發泡性復合樹脂顆粒的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種發泡性復合樹脂顆粒，該發泡性復合樹脂顆粒以在聚丙烯系樹脂 中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂為基材樹脂，并且含有有機物理發泡劑。
【背景技術】
[0002] 對發泡顆粒進行模內成形并使其相互粘接而成的發泡顆粒成形體，利用其優異的 緩沖性、輕量性、絕熱性等特性，被應用在包裝材料、建筑材料、沖擊吸收材料等廣泛的用途 上。作為發泡顆粒成形體，其基材樹脂使用由聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴系樹脂形成的產物、 由聚苯乙烯等聚苯乙烯系樹脂形成的產物等。發泡顆粒是通過使含有發泡劑的發泡性樹脂 顆粒發泡而得到的，并且使用的是含有所期望的基材樹脂的發泡性樹脂顆粒。
[0003] 由于與聚苯乙烯系樹脂發泡顆粒成形體相比，聚烯烴系樹脂發泡顆粒成形體在耐 沖擊性、韌性、壓縮后的復原性上較為優異，因此被利用在精密部件或重量較大的產品等的 捆包材料或包裝材料上。另外，由于聚烯烴系樹脂發泡顆粒成形體在耐熱性及耐油性上也 很優異，因此還被利用在沖擊吸收材料、保險杠、地板墊等汽車部件上。但是，聚烯烴系樹脂 發泡顆粒成形體雖然具有上述優異的特性，但是與聚苯乙烯系樹脂發泡顆粒成形體相比， 其剛性較低，而且，由于模內成形時的蒸汽溫度高，因此還存在需要特殊模具等設備的缺 點。
[0004] 另一方面，由于與聚烯烴系樹脂發泡顆粒成形體相比，聚苯乙烯系樹脂發泡顆粒 成形體一般價格較低，并且模內成形時的成形蒸汽壓也較低，加工性良好，因此在市場中廣 泛普及。另外，聚苯乙烯系發泡顆粒成型體，由于剛性優異，因此能夠根據用途提高其發泡 倍率。即，與聚烯烴系樹脂發泡顆粒成形體相比，聚苯乙烯系樹脂發泡顆粒成形體在輕量性 這一點上也具有優勢。但是，與聚烯烴系樹脂發泡顆粒成形體相比，聚苯乙烯系樹脂發泡顆 粒成形體也具有韌性及壓縮后的復原性較差的缺點。
[0005] 為了克服上述二者的缺點，例如開發了以下這樣的技術。即，開發了一種含有在 聚丙烯系樹脂顆粒中，浸漬并接枝聚合乙烯系單體而得到的混合樹脂的發泡顆粒（參照專 利文獻1-4)。在專利文獻1中，提出了一種含有60-95重量％的聚丙烯系樹脂和5-40重 量％的由乙烯系單體形成的聚合物的發泡顆粒。另外，在專利文獻2及專利文獻3中，提出 了一種含有20-50重量％的聚丙烯系樹脂和50-80重量％的由乙烯系單體形成的聚合物的 發泡顆粒。另外，在專利文獻4中，提出了一種含有14. 3-76.9重量％的聚丙烯系樹脂和 23. 1-85. 7重量％的由乙烯系單體形成的聚合物的發泡顆粒。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1日本特許第4502234號公報
[0009] 專利文獻2日本特許第5138254號公報
[0010] 專利文獻3日本特許第5345329號公報
[0011] 專利文獻4國際公開第2007/099833號
【發明內容】
[0012] 本發明要解決的問題
[0013] 但是，對比文件1所記載的發泡顆粒，由于混合樹脂中的聚丙烯系樹脂的比例高， 因此在成形體的剛性這一點上還有改良的余地。另外，對比文件2-4所記載的發泡顆粒，在 乙烯系單體形成的聚合物的含量較多的情況下，雖然能夠制造出剛性優異的成形體，但是 由于成形體的壓縮永久變形變大，因此在復原性這一點上還有改良的余地。
[0014] 本發明鑒于以上背景，目的在于提供一種發泡性優異的發泡性復合樹脂顆粒，從 而能夠得到兼具優異的剛性和復原性的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體。
[0015] 解決問題的手段
[0016] 本發明的一個實施方式在于提供一種發泡性復合樹脂顆粒，其以在聚丙烯系樹脂 中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂為基材樹脂，并且含有有機物理發泡劑，
[0017] 其特征在于，以上述聚丙烯系樹脂為100質量份計，上述苯乙烯系單體的配合比 例為超過400質量份且在1900質量份以下，
[0018] 對上述發泡性復合樹脂顆粒用二甲苯進行索氏提取得到二甲苯可溶成分，將該二 甲苯可溶成分進一步溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，該丙酮可溶成分的紅外線吸收光譜 在波數698cm 1的吸光度D 698與在波數1376cm 1的吸光度D 1376的吸光度比A(D 69S/D1376)為 8. 5_23〇
[0019] 發明效果
[0020] 上述發泡性復合樹脂顆粒含有在聚丙烯系樹脂（以下，酌情稱為"PP系樹脂"）中 聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂，并且如上所述的苯乙烯系單體的配合比例較高。因此， 通過使用上述發泡性復合樹脂顆粒，能夠得到發揮源于苯乙烯系單體的苯乙烯系聚合物的 優良特性，而剛性優異的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體。進一步的，在上述發泡性復 合樹脂顆粒中，上述丙酮可溶成分的吸光度比A在上述規定的范圍內。因此，使用上述發泡 性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體具有源于苯乙烯系聚合物的 特性的優異的剛性，同時還能夠發揮出優異的復原性。進一步的，上述發泡性復合樹脂顆粒 在發泡劑的保持性及發泡性上也很優異。
【附圖說明】
[0021] 圖1顯示的是實施例1中的發泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0022] 圖2顯示的是實施例2中的發泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0023] 圖3顯示的是實施例3中的發泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0024] 圖4顯示的是對比例1中的發泡性復合樹脂顆粒的中心部剖面處的透射型電子顯 微鏡照片。
[0025] 符號說明
[0026] 1 :發泡性復合樹脂顆粒；2 :復合樹脂；3 :21 :連續相；22 :分散相。
【具體實施方式】
[0027] 以下，對發泡性復合樹脂顆粒的優選實施方式進行說明。
[0028] 發泡性復合樹脂顆粒具有在PP系樹脂中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂。進 一步的，發泡性復合樹脂顆粒含有有機物理發泡劑，通過加熱等使發泡性復合樹脂顆粒發 泡，從而能夠制造出復合樹脂發泡顆粒。另外，通過使多個復合樹脂發泡顆粒在模內相互粘 接并成形為所期望的形狀（模內成形），從而能夠制造出發泡樹脂成形體（復合樹脂發泡顆 粒成形體）。
[0029] -般而言，在將在PP系樹脂中聚合苯乙烯系單體而成的復合樹脂作為基材樹脂 的發泡顆粒及其成形體中，若增加苯乙烯系單體的配合比例，雖然會提高剛性，但是會降低 壓縮時的復原性。另一方面，本申請的發泡性復合樹脂顆粒，含有表現出上述特定的吸光度 比A的復合樹脂。因此，使用發泡性復合樹脂顆粒得到的發泡顆粒及其成形體在通過增大 苯乙烯系單體的配合比例來維持其高剛性的同時，能夠大幅改善其壓縮時的復原性。
[0030] 通過具有在上述規定的范圍內的吸光度比A，能夠發揮出優異的復原性的理由推 測如下：通過在PP系樹脂中聚合苯乙烯系單體，得到由PP系樹脂、苯乙烯系單體聚合而成 的聚苯乙烯系樹脂（以下，酌情稱為"PS系樹脂"）以及在PP系樹脂上接枝聚合苯乙烯系單 體而成的接枝共聚物（PP-g-PS樹脂）形成的復合樹脂。對發泡性復合樹脂顆粒進行索氏提 取，得到二甲苯可溶成分，將該二甲苯可溶成分進一步溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，在該 丙酮可溶成分中，不僅是PS系樹脂，在PP-g-PS樹脂當中也含有較長的接枝鏈（PS鏈）。即， 吸光度比A在上述規定的范圍內，意味著構成發泡性復合樹脂顆粒的復合樹脂含有很多具 有較長接枝鏈的PP-g-PS樹脂。據推測，通過使復合樹脂含有很多長接枝鏈的PP-g-PS樹 月旨，特別提高了 PP系樹脂與PS系樹脂的界面粘接力，同時，易于其適度地延伸，因而在發泡 性復合樹脂顆粒發泡后形成了高強度的氣泡膜。另外，認為使用發泡性復合樹脂顆粒得到 的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體在被壓縮時，可展現出復合樹脂優異的柔軟性，足 能夠產生可逆的變形。因此，認為復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體，即使是在苯乙烯系 單體的配合比例較高的情況下，氣泡膜也難以破損從而能夠維持獨立的氣泡結構。推測其 結果是，使用上述發泡性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂形成體，不僅 具有優異的剛性，還能夠發揮出優異的復原性。即，認為使用上述吸光度比A在上述規定的 范圍內的發泡性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體，即使是在苯乙 烯系單體的配合比例較高的情況下，也能夠提高復原性，從而兼具高水平的剛性及復原性。
[0031] 在復合樹脂中的PS系樹脂的含量過多的情況下，使用發泡性復合樹脂顆粒得到 的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體有可能無法展現出充分的復原性。因此，相對于100 質量份的PP系樹脂，苯乙烯系單體的配合比例優選為1900質量份以下，更優選為900質量 份以下，進一步優選為700質量份以下。另一方面，在復合樹脂中的PS系樹脂的含量過少 的情況下，使用發泡性復合樹脂顆粒得到的復合樹脂發泡顆粒及發泡樹脂成形體有可能無 法展現出充分的剛性。因此，相對于100質量份的PP系樹脂，苯乙烯系單體的配合比例優 選為超過400質量份，更優選為450質量份以上，進一步優選為500質量份以上。相對于上 述PP系樹脂的苯乙烯系單體的配合比例，可以根據上述上限及下限的優選范圍、更優選范 圍及進一步優選范圍的所有組合來決定。
[0032] 另外，發泡性復合樹脂顆粒具有聚合物含有比例高的復合樹脂，該聚合物源于如 上所述的苯乙烯系單體。因此，發泡性復合樹脂顆粒，在丁烷等有機物理發泡劑的保持性上 很優異。由此，發泡性復合樹脂顆粒能夠簡化保存溫度條件，同時，能夠延長可保存的時間。 其結果是，發泡性復合樹脂顆粒在放入到密閉容器的狀態下能夠充分保持發泡力，同時，能 夠在例如常溫下進行長時間保存。從而，不需要在發泡性復合樹脂顆粒的制造后的短時間 內，使其發泡，可以在發泡性復合樹脂顆粒未膨脹的狀態下進行運輸及保管。
[0033] 另外，實際上若將發泡性復合樹脂顆粒長時間保存，之后發泡得到復合樹脂發泡 顆粒，能夠減小復合樹脂發泡顆粒的表觀密度的不均。進一步，由于復合樹脂發泡顆粒的模 內成形性良好，復合樹脂發泡顆粒模內成形得到的發泡樹脂成形體，在外觀及發泡顆粒的 相互粘接性上很優異。
[0034] 用二甲苯對發泡性復合樹脂顆粒進行索氏提取得到二甲苯可溶成分，進一步將該 二甲苯可溶成分溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，該丙酮可溶成分的吸光度比A(D 69S/D1376) 在8. 5-23的范圍內。此吸光度比A (D69S/D1376)是紅外線吸收光譜的波數在698cm 1的吸光 度D698與波數在1376cm 1的吸光度D 1376的比值。在波數698cm 1的吸光度D698是來自苯環 的面外變形振動的吸收。在波數1376cm 1的吸光度D 1376是來自PP系樹脂中含有的CH3的 對稱變形振動的吸收。通常，用二甲苯對聚丙烯和聚苯乙烯的混合物進行索氏提取得到二 甲苯可溶成分，進一步將該二甲苯可溶成分溶解于丙酮得到丙酮可溶成分，在測定該丙酮 可溶成分的紅外吸收光譜時，因為PP系樹脂的聚丙烯不溶于丙酮，所以通常不會觀察到在 波數1376cm 1上的吸收。如上所述，在PP系樹脂中接枝聚合苯乙烯系單體，由PS鏈形成的 接枝鏈變長時，也能夠溶解于丙酮。因此，吸光度比A(D 69S/D1376