JPS5984930A - 熱可塑性樹脂粒子の製造法 - Google Patents

熱可塑性樹脂粒子の製造法

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JPS5984930A
JPS5984930A JP18405783A JP18405783A JPS5984930A JP S5984930 A JPS5984930 A JP S5984930A JP 18405783 A JP18405783 A JP 18405783A JP 18405783 A JP18405783 A JP 18405783A JP S5984930 A JPS5984930 A JP S5984930A
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JP
Japan
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polymerization
styrene
maleic anhydride
thermoplastic resin
resin particles
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JP18405783A
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JPS6140697B2 (ja
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Mutsuhiko Kajimura
梶村 睦彦
Tetsuji Maeda
前田 哲治
Akira Kawanami
河南 彰
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Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
Sekisui Kaseihin Kogyo KK
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

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】 この発明は、熱可塑性樹脂粒子の製造法に関する。
更に詳しくは、この発明は、無水マレイン酸成分を15
〜30重量%含有する平均重合度500以上のスチレン
−無水マレイン酸共重合樹脂10〜85重量部をビニル
芳香族モノマ−90〜65N量部に溶解し、この溶液を
水性4!、l;体中に懸濁させ重合触媒の存在下重合せ
しめかつ、前記重合中または重合完結後に発泡剤を添加
することにより発泡可能な熱可塑性樹脂粒子とすること
よりなる熱可塑性樹脂粒子の製造法を提供するものであ
る。
ポリスチレン系樹脂は成形材料や発泡材料用の樹脂とし
て汎用されているが、熱変形温度が低く、耐熱性の要求
される用途に用いることは不適である。
一方、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂は、熱変形
温度は高いが、現在のところ、その製造法との関係から
パール状で小粒子のものが得にくい。
一般に成形材料として大きい粒径の粒子として用いると
、成形機のホッパー供給時のくいこみ変動が太きく′i
xカ、また成形機のシリンダー内での溶融に時間がかか
る。 またこのような大きい粒径の粒子を発泡性粒子(
ビーズ)として用いた場合は、大物の成形はともかく、
小さな成型物や肉厚の薄いもの、細かいディティールを
要求されるもの等を製造することが困難である。 この
ような観点から、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂
の小粒子化を行うために種々の工夫がなされているがう
まくいっていない。
たとえば上記ジ(重合樹脂を押出機にかけて、ホットカ
ットやアンダーウォーターカットを行なっても粒径の大
きなベレットしができない。 これを多少とも改良しよ
うとして、押出機の吐出口から押出される溶融樹脂を延
伸しこれをカットするストランドカットを行なうと延伸
方向に高分子の配向や熱劣化を起し、このペレットを使
用して発泡剤を含有したビーズで成形した場合、成形中
が狭い(良好な成形体を得るための成形条件の巾が狭い
)等の問題点があった。
更に、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂は、無水マ
レインシタ成分を分子内で均一に分布するように重合【
7た高分子体とすることが困疏で煩忙ナコントロールを
行なわなければならず、高価なものとならざるを得ない
。
この発明の発明者らは、上記のような問題を解決するた
めに鋭意研究した結果、この発明に至ったものである。
 発明者らは、まず熱水マレイン酸量の比較的大きなス
チレン−無水マレイン酸共重合樹脂をビニル芳香族モノ
マーに溶解し、この溶液を水中に懸濁させ重合触媒の存
在下懸濁状態で重合して熱可塑性樹脂粒子とすることに
より、得られる粒子を小さく、均一にすることができる
ことを見出した。 そしてこの樹脂粒子を成形材料とし
て用いた場合に、成形機のホッパー供給時のくいこみ変
動が小さく、成形機のシリンダー内での溶融が短時間で
済み、寸た、この粒子に発泡剤を含ませたとき良好な発
泡性を示し、小さな成形物や肉厚の薄いもの、細かいデ
ィティールを要求されるものが製造できることが見出さ
れた。その上、この樹脂粒子は、高価なスチレン−無水
マレイン酸共重合体の含量を減じつつなおスチレン−無
水マレイン酸共重合体が本来有している耐熱性を損うこ
とがないという利点を有する。
この発明におけるスチレン−無水マレイン酸共重合樹脂
としては、無水マレイン酸を15〜30重量係含有する
ものが用いられる。 この共重合体は、スチレンと無水
マレイン酸とをこの分野で公知の方法で共重合させるこ
とによって得られる。
15重量%以下では、熱的性質の白玉が期待されず80
重量%を越えるとビニル芳香族モノマーにスチレン−無
水マレイン酸共重合体が溶けにくくなり好ましくない。
スチレン−無水マレイン酸共畢合樹脂としては、いわゆ
る高重合度のものが用いられる。 そして、その平均重
合度は少なくとも約500以上のものが用いられる。 
平均重合度が500以下のものを使用すると、得られる
樹脂粒を成形して成形体としたときの機械的強度が低く
上限は4000程度が好ましい。
これらの共重合樹脂には、所望の性質を改良または付方
するために掛川の添加剤が含まれていてもこの発明の原
料として用いることができる。
(311えはブタジェン系ゴム等の合成ゴムが少量添加
されれば耐衝撃性が向上するであろう。
この発明において用いられるビニル芳香族モノ−r−ト
L、Cケスチレン、α−メチルスチレン、エチルスチレ
ン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン
、ビニルキシレン、イソプロピルキシレン等の単独−ま
たけ2種以上の混合物でを)シ、また、これらのビニル
芳香族モノマーを50重量%以上含有するビニル芳香族
モノマーと共重合可能な単量体、例え日アクリロニトリ
ル、メチルメタクリレート、メチルアクリレート等との
混合物であってもよい。 好ましいモノマーけ、スチレ
ン単独である。
スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂とビニル芳香族モ
ノマーとの使用重廻比は、ビニル芳香族モノマー90〜
65重石部に対してスチレン−無水マレイン酸共重合樹
脂10〜85重量部とされる。 共重合樹脂の使用量が
この範囲より少ない場合は、最終的に得られる熱可塑性
樹脂は熱変形温度が低く好ましくなく、共重合樹脂の使
用量がこの範囲よシ多い場合は、共重合体がモノマー中
に溶解せず製曲工程上好ましくない。
これらの共重合樹脂には、所望の性質を改善ないしイ:
1与するために少量の添加物が含斗れてぃてもこの発明
の原料として用いることができる。
例えばブタジェンゴム等の合成ゴムが少量添加されれば
耐衝撃性が向上するであろう。
スチレン−蕪水マレイン酸共重合樹脂をビニル芳香族モ
ノマーに溶解するに(よ、通常モノマー中に共重合イ(
υ脂粒子を加え攪拌することにより行なわれる。 この
際加熱するのが好ましい。
1誰1.のようにして得られた溶液を水中に分散懸濁さ
せる。 この場合通常は分散剤が用いられる。
分散剤としては、例えば部分鹸化ポリビニルア/l/ 
コ/l/ 、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン
、カルボキシメチルセルローズ、メチルセルローズ、ス
テアリン酸カルシウム、エチレンビスステアロアミド等
の有機化合物の他、ビロリン酸カルシウム、リン酸カル
シウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸マ
グネシウム、ビロリン酸マグネシウム、酸化マグネシウ
I\等の水に離溶性の徒粉末からなる無機化合物を挙(
ハ)ることがて炒イ脚化合物を用いる際にVよ、ドデシ
ルベンゼンスルホン酪ナトリウムの如き界面活性剤を併
用することが好丑しい。 これらの分散剤H2一般に水
ニ対して0.01〜5重fi1′係添加し、で使用され
る。
次にこの分針液を重合触媒の存在下懸濁状態で重合する
。 この発明で使用する重合触媒としては、酬1えば、
ペンゾイルパーオキサイド、 tert−ブチルパーベ
ンゾエート、ラウロイルパーオキサイド、tert−ブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサネ−1・、tert
−プチルパーオギザイド等の有機酸化物、アゾビスイソ
ブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等の
アゾ化合物等が使用できる。
重合触媒は、通常はビニル芳香族モノマーに溶解して用
いられる。
重合は65〜95℃、好ましくけ約80〜90℃の温度
で加熱怜拝することにより行なわれ、更に残存する極小
量のモノマーを120〜140”Cで反応させて重合を
完結させる。
重合反応では、分散剤の種類、量、1()j拌速度、楯
拌羽根の形状、反応容器のじゃま板の設は方等を調整す
ることにより、水中に分散する液滴の大きさを調整し、
目的に応じた種々の粒径の発泡性熱可塑性ν11重粒子
を得ることができる。
この発明で使用される発泡剤としては易(711発性の
発泡剤、ff1.lち、プロパン、n−ブタン、1−ブ
タン、n−ペンタン、1−ペンタン、n−ヘキサン等の
脂肪族炭住水素、シクロペンクン、シクロヘキサン等の
環式脂肪族炭化水素、メチルクロライド、エチルクロラ
イド、ジクロロジフルオロメタン、クロロジフルオロメ
タン、トリクロロフルオロメタン等のハロゲン化炭化水
素を挙げることができる。 これらの発泡剤は前記熱可
tffJ性樹脂粒子に対して一般に8−40重t%の割
合で使用される。 また、トルエン、キシレン等の有し
埜溶剤を少量併用してもよい。
発泡剤は、重合中または重合完結後のうち、いつ加えて
もよい。 好捷しくけ重合完結後に生成粒子に含浸され
る。
発泡剤を重合完結後に熱可塑性樹脂粒子に含浸するには
、たとえばオートクレーブ中に懸2艶斎1を懸濁させた
懸濁液中に熱度り性樹脂粒子を懸濁し、加熱して発泡剤
を圧入することにより行なわれる。
水性j靜濁液に使用される11で濁剤け、前記熱度朔+
4b樹脂粒子が発泡剤の含浸中に互いに結合またけ合着
するのを防止するために添加するものであって、分散剤
として前記した化合物や単に界面活性剤が用いられる。
前記のようにして得られた発泡性熱可塑性わ・1脂粒子
は、水から分離し、適宜洗浄、乾燥を行ってから使用に
供する。
この発明では希望の粒径のものが容易にかつ多量に得ら
れ、再ベレット化が不要である。 この樹脂粒子は通常
の成形材料として使用した場合、成形機のホッパーから
スムーズに供給することができ、いわめるくいこみTm
hが小さくなり、yΣに成形機のシリンダー内での溶融
時間が短かく、成形ザイクルを短縮することができ、ま
た小さな成形物や肉J厚の薄いもの、ft+11かいデ
ィティールを硬求されるものでも非常に良好に成形する
ことができる。
更に、小粒子全組ようとして、再ベレット化する必要が
なく、その際に生ずる配向や熱劣化をも防1Fでき、成
形中が広く(広範な成形条件で良好な成形体が得られる
)、品質も安定する。
次に実施例を挙げてこの発明を説明する。
実施例1 内容イνtreeの重合器に純水2000り、複分解法
ビロリン酸マグネシウム4.8f、  ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム2%水溶液lOりを投入し、更
に節水マレイン酸の含有量が21vvt%でを)るスチ
レン−無水マレイン酸共重合体(平均重合度:800 
)500F、過酸化ベンゾイル8.82、t−ブチルパ
ーベンゾエイト11をスチレンモノマー150Ofに溶
解した混合溶液を投入し、180 rpmで攪拌しなが
ら90℃に昇温した。
90℃で7時間反応した后、攪拌を250 rpmにあ
け、180℃まで昇温しで2時間維持した。
ここで得られたポリマーはバール状で得られ、その粒径
けJI日1.格のフルイで10〜20メツシユ間に78
wt%分布していた。 ビカット軟化点112℃を示し
た。 又、示差熱分析の結果ポリスチレン及びスチレン
−熱水マレイン酸共重合体のガラス転移点を示す2つの
ピークが混在していた。
実施例2 実施例1で待られたポリマー(10〜20メツシユの粒
径’11200?、糾水2800f、複分解法ビロリン
酸マグネシウム4.82、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウムの2チ水溶液107、) ルエン48 f 
全内容M Fl lのオートクレーブに投入した。 攪
拌しながら密閉状態下でブタン120yを圧入した。 
 100℃に列−温して、20時間維持した后、80℃
まで冷却して、発泡剤を含有したビーズを得た。
このビーズを脱水乾燥した后、封をした容器に入れ15
℃下で8日間保存した。
ここで得られた発泡性ビーズヶ100℃のスチームで発
泡したところ0.02 F)kg/ /の嵩密度を有す
る発泡粒子が得られた。
この発泡粒子を室内に24時間放放置た后、金型内にや
や過充填してt6kg/m(ゲージ圧)のスチームで成
形した。 得られた成形体を90℃の空気循環式恒温槽
に一週間放置した処、原寸に対して1.5%収縮率を示
した。
上記0.025に!’//の嵩密度の発泡粒子を同じ金
型を用いて1.0 kg/ad (ゲージ圧)のスチー
ムで成形を行ったところ同様の性質を示す成形体が得ら
れた。
実施例8 実施例1の内、スチレン−無水マレイン酸共重合体を溶
解させたスチレンモノマー1500Fの代りニスチレン
1(100F、α−メチルスチレン250 f、核置換
クロルスチレン2501の混合モノマーを使用した以外
、同一条件で重合させ、実%i例2にもとづき発泡剤を
含有して発泡性ビ−ズを得た。 このビーズを95°C
のスチームで発泡させた処、0.027kg/A’の嵩
密度を有する発泡粒子が得られた。 この発泡粒を使用
して作製した発泡成形体を95℃下で1週間放置した処
、熱収縮は0.8%であった。
なお重合過程で得られた樹脂粒子の示差熱分析結果では
ポリスチレン/υ−メチルスチレン/核置換クロルスチ
レンの三元共重合体とみt) レルカラス転移点がスチ
レン−無水マレイン酸共重合体のガラス転移点と混在し
ていた。 又、粒径は10〜20メツシユ間に70チ分
布していた。
実施例4 無水マレイン酸の含有量が16wt係であるヌチレンー
無水マレイン酸共重合体(平均重合度二800’)50
05’、過酸化ヘンシイ#8.8r、t−プチルバーベ
ンゾエート(1,7f’!にスチレンモノマー150O
rに溶解した以外実施例1及び実施例2と同様に重合さ
せ発泡性ビーズを得た。 この)発泡成形体(0,02
fikg//の密度を有する)の90℃下での熱収縮は
6.5チであった。
なお、重合過稈で得られた樹脂粒子は10から20メツ
シュ間に80%分布していた。 又ビカット軟化点け1
07℃であった。
実施例5 無水マレイン酸の含有量が21wt%であるスチレン−
無水マレイン酸共用合体(平均重合度二800”120
0F、過酸化ベンゾイル5.0?、を−フチルバーベン
ゾニー)1.2Fをスチレン1800Vに溶解した以外
実施例1に基づき重合した。
得られた樹脂は10〜20メツシュ間に70係分布して
いた。 又このポリマーの軟化温度は108℃であった
。
なお、上記各実施例において、wt係は君τ量チを意味
する。
、−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、無水マレイン酸成分を15〜30重量%含有する平
    均重合度500以上のスチレン−無水マレイン酸共重合
    樹脂10〜85重量部をビニル芳香族モノマー90〜6
    5重量部に電力了し、この溶液を水中に懸濁させ、重合
    触媒の存在下重合せしめ、その際、発泡剤を重合中また
    け重合完結後に添加することにより発ff9.可能な熱
    可塑性樹脂粒子を得ることを特徴とする熱可塑性樹脂粒
    子の製造法。
JP18405783A 1983-09-30 1983-09-30 熱可塑性樹脂粒子の製造法 Granted JPS5984930A (ja)

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