聚烯烃系树脂改性的聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子及其制备方法和发泡成形体技术

技术编号:1593901 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种烯烃改性聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子,该粒子含有聚烯烃系树脂改性聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子,其中,相对于100重量份聚烯烃系树脂,形成聚苯乙烯系树脂的苯乙烯系单体的用量为100-1000重量份,各粒子的容积密度为0.012-0.20克/立方厘米,利用ATR法红外光谱测出的各粒子表面的红外吸收光谱而获得的在698厘米↑[-1]及2850厘米↑[-1]下的吸光度比(D↓[698]/D↓[2850])的范围是0.1-2.5。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种烯烃改性聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子及其制备方法和发泡成形体。由本专利技术的烯烃改性聚苯乙烯预发泡粒子可获得具有优异刚性、耐化学药品性及耐冲击性的发泡成形体。
技术介绍
以往,将聚苯乙烯系树脂预发泡粒子填充至模型内,使之加热发泡获得的聚苯乙烯系树脂发泡成形体,具有优异的刚性、绝热性、轻量性、耐水性及发泡成形性是已知的。因此,该发泡成形体可广泛地作为缓冲材料及建材用绝热材料使用。但是,该发泡成形体具有耐化学药品性及耐冲击性差等问题。另一方面,由聚烯烃系树脂例如聚乙烯系树脂或聚丙烯系树脂所构成的发泡成形体,具有优异的耐化学药品性及耐冲击性是周知的。因此,将该发泡成形体使用于汽车相关部件。但是,由于聚烯烃系树脂的发泡气体维持性差,必须精密地控制发泡成形条件,因此存在制备成本高的问题。另外,相较于聚苯乙烯系树脂发泡成形体,也存在刚性差等问题。为了解决上述聚苯乙烯系树脂与聚烯烃系树脂的问题,有人提出将刚性及发泡成形性良好的聚苯乙烯系树脂与耐化学药品性及耐冲击性良好的聚烯烃系树脂结合的发泡成形体。该结合发泡成形体的性质受聚苯乙烯系树脂与聚烯烃系树脂比例的影响很大。即,聚烯烃系树脂的比例愈高,发泡成形体的耐化学药品性及耐冲击性升高,但刚性及发泡成形性会降低。尤其是在将发泡成形体作为汽车相关部件使用时,由于有可能与汽油、煤油、刹车油、氯乙烯增塑剂等化学药品接触,并且有可能受到强大冲击,故需要高耐化学药品性及耐冲击性。满足此要求的已知方法,是将发泡成形体中的聚烯烃系树脂成分设定为50重量%或更高,以提高发泡成形体的耐化学药品性及耐冲击性。但由于在此方法中聚苯乙烯系树脂成分的量相对地减少,使发泡成形体的刚性及发泡成形性大大地降低。结果导致该发泡成形体无法广泛地使用于汽车相关部件。因此,为了互相弥补聚苯乙烯系树脂与聚烯烃系树脂的缺点,使其具有上述两者的特性,特开昭54(1979)-119563号公报报道了一种表面层由发泡聚烯烃系树脂构成、芯部由发泡聚苯乙烯系树脂构成的可二次发泡的发泡树脂粒子。据记载,由于可使发泡剂维持在芯部的发泡聚苯乙烯系树脂中,故该发泡树脂粒子的成形性优异。此外,由该发泡树脂粒子所获得的发泡成形体的刚性、柔软性及低温特性优异。然而,本专利技术人根据上述公报进行试验后发现,使发泡剂浸入聚烯烃系树脂包覆聚苯乙烯系树脂粒子的树脂粒子中进行预发泡时,仅仅是内部的聚苯乙烯系树脂会显著发泡,而聚烯烃系树脂则只稍微发泡或根本不发泡。结果导致聚烯烃系树脂层与聚苯乙烯系树脂层剥离,因而无法获得所需的发泡成形体。除了上述方法以外,还有一种获得发泡树脂粒子的方法,该方法包括在水性介质中,使聚乙烯系树脂粒子含浸苯乙烯系单体并聚合,即可获得聚烯烃系树脂改性聚苯乙烯系树脂的发泡树脂粒子(例如,特开昭59(1984)-3487号公报)。然而,即使是上述的方法也无法获得同时具有高耐化学药品性、耐冲击性、刚性与发泡成形性的发泡成形体的聚苯乙烯系树脂预发泡粒子。
技术实现思路
因此,本专利技术提供一种烯烃改性聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子,该预发泡粒子含有聚烯烃系树脂改性的聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子,其中,相对于100重量份聚烯烃系树脂,在粒子中形成聚苯乙烯系树脂的苯乙烯系单体的用量为100-1000重量份,且各粒子的体积密度为0.012-0.20克/立方厘米,利用衰减全反射法红外光谱(ATR(Attenuated Total Reflection)methodinfrared spectroscopy)测出的粒子表面的红外吸收光谱中,在698厘米-1及2850厘米-1下的吸光度比(D698/D2850)的范围为0.1-2.5。此外,本专利技术提供一种烯烃改性聚苯乙烯系树脂预发泡粒子的制备方法,该方法包括下列步骤(a)在分散有聚烯烃系树脂粒子的水性介质中,在聚合引发剂的存在下,使苯乙烯系单体(相对于100重量份所使用的聚烯烃系树脂粒子,为100-1000重量份)在含浸于聚烯烃系树脂粒子的同时进行聚合,以获得聚烯烃改性聚苯乙烯系树脂粒子;(b)使该树脂粒子含浸发泡剂;并且(c)使含浸发泡剂的树脂粒子预发泡,以获得烯烃改性聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子,其中,在步骤(a)中,以0.06-0.8千瓦/立方米的搅拌功率搅拌水性介质,苯乙烯系单体的含浸与聚合在聚烯烃系树脂粒子中的苯乙烯系单体含量为35重量%或更低的条件下进行。附图说明图1是利用SEM拍摄的实施例1得到的烯烃改性聚苯乙烯系树脂预发泡粒子表面的电子显微照片;图2是利用TEM拍摄的实施例1得到的烯烃改性聚苯乙烯系树脂预发泡粒子表面附近部分的截面的电子显微照片;图3是利用TEM拍摄的实施例1得到的烯烃改性聚苯乙烯系树脂预发泡粒子表面附近部截面的电子显微照片; 图4是利用TEM拍摄的实施例1得到的烯烃改性聚苯乙烯系树脂预发泡粒子中心部分的截面的电子显微照片;图5是利用SEM拍摄的在聚苯乙烯系树脂萃取处理完成后的烯烃改性聚苯乙烯系树脂预发泡粒子(实施例1)表面的电子显微照片;图6是利用SEM拍摄的在聚苯乙烯系树脂萃取处理完成后的烯烃改性聚苯乙烯系树脂预发泡粒子(比较例3)表面的电子显微照片;图7为实施例1所使用的聚合容器的横截面示意图;图8为实施例10所使用的聚合容器的横截面示意图;图9是显示聚苯乙烯系树脂量与吸光度比的关系的校正曲线。具体实施例方式首先,术语“烯烃改性聚苯乙烯系树脂”是指以聚烯烃系树脂改性的聚苯乙烯系树脂。以下将烯烃改性聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子简称为预发泡粒子。对聚烯烃系树脂并无特别限定,可使用以已知聚合方法获得的树脂。此外,聚烯烃系树脂优选使用结构中不含苯环的树脂。此外,聚烯烃系树脂也可进行交联。所述聚烯烃树脂的例子包括聚乙烯系树脂如支链低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物以及这些聚合物的交联聚合物,和聚丙烯系树脂如丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯无规共聚物等。其中优选支链低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物。该低密度聚乙烯的密度优选为0.91-0.94克/立方厘米,更优选为0.91-0.93克/立方厘米。聚苯乙烯系树脂的例子包括来自于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯等苯乙烯系单体的树脂。此外,聚苯乙烯系树脂也可为苯乙烯系单体与可与苯乙烯系单体共聚的其它单体的共聚物。其它单体的例子包括多官能团单体如二乙烯基苯、结构中不含苯环的(甲基)丙烯酸烷基酯如(甲基)丙烯酸丁脂等。所述其它单体可以以相对于聚苯乙烯系树脂基本上不超过5重量%的范围使用。由GPC测定的聚苯乙烯系树脂的z均分子量优选为35万-110万,更优选为45万-95万。若z均分子量低于35万,则会使预发泡粒子发泡成形所获得的发泡成形体强度在某些情形下会降低,故不优选。另一方面,若z均分子量高于110万,则在某些情形下会导致预发泡粒子的二次发泡性降低、预发泡粒子间的熔性降低、发泡成形体的强度降低的不理想结果。聚苯乙烯系树脂是由相对于100重量份聚烯烃系树脂,为100-1000重量份的苯乙烯系单体所形成。苯乙烯系单体的混合量优选为120-800重量份,更优选为130-70本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种烯烃改性聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子,该粒子含有聚烯烃系树脂改性的聚苯乙烯系树脂的预发泡粒子,其中,相对于100重量份聚烯烃系树脂,在粒子中形成聚苯乙烯系树脂的苯乙烯系单体的用量为100-1000重量份,各粒子的容积密度为0.012-0.20克/立方厘米,利用ATR法红外光谱测出的粒子表面的红外吸收光谱而获得的在698厘米↑[-1]及2850厘米↑[-1]下的吸光度比D↓[698]/D↓[2850]的范围为0.1-2.5。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:稻田修邦松村英保筒井恭孝森冈郁雄
申请(专利权)人:积水化成品工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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