発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体
【課題】耐候性と機械強度に優れた発泡成形体を得ることが可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法の提供。
【解決手段】樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法によって製造された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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【解決手段】樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法によって製造された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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた耐候性と優れた機械強度を有する発泡成形体を得ることが可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
押出機内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を押出機先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、所謂、溶融押出法により発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造する方法に関して、例えば、特許文献１，２に開示された技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、発泡剤含有熱可塑性樹脂の溶融混練物を、ペレタイズ用ダイス内に導入してダイスの押出孔に向けて流路を流動させ、次いでこの流路よりも流路断面積の大きい流路に流入させた後、押出孔を通過させ、その出口から加圧液中に押出し、即時切断して粒子とし、次いで冷却することを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、熱可塑性樹脂（Ａ）と、発泡剤（Ｂ）と、該熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して１．５重量部以下の無機質粉末（Ｃ）とを溶融混練し、次いでこれをダイヘッドの押出孔から加圧液中に押出し、即時切断した後、冷却することを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１３６１７６号公報
【特許文献２】特開平６−２９８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した従来技術によって製造された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、蛍光灯や日光に曝される屋内や屋外で長期に渡って使用すると発泡成形体が変色してしまい、耐候性に優れる発泡成形体を得ることが難しかった。
また、従来の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、特に、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造された発泡成形体は、曲げ強度などの機械強度が低くなる傾向があった。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、耐候性と機械強度に優れた発泡成形体を得ることが可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成するため、本発明は、樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法によって製造された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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供する。
【０００９】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に無機発泡核剤が均一に含有されたことが好ましい。
【００１０】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、前記ポリスチレン系樹脂に、さらに無機発泡核剤を添加することが好ましい。
【００１３】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１４】
また本発明は、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱し発泡させて得られたポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を提供する。
【００１５】
また本発明は、前記ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を成形型のキャビティに充填し、加熱して型内発泡成形して得られたポリスチレン系樹脂発泡成形体を提供する。
【００１６】
また本発明は、発泡成形体全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡成形体を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された構成としたことによって、蛍光灯や日光に曝される屋内や屋外で長期に渡って使用しても変色せず、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができる。
また、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる。
【００１８】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法は、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を添加して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させるようにしたので、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができ、またリサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造装置の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（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、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴としている。
【００２１】
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としては、特に限定されず、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられ、スチレンを５０質量％以上含有するポリスチレン系樹脂が好ましく、ポリスチレンがより好ましい。
【００２２】
また、前記ポリスチレン系樹脂としては、前記スチレンモノマーを主成分とする、前記スチレン系モノマーとこのスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよく、このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレートなどの二官能性モノマーなどが挙げられる。
【００２３】
また、ポリスチレン系樹脂が主成分であれば、他の樹脂を添加してもよく、添加する樹脂としては、例えば、発泡成形体の耐衝撃性を向上させるために、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三次元共重合体などのジエン系のゴム状重合体を添加したゴム変性ポリスチレン系樹脂、いわゆるハイインパクトポリスチレンが挙げられる。あるいは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などが挙げられる。
【００２４】
原料となるポリスチレン系樹脂としては、市販されている通常のポリスチレン系樹脂、懸濁重合法などの方法で新たに作製したポリスチレン系樹脂などの、再生品ではないポリスチレン系樹脂（バージンポリスチレン）を使用できる他、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られた再生ポリスチレン系樹脂を使用することができる。
この再生ポリスチレン系樹脂としては、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体、例えば、魚箱、家電緩衝材、食品包装用トレーなどを回収し、リモネン溶解方式や加熱減容方式によって再生したポリスチレン系樹脂を用いることができる。また、使用することができる再生ポリスチレン系樹脂は、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られたもの以外にも、家電製品（例えば、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなど）や事務用機器（例えば、複写機、ファクシミリ、プリンターなど）から分別回収された非発泡のポリスチレン系樹脂成形体を粉砕し、溶融混練してリペレットした再生ポリスチレン系樹脂を用いることができる。
【００２５】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含有させる発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン等の脂肪族炭化水素、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）等のクロロフルオロカーボン、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）等のフルオロカーボン、各種アルコール、二酸化炭素、水、及び窒素などの物理発泡剤が挙げられ、これらの中の１種又は２種以上を併用して使用することができる。これらのうち、特に好ましい発泡剤としては、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタンが挙げられる。発泡剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対して１〜１５質量部の範囲とされ、より好ましくは３〜１２質量部の範囲とされる。
【００２６】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含有させる酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。これらの中でもフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系紫外線吸収剤が好ましい。
【００２７】
フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール，２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール，ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート，ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕，２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート，２−〔１−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）エチル〕−４，６−ジ−ｔ−ペンチルフェニルアクリレート，トリエチレングリコール−ビス−〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕，１，６−ヘキサンジオール−ビス−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕，３，９−ビス〔１，１−ジ−メチル−２−〔β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン，１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン，トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート，トリス（４−ｔ−ブチル−２，６−ジーメチル−３−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート，２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕や２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン等が挙げられる。
【００２８】
リン系酸化防止剤としては、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンフォスフォナイト，トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファィト，２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルフォスファイト，ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト，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フォスファイト，ジ（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト，フェニル−ビスフェノールＡ−ペンタエリスリトールジフォスファイト，ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジオクチルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジラウリルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジフェニルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジフォスファイト，ビス（２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト，２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フルオロフォスファイト，トリスインデシルフォスファイト，トリスドデシルフォスファイト，フェニルイソオクチルフォスファイト，フェニルイソデシルフォスファイト，フェニルドデシルフォスファイト，ジフェニルイソオクチルフォスファイト，ジフェニルイソデシルフォスファイト，ジフェニルドデシルフォスファイト，トリフェニルフォスファイト，トリス（モノノニルフェニル）フォスファィト，トリス（ジノニルフェニル）フォスファィト等が挙げられる。
【００２９】
硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−、ジミリスチル−、ジステアリル−などのジアルキルチオジプロピオネートおよびブチル−、オクチル−、ラウリル−、ステアリル−、などのアルキルチオプロピオン酸の多価アルコール（たとえばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート）のエステル（たとえばペンタエリスリトールテトララウリルチオプロピオネート）等が挙げられる。
【００３０】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−４’−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕、およびメチル−３−〔３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートとポリエチレングリコールとの縮合反応による反応生成物、ＢＡＳＦ社製のチヌビンＰ（［化学名］２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール）等が挙げられる。
【００３１】
ヒンダードアミン系紫外線吸収剤としては、フェニル−４−ピペリジニルカーボネート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ビス（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ＢＡＳＦ社製のチヌビン１４４（［化学名］−［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］−２−ブチルプロパン二酸ビス［１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル］）、チヌビン６２２ＬＤ、キマソーブ９４４ＬＤ等が挙げられる。
【００３２】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニル）メタン等が挙げられる。
【００３３】
トリアジン系紫外線吸収剤としては、ビスレゾルシニルトリアジン、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン（２，４−ビス｛［４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシ］フェニル｝−６−（４−メトキシフェニル）１，３，５−トリアジン）、オクチルトリアゾン（２，４，６−トリス［４−（２−エチルヘキシルオキシカルボニル）アニリノ］１，３，５−トリアジン）等が挙げられる。
【００３４】
酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の量は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内であり、０．０１〜２質量部の範囲内がより好ましく、０．１〜２質量部の範囲内がさらに好ましい。酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の量が０．００５質量部未満であると、発泡成形体の耐候性を高める効果や発泡成形体の機械強度向上効果が十分に得られなくなる。酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の量が５質量部を超えると、発泡成形体の機械強度向上効果が十分に得られなくなる。
酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体にわたり均一に含有している必要がある。樹脂粒子の局部、例えば、樹脂粒子の表層部分に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が偏在していると、発泡成形体の耐候性を高める効果や発泡成形体の機械強度向上効果が十分に得られなくなる。
【００３５】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、発泡剤及び酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の他、無機発泡核剤が均一に含有されていることが好ましい。無機発泡核剤としては、タルク、シリカ、その他の無機粉体が挙げられ、これらの中でもタルクが好ましい。
無機発泡核剤の量は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．０５〜５質量部の範囲内であることが好ましく、０．１〜２質量部の範囲がより好ましい。
使用する無機発泡核剤の平均粒径は、０．１〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、０．５〜１０μｍの範囲内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に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤とともにタルクなどの無機発泡核剤を含有させることで、発泡成形体の耐候性を高める効果や発泡成形体の機械強度向上効果を高めることができる。
無機発泡核剤は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体にわたり均一に含有している必要がある。樹脂粒子の局部、例えば、樹脂粒子の表層部分にタルクが偏在していると、得られる発泡成形体の機械強度が低下するおそれがある。
【００３６】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、物性を損なわない範囲内において、架橋剤、可塑剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、滑剤、着色剤等の添加剤を添加してもよく、又、ジンクステアレート等の粉末状金属石鹸類を前記発泡性スチレン樹脂粒子の表面に塗布しておけば、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡工程においてポリスチレン系樹脂予備発泡粒子同士の結合を減少させることができて好ましい。
【００３７】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の粒径は、特に限定されないが、通常は０．５〜３．０ｍｍの範囲が好ましく、０．７〜２．０ｍｍの範囲がより好ましい。また、粒子の形状は、特に限定されないが、球状乃至略球状であることが好ましい。
【００３８】
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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された構成としたことによって、蛍光灯や日光に曝される屋内や屋外で長期に渡って使用しても変色せず、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができる。
また、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる。
【００３９】
（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の製造方法は、樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を添加して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させたことを特徴としている。
【００４０】
図１は、本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法に用いられる製造装置の一例を示す構成図であり、本例の製造装置は、樹脂供給装置としての押出機１と、押出機１の先端に取り付けられた多数の小孔を有するダイ２と、押出機１内に樹脂原料等を投入する原料供給ホッパー３と、押出機１内の溶融樹脂に発泡剤供給口５を通して発泡剤を圧入する高圧ポンプ４と、ダイ２の小孔が穿設された樹脂吐出面に冷却水を接触させるように設けられ、室内に冷却水が循環供給されるカッティング室７と、ダイ２の小孔から押し出された樹脂を切断できるようにカッティング室７内に回転可能に設けられたカッター６と、カッティング室７から冷却水の流れに同伴して運ばれる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を冷却水と分離すると共に脱水乾燥して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得る固液分離機能付き脱水乾燥機１０と、固液分離機能付き脱水乾燥機１０にて分離された冷却水を溜める水槽８と、この水槽８内の冷却水をカッティング室７に送る高圧ポンプ９と、固液分離機能付き脱水乾燥機１０にて脱水乾燥された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を貯留する貯留容器１１とを備えて構成されている。
【００４１】
なお、押出機１としては、スクリュを用いる押出機またはスクリュを用いない押出機のいずれも用いることができる。スクリュを用いる押出機としては、例えば、単軸式押出機、多軸式押出機、ベント式押出機、タンデム式押出機などが挙げられる。スクリュを用いない押出機としては、例えば、プランジャ式押出機、ギアポンプ式押出機などが挙げられる。また、いずれの押出機もスタティックミキサーを用いることができる。これらの押出機のうち、生産性の面からスクリュを用いた押出機が好ましい。また、カッター６を収容したカッティング室７も、樹脂の溶融押出による造粒方法において用いられている従来周知のものを用いることができる。
【００４２】
図１に示す製造装置を用い、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造するには、まず、原料の前記ポリスチレン系樹脂、酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤、無機発泡核剤や必要に応じて添加される発泡核剤などの所望の添加剤を秤量し、原料供給ホッパー３から押出機１内に投入する。原料のポリスチレン系樹脂は、ペレット状や顆粒状にして事前に良く混合してから１つの原料供給ホッパーから投入してもよいし、あるいは例えば複数のロットを用いる場合は各ロットごとに供給量を調整した複数の原料供給ホッパーから投入し、押出機内でそれらを混合してもよい。また、複数のロットのリサイクル原料を組み合わせて使用する場合には、複数のロットの原料を事前に良く混合し、磁気選別や篩分け、比重選別、送風選別などの適当な選別手段により異物を除去しておくことが好ましい。
【００４３】
押出機１内にポリスチレン系樹脂、酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤、無機発泡核剤やその他の添加剤を供給後、樹脂を加熱溶融し、その溶融樹脂をダイ２側に移送しながら、発泡剤供給口５から高圧ポンプ４によって発泡剤を圧入して溶融樹脂に発泡剤を混合し、押出機１内に必要に応じて設けられる異物除去用のスクリーンを通して、溶融物をさらに混練しながら先端側に移動させ、発泡剤を添加した溶融物を押出機１の先端に付設したダイ２の小孔から押し出す。
【００４４】
ダイ２の小孔が穿設された樹脂吐出面は、室内に冷却水が循環供給されるカッティング室７内に配置され、且つカッティング室７内には、ダイ２の小孔から押し出された樹脂を切断できるようにカッター６が回転可能に設けられている。発泡剤添加済みの溶融物を押出機１の先端に付設したダイ２の小孔から押し出すと、溶融物は粒状に切断され、同時に冷却水と接触して急冷され、発泡が抑えられたまま固化して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子となる。
【００４５】
形成された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、カッティング室７から冷却水の流れに同伴して固液分離機能付き脱水乾燥機１０に運ばれ、ここで発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を冷却水と分離すると共に脱水乾燥する。乾燥された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、貯留容器１１に貯留される。
【００４６】
本発明のポリスチレン系樹脂発泡成形体の製造方法は、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を添加して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させるようにしたので、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができ、またリサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を効率よく製造することができる。
【００４７】
（ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及び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、発泡樹脂成形体の製造分野において周知の装置及び手法を用い、水蒸気加熱等により加熱して予備発泡し、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子（以下、予備発泡粒子と記す）とする。この予備発泡粒子は、製造するべき発泡成形体の密度と同等の嵩密度となるように予備発泡される。本発明において、その嵩密度は限定されないが、通常は０．０１０〜０．１０ｇ／ｃｍ３の範囲内とし、０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ３の範囲内とするのが好ましい。
【００４８】
なお、本発明において予備発泡粒子の嵩密度とは、ＪＩＳ Ｋ６９１１：１９９５年「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定されたものをいう。
＜予備発泡粒子の嵩密度＞
先ず、予備発泡粒子を測定試料としてＷｇ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、メスシリンダー内に落下させた測定試料の体積Ｖｃｍ３をＪＩＳ Ｋ６９１１に準拠した見掛け密度測定器を用いて測定し、下記式に基づいて予備発泡粒子の嵩密度を測定する。
嵩密度（ｇ／ｃｍ３）＝測定試料の質量（Ｗ）／測定試料の体積（Ｖ）
【００４９】
＜予備発泡粒子の嵩発泡倍数＞
また、予備発泡粒子の嵩発泡倍数は、次式により算出される数値である。
嵩発泡倍数＝１／嵩密度（ｇ／ｃｍ３）
【００５０】
前記予備発泡粒子は、発泡樹脂成形体の製造分野において周知の装置及び手法を用い、該予備発泡粒子を成形型のキャビティ内に充填し、水蒸気加熱等により加熱して型内発泡成形し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体（以下、発泡成形体と記す）を製造する。
本発明の発泡成形体の密度は特に限定されないが、通常は０．０１０〜０．１０ｇ／ｃｍ３の範囲内とし、０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ３の範囲内とするのが好ましい。
【００５１】
なお、本発明において発泡成形体の密度とは、ＪＩＳ Ｋ７１２２：１９９９「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の測定」記載の方法で測定した発泡成形体密度のことである。
＜発泡成形体の密度＞
５０ｃｍ３以上（半硬質および軟質材料の場合は１００ｃｍ３以上）の試験片を材料の元のセル構造を変えない様に切断し、その質量を測定し、次式により算出した。
密度（ｇ／ｃｍ３）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｃｍ３）
試験片状態調節、測定用試験片は、成形後７２時間以上経過した試料から切り取り、２３℃±２℃×５０％±５％または２７℃±２℃×６５％±５％の雰囲気条件に１６時間以上放置したものである。
【００５２】
＜発泡成形体の発泡倍数＞
また、発泡成形体の発泡倍数は次式により算出される数値である。
発泡倍数＝１／密度（ｇ／ｃｍ３）
【００５３】
本発明の発泡成形体は、前述した本発明に係る発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱発泡させ、得られた予備発泡粒子を型内発泡成形して得られたものなので、耐候性に優れた発泡成形体を得ることができる。
また、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる。
【実施例】
【００５４】
［実施例１］
（発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製）
ポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、商品名「ＨＲＭ−１０Ｎ」）１００質量部に対し、フェノール系酸化防止剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「アデカスタブＡＯ−３０」）０．５質量部を加え、これらを口径９０ｍｍの単軸押出機に、時間当たり１３０ｋｇで連続供給した。押出機内温度としては、最高温度２１０℃に設定し、樹脂を溶解させた後、発泡剤として樹脂１００質量部に対して６質量部のペンタン（イソペンタン：ノルマルペンタン＝２０：８０（質量比））を押出機の途中から圧入した。押出機内で樹脂と発泡剤を混練するとともに冷却し、押出機先端部での樹脂温度を１７０℃、ダイの樹脂導入部の圧力を１５ＭＰａに保持して、直径０．６ｍｍでランド長さが３．０ｍｍの小孔が２００個配置されたダイより、このダイの吐出側に連結され３０℃の水が循環するカッティング室に、発泡剤含有溶融樹脂を押し出すと同時に、１０枚の刃を有する高速回転カッターにて押出物を切断した。切断した粒子を循環水で冷却しながら、粒子分離器に搬送し、粒子を循環水と分離した。さらに、捕集した粒子を脱水・乾燥してペンタン含有発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。得られたペンタン含有発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、変形、ヒゲ等の発生もなく、ほぼ完全な球体であり、平均粒径は約１．１ｍｍであった。
得られたペンタン含有発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００質量部に対して、ポリエチレングリコール０．０３質量部、ステアリン酸亜鉛０．１５質量部、ステアリン酸モノグリセライド０．０５質量部、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライド０．０５質量部を該樹脂粒子の表面全面に均一に被覆した。
【００５５】
（発泡成形体の製造）
次いで、保冷庫に保管することなく、前記の通り製造した発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を、円筒型バッチ式予備発泡機に供給して、吹き込み圧０．０５ＭＰａの水蒸気により加熱し、予備発泡粒子を得た。得られた予備発泡粒子は、嵩密度０．０２０ｇ／ｃｍ３（嵩発泡倍数５０倍）であった。
続いて、得られた予備発泡粒子を室温雰囲気下、２４時間に亘って放置した後、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ５０ｍｍの長方形状のキャビティを有する成形型内に予備発泡粒子を充填し、その後、成形型のキャビティ内を水蒸気でゲージ圧０．０８ＭＰａの圧力で２０秒間に亘って加熱し、その後、成形型のキャビティ内の圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却し、その後成形型を開き、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ５０ｍｍの長方形状の発泡成形体を取り出した。
得られた発泡成形体は、密度０．０２０ｇ／ｃｍ３（発泡倍数５０倍）であった。
【００５６】
本実施例１において製造した発泡成形体について、下記＜平均気泡径＞、＜強度の評価＞、＜酸化防止剤の含有量測定＞、＜紫外線吸収剤の含有量測定＞、＜成形品の促進曝露試験＞、＜色差＞及び＜総合判定＞の各測定・評価を行った。その結果を表１に記す。
【００５７】
＜平均気泡径＞
発泡成形体の平均気泡径は、ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して測定されたものをいう。具体的には実施例（及び比較例）で得られた発泡成形体を剃刀刃で切断し、その切断面を走査型電子顕微鏡（日立製作所社製 Ｓ−３０００Ｎ）で拡大して撮影する。撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、任意の一直線上（長さ６０ｍｍ）にある気泡数から気泡の平均弦長（ｔ）を下記式により算出した。但し任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにした（接してしまう場合は気泡数に含める）。計測は１０ヶ所とし、その平均弦長を求めた後、気泡径を算出し、平均気泡径Ｄ（μｍ）とした。
平均弦長ｔ＝６０／（気泡数×写真の倍率）
気泡径Ｄ＝ｔ／０．６１６×１０００
【００５８】
＜強度の評価＞
実施例（及び比較例）で得られた発泡成形体について、ＪＩＳ Ａ９５１１：２００６「発泡プラスチック保温材」記載の方法に準じて曲げ強度を測定した。
すなわち、テンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔ（オリエンテック社製）を用い、試験体サイズは７５ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍとし、圧縮速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、先端治具は加圧くさび１０Ｒ、支持台１０Ｒで、支点間距離２００ｍｍの条件として測定し、次式にて曲げ強度を算出した。試験片の数は３個とし、その平均値を求めた。
曲げ強度（ＭＰａ）＝３ＦＬ／２ｂｈ２
［ここで、Ｆは曲げ最大荷重（Ｎ）を表し、Ｌは支点間距離（ｍｍ）を表し、ｂは試験片
の幅（ｍｍ）を表し、ｈは試験片の厚み（ｍｍ）を表す。］
このようにして曲げ強度の平均値を求め、次の評価基準：
曲げ強度が０．２８ＭＰａ以上を特に良好（◎）、
曲げ強度が０．２５ＭＰａ以上０．２８ＭＰａ未満を良好（○）、
曲げ強度が０．２５ＭＰａ未満を不良（×）、
に照らし、強度を評価した。
【００５９】
＜酸化防止剤の含有量測定＞
各サンプルの酸化防止剤を溶媒により抽出し、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によって酸化防止剤の定量を行った。
具体的には、サンプル０．２ｇをアセトン１０ｍｌに溶解して、アセトニトリル３５ｍｌで再沈殿し、１時間程度攪拌後数時間放置する。Ｎｏ．５Ａ濾紙で濾過後濾液をアセトニトリルで５０ｍｌにメスアップする。メスアップ液を非水溶系０．２０μｍクロマトディスクで濾過後、ＨＰＬＣ測定した。
測定装置：液体クロマトグラフ装置 ＬＣ−１０Ａｖｐ（島津製作所社製）
カラム ：ＳＨＩＳＥＩＤＯ ＣＡＰＣＥＬＬＰＡＫ Ｃ１８ ＭＧ ５μｍ
（４．６＊１５０）
測定条件：カラム温度 ４０℃、移動相（アセトニトリル）、移動相流量（１．２ｍｌ／分）、ポンプ温度 室温、測定時間 ２６分、検出器 ＵＶ＝２００ｎｍ、注入量 ２０μｌ
【００６０】
＜紫外線吸収剤の含有量測定＞
各サンプルの紫外線吸収剤を溶媒により抽出し、液体クロマトグラフタンデム型質量分析計（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ）によって紫外線吸収剤の定量を行った。
具体的には、試料０．２ｇをＭＥＫ（メチルエチルケトン）約１０ｍＬに溶解し、メタノール約３５ｍＬ中にパスツールピペットで滴下して溶解したポリマーを再度沈殿させ、１ｈｒ程度攪拌する。Ｎｏ．５Ａろ紙でポリマー分除去後ろ液を５０ｍＬにメスアップし、メスアップ液をＬＣ／ＭＳ／ＭＳ装置に注入する。
測定装置は、液体クロマトグラフ質量分析計(Ｔｈｅｒｍｏ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ製ＵＨＬＣ ＡＣＣＥＬＡ、及びＴｈｅｒｍｏ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ製Ｌｉｎｅａｒ Ｉｏｎ Ｔｒａｐ ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ ＬＸＱ)を用い、得られたクロマトグラム上のピーク面積値から予め作成した検量線より含有量を算出する。
検量線作成方法は、以下の通りである。
紫外線吸収剤の約１０００ｐｐｍ標準原液（アセトン溶液）を調製後、さらにメタノールで段階的に希釈して１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１０ｐｐｍの検量線作成用標準液を調整する。各濃度の検量線作成用標準液を下記条件にて測定し、クロマトグラム上のピーク面積値を得る。各濃度と面積値をプロットして最小二乗法により近似曲線（二次曲線）を求め、これを定量用の検量線とする。
ＬＣ測定条件は、以下の通りである。
カラム：Ｔｈｅｒｍｏ製 Ｈｙｐｅｒｓｉｌ ＧＯＬＤ Ｃ１８ １．９μｍ（２．１ｍｍＩ．Ｄ．＊１００ｍｍＬ）
カラム温度：４０℃
移動相：（１０ｍＭ酢酸アンモニウム／アセトニトリル＝１０／９０）
流量：０．６ｍＬ／ｍｉｎ
ポンプ温度：室温
測定時間：１２ｍｉｎ
注入量：２μＬ
ＭＳ測定条件は、以下の通りである。
Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ（ＥＳＩ／ｐｏｓｉｔｉｖｅ）
Ｓｈｅａｔｈ Ｇａｓ／ＡＵＸ Ｇａｓ／Ｓｗｅｅｐ Ｇａｓ＝３０／１０／０ａｒｂ
Ｉ Ｓｐｒａｙ Ｖｏｌｔａｇｅ＝５．０ｋＶ
Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｔｅｍｐ＝２６０℃
Ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｖｏｌｔａｇｅ＝２０Ｖ
Ｔｕｂｅ ｌｅｎｓ＝１００Ｖ
【００６１】
＜耐候性の評価＞
実施例（及び比較例）で得られた発泡成形体について、下記の＜成形品の促進暴露試験＞記載の方法で促進暴露試験を行い、下記の＜色差＞記載の方法で白色度、黄色度を測定して耐候性を評価した。
＜成形品の促進曝露試験＞
ＪＩＳ Ａ１４１５ ＷＸ−Ａ方法 準拠
照射装置：スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５型（スガ試験機社製）
照射条件：ブラックパネル温度（６３℃）、スプレー（噴霧）無し
波長域：３００〜４００ｎｍ
放射照度：１８０Ｗ／ｍ２
試験片：６０×１５０×５厚み（ｍｍ）
照射面：指定面
試験槽：温度（２０〜５０℃）、湿度（５０％）
照射時間：１２０時間
【００６２】
＜色差＞
ＪＩＳ Ｋ７１０５ プラスチックの光学的特性試験方法
試験装置：色差計 ＮＤ−１００１ＤＰ（微分球方式）（日本電色工業社製）
測定方法：[反射法]試料面積φ３０ｍｍ
試験数：３
標準板の３刺激値：Ｙ＝９４．４ Ｘ＝９２．５ Ｚ＝１１１
白色度 Ｗ＝１００−（（１００−Ｌ）２＋（ａ２＋ｂ２））１／２
黄色度 ＹＩ＝１００×（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）／Ｙ
判定基準：
白色度 ８７以上：耐候性が極めて良好（◎）
８０以上、８７未満：耐候性が良好（○）
８０未満：耐候性が不良（×）
黄色度 ２０未満：耐候性が極めて良好（◎）
２０以上、２５未満：耐候性が良好（○）
２５以上：耐候性が不良（×）
【００６３】
＜総合判定＞
次の判定基準に基づいて総合評価した。
強度、白色度、黄色度の全てが◎である場合、総合判定は極めて良好（◎）
強度、白色度、黄色度が○と◎とからなる場合、総合判定は良好（○）
強度、白色度、黄色度のどれか一つが×である場合、総合判定は不良（×）
【００６４】
［実施例２］
酸化防止剤をフェノール酸化防止剤０．２５質量部とリン系酸化防止剤（商品名：アデカスタブ２１１２、ＡＤＥＫＡ社製）０．２５質量部としたこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６５】
［実施例３］
タルクを０．５質量部追加で添加したこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６６】
［実施例４］
ポリスチレン系樹脂として、回収原料を使用したこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６７】
［実施例５］
酸化防止剤に加え、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（商品名：チヌビンＰ，ＢＡＳＦ社製）、タルク０．５質量部を用いた以外は実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６８】
［比較例１］
酸化防止剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６９】
［比較例２］
酸化防止剤量を０．００３質量部としたこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００７０】
［比較例３］
酸化防止剤量を８質量部としたこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００７１】
【表１】
【００７２】
表１の結果から、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された本発明に係る実施例１〜５の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子から得られた発泡成形体は、強度に優れており、促進曝露試験後のサンプルの白色度及び黄色度が良好であり耐候性に優れていた。
特に、酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤にさらに無機発泡核剤（タルク）を加えた実施例３、５の発泡成形体は、強度に優れており、促進曝露試験後のサンプルの白色度及び黄色度が極めて良好であり耐候性が極めて優れていた。
また、回収原料を使用した実施例４の発泡成形体であっても、強度に優れており、促進曝露試験後のサンプルの白色度及び黄色度が良好であり耐候性に優れていた。
一方、酸化防止剤を含まない比較例１の発泡成形体は、白色度及び黄色度が不良となっり耐候性に劣っていた。
また、酸化防止剤の含有量が０．００３質量部と少ない比較例２の発泡成形体は、黄色度が不良となり耐候性に劣っていた。
また、酸化防止剤の含有量が８．０質量部と多く添加した比較例３の発泡成形体は、強度が不良であった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、優れた耐候性と優れた機械強度を有する発泡成形体を得ることが可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体に関する。
【符号の説明】
【００７４】
１…押出機（樹脂供給装置）、２…ダイ、３…原料供給ホッパー、４…高圧ポンプ、５…発泡剤供給口、６…カッター、７…カッティング室、８…水槽、９…高圧ポンプ、１０…固液分離機能付き脱水乾燥機、１１…貯留容器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた耐候性と優れた機械強度を有する発泡成形体を得ることが可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
押出機内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を押出機先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、所謂、溶融押出法により発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造する方法に関して、例えば、特許文献１，２に開示された技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、発泡剤含有熱可塑性樹脂の溶融混練物を、ペレタイズ用ダイス内に導入してダイスの押出孔に向けて流路を流動させ、次いでこの流路よりも流路断面積の大きい流路に流入させた後、押出孔を通過させ、その出口から加圧液中に押出し、即時切断して粒子とし、次いで冷却することを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、熱可塑性樹脂（Ａ）と、発泡剤（Ｂ）と、該熱可塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して１．５重量部以下の無機質粉末（Ｃ）とを溶融混練し、次いでこれをダイヘッドの押出孔から加圧液中に押出し、即時切断した後、冷却することを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１３６１７６号公報
【特許文献２】特開平６−２９８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した従来技術によって製造された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、蛍光灯や日光に曝される屋内や屋外で長期に渡って使用すると発泡成形体が変色してしまい、耐候性に優れる発泡成形体を得ることが難しかった。
また、従来の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子、特に、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造された発泡成形体は、曲げ強度などの機械強度が低くなる傾向があった。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、耐候性と機械強度に優れた発泡成形体を得ることが可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成するため、本発明は、樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法によって製造された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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を提供する。
【０００９】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に無機発泡核剤が均一に含有されたことが好ましい。
【００１０】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子において、前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、前記ポリスチレン系樹脂に、さらに無機発泡核剤を添加することが好ましい。
【００１３】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１４】
また本発明は、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱し発泡させて得られたポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を提供する。
【００１５】
また本発明は、前記ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を成形型のキャビティに充填し、加熱して型内発泡成形して得られたポリスチレン系樹脂発泡成形体を提供する。
【００１６】
また本発明は、発泡成形体全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡成形体を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された構成としたことによって、蛍光灯や日光に曝される屋内や屋外で長期に渡って使用しても変色せず、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができる。
また、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる。
【００１８】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法は、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を添加して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させるようにしたので、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができ、またリサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造装置の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（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、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴としている。
【００２１】
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としては、特に限定されず、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられ、スチレンを５０質量％以上含有するポリスチレン系樹脂が好ましく、ポリスチレンがより好ましい。
【００２２】
また、前記ポリスチレン系樹脂としては、前記スチレンモノマーを主成分とする、前記スチレン系モノマーとこのスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよく、このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレートなどの二官能性モノマーなどが挙げられる。
【００２３】
また、ポリスチレン系樹脂が主成分であれば、他の樹脂を添加してもよく、添加する樹脂としては、例えば、発泡成形体の耐衝撃性を向上させるために、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三次元共重合体などのジエン系のゴム状重合体を添加したゴム変性ポリスチレン系樹脂、いわゆるハイインパクトポリスチレンが挙げられる。あるいは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などが挙げられる。
【００２４】
原料となるポリスチレン系樹脂としては、市販されている通常のポリスチレン系樹脂、懸濁重合法などの方法で新たに作製したポリスチレン系樹脂などの、再生品ではないポリスチレン系樹脂（バージンポリスチレン）を使用できる他、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られた再生ポリスチレン系樹脂を使用することができる。
この再生ポリスチレン系樹脂としては、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体、例えば、魚箱、家電緩衝材、食品包装用トレーなどを回収し、リモネン溶解方式や加熱減容方式によって再生したポリスチレン系樹脂を用いることができる。また、使用することができる再生ポリスチレン系樹脂は、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られたもの以外にも、家電製品（例えば、テレビ、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなど）や事務用機器（例えば、複写機、ファクシミリ、プリンターなど）から分別回収された非発泡のポリスチレン系樹脂成形体を粉砕し、溶融混練してリペレットした再生ポリスチレン系樹脂を用いることができる。
【００２５】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含有させる発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン等の脂肪族炭化水素、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）等のクロロフルオロカーボン、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）等のフルオロカーボン、各種アルコール、二酸化炭素、水、及び窒素などの物理発泡剤が挙げられ、これらの中の１種又は２種以上を併用して使用することができる。これらのうち、特に好ましい発泡剤としては、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタンが挙げられる。発泡剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対して１〜１５質量部の範囲とされ、より好ましくは３〜１２質量部の範囲とされる。
【００２６】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に含有させる酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。これらの中でもフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びヒンダードアミン系紫外線吸収剤が好ましい。
【００２７】
フェノール系酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール，２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール，ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート，ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕，２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート，２−〔１−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）エチル〕−４，６−ジ−ｔ−ペンチルフェニルアクリレート，トリエチレングリコール−ビス−〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕，１，６−ヘキサンジオール−ビス−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕，３，９−ビス〔１，１−ジ−メチル−２−〔β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル〕−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン，１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン，トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート，トリス（４−ｔ−ブチル−２，６−ジーメチル−３−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート，２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕や２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン等が挙げられる。
【００２８】
リン系酸化防止剤としては、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンフォスフォナイト，トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファィト，２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルフォスファイト，ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト，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フォスファイト，ジ（ノニルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト，フェニル−ビスフェノールＡ−ペンタエリスリトールジフォスファイト，ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジオクチルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジラウリルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジフェニルペンタエリスリトールジフォスファイト，ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジフォスファイト，ビス（２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト，２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フルオロフォスファイト，トリスインデシルフォスファイト，トリスドデシルフォスファイト，フェニルイソオクチルフォスファイト，フェニルイソデシルフォスファイト，フェニルドデシルフォスファイト，ジフェニルイソオクチルフォスファイト，ジフェニルイソデシルフォスファイト，ジフェニルドデシルフォスファイト，トリフェニルフォスファイト，トリス（モノノニルフェニル）フォスファィト，トリス（ジノニルフェニル）フォスファィト等が挙げられる。
【００２９】
硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−、ジミリスチル−、ジステアリル−などのジアルキルチオジプロピオネートおよびブチル−、オクチル−、ラウリル−、ステアリル−、などのアルキルチオプロピオン酸の多価アルコール（たとえばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート）のエステル（たとえばペンタエリスリトールテトララウリルチオプロピオネート）等が挙げられる。
【００３０】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−４’−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕、およびメチル−３−〔３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル〕プロピオネートとポリエチレングリコールとの縮合反応による反応生成物、ＢＡＳＦ社製のチヌビンＰ（［化学名］２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール）等が挙げられる。
【００３１】
ヒンダードアミン系紫外線吸収剤としては、フェニル−４−ピペリジニルカーボネート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ビス（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ＢＡＳＦ社製のチヌビン１４４（［化学名］−［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］−２−ブチルプロパン二酸ビス［１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル］）、チヌビン６２２ＬＤ、キマソーブ９４４ＬＤ等が挙げられる。
【００３２】
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニル）メタン等が挙げられる。
【００３３】
トリアジン系紫外線吸収剤としては、ビスレゾルシニルトリアジン、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジン（２，４−ビス｛［４−（２−エチルヘキシルオキシ）−２−ヒドロキシ］フェニル｝−６−（４−メトキシフェニル）１，３，５−トリアジン）、オクチルトリアゾン（２，４，６−トリス［４−（２−エチルヘキシルオキシカルボニル）アニリノ］１，３，５−トリアジン）等が挙げられる。
【００３４】
酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の量は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内であり、０．０１〜２質量部の範囲内がより好ましく、０．１〜２質量部の範囲内がさらに好ましい。酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の量が０．００５質量部未満であると、発泡成形体の耐候性を高める効果や発泡成形体の機械強度向上効果が十分に得られなくなる。酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の量が５質量部を超えると、発泡成形体の機械強度向上効果が十分に得られなくなる。
酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体にわたり均一に含有している必要がある。樹脂粒子の局部、例えば、樹脂粒子の表層部分に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が偏在していると、発泡成形体の耐候性を高める効果や発泡成形体の機械強度向上効果が十分に得られなくなる。
【００３５】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、発泡剤及び酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤の他、無機発泡核剤が均一に含有されていることが好ましい。無機発泡核剤としては、タルク、シリカ、その他の無機粉体が挙げられ、これらの中でもタルクが好ましい。
無機発泡核剤の量は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．０５〜５質量部の範囲内であることが好ましく、０．１〜２質量部の範囲がより好ましい。
使用する無機発泡核剤の平均粒径は、０．１〜３０μｍの範囲内であることが好ましく、０．５〜１０μｍの範囲内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に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤とともにタルクなどの無機発泡核剤を含有させることで、発泡成形体の耐候性を高める効果や発泡成形体の機械強度向上効果を高めることができる。
無機発泡核剤は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体にわたり均一に含有している必要がある。樹脂粒子の局部、例えば、樹脂粒子の表層部分にタルクが偏在していると、得られる発泡成形体の機械強度が低下するおそれがある。
【００３６】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、物性を損なわない範囲内において、架橋剤、可塑剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、滑剤、着色剤等の添加剤を添加してもよく、又、ジンクステアレート等の粉末状金属石鹸類を前記発泡性スチレン樹脂粒子の表面に塗布しておけば、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡工程においてポリスチレン系樹脂予備発泡粒子同士の結合を減少させることができて好ましい。
【００３７】
本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の粒径は、特に限定されないが、通常は０．５〜３．０ｍｍの範囲が好ましく、０．７〜２．０ｍｍの範囲がより好ましい。また、粒子の形状は、特に限定されないが、球状乃至略球状であることが好ましい。
【００３８】
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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された構成としたことによって、蛍光灯や日光に曝される屋内や屋外で長期に渡って使用しても変色せず、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができる。
また、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる。
【００３９】
（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の製造方法は、樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を添加して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させたことを特徴としている。
【００４０】
図１は、本発明の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法に用いられる製造装置の一例を示す構成図であり、本例の製造装置は、樹脂供給装置としての押出機１と、押出機１の先端に取り付けられた多数の小孔を有するダイ２と、押出機１内に樹脂原料等を投入する原料供給ホッパー３と、押出機１内の溶融樹脂に発泡剤供給口５を通して発泡剤を圧入する高圧ポンプ４と、ダイ２の小孔が穿設された樹脂吐出面に冷却水を接触させるように設けられ、室内に冷却水が循環供給されるカッティング室７と、ダイ２の小孔から押し出された樹脂を切断できるようにカッティング室７内に回転可能に設けられたカッター６と、カッティング室７から冷却水の流れに同伴して運ばれる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を冷却水と分離すると共に脱水乾燥して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得る固液分離機能付き脱水乾燥機１０と、固液分離機能付き脱水乾燥機１０にて分離された冷却水を溜める水槽８と、この水槽８内の冷却水をカッティング室７に送る高圧ポンプ９と、固液分離機能付き脱水乾燥機１０にて脱水乾燥された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を貯留する貯留容器１１とを備えて構成されている。
【００４１】
なお、押出機１としては、スクリュを用いる押出機またはスクリュを用いない押出機のいずれも用いることができる。スクリュを用いる押出機としては、例えば、単軸式押出機、多軸式押出機、ベント式押出機、タンデム式押出機などが挙げられる。スクリュを用いない押出機としては、例えば、プランジャ式押出機、ギアポンプ式押出機などが挙げられる。また、いずれの押出機もスタティックミキサーを用いることができる。これらの押出機のうち、生産性の面からスクリュを用いた押出機が好ましい。また、カッター６を収容したカッティング室７も、樹脂の溶融押出による造粒方法において用いられている従来周知のものを用いることができる。
【００４２】
図１に示す製造装置を用い、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造するには、まず、原料の前記ポリスチレン系樹脂、酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤、無機発泡核剤や必要に応じて添加される発泡核剤などの所望の添加剤を秤量し、原料供給ホッパー３から押出機１内に投入する。原料のポリスチレン系樹脂は、ペレット状や顆粒状にして事前に良く混合してから１つの原料供給ホッパーから投入してもよいし、あるいは例えば複数のロットを用いる場合は各ロットごとに供給量を調整した複数の原料供給ホッパーから投入し、押出機内でそれらを混合してもよい。また、複数のロットのリサイクル原料を組み合わせて使用する場合には、複数のロットの原料を事前に良く混合し、磁気選別や篩分け、比重選別、送風選別などの適当な選別手段により異物を除去しておくことが好ましい。
【００４３】
押出機１内にポリスチレン系樹脂、酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤、無機発泡核剤やその他の添加剤を供給後、樹脂を加熱溶融し、その溶融樹脂をダイ２側に移送しながら、発泡剤供給口５から高圧ポンプ４によって発泡剤を圧入して溶融樹脂に発泡剤を混合し、押出機１内に必要に応じて設けられる異物除去用のスクリーンを通して、溶融物をさらに混練しながら先端側に移動させ、発泡剤を添加した溶融物を押出機１の先端に付設したダイ２の小孔から押し出す。
【００４４】
ダイ２の小孔が穿設された樹脂吐出面は、室内に冷却水が循環供給されるカッティング室７内に配置され、且つカッティング室７内には、ダイ２の小孔から押し出された樹脂を切断できるようにカッター６が回転可能に設けられている。発泡剤添加済みの溶融物を押出機１の先端に付設したダイ２の小孔から押し出すと、溶融物は粒状に切断され、同時に冷却水と接触して急冷され、発泡が抑えられたまま固化して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子となる。
【００４５】
形成された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、カッティング室７から冷却水の流れに同伴して固液分離機能付き脱水乾燥機１０に運ばれ、ここで発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を冷却水と分離すると共に脱水乾燥する。乾燥された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、貯留容器１１に貯留される。
【００４６】
本発明のポリスチレン系樹脂発泡成形体の製造方法は、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を添加して発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させるようにしたので、耐候性に優れる発泡成形体を得ることができ、またリサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を効率よく製造することができる。
【００４７】
（ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及び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、発泡樹脂成形体の製造分野において周知の装置及び手法を用い、水蒸気加熱等により加熱して予備発泡し、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子（以下、予備発泡粒子と記す）とする。この予備発泡粒子は、製造するべき発泡成形体の密度と同等の嵩密度となるように予備発泡される。本発明において、その嵩密度は限定されないが、通常は０．０１０〜０．１０ｇ／ｃｍ３の範囲内とし、０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ３の範囲内とするのが好ましい。
【００４８】
なお、本発明において予備発泡粒子の嵩密度とは、ＪＩＳ Ｋ６９１１：１９９５年「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定されたものをいう。
＜予備発泡粒子の嵩密度＞
先ず、予備発泡粒子を測定試料としてＷｇ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、メスシリンダー内に落下させた測定試料の体積Ｖｃｍ３をＪＩＳ Ｋ６９１１に準拠した見掛け密度測定器を用いて測定し、下記式に基づいて予備発泡粒子の嵩密度を測定する。
嵩密度（ｇ／ｃｍ３）＝測定試料の質量（Ｗ）／測定試料の体積（Ｖ）
【００４９】
＜予備発泡粒子の嵩発泡倍数＞
また、予備発泡粒子の嵩発泡倍数は、次式により算出される数値である。
嵩発泡倍数＝１／嵩密度（ｇ／ｃｍ３）
【００５０】
前記予備発泡粒子は、発泡樹脂成形体の製造分野において周知の装置及び手法を用い、該予備発泡粒子を成形型のキャビティ内に充填し、水蒸気加熱等により加熱して型内発泡成形し、ポリスチレン系樹脂発泡成形体（以下、発泡成形体と記す）を製造する。
本発明の発泡成形体の密度は特に限定されないが、通常は０．０１０〜０．１０ｇ／ｃｍ３の範囲内とし、０．０１５〜０．０５０ｇ／ｃｍ３の範囲内とするのが好ましい。
【００５１】
なお、本発明において発泡成形体の密度とは、ＪＩＳ Ｋ７１２２：１９９９「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の測定」記載の方法で測定した発泡成形体密度のことである。
＜発泡成形体の密度＞
５０ｃｍ３以上（半硬質および軟質材料の場合は１００ｃｍ３以上）の試験片を材料の元のセル構造を変えない様に切断し、その質量を測定し、次式により算出した。
密度（ｇ／ｃｍ３）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｃｍ３）
試験片状態調節、測定用試験片は、成形後７２時間以上経過した試料から切り取り、２３℃±２℃×５０％±５％または２７℃±２℃×６５％±５％の雰囲気条件に１６時間以上放置したものである。
【００５２】
＜発泡成形体の発泡倍数＞
また、発泡成形体の発泡倍数は次式により算出される数値である。
発泡倍数＝１／密度（ｇ／ｃｍ３）
【００５３】
本発明の発泡成形体は、前述した本発明に係る発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱発泡させ、得られた予備発泡粒子を型内発泡成形して得られたものなので、耐候性に優れた発泡成形体を得ることができる。
また、リサイクルされたポリスチレン系樹脂を用いて製造した場合でも、曲げ強度などの機械強度に優れた発泡成形体を得ることができる。
【実施例】
【００５４】
［実施例１］
（発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の作製）
ポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、商品名「ＨＲＭ−１０Ｎ」）１００質量部に対し、フェノール系酸化防止剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「アデカスタブＡＯ−３０」）０．５質量部を加え、これらを口径９０ｍｍの単軸押出機に、時間当たり１３０ｋｇで連続供給した。押出機内温度としては、最高温度２１０℃に設定し、樹脂を溶解させた後、発泡剤として樹脂１００質量部に対して６質量部のペンタン（イソペンタン：ノルマルペンタン＝２０：８０（質量比））を押出機の途中から圧入した。押出機内で樹脂と発泡剤を混練するとともに冷却し、押出機先端部での樹脂温度を１７０℃、ダイの樹脂導入部の圧力を１５ＭＰａに保持して、直径０．６ｍｍでランド長さが３．０ｍｍの小孔が２００個配置されたダイより、このダイの吐出側に連結され３０℃の水が循環するカッティング室に、発泡剤含有溶融樹脂を押し出すと同時に、１０枚の刃を有する高速回転カッターにて押出物を切断した。切断した粒子を循環水で冷却しながら、粒子分離器に搬送し、粒子を循環水と分離した。さらに、捕集した粒子を脱水・乾燥してペンタン含有発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。得られたペンタン含有発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、変形、ヒゲ等の発生もなく、ほぼ完全な球体であり、平均粒径は約１．１ｍｍであった。
得られたペンタン含有発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１００質量部に対して、ポリエチレングリコール０．０３質量部、ステアリン酸亜鉛０．１５質量部、ステアリン酸モノグリセライド０．０５質量部、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライド０．０５質量部を該樹脂粒子の表面全面に均一に被覆した。
【００５５】
（発泡成形体の製造）
次いで、保冷庫に保管することなく、前記の通り製造した発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を、円筒型バッチ式予備発泡機に供給して、吹き込み圧０．０５ＭＰａの水蒸気により加熱し、予備発泡粒子を得た。得られた予備発泡粒子は、嵩密度０．０２０ｇ／ｃｍ３（嵩発泡倍数５０倍）であった。
続いて、得られた予備発泡粒子を室温雰囲気下、２４時間に亘って放置した後、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ５０ｍｍの長方形状のキャビティを有する成形型内に予備発泡粒子を充填し、その後、成形型のキャビティ内を水蒸気でゲージ圧０．０８ＭＰａの圧力で２０秒間に亘って加熱し、その後、成形型のキャビティ内の圧力が０．０１ＭＰａになるまで冷却し、その後成形型を開き、長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ５０ｍｍの長方形状の発泡成形体を取り出した。
得られた発泡成形体は、密度０．０２０ｇ／ｃｍ３（発泡倍数５０倍）であった。
【００５６】
本実施例１において製造した発泡成形体について、下記＜平均気泡径＞、＜強度の評価＞、＜酸化防止剤の含有量測定＞、＜紫外線吸収剤の含有量測定＞、＜成形品の促進曝露試験＞、＜色差＞及び＜総合判定＞の各測定・評価を行った。その結果を表１に記す。
【００５７】
＜平均気泡径＞
発泡成形体の平均気泡径は、ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して測定されたものをいう。具体的には実施例（及び比較例）で得られた発泡成形体を剃刀刃で切断し、その切断面を走査型電子顕微鏡（日立製作所社製 Ｓ−３０００Ｎ）で拡大して撮影する。撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、任意の一直線上（長さ６０ｍｍ）にある気泡数から気泡の平均弦長（ｔ）を下記式により算出した。但し任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにした（接してしまう場合は気泡数に含める）。計測は１０ヶ所とし、その平均弦長を求めた後、気泡径を算出し、平均気泡径Ｄ（μｍ）とした。
平均弦長ｔ＝６０／（気泡数×写真の倍率）
気泡径Ｄ＝ｔ／０．６１６×１０００
【００５８】
＜強度の評価＞
実施例（及び比較例）で得られた発泡成形体について、ＪＩＳ Ａ９５１１：２００６「発泡プラスチック保温材」記載の方法に準じて曲げ強度を測定した。
すなわち、テンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔ（オリエンテック社製）を用い、試験体サイズは７５ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍとし、圧縮速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、先端治具は加圧くさび１０Ｒ、支持台１０Ｒで、支点間距離２００ｍｍの条件として測定し、次式にて曲げ強度を算出した。試験片の数は３個とし、その平均値を求めた。
曲げ強度（ＭＰａ）＝３ＦＬ／２ｂｈ２
［ここで、Ｆは曲げ最大荷重（Ｎ）を表し、Ｌは支点間距離（ｍｍ）を表し、ｂは試験片
の幅（ｍｍ）を表し、ｈは試験片の厚み（ｍｍ）を表す。］
このようにして曲げ強度の平均値を求め、次の評価基準：
曲げ強度が０．２８ＭＰａ以上を特に良好（◎）、
曲げ強度が０．２５ＭＰａ以上０．２８ＭＰａ未満を良好（○）、
曲げ強度が０．２５ＭＰａ未満を不良（×）、
に照らし、強度を評価した。
【００５９】
＜酸化防止剤の含有量測定＞
各サンプルの酸化防止剤を溶媒により抽出し、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によって酸化防止剤の定量を行った。
具体的には、サンプル０．２ｇをアセトン１０ｍｌに溶解して、アセトニトリル３５ｍｌで再沈殿し、１時間程度攪拌後数時間放置する。Ｎｏ．５Ａ濾紙で濾過後濾液をアセトニトリルで５０ｍｌにメスアップする。メスアップ液を非水溶系０．２０μｍクロマトディスクで濾過後、ＨＰＬＣ測定した。
測定装置：液体クロマトグラフ装置 ＬＣ−１０Ａｖｐ（島津製作所社製）
カラム ：ＳＨＩＳＥＩＤＯ ＣＡＰＣＥＬＬＰＡＫ Ｃ１８ ＭＧ ５μｍ
（４．６＊１５０）
測定条件：カラム温度 ４０℃、移動相（アセトニトリル）、移動相流量（１．２ｍｌ／分）、ポンプ温度 室温、測定時間 ２６分、検出器 ＵＶ＝２００ｎｍ、注入量 ２０μｌ
【００６０】
＜紫外線吸収剤の含有量測定＞
各サンプルの紫外線吸収剤を溶媒により抽出し、液体クロマトグラフタンデム型質量分析計（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ）によって紫外線吸収剤の定量を行った。
具体的には、試料０．２ｇをＭＥＫ（メチルエチルケトン）約１０ｍＬに溶解し、メタノール約３５ｍＬ中にパスツールピペットで滴下して溶解したポリマーを再度沈殿させ、１ｈｒ程度攪拌する。Ｎｏ．５Ａろ紙でポリマー分除去後ろ液を５０ｍＬにメスアップし、メスアップ液をＬＣ／ＭＳ／ＭＳ装置に注入する。
測定装置は、液体クロマトグラフ質量分析計(Ｔｈｅｒｍｏ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ製ＵＨＬＣ ＡＣＣＥＬＡ、及びＴｈｅｒｍｏ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ製Ｌｉｎｅａｒ Ｉｏｎ Ｔｒａｐ ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ ＬＸＱ)を用い、得られたクロマトグラム上のピーク面積値から予め作成した検量線より含有量を算出する。
検量線作成方法は、以下の通りである。
紫外線吸収剤の約１０００ｐｐｍ標準原液（アセトン溶液）を調製後、さらにメタノールで段階的に希釈して１ｐｐｍ、２ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１０ｐｐｍの検量線作成用標準液を調整する。各濃度の検量線作成用標準液を下記条件にて測定し、クロマトグラム上のピーク面積値を得る。各濃度と面積値をプロットして最小二乗法により近似曲線（二次曲線）を求め、これを定量用の検量線とする。
ＬＣ測定条件は、以下の通りである。
カラム：Ｔｈｅｒｍｏ製 Ｈｙｐｅｒｓｉｌ ＧＯＬＤ Ｃ１８ １．９μｍ（２．１ｍｍＩ．Ｄ．＊１００ｍｍＬ）
カラム温度：４０℃
移動相：（１０ｍＭ酢酸アンモニウム／アセトニトリル＝１０／９０）
流量：０．６ｍＬ／ｍｉｎ
ポンプ温度：室温
測定時間：１２ｍｉｎ
注入量：２μＬ
ＭＳ測定条件は、以下の通りである。
Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ（ＥＳＩ／ｐｏｓｉｔｉｖｅ）
Ｓｈｅａｔｈ Ｇａｓ／ＡＵＸ Ｇａｓ／Ｓｗｅｅｐ Ｇａｓ＝３０／１０／０ａｒｂ
Ｉ Ｓｐｒａｙ Ｖｏｌｔａｇｅ＝５．０ｋＶ
Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｔｅｍｐ＝２６０℃
Ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｖｏｌｔａｇｅ＝２０Ｖ
Ｔｕｂｅ ｌｅｎｓ＝１００Ｖ
【００６１】
＜耐候性の評価＞
実施例（及び比較例）で得られた発泡成形体について、下記の＜成形品の促進暴露試験＞記載の方法で促進暴露試験を行い、下記の＜色差＞記載の方法で白色度、黄色度を測定して耐候性を評価した。
＜成形品の促進曝露試験＞
ＪＩＳ Ａ１４１５ ＷＸ−Ａ方法 準拠
照射装置：スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５型（スガ試験機社製）
照射条件：ブラックパネル温度（６３℃）、スプレー（噴霧）無し
波長域：３００〜４００ｎｍ
放射照度：１８０Ｗ／ｍ２
試験片：６０×１５０×５厚み（ｍｍ）
照射面：指定面
試験槽：温度（２０〜５０℃）、湿度（５０％）
照射時間：１２０時間
【００６２】
＜色差＞
ＪＩＳ Ｋ７１０５ プラスチックの光学的特性試験方法
試験装置：色差計 ＮＤ−１００１ＤＰ（微分球方式）（日本電色工業社製）
測定方法：[反射法]試料面積φ３０ｍｍ
試験数：３
標準板の３刺激値：Ｙ＝９４．４ Ｘ＝９２．５ Ｚ＝１１１
白色度 Ｗ＝１００−（（１００−Ｌ）２＋（ａ２＋ｂ２））１／２
黄色度 ＹＩ＝１００×（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）／Ｙ
判定基準：
白色度 ８７以上：耐候性が極めて良好（◎）
８０以上、８７未満：耐候性が良好（○）
８０未満：耐候性が不良（×）
黄色度 ２０未満：耐候性が極めて良好（◎）
２０以上、２５未満：耐候性が良好（○）
２５以上：耐候性が不良（×）
【００６３】
＜総合判定＞
次の判定基準に基づいて総合評価した。
強度、白色度、黄色度の全てが◎である場合、総合判定は極めて良好（◎）
強度、白色度、黄色度が○と◎とからなる場合、総合判定は良好（○）
強度、白色度、黄色度のどれか一つが×である場合、総合判定は不良（×）
【００６４】
［実施例２］
酸化防止剤をフェノール酸化防止剤０．２５質量部とリン系酸化防止剤（商品名：アデカスタブ２１１２、ＡＤＥＫＡ社製）０．２５質量部としたこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６５】
［実施例３］
タルクを０．５質量部追加で添加したこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６６】
［実施例４］
ポリスチレン系樹脂として、回収原料を使用したこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６７】
［実施例５］
酸化防止剤に加え、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（商品名：チヌビンＰ，ＢＡＳＦ社製）、タルク０．５質量部を用いた以外は実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６８】
［比較例１］
酸化防止剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００６９】
［比較例２］
酸化防止剤量を０．００３質量部としたこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００７０】
［比較例３］
酸化防止剤量を８質量部としたこと以外は、実施例１と同様に行った。その結果を表１に記す。
【００７１】
【表１】
【００７２】
表１の結果から、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有された本発明に係る実施例１〜５の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子から得られた発泡成形体は、強度に優れており、促進曝露試験後のサンプルの白色度及び黄色度が良好であり耐候性に優れていた。
特に、酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤にさらに無機発泡核剤（タルク）を加えた実施例３、５の発泡成形体は、強度に優れており、促進曝露試験後のサンプルの白色度及び黄色度が極めて良好であり耐候性が極めて優れていた。
また、回収原料を使用した実施例４の発泡成形体であっても、強度に優れており、促進曝露試験後のサンプルの白色度及び黄色度が良好であり耐候性に優れていた。
一方、酸化防止剤を含まない比較例１の発泡成形体は、白色度及び黄色度が不良となっり耐候性に劣っていた。
また、酸化防止剤の含有量が０．００３質量部と少ない比較例２の発泡成形体は、黄色度が不良となり耐候性に劣っていた。
また、酸化防止剤の含有量が８．０質量部と多く添加した比較例３の発泡成形体は、強度が不良であった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、優れた耐候性と優れた機械強度を有する発泡成形体を得ることが可能な発泡性ポリスチレン系樹脂粒子とその製造方法、ポリスチレン系樹脂予備発泡粒子及びポリスチレン系樹脂発泡成形体に関する。
【符号の説明】
【００７４】
１…押出機（樹脂供給装置）、２…ダイ、３…原料供給ホッパー、４…高圧ポンプ、５…発泡剤供給口、６…カッター、７…カッティング室、８…水槽、９…高圧ポンプ、１０…固液分離機能付き脱水乾燥機、１１…貯留容器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法によって製造された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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【請求項２】
前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に無機発泡核剤が均一に含有されたことを特徴とする請求項１に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【請求項３】
前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【請求項４】
樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、
ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項５】
前記ポリスチレン系樹脂に、さらに無機発泡核剤を添加することを特徴とする請求項４に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項６】
前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱し発泡させて得られたポリスチレン系樹脂予備発泡粒子。
【請求項８】
請求項７に記載のポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を成形型のキャビティに充填し、加熱して型内発泡成形して得られたポリスチレン系樹脂発泡成形体。
【請求項９】
発泡成形体全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡成形体。
【請求項１】
樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法によって製造された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全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【請求項２】
前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子全体に無機発泡核剤が均一に含有されたことを特徴とする請求項１に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【請求項３】
前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子。
【請求項４】
樹脂供給装置内で溶融されたポリスチレン系樹脂に発泡剤を圧入・混練し、発泡剤含有の溶融樹脂を樹脂供給装置先端に付設されたダイの小孔から直接冷却用液体中に押し出し、押し出すと同時に押出物を高速回転刃で切断するとともに、押出物を液体との接触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、溶融押出法による発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法において、
ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤を均一に含有させたことを特徴とする発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項５】
前記ポリスチレン系樹脂に、さらに無機発泡核剤を添加することを特徴とする請求項４に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項６】
前記酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤からなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を加熱し発泡させて得られたポリスチレン系樹脂予備発泡粒子。
【請求項８】
請求項７に記載のポリスチレン系樹脂予備発泡粒子を成形型のキャビティに充填し、加熱して型内発泡成形して得られたポリスチレン系樹脂発泡成形体。
【請求項９】
発泡成形体全体に酸化防止剤及び／又は紫外線吸収剤が、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対し０．００５〜５質量部の範囲内で均一に含有されたことを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡成形体。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−７５９８１（Ｐ２０１３−７５９８１Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１６４５９（Ｐ２０１１−２１６４５９）
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月３０日（２０１１．９．３０）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
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