專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒涉及不存在顆粒發(fā)粘、顆粒移送容易、包覆在配管上的藥劑不剝離、制成食品容器時(shí)強(qiáng)度和印刷性能等優(yōu)異，并且能夠極其良好地抑制收容在該容器內(nèi)的內(nèi)容物向外部滲透的性質(zhì)的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒、使用該顆粒的預(yù)發(fā)泡顆粒及其發(fā)泡成型體。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂顆粒，可以用作各種成型體的材料，適合用作含有油脂成分的飲食品的容器的發(fā)泡成型材料，例如方便面、炸雞、含脂肪食品、普通咖啡 (regular coffee)和對(duì)發(fā)泡成型體的滲透性特別高的咖喱等。此外，作為在家用空調(diào)等中使用的排水盤(pán)(接受皿)、便攜用冰箱等的發(fā)泡成型材料也有用。發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，如果利用水蒸氣或熱風(fēng)等進(jìn)行加熱，顆粒內(nèi)就會(huì)生成大量氣泡，成為預(yù)發(fā)泡顆粒。如果將該預(yù)發(fā)泡顆粒填充在具有希望形狀的模具內(nèi)，利用蒸汽加熱，上述預(yù)發(fā)泡顆粒彼此熔結(jié)，就可以得到發(fā)泡成型體。這樣操作得到的發(fā)泡體的顆粒彼此之間熔結(jié)，形成模具那樣的形狀，但并不是顆粒之間完全一體化，所以，在顆粒熔結(jié)面上存在著微細(xì)的毛細(xì)管。因此，例如在將成型體用作容器時(shí)，在被收容的內(nèi)容物為油脂成分特別多、例如油脂成分在30%以上的內(nèi)容物的情況下，內(nèi)容物的成分可能會(huì)滲透到成型體的外壁或成型體的內(nèi)部。在現(xiàn)有技術(shù)中，提供食品容器用發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒和使用該顆粒的食品容器。即，提供一種食品容器用發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒的苯乙烯單體含量為IOOOppm以下，相對(duì)于100重量份該樹(shù)脂顆粒，包覆0. 01 0. 5重量份的脂肪酸酰胺或脂肪酸二酰胺而成(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。另外，還提供在該樹(shù)脂顆粒上進(jìn)一步包覆 0. 2 0. 5重量份的脂肪酸金屬鹽而成的食品容器用發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒(專(zhuān)利文獻(xiàn) 1)。由此，能夠?qū)嵸|(zhì)性地防止油脂等滲透力強(qiáng)的內(nèi)容物的滲透。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2003-201360號(hào)公報(bào)另外，提供發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒、使用該顆粒的預(yù)發(fā)泡顆粒和發(fā)泡成型體。 即，提供一種發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒含有易揮發(fā)性發(fā)泡劑， 苯乙烯系單體的含量為IOOOppm以下，相對(duì)于100重量份該樹(shù)脂顆粒，包覆0. 01重量份以上0. 5重量份以下的脂肪酸酰胺或脂肪酸二酰胺的至少一種、和0. 2重量份以上1. 0重量份以下的脂肪酸金屬鹽，并且脂肪酸酰胺和脂肪酸二酰胺的胺值為1以下(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。 由此，能夠防止油脂成分多的內(nèi)容物的滲透，并且防止模具污染和模具腐蝕。專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2004-315806號(hào)公報(bào)另外，提供發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒。即，提供一種發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其由苯乙烯系樹(shù)脂的顆粒構(gòu)成，其中包含1 15%的沸點(diǎn)低于該樹(shù)脂的軟化點(diǎn)的飽和或不飽和脂肪酸烴，該顆粒表面包覆有0.005 0.5重量％的脂肪酸酰胺(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。由此，發(fā)泡顆粒良好地發(fā)泡，彼此之間良好地熔結(jié)。
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專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本特公昭47-10540號(hào)公報(bào)另外，提供發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂顆粒、使用該顆粒的預(yù)發(fā)泡顆粒和發(fā)泡成型體。艮口， 提供一種發(fā)泡性熱塑性樹(shù)脂顆粒，其通過(guò)包覆或含有含氟嵌段共聚物和熔結(jié)促進(jìn)劑(脂肪酸酰胺)而成(專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。由此，能夠防止油脂成分的滲透，并消除預(yù)發(fā)泡后的顆粒輸送時(shí)的發(fā)粘。專(zhuān)利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)平11-322995號(hào)公報(bào)另外，提供用于形成發(fā)泡容器的熱塑性樹(shù)脂顆粒用的涂覆組合物。即，提供一種使用熱塑性樹(shù)脂顆粒的容器，該熱塑性樹(shù)脂顆粒，對(duì)于熱塑性樹(shù)脂顆粒，涂覆有含有大于0.01 重量％的分子量在200 800范圍的聚乙二醇、大于0. 01重量％的聚烯烴蠟、大于0. 01重量％的高級(jí)脂肪酸金屬鹽、大于0.01重量％的具有約900 10000分子量的聚乙二醇、大于0.01重量％的脂肪酸二酰胺。由此，對(duì)于由液體和/或油性以及脂肪性食品引起的滲漏和/或污染的透過(guò)性小。專(zhuān)利文獻(xiàn)5 日本特表2006-518795號(hào)公報(bào)另外，提供發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒和發(fā)泡成型體。即，作為發(fā)泡劑的必需成分， 相對(duì)于100重量％發(fā)泡性樹(shù)脂顆粒，含有3 6重量％的戊烷、0. 01 1重量％的丙烷，該戊烷的組成以重量比計(jì)異戊烷正戊烷=30 70 70 30(專(zhuān)利文獻(xiàn)6)。由此，能夠得到上下壓縮杯子等發(fā)泡成型體時(shí)的強(qiáng)度。專(zhuān)利文獻(xiàn)6 日本特開(kāi)2003-82149號(hào)公報(bào)但是，如果使用上述方法，能夠抑制油脂滲透的顆粒發(fā)粘、顆粒移送需要時(shí)間、表面上包覆的藥劑在移送配管中以膽固醇狀蓄積，最終出現(xiàn)堵塞那樣的問(wèn)題。另外，由于藥劑脫落，在用于油脂成分為30%以上的內(nèi)容物時(shí)，內(nèi)容物的成分可能會(huì)滲透到成型體的外壁或成型體的內(nèi)部。專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，包覆0. 01 0. 5重量份的脂肪酸酰胺或脂肪酸二酰胺，并且在實(shí)施例中均包覆0. 1重量份的聚乙二醇。但是，如果大量使用脂肪酸酰胺，則預(yù)發(fā)泡時(shí)的粘連增多，成品率下降，在成本方面不能令人滿(mǎn)意。并且，如果使用大量聚乙二醇，預(yù)發(fā)泡顆粒的流動(dòng)性下降，填充不良，有時(shí)得到不良的成型體。專(zhuān)利文獻(xiàn)3提出了在顆粒表面，脂肪酸酰胺作為熔結(jié)促進(jìn)劑，在熱塑性樹(shù)脂的顆粒表面包覆的方法。但是，沒(méi)有記載防止被收容在容器中的油脂的滲透的方案。專(zhuān)利文獻(xiàn)4提出了在熱塑性樹(shù)脂上包覆或含有氟類(lèi)高分子和脂肪酸酰胺的方法。 如果使用氟類(lèi)高分子，雖然能夠抑制油脂的滲透，但由于這種氟類(lèi)高分子的價(jià)格非常昂貴， 所以在成本方面被否定。專(zhuān)利文獻(xiàn)5在實(shí)施例中使用了分子量為400的液體聚乙二醇。但是，如果使用分子量為400的聚乙二醇，在珠粒輸送時(shí)，粉體的涂布劑脫落，油脂成分的防漏不充分。專(zhuān)利文獻(xiàn)6的實(shí)施例中，戊烷的組成以重量比計(jì)異戊烷正戊烷=30 70 70 30。但是，這樣油脂的防漏不充分。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述全部問(wèn)題，提供一種預(yù)發(fā)泡時(shí)不粘連、發(fā)泡顆粒的流動(dòng)性?xún)?yōu)異、包覆的藥劑剝離被抑制、熔結(jié)良好、無(wú)油分滲漏的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒。為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，提供一種發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其通過(guò)使苯乙烯系樹(shù)脂顆粒含浸發(fā)泡劑而成，其特征在于該樹(shù)脂顆粒表面被組合物包覆，該組合物包括包覆該樹(shù)脂顆粒表面的分子量小于400的聚乙二醇A、相對(duì)于100 重量份該樹(shù)脂顆粒為0. 003 0. 04重量份的脂肪酸酰胺或脂肪酸二酰胺、相對(duì)于100重量份該樹(shù)脂顆粒為0. 2 0. 8重量份的脂肪酸金屬鹽、和分子量小于400的聚乙二醇B，相對(duì)于100重量份該樹(shù)脂顆粒，含有0. 02 0. 08重量份的上述聚乙二醇A、B，分2次包覆而成。發(fā)明效果由此，在預(yù)發(fā)泡時(shí)無(wú)粘連、發(fā)泡顆粒的流動(dòng)性?xún)?yōu)異、包覆的藥劑的剝離少、熔結(jié)良好、無(wú)油分滲漏，并且，通過(guò)分為2次包覆聚乙二醇，在移送樹(shù)脂時(shí)，在表面包覆的藥劑不易剝離，能夠提高藥劑的展著效果。
圖1是表示發(fā)泡性聚苯乙烯樹(shù)脂顆粒的吸引輸送裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。(苯乙烯系樹(shù)脂顆粒)本發(fā)明的苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，是通常已知的苯乙烯系樹(shù)脂的粒狀物，以苯乙烯為主要成分，可以是苯乙烯的均聚物，也可以是與α-甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯系衍生物、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸十六烷基酯等丙烯酸和甲基丙烯酸的酯或者富馬酸二甲酯、富馬酸乙酯等各種單體的共聚物。另外，也可以并用二乙烯基苯、亞烷基二醇二甲基丙烯酸酯等多官能性單體。通常，作為發(fā)泡聚苯乙烯，可以使用的重均分子量為15萬(wàn) 40萬(wàn)、優(yōu)選25萬(wàn) 35 萬(wàn)的聚苯乙烯。另外，本發(fā)明的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒的粒徑優(yōu)選在200 600 μ m之間。如果小于200 μ m,易揮發(fā)性發(fā)泡劑的揮發(fā)速度過(guò)快，珠粒壽命變短；如果大于600 μ m,因?yàn)橐话愕氖称啡萜鞅诤癖≈?mm左右，所以，向模具的填充性變差。作為得到200 600 μ m的顆粒的方法，可以采用通常的懸浮聚合法對(duì)得到的顆粒進(jìn)行分級(jí)，也可以使用上述的懸浮種 (seed)聚合法。由于使用懸浮種聚合法能夠得到更高的收率因而優(yōu)選。(易揮發(fā)性發(fā)泡劑)作為本發(fā)明中使用的易揮發(fā)性發(fā)泡劑，可以列舉丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷、正己烷等脂肪族烴，環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷等脂環(huán)烴等，它們可以單獨(dú)使用， 也可以并用2種以上。本發(fā)明中的易揮發(fā)性發(fā)泡劑的用量為3 6重量％，優(yōu)選為3. 3 5重量％、更優(yōu)選為3. 8 4.5重量％。如果少于3重量％，由于具有成型時(shí)的熔結(jié)率下降的趨勢(shì)而不優(yōu)選；如果超過(guò)6重量％，成型體的顆粒間隙增多，具有損害表面美觀(guān)的趨勢(shì)， 并且成型周期延長(zhǎng)，因而不優(yōu)選。這些發(fā)泡劑可以在發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒的聚合工序中添加，也可以在聚合工序結(jié)束后添加。另外，對(duì)于丙烷，優(yōu)選其含量為0.01 1重量％。更優(yōu)選含量為0.03 0.8重量％。如果小于0.01重量％，成型體的顆粒間隙增多，具有損害表面美觀(guān)的趨勢(shì)，反之如果大于1重量％，就會(huì)過(guò)量。另外，關(guān)于戊烷的組成，以重量比計(jì)，異戊烷的比例為10重量％以上且小于30重量％。如果小于10重量％，成型體的顆粒間隙增多，具有損害表面美觀(guān)的趨勢(shì)；如果為30 重量％以上，防止油脂成分滲漏變得不充分。(脂肪酸酰胺和/或脂肪酸二酰胺)在本發(fā)明中，可以使用通式1所示的脂肪酸酰胺和/或通式2所示的脂肪酸二酰胺。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其通過(guò)使苯乙烯系樹(shù)脂顆粒含浸發(fā)泡劑而成，其特征在于該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒的表面被組合物包覆，該組合物包括包覆該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒表面的分子量小于400的聚乙二醇A、 相對(duì)于100重量份該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒為0. 003 0. 04重量份的脂肪酸酰胺或脂肪酸二酰胺、相對(duì)于100重量份該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒為0. 2 0. 8重量份的脂肪酸金屬鹽、和分子量小于400的聚乙二醇B，相對(duì)于100重量份該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，含有0. 02 0. 08重量份的所述聚乙二醇A、B，分2次包覆。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其特征在于相對(duì)于100重量份該發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，含有0. 01 0. 04重量份的所述聚乙二醇A、0. 01 0. 04重量份的所述聚乙二醇B。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其特征在于脂肪酸酰胺是硬脂酸酰胺。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其特征在于脂肪酸金屬鹽是硬脂酸鋅。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其特征在于硬脂酸鋅是多個(gè)聚集的聚集體，該聚集體的平均最大直徑為0. 5 30 μ m。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其特征在于作為在制造發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒后在20°C經(jīng)過(guò)24小時(shí)的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒中的易揮發(fā)性發(fā)泡劑的必需成分，相對(duì)于100重量份發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，含有3 6重量％的戊烷、0. 01 1重量％的丙烷，戊烷中異戊烷的重量比為10重量％以上且小于 30重量％。
7.—種發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒的制造方法，其用于制造權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其特征在于將聚乙二醇分2次包覆，在聚乙二醇的第1次包覆后，添加脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬鹽使其包覆，之后進(jìn)行聚乙二醇的第2次包覆。
8.一種成型品，其特征在于通過(guò)對(duì)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒進(jìn)行預(yù)發(fā)泡、成型而得到。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒，其在預(yù)發(fā)泡時(shí)不發(fā)生粘連、發(fā)泡顆粒的流動(dòng)性?xún)?yōu)異、包覆的藥劑的剝離受到抑制、熔結(jié)良好、油分不滲漏。本發(fā)明的發(fā)泡性苯乙烯系樹(shù)脂顆粒通過(guò)使苯乙烯系樹(shù)脂顆粒含浸發(fā)泡劑而成，該樹(shù)脂顆粒表面被組合物包覆，該組合物包括包覆該樹(shù)脂顆粒表面的分子量小于400的聚乙二醇A、相對(duì)于100重量份該樹(shù)脂顆粒為0.003～0.04重量份的脂肪酸酰胺或脂肪酸二酰胺、相對(duì)于100重量份該樹(shù)脂顆粒為0.2～0.8重量份的脂肪酸金屬鹽、和分子量小于400的聚乙二醇B，相對(duì)于100重量份該樹(shù)脂顆粒，含有0.02～0.08重量份的上述聚乙二醇A、B，分2次包覆。
文檔編號(hào)C08K5/098GK102199327SQ20101014749
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者山田一己 申請(qǐng)人:積水化成品工業(yè)株式會(huì)社