苯乙烯类树脂组合物及其成型体制造技术

本公开的目的在于提供通过使用生物质原料而降低环境负荷并且机械强度优异的苯乙烯类树脂组合物及其成型体。本公开为一种苯乙烯类树脂组合物，其中，所述苯乙烯类树脂组合物含有82.5质量％～99.9质量％的包含苯乙烯类单体单元的苯乙烯类树脂(A)和0.1质量％～15质量％的生物质碳比率(pMC％)为10％以上的生物质增塑剂(B)。物质增塑剂(B)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】苯乙烯类树脂组合物及其成型体


[0001]本专利技术涉及苯乙烯类树脂组合物和包含该苯乙烯类树脂的成型体。

技术介绍

[0002]苯乙烯类树脂由于其成型性、机械强度而被用于杂货用品、家电用品等多种用途。另外，从实现低碳社会和循环型社会的观点考虑，生物质材料受到关注，正在研究苯乙烯类树脂材料与源自天然的生物质材料的复合材料。
[0003]例如，在专利文献1中公开了包含橡胶改性聚苯乙烯、聚乳酸和含有苯乙烯单体单元的热塑性弹性体的苯乙烯类树脂组合物。另外，在专利文献2中公开了通过向以苯乙烯
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甲基丙烯酸共聚物为主要成分的树脂组合物中添加环氧化大豆油和/或亚麻籽油和高级脂肪酸金属盐而制造耐热树脂发泡片的方法。此外，在专利文献3中公开了含有源自植物的聚乙烯和增容剂的苯乙烯类树脂组合物。
[0004]在苯乙烯类树脂领域中，近年来，在注射成型用途领域中，为了提高生产率，要求提高树脂的流动性，缩短成型周期所需的时间。另外，通过提高树脂的流动性，在注射成型冷却时在成型体中产生的残余应力降低，残余应变降低。已知当残余应变降低时，成型体的机械强度提高，因此通过提高树脂的流动性，还能够期待机械强度的提高。
[0005]通常，为了提高树脂的流动性，使用大量的液体石蜡作为增塑剂，但是存在在成型时低沸点成分挥发，在模具或成型体上产生污垢的问题。例如，在专利文献4中公开了面冲击与刚性、流动性的平衡优异的橡胶改性苯乙烯类树脂的制造方法。另外，为了在防止成型时的模具污染的同时提高树脂的流动性，也能想到调节树脂的分子量、分子量分布的方法。例如，在专利文献5中公开了在不添加液体石蜡的情况下通过调节分子量、分子量分布而制造流动性高且模具附着物少的苯乙烯类树脂的方法。
[0006]苯乙烯类树脂由于是透明的且刚性也优异，因此近年来在双轴拉伸片和通过对双轴拉伸片进行二次加工而得到的食品容器用途中被广泛使用。对于使用了苯乙烯类树脂的双轴拉伸片，当该苯乙烯类树脂的流动性低时，存在生产率降低和片的厚度不均变差的问题。另一方面，在苯乙烯类树脂的流动性高的情况下，在片成型时容易产生垂伸，片成型性变差。因此，双轴拉伸片用途的苯乙烯类树脂需要具有适合于双轴拉伸片成型的流动性。
[0007]为了像这样控制苯乙烯类树脂的流动性，存在加入液体石蜡的方法。例如，在专利文献6中公开了在高支化苯乙烯类树脂中添加了液体石蜡的例子。
[0008]作为利用其它方法控制树脂的流动性的技术，存在调节树脂的分子量和分子量分布的方法。例如，专利文献7公开了通过调节苯乙烯
‑
甲基丙烯酸共聚物的分子量、分子量分布而具有适合于双轴拉伸片的流动性的苯乙烯类树脂组合物。
[0009]另外，在使用苯乙烯类树脂加工或成型为中空容器的情况下，广泛使用通过容易成型出深的容器且生产率高的注射吹塑成型进行的制造。而且，对于注射吹塑成型而言，能够仅使中空容器的口部变厚，因此适合于制造对口部进行热封的中空容器。特别是近年来，在注射吹塑成型的
中，要求开发出即使将容器薄壁化也保持一定强度的强度优异
的成型材料。但是，由于薄壁化，口部冲击降低，产生在成型工厂中的空载输送等时产生裂纹的问题。此外，由于薄壁化，容器的压曲强度降低，在容器中装入饮料并进行搬运时，还产生无法承受载荷而引起容器变形的问题。因此，要求口部冲击与压曲强度的平衡优异的成型材料。此外，从提高容器成型的生产率的观点考虑，还要求减少模具污染。作为涉及这样的注射吹塑成型的技术，例如可以列举在专利文献8～10中记载的技术。
[0010]在该专利文献8中公开了包含橡胶改性苯乙烯类树脂和聚乳酸且适合于注射吹塑成型的苯乙烯类树脂组合物。接着，在专利文献9中公开了压曲强度和口部强度这两者均优异的饮料用成型容器的技术。另外，在专利文献10中公开了高支化型注射吹塑成型用橡胶改性苯乙烯类树脂组合物，并且提到了减少残留苯乙烯单体、残留聚合溶剂的总量、减少模具污染的技术。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特开2016
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199652号公报
[0014]专利文献2：日本特开2005
‑
239914号公报
[0015]专利文献3：日本特开2020
‑
193274号公报
[0016]专利文献4：日本特开平10
‑
251355号公报
[0017]专利文献5：日本特开2017
‑
222770号公报
[0018]专利文献6：日本特开2013
‑
100430号公报
[0019]专利文献7：国际公开2017/122775号公报
[0020]专利文献8：国际公开2021/132692号公报
[0021]专利文献9：日本特开平10
‑
76565号公报
[0022]专利文献10：日本特开2013
‑
100435号公报

技术实现思路

[0023]专利技术所要解决的问题
[0024]上述专利文献1的技术对苯乙烯类树脂和在源自植物的可生物降解聚合物中具有比较高的熔点、韧性和透明性的聚乳酸的聚合物合金进行了研究，但是由于聚乳酸在苯乙烯类树脂中的相容性非常低并且流动性等差，因此存在难以进行满足市场所要求的耐冲击性或伸缩性等机械特性的产品设计的问题。另外，由于聚乳酸与苯乙烯类树脂不相容，因此还存在难以进行碎料循环利用的问题。
[0025]接着，上述专利文献2的技术研究了通过使作为具有交联结构的成分的环氧化大豆油与苯乙烯
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(甲基)丙烯酸类共聚物反应而得到的交联型苯乙烯
‑
(甲基)丙烯酸类共聚树脂。通过引入交联剂而控制熔融状态的流动性或粘弹性从而制造独立气泡型苯乙烯类树脂发泡体的方法为一般的发泡体形成方法。但是，由于相容性根据所使用的苯乙烯类树脂的种类和交联剂的种类而大幅变化，因此难以制造兼具伸缩性和机械强度的成型体。另外，在(甲基)丙烯酸类聚合树脂和环氧化大豆油等改性植物油共存的体系中，该改性基团与(甲基)丙烯酸反应而发生凝胶化，因此难以控制交联密度等，成型性降低。此外，由于凝胶化，也有可能损害成型品外观。
[0026]另外，上述专利文献3的技术研究了含有源自植物的聚乙烯和增容剂的聚苯乙烯
类树脂，但是由于聚苯乙烯和聚乙烯的相容性低，因此机械强度低，并且即使使用增容剂，也难以保持高透明性。
[0027]此外，上述专利文献4的技术对面冲击性与刚性、流动性的平衡优异的橡胶改性苯乙烯类树脂的制造方法进行了研究，但是由于使用了大量液体石蜡，因此在注射成型时低沸点成分挥发，从而成型时的挥发成分量增多。结果产生成型时的模具污染或成型体污染这样的新问题。
[0028]而且，在上述专利文献5的技术中，研究了流动性高且低分子物质的模具附着量少的苯乙烯类树脂，但是由于树脂的分子量低，因此难以在不降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种苯乙烯类树脂组合物，其中，所述苯乙烯类树脂组合物含有：82.5质量％～99.9质量％的包含苯乙烯类单体单元的苯乙烯类树脂(A)、和0.1质量％～15质量％的生物质碳比率(pMC％)为10％以上的生物质增塑剂(B)。2.如权利要求1所述的苯乙烯类树脂组合物，其中，所述苯乙烯类树脂组合物含有：90质量％～99.9质量％的包含苯乙烯类单体单元的苯乙烯类树脂(A)、和0.1质量％～10质量％的生物质碳比率(pMC％)为10％以上的生物质增塑剂(B)。3.如权利要求1或2所述的苯乙烯类树脂组合物，其中，所述苯乙烯类树脂(A)为包含所述苯乙烯类单体单元的苯乙烯类聚合物(a
‑
3)，或者所述苯乙烯类树脂(A)为含有聚合物基质相和橡胶状聚合物粒子(a
‑
2)的橡胶改性苯乙烯类树脂，所述聚合物基质相以包含所述苯乙烯类单体单元的苯乙烯类聚合物(a
‑
1)作为构成成分，并且所述苯乙烯类聚合物(a
‑
1)或所述苯乙烯类聚合物(a
‑
3)的SP值与所述生物质增塑剂(B)的SP值之差的绝对值小于2.5(cal/cm3)
1/2
。4.如权利要求1～3中任一项所述的苯乙烯类树脂组合物，其中，所述生物质增塑剂(B)的SP值为7.4(cal/cm3)
1/2
～10.5(cal/cm3)
1/2
。5.如权利要求1～4中任一项所述的苯乙烯类树脂组合物，其中，所述苯乙烯类树脂(A)为含有以苯乙烯类聚合物(a
‑
1)作为构成成分的聚合物基质相和橡胶状聚合物粒子(a
‑
2)的橡胶改性苯乙烯类树脂，并且相对于所述苯乙烯类树脂(A)的总量(100质量％)，所述橡胶状聚合物粒子(a
...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩本大和，中川优，
申请(专利权)人：PS日本株式会社，
类型：发明
国别省市：