JPS5848577B2 - 発泡性スチレン系樹脂粒子の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は着色された発泡性スチレン系樹脂粒子の製造法
に関する。

従来、発泡性スチレン系樹脂粒子を着色するには該粒子
と染料または顔料を混合し、粒子の表面を染料または顔
料で被覆する方法がとられていた。

しかしながらこの方法は次に挙げる欠点を有していた。

１）染料、顔料の樹脂への付着が不完全であり、脱離し
て予備発泡機等を汚染する。

２）樹脂内部までの着色ができない。

３）融着を阻害する。

４）着色が不均一になり易い。

これらの欠点に起因して、従来法で着色された発泡性ス
チレン系樹脂粒子はその商品価値を低くくしていた。

本発明は、このような問題点を解決するものである。

すなわち、本発明は、スチレン系樹脂粒子を水性媒体中
に分散させ、染料をビニル系単量体に溶解または分散さ
せて添加し、ビニル系単量体を重合させ、重合途中また
は重合完了後発泡剤を含浸させることを特徴とする発泡
性スチレン系樹脂粒子の製造法に関する。

本発明においては、先ず、スチレン系樹脂粒子を水性媒
体中に分散させられる。

これには、すでに製造されたスチレン系樹脂粒子を水性
媒体中に分散させればよい。

また、スチレン系単量体を水性媒体中で懸濁重合させて
もよく、この場合、重量は完了していなくてもよい。

本発明において、染料はビニル系単量体に溶解または分
散させて、水性媒体中に添加される。

染料の添加時期は、水性媒体中に存在するスチレン系樹
脂およびスチレン系単量体並びに新たに添加するビニル
系単量体の総計に対してすでに存在するスチレン系樹脂
を含め、重合分が５０重量％以上の時点である。

５０重量％未満の時点では、染料が重合を阻害するので
好ましくない。

５０重量％以上の時点で染料を添加した場合、たとえ重
合が阻害されても実用的に問題はない。

本発明においてスチレン系樹脂とは、スチレンまたはα
−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン等
のスチレン系誘導体の単独重合体または共重合体、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、メタクリル酸セチル等のメタクリル酸エ
ステル、アクリ口ニトリル、塩化ビニル、ジビニルベン
ゼン等の単量体のうち１種または２種以上とスチレンま
たはスチレン系誘導体との共重合体などである。

スチレン系樹脂としては、その成分としてスチレンまた
はスチレン系誘導体を５０重量％以上含むものが好まし
い。

本発明においてスチレン系樹脂粒子とは、上記スチレン
系樹脂の球状粒子、ペレット等の粒子であり、懸濁重合
により得られる球状粒子が好ましい。

本発明において染料としては、モノアゾ系、被素環系、
ペリノン系、アンスラキノン系、ジスアゾ系、チオイン
ジゴ系、フタロシアニン系等すべての染料が使用できる
。

染料を溶解または分散させるビニル系単量体は、上記ス
チレン系樹脂の原料となりうるものが使用できるが、ビ
ニル系単量体として、スチレンまたはスチレン系誘導体
を５０重量％以上使用するのが好ましい。

ビニル系単量体の一部は染料を溶解または分散させない
で添力叱てもよい。

染料は、最終的に得られる発泡性スチレン系樹脂粒子中
の樹脂成分に対して、０．００１〜１重量％使用される
のが好ましい。

０．００１重量％未満になると着色の効果が小さくなり
、１重量％を越えると懸濁重合時の分散が不安定になる
。

上記懸濁重合において、分散剤として難溶性リン酸塩、
水溶性高分子保護コロイドなどを重合系に添加すること
ができる。

難溶性リン酸塩としては、燐酸三カルシウム、燐酸マグ
ネシウム等がある。

高分子保護コロイドとしてはポリビニルアルコーノｔｚ
，アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース
、カルボキシアルキルセルロース等の水溶性セルロース
誘導体、ポリアクリル酸ナトリウム等がある。

難溶性リン酸塩は重合系に存在する物質全量に対して０
．０１重量％以上、水溶性高分子保護コロイドは１〜０
．００１重量％の範囲で使用されるのが好ましい。

その他、陰イオン系界面活性剤、水溶性無機塩を重合系
に添加することができる。

本発明方法において使用するため好適な重合開始剤とし
ては、過酸化ベンゾイル、過酸化ジクロルベンゾイノレ
、ジクミルペルオキシト゛、ジー第３一プチルペルオキ
シド、２，５−ジ（ベルオキシベンゾエート）ヘキシン
−３、１． ３−ビス（第３ブチルペルｔ−ｔ−シイソ
プロビル）ベンゼン、過酸化ラウロイル、第３−ブチル
ペルアセテート、２，５−ジメチルー２．５−シ（第３
プチルペノレオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（第３プチルペルオキシ）ヘキサンおよび
第３プチルペルベンゾエート、メチルエチルケトンパー
オキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド等
の有機過酸化物、アゾビスーイソブチロニトリルおよび
ジメチルアゾジイソブチレート等のアブ系化合物があり
、これらの一種又は二種以上が使用できる。

この使用量はビニル系単量体の種類および得られる重合
体の目的とする分子量により決められるものであるが、
好ましくはビニル系単量体に対して０．１〜４．０重量
％使用される。

重合開始剤はビニル系単量体に溶解して添加されるのが
好ましい。

本発明に使用される発泡剤としては、生成される樹脂の
軟化点よりも低い沸点を有し、かつビニル系樹脂粒子を
溶解しないか又は僅かに膨潤させる性質をもったもので
ある。

かかる発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン等
の脂肪族炭化水素類、シクロブタン、シクロペンクン等
の環式脂肪族炭化水素類、メチルクロライド、ジクロ口
ジフルオロメタン等のハロゲン化炭化水素類などを挙げ
ることができる。

しかして発泡剤の使用量は発泡性ビニル系重合体粒子の
重量に対して１〜２０重量％の割合である。

上記発泡剤のうち、プロパンおよびブタンが単独又は併
用で用いられるときには、発泡剤の含浸時ビニル系重合
体を溶解する有機溶剤を少量併用するのが好ましい。

かかる溶剤の例としてはエチレンジクロライド、トリク
ロロエチレン、テトラクロロエチレン、ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン等ヲ挙げることができ
る。

発泡剤の含浸は、重合途中に水性媒体中に発泡剤を添加
するか、重合後に重合体粒子を水性媒体に懸濁させた状
態で、これに発泡剤を添加することによって行なうこと
ができる。

重合途中で発泡剤を添加する場合は、ビニル系単量体の
転化率が５０重量％以上になってから行なうのが重合系
の安定性の点で好ましい。

実施例 １ 内容積１２ｌの攪拌翼付オートクレープに０．４％ポリ
ビニルアルコール水溶液５ ０ ０ ０ ．ＩＯ．５〜
０．７ｍｍの径を持つポリスチレン粒子３０００ｇを入
れ、攪拌しながら９０°Ｃにあげた。

１５００ｇのスチレンモノマーを３回に分けてポリスチ
レン粒子に含浸せしめたのち、過酸化ベンゾイル８ｇと
過安息香酸第３ブチル２，５ｇをスチレンモノマ−３０
（Ｂｉ’に溶解せしめ添加したのち３時間保温したとこ
ろ重合率９３％となった。

染料としてダイレンブルーＦＳＮＯ４８８（犬日本イン
キ化学工業■商品名、アントラキノン系）を選び２，５
ｇをスチレンモノマ−２０（ｌに溶解し添加した。

さらに１時間保温したのちシクロヘキサン１００ｇおよ
びブタン４０１を圧入した。

重合を完結させるため１１５゜Ｃで４時間保温したのち
冷却して、水を分離し均一に青色に着色された発泡性ポ
リスチレンを得た。

得られた発泡性ポリスチレンは、染料が内部まで均一に
着色されており、染料の脱離のないものであった。

さらに予備発泡を行ない成形品としたところ、色ムラは
なく良好な融着性を示した。

実施例 ２ 内容積４ｌの攪拌翼付オートクレープにリン酸三カルシ
ウム１．５ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．
０３ｇおよび脱イオン水１０００ｇを入れ、さらに過酸
化ベンゾイル２．５ｇおよびパーヘキサシクロプロパン
０．５ｇを溶解したスチレンモノマ−８０ （Ｌ９を入
れ攪拌しながら９０℃に昇温し、４時間保温しｔラ こ
のとき重合率は６０％となつｔも染料としてプラストイ
エロ−８０４０（有本化学■商品名）０．５ｇをスチレ
ンモノマー２０１に溶解し添加した。

その後４時間保温したのちシクロヘキサン２０ｇおよび
ブタン８０．？を圧入し、さらに１１０℃で２時間保温
したのち冷却を行なった。

こうして得られた発泡性スチレン系樹脂粒子は黄色に均
一に着色されており、染料の脱離のないものであった。

さらに予備発泡を行ない成形したところ色ムラはなく良
好な融着性を示した。

本発明により着色剤の脱離がなく、均一に着色された成
形体に発泡できる発泡性スチレン系樹脂粒子が得られる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スチレン系樹脂粒子を水性媒体中に分散させ、染料
   をビニル系単量体に溶解または分散させて添加し、ビニ
   ル系単量体を重合させ、重合途中または重合完了後発泡
   剤を含浸させることを特徴とする発泡性スチレン系樹脂
   粒子の製造島