試物質(zhì)A的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直 徑β。
[0083] 然后,在成為"α>β"的情況下,將測試物質(zhì)Α定義為"氣泡直徑增大劑"。
[0084] 應(yīng)予說明,測試物質(zhì)A用0. 1重量份~1重量份的范圍中的某個(gè)定量來評(píng)價(jià),只要 在用該范圍中的任一量進(jìn)行的評(píng)價(jià)中成為"α>β",則測試物質(zhì)A被定義為本發(fā)明中的 氣泡直徑增大劑。例如,在某測試物質(zhì)A1的評(píng)價(jià)中,有時(shí)添加量為0. 1重量份時(shí)無法實(shí)現(xiàn) "α>β",但為0.5重量份或1重量份時(shí)成為"α>β"。該情況下,測試物質(zhì)A1被定義 為本發(fā)明中的氣泡直徑增大劑。
[0085] 另外,在另一測試物質(zhì)Α2的評(píng)價(jià)中,有時(shí)即便想要添加1重量份,但由于添加量過 多而得不到聚丙烯系樹脂粒子,因此不能評(píng)價(jià),而添加〇. 5重量份時(shí)能夠評(píng)價(jià),成為"α> β"。該情況下,測試物質(zhì)Α2也為本發(fā)明中的氣泡直徑增大劑。
[0086] 這里,聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑是指利用以下的方法測定的值。
[0087] 首先,邊充分注意不破壞聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的氣泡膜(cellfilm),邊切斷該 發(fā)泡粒子的大致中央,利用顯微鏡[KEYENCE株式會(huì)社制:VHX數(shù)碼顯微鏡]觀察該切斷面 (拍攝觀察照片)。在顯微鏡的觀察顯示器上或觀察照片上,在發(fā)泡粒子的除表層部以外 的部分引一條相當(dāng)于長度ΙΟΟΟμπι的線段,測定該線段貫穿的氣泡數(shù)n,算出氣泡直徑(= 1000/η(μm))。對10個(gè)發(fā)泡粒子進(jìn)行相同的操作,將分別算出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。
[0088] 作為本發(fā)明中使用的氣泡直徑增大劑的更優(yōu)選的例子,可舉出在150°C、常壓(1 個(gè)大氣壓)下以液體的形式存在且具有羥基的化合物。
[0089] 制造聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子時(shí)的發(fā)泡溫度取決于使用的聚丙烯系樹脂的熔點(diǎn)等, 大體在150°C前后。因此,添加到聚丙烯系樹脂中的在150°C、常壓下以液體的形式存在且 具有羥基的化合物在發(fā)泡溫度下以液體狀態(tài)存在于樹脂中,其結(jié)果,無法作為發(fā)泡成核點(diǎn) 發(fā)揮作用。而且,認(rèn)為由于具有羥基,所以如后所述吸收在發(fā)泡工序中使用的水,被吸收的 水在發(fā)泡的瞬間氣化,使氣泡直徑增大。
[0090] 作為本發(fā)明中使用的氣泡直徑增大劑,具體而言,例如可舉出聚乙二醇、甘油等。 另外,脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯、聚氧乙烯烷基醚、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙 烯單酯、烷基烷醇酰胺、聚氧乙烯烷基胺、聚烯烴?聚醚嵌段共聚物等中熔點(diǎn)低于150°C且 沸點(diǎn)超過150°C的化合物(物質(zhì))也能作為本發(fā)明中的氣泡直徑增大劑發(fā)揮作用。作為這 樣的化合物,具體而言,例如可舉出硬脂酸單甘油酯、硬脂酸二甘油酯等。氣泡直徑增大劑 可以單獨(dú)使用某化合物,也可以組合使用多個(gè)化合物。
[0091] 作為氣泡直徑增大劑,上述例示的化合物中,更優(yōu)選聚乙二醇,進(jìn)一步優(yōu)選平均分 子量為200~6000的范圍的聚乙二醇。
[0092] 本發(fā)明中使用的氣泡直徑增大劑的添加量沒有特別限制,只要選擇增大聚丙烯系 樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑所需的添加量即可,相對于聚丙烯系樹脂1〇〇重量份,優(yōu)選 為0. 01重量份~10重量份的范圍,更優(yōu)選為0. 2重量份~5重量份的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 3重量份~2重量份的范圍。
[0093] 氣泡直徑增大劑的添加量低于0. 01重量份時(shí),有增大平均氣泡直徑的效果小的 趨勢,即便添加超過10重量份,增大效果也不會(huì)變大,有效果達(dá)到飽和狀態(tài)的趨勢。應(yīng)予說 明,根據(jù)氣泡直徑增大劑的種類,對增大平均氣泡直徑有效的添加量會(huì)變化。
[0094] 本發(fā)明中,聚丙烯系樹脂組合物通常為了容易用于發(fā)泡,預(yù)先使用擠出機(jī)、捏合 機(jī)、班伯里密煉機(jī)、$昆等進(jìn)行熔融混煉,成型加工為圓柱狀、橢圓球狀、球狀、立方體狀、長方 體狀等希望的粒子形狀而制成聚丙烯系樹脂粒子,其中,在上述聚丙烯系樹脂組合物中,相 對于聚丙烯系樹脂1〇〇重量份,以11重量份~25重量份的范圍含有導(dǎo)電性炭黑且以3重量 份~15重量份的范圍含有三聚氰胺氰脲酸酯,根據(jù)需要,以0. 01重量份~10重量份的范 圍含有氣泡直徑增大劑,并且,上述導(dǎo)電性炭黑的DBP吸收量為300cm3/100g~600cm3/100g 的范圍。
[0095] 作為本發(fā)明中使用的聚丙烯系樹脂粒子的大小,一粒的重量優(yōu)選為0.lmg~ 30mg,更優(yōu)選為0. 3mg~10mg。樹脂粒子的一粒的重量為由隨機(jī)選擇的100粒的樹脂粒子 得到的平均樹脂粒子重量,用mg/粒來表示。
[0096] 此時(shí),由于進(jìn)行了熔融混煉,所以導(dǎo)電性炭黑、三聚氰胺氰脲酸酯、氣泡直徑增大 劑幾乎均勻地分散在樹脂粒子中。其結(jié)果,在得到的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子中,沒有明顯的 外層與芯層的區(qū)別,導(dǎo)電性炭黑、三聚氰胺氰脲酸酯、氣泡直徑增大劑幾乎均勻地分散在發(fā) 泡粒子整體中。
[0097] 本發(fā)明中,根據(jù)需要,可以向聚丙烯系樹脂中進(jìn)一步添加抗氧化劑、耐光性改善 劑、防靜電劑、顏料、阻燃劑、氣泡成核劑等各種添加劑,形成聚丙烯系樹脂粒子。這樣的添 加劑與氣泡直徑增大劑同樣,優(yōu)選在聚丙烯系樹脂粒子的制造過程中添加到樹脂中。
[0098] 但是,在這些一般的添加劑中,優(yōu)選不使用妨礙本發(fā)明效果的物質(zhì),例如,妨礙氣 泡直徑增大(使氣泡直徑微細(xì)化)的物質(zhì)。
[0099] 例如,滑石、高嶺土、硼酸鋅等氣泡成核劑一般有使氣泡直徑微細(xì)化的趨勢,添加 時(shí),必須小心嚴(yán)格地選擇其種類、添加量以使得氣泡直徑不會(huì)微細(xì)化。特別是滑石使氣泡直 徑微細(xì)化的效果非常強(qiáng),因此在本發(fā)明中優(yōu)選不添加。
[0100] 另外,有些作為阻燃劑周知但妨礙氣泡直徑增大(使氣泡直徑微細(xì)化)的化合物 不僅不能提高阻燃性,而且有使阻燃性下降的作用,因此優(yōu)選不使用。
[0101] 應(yīng)予說明,本發(fā)明中通過添加三聚氰胺氰脲酸酯和氣泡直徑增大劑來提高聚丙烯 系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的阻燃性,所以在添加阻燃劑的情況下,有時(shí)能夠使其添加量少于 以往的添加量。因此,可以說添加更少量的阻燃劑是本發(fā)明的聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型 體的優(yōu)選方式。
[0102] 本發(fā)明的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子可以利用以下所示的制造方法制造。
[0103] 例如,將上述聚丙烯系樹脂粒子、水和發(fā)泡劑收容在耐壓容器內(nèi),在攪拌條件下使 其分散,并且將耐壓容器的內(nèi)容物升溫至上述聚丙烯系樹脂粒子的軟化點(diǎn)溫度以上。其后, 將耐壓容器內(nèi)的分散液釋放到比耐壓容器的內(nèi)壓低的壓力區(qū)域,使聚丙烯系樹脂粒子發(fā)泡 (進(jìn)行發(fā)泡工序),由此制造聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子。作為比耐壓容器的內(nèi)壓低的壓力區(qū) 域,優(yōu)選大氣壓(1個(gè)大氣壓)。應(yīng)予說明,以下,將使聚丙烯系樹脂粒子發(fā)泡的上述發(fā)泡工 序稱為一次發(fā)泡工序。
[0104] 這里,將耐壓容器的內(nèi)容物的溫度升溫至聚丙烯系樹脂粒子的軟化點(diǎn)溫度以上 時(shí),從確保聚丙烯系樹脂粒子的發(fā)泡性的角度考慮,優(yōu)選升溫至該聚丙烯系樹脂粒子的"熔 點(diǎn)一 20°C"~聚丙烯系樹脂粒子的"熔點(diǎn)+10°C"的范圍的溫度。
[0105] 作為本發(fā)明中使用的發(fā)泡劑,沒有特別限制,具體而言,例如可舉出丙烷、正丁烷、 異丁燒、正戊燒、異戊燒、己燒、環(huán)丁燒、環(huán)戊烷等的有機(jī)系發(fā)泡劑,或者二氧化碳、7K、空氣、 氮等無機(jī)系發(fā)泡劑。這些發(fā)泡劑可以單獨(dú)使用,另外,也可以并用二種以上。
[0106] 這些發(fā)泡劑中,從能夠增大平均氣泡直徑且提高聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的 阻燃性的觀點(diǎn)考慮,更優(yōu)選正丁烷、異丁烷。
[0107] 另一方面,從使本發(fā)明的效果最顯著地展現(xiàn)出來的觀點(diǎn)考慮,更優(yōu)選二氧化碳、 水、空氣、氮等無機(jī)系發(fā)泡劑,最優(yōu)選使用含有二氧化碳的發(fā)泡劑。
[0108] 這里,使用無機(jī)系發(fā)泡劑時(shí),聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑容易微細(xì)化, 特別是以11重量份~25重量份的范圍含有導(dǎo)電性炭黑時(shí),上述平均氣泡直徑更容易微細(xì) 化,因此存在聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成型體的阻燃性大幅下降的課題。然而,根據(jù)本發(fā)明, 通過并用上述的氣泡直徑增大劑,出人意料地即便不使用阻燃劑也能提高阻燃性。
[0109] 本發(fā)明中,發(fā)泡劑的使用量沒有特別限制,根據(jù)聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的所希望 的發(fā)泡倍率適當(dāng)?shù)厥褂眉纯?。發(fā)泡劑的使用量具體而言例如相對于聚丙烯系樹脂粒子1〇〇 重量份,優(yōu)選為2重量份~60重量份的范圍。
[0110] 其中,使用水作為發(fā)泡劑時(shí),可以使用(轉(zhuǎn)用)在耐壓容器內(nèi)用于使聚丙烯系樹脂 粒子分散的水。這種情況下,通過使聚丙烯系樹脂粒子預(yù)先含有親水性化合物、吸水性化合 物,從而該聚丙烯系樹脂粒子容易吸收耐壓容器內(nèi)的水,其結(jié)果,容易利用水作為發(fā)泡劑。 [0111] 上述親水性化合物和吸水性化合物的種類及其使用量沒有特別限制,本發(fā)明中, 從上述的氣泡直徑增大劑具有親水性或吸水性的特性且能夠增大氣泡直徑的觀點(diǎn)考慮,優(yōu) 選將氣泡直徑增大劑用作(兼作)上述親水性化合物、吸水性化合物。
[0112] 使用水作為發(fā)泡劑時(shí),相對于聚丙烯系樹脂粒子100重量份,其使用量更優(yōu)選為 50重量份~500重量份的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為100重量份~350重量份的范圍。由此,能夠 使聚丙烯系樹脂粒子等在耐壓容器內(nèi)分散,并且能夠使用水作為發(fā)泡劑。
[0113] 另外,使用含有二氧化碳的發(fā)泡劑時(shí),更優(yōu)選使用聚乙二醇、甘油等作為氣泡直徑 增大劑。
[0114] 制造聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子時(shí)使用的耐壓容器沒有特別限制,只要是可耐受本發(fā) 明的制造方法中的容器內(nèi)壓力、容器內(nèi)溫度的耐壓容器即可。具體而言,例如可舉出高壓釜 型的耐壓容器。
[0115] 制造聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子時(shí),更優(yōu)選與聚丙烯系樹脂粒子、水和發(fā)泡劑一起使 用無機(jī)分散劑。作為無機(jī)分散劑,例如可舉出磷酸三鈣、磷酸三鎂、堿性碳酸鎂、碳酸鈣、堿 性碳酸梓、氧化錯(cuò)、氧化鐵、氧化欽、娃錯(cuò)酸鹽、尚嶺土、硫酸鎖等。
[0116] 本發(fā)明中,為了提高耐壓容器內(nèi)的聚丙烯系樹脂粒子的分散性,更優(yōu)選進(jìn)一步并 用分散助劑。作為分散助劑,例如可舉出十二烷基苯磺酸鈉、烷烴磺酸鈉、烷基磺酸鈉、烷基 二苯醚二磺酸鈉、α-烯烴磺酸鈉等。
[0117] 本發(fā)明中的上述無機(jī)分散劑、分散助劑的使用量根據(jù)其種類、使用的聚丙烯系樹 脂粒子的種類和使用量進(jìn)行設(shè)定即可,沒有特別限制,通常,相對于水100重量份,無機(jī)分 散劑優(yōu)選為0. 2重量份~3重量份的范圍,分散助劑優(yōu)選為0. 001重量份~0. 1重量份的 范圍。
[0118] 本發(fā)明的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑優(yōu)選為0.05mm以上且低于 0. 17mm的范圍,更優(yōu)選為0. 06mm~0. 16mm的范圍。聚丙稀系樹脂發(fā)泡粒子的平均氣泡直 徑低于0. 05mm時(shí),有成型性下降的趨勢。另外,在含有也作為發(fā)泡成核劑起作用的三聚氰 胺氰脲酸酯的本發(fā)明中,實(shí)質(zhì)上難以得到具有超過〇. 17mm的平均氣泡直徑的聚丙烯系樹 脂發(fā)泡粒子。
[0119] 本發(fā)明的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的堆積密度優(yōu)選為較低值,即20g/L~40g/L的 范圍。聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的堆積密度低于20g/L時(shí),