发泡树脂珠粒制造技术

本发明专利技术涉及一种发泡树脂珠粒，它包括：一种核，它包括结晶热塑性树脂并处于发泡状态；一种涂层，它包括熔点比所述热塑性树脂低或基本上无熔点的乙烯基聚合物，该涂层基本上处于非发泡状态。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发泡树脂珠粒，本专利技术特别涉及具有极好熔化-粘合性能，因此在生产模制品中能够降低模塑温度并且还能够提供具有极好机械和热性能的模制品的发泡树脂珠粒。发泡树脂珠粒广泛用作各种模制品如绝缘体、缓冲物、芯等的模塑材料，原因在于这些树脂珠粒能够形成所需的任何形状并且因其闭壳结构导热性低。对于构成这些发泡树脂珠粒的热塑性树脂，通常使用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。然而，当高熔点树脂如聚丙烯基树脂用作发泡树脂珠粒时，由于所述类型树脂的熔点通常不低于135℃，因此需要超过2kg/cm2G(表压)的高压蒸汽以提供在模塑操作期间进行发泡树脂珠粒相互熔化-粘合所需的压力。上述模塑条件带来一些缺点，如增加模塑成本和延长模塑周期。同样对于由诸如上述高熔点树脂组成的发泡树脂珠粒，由于所述类型的树脂珠粒不能用目前本领域惯用的用于聚苯乙烯发泡的模内发泡模塑机械模塑，需要装有高压蒸汽控制体系的高合模压力模塑机械。另一方面，聚乙烯类树脂具有的优点在于，由于聚乙烯类树脂的熔点低(低于125℃)因此发泡树脂珠粒相互熔化-粘合所需的蒸汽压力可以较低(低于2kg/cm2G)，并且可以在基本上不改变其技术条件下使用用于聚苯乙烯发泡的模塑机械。然而，聚乙烯类树脂因其熔点低，因此其发泡模塑产品耐热性低，尤其是高发泡模制品吸收能量的性能差。因此，由聚乙烯类树脂制备的发泡模制品的实际上局限于低发泡应用，与由其它热塑性树脂制备的发泡模制品相比这是这些产品的一个缺点。通过本专利技术人为解决上述问题进行的早期研究，已发现通过使用包括特定树脂核和包括特定聚合物涂层的发泡树脂珠粒，显著改进了发泡模制品的机械和热性能，所述核处于发泡状态，所述涂层基本上处于非发泡状态。基于上述发现实现了本专利技术。本专利技术目的在于提供一种发泡树脂珠粒，该树脂珠粒提供的模制品具有与通过其它发泡模制品获得的性能相同的性能，同时当用低合模压力模塑机械生产模制品时具有高耐热性。为实现此目的，本专利技术一方面提供一种发泡树脂珠粒，它包括一种核，它包括结晶热塑性树脂并处于发泡状态；一种涂层，它包括熔点比所述热塑性树脂低或基本上无熔点的乙烯基聚合物，该涂层基本上处于非发泡状态。下面更详细地解释本专利技术。本专利技术的发泡树脂珠粒具有包括核和其上的涂层的复合结构。所述核包括结晶热塑性树脂。可用作核的结晶热塑性树脂的例子包括聚丙烯基树脂、聚丁烯基树脂、聚甲基戊烯基树脂、聚酯基树脂、聚酰胺基树脂、氟基树脂和结晶苯乙烯基树脂。其中，丙烯均聚物或丙烯与除丙烯外的α-烯烃的无规或嵌段共聚物是优选的。涂层包括熔点比所述结晶热塑性树脂低或基本上不显示熔点的乙烯基聚合物。这种低熔点乙烯基聚合物的例子包括高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、线性超低密度聚乙烯、和乙烯与乙酸乙烯酯、不饱和羧酸酯、不饱和羧酸、乙烯醇或其类似物的共聚物。所述基本上不显示熔点的乙烯基聚合物的例子包括橡胶和弹性体，如乙烯丙烯橡胶、乙烯丙烯二烯烃橡胶、乙烯丙烯酸系橡胶、氯化聚乙烯橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶。这些乙烯基聚合物可单独使用或以其两种或多种的混合物使用。对于上述乙烯基聚合物，优选高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和线性超低密度聚乙烯。其中，特别优选通过用金属茂催化剂聚合的线性低密度聚乙烯和线性超低密度聚乙烯。在本专利技术中，包括乙烯基聚合物和与用作核相同类型的结晶热塑性树脂的乙烯基聚合物组合物也适合于形成涂层。使用这种乙烯基聚合物组合物的优点在于改进了核与其涂层之间的粘结力。在本专利技术中，所述结晶热塑性树脂的用量，按100重量份乙烯基聚合物计，通常为1至100重量份。当热塑性树脂的比例超过100重量份时，涂层的海-岛结构发生变化，造成结晶热塑性树脂构成连续海相，这样不能明显降低模具内蒸汽压。塑性树脂的用量，按100重量份乙烯基聚合物计，为1至50重量份。在本专利技术中，优选选用熔点比构成核的结晶热塑性树脂低15℃的乙烯基聚合物。用作涂层的乙烯基聚合物与用作核的结晶热塑性树脂熔点差优选为20至60℃，更优选20至40℃。当所述熔点差低于15℃时，在核的结晶热塑性树脂发泡条件下存在造成含有乙烯基聚合物的涂层发泡的危险。此外，在本专利技术中，所述乙烯基聚合物的熔点通常不超过125℃，优选100至125℃。当使用熔点超过125℃的乙烯基聚合物时，模塑发泡树脂珠粒所需的蒸汽压趋于升高。在本专利技术的发泡树脂珠粒中，涂层的厚度通常为1至150μm，优选10至100μm。当涂层的厚度低于1μm时，模塑期间所需的蒸汽压降低不明显。另一方面，当涂层厚度超过150μm时，尽管可降低模塑蒸汽压，但实际上增加了涂层未发泡部分的百分比，就发泡程度而言，导致低机械强度模制品。本专利技术的发泡树脂珠粒基本上可通过将挥发性发泡剂浸入包括核和其上的涂层的复合物结构珠粒中，然后加热使浸渍的复合物结构珠粒发泡，其中所述核包括结晶热塑性树脂，所述涂层包括熔点低于所述结晶热塑性树脂或基本上不显示熔点的乙烯基聚合物。对于所述挥发性发泡剂，可以使用例如低级脂肪烃如丙烷、丁烷、戊烷、庚烷、环戊烷和环己烷，卤代烃如二氯二氟甲烷和三氯一氟甲烷，或无机气体如氮气、空气和二氧化碳。这些发泡剂可单独使用或以其两种或多种的混合物使用。存在多种方法生产用作本专利技术发泡树脂珠粒起始物质的复合物结构珠粒。例如，可以使用日本专利公告(KOKOKU)41-16125,43-23858和44-29522及日本专利申请特开(KOKAI)60-185816中公开的皮芯双组分型复合物模头。在这种情况下，使用两组挤出机，一组用于熔化和捏合构成核的结晶热塑性树脂，另一组用于熔化和捏合构成涂层的乙烯基聚合物组合物，将所述两种物料从模头中卸出，形成具有所述结晶热塑性树脂形成的核和所述乙烯基聚合物组合物形成的涂层的皮芯双组分型复合体。将如此制得的复合体切割即得重0.1至10mg的复合物珠粒。当各珠粒的重量低于0.1mg时，由这些珠粒制得的发泡模制品机械强度低，原因在于增加了起有效降低模塑操作所需蒸汽压作用的涂层百分比。另一方面，当珠粒重量超过10mg时，损害了用珠粒填充模具的填充性。作为对用挥发性发泡剂浸渍的所述皮芯双组分型复合物珠粒加热并发泡的方法，可以使用例如日本专利公告(KOKOKU)49-2183和56-1344、德国专利1,285,722A和2,107,863A等。按照这些方法，可将所述皮芯双组分型复合物珠粒与挥发性发泡剂一起投入密封容器中，然后加热至高于包括热塑性树脂的核的软化点，如此使所述复合物珠粒被挥发性发泡剂浸渍。然后，将密封容器中的物料释放至压力低于密封容器内部压力的气氛中，接着干燥以获得本专利技术的发泡树脂珠粒。用于复合物珠粒发泡的加热温度通常设定为不低于核的结晶热塑性树脂的软化点，但优选选取高于形成涂层的乙烯基聚合物的熔点(对于组合物为主组分的熔点)。在本专利技术中，在生产系统中加入搅拌器以防止容器中的复合物珠粒相互熔化-粘合。当通过加热发泡时，优选使用水、醇或其类似物作为复合物珠粒的分散介质。此外，为促使复合物珠粒均匀分散于分散介质中，优选使用微溶于水的无机物质，如氧化铝、磷酸钙(calcium tertiary phosphate)、焦磷酸镁和氧化锌，水溶性保护胶体如聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和甲基纤维素，或阴离子表面活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发泡树脂珠粒，它包括： 一种核，它包括结晶热塑性树脂并处于发泡状态； 一种涂层，它包括熔点比所述热塑性树脂低或基本上无熔点的乙烯基聚合物，该涂层基本上处于非发泡状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部直，横山正明，后藤敏广，大桑辉也，
申请(专利权)人：三菱化学巴斯夫株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]