[发明专利]聚丙烯系树脂预发泡粒子及聚丙烯系树脂模内发泡成形体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯系树脂预发泡粒子及聚丙烯系树脂模内发泡成形体。

背景技术

将聚丙烯系树脂预发泡粒子填充到模具内并通过水蒸汽等进行加热成形而得到的模内发泡成形体具有模内发泡成形体的优点即形状的任意性、轻量性、绝热性等特征。

此外，使用聚丙烯系树脂预发泡粒子得到的模内发泡成形体若与使用聚苯乙烯系树脂发泡粒子得到的模内发泡成形体相比，则耐化学试剂性、耐热性、压缩后的变形恢复率优异，此外，若与使用聚乙烯系树脂发泡粒子得到的模内发泡成形体相比，则尺寸精度、耐热性、压缩强度优异。

由于这些特征，使用聚丙烯系树脂发泡粒子得到的模内发泡成形体被用于绝热材料、缓冲包装材料、汽车内装部件、汽车缓冲器用芯材等各种用途中。

以往作为制造聚丙烯系树脂预发泡粒子的方法，进行预先在聚丙烯系树脂预发泡粒子中压入空气等无机气体并进行模内发泡成形的方法（所谓的“内压赋予法”）、将聚丙烯系树脂预发泡粒子在压缩状态下填充到模具内进行模内发泡成形的方法（所谓的“压缩填充法”）等。

然而，在内压赋予法中，存在需要大规模的加压设备、内压赋予需要花费时间这样的问题。此外，在压缩填充法中，存在需要用于将预发泡粒子压缩并填充的装置、现有的成型机的改造成为必要这样的问题。

由于存在这些问题，所以有时也采用将聚丙烯系树脂预发泡粒子不进行前处理而直接使用来进行模内发泡成形的方法。

然而，在将聚丙烯系树脂预发泡粒子不进行前处理而直接使用来进行模内发泡成形的方法中，由于成形后容易变形，所以存在干燥后也残留皱褶、即使进行干燥也不会恢复收缩等难以得到表面整洁的成形体的问题。

为了解决这些问题，迄今为止研究了通过各种方法将聚丙烯系树脂预发泡粒子不进行前处理而直接使用来进行模内发泡成形。

专利文献1中公开了以下方法：在模具取出后的聚烯烃系树脂模内发泡成形体的体积为模具内容积的70～110%的期间，将成形体放入比基材树脂的熔点低25～50℃的温度气氛中，并保持到成形体的温度至少变得与该气氛温度达到平衡。

专利文献2中公开了将模具取出后的聚烯烃系树脂模内发泡成形体用气氛温度为90～120℃的带台车的养护装置进行养护的方法。

在聚丙烯系树脂模内发泡成形体的干燥中，通常使用60～80℃的干燥室，为了进行专利文献1～2的方法，存在需要特别的干燥室或装置的问题。

此外，作为着眼于聚丙烯系树脂预发泡粒子的DSC曲线中的高温峰值的熔化能的研究，有以下的研究。

专利文献3中，公开了使用松密度为0.04g/cc以上时DSC曲线中的高温峰值的熔化能为8～12J/g、松密度低于0.04g/cc时高温峰值的熔化能为8J/g以上的聚丙烯系树脂预发泡粒子的方法。

进而，专利文献4中，公开了使用重量为3mg以上、且松密度为0.04g/cc以上时高温峰值的熔化能为8～20J/g、松密度低于0.04g/cc时高温峰值的熔化能为8J/g以上的聚丙烯系树脂预发泡粒子的方法。

专利文献5中，公开了使用气泡径为3mm以下、且松密度为0.04g/cc以上时高温峰值的熔化能为8～20J/g、松密度低于0.04g/cc时高温峰值的熔化能为8J/g以上的聚丙烯系树脂预发泡粒子的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-166442号公报

专利文献2：日本特开平2-130135号公报

专利文献3：日本特开昭62-128709号公报

专利文献4：日本特开昭63-258939号公报

专利文献5：日本特开昭63-256634号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明者为了改善预发泡粒子的流动性、填充性或与较细形状的模对应，尝试通过将重量小的聚丙烯系树脂预发泡粒子不进行前处理（例如，不赋予内压）而直接使用来进行模内发泡成形的方法而得到模内发泡成形体。

然而，本发明者发现，即使在使用满足专利文献3～5的预发泡粒子的情况下，也存在模内发泡成形后的变形变大、产生皱褶这样的问题，无法得到表面整洁的成形体，进而，为了得到表面整洁的成形体，产生需要长时间的干燥、或高温下的干燥这样的新问题。

作为它们的原因，认为由于预发泡粒子的重量变得越小，则存在每单位体积的表面积变得越大、在模内发泡成形中空气容易逸散、模内发泡成形后的成形体内空气压力下降的倾向，所以上述技术也无法应对。