(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子と、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を被覆する帯電防止剤とから少なくとも構成され、
前記帯電防止剤が、常温で、固体又は液体の組成物であり、かつ分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有するＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン（アルキル基の炭素数Ｃ＝１６〜１８）を少なくとも含み、
前記化合物が、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対して、０．０３６〜０．１０重量％含まれていることを特徴とする低帯電量発泡性粒子。
【請求項２】
前記組成物が、更に、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対して、０．０１〜０．８０重量％の高級脂肪酸の金属塩、及び０．０１重量％以下のポリエチレングリコールを含む請求項１に記載の低帯電量発泡性粒子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の低帯電量発泡性粒子を発泡して得られる発泡粒子。
【請求項４】
請求項３に記載の発泡粒子を、発泡成形させて得られた発泡成形体。
【請求項５】
前記発泡成形体が、容器形状を有する請求項４に記載の発泡成形体。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の低帯電量発泡性粒子の製造方法であり、水性媒体中で、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子と前記帯電防止剤を接触させることにより、前記低帯電量発泡性粒子を製造することを特徴とする低帯電量発泡性粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低帯電量発泡性粒子、その製造方法、発泡粒子及び発泡成形体に関する。更に詳しくは、本発明は、帯電量が低いため輸送時に発火の危険性が少なく、かつ輸送時の流動性が良好な低帯電量発泡性粒子、その製造方法、発泡粒子及び発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発泡成形体を製造するための原料である発泡性粒子として、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が汎用されている。この発泡性粒子から得られた発泡成形体は、魚箱、農産箱、食品用容器、家電製品等の緩衝材、建材用断熱材等の幅広い用途に使用されている。
発泡性粒子は、例えば次のようにして得られる。即ち、懸濁、核重合等によって作製された樹脂粒子に、ブタン、プロパン等の炭化水素からなる発泡剤を高温高圧下で含浸することで得られる。
【０００３】
得られた発泡性粒子は、プラント内の配管を空気輸送することで乾燥させつつ運搬される。しかし、ポリスチレン系樹脂を含む発泡性粒子は電気絶縁性が高いが故に、摩擦によって帯電しやすい。そのため、帯電に由来する静電気の放電により、発泡剤としての炭化水素に着火、爆発する危険性を発泡性粒子は孕んでいる。
【０００４】
過去、そういった爆発事故を防止するために発泡性粒子を帯電防止剤で被覆する試みがなされている。例えば、特開２０１１−７４２３８号公報（特許文献１）の実施例では、ポリスチレン系樹脂を含む発泡性粒子の表面をポリエチレングリコール（ＰＥＧ）で被覆することで、発泡性粒子に帯電防止性能を付与することが提案されている。この被覆発泡性粒子によれば、静電気による火災が防止できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７４２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の被覆発泡性粒子の帯電防止性は、発泡性粒子をＰＥＧのような液状の帯電防止剤で被覆することにより実現している。しかし、被覆発泡性粒子は、表面のＰＥＧの粘性や、湿度の関係により配管輸送時に配管内壁へ付着することがあった。また、粒子同士が付着することもあった。これら付着により、被覆発泡性粒子の流動性が悪化することで、輸送が困難になるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者等は、前記の課題に鑑み、ポリスチレン系樹脂を含む発泡性粒子において、十分な帯電防止性能と流動性を実現する技術を鋭意研究した結果、分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有する化合物を含む帯電防止剤を使用すれば、実現可能であることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
かくして本発明によれば、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子と、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を被覆する帯電防止剤とから少なくとも構成され、
前記帯電防止剤が、常温で、固体又は液体の組成物であり、かつ分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有するＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン（アルキル基の炭素数Ｃ＝１６〜１８）を少なくとも含み、
前記化合物が、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対して、０．０３６〜０．１０重量％含まれていることを特徴とする低帯電量発泡性粒子が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、上記低帯電量発泡性粒子を発泡して得られる発泡粒子が提供される。
更に、上記発泡粒子を、発泡成形させて得られた発泡成形体が提供される。
また、上記低帯電量発泡性粒子の製造方法であり、水性媒体中で、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子と前記帯電防止剤を接触させることにより、前記低帯電量発泡性粒子を製造することを特徴とする低帯電量発泡性粒子の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有する化合物により、放電による火災や爆発の安全性の低下につながる発泡性粒子の帯電が抑制されると共に、配管輸送の妨げとなる流動性の低下が防止された低帯電量発泡性粒子を提供できる。また、この低帯電量発泡性粒子から得られた発泡粒子や発泡成形体の帯電も抑制できる。
更に、分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有する化合物が、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン（アルキル基の炭素数Ｃ＝１６〜１８）である場合、より帯電の抑制と流動性の低下の抑制がされた低帯電量発泡性粒子を提供できる。
【００１１】
また、組成物が、更に、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に対して、０．０１〜０．８０重量％の高級脂肪酸の金属塩、及び０．０１重量％以下のポリエチレングリコールを含む場合、より帯電の抑制と流動性の低下の抑制がされた低帯電量発泡性粒子を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（低帯電量発泡性粒子）
低帯電量発泡性粒子は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子と、この発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を被覆する帯電防止剤とから少なくとも構成される。発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、ポリスチレン系樹脂と発泡剤とから少なくとも構成される。
（１）帯電防止剤
帯電防止剤は、常温（約２５℃）で、固体又は液体の組成物であり、かつ分子中に一つのアミノ基及び二つのヒドロキシル基を有する化合物（以下、１アミノ２ヒドロキシ化合物とも称する）を少なくとも含む。この化合物を含むことで、低帯電量発泡性粒子は、帯電の抑制と流動性の低下の抑制を実現できている。
上記組成物は、常温を含む、−２０〜５０℃までの範囲で、固体又は液体の組成物であることが好ましい。この範囲内で、固体又は液体であれば、気温変化や、製造条件の変化による帯電防止剤の減少を抑制できる。
【００１３】
１アミノ２ヒドロキシ化合物は、常温で、固体又は液体の化合物であることが好ましい。また、この化合物は、ヒドロキシル基を１つ有するアルキル基を２つ備えたアミノ化合物であることがより好ましい。このアミノ化合物は、２級アミノ化合物でも、３級アミノ化合物でもよく、２級アミノ化合物が好ましい。具体的には、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシアルキル）アミン（但し、アルキルは炭素数１６〜１８の混合）、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）ヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシヘキサデシル）アミン、Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−（２−ヒドロキシオクタデシル）アミン、Ｎ−ヒドロキシプロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ−ヒドロキシブチル−Ｎ−（２−ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ−ヒドロキシペンチル−Ｎ−（２−ヒドロキシテトラデシル）アミン、Ｎ−ヒドロキシペンチル−Ｎ−（２−ヒドロキシヘキサデシル）アミン、Ｎ−ヒドロキシペンチル−Ｎ−（２−ヒドロキシオクタデシル）アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２―ヒドロキシエチル）ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２―ヒドロキシエチル）テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２―ヒドロキシエチル）ヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２―ヒドロキシエチル）オクタデシルアミン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、混合して使用してもよい。
【００１４】
帯電防止剤には、必要に応じて、１アミノ２ヒドロキシ化合物以外の帯電防止性を有する他の化合物が含まれていてもよい。そのような化合物として、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ステアリン酸モノグリセリド、ポリエチレングリコール等が挙げられる。この内、他の化合物を使用する場合は、常温固体の帯電防止剤の展着性を向上させる観点から、ポリエチレングリコールであることが好ましい。ポリエチレングリコールの含有量は、０．０１重量％以下であることが好ましい。
１アミノ２ヒドロキシ化合物が、帯電防止剤に占める割合は、３０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上であることが好ましく、１００重量％であることが特に好ましい。
【００１５】
（２）ポリスチレン系樹脂
ポリスチレン系樹脂としては、特に限定されず、公知の樹脂をいずれも使用できる。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、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系単量体由来の樹脂が挙げられる。ポリスチレン系樹脂は、これら単量体の一種類から由来する樹脂でも、複数種の混合物から由来する樹脂であってもよい。また、ポリスチレン系樹脂は、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等の多官能性単量体に由来する架橋成分を含んでいてもよい。
【００１６】
ポリスチレン系樹脂には、他の樹脂が含まれていてもよい。他の樹脂は、スチレン系単量体との共重合の形態で含まれていてもよく、非共重合の形態で含まれていてもよい。
他の樹脂としては、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）アクリレート等の炭素数１〜８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、無水マレイン酸、Ｎ−ビニルカルバゾール等の非スチレン系単量体に由来する樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル等が挙げられる。
【００１７】
（３）発泡剤
発泡剤としては、特に限定されず、公知のものをいずれも使用できる。特に、沸点がポリスチレン系樹脂の軟化点以下であり、常圧でガス状又は液状の有機化合物が適している。例えばプロパン、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、シクロペンタン、シクロペンタジエン、ｎ−ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル等の低沸点のエーテル化合物、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲン含有炭化水素、炭酸ガス、窒素、アンモニア等の無機ガス等が挙げられる。これらの発泡剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。この内、炭化水素を使用するのが、オゾン層の破壊を防止する観点、及び空気と速く置換し、発泡成形体の経時変化を抑制する観点で好ましい。炭素水素の内、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン等が更に好ましい。
【００１８】
（４）ポリスチレン系樹脂、発泡剤及び帯電防止剤の含有量
まず、帯電防止剤に含まれる１アミノ２ヒドロキシ化合物は、ポリスチレン系樹脂と発泡剤とを含む発泡性粒子に対して、０．０１〜０．１０重量％含まれていることが好ましい。含有量が０．０１重量％未満の場合、十分な帯電防止性が得られないことがある。０．１０重量％より多い場合、配管輸送時及び粒子充填時の流動性が低下することがある。好ましい含有量は、０．０１〜０．０８重量％の範囲であることが好ましく、０．０２〜０．０７重量％の範囲であることがより好ましい。
【００１９】
帯電防止剤の含有量は、上記１アミノ２ヒドロキシ化合物の含有量に応じて適宜調整することが好ましい。１アミノ２ヒドロキシ化合物と他の化合物を含む帯電防止剤の含有量の上限は、０．１５重量％であることが好ましい。帯電防止剤の被覆割合は、帯電が防止できさえすれば特に限定されず、一部でも、全面でもよい。
【００２０】
発泡剤は、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して、３〜１０重量部含まれていることが好ましい。含有量が３重量部未満の場合、十分な発泡性が得られないことがある。１０重量部より多い場合、多量の含有による発泡性の向上効果が得られず、製造コストが上昇するため好ましくない。より好ましい含有量は、４〜８重量部の範囲である。
【００２１】
（５）その他
ポリスチレン系樹脂には、物性を損なわない範囲内において、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、滑剤、結合防止剤、融着促進剤、帯電防止剤、展着剤、気泡調整剤、架橋剤、充填剤、着色剤等の添加剤が含まれていてもよい。
難燃剤としては、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、トリスジブロモプロピルホスフェート、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（２，３−ジブロモ−２−メチルプロピルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）等が挙げられる。
【００２２】
難燃助剤としては、２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタン、３，４−ジメチル−３，４−ジフェニルヘキサン、ジクミルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイドの有機過酸化物が挙げられる。
可塑剤としては、フタル酸エステル、グリセリンジアセトモノラウレート、グリセリントリステアレート、ジアセチル化グリセリンモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル、ジイソブチルアジペートのようなアジピン酸エステル等が挙げられる。
滑剤としては、パラフィンワックス、高級脂肪酸の金属塩（例えば、ステアリン酸亜鉛）等が挙げられる。この内、流動性を向上させる観点から、高級脂肪酸の金属塩が好ましい。高級脂肪酸の金属塩の使用量は、０．０１〜０．８０重量％の範囲であることが好ましく、０．０２〜０．７０重量％の範囲であることがより好ましい。
結合防止剤としては、炭酸カルシウム、シリカ、ステアリン酸亜鉛、水酸化アルミニウム、エチレンビスステアリン酸アミド、第三リン酸カルシウム、ジメチルシリコン等が挙げられる。
【００２３】
融着促進剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸トリグリセリド、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸ソルビタンエステル、ポリエチレンワックス等が挙げられる。
展着剤としては、ポリブテン、ポリエチレングリコール、シリコンオイル等が挙げられる。
気泡調整剤としては、メタクリル酸エステル系共重合ポリマー、エチレンビスステアリン酸アミド、ポリエチレンワックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
【００２４】
（６）発泡性粒子の形状
発泡性粒子の形状は特に限定されない。例えば、球状、円柱状等が挙げられる。この内、球状であるのが好ましい。発泡性粒子の平均粒子径は、用途に応じて適宜選択でき、例えば、０．２ｍｍ〜５ｍｍの平均粒子径のものを使用できる。また、成形型内への充填性等を考慮すると、平均粒子径は、０．３ｍｍ〜２ｍｍがより好ましく、０．３ｍｍ〜１．４ｍｍが更に好ましい。
【００２５】
（発泡性粒子の製造方法）
発泡性粒子は、例えば、
（ｉ）水性媒体中にポリスチレン系樹脂種粒子（以下種粒子）を分散させ、これにスチレン系単量体を連続的又は断続的に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆるシード重合法によって得られた粒子、あるいは
（ｉｉ）スチレン系単量体を連続的又は断続的に水性媒体中に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆる懸濁重合法によって得られた粒子
等を使用できる。後者の懸濁重合法が、製造コスト低減の観点から好ましい。懸濁重合法について、以下で説明する。
【００２６】
（１）スチレン系単量体
スチレン系単量体としては、上記ポリスチレン系樹脂の欄で挙げたスチレン系単量体が使用される。また、スチレン系単量体に上記ポリスチレン系樹脂の欄で挙げたビニル単量体を加えてもよい。
（２）水性媒体
水性媒体としては、水、水と水溶性溶媒（例えば、低級アルコール）との混合媒体が挙げられる。
【００２７】
（３）重合開始剤
重合開始剤としては、いずれも通常のスチレンの懸濁重合において用いられるラジカル発生型重合開始剤を用いることができる。例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート等の有機過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で使用してもよく、２種以上併用してもよい。分子量を調製し、残存単量体を減少させるために、１０時間の半減期を得るための分解温度が８０〜１２０℃の範囲にある複数種の重合開始剤を併用することが好ましい。
【００２８】
（４）他の成分
スチレン系単量体の液滴の分散性を安定させるために懸濁安定剤を用いてもよい。
懸濁安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子や、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム等の難溶性無機化合物等が挙げられる。ここで、難溶性無機化合物を用いる場合には、アニオン界面活性剤が通常、併用される。
【００２９】
アニオン界面活性剤としては、例えば、脂肪酸石鹸、Ｎ−アシルアミノ酸又はその塩、アルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ等の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、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩等のリン酸エステル塩等が挙げられる。
【００３０】
（５）重合条件
重合は、使用する単量体種、重合開始剤種、重合雰囲気種等により異なるが、通常、６０〜１５０℃の加熱を、１〜１０時間維持することにより行われる。
得られたポリスチレン系樹脂粒子の粒子径の調整は、懸濁重合後の粒子を所定のメッシュの篩で篩い分けることにより行うことができる。
【００３１】
（６）含浸工程
発泡剤の含浸は、スチレン系単量体の重合後の粒子に行ってもよく、成長途上粒子に発泡剤を含浸させてもよい。成長途上での含浸は、水性媒体中で含浸させる方法（湿式含浸法）により行うことができる。重合後の含浸は、湿式含浸法か、又は媒体非存在下で含浸させる方法（乾式含浸法）により行うことができる。また、重合の途中での含浸は、通常重合後期に行うことが好ましい。
発泡剤の使用量は、ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、好ましくは５〜１５重量部、より好ましくは５〜１３重量部である。尚、この使用量は、発泡性粒子中の含有量の１．２〜１．５倍程度であることが好ましい。
【００３２】
（７）帯電防止剤の被覆工程
発泡性粒子の帯電防止剤の被覆は、通常、水性媒体中で、発泡性粒子と帯電防止剤とを接触させることにより行うことができる。被覆条件としては、水性媒体の温度が５〜３０℃、接触時間が５〜３０分間程度とできる。
（８）その他
発泡性粒子の製造中、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、滑剤、結合防止剤、融着促進剤、帯電防止剤、展着剤、気泡調整剤、架橋剤、充填剤、着色剤等の添加剤を適切な段階で使用してもよい。
【００３３】
（発泡粒子）
発泡粒子は、水蒸気等を用いて所望の嵩密度に発泡性粒子を発泡させることで得られる。発泡粒子は、クッションの充填材等の用途ではそのまま使用でき、更に型内発泡させるための発泡成形体の原料として使用できる。発泡成形体の原料の場合、発泡粒子は予備発泡粒子と、発泡粒子を得るための発泡は予備発泡と、通常称される。
発泡粒子の嵩密度は、０．０１〜０．２０ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましい。発泡粒子の嵩密度が０．０１ｇ／ｃｍ3より小さい場合、次に得られる発泡成形体に収縮が発生して外観性が低下することがある。加えて発泡成形体の断熱性能及び機械的強度が低下することがある。一方、嵩密度が０．２０ｇ／ｃｍ3より大きい場合、発泡成形体の軽量性が低下することがある。
【００３４】
尚、発泡前に、発泡性粒子の表面に、ステアリン酸亜鉛、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、中鎖飽和脂肪酸トリグリセライド、硬化牛脂アミド等の粉末状金属石鹸類を塗布しておくことが好ましい。塗布しておくことで、発泡性粒子の発泡工程において発泡粒子同士の結合を減少できる。
【００３５】
（発泡成形体）
発泡成形体は、例えば、魚箱、農産箱、食品用容器、家電製品等の緩衝剤、建材用断熱材等に使用できる。
発泡成形体の密度は、０．０１〜０．２０ｇ／ｃｍ3の範囲であることが好ましい。発泡成形体の密度が０．０１ｇ／ｃｍ3より小さい場合、発泡成形体に収縮が発生して外観性が低下することがある。加えて発泡成形体の断熱性能及び機械的強度が低下することがある。一方、密度が０．２０ｇ／ｃｍ3より大きい場合、発泡成形体の軽量性が低下することがある。
【００３６】
発泡成形体は、発泡粒子を多数の小孔を有する閉鎖金型内に充填し、熱媒体（例えば、加圧水蒸気等）で加熱発泡させ、発泡粒子間の空隙を埋めると共に、発泡粒子を相互に融着させることにより一体化させることで、製造できる。その際、発泡成形体の密度は、例えば、金型内への発泡粒子の充填量を調製する等して調製できる。
加熱発泡は、例えば、１１０〜１５０℃の熱媒体で、５〜５０秒加熱することにより行うことが好ましい。熱媒体の成形蒸気圧（ゲージ圧）は、０．０４〜０．１０ＭＰａの範囲であることが好ましい。
【００３７】
発泡粒子は、発泡成形体の成形前に、例えば常圧で、熟成させてもよい。発泡粒子の熟成温度は、２０〜６０℃が好ましい。熟成温度が低いと、発泡粒子の熟成時間が長くなることがある。一方、高いと、発泡粒子中の発泡剤が散逸して成形性が低下することがある。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例によって本発明の具体例を示すが、以下の実施例は本発明の例示にすぎず、本発明は以下の実施例のみに限定されない。但し、実施例１、２、５及び６は参考例である。尚、実施例及び比較例の各種測定方法を以下で説明する。実施例では、帯電防止剤が付着した粒子を被覆発泡性粒子と称し、付着前の粒子を発泡性粒子と称する。
(Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン付着量）
被覆発泡性粒子２０．０ｇを２００ｍＬ蓋付き三角フラスコ中に量り取る。次いで、試薬特級メタノール約５０ｍＬを該三角フラスコ中に入れて、三分間撹拌する。撹拌終了後、数分間放置し、透明な上澄みのみを他の三角フラスコに移し、再度三分間撹拌して同じ作業を二度繰り返す。洗浄液を３０００ｒｐｍの回転数で２０分間遠心分離し、上澄み液と沈殿物を各々恒量ビーカーで乾固させる。沈殿物の乾固量に対する上澄み液の乾固量の割合（重量％）を算出し、算出値を被覆発泡性粒子のＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミンの付着割合とする。
【００３９】
（帯電量）
被覆発泡性粒子をポリエチレン製ビニール袋に入れ、２２℃、湿度６０％前後の恒温室で一晩保管する。保管後、被覆発泡性粒子約１Ｌをポリエチレン製ビーカーに入れ、室温２２℃、湿度６０％の条件下で撹拌機を用いて１０分間撹拌する。１０分経過後、撹拌を続けながら被覆発泡性粒子表面の帯電量を静電気測定器（シムコジャパン社製ＦＭＸ−００３  Ｈａｎｄｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ＥｌｅｃｔｒｏＳｔａｔｉｃ  ＦＩＥＬＤ  ｍｅｔｅｒ）によって二ヶ所以上測定し、その平均値を被覆発泡性粒子の帯電量とする。帯電量の絶対値が３ｋＶ以下の場合を○、３ｋＶを超える場合を×と評価する。
【００４０】
（粒子流動性）
被覆発泡性粒子２ｋｇを、地面に対して垂直に設置した直ポリエチレン製パイプ（内径１９．８ｍｍ、長さ１ｍ）上部より導入する。全粒子がパイプを通過し終える時間を測定する。通過終了時間が１６秒以下の場合を○、１６秒を超える場合を×と評価する。
【００４１】
（総合評価）
帯電量及び粒子流動性の評価が両方とも○の場合を総合評価○とし、一つでも×の評価がある場合を総合評価×とする。
【００４２】
（予備発泡粒子の嵩密度）
予備発泡粒子を測定試料としてＷｋｇ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、メスシリンダーの底をたたいて試料の見掛け体積（Ｖ）ｍ3を一定にし、その質量と体積を測定し、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）
【００４３】
実施例１
内容積２５Ｌのオートクレーブに、スチレン単量体１０ｋｇ、ベンゾイルパーオキサイド２５．５ｇ、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート４．４ｇ、イオン交換水１０ｋｇ、ヒドロキシアパタイト（１０％溶液）３０ｇ、硫酸カルシウム１．５ｇを供給した後、撹拌して水性懸濁液を形成した。
【００４４】
次にオートクレーブを３０℃に昇温した後、過硫酸カリウム０．０４ｇ、亜硫酸水素ナトリウム０．０４ｇを供給し、９０℃に昇温、４時間３０分維持した。４時間３０分経過後、炭酸カルシウムを５ｇ供給し、更に１時間２０分間９０℃を維持した。次いで、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダを０．２ｇ供給した後１２５℃に昇温し、その温度を２時間維持した。
【００４５】
しかる後、オートクレーブ内の温度を３０℃まで下げ、オートクレーブ内からポリスチレン粒子を取り出した。得られたポリスチレン粒子の洗浄及び脱水を複数回に亘って繰り返し行った後、乾燥工程を行った。得られたポリスチレン粒子を分級して、平均粒子径０．４ｍｍ（０．３５５〜０．４７５ｍｍ）の発泡剤含浸用のポリスチレン粒子とした。
【００４６】
別の内容積２５Ｌの撹拌機付きオートクレーブ内に、水１０ｋｇ、発泡剤含浸用のポリスチレン粒子１０ｋｇを入れて撹拌した。次に、分散剤として酸化マグネシウム６２．９ｇ、気泡調整剤としてジ−ラウリル−３，３’−チオジプロピオネート２．５ｇ、エチレンビスステアリン酸アマイド２．９４ｇ及びポリオキシアルキレンブロックポリマー２．９４ｇを常温で投入し、撹拌し粒子懸濁液を作製した。次いで、分散液を１１０℃に昇温した後、発泡剤としてペンタン６１０ｇ及びプロパン６７ｇを重合容器に圧入し、２時間１０分に亘って保持することにより、ポリスチレン粒子中にノルマルペンタンとプロパンを含浸させた。その後、重合容器内を２５℃に冷却し、オートクレーブ内から発泡性粒子を取り出した。発泡性粒子の洗浄及び脱水を複数回に亘って繰り返し、乾燥工程を経て、平均粒子径０．４０ｍｍ程度の発泡性粒子を得た。
【００４７】
次に内容積５Ｌの撹拌機付きオートクレーブに水２ｋｇ及び発泡性粒子２ｋｇを投入し、撹拌して粒子懸濁液を作製した。その粒子懸濁液にＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミン（田中化学社製アンチスタ８０ＦＳ、アルキル基の炭素数Ｃ＝１６〜１８）１．２ｇを添加し、１５分間撹拌を行った。撹拌終了後、発泡性粒子を取り出し、洗浄及び脱水を複数回に亘って繰り返し、乾燥工程を経て、被覆発泡性粒子を得た。
【００４８】
得られた被覆発泡性粒子２ｋｇに対してＰＥＧ（平均分子量３００）０．２ｇ、中鎖飽和脂肪酸トリグリセライド０．１ｇ、ステアリン酸亜鉛１１ｇおよび硬化牛脂アマイド０．１ｇを塗布した。塗布後、被覆発泡性粒子を１３℃の恒温室にて５日間放置した。
【００４９】
５日経過後、被覆発泡性粒子を加熱して嵩密度０．１ｇ／ｃｍ3に予備発泡させて予備発泡粒子を得た。予備発泡粒子を２０℃で２４時間熟成させた。次に、予備発泡粒子を金型内に充填して加熱発泡させて、カップの形状の発泡成形体を得た。発泡成形体を５０℃の乾燥室で６時間乾燥した後、発泡成形体を観察したところ、収縮もなく外観も優れていた。
【００５０】
実施例２
Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミンの使用量を０．８ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
実施例３
Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミンの使用量を１．６ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
実施例４
Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミンの使用量を２．０ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
【００５１】
実施例５
ステアリン酸亜鉛を０．０５重量％添加したこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
実施例６
ステアリン酸亜鉛を０．７５重量％添加したこと以外は、実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
【００５２】
比較例１
Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミンを使用しないこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
比較例２
Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミンの使用量を０．６ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
比較例３
Ｎ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２−ヒドロキシアルキルアミンの使用量を７．０ｇとしたこと以外は実施例１と同様にして発泡成形体を得た。
【００５３】
得られた結果を表１に示す。表１中、ＨＥＨＡＡはＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２-ヒドロキシアルキルアミンを、ＳＺｎはステアリン酸亜鉛を、ＰＥＧはポリエチレングリコールを意味する。
【００５４】
【表１】
0005793385.tif 000002
【００５５】
表１から、帯電防止剤としてＮ−ヒドロキシエチル−Ｎ−２-ヒドロキシアルキルアミンの含有割合が、０．０１〜０．１０重量％の範囲外の比較例は、高帯電量又は低流動性の被覆発泡性粒子が得られていることが分かる。
これに対して、０．０１〜０．１０重量％の範囲の実施例は、低帯電量及び高流動性の被覆発泡性粒子が得られていることが分かる。