使用できる。ゴム
形態としては、サラミ構造のもの、コアシェル構造のも
の、両者を併用したもののいずれでも使用できる。ゴム
の構造としては、二重結合部分がシス構造のものが多い
もの、トランス構造のものが多いもののいずれも使用可
能であり、両者の併用も可能である。ハイインパクトポ
リスチレン系樹脂のポリスチレン系樹脂部分はスチレン
の重合体であるが、αメチルスチレン、メチルメタクリ
レート、メチルアクリレート等の他モノマーの１種又は
２種以上が共重合されていてもよい。

【０００７】本発明で使用する造核剤としては、エチレ
ンビスステアリルアミド、メチレンビスステアリルアミ
ド、ポリエチレンワックス等の有機物、ステアリン酸カ
ルシウム等の塩、タルク等の無機物が挙げられ、これら
は単独又は２種以上組み合わせて使用できる。就中、セ
ル径のバラツキが小さく安定している点でエチレンビス
ステアリルアミドが好ましい。造核剤の使用量は、ハイ
インパクトポリスチレン系樹脂１００重量部に対して
０．０３〜１重量部であり、好ましくは０．０５〜０．
５重量部である。０．０３重量部未満では常温熟成が遅
く、また１重量部を越えるとセル径が細かくなりすぎて
成形性が劣る。

【０００８】造核剤の混合方法としては、ペレット化時
にハイインパクトポリスチレン系樹脂とドライブレンド
した後に押出機中で溶融混合するのが一般的である。造
核剤の分散を更に良くしたい時には、２軸押出機を使用
することが望ましく、その場合には造核剤の使用量を少
なくすることができる。

【０００９】本発明で使用する発泡剤は、ペンタンであ
る。ノルマルペンタンとイソペンタンとの比率には特に
制限がない。またブタンやシクロペンタン、ヘキサン等
を少量併用してもよい。揮発分の逸散性の観点から、発
泡剤はブタンよりペンタンの方が好ましい。

【００１０】本発明で使用する分散剤としては、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、カルボキシルメチルセルローズ、
メチルセルローズ等の有機化合物の他、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、炭酸マグ
ネシウム、リン酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウ
ム、酸化マグネシウム等の水に難溶性の微粉末からなる
無機化合物を挙げられ、これらは単独又は２種以上組み
合わせて使用できる。懸濁剤として無機化合物を用いる
際には、界面活性剤を併用することが望ましい。

【００１１】また、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製
造する際に発泡剤の樹脂への浸透を促進するために溶剤
を使用してもよい。このような溶剤としては、シクロヘ
キサンや、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳
香族炭化水素が好適で、これらは単独又は２種以上組み
合わせて用いられる。

【００１２】発泡剤を樹脂粒子に含浸させる方法として
は、ハイインパクトポリスチレン系樹脂に造核剤をドラ
イブレンドし、押出機にて加熱溶融すると共にダイスよ
りストランド状に押出して冷却し切断してペレットを
得、このペレットを分散剤を用いて水性媒体中に分散
し、発泡剤としてペンタンを含浸せしめる方法がある。
またホットカット法にてペレットを得る方法も採用でき
る。

【００１３】尚、本発明で得られる発泡性ポリスチレン
系樹脂粒子には、充填剤、可塑剤、難燃剤、滑剤、着色
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤の１種又は２
種以上を含有させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例をもって本発明を説明するが、
本発明は実施例に制限されるものではない。以下の記載
において、「部」、「％」は特に断らない限り、それぞ
れ「重量部」、「重量％」を表す。尚、セル径の測定及
び表面性の評価は下記の方法で行った。

【００１５】セル径 成形体をスライスし、顕微鏡下で約３０個のセル径を測
定し、その平均をとってセル径とした。

【００１６】表面性 成形体の表面を目視で観察し、特に粒界の状態によって
５段階評価した。３以上を良好とした。

【００１７】実施例１〜４ 平均粒径２．５μｍのゴムを９％含むハイインパクトポ
リスチレン系樹脂１００部にエチレンビスステアリルア
ミド（ＥＢＳ）の量が表１に示す量になるようにドライ
ブレンドし、ナカムラ産機株式会社製単軸押出機ＮＥＸ
−０５０（Ｌ／Ｄ＝２２）にて直径０．９mm、長さ１．
６mm、平均粒重量１mgのペレットを得た。内容積３リッ
トルの攪拌機付き反応器内に、水性懸濁液として水１４
０部と、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム０．
０１５部、リン酸カルシウム１部、上記ペレット１００
部を仕込み、反応器を密閉した。次に攪拌下、ペンタン
（ノルマルペンタン／イソペンタン＝７５／２５）８部
を圧入した。１００℃で４時間含浸させた後、３０℃ま
で冷却して反応器から取り出し、脱水乾燥して本発明の
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。６日後に、この
樹脂粒子を約４０倍に予備発泡し、翌日、東洋機械金属
株式会社製成形機ＴＨ９０ＶＭIIにて発泡体を成形し
た。

【００１８】比較例１〜２ エチレンビスステアリルアミドを表１に示す量になるよ
うにドライブレンドし、単軸押出機にてペレット化する
以外は実施例１と同様に操作した。

【００１９】

【表１】

【００２０】実施例５〜８ 平均ゴム粒径１．８μｍのハイシスゴムを７％含むハイ
インパクトポリスチレン系樹脂１００部にエチレンビス
ステアリルアミドを１部ドライブレンドし、２軸押出機
にてマスターペレットを得た。次に、このマスターペレ
ットと、同じハイインパクトポリスチレン樹脂を合計で
７５部と、平均ゴム粒径２．５μｍのミドルシスゴムを
９％含むハイインパクトポリスチレン樹脂２５部とを、
エチレンビスステアリルアミドの量が表２に示す量にな
るようにドライブレンドし、単軸押出機にてペレット化
した。発泡剤の含浸と予備発泡及び成形は、実施例１と
同様の方法で実施したが、含浸温度は１０５℃とした。

【００２１】比較例３ エチレンビスステアリルアミドを使用せずにドライブレ
ンドし、単軸押出機にてペレット化するとともにペンタ
ン含浸後の熟成を１０℃で行う以外は実施例５と同様に
した。

【００２２】

【表２】

【００２３】実施例９〜１２ 平均ゴム粒径０．２μｍのゴムを９％含むハイインパク
トポリスチレン系樹脂１００部にエチレンビスステアリ
ルアミドを１部ドライブレンドし、２軸押出機にてマス
ターペレットを得た。次に、このマスターペレットと、
同じハイインパクトポリスチレン樹脂を、エチレンビス
ステアリルアミドの量が表３に示す量になるようにドラ
イブレンドし、単軸押出機にて、直径０．９mm、長さ
１．６mm、平均粒重量１mgのペレットを得た。発泡剤の
含浸と予備発泡及び成形は、実施例１と同様の方法で実
施した。

【００２４】比較例４〜５ エチレンビスステアリルアミドを表３に示す量になるよ
うにドライブレンドし、単軸押出機にてペレット化する
以外は実施例９と同様にした。

【００２５】

【表３】

【００２６】表１、表２及び表３の結果から、本発明の
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、７日後の成形でも充
分熟成が進み適度なセル径となっており、成形体の表面
性も良好である。また高温での逆熟成も起こらない。こ
れに対して比較例１、４では、造核剤が不足しているた
めにセル径が大きく、落球衝撃強度等の物性が劣る。ま
た比較例２、５では造核剤が多くセル径が小さくなりす
ぎ、成形体の表面性も悪い。また造核剤を使用していな
い比較例３では、逆熟成が起こっている。

【００２７】

【発明の効果】叙上の通り、本発明によれば、常温熟成
が速くなり、また高温下でも逆熟成しにくい発泡性ポリ
スチレン系樹脂粒子が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 25/00 ＫＦＺ 51/04 ＬＫＸ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハイインパクトポリスチレン系樹脂１０
   ０重量部に造核剤を０．０３〜１重量部混合したペレッ
   トに、水性懸濁液中で発泡剤としてペンタンを含浸する
   ことを特徴とする、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製
   造方法。
2. 【請求項２】 造核剤がエチレンビスステアリルアミ
   ド、メチレンビスステアリルアミド、ポリエチレンワッ
   クス、ステアリン酸カルシウム及びタルクからなる群よ
   り選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の製造方
   法。
3. 【請求項３】 造核剤がエチレンビスステアリルアミド
   である請求項２記載の製造方法。