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JPH0755991B2 - 耐候性の改良された改質ポリエチレン系樹脂粒子の製造方法 - Google Patents

耐候性の改良された改質ポリエチレン系樹脂粒子の製造方法

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Publication number
JPH0755991B2
JPH0755991B2 JP24732790A JP24732790A JPH0755991B2 JP H0755991 B2 JPH0755991 B2 JP H0755991B2 JP 24732790 A JP24732790 A JP 24732790A JP 24732790 A JP24732790 A JP 24732790A JP H0755991 B2 JPH0755991 B2 JP H0755991B2
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JP
Japan
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polyethylene
weather resistance
temperature
resin particles
particles
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JP24732790A
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嗣 植井
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Sekisui Kasei Co Ltd
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Sekisui Kasei Co Ltd
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は改質されたポリエチレン系樹脂粒子の製造方法
に関し、耐候性の優れたポリエチレン系樹脂粒子の製造
方法に関する。
〔従来の技術〕
現在、改質ポリエチレン系樹脂粒子製造方法として、ポ
リエチレン系樹脂の長所とポリスチレン系樹脂の長所を
兼備し、しかも発泡成形が容易な発泡体を得ようとする
試みとして、たとえばポリエチレン粒子にスチレンモノ
マーを含浸させた後に、これを重合させることにより改
良したものを原料樹脂として用いることが提案されてい
る(特公昭58−51009号公報,特開昭62−280237号公報
参照)。このようにして得られた複合樹脂により発泡体
を製造するには該樹脂に揮発性発泡剤を吸収させて発泡
性樹脂とし、これを発泡成形することによりビーズ法発
泡成形体を得るのである。
こうして得られた成形体は、特に発泡成形体は、断熱材
あるいは保温材として使用させている。特に発泡剤を含
ませて得たビーズ法発泡成形体を材料としたものは、任
意な発泡成形体を得ることが可能なため食品輸送容器、
タンクの保温、保冷材等に広く用いられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、この改良ポリエチレン系樹脂は長期間、屋外で
使用されるとき、日光、風雨、寒熱などの天候条件で暴
露させると成形体が劣化、つまり黄変し、商品価値を失
うという欠点があった。
従来、ポリエチレン系樹脂粒子に吸収されたスチレン単
量体を重合せしめる触媒として一般にスチレン系単量体
の重合触媒として使用されているベンゾイルパーオキサ
イド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、架橋にジク
ミルパーオキサイド、t−ブチル−クミルパーオキサイ
ド等の有機過酸化物を使用し(特開昭61−123633号公
報)、かくして得た樹脂に発泡剤を添加し、成形体を得
ている。これらの触媒は構造式にベンゼン環を有し、分
解生成物として芳香族化合物を生成しやすく、又、ポリ
エチレン中にも残存する可能性が高く、成形品における
耐候性が劣っていた。
本発明は、前期問題点を解決し、耐候性を有するポリエ
チレン系樹脂発泡粒子の製造方法を提供することを目的
としている。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するため本発明者(ら)は鋭意研究を重
ねた結果、重合触媒およびポリエチレン架橋剤としてベ
ンゼン環を有しない有機過酸化物を使用することによ
り、触媒の分解生成物が水溶性であってほとんどが水に
溶解し、ポリマー中へ残存する率が小さいことにより、
発泡ビーズの耐候性を向上できることを知見し、本発明
を完成するに至った。
すなわち、本発明は、 ポリエチレン粒子、ポリエチレン架橋剤、スチレン系単
量体および重合触媒とを水性媒体中に分散させ、ポリエ
チレン粒子にスチレン系単量体を添加、重合および架橋
される際に重合触媒としてベンゼン環を有しない有機過
酸化物の10時間半減期温度が60℃〜105℃の触媒を使用
し、かつポリエチレン架橋剤としてベンゼン環を有しな
い有機過酸化物の10時間半減期温度が100℃〜125℃の触
媒を使用し、重合および架橋されることを特徴とする改
質ポリエチレン系樹脂粒子の製造方法。
を要旨としている。
〔作用〕
本発明の構成と作用を説明する。
本発明は、ポリエチレン粒子、ポリエチレン架橋剤、ス
チレン系単量体および重合触媒を水性媒体中に分散さ
せ、ポリエチレン粒子にビニル芳香族モノマーを実質的
に吸収せしめ、該粒子中で該モノマーを重合せしめる際
の重合触媒およびポリエチレン架橋剤をベンゼン環を有
しない有機過酸化物の選択および、重合触媒の10時間半
減期温度が60℃〜105℃、かつポリエチレン架橋剤の10
時間半減期温度が100〜120℃の触媒を使用し、触媒の分
解生成物が水溶性と予想されるものを使用することを特
徴とする重合処理方法を確立した。
本発明においてはベンゼン環を有しない触媒の組み合わ
せのため、触媒からの生成物はアセトンや低級アルコー
ル類がほとんどで、それらは水へ溶解し、ポリマー中へ
残る率が極めて小さい。もし残ってもそれらの沸点が低
いため、発泡、成形工程でポリマーより逸脱し、成形体
として評価した際、耐候性が優れたものとなる。
選択する重合触媒は一般に、10時間の半減期温度を得る
ための分解温度が60℃〜105℃であるベンゼン環を有し
ないラジカル重合開始剤であり、具体的にはラウロイル
パーオキサイド(62℃)、t−ブチルパーオキシ−2−
エチルヘキサネイト(73℃)、t−ブチルパーオキシ−
ラウレート(96℃)、t−ブチルパーオキシイソプロピ
ルカーボネート(98℃)、t−ブチルパーオキシアセテ
ート(102℃)。これらは単独で、あるいは二種以上併
用して使用される。使用量はモノマーに対し0.02〜0.2
%が好ましい。又、選択するポリエチレン架橋剤として
10時間の半減期を得るための分解温度が100℃〜125℃で
あるベンゼン環を有しないポリエチレン架橋剤であり、
具体的には2,2−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−ブ
タン(103℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチ
ルパーオキシ)−ヘキサン(118℃)、ジ−t−ブチル
パーオキサイド(124℃)などである。なお、重合反応
は好ましくは80℃〜90℃、架橋反応は好ましくは120〜1
45℃で行われる。
かくして得た樹脂に発泡剤を添加し、ビーズ発泡させる
成形した成形体は耐候性が優れていることを確認した。
〔実施例〕
本発明を実施例により更に具体的に説明する。
実施例1 5オートクレーブに水2500cc、分散剤としてピロリン
酸ソーダ30g、塩化マグネシウム34g、ドデシルベンゼン
スルフォン酸ソーダ0.2gから成る懸濁液中にペレット状
のポリエチレン粒子(三菱油化製、商品名ユカロンHE−
60)760gを懸濁させた。
この懸濁液中に2,2−ビス−(t−ブチルパーオキシ)
−ブタン0.39gを溶解させたスチレンモノマー326gを滴
下した。滴下後60℃の温度に昇温し、この温度で30分間
撹拌を続け、ポリエチレン粒子にスチレンモノマーを吸
収させた、吸収後120℃の温度に昇温し、この温度で1
時間30分撹拌を継続した。
その後85℃の温度に下げ、懸濁液中にスチレンモノマー
914gに重合触媒としてt−ブチルパーオキシ−2−エチ
ルヘキサネート2.7g、t−ブチル−パーオキシイソプロ
ピルカーボネート0.2g、及びポリエチレン架橋剤として
2,2−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−ブタン10.2gを
溶解したモノマー溶液を滴下した。滴下後この温度で3
時間撹拌し、その後143℃で昇温し2時間30分保持し
た。
その後、常温まで冷却し、取り出した。取り出し後の形
状は球形で合着粒子もなかった。取り出し後の製品2kg
を耐圧のV−ブレンダーに投入し溶剤として精製やし油
20g,発泡剤としてブタン300gをV−ブレンダー中に注入
した。注入後70℃の温度に昇温し、3時間回転させた。
その後、常温まで冷却し、製品を取り出した。この製品
を33倍に予備発泡し、熟成後、発泡成型機により発泡倍
率30倍の板物成形品(30×40×2.5cm)を得た。この発
泡成形品を50℃のオーブンで1日加熱、乾燥し、耐候性
試験サンプルとした。結果については第1図に示す。
実施例2 実施例1と同様の配合にし重合触媒,架橋触媒をt−ブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサネート,t−ブチルパ
ーオキシアセテート,2,5−ジメチル−2.5−ジ−(t−
ブチルパーオキシ)−ヘキサンを使用し、実施例1と同
様に予備発泡・成形した。結果については第1図に示
す。
実施例3 実施例1と同様の配合をし重合触媒、架橋触媒をラウロ
イルパーオキサイド,t−ブチルパーオキシーラウレー
ト,ジ−t−ブチルパーオキサイドを使用し、実施例1
と同様に予備発泡・成形した。結果については第1図に
示す。
比較例1 5オートクレーブに水2500cc,分散剤としてピロリン
酸ソーダ30g、塩化マグネシウム34gとドデシルベンゼン
スルフォン酸0.2gとからなる懸濁液中にペレット状のポ
リエチレン粒子(三菱油化製、商品名ユカロンHE−60)
760gを懸濁させた。
この懸濁液にジクミルパーオキサイド0.39gを溶解させ
たスチレンモノマー326gを滴下した。滴下後、60℃の温
度に昇温し、この温度で30分間撹拌を続け、ポリエチレ
ン粒子にスチレンモノマーを吸収させた。吸収後130℃
の温度に昇温し、この温度で1時間30分撹拌を継続し
た。
その後88℃の温度に下げ、懸濁液中にスチレンモノマー
914gに重合触媒ベンゾイルパーオキサイド2.0g、t−ブ
チルパーオキシベンゾエート0.03g及び架橋剤としてジ
クミルパーオキサイド6.9gを溶解したモノマー溶液を滴
下した。滴下後この温度で3時間30分間撹拌し、その後
140℃の温度に昇温し、4時間保持した。
その後実施例1と同様に常温まで冷却し、取り出した。
取り出し後の形状は球形で合着粒子もなかった。
取り出し後の製品2kgを耐圧V−ブレンダーに投入し、
溶剤としてトルエン30g、発泡剤としてブタン300gをV
−ブレンダー中に注入した。注入後70℃の温度に昇温
し、3時間回転させた。
その後、常温まで冷却し、製品を取り出した。
実施例1と同様に発泡倍率30倍の板物成形品(30×40×
2.5cm)を得た。この発泡成形品を50℃のオーブンで1
日加熱、乾燥し、耐候性試験用サンプルとした。結果に
ついては第1図に示す。
耐候性の測定項目はJIS−A−1411に準じる促進暴露試
験であり、照射装置はサンシャインウェザーメータ、照
射条件はブラックパネル温度63℃で150,300,500,700時
間照射する。この変化を黄変度JIS−K−7103(色素:K
−7105)、装置は色差計をもちいて測定したものであ
る。
比較例1および実施例1の発泡性はほぼ同一で成形後の
収縮率、又粒子の融着も同等で良好な発泡成形品が得ら
れた。
比較例2 比較例1と同様の配合にし、重合触媒は比較例1と同じ
ベンゾイルパーオキサイド,t−ブチルパーオキシベンゾ
エートを使用、架橋触媒としてt−ブチル−クミルパー
オキサイドを使用し、比較例1と同様に予備発泡成形を
した。結果については第1図に示す。
第1図のグラフから黄変する速度が比較例1、2は速
く、耐候性が悪いことが明らかである。
なお、第1図に示す耐候性試験における試験方法及び測
定条件は以下のとおりであった。
(1)試験方法:促進暴露試験 JIS−A−1411準拠 (2)測定条件:1.成形品倍数 30倍 2.照射装置 サンシャインウェザーメーター 3.照射条件 ブラックパネル 温度:63゜ 4.黄変度測定装置 色差計 日本電色工業(株)製 〔発明の効果〕 本発明は以上説明したように構成されたことにより、改
質ポリエチレン系樹脂の製造において重合触媒、ポリエ
チレン架橋剤をベンゼン環を有しない有機過酸化物を使
用し、それにより得られた樹脂を発泡化して得た発泡体
は耐候性を著しく改善することができる効果を奏するこ
とが出来、産業上益するところ極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例および比較例による発泡成形
体の耐候性試験の結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C08L 23:04

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリエチレン粒子、ポリエチレン架橋剤、
    スチレン系単量体および重合触媒とを水性媒体中に分散
    させ、ポリエチレン粒子にスチレン系単量体を添加、重
    合および架橋される際に重合触媒としてベンゼン環を有
    しない有機過酸化物の10時間半減期温度が60℃〜105℃
    の触媒を使用し、かつポリエチレン架橋剤としてベンゼ
    ン環を有しない有機過酸化物の10時間半減期温度が100
    ℃〜125℃の触媒を使用し、重合および架橋されること
    を特徴とする改質ポリエチレン系樹脂粒子の製造方法。
JP24732790A 1990-09-19 1990-09-19 耐候性の改良された改質ポリエチレン系樹脂粒子の製造方法 Expired - Fee Related JPH0755991B2 (ja)

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