JPS5911615B2 - 発泡性物質の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加熱により発泡する発泡性物質の製造方法、
さらに詳しくは熱可塑性高分子物質の粒子に膨張剤を含
浸させる際に特定量の膨張剤、発泡剤及び溶剤を存在さ
せる発泡性物質の製法であつて、これを発泡成形すると
成形物表面に凹凸や空隙のない外観の美しい成形物とす
ることができる発泡性物質の製造方法に関する。

従来から発泡性物質の製法はいろいろ提案されている。

例えばスチレン系樹脂粒子に常温でガス状又は液状の炭
化水素を含浸させる方法がある。

しかしこの方法では、予備発泡粒子を成形金型の構造が
簡単なものは加熱成形してもその成形品の表面のムラな
どなく、問題はないが金型の構造が複雑であればあるほ
ど、成形品表面の出来上がりにムラができ、ある程度の
凹凸や空隙を生ずることを防１０ぎ得なかつた。本発明
者等は、これらの欠点の改良することを目的として鋭意
研究した結果、熱可塑性高分子物質の粒子を水性媒質中
に懸濁させ、常温でガス状又は液状の炭化水素を膨張剤
として含浸せしめる１５際に分解してＮ２、Ｃ０２等の
ガスを発生する発泡剤と該重合体粒子の溶媒とを特定の
割合で併用することにより、膨張剤、発泡剤及び溶媒の
３成分の併用効果により発泡成形物の外観が著しく向上
するという知見により本発明に到達したものである。

すなわち本発明は水性媒質中に分散した熱可塑性高分子
物質の粒子に膨張剤として常温でガス状又は液状の炭化
水素を含浸させ発泡性物質を製造する方法に於いて、該
熱可塑性高分子物質の粒子２５１００重量部に対し、膨
張剤として常温でガス状又は液状の炭化水素１．５〜１
５重量部、発泡剤として分解型ないし化学発泡剤０．０
５〜０．５重量部及び溶剤１．０〜５重量部を配合する
ことを特徴とする発泡性物質の製造方法である。

３０以下さらに本発明を詳しく説明する。

本発明において、発泡性物質の基体となる熱可塑性高分
子物質の具体例としては、スチレン、メチルスチレン、
メチルメタクリレート、アクリロニトリル、アクリル酸
メチルエステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビ
ニル、メタクリル酸アミド、エチレン、プロピレン、ブ
タジエン等の１種あるいはそれ以上の重合体、共重合体
があげられる。熱可塑性高分子物質の粒子を分散させる
水性媒質としては、水に懸濁剤として、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ピ
ロ燐酸ナトリウム、燐酸第三カルシウム、ベントナイト
、ゼラチン等を用いたものが好適であり良好な分散状態
が得られる。

本発明において膨張剤としては、常温でガス状のものと
してメタン、エタン、プロパン、ブタン、ブテン、ブチ
レン、プロピレン、イソブチレン等を、常温で液状の易
揮発性物質として、石油エーテル、ペンタン、ヘキサン
、シクロペンタン、シクロヘキサン等があげられ、その
使用量は熱可塑性高分子物質の粒子１００重量部に対し
１．５〜１５重量部である。

本発明で使用される発泡剤は、用いる溶媒に溶解し、且
つ成形温度内で分解する必要がある。

発泡剤は有機酸等を発泡助剤として用いることにより、
その分解温度を下げることができるが、助剤がなくても
十分に分解しうる発泡剤が一層望ましい。このような目
的にかなつた発泡剤として、ジアゾアミノベンゼン、ジ
アゾ酢酸エチル、アゾビスシクロヘキシルニトリル、ア
ゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル等
のアゾ化合物、トルエンスルホニルヒドラジド等のスル
ホニルヒドラジド化合物、ジニトロソベンタメチレンテ
トラミン等のジニトロソ化合物等があげられる。発泡剤
の使用量は熱可塑性高分子物質の粒子１００重量部に対
し０．０５〜０．５重量部である。このように限定した
理由は発泡剤が０．５重量部をこえると発泡度合いが大
きくなりすぎ各気泡の隔壁が破裂し気泡が不均一になる
。また、発泡剤は分解して残渣を生ずるが、上記範囲内
の使用量であれば、固体残渣・揮発性残渣にかかわらず
、その残渣は発泡性や成型物の表面状態に悪影響を及ぼ
すことはない。本発明で使用される溶媒は、重合体粒子
０．５ｙに対して９．５ＣＣ用い一昼夜放置すると熱可
塑性高分子物質の粒子を溶解あるいは膨潤する化合物で
あり、さらに重合性の化合物であれば尚好ましい。

・本発明で使用される溶媒は、基材とする熱可塑性高分
子物質によつて変るが例えばスチレン系高分子物質の場
合にはベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭
化水素類、酢酸メチル、酢酸エチルのようなエステル類
、メチレンクロライド、テトラクロルエチレンのような
ハロゲン化炭化水素類及びスチレン、アクリロニトリル
、メチルメタクリレート等の単量体の中から使用する発
泡剤を溶解できる物質が選ばれる。溶媒の使用量は熱可
塑性高分子物質の粒子１００重量部に対し、１〜５重量
部である。

溶媒の使用量が５重量部をこえると発泡成形品の耐熱性
が低下し、成形中に加えられた熱により表面がとろけた
状態となりかえつて外観を損う結果となつたり、また金
型中での焼付き等成形時のトラブルの原因となる。また
溶媒の使用量が１重量部未満では本発明の効果は認めら
れない。本発明法を実施するには従来から知られている
熱可塑性高分子物質の粒子を水性媒体中に懸濁させ膨張
剤を加圧下含浸する方法を用い、これに所定量の前記発
泡剤及び溶剤を添加し含浸すればよい。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

尚実施例中の「部」は重量部を表わす。実施例 １ 攪拌機のついたオートクレーブ中にポリビニルアルコー
ル０．２％の水溶液２００部と直径１．０ｍ１前後のポ
リスチレン粒子１００部及びトルエン２部にジアゾアミ
ノベンゼン０．０５部を溶解させたものを加えて密封し
、撹拌下でプロパンガスをゲージ圧１０ｋｇ／Ｃｄにな
るまで圧入し、次いで６０℃まで昇温した。

６０℃での内部圧力は１８ｋｇノ→であつた。

この温度を８Ｈｒ保持した後、常温まで冷却して、ポリ
スチレン粒子を取り出し、水洗、乾燥して、発泡度５５
ＣＣ／ｆの発泡性ポリスチレンを得た。

このものを、１０℃で５日間保存した後、タイラ一規格
１６メツシユから２０メツシユに篩分けしたものをスチ
ームで嵩倍率で６０倍になる様に予備発泡した。

このものを２４時間放置した後３００關×４００ｍｍ×
１００ｍ７１．で厚み２５ｍｍの箱型成形物を得る金型
に充填し、圧力を変えて、スチームを吹込み成形した。
その成形品の表面を観察して、評価ランクをつけた。実
施例 ２ 実施例１において、トルエン２部にジアゾアミノベンゼ
ン０．１部を溶解する他は同じ条件で実験を行ない、発
泡度は５５ＣＣ／ｔであつた。

実施例 ３ 実施例１において、トルエン２部にジアゾアミノベンゼ
ン０．５部を溶解する他は同じ条件で実験を行ない、発
泡度は６００ＣＣ／ｆであつた。

比較例 １ 実施例１においてジアゾアミノベンゼンを用いない他は
同じ条件で実験を行ない、発泡度は５０ＣＣ．／７であ
つた。

比較例 ２ 実施例３において、トルエンを使わずに実験を行ない、
発泡度は４５ＣＣ／Ｆ７であつた。

比較例 ３ 実施例１において、トルエン３部にジアゾアミノベンゼ
ン１．０部の割合で溶解する他は同じ条件で行ない、発
泡度は６０ＣＣ／ｆであつた。

比較例 ４ 実施例１において、トルエン０．５部にジアゾアミノベ
ンゼン０．４部の割合で溶解する他は同じ条件で行ない
、発泡度は５５ＣＣ／ｔであつた。

実施例 ４ 実施例２において、トルエン２部のかわりにスチレンモ
ノマー２部を用い、他の条件は同一で行ない、発泡度は
６０ＣＣ／ｔであつた。

実施例 ５ 実施例１において、トルエン２部のかわりに酢酸エチル
４部を、発泡剤としてジアゾ酢酸エチル０．１部を用い
た他は同じ条件で実験を行ない、発泡度５５ＣＣ／ｆの
発泡性ポリスチレンを得た。

実施例 ６ 実施例１において、ポリスチレン粒子のかわりにスチレ
ン３０％、メチルメタクリレート７０％の組成の共重合
体粒子を用い、他は同じ条件で実験を行ない、発泡度は
５０ＣＣ．／ｔであつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水性媒質中に分散した熱可塑性高分子物質の粒子に
   膨張剤として常温でガス状又は液状の炭化水素を含浸さ
   せ発泡性物質を製造する方法に於いて、該熱可塑性高分
   子物質の粒子１００重量部に対し、膨張剤として常温で
   ガス状又は液状の炭化水素を１．５〜１５重量部、発泡
   剤として分解型ないし化学発泡剤０．０５〜０．５重量
   部及び溶剤１．０〜５重量部を配合することを特徴とす
   る発泡性物質の製造方法。