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JP7822850B2 - Expandable polystyrene resin particles and manufacturing method - Google Patents
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JP7822850B2 - Expandable polystyrene resin particles and manufacturing method - Google Patents

Expandable polystyrene resin particles and manufacturing method

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JP7822850B2
JP7822850B2 JP2022052501A JP2022052501A JP7822850B2 JP 7822850 B2 JP7822850 B2 JP 7822850B2 JP 2022052501 A JP2022052501 A JP 2022052501A JP 2022052501 A JP2022052501 A JP 2022052501A JP 7822850 B2 JP7822850 B2 JP 7822850B2
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Description

本発明は発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to expandable polystyrene-based resin particles and a method for producing the same.

ポリスチレン系樹脂発泡体は、軽量性、断熱性、及び緩衝性能等を有するバランスに優れた発泡体であり、従来から食品容器箱、保冷箱、緩衝材、及び住宅等の断熱材として広く利用されている。 Polystyrene-based resin foam is a well-balanced foam that combines lightweight properties, thermal insulation, and cushioning performance, and has traditionally been widely used as a thermal insulation material for food containers, cooler boxes, cushioning materials, and homes.

中でも、近年、地球温暖化等の諸問題に関連し、住宅等建築物の断熱性能向上による省エネルギー化が志向されつつあり、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いて得られるポリスチレン系樹脂発泡成形体の需要拡大が期待される。そのため、当該ポリスチレン系樹脂発泡体の発泡性能や断熱性能の向上について種々の検討がなされている。 In particular, in recent years, in relation to issues such as global warming, there has been a trend toward energy conservation through improved insulation performance in buildings such as homes, and demand is expected to expand for polystyrene resin foam molded products obtained using expandable polystyrene resin particles. Therefore, various studies are being conducted to improve the foaming and insulation performance of these polystyrene resin foams.

例えば、特許文献1および2では、輻射伝熱抑制剤を含み、ペンタン及びブタンの総量に対して特定量のイソブタンを含有することで、優れた発泡性能及び断熱性能を示すポリスチレン系樹脂発泡成形体が開示されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose polystyrene resin foam molded articles that contain a radiation heat transfer inhibitor and a specific amount of isobutane relative to the total amount of pentane and butane, thereby exhibiting excellent foaming and heat insulating properties.

特許文献3では、輻射伝熱抑制剤を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のアスペクト比を0.95以下、且つ、真球度を0.97以上とすることで、高発泡倍率及び高断熱性能を両立したポリスチレン系樹脂発泡成形体が得られることが開示されている。 Patent Document 3 discloses that by adjusting the aspect ratio of expandable polystyrene-based resin particles containing a radiant heat transfer inhibitor to 0.95 or less and the sphericity to 0.97 or more, a polystyrene-based resin foam molded article can be obtained that achieves both a high expansion ratio and high thermal insulation performance.

特許文献4では、ポリスチレン系樹脂、輻射伝熱抑制剤を混練してなるポリスチレン系樹脂組成物を水性媒体中で難燃剤及び発泡剤を含浸させ、発泡性樹脂粒子の表層部における難燃剤含有量(重量%)を、粒子全体の難燃剤含有量(重量%)に対して1.05倍以上とし、安定した自己消化性を発現させるためにペンタンの含有量を15Vol%以上含浸させた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のポリスチレン系樹脂発泡成形体が開示されている。 Patent Document 4 discloses a polystyrene resin foam molded article made from expandable polystyrene resin particles impregnated with a flame retardant and a blowing agent in an aqueous medium, with the flame retardant content (wt%) in the surface layer of the expandable resin particles being 1.05 times or more the flame retardant content (wt%) in the entire particle, and with a pentane content of 15 vol% or more to exhibit stable self-extinguishing properties.

特開2018―145212号JP 2018-145212 A 特開2019―65073号JP 2019-65073 A 特開2020―33481号JP 2020-33481 A 特開2004―346281号JP 2004-346281 A

特許文献1~4に記載されている発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、特に高発泡倍率化に関して改善する余地がある。 The expandable polystyrene resin particles described in Patent Documents 1 to 4 have room for improvement, particularly in terms of increasing the expansion ratio.

本発明は、高発泡倍率および高断熱性能を両立したポリスチレン系樹脂発泡成形体が得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供することである。 The present invention provides expandable polystyrene-based resin particles that can be used to produce polystyrene-based resin foamed molded articles that combine a high expansion ratio and high thermal insulation performance.

一般的に、ポリスチレン系樹脂発泡成形体にグラファイト等の輻射伝熱抑制剤を使用することで断熱性能の向上が図られるものの、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性能は低下する傾向にあり、特に、高倍率に発泡させると予備発泡粒子が収縮するという問題がある。 In general, the use of a radiation heat transfer inhibitor such as graphite in a polystyrene resin foam molded body improves its thermal insulation performance, but the expansion performance of expandable polystyrene resin particles tends to decrease, and there is a particular problem of pre-expanded particles shrinking when expanded at a high expansion ratio.

上記特許文献1および2では、ペンタン及びブタンの総量100重量%に対してイソブタンを20重量%超、50重量%または55重量%以下と規定されているが、本願発明者らが検討したところ、かさ倍率90倍以上の高発泡倍率のポリスチレン系樹脂発泡成形体を得るためにはイソブタンの量が多いほうが好ましい。この点から、ペンタン及びブタンの総量100重量%に対してイソブタンを20重量%超50重量%以下、または、55重量%以下である特許文献1および2の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、より高発泡倍率化できるために改善する余地がある。 Patent Documents 1 and 2 specify that the amount of isobutane should be greater than 20% by weight, 50% by weight, or 55% by weight or less relative to 100% by weight of the total amount of pentane and butane. However, the inventors of the present application have found that a larger amount of isobutane is preferable in order to obtain a polystyrene-based resin foam molded article with a high expansion ratio of 90 times or more. From this perspective, the expandable polystyrene-based resin particles of Patent Documents 1 and 2, which contain greater than 20% by weight and 50% by weight or less, or 55% by weight or less, relative to 100% by weight of the total amount of pentane and butane, have room for improvement in order to achieve a higher expansion ratio.

特許文献3では、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のアスペクト比を0.95以下、且つ、真球度を0.97以上と規定されているが、発泡剤に関する観点がない。本願発明者らが検討したところ、イソブタン量が少ないと、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡倍率は低下し、特に、高倍率に発泡させると予備発泡粒子に収縮が生じる場合がある。この点から、より高発泡倍率化できるために改善する余地がある。 Patent Document 3 specifies that the aspect ratio of expandable polystyrene-based resin particles must be 0.95 or less and the sphericity must be 0.97 or more, but does not address the blowing agent. The inventors of the present application have found that a low amount of isobutane reduces the expansion ratio of the expandable polystyrene-based resin particles, and in particular, when expanded to a high expansion ratio, shrinkage of the pre-expanded particles may occur. In this regard, there is room for improvement to achieve a higher expansion ratio.

特許文献4はポリスチレン系樹脂粒子の表層に難燃剤を含浸させることで、優れた難燃性能を発揮させる発明であるが、可塑効果のある難燃剤が表層に多く存在することで、樹脂粘度が局所的に低下し、発泡剤の逸散を促進させ、発泡性能を低下させる懸念がある。この点から、高発泡倍率化に関して改善する余地がある。 Patent Document 4 describes an invention in which excellent flame retardancy is achieved by impregnating the surface layer of polystyrene resin particles with a flame retardant. However, there is a concern that the presence of a large amount of flame retardant, which has a plasticizing effect, in the surface layer may locally reduce the resin viscosity, promoting the escape of the blowing agent and reducing the foaming performance. For this reason, there is room for improvement in terms of achieving a high expansion ratio.

そこで、本発明者らが上述した課題を解決すべく検討をしたところ、発泡剤としてイソブタンを特定量含有させ、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の形状を制御することで、高発泡倍率、かつ、低熱伝導率であるポリスチレン系樹脂発泡成形体を作製することに成功し、本発明を完成するに至った。 The inventors therefore conducted research to solve the above-mentioned problems, and by incorporating a specific amount of isobutane as a blowing agent and controlling the shape of the expandable polystyrene resin particles, they succeeded in producing a polystyrene resin foam molded article with a high expansion ratio and low thermal conductivity, leading to the completion of the present invention.

すなわち、本発明は、輻射伝熱抑制剤を含むポリスチレン系樹脂組成物および発泡剤からなる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子であって、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が0.985以下であり、前記発泡剤がイソブタンを含み、前記ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下である、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子(以下、「本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子」と称することがある。)に関する。本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、前記ポリスチレン系樹脂組成物100重量%に対して、難燃剤が1.0重量%超6.0重量%以下であることが好ましい。
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、ペンタンを含有することが好ましい。
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子をかさ倍率90倍に予備発泡後の発泡粒子が(式1)を満たすことが好ましい。
(式1)(A)/(B)×100≦25.0
(A)かさ倍率90倍に予備発泡した発泡粒子の発泡直後のかさ倍率
(B)前記予備発泡粒子を30℃で24時間養生した後の養生後のかさ倍率
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の見かけ密度が950kg/m超1200kg/m以下であることが好ましい。
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子をかさ倍率90倍に予備発泡させた後30℃で24時間養生した時の予備発泡粒子の発泡剤量が5.0%~6.0%であることが好ましい。
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子をかさ倍率90倍に予備発泡させた後30℃で24時間養生した予備発泡粒子を発泡成形した時における発泡成形体の熱伝導率が0.034W/m・K以下であることが好ましい。
本発明の予備発泡粒子において、本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡粒子であり、かさ倍率が90倍以上である。
That is, the present invention relates to expandable polystyrene-based resin particles comprising a polystyrene-based resin composition containing a radiation heat transfer inhibitor and a blowing agent, wherein the expandable polystyrene-based resin particles have a sphericity of 0.985 or less, the blowing agent contains isobutane, and the content of isobutane is more than 2.7 wt% and not more than 6.0 wt% relative to 100 wt% of the total amount of the polystyrene-based resin composition and the blowing agent (hereinafter, sometimes referred to as "expandable polystyrene-based resin particles of the present invention"). In the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention, it is preferable that the content of the flame retardant is more than 1.0 wt% and not more than 6.0 wt% relative to 100 wt% of the polystyrene-based resin composition.
The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention preferably contain pentane.
In the expandable polystyrene type resin particles of the present invention, it is preferable that the expandable polystyrene type resin particles are pre-expanded to a bulk magnification of 90 times, and the expanded particles satisfy (Equation 1).
(Formula 1) (A)/(B)×100≦25.0
(A) The bulk expansion ratio of expanded beads pre-expanded to a bulk expansion ratio of 90 times immediately after expansion. (B) The bulk expansion ratio of the pre-expanded beads after curing at 30°C for 24 hours. In the expandable polystyrene-based resin beads of the present invention, it is preferable that the apparent density of the expandable polystyrene-based resin beads is more than 950 kg/ m3 and not more than 1,200 kg/ m3 .
In the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention, it is preferable that the amount of blowing agent in the pre-expanded particles when the expandable polystyrene-based resin particles are pre-expanded to a bulk expansion ratio of 90 times and then cured at 30°C for 24 hours is 5.0% to 6.0%.
In the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention, it is preferable that the expandable polystyrene-based resin particles are pre-expanded to a bulk expansion ratio of 90 times, and then cured at 30°C for 24 hours, and when the pre-expanded particles are expanded and molded, the thermal conductivity of the expanded molded product is 0.034 W/m K or less.
The pre-expanded particles of the present invention are pre-expanded particles of the expandable polystyrene resin particles of the present invention, and have a bulk expansion ratio of 90 times or more.

また、本発明は、輻射伝熱抑制剤を含むポリスチレン系樹脂組成物および発泡剤からなるポリスチレン系樹脂溶融物を複数の小孔を有するダイスから加圧循環水中に押出し、回転カッターで切断して粒子化する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法であって、前記発泡剤がイソブタンを含み、前記ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下含む、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法(以下、「本発明の第一の製造方法」と称することがある。)に関する。 The present invention also relates to a method for producing expandable polystyrene-based resin particles, in which a polystyrene-based resin melt comprising a polystyrene-based resin composition containing a radiant heat transfer inhibitor and a blowing agent is extruded through a die having multiple small holes into pressurized circulating water and then cut into particles with a rotary cutter, wherein the blowing agent contains isobutane, and the isobutane content is more than 2.7 wt % and not more than 6.0 wt % relative to 100 wt % of the total amount of the polystyrene-based resin composition and blowing agent (hereinafter sometimes referred to as the "first production method of the present invention").

本発明の第一の製造方法において、上記輻射伝熱抑制剤は炭素系輻射伝熱抑制剤を含有することが好ましい。
本発明の第一の製造方法において、上記発泡剤はペンタンを含有することが好ましい。
In the first production method of the present invention, the radiation heat transfer inhibitor preferably contains a carbon-based radiation heat transfer inhibitor.
In the first production method of the present invention, the blowing agent preferably contains pentane.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子によれば、高発泡倍率および高断熱性能を両立したポリスチレン系樹脂発泡成形体を得ることが可能である。 The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention make it possible to obtain polystyrene-based resin foam molded articles that combine a high expansion ratio with high thermal insulation performance.

[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子]
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、輻射伝熱抑制剤を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、すなわち、ポリスチレン系樹脂粒子中に輻射伝熱抑制剤および発泡剤を含有させたものである。本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が0.985以下でありながらも、ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下含まれることにより、高発泡倍率および高断熱性能を両立したポリスチレン系樹脂発泡成形体を得ることができる。
[Expandable polystyrene resin particles]
The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention are expandable polystyrene-based resin particles containing a radiation heat transfer inhibitor, i.e., polystyrene-based resin particles containing a radiation heat transfer inhibitor and a blowing agent. The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention have a sphericity of 0.985 or less, and contain more than 2.7 wt% and 6.0 wt% or less of isobutane relative to 100 wt% of the total amount of the polystyrene-based resin composition and the blowing agent, thereby making it possible to obtain a polystyrene-based resin foam molded article that achieves both a high expansion ratio and high thermal insulation performance.

一般に、ポリスチレン系樹脂発泡成形体にグラファイト等の輻射伝熱抑制剤を使用することで断熱性の向上が図られる。しかし、グラファイト等の無機物質の添加量を増加していくと発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性能は低下し、かつ、発泡させた予備発泡粒子が収縮する問題がある。定かではないが、この問題は、無機物質が主因となり、予備発泡時に予備発泡粒子中のセル膜に穴が開き、発泡時に発泡剤が樹脂中から抜けやすくなり内圧を保持できなくなると推定され、そのために発泡後に収縮が生じやすくなると考えられる。予備発泡粒子が収縮した場合には、収縮した予備発泡粒子を養生させることによって回復させられるものの、養生後の倍率管理が困難となることが予見される。また、生じた収縮が大きければ、発泡倍率を回復させるために高温で養生させる必要があり、高温で養生することが可能な養生サイロがさらに必要となり、養生の際に多量の熱エネルギーが必要となるためコストがかかる。特に、生じた収縮がさらに大きければ、予備発泡粒子が挫屈してしまい、高温で養生しても発泡倍率が回復しにくくなり、発泡倍率の基準を満たさなくなるため、歩留まりが低下する。 In general, the use of radiation heat transfer inhibitors such as graphite in polystyrene-based resin foam moldings improves thermal insulation. However, increasing the amount of inorganic substances such as graphite added reduces the expansion performance of expandable polystyrene-based resin particles and causes the expanded pre-expanded particles to shrink. While the exact cause is unclear, it is believed that this problem is primarily caused by the inorganic substances, which create holes in the cell membranes within the pre-expanded particles during pre-expansion. This facilitates the escape of the blowing agent from the resin during expansion, making it impossible to maintain internal pressure. This presumably makes the pre-expanded particles more susceptible to shrinkage after expansion. Although shrinkage of pre-expanded particles can be restored by curing, it is predicted that controlling the expansion ratio after curing will be difficult. Furthermore, if the shrinkage is significant, high-temperature curing is required to restore the expansion ratio, necessitating the use of additional curing silos capable of high-temperature curing. This requires a large amount of thermal energy during curing, which is costly. In particular, if the shrinkage is even greater, the pre-expanded particles will buckle, making it difficult for the expansion ratio to recover even after curing at high temperatures, and the expansion ratio standard will no longer be met, resulting in a decrease in yield.

そして、輻射伝熱抑制剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、高倍率に発泡するほど、予備発泡直後における予備発泡粒子の収縮が顕著になるため、90倍以上の高倍率の達成は困難となる。 Furthermore, the higher the expansion ratio of expandable polystyrene resin particles containing a radiant heat transfer inhibitor, the more pronounced the shrinkage of the pre-expanded particles immediately after pre-expansion becomes, making it difficult to achieve an expansion ratio of 90 times or more.

ブタンはポリスチレン系樹脂に対する溶解度が低いため過飽和になりやすく、高発泡倍率化に寄与しやすいと考えられる。更に、ブタンはペンタンに比べて分子量が小さいため、少ない添加量でも高発泡化に寄与しやすい。特にイソブタンはノルマルブタンに比べて分子構造がかさ高く、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子中から発泡剤が逸散しにくくなるため、高発泡倍率化が可能となる。しかし、特許文献1や2に記載のようなペンタンとイソブタン配合割合の制御であっても、90倍以上の高倍率においては発泡直後に収縮が生じる場合がある。 Butane has low solubility in polystyrene resins, so it is prone to supersaturation and is thought to contribute to a high expansion ratio. Furthermore, because butane has a smaller molecular weight than pentane, even a small amount added can contribute to high expansion. Isobutane, in particular, has a bulkier molecular structure than normal butane, which makes it difficult for the blowing agent to escape from the expandable polystyrene resin particles, making a high expansion ratio possible. However, even when the blending ratio of pentane and isobutane is controlled as described in Patent Documents 1 and 2, shrinkage may occur immediately after expansion at a high expansion ratio of 90 times or more.

また、一般に発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が高い方が、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は真球状に近づき、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が低い方が発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は楕円状となる。楕円状は真球状に比べて比表面積が大きくなるため、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の表面に被覆させる外添剤(予備発泡時のブロッキング防止剤及び成形時の融着促進剤)が効果的に作用し、成形性を改善すると推測される。さらに、外添剤の使用量を削減することができ、コストダウンに繋がると考えられる。一方で、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を90倍以上の高倍率に発泡する場合、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が低すぎると発泡直後の収縮が顕著となりやすい。 In general, the higher the sphericity of the expandable polystyrene-based resin particles, the closer they are to a spherical shape, while the lower the sphericity of the expandable polystyrene-based resin particles, the more elliptical they become. Because ellipsoidal shapes have a larger specific surface area than spherical shapes, it is believed that the external additives (anti-blocking agents during pre-expansion and fusion promoters during molding) coated on the surface of the expandable polystyrene-based resin particles work effectively, improving moldability. Furthermore, the amount of external additives used can be reduced, which is thought to lead to cost savings. On the other hand, when expandable polystyrene-based resin particles are expanded at a high expansion ratio of 90 times or more, if the sphericity of the expandable polystyrene-based resin particles is too low, significant shrinkage immediately after expansion is likely to occur.

そこで、輻射伝熱抑制剤を含有する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度を0.985以下とし、ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対して、イソブタンを2.7重量%超とすることで、高発泡倍率および高断熱性能を両立したポリスチレン系樹脂発泡成形体を得ることができる。 Therefore, by setting the sphericity of the expandable polystyrene resin particles containing a radiation heat transfer inhibitor to 0.985 or less and by setting the amount of isobutane to more than 2.7% by weight relative to 100% by weight of the total amount of the polystyrene resin composition and blowing agent, it is possible to obtain a polystyrene resin foam molded article that combines a high expansion ratio and high thermal insulation performance.

更には、無機物である輻射伝熱抑制剤は気泡の核剤としても作用するため、輻射伝熱抑制剤を含有した発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、セル径が小さくなりやすく、輻射熱を抑制しやすいため、より優れた断熱性能を発現させることが可能となる。 Furthermore, since the radiation heat transfer inhibitor, which is an inorganic substance, also acts as a nucleating agent for bubbles, expandable polystyrene resin particles containing the radiation heat transfer inhibitor tend to have smaller cell diameters and are easier to suppress radiant heat, making it possible to achieve better thermal insulation performance.

(ポリスチレン系樹脂)
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に用いられるポリスチレン系樹脂組成物は、基材樹脂としてポリスチレン系樹脂を含む。ポリスチレン系樹脂としては、スチレン単独重合体(ポリスチレンホモポリマー)のみならず、本発明の効果を損なわない範囲で、スチレンと共重合可能な他の単量体又はその誘導体とスチレンとの共重合体であっても良い。これらは一種のみであってもよいし、2種以上を組みあせて使用してもよい。
(Polystyrene resin)
The polystyrene resin composition used in the expandable polystyrene resin particles of the present invention contains a polystyrene resin as a base resin. The polystyrene resin may be not only a styrene homopolymer (polystyrene homopolymer) but also a copolymer of styrene with another monomer copolymerizable with styrene or its derivative, as long as the effects of the present invention are not impaired. These may be used alone or in combination of two or more.

スチレンと共重合可能な他の単量体又はその誘導体としては、例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレン等のスチレン誘導体;ジビニルベンゼン等の多官能性ビニル化合物;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;ブタジエン等のジエン系化合物又はその誘導体;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸無水物;N-メチルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-(2)-クロロフェニルマレイミド、N-(4)-ブロモフェニルマレイミド、N-(1)-ナフチルマレイミド等のN-アルキル置換マレイミド化合物等があげられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Other monomers copolymerizable with styrene or their derivatives include, for example, styrene derivatives such as methylstyrene, dimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, isopropylstyrene, bromostyrene, dibromostyrene, tribromostyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, and trichlorostyrene; polyfunctional vinyl compounds such as divinylbenzene; (meth)acrylic acid ester compounds such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, and butyl methacrylate; cyanide vinyl compounds such as (meth)acrylonitrile; diene compounds or derivatives thereof such as butadiene; unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; and N-alkyl-substituted maleimide compounds such as N-methylmaleimide, N-butylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-(2)-chlorophenylmaleimide, N-(4)-bromophenylmaleimide, and N-(1)-naphthylmaleimide. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、耐衝撃吸収性や耐熱性の観点から、例えば、ジエン系ゴム強化ポリスチレン、アクリル系ゴム強化ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル系樹脂等をブレンドすることもできる。 In the present invention, from the standpoint of impact absorption and heat resistance, it is also possible to blend, for example, diene rubber-reinforced polystyrene, acrylic rubber-reinforced polystyrene, polyphenylene ether resin, etc.

本発明で用いられるポリスチレン系樹脂としては、比較的安価で、特殊な方法を用いずに低圧の水蒸気等で発泡成形ができ、断熱性能、難燃性能、緩衝性能のバランスに優れることから、スチレンホモポリマーを含むことが好ましい。 The polystyrene resin used in the present invention preferably contains a styrene homopolymer, as it is relatively inexpensive, can be foam-molded using low-pressure steam or the like without the need for special methods, and has an excellent balance of thermal insulation, flame retardancy, and cushioning properties.

本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲であれば、ポリスチレン系樹脂を主成分としながら、他の樹脂を併用してもよい。他の樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂など、上述のスチレンと共重合可能な他の単量体又はその誘導体の単独重合体や、それらの共重合体が挙げられる。 In the present invention, polystyrene-based resin may be used as the main component in combination with other resins, as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other resins include homopolymers of other monomers copolymerizable with styrene or their derivatives, such as polyolefin-based resins, polyester-based resins, polycarbonate-based resins, and acrylic-based resins, as well as copolymers thereof.

(輻射伝熱抑制剤)
本発明においては、輻射伝熱抑制剤を発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含有させることにより、高い断熱性能を有するポリスチレン系樹脂発泡成形体が得られる。ここで、輻射伝熱抑制剤とは、近赤外又は赤外領域(例えば、800~3000nm程度の波長域)の光を反射、散乱又は吸収する特性を有する材料をいう。輻射伝熱抑制剤であれば特に限定されないが、例えば、炭素材料、金属粒子、金属化合物、金属酸化物等が挙げられる。金属粒子、金属化合物、金属酸化物は樹脂に対する親和性が低く、発泡性能が低下し易い点から、炭素材料、すなわち炭素系輻射伝熱抑制剤が含まれることが好ましい。
(Radiation heat transfer inhibitor)
In the present invention, a polystyrene-based resin foam molded article having high thermal insulation performance can be obtained by incorporating a radiation heat transfer inhibitor into expandable polystyrene-based resin particles. Here, the radiation heat transfer inhibitor refers to a material that has the property of reflecting, scattering, or absorbing light in the near-infrared or infrared region (e.g., a wavelength region of about 800 to 3000 nm). While there are no particular limitations on the radiation heat transfer inhibitor, examples include carbon materials, metal particles, metal compounds, and metal oxides. Because metal particles, metal compounds, and metal oxides have low affinity for resins and are prone to reducing foaming performance, it is preferable to incorporate a carbon material, i.e., a carbon-based radiation heat transfer inhibitor.

炭素材料としては例えば、黒鉛(グラファイト)、グラフェン、カーボンブラック、膨張黒鉛、活性炭、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー等が挙げられるが、中でもポリスチレン系樹脂中への分散性とコストの点からグラファイトが好ましい。 Examples of carbon materials include graphite, graphene, carbon black, expanded graphite, activated carbon, carbon nanotubes, and carbon nanofibers, but graphite is preferred from the standpoints of dispersibility in polystyrene-based resins and cost.

グラファイトとしては、例えば、鱗片状黒鉛、土状黒鉛、球状黒鉛、人造黒鉛等が挙げられる。なお、本明細書において、「鱗片状」という用語は、鱗状、薄片状又は板状のものをも包含する。これらの黒鉛は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。これらの中でも、輻射伝熱抑制効果が高い点から、鱗片状黒鉛を主成分とする黒鉛混合物が好ましく、鱗片状黒鉛がより好ましい。高発泡倍率化、断熱性、および、成形性の観点から、グラファイトの平均粒径が1~9μmであることが好ましく、2~6μmであることがより好ましい。グラファイトは平均粒径が小さいほど製造コストが高くなる。平均粒径1μm未満のグラファイトは粉砕のコストを含む製造コストが高いため、非常に高価であり、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のコストが高くなる傾向がある。一方、平均粒径が9μmを超えると、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子から予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体を製造する際にセル膜が破れやすくなるため、高発泡倍率化が難しくなったり、成形容易性が低下したり、ポリスチレン系樹脂発泡成形体の圧縮強度が低下したりする傾向がある。ここでいう、グラファイトの平均粒径は、JIS Z8825-1に準拠したMie理論に基づきレーザー回折・散乱法により算出されるD50粒径を指す。 Examples of graphite include flake graphite, amorphous graphite, spherical graphite, and artificial graphite. In this specification, the term "flake" encompasses scaly, thin, or plate-like graphite. These graphites can be used alone or in combination of two or more. Among these, graphite mixtures primarily composed of flake graphite are preferred, with flake graphite being more preferred, due to their high radiation heat transfer suppression effect. From the perspectives of high expansion ratio, thermal insulation, and moldability, the average particle size of the graphite is preferably 1 to 9 μm, and more preferably 2 to 6 μm. The smaller the average particle size of graphite, the higher the production cost. Graphite with an average particle size of less than 1 μm is very expensive due to high production costs, including the cost of milling, and tends to increase the cost of expandable polystyrene-based resin particles. On the other hand, if the average particle size exceeds 9 μm, the cell membranes tend to tear easily when producing pre-expanded particles and polystyrene-based resin foam molded articles from the expandable polystyrene-based resin particles, which can make it difficult to achieve a high expansion ratio, reduce ease of molding, and reduce the compressive strength of the polystyrene-based resin foam molded articles. The average particle size of graphite here refers to the D50 particle size calculated by a laser diffraction/scattering method based on the Mie theory in accordance with JIS Z8825-1.

金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、プラチナ、パラジウム、亜鉛、アルミニウム、錫等が挙げられる。 Examples of metal particles include gold, silver, copper, platinum, palladium, zinc, aluminum, and tin.

金属化合物としては、例えば、アルミニウム系化合物、亜鉛系化合物、マグネシウム系化合物、チタン系化合物、アンチモン系化合物、カルシウム系化合物、錫系化合物等が挙げられる。 Examples of metal compounds include aluminum-based compounds, zinc-based compounds, magnesium-based compounds, titanium-based compounds, antimony-based compounds, calcium-based compounds, and tin-based compounds.

金属酸化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化銅、酸化亜鉛、酸化鉄等が挙げられる。 Examples of metal oxides include aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, calcium oxide, copper oxide, zinc oxide, and iron oxide.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子における輻射伝熱抑制剤の含有量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量%において2~40重量%であることが好ましい。目的とする発泡倍率に制御しやすいと共に、熱伝導率低減効果等のバランスの点から、3~30重量%であることがより好ましく、3~20重量%がさらに好ましい。輻射伝熱抑制剤の含有量が2重量%以上であれば熱伝導率低減効果が十分であり、一方、40重量%以下であれば、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子から予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体を製造する際にセル膜が破れにくくなるため、高発泡倍率化がし易くなり、発泡倍率の制御が容易になる。ここで、本明細書における「ポリスチレン系樹脂組成物」とは、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を構成する成分組成物であって、発泡剤を含まない。 The content of the radiation heat transfer inhibitor in the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention is preferably 2 to 40% by weight based on 100% by weight of the polystyrene-based resin composition. From the standpoint of easy control of the desired expansion ratio and a balance of factors such as the thermal conductivity reduction effect, a content of 3 to 30% by weight is more preferable, and 3 to 20% by weight is even more preferable. A content of the radiation heat transfer inhibitor of 2% by weight or more ensures a sufficient thermal conductivity reduction effect. On the other hand, a content of 40% by weight or less makes it easier to achieve a high expansion ratio and control the expansion ratio because the cell membrane is less likely to rupture when producing pre-expanded particles and polystyrene-based resin foam molded articles from the expandable polystyrene-based resin particles. Here, the term "polystyrene-based resin composition" as used herein refers to a component composition that constitutes the expandable polystyrene-based resin particles, and does not include a blowing agent.

本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲であれば、輻射伝熱抑制剤を2種以上組み合わせて添加してもよい。 In the present invention, two or more types of radiation heat transfer inhibitors may be added in combination, provided that the effects of the present invention are not impaired.

(発泡剤)
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、発泡剤としてブタンが含まれる。 ブタンとしては、イソブタンが必須であり、予備発泡直後の収縮抑制による高発泡倍率化と生産安定性の観点から、ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下含まれる。ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対するイソブタンの含有量は、2.75重量%以上が好ましく、2.8重量%以上がより好ましく、2.9重量%以上が特に好ましい。一方、ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対するイソブタンの含有量は、5.0重量%以下が好ましく、4.5重量%以下がより好ましく、4.2重量%以下が特に好ましい。イソブタンが2.7重量%超であれば、高発泡倍率化が可能であり、一方、6.0重量%以下であれば、溶融押出法で製造する場合において、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子作製時の発泡を抑制することができ、カッティングが可能となり、ダイスの閉塞が抑制され、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の採取が安定化する。
(Blowing agent)
The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention contain butane as a blowing agent. Isobutane is essential as the butane. From the viewpoints of achieving a high expansion ratio by suppressing shrinkage immediately after pre-expansion and production stability, the isobutane content is more than 2.7 wt% and not more than 6.0 wt% relative to 100 wt% of the total amount of the polystyrene-based resin composition and the blowing agent. The isobutane content relative to 100 wt% of the total amount of the polystyrene-based resin composition and the blowing agent is preferably 2.75 wt% or more, more preferably 2.8 wt% or more, and particularly preferably 2.9 wt% or more. Meanwhile, the isobutane content relative to 100 wt% of the total amount of the polystyrene-based resin composition and the blowing agent is preferably 5.0 wt% or less, more preferably 4.5 wt% or less, and particularly preferably 4.2 wt% or less. If the isobutane content exceeds 2.7% by weight, a high expansion ratio can be achieved. On the other hand, if the content is 6.0% by weight or less, when the resin is produced by a melt extrusion method, expansion during the preparation of expandable polystyrene-based resin particles can be suppressed, cutting becomes possible, die clogging is suppressed, and the collection of expandable polystyrene-based resin particles is stabilized.

本発明で用いられる発泡剤は、上記イソブタンの他に、その他の炭素数4~5の炭化水素系発泡剤を使用してもよい。例えば、ノルマルペンタン、イソペンタン、ノルマルブタン、ネオペンタン、又はシクロペンタン等の炭化水素が挙げられる。イソブタンとその他の炭素数4~5の炭化水素系発泡剤を併用する場合、その他の炭素数4~5の炭化水素系発泡剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量部に対して、1~8重量部であることが好ましい。予備発泡時の加熱時間短縮による生産性向上と難燃性能の観点から、2~6重量部であることがより好ましい。また、イソブタンに比べて、ペンタンはポリスチレン系樹脂を可塑化させる効果が高いため、予備発泡時の加熱時間を短縮可能な点から、イソブタンとペンタンを併用することが好ましい。そこで、イソブタンとペンタンを併用する場合、ペンタンの添加量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量部に対して、1~8重量部であることが好ましい。予備発泡時の加熱時間短縮による生産性向上と難燃性能の観点から、2~6重量部であることがより好ましい。ペンタンとしては、ノルマルペンタンおよびイソペンタンは混合して用いることが好ましく、ノルマルペンタンおよびイソペンタンを重量比(ノルマルペンタン/イソペンタン)で100/0~60/40で使用することがより好ましい。30℃で24時間養生後の予備発泡粒子の倍率の回復と自己消火性の観点から、98/2~60/40がより好ましい。 In addition to isobutane, other hydrocarbon-based blowing agents having 4 to 5 carbon atoms may also be used as the blowing agent in the present invention. Examples include hydrocarbons such as normal pentane, isopentane, normal butane, neopentane, and cyclopentane. When isobutane is used in combination with other hydrocarbon-based blowing agents having 4 to 5 carbon atoms, the amount of the other hydrocarbon-based blowing agent having 4 to 5 carbon atoms added is preferably 1 to 8 parts by weight per 100 parts by weight of the polystyrene-based resin composition. From the perspectives of improved productivity due to a shorter heating time during pre-expansion and improved flame retardancy, 2 to 6 parts by weight is more preferable. Furthermore, since pentane has a stronger plasticizing effect on polystyrene-based resins than isobutane, it is preferable to use isobutane and pentane in combination to shorten the heating time during pre-expansion. Therefore, when isobutane and pentane are used in combination, the amount of pentane added is preferably 1 to 8 parts by weight per 100 parts by weight of the polystyrene-based resin composition. From the perspectives of improved productivity due to a shorter heating time during pre-expansion and improved flame retardancy, 2 to 6 parts by weight is more preferable. As for pentane, it is preferable to use a mixture of normal pentane and isopentane, and more preferably to use normal pentane and isopentane in a weight ratio (normal pentane/isopentane) of 100/0 to 60/40. From the viewpoint of expansion recovery and self-extinguishing properties of the pre-expanded particles after curing at 30°C for 24 hours, a ratio of 98/2 to 60/40 is more preferable.

発泡剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量部に対して、2.8~15重量部であることが好ましい。発泡剤の添加量が2.8重量部以上では、発泡力が十分あり高発泡倍率化し易くなり、高発泡倍率のポリスチレン系樹脂発泡成形体を製造し易くなる。また、発泡剤の量が15重量部以下であれば難燃性能が悪化し難くなると共に、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を製造する際の製造時間(成形サイクル)が短くなるため、製造コストを抑えることができる。なお、発泡剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量部に対して、3~12重量部であることがより好ましく、4~10重量部であることがさらに好ましい。 The amount of blowing agent added is preferably 2.8 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the polystyrene resin composition. When the amount of blowing agent added is 2.8 parts by weight or more, the foaming power is sufficient, making it easy to achieve a high expansion ratio and to produce polystyrene resin foam molded articles with a high expansion ratio. Furthermore, when the amount of blowing agent is 15 parts by weight or less, the flame retardant performance is less likely to deteriorate, and the production time (molding cycle) for producing polystyrene resin foam molded articles is shortened, thereby reducing production costs. The amount of blowing agent added is more preferably 3 to 12 parts by weight, and even more preferably 4 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the polystyrene resin composition.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、ポリスチレン系樹脂、輻射伝熱抑制剤及び発泡剤を含有し、必要に応じて、難燃剤、熱安定剤、ラジカル発生剤、外添剤及びその他の添加剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種の任意成分を含有してもよい。本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、好ましくは、ポリスチレン系樹脂、輻射伝熱抑制剤、発泡剤、外添剤及び難燃剤を含有し、難燃剤を除く上述の任意成分の少なくとも1種を含有してもよく、より好ましくは、ポリスチレン系樹脂、輻射伝熱抑制剤、発泡剤、外添剤、難燃剤及び熱安定剤を含有し、難燃剤及び熱安定剤を除く上述の任意成分の少なくとも1種を含有してもよく、さらに好ましくは、ポリスチレン系樹脂、輻射伝熱抑制剤、発泡剤、外添剤、難燃剤、熱安定剤及び造核剤を含有し、難燃剤、熱安定剤及び造核剤を除く上述の任意成分の少なくとも1種を含有してもよい。 The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention contain a polystyrene-based resin, a radiation heat transfer inhibitor, and a blowing agent, and may optionally contain at least one optional component selected from the group consisting of a flame retardant, a heat stabilizer, a radical generator, an external additive, and other additives. The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention preferably contain a polystyrene-based resin, a radiation heat transfer inhibitor, a blowing agent, an external additive, and a flame retardant, and may optionally contain at least one of the optional components listed above excluding the flame retardant. More preferably, the expandable polystyrene-based resin particles contain a polystyrene-based resin, a radiation heat transfer inhibitor, a blowing agent, an external additive, a flame retardant, and a heat stabilizer, and may optionally contain at least one of the optional components listed above excluding the flame retardant and heat stabilizer. Even more preferably, the expandable polystyrene-based resin contains a polystyrene-based resin, a radiation heat transfer inhibitor, a blowing agent, an external additive, a flame retardant, a heat stabilizer, and a nucleating agent, and may optionally contain at least one of the optional components listed above excluding the flame retardant, heat stabilizer, and nucleating agent.

(難燃剤)
本発明で用いることができる難燃剤としては、特に限定されず、従来からポリスチレン系樹脂発泡成形体に用いられる公知の難燃剤をいずれも使用できるが、その中でも、難燃性付与効果が高い臭素系難燃剤が好ましい。本発明で用いることができる臭素系難燃剤としては、例えば、2,2-ビス[4-(2,3-ジブロモ-2-メチルプロポキシ)-3,5-ジブロモフェニル]プロパン(別名: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))、2,2-ビス[4-(2,3-ジブロモプロポキシ)-3,5-ジブロモフェニル]プロパン(別名: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))等の臭素化ビスフェノール系化合物、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・ブタジエングラフト共重合体等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、特表2009-516019号公報に開示されている)、テトラブロモシクロオクタン等が挙げられる。これら臭素系難燃剤は1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(Flame retardant)
The flame retardant that can be used in the present invention is not particularly limited, and any known flame retardant that has been conventionally used in polystyrene resin foam moldings can be used, but among them, bromine-based flame retardants that have a high flame retardancy-imparting effect are preferred. Examples of brominated flame retardants that can be used in the present invention include brominated bisphenol compounds such as 2,2-bis[4-(2,3-dibromo-2-methylpropoxy)-3,5-dibromophenyl]propane (also known as tetrabromobisphenol A-bis(2,3-dibromo-2-methylpropyl ether)) and 2,2-bis[4-(2,3-dibromopropoxy)-3,5-dibromophenyl]propane (also known as tetrabromobisphenol A-bis(2,3-dibromopropyl ether)); brominated butadiene-vinyl aromatic hydrocarbon copolymers such as brominated styrene-butadiene block copolymers, brominated random styrene-butadiene copolymers, and brominated styrene-butadiene graft copolymers (disclosed, for example, in JP-T-2009-516019); and tetrabromocyclooctane. These brominated flame retardants may be used alone or in combination of two or more.

難燃剤は、目的とする発泡倍率に制御しやすいと共に、輻射伝熱抑制剤添加時の難燃性等のバランスの点から、ポリスチレン系樹脂組成物100重量%において難燃剤は1.0重量%超6.0重量%以下であることが好ましく、1.0重量%超4.0重量%以下であることがより好ましい。含有量が1.0重量%超であると、難燃性付与効果が小さくならず、6.0重量%以下であると、得られるポリスチレン系樹脂発泡成形体の強度が低下し難い。 The flame retardant content is preferably more than 1.0 wt% and not more than 6.0 wt%, and more preferably more than 1.0 wt% and not more than 4.0 wt%, per 100 wt% of the polystyrene resin composition, because this makes it easier to control the expansion ratio to the desired level and also balances factors such as flame retardancy when a radiant heat transfer inhibitor is added. If the content is more than 1.0 wt%, the flame retardant effect will not be diminished, and if it is 6.0 wt% or less, the strength of the resulting polystyrene resin foam molded article is less likely to decrease.

(熱安定剤)
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子においては、さらに、熱安定剤を併用することによって、製造工程における難燃剤の分解による難燃性能の悪化及び発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の劣化を抑制することができる。
(Heat stabilizer)
In the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention, by further using a heat stabilizer in combination, it is possible to suppress deterioration of the expandable polystyrene-based resin particles and deterioration of the flame retardant due to decomposition of the flame retardant during the production process.

本発明における熱安定剤は、用いられるポリスチレン系樹脂の種類、発泡剤の種類及び含有量、輻射伝熱抑制剤の種類及び含有量、難燃剤の種類及び含有量等に応じて、適宜組み合わせて用いることができる。 The heat stabilizers used in the present invention can be used in appropriate combinations depending on the type of polystyrene resin used, the type and content of the foaming agent, the type and content of the radiant heat transfer inhibitor, the type and content of the flame retardant, etc.

本発明で用いられる熱安定剤としては、ポリスチレン系樹脂組成物の熱重量分析における1%重量減少温度を任意に制御できる点から、ヒンダードアミン化合物、リン系化合物、エポキシ化合物が望ましい。熱安定剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。 Hindered amine compounds, phosphorus-based compounds, and epoxy compounds are preferred as heat stabilizers for use in the present invention, as they allow for the desired control of the 1% weight loss temperature of the polystyrene resin composition in thermogravimetric analysis. Heat stabilizers can be used alone or in combination of two or more.

熱安定剤は、目的とする発泡倍率に制御しやすいと共に、輻射伝熱抑制剤添加時の難燃性等のバランスの点から、ポリスチレン系樹脂組成物100重量%において熱安定剤は0.5~3重量%であることが好ましい。0.5重量%以上であると難燃剤の分解が生じ難く、難燃性付与効果が小さくならず、3重量%以下であると得られるポリスチレン系樹脂発泡成形体の強度が低下し難い。 The amount of heat stabilizer used is preferably 0.5 to 3% by weight per 100% by weight of polystyrene resin composition, as this makes it easier to control the expansion ratio to the desired level and also balances factors such as flame retardancy when a radiation heat transfer inhibitor is added. At 0.5% by weight or more, decomposition of the flame retardant is unlikely to occur and the flame retardancy-imparting effect is not diminished, while at 3% by weight or less, the strength of the resulting polystyrene resin foam molded article is unlikely to decrease.

(外添剤)
本発明で用いることができる外添剤としては、特に限定されず、従来から発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に用いられる公知の外添剤をいずれも使用できる。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に外添剤を被覆することで、予備発泡時のブロッキング(発泡粒子同士の互着)を抑制すると共に成形時の融着を促進させることが可能となる。
外添剤としては、例えば、ラウリル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等の脂肪酸トリグリセライド、ラウリル酸ジグリセライド、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等の脂肪酸ジグリセライド、ラウリル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等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、ラウリル酸亜鉛、ラウリル酸カルシウム等の脂肪酸金属塩、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等が挙げられる。これら外添剤は単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。また、これら外添剤の好ましい被覆方法は、乾燥後に添付し、混合することにより被覆する方法である。好ましい外添剤としては、ステアリン酸亜鉛とヒドロキシステアリン酸トリグリセライドを組み合わせる方法が、予備発泡時のブロッキング抑制と成形時の融着促進を両立させやすい点で好ましい。
(External additives)
The external additive that can be used in the present invention is not particularly limited, and any of the known external additives that have been conventionally used for expandable polystyrene-based resin particles can be used. By coating the expandable polystyrene-based resin particles with an external additive, it is possible to suppress blocking (adhesion between expanded particles) during pre-expansion and promote fusion during molding.
Examples of external additives include fatty acid triglycerides such as lauric acid triglyceride, stearic acid triglyceride, and linoleic acid triglyceride; fatty acid diglycerides such as lauric acid diglyceride, stearic acid diglyceride, and linoleic acid diglyceride; fatty acid monoglycerides such as lauric acid monoglyceride, stearic acid monoglyceride, and linoleic acid monoglyceride; fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, aluminum stearate, zinc laurate, and calcium laurate; and nonionic surfactants such as polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene laurate, polyoxyethylene palmitate, polyoxyethylene stearate, and polyoxyethylene oleate. These external additives may be used alone or in combination of two or more. A preferred coating method for these external additives is to apply them after drying and mix them to coat. A preferred external additive is a combination of zinc stearate and hydroxystearic acid triglyceride, which is preferred because it is easy to achieve both suppression of blocking during pre-expansion and promotion of fusion during molding.

(その他の添加剤)
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のポリスチレン系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、ラジカル発生剤、加工助剤、耐光性安定剤、造核剤、発泡助剤、帯電防止剤、顔料等の着色剤よりなる群から選ばれる1種以上のその他添加剤を含有していてもよい。ラジカル発生剤としては、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-2,3-ジフェニルブタン、又はポリ-1,4-イソプロピルベンゼン等が挙げられる。加工助剤としては、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、流動パラフィン等が挙げられる。耐光性安定剤としては、前述したヒンダードアミン類、リン系安定剤、エポキシ化合物の他、フェノール系抗酸化剤、窒素系安定剤、イオウ系安定剤、ベンゾトリアゾール類等が挙げられる。造核剤としては、シリカ、ケイ酸カルシウム、ワラストナイト、カオリン、クレイ、マイカ、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、タルク等の無機化合物、メタクリル酸メチル系共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂等の高分子化合物、ポリエチレンワックス等のオレフィン系ワックス、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の脂肪酸ビスアマイド等が挙げられる。発泡助剤としては、大気圧下での沸点が200℃以下である溶剤を望ましく使用でき、例えば、スチレン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル等が挙げられる。なお、帯電防止剤及び着色剤としては、各種樹脂組成物に用いられるものを特に限定なく使用できる。これらの他の添加剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
(Other additives)
The polystyrene resin composition of the expandable polystyrene resin particles of the present invention may contain one or more other additives selected from the group consisting of radical generators, processing aids, light resistance stabilizers, nucleating agents, foaming aids, antistatic agents, and colorants such as pigments, as necessary, within the scope of the present invention. Examples of radical generators include cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane, and poly-1,4-isopropylbenzene. Examples of processing aids include sodium stearate, magnesium stearate, calcium stearate, zinc stearate, barium stearate, and liquid paraffin. Examples of light resistance stabilizers include the above-mentioned hindered amines, phosphorus-based stabilizers, and epoxy compounds, as well as phenolic antioxidants, nitrogen-based stabilizers, sulfur-based stabilizers, and benzotriazoles. Examples of nucleating agents include inorganic compounds such as silica, calcium silicate, wollastonite, kaolin, clay, mica, zinc oxide, calcium carbonate, sodium bicarbonate, and talc; polymeric compounds such as methyl methacrylate copolymers and ethylene-vinyl acetate copolymer resins; olefin waxes such as polyethylene wax; and fatty acid bisamides such as methylene bisstearylamide, ethylene bisstearylamide, hexamethylene bispalmitic acid amide, and ethylene bisoleic acid amide. Examples of foaming aids that can be used include solvents with a boiling point of 200°C or less at atmospheric pressure, such as aromatic hydrocarbons such as styrene, toluene, ethylbenzene, and xylene; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; and acetate esters such as ethyl acetate and butyl acetate. Antistatic agents and colorants that are used in various resin compositions can be used without particular limitation. These other additives can be used alone or in combination of two or more.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度は0.985以下である。外添剤が効果的に作用する点から、真球度は0.983以下であることが好ましく、0.980以下であることがより好ましい。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が0.985以下であることによって、外添剤が効果的に作用し、成形性が改善されることで、高発泡倍率を有する発泡成形体が得られたと推測される。一方、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度は0.900以上が好ましく、0.920以上がより好ましく、0.940以上が特に好ましい。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が0.900以上であれば、極端に歪な形状でなくなり、高倍率発泡時に生じる顕著な収縮を緩和できる。 The sphericity of the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention is 0.985 or less. To allow the external additives to function effectively, the sphericity is preferably 0.983 or less, and more preferably 0.980 or less. It is believed that a sphericity of 0.985 or less allows the external additives to function effectively, improving moldability and resulting in a foamed molded article with a high expansion ratio. On the other hand, the sphericity of the expandable polystyrene-based resin particles is preferably 0.900 or more, more preferably 0.920 or more, and particularly preferably 0.940 or more. Expandable polystyrene-based resin particles with a sphericity of 0.900 or more do not have an extremely distorted shape, and the significant shrinkage that occurs during high-expansion expansion can be mitigated.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、かさ倍率90倍に予備発泡した発泡粒子の収縮率が25.0以下であることが好ましく、22.0以下であることがより好ましく、20.0以下であることが特に好ましい。予備発泡粒子の収縮率は下記式により計算される。
(式)予備発泡粒子の収縮率(%)=(A)/(B)×100
(A)かさ倍率90倍に予備発泡した発泡粒子の発泡直後のかさ倍率
(B)前記予備発泡粒子を30℃で24時間養生した後の養生後のかさ倍率
前記(式)から計算される予備発泡粒子の収縮率が25.0以下であることで30℃で24時間養生後の発泡倍率が高くなり、発泡倍率が回復しやすくなる。予備発泡粒子の収縮率が25.0より大きければ予備発泡粒子のセルが挫屈してしまい、高温で養生しても倍率は回復しにくくなるところ、本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は収縮が抑制されるため、予備発泡粒子を高温で養生する必要がなくなり、養生後の倍率管理が容易となる。
In the expandable polystyrene resin particles of the present invention, the shrinkage percentage of the expanded particles pre-expanded to a bulk ratio of 90 is preferably 25.0 or less, more preferably 22.0 or less, and particularly preferably 20.0 or less. The shrinkage percentage of the pre-expanded particles is calculated by the following formula:
(Formula) Shrinkage rate of pre-expanded particles (%) = (A) / (B) × 100
(A) The bulk expansion ratio of expanded beads pre-expanded to a bulk expansion ratio of 90 times immediately after expansion (B) The bulk expansion ratio after curing the pre-expanded beads at 30° C. for 24 hours When the shrinkage ratio of the pre-expanded beads calculated from the above (formula) is 25.0 or less, the expansion ratio after curing at 30° C. for 24 hours becomes high and the expansion ratio is easily restored. If the shrinkage ratio of the pre-expanded beads is greater than 25.0, the cells of the pre-expanded beads will buckle and the expansion ratio will not be easily restored even if cured at a high temperature. However, since the expandable polystyrene resin beads of the present invention have suppressed shrinkage, there is no need to cure the pre-expanded beads at a high temperature, and control of the expansion ratio after curing becomes easier.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の見かけ密度は950kg/m超1200kg/m以下であることが好ましい。発泡性の観点から、980kg/m超であることが好ましく、1000kg/m以上であることがより好ましい。一方、断熱性能の観点から、1150kg/m以下であることが好ましく、1100kg/m以下であることがより好ましく、1080kg/m以下が特に好ましい。
ここで、一般的なポリスチレン系樹脂の密度は1050kg/m~1060kg/mであるが、ポリスチレン系樹脂組成物が輻射伝熱抑制剤として密度が高い無機物を含有していることで、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造する際の押出時の発泡を抑制できていれば、上記密度の1050kg/m~1060kg/mよりも発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の密度が高くなるはずである。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の見かけ密度が950kg/m超1200kg/m以下であることによって、ポリスチレン系樹脂組成物および発泡剤からなるポリスチレン系樹脂溶融物は押出時の発泡が抑制されていると考えられる。押出時の発泡を抑制した発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得ることで、予備発泡粒子中の独立気泡率が高くなり、セル構造の強度が高くなるために、予備発泡直後の収縮を抑制でき、高発泡倍率化が可能になる。
The apparent density of the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention is preferably more than 950 kg/ m3 and not more than 1200 kg/ m3 . From the viewpoint of expandability, it is preferably more than 980 kg/ m3 , and more preferably 1000 kg/ m3 or more. On the other hand, from the viewpoint of heat insulating performance, it is preferably 1150 kg/ m3 or less, more preferably 1100 kg/ m3 or less, and particularly preferably 1080 kg/ m3 or less.
Here, the density of a typical polystyrene resin is 1050 kg/m 3 to 1060 kg/m 3 , but if the polystyrene resin composition contains a high-density inorganic substance as a radiation heat transfer inhibitor and thereby foaming during extrusion in the production of expandable polystyrene resin particles can be suppressed, the density of the expandable polystyrene resin particles should be higher than the above density of 1050 kg/m 3 to 1060 kg/m 3. It is believed that foaming during extrusion of a polystyrene resin melt comprising a polystyrene resin composition and a foaming agent is suppressed by having the expandable polystyrene resin particles have an apparent density of more than 950 kg/m 3 and not more than 1200 kg / m 3. Obtaining expandable polystyrene resin particles in which foaming during extrusion is suppressed increases the closed cell ratio in the pre-expanded particles and increases the strength of the cell structure, thereby suppressing shrinkage immediately after pre-expanding and enabling a high expansion ratio.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させた予備発泡粒子を30℃で24時間養生した後に、予備発泡粒子に残存する発泡剤量が5.0重量%~6.0重量%であることが好ましく、5.2重量%~5.8重量%であることがより好ましい。予備発泡粒子の発泡剤量が5.0重量%以上であることで成形が容易となり、6.0重量%以下であることで、成形時のサイクルが短くなり、発泡成形体の生産性に優れる。 In the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention, after the pre-expanded particles obtained by pre-expanding the expandable polystyrene-based resin particles are cured at 30°C for 24 hours, the amount of blowing agent remaining in the pre-expanded particles is preferably 5.0% to 6.0% by weight, and more preferably 5.2% to 5.8% by weight. Having a blowing agent amount of 5.0% by weight or more in the pre-expanded particles facilitates molding, while having a blowing agent amount of 6.0% by weight or less shortens the molding cycle and provides excellent productivity for foamed molded articles.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、上記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させた予備発泡粒子を30℃で24時間養生した後のかさ倍率は90倍以上であることが好ましい。上記予備発泡粒子のかさ倍率が90倍以上であることで、上記予備発泡粒子を成形してなるポリスチレン系樹脂発泡成形体の密度が低下し、より軽量化されたポリスチレン系樹脂発泡成形体の作製が可能となる。また、かさ倍率を高くすることで使用する樹脂量を削減できるためコストダウンにも繋がる。 In the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention, the pre-expanded particles obtained by pre-expanding the expandable polystyrene-based resin particles preferably have a bulk expansion ratio of 90 or more after being cured at 30°C for 24 hours. When the pre-expanded particles have a bulk expansion ratio of 90 or more, the density of the polystyrene-based resin foam molded article obtained by molding the pre-expanded particles decreases, making it possible to produce lighter polystyrene-based resin foam molded articles. Furthermore, increasing the bulk expansion ratio allows for a reduction in the amount of resin used, leading to cost savings.

[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法]
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、公知の溶融混練法で得ることができ、具体的には、ポリスチレン系樹脂、輻射伝熱抑制剤および発泡剤を押出機で溶融混練し(溶融混練工程)、溶融混練物を押出機先端に取り付けられた小孔を有するダイスを通じて加圧循環水で満たされたチャンバー内に押出し(押出工程)、押出直後の溶融混練物を回転カッターにより切断すると共に、加圧循環水により冷却固化する(冷却工程)ことにより製造することができる。この製法によると、真球度が0.985以下である発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が得られやすい。好ましくは、次の本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法で得られる。
[Method of producing expandable polystyrene resin particles]
The expandable polystyrene resin particles of the present invention can be obtained by known melt-kneading method, specifically, by melt-kneading polystyrene resin, radiant heat transfer inhibitor and blowing agent in an extruder (melt-kneading step), extruding the melt-kneaded material through a die with small holes attached to the tip of the extruder into a chamber filled with pressurized circulating water (extrusion step), cutting the melt-kneaded material immediately after extrusion with a rotary cutter, and cooling and solidifying with pressurized circulating water (cooling step).By this manufacturing method, it is easy to obtain expandable polystyrene resin particles with sphericity of 0.985 or less.Preferably, it can be obtained by the following manufacturing method of expandable polystyrene resin particles of the present invention.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法は、輻射伝熱抑制剤を含むポリスチレン系樹脂組成物および発泡剤からなるポリスチレン系樹脂溶融物を複数の小孔を有するダイスから加圧循環水中に押出し、回転カッターで切断して粒子化する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法であって、前記発泡剤が、イソブタンを含み、前記ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下である(以下、「本発明の製法」と称することがある)。 The method for producing expandable polystyrene-based resin particles of the present invention involves extruding a polystyrene-based resin melt comprising a polystyrene-based resin composition containing a radiant heat transfer inhibitor and a blowing agent through a die having multiple small holes into pressurized circulating water, and cutting the melt into particles with a rotary cutter. The blowing agent contains isobutane, and the amount of isobutane is greater than 2.7% by weight and less than 6.0% by weight, based on 100% by weight of the total amount of the polystyrene-based resin composition and blowing agent (hereinafter, this may be referred to as the "production method of the present invention").

本発明の製法における構成のうち、前記[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子]で説明した各構成は本発明の製法においても同様に適用できる。 Among the components of the manufacturing method of the present invention, the components described above in the section on "Expandable polystyrene-based resin particles" can also be similarly applied to the manufacturing method of the present invention.

本発明の製法においては、ポリスチレン系樹脂と各種成分との分散性の観点から、予め、二軸の攪拌機を備えた(例えばバンバリーミキサー等)混練装置を用いてポリスチレン系樹脂と各種成分とを荷重をかけて混練して混練物を作製し、得られた混練物とポリスチレン系樹脂とを押出機に投入して溶融混練した後、粒子状に切断することが好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, from the viewpoint of dispersibility between the polystyrene resin and the various components, it is preferable to first prepare a kneaded mixture by applying a load to the polystyrene resin and the various components using a kneading device equipped with a twin-screw agitator (such as a Banbury mixer), and then feed the resulting kneaded mixture and the polystyrene resin into an extruder to melt-knead and then cut into particles.

本発明の製法の好ましい一形態としては、、ポリスチレン系樹脂及び輻射伝熱抑制剤を、例えばバンバリーミキサー等の二軸の攪拌機を備えた混練装置により混練して混練物としてのマスターバッチを作製し、作製したマスターバッチと新たなポリスチレン系樹脂と、発泡剤と、必要に応じて難燃剤等その他の成分とを押出機で溶融混練し、得られた樹脂溶融物を押出機先端に取り付けられた小孔を有するダイスを通して加圧循環水で満たされたカッターチャンバー内に押出し、押出直後から回転カッターにより切断すると共に、加圧循環水により冷却固化する。この際、押出機での溶融混練は単独の押出機を使用する場合、押出機を複数連結する場合、押出機とスタティックミキサーやスクリューを有さない攪拌機など第二の混練装置を併用する場合があり、適宜選択することができる。 In one preferred embodiment of the manufacturing method of the present invention, a polystyrene resin and a radiation heat transfer inhibitor are mixed in a mixer equipped with a twin-screw agitator, such as a Banbury mixer, to prepare a masterbatch mixture. The masterbatch is then melt-mixed in an extruder with new polystyrene resin, a blowing agent, and, if necessary, other components such as a flame retardant. The resulting molten resin is extruded through a die with small holes attached to the tip of the extruder into a cutter chamber filled with pressurized circulating water, where it is cut with a rotating cutter immediately after extrusion and cooled and solidified with the pressurized circulating water. The melt-mixing in the extruder can be performed using a single extruder, multiple connected extruders, or an extruder in combination with a second mixer such as a static mixer or an agitator without a screw, and can be selected as appropriate.

ポリスチレン系樹脂及び輻射伝熱抑制剤を、二軸の攪拌機を備えた混練装置、例えば荷重をかけた状態で樹脂の混練が可能なインテンシブミキサー、インターナルミキサー、又はバンバリーミキサー等、により混練してマスターバッチを作製することが好ましい。この場合、マスターバッチの濃度は特に限定されないが、輻射伝熱抑制剤の濃度20重量%~80重量%で作製することが、混練性とコストとのバランスから好ましい。作製したマスターバッチ、ポリスチレン系樹脂、発泡剤、必要に応じて、難燃剤、熱安定剤、他の添加剤を第1の押出機及び必要に応じて押出機に付随する第2の混練装置で溶融混練し、得られた樹脂溶融物を所定の温度に冷却した後、小孔を有するダイスを通じて、加圧循環水で満たされたカッターチャンバー内に押出す。この押出直後から、回転カッターにより切断してペレット化すると共に、得られたペレット(樹脂粒子)を加圧循環水により冷却固化して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得ることができる。なお、難燃剤、熱安定剤等の他の添加剤についても、同様に、予め、ポリスチレン系樹脂と他の添加剤とのマスターバッチを作製して、押出機等に投入するようにしても構わない。さらに、輻射伝熱抑制剤や難燃剤、熱安定剤およびその他の添加剤はマスターバッチ化を行わずに、原料を直接押出機に投入するようにしても構わない。 The polystyrene resin and radiation heat transfer inhibitor are preferably kneaded to prepare a masterbatch using a kneading device equipped with a twin-screw agitator, such as an intensive mixer, internal mixer, or Banbury mixer, which can knead the resin under load. In this case, the concentration of the masterbatch is not particularly limited, but a radiation heat transfer inhibitor concentration of 20% to 80% by weight is preferred for balancing kneadability and cost. The prepared masterbatch, polystyrene resin, blowing agent, and, if necessary, flame retardant, thermal stabilizer, and other additives are melt-kneaded in a first extruder and, if necessary, a second kneading device attached to the extruder. The resulting resin melt is cooled to a predetermined temperature and then extruded through a die with small holes into a cutter chamber filled with pressurized circulating water. Immediately after extrusion, the resin is cut into pellets using a rotary cutter, and the resulting pellets (resin particles) are cooled and solidified using pressurized circulating water to obtain expandable polystyrene resin particles. Similarly, for other additives such as flame retardants and heat stabilizers, a masterbatch of the polystyrene resin and other additives may be prepared in advance and then added to the extruder. Furthermore, for radiant heat transfer inhibitors, flame retardants, heat stabilizers, and other additives, the raw materials may be directly added to the extruder without being made into a masterbatch.

発泡剤としてペンタンおよびブタンを併用する場合、ペンタンおよびブタンが添加されればその添加方法は特に問われず、添加は同時に添加してもよいし、いずれか一方を先に添加後もう一方を添加するようにしてもよい。 When pentane and butane are used together as blowing agents, the method of addition is not particularly important as long as pentane and butane are added; they may be added simultaneously, or one may be added first and then the other.

本発明の製法で用いるイソブタンの添加量は、ポリスチレン系樹脂組成物及び発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下である。溶融押出法で製造する場合に、イソブタンが6.0重量%超であると、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子作製時の発泡を抑制することが困難となり、ダイスが閉塞してしまい、安定的な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の採取が困難となる。 The amount of isobutane used in the production method of the present invention is more than 2.7% by weight and not more than 6.0% by weight, based on 100% by weight of the total amount of the polystyrene resin composition and blowing agent. When produced by melt extrusion, if the amount of isobutane exceeds 6.0% by weight, it becomes difficult to suppress foaming during the production of expandable polystyrene resin particles, causing the die to clog, and making it difficult to stably obtain expandable polystyrene resin particles.

本発明の製法ではイソブタンとペンタンを併用してもよく、イソブタンとペンタンを併用する場合は、ペンタンの添加量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量部に対して、1~8重量部であることが好ましい。予備発泡時の加熱時間短縮による生産性向上と難燃性能の観点から、2~6重量部であることがより好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, isobutane and pentane may be used in combination. When isobutane and pentane are used in combination, the amount of pentane added is preferably 1 to 8 parts by weight per 100 parts by weight of the polystyrene resin composition. From the viewpoints of improving productivity by shortening the heating time during pre-expansion and improving flame retardancy, an amount of 2 to 6 parts by weight is more preferable.

押出機の溶融混練部の設定温度は、100℃~250℃が好ましい。また、押出機にポリスチレン系樹脂及び各種成分を供給してから溶融混練終了までの押出機内滞留時間が10分以下であることが好ましい。押出機の溶融混練部での設定温度が250℃以下、及び/又は、溶融混練終了までの押出機内滞留時間が10分以下であれば、難燃剤を添加した場合に難燃剤の分解を生じることなく、所望の難燃性が得ることができ、所望の難燃性を付与する為に難燃剤を過剰に添加する必要もない。一方、押出機の溶融混練部での設定温度が100℃以上であると、押出機の負荷が大きくならず押出が安定になり、添加する成分の分散性が良好になる。 The set temperature of the melt-kneading section of the extruder is preferably 100°C to 250°C. Furthermore, it is preferable that the residence time in the extruder from the time the polystyrene resin and various components are fed into the extruder until the end of melt-kneading is 10 minutes or less. If the set temperature in the melt-kneading section of the extruder is 250°C or less and/or the residence time in the extruder until the end of melt-kneading is 10 minutes or less, the flame retardant added will not decompose and the desired flame retardancy can be achieved, and there is no need to add an excessive amount of flame retardant to impart the desired flame retardancy. On the other hand, if the set temperature in the melt-kneading section of the extruder is 100°C or higher, the load on the extruder will not be large, extrusion will be stable, and the added components will be well dispersed.

ここで、押出機の溶融混練部とは、単軸又は二軸スクリューを有する押出機から構成される場合はフィード部以降から下流側最終押出機先端までを意味する。第1の押出機に付随してスタティックミキサーやスクリューを有さない攪拌機など第2の混練装置を併用する場合は第一押出機のフィード部から第2の混練装置の先端までを意味する。 Here, the melt-kneading section of the extruder means the section from the feed section onwards to the tip of the final downstream extruder when the extruder is configured with a single or twin screw. When a second kneading device, such as a static mixer or a mixer without a screw, is used in conjunction with the first extruder, it means the section from the feed section of the first extruder to the tip of the second kneading device.

加圧循環水の水圧は、1.0MPa以上2.0MPa以下であることが好ましく、1.1MPa以上1.8MPa以下であることがより好ましい。水圧が1.0MPa以上であれば、発泡を抑制でき、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の嵩密度が高くなり、発泡倍率の低下や輸送効率の低下が生じにくくなる。一方、水圧が2.0MPa以下であることにより、水圧によって回転カッターが押し戻されず、押出された溶融樹脂が回転カッターに巻きつくことがなく、安定生産できる。 The water pressure of the pressurized circulating water is preferably 1.0 MPa or more and 2.0 MPa or less, and more preferably 1.1 MPa or more and 1.8 MPa or less. If the water pressure is 1.0 MPa or more, foaming can be suppressed, the bulk density of the expandable polystyrene resin particles increases, and a decrease in expansion ratio and transport efficiency are less likely to occur. On the other hand, if the water pressure is 2.0 MPa or less, the rotary cutter is not pushed back by the water pressure, and the extruded molten resin does not wrap around the rotary cutter, ensuring stable production.

加圧循環水の水温は45℃以上80℃以下であることが好ましく、50℃以上70℃以下であることがより好ましい。水温が45℃以上であれば、冷却によるダイスの閉塞を抑制することができる。一方、水温が80℃以下であることにより、加圧循環水中での発泡を抑制でき、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のかさ密度が高くなり、輸送効率の低下が生じにくくなる。 The temperature of the pressurized circulating water is preferably 45°C or higher and 80°C or lower, and more preferably 50°C or higher and 70°C or lower. If the water temperature is 45°C or higher, blockage of the die due to cooling can be suppressed. On the other hand, if the water temperature is 80°C or lower, foaming in the pressurized circulating water can be suppressed, the bulk density of the expandable polystyrene resin particles increases, and a decrease in transport efficiency is less likely to occur.

本発明で用いられるダイスは特に限定されないが、例えば、直径0.3mm~2.0mm、好ましくは0.4mm~1.5mmの小孔を有するものが挙げられる。 The die used in the present invention is not particularly limited, but examples include dies with small holes having a diameter of 0.3 mm to 2.0 mm, preferably 0.4 mm to 1.5 mm.

加圧循環水に押出された溶融樹脂を切断する切断装置としては、特に限定されないが、例えば、ダイリップに接触する回転カッターで切断されて小球化され、遠心脱水機まで移送されて脱水・集約される装置、等が挙げられる。 The cutting device that cuts the molten resin extruded into the pressurized circulating water is not particularly limited, but examples include a device in which the resin is cut into small pellets using a rotating cutter that comes into contact with a die lip, and then transported to a centrifugal dehydrator where it is dehydrated and collected.

本発明で用いられる外添剤の被覆方法は特に限定されないが、好ましい被覆方法としては、例えば、乾燥後に添付し、混合することにより被覆する方法が挙げられる。 The method for coating the external additives used in the present invention is not particularly limited, but a preferred coating method is, for example, a method in which the additives are applied after drying and then mixed to coat the surface.

[ポリスチレン系樹脂発泡成形体]
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、特に限定されないが、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を所定の発泡倍率に発泡させて予備発泡粒子とし、この予備発泡粒子を用いて成形を行なう予備発泡法により、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を製造することができる。
[Polystyrene-based resin foam molded product]
The expandable polystyrene-based resin particles of the present invention are not particularly limited, but can be expanded to a predetermined expansion ratio to form pre-expanded particles, and a polystyrene-based resin foam molded article can be produced by a pre-expanding method in which the expandable polystyrene-based resin particles are expanded to a predetermined expansion ratio to form pre-expanded particles, and these pre-expanded particles are used for molding.

ポリスチレン系樹脂発泡成形体は発泡倍率が高いほど原料である発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の使用量が少なくなることから、本発明によれば、高発泡倍率のポリスチレン系樹脂発泡成形体をより安価に製造することができる。なお、グラファイトを含有させた従来の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子においては高倍率発泡は困難であった。しかし、本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及び本発明の製造方法で得られる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子によれば、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含まれるイソブタンの含有量を制御することで、高倍率発泡が可能となり、軽量で取扱性が良く、かつより安価な断熱材を供給することができる。 The higher the expansion ratio of a polystyrene-based resin foam molded product, the less raw material expandable polystyrene-based resin particles are required. Therefore, according to the present invention, polystyrene-based resin foam molded products with high expansion ratios can be produced more inexpensively. It should be noted that high expansion ratios were difficult with conventional expandable polystyrene-based resin particles containing graphite. However, with the expandable polystyrene-based resin particles of the present invention and the expandable polystyrene-based resin particles obtained by the manufacturing method of the present invention, high expansion ratios are possible by controlling the isobutane content contained in the expandable polystyrene-based resin particles, making it possible to provide a lightweight, easy-to-handle, and more affordable insulating material.

本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、公知の予備発泡工程、例えば、水蒸気によって10~120倍に発泡させて予備発泡粒子とし(予備発泡工程)、必要に応じて一定時間養生させた後、公知の成形機を用い、予備発泡粒子を水蒸気によって成形されてポリスチレン系樹脂発泡成形体が作製される。使用される金型の形状により、複雑な形の型物成形体やブロック状の成形体を得ることができる。 The expandable polystyrene resin particles of the present invention are subjected to a known pre-expansion process, for example, by expanding them 10 to 120 times using steam to form pre-expanded particles (pre-expansion process), and after curing for a certain period of time as necessary, the pre-expanded particles are molded using steam using a known molding machine to produce a polystyrene resin foam molded article. Depending on the shape of the mold used, complex molded articles or block-shaped molded articles can be obtained.

(予備発泡工程)
予備発泡工程は、予備発泡機を用い、従来の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡と同様にして実施できる。
(Pre-expansion process)
The pre-expansion step can be carried out using a pre-expansion machine in the same manner as in the pre-expansion of conventional expandable polystyrene resin particles.

予備発泡機としては公知のものを使用でき、例えば、撹拌装置を備え、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が収容される缶と、該缶の下方に設置され、水蒸気を該缶に供給する蒸気チャンバーと、予備発泡粒子排出口とを備えた予備発泡機が用いられる。 A known pre-expansion machine can be used, such as a pre-expansion machine equipped with a stirrer, a can containing expandable polystyrene resin particles, a steam chamber installed below the can for supplying steam to the can, and a pre-expanded particle outlet.

水蒸気投入時の缶内圧力(ケージ圧)は特に限定されないが、好ましくは0.001~0.15MPa、より好ましくは0.01~0.10MPa、さらに好ましくは0.03~0.08MPaである。缶内圧力が0.01MPa以上であると、高発泡倍率を得る場合に、予備発泡における水蒸気投入時間を500秒以下にすることができる。缶内圧力が0.15MPa以下であると、水蒸気の圧力を高くすることが必要なくなり、ブロッキング現象の発生数が低下し、予備発泡収率が高くなる。 The internal pressure (gauge pressure) when steam is introduced is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 0.15 MPa, more preferably 0.01 to 0.10 MPa, and even more preferably 0.03 to 0.08 MPa. If the internal pressure is 0.01 MPa or higher, the steam introduction time during pre-expansion can be reduced to 500 seconds or less when a high expansion ratio is desired. If the internal pressure is 0.15 MPa or lower, there is no need to increase the steam pressure, which reduces the occurrence of blocking and increases the pre-expansion yield.

また、予備発泡工程は、連続法及びバッチ法のいずれでも行なうことができる。 The pre-expansion process can be carried out either continuously or batchwise.

連続法は、缶内への発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の供給、及び缶上部に設けられた排出口からの予備発泡粒子の排出を連続的に行なう方法である。予備発泡粒子の発泡倍率は、例えば、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の缶内への時間当たりの投入量(重量)を適宜選択することにより調整できる。連続法の場合は缶内へ発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が供給されてから予備発泡粒子が排出されるまでの予備発泡機缶内での滞留時間を水蒸気投入時間とする。 The continuous method involves continuously feeding expandable polystyrene resin particles into a can and discharging pre-expanded particles from a discharge port provided at the top of the can. The expansion ratio of the pre-expanded particles can be adjusted, for example, by appropriately selecting the amount (weight) of expandable polystyrene resin particles fed into the can per unit time. In the case of the continuous method, the residence time in the pre-expanding machine can from the time the expandable polystyrene resin particles are fed into the can until the pre-expanded particles are discharged is defined as the steam feeding time.

また、バッチ法は、缶内に所定量の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を入れ、これを所定の発泡倍率に予備発泡させた後に水蒸気の供給を停止し、次いで必要に応じて空気を缶内に吹き込んで予備発泡粒子を冷却及び乾燥し、缶内から取り出す方法である。予備発泡粒子の発泡倍率は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のバッチあたりの缶内への投入量(重量)を適宜選択することにより調整できる。バッチ法は、投入された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を所定容積まで予備発泡させる方法であることから、バッチ当りの投入量を減らすほど、得られる予備発泡粒子の発泡倍率は高くなる。 The batch method involves placing a predetermined amount of expandable polystyrene resin particles in a can, pre-expanding them to a predetermined expansion ratio, then stopping the supply of steam, and then blowing air into the can as needed to cool and dry the pre-expanded particles, which are then removed from the can. The expansion ratio of the pre-expanded particles can be adjusted by appropriately selecting the amount (weight) of expandable polystyrene resin particles placed in the can per batch. Because the batch method involves pre-expanding the added expandable polystyrene resin particles to a predetermined volume, the smaller the amount placed per batch, the higher the expansion ratio of the resulting pre-expanded particles.

また、予備発泡直後の予備発泡粒子は養生を行う方が良い。予備発泡時は発泡粒子内に水蒸気が存在するが、発泡後の冷却工程において水蒸気が水に凝縮するため予備発泡直後の予備発泡粒子内部は減圧状態となる。減圧状態の際に予備発泡粒子のセル壁強度が低ければ、収縮が容易に生じる場合がある。さらに、予備発泡粒子の独立気泡率が低ければ、セル構造体の強度が低下し、収縮しやすくなる。そのため予備発泡粒子内部を空気と置換し、大気圧に戻す養生工程が有効となる。本発明のポリスチレン系樹脂発泡性粒子の予備発泡粒子は、予備発泡直後の収縮が抑えられるため、養生工程により所望どおりの発泡倍率まで回復されうる。 It is also advisable to cure the pre-expanded particles immediately after pre-expansion. Water vapor is present inside the expanded particles during pre-expansion, but this water vapor condenses into water during the cooling process after expansion, resulting in a reduced pressure inside the pre-expanded particles immediately after pre-expansion. If the cell wall strength of the pre-expanded particles is low during this reduced pressure state, shrinkage may occur easily. Furthermore, if the closed cell ratio of the pre-expanded particles is low, the strength of the cell structure decreases, making them more susceptible to shrinkage. For this reason, a curing process is effective, in which the inside of the pre-expanded particles is replaced with air and returned to atmospheric pressure. Because shrinkage immediately after pre-expansion is suppressed in the pre-expanded particles of the polystyrene-based resin expandable particles of the present invention, the curing process can restore the desired expansion ratio.

養生時の温度は特に限定されないが、好ましくは20~80℃、より好ましくは、25~70℃、さらに好ましくは30~60℃である。養生温度が20℃以上であると、減圧状態であった予備発泡粒子内部に空気が導入され易くなり、発泡粒子内部が大気圧に戻り易くなる。養生温度が80℃以下であると、予備発泡粒子に存在する発泡剤が逸散し難くなり、発泡力が低下せず、成形体の表面美麗性が低下しない。 The temperature during curing is not particularly limited, but is preferably 20 to 80°C, more preferably 25 to 70°C, and even more preferably 30 to 60°C. If the curing temperature is 20°C or higher, air is more easily introduced into the pre-expanded particles, which were previously in a reduced pressure state, and the pressure inside the expanded particles is more easily returned to atmospheric pressure. If the curing temperature is 80°C or lower, the blowing agent present in the pre-expanded particles is less likely to escape, and the expansion power is not reduced, and the surface beauty of the molded product is not impaired.

本発明のポリスチレン系樹脂発泡成形体は、例えば、床、壁、屋根等に用いられる建築用断熱材、魚等の水産物を輸送する箱や野菜等の農産物を輸送する箱等の農水産箱、浴室用断熱材及び貯湯タンク断熱材のような各種用途に使用できる。 The polystyrene resin foam molded article of the present invention can be used for a variety of purposes, such as building insulation materials used for floors, walls, roofs, etc.; agricultural and marine product boxes such as boxes for transporting marine products such as fish and agricultural products such as vegetables; bathroom insulation materials; and hot water tank insulation materials.

以下、参考例、実施例及び比較例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be specifically explained below based on reference examples, examples, and comparative examples, but the present invention is not limited to these.

なお、以下の参考例、実施例及び比較例における測定方法及び評価方法は、以下のとおりである。 The measurement and evaluation methods used in the following Reference Examples, Examples, and Comparative Examples are as follows:

(発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度測定方法)
(1)測定装置:Retsch Technology製 CAMSIZER P4
(2)設定条件:フィーダーとファネルパラメーターを下記の条件に設定した。
・前方へ高速で動かすときのコントロールレベル:55
・前方へ高速で動かすときの最大時間[秒]:60
・測定開始時のレベル:50
・最大コントロールレベル:75
・目標カバーエリア[%]:0.5
・フィーダの幅[mm]:60
・ガイダンスシートを使用
また以下の条件のとき、測定データとして採用した。
・ベーシックカメラのカバーエリア[%] < 3
・ズームカメラのカバーエリア[%] < 5
但し、撮影した投影図から次の条件を満たす粒子については、測定データから除外した。
・Convexity ≧ 0.99
粒子同士が重なって投影図測定箇所に落下した場合、各粒子の形状を正確に評価できないため、フィーダー及びファネルパラメータを上記条件に設定した。また、多量の粒子が同時に落下してしまうと、同様に各粒子形状の正確な評価ができない可能性がある。このことから、設定したカバーエリア以上の粒子が落ちたときは、その投影図・データを除外した。
(Method for measuring sphericity of expandable polystyrene resin particles)
(1) Measuring device: CAMSIZER P4 manufactured by Retsch Technology
(2) Setting conditions: The feeder and funnel parameters were set to the following conditions.
- Control level when moving forward at high speed: 55
- Maximum time for fast forward movement [seconds]: 60
・Level at the start of measurement: 50
・Maximum control level: 75
・Target coverage area [%]: 0.5
Feeder width [mm]: 60
- A guidance sheet was used. Measurement data was also adopted under the following conditions.
・Basic camera coverage area [%] < 3
・Zoom camera coverage area [%] < 5
However, particles that met the following conditions in the photographed projection were excluded from the measurement data.
・Convexity ≧ 0.99
If particles fall onto each other at the projection measurement point, the shape of each particle cannot be accurately evaluated, so the feeder and funnel parameters were set to the above conditions. Similarly, if a large number of particles fall at the same time, there is a similar possibility that the shape of each particle cannot be accurately evaluated. For this reason, if the number of particles that fell was greater than the set coverage area, the projection and data for that particle were excluded.

更に、埃などの微小異物を影響を除外するため、Convexity(表面凹凸度)が0.99以上のデータは除外して解析を実施した。
(3)測定方法:約50gの発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の投影図を上記のように設定したCAMSIZER P4によって撮影し、得られた各発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の投影図の周囲長、面積を測定した。得られた各発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の投影図の周囲長及び面積から以下の式に基づき、真球度の平均値を算出した。
Furthermore, in order to eliminate the influence of minute foreign matter such as dust, data with a convexity (surface roughness) of 0.99 or more was excluded from the analysis.
(3) Measurement method: A projection image of about 50 g of expandable polystyrene-based resin particles was photographed using the CAMSIZER P4 set as described above, and the perimeter and area of the projection image of each expandable polystyrene-based resin particle were measured. The average value of sphericity was calculated from the perimeter and area of the projection image of each expandable polystyrene-based resin particle according to the following formula.

但し、上記式中、Sをi番目の粒子の面積(mm)、Rをi番目の粒子の周囲長(mm)とする。 In the above formula, S i is the area (mm 2 ) of the i-th particle, and R i is the perimeter (mm) of the i-th particle.

(発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の見かけ密度測定方法)
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を測定試料としてW(kg)採取し、この測定試料をエタノールが入ったメスシリンダー内に自然落下させ、その質量(kg)と体積(m)を測定し、以下の式に基づき、見かけ密度を測定した。
(Method for measuring apparent density of expandable polystyrene resin particles)
W (kg) of expandable polystyrene resin particles was collected as a measurement sample, and this measurement sample was allowed to fall naturally into a measuring cylinder containing ethanol. The mass (kg) and volume (m 3 ) were measured, and the apparent density was calculated based on the following formula.

見かけ密度(kg/m)=測定試料の重量(W)/測定試料の体積(V)。 Apparent density (kg/m 3 )=weight of measurement sample (W)/volume of measurement sample (V).

(予備発泡粒子のかさ倍率測定方法)
予備発泡粒子を各々測定試料としてW(g)採取し、この測定試料をメスシリンダー内に自然落下させた後にメスシリンダーを叩き、試料の見掛け体積V(cm)を一定とし、その質量(g)と体積(cm)を測定し、以下の式に基づき、かさ倍率を測定した。
(Method for measuring bulk magnification of pre-expanded particles)
W (g) of each pre-expanded particle was collected as a measurement sample, and this measurement sample was allowed to fall naturally into a measuring cylinder, and the measuring cylinder was then struck to keep the apparent volume V (cm 3 ) of the sample constant. The mass (g) and volume (cm 3 ) of the sample were then measured, and the bulk ratio was calculated based on the following formula:

かさ倍率(cm/g)=測定試料の体積(V)/測定試料の重量(W)
予備発泡粒子において、予備発泡機から予備発泡粒子が排出された後5~10分以内に測定したかさ倍率を予備発泡後に収縮が生じた、発泡直後のかさ倍率と定義する。
Bulk magnification (cm 3 /g)=volume of measurement sample (V)/weight of measurement sample (W)
The bulk expansion ratio of pre-expanded particles measured within 5 to 10 minutes after the pre-expanded particles were discharged from the pre-expanding machine is defined as the bulk expansion ratio immediately after expansion, when shrinkage occurs after pre-expansion.

予備発泡粒子において、収縮後に30℃で24時間養生した後に測定したかさ倍率を養生後のかさ倍率と定義する。 For pre-expanded particles, the bulk expansion ratio measured after shrinkage and curing at 30°C for 24 hours is defined as the bulk expansion ratio after curing.

(予備発泡粒子の収縮率計算方法)
下記式により、計算される値を予備発泡粒子の収縮率と定義する。
(Calculation method for shrinkage rate of pre-expanded particles)
The value calculated by the following formula is defined as the shrinkage rate of the pre-expanded particles.

式:(A)/(B)×100
(A)かさ倍率90倍に予備発泡した発泡粒子の発泡直後のかさ倍率
(B)前記予備発泡粒子を30℃で24時間養生した後の養生後のかさ倍率
(予備発泡粒子の発泡剤量測定方法)
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させ、30℃で24時間養生した後の発泡粒子の重量W(g)を測定し、150℃のオーブンで30分加熱し、その後、デシケータ内にて室温で30分冷却し、再度重量W(g)を測定した。以下の式により、計算される値を予備発泡粒子の発泡剤量とした。
Formula: (A)/(B)×100
(A) Bulk expansion ratio of expanded beads pre-expanded to a bulk expansion ratio of 90 times immediately after expansion. (B) Bulk expansion ratio of the pre-expanded beads after curing at 30°C for 24 hours. (Method for measuring the amount of blowing agent in pre-expanded beads)
The expandable polystyrene resin particles were pre-expanded, and after curing at 30°C for 24 hours, the weight W1 (g) of the expanded particles was measured, heated in an oven at 150°C for 30 minutes, then cooled at room temperature in a desiccator for 30 minutes, and the weight W2 (g) was measured again. The value calculated using the following formula was used as the amount of blowing agent in the pre-expanded particles.

予備発泡粒子の発泡剤量(重量%)=(W-W)/W×100
(ポリスチレン系樹脂発泡成形体の発泡倍率)
成型金型から取り出したポリスチレン系樹脂発泡成形体を30℃で24時間乾燥させた後、発泡成形体の重量(g)を測定すると共に、ノギスを用いて、縦寸法、横寸法、厚さ寸法を測定した。測定された各寸法からポリスチレン系樹脂発泡成形体の体積(cm)を計算し、下記計算式に従って発泡倍率を算出した。
発泡倍率(cm/g)=試験片体積(cm)/試験片重量(g)
なお、ポリスチレン系樹脂発泡成形体の発泡倍率「倍」は慣習的に「cm/g」でも表されている。
Amount of foaming agent in pre-expanded particles (wt %)=(W 1 −W 2 )/W 1 ×100
(Expansion ratio of polystyrene resin foam molded product)
The polystyrene-based resin foam molded article was removed from the mold and dried at 30°C for 24 hours, after which the weight (g) of the foam molded article was measured, and the length, width, and thickness were measured using a vernier caliper. The volume ( cm3 ) of the polystyrene-based resin foam molded article was calculated from the measured dimensions, and the expansion ratio was calculated according to the following formula.
Expansion ratio (cm 3 /g)=test piece volume (cm 3 )/test piece weight (g)
The expansion ratio "times" of a polystyrene-based resin foam molded article is also conventionally expressed in "cm 3 /g".

(ポリスチレン系樹脂発泡成形体の熱伝導率の測定方法)
一般的に熱伝導率の測定平均温度が大きい方が熱伝導率の値は大きくなることが知られており、断熱性を比較するためには測定平均温度を定める必要がある。本明細書では発泡プラスチック保温材の規格であるJIS A9511:2006Rで定められた23℃を基準に採用した。
(Method for measuring thermal conductivity of polystyrene-based resin foam molded products)
It is generally known that the higher the average temperature at which thermal conductivity is measured, the higher the thermal conductivity value, and so it is necessary to determine the average temperature at which it is measured in order to compare thermal insulation properties. In this specification, the standard used is 23°C, as defined in JIS A9511:2006R, the standard for foamed plastic insulation materials.

熱伝導率は、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を70℃温度下で96時間静置した後に、熱伝導率測定用サンプルを切り出し、さらに、23℃の温度下にて24時間静置した後に測定した。 Thermal conductivity was measured after the polystyrene resin foam molded body was left to stand at 70°C for 96 hours, a sample for measuring thermal conductivity was cut out, and the sample was then left to stand at 23°C for 24 hours.

より詳しくは、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を70℃温度下にて96時間静置した後、長さ300mm×幅300mm×50mmのサンプルを切り出した。さらに、サンプルを23℃温度下にて24時間静置した後、熱伝導率測定装置(英弘精機(株)製、HC-074)を用いて、JIS A1412-2:1999に準拠して熱流計法にて平均温度23℃、温度差20℃で熱伝導率を測定した。 More specifically, the polystyrene resin foam molded article was left to stand at 70°C for 96 hours, and then a sample measuring 300 mm long x 300 mm wide x 50 mm was cut out. The sample was then left to stand at 23°C for 24 hours, after which its thermal conductivity was measured using a thermal conductivity measuring device (HC-074, manufactured by Eiko Seiki Co., Ltd.) at an average temperature of 23°C and a temperature difference of 20°C using the heat flow meter method in accordance with JIS A1412-2:1999.

(ポリスチレン系樹脂発泡成形体の難燃性能評価)
難燃性能は、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を70℃温度下で96時間静置した後に、難燃性能評価用サンプルを切り出し、さらに、23℃の温度下にて24時間静置した後に測定した。難燃性能は、JISA9511:2006Rに準拠し(測定方法Aを採用)、評価した。消炎時間は試験片5個の測定結果の平均値とし、以下の判定基準に基づき、ポリスチレン系樹脂発泡成形体の難燃性能を評価した。
(Evaluation of flame retardancy of polystyrene resin foam molded products)
The flame retardancy was measured by leaving the polystyrene resin foam molded article at 70°C for 96 hours, cutting out a sample for evaluation of flame retardancy, and leaving it at 23°C for 24 hours. The flame retardancy was evaluated in accordance with JIS A9511:2006R (measurement method A was used). The flame extinction time was taken as the average of the measurement results for five test pieces, and the flame retardancy of the polystyrene resin foam molded article was evaluated based on the following criteria.

〇:3秒以内に消化
×:3秒以上燃焼継続
(ポリスチレン系樹脂発泡成形体の融着評価)
得られたポリスチレン系樹脂発泡成形体を破断し、破断面を目視で観察して、破断面全体において、粒子界面ではなく、粒子自体が破断している面積を求め、破断面全体の面積に対して、粒子自体が破断している面積の割合(%)を求めた。以下の判定基準に基づき、ポリスチレン系樹脂発泡成形体の融着を評価した。
○: Extinguished within 3 seconds ×: Burning continued for 3 seconds or more (Fusion evaluation of polystyrene resin foam molding)
The obtained polystyrene-based resin foam molded article was broken, and the fracture surface was visually observed to determine the area of the entire fracture surface where the particles themselves, not the particle interfaces, were broken, and the percentage (%) of the area where the particles themselves were broken relative to the entire fracture surface area was calculated. The fusion of the polystyrene-based resin foam molded article was evaluated based on the following criteria.

〇:融着80%超
△:融着60%超80%以下
×:融着60%以下
以下に、参考例、実施例及び比較例で用いた原材料を示す。
◯: More than 80% fused △: More than 60% fused but not more than 80% x: Not more than 60% fused The raw materials used in the Reference Examples, Examples and Comparative Examples are listed below.

(スチレン系樹脂)
(A)スチレンホモポリマー[PSジャパン(株)製、680]
(グラファイト)
(B)グラファイト[(株)丸豊鋳材製作所製、鱗片状黒鉛SGP-40B]
(臭素系難燃剤)
(C)2,2-ビス[4-(2,3-ジブロモ-2-メチルプロポキシ)-3,5-ジブロモフェニル]プロパン[第一工業製薬(株)製、SR-130、臭素含有量=66重量%]。
(styrene-based resin)
(A) Styrene homopolymer [manufactured by PS Japan Co., Ltd., 680]
(Graphite)
(B) Graphite [Flake graphite SGP-40B, manufactured by Marutoyo Foundry Co., Ltd.]
(brominated flame retardants)
(C) 2,2-bis[4-(2,3-dibromo-2-methylpropoxy)-3,5-dibromophenyl]propane [manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., SR-130, bromine content = 66 wt%].

(熱安定剤)
(D1)テトラキス(2,2,6,6-テトラメチルピペリジルオキシカルボニル)ブタン[(株)ADEKA製 LA-57]
(D2)ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト[(株)ADEKA製 PEP-36]。
(Heat stabilizer)
(D1) Tetrakis(2,2,6,6-tetramethylpiperidyloxycarbonyl)butane [LA-57, manufactured by ADEKA Corporation]
(D2) Bis(2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite [PEP-36, manufactured by ADEKA Corporation].

(発泡剤)
(E1)ノルマルペンタン[和光純薬工業(株)製、試薬品]
(E2)イソペンタン[和光純薬工業(株)製、試薬品]
(E3)イソブタン[三井化学(株)製]
(その他添加剤)
(F)エチレンビスステアリン酸アミド[日油(株)製、アルフローH-50S]。
(Blowing agent)
(E1) Normal pentane [Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent]
(E2) Isopentane [Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent]
(E3) Isobutane [manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.]
(Other additives)
(F) Ethylene bisstearic acid amide (NOF Corporation, Alflow H-50S).

(製造例1)(グラファイトマスターバッチ(G))
バンバリーミキサーに、ポリスチレン系樹脂(A)49重量%、グラファイト(B)50重量%、エチレンビスステアリン酸アミド(F)1重量%の全重量(A+B+F)が100重量%となる様に原料投入して、5kgf/cmの荷重をかけた状態で加温冷却を行わずに20分間混練した。この際、樹脂温度を測定したところ180℃であった。ルーダーに供給して先端に取り付けられた小穴を有するダイスを通して吐出250kg/hrで押出されたストランド状の樹脂を30℃の水槽で冷却固化させた後、切断してマスターバッチ(G)を得た。マスターバッチ(G)中のグラファイト含有量は50重量%であった。
(Production Example 1) (Graphite Masterbatch (G))
A Banbury mixer was charged with 49 wt% polystyrene resin (A), 50 wt% graphite (B), and 1 wt% ethylene bisstearamide (F) so that the total weight (A + B + F) was 100 wt%. The raw materials were mixed under a load of 5 kgf/ cm² for 20 minutes without heating or cooling. The resin temperature was measured at this time and found to be 180°C. The resin was fed into a ruder and extruded at 250 kg/hr through a die with small holes attached to the tip. The strand-shaped resin was cooled and solidified in a 30°C water bath and then cut to obtain masterbatch (G). The graphite content in masterbatch (G) was 50 wt%.

(製造例2)(臭素系難燃剤と熱安定剤との混合物のマスターバッチ(H))
二軸押出機に、ポリスチレン系樹脂(A)を供給して溶融混練した後、押出機途中より臭素系難燃剤(C)、熱安定剤(D1)及び(D2)の混合物を供給して、さらに溶融混練した。ただし、各材料の重量比率は、(A):(C):(D1):(D2)=70:28.5:0.6:0.9、(A)+(C)+(D1)+(D2)=100重量%とした。押出機先端に取り付けられた小穴を有するダイスを通して、吐出300kg/hrで押出されたストランド状の樹脂を20℃の水槽で冷却固化させた後、切断して臭素系難燃剤と熱安定剤との混合物のマスターバッチ(H)を得た。このとき押出機の設定温度は170℃で実施した。
(Production Example 2) (Masterbatch (H) of a mixture of a brominated flame retardant and a heat stabilizer)
After feeding polystyrene resin (A) into a twin-screw extruder and melt-kneading, a mixture of brominated flame retardant (C), heat stabilizers (D1) and (D2) was fed midway through the extruder and further melt-kneaded. The weight ratio of each material was (A):(C):(D1):(D2) = 70:28.5:0.6:0.9, with (A) + (C) + (D1) + (D2) = 100 wt%. Strand-shaped resin extruded at 300 kg/hr through a die with small holes attached to the tip of the extruder was cooled and solidified in a water bath at 20 °C, and then cut to obtain a masterbatch (H) of a mixture of brominated flame retardant and heat stabilizer. The extruder temperature was set to 170 °C.

(製造例3)(臭素系難燃剤と熱安定剤の混合物(I)) 臭素系難燃剤(C)、熱安定剤(D1)及び(D2)を、ミキサーで混合し、臭素系難燃剤と熱安定剤の混合物(I)を得た。ただし、各材料の重量比率は、(C):(D1):(D2)=100:2.1:3.2、(C)+(D1)+(D2)=100重量%とした。 (Production Example 3) (Mixture (I) of Brominated Flame Retardant and Heat Stabilizer) Brominated flame retardant (C), heat stabilizers (D1) and (D2) were mixed in a mixer to obtain mixture (I) of brominated flame retardant and heat stabilizer. The weight ratio of each material was (C):(D1):(D2) = 100:2.1:3.2, with (C) + (D1) + (D2) = 100% by weight.

(参考例1)
[ポリスチレン系樹脂粒子の作製]
ポリスチレン系樹脂(A)、マスターバッチ(H)、及び、グラファイトマスターバッチ(G)を、それぞれブレンダーに投入して、10分間ブレンドし、樹脂混合物を得た。
(Reference example 1)
[Preparation of polystyrene-based resin particles]
The polystyrene resin (A), the masterbatch (H), and the graphite masterbatch (G) were each placed in a blender and blended for 10 minutes to obtain a resin mixture.

各材料の重量比は、(A):(H):(G)=83.65:8.35:8.00、(A)+(H)+(G)=100重量%であった。得られた樹脂混合物を口径40mmの同方向二軸押出機に供給し、設定温度190℃、スクリュ回転数230rpmで溶融混練し、押出機先端に取り付けられた直径1.4mmの小穴が30穴設けられたダイスを通じて、吐出量70kg/時間で押出されたストランド状の樹脂を20℃の水槽で冷却固化させた後、ストランドカッターで切断し、スチレン系樹脂粒子を得た。この時の押出機先端での樹脂温度は220℃であった。 The weight ratio of each material was (A):(H):(G) = 83.65:8.35:8.00, with (A) + (H) + (G) = 100% by weight. The resulting resin mixture was fed into a 40 mm diameter co-rotating twin-screw extruder and melt-kneaded at a set temperature of 190°C and a screw rotation speed of 230 rpm. The resin was extruded at a rate of 70 kg/hour through a die equipped with 30 small holes, each 1.4 mm in diameter, attached to the tip of the extruder. The resulting strand-like resin was cooled and solidified in a 20°C water bath and then cut with a strand cutter to obtain styrene-based resin particles. The resin temperature at the tip of the extruder was 220°C.

[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製]
次いで,容積が6Lの撹拌装置付きオートクレーブに,得られたスチレン系樹脂粒子100重量部に対して脱イオン水200重量部、リン酸三カルシウム1重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.03重量部、塩化ナトリウム1重量部を投入し圧力容器を密閉した。その後1時間で105℃まで加温し、発泡剤として混合ペンタン(ノルマルペンタン80%とイソペンタン20%の混合物)7重量部及びイソブタン1.5重量部を30分間かけて圧力容器内に添加した後、115℃まで10分かけて昇温し、そのまま4時間保持した。保持後室温まで冷却し、オートクレーブから発泡剤の含浸された樹脂粒子を取り出し、塩酸での酸洗、水洗し、遠心分離機で脱水後、気流乾燥機で樹脂粒子表面に付着している水分を乾燥させた。得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度は0.988、見かけ密度は1030kg/mであった。
[Preparation of expandable polystyrene resin particles]
Next, 100 parts by weight of the resulting styrene-based resin particles were charged into a 6 L autoclave equipped with a stirrer with 200 parts by weight of deionized water, 1 part by weight of tricalcium phosphate, 0.03 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 1 part by weight of sodium chloride, and the pressure vessel was sealed. The mixture was then heated to 105°C over one hour, and 7 parts by weight of mixed pentane (a mixture of 80% normal pentane and 20% isopentane) and 1.5 parts by weight of isobutane were added to the pressure vessel over 30 minutes. The temperature was then raised to 115°C over 10 minutes and maintained at that temperature for four hours. After cooling to room temperature, the resin particles impregnated with the blowing agent were removed from the autoclave, pickled with hydrochloric acid, washed with water, dehydrated using a centrifuge, and then dried to remove moisture adhering to the resin particle surface using an airflow dryer. The resulting expandable polystyrene-based resin particles had a sphericity of 0.988 and an apparent density of 1,030 kg/ m3 .

(実施例1)
[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製]
ポリスチレン系樹脂(A)、グラファイト(B)、臭素系難燃剤と熱安定剤の混合物(I)をそれぞれフィーダーにて、口径40mmの同方向2軸押出機(第1押出機)と口径90mmの単軸押出機(第2押出機)を直列に連結したタンデム型二段押出機へ供給し、口径40mm押出機の設定温度190℃、回転数167rpmにて溶融混練した。尚、(A):(B):(I)=93:4.5:2.5の重量比率で、供給量を合計55.7kg/hとした。口径40mm押出機(第1押出機)の途中から、上記樹脂混合物の溶融物(樹脂組成物)100重量部に対して、混合ペンタン[ノルマルペンタン(E1)80重量%とイソペンタン(E2)20重量%の混合物]を5.2重量部の割合で圧入し、上記樹脂組成物100重量部に対して、イソブタン(E3)を3.0重量部圧入し、合計8.2重量部の発泡剤を添加した。その後、200℃に設定された継続管を通じて、口径90mm押出機(第2押出機)に供給した。
Example 1
[Preparation of Expandable Polystyrene-Based Resin Particles]
The polystyrene resin (A), graphite (B), and the mixture (I) of brominated flame retardant and thermal stabilizer were each fed by a feeder to a tandem two-stage extruder consisting of a 40 mm diameter co-rotating twin-screw extruder (first extruder) and a 90 mm diameter single-screw extruder (second extruder) connected in series, and melt-kneaded at a set temperature of 190°C and a rotation speed of 167 rpm for the 40 mm diameter extruder. The weight ratio of (A):(B):(I) was 93:4.5:2.5, and the total feed rate was 55.7 kg/h. A mixed pentane [a mixture of 80% by weight of normal pentane (E1) and 20% by weight of isopentane (E2)] was injected into a 40 mm diameter extruder (first extruder) at a ratio of 5.2 parts by weight per 100 parts by weight of the melt of the resin mixture (resin composition), and 3.0 parts by weight of isobutane (E3) was injected per 100 parts by weight of the resin composition, resulting in a total of 8.2 parts by weight of a blowing agent. The mixture was then supplied to a 90 mm diameter extruder (second extruder) through a continuation pipe set at 200°C.

口径90mm押出機(第2押出機)にて樹脂温度を160℃まで溶融樹脂を冷却した後、250℃に設定した第2押出機の先端に取り付けられた直径0.65mm、ランド長5.0mmの小孔を60個有するダイスから、温度62℃及び1.3MPaの加圧循環水中に押出した。押出された溶融樹脂は、ダイスに接触する6枚の刃を有する回転カッターを用いて、切断・小粒化され、遠心脱水機に移送されて、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。このとき、第1押出機内滞留時間2分、第2押出機の滞留時間は5分であった。 The molten resin was cooled to a resin temperature of 160°C using a 90 mm diameter extruder (second extruder), and then extruded through a die equipped with 60 small holes, each 0.65 mm in diameter and 5.0 mm in length, attached to the tip of the second extruder, set at 250°C, into pressurized circulating water at a temperature of 62°C and a pressure of 1.3 MPa. The extruded molten resin was cut and granulated using a rotary cutter with six blades that contacted the die, and then transferred to a centrifugal dehydrator to obtain expandable polystyrene-based resin particles. The residence time in the first extruder was 2 minutes, and the residence time in the second extruder was 5 minutes.

[予備発泡粒子の作製]
得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を、15℃で1週間以上保管した後に発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に外添剤であるステアリン酸亜鉛を0.04重量部、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライドを0.1重量部ドライブレンドした。前記外添剤を含む発泡性ポリスチレン系樹脂粒子220gを予備発泡機[大開工業株式会社製バッチ式予備発泡機]に投入し、缶内圧力設定を0.05kg/cm~0.15kg/cmとし、0.10MPaの水蒸気を予備発泡機に導入して、かさ倍率90倍に発泡させ、予備発泡粒子を得た。
[Preparation of pre-expanded particles]
The resulting expandable polystyrene-based resin particles were stored at 15°C for at least one week, and then dry-blended with 0.04 parts by weight of zinc stearate and 0.1 parts by weight of hydroxystearic acid triglyceride as external additives. 220 g of the expandable polystyrene-based resin particles containing the external additives were placed in a pre-expander [batch-type pre-expander manufactured by Daikai Kogyo Co., Ltd.], the internal pressure was set to 0.05 kg/ cm2 to 0.15 kg/ cm2 , and 0.10 MPa of steam was introduced into the pre-expander to expand the particles to a bulk expansion ratio of 90, yielding pre-expanded particles.

[ポリスチレン系樹脂発泡成形体の作製]
得られた予備発泡粒子を30℃で24時間養生させた後に、発泡スチロール用成形機[ダイセン工業(株)製、KR-57]に取り付けた型内成形用金型(長さ400mm×幅400mm×厚み50mm)内に充填して、0.06MPaの水蒸気を導入して型内発泡させた後、金型に水を噴霧して冷却した。ポリスチレン系樹脂発泡成形体が金型を押す圧力が0.01MPa(ゲージ圧力)なるまでポリスチレン系樹脂発泡成形体を金型内に保持した後に、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を取り出して、ポリスチレン系樹脂発泡成形体を得た。得られたポリスチレン系樹脂発泡性成形体の発泡倍率は90.5倍であり、前記ポリスチレン系樹脂発泡成形体の熱伝導率を上述の測定方法で測定した結果、0.03084W/m・Kであった。
[Preparation of polystyrene resin foam molded article]
The resulting pre-expanded particles were cured at 30°C for 24 hours and then filled into an in-mold molding die (length 400 mm x width 400 mm x thickness 50 mm) attached to a polystyrene foam molding machine [Daisen Kogyo Co., Ltd., KR-57]. 0.06 MPa of steam was introduced to cause in-mold foaming, and the die was then cooled by spraying water onto it. The polystyrene foam molded body was held in the die until the pressure of the polystyrene foam molded body pressing against the die reached 0.01 MPa (gauge pressure), after which the polystyrene foam molded body was removed to obtain a polystyrene foam molded body. The resulting polystyrene foam molded body had an expansion ratio of 90.5 times, and the thermal conductivity of the polystyrene foam molded body, measured using the above-mentioned method, was 0.03084 W/m K.

作製された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子について、各種特性を上述の測定方法および評価方法により測定および評価した。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子についての測定結果及び評価結果を表1に示す。 The various properties of the produced expandable polystyrene-based resin particles and pre-expanded particles were measured and evaluated using the measurement and evaluation methods described above. The measurement and evaluation results for the expandable polystyrene-based resin particles and pre-expanded particles are shown in Table 1.

(実施例2)
[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製]において、樹脂組成物100重量部に対して、イソブタン(E3)を3.2重量部に変更した以外は、実施例1と同様の処理によりポリスチレン系樹脂発泡成形体を作製した。得られたポリスチレン系樹脂発泡性成形体の発泡倍率は92.6倍であり、熱伝導率を上述の測定方法で測定した結果、0.03078W/m・Kであった。
Example 2
A polystyrene-based resin foam molded article was produced in the same manner as in Example 1, except that in [Preparation of Expandable Polystyrene-based Resin Particles], the amount of isobutane (E3) was changed to 3.2 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition. The expansion ratio of the obtained polystyrene-based resin foam molded article was 92.6 times, and the thermal conductivity measured by the above-mentioned measuring method was 0.03078 W/m K.

得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子の各種特性を実施例1と同様にして測定および評価した。測定結果及び評価結果を表1に示す。 The various properties of the resulting expandable polystyrene resin particles and pre-expanded particles were measured and evaluated in the same manner as in Example 1. The measurement and evaluation results are shown in Table 1.

(実施例3)
[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製]において、樹脂組成物100重量部に対して、イソブタン(E3)を3.7重量部に変更し、1.38MPaの加圧循環水中に押出した以外は、実施例1と同様の処理によりポリスチレン系樹脂発泡成形体を作製した。得られたポリスチレン系樹脂発泡性成形体の発泡倍率は92.6倍であり、熱伝導率を上述の測定方法で測定した結果、0.03088W/m・Kであった。
Example 3
In [Preparation of Expandable Polystyrene Resin Particles], except that the amount of isobutane (E3) was changed to 3.7 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition, and the resin composition was extruded into pressurized circulating water at 1.38 MPa, a polystyrene resin foam molded article was prepared in the same manner as in Example 1. The expansion ratio of the obtained polystyrene resin foam molded article was 92.6 times, and the thermal conductivity, measured by the above-mentioned measuring method, was 0.03088 W/m K.

得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子の各種特性を実施例1と同様にして測定および評価した。測定結果及び評価結果を表1に示す。 The various properties of the resulting expandable polystyrene resin particles and pre-expanded particles were measured and evaluated in the same manner as in Example 1. The measurement and evaluation results are shown in Table 1.

(比較例1)
[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製]において、樹脂組成物100重量部に対して、イソブタン(E3)を2.5重量部に変更し、1.25MPaの加圧循環水中に押出した以外は、実施例1と同様の処理によりポリスチレン系樹脂発泡成形体を作製した。得られたポリスチレン系樹脂発泡性成形体の発泡倍率は92.1倍であり、熱伝導率を上述の測定方法で測定した結果、0.03130W/m・Kであった。
(Comparative Example 1)
In [Preparation of Expandable Polystyrene Resin Particles], except that the amount of isobutane (E3) was changed to 2.5 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition, and the resin composition was extruded into pressurized circulating water at 1.25 MPa, a polystyrene resin foam molded article was prepared in the same manner as in Example 1. The expansion ratio of the obtained polystyrene resin foam molded article was 92.1 times, and the thermal conductivity, measured by the above-mentioned measuring method, was 0.03130 W/m K.

得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子の各種特性を実施例1と同様にして測定および評価した。測定結果及び評価結果を表1に示す。 The various properties of the resulting expandable polystyrene resin particles and pre-expanded particles were measured and evaluated in the same manner as in Example 1. The measurement and evaluation results are shown in Table 1.

(比較例2)
[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製]において、樹脂組成物100重量部に対して、イソブタン(E3)を2.8重量部に変更し、1.25MPaの加圧循環水中に押出した以外は、実施例1と同様の処理によりポリスチレン系樹脂発泡成形体を作製した。得られたポリスチレン系樹脂発泡性成形体の発泡倍率は92.2倍であり、熱伝導率を上述の測定方法で測定した結果、0.03101W/m・Kであった。
(Comparative Example 2)
In [Preparation of Expandable Polystyrene Resin Particles], except that the amount of isobutane (E3) was changed to 2.8 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition, and the resin composition was extruded into pressurized circulating water at 1.25 MPa, a polystyrene resin foam molded article was prepared in the same manner as in Example 1. The expansion ratio of the obtained polystyrene resin foam molded article was 92.2 times, and the thermal conductivity, measured by the above-mentioned measuring method, was 0.03101 W/m K.

得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子の各種特性を実施例1と同様にして測定および評価した。測定結果及び評価結果を表1に示す。 The various properties of the resulting expandable polystyrene resin particles and pre-expanded particles were measured and evaluated in the same manner as in Example 1. The measurement and evaluation results are shown in Table 1.

(比較例3)
[発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製]において、ポリスチレン系樹脂(A):グラファイト(B):臭素系難燃剤と熱安定剤の混合物(I)=95:4.5:0.5の重量比率に変更し、樹脂組成物100重量部に対して、イソブタン(E3)を2.5重量部に変更し、1.25MPaの加圧循環水中に押出した以外は、実施例1と同様の処理によりポリスチレン系樹脂発泡成形体を作製した。得られたポリスチレン系樹脂発泡性成形体の発泡倍率は90.6倍であり、熱伝導率を上述の測定方法で測定した結果、0.03255W/m・Kであった。
(Comparative Example 3)
In the [Preparation of Expandable Polystyrene Resin Particles], the weight ratio of polystyrene resin (A): graphite (B): mixture of bromine-based flame retardant and heat stabilizer (I) was changed to 95:4.5:0.5, and the amount of isobutane (E3) was changed to 2.5 parts by weight per 100 parts by weight of the resin composition, and the extrusion was carried out into pressurized circulating water at 1.25 MPa. A polystyrene resin foam molded article was prepared in the same manner as in Example 1. The expansion ratio of the obtained polystyrene resin foam molded article was 90.6 times, and the thermal conductivity measured by the above-mentioned measurement method was 0.03255 W/m K.

得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子および予備発泡粒子の各種特性を実施例1と同様にして測定および評価した。測定結果及び評価結果を表1に示す。 The various properties of the resulting expandable polystyrene resin particles and pre-expanded particles were measured and evaluated in the same manner as in Example 1. The measurement and evaluation results are shown in Table 1.

Claims (10)

輻射伝熱抑制剤を含むポリスチレン系樹脂組成物および発泡剤からなる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子であって、
前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の真球度が0.985以下であり、
前記発泡剤がイソブタンを含み、
前記ポリスチレン系樹脂組成物及び前記発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下であり、
前記輻射伝熱抑制剤の含有量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量%において2~40重量%であり、
前記発泡剤の総量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量部に対して、2.8~15重量部である、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
Expandable polystyrene-based resin particles comprising a polystyrene-based resin composition containing a radiation heat transfer inhibitor and a blowing agent,
the sphericity of the expandable polystyrene-based resin particles is 0.985 or less,
the blowing agent comprises isobutane;
the content of isobutane is more than 2.7% by weight and 6.0% by weight or less relative to 100% by weight of the total amount of the polystyrene-based resin composition and the blowing agent ,
the content of the radiation heat transfer inhibitor is 2 to 40% by weight based on 100% by weight of the polystyrene-based resin composition;
The total amount of the foaming agent is 2.8 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the polystyrene resin composition .
前記ポリスチレン系樹脂組成物は、難燃剤を含み、
前記ポリスチレン系樹脂組成物100重量%に対して、前記難燃剤が1.0重量%超6.0重量%以下である、請求項1に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
the polystyrene-based resin composition contains a flame retardant,
The expandable polystyrene-based resin particles according to claim 1 , wherein the content of the flame retardant is more than 1.0% by weight and not more than 6.0% by weight, based on 100% by weight of the polystyrene-based resin composition.
前記発泡剤が、ペンタンを含む、請求項1または2に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。 Expandable polystyrene-based resin particles according to claim 1 or 2, wherein the blowing agent comprises pentane. 前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の見かけ密度が950kg/m超1200kg/m以下である、請求項1~のいずれか一項に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子 The expandable polystyrene-based resin particles according to any one of claims 1 to 3 , wherein the expandable polystyrene-based resin particles have an apparent density of more than 950 kg/ m3 and not more than 1200 kg/ m3 . 前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子をかさ倍率90倍に予備発泡させた後30℃で24時間養生した時の予備発泡粒子の発泡剤量が、5.0重量%~6.0重量%である、請求項1~のいずれか一項に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。 The expandable polystyrene-based resin particles according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of blowing agent in the pre-expanded particles when the expandable polystyrene-based resin particles are pre-expanded to a bulk expansion of 90 times and then aged at 30°C for 24 hours is 5.0% by weight to 6.0% by weight. 前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子をかさ倍率90倍に予備発泡させた後30℃で24時間養生した予備発泡粒子を発泡成形した時における発泡成形体の熱伝導率が0.034W/m・K以下である、請求項1~のいずれか一項に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。 The expandable polystyrene-based resin particles according to any one of claims 1 to 5, wherein the expandable polystyrene-based resin particles are pre-expanded to a bulk expansion of 90 times and then cured at 30°C for 24 hours, and the pre-expanded particles are then expanded and molded, resulting in an expansion molded body having a thermal conductivity of 0.034 W/m K or less. 請求項1~のいずれか一項に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡粒子であり、かさ倍率が90倍以上である、予備発泡粒子。 7. Pre-expanded particles of the expandable polystyrene resin particles according to claim 1 , having a bulk expansion ratio of 90 times or more. 輻射伝熱抑制剤を含むポリスチレン系樹脂組成物および発泡剤からなるポリスチレン系樹脂溶融物を複数の小孔を有するダイスから加圧循環水中に押出し、回転カッターで切断して粒子化する発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法であって、
前記発泡剤がイソブタンを含み、
前記ポリスチレン系樹脂組成物及び前記発泡剤の総量100重量%に対してイソブタンが2.7重量%超6.0重量%以下含まれ、
前記輻射伝熱抑制剤の含有量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量%において2~40重量%であり、
前記発泡剤の総量は、ポリスチレン系樹脂組成物100重量部に対して、2.8~15重量部である、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
A method for producing expandable polystyrene-based resin particles, comprising extruding a polystyrene-based resin melt comprising a polystyrene-based resin composition containing a radiation heat transfer inhibitor and a blowing agent through a die having a plurality of small holes into pressurized circulating water, and cutting the melt into particles with a rotary cutter,
the blowing agent comprises isobutane;
isobutane is contained in an amount of more than 2.7% by weight and not more than 6.0% by weight relative to 100% by weight of the total amount of the polystyrene-based resin composition and the blowing agent ,
the content of the radiation heat transfer inhibitor is 2 to 40% by weight based on 100% by weight of the polystyrene-based resin composition;
The method for producing expandable polystyrene-based resin particles , wherein the total amount of the foaming agent is 2.8 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the polystyrene-based resin composition .
前記輻射伝熱抑制剤が炭素系輻射伝熱抑制剤を含む、請求項に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。 The method for producing expandable polystyrene-based resin particles according to claim 8 , wherein the radiative heat transfer inhibitor comprises a carbon-based radiative heat transfer inhibitor. 前記発泡剤がペンタンを含む、請求項またはに記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。 The method for producing expandable polystyrene-based resin particles according to claim 8 or 9 , wherein the blowing agent contains pentane.
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