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聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子及其制造方法與流程

文檔序號:11284761閱讀:400來源:國知局
聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子及其制造方法與流程

本發(fā)明涉及一種聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子及其制造方法,其適合用于緩沖包裝材料、可回收容器、汽車部件(例如,工具箱、底板芯材等)中使用的聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的制造。



背景技術:

聚烯烴系樹脂發(fā)泡成型體廣泛用于緩沖包裝材料、可回收容器、汽車部件(例如,工具箱、底板芯材等)等用途。但是,這些聚烯烴系樹脂發(fā)泡成型體在發(fā)泡成型體彼此之間或者在發(fā)泡成型體與其他塑料制品或金屬制品等之間產(chǎn)生摩擦時,有時發(fā)出頻率高的刺耳的摩擦聲(呲呲聲)。

以往,作為防止聚烯烴系樹脂發(fā)泡成型體的摩擦聲的方法,已知將聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子進行成型而得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡成型體的方法,其中,所述聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子是將樹脂粒子發(fā)泡而形成的,所述樹脂粒子是由在聚烯烴系樹脂中熔融混煉聚硅氧烷而得到的樹脂組合物構成的(專利文獻1);以及,將聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子進行成型而形成聚丙烯系樹脂發(fā)泡成型體的方法,其中,所述聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子是由在聚丙烯系樹脂中熔融混煉分子量1000~4000的聚乙烯蠟而得到的樹脂組合物構成的(專利文獻2)等。

然而,對于這些方法,其持續(xù)防止摩擦聲的能力有改善的余地。另外,專利文獻1的方法中,因為聚硅氧烷從基材樹脂滲出,所以制造發(fā)泡成型體時的發(fā)泡粒子彼此的熔合性有改善的余地。然而,專利文獻1的方法中,制造發(fā)泡粒子時,由于使用作為發(fā)泡劑屬于親油性的烴(例如,丁烷等)作為發(fā)泡劑,所以其樹脂粒子的發(fā)泡性未成為問題。

與此相對,本發(fā)明人等研究了在專利文獻1的方法中,將發(fā)泡劑變更為水和/或二氧化碳的情況,其結果發(fā)現(xiàn)如果使用水和/或二氧化碳作為發(fā)泡劑,則在制造發(fā)泡粒子時發(fā)泡性下降。其后的本發(fā)明人的研究中,推測使用水和/或無機氣體作為發(fā)泡劑時,為了確保發(fā)泡性,需要向樹脂粒子中吸水而增大含水率,但由于聚硅氧烷的防水效果,阻礙向樹脂粒子中的吸水,其結果發(fā)泡性下降。上述課題是新的技術課題。

應予說明,作為公開了關于聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子和聚丙烯系樹脂組合物的技術的文獻,還可以舉出專利文獻3和4。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本國公開專利公報“日本特開2010-180295號公報(2010年8月19日公開)”

專利文獻2:日本國公開專利公報“日本特開2013-67816號公報(2013年4月18日公開)”

專利文獻3:日本國公開專利公報“日本特開2009-209334號公報(2009年9月17日公開)”

專利文獻4:日本國公開專利公報“日本特開2013-241534號公報(2013年12月5日公開)”



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是在使用水和/或無機氣體作為發(fā)泡劑制造聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子時,能夠在不引起發(fā)泡性的下降的情況下得到在發(fā)泡成型體彼此之間或者在發(fā)泡成型體與其他塑料制品或金屬制品等之間產(chǎn)生摩擦時之際不產(chǎn)生頻率高的刺耳的摩擦聲(呲呲聲)的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子。還在于將該聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子進行模內(nèi)成型時,在不引起聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子彼此的熔合性的下降的情況下得到發(fā)泡成型體。

本發(fā)明人等鑒于上述課題進行了深入研究,結果發(fā)現(xiàn)通過使用如下的聚烯烴系樹脂粒子,不論聚烯烴系樹脂粒子是否含有具有防水性能的物質(zhì),以如下方法得到的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子均能夠維持高的發(fā)泡性:所述聚烯烴系樹脂粒子是由含有聚烯烴系樹脂(a);將由聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)構成的混合物加熱混煉而得到的生成物(b)(以下,有時簡稱為“生成物(b)”);和吸水性物質(zhì)(c)的聚烯烴系樹脂組合物構成的,所述方法是在密閉容器內(nèi)使聚烯烴系樹脂粒子與發(fā)泡劑(具體而言為水和/或無機氣體)一起分散在水系分散介質(zhì)中,將密閉容器內(nèi)加熱到聚烯烴系樹脂粒子軟化溫度以上的溫度并加壓后,將分散了聚烯烴系樹脂粒子和發(fā)泡劑的水系分散介質(zhì)向低于密閉容器的內(nèi)壓的壓力區(qū)域釋放,使聚烯烴系樹脂粒子發(fā)泡的方法。

此外,發(fā)現(xiàn)將聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子進行模內(nèi)發(fā)泡成型時,能夠維持聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子彼此的高熔合性,進而,得到的發(fā)泡成型體能夠持續(xù)發(fā)揮摩擦聲(呲呲聲)的抑制效果,從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明如下。

[1]一種聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,是將含有聚烯烴系樹脂(a)、生成物(b)和吸水性物質(zhì)(c)的聚烯烴系樹脂粒子,作為發(fā)泡劑利用水和/或無機氣體進行發(fā)泡而成的,上述生成物(b)是將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物加熱混煉而得到的。

[2]根據(jù)[1]所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,上述聚烯烴系樹脂粒子進一步含有非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)。

[3]根據(jù)[1]或[2]所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,上述聚烯烴系樹脂(a)為聚丙烯系樹脂。

[4]根據(jù)[1]~[3]中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,上述吸水性物質(zhì)(c)為選自三聚氰胺、甘油、二甘油、聚乙二醇以及硼酸鋅中的至少1種以上。

[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,上述聚烯烴系樹脂粒子相對于上述聚烯烴系樹脂(a)100重量份含有:上述聚有機硅氧烷(3)接枝于上述聚丙烯系樹脂(1)和上述聚丙烯蠟(2)的上述生成物(b)0.5重量份~15重量份。

[6]根據(jù)[1]~[5]中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,上述聚烯烴系樹脂粒子相對于上述聚烯烴系樹脂(a)100重量份含有0.01重量份~1重量份的上述吸水性物質(zhì)(c)。

[7]根據(jù)[2]~[6]中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,上述聚烯烴系樹脂粒子相對于上述生成物(b)100重量份含有10重量份~60重量份的上述非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d),上述生成物(b)中上述聚有機硅氧烷(3)接枝于上述聚丙烯系樹脂(1)和上述聚丙烯蠟(2)。

[8]一種聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的制造方法,其特征在于,在密閉容器內(nèi)使聚烯烴系樹脂粒子與發(fā)泡劑一起分散于水系分散介質(zhì),將上述密閉容器內(nèi)加熱到上述聚烯烴系樹脂粒子的軟化溫度以上的溫度并加壓后,將分散了上述聚烯烴系樹脂粒子和上述發(fā)泡劑的上述水系分散介質(zhì)向低于密閉容器的內(nèi)壓的壓力區(qū)域釋放,得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其中,上述聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子含有聚烯烴系樹脂(a)、生成物(b)和吸水性物質(zhì)(c),上述生成物(b)是將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、在1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物加熱混煉而得到的,上述發(fā)泡劑為水和/或無機氣體。

[9]根據(jù)[8]所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的制造方法,其特征在于,上述聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子含有聚烯烴系樹脂(a)100重量份、生成物(b)0.5重量份~15重量份、吸水性物質(zhì)(c)0.01重量份~1重量份,上述生成物(b)是將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物加熱混煉而得到的。

根據(jù)本發(fā)明,作為發(fā)泡劑使用水和/或無機氣體(例如,二氧化碳)得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的情況下,能夠在維持良好的發(fā)泡性的同時,得到目標聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子。另外,將該聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子進行模內(nèi)發(fā)泡成型而得到的聚烯烴系發(fā)泡成型體能夠持續(xù)維持摩擦聲(呲呲聲)的抑制效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中使用的聚丙烯系樹脂的、使用差示掃描熱量儀(dsc)測定熔融峰溫度的結果的一個例子。是將實施例1中使用的聚丙烯系樹脂使用dsc以10℃/分鐘的速度從40℃升溫到220℃,其后以10℃/分鐘的速度從220℃冷卻到40℃,再次以10℃/分鐘的速度從40℃升溫到220℃時得到dsc曲線,測定其中的第二次升溫時的熔融峰溫度而得到的。

圖2是本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子(具體而言為聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子)的、使用dsc測定的結果的一個例子。是將實施例1中得到的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子以10℃/分鐘的升溫速度從40℃升溫到220℃的示差掃描熱量測定(dsc)得到的dsc曲線(溫度vs吸熱量)??側廴跓崃?q)、低溫側熔融熱量(ql)以及高溫側熔融熱量(qh)如下定義:作為低溫側熔融熱量(ql)和高溫側熔融熱量(qh)的和的總熔融熱量(q=ql+qh)是在得到的dsc曲線中,引出連接在溫度80℃的吸熱量(點a)和在高溫側熔融結束的溫度的吸熱量(點b)的線段ab,由線段ab和dsc曲線圍起的部分。將dsc曲線的低溫側熔融熱量和高溫側熔融熱量這2個熔融熱量區(qū)域之間的吸熱量最小的點設為點c,從點c朝著線段ab向上引出與y軸平行的直線,將該直線與線段ab相交的點設為d時,由線段ad、線段cd和dsc曲線圍起的部分為低溫側熔融熱量(ql),由線段bd、線段cd和dsc曲線圍起的部分為高溫側熔融熱量(qh)。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的一個實施方式進行說明,但本發(fā)明不限定于此。本發(fā)明不限于以下說明的各構成,在發(fā)明請求保護的范圍內(nèi)可以進行各種的變更,而適當組合不同實施方式、實施例中各自公開的技術的手段而得到的實施方式、實施例也包含在本發(fā)明的技術的范圍中。另外,本說明書中記載的學術文獻和專利文獻全部作為參考文獻在本說明書中進行援引。

〔1.聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子〕

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的特征在于,是將由含有聚烯烴系樹脂(a)、生成物(b)和吸水性物質(zhì)(c)的聚烯烴系樹脂組合物構成的聚烯烴系樹脂粒子,作為發(fā)泡劑利用水和/或二氧化碳進行發(fā)泡而成的,上述生成物(b)是將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物(或者,由聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)構成的混合物)加熱混煉而得到的。

〔1-1.聚烯烴系樹脂(a)〕

作為本發(fā)明中使用的聚烯烴系樹脂(a),例如,可舉出聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂等。它們可以單獨使用,也可以并用2種以上。

作為本發(fā)明中使用的聚乙烯系樹脂,例如,可舉出高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等。它們可以單獨使用,也可以并用2種以上。

作為本發(fā)明中使用的聚丙烯系樹脂,例如,可舉出丙烯均聚物、α-烯烴-丙烯無規(guī)共聚物、α-烯烴-丙烯嵌段共聚物等。它們可以單獨使用,也可以并用2種以上。

α-烯烴-丙烯無規(guī)共聚物是含有丙烯與丙烯以外的α-烯烴的聚丙烯系無規(guī)共聚物。作為α-烯烴,例如,可舉出1-丁烯、乙烯、異丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3,4-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、3-甲基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等碳原子數(shù)2或4~12的α-烯烴等。這些α-烯烴,可以單獨使用,也可以并用。其中,從得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子時的發(fā)泡性、聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的表面性優(yōu)異的方面考慮,作為α-烯烴,優(yōu)選為1-丁烯和/或乙烯,更優(yōu)選為作為聚丙烯系無規(guī)共聚物包含1-丁烯和乙烯這兩者的共聚物。

本發(fā)明中使用的聚烯烴系樹脂(a)為聚丙烯系樹脂時,該聚丙烯系樹脂中的上述α-烯烴的含量在聚丙烯系樹脂100重量%中,優(yōu)選1重量%~10重量%。α-烯烴含量小于1重量%的聚丙烯系樹脂成為熔點超過160℃的樹脂的趨勢強,即便將得到的發(fā)泡粒子進行模內(nèi)發(fā)泡成型,成型壓力(水蒸氣加熱壓)也超過0.40mpa(表壓),有時難以成型。另外,即便對于得到的發(fā)泡粒子以成型壓力0.40mpa(表壓)以下實施模內(nèi)發(fā)泡成型,也有成型周期變長的趨勢。如果α-烯烴含量超過10重量%,則雖然模內(nèi)發(fā)泡成型時的水蒸氣加熱壓下降,但是聚丙烯系樹脂本身的熔點變低,剛性也變?nèi)酰尚椭芷谧冮L,或者存在得到的成型體無法滿足壓縮強度等實用剛性的趨勢。成型體的實用剛性不理想時,需要降低成型體的發(fā)泡倍率,這時,成型體的密度變大而難以實現(xiàn)成型體的輕型化。從這些情況考慮,α-烯烴含量在聚丙烯系樹脂100重量%中,優(yōu)選2重量%~8重量%,更優(yōu)選3重量%~6重量%。

本發(fā)明中使用的聚丙烯系樹脂的根據(jù)jisk7171測定的彎曲彈性模量優(yōu)選為800mpa~1700mpa,更優(yōu)選為1000mpa~1600mpa。如果彎曲彈性模量小于800mpa,則得到的成型體用于汽車用途時,其機械強度有時不充分。彎曲彈性模量超過1700mpa時,模內(nèi)成型時有成型壓力變高的趨勢。

本發(fā)明中使用的聚丙烯系樹脂的熔體流動速率(以下,有時簡稱為“mfr”)優(yōu)選為5g/10分鐘~20g/10分鐘,更優(yōu)選為6g/10分鐘~12g/10分鐘。聚丙烯系樹脂的mfr小于5g/10分鐘時,制造發(fā)泡粒子時的發(fā)泡力低,有時難以得到高發(fā)泡倍率的發(fā)泡粒子。另外,有時很難確保制成發(fā)泡成型體時的發(fā)泡粒子間的熔合強度。另外,如果聚丙烯系樹脂的mfr超過20g/10分鐘,則有時制造發(fā)泡粒子時氣泡(cell)發(fā)生破泡。

應予說明,本發(fā)明中的mfr的測定是使用jis-k7210記載的mfr測定器在孔2.0959±0.005mmφ、孔長度8.000±0.025mm、負載2160g、230±0.2℃的條件下進行測定時的值。

為了得到機械強度、耐熱性優(yōu)異的發(fā)泡成型體,本發(fā)明中使用的聚丙烯系樹脂的熔點優(yōu)選130℃~160℃,更優(yōu)選135℃~160℃,進一步優(yōu)選140℃~155℃。如果聚丙烯系樹脂的熔點為130℃~160℃,則使模內(nèi)成型時的成型壓力適當上升(成型性),容易取得發(fā)泡成型體的機械強度與耐熱性的平衡的趨勢更強。

這里,如圖1所示,聚丙烯系樹脂的熔點是使用差示掃描熱量儀dsc將聚丙烯系樹脂1mg~10mg以10℃/分鐘的速度從40℃升溫到220℃,其后以10℃/分鐘的速度從220℃冷卻到40℃,再次以10℃/分鐘的速度從40℃升溫到220℃時得到的dsc曲線中的第二次升溫時的熔融峰溫度(圖1的tm)。

應予說明,作為本發(fā)明中的聚烯烴系樹脂(a),由于后述的生成物(b)具有聚丙烯分子鏈,所以從聚烯烴系樹脂(a)與生成物(b)的相容性的方面考慮,特別優(yōu)選聚丙烯系樹脂。

〔1-2.生成物(b)〕

本發(fā)明中的聚烯烴系樹脂粒子含有將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物(或者,由聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)構成的混合物)加熱混煉而得到的生成物(b)(以下,有時簡稱為“生成物(b)”)。生成物(b)與聚烯烴系樹脂(a)(聚烯烴系樹脂(a)為聚丙烯系樹脂的情況下,相容性特別高)的相容性高,因此生成物(b)能夠均勻分散在聚烯烴系樹脂粒子(a)中,并且,有機硅氧烷成分的滲出得到抑制。其結果,提高發(fā)泡粒子制造時的發(fā)泡阻礙和發(fā)泡成型體制造時的發(fā)泡粒子彼此的熔合性,并且,得到的發(fā)泡成型體能夠實現(xiàn)摩擦聲防止效果的長期間發(fā)揮。另外,得到的發(fā)泡成型體在防水性能方面能夠發(fā)揮長期間性能。

本發(fā)明中使用的將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物加熱混煉而得到的生成物(b),例如可以利用日本特開2013-241534號公報中記載的方法得到。

將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物加熱混煉,從而利用在(3)成分中的自由基聚合性官能團,(3)成分與(1)成分和(2)成分形成化學鍵(接枝化)。因此,本發(fā)明的生成物(b)可以包含(3)成分與(1)成分化學鍵合的化合物,以及,(3)成分與(2)成分化學鍵合的化合物。

生成物(b)的制造所使用的聚丙烯系樹脂(1)是由丙烯的均聚物、丙烯與丙烯以外的α-烯烴(例如,乙烯、丁烯-1等)的共聚物(例如,嵌段共聚物、無規(guī)共聚物、接枝共聚物等)以及它們的混合物構成的樹脂。

生成物(b)的制造所使用的聚丙烯蠟(2)是將丙烯聚合或將一般的高分子量聚丙烯解聚而得到的聚合物。聚丙烯蠟的數(shù)均分子量優(yōu)選為約1000~20000。

生成物(b)的制造所使用的1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)是在聚有機硅氧烷中的硅原子鍵合有1個以上的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷。

作為鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的具體例,可以舉出丙烯酰氧基甲基、3-丙烯酰氧基丙基、甲基丙烯酰氧基甲基、3-甲基丙烯酰氧基丙基、4-乙烯基苯基、3-乙烯基苯基、4-(2-丙烯基)苯基、3-(2-丙烯基)苯基、2-(4-乙烯基苯基)乙基、2-(3-乙烯基苯基)乙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、癸烯基等。其中,從合成和得到的容易性考慮,最優(yōu)選乙烯基。

應予說明,本發(fā)明中,作為鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團,并不局限于包含乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、癸烯基等烯基,上述例示的官能團均可使用。

生成物(b)的制造所使用的有機過氧化物(4)是用于通過加熱而產(chǎn)生自由基并在(3)成分與(1)成分或(2)成分之間形成化學鍵(接枝化)的。

作為有機過氧化物(4)的具體例,可舉出甲基乙基酮過氧化物、甲基異丁基酮過氧化物、環(huán)己酮過氧化物等酮過氧化物;過氧化異丁酰、過氧化月桂酰、過氧化苯甲酰等二?;^氧化物;過氧化氫二異丙苯等氫過氧化物;過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基過氧)己烷、1,3-雙-(叔丁基過氧-異丙基)-苯、二-叔丁基過氧化物,2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基過氧)-己烷-3等二烷基過氧化物;1,1-二-叔丁基過氧-3,3,5-三甲基環(huán)己烷,2,2-二-(叔丁基過氧)-丁烷等過氧縮酮;叔丁基過氧-新戊酸酯、叔丁基過氧苯甲酸酯等烷基過酸酯;叔丁基過氧異丙基碳酸酯等過碳酸酯等。

得到生成物(b)時使用的聚丙烯系樹脂(1)與聚丙烯蠟(2)的配合比率(重量比)優(yōu)選為85:15~50:50,更優(yōu)選為80:20~60:40。這以外的配合比率,有時不能充分得到本發(fā)明的效果。

得到生成物(b)時使用的1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)的配合量相對于(1)成分和(2)成分的合計100重量份,優(yōu)選為30~150重量份,更優(yōu)選為40~120重量份。這以外的配合量時有時不能充分得到本發(fā)明的效果。

得到生成物(b)時使用的有機過氧化物(4)的配合量相對于(1)成分和(2)成分的合計100重量份,優(yōu)選為0.05~3.0重量份,更優(yōu)選為0.1~1.5重量份。

使聚有機硅氧烷(3)接枝于聚丙烯系樹脂(1)和聚丙烯蠟(2)的生成物(b)的接枝效率優(yōu)選50%以上,更優(yōu)選70%以上,進一步優(yōu)選80%以上。這里,接枝效率越高,未反應的聚有機硅氧烷(3)的量越減少,因此抑制發(fā)泡粒子制造時的發(fā)泡性的下降、得到的發(fā)泡成型體的機械強度的下降,所以優(yōu)選。

應予說明,生成物(b)中的接枝效率是按以下的方法測定的值。

將使聚有機硅氧烷(3)接枝于聚丙烯系樹脂(1)和聚丙烯蠟(2)而得的生成物(b)1g熱溶解于二甲苯100ml后,在該熱溶解物中加入己烷50ml、甲醇50ml,使與(3)成分形成了化學鍵或者未形成化學鍵的(1)成分和(2)成分沉淀,過濾包含沉淀物的溶液,從而除去未與(1)成分和(2)成分形成化學鍵的(3)成分,分離沉淀物。其后,干燥沉淀物。使用具備atr的ft-ir(perkinelmer公司frontierft-ir)以kbr壓片法分別測定經(jīng)干燥的沉淀物和生成物(b)的紅外光譜,求出來自(3)成分的吸收峰(1256cm-1)與來自(1)成分和(2)成分的吸收峰(1376cm-1)的吸光度比[來自(3)成分的吸光度/來自(1)成分和(2)成分的吸光度],按下述式計算接枝效率。

接枝效率(%)=[經(jīng)干燥的沉淀物的吸光度比/生成物(b)的吸光度比]×100……(式)。

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子中的將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物加熱混煉而得到的生成物(b)的含量,相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份優(yōu)選0.5重量份~15重量份,更優(yōu)選1.0重量份~10份。生成物(b)的含量小于0.5重量份時,得到的聚烯烴系模內(nèi)發(fā)泡成型體有無法充分體現(xiàn)摩擦聲(呲呲聲)抑制效果的趨勢,如果超過15重量份,則有聚烯烴系模內(nèi)發(fā)泡成型體的壓縮強度下降的趨勢。

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子還可以含有非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)。聚烯烴系樹脂粒子通過含有非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d),能夠持續(xù)發(fā)揮頻率高的刺耳的摩擦聲的抑制效果。

本發(fā)明中(d)成分的配合時機沒有特別限制,(i)可以是在由(a)成分、(b)成分和(c)成分制作屬于聚烯烴系樹脂粒子的原材料的聚烯烴系樹脂組合物時,(ii)也可以是在制造(b)成分時的加熱混煉前或者加熱混煉中。應予說明,非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)是與(3)成分不同的聚有機硅氧烷,不含有(3)成分作為必需構成的鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團。因此,(d)成分不與(1)成分、(2)成分化學鍵合(接枝化)。

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子中的非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)的含量相對于生成物(b)100重量份優(yōu)選10重量份~60重量份,更優(yōu)選20重量份~40重量份。更具體而言,本發(fā)明中的聚烯烴系樹脂粒子可以相對于聚有機硅氧烷(3)接枝于聚丙烯系樹脂(1)和聚丙烯蠟(2)的生成物(b)100重量份,含有10重量份~60重量份、更優(yōu)選20重量份~40重量份的非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)。

應予說明,作為生成物(b)中含有非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)的物質(zhì),例如,可以使用rikeeidosg-100p、sg-170p[以上均為rikenvitamin公司制]等。

〔1-3.吸水性物質(zhì)(c)〕

本發(fā)明中使用的吸水性物質(zhì)(c)是制造聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子時,使聚烯烴系樹脂粒子中的含浸水分量增加的物質(zhì),使用水和/或無機氣體作為發(fā)泡劑時能夠對聚烯烴系樹脂粒子賦予發(fā)泡性。

作為本發(fā)明中使用的吸水性物質(zhì)(c),例如,可舉出(i)氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、硼砂、硼酸鈣、硼酸鋅、硫酸鉀鋁無水物、硫酸鋁銨無水物等水溶性無機物,(ii)三聚氰胺、異氰脲酸、三聚氰胺·異氰脲酸縮合物等吸水性有機物,(iii)甘油、二甘油、聚乙二醇等,(iv)c12~c18的脂肪醇類(例如,季戊四醇、鯨蠟醇、硬脂醇)等親水性聚合物,(v)聚烯烴·聚醚嵌段共聚物等親水性高分子。此外,國際公開wo97/38048號公報、日本特開平10-152574號公報中記載的親水性物質(zhì)也可作為吸水性物質(zhì)(c)使用??梢詫⑦@些親水性物質(zhì)2種以上并用。

其中,從即便少量添加也容易提高發(fā)泡粒子的發(fā)泡倍率,不損害發(fā)泡粒子的氣泡的均勻性、模內(nèi)發(fā)泡成型性方面考慮,優(yōu)選三聚氰胺、甘油、聚乙二醇、硼酸鋅。

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子中的親水性物質(zhì)(c)的添加量相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份,優(yōu)選0.01重量份~1重量份,更優(yōu)選0.05重量份~0.7重量份,進一步優(yōu)選0.1重量份~0.6重量份。

本發(fā)明人等的研究中,發(fā)現(xiàn)使用水和/或二氧化碳作為發(fā)泡劑,由含有賦予防水性的物質(zhì)(例如,有機硅氧烷)的聚烯烴系樹脂粒子制造發(fā)泡粒子時,為了向聚烯烴系樹脂粒子中吸水,需要增加聚烯烴系樹脂粒子中含有的親水性物質(zhì)的量。然而,像本發(fā)明那樣,使用生成物(b)作為賦予防水性的物質(zhì)時,與預料相反地即使不增加聚烯烴系樹脂粒子中含有的親水性物質(zhì)的量也能夠維持發(fā)泡粒子制造時的發(fā)泡性。

〔1-4.其他成分〕

優(yōu)選在聚烯烴系樹脂粒子(換言之,含有(a)成分、(b)成分和(c)成分的屬于聚烯烴系樹脂粒子的原材料的聚烯烴系樹脂組合物)中添加發(fā)泡時可成為發(fā)泡核的發(fā)泡成核劑。

作為本發(fā)明中使用的發(fā)泡成核劑,例如,可舉出二氧化硅(silica)、硅酸鹽、氧化鋁、硅藻土、碳酸鈣、碳酸鎂、磷酸鈣、長石磷灰石、硫酸鋇等。作為硅酸鹽,例如,可舉出滑石、硅酸鎂、高嶺土、多水高嶺土、地開石、硅酸鋁、沸石等。應予說明,這些發(fā)泡成核劑可以單獨使用,也可以并用多個。

從氣泡直徑的均勻性的觀點出發(fā),本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子中的發(fā)泡成核劑的含量相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份,優(yōu)選0.005重量份~2重量份,更優(yōu)選0.01重量份~1重量份,最優(yōu)選0.03重量份~0.5重量份。

本發(fā)明中,在不阻礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可以使用著色劑。更具體而言,本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子可以含有著色劑。作為本發(fā)明中使用的著色劑,例如,可以舉出炭黑、群青、花青系顏料、偶氮系顏料、喹吖啶酮系顏料、鎘黃、氧化鉻、氧化鐵、苝系顏料、蒽醌系顏料等。

作為本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子中的著色劑的含量,相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份,優(yōu)選0.001重量份~10重量份,更優(yōu)選0.01重量份~8重量份。特別是在利用炭黑實現(xiàn)黑色化時,相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份,優(yōu)選1重量份~10重量份的著色劑。

聚烯烴系樹脂粒子(換言之,含有(a)成分、(b)成分和(c)成分的屬于聚烯烴系樹脂粒子的原材料的聚烯烴系樹脂組合物)中可以含有親水性化合物、發(fā)泡成核劑、著色劑以及抗靜電劑、阻燃劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、結晶成核劑、導電劑等添加劑。這樣的添加劑可以直接向聚烯烴系樹脂組合物添加,或者可以預先在其他的樹脂中以高濃度含有該添加劑并進行母?;?,將該母粒樹脂添加到聚烯烴系樹脂組合物中。作為制成母粒樹脂時使用的樹脂,優(yōu)選聚烯烴系樹脂。

〔2.聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子和發(fā)泡成型體的制造方法〕

制造本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子時,首先進行由基材樹脂構成的聚烯烴系樹脂粒子的制造工序(造粒工序)。

作為制造聚烯烴系樹脂粒子的方法,可舉出使用擠出機的方法。具體而言,例如,將聚烯烴系樹脂和根據(jù)需要的添加劑(例如,其他樹脂、發(fā)泡成核劑、親水性化合物、著色劑等)共混,將共混物投入到擠出機進行熔融混煉,從模頭擠出,利用從水中通過等來進行冷卻后,用刀具切割,由此能夠制成圓柱狀、橢圓狀、球狀、立方體狀、長方體狀等所希望的形狀的聚烯烴系樹脂粒子?;蛘?,也可以將上述的共混物從模頭直接向水中擠出,之后立即裁斷成粒子形狀,冷卻。這樣,通過熔融混煉,成為更均勻的聚烯烴系樹脂粒子。

作為如上得到的聚烯烴系樹脂粒子的一粒的重量優(yōu)選0.2mg/?!?0mg/粒,更優(yōu)選0.5mg/?!?mg/粒。聚烯烴系樹脂粒子的一粒的重量小于0.2mg/粒時,處理性有下降的趨勢,如果超過10mg/粒,則模內(nèi)發(fā)泡成型工序中模具填充性有下降的趨勢。

使用如上得到的聚烯烴系樹脂粒子,能夠制造本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子。

作為制造本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的優(yōu)選的方式,可舉出經(jīng)由在耐壓容器內(nèi)使聚烯烴系樹脂粒子和作為發(fā)泡劑的無機氣體(例如,二氧化碳、氮氣、空氣等)一起分散在水系分散介質(zhì)中,將耐壓容器內(nèi)加熱到聚烯烴系樹脂粒子的軟化溫度以上的溫度并加壓后,保持一定時間,接著將耐壓容器中的分散液向低于耐壓容器的內(nèi)壓的壓力區(qū)域釋放的發(fā)泡工序,從而得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的方法(換言之,在水分散體系中制造聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的方法)。

具體而言,

(1)在耐壓容器內(nèi)裝入聚烯烴系樹脂粒子和水系分散介質(zhì)、根據(jù)需要的分散劑等后,邊攪拌邊根據(jù)需要對耐壓容器內(nèi)抽真空,將0.5mpa(表壓)~2mpa(表壓)的發(fā)泡劑導入耐壓容器內(nèi),將耐壓容器內(nèi)加熱到聚烯烴系樹脂的軟化溫度以上的溫度。通過加熱,耐壓容器內(nèi)的壓力上升到約2mpa(表壓)~5mpa以下(表壓)。根據(jù)需要,可以在發(fā)泡溫度附近,進一步追加導入發(fā)泡劑而調(diào)整成所希望的發(fā)泡壓力,再進行溫度調(diào)整后,保持一定時間,接著,將耐壓容器中的分散液向低于耐壓容器的內(nèi)壓的壓力區(qū)域釋放,得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子。

另外,作為其他優(yōu)選的方式,

(2)可以在耐壓容器內(nèi)裝入聚烯烴系樹脂粒子、水系分散介質(zhì)、根據(jù)需要的分散劑等后,邊攪拌邊根據(jù)需要對耐壓容器內(nèi)抽真空,將耐壓容器內(nèi)加熱到聚烯烴系樹脂的軟化溫度以上的溫度,并且向耐壓容器內(nèi)導入發(fā)泡劑。

并且,作為其他優(yōu)選的方式,

(3)也可以在耐壓容器內(nèi)裝入聚烯烴系樹脂粒子、水系分散介質(zhì)、根據(jù)需要的分散劑等后,將耐壓容器內(nèi)加熱到發(fā)泡溫度附近,再向耐壓容器內(nèi)導入發(fā)泡劑,使耐壓容器內(nèi)為發(fā)泡溫度,保持一定時間,將耐壓容器中的分散液向低于耐壓容器的內(nèi)壓的壓力區(qū)域釋放,得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子。

應予說明,也可以在向低壓區(qū)域釋放前,將二氧化碳、氮氣、空氣或作為發(fā)泡劑使用的物質(zhì)壓入耐壓容器內(nèi),從而提高耐壓容器內(nèi)的內(nèi)壓,調(diào)節(jié)發(fā)泡時的壓力釋放速度,進而,向低壓區(qū)域的釋放中,也將二氧化碳、氮氣、空氣或作為發(fā)泡劑使用的物質(zhì)導入耐壓容器內(nèi)來控制壓力,由此能夠進行發(fā)泡倍率的調(diào)整。

本發(fā)明中的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的發(fā)泡倍率沒有特別限制,但優(yōu)選3倍~60倍。如果聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的發(fā)泡倍率小于3倍,則有成型體的輕型化變得不充分的趨勢,如果超過60倍,則有成型體的機械強度變得不實用的趨勢。

本發(fā)明中的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑優(yōu)選80μm~500μm,更優(yōu)選90μm~360μm,進一步優(yōu)選105μm~330μm。如果聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑小于80μm,則有聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的表面美觀性下降的趨勢,壓縮強度也有下降的趨勢。平均氣泡直徑超過500μm時,有氣泡直徑的均勻性下降的趨勢,依然有聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的表面美觀性下降的趨勢。另外,若想要平均氣泡直徑大于500μm,有不得不減小后述的高溫熱量比的趨勢,這時聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的壓縮強度有下降的趨勢。

聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑例如可以通過后述的高溫熱量比進行控制,如果高溫熱量比小于15%,則平均氣泡直徑變大,如果超過50%,則有變小的趨勢。

從模內(nèi)發(fā)泡成型工序中的加工寬度寬,得到的發(fā)泡成型體的物性提高的方面考慮,作為本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,優(yōu)選由以10℃/分鐘的升溫速度升溫的示差掃描熱量測定(dsc)得到的dsc曲線中,如圖2所示,具有至少2個熔融峰,具有低溫側熔融熱量(ql)和高溫側熔融熱量(qh)這樣的至少2個熔融熱量。

具有至少2個熔融峰的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子能夠通過在前述的水分散系中制造聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的方法中,將發(fā)泡時的耐壓容器內(nèi)溫度適當?shù)卣{(diào)整為適當?shù)闹挡⒈3忠欢〞r間而容易得到。

即,通常使聚烯烴系樹脂(基材樹脂)的熔點為tm(℃)、使熔融結束溫度為tf(℃)時,作為發(fā)泡時的耐壓容器內(nèi)溫度,優(yōu)選tm-8(℃)以上,更優(yōu)選tm-5(℃)~tm+4(℃),進一步優(yōu)選tm-5(℃)~tm+3(℃)的溫度。另外,作為在發(fā)泡時的保持于耐壓容器內(nèi)溫度下的時間優(yōu)選1分鐘~120分鐘,更優(yōu)選5分鐘~60分鐘。

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的總熔融熱量(q)、低溫側熔融熱量(ql)以及高溫側熔融熱量(qh)使用圖2如下定義:作為低溫側熔融熱量(ql)和高溫側熔融熱量(qh)的和的總熔融熱量(q=ql+qh)是在得到的dsc曲線(圖2)中,從在溫度80℃的吸熱量(點a)引出連接在高溫側熔融結束的溫度的吸熱量(點b)的線段ab,由線段ab和dsc曲線圍起的部分。將dsc曲線的低溫側熔融熱量和高溫側熔融熱量這2個熔融熱量區(qū)域之間的吸熱量最小的點設為點c,從點c朝著線段ab向上引出與y軸平行的直線,將該直線與線段ab相交的點設為d時,由線段ad、線段cd和dsc曲線圍起的部分為低溫側熔融熱量(ql),線段bd、線段cd和dsc曲線圍起的部分為高溫側熔融熱量(qh)。

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子中,作為高溫側熔融熱量(qh)的在總熔融熱量中所占的比率[={qh/(ql+qh)}×100(%)](以下,有時稱為“高溫熱量比”),優(yōu)選10%~40%,更優(yōu)選12%~30%,進一步優(yōu)選15%~25%。聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的高溫熱量比小于10%時,存在由模內(nèi)發(fā)泡成型得到的成型體的壓縮強度低、實用剛性下降的趨勢,另外,聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑也有變得過大的趨勢。高溫熱量比超過50%時,有模內(nèi)發(fā)泡成型體的壓縮強度變高,聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的發(fā)泡力過低,模內(nèi)發(fā)泡成型體整體熔合不良,或者,為了熔合而需要高的成型溫度(水蒸氣壓)的趨勢,另外,聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑也有變小的趨勢。

聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的高溫熱量比,例如可以通過在上述耐壓容器內(nèi)溫度下的保持時間(從達到所希望的耐壓容器內(nèi)溫度后到發(fā)泡為止的保持時間)、發(fā)泡溫度(發(fā)泡時的溫度,有與上述耐壓容器內(nèi)溫度相同的情況和不同的情況)、發(fā)泡壓力(發(fā)泡時的壓力)等適當?shù)卣{(diào)整。一般來說,因延長保持時間、降低發(fā)泡溫度、降低發(fā)泡壓力而高溫熱量比或高溫側熔融峰熱量存在變大的趨勢。由此,通過進行幾次系統(tǒng)地適當改變保持時間、發(fā)泡溫度、發(fā)泡壓力的實驗,容易找到成為所希望的高溫熱量比的條件。應予說明,發(fā)泡壓力的調(diào)節(jié)可以根據(jù)發(fā)泡劑的量進行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明中,分散聚烯烴系樹脂粒子的耐壓容器沒有特別限制,只要耐受發(fā)泡粒子制造時的容器內(nèi)壓力、容器內(nèi)溫度即可,例如,可舉出高壓釜型的耐壓容器。

作為本發(fā)明中使用的水系分散介質(zhì),優(yōu)選使用僅由水構成的分散介質(zhì),但也可以使用將甲醇、乙醇、乙二醇、甘油等添加到水中的分散介質(zhì)。應予說明,本發(fā)明的聚烯烴系樹脂粒子含有親水性化合物時,水系分散介質(zhì)中的水也作為發(fā)泡劑起作用,有助于發(fā)泡倍率的提高。

作為本發(fā)明中使用的發(fā)泡劑,從環(huán)境負荷小,沒有燃燒危險性方面考慮,例如,可舉出空氣、氮氣、二氧化碳等無機氣體和/或水等。這些發(fā)泡劑可以單獨使用,也可以2種以上并用。其中,從經(jīng)濟性,操作容易性方面考慮,優(yōu)選二氧化碳和/或水。

本發(fā)明中,為了防止聚烯烴系樹脂粒子彼此的凝聚,優(yōu)選在水系分散介質(zhì)中含有分散劑、分散助劑。

作為分散劑,例如,可例示磷酸三鈣、磷酸三鎂、堿式碳酸鎂、碳酸鈣、硫酸鋇、高嶺土、滑石、粘土等無機系分散劑。這些可以單獨使用,也可以并用2種以上。

作為分散助劑,可以舉出羧酸鹽型、烷基磺酸鹽、正鏈烷烴磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、磺基琥珀酸鹽等磺酸鹽型、硫酸化油、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基酰胺硫酸鹽等硫酸酯型、烷基磷酸鹽、聚氧乙烯磷酸酯、烷基芳基醚硫酸鹽等磷酸酯型的等陰離子表面活性劑。它們可以單獨使用,也可以并用2種以上。

其中,優(yōu)選并用作為分散劑的選自磷酸三鈣、磷酸三鎂、硫酸鋇以及高嶺土中的至少一種和作為分散助劑的正鏈烷烴磺酸鈉。

本發(fā)明中,為了使聚烯烴系樹脂粒子的水系分散介質(zhì)中的分散性良好,通常相對于聚烯烴系樹脂粒子100重量份,優(yōu)選使用100重量份~500重量份的水系分散介質(zhì)。另外,分散劑、分散助劑的使用量因其種類、使用的聚烯烴系樹脂粒子的種類和使用量而不同,通常,相對于聚烯烴系樹脂粒子100重量份,分散劑優(yōu)選為0.2重量份~3重量份,分散助劑優(yōu)選為0.001重量份~0.1重量份。

如上所述,有時將由聚烯烴系樹脂粒子得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的工序稱為“一步法發(fā)泡工序”,有時將這樣得到的聚烯烴樹脂發(fā)泡粒子稱為“一步法發(fā)泡粒子”。

一步法發(fā)泡粒子雖然也取決于制造時的發(fā)泡溫度、發(fā)泡壓力、發(fā)泡劑的種類等發(fā)泡條件,但發(fā)泡倍率有時達不到10倍。這樣的情況下,通過在一步法發(fā)泡粒子中含浸無機氣體(例如,空氣、氮氣、二氧化碳等)而賦予內(nèi)壓后,使其與特定壓力的水蒸氣接觸等而能夠得到與一步法發(fā)泡粒子相比發(fā)泡倍率提高的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子。

這樣,有時將進一步使聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子發(fā)泡而制成發(fā)泡倍率更高的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的工序稱為“二步法發(fā)泡工序”。而且,有時將經(jīng)由這樣的二步法發(fā)泡工序得到的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子稱為“二步法發(fā)泡粒子”。

本發(fā)明中,二步法發(fā)泡工序中的水蒸氣的壓力在考慮二步法發(fā)泡粒子的發(fā)泡倍率的基礎上優(yōu)選調(diào)整為0.04mpa(表壓)~0.25mpa(表壓),更優(yōu)選調(diào)整為0.05mpa(表壓)~0.15mpa(表壓)。

二步法發(fā)泡工序中的水蒸氣的壓力小于0.04mpa(表壓)時,有發(fā)泡倍率難以提高的趨勢,如果超過0.25mpa(表壓),則有得到的二步法發(fā)泡粒子彼此凝聚,不能供于其后的模內(nèi)發(fā)泡成型的趨勢。

含浸于一步法發(fā)泡粒子的空氣的內(nèi)壓優(yōu)選考慮二步法發(fā)泡粒子的發(fā)泡倍率和二步法發(fā)泡工序的水蒸氣壓力適當?shù)馗淖?,?yōu)選為0.2mpa~(絕對壓)0.6mpa(絕對壓)。

含浸于一步法發(fā)泡粒子的空氣的內(nèi)壓小于0.2mpa(絕對壓)時,為了提高發(fā)泡倍率,需要更高壓力的水蒸氣,存在二步法發(fā)泡粒子凝聚的趨勢。如果含浸于一步法發(fā)泡粒子的空氣的內(nèi)壓超過0.6mpa(絕對壓),則二步法發(fā)泡粒子有連接泡化的趨勢,這時,模內(nèi)發(fā)泡成型體的壓縮強度等的剛性有下降的趨勢。

本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子可以利用一直以來已知的模內(nèi)發(fā)泡成型法來制造聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體。

作為模內(nèi)發(fā)泡成型法,例如,可以利用如下方法等:

1)將聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子用無機氣體(例如,空氣、氮氣,二氧化碳等)進行加壓處理,使無機氣體含浸在聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子內(nèi)而對聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子賦予規(guī)定的內(nèi)壓后,將該聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子填充到模具,用水蒸氣加熱熔合的方法;

2)將聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子以氣體壓力壓縮而填充到模具,利用聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的形狀恢復力,用水蒸氣使聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子加熱熔合的方法;

3)無需特別進行前處理而將聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子填充到模具,用水蒸氣使該聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子加熱熔合的方法。

這樣得到的聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體能夠用于隔熱材料、緩沖包裝材料、可回收容器、汽車用內(nèi)裝部件(例如,工具箱、底板芯材等)、汽車保險杠用芯材等各種用途。

由本發(fā)明得到的聚烯烴系樹脂發(fā)泡成型體在發(fā)泡成型體彼此或者在發(fā)泡成型體與其他塑料制品或者金屬制品等之間產(chǎn)生摩擦時,能夠抑制頻率高的刺耳的摩擦聲的產(chǎn)生。特別是本發(fā)明的聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體在發(fā)泡成型體與其他塑料制品或者金屬制品等之間產(chǎn)生摩擦時,能夠抑制頻率高的刺耳的摩擦聲(呲呲聲)的產(chǎn)生,適合用于汽車內(nèi)裝部件、電氣·電子部件用可回收容器等用途中。并且,本發(fā)明的聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體因為防水性也優(yōu)異,所以適合用于蔬菜箱等清洗再利用的可回收容器等的用途。

本發(fā)明也可以如下構成。

<1>一種聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,是將由對于聚烯烴系樹脂(a)含有生成物(b)和吸水性物質(zhì)(c)的聚烯烴系樹脂組合物構成的聚烯烴系樹脂粒子,作為發(fā)泡劑使用水和/或無機氣體進行發(fā)泡而成的,上述生成物(b)是將由聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)構成的混合物加熱混煉而得到的。

<2>根據(jù)<1>所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,聚烯烴系樹脂組合物進一步含有非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)。

<3>根據(jù)<1>或<2>所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子。其特征在于,聚烯烴系樹脂(a)為聚丙烯系樹脂。

<4>根據(jù)<1>~<3>中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,吸水性物質(zhì)(c)為選自三聚氰胺、甘油類和硼酸鋅中的至少1種以上。

<5>根據(jù)<1>~<4>中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份,含有0.5重量份~15重量份的生成物(b),上述生成物(b)中使聚有機硅氧烷接枝于聚丙烯系樹脂和聚丙烯蠟。

<6>根據(jù)<1>~<5>中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份,含有0.01重量份~1重量份的吸水性物質(zhì)(c)。

<7>根據(jù)<2>~<6>中任一項所述的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其特征在于,相對于使聚有機硅氧烷接枝于聚丙烯系樹脂和聚丙烯蠟的生成物(b)100重量份,含有非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)10重量份~60重量份。

<8>一種聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子的制造方法,其特征在于,在密閉容器內(nèi)使聚烯烴系樹脂粒子與發(fā)泡劑一起分散在水系分散介質(zhì)中,加熱到聚烯烴系樹脂粒子的軟化溫度以上的溫度并加壓后,向低于密閉容器的內(nèi)壓的壓力區(qū)域釋放,得到聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子,其中,聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子由相對于聚烯烴系樹脂(a)100重量份含有生成物(b)0.5重量份~15重量份和吸水性物質(zhì)(c)0.01重量份~1重量份的聚烯烴系樹脂組合物構成,上述生成物(b)是將由聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)構成的混合物加熱混煉而得到的,并且,使用水和/或無機氣體作為發(fā)泡劑。

實施例

以下,舉出實施例和比較例對本發(fā)明進行具體說明,但本發(fā)明不是僅限于這些實施例。

實施例和比較例中使用的物質(zhì)如下。

<1.聚烯烴系樹脂(a)(具體為聚丙烯系樹脂)>

丁烯-乙烯-丙烯系無規(guī)共聚物[primepolymer公司制,商品名:e309m,mi=10g/10分鐘,tm=149℃,1-丁烯含量3.8wt%、乙烯含量0.5wt%]

<2.將含有聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)的混合物加熱混煉而得到的生成物(b)>

樣品a:按以下的方法制成:

使用設定成料筒(c1~c9,h/d)溫度為80~200℃(c1=80℃,c2=150℃,c3=160℃,c4=180℃,c5~c9=200℃,h/d=200℃)、螺桿轉速為200rpm的雙軸擠出機[株式會社on-machinery制,tek45]。具體而言,

從原料投入口向雙軸擠出機投入作為聚丙烯系樹脂(1)的primepolyproj-105g[primepolymer公司制均聚pp,mfr=9g/10分鐘]75重量份、作為聚丙烯蠟(2)的viscol330-p[三洋化成工業(yè)公司制,分子量15000]25重量份和作為有機過氧化物(4)的2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基過氧)己烷)[arkemayoshitomi公司制,商品名:luperox101]0.8重量份。

接著,將作為1分子中含有至少1個硅原子鍵合自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)的、兩末端二甲基乙烯基硅氧烷基封閉聚二甲基硅氧烷[momentiveperformancematerialsjapan公司制,商品名xf40a-1987]100重量份,使用液添裝置從c3料筒投入到雙軸擠出機。

接著,將投入雙軸擠出機的材料熔融混煉,由此制成樣品a。樣品a的接枝效率為90%。

<3.含有將由聚丙烯系樹脂(1)、聚丙烯蠟(2)、1分子中含有至少1個鍵合于硅原子的自由基聚合性官能團的聚有機硅氧烷(3)和有機過氧化物(4)構成的混合物加熱混煉而得到的生成物(b)和非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)的樣品>

樣品b:按以下的方法制成:

使用設定成料筒(c1~c9,h/d)溫度為80~200℃(c1=80℃,c2=150℃,c3=160℃,c4=180℃,c5~c9=200℃,h/d=200℃)、螺桿轉速為200rpm的雙軸擠出機[株式會社on-machinery制,tek45]。具體而言,

從原料投入口向雙軸擠出機投入200.8重量份的樣品a,使用液添裝置,從c3料筒將作為非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)的聚二甲基硅氧烷[momentiveperformancematerialsjapan公司制,商品名tsf451-50]50重量份投入到雙軸擠出機。

接著,將投入雙軸擠出機的材料熔融混煉,制成樣品b。樣品b的接枝效率為90%。

另外,作為樣品b,使用市售的市售品。具體而言,使用rikeeidosg-100p[rikenvitamin公司制,非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)的含量為10重量%],或者,rikeeidosg-170p[rikenvitamin公司制,非自由基聚合性的聚有機硅氧烷(d)的含量為28重量%]作為樣品b。

<4.吸水性物質(zhì)(c)>

聚乙二醇[lion公司制,peg#300]。

<5.發(fā)泡成核劑>

滑石[林化成公司制,talcanpowderpk-s]。

<6.聚硅氧烷>

聚硅氧烷母粒[toray·dowcorning公司制,商品名by-001s;聚硅氧烷含量50重量%,基材樹脂為均聚聚丙烯]。

應予說明,實施例和比較例中的評價按以下方法進行。

(聚丙烯系樹脂(或者基材樹脂)的熔點tm的測定)

聚丙烯系樹脂的熔點tm的測定是由使用差示掃描熱量儀dsc[seikoinstruments公司制,dsc6200型],將聚丙烯系樹脂(聚丙烯系樹脂粒子)5~6mg以10℃/分鐘的升溫速度從40℃升溫到220℃而將樹脂熔融,其后以10℃/分鐘的降溫速度從220℃降溫到40℃而使樹脂結晶化后,再以10℃/分鐘的升溫速度從40℃升溫到220℃而將樹脂熔融時得到的dsc曲線,作為第二次升溫時的熔融峰溫度求出的值(參照圖1中的tm)。

(聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的高溫熱量比的計算)

高溫熱量比[={qh/(ql+qh)}×100(%)]的測定是根據(jù)使用差示掃描熱量儀[seikoinstruments公司制,dsc6200型],將聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子5~6mg以10℃/min的升溫速度從40℃升溫到220℃時得到的dsc曲線(參照圖2)算出的。如圖2所示,作為低溫側熔融熱量(ql)和高溫側熔融熱量(qh)的和的總熔融熱量(q=ql+qh)是得到的dsc曲線中從在溫度80℃的吸熱量(點a)引出連接在高溫側熔融結束的溫度的吸熱量(點b)的線段ab,由線段ab、dsc曲線和圍起的部分。將dsc曲線的低溫側熔融熱量和高溫側熔融熱量的2個熔融熱量區(qū)域之間的吸熱量最小的點設為點c,將從點c朝著線段ab向上引出與y軸平行的直線,將該直線與線段ab相交的點設為d時,由線段ad、線段cd和dsc曲線圍起的部分是低溫側熔融熱量(ql),由線段bd、線段cd和dsc曲線圍起的部分為高溫側熔融熱量(qh)。

(聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的發(fā)泡倍率)

稱量得到的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子3g~10g左右,在60℃干燥6小時后,在23℃、濕度50%的室內(nèi)進行狀態(tài)調(diào)節(jié),測定重量w(g)后,用水沒法測定體積v(cm3),求出聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的真比重ρb=w/v,由發(fā)泡前的聚丙烯系樹脂粒子的密度ρr與真比重ρb之比求出發(fā)泡倍率k=ρr/ρb。應予說明,以下所示的實施例和比較例中,發(fā)泡前的聚丙烯系樹脂粒子的密度ρr均為0.90g/cm3。

(聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的堆積密度)

將聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子緩慢放入容積約10l的容器中而填滿該容器后,測定容器中的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的重量,將該重量除以容器的容量,將計算而得的值以g/l單位計作為堆積密度。

(聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑)

充分注意得到的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的氣泡膜(cell膜)不被破壞地將聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子以大致中央切斷,對其切割面使用顯微鏡[keyence制:vhx數(shù)字顯微鏡]進行觀察。顯微鏡的觀察照片中,在去除表層部以外的部分,引出相當于長度1000μm的線段,測定通過該線段的氣泡數(shù)n,將氣泡直徑除以1000/n(μm)進行計算。將對10個的發(fā)泡粒子進行相同的操作而分別計算的氣泡直徑的平均值作為聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑。

(成型性評價)

使用聚烯烴發(fā)泡成型機[daisen公司制,kd-345],向能夠在間隙(cracking)5mm的狀態(tài)下得到縱300mm×橫400mm×厚度50mm的平板狀模內(nèi)發(fā)泡成型體的模具內(nèi),填充預先調(diào)整內(nèi)部的空氣壓力為表1中記載的內(nèi)壓的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子,在厚度方向壓縮10%,首先用0.1mpa(表壓)的水蒸氣將模具內(nèi)的空氣驅除(預備加熱工序),其后,使用規(guī)定成型壓力的加熱蒸氣,進行加熱成型(從一面加熱的工序,從相反面加熱的工序,從兩面加熱的工序),從而得到縱300mm×橫400mm×厚度50mm的平板狀聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體。應予說明,從兩面加熱的工序中,將成型壓力(水蒸氣壓力)從0.26mpa(表壓)每次改變0.01mpa而制成模內(nèi)發(fā)泡成型體。另外,預備加熱工序為3秒,從一面加熱的工序為7秒,從另一面加熱的工序為5秒,從兩面加熱的工序為10秒。得到的聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體在室溫下放置1小時后,在75℃的恒溫室內(nèi)熟化干燥3小時,再次室溫下取出后,室溫下放置24小時后,進行熔合性、表面美觀性評價。

(熔合性)

在得到的模內(nèi)發(fā)泡成型體的厚度方向用刀具切出深度5mm的切痕后,用手撕開模內(nèi)發(fā)泡成型體,目視觀察斷裂面,求出不是發(fā)泡粒子界面而是發(fā)泡粒子內(nèi)部斷裂的比例,按以下的基準判定熔合性。

優(yōu)秀◎:發(fā)泡粒子內(nèi)部斷裂的比例為80%以上。

良好〇:發(fā)泡粒子內(nèi)部斷裂的比例為60%以上且小于80%。

不合格×:發(fā)泡粒子內(nèi)部斷裂的比例小于60%(因熔合程度低而在斷裂面出現(xiàn)的發(fā)泡粒子界面比例超過40%)。

應予說明,表1中的熔合性是評價了模內(nèi)發(fā)泡成型體的制作條件為兩面加熱壓力(水蒸氣壓力)0.30mpa(表壓)下得到的模內(nèi)發(fā)泡成型體。另外,變更兩面加熱壓力而制成成型體的情況下,將首次熔合性(發(fā)泡粒子內(nèi)部斷裂的比例)成為60%的兩面加熱壓力(水蒸氣壓力)作為最低成型加熱蒸氣壓力(表壓)。

(表面美觀性)

目視觀察得到的模內(nèi)發(fā)泡成型體的縱300mm×橫400mm面,按以下的基準判定表面性。

優(yōu)秀◎:幾乎沒有粒子間隙(聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子間的粒子間隙),表面凹凸不明顯,沒有皺褶、收縮,美觀。

良好〇:看到些許粒子間隙、表面凹凸,收縮或皺褶。

不合格×:在觀察面整體上有明顯的粒子間隙、表面凹凸、收縮或皺褶。

(成型體密度)

從得到的模內(nèi)發(fā)泡成型體的大致中央切出縱50mm×橫50mm×厚度25mm的試片。其中,切掉包含模內(nèi)發(fā)泡成型體的厚度方向的表層和背層的各大約12.5mm而得到厚度25mm的試片。測定試片的重量w(g),用游標卡尺測定試片的縱、橫、厚度尺寸,計算體積v(cm3),通過w/v求出成型體密度。并且,以單位成為g/l進行換算。

(發(fā)泡成型體的摩擦聲防止效果)

1)摩擦聲防止效果的評價(摩擦聲評價-1)

在使縱300mm×橫400mm×厚度40mm的平板狀聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的平面部與另行作成的另1張平板狀聚丙烯系樹脂發(fā)泡成型體的角部接觸的狀態(tài)下,使該角部往返移動,從而使聚丙烯系樹脂發(fā)泡成型體彼此摩擦,在旁邊聽取這時產(chǎn)生的聲音。觀察有無摩擦聲的產(chǎn)生。評價基準按照下述。

◎:完全沒有摩擦聲。

○:幾乎不產(chǎn)生摩擦聲,但多次移動時產(chǎn)生一點。

×:移動時產(chǎn)生大的摩擦聲。

××:僅接觸到發(fā)泡成型體就產(chǎn)生大的摩擦聲。

2)持續(xù)的摩擦聲防止效果的評價(摩擦聲評價-2)

持續(xù)的發(fā)泡成型體的摩擦聲防止效果是通過確認清洗發(fā)泡成型體前的摩擦聲和清洗后的摩擦聲來評價。這里,清洗操作前和清洗操作后的摩擦聲沒有差別時,可以判定為具有持續(xù)的摩擦聲防止效果。

作為清洗操作,進行用浸有甲基乙基酮的脫脂棉擦拭聚丙烯系樹脂發(fā)泡成型體的表面10次的操作,按1)的評價基準實施評價。

(摩擦聲的評價:聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體對注塑pp板的滑動的摩擦聲評價)

從得到的發(fā)泡成型體以單面具有表層的方式切出長度50mm×寬度50mm×厚度40mm的試件。應予說明,該試件以切出試件前的發(fā)泡成型體的表面的一部分為試件本身的表面的一部分的方式切出。上述表層是試件的表面的一部分,意味著形成本來的原料發(fā)泡成型體的表面的一部分的部分。使用表面性試驗機(新東科學公司制,heidontype14),將試件的表層以接觸注塑pp板上的方式放置于試驗機。再在試件上放置0.75kg的重物而施加負載的狀態(tài)下靜止60秒。經(jīng)過60秒后,使試件以6000mm/分鐘往返移動5mm的距離,從而聚烯烴系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體與注塑pp板互相摩擦。使用在距互相摩擦的場所10cm的位置設置的話筒收集摩擦聲。收集到的聲音使用吉正電子公司制實時分析dssf3light,解析頻率和聲壓級,求出互相摩擦開始后60秒中的頻率8000hz下的平均聲壓級(a聲)和不互相摩擦發(fā)泡成型體而使試驗機工作60秒時的頻率8000hz下的平均聲壓級(b聲),按以下的計算式求出的值作為摩擦聲壓。將結果示于表1。

摩擦聲壓(db)=a聲(db)-b聲(db)……(式)。

(防水性的評價)

1)防水性的評價(接觸角-1)

防水性是使用接觸角計[協(xié)和界面科學公司制,型號:ca-x]利用θ/2法測定所得到的聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體表面的接觸角,根據(jù)該接觸角進行評價的。將得到的聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體表面的接觸角與未添加表面改性劑的聚烯烴系樹脂組合物成型品(比較例1)的接觸角進行比較,評價防水性的效果。這里接觸角的數(shù)值越大表示防水性越好。將結果示于表1。

2)持續(xù)的防水性的評價(接觸角-2)

持續(xù)的防水性是測定清洗操作前的接觸角和清洗操作后的接觸角,將其數(shù)值進行對比而評價的。這里,清洗操作前的接觸角與清洗操作后的接觸角有差別時,可以判定為具有持續(xù)的防水性。作為清洗操作,進行用浸有甲基乙基酮的脫脂棉擦拭10次聚烯烴系樹脂組合物成型品的表面的操作。將結果示于表1。

(50%變形時的靜的壓縮強度)

從使用平板狀模具得到的發(fā)泡成型體切出縱50mm×橫50mm×厚度25mm的試片,根據(jù)ndsz0504,使用拉伸壓縮試驗機[minebea制,tg系列]測定以10mm/min的速度壓縮試片,壓縮50%時的壓縮應力。應予說明,壓縮50%時的壓縮應力是模內(nèi)發(fā)泡成型體的剛性的尺度。將測定結果以換算為成型體密度為30g/l的情況下的值的形式示于表1。

(實施例1~14)

[聚丙烯系樹脂粒子的制作]

使聚丙烯系樹脂和添加劑為表1中記載的配合量,使用混合器進行混合。使用雙軸擠出機[株式會社on-machinery制,tek45]將得到的混合物在樹脂溫度220℃進行熔融混煉,將擠出的線束用長度2m的水槽進行水冷后,切斷,制造聚丙烯系樹脂粒子(1.2mg/粒)。

[一步法發(fā)泡粒子的制作]

向內(nèi)容量10l的耐壓容器中按表1所示裝入得到的聚丙烯系樹脂粒子100重量份、水200重量份、作為分散劑的粉末狀堿性磷酸三鈣1.2重量份和作為分散助劑的正鏈烷烴磺酸鈉0.07重量份以及作為發(fā)泡劑的二氧化碳,邊攪拌邊升溫到表1所示的發(fā)泡條件的發(fā)泡溫度,保持10分鐘后,將二氧化碳追加壓入耐壓容器內(nèi),調(diào)整為表1所示的發(fā)泡壓力,保持20分鐘。其后,將二氧化碳壓入耐壓容器內(nèi)并將耐壓容器內(nèi)的溫度和壓力保持恒定,同時打開耐壓容器下部的閥門,使水系分散介質(zhì)通過開孔直徑3.6mmφ的孔板,大氣壓下釋放,由此得到聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子(一步法發(fā)泡粒子)。對得到的一步法發(fā)泡粒子進行總熔融熱量、高溫側熔融熱量、低溫側熔融熱量、高溫熱量比、發(fā)泡倍率、堆積密度以及氣泡直徑的測定。將其結果示于表1。

[模內(nèi)發(fā)泡成型體的制成]

將聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子(一步法發(fā)泡粒子)投入耐壓容器內(nèi),含浸加壓空氣,預先調(diào)整為表1中記載的發(fā)泡粒子內(nèi)壓。接著,制成裂紋4mm的狀態(tài),在能夠得到縱300mm×橫400mm×厚度40mm的平板狀模內(nèi)發(fā)泡成型體的模具內(nèi)填充調(diào)整了內(nèi)壓的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子(一步法發(fā)泡粒子),在厚度方向壓縮10%進行加熱成型,由此得到縱300mm×橫400mm×厚度40mm的平板狀聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體。這時,將調(diào)整了內(nèi)壓的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子填充到模具,完全合模后,首先用0.1mpa(表壓)的水蒸氣將模具內(nèi)的空氣驅除(預備加熱工序),其后,使用規(guī)定成型壓力的加熱蒸氣進行加熱成型(從一面加熱的工序,從相反一面加熱的工序,從兩面加熱的工序),由此得到模內(nèi)發(fā)泡成型體。應予說明,從兩面加熱的工序中,將成型壓力(水蒸氣壓力)從0.26mpa(表壓)每次改變0.01mpa而制成模內(nèi)發(fā)泡成型體。另外,預備加熱工序為3秒,從一面加熱的工序為7秒,從相反一面加熱的工序為5秒,從兩面加熱的工序為10秒。進行成型性評價、以及得到的成型體的密度、摩擦聲評價、摩擦聲壓、接觸角和50%應變時壓縮強度測定。將其結果示于表1。

(比較例1~7)

[聚丙烯系樹脂粒子的制作]

使聚丙烯系樹脂和添加劑設為表2中記載的配合量,除此以外,利用與實施例相同的操作得到聚丙烯系樹脂粒子。

[一步法發(fā)泡粒子的制作]

按表2變更二氧化碳的裝入量、發(fā)泡溫度、發(fā)泡壓力,除此以外,進行與實施例相同的操作,由此得到聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子(一步法發(fā)泡粒子)。

對得到的一步法發(fā)泡粒子,進行總熔融熱量、高溫側熔融熱量、低溫側熔融熱量、高溫熱量比、發(fā)泡倍率、堆積密度和氣泡直徑的測定。將其結果示于表2。

[二步法發(fā)泡粒子的制作]

僅比較例7中制成了二步法發(fā)泡粒子。將得到的一步法發(fā)泡粒子在80℃干燥6小時后,使其在耐壓容器內(nèi)含浸加壓空氣,使內(nèi)壓為0.28mpa(絕對壓)后,與0.08mpa(表壓)的水蒸氣接觸,進行二步法發(fā)泡。對得到的二步法發(fā)泡粒子進行總熔融熱量、高溫側熔融熱量、低溫側熔融熱量、高溫熱量比、發(fā)泡倍率、堆積密度以及氣泡直徑的測定。將其結果示于表2。

[模內(nèi)發(fā)泡成型體的制成]

將一步法發(fā)泡粒子或者二步法發(fā)泡粒子投入耐壓容器內(nèi),按表2所示變更發(fā)泡粒子內(nèi)壓,除此以外,利用與實施例相同的操作,得到聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體。進行成型性評價,以及,得到的成型體的密度、摩擦聲評價、摩擦聲壓、接觸角以及50%應變時壓縮強度的測定。將其結果示于表2。

(比較例8)

[聚丙烯系樹脂粒子的制成]

相對于聚丙烯系樹脂(a)100重量份配合作為發(fā)泡成核劑的滑石0.03重量份和聚硅氧烷母粒10重量份,使用混合器混合。使用雙軸擠出機[株式會社on-machinery制,tek45]將得到的混合物在樹脂溫度220℃進行熔融混煉,將擠出的線束用長度2m的水槽進行水冷后,切斷,制造聚丙烯系樹脂粒子(1.2mg/粒)。

[一步法發(fā)泡粒子的制作]

向內(nèi)容量10l的耐壓容器中按表2所示裝入得到的聚丙烯系樹脂粒子100重量份、水300重量份、作為分散劑的粉末狀堿性磷酸三鈣1.5重量份、正鏈烷烴磺酸鈉0.05重量份,以及發(fā)泡劑和異丁烷,邊攪拌邊升溫到表2所示的發(fā)泡條件的發(fā)泡溫度,保持10分鐘后,向耐壓容器內(nèi)追加壓入異丁烷,調(diào)整為表2所示的發(fā)泡壓力,保持30分鐘。其后,向耐壓容器內(nèi)壓入氮氣,同時將耐壓容器內(nèi)的溫度和壓力保持恒定,并打開耐壓容器下部的閥門,使水系分散介質(zhì)通過開孔直徑4.0mmφ的孔板,大氣壓下釋放,由此得到聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子(一步法發(fā)泡粒子)。對得到的一步法發(fā)泡粒子進行總熔融熱量、高溫側熔融熱量、低溫側熔融熱量、高溫熱量比、發(fā)泡倍率、堆積密度以及氣泡直徑的測定。將其結果示于表2。

[模內(nèi)發(fā)泡成型體的制作]

利用與實施例相同的操作,進行模內(nèi)發(fā)泡成型,進行成型性評價以及得到的成型體的密度、摩擦聲評價、摩擦聲壓、接觸角和50%應變時壓縮強度測定。將其結果示于表2。

[表2]

※1:比較例7中制成兩步發(fā)泡粒子。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明適合用于汽車內(nèi)裝部件、電氣·電子部件用可回收容器等用途。并且,由本發(fā)明的聚烯烴系樹脂發(fā)泡粒子制成的成型體,防水性優(yōu)異,因此,本發(fā)明適合用于清洗再利用的可回收容器(例如,食品用的可回收容器)等用途。

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