聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法以及聚烯烃系树脂发泡粒子技术

本发明专利技术提供一种聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法，其不会引起以往的发泡粒子中可见的气泡的不均匀、气泡的微细化，另外容易独立地控制气泡径与发泡倍率，并且在进行模内发泡成形时可以获得熔合性良好、表面性优异的模内发泡成形体。本发明专利技术的聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法是在密闭容器内使聚烯烃系树脂粒子与水系分散介质一起分散，加热到聚烯烃系树脂粒子的软化温度以上的温度后，将作为分散介质的水当作发泡剂并在低于密闭容器内压的压力区中释放；所述聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法的特征在于：所述聚烯烃系树脂粒子是由聚烯烃系树脂组合物所形成，所述聚烯烃系树脂组合物含有：聚烯烃系树脂；选自聚乙二醇、碳数为３以上６以下且羟基数为３以上的多元醇、或无形成发泡核的作用的吸水性物质中的物质；以及发泡成核剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法以及利用该制造方法而获得 的聚烯烃系树脂发泡粒子。更详细而言，例如涉及一种可以合适地用作模内发泡成形体的 原料的聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法以及聚烯烃系树脂发泡粒子。
技术介绍
在以往，已知一种使聚烯烃系树脂粒子与发泡剂一起分散在水系分散介质中，进 行升温而使其成为一定压力、一定温度来使发泡剂含浸在树脂粒子中后，在低压环境下释 放而获得发泡粒子的方法。关于发泡剂，已揭示了使用丙烷、丁烷之类的挥发性有机发泡剂 的方法(例如专利文献1)，以及使用二氧化碳、氮气、空气等无机气体的方法(例如专利文 献2、专利文献3)。然而，挥发性有机发泡剂是全球增温系数大于二氧化碳的物质，于环境方面欠佳。 另外，丙烷、丁烷等挥发性有机发泡剂具有对聚丙烯系树脂增塑的作用，而容易获得高发泡 倍率(expansion ratio)，但另一方面由于该增塑作用较大，因此存在不易控制发泡粒子的 发泡倍率和结晶状态的倾向。另外，由于该挥发性有机发泡剂是可燃性物质，所以设备必须 防爆，因此具有设备成本变高的缺点。另一方面，当使用氮气、空气等无机气体时，具有含浸于聚烯烃系树脂中的含浸能 力非常低、即使设定成较高压力也无法获得足以实现高发泡的发泡剂含浸量的问题。作为解决这些缺点而经济地制造可以合适地用于制造模内发泡成形体的聚烯烃 系树脂发泡粒子的方法，提出了一种利用分散介质中所使用的水来作为发泡剂的方法。作为将水作为发泡剂的方法，已提出了如下方法使含有10 70重量％无机填充 剂的结晶性聚烯烃聚合物粒子在密闭容器中分散于作为分散介质的水中，在该分散液的饱 和蒸汽压以上的压力以及结晶性聚烯烃聚合物粒子的熔点以下、且该聚合物粒子进行结晶 化的温度条件下的高压区中进行保持，使作为分散介质的水含浸于结晶性聚烯烃聚合物粒 子中，然后使该分散液在低压区中释放，制造结晶性聚烯烃聚合物发泡粒子(例如专利文 献4)。然而，利用该方法而获得的发泡粒子含有大量的无机填充剂，因此具有气泡径微细、 且连泡率变高的倾向，制成模内发泡成形体时的熔合、表面外观、抗压强度(compressive strength)等机械物性不充分。另外，提出了如下方法使含有水溶性无机物或亲水性聚合物的聚烯烃系树脂粒 子分散在密闭容器内的水中，将其加热到该树脂粒子的软化温度以上而形成含水的聚烯烃 系树脂粒子后，使该分散液在低压区中释放而制造聚烯烃系树脂发泡粒子(例如专利文献 5 专利文献10)。关于该方法已有如下记载可以使用不损害环境的水、二氧化碳、氮气等 来作为发泡剂，并且在较低容器内压下获得高发泡倍率的聚丙烯系树脂发泡粒子。但是，对于像专利文献6记载那样的含有水溶性无机物的聚烯烃系树脂粒子来 说，当为了增大发泡倍率、特别是使发泡倍率达到8倍以上而增加水溶性无机物的添加量时，连带着具有气泡容易微细化的倾向，其结果，使用所得的发泡粒子的模内发泡成形体中 可见发泡粒子间的熔合性下降等问题，从而导致成形体的商品价值下降或成形体的生产性 恶化。另外，由于发泡倍率与气泡径是连带着变化的，因此具有例如难以使气泡径固定而仅 调整(控制)发泡倍率的问题，且在具有所需物性的发泡粒子的制造中产生限制。另外，像专利文献7记载那样的使含有亲水性聚合物的聚丙烯系树脂粒子的含水 率为8重量％以上并使用二氧化碳而进行制造的聚丙烯系树脂发泡粒子中也可见如下缺 点由于含水率较高，因此具有在刚发泡后发泡粒子收缩的倾向。另外，专利文献5 专利文献7中记载的制造含有亲水性聚合物的聚烯烃系树脂 发泡粒子的方法虽然可以使用不损害环境的水来作为发泡剂、并且在较低容器内压下获得 高发泡倍率的聚烯烃系树脂发泡粒子，但是存在所得的发泡粒子的气泡微细化或容易不均 勻化的倾向，因此在使用所得的发泡粒子的模内发泡成形中，对于低倍率的模内发泡成形 体而言，虽然可以获得并无特别问题的模内发泡成形体，但是在对高发泡倍率的模内发泡 成形体的成形条件从近年来追求生产成本的方面考虑而缩短成形周期(molding cycle), 并且缩短成形后的熟化时间的情况下，可见模内发泡成形体的表面产生皱褶、或模内发泡 成形体的尺寸收缩较大而造成模内发泡成形体的形状发生变形等问题，从而导致模内发泡 成形体的商品价值下降或模内发泡成形体的生产性恶化。另外，所述含有亲水性聚合物的聚烯烃系树脂粒子为了将水用作发泡剂而添加亲 水性聚合物，但通常亲水性聚合物缺乏在聚烯烃系树脂中的分散性，因此也可见产生发泡 粒子的倍率差异、或制成模内发泡成形体时的发泡粒子彼此的熔合容易变得不良的缺点。另一方面，提出了一种使用二氧化碳作为发泡剂，使含有无机物且含有聚丙二 醇_聚乙二醇聚合物的聚合物粒子发泡，气泡不会微细化的发泡粒子的制造方法(例如专 利文献11)。在该方法中，由于与聚丙烯系树脂的相容性低，所以容易产生制作聚合物粒子 的步骤中的分散不良所引起的断股、或容易产生挤出机的熔融树脂的进给变动等故障，因 此仅可微量添加，且由于吸水性较低，所以不得不依靠二氧化碳来进行发泡。另外，由于使 用平均分子量较大的聚丙二醇-聚乙二醇聚合物，因此当欲获得发泡倍率高的聚丙烯系树 脂发泡粒子时，必须使用熔融指数为10g/10min以上的聚丙烯系树脂。另外，制作成形体时 的发泡粒子彼此的熔合率容易下降，或耐热性的下降、强度的下降也成为缺点。日本专利特公昭56-1344号公报日本专利特公平4-64332号公报日本专利特公平4-64334号公报日本专利特公昭49-2183号公报日本专利特开平3-223347号公报W098/25996号公报日本专利特开平10-152574号公报日本专利特开平10-298338号公报日本专利特开平10-306179号公报日本专利特开平11-106576号公报日本专利特开平5-163381号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法以及利用该制造 方法而获得的聚烯烃系树脂发泡粒子，所述聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法不会引起以 往的发泡粒子中可见的气泡的不均勻化、气泡的微细化，发泡粒子内的气泡径差异、发泡粒 子间的倍率差异较小，另外容易独立地控制气泡径与发泡倍率，且在进行模内发泡成形时， 可以获得熔合性或表面性良好、尺寸规律性高的模内发泡成形体。本专利技术人等为了解决所述课题而进行了努力研究，结果发现通过使由含有特定 的物质以及发泡成核剂的聚烯烃系树脂组合物所形成的聚烯烃系树脂粒子含浸在水中并 进行发泡，可以在低环境负荷下制造并不产生以往的发泡粒子的气泡的不均勻、气泡的微 细化，另外发泡粒子内的气泡径差异变小、且气泡径与发泡倍率得到调整的聚烯烃系树脂 发泡粒子。更发现除了所述水以外还并用二氧化碳作为发泡剂，由此可使气泡的均勻性变 得更良好，发泡倍率也容易提高。S卩，本专利技术如下述。(1) 一种聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法，其是在密闭容器内使聚烯烃系树脂 粒子与水系分散介质一起分散，加热、加压到聚烯烃系树脂粒子的软化温度以上的温度后， 在低于密闭容器的内压的压力区中释放，并且将水系分散介质中所含的水作为发泡剂；所 述聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法的特征在于所述聚烯烃系树脂粒子是由相对于聚烯 烃系树脂100重量份而含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法，其是在密闭容器内使聚烯烃系树脂粒子与水系分散介质一起分散，加热、加压到聚烯烃系树脂粒子的软化温度以上的温度后，在低于密闭容器内压的压力区中释放，并且将水系分散介质中所含的水作为发泡剂；所述聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法的特征在于：所述聚烯烃系树脂粒子是由相对于聚烯烃系树脂１００重量份而含有０．０５重量份以上２重量份以下的聚乙二醇、以及发泡成核剂而成的聚烯烃系树脂组合物所形成。

【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：吉田融，福泽淳，今井贵正，森清，常石浩司，
申请(专利权)人：KANEKA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]