JPH048738A

JPH048738A - ポリスチレン発泡体

Info

Publication number: JPH048738A
Application number: JP11090790A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Kohama; 健二郎小濱; Kentaro Yamada; 研太郎山田; Hiroyuki Fujii; 博之藤井
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1992-01-13
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JP2903246B2

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）本発明はポリスチレン発泡体に関する。さらに詳しくは
特定量のポリスチレンに、ポリメチルメタアクリレート
、アルキルベンゼンスルホン酸中性塩、無機マグネシウ
ム化合物およびオキシカルボン酸の特定量を混合した混
合物を用いて得られるポリスチレン発泡体に関する。

ポリスチレン発泡体は耐水性、断熱性および軽量性を生
かして魚箱や果物、野菜の運搬容器に広く使用されてお
シ、また緩衝性を生かして雑貨、電気製品などの緩衝梱
包材や保温、保冷材として建材用に使用されている。

（従来の技術）従来、ポリスチレン発泡体の製造方法としては１）発泡
剤を含有するポリスチレンビーズを加熱して予熱発泡さ
せ、得られた予備発泡ビーズを型に入れて加熱すること
によりビーズが加熱融着し、所定の型の発泡体を得る方
法、２）ポリスチレンに気泡調整剤などを混合した混合物を
押出機で加熱、溶融した時点で炭化水素化合物（プロパ
ン、ブタン、ペンタンなＩＪ化炭化水素化合物などの発
泡剤を注入し、混練したのちシート状もしくは板状に押
出して発泡体を得る方法などがある。

しかしながら、これらの方法では、発泡時に上述の発泡
剤が大気中に発散される結果、火災、爆発等を考１に入
れた対策を構する必要があシ、また弗化炭化水素化合物
を用いることはフロンガスによる環境破壊の問題が提起
されており好ましくない。

また、最近スチレン−メタアクリル酸共重合樹脂等に炭
酸マグネシウムなどの炭酸塩を発泡剤として混合して、
該混合物を押出機で発泡体とすることが提案されている
（％開昭５８−１９４９３０号公報）。

しかし、上述の混合物はスチレン−メタアクリル酸共重
合樹脂を特徴とする特殊なポリスチレンであシ、汎用の
ポリスチレンに適用できるとはいえない（発明が解決しようとする課題）本発明者らは、上述の炭化水素化合物や弗化炭化水素化
合物を発泡剤として使用せずに良好な発泡体を得るべく
鋭意研究した。その結果、特定量のポリスチレンに、ポ
リメチルメタアクリレート、アルキルベンゼンスルホン
酸中性塩、無機マグネシウムおよびオキシカルボン酸の
特定量を混合した混合物を用いて得られる発泡体が発泡
セルが均一で良好な発泡体になることを見い出し、この
知見にもとづき本発明を完成した。

以上の記述から明らかなように本発明の目的は、可燃性
の発泡剤や弗化炭化水素化合物などの発泡剤を用いるこ
となく、均一な発泡セルを有するポリスチレン発泡体を
提供することである。

（課題を解決するだめの手段）本発明は以下の構成を有する。

（１）下記（Ａ）から（Ｅ）までの合計を１００重量重
量％て、（Ａ）ポリスチレン　　　　　　６９．０〜９８．０重
量％（Ｂ）　ポリメチルメタアクリレート　　　　　　
１．０〜１５．０重量％（Ｃ）アルキルベンゼンスルホ
ン酸中性塩　　０．５〜１００重量係（重量熱機マグネ
シウム化合物　　　　０．５〜６．０重量％（Ｅ）オキ
シカルボン酸　　　　０．１〜２．０重量％からなる混
合物を溶融混練して得られるポリスチレン発泡体。

（２）　　アルキルベンゼンスルホン酸中性塩がアルキ
ルベンゼンスルホン酸のナトリウム、カリウム、カルシ
ウムもしくはマグネシウムの塩である前記第（１）項記
載のポリスチレン発泡体。

（３）無機マグネシウム化合物が水酸化マグネシウムも
しくは塩基性炭酸マグネシウムである前記第（１）項記
載のポリスチレン発泡体。

（４）発泡体がペレット状、フィルム状、シート状もし
くは板状の発泡体である前記第（１）項、第（２）項も
しくは第（３）項のいずれか１項記載のポリスチレン発
泡体。

本発明に使用するポリスチレンにはポリスチレンホモポ
リマー以外にポリメチルスチレン、少量のブタジェン等
とのコポリマーを含むことができる。またポリメチルメ
タアクリレートとしては、ポリメチルメタアクリレート
以外にメタアクリル酸ブチル、メタアクリル酸２エチル
ヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２エチルヘキ
シル等とのコポリマーを含むことができる。ポリメチル
メタアクリレートの添加量は混合物全体に対して加では
発泡がはげしく、発泡セルが大きくなり均一微細な発泡
セルを有する発泡体が得られないので好ましくない。

本発明で使用するアルキルベンゼンスルホン酸中性塩と
しては、アルキル基の炭素数が１０〜１６のアルキルベ
ンゼンスルホン酸のナトリウム塩、カリウム塩、マグネ
シウム塩を単独でまたは２種以上の混合物として使用す
ることができる。該アルキルベンゼンスルホン酸中性塩
の使用量は混合物全体に対して０．５〜１０重！−％が
好ましい。

０．５重量％未満では起泡効果が小さく、また１０重重
量％超えると得られた発泡体の吸水性が犬きくなシ、ポ
リスチレン発泡体の性能である耐吸水性が失われ好まし
くない。

本発明で使用する無機マグネシウム化合物として水酸化
マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、マグネシア、
タルク、珪酸マグネシウムがあげられるが、加熱して水
または炭酸ガスを放出する水酸化マグネシウム、塩基性
炭酸マグネシウムが好ましい。該無機マグネシウム化合
物の使用量は混合物全体に対して０．５〜６．０重量％
が好ましい。

０．５重量％未満では発泡が十分でなく、また６、０重
量％を超えると得られた発泡体の比重が大きくなシ、ポ
リスチレン発泡体本来の軽量性がなくなり好ましくない
。

本発明に使用するオキシカルボン酸としてリンゴ酸、ク
エン酸及び酒石酸が好ましい。また使用量は混合物全体
に対して０．１〜２．０重量％が好ましい。０．１％未
満では起泡効果が小さく、また２、０係を超えると発泡
セルが不均一となるので好ましくない。その他、本発明
の混合物には少量の気泡調整剤、無機発泡剤、有機発泡
剤、滑剤等を含むことができる。

気泡調整剤としてはエチレン−酢ピコポリマーポリオキ
シエチレン化合物を、また無機発泡剤としては炭酸水素
ナトリウム、水酸化アルミニウムを、有機発泡剤として
はアゾジカルボン酸アミド等をあけることができる。さ
らに滑剤としてはシリコーン、ポリエチレンワックス、
流動パラフィンおよびステアリン酸カルシウム、マグネ
シウム等の金属石けんをあげることができる。

本発明の混合物はヘンシェルミキサー（商品名）、リボ
ンブレンダー、ゲートミキサー等で混合することによっ
て得ることができる。

本発明の発泡体は、上述のようにして得られた混合物を
単軸押出機、２軸押比機、コニーダーなどの押出機のホ
ッパーに直接投入し、加熱、溶融混練し、フィルム状、
シート状もしくは板状に押し出すことによって製造する
ことができる。このとき、押出機のシリンダー温度およ
びダイズ温度は１６０〜２２０℃が好ましい。該温度が
１６０℃未満では起泡力が小さく、また２　２０　’Ｃ
を超えると発泡セルが大きくなシすぎ好ましくない。

また、該混合物をペレット用ダイスを装置した押出機で
溶融混練してペレットとすることもできる。このときの
シリンダー温度およびダイス温度は１８０℃以下が好ま
しい。該温度が１８０”Ｃを超えると得られるペレット
の発泡が著しくなるため、該ペレットを用いて得られる
最終成形品の比重が大きくなシ、均一な発泡セルを有す
る成形品が得られにくくなるので好ましくない。

また、本発明の発泡体は上述のペレットを押出機を用い
て加熱、溶融混練してフィルム状、シート状、板状など
に成形することによっても得ることができる。

（実施例）以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

なお、本実施例に使用したポリメチルメタアクリレート
は三菱レーヨン■製メタブレンＰ５３１を使用した。

実施例１ポリスチレン（メルトフローインデックスＪＩＳＫ　６
７８０　１．１／１０ｍ　）３．９１ｋｇ、ポリメチル
メタアクリレート０．５０ｋｇ、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム０．２５ｋｇ、水酸化マグネシウム０
．２５　Ａ：ｇ、クエン酸０．０５　ｊｃ９、ステアリ
ン酸カルシウム０．０４　ｋ’ｉを内容’＄２０１のヘ
ンシェルミキサー（商品名）で５０　Ｏｒｐｍで３分間
撹拌した。この混合物をシリンダー径が４０ｆＫでシリ
ンダーのＬ／Ｄが２２の平板状ダイスを装着した単軸押
出機に供給し、シリンダー温度２１０℃の条件で白色の
発泡シートを押出した。発泡セルの外観はほぼ均一な独
立気泡で発泡シートの比重は０．１６であった。

実施例２ポリエチレン（メルトフローインデックス５６ｇ／１０
ｍ）４．２２Ｎ、ポリメチルメタアクリレ−）０．０６
ｉｃｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム０．４８
Ｉｃｇ、塩基性炭酸マグネシウム０．１８ｋｇ、リンゴ
酸０．０２ＪＣ９，ステアリン酸マグネシウム０．０４
ｋｇを実施例１と同様の条件で混合した。この混合物を
シリンダー径３０絽でスクリューのＬ／Ｄが３０の２軸
押比機に供給し、シリンダー温度１６０℃の条件で、ス
トランドを押出し水槽中で冷却しペレタイザーでカット
して乳白状のペレット状発泡体を得た。該ペレット状発
泡体の比重は０．８０であった。この（レッドをシリン
ダー径が４０ｍの単軸スクリュー押出機に供給し、シリ
ンダー温度１８０℃で白色の発泡シートを押出した。発
泡セルは安定した独立気泡で発泡シートの比重は０．１
９であった。

実施例３ポリスチレン（メルトフローインデックス５．６０．０
３Ｉｃ９、酒石酸０．０３ｋｇ、水酸化マグネシウム０
、２０１０ｇを実施例１と同様の条件で混合した。この
混合物を実施例１と同様な条件で押出して白色の発泡シ
ートを得た。発泡セルの外観は均一な独立気泡で発泡シ
ートの比重は０．２４であった。

実施例４ポリスチレン（メルトフローインデック２エ８−）０．
１２＃、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム０．　
１　５　ｋｇ、炭酸マグネシウム０．１２ｋｌｉｌ、ク
エンｍｏ．ｏｓＡ：ｇ，ポリエチレンワックス０．０１
＃を実施例１と同様の条件で押出して発泡シートを得た
。発泡セルは均一な独立気泡で発泡シートの比重は０．
１８であった。

比較例１ポリスチレン（メルトフローインデックス１．８１７１
０８）４．１１？、ポリメチルメタ７”リレート０．５
０ｋＦｌ、水酸化マグネシウム０．　２　５　ｋｇ、ク
エンｅｏ．０５に？，スステアン酸カルシウム０，０４
１ｃｇを実施例１と同様な条件で混合および押出しを行
い、発泡シートを得た。発泡体のセルは大きさが゛不均
一で比重は０．７５であった。

比較例２ポリスチレン（メルトフローインデックス１．８夕／１
　０ｍ　）　４．４　１　ｋｇ、ドデシルベンゼンスル
ポン酸ナトリウム０．　２　５　ｋｇ、Ｘ酸化マグネシ
ウム０、　２　５　ｋｇ、クエン酸０．　０　５　ｋｇ
、ステアリン酸カルシウム０．０４Ｊｃｇを実施例１と
同様の条件で混合および押出しを行い発泡シートを得た
。発泡体のセルは不均一で比重は０．６２であった。

比較例３ポリスチレン（メルトフローインデックス１．８１　／
　１　０ｒｊｉｎ　）　４．１　６ｋｇ，ポリメチルメ
タアクリレート０．５０ｋｇ，　　ドデシルベンゼンス
ルボン酸ナトリｆ）ムｏ．２５ｋｇ、クエン酸ｏ．ｏｓ
ｉｃｇ、ステアリン酸カルシウム０．０４ｋｇを実施例
１と同様の条件で混合および押出しを行った。発泡体の
セルの大きさ啄木不均−で比重は０．７２であった。

（発明の効果）本発明のポリスチレン発泡体は、均一微細な独立気泡で
ある発泡セルを有し、比重も小さく、軽量な発泡体であ
シ、また、大気中に発散して安全上または環境上好まし
くない炭化水素化合物や弗化炭化水素化合物を発泡剤と
して用いることなく製造でき、工業的に好粛嘔泡体であ
る。

以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記（Ａ）から（Ｅ）までの合計を１００重量％
として、（Ａ）ポリスチレン６９．０〜９８．０重量％（Ｂ）ポ
リメチルメタアクリレート１．０〜１５．０重量％（Ｃ
）アルキルベンゼンスルホン酸中性塩０．５〜１０．０
重量％（Ｄ）無機マグネシウム化合物０．５〜６．０重
量％（Ｅ）オキシカルボン酸０．１〜２．０重量％から
なる混合物を溶融混練して得られるポリスチレン発泡体
。
（２）アルキルベンゼンスルホン酸中性塩がアルキルベ
ンゼンスルホン酸のナトリウム、カリウム、カルシウム
もしくはマグネシウムの塩である請求項１記載のポリス
チレン発泡体。
（３）無機マグネシウム化合物が水酸化マグネシウムも
しくは塩基性炭酸マグネシウムである請求項１記載のポ
リスチレン発泡体。
（４）発泡体がペレット状、フィルム状、シート状もし
くは板状の発泡体である請求項１、請求項２もしくは請
求項３のいずれか１項記載のポリスチレン発泡体。