JPH01292042A - 発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は９発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法に関する。

（従来技術） 水性媒体を用いる発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法には
、■懸濁重合の途中または重合の完結後に、懸濁重合の
系内に発泡剤を導入する方法と。

■得られた粒状粒子を水性媒体に懸濁させ発泡剤を系内
に導入する方法がある。

発泡剤を含浸する場合の水性媒体の主たる役割は、熱可
塑性樹脂粒子の流動を助けること、並びに含浸途中およ
び含浸後の粒状樹脂の粘着を防止することである。

前記（１）の方法は、モノマーから一段で製品が得られ
る利点があるが、懸濁重合で得られる粒子は。

粒子径の分布を持つため、使用価値の小さい微粒子、過
大粒子にも発泡剤が含浸されてしまう欠点がある。前記
（２）の方法は発泡剤の含浸を重合と同時に、または引
き続いてできないため生産工程が長くなってしまう欠点
がある反面９粒子のふるい分けなどによって得た必要な
大きさの粒子にのみ発泡剤を含浸できる利点がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記■の方法及び■の方法は。

以下のような問題点がある。

（１）水性媒体は熱可塑性樹脂粒子の体積の９０チから
２０（１程度用いられるが直接製品とはならない水性媒
体は装置の利用効率を小さくしている。

（２）発泡剤の含浸終了後、水性媒体から分離するため
の、脱水、乾燥の工程が必要である。

（３）高温（８０℃以上）に加熱できる高い耐圧の装置
が必要である。

本発明は実質的に水性媒体を使用しないで熱可塑性樹脂
粒子に発泡剤を含浸させる方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、密閉耐圧の容器内で９発泡剤の存在下に、水
性媒体を用いずに熱可塑性樹脂粒子を流動状態に保ち、
熱可塑性樹脂粒子の軟化温度以下の温度で発泡剤を含浸
させることを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造
法に関する。

本発明に使用する熱可塑性樹脂粒子には特別制約はない
が、結晶性のポリマーより、非結晶性のポリマー又はこ
れを主成分とする樹脂のほうが好ましい。その理由は、
含浸された発泡剤の保持性や均質な気泡構造の発泡体が
得られやすいからである。非結晶性のポリマーとしては
、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体
、スチレン／ブタジェン共重合体、アクリロニトリル／
ブタジェン／スチレン共重合体（ＡＢＳ）などのいわゆ
るスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル。

メタクリル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チルなどのメタクリル酸およびアクリル酸のエステル、
ポリカーボネートなどがある。また。

非結晶性のポリマーとを主成分とする樹脂としては、ス
チレン変性のポリエチレンなどがあげられる。

本発明に使用する密閉耐圧の容器（耐圧槽）の構造は固
体粒子の導入と排出のための開口部と。

液体または気体状の発泡剤を導き、排出できる配管を有
し、かついずれも系内を密閉しうるものであること以外
は特別の制限はないが、内部に攪はん機を有するかまた
は耐圧槽自身が回転、揺動、振動などできる機構を備え
ていることが好ましい。

これらの機構の設置は熱可塑性樹脂粒子を流動状態に保
つことによって相互の粘着を抑制するためである。該粒
子が静還状態であると発泡剤の含浸によって熱可塑性樹
脂粒子の表皮付近は可塑化され、かつ発泡剤の含浸によ
り体積が膨張し粒子相互の圧着が生じやすくなる。また
、耐圧槽であることが要求されるのは９発泡剤の含浸を
発泡剤の沸点以上でおこなうことが多いからである。発
泡剤の沸点未満では含浸に長時間を−要し、得られる発
泡性熱可塑性樹脂粒子内の発泡剤含浸濃度が不均一にな
りやすい。

本発明では９例えば第１図に示すような耐圧槽を使用す
るのが好ましい。

熱可塑性樹脂粒子の表面には高融点ワックス。

滑剤、無機物の微粉体、液状ワックス、シリコーン油、
水などの一種類または二種類以上を被着又は被覆させる
のが好ましい。この理由は、含浸過程での粒子同士の粘
着抑制に効果があるためである。高融点ワックスとして
は、低分子量ポリエチレンがあげられ、滑剤としてはス
テアリン酸亜鉛などの金属石鹸、エチレンビスステアリ
ン酸アミドなどのアミド化合物、硬化牛脂油などの脂肪
酸エステルがあげられる。また、無機物の微粉体にはベ
ントナイト、炭酸カルシウム、三燐酸カルシウムなどが
ある。

被着又は被覆の量は樹脂粒子の大きさや表面積を考慮し
て決定される。概ねの目安としては、粘着防止の効果か
ら熱可塑性樹脂粒子１００重量部に対し０．０１〜５重
量部程度が好ましい。

本発明に使用する発泡剤としては、プロパン。

イソブタン、ｎ−ブタン、インペンタン、ｎ−ペンタン
等の炭化水素、フロン１１．フロン１２等のハロゲン化
炭化水素などが挙げられる。

発泡剤の含浸工程中の温度は含浸しようとする・熱可塑
性樹脂粒子の軟化点以下であることが必要である。また
、該温度は発泡剤の大気圧下における沸点以上あるのが
好ましい。熱可塑性樹脂粒子の軟化点を超えると樹脂粒
子の相互粘着が激しくなる。また９発泡剤の沸点未満で
は含浸時間が長く々る傾向にある。好ましい温度は、た
とえば。

熱可塑性樹脂粒子がポリスチレンで発泡剤がｎ　−ペン
タンの場合は約４０℃から７０℃である。

夾層側１ １０ｋｇ入りの液化石油ガスポンベを改造してボルト／
ナツトで蓋を取り付けられる直径２０センチのハンドホ
ールと二個の耐圧バルブ付きノズルを有する実験用耐圧
含浸槽を準備した。つぎに。

懸濁重合で製造しｆｃ直径０．８〜１．２ｍ＋のポリス
チレン粒子２に９にステアリン酸亜鉛を４ｇ被着させた
ものを槽内に入れハンドホールを密閉し、ひとつのパル
プに液化ｎ−ブタンが充填されているポンベを接続し、
含浸槽内の空気を排出したのち大気につながっているパ
ルプを閉じて、ｎ−ブタン充填ボンベと耐圧槽は互いに
気層でつながっている状態で３０℃の部屋に４０時間静
置した。耐圧含浸槽の内圧はゲージ圧Ｃ１，７〕ｋｇ／
ｃｍ”を示した。

このあとｎ−ブタン充填ボンベと耐圧含浸槽を連絡する
パルプを閉じて、耐圧含浸槽を解放し発泡剤を含浸した
発泡性ポリスチレン粒子を取り出した。このものは粒子
相互が多少粘着状態にあったが９手でもみほぐすとバラ
バラの粒子となった。

また、ｎ−ブタンは８．２重１ｔチが含有されていた。

この発泡性ポリスチレン粒子１０９を１００℃の沸騰水
中で５分間加熱したところ、３５０ミリリツトルに膨張
し良好な発泡粒子が得られた。

実施例２ 本発明に使用する耐圧槽として第１図に示す耐圧含浸槽
１を準備した。これは含浸槽内部２に樹脂粒子の流動を
助ける電動機１０に接続された攪拌翼４を有し１１周囲
が加熱用の熱媒体が循環できる加熱ジャケット７で覆わ
れている金属製の円筒容器（２００１Ｊツトル）であり
、流動促進と発泡剤の含浸された樹脂粒子を容易にする
ため、架台１１に勾配を持たせて設置されている。なお
、この含浸槽は９発泡剤導入ロ３．樹脂導入ロ５．樹脂
取出口６．加熱媒体人口８及び加熱媒体出口９を有して
いる。この装置の耐圧含浸槽内に、スチレン７５重量部
とアクリロニトリル２５重量部を懸濁重合した共重合体
の粒子（直径０．６〜１．　Ｏｒｒｍ　）１００ｋｇＫ
エチレンビスステアロアミドの微粉末５００ｇを被着さ
せたものを投入し、さらにトリクロロモノフルオロメタ
ン（フロンｉｚ）ｉｏｋｇを注入して密閉した。ついで
、攪はん機を１回／秒で回転させながら加温し４０℃で
６時間保持したのち含浸槽を室温まで冷却し、樹脂粒子
を取り出した。この発泡性ポリスチレン粒子には、７．
４重！俤の発泡剤が含浸されていた。この発泡性ポリス
チレン粒子１０９を、実施例１と同様の方法で発泡させ
たところ、４１０ミリリツトルに膨張し、良好な発泡状
態の発泡粒子が得られた。

（発明の効果） 本発明の製造法によれば９発泡剤の含浸に水性媒体を使
用することなく、良好な発泡性を有する発泡性熱可塑性
樹脂粒子を得ろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は９本発明に使用する密閉耐圧の容器の一例の構
造図である。 符号の説明 １・・・耐圧含浸槽　　　２・・・含浸槽内部３・・・
発泡剤導入口　　４・・・攪拌翼５・・・樹脂投入口　
　　　６・・・樹脂取出ロア・・・加熱ジャケット　　
８・・・加熱媒体入口９・・・加熱媒体出口　　１０・
・・電動機１１・・・架台 代理人　弁理士　若　林　邦　ｑ”、′、、”二”）隼
　１　圀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、密閉耐圧の容器内で、発泡剤の存在下に、水性媒体
   を用いずに熱可塑性樹脂粒子を流動状態に保ち、熱可塑
   性樹脂粒子の軟化温度以下の温度で発泡剤を含浸させる
   ことを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法。