JPS60252639A - 改良された発泡性熱可塑性樹脂粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規にして有用なる発泡性熱可塑性樹脂粒子に
関するものであり、さらに詳細には、特定のポリオール
モノエステルをコーティング剤として用いて樹脂粒子の
表面を被覆せしめて得られる、とくにブロッキング性、
金型充填性および融着性が改善された樹脂粒子に関する
ものである。

ところで、かかる発泡性熱可塑性樹脂粒子は、たとえば
ポリスチレン樹脂粒子に、水性懸濁液中で、ペンタン、
ヘキサンなどの如き易揮発性の脂肪族炭化水素を含浸せ
しめるか、あるいはポリスチレン樹脂粒子に対して溶解
性を有するトルエン、キシレン、エチルベンゼンまたは
シクロヘキサンなどの如き溶剤が存在する水性懸濁液中
で、プロパンやブタンなどの如き常温で気体の発泡剤を
用いて、樹脂粒子にこれらの発泡剤と溶剤とを共に含浸
せしめるなどの方法によって調製されている。

こうした方法によって得られた発泡性熱可塑性樹脂粒子
から発泡成形体を工業的に収得するには、該発泡性樹脂
粒子を予備的に発泡せしめて予備発泡粒子となし、次い
でかかる予備発泡粒子を小孔などが設けられている成形
機の型内に充填する一方、この小孔などに加圧された水
蒸気を注入して、各予備発泡粒子をそれぞれ一体的に融
着せしめることによって、目的とする型どおりの成形体
となす方法が採られている。

このような目的で使用される発泡性熱可塑性樹脂粒子は
予備発泡の工程中で、それぞれの粒子同士が合着して塊
りになる（ブロッキング）という傾向があるが、こうし
て塊りとなった合着発泡粒子は粒子移送ラインや成形用
金型充填ラインを閉塞させるなどの如く、成形工程にお
ける操作・運転の障害となる事態を招来するに到る。

また、かかる集塊化仲間（ブロッキング性）を防止する
べく、金属石鹸、クルク粉末、ワックス類、高級脂肪酸
アマイドやポリシロキサンなどを用いて当該発泡性熱可
塑性樹脂粒子の表面を被覆せしめるという方法も行われ
るが、この種の表面被覆剤が用いられたために却って、
成形工程において一体的に粒子を融着せしめる段階で粒
子間の融着を阻害せしめることとなり、その結果は、目
的とする発泡成形体の機械的強度を低下させるという不
都合な事態を招来するに到っている。

しかるに、本発明者らは上述した如き従来技術における
種々の欠点の存在に鑑みて鋭意研究した結果、予備発泡
時における樹脂粒子のブロッキング性や流れ性を防止せ
しめる一方で、成形工程における樹脂粒子の融着性を顕
現せしめるべく特定のポリオールモノエステルをコーテ
ィング剤として用いることにより、こうした所期の目的
を達成することはもとより、加えてか（して得られる発
泡性熱可塑性樹脂粒子が金型充填性にもすぐれたもので
あることを見出して、本発明を完成させるに到った。

すなわち、本発明は発泡せしめるべき樹脂粒子の軟化点
よりも低い沸点を有する炭化水素類を発泡剤として合作
した発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面を、ポリエチレング
リコールの脂肪酸モノエステル類を必須の成分として含
んで成るコーティング剤で被覆されている発泡性熱ｎｉ
Ｊ塑性樹脂粒子を提供するものである。

ここにおいて、上記した樹脂粒子とはスチレンの単独重
合体（ポリスチレン）、メヂルスチＩノンなどの如きα
−アルキルスチレンの単独ないしは共重合体、スチレン
とアクリル酸もしくはメタクリル酸との共重合体、また
ばスチレンとアクリル酸エステルｔ）シ＜はメタクリル
酸エステルとの共重合体などの如きスチレン系重合体を
はじめ、スチレンとアクリロニトリルとの共重合体や上
記スチレン系重合体とポリオレフィンとのブレンド物ま
たｔｉｔそれらの構成モノマーからのグラフト共重合体
などのり可ｑ性樹脂の粒状物を指称するものであるが、
これら各種の熱可塑性樹脂のうち、いわゆるスチレン系
７Ｎ合体は懸濁重合法によって得られるビーズ状の重合
体が特に望まれる。

また、前記した発泡剤としては」二掲された如き各種の
熱可塑性樹脂粒子の軟化点よりも低い沸点を有する、い
わゆる易揮発性の炭化水素類を用いるのが好適であり、
かかる発泡剤の代表例としてはプロパン、ｎ−ブタン、
１ｓｏ−ブタン、ｎ−ペンタンまたはネオペンタンの如
き脂肪族炭化水素；あるいはそジクロルエタン、ジクロ
ルエタン、ジクロルジフルオルメタンまたはジクロルテ
トラフルオルエタンの如き低沸点のハロゲン化炭化水素
などが挙げられる。

かかる発泡剤を前掲された如き各種の熱可塑性樹脂粒子
中に含？ｌ−ｄしめるには、たとえばオートクレーブ中
で、相当程度、好ましくは９０％以上の重合率をもった
熱可塑性樹脂粒子、あるいは予め重合を終了して既に調
製された熱可塑性樹脂粒子と発泡剤とを水性懸濁液の状
態で、該樹脂粒子の軟化点以上の温度に加熱して行うの
がよい。

さらに、本発明の目的樹脂粒子を得るにさいして用いら
れる前記したコーティング剤たるポリエチレングリコー
ルの脂肪酸モノエステルとして代表的なものには次のよ
うな化合物がある。すなわち、当該化合物の構造として
は重合度が１０〜３００なるポリエチレングリコール・
ユニットを有するポリオールとＣθ〜Ｃ唸なるアルキル
基またはヒドロキシアルキル基を有する脂肪酸とがエス
テル結合した形のポリエチレングリコール脂肪酸モノエ
ステルが好適であり、したがって当該エステル体は一般
式％式％ ここにおいて、上記した脂肪酸として代表的なものには
ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、ベヘン酸または１２−ヒドロキシステアリン酸など
がある。

このように、当該エステル体の融点としては室温より高
い化合物が、就中、３０℃以上という夏季における室温
よりも高い化合物が望まれる。

そして、当該化合物の使用量としては、特に制限を受け
るものではないが、前掲された如き発泡性熱可塑性樹脂
粒子を基準として１．０重量％以下であるのが望ましい
。

本発明においては、当該化合物が必須のコーティング剤
として用いられるが、グリセリンの高級脂肪酸エステル
、高級脂肪酸アマイド、食用油、シリコーン油、金属石
鹸または無機化合物粉体などの如き公知慣用のコーティ
ング剤と併用してもよく、かかる併用によって本発明の
効果を一層向上せしめることができる。

か（して、本発明の目的とする種々の効果を何ら損なう
ことなく、発泡性熱可塑性樹脂の品質、とくに予備発泡
工程における隼塊化現象（ブロッキング）の発生を防止
し、しかも成形時における融着性を向上せしめうるとい
う、極めて有利な効果を奏することができるが、当該ポ
リエチレングリコールモノ脂肪酸エステルを前掲の如き
各種の発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面に被覆せしめる方
法としては公知慣用の種々の方法があるが、通常は、ド
ラム・ブレンダーを用いればよい。

そのさい、当該脂肪酸モノエステルは水溶液として使用
することができるし、また融点の低い当該脂肪酸モノエ
ステルを使用して被覆を行う場合には、その被覆後にお
いて金属石鹸あるいはタルクまたは炭酸カルシウムの如
き無機化合物粉末などを更に被覆せしめてもよい。その
逆に、融点の高い当該脂肪酸モノエステルを使用して被
覆を行う場合には、かかる被覆ののち乾燥を行えばよい
。

このようにして得られた本発明の被覆済み発泡性熱面ｔ
ｐ性樹脂粒子は、その予備発泡のさいに発泡粒子同士が
結合し合い、集塊化することを著しく減少させることが
できるし、また成形金型内への充垣を円滑に行うことも
できるし、しかも成形工程中、型内での加熱により発泡
粒子同士を強固に融着せしめることができる。

さらに、成形金型からの離型のし易さもまた改善するこ
とができる。

かくして得られた本発明の樹脂粒子は魚類や農作物など
を入れる容器として、電気部品や電気器具を収納し運搬
するさいの緩衝材として、あるいは建築用などの断熱材
として利用できる。

次に、本発明を実施例および比較例により具体的に説明
するが、以下において％は特に断りのない限り、すべて
重量％を意味するものとする。

実施例１〜８および比較例１〜３ 発泡剤として、発泡性熱可塑性樹脂粒子を基準として６
％の混合ブタンを含有する粒径が０．９±０．１ｆｉな
るポリスチレン・ビーズの２　ｋｇをリボン・ミキサー
に入れ、次いで第１表に示されるような各種の被覆材を
所定量加えてこのポリスチレン・ビーズの表面を被覆し
、しかるのち攪拌バッチ式予備発泡機中で６０倍に発泡
せしめた。

次いで、それぞれの被覆済み発泡粒子を縦ＭｈｌＯｔｍ
の篩でふるって、篩上に残存した量を使用ビーズ量で除
した値を塊り量（プロフキング量）として表示した。

また、かくして得られた予備発泡粒子を３８Ｘ３０Ｘ３
０なるサイズの板状に成形し、次いでこうしたそれぞれ
の成形板を破壊して折半させ、その破断面に現れている
セルの接合個数を数えて融着性を示す尺度（融着度）と
した。

それらの結果は同表に示すとおりである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発泡せしめるべき樹脂粒子の軟化点よりも低い沸点
   を有する炭化水素類を発泡剤として含有した発泡性熱可
   塑性樹脂粒子の表面を、ポリエチレングリコールの脂肪
   酸モノエステル類を必須の成分として含んだコーティン
   グ剤で被覆せしめて成る、発泡性熱可塑性樹脂粒子。 ２、前記した発泡性熱可塑性樹脂粒子がポリスチレン系
   重合体の粒子であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の樹脂粒子。 ３、前記した発泡性熱可塑性樹脂粒子がスチレン単独重
   合体、アルキルスチレン単独重合体、スチレン・アルキ
   ルスチレン共重合体、スチレン・アクリル酸共重合体、
   スチレン・メタクリル酸共重合体、スチレン・アクリル
   酸エステル共重合体およびスチレン・メタクリル酸エス
   テル共重合体よりなる群から選ばれた重合体の粒子であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の樹脂粒子。 ４、前記した発泡性熱可塑性樹脂粒子が懸濁重合法によ
   って得られる重合体の粒子であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一つに記載の樹脂
   粒子。 ５、前記したポリエチレングリコールの脂肪酸モノエス
   テルが、一般式 で示される化合物であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の樹脂粒子。