JPH02247234A - 着色発泡性熱可塑性樹脂粒子及び着色発泡成形品の製造方法 - 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１着魚発泡性熱可塑性樹脂粒子及び着色発泡成
形品の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来２着色発泡性熱可塑性樹脂粒子を得る方法としては （１）発泡性熱可塑性樹脂粒子に染料または顔料の混合
を行う方法。

（２）熱可塑性樹脂粒子を核として、これに染料を含む
有機溶剤を含浸させた後、またはこれに染料を含む単量
体を含浸させて重合途中、もしくは重合後１発泡剤を含
浸させて１着色発泡性熱可塑性樹脂粒子とする方法。

（３）熱可塑性樹脂粒子表面に、染料をコーティングし
た後１発泡剤を含浸させて着色発泡性熱可塑性樹脂粒子
を得る方法などが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしなが５．これらの方法は一長一短を有しておシ、
改善が求められている。

例えば、前記の（１）の方法では、染料または顔料の発
泡性ポリスチレンビーズへの付着が弱く、離脱して予備
発泡機を汚染したシ、染料を高濃度にすると、成形の際
の融着を阻害するという欠点がある。（２）の方法では
染料が重合触媒によって脱色されるため、染料が限定さ
れたシ、溶剤に染料を溶解して含浸する場合は、溶解性
および濃度に制約があり、任意の染料を任意の量含浸す
ることができないという欠点がある。（３）の方法では
任意の材料を任意の量含浸させることができる反面、染
料を熱可塑性樹脂表面にコーティングする工程が増し、
経済性に劣るという欠点があった。

従ってこのような欠点があるため、従来法によって製造
された着色発泡性熱可塑性樹脂粒子よシ得られる成形品
においては、商品価値が低下したシ、また自由な展開が
できない等の問題点があった。

そこで２本発明は成形品にしたときの色調の選択、濃度
の調整を自在に行うことができ、しかも染料の脱離の起
こらない着色発泡性熱可塑性樹脂粒子及びこれを用いて
得られる着色発泡成形品を。

より経済的に提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は熱可塑性樹脂粒子を水性媒体中に分散させた後
、熱可塑性樹脂粒子に対し０．１〜５．０重量−の溶剤
によって染料の少なくとも一部が溶解し九均−染料分散
乳化液および易揮発性発泡剤を添加し、熱可塑性樹脂粒
子内に染料および易揮発性発泡剤を含浸させることを特
徴とする着色発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法、並び
に、得られる着色発泡性熱可塑性樹脂粒子を使用する着
色発泡成形品の製造方法に関する。

本発明において使用される熱可塑性樹脂粒子とは、熱可
塑性樹脂の球状、ペレット状等の粒子状のものであシ、
特に懸濁重合によって得られる真球状粒子が好ましい。

熱可塑性樹脂の檻類としては、ポリスチレンまたはスチ
レンを主成分とする（好ましくはスチレンを５０重量％
以上含有する）共重合体が好ましい。スチレンと共重合
させる単量体としては、アクリロニトリル、ブチルアク
リレート等のアクリル酸エステル、メチルメタクリレー
ト、セチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル、
α−メチルスチレン、ｔ−７”チルスチレン等のスチレ
ン誘導体、無水マレイン酸などがある。この他、熱可塑
性樹脂として、メタクリル酸エステルを生成分とするホ
モポリマー、コポリマー類、ポリエチレン、ポリプロピ
レンを主成分とするポリオレフイン類等が使用すること
もできる。

本発明において９着色剤である染料としては油性染料が
好ましく１例えば、モノアゾ系染料、アントラキノン系
染料、ジスアゾ系染料、ペリノン系染料、７タロシアニ
ン系染料等があげられる。

染料の使用量は熱可塑性樹脂粒子に対して０．００１〜
０．５重量％が好ましい。染料の使用量が少なすぎると
着色の効果が小さくなシ、多すぎると樹脂粒子への染料
の含浸を完全に行うことが困難となシ１合成廃液中に染
料が残る不具合が生じ、染料が有効に活用できないばか
りでなく、排水処理に多額のコストを要するものとなる
。

本発明においては、これら染料は、少なくともその一部
を溶解する少量の溶剤に分散させ、染料分散液としさら
にこれを乳化させて、均一な染料分散乳化液として使用
される。均一な染料分散乳化液でないと、得られる着色
ビーズに色むらが発生する。なお、均一染料分散乳化液
とは、液中の乳化分散粒子が、好ましくは１μｍ〜１０
０μｍの粒子径を有する液である。粒子径が１００μｍ
をこえると、均一な染料分散乳化液が得られにくくなる
。溶剤は染料を溶解する性質を持つものならＩｄ　良い
が、　特Ｋ　ベンゼン、トルエン、キシレン。

スチレン、ベンジルアルコールのような芳香族炭化水素
の中から１種または２種以上が選ばれるのが好ましい。

溶剤量は、熱可塑性樹脂粒子に対し。

０、１〜５．０重量％である。ｏ、１ｉｔｅｓ未満では
染料分散乳化液を作る際の染料の分散均一性に劣り。

＆Ｏ重量％を超えると着色発泡性熱可塑性樹脂粒子の品
質に悪影響を及ぼすため用いることができない。

染料分散液の乳化は、乳化剤を含む水溶液を。

好ましくはホモミキサーで分散しながら、前記染料分散
液を加えることによって作ることができる。

ホモミキサーを用いての分散、乳化は不溶の染料を破砕
する働きを持ち、特に微粉状でない染料を用いるときや
、数種の染料を用いて調色する場合において、均一な乳
化液とすることが可能となり。

結果として熱可塑性樹脂粒子の均一着色に役立つものと
なる。なお、ホモミキサー以外のものでも。

同様の均一な染料分散乳化液が得られるものであれば使
用することができる。

乳化液を作る際の乳化剤としては、保護コロイドを作り
やすい高分子化合物が好ましい。例えばポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン。

ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ースなどが１種または２種以上で用いられる。この他罪
イオン系界面活性剤を用いることもできる。乳化剤量は
、染料に対し、１０〜５００重量多使用されるのが好ま
しい。１０重量％未満では、染料の分散保持が難しくな
り、５００重量％を超えても意味がない。

本発明においては、熱可塑性樹脂粒子を水性媒体中に分
散させて、前記の方法により得られる均一染料分散乳化
液および易揮発性発泡剤の添加および含浸を行うが、そ
の際分散剤として、水溶性高分子コロイド、１１溶性リ
ン酸塩等を水性媒体に存在させる。水溶性高分子コロイ
ドとしては、ポリビニルアルコール、アルキルセルロー
ス、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキ
ルセルロース等のセルロース誘導体などが挙げられる。

また、難溶性リン酸塩としては、リン酸三カルシウム、
リン酸マグネシウム等が挙げられる。

分散剤は、熱可塑性樹脂粒子に対して０．１〜１重量％
使用するのが好ましい。分散剤として難溶性リン酸塩を
使用する場合、同時にドデシルベンゼンスルホン酸ソー
ダ等の陰イオン界面活性剤を熱可塑性樹脂粒子に対して
ｏ、ｏｏｓ〜０．５重量％使用するのが好ましい。

本発明に使用される易揮発性発泡剤としては。

熱可塑性樹脂粒子の軟化点よシ低い沸点を有する脂肪族
炭化水素２例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン等、あるいはフレオン１１や７レオン１２のようなフ
ッ素炭化水素を使用することができる。さらに２発泡助
剤として、シクロヘキサンのような脂環式炭化水素を用
いることもできる。

易揮発性発泡剤は、熱可塑性樹脂粒子に対して３〜１０
重量％含浸されるよう使用されるのが好ましい。また９
発泡助剤を使用するときは、熱可塑性樹脂粒子に対して
０．１〜３重量％を水性媒体。

もしくは染料分散乳化液に添加するのが好ましい。

易揮発性発泡剤および染料の含浸け、熱可塑性樹脂粒子
を分散させた水性媒体に易揮発性発泡剤および前記染料
分散乳化液を添加、もしくは圧入して行うことができる
。該発泡剤および染料の含浸は室温〜１２０℃で行うの
が好ましい。

易揮発性発泡剤および染料の含浸が終了した後。

水性媒体から目的の着色発泡性熱可塑性樹脂粒子を分離
し、場合により水洗して乾燥し、使用に供される。

使用前に、金属石鹸等のブロッキング防止剤で。

着色発泡性熱可塑性樹脂粒子をコーティングしても良い
。

以上のようにして得られる着色発泡性熱可塑性樹脂粒子
は、常法により、予備発泡され２次いで成形用金型に充
填され１着色発泡成形品とされる。

得られる着色発泡成形品は、均一な着色がなされ。

融着９表面仕上がり等の良好なものである。

（作用） 本発明において１発泡剤の含浸時に、水性媒体中に均一
に分散した染料が発泡剤に同伴されて該粒子表面への吸
着、さらには内部に浸透する。この結果、染料の粒子白
濃度は１表面で濃く、中心部で薄くなるような濃度勾配
を有する。以上のように、染料は表面付近で濃度が大き
く、シかも内部に浸透しているので、より少ない染料で
より濃い色に着色することができる。

また２種々の染料を組合せることにより色調の選択が容
易にできる。

（実施例） 次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが。

本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１ く均一染料分散乳化液の作成〉 染料としてスミプラストブルーＯＡ（商標、住友化学■
製）３９を７ｇのトルエンに分散溶解した。これをホモ
ミキサーで攪拌中の２重８％ポリビニ／Ｉ７フルコール
水溶液２００ｇの中に入れ、１０分間攪拌を続け１分散
粒子の粒子径が約１０〜１００μｍの均一染料分散乳化
液を作成した。なお２分散粒子の粒子径は、実体顕微鏡
で観察した。

〈樹脂粒子への染料および発泡剤の含浸〉内容積４Ｅの
攪拌羽根付オートクレーブに０．３重量慢リン酸三カル
シウム、０．０１重ｔＳドデシルベンゼンスルホン酸ソ
ーダ水溶液１０００ｇと。

粒径が０．７〜１．０　ａｍのポリスチレンビーズ１０
００９を入れた。次いで攪拌しながら上記均一染料分散
乳化液を添加した。

にＯ さらに、シクロヘキサン２０９圧入後−分間で８０℃ま
で昇温し、昇温完了３０分後にブタン（ｉｓｏ／ｎ　−
４／　６　）　　１４０ｃｃを圧入した。さら［３０分
経過後に１１５℃に６０分かけて昇温し。

５時間保持した後４０℃まで冷却した。

４０℃でオートクレーブよシ取シ出した後、脱水、洗浄
及び乾燥を行い、濃青色に均一に着色された発泡性ポリ
スチレンビーズ（ブタンおよびシクロヘキサン含有量７
．３重量％）を得た。このとき廃液は乳白色であシ、染
料は全て発泡性ポリスチレンビーズに含浸していること
がわかった。これに対してステアリン酸亜鉛０．１重量
％およびステアリン酸トリグリセライド０．１重量％を
表面にまぶし１着色発泡性ポリスチレンビーズを得た。

得られた着色発泡性ポリスチレンビーズを５０ｍｇ／滲
に予備発泡後、成形したところ均一に着色した発泡成形
品が得られ１表面仕上がり、内部融着共に良好であった
。

ま九、予備発泡機、成形金型への染料の脱離は皆無であ
った。

実施例２ 染料をダイレンプルーＦＳＮ−０４８８（商標。

大日本インキ化学■製）０．４９．プラストイエロー８
０４０（商標、有本化学■製）ｏ、ａｇ及びスミプラス
トブラックＨ３Ｂ（商標、住友化学■製）０．１ｇとし
た以外、全て実施例１と同様にして。

緑色に着色した発泡性ポリスチレンビーズを得た。

得られた緑色発泡性ポリスチレンビーズを４０ｍ１／ｓ
に予備発泡後成形したところ、均一に着色し九発泡成形
品が得られ１表面仕上がシ、内部融着共に良好であった
。

比較例１ 着色されていない発泡ポリスチレンビーズ（日立化成工
業■製ハイビーズ５ＳＢ−ＴＫ）に対し。

スミプラストブルーＯＡ　ｔ　０．３重量％をヘンシェ
ルミキサーでまぶし２着色発泡性ポリスチレンビーズを
得た。これを５０艷／ｇ予備発泡後成形したところ、予
備発泡機、金型が著しく青色に汚染し、ｔた発泡成形品
は実施例１に比べ、淡い青色となった。

比較例２ 実施例２で染料分散乳化液を作る際、ホモミキサーを使
用せず２通常のプロペラ翼で混合して染料および発泡剤
の含浸を行ったところ分散粒子の粒子径が約２００〜３
００μｍであυ、均一な染料分散乳化液ができなかつな
。これを用いて得られた発泡成形品は濃い青色が点在し
た色ムラが発生し、商品価値の劣るものであった。

（効果） 以上の実施例からも明らかなように１本発明の方法によ
れば発泡成形品にしたときに均一に着色されて９表面仕
上がシ、内部融着が良好であり。

色調の選択、濃度の調整を自在に行うことができるとと
もに、しか亀染料の脱離の起こらない着色発泡性熱可塑
性樹脂粒子及び着色発泡成形品をより経済的に得ること
ができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂粒子を水性媒体中に分散させた後、熱
   可塑性樹脂粒子に対し０．１〜５．０重量％の溶剤によ
   つて染料の少なくとも一部が溶解した均一染料分散乳化
   液および易揮発性発泡剤を添加し、熱可塑性樹脂粒子内
   に染料および易揮発性発泡剤を含浸させることを特徴と
   する着色発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。 ２、染料を熱可塑性樹脂粒子に対し０．００１〜０．５
   重量％使用する請求項１記載の着色発泡性熱可塑性樹脂
   粒子の製造方法。 ３、均一染料分散乳化液をホモミキサーを用いて作成す
   る請求項１または２記載の着色発泡性熱可塑性樹脂粒子
   の製造方法。 ４、請求項１、２又は３記載の製造方法により得られる
   着色発泡性熱可塑性樹脂粒子を、予備発泡し、次いで成
   形することを特徴とする着色発泡成形品の製造方法。