[发明专利]聚丙烯类树脂发泡粒子及发泡成形体

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯类树脂发泡粒子。具体而言，本发明涉及可用于制造聚丙烯类树脂发泡成形体的聚烯烃类发泡粒子及由该聚烯烃类发泡粒子制成的发泡成形体，所述聚丙烯类树脂发泡成形体可用于缓冲包装材料、集装箱(通函)、绝热材料、汽车保险杠芯材等。

背景技术

通过将聚丙烯类树脂发泡粒子填充到模具中，并利用水蒸汽进行加热成形而得到的发泡成形体具有形状任意性、轻量性、绝热性等发泡成形体的优点特征。并且，如果与同样使用合成树脂发泡粒子的发泡成形体相比的话，使用聚丙烯类树脂发泡粒子得到的发泡成形体比使用聚苯乙烯类树脂发泡粒子得到的发泡成形体具有更为优异的耐药品性、耐热性、压缩后的应变回复率(力学特性)，且比使用聚乙烯类树脂发泡粒子得到的发泡成形体具有更优异的尺寸精密度、耐热性、压缩强度。由于具有上述特征，使用聚丙烯类树脂发泡粒子得到的发泡成形体可被用于绝热材料、缓冲包装材料、汽车内部装饰部件、汽车保险杠用芯材等各种用途。

另一方面，就聚丙烯类树脂发泡粒子及其成形体而言，使用的聚丙烯类树脂内结晶状态与非晶状态混合存在，并在其软化至适当程度的半熔融状态下进行成形加工，因此，成形后的成形体的收缩、变形行为会受到所使用树脂的结晶度、半熔融时的易伸长程度等多种因素的综合影响。尤其对于发泡倍率在30倍以上的成形体，更易受到上述影响。以往，通过控制结晶性(结晶量)及分子量分布、树脂强度等来尝试对成形体的收缩、变形、进而控制表面性，但在实际的成形过程中，会发生各种问题，而通过上述控制无法解决这些问题。

此外，在用于使用者能够看到的位置的常规缓冲包装材料、汽车内部装饰部件、小型集装箱(通い箱)等用途时，大多重视所使用的发泡成形体的表面性。在这些用途中，除了发泡成形体通常所需要的刚性、轻量性、绝热性等物性以外，还要求其具有良好的表面性。由于发泡成形体是通过使发泡粒子之间相互熔融粘着来制备发泡成形体，因此可能会导致在所述发泡粒子之间的熔融粘着面处产生所谓缝隙、孔、或龟甲纹的条纹，或在表面出现微细皱纹，而对于重视外观的制品而言，大多要避免这些情况的出现。为了使发泡粒子间的缝隙不明显，通常采用下述方法：在模具内进行发泡成形时，预先将发泡粒子内部的气压加压至0.17MPa以上；并提高成形机的热蒸汽压力，以促进发泡粒子之间熔融粘着的方法等。正如由上述技术所获知的：为了获得发泡粒子间的间隙不明显的表面性良好的发泡成形体、即表面美观的发泡成形体，必须要使模具内发泡成形时的成形热蒸汽压力高于发泡粒子间熔融粘着所需要的压力。可是，提高成形热蒸汽的压力涉及到要大量消耗热蒸汽，这将会导致应用成本提高或成形周期变长，进而引发成形加工的成本增高问题。此外，还存在必须要使用耐压规格高的成形机或模具，进而导致设备成本增高的问题。

此外，在制造发泡倍率为30～50倍的较高发泡倍率的发泡成形体时、或在根据发泡粒子不同将发泡粒子内的气压降至低于0.17MPa等情况下，会导致成形时发泡粒子的膨胀力不足，进而引发发泡粒子间的熔融粘着变差，发泡成形体的表面性显著下降、或制成结构体时的收缩、变形变大等问题。尤其是，对于用于缓冲包装材料的情况，由于大多要使发泡倍率达到30～50倍的高倍率，因此在成形后必须要进行将发泡成形体置于60～80℃的干燥机内，使其收缩、变形得以恢复的所谓陈化(養生)工序。传统中，该陈化一般须耗费10小时以上的时间，并且需要巨大的陈化空间及能量成本，因此在生产性方面存在严重问题。另外，在通过陈化工序来消除成形刚结束时产生的发泡成形体的变形时，还会引发发泡粒子的熔融粘着面张开，粒子间隙增大、龟甲纹变得明显、产生微细皱纹的问题。这样一来，对于利用使用了聚丙烯类树脂的发泡粒子的发泡成形体而言，会由于成形后的陈化工序、或经长时间变化而引发发泡成形体的收缩、变形、或表面性劣化、或陈化时间增加的问题。