、氮、空氣等無機氣體單獨,或者2 種以上混合使用。這些發(fā)泡劑中,優(yōu)選使用以二氧化碳、氮、空氣等無機氣體為主成分的發(fā) 泡劑,更優(yōu)選使用二氧化碳。本發(fā)明中,以上述無機氣體為主成分意指,總物理發(fā)泡劑1〇〇 摩爾中含有無機氣體發(fā)泡劑50摩爾%以上,優(yōu)選70摩爾%以上,更優(yōu)選90摩爾%以上。使 用其它有機系物理發(fā)泡劑時,從與聚烯烴系樹脂的相溶性、發(fā)泡性的觀點出發(fā),優(yōu)選使用正 丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷。
[0123] 上述物理發(fā)泡劑的添加量是,根據(jù)聚丙烯系樹脂的種類或發(fā)泡劑的種類、目標發(fā) 泡粒子的表觀密度(發(fā)泡倍率)等而適宜選擇。例如,使用二氧化碳作為物理發(fā)泡劑時,相 對于聚丙烯樹脂1〇〇重量份,使用〇. 1~30重量份,優(yōu)選0. 5~15重量份,更優(yōu)選1~10 重量份。
[0124] 此外,作為分散劑,可舉出:氧化鋁、磷酸三鈣、焦磷酸鎂、氧化鋅、高嶺土、云母等 難溶于水的無機物,聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基纖維素等水溶性高分子系保護膠體試 劑等。此外,可以使用十二烷基苯磺酸鈉、烷磺酸鈉等陰離子系表面活性劑等。
[0125] 作為上述分散介質(zhì)釋放發(fā)泡方法中的、芯層的樹脂的高溫峰的調(diào)節(jié)方法,具體地 可以如下所述進行調(diào)節(jié)。優(yōu)選在將多層樹脂粒子分散于水性介質(zhì)并進行加熱之際,以不 達到芯層的聚丙烯系樹脂的熔解結(jié)束溫度(Tee)以上的方式進行升溫,在較該樹脂的熔點 (Tc)低20°C以上的溫度以上、不足熔解結(jié)束溫度(Tee)的范圍內(nèi)的任意的溫度(Ta)下保 持充分的時間,優(yōu)選10~60分鐘左右,之后,加熱至較熔點(Tc)低15°C至熔解結(jié)束溫度 (Tee) +10°C的范圍的任意溫度(Tb),在該溫度下進一步保持充分的時間,優(yōu)選10~60分鐘 左右,然后將多層樹脂粒子從密閉容器內(nèi)釋放至低壓下進行發(fā)泡。應予說明,用于形成高溫 峰的保持,既可以在該溫度范圍內(nèi)設定為多階段,此外,也可以通過在該溫度范圍內(nèi)經(jīng)充分 的時間緩慢升溫而形成該高溫峰。
[0126] 分散介質(zhì)釋放發(fā)泡方法中,發(fā)泡粒子的高溫峰的大小,主要依存于相對于制造發(fā) 泡粒子之際的樹脂粒子的上述溫度Ta與該溫度下的保持時間和上述溫度Tb與該溫度下的 保持時間、以及升溫速度。因此,溫度Ta、Tb和保存時間優(yōu)選如上所述地進行設定。
[0127] 一般地,溫度Ta或Tb在上述溫度范圍內(nèi)越低,此外保持時間越長,則發(fā)泡粒子的 上述高溫峰的熱量越顯示增大的傾向。通常,前述發(fā)泡工序中的升溫速度采用0. 5~5°C/ 分??紤]該點而重復預備試驗,從而可以正確地知曉顯示所期望的高溫峰熱量的發(fā)泡粒子 的制造條件。
[0128] 應予說明,以上說明的樹脂粒子的發(fā)泡時的溫度調(diào)節(jié)范圍是,使用無機系物理發(fā) 泡劑作為發(fā)泡劑時的適當?shù)臏囟确秶?。并用有機系物理發(fā)泡劑時,根據(jù)其種類或使用量,該 適當?shù)臏囟确秶休^上述溫度范圍分別向低溫側(cè)移動的傾向。
[0129] 通過上述方法得到的本發(fā)明的發(fā)泡粒子,具有下述多層結(jié)構(gòu),該多層結(jié)構(gòu)形成有: 具有微細氣泡的發(fā)泡的芯層部,與其表面基本非發(fā)泡的被覆層部。從發(fā)泡成型體的物性等 方面考慮,優(yōu)選發(fā)泡粒子的表觀密度為18~80g/L。
[0130] 前述發(fā)泡粒子的表觀密度如下所述地進行測定。將重量W(g)的發(fā)泡粒子組使用 金屬絲網(wǎng)等沉沒于裝有水的量筒內(nèi)。由此時的水位上升程度求出發(fā)泡粒子組的體積V(L), 將發(fā)泡粒子組的重量除以發(fā)泡粒子組的體積(W/V),由此單位換算為g/L而求出。
[0131] 從發(fā)泡粒子的二次發(fā)泡性、模具轉(zhuǎn)印性等觀點出發(fā),優(yōu)選本發(fā)明的發(fā)泡粒子的平 均氣泡直徑為50~900ym。從相對于所得發(fā)泡成型品的壓縮應力的強度、外觀平滑性等的 觀點出發(fā),其上限優(yōu)選為300ym以下,更優(yōu)選250ym以下,進一步優(yōu)選200ym以下。
[0132] 發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑的測定是,在顯微鏡下,以斷面全部進入的方式放大將 發(fā)泡粒子二等分的斷面,進行照相。在照相的照片上畫直線以使斷面大致二等分。將該直 線的長度除以與直線相接的全部氣泡的數(shù)目,將得到的值作為一個發(fā)泡粒子的平均氣泡直 徑。同樣地對20個發(fā)泡粒子進行測定,將其相加平均值作為發(fā)泡粒子的平均氣泡直徑。
[0133] 將本發(fā)明的發(fā)泡粒子模內(nèi)成型得到的發(fā)泡粒子成型體的制造方法,可以通過公知 的模內(nèi)成型方法來進行制造。
[0134] 例如,利用下述的方法,S卩,使用以往將發(fā)泡粒子模內(nèi)成型的一對成型模,在大氣 壓下或減壓下將發(fā)泡粒子填充至成型模模槽內(nèi)(成型模內(nèi)),合模并進行壓縮以使成型模 模槽體積減少5~70%,隨后向模內(nèi)供給蒸汽等熱介質(zhì)以進行加熱,而使發(fā)泡粒子加熱熔 合的減壓成型法(例如,參照日本特公昭46-38359號公報)。此外,可以通過下述方法進行 成型,即,通過空氣等加壓氣體對發(fā)泡粒子進行預加壓處理以提高發(fā)泡粒子內(nèi)的壓力,提高 發(fā)泡粒子的二次發(fā)泡性,在大氣壓下或減壓下將發(fā)泡粒子填充至成型模模槽內(nèi)并合模,隨 后向模內(nèi)供給蒸汽等加熱介質(zhì)以使發(fā)泡粒子加熱熔合的加壓成型法(例如,參照日本特公 昭51-22951號公報)等。此外,還可以通過下述方法進行成型,S卩,向利用壓縮氣體加壓至 大氣壓以上的模槽內(nèi),填充加壓至該壓力以上的發(fā)泡粒子,然后向模槽內(nèi)供給蒸汽等加熱 介質(zhì)以使發(fā)泡粒子加熱熔合的壓縮填充成型法(例如,參照日本特公平4-46217號公報)。 除此之外,也可以通過下述方法進行成型,即,將二次發(fā)泡性高的發(fā)泡粒子,填充至大氣壓 下或減壓下的一對成型模的模槽內(nèi)后,隨后供給蒸汽等加熱介質(zhì)以進行加熱而使發(fā)泡粒子 加熱熔合的常壓填充成型法(例如,參照日本特公平6-49795號公報),或組合上述方法的 方法(例如,參照日本特公平6-22919號公報)等。
[0135] 用本發(fā)明的發(fā)泡粒子制造的發(fā)泡粒子成型體的表觀密度可以根據(jù)目的而任意設 定,但從具有可撓性的發(fā)泡成型體的觀點出發(fā),優(yōu)選12g/L~50g/L的范圍,更優(yōu)選12g/L~30g/L。
[0136] 應予說明,發(fā)泡粒子成型體的表觀密度根據(jù)由該成型體切出的試驗片的重量(g) 除以由該試驗片的外形尺寸求出的體積(L)而算出。
[0137] 實施例
[0138] 以下列舉實施例、比較例對本發(fā)明進行說明。
[0139] 實施例和比較例中使用的聚丙烯系樹脂示于下述表1。
[0140] [表 1]
[0141]
[0142] *PE條件下測定
[0143] 上述熔體流動速率(MFR)是根據(jù)JISK7210(1976年),在230°C、載荷21. 17N的 條件下測定。應予說明,聚乙烯系樹脂的情況下,在190°C、載荷21. 17N的條件下測定。
[0144] 實施例1
[0145] 使用在內(nèi)徑65mm的芯層形成用擠出機和內(nèi)徑30mm的被覆層形成用擠出機的出口 側(cè)附設了多層單絲形成用模的擠出機。
[0146] 向芯層形成用擠出機和被覆層形成用擠出機,分別將表1所示的形成芯層和被覆 層的聚丙烯系樹脂,分別以表2所示的比例,供給至各擠出機,并進行熔融混煉。將其熔融 混煉物導入至前述多層單絲形成用模,在模內(nèi)合流并從安裝在擠出機前端的??诘募毧?, 作為形成為2層(芯層由被覆層被覆的、被覆層/芯層結(jié)構(gòu))的單絲擠出。對擠出的單絲 進行水冷,并用切粒機切斷以使重量為約lmg,進行干燥而得到多層樹脂粒子。
[0147] 應予說明,芯層的聚丙烯系樹脂中以含量為1000重量ppm的方式供給有硼酸鋅作 為氣泡調(diào)節(jié)劑。
[0148] 所得多層樹脂粒子1kg與分散介質(zhì)的水3L-起,加入至5L的密閉容器內(nèi),相對于 多層樹脂粒子100重量份,分別添加作為分散劑的高嶺土 0. 3重量份、表面活性劑(商品 名:本才y>,第一工業(yè)制藥株式會社制造,十二烷基苯磺酸鈉)o. 2重量份(作為有效成 分)、和硫酸鋁〇. 01重量份,向密閉容器內(nèi)壓入二氧化碳作為發(fā)泡劑,在攪拌下加熱升溫至 表2所示的發(fā)泡溫度。在同溫度下保持15分鐘以調(diào)節(jié)高溫峰熱量(由基于DSC測定的吸 熱曲線而得)。之后,將容器內(nèi)容物與水一起一次性地釋放至大氣壓下,得到表觀密度60g/ L的發(fā)泡粒子。應予說明,高發(fā)泡倍率(低密度)的發(fā)泡粒子采用兩段發(fā)泡法在表2的條 件下制造。即,首先得到表觀密度72g/L的發(fā)泡粒子后,將該發(fā)泡粒子填充至另外的密閉容 器,加壓工序后用蒸汽進行加熱,而得到表觀密度29g/L的多層發(fā)泡粒子。
[0149] 將所得多層發(fā)泡粒子填充至長250mmX寬200X厚50mm的平板成型模中,通過 基于蒸汽加熱的加壓成型進行模內(nèi)成型,得到板狀發(fā)泡粒子成型體。加熱方法是在將兩 面的模具的排泄閥開發(fā)的狀態(tài)下供給蒸汽5秒鐘進行預加熱后,在比主加熱的蒸汽壓力低 0. 04MPa(G)的壓力下,從一側(cè)的模具面供給蒸汽進行加熱,進一步地在比主加熱的蒸汽壓 力低0. 02MPa(G)的壓力下從反方向的一側(cè)的面供給蒸汽進行加熱,然后在表2所示的最低 成型蒸汽壓力下進行加熱。此處,"最低成型蒸汽壓"是指將發(fā)泡粒子填充至模內(nèi)用蒸汽進 行加熱之際,發(fā)泡粒子相互在模內(nèi)二次發(fā)泡而熔合,得到表面平滑且可撓性優(yōu)異的發(fā)泡成 型體的最低蒸汽壓力。
[0150] 加熱結(jié)束后,釋放壓力,進行水冷直至成型體的發(fā)泡力所致的表面壓力為 0. 04MPa(G),然后打開模具將成型體從模中取出。所得成型體在80°C的烘箱中熟化12小時 后,緩緩冷卻至室溫而得到聚丙烯系樹脂發(fā)泡成型體。對發(fā)泡成型體的物價進行評價,其結(jié) 果示于表2。
[0151] 實施例2、3
[0152] 除了將形成芯層的聚丙烯系樹脂改變?yōu)楸?所示的樹脂以外,通過與實施例1相 同的操作制造多層樹脂粒子。將該樹脂粒子與實施例1相同地操作,得到發(fā)泡粒子和發(fā)泡 粒子成型體。其物性示于表2。
[0153] 實施例4
[0154] 除了將形成被覆層的聚丙烯系樹脂改變?yōu)楸?所示的樹脂以外,通過與實施例1 相同的操作制造多層樹脂粒子。將該樹脂粒子與實施例1相同地操作,得到發(fā)泡粒子和發(fā) 泡粒子成型體。其物性示于表2。
[0155] 實施例5
[0156] 除了將形成被覆層的聚丙烯系樹脂改變?yōu)楸?所示的樹脂以外,通過與實施例1 相同的操作制造多層樹脂粒子。將該樹脂粒子與實施例1相同地操作,得到發(fā)泡粒子和發(fā) 泡粒子成型體。其物性示于表2。
[0157] 本例中,形成多層樹脂粒子的丙烯系樹脂的彎曲彈性率差為300MPa,雖形成了發(fā) 泡粒子間的間隙略微可見的成型體,但實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
[0158] 實施例6
[0159] 除了將形成被覆層的聚丙烯系樹脂改變?yōu)楸?所示的樹脂以外,通過與實施例1 相同的操作制造多層樹脂粒子。將該樹脂粒子與實施例1相同地操作,得到發(fā)泡粒子和發(fā) 泡粒子成型體。其物性示于表2。
[0160] 形成多層樹脂粒子的丙烯系樹脂