專利名稱：發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒和其制造方法、聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒、聚苯乙烯系樹脂 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種即使是高發泡倍數也可得到彎曲強度、壓縮強度、耐沖擊性等機械強度優異的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。另外，本發明涉及一種用于制造聚苯乙烯系樹脂發泡成型體等熱塑性樹脂發泡成型體的熱塑性樹脂預發泡顆粒及其制造方法，更詳細而言，涉及如下技術在將熔融了的含發泡劑的熱塑性樹脂從模具的小孔擠出至水等冷卻介質中后立即切斷來制造樹脂顆粒的、通過所謂的熔融擠出法制造發泡性熱塑性樹脂顆粒的過程中，使切斷了的樹脂顆粒在冷卻介質中發泡，以直接制造用于制造發泡成型體的熱塑性樹脂預發泡顆粒。另外，本發明涉及可得到強度優異的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體、并且發泡劑從 發泡性樹脂顆粒中的逸散穩定且可貯藏時間(珠粒壽命，beads life)長的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。本申請堅持基于2010年3月26日在日本申請的日本特愿2010-72319號、2010年3月26日在日本申請的日本特愿2010-72320號、及2010年3月26日在日本申請的日本特愿2010-72321號的優先權，將其內容在此引入。
背景技術：
將發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒發泡成型而得到的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體的耐壓縮性、輕量性、隔熱性、經濟性等優異，被廣泛用作隔熱材料、包裝材料等。近年來，在聚苯乙烯系樹脂發泡成型體的領域，強烈要求即使樹脂用量少也能應對發泡成型體的高發泡倍數化，當務之急是開發出即使是高發泡倍數也具有高強度的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體。作為發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法之一，已知有所謂的熔融擠出法，即，在擠出機內向熔融了的聚苯乙烯系樹脂中壓入發泡劑并進行混煉，將含發泡劑的熔融樹脂從附設于擠出機前端的模具的小孔直接擠出至冷卻用液體中，在擠出的同時將擠出物用高速旋轉刀切斷，并且將擠出物通過與液體的接觸進行冷卻固化，從而得到發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。以往，關于通過熔融擠出法制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的方法，例如，提出了專利文獻1、2所公開的技術。專利文獻I中公開了具有以下工序的發泡性熱塑性樹脂顆粒的制造方法。將熱塑性樹脂㈧和發泡劑⑶進行熔融混煉(工序I)，將得到的熔融混煉物從模頭的擠出孔擠出到加熱 加壓至熔融混煉物不發泡的溫度 壓力下的加熱加壓液中后立即切斷(工序2)，將得到的顆粒冷卻至常壓下不發泡的溫度(工序3)，在用差示熱分析裝置(DSC)測定發泡性熱塑性樹脂時，將于4(T120°C的區域出現的兩個吸熱峰中低溫側的峰溫度設為Tl的情況下，在加熱至3(Γ(Τ1+15) °C的溫度范圍的常壓的液體中進行熟化處理(工序4)。專利文獻2中公開了具有以下工序的由苯乙烯系樹脂回收品制造發泡性顆粒的方法。(a)將苯乙烯系樹脂的回收品粉碎，制作粉碎品的批次，(b)確定每一批次樹脂中所含的丁二烯的含量，(C)單一批次以原狀或者將丁二烯含量不同的批次彼此之間混合或在其中加入新的苯乙烯系樹脂，將全體中的丁二烯含量調節至I飛質量％，(d)將調節好的樹脂粉碎品投入到附設有有效孔徑為I. Imm以下的金屬網的擠出機中，(e)在擠出機內將粉碎品熔融，通過金屬網除去異物，并且在熔融物中壓入發泡劑，并將熔融物從附設于擠出機前端的金屬蓋的小孔擠出，(f)在擠出的同時將熔融物切斷、并驟冷、控制發泡，制成發泡性顆粒。另外，以往關于通過熔融擠出法制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的方法，例如，提出了專利文獻3、4所公開的技術。 專利文獻3中公開了一種熱塑性樹脂的預發泡顆粒的制造方法，其特征在于，用擠出機將熱塑性樹脂熔融，并混合發泡劑，接著進行冷卻并擠出，并且進行發泡以使其直徑成為擠出模具的噴嘴直徑的I. 5^10. 5倍，或者，將完成發泡得到的發泡完成前或發泡完成后的擠出發泡體切斷而制成預發泡顆粒。專利文獻4中公開了一種苯乙烯系樹脂發泡性顆粒，其是在將樹脂組合物和揮發性發泡劑的混合物擠出至液體中的同時切斷而得到的發泡性顆粒，所述樹脂組合物包含7(Γ90質量％的苯乙烯系樹脂和1(Γ30質量％的烯烴系樹脂的混合樹脂100質量份、和苯乙烯系彈性體(Γ15質量份，所述苯乙烯系樹脂發泡性顆粒的發泡倍率為I. 5倍以下，并且揮發性發泡劑以外的揮發性有機化合物的含量為500ppm以下。而且專利文獻4中公開了苯乙烯系樹脂發泡性顆粒的制造方法，即，將7(Γ90質量％的苯乙烯系樹脂和1(Γ30質量％的烯烴系樹脂的混合樹脂100質量份、和苯乙烯系彈性體(Γ15質量份供給到擠出機并使其加熱熔融而制成樹脂組合物，通過在擠出機途中壓入相對于100質量份樹脂組合物為3 15質量份的揮發性發泡劑后，將含發泡劑的熔融樹脂從多孔模具擠出至液體中，一邊將樹脂的發泡抑制在I. 5倍以下，一邊在擠出的同時在液體中將樹脂切斷，從而得到揮發性發泡劑以外的揮發性有機化合物的含量為500ppm以下的發泡性顆粒。另外，以往關于通過熔融擠出法制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的方法，例如，提出了專利文獻5，6所公開的技術。專利文獻5中公開了一種苯乙烯系樹脂發泡性顆粒的制造方法，即，將苯乙烯系樹脂放入擠出機并熔融，在熔融了的樹脂中壓入發泡劑，將含發泡劑的熔融樹脂直接擠出至冷卻用液體中，在擠出的同時將樹脂切斷而形成發泡性顆粒，在該方法中，選擇使用沸點為2(T60°C的比較高的烴作為發泡劑，將熔融樹脂在160°C以下的低溫和20兆帕斯卡以上的高壓下從擠出機擠出，將冷卻用液體設為常壓下的60°C以下的溫度。專利文獻6中公開了一種發泡性熱塑性樹脂顆粒的制造法，S卩，將聚苯乙烯等熱塑性樹脂、和丁烷等發泡劑、和相對于100質量份熱塑性樹脂為I. 5質量份以下的滑石等無機質粉末熔融混煉，接著將其從模頭的擠出孔擠出至加壓液中，立即切斷后進行冷卻。另外，對于聚苯乙烯系樹脂顆粒的顏色(尤其白度)和以聚苯乙烯系樹脂顆粒為原料而得到的發泡成型體的機械強度的關系，例如，已知有專利文獻7所公開的現有技術。
專利文獻7中公開了一種聚苯乙烯系樹脂顆粒，其是通過使作為種子顆粒的苯乙烯系聚合物顆粒懸浮于水性介質中并在其中添加苯乙烯系單體一邊使其溶脹一邊進行聚合的所謂種子聚合法而制造的，在用于制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的聚苯乙烯系樹脂顆粒中，用積分球式色差儀測定的白度為40飛0。需要說明的是，該專利文獻7的聚苯乙烯系樹脂顆粒是通過種子聚合法而制造的，與通過熔融擠出法制造的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒相比，制法、樹脂顆粒的白度完全不同。現有技術文獻專利文獻專利文獻I:日本特開平7-314438號公報專利文獻2:日本特開2003-213030號公報專利文獻3:日本特開平7-11041號公報 專利文獻4:日本特開2004-244529號公報專利文獻5:日本特開2004-115690號公報專利文獻6:日本特開平6-298983號公報專利文獻7:日本特開平11-60783號公報
發明內容
發明要解決的問題然而，上述現有技術存在如下問題。專利文獻I的制造方法是用于得到泡孔直徑大的預發泡顆粒的方法。然而，預發泡顆粒的氣泡結構中的泡孔直徑增大時，會使將預發泡顆粒進行模具內發泡成型而得到的發泡成型體的強度降低。另外，導熱率變高而隔熱性能劣化。專利文獻2的制造方法中記載的是，將得到的發泡性顆粒進行預發泡時，得到的預發泡顆粒具有在外層部分氣泡小且氣泡數多、在內部中心氣泡大且氣泡數少的氣泡結構，將該預發泡顆粒進行模具內發泡而得到的發泡成型體的表面平滑性、融合性優異。然而，由于通過該現有技術得到的預發泡顆粒的內部中心的氣泡大且氣泡數少，因此，進行模具內發泡而得到的發泡成型體的強度低。其結果無法提供即使是高發泡倍數也具有高強度的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體。另外，在專利文獻3的預發泡顆粒的制造方法中，將以使其直徑成為擠出模具的噴嘴直徑的I. 5^10. 5倍的方式進行發泡而得到的發泡體切斷，得到預發泡顆粒。因而，由于將柱狀(噴嘴形狀為圓形時為圓柱狀)的發泡體切斷，因此，得到的預發泡顆粒不是球狀而是柱狀。這樣的柱狀預發泡顆粒比球狀顆粒難填充，填充于成型模具的模腔內時，難以充分填充，顆粒間容易產生間隙。因此，可能會使模具內發泡成型得到的發泡成型體產生凹陷而外觀變差或機械強度降低。專利文獻4的制造方法經由如下各工序來制造發泡成型體(I)通過熔融擠出法而得到發泡性樹脂顆粒的工序；(2)接著將得到的發泡性樹脂顆粒加熱而得到預發泡顆粒的工序；(3)接著，將得到的預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內，進行加熱、模具內發泡成型而得到發泡成型體的工序。因此，發泡成型體的生產效率低，而且需要發泡性樹脂顆粒、預發泡顆粒的保管空間。
對于專利文獻5的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法而言，在通過熔融擠出法制造發泡性樹脂顆粒的過程中，將熔融樹脂擠出至常壓的冷卻用液體中。因此，無法抑制得到的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒內的氣泡發生，體積密度變低，輸送效率降低。另外，還存在因產生了發泡而導致樹脂顆粒破裂或容易崩解的問題。進而，對于使用發泡時白度高的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒制造的發泡成型體而言，有時機械強度降低。另外，對于發泡時白度高的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒而言，由于發泡劑的逸散快，因此可貯藏時間(以下稱為珠粒壽命)短。因而，難以長期保管。對于專利文獻6的制造方法而言，由于主要使用丁烷作為發泡劑，因此，發泡劑的逸散快而珠粒壽命變短，有時無法長期保管。另外，在專利文獻6的制造方法中，主要使用丁烷作為發泡劑，在如實施例所記載 的加壓水溫度7(T90°C、加熱加壓水壓力l(Tl5kg/cm2的條件下來制造。在這樣的條件下制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒時，由于在將熔融樹脂擠出至加壓水中后進行切斷至完全固化期間產生發泡，因此，可推測得到體積密度低于O. 58g/cm3的白度高的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。因而，對于該專利文獻6的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒而言，可以說存在因產生了發泡而導致樹脂顆粒的體積密度變低、因一定質量的體積增加而在保管、運送時需要多余的空間、因產生了發泡而導致樹脂顆粒破裂或容易崩解、及制造的發泡成型體的機械強度降低等問題。需要說明的是，對于通過種子聚合法制造聚苯乙烯系樹脂顆粒的專利文獻7，為本發明的對象外，與通過熔融擠出法制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的上述問題無關。本發明是鑒于上述情況而進行的，其目的在于，提供一種可制造即使是高發泡倍數也具有高強度的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒及其制造方法。另外，本發明的目的在于，提供一種通過熔融擠出法可直接制造用于制造發泡成型體的預發泡顆粒，而且可得到成型模具模腔內的填充性優異、強度優異的發泡成型體的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法。另外，本發明的目的在于，提供一種可得到強度優異的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體、且發泡劑從發泡性樹脂顆粒中的逸散穩定、珠粒壽命長的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。用于解決問題的方案為了實現上述目的，本發明的第一發明提供一種含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其是在聚苯乙烯系樹脂顆粒中包含發泡劑和氣泡的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其中，將含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的通過樹脂顆粒中心的剖面的、除顆粒表面起200 μ m以外的剖面中所存在的氣泡數設為η個/mm2、體積密度設為P g/cm3時，以式(I)N=n+(Ι/p )…(I)計算出的N值為400以上。該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，上述N值優選處于40(Γ2000的范圍內。該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，體積密度優選為O. 4g/cm3以上。另外，本發明的第二發明提供一種含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其是在樹脂供給裝置內，向聚苯乙烯系樹脂中添加發泡劑和發泡核劑并進行混煉，將含發泡劑的熔融樹脂從附設于樹脂供給裝置前端的模具的小孔中擠出至冷卻用液體中，在擠出的同時將擠出物切斷，并且通過使擠出物與液體的接觸而使擠出物冷卻固化，從而得到發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的方法，其中，使發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒于冷卻固化前在顆粒內微發泡，以得到如下含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒將通過樹脂顆粒中心的剖面的、除顆粒表面起200 μ m以外的剖面中所存在的氣泡數設為η個/mm2、將體積密度設為P g/cm3 時，以式(I)N=n+(Ι/p )…(I)計算出的N值為400以上。該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，上述N值優選處于40(Γ2000的范圍內。該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，體積密度優選為O. 4g/cm3以上。 該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，作為上述發泡核劑，使用使無機粉末或化學發泡劑均勻分散在基礎樹脂中而得到的母料型發泡核劑。另外，本發明提供一種聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒，其是將上述第一發明或第二發明的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒進行加熱而得到的。另外，本發明提供一種聚苯乙烯系樹脂發泡成型體，其是將該聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱從而進行模具內發泡成型而得到的。另外，本發明提供一種聚苯乙烯系樹脂發泡成型體，其是將上述第一發明或第二發明的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱從而進行模具內發泡成型而得到的。另外，本發明的第三發明提供一種熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法，其中，將熱塑性樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內進行熔融混煉，將熔融了的含發泡劑的熱塑性樹脂通過模具的小孔擠出至冷卻介質中后立即切斷，并使其在冷卻介質中發泡而制成體積發泡倍數I. 6倍以上的熱塑性樹脂預發泡顆粒，接著，將上述發泡顆粒從上述冷卻介質中分離，得到熱塑性樹脂預發泡顆粒。該熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法中，上述熱塑性樹脂預發泡顆粒的體積發泡倍數優選處于I. 6^50倍的范圍內。該熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法中，上述含發泡劑的熱塑性樹脂優選含有相對于100質量份熱塑性樹脂為f 10質量份的發泡劑。該熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法中，發泡劑優選為異戊烷和正戊烷中的一種或兩種的混合物。該熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法中，上述熱塑性樹脂優選為聚苯乙烯系樹脂。另外，本發明提供一種熱塑性樹脂預發泡顆粒，其是通過上述第三發明的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法而得到的。另外，本發明提供一種熱塑性樹脂發泡成型體的制造方法，其中，將通過該熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法得到的熱塑性樹脂預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱從而進行模具內發泡成型，由此得到熱塑性樹脂發泡成型體。
另外，本發明提供一種熱塑性樹脂發泡成型體，其是通過該熱塑性樹脂發泡成型體的制造方法而得到的。另外，本發明的第四發明提供一種發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其是將聚苯乙烯系樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內熔融混煉，并將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂通過模具的小孔擠出、冷卻及切斷而得到的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其中，用積分球式色差儀所測定的所述發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的白度為75以下。該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，優選含有相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂為I. O質量份以下的量的無機材料粉末作為發泡核劑，所述無機材料粉末具有對聚苯乙烯系樹脂的折射率為±0. 08以下的折射率。該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，樹脂顆粒的體積密度優選為O. 58g/cm3以上。該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，樹脂顆粒優選含有相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂為2 15質量份的發泡劑而成。 該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，發泡劑優選為異戊烷和正戊烷中的一種或兩種的混合物。另外，本發明的第五發明提供一種發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其是將聚苯乙烯系樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內熔融混煉，并將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂通過模具的小孔擠出至冷卻介質中并進行冷卻及切斷而得到發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂擠出至已加壓的冷卻介質中，并進行冷卻及切斷，從而得到用積分球式色差儀所測定的白度為75以下的發泡性聚本乙稀系樹脂顆粒。該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，相對于100質量份聚苯乙烯系樹月旨，優選添加I. O質量份以下的量的無機材料粉末作為發泡核劑，所述無機材料粉末具有對聚苯乙烯系樹脂的折射率為±0. 08以下的折射率。該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，得到體積密度優選為O. 58g/cm3以上的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，相對于100質量份聚苯乙烯系樹月旨，優選含有2 15質量份發泡劑。該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，發泡劑優選為異戊烷和正戊烷中的一種或兩種的混合物。另外，本發明提供一種聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒，其是使上述第四發明或第五發明的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒加熱發泡而得到的。另外，本發明提供一種聚苯乙烯系樹脂發泡成型體，其是將該聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱、進行模具內發泡成型而得到的。發明的效果對于本發明的第一發明或第二發明的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，即使是高倍率也可得到外觀美麗且具有優異的融合性、機械強度優異的發泡成型體。另外，由于發泡性樹脂顆粒已經發泡，因此，可直接將含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒填充于成型模具的模腔內進行模具內發泡成型而得到發泡成型體。其結果，可減少發泡成型體的制造工序，可降低成本。而且，因可減少能量消耗量而可期待降低環境負荷。
對于本發明的第三發明的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法，將熱塑性樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內進行熔融混煉，將熔融了的含發泡劑的熱塑性樹脂通過模具的小孔擠出至冷卻介質中后立即切斷，并使其在冷卻介質中發泡而制成體積發泡倍數I. 6倍以上的熱塑性樹脂預發泡顆粒，由此可通過熔融擠出法直接制造用于制造發泡成型體的熱塑性樹脂預發泡顆粒。因此，與以往的制造發泡性樹脂顆粒并將其加熱而得到預發泡顆粒的方法相比，可以以更少的工序制造發泡成型體，發泡成型體的生產效率提高。另外，可減少發泡性樹脂顆粒的保管空間。而且，通過該方法得到的熱塑性樹脂預發泡顆粒為球狀或大致球狀，因此，與制成柱狀的預發泡顆粒相比，向成型模具的模腔內的填充性良好，在模腔內可無間隙地填充。另夕卜，在模具內發泡成型時發泡顆粒彼此之間可良好地進行融合，可得到強度優異的發泡成型體。對于本發明的第四發明的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，樹脂顆粒中的氣泡少，用積分球式色差儀測定的白度顯示為75以下。因此，與以往通過熔融擠出法得到的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒相比，體積密度高，與白度高的以往產品相比，一定質量的體積變少。其 結果，可減少顆粒的保管空間，顆粒的運送也變得容易。另外，該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的樹脂顆粒中的氣泡少，強度優異，不容易產生破裂或崩解。另外，根據該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，在加熱并進行預發泡時，可均勻地發泡，由此可得到粒徑、體積密度均勻的預發泡顆粒。因此，將該預發泡顆粒進行模具內發泡成型而得到的發泡成型體的強度優異。另外，對于該發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，由于發泡劑的逸散緩慢，因此珠粒壽命延長，可長期保管。本發明的第五發明的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，在通過熔融擠出法制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的過程中，將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂擠出至已加壓的冷卻介質中，并進行冷卻及切斷，從而得到用積分球式色差儀所測定的白度為75以下的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。因此，與如上所述的以往產品相比，可高效制造具有優異的效果的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。另外，對于將本發明的第四發明或第五發明的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒加熱并使其預發泡而得到的聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒，由于在預發泡時可均勻地發泡，因此，可得到粒徑、體積密度均勻的預發泡顆粒。因此，將該預發泡顆粒進行模具內發泡成型而得到的發泡成型體的強度優異。
圖I是表示本發明的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法所使用的制造裝置的一例的圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖，對本發明的實施方式進行說明。第一實施方式
本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的特征在于，聚苯乙烯系樹脂顆粒中包含發泡劑和氣泡，將該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的通過樹脂顆粒中心的剖面的、除顆粒表面起200 μ m以外的剖面中所存在的氣泡數設為η個/mm2、體積密度設為P g/cm3 時，以式(I)N=n+(Ι/p )…(I)計算出的N值為400以上。對本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒而言，由于以上述式(I)計算出的N值為400以上，因此，與通常的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒相比，成為顆粒內部存在許多微細氣泡的顆粒內部結構。需要說明的是，本說明書及權利要求書中的所謂“氣泡”是指，用掃描型電子顯微鏡等放大觀察含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的剖面時存在于樹脂顆粒內部的直徑5μπι以上的氣泡。 對本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒而言，由于具有以上述式(I)計算出的N值為400以上的結構，因此，由含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒得到的發泡成型體的氣泡致密且均勻。其結果，即使是高倍率也可得到外觀美麗且具有優異的融合性、機械強度優異的發泡成型體。另外，由于發泡性樹脂顆粒已經發泡，因此，可直接將含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒填充于成型模具的模腔內進行模具內發泡成型而得到發泡成型體。其結果，可減少發泡成型體的制造工序，可降低成本，而且，因可減少能量消耗量而可期待降低環境負荷。當上述N值低于400時，得到的發泡成型體的性能與以往的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒沒有顯著的差別。因而，不能充分得到即使是高倍率也可得到外觀美麗且具有優異的融合性、機械強度優異的發泡成型體的效果。另外，對上述N值的上限沒有特別設定，但如果N值太大，則有可能會難以制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，而且得到的發泡成型體的氣泡壁變薄、變弱。因此，優選N值的上限設為2000左右。因而，上述N值優選處于400^2000的范圍內、更優選為500 1600的范圍。本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，體積密度優選為O. 4g/cm3以上、更優選為O. 5g/cm3以上。需要說明的是，本實施方式中，含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的體積密度是以JIS K6911 :1995年“熱固性塑料一般試驗方法”為基準所測定的值。含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的體積密度的測定方法如下所述。在量筒中填充含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒至500cm3的刻度。其中，從水平方向目測量筒，只要有一粒含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒達到500cm3的刻度，就結束填充。接著，以小數點后2位有效數字稱量填充于量筒內的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的質量，將其質量設為W(g)。然后，通過下式計算出含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的體積密度。體積密度(g/cm3)=W/500本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，作為聚苯乙烯系樹脂，沒有特別限制，例如，可列舉出苯乙烯、α_甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、溴苯乙烯等苯乙烯系單體的均聚物或這些單體的共聚物等。其中，優選含有50質量％以上苯乙烯的聚苯乙烯系樹脂，其中更優選聚苯乙烯。另外，作為上述聚苯乙烯系樹脂，可以是以上述苯乙烯單體為主要成分的上述苯乙烯系單體和可與該苯乙烯系單體共聚的乙烯基單體的共聚物。作為上述乙烯基單體，例如，可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯腈、馬來酸二甲酯、富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯、富馬酸乙酯、此外還有二乙烯基苯、亞烷基二醇二甲基丙烯酸酯等二官能性單體等。另外，只要聚苯乙烯系樹脂為主要成分，則也可以添加其他樹脂。作為添加的樹月旨，例如，為了提高發泡成型體的耐沖擊性，可列舉出添加了聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-非共軛二烯三維共聚物等二烯系橡膠狀聚合物的橡膠改性聚苯乙烯系樹脂、所謂的高抗沖聚苯乙烯。或者可列舉出聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、丙烯酸(酯)系樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。作為成為原料的聚苯乙烯系樹脂，可使用市售的通常的聚苯乙烯系樹脂、用懸浮聚合法等方法重新制作的聚苯乙烯系樹脂等非再生原料的聚苯乙烯系樹脂(非再制聚苯 乙烯，virgin polystyrene),另外還可以使用將用過的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體進行再生處理而得到的再生原料。作為該再生原料，可以從將用過的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體、例如魚等的運送容器、電機產品等的緩沖材料、食品包裝用盤等回收并通過檸檬烯溶解方式、加熱減容方式進行再生得到的再生原料中適當選擇重均分子量Mw為12萬 30萬的范圍的原料，或適當組合使用重均分子量Mw不同的多種再生原料。對本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒所使用的發泡劑沒有特別限制，可以使用例如丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷、環戊烷等脂肪族烴；二甲醚、二乙醚等醚類；甲醇、乙醇等各種醇類；二氧化碳、氮氣、水等。其中，優選脂肪族烴，進而，更優選正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷單獨或者它們的混合物。另外，特別優選作為碳原子數5的烴的正戊烷、異戊烷、新戊烷、環戊烷、環戊二烯單獨或者它們的混合物。其中，優選為異戊烷和正戊烷中的一種或兩種的混合物。另外，以上述碳原子數5的烴為主體，也可以含有沸點為20°C以上、碳原子數5的烴以外的發泡劑(例如正丁烷、異丁烷、丙烷、二氧化碳等)。對于該發泡劑的添加量，相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂，優選為2 15質量份的范圍、更優選為31質量份的范圍、特別優選為Γ7質量份的范圍。在該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂，優選添加作為發泡核劑的滑石、硅酸鈣、合成或天然產出的二氧化硅等無機微粉末或化學發泡劑。對于上述發泡核劑的添加量，相對于100質量份熱塑性樹脂，優選為3質量份以下、更優選為O. 5 2.0質量份的范圍。作為上述化學發泡劑，例如，可列舉出偶氮二甲酰胺、N，N’ - 二亞硝基五亞甲基四胺、4，4’ -氧代雙(苯磺酰肼)、碳酸氫鈉等。本實施方式中，作為上述發泡核劑，進一步優選使用使滑石等無機粉末或化學發泡劑均勻分散在基礎樹脂、優選為聚苯乙烯系樹脂中而得到的母料型發泡核劑。通過使用該母料型發泡核劑，在樹脂供給裝置內混合聚苯乙烯系樹脂和發泡核劑時，可以使無機粉末或化學發泡劑以非常均勻的狀態分散在聚苯乙烯系樹脂中，在該熔融樹脂中混合發泡劑后從模具的小孔擠出至水中并切斷來制造發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒時，可以容易地得到上述N值為400以上的形成有微細的氣泡的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。在本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，除了上述發泡劑及發泡核劑之外，在不損害得到的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒及發泡成型體的物性的范圍內，還可以添加抗結塊劑(anti-lumping agents)、氣泡調節劑、交聯劑、填充劑、阻燃劑、阻燃助劑、潤滑劑、著色劑等添加劑。接著，參照
本發明的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法的實施方式。圖I是表示發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法所使用的制造裝置的一例的圖。本例的制造裝置具備作為樹脂供給裝置的擠出機I ;安裝于擠出機I前端的具有許多小孔的模具2 ;將樹脂原料等投入到擠出機I內的原料供給料斗3 ;通過發泡劑供給口 5將發泡劑壓入到擠出機I內的熔融樹脂中的高壓泵4 ;以使冷卻水與模具2的鉆設有小孔的樹脂吐出面接觸的方式設置的、室內循環供給有冷卻水的切割室7 ;在切割室7內以能夠切斷從模具2的小孔擠出的樹脂的方式可旋轉地設置的切割器6 ;帶固液分離功能的脫水干 燥機10，其將從切割室7隨著冷卻水的流動而被運送的發泡性樹脂顆粒與冷卻水分離，并且進行脫水干燥而得到發泡性樹脂顆粒；積存用帶固液分離功能的脫水干燥機10分離出的冷卻水的水槽8 ;將該水槽8內的冷卻水送至切割室7的高壓泵9 ;貯存用帶固液分離功能的脫水干燥機10進行了脫水干燥的發泡性樹脂顆粒的貯存容器11。需要說明的是，作為擠出機1，使用螺桿的擠出機或不使用螺桿的擠出機均可以使用。作為使用螺桿的擠出機，例如，可列舉出單螺桿式擠出機、多螺桿式擠出機、排氣式擠出機、串列式擠出機(tandem extruder)等。作為不使用螺桿的擠出機,例如,可列舉出柱塞式擠出機(plunger extruder)、齒輪泵式擠出機(gear pump extruder)等。另外,任一種擠出機都可以使用靜態混合器。在這些擠出機中，從生產率的方面考慮，優選使用有螺桿的擠出機。另外，收納切割器6的切割室7也可以使用樹脂通過熔融擠出進行造粒的方法中使用的以往眾所周知的切割室。在用圖I所示的制造裝置制造含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒時，首先，稱量作為原料的聚苯乙烯系樹脂、發泡核劑、根據需要添加的阻燃劑等所期望的添加劑，從原料供給料斗3投入到擠出機I內。作為原料的聚苯乙烯系樹脂可以制成丸狀或顆粒狀并預先充分混合后從I個原料供給料斗投入，或者也可以例如在使用多批次時將每個各批次從調節好供給量的多個原料供給料斗投入，在擠出機內將它們混合。另外，在組合使用多批次再生原料時，優選將多批次的原料預先充分混合，通過磁選或篩分、比重分選、風力分選等適當的挑選方法去除異物。向擠出機I內供給聚苯乙烯系樹脂、發泡核劑、其他添加劑后，將樹脂加熱熔融，一邊將該熔融樹脂移送至模具2側，一邊利用高壓泵4將發泡劑從發泡劑供給口 5壓入，從而在熔融樹脂中混合發泡劑，通過在擠出機I內根據需要設置的用于去除異物的篩網，使熔融物在進一步混煉的同時移動至前端側，將添加了發泡劑的熔融物從附設于擠出機I前端的模具2的小孔擠出。模具2的鉆設有小孔的樹脂吐出面配置于室內循環供給有冷卻水的切割室7內，而且切割室7內設置有可以將從模具2的小孔擠出的樹脂切斷的可旋轉的切割器6。當將添加完發泡劑的熔融物從附設于擠出機I前端的模具2的小孔擠出時，熔融物被切斷成粒狀，同時與冷卻水接觸而驟冷，在此樹脂完全固化之前被切斷的樹脂顆粒內部產生微發泡。其結果，可得到以上述式(I)計算出的N值為400以上的本發明的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。得到的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒從切割室7隨著冷卻水的流動被運送至帶固液分離功能的脫水干燥機10，在發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒與冷卻水分離的同時進行脫水干燥。干燥好的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒貯存于貯存容器11中。該含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法中，上述冷卻水優選加壓至O. 2MPa以上。為了對該冷卻水進行加壓，通過將上述冷卻水的循環流路中從高壓泵9的吐出側通過切割室7到帶固液分離功能的脫水干燥機10的入口側的部分設為加壓區域并提高高壓泵9的吐出壓力來實施。上述冷卻水的壓力優選設為O. Π. 7MPa的范圍、更優選為
O.5 I. 5MPa的范圍。使用發泡樹脂成型體制造領域中眾所周知的裝置及手法，通過水蒸氣加熱等對本 實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒進行加熱并預發泡，制成聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒(以下稱為預發泡顆粒)。對該預發泡顆粒進行預發泡，以使其與想要制造的聚苯乙烯系樹脂發泡成型體(以下稱為發泡成型體)的密度為同樣的體積密度。本實施方式中，對其體積密度沒有限定，通常設為O. 01(T0. lOg/cm3的范圍內，優選設為O. 015、. 050g/cm3的范圍內。需要說明的是，本實施方式中預發泡顆粒的體積密度是以JIS K6911 :1995年“熱固性塑料一般試驗方法”為基準所測定的值。預發泡顆粒的體積密度的測定方法如下所述。在量筒中填充預發泡顆粒至500cm3的刻度。其中，從水平方向目測量筒，只要有一粒預發泡顆粒達到500cm3的刻度，就結束填充。接著，以小數點后2位有效數字稱量填充于量筒內的預發泡顆粒的質量，將其質量設為W (g)。然后，通過下式計算出預發泡顆粒的體積密度。體積密度(g/cm3)=W/500另外，預發泡顆粒的體積發泡倍數是通過下式計算出的數值。體積發泡倍數=1/體積密度(g/cm3)然后，使用發泡樹脂成型體制造領域中眾所周知的裝置及手法，將預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內，通過水蒸氣加熱等加熱并進行模具內發泡成型，制造聚苯乙烯系樹脂發泡成型體(以下稱為發泡成型體)。對本實施方式的發泡成型體的密度沒有特別限制，通常設為O. 01(T0. 10g/cm3的范圍內，優選設為O. 015 0. 050g/cm3的范圍內。需要說明的是，本實施方式中發泡成型體的密度是用JIS K7122 :1999 “發泡塑料及橡膠-表觀密度的測定”記載的方法測定的發泡成型體密度。發泡成型體的密度的測定方法如下所述。將50cm3以上(半硬質及軟質材料的情況下為IOOcm3以上)的試驗片以不改變材料原來的泡孔結構的方式切斷，測定其質量，通過下式進行計算。密度(g/cm3) =試驗片質量(g)/試驗片體積(cm3)試驗片狀態調節、測定用試驗片是從成型后經過72小時以上的試樣切取并在23°C ±2°C X50%±5%或27°C ±2°C X65%±5%的氣氛條件下放置了 16小時以上的試驗片。另外，發泡成型體的發泡倍數為通過下式計算出的數值。發泡倍數=1/密度(g/cm3)另外，由于本實施方式的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒已經發泡，因此，可通過將含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒直接填充于成型模具的模腔內進行模具內發泡成型而得到發泡成型體的所謂原粒發泡成型法來制造發泡成型體。在通過上述原粒發泡成型法得到發泡成型體時，不進行上述的預發泡工序，在成型模具的模腔內直接填充含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒并進行模具內發泡成型。因此，與將發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒預發泡并將得到的預發泡顆粒填充于成型模具的模腔 內進行模具內發泡成型的方法相比，可以減少預發泡工序，可以降低成本，并且因可減少能 量消耗量而可期待降低環境負荷。實施例[實施例I](含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造)相對于100質量份作為基材樹脂的聚苯乙烯樹脂(Τ0Υ0 STYRENE Co.，Ltd.制造，商品名“HRM-10N” )，將滑石母料(聚苯乙烯樹脂54質量％、滑石40質量％、硬脂酸鎂3質量％、硬脂酸單甘油酯3質量％的混合物)I. O質量份預先用轉鼓式混合機均勻混合，將由此得到的混合物以每小時160kg/hr的比例供給至口徑90mm的單螺桿擠出機內，使樹脂加熱熔融后，將作為發泡劑的相對于100質量份樹脂為6質量份的異戊烷由擠出機中途壓入。然后，在擠出機內對樹脂和發泡劑進行混煉，同時一邊進行冷卻以使擠出機前端部的樹脂溫度為190°C，一邊通過連接于擠出機且通過加熱器保持在320°C的具有200個直徑O. 6mm、平直部長度(land length) 3. Omm的噴嘴的造粒用模具，擠出至水壓I. 0MPa、40°C的冷卻水循環的槽內，同時使圓周方向具有10枚刀片的高速旋轉切割器與模具緊密貼合，以每分鐘3000轉進行切斷，脫水干燥而得到球形的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。得到的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒沒有發生變形、長須(shrinkage hole)等，平均粒徑為I. Imm0相對于得到的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒100質量份，將聚乙二醇O. 03質量份、硬脂酸鋅O. 15質量份、硬脂酸單甘油酯O. 05質量份、輕基硬脂酸三甘油酯O. 05質量份均勻包覆在整個樹脂顆粒表面。(發泡成型體的制造)如上所述制造的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒放入15°C的冷藏庫中，放置72小時后，供給至圓筒型間歇式預發泡機，通過吹入壓O. 05MPa的水蒸氣進行加熱，得到預發泡發泡顆粒。得到的預發泡顆粒的體積密度為O. 02g/cm3(體積發泡倍數50倍)。接下來，將得到的預發泡顆粒在室溫環境下放置24小時后，將預發泡顆粒填充于具有長400mmX寬300mmX高50mm的長方形的模腔的成型模具內，然后，用水蒸氣以表壓O. 08MPa的壓力對成型模具的模腔內加熱20秒，然后，進行冷卻至成型模具的模腔內的壓力達到O. OlMPa，然后打開成型模具，取出長400mmX寬300mmX高50mm的長方形的發泡成型體。得到的發泡成型體的密度為O. 02g/cm3 (發泡倍數50倍)。
對于如上所述制造的實施例I的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒、預發泡顆粒及發泡成型體，進行以下評價試驗。需要說明的是，含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的體積密度及發泡成型體的發泡倍數分別依據上述的測定方法來求出。另外,如下求出每Imm2的氣泡數。用掃描型電子顯微鏡觀察通過含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中心附近的剖面，拍攝放大70倍的照片。在從該照片拍攝的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的除顆粒表面起200 μ m以外的剖面，以O. 2mmX O. 2mm的范圍取5個盡可能不重復的部位，計數存在于各范圍的所有氣泡數(即使含有氣泡的一部分也進行計數)，計算出5個部位的氣泡數的平均數，進而換算成每Imm2的值來求出。另外，如下求出N值。以使用有通過上述〈每Imm2的氣泡數 > 計算出的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂 顆粒每lmm2的氣泡數η和體積密度P的下述式(I)進行計算，從而計算出N值。Ν=η+(Ι/p )... (I)另外，發泡成型體的氣泡直徑(平均氣泡直徑)以ASTM D-2842-69為基準、在以下條件下進行測定。掃描型電子顯微鏡使用株式會社日立制作所制造的S-3000N，拍攝發泡成型體剖面的照片(拍攝倍數100倍)，由照片上切斷面的一直線(60mm)上所存在的氣泡數測定平均弦長(t)，通過下式計算出氣泡的直徑(d)。平均弦長(t) =60/ (氣泡數X拍攝倍數)平均氣泡直徑(d)=t/0. 616另外，對于得到的發泡成型體，以JIS A9511 :2006 “發泡塑料保溫材料”記載的方
法為基準測定彎曲強度。S卩，使用TENSILON萬能試驗機UCT-10T (Orientec Co.，Ltd.制造)，試驗體尺寸設為75mmX300mmX30mm,在壓縮速度為10mm/min、前端夾具為加壓楔子10R、支撐臺10R、支點間距離200mm的條件下進行測定，用下式計算出彎曲強度。試驗片的個數設為3個，求出其平均值。彎曲強度(MPa) =3FL/2bh2(這里，F表示彎曲最大載荷(N)，L表示支點間距離(mm), b表示試驗片的寬度(mm), h表示試驗片的厚度(mm)。)另外，將發泡成型體切斷為長50mm、厚2. 5mm制成試驗片，以JIS Z0234為基準，測定發泡成型體的5%壓縮強度。另外，以JIS K7211 :1976為基準測定得到的發泡成型體的落球值。即，將發泡成型體切斷成長200mm、寬40mm、厚25mm制成試驗片，使質量255g的鋼球垂直落在該試驗片上，求出發泡成型體50%被破壞時的落下高度。[實施例2]以所使用的發泡核劑為2.O質量份進行使用，除此以外，與實施例I同樣操作，制造發泡成型體。[實施例3]以所使用的發泡核劑為永和化成工業公司制造、商品名“POLYTHLENE ES275”且使用O. 85份，使水壓為O. 7MPa，除此以外，與實施例I同樣操作，制造發泡成型體。[實施例4]
以所使用的發泡核劑為4.O質量份進行使用，除此以外，與實施例I同樣操作，制造發泡成型體。[實施例5]以所使用的發泡核劑為5.O質量份進行使用，除此以外，與實施例I同樣操作，制造發泡成型體。[實施例6]除了不使用包覆劑以外，與實施例I同樣操作，制造含氣泡發泡性樹脂顆粒。然后，將該含氣泡發泡性樹脂顆粒填充于安裝在成型機上的成型模具的模腔(長400mmX寬300mmX厚50mm)內，以O. 08MPa的水蒸氣加熱35秒，進行冷卻，得到密度為O. 641g/cm3、發泡倍數為I. 6倍、尺寸為400mmX 300mmX 50mm的低倍發泡成型體。
[比較例I]以所使用的發泡核劑為微粉末滑石且使用O. 3份，使水壓為O. 3MPa，除此以外，與實施例I同樣操作，制造發泡成型體。[比較例2]以所使用的發泡核劑為微粉末滑石且使用O. 3份，使水壓為I. OMPa，除此以外，與實施例I同樣操作，制造發泡成型體。將上述實施例f 6和比較例f 2得到的結果匯總示于表I。[表I]
權利要求
1.一種含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其是聚苯乙烯系樹脂顆粒中包含發泡劑和氣泡的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其中， 將含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的通過樹脂顆粒中心的剖面的、除顆粒表面起200 μ m以外的剖面中所存在的氣泡數設為η個/mm2、體積密度設為P g/cm3時，以式(I) N=n+ (I/ P ) ... (I) 計算出的N值為400以上。
2.根據權利要求I所述的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其中，所述N值處于400^2000的范圍內。
3.根據權利要求I或2所述的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其體積密度為O.4g/cm3 以上。
4.一種含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其是如下的方法在樹脂供給裝置內，向聚苯乙烯系樹脂中添加發泡劑和發泡核劑并進行混煉，將含發泡劑的熔融樹脂從附設于樹脂供給裝置前端的模具的小孔中擠出至冷卻用液體中，在擠出的同時將擠出物切斷，并且通過使擠出物與液體的接觸而使擠出物冷卻固化，從而得到發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其中， 使發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒于冷卻固化前在顆粒內微發泡，得到如下含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒將通過樹脂顆粒中心的剖面的、除顆粒表面起200 μ m以外的剖面中所存在的氣泡數設為η個/mm2、將體積密度設為P g/cm3時，以式(I) N=n+ (I/ P ) ... (I) 計算出的N值為400以上。
5.根據權利要求4所述的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，所述N值處于400 2000的范圍內。
6.根據權利要求4或5所述的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，體積密度為O. 4g/cm3以上。
7.根據權利要求4飛中的任一項所述的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，作為所述發泡核劑，使用使無機粉末或化學發泡劑均勻分散在基礎樹脂中而得到的母料型發泡核劑。
8.一種聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒，其是將權利要求廣3中的任一項所述的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒進行加熱而得到的。
9.一種聚苯乙烯系樹脂發泡成型體，其是將權利要求8所述的聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱、進行模具內發泡成型而得到的。
10.一種聚苯乙烯系樹脂發泡成型體，其是將權利要求廣3中的任一項所述的含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱、進行模具內發泡成型而得到的。
11.一種熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法，其中，將熱塑性樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內進行熔融混煉，將熔融了的含發泡劑的熱塑性樹脂通過模具的小孔擠出至冷卻介質中后立即切斷，并使其在冷卻介質中發泡而制成體積發泡倍數I. 6倍以上的熱塑性樹脂預發泡顆粒，接著，將所述發泡顆粒從所述冷卻介質中分離，得到熱塑性樹脂預發泡顆粒。
12.根據權利要求11所述的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法，其中，所述熱塑性樹脂預發泡顆粒的體積發泡倍數處于I. 6^50倍的范圍內。
13.根據權利要求11或12所述的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法，其中，所述含發泡劑的熱塑性樹脂含有相對于100質量份熱塑性樹脂為f 10質量份的發泡劑。
14.根據權利要求If13中的任一項所述的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法，其中，發泡劑為異戊烷和正戊烷中的一種或兩種的混合物。
15.根據權利要求If14中的任一項所述的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法，其中，所述熱塑性樹脂為聚苯乙烯系樹脂。
16.一種熱塑性樹脂預發泡顆粒，其是通過權利要求If 15中的任一項所述的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法而得到的。
17.一種熱塑性樹脂發泡成型體的制造方法，其特征在于，將通過權利要求If 15中的任一項所述的熱塑性樹脂預發泡顆粒的制造方法而得到的熱塑性樹脂預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱從而進行模具內發泡成型，由此得到熱塑性樹脂發泡成型體。
18.一種熱塑性樹脂發泡成型體，其是通過權利要求17所述的熱塑性樹脂發泡成型體的制造方法而得到的。
19.一種發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其是將聚苯乙烯系樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內熔融混煉，并將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂通過模具的小孔擠出、冷卻及切斷而得到的樹脂顆粒，其中， 用積分球式色差儀所測定的所述發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的白度為75以下。
20.根據權利要求19所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其含有相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂為I. O質量份以下的量的無機材料粉末作為發泡核劑，所述無機材料粉末具有對聚苯乙烯系樹脂的折射率為±0. 08以下的折射率。
21.根據權利要求19或20所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其體積密度為O.58g/cm3以上。
22.根據權利要求19 21中的任一項所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其含有相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂為2 15質量份的發泡劑而成。
23.根據權利要求19 22中的任一項所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其中，發泡劑為異戊烷和正戊烷中的一種或兩種的混合物。
24.一種發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其是將聚苯乙烯系樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內熔融混煉，并將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂通過模具的小孔擠出至冷卻介質中并進行冷卻及切斷而得到發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中， 將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂擠出至加壓的冷卻介質中，并進行冷卻及切斷，從而得到用積分球式色差儀所測定的白度為75以下的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。
25.根據權利要求24所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂，添加I. O質量份以下的量的無機材料粉末作為發泡核劑，所述無機材料粉末具有對聚苯乙烯系樹脂的折射率為±0. 08以下的折射率。
26.根據權利要求24或25所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，得到體積密度為O. 58g/cm3以上的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒。
27.根據權利要求2Γ26中的任一項所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，相對于100質量份聚苯乙烯系樹脂，含有2 15質量份發泡劑。
28.根據權利要求2Γ27中的任一項所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的制造方法，其中，發泡劑為異戊烷和正戊烷中的一種或兩種的混合物。
29.—種聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒，其是使權利要求19 23中的任一項所述的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒加熱發泡而得到的。
30.一種聚苯乙烯系樹脂發泡成型體，其是將權利要求29所述的聚苯乙烯系樹脂預發泡顆粒填充于成型模具的模腔內并加熱、進行模具內發泡成型而得到的。
全文摘要
本發明提供一種含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒，其中，將含氣泡發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒的通過樹脂顆粒中心的剖面的、除顆粒表面起200μm以外的剖面中所存在的氣泡數設為n個/mm2、體積密度設為ρg/cm3時，以式N=n÷(1/ρ)計算出的N值為400以上。另外，將熱塑性樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內熔融混煉后的含發泡劑的熱塑性樹脂通過模具的小孔并擠出至冷卻介質中后立即切斷，使其在冷卻介質中發泡成為體積發泡倍數1.6倍以上的熱塑性樹脂預發泡顆粒，從冷卻介質中分離而得到熱塑性樹脂預發泡顆粒。另外，將聚苯乙烯系樹脂和發泡劑在樹脂供給裝置內熔融混煉，將熔融了的含發泡劑的聚苯乙烯系樹脂通過模具的小孔擠出、冷卻及切斷，在由此得到的發泡性聚苯乙烯系樹脂顆粒中，白度為75以下。
文檔編號B29B9/06GK102906170SQ201180026028
公開日2013年1月30日 申請日期2011年3月24日 優先權日2010年3月26日
發明者遠藤翔太, 樽本裕之, 地海良輔, 佐藤和人, 平井賢治, 山下昌利 申請人:積水化成品工業株式會社