JPH04220439A - ポリスチレン系発泡体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐衝撃吸収性に優れ、
かつ剛性を持ち合わせるポリスチレン系発泡体に関する
。

【０００２】

【従来の技術】ポリスチレン系樹脂は剛性があり寸法安
定性が良く、廉価であることから、成形用途に広く使用
されているが、耐衝撃性が不足しているため、用途の拡
大が妨げられている。特に発泡成形体においてはやわら
かさや衝撃吸収性に欠ける。一方ポリエチレン系樹脂か
らなる発泡成形体は柔軟性があるが、剛性に欠け、また
発泡に適した溶融粘度領域がせまいため架橋が必要とな
り用途が限られている。またポリプロピレン系樹脂から
なる発泡成形体は柔軟性や衝撃吸収性に優れ、ポリエチ
レン系発泡体に比べて、剛性も持ち合わせている。しか
しポリプロピレン系樹脂の発泡工程には前処理などの工
程が必要であり、ポリスチレン系、ポリエチレン系樹脂
の発泡に比べて、製造コストが高くなる。

【０００３】前記ポリエチレン系樹脂の欠点を補うため
にポリスチレン系樹脂との複合化が試みられてきた。ビ
ーズ発泡成形においては、スチレンモノマーをポリエチ
レン系樹脂に含浸させた後、グラフト重合させ、複合化
した樹脂組成物、予備発泡粒子、発泡成形体が提案され
ている。例えば特公昭５２−３３１５６公報、特公昭５
８−５７４５３公報にはポリエチレン系樹脂のスチレン
モノマーのグラフト重合方法およびスチレン改質ポリエ
チレン系樹脂の発泡を開示している。しかしポリエチレ
ン系樹脂のグラフト重合工程が煩雑であるのみならず、
架橋も必要であり、より製造コストも高くなる。

【０００４】一方ポリスチレン系樹脂とポリエチレン系
樹脂の混合物の押出発泡成形についての技術が特公昭６
３−３８０５８公報や特公平２−１８６９２公報に開示
されている。しかしポリスチレン系樹脂とポリオレフィ
ン系樹脂とは相溶性が乏しいため、両者を機械的に溶融
混合しても剛性、耐衝撃性の乏しい物しか得られない。

【０００５】両者の相溶性を向上させるためにポリスチ
レン系樹脂とポリオレフィン系樹脂に、特定のスチレン
−共役ジエンブロック共重合体、その水素添加ブロック
共重合体、またはエチレン−酢酸ビニル共重合体を添加
した組成物が提案されている。例えば特公昭６２−１２
８１２公報や特公昭６２−３４７８２公報、特開平１−
１７４５５０公報にはスチレン−ブタジエン−スチレン
ブロック共重合体水添物あるいは（スチレン−ブタジエ
ン）ｎブロック共重合体水添物をポリスチレン系樹脂と
ポリオレフィン系樹脂の相溶化剤として使用する技術を
開示している。

【０００６】しかしながら発泡成形に関する技術は開示
されておらず、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系
樹脂の特性をバランス良く持つ発泡成形体は未だ得られ
ていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる情況下において
本発明の目的は、通常用いられるポリスチレンおよびポ
リエチレン用発泡成形機を用い、かつ架橋工程なしで発
泡可能で、衝撃吸収性、耐油性に優れ、かつある程度の
剛性を持つポリスチレン系発泡成形品を得ることにある
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、　（Ａ）ポリ
スチレン系樹脂、（Ｂ）ポリエチレン系樹脂、　（Ｃ）
第三成分よりなり、かつ当該第三成分が、 （ｉ）ビニル置換芳香族化合物重合体ブロックと共役ジ
エン系重合体ブロックを少なくとも１個有するビニル置
換芳香族化合物−共役ジエンブロック共重合体、（ｉｉ
）　（ｉ）のビニル置換芳香族化合物−共役ジエンブロ
ック共重合体中の二重結合の一部または全部が水素で飽
和した水素添加ビニル置換芳香族化合物−共役ジエンブ
ロック共重合体、 （ｉｉｉ）　（ｉ）または　（ｉｉ）　のビニル置換芳
香族化合物−共役ジエンブロック共重合体中に有機酸あ
るいは酸無水物あるいはエステル基を０．５ｗｔ％以上
含むビニル置換芳香族化合物−共役ジエンブロック共重
合体、（ｉｖ）　ポリスチレン含量２０ｗｔ％　以上で
かつグラフト率７１％　以上であるポリスチレングラフ
トポリオレフィンから選ばれる少なくとも１種である樹
脂組成物を揮発性発泡剤により発泡させたことを特徴と
するポリスチレン系発泡体であり、好ましくは、 （Ａ）ポリスチレン系樹脂　　　７０　〜３０重量％（
Ｂ）ポリエチレン系樹脂　　　１０　〜６５重量％（Ｃ
）第三成分　　　　　　　　　　　　　　５　〜２０重
量％よりなり、かつ、（Ｂ）　ポリエチレン系樹脂　１
００重量部の中に密度　０．９４　ｇ／ｃｍ３　以上の
高密度ポリエチレンを少なくとも５重量部を含有する樹
脂組成物を揮発性発泡剤により発泡させたことを特徴と
するポリスチレン系発泡体である。

【０００９】以下本発明を詳細に説明する。本発明に用
いる（Ａ）　ポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレ
ン（　以下ＧＰＰＳと略す。）　、ゴム変性ポリスチレ
ン（　以下ＨＩＰＳと略す。）　、アクリロニトリル−
スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン共重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重
合体、共役ジエン−スチレン共重合体などのビニル置換
芳香族化合物等があげられる。

【００１０】（Ｂ）　ポリエチレン系樹脂としては、エ
チレンホモ重合体、およびエチレンとα−オレフィンま
たは、酢酸ビニルの共重合体、あるいはこれらの混合物
である。例えば、低密度ポリエチレン（以下　ＬＤＰＥ
　と略す。）、高密度ポリエチレン（以下ＨＤＰＥと略
す。）、直鎖状低密度ポリエチレン（以下ＬＬＤＰＥ　
と略す。）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体（　以下ＥＶＡ　と略す。）　等
が挙げられる。

【００１１】（Ｃ）　第三成分としては、　　（ｉ）ビ
ニル置換芳香族化合物重合体ブロックと共役ジエン系重
合体ブロックを少なくとも１個有する該ブロック共重合
体、 （ｉｉ）　ブロック共重合体中の二重結合の一部または
全部を飽和した水素添加ブロック共重合体、（ｉｉｉ）
該ブロック共重合体　（ｉ）または　（ｉｉ）　中に有
機酸あるいは酸無水物あるいはエステル基を０．５ｗｔ
％以上含むブロック共重合体、又は、（ｉｖ）ポリスチ
レン含量２０ｗｔ％　以上でかつグラフト率７１％　以
上であるポリスチレングラフトポリオレフィンが好まし
い。

【００１２】ここでビニル置換芳香族化合物重合体ブロ
ックは、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、２，４−ジメチルスチレンのホモ重合体、ある
いはそれらの共重合体でり、共役ジエン系重合体ブロッ
クは、１，３−ブタジエン、イソプレンからなるホモ重
合体またはこれらの共重合体であり、有機酸としては無
水マレイン酸、無水コハク酸、フタル酸などが例示され
る。

【００１３】上記ブロック共重合体　（ｉ）、（ｉｉ）
、（ｉｉｉ）　に含有されるビニル置換芳香族化合物重
合体ブロックの分子量は５０００以上であり、該ブロッ
ク共重合体に対して１０重量％以上である。又、（ｉｖ
）ポリスチレングラフトポリオレフィンは、ポリスチレ
ン含量２０ｗｔ％　以上でかつグラフト率７０％　以上
のものである。ポリオレフィンとしてはＨＤＰＥ、ＬＬ
ＤＰＥ　、ＬＤＰＥ、ＥＰＤＭ、ホモポリプロピレン、
ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレンを用
いたものが例示される。かかる第三成分を用いなければ
発泡時の気泡膜の破れや収縮がおこりやすく、発泡倍率
が上がらない。また発泡体の剛性、衝撃吸収性が劣り、
発泡体の圧縮による気泡膜の破れも起こりやすい。

【００１４】通常のポリエチレン、ポリスチレン発泡成
形温度（１００℃〜１３０　℃）　においては、ポリエ
チレン系樹脂１００重量部中には密度　０．９４ｇ／ｃ
ｍ３以上の高密度ポリエチレンが少なくとも５重量部以
上含有されていることが好ましい。高密度ポリエチレン
を含有させることにより、溶融収縮を防止し、より高倍
率発泡が可能となる。

【００１５】ポリエチレン系樹脂の組成が６５重量％を
越えると剛性が劣り、組成物中のブロック共重合体が５
重量％未満では耐衝撃性が改善されず、２０重量％を越
えると剛性が劣るので好ましくない。前記ブロック共重
合体の製造方法、変性方法、水素添加は特に限定される
ものではない。

【００１６】本発明の発泡成形品は、必要に応じて任意
の充填剤、例えば、ガラス繊維、チタン白、カーボン、
シリカ、タルク、マイカ、酸化亜鉛などを含むことがで
きる。さらに必要に応じて、難燃剤、酸化防止剤、熱安
定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤等の添加剤を配
合することができる。本発明における発泡成形品は、（
Ａ）　ポリスチレン系樹脂、（Ｂ）　ポリエチレン系樹
脂および（Ｃ）　第三成分を公知の方法、例えば、単軸
押出機、二軸押出機などの溶融混練機で溶融混練してペ
レット化したものを発泡剤により公知のポリスチレンあ
るいはポリエチレンビーズ発泡成形機を用いてビーズ発
泡して製造できる。また公知の押出発泡成形機により押
出発泡成形することができる。発泡剤としては揮発性溶
剤型発泡剤例えばブタン、ペンタン、フレオン等を用い
ることができ、発泡体の平均発泡倍率は好ましくは５〜
６０倍である。これら成形品は耐衝撃性、耐油性に優れ
、剛性もある。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を示す。本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。実施例に示されたデータ
は次の方法に基づいて測定されたものである。 （１）　発泡性：ペレット５ｇをオートクレーブに入れ
、ｎ−ブタン１５ｇ加えて、６０℃で５時間放置し、そ
の後１２０℃で発泡させ，予備発泡粒子を得た。評価結
果は下記のように表示した。 ○：５〜６０倍に発泡、割れ、ひびなどがない。 ×：発泡せず、割れ、ひびがある。 （２）　２次成形性：予備発泡粒子を１００ｍｍ　×１
００ｍｍ　×１０ｍｍの型に入れ１１０　℃で加熱成形
し、得られた成形品を割って１００ｍｍ　×１０ｍｍの
面にある予備発泡粒子の中で界面で剥がれた割合を融着
率とした。評価結果は下記のように表示した。 ○：良好な成形品が得られ、融着率８０％以上。 △：良好な成形品が得られるが，融着率が８０％未満。 ×：未融着、収縮が起こり、成形品が得られない。

【００１８】実施例１〜３、比較例１〜３（Ａ）　ポリ
スチレン系樹脂として、ＭＩ＝６．７　、密度　０．９
２　のＧＰＰＳ、 （Ｂ）　ポリオレフィン系樹脂として、密度　０．９２
　、ＭＩ＝１．６　、酢酸ビニル含有量５％　のＥＶＡ
　、密度　０．９３５　　、ＭＩ＝３　のＬＬＤＰＥ　
、密度　０．９５４　　、ＭＩ＝２　のＨＤＰＥ、（Ｃ
）　水素添加ブロック共重合体として、スチレン含量２
８ｗｔ％　、溶液粘度　６０００ｃｐｓ（２５　℃、２
０％　トルエン溶液）　、無水マレイン酸含量　２ｗｔ
％　のスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合
体（以下ＳＥＢＳと略す。）　を使用した。これらの樹
脂をそれぞれ第１表に示した組成で、４０ｍｍ二軸混練
機にて２２０　℃で溶融混練してペレットとし、そのペ
レットを１２０　℃でｎ−ブタンで発泡させて得た予備
発泡粒子を１１０　℃で成形し、１００ｍｍ×１００ｍ
ｍ　×１０ｍｍの発泡体を得、その発泡成形性を試験し
た。

【００１９】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　第１表　　　　　　┌──────┬─────
───┬────────┐　　　　　　│　　　　　
　　　　　　　│　　　　実施例　　　　　　│　　　
　比較例　　　　　　│　　　　　　│　　　　　　　
　　　　　├──┬──┬──┼──┬──┬──┤　
　　　　　│　　　　　　　　　　　　│１　　│２　
　│３　　│１　　│２　　│３　　│　　　　　　├
──┬───┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
　　　　　　│組成│ＧＰＰＳ　　│４０　　│５０　
　│６０　　│５０　　│　５０　│　５０　│　　　
　　　│　　　　│ＥＶＡ　　　│３０　　│３０　　
│２０　　│５０　　│　４０　│　　０　│　　　　
　　│ｗｔ％　│ＬＬＤＰＥ　│２０　　│１０　　│
１０　　│　０　　│　　０　│　４０　│　　　　　
　│　　　　│ＨＤＰＥ　　│２０　　│１０　　│１
０　　│　０　　│　　０　│　　０　│　　　　　　
│　　　　│ＳＥＢＳ　　│１０　　│１０　　│１０
　　│　０　　│　１０　│　１０　│　　　　　　├
──┴───┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
　　　　　　│発泡性　　　　　　│○　　│○　　│
○　　│×　　│○　　│○　　│　　　　　　│２次
成形性　　│○　　│○　　│○　　│×　　│×　　
│△　　│　　　　　　└──────┴──┴──┴
──┴──┴──┴──┘

【００２０】

【発明の効果】本発明によって得られるポリスチレン系
発泡体は、ポリスチレン系樹脂のもつ剛性とポリオレフ
ィン系樹脂の耐衝撃性と耐油性を持ち合わせ、衝撃吸収
性と剛性のバランスに優れており広範囲な用途に使用可
能である。その利用分野は家電部品、自動車部品、食品
包装等用途などに広がっている。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　（Ａ）ポリスチレン系樹脂、　（Ｂ
   ）ポリエチレン系樹脂、　（Ｃ）第三成分よりなり、か
   つ当該第三成分が、 （ｉ）ビニル置換芳香族化合物重合体ブロックと共役ジ
   エン系重合体ブロックを少なくとも１個有するビニル置
   換芳香族化合物−共役ジエンブロック共重合体、（ｉｉ
   ）　（ｉ）のビニル置換芳香族化合物−共役ジエンブロ
   ック共重合体中の二重結合の一部または全部が水素で飽
   和した水素添加ビニル置換芳香族化合物−共役ジエンブ
   ロック共重合体、 （ｉｉｉ）　（ｉ）または　（ｉｉ）　のビニル置換芳
   香族化合物−共役ジエンブロック共重合体中に有機酸あ
   るいは酸無水物あるいはエステル基を０．５ｗｔ％以上
   含むビニル置換芳香族化合物−共役ジエンブロック共重
   合体、（ｉｖ）　ポリスチレン含量２０ｗｔ％　以上で
   かつグラフト率７１％　以上であるポリスチレングラフ
   トポリオレフィンから選ばれる少なくとも１種である樹
   脂組成物を揮発性発泡剤により発泡させたことを特徴と
   するポリスチレン系発泡体。
2. 【請求項２】　　　（Ａ）ポリスチレン系樹脂　　　７
   ０　〜３０重量％ （Ｂ）ポリエチレン系樹脂　　　１０　〜６５重量％（
   Ｃ）第三成分　　　　　　　　　　　　　　５　〜２０
   重量％よりなり、かつ、（Ｂ）　ポリエチレン系樹脂　
   １００重量部の中に密度　０．９４　ｇ／ｃｍ３　以上
   の高密度ポリエチレンを少なくとも５重量部を含有する
   請求項１記載のポリスチレン系発泡体。
3. 【請求項３】　　（Ａ）　ポリスチレン系樹脂が、少く
   ともポリスチレン（ＧＰＰＳ）、ゴム変性ポリスチレン
   （ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体、
   アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、メ
   チルメタクリレート−スチレン共重合体、共役ジエン−
   スチレン共重合体から選ばれる１であり、 （Ｂ）　ポリエチレン系樹脂が、少くともエチレンホモ
   重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン
   −酢酸ビニル共重合体から選ばれる１である請求項１記
   載のポリスチレン系発泡体。