復合樹脂顆粒及其發泡性復合樹脂顆粒、預發泡顆粒和發泡成型體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及復合樹脂顆粒及其發泡性復合樹脂顆粒、預發泡顆粒和發泡成型體。 更詳細而言,本發明涉及耐化學藥品性、耐熱性、彎曲強度優異、包含發泡劑時發泡顆粒壽 命良好、且能進行節能成型的發泡成型性優異的復合樹脂顆粒及其發泡性復合樹脂顆粒、 預發泡顆粒和發泡成型體。
【背景技術】
[0002] -直以來,包含聚苯乙烯系樹脂作為熱塑性樹脂成分的發泡成型體由于緩沖性、 剛性、絕熱性、輕量性、耐水性和發泡成型性等優異,因此廣泛用作包裝用緩沖材料、建材用 絕熱材料、汽車用結構構件等。
[0003] 通常,聚苯乙烯系樹脂的發泡成型體的剛性優異,但存在耐沖擊性和耐化學藥品 性差這樣的問題。
[0004] 另一方面,聚丙烯系樹脂的發泡成型體由于耐沖擊性和耐化學藥品性優異,因此 用于汽車相關部件。
[0005] 但是,聚丙烯系樹脂的發泡氣體的保持性差,為了得到其發泡成型體,需要精密地 控制成型條件,存在耗費制造成本這樣的問題。另外,聚丙烯系樹脂的發泡成型體還存在與 聚苯乙烯系樹脂的發泡成型體相比剛性差這樣的問題。
[0006] 于是,為了解決如上所述的問題,提出了使剛性和發泡成型性良好的聚苯乙烯系 樹脂與耐化學藥品性和耐沖擊性良好的聚丙烯系樹脂復合化而成的發泡成型體。
[0007] 例如,國際公開第W02007/099833號(專利文獻1)中以提供機械特性、耐化學藥 品性等優異的苯乙烯改性聚丙烯系樹脂發泡成型體作為目的,提出了一種苯乙烯改性聚丙 烯系樹脂顆粒,其相對于聚丙烯系樹脂100質量份含有30質量份以上且低于600質量份的 聚苯乙烯系樹脂,以在聚丙烯系樹脂中分散有粒徑為5 ym以下的聚苯乙烯系樹脂的狀態 存在。
[0008] 另外,國際公開第W02008/117504號(專利文獻2)中,以提供耐化學藥品性、耐熱 性、發泡成型性等優異、具有自熄性的含炭黑的改性聚苯乙烯系樹脂成型體作為目的,提出 了一種含炭黑的改性聚苯乙烯系樹脂顆粒,相對于含炭黑的聚丙烯系樹脂1〇〇質量份,含 有100質量份以上且低于400質量份的聚苯乙烯系樹脂,根據由利用ATR法紅外光譜分析 測得的顆粒中心部的紅外吸收光譜得到的698cm 1和1376cm 1下的吸光度比算出的顆粒中 心部的聚苯乙烯系樹脂比率相對于顆粒整體的聚苯乙烯系樹脂比率為1. 2倍以上。
[0009] 進而,日本特開2010-270284號公報(專利文獻3)中以提供在低溫度下成型的、 即通過節能成型而制成的、且耐油性高的苯乙烯改性聚乙烯系樹脂發泡成型體作為目的, 提出了一種苯乙烯改性聚乙烯系樹脂發泡成型體,其中,根據由利用ATR-FTIR測得的發泡 成型體表面的紅外吸收光譜得到的698cm 1和2850cm 1下的吸光度比超過2. 5且為11. 0以 下。
[0010] 現有技術文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1 :國際公開第W02007/099833號
[0013] 專利文獻2 :國際公開第W02008/117504號
[0014] 專利文獻3 :日本特開2010-270284號公報
【發明內容】
[0015] 發明要解決的問題
[0016] 然而,上述現有技術中存在如下問題。
[0017] 專利文獻1的苯乙烯改性聚丙烯系樹脂顆粒由于粒徑為5 ym以下的聚苯乙烯系 樹脂分散于聚丙烯系樹脂中,因此耐化學藥品性優異,但無法進行節能成型。
[0018] 專利文獻2的含炭黑的改性聚苯乙烯系樹脂顆粒由于顆粒中心部的聚苯乙烯系 樹脂比率相對于顆粒整體的聚苯乙烯系樹脂比率為1. 2倍以上,因此耐化學藥品性和耐熱 性優異,但無法進行節能成型。
[0019] 專利文獻3的苯乙烯改性聚乙烯系樹脂發泡成型體由于698cm 1和2850cm 1下的 吸光度比超過2. 5且為11. 0以下,因此能夠在低溫度下成型(節能成型),耐油性也優異, 但由于表層存在大量聚苯乙烯系樹脂,因此發泡顆粒壽命短,此外由于使用了聚乙烯系樹 月旨,因此耐熱性差。
[0020] 因此,本發明的課題在于提供耐化學藥品性、耐熱性、彎曲強度優異,包含發泡劑 時發泡顆粒壽命良好,能進行節能成型且發泡成型性優異的復合樹脂顆粒及其發泡性復合 樹脂顆粒、預發泡顆粒和發泡成型體。
[0021] 用于解決問題的方案
[0022] 本發明的發明人為了解決上述問題而進行了深入研究,其結果發現,在相對于聚 丙烯系樹脂1〇〇質量份包含1〇〇~400質量份的聚苯乙烯系樹脂的復合樹脂顆粒中,其表 層部和最表層部分別處于在聚丙烯系樹脂中分散有特定粒徑的聚苯乙烯系樹脂的狀態、且 由復合樹脂顆粒的表面的紅外吸收光譜得到的源自聚苯乙烯系樹脂的吸光度與源自聚丙 烯系樹脂的吸光度的比例處于特定的范圍時,能夠解決上述問題,從而完成了本發明。
[0023] 因此,根據本發明,提供一種復合樹脂顆粒,其為包含聚丙烯系樹脂和聚苯乙烯系 樹脂的復合樹脂顆粒,
[0024] 相對于100質量份聚丙烯系樹脂,前述聚苯乙烯系樹脂的含量為100~400質量 份,
[0025] 前述復合樹脂顆粒的自表面起超過0. 2 ym到1. 0 ym為止的表層部為在前述聚丙 烯系樹脂中分散有粒徑〇. 3 ym以下的聚苯乙烯系樹脂的狀態,
[0026] 前述復合樹脂顆粒的自表面起到0. 2 ym為止的最表層部為在前述聚丙烯系樹脂 中分散有粒徑〇. 3~1. 5 ym的聚苯乙烯系樹脂的狀態,
[0027] 前述復合樹脂顆粒的表面的由紅外吸收光譜得到的源自聚苯乙烯系樹脂的 698cm1的吸光度(D698)與源自聚丙烯系樹脂的1376cm 1的吸光度(D1376)的吸光度比 (D698/D1376)為 0? 5 ~2. 5。
[0028] 另外,根據本發明,提供一種發泡性復合樹脂顆粒,其包含上述復合樹脂顆粒和發 泡劑。
[0029] 進而,根據本發明,提供一種預發泡顆粒,其是使上述復合樹脂顆粒發泡而得到 的。
[0030] 另外,根據本發明,提供一種發泡成型體,其為使上述預發泡顆粒發泡成型而得到 的發泡成型體,
[0031] 前述發泡成型體的自表面起超過0. 2 ym到1. 0 ym為止的表層部為在前述聚丙稀 系樹脂中分散有顆粒長徑〇. 5 ym以下的聚苯乙烯系樹脂的狀態,
[0032] 前述發泡成型體的自表面起到0. 2 ym為止的最表層部為在前述聚丙烯系樹脂中 分散有顆粒長徑〇. 5~2. 5 ym的聚苯乙烯系樹脂的狀態。
[0033] 發明的效果
[0034] 根據本發明,能夠提供耐化學藥品性、耐熱性、彎曲強度優異,包含發泡劑時發泡 顆粒壽命良好,能夠進行節能成型且發泡成型性優異的復合樹脂顆粒及其發泡性復合樹脂 顆粒、預發泡顆粒和發泡成型體。
[0035] 另外,本發明的復合樹脂顆粒含有炭黑作為著色劑時,能發揮上述效果,并且對成 型得到的發泡成型體賦予外觀性。
【附圖說明】
[0036] 圖1為實施例1的復合樹脂顆粒的(a)最表層部和表層部以及(b)內部的TEM圖 像。
[0037] 圖2為實施例1的發泡成型體的(a)最表層部和表層部以及(b)內部的TEM圖像。
[0038] 圖3為比較例2的復合樹脂顆粒的(a)最表層部和表層部以及(b)內部的TEM圖 像。
[0039] 圖4為比較例2的發泡成型體的(a)最表層部和表層部以及(b)內部的TEM圖像。
[0040] 圖5為比較例3的復合樹脂顆粒的(a)最表層部和表層部以及(b)內部的TEM圖 像。
[0041] 圖6為比較例3的發泡成型體的(a)最表層部和表層部以及(b)內部的TEM圖像。
【具體實施方式】
[0042] (1)復合樹脂顆粒
[0043] 本發明的復合樹脂顆粒的特征在于,其為包含聚丙烯系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的 復合樹脂顆粒,
[0044] 相對于100質量份聚丙烯系樹脂,前述聚苯乙烯系樹脂的含量為100~400質量 份,
[0045] 前述復合樹脂顆粒的自表面起超過0. 2 ym到1. 0 ym為止的表層部為在前述聚丙 烯系樹脂中分散有粒徑〇. 3 ym以下的聚苯乙烯系樹脂的狀態,
[0046] 前述復合樹脂顆粒的自表面起到0. 2 ym為止的最表層部為在前述聚丙烯系樹脂 中分散有粒徑〇. 3~1. 5 ym的聚苯乙烯系樹脂的狀態,
[0047] 前述復合樹脂顆粒的表面的由紅外吸收光譜得到的源自聚苯乙烯系樹脂的 698cm1的吸光度(D698)與源自聚丙烯系樹脂的1376cm 1的吸光度(D1376)的吸光度比 (D698/D1376)為 0? 5 ~2. 5。
[0048] 本發明中,"表層部"是指,從復合樹脂顆粒和發泡成型體的表面起的距離(深度) 超過0. 2 um到1. 0 um為止的范圍。
[0049] 另外,"最表層部"是指,從復合樹脂顆粒和發泡成型體的表面起的距離(深度)到 0. 2 ym為止的范圍。
[0050] 進而,"內部"是指,將復合樹脂顆粒二等分,進而其切斷面的中心(至少自圓心起 1/5的內側)。發泡成型體的情況下是指,將發泡成型體二等分,構成其切斷面的發泡顆粒 的中心(至少自圓心起1/5的內側)。
[0051] 本發明中,對于表示復合樹脂顆粒的表層部和最表層部的距表面的距離(深度) 以及聚苯乙烯系樹脂的粒徑,如在實施例中具體說明的那樣,例如使用透射型電子顯微鏡, 將復合樹脂顆粒的截面放大至能夠測量上述距離、粒徑的倍率(例如,1000~10000倍), 以由該顯示裝置或該顯示圖像轉印的照片進行可視化,由此來確認。
[0052] (a)復合樹脂顆粒的表層部和最表層部的聚苯乙烯系樹脂的分散狀態
[0053] 復合樹脂顆粒的自表面起超過0. 2 ym到1. 0 ym為止的表層部為在聚丙稀系樹脂 中分散有粒徑〇. 3 y m以下的聚苯乙烯系樹脂的狀態,
[0054] 復合樹脂顆粒的自表面起到0. 2 ym為止的最表層部為在聚丙烯系樹脂中分散有 粒徑0. 3~1. 5 ym的聚苯乙烯系樹脂的狀態。
[0055] 此處,"粒徑"是指,復合樹脂顆粒中所含的聚丙烯系樹脂中分散的聚苯乙烯系樹 脂的最長部分的粒徑,"顆粒長徑"是指,復合樹脂發泡成型體中所含的伸展狀態的聚苯乙 烯系樹脂中的最長部分的粒徑。
[0056] 上述"粒徑"為分散在聚丙烯系樹脂中的聚苯乙烯系樹脂的粒徑,因此本說明書中 也將其稱為"分散直徑"。
[0057] 另外,上述"顆粒長徑"為復合樹脂發泡成型體中所含的伸展狀態的、聚苯乙烯系 樹脂中分散的聚苯乙烯系樹脂的粒徑,因此本說明書中也將其稱為"分散長徑"。
[0058] 表層部的聚苯乙烯系樹脂的粒徑(分散直徑)超過0. 3 y m時,存在發泡顆粒壽命 變短的擔心。該分散直徑例如為0. l、〇. 15、0. 2、0. 25及0. 3 ym。
[0059] 因此,優選的表層部的聚苯乙烯系樹脂的分散直徑為0. 1~0.3ixm、更優選為 0? 1~0? 2 u m〇
[0060] 最表層部的聚苯乙烯系樹脂的粒徑(分散直徑)低于0. 3 y m時,有時無法進行節 能成型。另一方面,最表層部的聚苯乙烯系樹脂的分散直徑超過1. 5 y m時,存在耐化學藥 品性降低的擔心。該分散直