(57)【要約】【課題】生産ラインを安定的に操業することが可能な発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法を実現する。【解決手段】発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、樹脂粒子を脱水する脱水工程と、脱水工程後の水分量５〜５００重量ｐｐｍの樹脂粒子に対し帯電防止剤を噴霧する噴霧工程と、噴霧工程後の樹脂粒子に対しブロッキング防止剤を添加する添加工程と、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧水中にて、ダイを通して熱可塑性樹脂及び発泡剤を含む溶融樹脂を押出し、樹脂粒子を造粒する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、
前記樹脂粒子を脱水する脱水工程と、
前記脱水工程後の水分量５〜５００重量ｐｐｍの樹脂粒子に対し帯電防止剤を噴霧する噴霧工程と、
前記噴霧工程後の樹脂粒子に対しブロッキング防止剤を添加する添加工程と、を含むことを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項２】
前記帯電防止剤が界面活性剤である、請求項１に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項３】
前記噴霧工程後に、帯電防止剤が噴霧された前記樹脂粒子を乾燥する乾燥工程を含む、請求項１または２に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項４】
前記噴霧工程では、前記脱水工程にて使用される脱水部における前記樹脂粒子の出口へ向けて帯電防止剤を噴霧する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項５】
前記水分量が１０〜２５０重量ｐｐｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項６】
前記噴霧工程において、帯電防止剤を１０〜２００重量ｐｐｍ噴霧する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【請求項７】
前記添加工程と同時に前記噴霧工程後の樹脂粒子に対し、または前記添加工程後の樹脂粒子に対し、更に帯電防止剤を塗布する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡性樹脂粒子を溶融押出法によって得る場合、脱水工程〜表面処理工程間における静電気発火を防止するための対策が必要である。例えば特許文献１には、スチレン系樹脂を材料とする発泡性熱可塑性樹脂粒子に表面処理剤を被覆する表面処理工程を施して製品化する前に、保湿剤と界面活性剤とを必須成分として含む帯電防止剤を発泡性熱可塑性樹脂粒子に吹き付ける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術では、保湿剤と界面活性剤との両方を発泡性熱可塑性樹脂粒子に添付する必要があり、コストアップとなっていた。また、保湿剤と界面活性剤とが均一に添付されていない場合に帯電防止効果が不十分になる場合があり、発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法に改善の余地が残されていることを本願発明者は見出した。
【０００５】
本発明の一態様は、帯電防止剤の効率的な噴霧により、生産ラインを安定的に操業することが可能な発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の一態様に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、加圧水中にて、ダイを通して熱可塑性樹脂及び発泡剤を含む溶融樹脂を押出し、樹脂粒子を造粒する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、前記樹脂粒子を脱水する脱水工程と、前記脱水工程後の水分量５〜５００重量ｐｐｍの樹脂粒子に対し帯電防止剤を噴霧する噴霧工程と、前記噴霧工程後の樹脂粒子に対しブロッキング防止剤を添加する添加工程と、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、帯電防止剤の効率的な噴霧により、生産ラインを安定的に操業することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上（Ａを含みかつＡより大きい）Ｂ以下（Ｂを含みかつＢより小さい）」を意図する。
【０００９】
〔１．発泡性熱可塑性樹脂粒子の原料〕
まず、発泡性熱可塑性樹脂粒子の原料、すなわち、本発明の一実施形態に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法（以下、本製造方法とも称する）において用いられる原料について説明する。なお、本明細書においては、発泡性熱可塑性樹脂粒子を単に樹脂粒子とも称する。本製造方法においては、熱可塑性樹脂、発泡剤、帯電防止剤及びブロッキング防止剤、並びに任意にその他の添加剤が用いられ得る。
【００１０】
＜１−１．熱可塑性樹脂＞
前記熱可塑性樹脂としては、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂及びエンジニアリングプラスチック等が挙げられる。中でも、安価で、かつ、発泡成形が容易であるため、熱可塑性樹脂はスチレン系樹脂であることが好ましい。スチレン系樹脂は、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、本実施形態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またはその誘導体が共重合されていてもよい。
【００１１】
スチレンと共重合可能な他の単量体またはその誘導体としては、例えば、スチレン誘導体、多官能性ビニル化合物、（メタ）アクリル酸エステル化合物、シアン化ビニル化合物、ジエン系化合物及びその誘導体、不飽和カルボン酸無水物、並びに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。
【００１２】
例えば、スチレン誘導体としては、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、ジクロロスチレン及びトリクロロスチレン等が挙げられる。多官能性ビニル化合物としては、ジビニルベンゼン等が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステル化合物としては、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、アクリル酸ブチル及びメタクリル酸ブチル等が挙げられる。シアン化ビニル化合物としては、（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。ジエン系化合物としては、ブタジエン等が挙げられる。不飽和カルボン酸無水物としては、無水マレイン酸及び無水イタコン酸等が挙げられる。Ｎ−アルキル置換マレイミド化合物としては、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及びＮ−（１）−ナフチルマレイミド等が挙げられる。
【００１３】
前記スチレン系樹脂は、本実施形態の効果を損なわない範囲で、上述の他の単量体もしくは誘導体の単独重合体、またはそれらの共重合体とのブレンド物であっても良い。前記スチレン系樹脂には、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及び／または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。
【００１４】
＜１−２．発泡剤＞
前記発泡剤は、特に限定されないが、炭素数４〜５の炭化水素が望ましい。炭素数４〜５の炭化水素であれば、十分な発泡力が得られ易く、高発泡化し易いものとなる。炭素数４〜５の炭化水素としては、ブタンまたはペンタンが好ましい。例えば、ブタンとしては、ノルマルブタン及びイソブタン等が挙げられる。ペンタンとしては、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン及びシクロペンタン等が挙げられる。これらは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。すなわち、発泡剤は、ブタンおよび／またはペンタンを含むものであってもよい。
【００１５】
＜１−３．帯電防止剤＞
前記帯電防止剤としては、発泡性熱可塑性樹脂粒子に低電気抵抗を付与できるものであれば特に限定はないが、帯電防止効果に優れる点から界面活性剤が好ましい。
【００１６】
前記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤及びノニオン系界面活性剤の中から選択される１種または２種以上が使用できる。
【００１７】
アニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩及びアルキルジアリルエーテルスルホン酸塩等が挙げられる。
【００１８】
カチオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩及び第４級アンモニウム塩等が挙げられる。より具体的には、Ｎ−ヒドロキシエチル（２−ヒドロキシアルキル）アミンが挙げられる。
【００１９】
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、アルキルベタイン、アミンオキサイド、イミダゾリニウムベタイン及びアルキルグリシン等が挙げられる。
【００２０】
なお、これらの界面活性剤は、水またはアルコール等の適当な溶媒、好ましくは水に溶解した状態で使用することが好ましい。
【００２１】
＜１−４．ブロッキング防止剤＞
前記ブロッキング防止剤としては、多価アルコールの高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、無機塩及び金属石鹸等が挙げられる。これらは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。
【００２２】
多価アルコールの高級脂肪酸エステルとしては、炭素数１２〜２２の飽和脂肪族カルボン酸または不飽和カルボン酸と、多価アルコールとのエステルが挙げられる。飽和脂肪族カルボン酸としては、ラウリン酸、ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸及びベヘン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸としては、オレイン酸、エルカ酸及びリノール酸等が挙げられる。多価アルコールとしては、グリセリン、ソルビタンまたはペンタエリスリトール等が挙げられる。
【００２３】
高級脂肪酸アミドとしては、上述の飽和脂肪族カルボン酸または不飽和カルボン酸のアミドが挙げられる。無機塩としては、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウム等が挙げられる。金属石鹸としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸カルシウム等が挙げられる。
【００２４】
＜１−５．その他の添加剤＞
本製造方法において、例えば、難燃剤、難燃助剤、輻射伝熱抑制剤、熱安定剤及び造核剤等の他の添加剤を用いてもよい。
【００２５】
難燃剤としては、臭素系難燃剤、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、シリコン系難燃剤及び水和金属系難燃剤等が挙げられる。その中でも、難燃性付与効果が高い臭素系難燃剤が望ましい。
【００２６】
難燃助剤としては、ラジカル発生剤及び金属化合物が挙げられるが、特に、臭素系難燃剤を用いる際には、ラジカル発生剤が好適に用いられる。ラジカル発生剤は、熱により分解しラジカルを発生する。
【００２７】
輻射伝熱抑制剤としては、グラファイト、グラフェン、活性炭、カーボンブラック、酸化チタン及び金属アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも、樹脂粒子から得られる型内発泡成形体の断熱性向上の観点から、グラファイト、グラフェン、活性炭、カーボンブラック及び酸化チタンよりなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物が好ましく、グラファイトがより好ましい。
【００２８】
熱安定剤としては、臭素系難燃剤含有混合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、またはエポキシ化合物が望ましい。熱安定剤を併用することによって、製造工程における臭素系難燃剤の分解による難燃性の悪化及び発泡性熱可塑性樹脂粒子の劣化を抑制することができる。
【００２９】
造核剤としては、例えば、無機化合物、高分子化合物、オレフィン系ワックス及び脂肪酸ビスアマイド等が挙げられる。
【００３０】
〔２．発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法〕
本製造方法は、加圧水中にて、ダイを通して熱可塑性樹脂及び発泡剤を含む溶融樹脂を押出し、樹脂粒子を造粒する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、前記樹脂粒子を脱水する脱水工程と、前記脱水工程後の水分量５〜５００重量ｐｐｍの樹脂粒子に対し帯電防止剤を噴霧する噴霧工程と、前記噴霧工程後の樹脂粒子に対しブロッキング防止剤を添加する添加工程と、を含む。
【００３１】
特許文献１の実施例に記載された方法では、帯電防止剤添付前の発泡性熱可塑性樹脂粒子表面の付着水分が無いため、界面活性剤単独では樹脂粒子表面に均質に施されず、帯電防止効果の発現が難しいことを本願発明者は見出した。
【００３２】
そこで、本願発明者は、安定的に帯電防止性能を発揮できる、帯電防止剤の塗布方法を鋭意検討した。その結果、脱水工程後の発泡性熱可塑性樹脂粒子の水分量を制御することにより、安定的に帯電防止性能を発揮できることを見出した。これにより、帯電防止剤の噴霧後の篩工程や表面処理工程において生産ラインの安定操業が可能となることを見出し、本発明の一態様を完成させた。
【００３３】
また、本願発明者は、さらに研究開発を進めたところ、かかる発泡性熱可塑性樹脂粒子であれば、配管等の壁面との接触による帯電及び樹脂粒子同士の静電気による帯電を有意に防止し製造安全性を確保できることを見出した。それとともに、帯電防止剤の使用量を低減することができるという効果があることも見出した。
【００３４】
本製造方法に含まれ得る各工程について以下に説明する。なお、〔１．発泡性熱可塑性樹脂粒子の原料〕にて既に説明した項目については、以下では説明を省略し、上述の記載を適宜援用する。
【００３５】
＜２−１．押出工程＞
本製造方法は、加圧水中にて、ダイを通して熱可塑性樹脂及び発泡剤を含む溶融樹脂を押出し、樹脂粒子を造粒する工程を含む。
【００３６】
本工程では、例えば、押出機−流路配管−ダイを連続的に接続した装置を採用することができる。まず熱可塑性樹脂を押出機に投入し、例えば１００℃以上、３００℃以下の樹脂温度で溶融する。熱可塑性樹脂の分解抑制の観点からは、１１０℃以上、２５０℃以下の樹脂温度で熱可塑性樹脂を溶融することが好ましい。なお、製造される発泡性熱可塑性樹脂粒子の種類及び特性等に応じて、上述した熱可塑性樹脂以外の他の添加剤を押出機に投入してもよい。この場合、他の添加剤を予め熱可塑性樹脂とブレンドしたものを押出機に投入することにより、熱可塑性樹脂と同時に添加することができる。あるいは、押出機に熱可塑性樹脂を投入するホッパーとは別の添加口を設けておき、この添加口から他の添加剤を押出機に投入してもよい。
【００３７】
押出機は、造粒する熱可塑性樹脂の種類等に応じて、従来公知の押出機から適宜選択して使用することができ、例えばスクリュを用いた押出機が挙げられる。スクリュを用いた押出機としては、例えば、単軸押出機または二軸押出機を採用することが可能である。二軸押出機を採用する場合のスクリュ回転方向は、同方向であっても異方向であっても構わない。また、２つ以上の押出機を用いてもよい。例えば、２つの押出機を直列に連結したタンデム型の構成を用いてもよい。
【００３８】
押出機が１つ設けられている場合、溶融樹脂の滞留時間を短時間に抑え易く、溶融樹脂の劣化を抑制し易いというメリットがある。一方、押出機が２つ以上設けられている場合、溶融樹脂と他の添加剤等とをより均一に混合し易いというメリットがある。このようなことを考慮し、押出機の構成を決定することができる。
【００３９】
なお、溶融樹脂は、押出機による押出しにより、ダイへ向けて流れることになる。このような溶融樹脂の流れから、押出機及びダイにおいて、溶融樹脂が吐出される側を下流側とし、その反対側を上流側としている。
【００４０】
また、２機の押出機を用いたタンデム型の構成を採用する場合、単軸押出機−単軸押出機、または二軸押出機−単軸押出機の構成を採用することが好ましく、上流側に二軸押出機を採用した二軸押出機−単軸押出機の構成がより好ましい。この場合、押出機への原料供給が安定し、発泡剤及び他の添加剤が均等に分散され易く、得られる熱可塑性樹脂型内発泡成形体の難燃性が安定かつ高度に発現し易い。また、この場合、１つの熱可塑性樹脂型内発泡成形体から切り出した試験片ごとの難燃レベルも安定したものとなり易い。
【００４１】
発泡剤は、押出機に直接添加しても良く、あるいは、押出機下流に接続された流路配管において添加してもよい。発泡剤を押出機に直接添加する場合、押出機中で熱可塑性樹脂が可塑化され易くなるため、押出機における樹脂温度を低くすることが可能となり、熱可塑性樹脂の分解、または他の添加剤の分解を抑制し易くなる。あるいは、他の添加剤を添加する前に、樹脂温度を所定温度まで低下させる操作を採用する場合もあるが、この場合、該所定温度まで冷却し易いという利点もある。また、押出機のスクリュトルクを低くした運転が可能となるため、消費電力を抑制できるという利点、あるいはスクリュ等の押出機構成部品の消耗が進みにくいという利点もある。
【００４２】
一方、発泡剤を、押出機下流に接続された流路配管において添加する場合、添加した発泡剤が押出機原料添加口（前記ホッパーあるいは別の添加口）からバックフロー（ガス抜け）することなく、安定して熱可塑性樹脂中に含有され易い。その結果、得られる個々の発泡性熱可塑性樹脂粒子に含まれる発泡剤含有量のばらつきが低減する。
【００４３】
発泡剤は従来公知の圧入ポンプ等で圧入することができ、必要に応じて予め加温または冷却するなどして温度コントロールすることもできる。
【００４４】
押出機より下流側である流路配管は、いかなる構成であってもよいが、スタティックミキサー、スタティッククーラー及びギアポンプの少なくとも１つ以上の部材を備えることが好ましい。スタティックミキサーは、溶融樹脂を均一混合するために有用である。また、スタティッククーラーは、溶融樹脂を所定の温度に冷却するのに有用である。スタティックミキサー及びスタティッククーラーを両方採用する場合、スタティックミキサーによる混合機能とスタティッククーラーによる冷却機能とにより、溶融樹脂が混合冷却される。
【００４５】
また、ギアポンプは、溶融樹脂の流れの圧力を維持する、あるいは適宜昇圧するために有用な部材である。押出機からダイへ向かう流路配管にギアポンプを設けた場合、流路中の溶融樹脂の圧力を維持し易く、安定した吐出量を実現することができる。
【００４６】
例えば、スタティックミキサー、スタティッククーラー、またはスタティックミキサーとスタティッククーラーとを一体化したものは、ＳＵＬＺＥＲ社、ＦＬＵＩＴＥＣ社、またはＳＴＡＭＩＸＣＯ社等から入手可能である。ギアポンプは、ＰＳＩ−ＰＯＬＹＭＥＲ  ＳＹＳＹＴＥＭ社、またはＥＸＴＲＵＳＩＯＮ  ＡＵＸＩＬＩＡＲＹ  ＳＥＲＶＩＣＥＳ社等から入手可能である。
【００４７】
熱可塑性樹脂及び発泡剤を含む溶融樹脂は押出機内で溶融混練された後、ダイを通して加圧水中に押出される。加圧水中に押出された溶融樹脂を切断装置によって切断し、樹脂粒子を造粒する。切断装置としては、例えば、ダイリップに接触する回転カッターを用いることができる。
【００４８】
＜２−２．脱水工程＞
脱水工程は、前記樹脂粒子を脱水する工程である。本工程は、前記ダイと配管で接続された脱水部にて行なわれ得る。脱水部には、遠心脱水機等を用いることができる。
【００４９】
脱水工程後の樹脂粒子は、樹脂粒子に対して水分量が５〜５００重量ｐｐｍであることが好ましく、１０〜２５０重量ｐｐｍであることがより好ましい。当該水分量は、後述する実施例に記載の方法にて測定できる。
【００５０】
水分量が５重量ｐｐｍ以上であれば帯電防止剤が均一に塗布されるため、安定して帯電防止効果を発揮できる。詳しい原因は定かではないが、発泡性熱可塑性樹脂粒子表面に水分が無い場合には、発泡性熱可塑性樹脂粒子の帯電防止剤溶液に対する濡れ性の問題から、樹脂粒子表面に帯電防止剤が均一に塗布されないと推定している。また、添付前の発泡性熱可塑性樹脂粒子の水分が多すぎる場合には帯電防止剤が水分で流れやすくなり、発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面に所定量塗布されない。
【００５１】
特許文献１に記載の技術では保湿剤と界面活性剤との両方がないと帯電防止性能を発現できなかった。これは、それらを添付する前の発泡性熱可塑性樹脂粒子の水分量が少なすぎたり、多すぎたりしたことが理由であると考えられる。帯電防止剤を添付する前の水分量をクレーム範囲に調整すれば少量の帯電防止剤の添付のみで必要性能を達成できる。
【００５２】
＜２−３．噴霧工程＞
噴霧工程は、脱水工程後の水分量５〜５００重量ｐｐｍの樹脂粒子に対し帯電防止剤を噴霧する工程である。帯電防止剤の噴霧量の好ましい範囲は１０〜２００重量ｐｐｍである。噴霧される帯電防止剤が１０重量ｐｐｍ以上であれば、後工程における静電気発火を防止し易い。また、噴霧される帯電防止剤が２００重量ｐｐｍ以下であれば、帯電防止剤の使用量を抑えることができ、また、噴霧後に樹脂粒子を乾燥させることが容易であるため、好ましい。噴霧される帯電防止剤は３０〜１５０重量ｐｐｍであることがより好ましく、５０〜１００重量ｐｐｍであることがさらに好ましい。
【００５３】
なお、噴霧工程にて噴霧される帯電防止剤は、最終製品としての発泡性熱可塑性樹脂粒子の帯電防止性能向上を意図されているものではない。つまり、得られた発泡性熱可塑性樹脂粒子を用いて予備発泡する工程等における帯電防止を意図しているものではない。あくまで発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造工程における静電気発火（例えば、配管内における静電気発火）を防止することを目的としている。そのため、噴霧工程にて噴霧される帯電防止剤は、比較的少量で十分である。
【００５４】
噴霧工程は、例えば、スプレー装置等によって発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面に帯電防止剤を被覆することによって行われる。スプレー装置による噴霧は、連続的に均一に帯電防止剤を被覆することができるため好ましい。
【００５５】
また、噴霧工程では、前記脱水工程にて使用される脱水部における前記樹脂粒子の出口へ向けて帯電防止剤を噴霧することが好ましい。これにより、帯電防止剤が塗布されていない段階での発泡性熱可塑性樹脂粒子と配管等との接触を極力少なくできるという利点がある。
【００５６】
＜２−４．添加工程＞
添加工程は、前記噴霧工程後の樹脂粒子に対しブロッキング防止剤を添加する工程である。これにより、後工程にて樹脂粒子同士が接着して塊になることをより防止できる。なお、添加工程は、表面処理工程とも称される。
【００５７】
添加工程は、例えば、混合機等によって発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面にブロッキング防止剤を被覆することによって行われる。
【００５８】
ブロッキング防止剤の添加量は、樹脂粒子１００重量％に対して０．０１〜０．２重量％であることが好ましく、０．０２〜０．１５重量％であることがより好ましい。ブロッキング防止剤の添加量が０．０１重量％以上であれば、予備発泡時に樹脂粒子同士が接着して塊になることを十分に防止できる。また、ブロッキング防止剤の添加量が０．２重量％以下であれば、ブロッキング防止剤の使用量を抑えることができ、また成形時に樹脂粒子同士の接着が容易であるため、好ましい。
【００５９】
また、添加工程と同時に前記噴霧工程後の樹脂粒子に対し、または前記添加工程後の樹脂粒子に対し、更に帯電防止剤を塗布してもよい。これにより、得られた発泡性熱可塑性樹脂粒子を用いて予備発泡する工程等においても帯電を防止することができる。この場合、帯電防止剤の塗布量は、樹脂粒子１００重量％に対して０．３〜３重量％であることが好ましく、０．５〜２重量％であることがより好ましい。帯電防止剤の塗布量が０．３重量％以上であれば、予備発泡以降の工程においても樹脂粒子の帯電を十分に防止することができる。また、帯電防止剤の塗布量が３重量％以下であれば、帯電防止剤の使用量を抑えることができ、また、予備発泡後の乾燥が容易であるため、好ましい。
【００６０】
＜２−５．乾燥工程＞
本製造方法は、噴霧工程後に、帯電防止剤が噴霧された前記樹脂粒子を乾燥する乾燥工程を含むことが好ましい。これにより、帯電防止剤を噴霧する際の溶媒を除去することができ、後述する篩工程での安定的な異粒子除去を実施できるため好ましい。なお、乾燥工程は上述の添加工程後、または添加工程後に更に帯電防止剤を噴霧した後に行われてもよい。
【００６１】
乾燥工程は、例えば、気流乾燥が可能な装置を用いて行われる。乾燥工程は３０〜６０℃で行われることが好ましく、３５〜５５℃で行われることがより好ましい。乾燥工程の温度が３０℃以上であれば、十分に溶媒を除去することができる。また、乾燥工程の温度が６０℃以下であれば、乾燥中に発泡性熱可塑性樹脂粒子が発泡することが抑制されるため好ましい。
【００６２】
＜２−６．篩工程＞
本製造方法は、樹脂粒子を分級する篩工程を含むことが好ましい。篩工程は、例えば、公知の篩機を用いて行うことができる。篩工程は、帯電抑制という観点から、噴霧工程後であることが好ましい。なお、上述のように噴霧工程において樹脂粒子に噴霧される帯電防止剤は比較的少量であるため、篩工程において樹脂粒子が塊になりにくい。また、添加工程で塗布されたブロッキング防止剤が剥離することを防ぐという観点から、篩工程は添加工程の前であることが好ましい。
【００６３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００６４】
本発明の態様１に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、加圧水中にて、ダイを通して熱可塑性樹脂及び発泡剤を含む溶融樹脂を押出し、樹脂粒子を造粒する発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法であって、前記樹脂粒子を脱水する脱水工程と、前記脱水工程後の水分量５〜５００重量ｐｐｍの樹脂粒子に対し帯電防止剤を噴霧する噴霧工程と、前記噴霧工程後の樹脂粒子に対しブロッキング防止剤を添加する添加工程と、を含む構成である。
【００６５】
本発明の態様２に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、態様１において、前記帯電防止剤が界面活性剤であるものであってもよい。
【００６６】
本発明の態様３に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、態様１または２において、前記噴霧工程後に、帯電防止剤が噴霧された前記樹脂粒子を乾燥する乾燥工程を含むものであってもよい。
【００６７】
本発明の態様４に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、態様１〜３のいずれか１つにおいて、前記噴霧工程では、前記脱水工程にて使用される脱水部における前記樹脂粒子の出口へ向けて帯電防止剤を噴霧するものであってもよい。
【００６８】
本発明の態様５に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、態様１〜４のいずれか１つにおいて、前記水分量が１０〜２５０重量ｐｐｍであるものであってもよい。
【００６９】
本発明の態様６に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、態様１〜５のいずれか１つにおいて、前記噴霧工程で、帯電防止剤を１０〜２００重量ｐｐｍ噴霧するものであってもよい。
【００７０】
本発明の態様７に係る発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法は、態様１〜６のいずれか１つにおいて、前記添加工程と同時に前記噴霧工程後の樹脂粒子に対し、または前記添加工程後の樹脂粒子に対し、更に帯電防止剤を塗布するものであってもよい。
【実施例】
【００７１】
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７２】
〔水分量の測定〕
試料に含まれる微量な水分量は大気中雰囲気において経時的に変化する。従って脱水工程後の水分量を測定するためには、脱水工程直後の発泡性熱可塑性樹脂粒子を密閉栓の付属したバイアル瓶などに封管し、封管されたバイアル瓶内部の水分量を測定する必要がある。また、サンプルを採取した同じ場所においてサンプルを採取せずに同様のバイアル瓶封管作業を実施して、雰囲気の水分量を測定し、サンプル採取時の水分量から差し引くことでサンプルの水分量を測定することができる。
【００７３】
測定に用いた機器を以下に示す。
【００７４】
水分測定機：三菱化学アナリテック製微量水分測定装置ＣＡ−２００（電量法）
水分気化機：三菱化学アナリテック製水分気化装置ＶＡ−２３０型
陽極液：アクアミクロン  ＡＸ
陰極液：アクアミクロン  ＣＸＵ
バイアル瓶：ＧＬ  Ｓｉｅｎｃｅｓ製１０ｍＬＨＳヨウＣｒ−ｖｉａｌ  トウメイ  Ｆ−ｂｔｍ  ２０ｍｍ
キャップ：ＧＬ  Ｓｉｅｎｃｅｓ製オープントップクリンプキャップ  Ｓ  ２０ｍｍ
パッキン：ＧＬ  Ｓｉｅｎｃｅｓ製２０ｍｍ  ＰＴＦＥ／Ｓｉセプタム
遠心脱水機の回転数と遠心脱水機排気ブロアー回転数とを各水準の数値に併せてから１時間後にサンプル採取を実施した。
【００７５】
あらかじめバイアル瓶、キャップ及びパッキンの重量を測定する。遠心脱水機出口から排出された直後の発泡性熱可塑性樹脂粒子をバイアル瓶に０．５ｍｇ程度（水分量によってサンプル採取量は異なる）採取し、直ちにパッキン及びキャップにて封管してサンプルバイアル瓶とする。
【００７６】
さらに発泡性熱可塑性樹脂粒子を採取したのと同じ場所で発泡性熱可塑性樹脂粒子はバイアル瓶に入らないようにしてパッキン及びキャップにて封管してブランクバイアル瓶とする。
【００７７】
封管したバイアル瓶の外側に水滴がついていれば除去し、２３℃、湿度５０％の恒温恒湿室に６時間静置した後に電子天秤でサンプル重量を測定する。
【００７８】
次に１５０℃に設定された水分気化機に封管されたバイアル瓶を設置し、バイアル瓶内の水分を水分測定機に２分間移送した後にカールフィッシャー法（電量法）による水分量測定を実施する。
【００７９】
下記式で水分量を計算する。
【００８０】
水分量（重量ｐｐｍ）＝（サンプルバイアル瓶の水分量（ｍｇ）−ブランクバイアル瓶の水分量（ｍｇ））／サンプル重量（ｍｇ）×１０，０００
水分量が少ない場合の測定誤差を減らすために（サンプルバイアル瓶の水分量（ｍｇ）−ブランクバイアル瓶の水分量（ｍｇ））は０．１ｍｇ以上になるようにサンプル採取量を調整した方がよい。
【００８１】
〔実施例１〕
［発泡性熱可塑性樹脂粒子の作製］
熱可塑性樹脂としてポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン（株）製、６８０）１００重量部を、同方向二軸押出機（第１押出機）と単軸押出機（第２押出機）とを直列に連結したタンデム型二段押出機へ供給して溶融混練した。第１押出機の途中から、混合ペンタン（ノルマルペンタン：イソペンタン＝８０：２０（重量比））７重量部を圧入し、その後、継続管を通じて、第２押出機に発泡剤含有溶融ポリスチレン樹脂を供給した。
【００８２】
第２押出機の下流側に取り付けられた小孔を有するダイスから発泡剤含有溶融ポリスチレン樹脂を加圧循環水中に押出した。押出された発泡剤含有溶融ポリスチレン樹脂は、ダイスに接触する刃を有する回転カッターを用いて、切断及び小粒化され、遠心脱水機［ＢＫＧ社製ＴＶＥ１０００ＥＤ］に循環水により移送された。遠心脱水機の回転数を１７００ｒｐｍ、遠心脱水機排気ブロアー回転数を２１６７ｒｐｍとして脱水を行った。
【００８３】
脱水機出口から排出された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の水分を測定したところ５．１重量ｐｐｍであった。
【００８４】
脱水機出口から排出された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に、帯電防止剤としてＮ−ヒドロキシエチル（２−ヒドロキシアルキル）アミンの７．５％水溶液を噴霧した。この際、脱水機出口から排出された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対してＮ−ヒドロキシエチル（２−ヒドロキシアルキル）アミンが５０重量ｐｐｍになるように噴霧した。帯電防止剤が添付された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を気流乾燥機で乾燥させた。
【００８５】
乾燥された帯電防止剤が添付された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子３００ｇをポリエチレン製の袋(ＯＫ袋Ｎｏ．１５、大倉工業株式会社製)に入れ、当該袋の口を開けた状態で、２３℃、湿度２０％の恒温室で一晩保管した。保管後、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子３００ｇが入っているポリエチレン製の袋の口を縛った状態で１００回振った。その後、ポリエチレン製の袋の口を開け、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子表面の帯電量を静電気測定器（シシド静電気製スタチロンＤＸ）によって３回以上測定した。その平均値を算出した結果、−０．５ｋＶであった（測定距離３０ｍｍ、電荷量測定は２３℃、相対湿度２０％の雰囲気下で行った）。
【００８６】
〔実施例２〜１２および比較例１〜７〕
実施例１において、脱水機回転数、脱水機排気ブロアー回転数及び帯電防止剤塗布量を表１〜３に記載のとおりに変更した以外は、実施例１と同様にして帯電防止剤が添付された発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を実施例１と同様にして帯電量を測定し、結果を表１〜３に示す。なお、実施例１〜１２および比較例１〜７においては、帯電量の測定が目的であるため、ブロッキング防止剤の添加を省略している。
【００８７】
【表１】
2018158981.tif 000002
【００８８】
【表２】
2018158981.tif 000003
【００８９】
【表３】
2018158981.tif 000004
【００９０】
表１〜３からわかるように、脱水工程後の水分量５〜５００重量ｐｐｍの樹脂粒子に対し帯電防止剤を噴霧した場合、帯電量を効率的に抑えることができた。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、安定的に操業することが可能な発泡性熱可塑性樹脂粒子の製造方法に利用することができる。