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技術 低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体の製造方法

出願人 株式会社カネカ
発明者 田村充宏逸見龍哉
出願日 2015年12月22日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2015-250387
公開日 2017年6月29日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2017-114987
状態 特許登録済
技術分野 多孔性物品の製造および廃物の回収・処理
主要キーワード 樹脂帯 気流乾燥器 電荷量測定 静電気測定器 表面帯電量 表面スキン層 表面電荷量 ポリスチレン系発泡成形体
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課題

帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子予備発泡粒子及び発泡成形体を、発泡性スチレン系樹脂粒子に帯電防止剤を塗布して得る製造方法の提供。

解決手段

発泡性スチレン系樹脂粒子に塗布する帯電防止剤が、分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有するN−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミンアルキル基炭素数C=14)を90%以上含み、前記帯電防止剤が、前記発泡性スチレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.005〜3.0重量部を前記発泡性スチレン系樹脂粒子の水分量が0.01〜5.0重量%の条件下で、塗布する発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水後に、3〜10重量%の滞電防剤を含有する水溶液を前記樹脂粒子に塗布する低帯電量の発泡スチレン系樹脂粒子の製造方法。

概要

背景

発泡性スチレン系樹脂粒子は、比較的安価で、特殊な方法を用いずに蒸気等で発泡成形ができ、高い緩衝断熱の効果が得られる為、社会的に有用な材料である。得られた発泡成形体は、魚箱、農産箱、食品用容器家電製品等の緩衝材建材用断熱材等の幅広い用途に使用されている。

発泡性スチレン系樹脂粒子は、例えば、ポリスチレン樹脂粒子発泡剤(すなわち該粒子を僅かに膨潤せしめるにとどまる易揮発性脂肪族炭化水素、例えばブタンペンタン等)を水性懸濁液中で含浸せしめる方法により製造される。このようにして製造された発泡性スチレン系樹脂粒子は、発泡粒子及び発泡成形体を製造するための原料として用いられる。

発泡スチレン系樹脂粒子及び発泡粒子は、例えば、空気輸送により運搬若しくは乾燥しつつ配管内を移動する。しかし、ポリスチレン系樹脂を含む発泡性粒子及び予備発泡粒子電気絶縁性が高いために、摩擦によって帯電しやすい特徴を持つ。そのため、帯電に由来する静電気の放電により、発泡剤としての炭化水素着火爆発する可能性がある。

また、家電製品や精密部品の緩衝材として使用される際に、精密部品への埃等の予防の観点から、低帯電量の緩衝材が要求されている。

かかる問題に対して、特許文献1では、発泡性スチレン系粒子を製造し乾燥後、炭素数が13〜20のヒドロキシアルキルアミン化合物(N-ヒドロキシエチル-N-(2-ヒドロキシテトラデシルアミン)と混合する方法が提案されている。

また、特許文献2では、帯電防止剤(N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン)の存在下、水分量が0.001〜2重量部の発泡性スチレン系樹脂粒子に染料を含浸させて着色発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する方法が提案されている。

特許文献3では、ヒドロキシアルキルアミン(N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン)と脂肪酸アマイド被覆してなる発泡性スチレン系樹脂粒子が提案されている。

特許文献4では、N−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミンを含み、前記化合物が、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対して、0.036〜0.10重量%含まれているを特徴とする低帯電量発泡性樹脂粒子が提案されている。

しかしながら、この手法においては、帯電防止剤の析出溶解性に問題があり、帯電防止剤を均一に塗布し効率的に帯電防止性能発現し難い傾向があった。

概要

低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を、発泡性スチレン系樹脂粒子に帯電防止剤を塗布して得る製造方法の提供。発泡性スチレン系樹脂粒子に塗布する帯電防止剤が、分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有するN−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミン(アルキル基の炭素数C=14)を90%以上含み、前記帯電防止剤が、前記発泡性スチレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.005〜3.0重量部を前記発泡性スチレン系樹脂粒子の水分量が0.01〜5.0重量%の条件下で、塗布する発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水後に、3〜10重量%の滞電防剤を含有する水溶液を前記樹脂粒子に塗布する低帯電量の発泡スチレン系樹脂粒子の製造方法。なし

目的

本発明は、低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を、発泡性スチレン系樹脂粒子に帯電防止剤を塗布することにより得ることができる製造方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

発泡性スチレン系樹脂粒子に塗布する帯電防止剤が、分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有するN−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミンアルキル基炭素数C=14)を90%以上含み、前記帯電防止剤が、前記発泡性スチレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.005重量部以上3.0重量部以下を前記発泡性スチレン系樹脂粒子の水分量が0.01重量%以上5.0重量%以下のときに、塗布する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。

請求項2

発泡性スチレン系樹脂粒子に前記帯電防止剤を塗布するにあたって、発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水後に前記帯電防止剤の水溶液を塗布することを特徴とする請求項1記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。

請求項3

前記帯電防止剤の水溶液の濃度が3重量%以上10重量%以下であることを特徴とする請求項1または2記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。

請求項4

発泡性スチレン系樹脂粒子に前記帯電防止剤を塗布するにあたって、発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水及び乾燥後に前記帯電防止剤を混合することを特徴とする請求項1記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法。

請求項5

請求項1〜4記載の発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡して得られる予備発泡粒子の製造方法。

請求項6

請求項5記載の予備発泡粒子を型内成形して得られる発泡成形体の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子予備発泡粒子及び発泡成形体の製造方法に関するものである。

背景技術

0002

発泡性スチレン系樹脂粒子は、比較的安価で、特殊な方法を用いずに蒸気等で発泡成形ができ、高い緩衝断熱の効果が得られる為、社会的に有用な材料である。得られた発泡成形体は、魚箱、農産箱、食品用容器家電製品等の緩衝材建材用断熱材等の幅広い用途に使用されている。

0003

発泡性スチレン系樹脂粒子は、例えば、ポリスチレン樹脂粒子発泡剤(すなわち該粒子を僅かに膨潤せしめるにとどまる易揮発性脂肪族炭化水素、例えばブタンペンタン等)を水性懸濁液中で含浸せしめる方法により製造される。このようにして製造された発泡性スチレン系樹脂粒子は、発泡粒子及び発泡成形体を製造するための原料として用いられる。

0004

発泡スチレン系樹脂粒子及び発泡粒子は、例えば、空気輸送により運搬若しくは乾燥しつつ配管内を移動する。しかし、ポリスチレン系樹脂を含む発泡性粒子及び予備発泡粒子は電気絶縁性が高いために、摩擦によって帯電しやすい特徴を持つ。そのため、帯電に由来する静電気の放電により、発泡剤としての炭化水素着火爆発する可能性がある。

0005

また、家電製品や精密部品の緩衝材として使用される際に、精密部品への埃等の予防の観点から、低帯電量の緩衝材が要求されている。

0006

かかる問題に対して、特許文献1では、発泡性スチレン系粒子を製造し乾燥後、炭素数が13〜20のヒドロキシアルキルアミン化合物(N-ヒドロキシエチル-N-(2-ヒドロキシテトラデシルアミン)と混合する方法が提案されている。

0007

また、特許文献2では、帯電防止剤(N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン)の存在下、水分量が0.001〜2重量部の発泡性スチレン系樹脂粒子に染料を含浸させて着色発泡性スチレン系樹脂粒子を製造する方法が提案されている。

0008

特許文献3では、ヒドロキシアルキルアミン(N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン)と脂肪酸アマイド被覆してなる発泡性スチレン系樹脂粒子が提案されている。

0009

特許文献4では、N−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミンを含み、前記化合物が、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対して、0.036〜0.10重量%含まれているを特徴とする低帯電量発泡性樹脂粒子が提案されている。

0010

しかしながら、この手法においては、帯電防止剤の析出溶解性に問題があり、帯電防止剤を均一に塗布し効率的に帯電防止性能発現し難い傾向があった。

先行技術

0011

特開平07−278340号公報
特開2004−107528号公報
特開2005−015593号公報
特開2013−72039号公報

発明が解決しようとする課題

0012

本発明は、低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を、発泡性スチレン系樹脂粒子に帯電防止剤を塗布することにより得ることができる製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0013

かかる問題に対して、本発明者らは、鋭意検討の結果、低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子を得るためには、静電気が粒子及び発泡体表面に帯電することに着目し、帯電防止剤を粒子表面に塗布することで、速やかにその効果を発現することを見出した。

0014

すなわち、本発明の第1は発泡性スチレン系樹脂粒子に塗布する帯電防止剤が、分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有するN−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミン(アルキル基の炭素数C=14)を90%以上含み、前記帯電防止剤が、前記発泡性スチレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.005重量部以上3.0重量部以下を前記発泡性スチレン系樹脂粒子の水分量が0.01重量%以上5.0重量%以下のときに、塗布する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。

0015

本発明の第2は、発泡性スチレン系樹脂粒子に前記帯電防止剤を塗布するにあたって、発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水後に前記帯電防止剤の水溶液を塗布することを特徴とする第1の発明記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法に関する。

0016

本発明の第3は、前記帯電防止剤の水溶液の濃度が3重量%以上10重量%以下であることを特徴とする第1または2の発明記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法に関する。

0017

本発明の第4は、発泡性スチレン系樹脂粒子に前記帯電防止剤を塗布するにあたって、発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水及び乾燥後に前記帯電防止剤を混合することを特徴とする第1の発明記載の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造方法に関する。

0018

本発明の第5は、第1〜4の発明記載の発泡性スチレン系樹脂粒子を発泡して得られる予備発泡粒子の製造方法に関する。

0019

本発明の第6は、第5の発明記載の予備発泡粒子を型内成形して得られる発泡成形体の製造方法に関する。

発明の効果

0020

本発明によれば、低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子、予備発泡粒子及び発泡成形体を、発泡性スチレン系樹脂粒子に帯電防止剤を塗布することにより得ることができる製造方法を提供することができる。

0021

本発明は、発泡性スチレン系樹脂粒子に帯電防止剤を塗布する工程を有する低帯電量の発泡性スチレン系樹脂粒子を得るための製造方法である。

0022

本発明における発泡性スチレン系樹脂粒子を構成するスチレン系単量体としては、例えば、スチレン、及び、α−メチルスチレンパラメチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系誘導体が挙げられ、さらにスチレンと共重合が可能な成分、例えばメチルアクリレートブチルアクリレートメチルメタクリレートエチルメタクリレートセチルメタクリレートなどのアクリル酸及びメタクリル酸エステル、あるいはアクリロニトリルジメチルフマレートエチルフマレートなどの各種単量体ジビニルベンゼンアルキレングリコールジメタクリレートなどの2官能性単量体包含する。これら共重合が可能な成分を1種又は2種以上使用し共重合に供しても良い。

0023

前記基材樹脂を発泡するための発泡剤としては、公知のものが挙げられ、例えば、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ネオペンタン等の脂肪族炭化水素類ジフルオロエタンテトラフルオロエタン等のオゾン破壊係数がゼロであるハイドロフルオロカーボン類等の揮発性発泡剤、空気、窒素炭酸ガス等の無機ガス、水等があげられる。そのようにして得られた発泡粒子は金型内充填し、スチーム等を吹き込んで加熱し発泡させることで発泡成形体とすることができる。

0024

本発明における帯電防止剤は、N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシアルキル)アミンのアルキルの炭素数が14のものが90%以上含まれているものである。アルキルの炭素数が14より低いと発泡性スチレン系樹脂粒子との接着力が低下し、発泡・成形時に流れやすくなり成形体の帯電防止性能が悪化する傾向がある。アルキルの炭素数が14より高いと水溶液にした際に析出し、均一に塗布できなくなることから帯電防止性能が悪化する傾向にある。

0025

本発明の帯電防止剤には一般的に使用される、N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシアルキル)アミン、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)ドデシルアミン、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)テトラデシルアミン、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)ヘキサデシルアミン、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)オクタデシルアミン、N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン、N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシヘキサデシル)アミン、N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシオクタデシル)アミン、N−ヒドロキシプロピル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン、N−ヒドロキシブチル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン、N−ヒドロキシペンチル−N−(2−ヒドロキシテトラデシル)アミン、N−ヒドロキシペンチル−N−(2−ヒドロキシヘキサデシル)アミン、N−ヒドロキシペンチル−N−(2−ヒドロキシオクタデシル)アミン、N,N−ビス(2—ヒドロキシエチル)ドデシルアミン、N,N−ビス(2—ヒドロキシエチル)テトラデシルアミン、N,N−ビス(2—ヒドロキシエチル)ヘキサデシルアミン、N,N−ビス(2—ヒドロキシエチル)オクタデシルアミン等の1アミノ2ヒドロキシ化合物グリセリンポリエチレングリコールポリプロピレングリコール脂肪酸モノグリセライドポリオキシエチレンアルキルエーテルポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどの1種または2種以上の併用も可能である。

0026

本発明における帯電防止剤の塗布量は、発泡性スチレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.005重量部以上3.0重量部以下である。0.01重量部以上2.0重量部以下が帯電量を安定的に低下させる上で好ましい。帯電防止剤の塗布量が0.005重量部未満であると、帯電防止性能が損なわれる。また、と不良が3.0重量部を超えると、予備発泡の際に粒子同士が合着するブロッキング現象が起こり、生産性を悪化させる。

0027

本発明において、帯電防止剤を塗布する際の発泡性スチレン系樹脂粒子の水分量は0.01重量%以上5.0重量%以下である。0.01重量%以上4.0重量%以下が好ましい。水分量が5.0重量%以上の場合には、帯電防止剤が水分によって流れやすくなり、帯電防止性能が損なわれる。

0028

本発明における帯電防止剤の塗布方法は、一般的な方法を選択することができるが、発泡性スチレン系樹脂粒子に対して、帯電防止剤の水溶液を作成し、前記水溶液を塗布する方法、帯電防止剤を固体のまま混合する方法が好ましい。

0029

すなわち、発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水後に電防止剤の水溶液を塗布することを方法が挙げられる。

0030

塗布する方法については特に制限はなく、公知の方法が挙げられる。例えば、脱水した発泡性スチレン系樹脂粒子に配管内でスプレーノズルを用いて噴霧する方法、脱水した発泡性スチレン系樹脂粒子に帯電防止剤の水溶液を滴下ミキサーによって混合する方法、発泡性スチレン系樹脂粒子をブレンダー等で混合する方法等が挙げられる。

0031

本発明において、塗布する際の帯電防止剤の水溶液の濃度は、3重量%以上10重量%以下が好ましい。更に好ましくは、5重量%以上9重量%以下である。前記水溶液の濃度が3重量%未満であると、帯電防止性能を発揮するために必要な量を噴霧するのに、大量の水溶液を塗布する必要があり、脱水後の乾燥工程にて乾燥し難くなるという欠点がある。水溶液の濃度が10重量%を超えると水溶液中の帯電防止剤が析出し、噴霧するノズルを詰まらせ、均一に塗布することが出来なくなる。

0032

また、発泡性スチレン系樹脂粒子を脱水及び乾燥後に帯電防止剤を混合する塗布方法が挙げられる。帯電防止剤を固体のまま混合し塗布する方法には特に制限はなく、従来公知の手段で行うことができる。例えば、スーパーミキサー、リボブレンダー、V型ブレンダー、ナウターミキサーヘンシェルミキサーレディゲミキサー等である。

0033

本発明に添加可能な添加物として可塑剤造核剤難燃剤難燃助剤外添剤等を、本発明の効果を阻害しない範囲で使用してもよい。

0034

本発明において用いられる可塑剤としては、例えば、ジイソブチルアジペートジオクチルアジペートジブチルセバケート、グリセリントリステアレート、グリセリントリカプリレートヤシ油パーム油菜種油などが挙げられる。これら可塑剤のうちでも、医療分野あるいは直接食品に接触する包装材料分野向けに使用する場合には、食用油であるのが好ましく、さらには、やし油、パーム油、菜種油がより好ましい。

0035

本発明においては、可塑剤を、熱可塑性樹脂粒子の重合工程、発泡剤を含浸させる工程、等にて添加してもよい。

0036

本発明において用いられる造核剤としては、例えば、メタクリル酸メチル系共重合体ポリエチレンワックスタルク脂肪酸ビスアマイドエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、等が挙げられる。脂肪酸ビスアマイドの具体的例としては、メチレンビスステアリルアマイドエチレンビスステアリルアマイドヘキサメチレンビスパルミチン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイド等である。

0037

本発明において用いられる難燃剤および難燃助剤としては、公知慣用のものが使用できる。

0038

難燃剤の具体例としては、例えば、ヘキサブロモシクロドデカンテトラブロモブタン、ヘキサブロモシクロヘキサン等のハロゲン化脂肪族炭化水素系化合物、テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールF、2,4,6−トリブロモフェノール等の臭素化フェノール類、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ジグリシジルエーテル、2,2−ビス[4'(2”,3”−ジブロモアルコキシ)−3',5'−ジブロモフェニル]−プロパン等の臭素化フェノール誘導体、臭素化スチレン・ブタジエンブロック共重合体、臭素化ランダムスチレン・ブタジエン共重合体、臭素化スチレン・ブタジエングラフ共重合体などの臭素化ブタジエン・ビニル芳香族炭化水素共重合体(例えば、Chemtura社製EMERALD3000、若しくは、特表2009−516019号公報に開示されている)などが挙げられる。これら難燃剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。

0039

難燃助剤の具体例としては、例えば、クメンハイドロパーオキサイドジクミルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、2,3−ジメチルー2,3−ジフェニルブタン等の開始剤を使用してもよい。

0040

外添剤の具体例としては、例えば、ラウリン酸トリグリセライドステアリン酸トリグリセライド、リノール酸トリグリセライドなどの脂肪酸トリグリセライド、ラウリン酸ジグリセライド、ステアリン酸ジグリセライド、リノール酸ジグリセライドなどの脂肪酸ジグリセライド、ラウリン酸モノグリセライドステアリン酸モノグリセライド、リノール酸モノグリセライドなどの脂肪酸モノグリセライド、ステアリン酸亜鉛ステアリン酸カルシウムステアリン酸マグネシウムステアリン酸アルミニウムラウリン酸亜鉛ラウリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩ポリオキシエチレンセチルエーテルポリオキシエチレンオレイルエーテルポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンパルミテート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンオレエート等の非イオン界面活性剤などが挙げられる。これら外添剤及び添付剤は単独で用いても良いし、2種以上を混合しても良い。また、これら外添剤及び添付剤は発泡剤含浸時に水系に添加してもよいし、脱水後に若しくは乾燥後に添加し被覆してもよく、被覆方法によらない。好ましい被覆方法は、乾燥後に添付し、混合撹拌することにより被覆する方法である。

0041

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、公知の方法で発泡させて、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を得ることが出来る。例えば、一旦予備発泡粒子を作製し、その後型に該予備発泡粒子を充填し成形する方法や、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を直接型に充填し発泡成型する方法等が挙げられる。発泡成形体の製造方法の例としては下記のような方法が挙げられる。本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子を回転攪拌予備発泡装置で、水蒸気を用いて80〜110℃程度で加熱することにより、嵩倍率が30〜100ml/g程度の予備発泡粒を得、得られた予備発泡粒子を所望の形状の金型内に充填し、水蒸気などを用いて105〜145℃程度で加熱することによりポリスチレン系樹脂発泡成形体とすることができる。

0042

以下に、実施例および比較例を挙げるが、本発明は、これらによって制限されるものではない。 なお、測定評価法は、以下の通りに実施した。

0043

(水分量の測定)
セルに新しい脱水溶剤を50ml入れ、セル内の水分を除去する。測定する樹脂を0.5g計量し、ロートを使用しセルの上部共栓部から樹脂をすばやく投入する。樹脂が溶けた事を確認し、カールフィシャー試薬による滴定を実施し、樹脂の水分量を測定する。
機種メーカー):AQV−2100片 (平産業株式会社)
試薬:脱水溶剤:三菱化学アクアミクロン脱水溶剤CM
カールフィシャー試薬:三菱化学 アクアミクロン滴定剤SS3mg
標準水メタノール:三菱化学 標準水メタノール 2mg

0044

樹脂帯電量)
発泡性スチレン系樹脂粒子をポリエチレン製の袋(OK袋No.15、大工業株式会社製)に入れ口を開けた状態で、23℃、湿度50%の恒温室で一晩保管する。保管後、発泡性スチレン系樹脂粒子300gをポリエチレン製の袋に入れ、口を縛った状態で100回振った。その後、ポリエチレン袋の口を開け、発泡性スチレン系樹脂粒子表面の帯電量を静電気測定器シシド静電気製スタチロンDX)によって3回以上測定し、その平均値被覆発泡性粒子の帯電量とした(測定距離30mm、電荷量測定は23℃、相対湿度50%の雰囲気下で行った)。

0045

(粒子の乾燥状態
脱水後の発泡性スチレン系樹脂粒子を出口温度30℃の気流乾燥機を通した後、バットの上に広げ、箱型通気乾燥器[田中化学機械製]内にて50℃で加熱した後、粒子同士が水分で接着しなくなるまでの時間により、以下の通り乾燥状態を評価した。
◎:10分以下
○:10分を超えて、20分以下
×:20分を超える。

0046

ブロッキング量)
円筒形予備発泡機[大開工業製、CH−100]を使用し、吹き込み蒸気圧0.06MPaの条件にて嵩密度25g/Lまで発泡した。その後、目開き10mmの網を用いて発泡粒子をい、網上に残ったブロッキング量を以下の通り評価した。
○:0.3重量%未満
×:0.3重量%以上。

0047

(成形体表面帯電量
発泡成形体を100mm×100mm×10mm(t)の大きさのサンプルに切り出し、表面スキン層のある切断していない面で測定した。35℃の乾燥室で12時間乾燥させた後、恒温恒湿槽から取り出した後直ちにポリエチレン製の袋(OK袋No.15、大倉工業株式会社製)を用いて成形体表面全体を素早く5往復擦り、直後1秒以内の成形体表面の表面電荷量を測定した。測定はシシド静電気製スタチロンDXを使用し、測定距離30mmで実施した(電荷量測定は23℃、相対湿度50%の雰囲気下で行った)。

0048

表面固有抵抗値
発泡成形体を100mm×100mm×10mm(t)の大きさのサンプルに切り出し、表面スキン層のある切断していない面で表面固有抵抗値を測定した。35℃の乾燥室で12時間乾燥させた後、LH40−15P型恒温恒湿槽(株式会社ナガノサイエンス製)内で24時間置くことでサンプルの温度を35℃、相対湿度を12%に調整した。

0049

恒温恒湿曹内に設置していたサンプルチャンバー1270A型 RESISTANCCHABER(株式会社 エーデイーシー製)で、デジタル抵抗測定器(8340A型 ULTRA HIGHRESISTANCE METER(株式会社 エーデイーシー製)を用いて表面固有抵抗値を測定した(測定条件:30秒除電した後、1000Vで30秒荷電し、測定した。)。
以下に樹脂粒子帯電防止を目的とした本発明の実施例を記載する。

0050

(実施例1)
撹拌機付属の6Lのオートクレーブに、純水100重量部、リン酸三カルシウム0.16重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.01重量部および、開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.25重量部および1,1−ビス(t−ブチルパーオキシシクロヘキサン0.15重量部を仕込んだ。続いて、250回転/分で撹拌しながら、スチレン単量体95重量部、アクリル酸ブチル単量体5重量部を仕込んだ後、98℃まで昇温させた。引き続き、98℃にて4時間保持して、スチレン系樹脂粒子を得た。

0051

次いで、発泡剤としてブタン7重量部をオートクレーブ中圧入し、再び120℃まで昇温させた。その後、120℃にて2時間保温した後、室温まで冷却して、オートクレーブから重合スラリーを取り出した。取り出した重合スラリーを洗浄、脱水することにより、発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。この際の水分量は、2.7重量%であった。

0052

次いで、得られた発泡性スチレン系樹脂粒子100重量部に対して、帯電防止剤としてN−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミン[アルキル基の炭素数C=14:(株)タナカ化学研究所製、アンチスタ80FS]0.01重量部を7.5重量%水溶液に調整した状態で、樹脂粒子表面に均一に被覆するよう混合撹拌した。その後、出口温度を30℃の気流乾燥器で乾燥を行い、次いで、箱型通気乾燥器[田中化学機械製]内にて50℃で加熱した後、帯電防止剤で被覆された発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。尚、乾燥に要した時間は10分であった。乾燥後の発泡性スチレン系樹脂粒子を樹脂帯電量を測定する方法に則り測定した結果、0.0kVであった。

0053

(実施例2)
塗布した帯電防止剤の量を0.005重量部とした以外は実施例1と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表1に示す。

0054

(実施例3)
塗布する帯電防止剤の水溶液の濃度を1.0重量%とした以外は実施例1と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表1に示す。

0055

(比較例1)
脱水後の樹脂の水分量が10重量%とした以外は実施例1と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表1に示す。

0056

(比較例2)
帯電防止剤を脱水後に塗布するのではなく、室温に冷却後のオートクレーブ内に0.005重量部加え、15分間撹拌した以外は実施例1と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表1に示す。

0057

(比較例3)
塗布した帯電防止剤の量を6.0重量部とした以外は実施例1と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表1に示す。

0058

(比較例4)
帯電防止剤を塗布しなかったこと以外は実施例1と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表1に示す。

0059

以下に、成形体の帯電防止を目的とした実施例を記載する。

0060

(実施例4)
発泡性スチレン系樹脂粒子[(株)カネカ製:カネパールTGBB]を100重量部、マグネシウムステアレート[日油(株)製]を0.3重量部、ひまし硬化油[日油(株)製]を0.15部、及び帯電防止剤としてN−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミン[アルキル基の炭素数C=14:(株)タナカ化学研究所製、アンチスタ80FS]を2.0重量部を、スーパーミキサー[(株)川田製、SMV−20]に投入し、1000rpmで120秒間ブレンドした。その後払い出し、帯電防止剤で被覆された発泡性スチレン系樹脂粒子を作製した。

0061

上記発泡性スチレン系樹脂粒子を円筒形の予備発泡機[大開工業製、CH−100]を使用し予備発泡、ダイセン製KR−57を用いて型内で発泡成形して、成形体密度25g/Lのポリスチレン系発泡成形体(300mm×400mm×25mm(t))を作製した。 尚、ブロッキング量は0.2重量%であった。

0062

上記ポリスチレン系発泡成形体を切り出し、上記測定方法に則り、成形体の帯電量及び表面固有抵抗値を測定した。結果を表2に示す。

0063

(比較例5)
塗布した帯電防止剤の量を6.0重量部とした以外は実施例4と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表2に示す。

0064

(比較例6)
帯電防止剤を塗布しなかったこと以外は実施例4と同様の方法にて樹脂を作成し、評価した。結果を表2に示す。

0065

実施例

0066

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