聚烯烴系樹脂發泡顆粒及其模內成形體制造技術

為了獲得在添加有炭黑的情況下也具有優越的模內成形性和表面外觀且滿足FMVSS燃燒性的阻燃性聚烯烴系樹脂發泡成形體，使相對于聚烯烴系樹脂100重量份含有磷系阻燃劑0.03～5重量份及炭黑0.5～20重量份的聚烯烴系樹脂顆粒進行發泡。其中，該磷系阻燃劑的磷含有率為7重量％以上，熔點為120℃以上，5重量％熱分解溫度為240～320℃。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】為了獲得在添加有炭黑的情況下也具有優越的模內成形性和表面外觀且滿足FMVSS燃燒性的阻燃性聚烯烴系樹脂發泡成形體，使相對于聚烯烴系樹脂100重量份含有磷系阻燃劑0.03～5重量份及炭黑0.5～20重量份的聚烯烴系樹脂顆粒進行發泡。其中，該磷系阻燃劑的磷含有率為7重量％以上，熔點為120℃以上，5重量％熱分解溫度為240～320℃。【專利說明】聚烯烴系樹脂發泡顆粒及其模內成形體
本專利技術涉及阻燃性得以提高的聚烯烴系樹脂發泡顆粒、以及聚烯烴系樹脂發泡顆粒相互熔合而成的阻燃性聚烯烴系樹脂發泡顆粒成形體。
技術介紹
聚烯烴系樹脂顆粒經發泡而成的聚烯烴系樹脂發泡顆粒在被充填進供模內發泡成形的模具內后，經加熱熔合而成為模內發泡成形體。該模內發泡成形體目前正活躍在包裝材、緩沖材、斷熱材、建筑材料、汽車部件等廣泛用途中。在這些用途中，對于建筑材料及汽車部件等領域而言，要求模內發泡成形體具有阻燃性，因此領域中提出了一種視需要在樹脂中摻入阻燃劑乃至阻燃助劑的聚丙烯系樹脂發泡顆粒、以及用該聚丙烯系樹脂發泡顆粒制得的模內發泡成形體(例如參照專利文獻1、2)。另外，從 外觀的觀點看，有時要求使用經著色的聚烯烴系樹脂發泡顆粒、以及用該聚烯烴系樹脂發泡顆粒制得的模內發泡成形體。尤其是汽車部件等領域中，要求黑色的聚烯烴系樹脂發泡顆粒以及模內發泡成形體，因此從染色性、耐熱性等觀點看，炭黑一般作為黑色顏料而被用在模內發泡成形體中。另一方面，近年隨著這些材料的輕量化，對高發泡倍率的發泡成形體的需求也在增加。汽車內裝部件等大多必須滿足相應的燃燒性規格，因而要求阻燃的或燃燒速度慢的材料。然而含有炭黑的模內發泡成形體以及高發泡倍率的模內發泡成形體有易燃的傾向，因此高發泡倍率的黑色模內發泡成形體大多有難以滿足燃燒性規格的傾向。對于原本易燃的聚烯烴系樹脂的阻燃化方法，已經過了各種研究，一般采用的是添加阻燃劑的方法。作為添加進聚烯烴系樹脂的阻燃劑，目前使用的是含鹵化合物、水和金屬氧化物、磷酸酯類、含氮化合物等各種阻燃劑。關于這些阻燃劑用在聚烯烴系樹脂發泡體中的技術例，具代表性的有專利文獻I~3。近年，因含鹵化合物在燃燒時可能發生有害人體的氣體的這一環境問題，無鹵阻燃劑得到了好評且這些無鹵阻燃劑大多會被大量用到樹脂中，然而這可能引起機械物理性質的下降、成形性的惡化。此外，近年提出了一種將作為無鹵阻燃劑的空間位阻性胺醚系阻燃劑用在聚丙烯系樹脂模內發泡成形體中的技術(參照專利文獻4~5)。然而在含有炭黑的聚丙烯系樹脂模內發泡成形體中若使用空間位阻性胺醚系阻燃劑，阻燃性有時就會不充分。這種有機化合物分子型阻燃劑不僅非常昂貴，且耐熱性有時較低，還有可能受加工條件的限制。另外，在使用聚烯烴系樹脂發泡顆粒來形成聚烯烴系樹脂模內發泡成形體的步驟中，大多會預先在耐壓容器內對聚烯烴系樹脂發泡顆粒進行空氣加壓，以使空氣進入聚烯烴系樹脂發泡顆粒內而賦予其發泡勢能，然后將其充填進模內發泡成形機，并用經加熱的水蒸汽來進行加熱，由此成形。然而在實際生產中，聚烯烴系樹脂發泡顆粒含入空氣而具有的內壓有時會變動，或聚烯烴系樹脂發泡顆粒在從耐壓容器排出并充填到模內發泡成形機之前有時會發生內壓下降，或聚烯烴系樹脂發泡顆粒彼此間有時會出現內壓不均。在這些情況下，已知聚烯烴系樹脂發泡顆粒的內壓有時會因并用的阻燃劑的種類不同而有激烈下降，導致獲得的成形體的表面性較差，例如出現皺紋，或發泡顆粒間易出現縫隙。因此業界正期望一種即使發泡顆粒的內壓有所變動也能良好獲得的成形體。專利文獻1:日本國專利申請公開公報“特開平7-309967號”，1995年11月28日公開。專利文獻2:日本國專利申請公開公報“特開平10-147661號”，1998年6月2日公開。專利文獻3:日本國專利申請公開公報“特開平7-258447號”，1995年10月9日公開。專利文獻4:國際專利申請國際公開“2003/048239號”，2003年6月12日公開。專利文獻5:日本國專利申請公開公報“特開2004-263033號”，2004年9月24日公開。
技術實現思路
模內發泡成形體所被要求的阻燃級別隨其用途不同而不同，而本專利技術的目的在于通過廉價的阻燃劑調配方式來提供一種阻燃性聚烯烴系樹脂發泡顆粒，該阻燃性聚烯烴系樹脂發泡顆粒能用來制造:具有汽車用部件等所常用的黑色，且不會損壞模內成形性和表面外觀等，且相比以往的模內發泡成形體較難燃的聚烯烴系樹脂模內發泡成形體。尤其是當要用炭黑來染黑聚烯烴系樹脂發泡顆粒及模內發泡成形體時，技術人員都知道通過使用粒徑微小的炭黑就可獲得良好的黑色。但該方案的負面效果是阻燃性能有降低的傾向，且需多量使用昂貴的阻燃劑。此外，隨阻燃劑的種類不同，供形成具有良好表面性的成形體的發泡顆粒的內壓范圍有時會變狹窄，因此有易發生成形廢品而導致生產性下降的問題。本專利技術的【專利技術者】對上述問題進行了銳意研究，結果發現通過使用在聚烯烴系樹脂中摻入特定磷系物質而獲得的聚烯烴系樹脂發泡顆粒，便能以廉價的調配方式來獲得比以往難燃且含有特定量的炭黑的阻燃性聚烯烴系樹脂模內發泡成形體，且還能擴大模內成形時的成形條件范圍，并能減少生產上的廢品。即，本專利技術第I實施方式涉及一種聚烯烴系樹脂發泡顆粒，其特征在于:其是相對于聚烯烴系樹脂100重量份含有磷系阻燃劑0.03~5重量份及炭黑0.5~20重量份的聚烯烴系樹脂顆粒進行發泡而得的；其中，上述磷系阻燃劑的磷含有率為7重量％以上，熔點為120°C以上，5重量％熱分解溫度為240~320°C。本專利技術的第2實施方式涉及一種聚烯烴系樹脂發泡顆粒制造方法，該制造方法中，在密閉容器內將聚烯烴系樹脂顆粒分散到分散介質中，并在發泡劑存在的情況下加熱至該聚烯烴系樹脂顆粒的軟化溫度以上的溫度，然后將該聚烯烴系樹脂顆粒與分散介質一起釋放到壓力低于上述密閉容器的內壓的環境中，由此進行發泡。該制造方法的特征在于:上述聚烯烴系樹脂顆粒含有磷系阻燃劑0.03~5重量份以及炭黑0.5~20重量份；上述磷系阻燃劑的磷含有率為7重量％以上，熔點為120°C以上，5重量％熱分解溫度為240~320。。。由本專利技術的聚烯烴系樹脂發泡顆粒來獲得的模內發泡成形體中即使不使用或少量使用空間位阻性胺醚系阻燃劑，也能在FMVSS302燃燒實驗下表現出良好的阻燃性，且被進行模內成形的發泡顆粒中的賦予內壓即使有變動，成形體外觀上也不會出現色斑和皺褶等ο【專利附圖】【附圖說明】圖1是用示差掃描熱量計(DSC)以10°C /分鐘的速度將本專利技術的聚烯烴系樹脂發泡顆粒從40°C升溫至220°C時所測得的一例DSC曲線。由低溫側熔解峰、以及處于低溫側峰和高溫側解峰之間的極大點與熔解開始基線相連的連線所圍住的熱量范圍是低溫側熔解峰熱量，即Ql ;由DSC曲線的高溫側熔解峰、以及處于低溫側峰和高溫側峰之間的極大點與熔解結束基線相連的連線所圍住的熱量范圍是高溫側熔解峰熱量，即Qh。圖2是本專利技術實施例中所用的具有脊條的成形體用盒形模具的斜視圖。【具體實施方式】本專利技術的聚烯烴系樹脂發泡顆粒，是相對于聚烯烴系樹脂100重量份含有磷系阻燃劑0.03~5重量份以及炭黑0.5~20重量份的聚烯烴系樹脂顆粒進行發泡而得的。其中，該磷系阻燃劑的磷含本文檔來自技高網...

【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：福澤淳，
申請(專利權)人：株式會社鐘化，
類型：
國別省市：