發(fā)泡性復合樹脂顆粒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)泡性復合樹脂顆粒，該發(fā)泡性復合樹脂顆粒以在聚丙烯系樹脂 中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂為基材樹脂，并且含有有機物理發(fā)泡劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 對發(fā)泡顆粒進行模內(nèi)成形并使其相互粘接而成的發(fā)泡顆粒成形體，利用其優(yōu)異的 緩沖性、輕量性、絕熱性等特性，被應用在包裝材料、建筑材料、沖擊吸收材料等廣泛的用途 上。作為發(fā)泡顆粒成形體，其基材樹脂使用由聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴系樹脂形成的產(chǎn)物、 由聚苯乙烯等聚苯乙烯系樹脂形成的產(chǎn)物等。發(fā)泡顆粒是通過使含有發(fā)泡劑的發(fā)泡性樹脂 顆粒發(fā)泡而得到的，并且使用的是含有所期望的基材樹脂的發(fā)泡性樹脂顆粒。
[0003] 由于與聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡顆粒成形體相比，聚烯烴系樹脂發(fā)泡顆粒成形體在耐 沖擊性、韌性、壓縮后的復原性上較為優(yōu)異，因此被利用在精密部件或重量較大的產(chǎn)品等的 捆包材料或包裝材料上。另外，由于聚烯烴系樹脂發(fā)泡顆粒成形體在耐熱性及耐油性上也 很優(yōu)異，因此還被利用在沖擊吸收材料、保險杠、地板墊等汽車部件上。但是，聚烯烴系樹脂 發(fā)泡顆粒成形體雖然具有上述優(yōu)異的特性，但是與聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡顆粒成形體相比， 其剛性較低，而且，由于模內(nèi)成形時的蒸汽溫度高，因此還存在需要特殊模具等設(shè)備的缺 點。
[0004] 另一方面，由于與聚烯烴系樹脂發(fā)泡顆粒成形體相比，聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡顆粒 成形體一般價格較低，并且模內(nèi)成形時的成形蒸汽壓也較低，加工性良好，因此在市場中廣 泛普及。另外，聚苯乙烯系發(fā)泡顆粒成型體，由于剛性優(yōu)異，因此能夠根據(jù)用途提高其發(fā)泡 倍率。即，與聚烯烴系樹脂發(fā)泡顆粒成形體相比，聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡顆粒成形體在輕量性 這一點上也具有優(yōu)勢。但是，與聚烯烴系樹脂發(fā)泡顆粒成形體相比，聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡顆 粒成形體也具有韌性及壓縮后的復原性較差的缺點。
[0005] 為了克服上述二者的缺點，例如開發(fā)了以下這樣的技術(shù)。即，開發(fā)了一種含有在 聚丙烯系樹脂顆粒中，浸漬并接枝聚合乙烯系單體而得到的混合樹脂的發(fā)泡顆粒（參照專 利文獻1-4)。在專利文獻1中，提出了一種含有60-95重量％的聚丙烯系樹脂和5-40重 量％的由乙烯系單體形成的聚合物的發(fā)泡顆粒。另外，在專利文獻2及專利文獻3中，提出 了一種含有20-50重量％的聚丙烯系樹脂和50-80重量％的由乙烯系單體形成的聚合物的 發(fā)泡顆粒。另外，在專利文獻4中，提出了一種含有14. 3-76.9重量％的聚丙烯系樹脂和 23. 1-85. 7重量％的由乙烯系單體形成的聚合物的發(fā)泡顆粒。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1日本特許第4502234號公報
[0009] 專利文獻2日本特許第5138254號公報
[0010] 專利文獻3日本特許第5345329號公報
[0011] 專利文獻4國際公開第2007/099833號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明要解決的問題
[0013] 但是，對比文件1所記載的發(fā)泡顆粒，由于混合樹脂中的聚丙烯系樹脂的比例高， 因此在成形體的剛性這一點上還有改良的余地。另外，對比文件2-4所記載的發(fā)泡顆粒，在 乙烯系單體形成的聚合物的含量較多的情況下，雖然能夠制造出剛性優(yōu)異的成形體，但是 由于成形體的壓縮永久變形變大，因此在復原性這一點上還有改良的余地。
[0014] 本發(fā)明鑒于以上背景，目的在于提供一種發(fā)泡性優(yōu)異的發(fā)泡性復合樹脂顆粒，從 而能夠得到兼具優(yōu)異的剛性和復原性的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體。
[0015] 解決問題的手段
[0016] 本發(fā)明的一個實施方式在于提供一種發(fā)泡性復合樹脂顆粒，其以在聚丙烯系樹脂 中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂為基材樹脂，并且含有有機物理發(fā)泡劑，
[0017] 其特征在于，以上述聚丙烯系樹脂為100質(zhì)量份計，上述苯乙烯系單體的配合比 例為超過400質(zhì)量份且在1900質(zhì)量份以下，
[0018] 對上述發(fā)泡性復合樹脂顆粒用二甲苯進行索氏提取得到二甲苯可溶成分，將該二 甲苯可溶成分進一步溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，該丙酮可溶成分的紅外線吸收光譜 在波數(shù)698cm 1的吸光度D 698與在波數(shù)1376cm 1的吸光度D 1376的吸光度比A(D 69S/D1376)為 8. 5_23〇
[0019] 發(fā)明效果
[0020] 上述發(fā)泡性復合樹脂顆粒含有在聚丙烯系樹脂（以下，酌情稱為"PP系樹脂"）中 聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂，并且如上所述的苯乙烯系單體的配合比例較高。因此， 通過使用上述發(fā)泡性復合樹脂顆粒，能夠得到發(fā)揮源于苯乙烯系單體的苯乙烯系聚合物的 優(yōu)良特性，而剛性優(yōu)異的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體。進一步的，在上述發(fā)泡性復 合樹脂顆粒中，上述丙酮可溶成分的吸光度比A在上述規(guī)定的范圍內(nèi)。因此，使用上述發(fā)泡 性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體具有源于苯乙烯系聚合物的 特性的優(yōu)異的剛性，同時還能夠發(fā)揮出優(yōu)異的復原性。進一步的，上述發(fā)泡性復合樹脂顆粒 在發(fā)泡劑的保持性及發(fā)泡性上也很優(yōu)異。
【附圖說明】
[0021] 圖1顯示的是實施例1中的發(fā)泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0022] 圖2顯示的是實施例2中的發(fā)泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0023] 圖3顯示的是實施例3中的發(fā)泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0024] 圖4顯示的是對比例1中的發(fā)泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0025] 符號說明
[0026] 1 :發(fā)泡性復合樹脂顆粒；2 :復合樹脂；3 :21 :連續(xù)相；22 :分散相。
【具體實施方式】
[0027] 以下，對發(fā)泡性復合樹脂顆粒的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0028] 發(fā)泡性復合樹脂顆粒具有在PP系樹脂中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂。進 一步的，發(fā)泡性復合樹脂顆粒含有有機物理發(fā)泡劑，通過加熱等使發(fā)泡性復合樹脂顆粒發(fā) 泡，從而能夠制造出復合樹脂發(fā)泡顆粒。另外，通過使多個復合樹脂發(fā)泡顆粒在模內(nèi)相互粘 接并成形為所期望的形狀（模內(nèi)成形），從而能夠制造出發(fā)泡樹脂成形體（復合樹脂發(fā)泡顆 粒成形體）。
[0029] -般而言，在將在PP系樹脂中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂作為基材樹脂 的發(fā)泡顆粒及其成形體中，若增加苯乙烯系單體的配合比例，雖然會提高剛性，但是會降低 壓縮時的復原性。另一方面，本申請的發(fā)泡性復合樹脂顆粒，含有表現(xiàn)出上述特定的吸光度 比A的復合樹脂。因此，使用發(fā)泡性復合樹脂顆粒得到的發(fā)泡顆粒及其成形體在通過增大 苯乙烯系單體的配合比例來維持其高剛性的同時，能夠大幅改善其壓縮時的復原性。
[0030] 通過具有在上述規(guī)定的范圍內(nèi)的吸光度比A，能夠發(fā)揮出優(yōu)異的復原性的理由推 測如下：通過在PP系樹脂中聚合苯乙烯系單體，得到由PP系樹脂、苯乙烯系單體聚合而成 的聚苯乙烯系樹脂（以下，酌情稱為"PS系樹脂"）以及在PP系樹脂上接枝聚合苯乙烯系單 體而成的接枝共聚物（PP-g-PS樹脂）形成的復合樹脂。對發(fā)泡性復合樹脂顆粒進行索氏提 取，得到二甲苯可溶成分，將該二甲苯可溶成分進一步溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，在該 丙酮可溶成分中，不僅是PS系樹脂，在PP-g-PS樹脂當中也含有較長的接枝鏈（PS鏈）。即， 吸光度比A在上述規(guī)定的范圍內(nèi)，意味著構(gòu)成發(fā)泡性復合樹脂顆粒的復合樹脂含有很多具 有較長接枝鏈的PP-g-PS樹脂。據(jù)推測，通過使復合樹脂含有很多長接枝鏈的PP-g-PS樹 月旨，特別提高了 PP系樹脂與PS系樹脂的界面粘接力，同時，易于其適度地延伸，因而在發(fā)泡 性復合樹脂顆粒發(fā)泡后形成了高強度的氣泡膜。另外，認為使用發(fā)泡性復合樹脂顆粒得到 的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體在被壓縮時，可展現(xiàn)出復合樹脂優(yōu)異的柔軟性，足 能夠產(chǎn)生可逆的變形。因此，認為復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體，即使是在苯乙烯系 單體的配合比例較高的情況下，氣泡膜也難以破損從而能夠維持獨立的氣泡結(jié)構(gòu)。推測其 結(jié)果是，使用上述發(fā)泡性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂形成體，不僅 具有優(yōu)異的剛性，還能夠發(fā)揮出優(yōu)異的復原性。即，認為使用上述吸光度比A在上述規(guī)定的 范圍內(nèi)的發(fā)泡性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體，即使是在苯乙 烯系單體的配合比例較高的情況下，也能夠提高復原性，從而兼具高水平的剛性及復原性。
[0031] 在復合樹脂中的PS系樹脂的含量過多的情況下，使用發(fā)泡性復合樹脂顆粒得到 的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體有可能無法展現(xiàn)出充分的復原性。因此，相對于100 質(zhì)量份的PP系樹脂，苯乙烯系單體的配合比例優(yōu)選為1900質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為900質(zhì)量 份以下，進一步優(yōu)選為700質(zhì)量份以下。另一方面，在復合樹脂中的PS系樹脂的含量過少 的情況下，使用發(fā)泡性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發(fā)泡顆粒及發(fā)泡樹脂成形體有可能無 法展現(xiàn)出充分的剛性。因此，相對于100質(zhì)量份的PP系樹脂，苯乙烯系單體的配合比例優(yōu) 選為超過400質(zhì)量份，更優(yōu)選為450質(zhì)量份以上，進一步優(yōu)選為500質(zhì)量份以上。相對于上 述PP系樹脂的苯乙烯系單體的配合比例，可以根據(jù)上述上限及下限的優(yōu)選范圍、更優(yōu)選范 圍及進一步優(yōu)選范圍的所有組合來決定。
[0032] 另外，發(fā)泡性復合樹脂顆粒具有聚合物含有比例高的復合樹脂，該聚合物源于如 上所述的苯乙烯系單體。因此，發(fā)泡性復合樹脂顆粒，在丁烷等有機物理發(fā)泡劑的保持性上 很優(yōu)異。由此，發(fā)泡性復合樹脂顆粒能夠簡化保存溫度條件，同時，能夠延長可保存的時間。 其結(jié)果是，發(fā)泡性復合樹脂顆粒在放入到密閉容器的狀態(tài)下能夠充分保持發(fā)泡力，同時，能 夠在例如常溫下進行長時間保存。從而，不需要在發(fā)泡性復合樹脂顆粒的制造后的短時間 內(nèi)，使其發(fā)泡，可以在發(fā)泡性復合樹脂顆粒未膨脹的狀態(tài)下進行運輸及保管。
[0033] 另外，實際上若將發(fā)泡性復合樹脂顆粒長時間保存，之后發(fā)泡得到復合樹脂發(fā)泡 顆粒，能夠減小復合樹脂發(fā)泡顆粒的表觀密度的不均。進一步，由于復合樹脂發(fā)泡顆粒的模 內(nèi)成形性良好，復合樹脂發(fā)泡顆粒模內(nèi)成形得到的發(fā)泡樹脂成形體，在外觀及發(fā)泡顆粒的 相互粘接性上很優(yōu)異。
[0034] 用二甲苯對發(fā)泡性復合樹脂顆粒進行索氏提取得到二甲苯可溶成分，進一步將該 二甲苯可溶成分溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，該丙酮可溶成分的吸光度比A(D 69S/D1376) 在8. 5-23的范圍內(nèi)。此吸光度比A (D69S/D1376)是紅外線吸收光譜的波數(shù)在698cm 1的吸光 度D698與波數(shù)在1376cm 1的吸光度D 1376的比值。在波數(shù)698cm 1的吸光度D698是來自苯環(huán) 的面外變形振動的吸收。在波數(shù)1376cm 1的吸光度D 1376是來自PP系樹脂中含有的CH3的 對稱變形振動的吸收。通常，用二甲苯對聚丙烯和聚苯乙烯的混合物進行索氏提取得到二 甲苯可溶成分，進一步將該二甲苯可溶成分溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，在測定該丙酮 可溶成分的紅外吸收光譜時，因為PP系樹脂的聚丙烯不溶于丙酮，所以通常不會觀察到在 波數(shù)1376cm 1上的吸收。如上所述，在PP系樹脂中接枝聚合苯乙烯系單體，由PS鏈形成的 接枝鏈變長時，也能夠溶解于丙酮。因此，吸光度比A(D 69S/D1376