聚乙烯系樹脂發泡顆粒、聚乙烯系樹脂模內發泡成形體、及聚乙烯系樹脂發泡顆粒的制造方法技術

本發明專利技術提供一種能通過使具備高發泡倍率的發泡用聚乙烯系樹脂顆粒進行發泡來獲得的、具有良好生產性且氣泡直徑微細化得以抑制的聚乙烯系樹脂發泡顆粒，以及提供一種用該聚乙烯系樹脂發泡顆粒來制造的、成形體表面的黃變得以減少且表面平滑性良好的聚乙烯系樹脂模內發泡成形體。聚乙烯系樹脂發泡顆粒以聚乙烯系樹脂組合物作為基材樹脂，且Z均分子量為40×104以上、70×104以下，平均氣泡直徑為180μm以上、450μm以下，連續氣泡率為12%以下，該聚乙烯系樹脂組合物中的選自由抗氧化劑、硬脂酸金屬鹽及無機物所組成的群中的一種以上的化合物的合計含量為1000ppm以上、4000ppm以下。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術提供一種能通過使具備高發泡倍率的發泡用聚乙烯系樹脂顆粒進行發泡來獲得的、具有良好生產性且氣泡直徑微細化得以抑制的聚乙烯系樹脂發泡顆粒，以及提供一種用該聚乙烯系樹脂發泡顆粒來制造的、成形體表面的黃變得以減少且表面平滑性良好的聚乙烯系樹脂模內發泡成形體。聚乙烯系樹脂發泡顆粒以聚乙烯系樹脂組合物作為基材樹脂，且Z均分子量為40×104以上、70×104以下，平均氣泡直徑為180μm以上、450μm以下，連續氣泡率為12%以下，該聚乙烯系樹脂組合物中的選自由抗氧化劑、硬脂酸金屬鹽及無機物所組成的群中的一種以上的化合物的合計含量為1000ppm以上、4000ppm以下。【專利說明】
本專利技術涉及用于例如緩沖材料、緩沖包裝材料、周轉箱、隔熱材料等的聚乙烯系樹脂發泡顆粒、對該聚乙烯系樹脂發泡顆粒進行模內發泡成形而成的聚乙烯系樹脂模內發泡成形體、及所述聚乙烯系樹脂發泡顆粒的制造方法。
技術介紹
將聚乙烯系樹脂發泡顆粒填充到模具內并利用水蒸汽等加熱成形而獲得的聚乙烯系樹脂模內發泡成形體具有以下優點，如形狀任意性、輕量性、隔熱性等特征。作為所述聚乙烯系樹脂發泡顆粒的制造方法，已知有各種方法。專利文獻I中揭示了如下方法:使直鏈狀低密度聚乙烯系樹脂顆粒與有機系揮發性發泡劑一并分散在水系分散介質中，加溫加壓，使直鏈狀低密度聚乙烯系樹脂顆粒含浸有機系揮發性發泡劑后，向低壓區域釋放該直鏈狀低密度聚乙烯系樹脂顆粒使其發泡，從而獲得直鏈狀低密度聚乙烯系樹脂發泡顆粒。此處用作發泡劑的有機系揮發性發泡劑在發泡劑中發泡能力較高。專利文獻2中揭示了如下方法:使聚乙烯系樹脂顆粒與二氧化碳(干冰)一并分散在水系分散介質中，加溫加壓，使聚乙烯系樹脂顆粒含浸二氧化碳，其后向低壓區域釋放該聚乙烯系樹脂顆粒使其發泡，由此獲得聚乙烯系樹脂發泡顆粒，該聚乙烯系樹脂發泡顆粒的氣泡直徑為250 μ m以上，且在差示掃描熱量測定(DSC, differential scanningcalorimetry)中，具有低溫側熔解峰溫度及高溫側熔解峰溫度這兩個熔解峰溫度，高溫側熔解峰熱量為17?35J/g。此處用作發泡劑的二氧化碳與所述有機系揮發性發泡劑相比，雖然環境適應性優異，但發泡能`力小于有機系揮發性發泡劑。專利文獻3中揭示了使用水或二氧化碳作為發泡劑，并且含有聚乙二醇或甘油作為新穎的親水性化合物的聚乙烯系樹脂發泡顆粒。另外，專利文獻I及專利文獻2中特別記載有如下內各:為了中和在聚乙稀系樹脂的聚合時所使用的催化劑的殘渣而使用硬脂酸鈣；或為了防止樹脂的氧化劣化而使用抗氧化劑。另外，作為抗氧化劑，具體列舉了酹系抗氧化劑(IrganoxlOlO)或磷系抗氧化劑(Phosphitel68)。然而，這些專利文獻1、2中也記載了如下內容:由于硬脂酸鈣或抗氧化劑也具有發泡成核劑的作用，因此如果添加量增多，則會使所獲得的發泡顆粒的氣泡直徑發生微細化，結果導致發泡成形體的表面平滑性等變差。因此，專利文獻I中記載了硬脂酸鈣的添加量優選20?300ppm,實施例中使聚乙烯系樹脂含有170ppm的硬脂酸I丐、250ppm的Irganox 1010>750ppm 的 Phosphitel68,合計 1170ppm (IrganoxlOlO 及 Phosphitel68 的合計量為lOOOppm)。另外,專利文獻2中記載了硬脂酸I丐等的添加量優選1500ppm以下,特別優選900ppm以下，實施例中使聚乙烯系樹脂含有700ppm的硬脂酸I丐、300ppm的酹系抗氧化劑、500ppm的磷系抗氧化劑,合計1500ppm (酹系抗氧化劑及磷系抗氧化劑的合計量為800ppm)。另外，專利文獻2中記載了如下方法:在獲得發泡顆粒的前一步驟、即獲得樹脂顆粒的擠壓步驟中，因造粒的溫度條件等導致熔融指數或熔融張力發生變化，特別是如果樹脂溫度超過250°C，則會引起聚乙烯系樹脂的分解、交聯等樹脂劣化，因熔融指數降低或熔融張力的增大導致無法獲得高發泡倍率的發泡顆粒。此外，為了防止這種不良情況，記載了在樹脂溫度250°C以下進行造粒而獲得樹脂顆粒的方法。然而，在擠壓步驟中，在樹脂溫度250°C以下進行造粒而獲得樹脂顆粒時，由于聚乙烯系樹脂的熔融粘度會升高，擠壓機的負載會增大，因此產生必須將單位時間內的樹脂顆粒的生產量限制為較低的問題。此外，如果為了提高單位時間內的樹脂顆粒的生產量而在超過250°C的樹脂溫度下生產樹脂顆粒，則會如上述那樣因熔融指數的降低或熔融張力的增大，而導致無法獲得高發泡倍率的發泡顆粒。另一方面，如果為了避免這種不良情況而大量添加抗氧化劑，則會遺留如下問題:使樹脂顆粒發泡而獲得的發泡顆粒的氣泡直徑發生微細化，結果使得聚乙烯系樹脂模內發泡成形體的表面平滑性等變差。專利文獻4及專利文獻5中記載了添加劑的添加量較多的聚乙烯系樹脂發泡顆粒，具體而言，記載了添加有0.12重量份(1200ppm)的作為無機物的滑石的聚乙烯系樹脂發泡顆粒。然而，由于這些聚乙烯系樹脂發泡顆粒的平均氣泡直徑(平均微泡直徑)小于180 μ m，而遺留如下問題:由這種聚乙烯系樹脂發泡顆粒難以獲得表面性良好的聚乙烯系樹脂模內發泡成形體。另外,專利文獻4及專利文獻5中雖然也記載了平均氣泡直徑為180 μ m以上的例子，但連續氣泡率為30%以上，由這種聚乙烯系樹脂發泡顆粒獲得的聚乙烯系樹脂模內發泡成形體的表面性因收縮等較大而非良好。另外，由于壓縮強度也大幅降低，因此所述聚乙烯系樹脂模內發泡成形體也無法經得住實用。另外，專利文獻4 及專利文獻5中的平均氣泡直徑是根據ASTM D3576而求出的，是將橫向排列在一定長度L上的氣泡數設為n，并以“L/n/0.616”的形式求出的值。因此，必須注意的是，這里單純是將“L/n”的值乘以1.623倍(除以0.616)。另外，關于由先前的聚乙烯系樹脂發泡顆粒獲得的聚乙烯系樹脂模內發泡成形體，也有在模內發泡成形步驟中發生表面黃變、商品價值降低的問題。一般認為，這種黃變是由作為抗氧化劑而添加的酚系抗氧化劑引起的，專利文獻6或專利文獻7中記載了為了防止該黃變而與磷系抗氧化劑并用。然而，專利文獻6及專利文獻7并未涉及樹脂發泡成形體，所以如果單純地將這些技術應用于聚乙烯系樹脂發泡顆粒，則與所述的問題同樣地，會產生聚乙烯系樹脂發泡顆粒的氣泡直徑微細化等問題。另一方面，專利文獻6及專利文獻7中并未揭示提及用于聚乙烯系樹脂發泡顆粒的聚乙烯系樹脂的Z均分子量(Mz)的技術。在專利文獻8中有涉及含有具有特定分子量分布(Mw/Mn)的乙烯(共)聚合物的發泡成形體的記載。然而，實施例中揭示的乙烯(共)聚合物的Z均分子量(Mz)為82X 104以上的大分子量，而且該乙烯(共)聚合物并不涉及發泡成形體。專利文獻9中雖然有涉及含有具有特定分子量分布(Mz/Mw)的乙烯系共聚物的發泡成形體的記載，但沒有涉及Z均分子量(Mz)的具體記載。另外，發泡成形體也是在將乙烯系共聚物及發泡劑混煉后進行擠壓發泡、烘箱內發泡或加壓發泡而獲得的發泡成形體。因此，專利文獻9并非涉及在使樹脂顆粒含浸發泡劑后進行發泡而得的發泡顆粒。如此，若發泡方法不同，就需使用樹脂特性完全不同的基材樹脂，因此難以將專利文獻9所記載本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吉田融，
申請(專利權)人：株式會社鐘化，
類型：
國別省市：