專(zhuān)利名稱(chēng)：含水聚烯烴樹(shù)脂組合物、由其制成的預(yù)發(fā)泡顆粒、其制造方法和發(fā)泡成型產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含水聚烯烴樹(shù)脂組合物、由其制成的預(yù)發(fā)泡顆粒、其制造方法和發(fā)泡成型產(chǎn)品。更詳細(xì)的是涉及例如作為適合于模內(nèi)發(fā)泡成型產(chǎn)品的原料使用的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒及其制造方法，制造該預(yù)發(fā)泡顆粒適合使用的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物和由該預(yù)發(fā)泡顆粒獲得的發(fā)泡成型產(chǎn)品。
制造聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的一般方法是，將含有揮發(fā)性有機(jī)發(fā)泡劑的聚烯烴樹(shù)脂顆粒在水性介質(zhì)中分散，保持容器內(nèi)壓力在發(fā)泡劑蒸汽壓或以上壓力，同時(shí)在樹(shù)脂軟化溫度以上加熱，然后從加壓容器內(nèi)在低壓氣氛下放出并發(fā)泡(參照特開(kāi)昭52-77174號(hào)公報(bào))。作為揮發(fā)性有機(jī)發(fā)泡劑可使用烴類(lèi)，例如丙烷、丁烷、戊烷、三氯一氟甲烷、二氯二氟甲烷等。但是，因?yàn)檫@種方法使用揮發(fā)性發(fā)泡劑，存在成本高的缺點(diǎn)。另外，作為揮發(fā)性發(fā)泡劑使用丁烷和氟代烴，從環(huán)境方面看是不理想的。
因而，近年來(lái)期望開(kāi)發(fā)即使不使用過(guò)去一般認(rèn)為必需的揮發(fā)性發(fā)泡，也能制得具有希望物性的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。
在特開(kāi)昭61-4738號(hào)公報(bào)中記載著當(dāng)由含有揮發(fā)性發(fā)泡劑或無(wú)機(jī)氣體的聚烯烴樹(shù)脂顆粒制造預(yù)發(fā)泡顆粒時(shí)，使用含有0.05-2％(重量)的氫氧化鋁、碳酸鈣等無(wú)機(jī)物的聚烯烴樹(shù)脂顆粒的方法。
但是，這種方法，使用揮發(fā)性發(fā)泡劑的情況下，存在如上所述環(huán)境方面和成本方面的問(wèn)題，另外，無(wú)機(jī)氣體中的二氧化碳?xì)?，因?yàn)槭堑厍蚺脑?，最好不使用。再者，這種方法，使用無(wú)機(jī)氣體中的二氧化碳?xì)庖酝獾牡獨(dú)?、空氣的情況下，氮?dú)狻⒖諝獾认蚓巯N聚合物顆粒內(nèi)的滲透性不好，而且，因?yàn)閺木巯N聚合物的逸散速度快，難以得到發(fā)泡體，存在只能得到至多2-9倍程度的表觀發(fā)泡倍率的問(wèn)題。
作為不使用揮發(fā)性發(fā)泡劑制造聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的方法的一種，將相對(duì)于聚合物含10-70％(重量)填充劑的結(jié)晶性聚烯烴聚合物顆粒在分散介質(zhì)中分散成的分散液，在該分散液的飽和蒸汽壓以上壓力和該結(jié)晶性聚合體熔點(diǎn)以下，且保持在進(jìn)行該結(jié)晶性聚合物結(jié)晶化的溫度條件下的高壓區(qū)域，由于伴隨著結(jié)晶性聚合體的結(jié)晶化其體積收縮，分散液的分散介質(zhì)滲透到聚合物顆粒內(nèi)，將這樣獲得的發(fā)泡性結(jié)晶性聚合物顆粒的分散液，在該分散液的飽和蒸汽壓以下壓力和該結(jié)晶性聚合物的熔點(diǎn)以下溫度條件下從高壓區(qū)域噴出到低壓區(qū)域得到預(yù)發(fā)泡顆粒，這種方法已被提出(特公昭49-2183號(hào)公報(bào))。
但是，用這種方法對(duì)應(yīng)于結(jié)晶性聚烯烴聚合物必須含有10-70％(重量)填充劑，由于將這樣的預(yù)發(fā)泡顆粒發(fā)泡得到的成型體含有多量的填充劑，低的柔軟性、緩沖性等物性不可避免，對(duì)于高水平要求的用途不能使用，再者，具有所謂妨礙模內(nèi)成型時(shí)顆粒之間熔合的問(wèn)題。
另外，作為樹(shù)脂顆粒使用乙烯含有比率為1-12％(重量)的丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物，用氮?dú)獾葻o(wú)機(jī)氣體提高密閉容器內(nèi)的壓力到5kg/cm2G以上并將分散液加壓，此后，將分散液的保持溫度超過(guò)樹(shù)脂顆粒的熔點(diǎn)，按照超過(guò)熔點(diǎn)25℃高的溫度以下的溫度，不使用揮發(fā)性發(fā)泡劑得到5倍以上的預(yù)發(fā)泡顆粒的方法也被提出(特開(kāi)昭60-221440號(hào)公報(bào))。
但是，假如用這種方法要得到高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，那么丙烯-乙烯無(wú)規(guī)共聚物樹(shù)脂粒子的乙烯含有比率必須在4％(重量)以上，且保持溫度160℃以上或保持時(shí)間10小時(shí)以上。在這種條件下得到的預(yù)發(fā)泡顆粒，原聚丙烯樹(shù)脂發(fā)泡成型體要求的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性不足，而且如在這樣的保持溫度、保持時(shí)間制造，樹(shù)脂顆粒的熔合容易發(fā)生，而且生產(chǎn)率差，不經(jīng)濟(jì)。
一般，用于模內(nèi)發(fā)泡成型的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒，氣泡直徑太小的場(chǎng)合，用該預(yù)發(fā)泡顆粒模內(nèi)發(fā)泡成型得到的成型產(chǎn)品的收縮率容易變大，另外，存在成型產(chǎn)品的形狀變形(在本領(lǐng)域通常稱(chēng)為縮痕(ヒケ)和彎曲(ソリ)等)等的缺點(diǎn)，造成低的成型體的商品價(jià)值和成型體生產(chǎn)技術(shù)的惡化。
作為模內(nèi)發(fā)泡成型后的成型產(chǎn)品的收縮率小，成型產(chǎn)品形狀不變形的預(yù)發(fā)泡顆粒，提出了一種相對(duì)于100重量份的聚烯烴樹(shù)脂，含有0.1-10重量份含有羧基的聚合物為基體材料樹(shù)脂，氣泡直徑200-500μM為特征的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒(特開(kāi)昭62-115042號(hào)公報(bào))。上述聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒，確實(shí)是模內(nèi)發(fā)泡成型后成型產(chǎn)品的收縮率小，成型產(chǎn)品的形狀不變形，應(yīng)有好的效果。但是，制造上述聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒時(shí)必須使用發(fā)泡劑，在使用揮發(fā)性烴和無(wú)機(jī)氣體等發(fā)泡劑時(shí)存在如上所述的問(wèn)題。
于是，本發(fā)明的目的是提供不使用烴等揮發(fā)性發(fā)泡劑和二氧化碳?xì)獾葻o(wú)機(jī)氣體發(fā)泡劑制造具有所希望的物性的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的方法。
再者，本發(fā)明目的是提供不使用揮發(fā)性發(fā)泡劑能夠適于制造聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的聚烯烴樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供不使用揮發(fā)性烴類(lèi)和無(wú)機(jī)氣體等成本方面和環(huán)境方面不理想的發(fā)泡劑的適合作為模內(nèi)發(fā)泡成型產(chǎn)品原料的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。
本發(fā)明再一個(gè)目的是提供能賦予發(fā)泡成型產(chǎn)品以良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐水性、柔軟性、緩沖性的高發(fā)泡倍率的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。
本發(fā)明又一個(gè)目的是提供由這些預(yù)發(fā)泡顆粒獲得的聚烯烴樹(shù)脂發(fā)泡成型產(chǎn)品。
本發(fā)明人鑒于上述先有技術(shù)反復(fù)專(zhuān)心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在聚烯烴樹(shù)脂中配合親水性聚合物，使其中以含水率1-50％(重量)含有水形成含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，使用這樣得到的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，不在其中含浸發(fā)泡劑即可得到預(yù)發(fā)泡顆粒。
進(jìn)而，本發(fā)明可提供含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物的，含水率為1-50％(重量)的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物。
進(jìn)一步，本發(fā)明可提供以上述含水聚烯烴樹(shù)脂組合物預(yù)發(fā)泡得到的具有表觀發(fā)泡倍率為5-60倍，獨(dú)立氣泡率80-100％和平均氣泡直徑50-500μM的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒，以及將該聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒加熱成型得到的聚烯烴樹(shù)脂發(fā)泡體。
另外，本發(fā)明提供一種聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的制造方法，其特征在于將由含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物的聚烯烴樹(shù)脂組合物組成的樹(shù)脂顆粒在密閉容器內(nèi)在水性分散介質(zhì)中分散，將上述樹(shù)脂顆粒加熱至上述聚烯烴樹(shù)脂軟化溫度以上，成為含水率為1-50％(重量)的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物構(gòu)成的含水樹(shù)脂顆粒，從上述密閉容器中將上述含水樹(shù)脂顆粒和水性分散介質(zhì)在比上述密閉容器內(nèi)壓低的壓力氣氛中放出并使上述含水樹(shù)脂顆粒發(fā)泡。
關(guān)于上述方法，通過(guò)將從密閉容器內(nèi)將樹(shù)脂顆粒分散液在低壓氣氛中放出時(shí)的密閉容器內(nèi)的壓力用氮?dú)狻⒖諝獾炔怀蔀榈厍蚺虻臒o(wú)機(jī)氣體保持一定壓力以上，不增大填充劑或親水性聚合物的量也能容易地制造希望物性的高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，由此能以低制造成本制造要求高水平物性的成型體。
本發(fā)明的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物是含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物的聚烯烴樹(shù)脂組合物，是含水率為1-50％(重量)的含水組合物。
本發(fā)明使用的聚烯烴樹(shù)脂是含有烯烴單體單元50-100％(重量)，優(yōu)選70-100％(重量)的，含有可與烯烴單體共聚合的單體單元0-50％(重量)，優(yōu)選0-30％(重量)的聚合物。由于含有烯烴單體單元50％(重量)以上，輕量且機(jī)械強(qiáng)度、加工性、電絕緣性、耐水性、耐藥品性優(yōu)越。可與烯烴單體共聚合的單體單元是為改性粘著性、透明性、耐沖擊性、氣阻性等使用的成分，為了獲得使用效果，含有2％(重量)以上，更好5％(重量)以上是理想的。
作為上述烯烴單體的具體例子舉例有乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯等碳數(shù)2-8的α-烯烴單體和降冰片烯系單體等的環(huán)形烯烴等。其中乙烯、丙烯是便宜的。獲得的聚合物從物性良好方面看是理想的。它們可單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。
作為上述可與烯烴單體共聚合的單體的具體例子舉例有醋酸乙烯等的乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸己酯等的烷基碳數(shù)1-6的(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯醇、甲基丙烯酸、氯乙烯等。其中醋酸乙烯從粘著性、柔軟性、低溫特性方面看是理想的，甲基丙烯酸甲酯從粘著性、柔軟性、低溫特性、熱穩(wěn)定性方面看是理想的。它們可單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。
例如，在上述聚烯烴樹(shù)脂是聚丙烯的場(chǎng)合，作為MI，為0.5-30g/10分，更好3-10g/10分是理想的，另外，彎曲彈性模量(JISK 7203)為5000-20000kgf/cm2，更好8000-16000khf/cm2，熔點(diǎn)125-165℃，更好135-150℃是理想的。在上述MI不到0.5g/10分的場(chǎng)合，熔融粘度過(guò)高，且難以獲得高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，在超過(guò)30g/10分的場(chǎng)合，相應(yīng)于發(fā)泡時(shí)樹(shù)脂伸長(zhǎng)的熔融粘度低，容易破泡，存在難以獲得高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒的傾向。
如上所述的聚烯烴樹(shù)脂的具體例子有，例如乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物、乙烯-丙烯-丁烯無(wú)規(guī)三元共聚物、聚乙烯-聚丙烯嵌段共聚物、均聚丙烯等的聚丙烯系樹(shù)脂，低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直鏈形低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等的聚乙烯系樹(shù)脂，聚丁烯、聚戊烯等。這些聚烯烴系樹(shù)脂可以無(wú)交聯(lián)狀態(tài)使用，也可通過(guò)過(guò)氧化物和放射線等進(jìn)行交聯(lián)來(lái)使用。其中，聚丙烯系樹(shù)脂與其他聚烯烴系樹(shù)脂相比，容易得到高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，另外，因?yàn)橛傻玫降念A(yù)發(fā)泡顆粒制造的成型物的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性是良好的，因而是理想的。它們可單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。
上述親水性聚合物是遵照ASTM D570測(cè)定的吸水率為0.5％(重量)以上的聚合物，就是包含所謂吸濕性聚合物，吸水性聚合物(在水中不溶化，吸收自重?cái)?shù)倍到數(shù)百倍的水，加上壓力也難以脫水的聚合物)和水溶性聚合物(在常溫或高溫狀態(tài)在水中溶解的聚合物)的聚合物。這樣的親水性聚合物在分子內(nèi)含有羧基、羥基、氨基、酰胺基、酯基、聚氧乙烯基等的親水性基。親水性聚合物可單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。
上述吸濕性聚合物的代表例子有，例如含有羧基的聚合物、聚酰胺、熱塑性聚酯彈性體、纖維素衍生物等。
上述含有羧基的聚合物的具體例子有，例如乙烯-丙烯酸-無(wú)水馬來(lái)酸三元共聚物(吸水率0.5-0.7％(重量))，乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的羧酸基用鈉離子、鉀離子等的堿金屬離子和鋅離子等過(guò)渡金屬離子中和的，分子間交聯(lián)的離子鍵聚合物樹(shù)脂(吸水率0.7-1.4％(重量))，乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物(吸水率0.5％(重量))等等。另外，上述聚酰胺的具體例子有，例如尼龍-6(吸水率1.3-1.9％(重量))、尼龍-6,6(吸水率1.5％(重量))、共聚合尼龍(EMS-CHEMIE AG社制，商品名ダリルテツクス等)(吸水率1.5-3％(重量)等等。再者，上述熱塑性聚酯彈性體的具體例子有，例如聚丁烯對(duì)苯二酸酯和聚丁二醇的嵌段共聚物(吸水率0.5％(重量))等。上述纖維素衍生物的具體例子有，例如醋酸纖維素、丙酸纖維素等。這些吸濕性聚合物可單獨(dú)使用，也可二種以上組合使用。
在上述吸濕性聚合物之中，離子鍵聚合物樹(shù)脂在聚烯烴樹(shù)脂中的分散性優(yōu)越，為得到用較少量高含水率的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物是理想的。對(duì)于離子鍵聚合物樹(shù)脂，公知的離子鍵聚合物都可使用，用堿金屬離子作離子交聯(lián)的離子鍵聚合物是特別理想的。
上述吸水性聚合物的代表例子有，例如淀粉-丙烯酸接枝共聚物、(株)日本觸媒制的アクアリツク(商品名)、三菱化學(xué)(株)制的ダイャウユツト(商品名)等代表的交聯(lián)聚丙烯酸鈉聚合物等的交聯(lián)聚丙烯酸鹽聚合物、日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制的アケアリザ-グGP(商品名)等代表的交聯(lián)聚乙烯醇聚合物、住友精化(株)制的アクアコ-ク(商品名)等代表的交聯(lián)聚乙烯氧化物聚合物、(株)クラレ制的KIグル(商品名)等代表的異丁烯-馬來(lái)酸共聚物等。這些吸水性聚合物可單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。
上述吸水性聚合物之中，交聯(lián)聚乙烯氧化物在聚烯烴樹(shù)脂中的分散性是很好的，從用較少量得到高含水率方面看是理想的。
上述水溶性聚合物的代表例子有，例如聚(甲基)丙烯酸聚合物、聚(甲基)丙烯酸鹽聚合物、聚乙烯醇聚合物、聚乙烯氧化物聚合物、水溶性纖維素衍生物等。
上述聚(甲基)丙烯酸聚合物的具體例子有，例如聚丙烯酸、丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物、聚甲基丙烯酸2-羥乙酯等。另外，上述聚(甲基)丙烯酸鹽聚合物的具體例子有，例如聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚甲基丙烯酸鉀等。另外，上述聚乙烯醇聚合物的具體例子有，例如聚乙烯醇、聚乙烯醇-醋酸乙烯共聚物等。再者，上述聚乙烯氧化物聚合物的具體例子有，例如分子量數(shù)萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)的聚乙烯氧化物等。而上述水溶性纖維素衍生物的具體例子有，例如羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等。這些水溶性聚合物可單獨(dú)使用，也可二種以上組合使用。
上述親水性聚合物的使用量根據(jù)親水性聚合物的種類(lèi)不同而不同，通常，為了獲得具有規(guī)定含水率的聚烯烴樹(shù)脂組合物，相對(duì)于100重量份聚烯烴樹(shù)脂使用0.05重量份以上，特別是0.5重量份以上是理想的。另外，為使預(yù)發(fā)泡顆粒制造時(shí)的生產(chǎn)穩(wěn)定性和其發(fā)泡特性優(yōu)良，賦予由預(yù)發(fā)泡顆粒得到的成型體優(yōu)越的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性的同時(shí)，從成型體吸水時(shí)的尺寸變化小方面考慮，親水性聚合物的使用量，相對(duì)于100重量份聚烯烴樹(shù)脂為30重量份以下，特別是20重量份以下，進(jìn)一步10重量份以下是理想的。
在含有上述聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物的聚烯烴樹(shù)脂組合物中，使含有填充劑，從發(fā)泡均勻，能得到高發(fā)泡倍率預(yù)發(fā)泡顆粒方面看是理想的。
使發(fā)泡均勻并能得到具有高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，另外，從由該預(yù)發(fā)泡顆粒能得到機(jī)械強(qiáng)度和柔軟性等優(yōu)越的成型體方面看，上述填充劑的平均顆粒直徑為50μM以下，更好10μM以下是理想的，從2次凝聚和操作性方面看為0.1μM以上，更好0.5μM以上是理想的。
關(guān)于上述的填充劑，無(wú)機(jī)填充劑和有機(jī)填充劑都可使用。
無(wú)機(jī)填充劑的具體例子有，例如滑石、碳酸鈣、氫氧化鈣等。在無(wú)機(jī)填充劑之中，從氣泡均勻且獲得高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒方面看滑石是理想的。
有機(jī)填充劑只要在上述聚烯烴樹(shù)脂的軟化溫度以上的溫度是固體狀，就沒(méi)有特別限定，其具體例子有，例如氟樹(shù)脂粉末、硅樹(shù)脂粉末、熱塑性聚酯樹(shù)脂粉末等。
上述填充劑可單獨(dú)使用，也可2種以上組合使用。
為了得到高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，相對(duì)于100重量份聚烯烴樹(shù)脂，上述填充劑的使用量為0.01重量份以上，更好0.1重量份以上是理想的。另外，在預(yù)發(fā)泡顆粒成型時(shí)，發(fā)現(xiàn)優(yōu)越的熔合性，為了從該預(yù)發(fā)泡顆粒得到機(jī)械強(qiáng)度和柔軟性等優(yōu)越的成型體，相對(duì)于100重量份聚烯烴樹(shù)脂填充劑以10重量份以下量使用為好，理想的是5重量份以下，更理想的是3重量份以下，特別理想的是2重量份以下。
在本發(fā)明中，含有上述聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物，以及根據(jù)需要使用的填充劑的聚烯烴樹(shù)脂組合物，通過(guò)使用擠壓機(jī)、捏合機(jī)、班伯里混煉機(jī)、輥壓機(jī)等熔融混煉，然后以園柱狀、橢園柱狀、球狀、立方體狀、長(zhǎng)方體狀等預(yù)發(fā)泡成型成易于利用的具有希望顆粒形狀的樹(shù)脂顆粒。制造樹(shù)脂顆粒時(shí)的條件，樹(shù)脂顆粒的大小等不特別限定，如在擠壓機(jī)中熔融混煉，一般制造0.5-5mg/粒程度的顆粒。
通過(guò)使上述聚烯烴樹(shù)脂組合物含水獲得上述含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，將上述含水聚烯烴樹(shù)脂組合物的含水率調(diào)整到1-50％(重量)。在理想的狀態(tài)下，聚烯烴樹(shù)脂組合物的含水，在預(yù)備發(fā)泡工序中，在密閉容器內(nèi)將上述樹(shù)脂顆粒在水性分散介質(zhì)中分散，將樹(shù)脂顆粒在聚烯烴樹(shù)脂的軟化溫度以上的溫度加熱來(lái)進(jìn)行。含水聚烯烴樹(shù)脂組合物的含水率可由調(diào)整加熱溫度、加熱時(shí)間等來(lái)調(diào)整。上述含水聚烯烴樹(shù)脂組合物的含水率，不到1％(重量)的場(chǎng)合，存在表面發(fā)泡倍率不到5倍的傾向，應(yīng)為1％(重量)以上，更好為3％(重量)以上，特別好為5％(重量)以上，另外，如超過(guò)50％(重量)，則樹(shù)脂顆粒在水性分散介質(zhì)中的分散性降低，預(yù)發(fā)泡顆粒制造時(shí)密閉容器內(nèi)樹(shù)脂顆粒成塊狀，存在不能均勻預(yù)發(fā)泡的傾向，應(yīng)為50％(重量)以下，特別好應(yīng)為30％(重量)以下。
再者，求出除去由聚烯烴樹(shù)脂組合物構(gòu)成的含水樹(shù)脂顆粒表面附著的水分的重量(含水樹(shù)脂重量X)，然后在比該樹(shù)脂熔點(diǎn)高20℃的烘箱中干燥3小時(shí)，求出在干燥器中冷卻到室溫后的重量(干燥樹(shù)脂重量Y)，按式(Ⅰ)含水率(重量％)=(X-Y)/Y×100(Ⅰ)求出的數(shù)值就稱(chēng)為含水聚烯烴樹(shù)脂組合物的含水率。在樹(shù)脂顆粒中含有填充劑等的場(chǎng)合，是將從樹(shù)脂顆粒重量減去填充劑重量的值作為樹(shù)脂顆粒的重量計(jì)算出的值。
將由聚烯烴樹(shù)脂組合物構(gòu)成的上述樹(shù)脂顆粒在密閉容器內(nèi)在水性分散介質(zhì)中分散，將樹(shù)脂顆粒在聚烯烴樹(shù)脂軟化溫度以上溫度加熱，成為含水率為1-50％(重量)的含水樹(shù)脂顆粒后，打開(kāi)上述密閉容器的一端，將上述含水樹(shù)脂顆粒和水性分散介質(zhì)在比上述密閉容器內(nèi)壓低的壓力氣氛中放出，通過(guò)使上述含水樹(shù)脂顆粒發(fā)泡，制造聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。
上述水性分散介質(zhì)，其代表的例子有水，也可是水和乙二醇、甲醇、乙醇、甘油等不溶解聚烯烴樹(shù)脂的溶劑的混合物。從環(huán)境方面、經(jīng)濟(jì)性來(lái)看水是理想的。
上述水性分散介質(zhì)可含有分散劑。分散劑的具體例子有，例如磷酸鈣、堿性碳酸鎂、堿性碳酸鋅、碳酸鈣和十二烷基苯磺酸鈉、n-烷烴苯磺酸鈉、α-烯烴苯磺酸鈉等的表面活性劑等。
作為在上述水性分散介質(zhì)中分散的樹(shù)脂顆粒的量，相對(duì)于100重量份水性分散介質(zhì)樹(shù)脂顆粒為3-100重量份，更好10-50重量份是理想的。如樹(shù)脂顆粒的量不到3重量份，則生產(chǎn)率降低，不經(jīng)濟(jì)，如超過(guò)100重量份，則在加熱中容器內(nèi)的樹(shù)脂顆粒之間產(chǎn)生熔合傾向。
上述樹(shù)脂顆粒分散液的加熱溫度為所用聚烯烴樹(shù)脂軟化溫度以上的溫度。例如熔點(diǎn)145℃的乙烯-丙烯共聚物的場(chǎng)合，為145-165℃，進(jìn)而150-160℃是理想的，不到145℃難以發(fā)泡，如超過(guò)160℃所得的發(fā)泡體的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性不足，容器內(nèi)樹(shù)脂顆粒易以熔合。
這樣，將特定的樹(shù)脂顆粒在水性分散介質(zhì)中分散并加熱，通過(guò)攪拌30分-12小時(shí)，樹(shù)脂顆粒的含水率可調(diào)整到1-50％。含水率的調(diào)整可根據(jù)加熱溫度、加熱時(shí)間等的調(diào)整來(lái)進(jìn)行。再者，親水性聚合物的吸水率是在常溫測(cè)定的值，為在高溫進(jìn)行含水處理，所用的親水性聚合物的吸水率例如為0.5％以上，可達(dá)到1％以上的含水率。
將樹(shù)脂顆粒在水性分散介質(zhì)中分散加熱調(diào)制成含水樹(shù)脂顆粒后，通過(guò)將分散液在比密閉容器內(nèi)壓低的壓力氣氛中，通常在大氣壓下放出并使樹(shù)脂顆粒發(fā)泡，獲得聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。為使分散液的放出順利地進(jìn)行，可通過(guò)對(duì)密閉容器導(dǎo)入氮?dú)獾?，以使在加壓下進(jìn)行放出。
這樣獲得的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒具有表觀發(fā)泡倍率5-60倍，獨(dú)立氣泡率80-100％和平均氣泡直徑50-500μM。
上述表觀發(fā)泡倍率不到5倍的場(chǎng)合，由上述預(yù)發(fā)泡顆粒得到的成型體的柔軟性、緩沖特性等不足，另外超過(guò)60倍的場(chǎng)合，由上述預(yù)發(fā)泡顆粒得到的成型體的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性等不足。另外，上述獨(dú)立氣泡率不到80％的場(chǎng)合，上述預(yù)發(fā)泡顆粒的二次發(fā)泡力不足，在成型時(shí)發(fā)生粘合不良，所得成型體的機(jī)械強(qiáng)度等降低。另外，上述平均氣泡直徑不到50μM的場(chǎng)合，由上述預(yù)發(fā)泡顆粒制成的成型體的形狀產(chǎn)生變形等問(wèn)題，超過(guò)500μM的場(chǎng)合，由上述預(yù)發(fā)泡顆粒構(gòu)成的成型體的機(jī)械強(qiáng)度降低。
由本發(fā)明聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒成型發(fā)泡體可用公知的方法進(jìn)行。例如，將要預(yù)發(fā)泡的顆粒在耐壓容器中加熱加壓之下通過(guò)一定時(shí)間處理進(jìn)行空氣含浸后，將該預(yù)發(fā)泡顆粒充填于成型用模具中，通過(guò)蒸汽加熱來(lái)加熱發(fā)泡成型來(lái)制造發(fā)泡成型體。這種情況下，因?yàn)轭A(yù)發(fā)泡顆粒的獨(dú)立氣泡率高達(dá)80％以上，所以可獲得按模具形狀的成型體。
這樣獲得的發(fā)泡成型體的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐水性等優(yōu)越，另外，尺寸收縮率小，形狀變形小，商品價(jià)值非常高。
關(guān)于緩沖材料等要求高度柔軟性、緩沖性的用途，通常要求表觀發(fā)泡倍率20倍以上的高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒。這樣的高發(fā)泡倍率通過(guò)增大填充劑或親水性聚合物的使用量可以達(dá)到。但是，如上所述，對(duì)于100重量份聚烯烴樹(shù)脂使用多于10重量份填充劑，或多于30重量份親水性聚合物時(shí)，由預(yù)發(fā)泡顆粒得到的成型體機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐水性等物性降低不可避免，不能在要求高水平特性的用途中使用。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)從密閉容器內(nèi)將含浸水性分散介質(zhì)的樹(shù)脂顆粒在低壓氣氛中放出時(shí)，以不造成地球暖化原因的氮?dú)?、空氣等無(wú)機(jī)氣體保持密閉容器內(nèi)的壓力在一定壓力以上的場(chǎng)合，即使用少量填充劑和親水性聚合物也可制造希望物性的高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，并可以低成本制造可在高水平物性要求用途中使用的具有優(yōu)越的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐水性、柔軟性、緩沖性的成型體。
這樣，進(jìn)而本發(fā)明提供聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的制造方法，包括將含有聚烯烴樹(shù)脂和相對(duì)于100重量份聚烯烴樹(shù)脂為0.05-20重量份的親水性聚合物的聚烯烴樹(shù)脂組合物構(gòu)成的樹(shù)脂顆粒在密閉容器內(nèi)分散于水性分散介質(zhì)中，將上述樹(shù)脂顆粒在上述聚烯烴樹(shù)脂軟化溫度以上的溫度加熱，使成為含水率1-50％(重量)的含水樹(shù)脂顆粒，將氮?dú)?、空氣或以其為主體的無(wú)機(jī)氣體導(dǎo)入密閉容器內(nèi)使密閉容器內(nèi)的壓力為25-75kg/cm2G，一邊保持該壓力，一邊將樹(shù)脂顆粒分散液向比上述密閉容器內(nèi)壓低的壓力氣氛中放出，以使上述含水樹(shù)脂顆粒發(fā)泡。
作為上述以氮?dú)?、空氣為主體的無(wú)機(jī)氣體，可使用氮?dú)夂?或)空氣為主體(通常50％(容量)以上，更好70％(容量)以上)，并含有少量(50％(容量)以下，更好30％(容量)以下)氬氣、氦氣、氙氣等惰性氣體或水蒸汽、氧氣、氫氣、臭氧等的無(wú)機(jī)氣體等。作為無(wú)機(jī)氣體，從經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性等方面來(lái)看，氮?dú)?、空氣或其混合物是理想的?br> 應(yīng)用上述無(wú)機(jī)氣體保持的密閉容器內(nèi)的壓力為25-75kg/cm2G，理想的為30-70kg/cm2G。內(nèi)壓不到25kg/cm2G得不到高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，如超過(guò)75kg/cm2G，則氣泡直徑過(guò)分細(xì)小化，獨(dú)立氣泡率降低，且成型品的耐收縮性、形狀穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性受損。
另外，用無(wú)機(jī)氣體加壓達(dá)到規(guī)定壓力后，對(duì)含水樹(shù)脂顆粒隨著水性分散介質(zhì)在低壓氣氛中到放出為止的時(shí)間不特別限定，從提高生產(chǎn)率的觀點(diǎn)看盡可能短是理想的。再者，放出過(guò)程中容器內(nèi)壓力維持在上述壓力是理想的。
按照該方法，可容易地獲得物性不降低，且具有表觀發(fā)泡倍率20-60倍，獨(dú)立氣泡率80-100％和平均氣泡直徑50-500μM的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。該預(yù)發(fā)泡顆粒適合制造可用于緩沖材料等的具有高度柔軟性、緩沖性的發(fā)泡體。
接著基于實(shí)施例和比較例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明不僅僅限于這些實(shí)施例。還有，以下說(shuō)明中“份”不事先說(shuō)明表示重量份。
關(guān)于實(shí)施例和比較例的特性按下述方法測(cè)定。表觀發(fā)泡倍率在內(nèi)容量1升的燒杯中慢慢加入得到的預(yù)發(fā)泡顆粒到盛滿為止，不給予振動(dòng)，用平板將預(yù)發(fā)泡顆粒刮平，測(cè)定杯內(nèi)預(yù)發(fā)泡顆粒的重量，算出表觀密度。
然后，將為得到預(yù)發(fā)泡顆粒所用的樹(shù)脂組合物的顆粒(樹(shù)脂顆粒)的密度除以表觀密度，得到的值為表觀發(fā)泡倍率。
獨(dú)立氣泡率使用空氣比較式比重計(jì)(BECKMAN公司制，930型)，求出所得的預(yù)發(fā)泡顆粒的獨(dú)立氣泡的體積，由用另一水沒(méi)法求出的表觀體積去除所得的獨(dú)立氣泡體積可算出。平均氣泡直徑從所得的預(yù)發(fā)泡顆粒中任意取出30個(gè)預(yù)發(fā)泡顆粒，按照J(rèn)IS K 6402測(cè)定氣泡直徑，算出平均氣泡直徑(d)。氣泡的均勻度求出平均氣泡直徑(d)和表示氣泡直徑偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差(δ)之比(下面稱(chēng)為U)U=(δ/d)×100％按下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。U越小，表示氣泡越均勻。
○:U值不到35％△:U值為35-45％×:U值超過(guò)45％機(jī)械強(qiáng)度用所得的預(yù)發(fā)泡顆粒制造成型體，將按照NDS Z0504求出的50％壓縮變形的壓縮強(qiáng)度(kg/cm2)除以成型體的比重，算出比壓縮強(qiáng)度P(kg/cm2)，按下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。
○:P值超過(guò)50kg/cm2△:P值為30-50kg/cm2×:P值不到30kg/cm2耐熱性用所得的預(yù)發(fā)泡顆粒制造成型體，除將溫度變成110℃外，按JIS K6767算出加熱尺寸變化率S(％)，按下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。
○:S值不到5％△:S值為5-15％
×:S值超過(guò)15％耐水性用所得的預(yù)發(fā)泡顆粒制造成型體，按JIS K 6767 B法算出吸水率Qv(g/cm3)，按下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。
○:Qv值不到0.02g/cm3△:Qv值為0.02-0.05g/cm3×:Qv值超過(guò)0.05g/cm3柔軟性用所得的預(yù)發(fā)泡顆粒制造成型體，按JIS K 6767算出延伸率ε(％)，按下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。
○:ε值超過(guò)15％△:ε值為5-15％×:ε值不到5％緩沖性用所得的預(yù)發(fā)泡顆粒制造成型體，按JIS Z 0235算出緩沖系數(shù)C和最大應(yīng)力δmax(kg/cm2)，按下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。
○:C值不到3且δmax值不到4kg/cm2△:C值不到3或δmax值不到4kg/cm2×:C值為3以上且δmax值為4kg/cm2以上實(shí)施例1-7和比較例1-3在100份聚烯烴樹(shù)脂(乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物，乙烯含量3.1％(重量)，熔點(diǎn)145℃,MI 6.0g/10分，彎曲彈性模量10000kgf/cm2)中混合表1所示量的親水性聚合物和填充劑(滑石，平均顆粒直徑9.5μM)，制得聚烯烴樹(shù)脂組合物的顆粒(樹(shù)脂顆粒，5mg/粒)。
另外，作為親水性聚合物，在實(shí)施例1-6和比較例1-2中使用乙烯-丙烯酸共聚物分子之間用鈉離子交聯(lián)的離子鍵聚合物，實(shí)施例7中使用交聯(lián)的聚乙烯氧化物聚合物(住友精化(株)制，商品名アクアコ-クT)，比較例3使用5份乙烯-醋酸乙烯共聚物(住友化學(xué)工業(yè)(株)制，商品名エバテ-トK3010，醋酸乙烯含量28％(重量)代替親水性聚合物。
然后，在密閉容器內(nèi)同時(shí)裝入這種顆粒100份，作為分散劑的粉末狀堿性磷酸鈣0.5份，n-烷烴苯磺酸鈉0.006份和水300份，加熱至155℃。這時(shí)的壓力為約5.6kg/cm2G。從上述密閉容器中取樣含水顆粒(含水樹(shù)脂顆粒)約20g，放入金屬絲網(wǎng)制的容器中，吹壓縮空氣，并求出除去了顆粒表面的附著水份的顆粒重量(X)，接著將它在165℃的烘箱中干燥3小時(shí)，在干燥器中冷卻到室溫，求出重量(Y)，按照上述式(Ⅰ)求出含水樹(shù)脂顆粒的含水率。其結(jié)果示于表1。
此后，一邊通過(guò)在容器內(nèi)導(dǎo)入氮?dú)獗３秩萜鲀?nèi)的壓力為20kg/cm2·G，一邊打開(kāi)密閉容器下部的閥門(mén)將水性分散液(含水樹(shù)脂顆粒和水性分散介質(zhì))在大氣壓下放出而進(jìn)行預(yù)發(fā)泡。
測(cè)定所得預(yù)發(fā)泡顆粒的表觀發(fā)泡倍率、獨(dú)立氣泡率、平均氣泡直徑和氣泡均勻度。其結(jié)果示于表1。
表1
從表1所示的結(jié)果可知，用實(shí)施例1-7得到的預(yù)發(fā)泡顆粒都是具有高發(fā)泡倍率的、均勻細(xì)小氣泡的、獨(dú)立氣泡率高的預(yù)發(fā)泡顆粒。實(shí)施例8-15和比較例4-8在100份聚烯烴樹(shù)脂(乙烯-丙烯無(wú)規(guī)共聚物，乙烯含量3.1％(重量)，熔點(diǎn)145℃,MI 6.0g/10分，彎曲彈性模量10000kgf/cm2)中混合表1所示量的親水性聚合物和填充劑(滑石、平均顆粒直徑9.5μM)，制得聚烯烴樹(shù)脂組合物的顆粒(樹(shù)脂顆粒，5mg/粒)。
另外，作為親水性聚合物，在實(shí)施例8-13、15和比較例4-7中使用乙烯-丙烯酸共聚物的羧基用鈉離子中和并分子間交聯(lián)的離子鍵聚合物(吸水率1％(重量))，在實(shí)施例中使用交聯(lián)的聚乙烯氧化物聚合物(住友精化(株)制，商品名アクアコ-クT)，在比較例8中使用5份乙烯-醋酸乙烯共聚物(住友化學(xué)工業(yè)(株)制，ュバテ-トK3010(商品名)，醋酸乙烯含量28％(重量))替代親水性聚合物。
然后，在密閉容器內(nèi)裝入這種顆粒100份，作為分散劑的粉末狀堿性磷酸鈣0.5份和n-烷烴苯磺酸鈉0.006份，同時(shí)裝入水300份，在155℃加熱約90分鐘，再在同一溫度保持15分鐘。這時(shí)的壓力為約5.6kg/cm2G。
從上述密閉容器中取出含水的顆粒(含水樹(shù)脂顆粒)約20g，放入金屬絲網(wǎng)制的容器中吹壓縮空氣，并求出除去了顆粒表面附著水份的顆粒重量(X)，接著將它在165℃的烘箱中干燥3小時(shí)，求出在干燥器中冷卻到室溫后的重量(Y)，按照上述式(Ⅰ)求出含水樹(shù)脂顆粒的含水率。結(jié)果示于表2。
此后，將氮?dú)鈱?dǎo)入密閉容器內(nèi)使密閉容器內(nèi)的壓力增加到表1所示的保持壓力為止，一邊保持其壓力，一邊立即打開(kāi)密閉容器下部的閥門(mén)將水性分散液(含水樹(shù)脂顆粒和水性分散介質(zhì))在大氣壓下放出而進(jìn)行預(yù)發(fā)泡。
測(cè)定得到的預(yù)發(fā)泡顆粒的表觀發(fā)泡倍率、獨(dú)立氣泡率、平均氣泡直徑和氣泡的均勻度。結(jié)果示于表2。
再者，在容器內(nèi)對(duì)得到的預(yù)發(fā)泡顆粒由空氣給予2個(gè)大氣壓的內(nèi)壓后，將這些顆粒填充于金屬模中，用3-4kg/cm2G的水蒸汽加熱、發(fā)泡，獲得290mm×270mm×40mm的成型體。
測(cè)定所得成型體的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐水性、柔軟性和緩沖性。結(jié)果示于表2。表2
從表2結(jié)果可知，由實(shí)施例8-15得到的預(yù)發(fā)泡顆粒，盡管親水性聚合物含量和填充劑含量都少，但都是高發(fā)泡倍率(表觀發(fā)泡倍率20倍以上)的且具有均勻細(xì)小氣泡、獨(dú)立氣泡率高的預(yù)發(fā)泡顆粒。另外，使用這些預(yù)發(fā)泡顆粒得到的成型體的柔軟性、緩沖特優(yōu)越，而且機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐水性不降低。
按照本發(fā)明，雖然沒(méi)有使用存在安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境污染問(wèn)題的揮發(fā)性發(fā)泡劑和存在地球暖化方面問(wèn)題的二氧化碳?xì)獾?，也可獲得具有表觀發(fā)泡倍率5-60倍、獨(dú)立氣泡率80-100％和平均氣泡直徑50-500μM這樣優(yōu)越性質(zhì)的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。
由本發(fā)明預(yù)發(fā)泡顆粒通過(guò)模內(nèi)發(fā)泡成型得到的成型產(chǎn)品收縮率小，另外因?yàn)樽冃我残?，所以外觀性優(yōu)越，而且因?yàn)闆](méi)有變形等問(wèn)題，所以成型體的生產(chǎn)效率提高。再者，按照本發(fā)明可得到機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、耐水性沒(méi)有降低的高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒，從這樣的高發(fā)泡倍率的預(yù)發(fā)泡顆粒得到的成型產(chǎn)品加上上述特性，便具有優(yōu)越的柔軟性、緩沖性。因而，本發(fā)明預(yù)發(fā)泡顆?？蛇m用于要求尺寸精度的車(chē)輛用沖擊吸收體等構(gòu)件、絕熱建材等，另外，還可用于緩沖包裝材料等用途。
權(quán)利要求
1．含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物，含水率為1-50％(重量)。
2．權(quán)利要求1所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于相對(duì)于100重量份的聚烯烴樹(shù)脂含有10重量份以下的填充劑。
3．權(quán)利要求2所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于填充劑是滑石。
4．權(quán)利要求1或2所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于聚烯烴樹(shù)脂是聚丙烯樹(shù)脂。
5．權(quán)利要求1或2所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于親水性聚合物是從吸濕性聚合物、吸水性聚合物和水溶性聚合物組成的組中選擇的至少一種。
6．權(quán)利要求5所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于吸濕性聚合物是從含有羧基的聚合物、聚酰胺、熱塑性聚酯彈性體和纖維素衍生物組成的組中選擇的至少一種。
7．權(quán)利要求6所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于含羧基的聚合物是乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的分子之間用金屬離子交聯(lián)構(gòu)成的離子鍵聚合物樹(shù)脂。
8．權(quán)利要求7所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于金屬離子是堿金屬離子。
9．權(quán)利要求5所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于吸水性聚合物是從交聯(lián)的聚丙烯酸鹽聚合物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、交聯(lián)聚乙烯醇聚合物、交聯(lián)聚乙烯氧化物聚合物和異丁烯-馬來(lái)酸共聚物組成的組中選擇的至少一種。
10．權(quán)利要求5所述的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物，其特征在于水溶性聚合物是從聚(甲基)丙烯酸聚合物、聚(甲基)丙烯酸鹽聚合物、聚乙烯醇聚合物、聚乙烯氧化物聚合物和水溶性纖維素衍生物組成的組中選擇的至少一種。
11．聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒，是由含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物且含水率為1-50％(重量)的含水聚烯烴樹(shù)脂組合物預(yù)發(fā)泡形成的，具有表觀發(fā)泡倍率5-60倍、獨(dú)立氣泡率80-100％和平均氣泡直徑50-500μM。
12．權(quán)利要求11所述的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒，其特征在于含水聚烯烴樹(shù)脂組合物是含有填充劑的。
13．聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的制造方法，其特征在于將含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物的聚烯烴樹(shù)脂組合物構(gòu)成的樹(shù)脂顆粒在密閉容器內(nèi)在水性分散介質(zhì)中分散形成分散液，將上述樹(shù)脂顆粒加熱至上述聚烯烴樹(shù)脂軟化溫度以上的溫度，成為含水率為1-50％(重量)的含水樹(shù)脂顆粒，從上述密閉容器中將上述分散液向比上述密閉容器內(nèi)壓低的壓力氣氛中放出，以使上述含水樹(shù)脂顆粒發(fā)泡。
14．聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的制造方法，其特征在于將含有聚烯烴樹(shù)脂和相對(duì)于100重量份該聚烯烴樹(shù)脂為0.05-20重量份的親水性聚合物的聚烯烴樹(shù)脂組合物構(gòu)成的樹(shù)脂顆粒在密閉容器內(nèi)在水性分散介質(zhì)中分散形成分散液，將上述樹(shù)脂顆粒加熱至上述聚烯烴樹(shù)脂軟化溫度以上的溫度，成為含水率為1-50％重量的含水樹(shù)脂顆粒，在密閉容器內(nèi)導(dǎo)入氮?dú)狻⒖諝饣蛞云錇橹黧w的無(wú)機(jī)氣體，使密閉容器內(nèi)的壓力為25-75kg/cm2G，一邊保持該壓力，一邊將上述分散液向比上述密閉容器的內(nèi)壓低的壓力氣氛中放出，以使上述含水樹(shù)脂顆粒發(fā)泡。
15．權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于相對(duì)于聚烯烴樹(shù)脂100重量份含有3重量份以下的填充劑。
16．權(quán)利要求15所述的制造方法，其特征在于填充劑為滑石。
17．權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于聚烯烴樹(shù)脂是聚丙烯樹(shù)脂。
18．權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于親水性聚合物是從吸濕性聚合物、吸水性聚合物和水溶性聚合物組成的組中選擇的至少一種。
19．權(quán)利要求14所述的制造方法，其特征在于親水性聚合物是從含有羧基的聚合物、聚酰胺、熱塑性聚酯彈性體、纖維素衍生物、交聯(lián)聚丙烯酸鹽聚合物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、交聯(lián)聚乙烯醇聚合物、交聯(lián)聚乙烯氧化物聚合物、異丁烯-馬來(lái)酸共聚物、聚(甲基)丙烯酸聚合物、聚(甲基)丙烯酸鹽聚合物、水溶性聚乙烯醇聚合物、水溶性聚乙烯氧化物聚合物和水溶性纖維素衍生物組成的組中選擇的至少一種。
20．權(quán)利要求19所述的制造方法，其特征在于含有羧基的聚合物是乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的分子之間用金屬離子交聯(lián)構(gòu)成的離子鍵聚合物樹(shù)脂。
21．一種發(fā)泡成型體，由加熱熔合的權(quán)利要求11所述的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒形成。
22．一種發(fā)泡成型體，由加熱熔合的權(quán)利要求12所述的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒形成。
全文摘要
適于制造含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物的含水率為1－50%(重量)的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒的含水樹(shù)脂組合物,和將上述含水樹(shù)脂組合物預(yù)發(fā)泡形成的具有表觀發(fā)泡倍率5－60倍、獨(dú)立氣泡率80－100%和平均氣泡直徑50－500μM的聚烯烴樹(shù)脂預(yù)發(fā)泡顆粒。通過(guò)將含有聚烯烴樹(shù)脂和親水性聚合物的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的樹(shù)脂顆粒在密閉容器內(nèi)在水性分散介質(zhì)中分散并形成分散液,在上述聚烯烴樹(shù)脂軟化溫度以上加熱使成為含水率1－50%(重量)的含水樹(shù)脂顆粒,從密閉容器中將上述水性分散液向比密閉容器內(nèi)壓低的壓力氣氛中放出,以使含水樹(shù)脂顆粒發(fā)泡,可不使用揮發(fā)性發(fā)泡劑制造該預(yù)發(fā)泡顆粒。從密閉容器中放出分散液,可在密閉容器中導(dǎo)入氮?dú)?、空氣或以其為主體的無(wú)機(jī)氣體,使內(nèi)壓力達(dá)25－75kg/cm
文檔編號(hào)C08J9/00GK1215417SQ97193589
公開(kāi)日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月5日
發(fā)明者最上健二, 御林毅, 中村京一, 赤松成彥 申請(qǐng)人:鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社