JPH0471418B2 - - Google Patents
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- JPH0471418B2 JPH0471418B2 JP15219485A JP15219485A JPH0471418B2 JP H0471418 B2 JPH0471418 B2 JP H0471418B2 JP 15219485 A JP15219485 A JP 15219485A JP 15219485 A JP15219485 A JP 15219485A JP H0471418 B2 JPH0471418 B2 JP H0471418B2
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- Japan
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- carbon
- polymerization
- resin particles
- particles
- initiator
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
(a) 発明の目的
本発明はカーボンを均一に含有する球状の発泡
性スチレン系樹脂粒子を容易に製造する方法に関
する。
(発明の利用分野)
本発明の製法による得られりカーボン含有発泡
性スチレン系樹脂粒子は、カーボンを均一に含有
する球状の発泡性樹脂粒子であるので、これを型
内のキヤビテイ(型窩)内に充填し、スチームに
より膨脹、相互融着させれば、外観及び融着率の
良好な、内部まで均一に黒色に着色され、かつ帯
電防止性及び導電性の良好な発泡樹脂成形品が得
られる。
(従来の技術)
従来、発泡ポリスチレン成形体を黒色化するの
に発泡ポリスチレン成形体の表面に黒色塗料を塗
布する方法が用いられていた。しかし、この方法
は表皮に傷がついたり、破損したりすると、白色
の表面が現われる欠点があるし、着色加工費がか
さむので、カーボンにより均一に黒色に着色され
た発泡性ポリスチレン粒子の製造が求められてい
た。また、導電性や帯電性防止性を有する発泡ポ
リスチレン成形体を容易に製造するために、均一
にカーボンの含有された発泡性ポリスチレン粒子
の製造が求められていた。
スチレン系発泡性樹脂粒子に均一にカーボンを
含有せしめる方法として、ポリスチレンをカー
ボン及び発泡剤(膨脹剤)と押出機中で加熱混合
し、急冷によりペレツト化する方法、ポリスチ
レンとカーボンを押出機中で加熱混合してペレツ
ト化したのち、密閉容器中にそのペレツト及び発
泡剤を入れて加熱して発泡剤を含浸させる方法、
カーボンを分散せしめたスチレンモノマーを水
性媒体中で懸濁重合させ、その重合工程中又は重
合後に発泡剤を添加して含浸させる方法が知られ
ていた。しかし、及びの方法は、小粒子は大
粒子の発生が少なく、所望の大きさの粒子が比較
的均一にそろつたものが容易に得られるが、粒子
の形状がペレツト状であるために成形時に充填性
が悪く、かつ発泡成形体の表面外観が劣る欠点が
ある。の方法は、真球状の発泡性樹脂粒子が得
られるが、不用な小粒子や大粒子の発生がさけら
れず、それらを篩別する必要があるし、製品グレ
ード間のコンタミネーシヨンを防止するために、
モノマーとカーボンの混合分散槽、樹脂粒子の乾
燥ライン、篩等の多くの設備を製品毎に専用化し
てそろえる必要があり設備費が増大する欠点があ
る。さらに、の方法の重大な欠点としては、重
合時にモノマー中に分散せしめたカーボンが重合
媒体の水性相に移行し、カーボンのロスを生じ、
また廃水処理が面倒になるばかりでなく、懸濁重
合系が不安定となり、重合の遅延又は重合未完
(未反応モノマー量の増大)を招く欠点からあげ
られる。
の方法の改良方法として、カーボンの代り
に、カーボンの表面にスチレン、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル
などのモノマーをグラフト重合させたもの、いわ
ゆるポリマーグラフトカーボンを用いることによ
り、重合遅延や重合未完を防止する方法が提案さ
れた(特開昭59−217715号公報、特開昭60−
31536号公報)。しかし、かかるポリマーグラフト
カーボンを使用する方法は、特殊なポリマーグラ
フトカーボンを必要とする点において、工業的に
著しく不利である。
なお、特開昭60−31536号公報には、かかるポ
リマーグラフトカーボンの存在下の重合反応は、
重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイドなど
のようなベンゼン環を有する開始剤を用いると重
合遅延や重合未完を起すことが記載されている
が、この点には若干の誤りがあると考えられる。
すなわち、本発明者の研究によれば、この種の懸
濁重合における重合遅延や重合未完は、重合開始
剤のベンゼン環の存在によるのではなくて、開始
剤として三級アルコキシラジカルを発生しないも
のの使用、殊にカルボキシラジカルを発生するも
のの使用により生ずると考えられる。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、ポリマーグラフトカーボンのような
特殊なカーボンを使用せずに、しかも重合遅延や
重合未完を起さずに、カーボンを均一に含有する
球状の発泡性スチレン系樹脂粒子を容易に製造す
る方法を提供しようとするものである。
(b) 発明の構成
(問題点を解決するための手段)
本発明者は、前記の問題点を解決するために種
種研究を重ねた結果、前記の方法におけるカー
ボンの代りにカーボン含有スチレン系樹脂粒子を
使用し、スチレン系モノマーを該カーボン含有ス
チレン系樹脂粒子の存在下で、かつ特定の重合開
始剤を使用して水性媒体中で懸濁重合させれば、
ポリマーグラフトカーボンのような特殊なカーボ
ンを使用せずとも、カーボンを均一に含有する球
状の発泡性スチレン系樹脂粒子が容易に得られる
ことを見出し、本発明に到達したのである。
すなわち、本発明のカーボン含有発泡性スチレ
ン系樹脂粒子の製造法は、スチレンを主成分とす
るスチレン系モノマーを水性媒体中でカーボン含
有スチレン系樹脂粒子の存在下で、かつ三級アル
コキシラジカルを発生する開始剤を主成分とする
重合開始剤を使用して懸濁重合させ、その重合反
応の途中又は重合反応後にスチレン系樹脂の軟化
温度より低い沸点を有する有機発泡剤を含浸させ
ることを特徴とする方法である。
本発明において用いるカーボン含有スチレン系
樹脂粒子とは、たとえばカーボンとスチレン系樹
脂とを押出機中で加熱混合してペレツト化したも
ののようなカーボンとスチレン系樹脂との単なる
混合物の粒子であつて、これにはポリマーグラフ
トカーボンを含有するスチレン系樹脂粒子が含ま
れない。
本発明において用いるカーボン含有スチレン系
樹脂の製造に用いられるカーボンとしては、たと
えばフアーネスブラツク、チヤンネルブラツク、
サマーブラツク、アセチレンブラツク、黒鉛、炭
素繊維等があげられる。
また、かかるカーボンを含有せしめるスチレン
系樹脂としては、たとえばスチレン、α−メチル
スチレン、p−メチルスチレン等のスチレン系モ
ノマーの単独重合体、これらのスチレン系モノマ
ー相互の共重合体、これらのスチレン系モノマー
の50重量%以上と他のビニル系モノマー(たとえ
ばアクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、ブタジエン等)の50重量%以
下との共重合体があげられる。
本発明で使用するカーボン含有スチレン系樹脂
におけるカーボンの含有割合は、要求される発泡
成形体の黒色度や導電性等に応じて変化し、通常
はカーボン含有量で1〜40重量%、好ましくは2
〜30重量%の範囲から適宜に選定される。また、
本発明の使用されるカーボン含有スチレン系樹脂
粒子の大きさは、格別の制限がないが、通常0.1
〜1mg/個程度の大きさが好ましい。
本発明の懸濁重合において用いられるスチレン
系モノマーは、スチレンを主成分とするものであ
り、スチレン単独でもよいし、スチレンに50重量
%未満の割合で他のビニル系モノマー、たとえば
α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、アク
リロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル
酸エステル、ブタジエン等を含有するモノマー混
合物であつても差支えがない。そして、好ましい
スチレン系モノマーは、使用するカーボン含有ス
チレン系樹脂におけるスチレン系樹脂の製造時に
用いたモノマー組成と同一又は類似の組成のもの
である。
本発明におけるスチレン系モノマーの使用量
は、カーボン含有スチレン系樹脂粒子に対して通
常10重量%以上が望ましい。そのスチレン系モノ
マーの使用量が10重量%以下になると、生成発泡
性スチレン系樹脂粒子が球状化されにくくなる。
また、スチレン系モノマーの使用量は、生成発泡
スチレン系樹脂粒子のカーボン含有量が0.1〜30
重量%、好ましくは1〜10重量%になるようにす
るのが望ましい。発泡性スチレン系樹脂粒子中の
カーボン含有量が少なすぎると、発泡成形体の黒
色度、及び導電性や帯電防止性の付与が不充分に
なるし、多すぎると発泡成形体の機械的強度が低
下する。
本発明の懸濁重合において用いられる重合開始
剤は、三級アルコキシラジカル(〓CO.)を発生
する開始剤、望ましくは三級アルコキシラジカル
を発生し、かつカルボキシラジカル(RCOO.)
を発生しない開始剤を主成分とする開始剤であ
る。
三級アルコキシラジカルを発生する開始剤は重
合遅延や重合未完を起さないのに対し、カルボキ
シラジカルを発生する開始剤を用いると重合遅延
又は重合未完を起すからである。
本発明で使用される三級アルコキシラジカルを
発生する開始剤としては、たとえばt−ブチルパ
ーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシ−
2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキ
シヘキサハイドロテレフタレート、n−ブチル−
4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレー
ト、1,1−ビス(t−.ブチルパーオキシ)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、ジクミ
ルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシブ
タン等があげられる。
これらの開始剤のうちで、ジクミルパーオキサ
イド、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)バレレート、1,1−ビス(t−.ブ
チルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサンはカルボキシラジカルを発生しないの
で特に好ましい。
重合開始剤には、たとえばベンゾイルパーオキ
サイド、ラウロイルパーオキサイドなどのような
カルボキシラジカルを主に発生する開始剤がある
が、前述のようにかかるカルボキシラジカルを主
に発生する開始剤は、重合反応を遅延させ、未反
応モノマー量を増大させるので、本発明で使用す
る開始剤として残ましくない。しかし、かかるカ
ルボキシラジカルを主に発生する開始剤やアゾビ
スイソブチロニトリルのようなアゾ系開始剤は、
比較的少量であれば、本発明で使用する前記の三
級アルコキシラジカルを発生する開始剤と併用す
ることが可能である。
本発明における重合開始剤の使用量は、スチレ
ン系モノマー100重量部に対して0.05〜2重量部、
好ましくは0.1〜1.0重量部である。開始剤の使用
量が少なすぎると重合が完結せず、未反応モノマ
ー量が多くなるし、多すぎると脆い発泡体を与え
る樹脂粒子が得られる。
本発明における重合温度は、使用する重合開始
剤の分解温度、生成せしめるポリマーの重合度、
及びモノマーの吸収速度等を考慮してきめられ、
通常60〜150℃の範囲から適宜に選定される。
本発明における重合開始剤の添加は、スチレン
系モノマーの添加前に重合系に添加しておいても
よいし、モノマーに溶解させてモノマーといつし
よに添加してもよい。
本発明におけるスチレン系モノマーの添加時期
は、重合温度に達してから添加する方がモノマー
吸収効率の点から好ましい。スチレン系モノマー
にはトルエン、キシレン、シクロヘキサン等の溶
剤、或いは少量の重合禁止剤や連鎖移動剤等を添
加することができる。
本発明の重合反応は水性媒体中で行なわせる。
その水性媒体には、分散安定剤として、たとえ
ばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン
等の水溶性高分子物、第三リン酸カルシウム、ピ
ロリン酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の水難
溶性の無機分散剤等を添加することができる。そ
して、無機分散剤を添加するときには、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム等の界面活性剤を
併用するのが望ましい。分散剤の使用量は水に対
して0.1重量%以上が好ましい。しかし、2重量
%以上もの多量の使用は、不都合ではないが、多
量の使用に見合う効果の向上が望めないので、経
済的にはむしろ不利となる。
本発明においては、その懸濁重合の重合反応工
程中又は重合反応後に、慣用技術にしたがつて有
機発泡剤を添加して、生成スチレン系樹脂粒子に
該有機発泡剤を含浸させる。その有機発泡剤とし
ては、スチレン系樹脂の軟化点よりも低い沸点を
有するもの、たとえばヘキサン、ペンタン、ブタ
ン、プロパン、トリクロロモノフルオロメタン、
ジクロロジフルオロメタン等が使用される。
本発明における有機発泡剤の添加時期は、重合
工程中に添加する場合にはモノマーの70重量%が
重合してから添加するのが望ましく、また重合が
99%以上完結した時点で添加して、引続き発泡剤
の含浸を行なわせてもよい。さらに、重合反応を
終了して得られたスチレン系樹脂粒子に新たに水
性媒体を加えて分散させ、これに発泡剤を添加し
て発泡剤の含浸処理を行なわせてもよい。
(実施例等)
以下に、実施例及び比較例をあげてさらに詳述
する。
実施例 1
内容積3のオートクレーブに純水900g、及
び分散剤をとして第三リン酸カルシウム9gとド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.027gを
加えて水性媒体を調製した。次いで、これに8重
量%のカーボンを含有するポリスチレン樹脂を押
出機を用いてストランド状に押出し、冷却し、カ
ツトして得られたペレツト(約0.5mg/個)を400
g加え、400rpmの回転により撹拌しながら93℃
まで昇温し、同温度に到達してから20分後に、ス
チレンモノマー200gに1,1−ビス(t−ブチ
ルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロ
ヘキサン1.4gを溶解したものを20分間かけて連
続的に添加した。その添加終了後8時間93℃の温
度に保持したのち、2時間かけて115℃まで昇温
し、ペンタン40gを添加して、同温度で6時間維
持して重合を完結させた。
冷却後、遠心分離により重合体粒子を分離し、
硝酸で洗浄後水洗して乾燥し、直径が1.0〜1.2mm
の粒子のそろつた真球状のカーボン含有発泡性ポ
リスチレン粒子が得られた。
このポリスチレン粒子を常圧のスチームで加熱
して50g/に予備発泡させた。これを1日放置
してから、縦300mm、横300mm、深さ25mmの型窩を
有し、かつ蒸気透過孔を有する型内に充填し、圧
力0.8Kg/cm2Gのスチームで20秒間加熱して予備
発泡粒子を膨張、相互融着させ、冷却して発泡成
形品とした。
この成形品は外観及び融着状態が良好であり、
内部まで均一に黒色に着色をした発泡体であつ
た。
そのカーボン含有発泡性ポリスチレン粒子の製
造条件及び生成粒子の概要を第1表に示した。
実施例 2〜7
比較例 1〜2
発泡性ポリスチレン粒子の製造条件を第1表に
示すように種々変更し、そのほかは実施例1の方
法に準じて種々の発泡性ポリスチレン粒子を製造
した。その結果は第1表に示すとおりであつた。
(a) Object of the Invention The present invention relates to a method for easily producing spherical expandable styrenic resin particles uniformly containing carbon. (Field of Application of the Invention) The carbon-containing expandable styrenic resin particles obtained by the manufacturing method of the present invention are spherical expandable resin particles that uniformly contain carbon, so they are used in the mold cavity. By filling the inside of the foam, expanding it with steam, and fusing it together, you can obtain a foamed resin molded product with good appearance and fusion rate, which is uniformly colored black to the inside, and has good antistatic properties and conductivity. It will be done. (Prior Art) Conventionally, a method of applying a black paint to the surface of a foamed polystyrene molded product has been used to blacken the foamed polystyrene molded product. However, this method has the disadvantage that if the epidermis is scratched or damaged, a white surface appears, and the coloring process is expensive, so it is difficult to produce expandable polystyrene particles that are uniformly colored black with carbon. It was wanted. In addition, in order to easily produce foamed polystyrene molded bodies having conductivity and antistatic properties, there has been a demand for the production of foamed polystyrene particles uniformly containing carbon. As a method for uniformly incorporating carbon into styrene-based foamable resin particles, there is a method in which polystyrene is heated and mixed with carbon and a blowing agent (expansion agent) in an extruder, and then pelletized by rapid cooling. After heating and mixing to form pellets, the pellets and a foaming agent are placed in a sealed container and heated to impregnate the foaming agent;
A method has been known in which a styrene monomer in which carbon is dispersed is subjected to suspension polymerization in an aqueous medium, and a blowing agent is added during or after the polymerization process to impregnate the polymer. However, in the methods of (2) and (2), small particles generate fewer large particles and relatively uniform particles of the desired size can be easily obtained, but because the particles are pellet-like in shape, it is difficult to form them during molding. The disadvantages are that the filling properties are poor and the surface appearance of the foamed molded product is poor. Although this method yields truly spherical foamable resin particles, it is unavoidable that unnecessary small particles and large particles are generated, which must be sieved and contamination between product grades can be prevented. for,
A large amount of equipment, such as a mixing and dispersing tank for monomers and carbon, a drying line for resin particles, a sieve, etc., must be dedicated for each product, resulting in increased equipment costs. Furthermore, a significant drawback of the method is that during polymerization, the carbon dispersed in the monomer migrates into the aqueous phase of the polymerization medium, resulting in loss of carbon;
Another disadvantage is that not only wastewater treatment becomes troublesome, but also the suspension polymerization system becomes unstable, resulting in delayed or incomplete polymerization (increase in the amount of unreacted monomers). As an improvement method of the method described above, by using a so-called polymer graft carbon, which is a product in which monomers such as styrene, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, acrylonitrile, etc. are graft-polymerized on the surface of carbon, instead of carbon, polymerization can be delayed and polymerized. A method for preventing incomplete completion was proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-217715,
Publication No. 31536). However, the method using such polymer-grafted carbon is industrially extremely disadvantageous in that it requires a special polymer-grafted carbon. In addition, JP-A-60-31536 discloses that the polymerization reaction in the presence of such polymer-grafted carbon is as follows:
Although it has been described that using an initiator having a benzene ring such as benzoyl peroxide as a polymerization initiator causes polymerization delay or incomplete polymerization, there is thought to be some error in this point.
In other words, according to the research of the present inventors, polymerization delay and incomplete polymerization in this type of suspension polymerization are not due to the presence of a benzene ring in the polymerization initiator, but due to the presence of a benzene ring as an initiator, even though the initiator does not generate tertiary alkoxy radicals. It is believed that this is caused by the use of carboxy radicals, especially those that generate carboxy radicals. (Problems to be Solved by the Invention) The present invention provides a spherical foam that uniformly contains carbon, without using special carbon such as polymer grafted carbon, and without causing polymerization delay or incomplete polymerization. The present invention aims to provide a method for easily producing polystyrene-based resin particles. (b) Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) As a result of repeated research in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has discovered that carbon-containing styrene resin can be used instead of carbon in the above-mentioned method. If particles are used and a styrenic monomer is suspension polymerized in an aqueous medium in the presence of the carbon-containing styrenic resin particles and using a specific polymerization initiator,
The present invention was achieved by discovering that spherical expandable styrenic resin particles uniformly containing carbon can be easily obtained without using special carbon such as polymer-grafted carbon. That is, the method for producing carbon-containing expandable styrenic resin particles of the present invention involves using a styrenic monomer containing styrene as a main component in an aqueous medium in the presence of carbon-containing styrenic resin particles and generating tertiary alkoxy radicals. It is characterized by carrying out suspension polymerization using a polymerization initiator containing an initiator as a main component, and impregnating it with an organic blowing agent having a boiling point lower than the softening temperature of the styrenic resin during or after the polymerization reaction. This is the way to do it. The carbon-containing styrenic resin particles used in the present invention are simply particles of a mixture of carbon and styrene resin, such as those obtained by heating and mixing carbon and styrene resin in an extruder to form pellets. This does not include styrenic resin particles containing polymer-grafted carbon. Carbon used in the production of the carbon-containing styrenic resin used in the present invention includes, for example, furnace black, channel black,
Examples include summer black, acetylene black, graphite, and carbon fiber. In addition, examples of the styrene resin containing such carbon include homopolymers of styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, and p-methylstyrene, copolymers of these styrene monomers, and styrenic resins of these styrene monomers. Examples include copolymers of 50% by weight or more of monomers and 50% by weight or less of other vinyl monomers (eg, acrylonitrile, acrylic esters, methacrylic esters, butadiene, etc.). The carbon content in the carbon-containing styrenic resin used in the present invention varies depending on the required degree of blackness and conductivity of the foam molded product, and is usually 1 to 40% by weight, preferably 1 to 40% by weight. 2
It is appropriately selected from the range of ~30% by weight. Also,
The size of the carbon-containing styrenic resin particles used in the present invention is not particularly limited, but is usually 0.1
The size is preferably about 1 mg/piece. The styrenic monomer used in the suspension polymerization of the present invention has styrene as its main component, and may be styrene alone, or may contain other vinyl monomers such as α-methylstyrene in a proportion of less than 50% by weight. , p-methylstyrene, acrylonitrile, acrylic ester, methacrylic ester, butadiene, etc. may be used. A preferable styrenic monomer is one having the same or similar composition to the monomer composition used in the production of the styrenic resin in the carbon-containing styrenic resin used. The amount of the styrene monomer used in the present invention is preferably 10% by weight or more based on the carbon-containing styrenic resin particles. When the amount of the styrene monomer used is 10% by weight or less, the resulting expandable styrenic resin particles are less likely to be spheroidized.
In addition, the amount of styrene monomer used is determined so that the carbon content of the foamed styrene resin particles is 0.1 to 30.
It is desirable that the amount is 1 to 10% by weight. If the carbon content in the expandable styrenic resin particles is too low, the blackness, conductivity, and antistatic properties of the foamed molded product will be insufficient, and if it is too high, the mechanical strength of the foamed molded product will be insufficient. descend. The polymerization initiator used in the suspension polymerization of the present invention is an initiator that generates a tertiary alkoxy radical (〓CO.), preferably an initiator that generates a tertiary alkoxy radical and a carboxy radical (RCOO.).
This is an initiator whose main component is an initiator that does not generate. This is because an initiator that generates tertiary alkoxy radicals does not cause polymerization retardation or polymerization incompleteness, whereas using an initiator that generates carboxy radicals causes polymerization retardation or polymerization incompleteness. Examples of initiators that generate tertiary alkoxy radicals used in the present invention include t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxybenzoate, and t-butylperoxybenzoate.
2-Ethylhexanoate, t-butylperoxyhexahydroterephthalate, n-butyl-
4,4-bis(t-butylperoxy)valerate, 1,1-bis(t-.butylperoxy)-
Examples include 3,3,5-trimethylcyclohexane, dicumyl peroxide, di-t-butylperoxybutane, and the like. Among these initiators, dicumyl peroxide, n-butyl-4,4-bis(t-butylperoxy)valerate, 1,1-bis(t-.butylperoxy)-3,3,5 -Trimethylcyclohexane is particularly preferred since it does not generate carboxy radicals. Examples of polymerization initiators include initiators that mainly generate carboxy radicals, such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide. It does not remain as an initiator for use in the present invention because it delays and increases the amount of unreacted monomer. However, initiators that mainly generate carboxy radicals and azo initiators such as azobisisobutyronitrile,
If it is used in a relatively small amount, it can be used in combination with the initiator that generates the tertiary alkoxy radical used in the present invention. The amount of the polymerization initiator used in the present invention is 0.05 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the styrene monomer.
Preferably it is 0.1 to 1.0 parts by weight. If the amount of initiator used is too small, the polymerization will not be completed and the amount of unreacted monomer will increase, while if it is too large, resin particles will be obtained that will give a brittle foam. The polymerization temperature in the present invention includes the decomposition temperature of the polymerization initiator used, the degree of polymerization of the polymer to be produced,
It is determined by considering the absorption rate of the monomer, etc.
Usually, the temperature is appropriately selected from the range of 60 to 150°C. The polymerization initiator in the present invention may be added to the polymerization system before the addition of the styrene monomer, or may be dissolved in the monomer and added together with the monomer. In the present invention, it is preferable to add the styrene monomer after the polymerization temperature has been reached, from the viewpoint of monomer absorption efficiency. A solvent such as toluene, xylene, cyclohexane, or a small amount of a polymerization inhibitor or chain transfer agent may be added to the styrene monomer. The polymerization reaction of the present invention is carried out in an aqueous medium. As a dispersion stabilizer, for example, a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol or polyvinylpyrrolidone, or a poorly water-soluble inorganic dispersant such as tricalcium phosphate, magnesium pyrophosphate, or calcium carbonate can be added to the aqueous medium. . When adding an inorganic dispersant, it is desirable to use a surfactant such as sodium dodecylbenzenesulfonate together. The amount of dispersant used is preferably 0.1% by weight or more based on water. However, although it is not inconvenient to use a large amount of 2% by weight or more, it is economically disadvantageous because the effect cannot be expected to improve commensurately with the use of a large amount. In the present invention, an organic blowing agent is added according to a conventional technique during or after the polymerization reaction step of suspension polymerization to impregnate the produced styrenic resin particles with the organic blowing agent. Examples of the organic blowing agent include those having a boiling point lower than the softening point of the styrene resin, such as hexane, pentane, butane, propane, trichloromonofluoromethane,
Dichlorodifluoromethane and the like are used. In the present invention, when adding the organic blowing agent during the polymerization process, it is desirable to add it after 70% by weight of the monomer has been polymerized, and also after the polymerization is complete.
It may be added at the time of completion of 99% or more to allow subsequent impregnation with a blowing agent. Further, an aqueous medium may be newly added to the styrenic resin particles obtained after the polymerization reaction is completed and dispersed, and a blowing agent may be added thereto to perform a blowing agent impregnation treatment. (Examples etc.) Below, Examples and Comparative Examples will be given and further explained in detail. Example 1 An aqueous medium was prepared by adding 900 g of pure water and 9 g of tribasic calcium phosphate and 0.027 g of sodium dodecylbenzenesulfonate as dispersants to an autoclave having an internal volume of 3. Next, polystyrene resin containing 8% by weight of carbon was extruded into strands using an extruder, cooled, and cut into pellets (approximately 0.5mg/piece), which were then extruded into strands of 400%
g, and heated to 93℃ while stirring at 400 rpm.
20 minutes after reaching the same temperature, a solution of 1.4 g of 1,1-bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane dissolved in 200 g of styrene monomer was heated for 20 minutes. It was added continuously. After the addition was completed, the temperature was maintained at 93° C. for 8 hours, then the temperature was raised to 115° C. over 2 hours, 40 g of pentane was added, and the temperature was maintained for 6 hours to complete polymerization. After cooling, the polymer particles are separated by centrifugation,
After washing with nitric acid, washing with water and drying, the diameter is 1.0 to 1.2 mm.
True spherical carbon-containing expandable polystyrene particles with uniform particles were obtained. The polystyrene particles were pre-foamed to 50 g/particle by heating with steam at normal pressure. After leaving this for one day, it was filled into a mold with a cavity measuring 300 mm long, 300 mm wide, and 25 mm deep, and had steam permeation holes, and heated with steam at a pressure of 0.8 kg/cm 2 G for 20 seconds. The pre-expanded particles were expanded, fused together, and cooled to form a foamed molded product. This molded product has good appearance and fusion condition,
The foam was colored uniformly black throughout. Table 1 shows the manufacturing conditions for the carbon-containing expandable polystyrene particles and an overview of the produced particles. Examples 2 to 7 Comparative Examples 1 to 2 Various expandable polystyrene particles were manufactured according to the method of Example 1, except that the conditions for manufacturing expandable polystyrene particles were variously changed as shown in Table 1. The results were as shown in Table 1.
【表】
実施例 8
実施例1において、ポリスチレン樹脂をスチレ
ン−アクリロニトリル(スチレン含量77重量%)
共重合体に変更し、かつ、スチレンモノマーをス
チレン154gとアクリロニトリル46gの混合物に
変更した以外は、実施例1と同様に行ない、直径
1.0〜1.2mmの粒子のそろつた真球状のカーボン含
有発泡性スチレン−アクリロニトリル共重合体粒
子を得た。
この粒子中の未反応モノマーは0.2重量%であ
つた。
(c) 発明の効果
本発明は下記の効果を奏する。
() カーボンを均一に含有する球状の発泡性ポ
リスチレン系樹脂粒子が容易に得られ、その樹
脂粒子は発泡成形時の充填性に優れており、こ
れを発泡成形して得られる発泡成形体は内部ま
で均一な黒色に着色されていて、導電性及び帯
電防止性に優れ、かつ表面外観が良好である。
() 前記やの従来法に比べて、生成樹脂粒
子が球状であるので、発泡成形時の充填性に優
れ、発泡体表面外観が良好である。
() 前記の従来法に較べて、生成樹脂粒子が
そろつていて篩別の必要がないし、製造設備も
簡単であるし、重合遅延や重合未完のおそれが
ない。
() ポリマーグラフトカーボンを用いる従来法
に較べて特殊なポリマーグラフトカーボンを必
要としない。[Table] Example 8 In Example 1, the polystyrene resin was replaced with styrene-acrylonitrile (styrene content 77% by weight).
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the styrene monomer was changed to a copolymer and the styrene monomer was changed to a mixture of 154 g of styrene and 46 g of acrylonitrile.
True spherical carbon-containing expandable styrene-acrylonitrile copolymer particles with uniform particles of 1.0 to 1.2 mm were obtained. The unreacted monomer in the particles was 0.2% by weight. (c) Effects of the invention The present invention has the following effects. () Spherical expandable polystyrene resin particles uniformly containing carbon can be easily obtained, and the resin particles have excellent filling properties during foam molding. It is colored uniformly black, has excellent conductivity and antistatic properties, and has a good surface appearance. () Compared to the above-mentioned conventional method, the resin particles produced are spherical, so the filling properties during foam molding are excellent, and the surface appearance of the foam is good. () Compared to the conventional method described above, the produced resin particles are uniform and there is no need for sieving, the production equipment is simple, and there is no risk of polymerization delay or incomplete polymerization. () Compared to conventional methods that use polymer-grafted carbon, special polymer-grafted carbon is not required.
Claims (1)
を水性媒体中でカーボン含有スチレン系樹脂粒子
の存在下で、かつ三級アルコキシラジカルを発生
する開始剤を主成分とする重合開始剤を使用して
懸濁重合させ、その重合反応の途中又は重合反応
後にスチレン系樹脂の軟化温度よりも低い沸点を
有する有機発泡剤を添加して生成スチレン系樹脂
粒子に該有機発泡剤を含浸させることを特徴とす
るカーボン含有発泡性スチレン系樹脂粒子の製
法。 2 重合開始剤が、三級アルコキシラジカルを発
生し、かつカルボキシラジカルを発生しない開始
剤である特許請求の範囲第1項記載の製法。 3 重合開始剤が、ジクミルパーオキサイド、n
−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)バレレート、1,1−ビス(t−ブチルパー
オキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ンより選ばれた少なくとも1種である特許請求の
範囲第1項記載の製法。 4 カーボン含有スチレン系樹脂粒子が、スチレ
ン系樹脂とカーボンを押出機中で混合し造粒して
得られた粒子である特許請求の範囲第1項、第2
項又は第3項記載の製法。[Scope of Claims] 1. A polymerization initiator containing a styrenic monomer containing styrene as a main component in an aqueous medium in the presence of carbon-containing styrenic resin particles and an initiator that generates tertiary alkoxy radicals as a main component. During or after the polymerization reaction, an organic blowing agent having a boiling point lower than the softening temperature of the styrenic resin is added to impregnate the produced styrenic resin particles with the organic blowing agent. A method for producing carbon-containing expandable styrenic resin particles. 2. The production method according to claim 1, wherein the polymerization initiator is an initiator that generates tertiary alkoxy radicals but does not generate carboxy radicals. 3 The polymerization initiator is dicumyl peroxide, n
-butyl-4,4-bis(t-butylperoxy)valerate, and at least one selected from 1,1-bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane. The manufacturing method described in Scope 1. 4. Claims 1 and 2, wherein the carbon-containing styrenic resin particles are particles obtained by mixing styrene resin and carbon in an extruder and granulating the mixture.
The manufacturing method described in Section 3 or Section 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15219485A JPS6213442A (en) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | Production of carbon-containing expandable styrene resin particle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15219485A JPS6213442A (en) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | Production of carbon-containing expandable styrene resin particle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213442A JPS6213442A (en) | 1987-01-22 |
| JPH0471418B2 true JPH0471418B2 (en) | 1992-11-13 |
Family
ID=15535113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15219485A Granted JPS6213442A (en) | 1985-07-12 | 1985-07-12 | Production of carbon-containing expandable styrene resin particle |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
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- 1985-07-12 JP JP15219485A patent/JPS6213442A/en active Granted
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| JPS6213442A (en) | 1987-01-22 |
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