发泡颗粒和发泡成形体制造技术

本发明专利技术涉及发泡颗粒和发泡成形体。更具体而言，本发明专利技术涉及以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂且具有特定的气泡密度X和平均气泡壁厚的发泡颗粒以及发泡成形体。此外，本发明专利技术涉及以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂且具有特定的体积倍数和平均气泡直径的发泡颗粒以及发泡成形体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发泡颗粒和发泡成形体
本专利技术涉及发泡颗粒和发泡成形体。更详细而言，本专利技术涉及以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂且具有良好的外观和高机械强度、从低温起至高温为止机械强度的变动受到抑制的发泡成形体、以及能够以良好的成形性制造该发泡成形体的发泡颗粒。本申请基于2018年9月28日申请的日本特愿2018-185200号、2019年3月26日申请的日本特愿2019-058518号、2019年3月28日申请的日本特愿2019-064060号、2019年3月29日申请的日本特愿2019-067036号和2019年7月31日申请的日本特愿2019-141409号来要求优先权，并将其内容援引至此。
技术介绍
发泡成形体的质量轻，且加工性和形状保持性良好，强度也较高，因此，在以食品托盘、汽车用部件为首的建材、土木资材、照明器具等各种领域中使用。尤其在不要求耐热性的情况下使用聚苯乙烯系树脂制的发泡成形体，在需要缓冲特性、恢复性、柔软性等的情况下，存在使用聚丙烯、聚乙烯等烯烃系树脂制的发泡成形体的倾向。作为与这些聚苯乙烯系树脂和烯烃系树脂相比通常耐热性高的树脂，有聚碳酸酯系树脂。其是即使在干燥地区、热带地区等气候严苛的场所也能够利用的树脂原材料。该聚碳酸酯系树脂不仅耐热性优异，耐水性、电特性、机械强度、耐老化性和耐化学品性也优异。因此，聚碳酸酯系树脂至今为止被用作建造物的内饰材料，但近年来还期待在活用其优异特性的汽车用部件、包装材料、各种容器等用途中展开应用。作为聚碳酸酯系树脂的发泡成形体的制法，已知例如使发泡颗粒在模具内发泡和融合的模内发泡成型法。该方法中，准备具有与期望形状对应的空间的模具，并向该空间内填充发泡颗粒，通过加热而使发泡颗粒发泡和融合，由此能够获得具有复杂形状的发泡成形体。然而，该方法中，存在发泡成形体的外观不好且发泡颗粒相互的融合也不充分的课题。因而，本申请人提出了通过提高发泡颗粒相互的融合性来提供外观良好的发泡成形体的技术(参照专利文献1)。此外，作为基于模内发泡成形法的发泡成形体，已知以聚苯乙烯系树脂作为基材树脂的成形体(例如参照专利文献2)和以聚烯烃系树脂作为基材树脂的成形体(例如参照专利文献3)等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-188321号公报专利文献2：日本特开2018-100380号公报专利文献3：日本特开平11-349724号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1中，虽然能够获得外观良好的发泡成形体，但期望通过进一步提高发泡颗粒相互的融合性来提供具有更良好外观和更高机械强度的发泡成形体。此外，以聚苯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂作为基材树脂的发泡成形体在常温(约23℃)附近具有良好的机械强度，但在更低温度、更高温度的环境下有时机械强度降低。因此，期望提供即便环境温度发生变化、其机械强度的变动也受到抑制的发泡成形体。用于解决问题的方案本专利技术人等鉴于上述课题，针对所使用的聚碳酸酯系树脂进行研究，结果意外地发现：通过将发泡颗粒的气泡密度X和平均气泡壁厚设为特定的范围，从而能够使由发泡颗粒得到的发泡成形体的外观和机械强度良好，且能够提高发泡颗粒相互的融合性，从而完成了本专利技术。如此，根据本专利技术，提供一种发泡颗粒(以下有时称为“第一发泡颗粒”)，其特征在于，其为以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的发泡颗粒，前述发泡颗粒具有：(i)1.0×106个/cm3以上且小于1.0×108个/cm3的气泡密度X[气泡密度X通过下述式来计算：气泡密度X＝(ρ/D-1)/{(4/3)·π·(C/10000/2)3}(式中，C是指平均气泡直径(μm)；ρ是指聚碳酸酯系树脂的密度(kg/m3)；D是指发泡颗粒的表观密度(kg/m3))]；(ii)1～15μm的平均气泡壁厚。此外，本专利技术人等还意外地发现：通过将发泡颗粒的体积倍数和平均气泡直径设为特定的范围，从而能够使由发泡颗粒得到的发泡成形体的外观和机械强度良好，且能够提高发泡颗粒相互的融合性。如此，根据本专利技术，提供一种发泡颗粒(以下有时称为“第二发泡颗粒”)，其特征在于，其为以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的发泡颗粒，前述发泡颗粒在前述发泡颗粒的平均气泡直径除以前述发泡颗粒的体积倍数的情况下具有2.5～12μm/倍的范围内的值。进而，根据本专利技术，提供一种由上述发泡颗粒得到的发泡成形体。此外，提供一种发泡成形体，其特征在于，其为由以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的多个发泡颗粒得到的发泡成形体，在-40℃、23℃、80℃和140℃的各温度下测定4点的弯曲试验的最大点应力的值，并计算前述4点的值的弯曲试验的最大点应力的平均值时，前述发泡成形体显示0～50％的范围内的前述4点的弯曲试验的最大点应力的值相对于前述平均值的变动率。专利技术的效果根据本专利技术，可提供以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的外观和机械强度良好且融合性得以提高的发泡成形体、以及能够以良好的成形性制造发泡成形体的聚碳酸酯系树脂的发泡颗粒。此外，在以下的任意情况下，均可提供以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的外观和机械强度更良好且融合性进一步提高的发泡成形体、以及能够以更良好的成形性制造发泡成形体的聚碳酸酯系树脂的发泡颗粒。(1)发泡颗粒具有20～640kg/m3的表观密度。(2)平均气泡直径为20～200μm，聚碳酸酯系树脂的密度为1.0×103～1.4×103kg/m3。(3)发泡颗粒显示1.0×107～1.0×109个/cm3的气泡数密度。(4)发泡颗粒具有2～20倍的体积倍数。(5)发泡颗粒具有0～10％的连续气泡率。进而，根据本专利技术，可提供即便环境温度发生变化，机械强度的变动也受到抑制的发泡成形体。此外，在以下的任意情况下，均可提供即便环境温度发生变化，机械强度的变动也进一步受到抑制的发泡成形体。(1)发泡成形体具有0～50％的连续气泡率。(2)发泡成形体具有3～30倍的发泡倍数。(3)在弯曲试验的最大点应力的4点的值分别除以发泡成形体的密度来计算4点的“弯曲试验的最大点应力/密度”和4点的“弯曲试验的最大点应力/密度”的平均值时，发泡成形体显示0～50％的范围内的4点的“弯曲试验的最大点应力/密度”的值相对于前述平均值的变动率。(4)聚碳酸酯系树脂显示1.0～15.0g/10分钟的MFR。(5)-40℃的“弯曲试验的最大点应力”在相对于23℃的“弯曲试验的最大点应力”为0～0.88的范围内变化。附图说明图1是实施例1a～3a的发泡颗粒和发泡成形体的切断面的照片。图2是实施例4a～6a的发泡颗粒和发泡成形体的切断面的照片。图3是比较例1a～3a的发泡颗粒和发泡成形体的切断面的照片。图4是实施例1b～6b的发泡颗粒和发泡成形体的切断面的照片。图5是实施例7b～9b的发泡颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡颗粒，其特征在于，其为以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的发泡颗粒，/n所述发泡颗粒具有：/n(i)1.0×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 JP 2018-185200;20190326 JP 2019-058518;201.一种发泡颗粒，其特征在于，其为以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的发泡颗粒，
所述发泡颗粒具有：
(i)1.0×106个/cm3以上且小于1.0×108个/cm3的气泡密度X；
(ii)1～15μm的平均气泡壁厚，
其中，气泡密度X通过下述式来计算：
气泡密度X＝(ρ/D-1)/{(4/3)·π·(C/10000/2)3}
式中，C是指平均气泡直径(μm)；ρ是指聚碳酸酯系树脂的密度(kg/m3)；D是指发泡颗粒的表观密度(kg/m3)。


2.根据权利要求1所述的发泡颗粒，其中，所述发泡颗粒具有20～640kg/m3的表观密度。


3.根据权利要求1所述的发泡颗粒，其中，所述平均气泡直径为20～200μm，所述聚碳酸酯系树脂的密度为1.0×103～1.4×103kg/m3。


4.一种发泡颗粒，其特征在于，其为以聚碳酸酯系树脂作为基材树脂的发泡颗粒，
所述发泡颗粒在所述发泡颗粒的平均气泡直径除以所述发泡颗粒的体积倍数的情况下具有2.5～12μm/倍的范围内的值。


5.根据权利要求4所述的发泡颗粒，其中，所述发泡颗粒显示1.0×107～1.0×109个/cm3的气泡数密度。


6.根据权利要求4所述的发泡颗粒，其中，所述发泡颗粒具有2～20倍的体积倍数...

【专利技术属性】
技术研发人员：田积皓平，景山大地，安东真由美，
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：日本;JP