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面板包裝容器的制造方法

文檔序號:10643517閱讀:473來源:國知局
面板包裝容器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種壓縮剛性及耐撓曲性優異,同時能夠防止由于變形導致的破壞的面板包裝容器。該面板包裝容器(1)具有以朝向水平方向在板厚方向上層積的狀態容納多個面板(4)的容納部(10)。該面板包裝容器(1),包含模內成形復合樹脂發泡顆粒而形成的、表觀密度為40?100kg/m3的發泡顆粒成形體。構成該發泡顆粒成形體的復合樹脂,是以乙烯系樹脂為100質量份計,浸漬聚合400?900質量份的苯乙烯系單體而形成的。對復合樹脂通過二甲苯進行索氏提取時的二甲苯不溶成分和在索氏提取后的二甲苯溶液中含有的丙酮不溶成分的混合不溶成分在溫度為23℃的甲基乙基酮中的膨潤度為1.25以上。上述發泡顆粒成形體的彎曲彈性率為18MPa以上,彎曲斷裂能量為150kJ/cm2以上,并且50%壓縮應力為400kPa以上。
【專利說明】
面板包裝容器
技術領域
[0001] 本發明涉及一種面板包裝容器,其包含模內成形復合樹脂發泡顆粒而形成的發泡 顆粒成形體。
【背景技術】
[0002] 以往,在液晶面板、太陽光發電面板等的板狀制品的包裝中,從不會發生由于壓 傷、摩擦導致的磨損、開裂、缺損,可多次使用等的理由出發,使用包含丙烯系樹脂的發泡顆 粒成形體的容器。近年來,隨著面板尺寸的擴大,包裝重量也隨之變大。其結果是,在包含丙 烯系樹脂的發泡顆粒成形體的容器中,產生包裝狀態下的撓度增大的問題。若包裝時的撓 度大,則在用搬運機等支撐包裝狀態的容器的兩端并抬起時恐會脫落、恐會由于撓曲導致 液晶面板破損。
[0003] 對此,通過提高乙烯系樹脂和苯乙烯系樹脂的復合樹脂的發泡顆粒成形體中苯乙 烯系樹脂成分的量,能夠提高發泡顆粒成形體的剛性(例如,參照專利文獻1-3)。因此,在這 樣的復合樹脂發泡顆粒成形體中,能夠減小撓度,提高耐撓曲性,能夠改善搬運性。并且,由 于能夠在保持耐撓曲性的同時提高發泡倍率,因此在復合樹脂發泡顆粒成形體中,具有能 夠削減包裝材料自身的重量等的優點。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1日本特開2014-196441號公報 [0007] 專利文獻2日本特開2014-196444號公報 [0008] 專利文獻3日本特許第5058866號公報

【發明內容】

[0009]本發明要解決的問題
[0010]但是,復合樹脂發泡顆粒成形體,與丙烯系樹脂發泡成形體相比,其彎曲斷裂能量 小。特別是若為了提高剛性而提高復合樹脂中的苯乙烯系樹脂成分的比例,則即使發泡顆 粒之間牢固地融合在一起,也會粘合強度不足,若在包裝狀態下堆疊,或在包裝狀態下的移 動中發生急劇的負荷變化,則有可能會發生開裂。
[0011]本發明是鑒于以上背景而完成的,目的在于提供一種壓縮剛性及耐撓曲性優異, 同時能夠防止由于變形導致的破壞的面板包裝容器。
[0012] 解決問題的手段
[0013] 本發明的一個實施方式在于提供一種面板包裝容器,該面板包裝容器具有以朝向 水平方向在板厚方向上層積的狀態容納多個面板的容納部,
[0014] 該面板包裝容器,包含模內成形復合樹脂發泡顆粒而形成的、表觀密度為40-100kg/m3的發泡顆粒成形體,
[0015] 構成該發泡顆粒成形體的復合樹脂,是以乙烯系樹脂為100質量份計,浸漬聚合 400-900質量份的苯乙烯系單體而形成的,
[0016]對上述復合樹脂通過二甲苯進行索氏提取時的二甲苯不溶成分和在上述索氏提 取后的二甲苯溶液中含有的丙酮不溶成分的混合不溶成分在溫度為23°C的甲基乙基酮中 的膨潤度為1.25以上,
[0017]上述發泡顆粒成形體的彎曲彈性率為18MPa以上,彎曲斷裂能量為150kJ/cm2以 上,并且50%壓縮應力為400kPa以上。
[0018]發明效果
[0019]上述發泡顆粒成形體,由在乙烯系樹脂中浸漬聚合規定比例的苯乙烯系單體而形 成的復合樹脂構成。因此,上述發泡顆粒成形體,壓縮強度高,彎曲彈性率高。因此,上述發 泡顆粒成形體,耐撓曲性優異。進一步的,上述復合樹脂的上述膨潤度在1.25以上。因此,上 述發泡顆粒成形體,如上所述在發揮優異的耐撓曲性的同時,表現出高壓縮剛性,進一步 的,由于表現出高彎曲斷裂能量,能夠充分防止由于變形導致的破壞。
[0020] 上述面板包裝容器,包含上述發泡顆粒成形體,具有以在板厚方向上層積的狀態 容納多個面板的容納部。因此,即使在上述容納部內容納多個面板,也難以由于面板的重量 使面板包裝容器撓曲,進一步的難以由于變形而損壞。因此,面板包裝容器,即使在包裝狀 態下堆疊,或在包裝狀態下的移動中發生急劇的負荷變化,也能夠防止發生開裂。
【附圖說明】
[0021] 圖1是實施例4中的面板包裝容器的立體圖。
[0022] 圖2是實施例4中的面板包裝容器的剖面圖(具體而言,是沿II-II線箭頭方向的剖 面圖)。
[0023] 圖3是實施例4中的面板包裝容器的展開圖。
[0024] 圖4是表示把持實施例4中的面板包裝容器的長度方向上的兩端并抬起時的樣子 的說明圖。
[0025] 圖5是表示把持實施例4中的面板包裝容器的寬度方向上的兩端并抬起時的樣子 的說明圖。
[0026] 圖6是表示把持對比例5中的面板包裝容器的長度方向上的兩端并抬起時的樣子 的說明圖。
[0027] 圖7是表示把持對比例5中的面板包裝容器的寬度方向上的兩端并抬起時的樣子 的說明圖。
[0028] 符號說明
[0029] 1面板包裝容器,10容納部,2容器主體,3蓋體。
【具體實施方式】
[0030] 接著,對包含上述發泡顆粒成形體的面板包裝容器的實施方式進行說明。
[0031 ]發泡顆粒成形體,是模內成形復合樹脂發泡顆粒(以下,也稱為"發泡顆粒")而形 成的,由多個發泡顆粒相互融合而形成。復合樹脂發泡顆粒,是使通過在乙烯系樹脂顆粒中 浸漬聚合苯乙烯系單體得到的復合樹脂(具體為復合樹脂顆粒)發泡而形成的。以乙烯系樹 脂為100質量份計,苯乙烯系單體的配合量為400-900質量份。在苯乙烯系單體不足400質量 份的情況下,恐會剛性降低,耐撓曲性不充分。從同樣的觀點出發,以乙烯系樹脂為100質量 份計,苯乙稀系單體的配合量優選超過450質量份,更優選為500質量份以上。另一方面,在 苯乙烯系單體超過900質量份的情況下,發泡顆粒成形體易于開裂變脆。從同樣的觀點出 發,以乙烯系樹脂為100質量份計,苯乙烯系單體的配合量優選為800質量份以下,更優選為 700質量份以下,進一步優選為600質量份以下。
[0032]作為乙烯系樹脂,例如,可以使用直鏈狀低密度聚乙烯、支鏈狀低密度聚乙烯、高 密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共 聚物等。作為乙烯系樹脂,可以是一種聚合物,也可以使用兩種以上的聚合物的混合物。 [0033]乙烯系樹脂,優選以直鏈狀低密度聚乙烯作為主成分。直鏈狀低密度聚乙烯,優選 含有具有直鏈的聚乙烯鏈和碳原子數為2-6的短鏈狀支鏈的支鏈結構。具體的,例如可列舉 為乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物等。特別的,乙烯系樹脂優選為使 用茂金屬系聚合催化劑聚合而成的熔點在l〇5°C以下的直鏈狀低密度聚乙烯。在這種情況 下,能夠進一步提尚乙稀系樹脂和苯乙稀系樹脂的未和性,并提尚復合樹脂的初性。并且, 由于能夠減少低分子量成分,提高成形時的發泡顆粒間的融合強度,因此能夠使發泡顆粒 成形體難以開裂。進一步的,能夠得到以更高水平兼具苯乙烯系樹脂的優異的剛性和乙烯 系樹脂的優異的粘合強度的發泡顆粒成形體。
[0034]另外,乙烯系樹脂的熔點Tm優選為95-105Γ。在這種情況下,在復合樹脂發泡顆粒 的制造時,能夠使苯乙烯系單體充分地浸漬在乙烯系樹脂中,能夠防止聚合時懸濁體系不 穩定化。其結果是,能夠得到以更高水平兼具苯乙烯系樹脂的優異的剛性和乙烯系樹脂的 優異的粘合強度的發泡顆粒成形體。乙烯系樹脂的熔點Tm更優選為100-105Γ。再有,熔點 Tm,可以基于JIS(日本工業標準)K7121-1987年,通過差示掃描量熱法(以下,酌情稱為 "DSC")來測定。
[0035]乙烯系樹脂,優選包含熔點Tm(單位:°C)和維卡軟化點Tv(單位:°C)滿足Tm-Tvg 20的關系的直鏈狀低密度聚乙烯。推測這樣的乙烯系樹脂,表現出均勻的分子結構,由交聯 產生的網絡結構更加均勻地分布在乙烯系樹脂中。因此,在這種情況下,能夠更加提高發泡 顆粒成形體的強度及粘合強度。從同樣的觀點出發,直鏈狀低密度聚乙烯,更優選滿足Tm-Tv < 15,進一步優選滿足Tm-Tv < 10。通常,熔點Tm比維卡軟化點Tv高。再有,維卡軟化點Tv 可以基于JIS K7206-1999年來測定。
[0036]在溫度為190°C、負荷為2.16kg的條件下的乙烯系樹脂的熔體質量流動速率(以 下,也稱為"MFR"),從發泡性的觀點出發,優選為0.5-4.0g/10分鐘,更優選為1.0-3.0g/10 分鐘。在溫度為190°C、負荷為2.16kg的條件下的乙烯系樹脂的MFR為基于JIS K 7210-1999 年,在條件代碼D下測定的值。再有,作為測定裝置,可以使用熔融指數儀(例如寶工業(株) 制造的型號L203等)。
[0037]上述苯乙烯系樹脂,是指樹脂中的苯乙烯成分單位為50質量%以上的樹脂。苯乙 烯系樹脂中的苯乙烯成分單位,優選為80質量%以上,更優選為90質量%以上。再有,在本 說明書中,有時將構成苯乙烯系樹脂的苯乙烯、根據需要添加的能夠與苯乙烯共聚的單體 并稱為苯乙烯系單體。作為能夠與苯乙烯共聚的單體,例如有下述的苯乙烯衍生物、其他的 乙烯基單體等。
[0038] 作為苯乙烯衍生物,可列舉為α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲 基苯乙烯、對乙基苯乙烯、2,4_二甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對正丁基苯乙烯、對叔丁基 苯乙烯、鄰氯苯乙烯、間氯苯乙烯、對氯苯乙烯、2,4,6_三溴苯乙烯、二乙烯基苯、苯乙烯磺 酸、苯乙烯磺酸鈉等。這些可以單獨使用也可以兩種以上混合使用。
[0039]另外,作為其他乙烯基單體,可列舉為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯 酸、含有羥基的乙烯基化合物、含有腈基的乙烯基化合物、有機酸乙烯基化合物、烯烴化合 物、二烯化合物、鹵代乙烯基化合物、偏鹵代乙烯基化合物、馬來酰亞胺化合物等。
[0040] 作為丙烯酸酯,例如有丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯 酸-2-乙基己酯等。
[0041] 作為甲基丙烯酸酯,例如有甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、 甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等。
[0042]作為含有羥基的乙烯基化合物,例如有丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸 羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯等。
[0043]作為含有腈基的乙烯基化合物,例如有丙烯腈、甲基丙烯腈等。
[0044]作為有機酸乙烯基化合物,例如有乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。
[0045] 作為烯烴化合物,例如有乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯等。
[0046] 作為二烯化合物,例如有丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等。
[0047]作為鹵代乙烯基化合物,例如有氯乙烯、溴乙烯等。
[0048]作為偏鹵代乙烯基化合物,例如有偏氯乙烯等。
[0049] 作為馬來酰亞胺化合物,例如有N-苯基馬來酰亞胺、N-甲基馬來酰胺亞胺等。
[0050] 這些乙烯基單體,可以單獨使用也可以兩種以上混合使用。
[0051] 作為苯乙烯系樹脂,從提高發泡性的觀點出發,優選為聚苯乙烯、苯乙烯與丙烯酸 系單體的共聚物。從進一步提高發泡性的觀點出發,如后述的實施例所示,作為構成苯乙烯 系樹脂的單體,優選使用苯乙烯和丙烯酸丁酯。在這種情況下,復合樹脂中的丙烯酸丁酯成 分的含量,相對于復合樹脂整體,優選為0.5-10質量%,更優選為1-8質量%,進一步優選為 2-5質量%。
[0052] 在發泡顆粒成形體中,在對構成該發泡顆粒成形體的復合樹脂通過二甲苯進行索 氏提取時的二甲苯不溶成分和在上述索氏提取后的二甲苯溶液中含有的丙酮不溶成分的 混合不溶成分在溫度為23°C的甲基乙基酮中的膨潤度(以下,簡稱為"膨潤度")過低的情況 下,恐使發泡樹脂成形體的彎曲斷裂能量小,粘合強度不充分。因此,如上所述,復合樹脂的 膨潤度優選為1.25以上,更優選為1.5以上,進一步優選為2以上。并且,從抑制發泡顆粒成 形體的收縮的觀點出發,復合樹脂的膨潤度優選為10以下,更優選為5以下。
[0053]在膨潤度為上述規定值以上的情況下,如上所述剛性和粘合強度優異,其理由推 測如下。在有機溶劑中浸漬交聯乙烯系樹脂時的膨潤度(即,膨潤的程度),與樹脂的三維網 絡結構等的交聯結構具有相關性,由于網眼越細有機溶劑的吸收量越低,因此膨潤度下降。 另一方面,非交聯的乙烯系樹脂在溫度為23°C的甲基乙基酮中幾乎不膨潤。即,意味著,如 上所述在復合樹脂的二甲苯不溶成分(具體為交聯的乙烯系樹脂成分)和二甲苯可溶成分 中的丙酮不溶成分(具體為通過網眼的交聯的乙烯系樹脂成分及未交聯的乙烯系樹脂成分 的合計)的混合不溶成分的膨潤度較大的情況下,與膨潤度較小的情況相比,在構成復合樹 脂的乙烯系樹脂中,含有較多交聯的三維網絡結構的網眼較粗的乙烯系樹脂成分。
[0054] 因此,推測交聯的三維網絡結構的網眼較粗的乙烯系樹脂成分,在發泡時,雖然具 有強度但是容易適度延伸,因此可形成具有高強度的氣泡膜。進一步的,推測在復合樹脂發 泡顆粒中,在被壓縮時,由于復合樹脂中的乙烯系樹脂柔軟且能夠充分地變形,因此即使是 在復合樹脂中的苯乙烯系樹脂比例較高的情況下,發泡顆粒的氣泡膜也不會破裂且能夠維 持獨立的氣泡結構。即,在膨潤度在特定范圍內的情況下,能夠得到以高水平兼具剛性及粘 合強度,彎曲斷裂能量大的發泡顆粒成形體。
[0055] 推測在以往研究過的制造條件下,例如在乙烯系樹脂核顆粒和第一單體(具體為 后述的苯乙烯系單體)的配合比例較大的條件下、在向乙烯系樹脂核顆粒浸漬第一單體的 溫度較高的條件下、在使用奪氫能力高的聚合引發劑的條件下等,在聚合初期乙烯系樹脂 中苯乙烯系單體聚合并作為苯乙烯系樹脂析出的速度變快,乙烯系樹脂的交聯的三維網絡 結構的網眼變細。另一方面,通過調整聚合引發劑的種類、添加量、聚合溫度、乙烯系樹脂核 顆粒和第一單體的配合比例,能夠降低在聚合初期苯乙烯系樹脂成分的析出速度,將交聯 的三維網絡結構的網眼較細的乙烯系樹脂成分的量控制為較少。
[0056] 另外,在復合樹脂中,通過索氏提取得到的上述二甲苯不溶成分的重量比例優選 為40%以下(其中包含0)。在這種情況下,能夠更加提高發泡性。并且,二甲苯不溶成分的重 量比例更優選為35%以下(其中包含0),進一步優選為30%以下(其中包含0)。并且,二甲苯 不溶成分的重量比例更優選為5%以上。在這種情況下,能夠更加提高發泡顆粒成形體的剛 性及粘合強度。
[0057]發泡顆粒成形體的表觀密度優選為30-100kg/m3。若在該范圍內,則能夠在保持輕 量性、緩沖性能的同時,得到高彎曲剛性和壓縮回復性。發泡顆粒成形體的表觀密度,更優 選為30-65kg/m3。在面板包裝容器包含上述發泡顆粒成形體的情況下,發泡顆粒的表觀密 度進一步優選為40-100kg/m 3。
[0058]發泡顆粒成形體,由模內成形復合樹脂發泡顆粒得到,復合樹脂發泡顆粒,例如按 照以下方式制造。
[0059]首先,使以乙烯系樹脂作為主成分的核顆粒懸浮在水性介質中制備懸濁液。接著, 將苯乙烯系單體添加到懸濁液中。然后,在核顆粒中浸漬并聚合苯乙烯系單體。接著,通過 使聚合后的復合樹脂顆粒發泡,能夠制造復合樹脂發泡顆粒。
[0060] 當在核顆粒中浸漬并聚合苯乙烯系單體時,可以將全部使用量的苯乙烯單體一次 性添加進去,也可以如后述的分散工序及改性工序那樣,將苯乙烯系單體的使用量例如分 割成第一單體及第二單體,在不同的時機添加這些單體。如后者那樣,分割地添加苯乙烯系 單體,能夠抑制聚合時的樹脂顆粒之間的凝結。
[0061] 具體的,復合樹脂發泡顆粒,例如可以通過進行下述分散工序、改性工序及發泡工 序來制造。在分散工序中,向使以乙烯系樹脂作為主成分的核顆粒懸浮在水性介質中而形 成的懸濁液中,添加第一單體(即,苯乙烯系單體)和聚合引發劑,使第一單體分散在懸濁液 中。
[0062]在改性工序中,加熱上述懸濁液,在將核顆粒中的乙烯系樹脂的熔點作為Tm時,在 (Tm-10)至(Tm+30)°C的溫度下,以規定的添加時間將第二單體(即,苯乙烯系單體)連續地 添加到上述懸濁液中,在上述核顆粒中浸漬并聚合苯乙烯系單體。
[0063]再有,在第一單體(即,苯乙烯系單體)與核顆粒的重量比即種子比過低的情況下, 復合樹脂顆粒恐會變得扁平。因此,第一單體的種子比,優選為ο. 5以上,更優選為0.7以上, 進一步優選為0.8以上。另一方面,在種子比過高的情況下,恐會在苯乙烯系單體充分地浸 漬在核顆粒中之前就聚合。其結果是,恐會得不到剛性、粘合強度良好的成形品、并且懸濁 和穩定化變得困難,恐會產生樹脂的塊狀物。因此,第一單體的種子比優選為1.5以下,更優 選為1.3以下,進一步優選為1.2以下。
[0064]通過在發泡工序中,使聚合后的復合樹脂顆粒發泡,從而得到復合樹脂發泡顆粒。 [0065]以下,對各工序進一步進行詳細說明。
[0066] 在分散工序中,例如可以使核顆粒懸浮在含有懸濁劑、表面活性劑、水溶性聚合終 止劑等的水性介質中,來制備懸濁液。并且,在分散工序中,可以在向懸濁液中添加第一單 體的同時添加聚合引發劑。
[0067] 核顆粒,可以含有氣泡調整劑、著色劑、潤滑材料等的添加劑。核顆粒,可以通過向 乙烯系樹脂中配合根據需要添加的添加劑,熔融混煉配合物后進行細粒化來制造。熔融混 煉可以通過擠出機進行。這時,為了進行均勻的混煉,優選預先混合樹脂成分后再進行擠 出。樹脂成分的混合,例如可以使用亨舍爾混合機、帶式攪拌機、V型攪拌機、羅地格混合機( Lddigc'mixer)等的混合機來進行。恪融混煉,優選使用例如Dulmadge型、Maddock型、 Unimelt型等的高分散型的螺桿或雙螺桿擠出機來進行。
[0068] 核顆粒的微細化,通過切斷由擠出機等熔融混煉的配合物來進行。微細化,例如, 可以通過線切割法、水中切割法、熱切割法來進行。
[0069] 核顆粒,優選與懸池劑一同分散在水性介質中。
[0070] 作為懸濁劑,例如可以使用磷酸三鈣、羥基磷灰石、焦磷酸鎂、磷酸鎂、氫氧化鋁、 氫氧化鐵、氫氧化鈦、氫氧化鎂、磷酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、硫酸鋇、滑石、高 嶺土、膨潤土等的微粒狀的無機懸濁劑。并且,例如也可以使用聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等的有機懸濁劑。優選為磷酸三鈣、羥基磷灰石、焦磷酸鎂。 這些懸濁劑可以單獨使用或兩種以上組合使用。
[0071] 懸濁劑的使用量,以懸濁聚合體系的水性介質(具體為包括含有反應生成物的漿 料等的水在內的反應體系內的全部的水)為100質量份計,以固含量計優選為0.05-10質量 份。更優選為0.3-5質量份。在懸濁劑的量在上述范圍內以外且過少的情況下,使苯乙烯系 單體懸濁并穩定化變得困難,恐會產生樹脂的塊狀物。另一方面,在懸濁劑的量在上述范圍 內以外且過多的情況下,不僅會增加制造成本,而且粒徑分布恐會變大。
[0072] 另外,可以向懸濁液中添加表面活性劑。作為表面活性劑,例如可以使用陰離子系 表面活性劑、非離子系表面活性劑、陽離子系表面活性劑、兩性表面活性劑等。
[0073] 作為陰離子表面活性劑,例如可以使用烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸 鈉、α-烯烴磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉等。
[0074]作為非離子系表面活性劑,例如可以使用聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯壬基苯 基醚等。
[0075]作為陽離子表面活性劑,可以使用椰子胺乙酸鹽、硬脂胺乙酸鹽等的烷基胺鹽。并 且,也可以使用十二烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨等的季銨鹽等。
[0076]作為兩性表面活性劑,可以使用十二烷基甜菜堿、十八烷基甜菜堿等的烷基甜菜 堿。并且,也可以使用十二烷基二甲基氧化胺等的烷基氧化胺。
[0077]這些表面活性劑,可以單獨使用或多種組合使用。
[0078]作為表面活性劑,優選使用陰離子系表面活性劑。更優選為碳原子數為8-20的烷 基磺酸堿金屬鹽。進一步優選為鈉鹽。由此,能夠使懸池充分穩定化。
[0079] 另外,在懸濁液中,根據需要,例如可以添加包括氯化鋰、氯化鉀、氯化鈉、硫酸鈉、 硝酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉等的無機鹽類的電解質。
[0080] 另外,為了得到韌性、機械強度優異的發泡顆粒成形體,優選在懸濁液中添加水溶 性阻聚劑。
[0081 ] 作為水溶性阻聚劑,例如可以使用亞硝酸鈉、亞硝酸鉀、亞硝酸銨、L-抗壞血酸、檸 檬酸等。
[0082] 水溶性阻聚劑,難以浸漬在核顆粒內,而是溶解在水性介質中。因此,雖然浸漬在 核顆粒中的苯乙烯系單體會進行聚合,但是能夠抑制未浸漬在核顆粒中而是在水性介質中 的苯乙烯系單體的微小液滴的聚合以及正在被核顆粒吸收中的核顆粒表面附近的苯乙烯 系單體的聚合。推測其結果是,能夠將復合樹脂顆粒的表面的苯乙烯系樹脂的量控制為較 少,提高得到的發泡顆粒成形體的韌性。
[0083] 水溶性阻聚劑的添加量,以水性介質(具體為包括含有反應生成物的漿料等的水 在內的反應體系內的全部的水)為100質量份計,優選為0.001 -0.1質量份,更優選為0.005-0.06質量份。
[0084]另外,為了使苯乙烯系單體在核顆粒內均勻地聚合,使苯乙烯系單體在核顆粒中 浸漬并聚合。在這種情況下,有時會在苯乙烯系單體的聚合的同時產生乙烯系樹脂的交聯。 在苯乙烯系單體的聚合中使用聚合引發劑,但根據需要可以并用交聯劑。并且,在使用聚合 引發劑和/或交聯劑時,優選預先將聚合引發劑和/或交聯劑溶解在苯乙烯系單體中。
[0085] 作為聚合引發劑,可以使用在苯乙烯系單體的懸濁聚合法中使用的物質,例如可 溶于乙烯基單體,且10小時的半衰期溫度為50-120°C的聚合引發劑。具體的,例如可以使用 過氧化羥基異丙苯、過氧化二異丙苯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過 氧化苯甲酰、過氧化異丙基碳酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、過氧化-2-乙基己 基碳酸己酯、過氧化十二烷酰等的有機過氧化物。并且,作為聚合引發劑,也可以使用偶氮 二異丁腈等的偶氮化合物等。這些聚合引發劑可以使用一種或兩種以上組合使用。并且,從 易于調整上述復合樹脂的膨潤度、易于減少殘留單體的觀點出發,作為聚合引發劑,優選為 過氧化-2-乙基己酸叔丁酯。
[0086] 聚合引發劑,可溶解在溶劑中添加,也可以浸漬在核顆粒中。
[0087] 作為溶解聚合引發劑的溶劑,可以使用芳香族烴、脂肪族烴等。作為芳香族烴,例 如有乙苯、甲苯等。作為脂肪族烴,例如有庚烷、辛烷等。聚合引發劑,以苯乙烯單體為100質 量份計,優選在〇. 〇 1 -3質量份的范圍內使用。
[0088] 另外,作為交聯劑,優選使用在聚合溫度下不分解,在交聯溫度下分解的10小時的 半衰期溫度比聚合溫度高5_50°C的交聯劑。具體的,例如可以使用過氧化二異丙苯、2,5_叔 丁基過氧化苯甲酸酯、1,1_雙-叔丁基過氧化環己烷等的過氧化物。作為交聯劑,在這些當 中,可以單獨使用或兩種以上組合使用。交聯劑的配合量,以苯乙烯系單體為100質量份計, 優選為0.1-5質量份。
[0089] 再有,作為聚合引發劑及交聯劑,也可以采用相同的化合物。
[0090] 另外,可以在苯乙烯系單體中添加氣泡調整劑。并且,也可以在制備核顆粒時,通 過將氣泡調整劑與乙烯系樹脂一起混煉,向核顆粒中添加氣泡調整劑。復合樹脂中的氣泡 調整劑的含量,以復合樹脂為100質量份計,優選調整為0.01-2質量份。
[0091] 作為氣泡調整劑,例如可以使用脂肪酸單酰胺、脂肪酸雙酰胺、滑石、二氧化硅、聚 乙烯蠟、亞甲基雙硬脂酸、甲基丙烯酸甲酯系共聚物、硅酮、硼酸鋅、硫酸鋁、明礬、聚四氟乙 烯等。作為脂肪酸單酰胺,例如可以使用油酸酰胺、硬脂酸酰胺、月桂酸酰胺、芥酸酰胺、山 崳酸酰胺等。作為脂肪酸雙酰胺,例如可以使用乙撐雙硬脂酸酰胺等。
[0092] 另外,在苯乙烯系單體中,根據需要可以添加增塑劑、油溶性阻聚劑、阻燃劑、染料 等。
[0093] 作為增塑劑,例如可以使用脂肪酸酯、乙酰化單甘油酯、油脂類、烴化合物等。作為 脂肪酸酯,例如可以使用三硬脂酸甘油酯、三辛酸甘油酯、甘油三月桂酸酯、脫水山梨醇三 硬脂酸酯、脫水山梨醇單硬脂酸酯、硬脂酸丁酯等。并且,作為乙酰化單甘油酯,例如可以使 用雙乙酰單月桂酸甘油酯等。作為油脂類,例如可以使用氫化牛脂、氫化蓖麻油等。作為烴 化合物,例如可以使用環己烷、液體石蠟等。
[0094] 另外,作為油溶性阻聚劑,例如可以使用對叔丁基鄰苯二酚、對苯二酚、苯醌等。
[0095] 接著,在上述改性工序中,開始分散工序后的懸濁液的加熱。并且,在將核顆粒中 的乙烯系樹脂的熔點作為Tm時,優選在(Tm-10)至(Tm+30)°C的溫度下,以規定的添加時間 將第二單體(即,苯乙烯系單體)連續地添加到懸濁液中。由此,能夠使苯乙烯系單體在核顆 粒中浸漬并聚合。在添加第二單體的溫度在(Tm-10)至(Tm+30)°C的溫度的以外的情況下, 有可能懸濁體系不穩定,產生樹脂的塊狀物。添加第二單體的溫度,更優選為(Tm-5)至(Tm+ 10)。。。
[0096] 另外,雖然改性工序中的聚合溫度根據使用的聚合引發劑的種類而不同,但優選 為60-105Γ。并且,雖然交聯溫度根據使用的交聯劑的種類而不同,但優選為100-150°C。
[0097] 膨潤度在上述規定范圍內的發泡顆粒成形體,如下所述,可通過采用(1)-(3)所示 的制造條件來得到。
[0098] (1)制造條件包括將浸漬的苯乙烯系單體分成多次浸漬于含有乙烯系樹脂的核顆 粒,其中以最初浸漬的苯乙烯系單體(即,第一單體)的添加比例比較多,相對于第一單體的 聚合引發劑的比例較少的方式,使第一單體聚合。
[0099] (2)制造條件包括作為聚合引發劑,使用過氧化-2-乙基己基單碳酸叔丁酯或過氧 化苯甲酸叔己酯等的、比過氧化二異丙苯的奪氫能力低的引發劑。
[0100] (3)制造條件包括通過將聚合引發劑只溶解在第一單體中來進行聚合,控制浸漬 聚合的初期階段的苯乙烯系單體的聚合狀態。
[0101 ]通過這些制造條件,乙烯系樹脂內的交聯密度難以變高,能夠制造膨潤度在上述 規定范圍內的發泡顆粒成形體。認為,在以往研究過的制造條件下,由于在含有乙烯系樹脂 的核顆粒中浸漬的苯乙烯系單體(具體為第一單體)的比例小,并且作為聚合引發劑使用奪 氫能力高的過氧化二異丙苯,將聚合引發劑分開添加到第一單體和第二單體中,因此乙烯 系樹脂內的交聯密度變得過高,膨潤度降低。
[0102]復合樹脂顆粒的發泡,可以采用預先在復合樹脂顆粒中浸漬揮發性發泡劑后用蒸 汽、溫水、暖風加熱的預備發泡方法、在壓力容器內與揮發性發泡劑一起加熱后,低壓化釋 放進行發泡的直接發泡方法。作為使用的發泡劑,既可以使用丁烷、戊烷、丙烷等的有機系 發泡劑,也可以使用二氧化碳、空氣、氮氣等的無機系發泡劑。優選為無機系發泡劑。有機系 發泡劑由于在復合樹脂顆粒發泡后仍留在發泡顆粒中,在成形時提高了氣泡內的內壓,因 此存在冷卻時間變長的傾向。與此相對的,若使用無機系發泡劑,則由于氣體不會殘留在發 泡顆粒內,因此在成形時不會發生顆粒內壓的上升,能夠在短時間內完成成形體的冷卻,并 從成形模中取出。
[0103] 發泡顆粒成形體,可以通過公知的由蒸汽加熱進行的模內成形方法來制造。即,可 以通過將多個復合樹脂發泡顆粒填充在模具等的成形模內,并向該成形模內導入蒸汽使復 合樹脂發泡顆粒之間融合,從而得到發泡顆粒成形體。
[0104] 發泡顆粒成形體的彎曲彈性率,優選為18MPa以上,更優選為19MPa以上,進一步優 選為20MPa以上。從發泡顆粒成形體的彎曲剛性的觀點出發,對該彎曲彈性率的上限沒有特 別限定,但其上限大概在30MPa左右。
[0105] 發泡顆粒成形體的彎曲斷裂能量優選為150kJ/cm2以上,更優選為200kJ/cm2以上, 進一步優選為250kJ/cm 2以上。從發泡顆粒成形體的韌性的觀點出發,對該彎曲斷裂能量的 上限沒有特別限定,最優選為不斷裂,但其上限大概在400kJ/cm 2左右。
[0106] 上述彎曲彈性率是基于JIS K7221-1999年測定的值。上述彎曲斷裂能量,是由在 上述彎曲試驗時得到的達到斷裂點時的撓度-負荷曲線和表示撓度的橫軸所包圍的面積算 出的值。
[0107] 發泡顆粒成形體的50%壓縮應力,優選為400kPa以上,更優選為450kPa以上,進一 步優選為500kPa以上。從發泡顆粒成形體的壓縮剛性的觀點出發,對該50%壓縮應力的上 限沒有特別限定,但其上限大概在700kPa左右。
[0108] 上述50%壓縮應力,是指基于JIS K 6767-1999年測定的50%形變時的壓縮負荷。
[0109] 上述發泡顆粒成形體,適用于面板包裝容器。面板包裝容器,包含發泡顆粒成形 體,具有構成為以在板厚方向上層積的狀態容納多個面板的容納部。作為面板,除了玻璃板 等以外,尤其還有電視機、顯示器等的液晶面板、太陽光發電面板等,上述發泡顆粒成形體, 適合作為這些面板的包裝容器。液晶面板,隨著近年來的制品尺寸的擴大而重量變大。太陽 光發電面板的重量也很大。作為這樣的重量大的面板的包裝,通過采用包含上述發泡顆粒 成形體的面板包裝容器,能夠充分發揮壓縮剛性及耐撓曲性優異,防止由于變形導致的破 壞的上述效果。
[0110] 作為這樣的包裝容器,具體的,為具有以朝向水平方向在板厚方向上層積的狀態 容納多個面板的容納部的面板包裝容器,
[0111] 該面板包裝容器,包含模內成形復合樹脂發泡顆粒而形成的、表觀密度為40-100kg/m3的發泡顆粒成形體,
[0112] 構成該發泡顆粒成形體的復合樹脂,是以乙烯系樹脂為100質量份計,浸漬聚合 400-900質量份的苯乙烯系單體而形成的,
[0113] 對上述復合樹脂通過二甲苯進行索氏提取時的二甲苯不溶成分和在上述索氏提 取后的二甲苯溶液中含有的丙酮不溶成分的混合不溶成分在溫度為23°C的甲基乙基酮中 的膨潤度為1.25以上。
[0114] 優選地,面板包裝容器具備:具有上述容納部的容器主體和封閉該容器主體的開 口部的蓋體,上述容器主體及上述蓋體包含上述發泡顆粒成形體。在這種情況下,由于能夠 將容納部的內部密閉,因此能夠防止異物的混入等。并且,不僅是在容器主體一側,在蓋體 一側也可以形成上述容納部。
[0115] 優選地,在面板包裝容器中,在發泡顆粒成形體的至少表面上存在防靜電劑,上述 發泡顆粒成形體的表面電阻率為1 X 108-1 X ?ο13 Ω。在這種情況下,面板包裝容器表現出充 分的防靜電性能,進一步適用于液晶面板、太陽光發電面板等。再有,發泡顆粒成形體的表 面電阻率,是基于JIS C2170-2004年,在23°C,相對濕度為50%的氣氛下測定的值。
[0116] 防靜電劑,可以通過以下任意一種方法或它們的組合,含有在發泡顆粒成形體中。 具體的,有將防靜電劑在核顆粒的造粒時混煉進乙烯系樹脂的方法、在聚合時添加防靜電 劑的方法、在復合樹脂顆粒的發泡時添加防靜電劑并使其浸漬在發泡顆粒中的方法、將防 靜電劑涂布在發泡顆粒上的方法、將防靜電劑涂布在發泡顆粒成形體上的方法等。
[0117] 作為防靜電劑,可以使用選自陽離子系表面活性劑、陰離子系表面活性劑、兩性表 面活性劑及非離子系表面活性劑中的至少一種。作為防靜電劑,優選并用陽離子系表面活 性劑和非離子系表面活性劑。
[0118]實施例
[0119] (實施例1)
[0120] 以下,對在面板包裝容器中使用的發泡顆粒成形體的實施例進行說明。在本例中, 如下所述,由核顆粒制造復合樹脂發泡顆粒,并使用復合樹脂發泡顆粒制造發泡顆粒成形 體。
[0121] (1)核顆粒的制備
[0122] 作為乙烯系樹脂,準備使用茂金屬聚合催化劑聚合而成的直鏈狀低密度聚乙烯 (具體為T0S0H公司制造的"Nipolon-Z HF210K")。本例的乙烯系樹脂在以下酌情稱為"PE-l'PE-1在溫度為190°C、負荷為2.161^的條件下的1^以單位4/1〇1^11)、密度(單位 :1^/ m3)、拉伸彈性率(單位:MPa)、熔點(單位:°C)表示在后述的表1中。PE-1在溫度為190°C、負 荷為2.161^的條件下的1^1?,是基于刀3 1(7210-1999年,在條件代碼0下測定的值。再有,作 為測定裝置,使用熔融指數儀(具體為寶工業(株)制造的型號L203)。并且,PE-1的拉伸彈性 率,是根據JIS K6922-2-2010年測定的值。PE-1的熔點,使用約5mg的PE-1的原料顆粒,基于 JIS K7121-1987年,通過熱流型示差掃描量熱法(即,DSC)來測定。再有,在JIS K7121-1987 年的規定中,作為試驗片的狀態調節,采用"(2)在進行一定的熱處理后,測定熔解溫度的情 況",以加熱速度及冷卻速度同為l〇°C/分鐘測定的熔解峰溫度為熔點。
[0123] 另外,準備氣泡調整劑母料(具體為P0LYC0L(株)制造的"CE-7335")。再有, P0LYC0L (株)制造的"CE-7335"中,包含硼酸鋅的氣泡調整劑的含量為10質量%,直鏈狀低 密度聚乙烯(具體為T0S0H公司制造的"Nipolon-ZHF210K")的含量為90質量%。
[0124] 將8.65kg乙烯系樹脂(具體為PE-1)和1.35kg氣泡調整劑母料投入到亨舍爾混合 機中,混合5分鐘,得到樹脂混合物。接著,使用50_ Φ的單螺桿擠出機,在250°C的擠出機最 高設定溫度下熔融混煉樹脂混合物,通過水中切割方式切割成平均〇.5mg/個,得到核顆粒 (即,乙烯系樹脂核顆粒)。
[0125] (2)復合樹脂顆粒的制備
[0126] 向帶有攪拌裝置的內容積為3L的高壓釜中,加入去離子水1000g,進一步的加入焦 磷酸鈉6. Og。之后,加入粉末狀的六水合硝酸鎂12.9g,在室溫下攪拌30分鐘。由此,制備成 作為懸濁劑的焦磷酸鎂漿料。接著,向該懸濁劑中投入作為表面活性劑的濃度為10質量% 的十二烷基磺酸鈉水溶液2.0g、作為水溶性阻聚劑的亞硝酸鈉0.2g以及核顆粒75g。此為分 散工序。
[0127] 接著,將作為聚合引發劑A的過氧化-2-乙基己基單碳酸叔丁酯1.72g(具體為日油 公司制造的"PERBUTYL E")和作為聚合引發劑B的過氧化苯甲酸叔己酯0.86g(具體為日油 公司制造的"PERHEXYL Z")和作為鏈轉移劑的α-甲基苯乙烯二聚體(具體為日油公司制造 的"Nofmer MSD")0.63g溶解在第一單體(具體為苯乙烯系單體)中。然后,一邊以500rpm的 攪拌速度攪拌溶解物一邊將其投入到高壓釜內的懸濁劑中。再有,作為第一單體,使用苯乙 稀70g和丙稀酸丁酯15g的混合單體。
[0128] 接著,用氮氣置換高壓釜內的空氣后,開始升溫,用1小時30分鐘升溫到100°C。升 溫后,以該l〇〇°C的溫度保持1小時。之后,將攪拌速度下降到450rpm,以100°C的溫度保持 7.5小時。此為改性工序。再有,在達到100°C的溫度后經過1小時時,將作為第二單體(具體 為苯乙烯系單體)的苯乙烯350g用5小時添加到高壓釜內。
[0129] 接著,用2小時升溫到125 °C的溫度,就這樣以125 °C的溫度保持5小時。之后,使高 壓釜內冷卻,取出內容物(具體為復合樹脂顆粒)。添加硝酸,使在復合樹脂顆粒的表面附著 的焦磷酸鎂溶解。之后,通過用離心分離機進行脫水及清洗,并用氣流干燥裝置去除附著在 表面的水分,得到苯乙烯系樹脂和乙烯系樹脂的質量比為85:15的復合樹脂顆粒,該苯乙烯 系樹脂和乙烯系樹脂的質量比由苯乙烯系單體和乙烯系樹脂的質量比求出。
[0130] (3)復合樹脂發泡顆粒的制造
[0131]接著,將復合樹脂顆粒500g與分散介質(具體為水)3500g-起加入到具備攪拌機 的5L的壓力容器內,向分散介質中進一步添加作為分散劑的高嶺土5g和作為表面活性劑的 烷基苯磺酸鈉〇.5g。接著,以300rpm的旋轉速度一邊對壓力容器內進行攪拌一邊升溫到165 °C的發泡溫度。之后,通過向壓力容器內壓入作為無機系發泡劑的二氧化碳以使壓力容器 內的表壓為3.2Mpa,并在同一溫度(8卩,165°C )下保持15分鐘,使二氧化碳浸漬在復合樹脂 顆粒中,得到發泡性復合樹脂顆粒。接著,通過將發泡性復合樹脂顆粒與分散介質一起從壓 力容器釋放到大氣壓下,得到堆積密度為48kg/m 3的復合樹脂發泡顆粒(即,一次發泡顆 粒)。
[0132] 接著,將按照上述方式得到的復合樹脂發泡顆粒100質量份和防靜電劑(具體為第 一工業制藥(株)制造的陽離子系表面活性劑"CATIOGEN ES-0")2質量份和非離子系防靜電 劑(具體為單硬脂酸甘油酯)1質量份放入塑料袋中,充分搖晃混合后,將復合樹脂發泡顆粒 在溫度為40 °C的烘箱內干燥12小時。
[0133] (5)發泡顆粒成形體的制造
[0134] 將按照上述方式得到的復合樹脂發泡顆粒填充在具有長為250mm、寬為200mm、高 為50mm的平板形狀的腔體的模具內。接著,通過向模具內導入水蒸汽,加熱復合樹脂發泡顆 粒使其相互融合。之后,通過水冷將模具內冷卻后,從模具中取出發泡顆粒成形體。進一步 的,通過將發泡顆粒成形體在調整到溫度為60°C的烘箱內載置12小時,進行干燥及養護。如 上所述,制備成發泡顆粒成形體。
[0135] 對于得到的發泡顆粒成形體,將由配合組成算出的復合樹脂中的苯乙烯系樹脂與 乙烯系樹脂的質量比(即,苯乙烯系樹脂/乙烯系樹脂)、復合樹脂中的丙烯酸丁酯的含量 (單位:質量% )表示在后述的表2中。并且,作為成形條件,將成形時的成形壓(單位:MPa)、 水冷時間(單位:秒)表示在后述的表2中。進一步的,對于發泡顆粒成形體,按照如下方法測 定其膨潤度、二甲苯不溶成分的比例(單位:%)、苯乙烯系樹脂的重均分子量Mw、表觀密度 (單位:kg/cm 3)、彎曲彈性率(單位:MPa)、彎曲斷裂能量(單位:kj/cm2)、壓縮強度(單位: kPa)、表面電阻率(單位:Ω )。將其結果表示在后述的表2中。
[0136] "膨潤度"
[0137] 首先,從發泡顆粒成形體上切出約lg的試驗片,將其重量Wo測量到小數點后第四 位。接著,將試驗片放入到150目的金屬網袋中。接著,向容量為200ml的圓形燒瓶中加入約 200ml的二甲苯,將放入上述金屬網袋的樣品設置于索氏提取管中。通過用覆套式電阻加熱 器加熱燒瓶8小時,進行索氏提取。在提取結束后,通過空冷進行冷卻。冷卻后,從提取管中 取出金屬網,用約600ml的丙酮清洗樣品連同金屬網。接著,使丙酮揮發后以120°C的溫度進 行干燥。在該干燥后從金屬網內回收的樣品就是"二甲苯不溶成分"
[0138] 另外,將上述索氏提取后的二甲苯溶液投入到600ml的丙酮中。之后,使用在JIS P3801中規定的五種A濾紙過濾不溶于丙酮的成分并分離回收,使回收物在減壓下蒸發干 燥。得到的固形物就是"丙酮不溶成分"。
[0139] 將通過這些操作得到的"二甲苯不溶成分"和"丙酮不溶成分"的混合不溶成分的 重量Wa測量到小數點后第四位。再有,在其他實施例中,在混合不溶成分的重量不足0.2g的 情況下,為了得到足夠量的混合不溶成分,反復進行上述操作以得到〇.2g以上的混合不溶 成分。在其他實施例中也是同樣如此。
[0140]接著,將混合不溶成分浸漬在50ml的甲基乙基酮中,在溫度23°C下放置24小時。之 后,從甲基乙基酮中取出混合不溶成分,用濾紙輕拭后,將混合不溶成分的重量Wb測量到小 數點后第四位。之后,基于甲基乙基酮浸漬前后的混合不溶成分的重量W a、Wb,按照下述式 (1)求出膨潤度3。
[0141] S=ffb/ffa(l)
[0142] "二甲苯不溶成分的比例"
[0143] 二甲苯不溶成分的比例,是在上述膨潤度測定中得到的二甲苯不溶成分的重量I 與在上述膨潤度中測量的試驗片的重量Wo的比例(具體為百分率)。即,二甲苯不溶成分的 比例(單位:% )是由Wi/Wo X 100算出的。再有,二甲苯不溶成分的比例在表中以"XY凝膠量" 表不。
[0144] "苯乙烯系樹脂的重均分子量(即,Mw)"
[0145] 首先,按照與上述方法相同的方式進行索氏提取。然后,將提取的二甲苯溶液投入 至Ij600ml丙酮中,進行傾析、減壓蒸發干燥。其結果是,得到作為丙酮可溶成分的苯乙烯樹 月旨。然后,通過以聚苯乙烯作為標準物質的凝膠滲透色譜法(即,GPC法)測定苯乙烯系樹脂 的重均分子量。在測定中,使用了高分子測定用的混合凝膠柱。具體的,使用T0S0H(株)制造 的測定裝置"HLC-8320GPCECOSEC",在以下條件下進行測定,洗脫液:四氫呋喃(即,THF)、流 量:0 · 6ml/分鐘、試樣濃度:0 · lwt %、色譜柱:一根TSKguardcolumn SuperH-H和兩根TSK-GEL SuperHM-H串聯連接。即,使苯乙烯系樹脂溶解在四氫呋喃中,通過GPC法測定,并用標 準聚苯乙烯校正來求出重均分子量。
[0146] "表觀密度"
[0147] 表觀密度,通過用發泡顆粒成形體的質量除以其體積算出。
[0148] "彎曲彈性率"
[0149] 彎曲彈性率,基于JIS K 7221-1999年中記載的三點彎曲試驗方法來測定。該彎曲 彈性率,通過從復合樹脂發泡顆粒成形體上以整個表面為切削面的方式切出厚度20mmX寬 度25mm X長度120mm的試驗片,在室溫為23 °C、濕度為50 %的恒溫恒濕室內放置24小時以上 后,在支點間距離為l〇〇mm、壓頭的半徑R為15.0mm、支撐臺的半徑R為15.0mm、試驗速度為 20mm/min、室溫為23°C、濕度為50 %的條件下,用島津制作所制造的試驗機(Autograph AGS-10kNG)進行測定,并采用算出的五點的值的算數平均值。
[0150] "彎曲斷裂能量"
[0151] 進行與上述彎曲彈性率測定同樣的三點彎曲試驗,由撓度(單位:mm)和負荷(單 位:kN)的關系求出達到斷裂點時的能量(單位:kj)。能量,由達到斷裂點時的撓度-負荷曲 線和表示撓度的橫軸所包圍的面積算出。然后,通過用達到斷裂點時的能量(單位:kj)除以 試驗片的截面積(單位:cm 2),算出每單位截面積的彎曲斷裂能量(單位:kj/cm2)。
[0152] "壓縮強度"
[0153] 從發泡顆粒成形體的中央成分切出長為50mm、寬為50mm、高為25mm的長方體狀的 試驗片。接著,對該試驗片基于JIS K 6767-1999年求出50%形變時的壓縮負荷。通過用該 壓縮負荷除以試驗片的受壓面積,算出壓縮應力(具體為50%壓縮應力)。在本說明書中,也 將該壓縮應力稱為壓縮強度。
[0154] "表面電阻率"
[0155] 發泡顆粒成形體的表面電阻率按照以下方式進行測定。
[0156] 將發泡顆粒成形體在23°C、50%RH的條件下從制造之后養護1日后,通過基于JIS C2170-2004年的以下方法,在23°C、50 %RH的條件下進行測定。首先,從發泡顆粒成形體的 中央部附近切出長:1〇〇_、寬:l〇〇mm、高:成形體的厚度(即,50mm)這樣的長方體狀的測定 試驗片。準備五個測定試驗片。作為測定裝置使用三菱化學公司制造的"Hiresta MCP-HT450",測定各試驗片的成形表面的表面電阻率(單位:Ω )。采用由五個測定試驗片分別得 到的表面電阻率的值的幾何平均值。
[0157] (實施例2)
[0158] 在本例中,首先,按照與實施例1同樣的方法制備核顆粒,不同之處在于將乙烯系 樹脂(即,PE-1)的量從8.65kg變更為9kg,將氣泡調整劑母料的量從1.35kg變更為lkg。接 著,按照與實施例1同樣的方法制備復合樹脂顆粒,不同之處在于使用該核顆粒l〇〇g,使用 苯乙稀85g和丙稀酸丁酯15g的混合單體作為第一單體,使用苯乙稀300g作為第二單體。然 后,使用該復合樹脂顆粒,按照與實施例1同樣的方法制備發泡顆粒成形體。
[0159] (實施例3)
[0160] 在本例中,首先,按照與實施例1同樣的方法制備核顆粒,不同之處在于將乙烯系 樹脂(即,PE-1)的量從8.65kg變更為8kg,將氣泡調整劑母料的量從1.35kg變更為2kg。接 著,按照與實施例1同樣的方法制備復合樹脂顆粒,不同之處在于使用該核顆粒53g,使用苯 乙烯38g和丙烯酸丁酯15g的混合單體作為第一單體,使用苯乙烯394g作為第二單體。然后, 使用該復合樹脂顆粒,按照與實施例1同樣的方法制備發泡顆粒成形體。
[0161] (對比例1)
[0162] 作為乙烯系樹脂,準備乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(即,EVA)。具體的,作為EVA,使用 日本Unicar公司制造的"NUC-3221"。本例的乙烯系樹脂以下酌情稱為"PE-2"。將PE-2在溫 度為190°C、負荷為2.161^的條件下的1^(單位$/1〇1^11)、密度(單位 :1^/1113)、拉伸彈性率 (單位:MPa)、熔點(單位:°C)表示在后述的表1中。這些是按照與上述實施例1同樣的方法測 定的值。在本例中,按照與實施例1同樣的方法制備核顆粒,不同之處在于,使用l〇kg的PE-2 代替在實施例1中制備核顆粒時作為乙烯系樹脂使用的8.65kg的PE-1,并將氣泡調整劑母 料的量從1 · 35kg變更為0kg。
[0163] 接著,按照與實施例1同樣的方法制備懸濁劑(具體為焦磷酸鎂漿料)后,向該懸濁 劑中投入作為表面活性劑的濃度為10質量%的十二烷基磺酸鈉水溶液2.0g、作為水溶性阻 聚劑的亞硝酸鈉〇.2g及上述核顆粒150g。接著,將作為聚合引發劑A的過氧化苯甲酰(具體 為日油公司制造的"NYPER BW",水稀釋粉末)1.29g和作為聚合引發劑B的過氧化-2-乙基己 基單碳酸叔丁酯(具體為日油公司制造的"PERBUTYL E")2.58g及作為聚合引發劑C的過氧 化二異丙苯(具體為日油公司制造的"PERCUMYL D")0.86g,溶解在第一單體(具體為苯乙烯 系單體)中。然后,一邊以500rpm的攪拌速度攪拌溶解物一邊將其投入到高壓釜內的懸濁劑 中。再有,作為第一單體,使用了苯乙烯150g。
[0164] 接著,用氮氣置換高壓釜內的空氣后,開始升溫,用1小時30分升溫到溫度為88°C。 升溫后,以該88°C的溫度保持30分鐘。之后,將攪拌速度下降到450rpm,用30分鐘將溫度從 88°C冷卻到80°C。接著,以該80 °C的聚合溫度保持8小時。再有,在溫度達到80°C時,將作為 第二單體(具體為苯乙烯系單體)的苯乙烯200g用5小時添加到高壓釜內。
[0165] 接著,用4小時升溫到溫度為125 °C,就這樣以125 °C的溫度保持2小時30分鐘。之 后,用1小時冷卻到溫度為90°C,將攪拌速度下降到400rpm,就這樣以90°C的溫度保持3小 時。然后,在溫度達到90°C時,將作為發泡劑的環己烷20g和丁烷65g用約1小時添加到高壓 釜內。丁烷,為約20質量%的正丁烷、約80質量%的異丁烷的混合物。進一步的,用2小時升 溫到溫度為105°C,以該105°C的溫度保持5小時后,用約6小時冷卻到溫度為30°C。冷卻后, 取出內容物,添加硝酸以溶解在樹脂顆粒的表面上附著的焦磷酸鎂。之后,用離心分離機脫 水、清洗,并用氣流干燥裝置去除表面附著的水分,得到發泡性復合樹脂顆粒。接著,向發泡 性復合樹脂顆粒中添加防靜電劑(具體為N,N-雙(2-羥乙基)烷基胺),進一步的用硬脂酸 鋅、單硬脂酸甘油酯及二硬脂酸甘油酯的混合物進行包覆。如此來制備發泡性復合樹脂顆 粒。
[0166] 接著,將如上所述得到的發泡性復合樹脂顆粒加入到容積為30L的常壓間歇式發 泡機內,向該發泡機內供給蒸汽。由此,將發泡性復合樹脂顆粒制備成堆積密度為48kg/m 3 的復合樹脂發泡顆粒(即,一次發泡顆粒)。然后,使用該復合樹脂發泡顆粒,按照與實施例1 同樣的方法,制備發泡顆粒成形體。
[0167] (對比例2)
[0168] 向帶有攪拌裝置的內容積為3L的高壓釜內,加入去離子水1100g,進一步的加入焦 磷酸鈉 6.6g。之后,加入粉末狀的六水合硝酸鎂14.2g,在室溫下攪拌30分鐘。由此,制備成 作為懸濁劑的焦磷酸鎂漿料。接著,向該懸濁劑中投入作為表面活性劑的濃度為10質量% 的十二烷基磺酸鈉水溶液2.2g、作為水溶性阻聚劑的亞硝酸鈉 0.22g及與實施例1同樣的核 顆粒56g。
[0169]接著,將作為聚合引發劑A的過氧化苯甲酰(具體為日油公司制造的"NYPERBW",水 稀釋粉末)1.29g和作為聚合引發劑B的過氧化-2-乙基己基單碳酸叔丁酯(具體為日油公司 制造的"PERBUTYL E")2.58g及作為交聯劑的過氧化二異丙苯(具體為日油公司制造的 "PERCUMYL D")0.86g,溶解在第一單體(具體為苯乙烯系單體)中。然后,一邊以500rpm的攪 拌速度攪拌溶解物一邊將其投入到高壓釜內的懸濁劑中。再有,作為第一單體,使用了苯乙 稀100g和丙稀酸丁酯12g的混合單體。
[0170]接著,用氮氣置換高壓釜內的空氣后,開始升溫,用1小時30分升溫到溫度為88°C。 升溫后,以該88°C的溫度保持30分鐘。之后,將攪拌速度下降到450rpm,用30分鐘將溫度從 88°C冷卻到80°C。接著,以該80 °C的聚合溫度保持8小時。再有,在溫度達到80°C時,將作為 第二單體(具體為苯乙烯系單體)的苯乙烯231g用5小時添加到高壓釜內。
[0171] 接著,用4小時升溫到溫度為125°C,就這樣以125°C的溫度保持2小時30分鐘。之 后,用約6小時冷卻到溫度為30°C,制備成復合樹脂顆粒。然后,使用該復合樹脂顆粒,按照 與實施例1同樣的方法,制備發泡顆粒成形體。
[0172] (對比例3)
[0173] 在本例中,首先,按照與實施例1同樣的方法制備核顆粒,不同之處在于將乙烯系 樹脂(具體為PE-1)的量從8.65kg變更為9.35kg,將氣泡調整劑母料的量從1.35kg變更為 0.65kg。接著,按照與實施例1同樣的方法制備復合樹脂顆粒,不同之處在于使用該核顆粒 150g,使用苯乙稀135g和丙稀酸丁酯15g的混合單體作為第一單體,使用苯乙稀200g作為第 二單體。然后,使用該復合樹脂顆粒,按照與實施例1同樣的方法,制備發泡顆粒成形體。
[0174] (實施例及對比例的結果)
[0175] 對在實施例2-3及對比例1-3中制備的面板包裝容器用的發泡顆粒成形體,進行與 實施例1同樣的評價,將其結果表不在表1及表2中。
[0176] 表1
[0177;
[0178]
[0179] 由表2可知,包含以乙烯系樹脂為100質量份計,浸漬聚合400-900質量份的苯乙烯 系單體而形成的、膨潤度在1.25以上的復合樹脂的實施例1-3的發泡顆粒成形體,其彎曲彈 性率高,進一步的彎曲斷裂能量也很高。因此,上述發泡顆粒成形體,在耐撓曲性優異的同 時,能夠防止由于變形導致的破壞。進一步的,實施例1-3的面板包裝容器用的發泡顆粒成 形體,即使壓縮強度高,壓縮回復性仍很優異。
[0180] 與此相對,對比例1,由于具有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作為乙烯系樹脂,并且在聚 合引發劑方面使用了奪氫能力高的過氧化二異丙苯,因此乙烯系樹脂內的交聯密度容易變 高,膨潤度過低。因此,存在彎曲斷裂能量不充分,易于產生由于變形導致的破壞的問題。進 一步的,由于復合樹脂中的苯乙烯系樹脂量過少,因此存在壓縮強度、彎曲彈性率低的問 題。并且,由于使用丁烷等的有機系發泡劑作為發泡劑,因此在復合樹脂發泡顆粒中殘留有 有機系發泡劑,與使用二氧化碳作為發泡劑的情況相比,成形水冷時間長。
[0181] 對比例2,由于與對比例1相比復合樹脂中的苯乙烯系樹脂量多,因此壓縮強度、彎 曲彈性率高達可匹敵實施例的程度。但是,在對比例2中,由于在復合樹脂顆粒的制造時,在 核顆粒中最初浸漬的苯乙烯系單體(即,第一單體)的添加比例過多,并且使用了奪氫能力 高的過氧化二異丙苯作為聚合引發劑,膨潤度過低。因此,存在彎曲斷裂能量不充分,易于 產生由于變形而導致破壞的問題。
[0182] 對比例3是在核顆粒中浸漬、聚合的苯乙烯系單體的量少的例子,發泡顆粒成形體 的剛性低。因此,存在壓縮強度、彎曲彈性率低,易于變形的問題。
[0183] (實施例4)
[0184] 本例是包含發泡顆粒成形體的面板包裝容器的例子。
[0185] 如圖1-圖3所示,本例的面板包裝容器1,包含發泡顆粒成形體,具有以在板厚方向 上層積的狀態容納多個面板4的容納部10,面板包裝容器1具有容器主體2和封閉容器主體2 的開口部21的蓋體3,容器主體2及蓋體3均包含發泡顆粒成形體。面板包裝容器1,例如可用 于液晶面板等的面板4的容納。作為發泡顆粒成形體,可使用與上述實施例1-3同樣的成形 體。
[0186] 以下,對于面板包裝容器1,進一步詳細說明。
[0187] 如圖3所示,容器主體2為箱狀,具有以在板厚方向上層積的狀態容納多個面板4的 容納部20,并在上表面具有開口部21。具體的,容器主體2,由底板部22和從該底板部22的周 緣垂直地豎起的側壁部23構成。并且,蓋體3為箱狀,具有從上方容納層積的面板4的容納部 30,并在下表面具有開口部31。具體的,蓋體3,由上板部32和從該上板部32的周緣垂直地伸 出的側壁部33構成。在容器主體2的側壁23和蓋體3的側壁33上,以雙方嵌合的位置及形狀 形成有凸部231、凹部331。
[0188] 如圖2及圖3所示,在本例的面板包裝容器1中,容器主體2及蓋體3這兩者分別具有 容納部20、30。而且,通過這些容納部20和容納部30,形成面板包裝容器1內的容納部10,在 容納部10內以層積狀態容納多個面板4。
[0189] 本例的面板包裝容器1,包含上述實施例1-3的發泡顆粒成形體。因此,即使在容納 部10內容納重量大的多個面板4,也難以由于面板4的重量,使面板包裝容器1撓曲,進一步 的難以由于變形而損壞。因此,面板包裝容器1,即使在包裝狀態下堆疊,或在包裝狀態下的 移動中發生急劇的負荷變化,也能夠防止開裂的發生。圖4表示的是把持本例的面板包裝容 器1的長度方向上的兩端,并抬起面板包裝容器1時的樣子。如同一張圖所示,面板包裝容器 1,由于容納在容納部10內的面板4的重量而撓曲。本例的面板包裝容器1由上述實施例1-3 所示的發泡顆粒成形體構成,該發泡顆粒成形體包含以乙烯系樹脂為100質量份計,浸漬聚 合400-900質量份的苯乙烯系單體而形成的、膨潤度在1.25以上的復合樹脂,因此如圖4所 示,撓度小。并且,圖5表示的是把持本例的面板包裝容器1的寬度方向上的兩端,并抬起面 板包裝容器1時的樣子,在這種情況下撓度也很小。再有,在上述圖4及圖5、后述的圖6及圖7 中,為了方便制圖,省略了面板包裝容器1內的面板的圖示,但是在實際上,在內部容納有多 個面板。
[0190] 在上述的例子中,容器主體2和蓋體3均具有面板4的容納部20、30,但也可以變更 為容器主體2具有容納部,而蓋體3不具有容納部30的結構。雖然省略了圖示,但是在這種情 況下蓋體3為板狀。
[0191] (對比例5)
[0192] 本例,雖然與上述實施例4為同一形狀,但是為包含上述對比例3的發泡顆粒成形 體的面板包裝容器的例子。本例的面板包裝容器9具有與上述實施例4相同的形狀,包括容 器主體91和蓋體92,不同之處在于其由對比例3的發泡顆粒成形體構成。本例的面板包裝容 器9,包含彎曲彈性率不充分的對比例3的發泡顆粒成形體。因此,如圖6及圖7所示,面板包 裝容器9,由于容納在容納部10內的面板4的重量而發生較大撓曲。因此,在抬起面板包裝容 器9時,有可能引起掉落、面板的破損。再有,雖然省略了圖示,但是在面板包裝容器9包含上 述對比例1及對比例2那樣的彎曲斷裂能量小的發泡顆粒成形體的情況下,由于撓曲而變形 的面板包裝容器9容易損壞。
[0193] 以上,對本發明的實施例進行了詳細的說明,但是本發明并不限定于上述實施例, 可以在不損害本發明的主旨的范圍內進行各種變更。
【主權項】
1. 一種面板包裝容器,具有以朝向水平方向在板厚方向上層積的狀態容納多個面板的 容納部, 所述面板包裝容器,包含模內成形復合樹脂發泡顆粒而形成的、表觀密度為40-100kg/ m3的發泡顆粒成形體, 構成所述發泡顆粒成形體的復合樹脂,是以乙烯系樹脂為100質量份計,浸漬聚合400-900質量份的苯乙烯系單體而形成的, 對所述復合樹脂通過二甲苯進行索氏提取時的二甲苯不溶成分和在所述索氏提取后 的二甲苯溶液中含有的丙酮不溶成分的混合不溶成分在溫度為23°C的甲基乙基酮中的膨 潤度為1.25以上, 所述發泡顆粒成形體的彎曲彈性率為18MPa以上,彎曲斷裂能量為150kJ/cm2以上,并且 50%壓縮應力為400kPa以上。2. 根據權利要求1所述的面板包裝容器,其特征在于,所述面板包裝容器具備:具有所 述容納部的容器主體和封閉所述容器主體的開口部的蓋體,所述容器主體及所述蓋體包含 所述發泡顆粒成形體。3. 根據權利要求1或2所述的面板包裝容器,其特征在于,在所述面板包裝容器中,在所 述發泡顆粒成形體的至少表面上存在防靜電劑,所述發泡顆粒成形體的表面電阻率為IX 108-1Χ1013Ω 04. 根據權利要求1-3中任一項所述的面板包裝容器,其特征在于,所述面板為液晶面板 或太陽光發電面板。5. 根據權利要求1-4中任一項所述的面板包裝容器,其特征在于,所述乙烯系樹脂為熔 點在105°C以下的直鏈狀低密度聚乙烯。6. 根據權利要求5所述的面板包裝容器,其特征在于,所述直鏈狀低密度聚乙烯,包含 使用茂金屬系聚合催化劑得到的聚合物。7. 根據權利要求1-6中任一項所述的面板包裝容器,其特征在于,所述復合樹脂,是以 乙烯系樹脂為100質量份計,浸漬聚合超過450質量份且在900質量份以下的苯乙烯系單體 而形成的。8. 根據權利要求1-7中任一項所述的面板包裝容器,其特征在于,使用無機系發泡劑發 泡所述復合樹脂發泡顆粒。
【文檔編號】C08J9/12GK106009359SQ201610177130
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】及川政春, 西島浩氣, 島昌臣
【申請人】株式會社Jsp
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