JPH11255944A - 発泡性スチレン系樹脂粒子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡性に優れ、しかも嵩密度が低くて、高い
強度を有する、特性のバランスに優れた発泡成形品が得
られる発泡性スチレン系樹脂粒子およびその製造方法を
提供する。 【解決手段】 粒子中心部におけるフタル酸エステルの
含有濃度を、粒子表層部におけるフタル酸エステルの含
有濃度と同等かあるいは高くしてなる発泡性スチレン系
樹脂粒子およびその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品容器や梱包あ
るいは緩衝材等として有用な発泡性スチレン系樹脂粒子
およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、発泡性
に優れ、しかも嵩密度が低く、高い強度を有する、特性
のバランスに優れた発泡成形品が得られる発泡性スチレ
ン系樹脂粒子およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、食品用容器や梱包あるいは緩衝材
等に用いられる発泡プラスチック成形品材料として、優
れた断熱性、経済性および衛生性を有する観点から発泡
スチロールが多用されている。

【０００３】ここで、一般に、工業規模で行われている
発泡スチロール成形品の製造方法として、以下に示すよ
うな方法が採られている。まず、発泡性スチレン系樹脂
粒子をスチーム等により加熱し、所望の嵩密度まで発泡
（予備発泡）させる。次いで、熟成工程を経た後、成形
金型に充填し、再度加熱する。そして、最終的に未反応
物を発泡させて、所望の発泡スチロール成形品とする。
このとき、得られる発泡スチロール成形品の嵩密度は、
ほぼ予備発泡での嵩密度と同じとなる。したがって、嵩
密度の設定は、発泡スチロ−ル成形品に要求される強度
と、発泡性スチレン系樹脂粒子が持つ発泡性能によって
決定される。

【０００４】そこで、発泡成型品を低密度とする方法と
しては、予備発泡のシステム面で改善方法と、材料面で
の改善方法とがある。例えば、特公昭５８−５８３７４
号公報には、それぞれの改善方法が開示されている。具
体的には、システム面で改善方法として、２段階発泡を
取り入れることにより、低密度化を図ろうとしている。
また、後者の方法としては、スチレン系単量体、ジアリ
ルフタレートおよびアクリル酸の共重合体、あるいはス
チレン系単量体、ジアリルフタレートおよびメタクリル
酸エステルの共重合体とすることにより、低密度化を図
ろうとしている。また、低密度化を図る後者の方法とし
て、特開昭６３−２２１６１０号公報には、スチレン−
アクリロニトリル−ブタジエン（ＡＢＳ）共重合体を使
用する方法が開示されている。しかしながら、これらの
方法は、低密度化のみを目的しており、成形体とした時
の強度の維持向上を図ることは困難であった。

【０００５】また、低密度化を図るさらに別な方法とし
て、多量の発泡剤や可塑剤を含有させることにより、発
泡し易くする方法が提案されている。しかしながら、発
泡剤を多く含有させることは実験的に出来ても、流通過
程等では発泡剤の逸散のおそれがあり、工業的に、しか
も安定的に製造することは困難であった。また、可塑剤
を一律に増加させると、発泡体における気泡分布が不均
一化して、得られる発泡成型品の強度が低下するおそれ
が見られた。

【０００６】そこで、発泡プラスチック成形品の強度
は、主に嵩密度によって決定されるものの、一定の強度
を得るために、例えば、家電品等の梱包材や魚籍等の食
品容器に用いられる発泡スチロ−ル成形品の場合には、
嵩密度の値を０．１７〜０．２ｇ／ｃｍ³の範囲内の値
とし、建材等に用いられる通称「ブロック」と呼ばれる
大型成形品の場合には、嵩密度の値を、０．０１〜０．
０２ｇ／ｃｍ³の範囲内の値と比較的高い値に設定して
いた。しかしながら、使用済み発泡スチロールの処理性
の問題や、より優れた経済性を追求する観点から、より
低い嵩密度の成形品で、しかも、より高い強度を示す、
特性バランスに優れた成形品が得られる発泡性スチレン
系樹脂粒子およびその製造方法の出現が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題に鑑み、発泡性に優れ、しかも嵩密度が低く、高い強
度を有する発泡成形体が得られる発泡性スチレン系樹脂
粒子およびその製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、発泡性スチレ
ン系樹脂粒子において、当該発泡性スチレン系樹脂粒子
内にフタル酸エステルを含有し、かつ、粒子中心部にお
けるフタル酸エステルの含有濃度を、粒子表層部におけ
るフタル酸エステルの含有濃度と同等かそれよりも高く
した発泡性スチレン系樹脂粒子に関する。このように発
泡性スチレン系樹脂粒子を構成することにより、粒子中
心部も均一に発泡させ、粒子全体として優れた発泡性が
得られる。その結果、嵩密度が低く、しかも高い強度を
有する、特性のバランスに優れた発泡成形体が得られ
る。

【０００９】なお、嵩密度（その逆数である発泡度）と
強度とのバランスの良さを示す指標として、発泡度と曲
げ強度とを掛けた値で定義されるバランス係数を提唱す
ることができる。そして、このバランス係数が、２６０
０（ｍｌ・Ｎ／ｇ・ｃｍ³）以上の値、より好ましく
は、２６５０（ｍｌ・Ｎ／ｇ・ｃｍ³）以上の値であれ
ば、嵩密度（その逆数である発泡度）と強度との、特性
のバランスに優れていると言える。

【００１０】なお、この発明において、粒子中心部とは
粒子の中心付近を意味し、より具体的には、粒子を表面
から半径の１／２の距離に相当する球面で切断したとき
の、中心側部分を、粒子中心部と定義することができ
る。一方、粒子表層部とは、粒子の表面近傍部分を意味
し、より具体的には、粒子全体から、粒子中心部を除い
た部分と定義することができる。

【００１１】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
を構成するにあたり、粒子中心部におけるフタル酸エス
テルの含有濃度を０．０５〜２．０重量％の範囲内の値
とし、粒子表層部におけるフタル酸エステルの含有濃度
を０．０１〜１．０重量％の範囲内の値とすることが好
ましい。

【００１２】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
を構成するにあたり、粒子中心部におけるフタル酸エス
テルの含有濃度と、粒子表層部におけるフタル酸エステ
ルの含有濃度との差を、０．０１〜１．０重量％の範囲
内の値することが好ましい。

【００１３】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
を構成するにあたり、発泡性スチレン系樹脂粒子全体の
フタル酸エステルの含有濃度を、０．０５〜１．０重量
％の範囲内の値とすることが好ましい。

【００１４】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
を構成するにあたり、易揮発性発泡剤を含有し、かつ易
揮発性発泡剤とスチレン系樹脂粒子との合計量を１００
重量％としたときに、当該易揮発性発泡剤の含有量を３
〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。

【００１５】また、本発明の別な態様は、以下の工程を
含むことを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子の製造
方法に関する。 （１）スチレン系単量体を重合して、スチレン系樹脂粒
子本体を作製する工程。 （２）スチレン系樹脂粒子本体に、発泡剤を含浸させる
工程。 （３）スチレン系樹脂粒子本体に、フタル酸エステルを
含浸させる工程。 （４）発泡剤およびフタル酸エステルを含浸させたスチ
レン系樹脂粒子本体を、工程（２）および工程（３）の
温度よりも高い温度条件で保温処理する工程。

【００１６】このように発泡性スチレン系樹脂粒子を製
造することにより、含浸した発泡剤およびフタル酸が粒
子中心部に向かってそれぞれ十分に拡散する。したがっ
て、粒子中心部におけるフタル酸エステルの含有濃度
を、効率的に、しかも簡易な操作により、粒子表層部に
おけるフタル酸エステルの含有濃度と同等かそれ以上の
値とすることができる。

【００１７】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
の製造方法を実施するにあたり、工程（２）および工程
（３）の温度、あるいはいずれか一方を６０〜１００℃
の範囲内の値とするのが好ましい。

【００１８】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
の製造方法を実施するにあたり、工程（４）の温度を、
工程（２）および工程（３）の温度よりも２０℃以上高
い値とするのが好ましい。より具体的には、工程（４）
の温度を、１２０〜１４０℃の範囲内の値とするのが好
ましい。

【００１９】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
の製造方法を実施するにあたり、発泡剤およびフタル酸
エステルを、スチレン系単量体の重合率が９０％以上の
条件で含浸させることが好ましい。

【００２０】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
の製造方法を実施するにあたり、保温処理を、１〜６時
間の範囲内で行うことが好ましい。

【００２１】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
の製造方法を実施するにあたり、発泡剤とスチレン系樹
脂粒子に対して、発泡剤の含浸量を３〜１０重量％の範
囲内の値とすることが好ましい。

【００２２】また、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
の製造方法を実施するにあたり、フタル酸エステルとス
チレン系樹脂粒子に対して、フタル酸エステルの含浸量
を０．０５〜１．０重量％の範囲内の値とすることこと
が好ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の発泡性スチレン系
樹脂粒子およびその製造方法に関する実施の形態を具体
的に説明する。

【００２４】１．発泡性スチレン系樹脂粒子

【００２５】（１）スチレン系樹脂粒子本体 発泡性スチレン系樹脂粒子本体は、スチレン系樹脂粒子
本体に、一定量の発泡剤を含浸させることにより作製す
ることができる。

【００２６】ここで、使用するスチレン系樹脂粒子の種
類としては、特に制限はないが、例えばスチレンホモポ
リマーが挙げられる。また、スチレン単量体と共重合可
能な成分、例えばアクリロニトリル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エステル類、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル等のアクリル酸エステル類、α−メチルスチレン、ク
ロルスチレン、ビニルトルエン等の、スチレン誘導体の
単量体の一種または二種以上と、スチレンモノマーとの
共重合体を挙げることができる。

【００２７】また、スチレン系樹脂粒子本体の粒子径に
ついても特に制限されるものではないが、例えば、平均
粒子径が０．８〜２．５ｍｍの範囲内の値であるスチレ
ン系樹脂粒子本体を使用することが好ましい。このよう
な範囲内のスチレン系樹脂粒子本体であれば、適度に発
泡して緻密な成形品とすることができる。また、このよ
うな範囲内のスチレン系樹脂粒子本体であれば、安定し
て製造することもできるためである。したがって、製造
の安定性と、発泡性のバランスがより良好な観点から、
平均粒子径が０．８〜２．０ｍｍの範囲内の値であるス
チレン系樹脂粒子本体を使用することがより好ましい。

【００２８】（２）発泡剤 また、発泡性スチレン系樹脂粒子を構成するには、発泡
剤を使用する必要があるが、発泡剤の種類としては、特
に制限はない。但し、一般に入手が容易で、常温で、液
体または気体状であることから、プロパン、イソブタ
ン、ノルマルブタン、イソペンタン、ノルマルペンタ
ン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、またはフレオン１
１、フレオン１２等のフロン系化合物等の、１種または
２種以上の易揮発性発泡剤を挙げることができる。ま
た、発泡助剤として、炭素数が６以上の脂肪族炭化水素
や、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素、あるいは芳香
族炭化水素を、上記発泡剤と併用することも好ましい。

【００２９】また、発泡剤の添加量（配合割合）を、発
泡剤とスチレン系樹脂粒子との合計量に対して、３〜１
０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。発泡剤の
添加量が、３重量％未満となると、発泡性が著しく低下
するおそれがあり、一方、１０重量％を超えると、それ
以上添加しても発泡性はさほど変わらないためである。

【００３０】さらに、スチレン系樹脂粒子内への、発泡
剤の含浸方法についても特に制限はなく、従来一般的に
使用されてきた方法を採用することができる。

【００３１】（３）フタル酸エステル また、発泡性スチレン系樹脂粒子を構成するのに、以下
に示すフタル酸エステルを使用することが好ましい。

【００３２】Ｃ₆Ｈ₄（ＣＯＯ−Ｒ）₂

【００３３】［式中、Ｒは、炭素数２〜１２のアルキル
基を示す。］

【００３４】より具体的には、フタル酸ジメチル、フタ
ル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジブチ
ル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ（２−エチルヘキ
シル）、イソフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジエチ
ル、イソフタル酸ジプロピル、イソフタル酸ジブチル、
イソフタル酸ジヘプチル、イソフタル酸ジ（２−エチル
ヘキシル）、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエ
チル、テレフタル酸ジプロピル、テレフタル酸ジブチ
ル、テレフタル酸ジヘプチル、テレフタル酸ジ（２−エ
チルヘキシル等の１種または２種以上を挙げることがで
きる。

【００３５】次に、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子
におけるフタル酸エステルの含有量について説明する。
本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子は、当該発泡性スチ
レン系樹脂粒子内にフタル酸エステルを含有し、かつ、
粒子中心部におけるフタル酸エステルの含有濃度を、粒
子表層部におけるフタル酸エステルの含有濃度よりも高
くしたものであれば良いが、具体的に、粒子中心部にお
けるフタル酸エステルの含有濃度を０．０５〜２．０重
量％の範囲内の値とし、かつ、粒子表層部におけるフタ
ル酸エステルの含有濃度を０．０１〜１．０重量％の範
囲内の値とすることが好ましい。粒子表層部および粒子
中心部のフタル酸エステルの含有濃度をこのような範囲
にそれぞれ制御することにより、より発泡性に優れ、嵩
密度が低く、しかも高い強度を有する発泡成形体が得ら
れる発泡性スチレン系樹脂粒子を提供することができる
ためである。なお、粒子表層部および粒子中心部のフタ
ル酸エステルの含有濃度は、保温処理工程における処理
温度や処理時間をそれぞれ調節することにより達成する
ことができる。

【００３６】したがって、発泡性スチレン系樹脂粒子に
おける発泡性と、発泡成形体における嵩密度や強度との
バランスが優れている観点から、中心部におけるフタル
酸エステルの含有濃度を０．１〜１．０重量％の範囲内
の値とし、かつ、表層部におけるフタル酸エステルの含
有濃度を０．０５〜０．８重量％の範囲内の値とするこ
とがより好ましい。

【００３７】また、粒子中心部におけるフタル酸エステ
ルの含有濃度と、粒子表層部におけるフタル酸エステル
の含有濃度との差を考慮して、発泡性スチレン系樹脂粒
子全体におけるフタル酸エステルの含有量を決定するこ
とが好ましい。具体的に、当該差を、０〜１．０重量％
の範囲内の値することが好ましい。このような範囲内の
値とすると、より発泡性に優れ、嵩密度が低く、しかも
高い強度を有する発泡成形体が得られる発泡性スチレン
系樹脂粒子を提供することができる。

【００３８】したがって、発泡性スチレン系樹脂粒子に
おける発泡性と、発泡成形体における嵩密度や強度との
バランスが優れている観点から、粒子中心部におけるフ
タル酸エステルの含有濃度と、粒子表層部におけるフタ
ル酸エステルの含有濃度との差を、０．０１〜０．５重
量％の範囲内の値とすることがより好ましい。

【００３９】また、スチレン系樹脂粒子全体に含まれる
フタル酸エステルの添加量を、フタル酸エステルとスチ
レン系樹脂粒子との合計量を１００重量％としたとき
に、０．０５〜１．０重量％の範囲内の値とするのが好
ましい。フタル酸エステルの添加量が、０．０５重量％
未満となると、発泡性が著しく低下するおそれがあり、
一方、１．０重量％を超えると、得られる発泡成形体の
強度が著しく低下するおそれがあるためである。したが
って、発泡性と発泡成形体の強度とのバランスがより良
好な観点から、スチレン系樹脂粒子全体に含まれるフタ
ル酸エステルの添加量を、０．１〜０．８重量％の範囲
内の値とするのがより好ましい。

【００４０】（４）被覆剤 発泡剤およびフタル酸エステルを含浸させた発泡性スチ
レン系樹脂粒子の表面に、被覆剤を積層（被覆）するこ
とが好ましい。このように被覆剤を用いることにより、
緻密で、強度に優れた発泡体を成形することができる。
このような被覆剤としては、通常発泡性ポリスチレンに
用いられるものをそのまま用いることができる。例え
ば、ジンクステアレート、ステアリン酸トリグリセライ
ド、ステアリン酸モノグリセライド、ひまし硬化油、ア
ミド化合物、シリコーン類および静電気防止剤などの１
種または２種以上を挙げることができる。なお、本発明
においては、スチレン系樹脂粒子本体に発泡剤およぴフ
タル酸ジ（２−エチルヘキシル）を含浸させて脱水乾燥
した後、上述した被覆剤を積層してもよい。このように
すると、発泡時におけるスチレン系樹脂粒子同士のブロ
ッキングを有効に防止することができ、また、熟成時の
静電気の発生を有効に防止することもできる。

【００４１】（５）発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方
法 本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子を製造するにあた
り、以下の工程を含むことが好ましい。このように発泡
性スチレン系樹脂粒子を製造すると、粒子中心部におけ
るフタル酸エステルの含有濃度を、粒子表層部における
フタル酸エステルの含有濃度と同様かそれよりも高くし
た発泡性スチレン系樹脂粒子を、容易に作製することが
できる。

【００４２】１）スチレン系単量体を重合して、スチレ
ン系樹脂粒子本体を作製する工程。 ２）スチレン系樹脂粒子本体に、発泡剤を含浸させる工
程。 ３）スチレン系樹脂粒子本体に、フタル酸エステルを含
浸させる工程。 ４）発泡剤およびフタル酸エステルを含浸させたスチレ
ン系樹脂粒子本体を、工程２）および工程３）の温度よ
りも高い温度条件で保温処理する工程。

【００４３】ここで、具体的には、発泡剤を含浸させる
工程２）の温度を、６０〜１００℃の範囲内の値とする
のが好ましい。６０℃より低い温度では、発泡剤の含浸
に要する時間が長くなり、生産性が悪くなるおそれがあ
るためである。また、保温処理温度が１００℃を超える
と、スチレン系樹脂が軟化して、異形ビーズの発生が多
くなるおそれがあるためである。

【００４４】また、フタル酸エステルを含浸させる工程
３）の温度を、６０〜１００℃の範囲内の値とするのが
好ましい。工程３）の温度が６０℃より低い温度では、
フタル酸エステルを含浸するに要する時間が長くなり、
生産性が悪くなるおそれがあるためである。また、工程
３）の温度が１００℃を超えると、スチレン系樹脂が軟
化して、異形ビーズの発生が多くなるおそれがあるため
である。

【００４５】したがって、工程２）の温度と工程３）の
温度とは、異なっていても良いが、同等とするのがより
好ましい。このようにこれらの温度を同じくすると、ス
チレン系樹脂粒子本体に対して、フタル酸エステルおよ
び発泡剤を、同一工程で、それぞれ同時に含浸させるこ
とができる。なお、その場合、均一にしかも容易に含浸
させることができる観点から、フタル酸エステルを発泡
剤中に予め溶解させた後、それらを同時に含浸させるこ
とが好ましい。

【００４６】また、具体的に、保温処理温度である工程
４）の温度を、工程２）および工程３）の温度よりも、
２０℃以上高い温度とするのがより好ましい。保温処理
温度を２０℃以上高い温度とすることにより、フタル酸
エステルの含浸をより十分なものとすることができる。
したがって、発泡性スチレン系樹脂粒子の中心部にフタ
ル酸エステルを多く分布させることができ、優れた発泡
性を得ることができる。

【００４７】また、具体的に、工程４）の保温処理時間
を、１〜６時間の範囲内の値とするのが好ましい。保温
処理時間が１時間未満では、フタル酸エステルの拡散が
不十分となるおれがあり、粒子中心部分のフタル酸エス
テル量が増加しないおそれがあり、一方で、保温処理時
間が６時間を超えると、逆に生産性が低下するおそれが
生じるためである。したがって、保温処理時間を、２〜
５時間の範囲内の値とするのが好ましい。

【００４８】また、発泡剤およびフタル酸エステルを、
スチレン系単量体の重合率が９０％以上の条件で含浸さ
せることが好ましい。発泡剤およびフタル酸エステルを
重合初期の段階で添加して含浸すると、粒子径が大きく
なりやすく、粒度分布の調整が困難となるおそれが生じ
るためである。したがって、フタル酸エステルの添加
は、発泡性スチレン系樹脂粒子の粒子径がほぼ決定され
る時点、すなわち、スチレン系単量体の重合率が９５％
以上に達した時点で行うのがより好ましい。

【００４９】次に、スチレン系単量体を重合して、スチ
レン系樹脂粒子本体を作製する方法について説明する。
この方法は特に制限されるものではないが、懸濁重合法
を採用することができる。具体的には、分数剤を含む水
性媒体中に、有機過酸化物を溶解したスチレン系単量体
を分散させて懸濁液を作成し、その後加熱してラジカル
を発生させて重合を行うことができる。

【００５０】また、懸濁重合及び発泡剤の含浸に際して
分散剤を使用することが好ましい。分散剤を使用するこ
とにより、スチレン系樹脂粒子本体を均一に重合するこ
とができ、また短時間で発泡剤を含浸させることができ
る。かかる分散剤として、難溶性無機塩と界面活性とを
併用したものや、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の
有機分散剤等を用いることができる。

【００５１】また、懸濁重合に際し使用する有機過酸化
物としては、１０時間半減分解温度が５０〜１００℃の
範囲内であるものが好ましい。具体的に、例えば、ラウ
ロイルパーオキサイド、ペンゾイルパーオキサイド、t
−ブチルパーオキシベンゾエート、t一ブチルパーオキ
シイソプロピルカーボネイト等の１種または２種以上を
使用することができる。

【００５２】また、連鎖移動剤を使用してスチレン系樹
脂粒子本体の分子量を調整することも好ましい。かかる
連鎖移動剤として、オクチルメルカプタン、ドデシルメ
ルカプタン、α−メチルスチレンダイマー等の１種また
は２種以上を使用することができる。

【００５３】

【実施例】以下、実施例によって、本発明を更に具体的
に説明する。但し、言うまでも無いが、以下の説明は、
本発明の例示であり、本発明は以下の説明に限定される
ものではない。

【００５４】［実施例1］ （発泡性スチレン系樹脂粒子の製造）撹拌機付の１６リ
ットルのオートクレーブ中に、純水を６０００ｇ、燐酸
三カルシウムを９ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウムを０．３ｇ、硫酸ナトリウムを４．２ｇ、それぞ
れ入れて、２００回転／分で撹拌しながら仕込んだ。つ
づいて、スチレン単量体を６０００ｇ、ベンゾイルパー
オキサイド１５．０ｇ、t−ブチルパーオキシイソプロ
ピルカーボネートを２．４ｇ、エチレンビスアミド３ｇ
を撹拌しながらさらに仕込んだ。仕込み完了後、オート
クレーブ内の温度を、室温から９０℃まで昇温させた。

【００５５】次いで、オートクレーブ内の温度を９０℃
の温度に２時間保持した後、燐酸三カルシュウムを３
ｇ、さらに３時間保持した後に、燐酸三カルシュウムを
６ｇ、それぞれ追加した。その後、引き続きオートクレ
ーブ内の温度を９０℃に保持したまま、４時間経過さ
せ、スチレン単量体の重合率を９５％まで進めた。

【００５６】次いで、オートクレーブ内の温度を９０℃
に保持したまま、３０ｇのフタル酸ジ（２−エチルヘキ
シル）（商品名：ダイヤサイザーＤＯＰ）を９０ｇのシ
クロヘキサンに溶解させて作成した混合液および４８０
ｇのブタンを順次、オートクレーブに圧入した。

【００５７】その後、オートクレーブ内の温度を１２０
℃に昇温し、そのまま４時間保温処理したのち室温まで
冷却した。このようにして、スチレン系樹脂粒子本体を
重合し、さらには、発泡剤およびフタル酸エステルを含
浸させて、スラリーを得た。

【００５８】次いで、オートクレーブ内からスラリーを
取り出し、さらに洗浄、脱水および乾燥した。そして、
１４メッシュ通過、２２メッシュ残の条件でふるいを用
いて分級した。さらに、ジンクステアレート０．０８重
量％、ひまし硬化油０．０５重量％をそれぞれ表面被覆
して、発泡性スチレン系樹脂体粒子を得た。

【００５９】（発泡性スチレン系樹脂粒子の評価）得ら
れた発泡性スチレン系樹脂粒子における、残留スチレン
量、発泡度、フタル酸エステルの含有量を、以下に示す
方法でそれぞれ測定した。結果を表1に示した。また、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子から成形品を作製
し、曲げ強度を測定した。結果を表1に併せて示す。

【００６０】（１）フタル酸エステルの定量 ガスクロマトグラフィー法で、得られた発泡性スチレン
系樹脂粒子全体、粒子中心部および、粒子表層部におけ
るフタル酸エステルの含有量をそれぞれ測定した。な
お、球状粒子の中心を通る軸に沿って、ミクロトーム
（REICHERT−NISSEIS、ライカ株式会社商品名）を用い
て２分割し、さらにそれぞれの半球から粒子中心部（粒
子表面から半径の１／２の距離に相当する球面で切断し
たときの、中心側部分）を切り出して、残りを表層部分
とした。また、フタル酸エステルの含有量を定量するに
あたり、パルミチン酸メチルを標準物質に用いて、溶出
時間と含有量との関係を示す検量線を作製し、当該検量
線から、所望するフタル酸エステルの含有量を算出し
た。

【００６１】（２）残留スチレンの定量 残留スチレン量は、厚生省告示昭和５７年第２０号に準
じて、ガスクロマトグラフィ法を用いて測定した。

【００６２】（３）発泡度の測定 まず、発泡剤の配合割合が７．０重量％の実施例で得た
発泡性スチレン系樹脂粒子を１００℃の沸騰水中に１０
分間浸漬した。得られた発泡粒子の嵩体積を、重量で除
して、算出した値を発泡性スチレン系樹脂粒子の発泡度
とした。なお、当該発泡度の逆数が嵩密度に相当し、発
泡度の値が大きいほど嵩密度が小さくなり、優れている
と言える。

【００６３】（４）曲げ強度の測定 発泡性スチレン系樹脂粒子を、６０ｍｌ／ｇで予備発泡
させ、約１７時間熟成した。その後、タイセン工業社製
発泡スチロール成形機ＶＳ−５００を用い、成型品肉厚
５０ｍｍ、成形圧力０．７ｋｇ／ｃｍ²で成形し、密度
０．０１６７ｇ／ｃｍ³の発泡成形体を得た。ＪＩＳ−
Ａ−９５１１規格に準じて、発泡成形体の曲げ強度を測
定した。

【００６４】表１の結果から容易に理解されるように、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子における、粒子中心
部のフタル酸エステルの含有量と、粒子表層部のフタル
酸エステルの含有量とはほぼ等しく、粒子中心部のフタ
ル酸エステルの含有量割合は５１重量％と優れた値であ
った。そのため、発泡度が９５ｍｌ／ｇと低く、発泡度
と曲げ強度を掛けた値であるバランス係数も、２６２２
（ｍｌ・Ｎ／ｇ・ｃｍ³）とかなり高い値であった。

【００６５】［実施例２］実施例１において、ブタン導
入後の保温処理温度を１２０℃から１３０℃に変更した
こと以外は、実施例1と同様の条件で、懸濁重合により
発泡性スチレン系樹脂粒子本体を得て、さらには、発泡
剤およびフタル酸エステルをそれぞれ含浸させることに
より、発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。そして、実施
例１と同様に、得られた発泡性スチレン系樹脂粒子にお
ける、残留スチレン量、発泡度、フタル酸エステルの含
有量をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。また、得
られた発泡性スチレン系樹脂粒子から成形品を作製し、
曲げ強度を測定した。結果を表1に併せて示す。

【００６６】表１の結果から容易に理解されるように、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子における、粒子中心
部のフタル酸エステルの含有量と、粒子表層部のフタル
酸エステルの含有量とはほぼ等しく、粒子中心部のフタ
ル酸エステルの含有量割合は５１％と優れた値であっ
た。そのため、発泡度が９４ｍｌ／ｇと高く、発泡度と
曲げ強度を掛けた値であるバランス係数も、２６５１
（ｍｌ・Ｎ／ｇ・ｃｍ³）とかなり高い値であった。

【００６７】［実施例３］実施例1において、ブタン導
入後の保温処理時間を４時間から２時間と変更したこと
以外は、実施例1と同様の条件で、懸濁重合により発泡
性スチレン系樹脂粒子本体を得て、さらには、発泡剤お
よびフタル酸エステルをそれぞれ含浸させることによ
り、発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。そして、実施例
１と同様に、得られた発泡性スチレン系樹脂粒子におけ
る、残留スチレン量、発泡度、フタル酸エステルの含有
量をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。また、得ら
れた発泡性スチレン系樹脂粒子から成形品を作製し、曲
げ強度を測定した。結果を表1に併せて示す。

【００６８】表１の結果から容易に理解されるように、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子における、粒子中心
部のフタル酸エステルの含有量が、粒子表層部のフタル
酸エステルの含有量よりも若干多く、粒子中心部のフタ
ル酸エステルの含有量割合は５４％と優れた値であっ
た。そのため、発泡度が９７ｍｌ／ｇと高く、発泡度と
曲げ強度を掛けた値であるバランス係数も、２６９７
（ｍｌ・Ｎ／ｇ・ｃｍ³）とかなり高い値であった。

【００６９】［実施例４］実施例1において、フタル酸
ジ（２−エチルヘキシル）をフタル酸ジ（ｎ−デシル）
（試薬）に変えたこと以外は，実施例1と同様の条件
で、懸濁重合により発泡性スチレン系樹脂粒子本体を得
て、さらには、発泡剤およびフタル酸エステルをそれぞ
れ含浸させることにより、発泡性スチレン系樹脂粒子を
得た。そして、実施例１と同様に、得られた発泡性スチ
レン系樹脂粒子における、残留スチレン量、発泡度、フ
タル酸エステルの含有量をそれぞれ測定した。結果を表
1に示す。また、得られた発泡性スチレン系樹脂粒子か
ら成形品を作製し、曲げ強度を測定した。結果を表1に
併せて示す。

【００７０】表１の結果から容易に理解されるように、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子における、粒子中心
部のフタル酸エステルの含有量が、粒子表層部のフタル
酸エステルの含有量よりも若干多く、粒子中心部のフタ
ル酸エステルの含有量割合は５４％と優れた値であっ
た。そのため、発泡度が９４ｍｌ／ｇと高く、発泡度と
曲げ強度を掛けた値であるバランス係数も、２６０４
（ｍｌ・Ｎ／ｇ・ｃｍ³）と比較的高い値であった。

【００７１】［比較例１］実施例1において、ブタン導
入後の保温処理温度を１２０℃から１００℃に変更した
こと以外は、実施例1と同様の条件で、懸濁重合により
発泡性スチレン系樹脂粒子本体を得て、さらには、発泡
剤およびフタル酸エステルをそれぞれ含浸させることに
より、発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。そして、実施
例１と同様に、得られた発泡性スチレン系樹脂粒子にお
ける、残留スチレン量、発泡度、フタル酸エステルの含
有量をそれぞれ測定した。結果を表２に示す。また、得
られた発泡性スチレン系樹脂粒子から成形品を作製し、
曲げ強度を測定した。結果を表２に併せて示す。

【００７２】表２の結果から容易に理解されるように、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子における、粒子中心
部のフタル酸エステルの含有量が、粒子表層部のフタル
酸エステルの含有量よりもかなり少なく、粒子中心部の
フタル酸エステルの含有量割合は３７％と低かった。そ
のため、発泡度が９０ｍｌ／ｇと低く、発泡度と曲げ強
度を掛けた値であるバランス係数も、２５２９（ｍｌ・
Ｎ／ｇ・ｃｍ³）とかなり低い値であった。

【００７３】［比較例２］比較例１において、フタル酸
ジ（２一エチルヘキシル）を６０ｇに変えた以外は、実
施例１と同様の条件で、懸濁重合により発泡性スチレン
系樹脂粒子本体を得て、さらには、発泡剤およびフタル
酸エステルをそれぞれ含浸させることにより、発泡性ス
チレン系樹脂粒子を得た。そして、実施例１と同様に、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子における、残留スチ
レン量、発泡度、フタル酸エステルの含有量をそれぞれ
測定した。結果を表２に示す。また、得られた発泡性ス
チレン系樹脂粒子から成形品を作製し、曲げ強度を測定
した。結果を表２に併せて示す。

【００７４】表２の結果から容易に理解されるように、
得られた発泡性スチレン系樹脂粒子における、粒子中心
部のフタル酸エステルの含有量が、粒子表層部のフタル
酸エステルの含有量よりもかなり少なく、粒子中心部の
フタル酸エステルの含有量割合は３５％と低かった。そ
のため、曲げ強度が２６Ｎ／ｃｍ³と低く、発泡度と曲
げ強度を掛けた値であるバランス係数も、２４７０（ｍ
ｌ・Ｎ／ｇ・ｃｍ³）とかなり低い値であった。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【発明の効果】本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子によ
り、発泡性に優れた発泡性スチレン系樹脂粒子が得られ
た。また、この発泡性スチレン系樹脂粒子から成形され
た発泡成形体は、嵩密度が低く、しかも高い強度を有
し、特性のバランスに優れていることが確認された。ま
た、本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法によ
り、粒子中心部におけるフタル酸エステルの含有濃度
を、粒子表層部におけるフタル酸エステルの含有濃度と
同等かあるいは高くしてなる発泡性スチレン系樹脂粒子
を、容易かつ簡易な方法により得ることができるように
なった。

フロントページの続き (72)発明者 中岫 弘 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井工場内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡性スチレン系樹脂粒子において、 発泡性スチレン系樹脂粒子内にフタル酸エステルを含有
   し、 かつ、粒子中心部におけるフタル酸エステルの含有濃度
   を、粒子表層部におけるフタル酸エステルの含有濃度と
   同等かあるいは高くしてなる発泡性スチレン系樹脂粒
   子。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の発泡性スチレン系樹脂
   粒子において、 前記粒子中心部におけるフタル酸エステルの含有濃度を
   ０．０５〜２．０重量％の範囲内の値とし、 前記粒子表層部におけるフタル酸エステルの含有濃度を
   ０．０１〜１．０重量％の範囲内の値としてなる発泡性
   スチレン系樹脂粒子。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の発泡性スチレ
   ン系樹脂粒子において、 粒子中心部におけるフタル酸エステルの含有濃度と、粒
   子表層部におけるフタル酸エステルの含有濃度との差
   を、０．０１〜１．０重量％の範囲内の値としてなる発
   泡性スチレン系樹脂粒子。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の発
   泡性スチレン系樹脂粒子において、発泡性スチレン系樹
   脂粒子全体のフタル酸エステルの含有濃度を、０．０５
   〜１．０重量％の範囲内の値としてなる発泡性スチレン
   系樹脂粒子。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の発
   泡性スチレン系樹脂粒子において、易揮発性発泡剤を含
   有し、かつ当該易揮発性発泡剤の含有量を３〜１０重量
   ％の範囲内の値としてなる発泡性スチレン系樹脂粒子。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の発
   泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法において、以下の工
   程を含むことを特徴とする発泡性スチレン系樹脂粒子の
   製造方法。 （１）スチレン系単量体を重合して、スチレン系樹脂粒
   子本体を作製する工程。 （２）スチレン系樹脂粒子本体に、発泡剤を含浸させる
   工程。 （３）スチレン系樹脂粒子本体に、フタル酸エステルを
   含浸させる工程。 （４）発泡剤およびフタル酸エステルを含浸させたスチ
   レン系樹脂粒子本体を、工程（２）および工程（３）の
   温度よりも高い温度条件で保温処理する工程。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の発泡性スチレン系樹脂
   粒子の製造方法において、工程（２）および工程（３）
   あるいはいずれか一方を６０〜１００℃の範囲内の値と
   する発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の発泡性スチレ
   ン系樹脂粒子の製造方法において、工程（４）の温度
   を、工程（２）および工程（３）の温度よりも２０℃以
   上高い値とする発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項６〜８のいずれか１項に記載の発
   泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法において、発泡剤お
   よびフタル酸エステルを、スチレン系単量体の重合率が
   ９０％以上の条件で含浸させる発泡性スチレン系樹脂粒
   子の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項６〜９のいずれか１項に記載の
    発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法において、前記保
    温処理を、１〜６時間の範囲内で行う発泡性スチレン系
    樹脂粒子の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項６〜１０のいずれか１項に記載
    の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法において、発泡
    剤とスチレン系樹脂粒子本体の重量に対して、発泡剤の
    含浸量を、３〜１０重量％の範囲内の値とする発泡性ス
    チレン系樹脂粒子の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項６〜１１のいずれか１項に記載
    の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法において、フタ
    ル酸エステルおよびスチレン系樹脂粒子に対して、前記
    フタル酸エステルの含浸量を、０．０５〜１．０重量％
    の範囲内の値とする発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方
    法。