[发明专利]发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、聚苯乙烯系树脂预发泡颗粒、聚苯乙烯系树脂发泡成形体及其制造方法、绝热材料、以及缓冲材料

说明书

技术领域

本发明涉及弯曲强度、抗压强度、耐冲击性等机械强度、绝热性和缓冲性优异的聚苯乙烯系树脂发泡成形体、及在其制造中使用的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。

本申请主张基于2010年9月30日在日本申请的日本特愿2010-221061号、2010年9月30日在日本申请的日本特愿2010-221062号、以及2010年9月30日在日本申请的日本特愿2010-221063号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

将发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成形而得到的聚苯乙烯系树脂发泡成形体的耐压缩性、轻量性、绝热性、缓冲性、经济性等优异。该聚苯乙烯系树脂发泡成形体广泛用作食品用冷藏容器、住宅用绝热材料、冷却箱等的绝热材料、或运输用包装材料、接触的构件间的冲击吸收材料等缓冲材料等。

作为发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法之一，已知有所谓的熔融挤出法。在熔融挤出法中，在挤出机内向熔融的聚苯乙烯系树脂添加发泡剂进行混炼，将含发泡剂的熔融树脂从设置在挤出机前端的模具的小孔直接挤出到冷却用液体中，在挤出的同时用高速旋转刀片将挤出物切断，使挤出物与冷却用液体接触而冷却固化，制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。

一直以来，关于通过熔融挤出法制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的方法，例如提出了专利文献1～3中公开的技术。

专利文献1中公开了一种由无取向性且无应力性的热塑性苯乙烯聚合物形成的发泡性颗粒的挤出式制造方法，其包括：（a）将发泡剂配合聚合物在保持为该发泡性聚合物的玻璃化转变温度（以下简称为Tg）以上的高温的水浴或流体浴中通过模头部挤出的工序；（b）在保持为上述发泡性聚合物的Tg值以上的高温的水浴或流体浴中，在模头部出口将聚合物即刻切断，制成颗粒的工序；和（c）将该颗粒冷却至上述发泡性聚合物的Tg值以下的温度的工序。对于该挤出式制造方法，在上述连续工序中，颗粒的冷却设定为在至少Tg+5℃至Tg-5℃间以低于每分钟3℃的冷却速度进行缓慢冷却，另外，对聚合物的颗粒的切断和颗粒的冷却在2bar以上的压力下进行。

专利文献2中公开了一种发泡性热塑性树脂颗粒的制法，其中，将热塑性树脂和发泡剂熔融混炼，接着将其从模头的挤出孔挤出到发泡性热塑性树脂颗粒的Tg+5℃以上的加热加压液中，进行即刻切断，在加热加压液中将得到的颗粒保持为相同温度以上而缓和该颗粒内的残留应力，接着将其冷却。

专利文献3中公开了一种发泡性热塑性树脂颗粒的制造方法，其包括：将热塑性树脂（A）和发泡剂（B）熔融混炼的工序（工序1）；将得到的熔融混炼物从模头的挤出孔挤出到加热·加压至热塑性树脂（A）与发泡剂（B）的熔融混炼物不发泡的温度·压力的加热加压液中，然后即刻切断的工序（工序2）；将得到的颗粒（发泡性热塑性树脂）冷却至在常压下不发泡的温度的工序（工序3）；以及，在加热至30～(T1+15)℃的温度范围的常压的液体中对上述颗粒进行熟化处理的工序，其中，将用差示热分析装置（DSC）测定发泡性热塑性树脂时、在40～120℃的区域中出现的两个吸热峰中的低温侧的峰温度设为T1（工序4）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平5-59138号公报

专利文献2：日本特开平6-32932号公报

专利文献3：日本特开平7-314438号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于专利文献1的制造方法，在将从模头部挤出的树脂切断而制成颗粒时，由于是在保持为发泡性聚合物的Tg值以上的高温的加热加压液中进行前述挤出、切断，因而，切断得到的颗粒相互之间变得容易熔接，多个颗粒相互结合而形成块状的次品的产生率高。

专利文献2的制造方法将即刻切断得到的颗粒在加热加压液中保持在Tg+5℃以上而缓和该颗粒内的残留应力，接着，冷却而制造发泡性热塑性树脂颗粒。然而，在专利文献2的实施例所记载的制造条件下制造发泡性热塑性树脂颗粒时，切断得到的颗粒相互之间变得容易熔接，多个颗粒相互结合而形成块状的次品的产生率高。另外，将通过该制造方法得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加热而预发泡时，得到的预发泡树脂颗粒的平均气泡直径容易变大。平均气泡直径变大时，存在对该预发泡颗粒进行模内发泡成形而得到的发泡成形体的机械强度降低、或热导率变高而绝热性能恶化的可能性。