高发泡倍率的聚苯乙烯发泡成形体及其制造方法技术

本发明专利技术有关一种高发泡倍率的聚苯乙烯发泡成形体及其制造方法，所述的方法包括涂布橡胶树脂于发泡性聚苯乙烯颗粒表面形成覆盖层，使聚苯乙烯颗粒表面附着该橡胶树脂后进行发泡，获得发泡倍率大于５０倍的聚苯乙烯发泡成形体。依据本发明专利技术的方法，由于聚苯乙烯发泡成形体表面上包覆有橡胶树脂层增强其黏结力，使得即使以高至７５至９０倍的发泡倍率进行发泡所得的成形体，亦可获得较高的冲击强度、弯曲强度以及弹性回复率等，达到可利用较少的聚苯乙烯材料获得与传统相同体积的发泡成形体，而可节省材料成本并达到环保效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种。
技术介绍
—般惯用的聚苯乙烯发泡成形体由于具有优异的断热及缓冲效果，而广泛使用在 用以保护易碎物品的包装用途或用于对食品等断热的保温用途。如欲获得轻量的聚苯乙 烯，可藉由提高发泡倍率而使其密度变低。但若发泡倍率大，即成形体的密度小，则会有发 泡成形体的表面易脆裂、机械强度降低等缺点，导致自外部摩擦或冲击时，易遭受擦伤或破 坏，故而一般聚苯乙烯发泡体其发泡倍率大多在50倍左右。 此外，聚苯乙烯发泡成形体表面易发生静电而易于附着灰尘，且遭受油污染或使 用过后污物容易附着于发泡体表面并渗入发泡体内，而无法以水洗净，故而其用途受到限 制。 为克服这些缺点，有研究聚苯乙烯材料本身的性质，例如分子量、分子量分布、树脂粒径等的改良技术，但这些改良技术的加工成本高，且其缓冲性能仍受到限制。 若能以更高发泡倍率使聚苯乙烯发泡，同时能达到优异的机械强度，将可以较少的聚苯乙烯原料量获得相同体积的发泡成形体，就节省物料且节省成本的经济观点而言，将具有相当的经济以及环保效益。 为了达到以高发泡倍率获得机械强度仍优异的聚苯乙烯发泡成形体，专利技术人等经 广泛研究，因而完成本专利技术的创作。
技术实现思路
本专利技术是有关一种高发泡倍率的聚苯乙烯发泡成形体，其特征为该聚苯乙烯发泡 成形体的表面包覆一橡胶树脂层，且发泡倍率大于50倍。 本专利技术又有关一种高发泡倍率的聚苯乙烯发泡成形体的制造方法，包括于聚苯乙 烯颗粒表面附着橡胶树脂，接着在蒸汽压力0. 5 1. 5kg/cm^加热温度80 12(TC、发泡 剂存在下进行发泡，获得发泡倍率大于50倍、优选为75至90倍的聚苯乙烯发泡成形体。 与发泡倍率50倍的现有惯用产品相比，本专利技术的聚苯乙烯发泡成形体发泡至75 倍时，原料可减少30% ;若发泡倍率达80倍，则原料可减少37% ;若发泡倍率达90倍，原料 则可减少45%。 因此，依据本专利技术的制品，于聚苯乙烯粒子表层藉由橡胶树脂提供一覆膜层，即使 在高如75 90倍的发泡倍率下发泡成发泡成形体，也可达到较高的耐冲击强度、弯曲强度 及弹性回复性，且缓冲性能以及断热性能均无虞。 S卩，以冲击强度加速度G值作测定比较时，包装物品直接受以冲击时其值做比较， 数值若是越低，则表示物品受到冲击的指数愈少；而弯曲强度则可作为判别制品耐负荷力 程度的测定。 再者，藉由橡胶树脂提供聚苯乙烯发泡成形体表面的黏结力，在发泡成形体受到冲击时，亦无粒子剥离问题。此外，该聚苯乙烯发泡成形体表面藉橡胶树脂所包覆，可提供聚苯乙烯发泡成形体的难燃性，且该橡胶树脂不含卣素，故亦具有环保优势。 本专利技术中所使用的聚苯乙烯粒子可为任何聚苯乙烯粒子，亦可为经改质的各种聚苯乙烯粒子。附图说明 图1为本专利技术的制作流程示意图。 图2为本专利技术的冲击试验(G值试验)中的试验片示意图，其中，l、w、h分别代表 试验片的长、宽、高。 图3为本专利技术冲击试验的结果曲线图。 图4为本专利技术的弯曲强度试验中依据JIS 9511的方法对样品弯曲强度进行测试的示意图，其中，d表示两支点间距离。 图5为本专利技术弯曲强度试验的结果曲线图。 图6为本专利技术简易接地状态试验的结果曲线图。具体实施例方式本专利技术是有关一种高发泡倍率的聚苯乙烯发泡成形体，其主要技术为该聚苯乙烯 发泡成形体的表面是利用橡胶树脂(Gum Resin)予以包覆黏结，且发泡倍率大于50倍。 请参阅图l，本专利技术还涉及一种高发泡倍率的聚苯乙烯发泡成形体的制造方法，包 括于搅拌槽中置入发泡性聚苯乙烯粒子(Expendable PolystyreneParticles，EPS，聚苯乙 烯颗粒)，接着加入橡胶树脂，并以机械装置进行均匀涂布，使各聚苯乙烯颗粒表面附着该 橡胶树脂，然后置入预发泡机内，在蒸汽压力0. 5 1. 5kg/cm^加热温度80 12(TC下，在 发泡剂存在下进行发泡，并依形状要求进行射出成形，获得发泡倍率大于50倍、优选为75 至90倍的聚苯乙烯发泡成形体。 由于橡胶树脂涂布于加入发泡剂的聚苯乙烯粒子的表面，形成一覆盖层之后再 进行发泡，使得发泡剂在加热发泡的过程中，其挥发的比例降低，而可保留较多的发泡剂， 使聚苯乙烯粒子的发泡倍率增加，故可使本专利技术的聚苯乙烯发泡成形体达到较高的发泡倍 数。 本专利技术方法中所使用的聚苯乙烯粒子可为任何一种可发泡的聚苯乙烯粒子，例如 为聚苯乙烯或苯乙烯与可与其共聚合的单体的共聚物等。可与苯乙烯共聚合的单体可举例 有例如a-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等苯乙烯衍生物，甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸烷基 酯、丙烯腈、丁二烯、丙烯酸丁酯以及乙烯、丙烯等烯烃。其使用量相对于单体总量最好小于 30重量％。 本专利技术方法中所使用的发泡剂，有丙烷、丁烷、戊烷、己烷等脂肪族烃。将发泡剂含 于聚苯乙烯树脂中的方法，为本领域中熟知的技术，可为悬浮聚合法或挤出发泡法等。 本专利技术方法中所使用的橡胶树脂包含合成橡胶乳胶、丙烯酸酯共聚物乳液及蜡质 乳液。合成橡胶乳胶包含变性丙烯腈_ 丁二烯共聚物、变性丙烯酸酯_ 丁二烯共聚物、变性 苯乙烯_ 丁二烯共聚物、变性甲基丙烯酸酯_ 丁二烯共聚物等。这些橡胶树脂可单独使用 一种或组合多种使用，视用途而定。 本专利技术方法中，聚苯乙烯粒子与橡胶树脂的使用比例，只要可使聚苯乙烯树脂粒子表面上均匀被覆有橡胶树脂，则可为任何比例。 本专利技术方法中，发泡是在蒸汽压力0. 5 1. 5kg/cm^加热温度80 12(TC的条件下，进行发泡40至70分钟。 本专利技术方法中，使聚苯乙烯粒子表面上涂布橡胶树脂的方法，并无特别限制，可为任何涂布方法，例如使用涂膜机等机械装置，使其表面均匀涂布一橡胶树脂层。 本专利技术方法中，于完成该覆盖有橡胶树脂层的聚苯乙烯发泡成形体后，亦可视需要以热风烘干，以去除聚苯乙烯树脂粒子表面上的水分，或在常温下放置一段时间，令聚苯乙烯树脂粒子表面上的水分自然蒸发。 本专利技术方法中，亦可视情况于橡胶树脂中添加各种改质剂。这些改质剂可举例有例如为了改善橡胶树脂与苯乙烯树脂粒子或与发泡树脂成形品的密着性的湿润性增进剂、用以获得均匀涂布面的触变性赋予剂、用以使成形品着色的染料或颜料、用以赋予抗菌性的抗菌剂、用以保持鲜度的鲜度保持剂、用以赋予导电性的导电剂等。 本专利技术将以下列实施例与比较例的测试数据进一步说明本专利技术，这些实施例仅为用以说明本专利技术的目的，而非用以限制本专利技术的范围。 以下各比较例中所使用的发泡性聚苯乙烯粒子为一般可购得的发泡级聚苯乙烯，橡胶树脂则使用一般可购得的变性丙烯酸酯_ 丁二烯共聚物乳胶及其它添加剂。 比较例1 比较例1是购自A公司出产的发泡性聚苯乙烯粒子，以下标号为EPS-A。 除了不使用橡胶树脂以外，其余同一般发泡工艺进行预发泡及以发泡倍率50倍进行发泡并成形，获得聚苯乙烯发泡体。 比较例2 比较例2是购自B公司出产的发泡性聚苯乙烯粒子，以下标号为EPS-B。 除了不使用橡胶树脂以外，其余同一般发泡工艺进行预发泡及以发泡倍率50倍进行发泡并成形，获得聚苯乙烯发泡体。 实施例1 将B公司出产的发泡性聚苯乙烯粒子(EPS-B) 11公斤放入搅拌槽内，加入100克橡胶树脂，以涂膜机均匀涂布后，放入1000公升的预发泡机中，在蒸汽压力1. 2kg/cn^，于ll(TC的加热温度下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高发泡倍率的聚苯乙烯发泡成形体，其特征为该聚苯乙烯发泡成形体的表面包覆一橡胶树脂层，且发泡倍率大于５０倍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂集胜，
申请(专利权)人：劦井实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]