CN103748148A - 聚烯烃系树脂发泡颗粒及其模内成形体 - Google Patents

Abstract

为了获得在添加有炭黑的情况下也具有优越的模内成形性和表面外观且满足FMVSS燃烧性的阻燃性聚烯烃系树脂发泡成形体，使相对于聚烯烃系树脂100重量份含有磷系阻燃剂0.03～5重量份及炭黑0.5～20重量份的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡。其中，该磷系阻燃剂的磷含有率为7重量％以上，熔点为120℃以上，5重量％热分解温度为240～320℃。

Description

聚烯烃系树脂发泡颗粒及其模内成形体

技术领域

本发明涉及阻燃性得以提高的聚烯烃系树脂发泡颗粒、以及聚烯烃系树脂发泡颗粒相互熔合而成的阻燃性聚烯烃系树脂发泡颗粒成形体。

背景技术

聚烯烃系树脂颗粒经发泡而成的聚烯烃系树脂发泡颗粒在被充填进供模内发泡成形的模具内后，经加热熔合而成为模内发泡成形体。该模内发泡成形体目前正活跃在包装材、缓冲材、断热材、建筑材料、汽车部件等广泛用途中。

在这些用途中，对于建筑材料及汽车部件等领域而言，要求模内发泡成形体具有阻燃性，因此领域中提出了一种视需要在树脂中掺入阻燃剂乃至阻燃助剂的聚丙烯系树脂发泡颗粒、以及用该聚丙烯系树脂发泡颗粒制得的模内发泡成形体（例如参照专利文献1、2）。

另外，从外观的观点看，有时要求使用经着色的聚烯烃系树脂发泡颗粒、以及用该聚烯烃系树脂发泡颗粒制得的模内发泡成形体。尤其是汽车部件等领域中，要求黑色的聚烯烃系树脂发泡颗粒以及模内发泡成形体，因此从染色性、耐热性等观点看，炭黑一般作为黑色颜料而被用在模内发泡成形体中。

另一方面，近年随着这些材料的轻量化，对高发泡倍率的发泡成形体的需求也在增加。

汽车内装部件等大多必须满足相应的燃烧性规格，因而要求阻燃的或燃烧速度慢的材料。然而含有炭黑的模内发泡成形体以及高发泡倍率的模内发泡成形体有易燃的倾向，因此高发泡倍率的黑色模内发泡成形体大多有难以满足燃烧性规格的倾向。

对于原本易燃的聚烯烃系树脂的阻燃化方法，已经过了各种研究，一般采用的是添加阻燃剂的方法。作为添加进聚烯烃系树脂的阻燃剂，目前使用的是含卤化合物、水和金属氧化物、磷酸酯类、含氮化合物等各种阻燃剂。关于这些阻燃剂用在聚烯烃系树脂发泡体中的技术例，具代表性的有专利文献1～3。近年，因含卤化合物在燃烧时可能发生有害人体的气体的这一环境问题，无卤阻燃剂得到了好评且这些无卤阻燃剂大多会被大量用到树脂中，然而这可能引起机械物理性质的下降、成形性的恶化。

此外，近年提出了一种将作为无卤阻燃剂的空间位阻性胺醚系阻燃剂用在聚丙烯系树脂模内发泡成形体中的技术（参照专利文献4～5）。然而在含有炭黑的聚丙烯系树脂模内发泡成形体中若使用空间位阻性胺醚系阻燃剂，阻燃性有时就会不充分。这种有机化合物分子型阻燃剂不仅非常昂贵，且耐热性有时较低，还有可能受加工条件的限制。

另外，在使用聚烯烃系树脂发泡颗粒来形成聚烯烃系树脂模内发泡成形体的步骤中，大多会预先在耐压容器内对聚烯烃系树脂发泡颗粒进行空气加压，以使空气进入聚烯烃系树脂发泡颗粒内而赋予其发泡势能，然后将其充填进模内发泡成形机，并用经加热的水蒸汽来进行加热，由此成形。然而在实际生产中，聚烯烃系树脂发泡颗粒含入空气而具有的内压有时会变动，或聚烯烃系树脂发泡颗粒在从耐压容器排出并充填到模内发泡成形机之前有时会发生内压下降，或聚烯烃系树脂发泡颗粒彼此间有时会出现内压不均。在这些情况下，已知聚烯烃系树脂发泡颗粒的内压有时会因并用的阻燃剂的种类不同而有激烈下降，导致获得的成形体的表面性较差，例如出现皱纹，或发泡颗粒间易出现缝隙。因此业界正期望一种即使发泡颗粒的内压有所变动也能良好获得的成形体。

[现有技术文献]

专利文献1：日本国专利申请公开公报“特开平7-309967号”，1995年11月28日公开。

专利文献2：日本国专利申请公开公报“特开平10-147661号”，1998年6月2日公开。

专利文献3：日本国专利申请公开公报“特开平7-258447号”，1995年10月9日公开。

专利文献4：国际专利申请国际公开“2003/048239号”，2003年6月12日公开。

专利文献5：日本国专利申请公开公报“特开2004-263033号”，2004年9月24日公开。

发明内容

[本发明所要解决的问题]

模内发泡成形体所被要求的阻燃级别随其用途不同而不同，而本发明的目的在于通过廉价的阻燃剂调配方式来提供一种阻燃性聚烯烃系树脂发泡颗粒，该阻燃性聚烯烃系树脂发泡颗粒能用来制造：具有汽车用部件等所常用的黑色，且不会损坏模内成形性和表面外观等，且相比以往的模内发泡成形体较难燃的聚烯烃系树脂模内发泡成形体。尤其是当要用炭黑来染黑聚烯烃系树脂发泡颗粒及模内发泡成形体时，技术人员都知道通过使用粒径微小的炭黑就可获得良好的黑色。但该方案的负面效果是阻燃性能有降低的倾向，且需多量使用昂贵的阻燃剂。此外，随阻燃剂的种类不同，供形成具有良好表面性的成形体的发泡颗粒的内压范围有时会变狭窄，因此有易发生成形废品而导致生产性下降的问题。

[用以解决问题的技术方案]

本发明的发明者对上述问题进行了锐意研究，结果发现通过使用在聚烯烃系树脂中掺入特定磷系物质而获得的聚烯烃系树脂发泡颗粒，便能以廉价的调配方式来获得比以往难燃且含有特定量的炭黑的阻燃性聚烯烃系树脂模内发泡成形体，且还能扩大模内成形时的成形条件范围，并能减少生产上的废品。

即，本发明第1实施方式涉及一种聚烯烃系树脂发泡颗粒，其特征在于：其是相对于聚烯烃系树脂100重量份含有磷系阻燃剂0.03～5重量份及炭黑0.5～20重量份的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而得的；其中，上述磷系阻燃剂的磷含有率为7重量％以上，熔点为120℃以上，5重量％热分解温度为240～320℃。

本发明的第2实施方式涉及一种聚烯烃系树脂发泡颗粒制造方法，该制造方法中，在密闭容器内将聚烯烃系树脂颗粒分散到分散介质中，并在发泡剂存在的情况下加热至该聚烯烃系树脂颗粒的软化温度以上的温度，然后将该聚烯烃系树脂颗粒与分散介质一起释放到压力低于上述密闭容器的内压的环境中，由此进行发泡。该制造方法的特征在于：上述聚烯烃系树脂颗粒含有磷系阻燃剂0.03～5重量份以及炭黑0.5～20重量份；上述磷系阻燃剂的磷含有率为7重量％以上，熔点为120℃以上，5重量％热分解温度为240～320℃。

[发明效果]

由本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒来获得的模内发泡成形体中即使不使用或少量使用空间位阻性胺醚系阻燃剂，也能在FMVSS302燃烧实验下表现出良好的阻燃性，且被进行模内成形的发泡颗粒中的赋予内压即使有变动，成形体外观上也不会出现色斑和皱褶等。

附图说明

图1是用示差扫描热量计（DSC）以10℃/分钟的速度将本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒从40℃升温至220℃时所测得的一例DSC曲线。由低温侧熔解峰、以及处于低温侧峰和高温侧解峰之间的极大点与熔解开始基线相连的连线所围住的热量范围是低温侧熔解峰热量，即Ql；由DSC曲线的高温侧熔解峰、以及处于低温侧峰和高温侧峰之间的极大点与熔解结束基线相连的连线所围住的热量范围是高温侧熔解峰热量，即Qh。

图2是本发明实施例中所用的具有脊条的成形体用盒形模具的斜视图。

具体实施方式

本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒，是相对于聚烯烃系树脂100重量份含有磷系阻燃剂0.03～5重量份以及炭黑0.5～20重量份的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而得的。其中，该磷系阻燃剂的磷含有率为7重量％以上，熔点为120℃以上，5重量％热分解温度为240～320℃。因此本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒在FMVSS302燃烧实验下表现出良好的阻燃性，所以能获得外观性优越的模内发泡成形体。

本发明中所用的聚烯烃系树脂是含有75重量％以上100重量％以下的烯烃系单体的聚合物，优选是含有80重量％以上100重量％以下的烯烃系单体的聚合物。本发明中所用的聚烯烃系树脂也可以含有与烯烃系单体具有共聚性的25重量％以下的、优选20重量％以下的其他单体。

关于烯烃系单体的具体例，例如有乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3,4-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、3-甲基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等碳数为2～12的α-烯烃等。这些烯烃可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

关于与上述烯烃系单体具有共聚性的其他单体的具体例，例如有：环戊烯、降冰片烯、1,4,5,8-二甲桥-1,2,3,4,4a,8,8a,6-八氢萘等环状烯烃；5-亚甲基-2-降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、1,4-己二烯，甲基-1,4-己二烯，7-甲基-1,6-辛二烯等二烯等。这些烯烃可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

关于上述烯烃系树脂的具体例，例如有：高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯等这类以乙烯为主成分的聚乙烯系树脂；以丙烯为主成分的聚丙烯系树脂等。这些聚烯烃系树脂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。其中，由于聚丙烯系树脂易于用来获得低发泡倍率至高发泡倍率的各种发泡颗粒，且其被制成模内成形体后的强度很高，因此出于这一观点而优选将聚丙烯系树脂用作聚烯烃系树脂。

聚丙烯系树脂只要含有丙烯来作为单体的主成分，则无特别限定。聚丙烯系树脂例如可以是丙烯单聚物、α-烯烃-丙烯无规共聚物、α-烯烃-丙烯嵌段共聚物等。这些聚合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。其中，从能够以低蒸气压进行模内成形的观点看，尤其优选：以乙烯为α-烯烃且含该乙烯作为共聚单体成分的聚丙烯系树脂。

聚丙烯系树脂中的乙烯含量优选为1重量％以上10重量％以下，更优选为2重量％以上7重量％以下，进而优选为3.5重量％以上6重量％以下，尤其优选为3.5重量％以上5重量％以下。聚丙烯系树脂中作为共聚单体成分的乙烯的含量，可通过13C-NMR来测定。

本发明中所用的聚丙烯系树脂的熔点优选为130℃以上165℃以下，更优选为135℃以上155℃以下。聚丙烯系树脂的熔点若低于130℃，耐热性、机械强度就有不充分的倾向。另外，熔点若超过165℃，那么在运用膨化法来进行模内发泡成形时有难以确保熔合的倾向。这里，聚丙烯系树脂的熔点是指：以10℃/分钟的速度将1～10mg的聚丙烯系树脂从40℃升温到220℃后，又以10℃/分钟的速度冷却至40℃，继而再次以10℃/分钟的速度升温到220℃度时，用示差扫描热量计所测得的DSC曲线中吸热峰的峰值温度。

本发明中所用的聚丙烯系树脂的熔化流动率（以下称“MFR”）优选为0.5g/10分钟以上、30g/10分钟以下，更优选为2g/10分钟以上、20g/10分钟以下。聚丙烯系树脂的MFR若低于0.5g/10分钟，那么有时难以获得高发泡倍率的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，若超过30g/10分钟，那么聚丙烯系树脂预发泡颗粒的气泡易破损，且聚丙烯系树脂预发泡颗粒的连泡率有增高的倾向。这里，聚丙烯系树脂的MFR是依准于日本工业标准JIS K7210，在温度230℃、荷重2.16kg的条件下所测得的值。

本发明中所用的聚丙烯系树脂的重均分子量（以下有时记作“Mw”）与数均分子量（以下有时记作“Mn”）的比（Mw/Mn）并无特别限定，但优选是3.0以上，更优选是3.0以上6.0以下。

这里，Mn及Mw是按以下的条件来测定的。

测定设备：Waters公司制造的Alliance GPC2000型凝胶渗透色谱仪（GPC）

色谱柱：TSK凝胶管柱GMH6-HT两根、TSK凝胶管柱GMH6-HTL两根（各为内径7.22mm×长300mm；TOSOH公司制造）

移动相：邻二氯苯（含0.025％的BHT）

色谱柱温度：140℃

流速：1.0mL/分钟

实验品浓度：在邻二氯苯中为0.15％（W/V）

注入量：500μL

分子量校正：以聚乙烯换算（以标准聚乙烯来校正）

作为本发明中所用的聚乙烯系树脂，例如有乙烯单聚物、乙烯-α-烯烃无规共聚物、乙烯-α-烯烃嵌段共聚物、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯等。关于α-烯烃，例如有碳数为3～15的α-烯烃等，它们可以单独使用，也可以并用2种以上。

这些聚乙烯系树脂当中，乙烯以外的聚合单体的含量占1～10重量％的乙烯-α-烯烃嵌段共聚物、或直链状低密度聚乙烯由于表现出良好的发泡性，因此能较好地使用。

本发明中所用的聚乙烯系树脂的熔点优选为110℃以上140℃以下，更优选为120℃以上130℃以下。这样就能获得：发泡性、成型性优越且被制成聚烯烃系树脂模内发泡成形体后的机械强度、耐热性优越的预发泡颗粒。

本发明中所用的聚乙烯系树脂的MFR优选为0.5g/10分钟以上、30g/10分钟以下，更优选为1g/10分钟、以上5g/10分钟以下，尤其优选为1.5g/10分钟以上、2.5g/10分钟以下。聚乙烯系树脂的MFR若低于0.5g/10分钟，那么有不但难以获得高发泡倍率的预发泡颗粒且气泡变得不均匀的倾向。另外，聚乙烯系树脂的MFR若超过30g/10分钟，那么虽然易于发泡，但有气泡易破损且预发泡颗粒的连泡率变大的倾向，还有气泡不均匀的倾向。这里，聚乙烯系树脂的MFR是依准于日本工业标准JIS K7210，在温度190℃、荷重2.16kg的条件下所测得的值。

作为本发明中所用的聚烯烃系树脂，也可视需要而混合使用多种聚烯烃系树脂。还可在不失去聚烯烃系树脂性质的范围下，例如并用聚苯乙烯、离子聚合物等这些能与聚烯烃系树脂混合使用的其他热塑性树脂。

本发明中所用的聚烯烃系树脂，可以使用齐格勒催化剂、茂金属催化剂、后茂金属催化剂等催化剂来获得。当使用齐格勒催化剂时，所获得的聚合物的Mw/Mn就有较大的倾向。

本发明中，通过用有机过氧化物来对借助上述催化剂而获得的聚合物进行氧化分解，便能调整分子量以及MFR等特性。

关于本发明中所能使用的有机过氧化物，可例举1,1-双(过氧化叔丁基)3,3,5-三甲基环己烷、月桂酸过氧化叔丁酯、2,5-二甲基2,5-二(过氧化苯甲酰)己烷、苯甲酸过氧化叔丁酯、过氧化二异丙苯、1,3-双(过氧化叔丁基异丙基)苯、过氧化叔丁基异丙基单碳酸酯等。

若要使用有机过氧化物，则相对于聚烯烃系树脂100重量份，有机过氧化物的用量优选为0.001重量份以上0.1重量份以下。为了对聚烯烃系树进行氧化分解，例如可以在挤出机内对被添加了有机过氧化物的聚烯烃系树脂进行加热熔融，由此进行氧化分解。

本发明中所用的聚烯烃系树脂优选是无交联的状态，但也可以利用有机过氧化物及放射线等进行处理，来实施交联。

本发明中，聚烯烃系树脂颗粒中含有磷系阻燃剂，该磷系阻燃剂的熔点为120℃以上，且磷含有率在7重量％以上，且5重量％热分解温度为240～320℃。因此能获得表现出高阻燃性且模内成形时的发泡颗粒相熔合情况良好，且表面外观优越的聚烯烃系树脂发泡颗粒以及模内成形体。

从所获得的发泡体的热稳定性、挤出操作性的方面看，本发明中所用的磷系阻燃剂的熔点优选为120℃以上。磷系阻燃剂的熔点若低于120℃，那么挤出操作性会有恶化倾向，从而导致所获得的发泡体的热稳定性出现恶化倾向。

从所获得的发泡体的热稳定性、阻燃性的方面看，本发明中所用的磷系阻燃剂1分子中的磷含有率优选为7重量％以上。磷系阻燃剂的磷含有率若低于7重量％，那么所获得的发泡体的阻燃性就不充分。若为了确保高阻燃性能而增大添加的重量份，则结果会导致所获得发泡体的热稳定性出现下降倾向。

本发明中所用的磷系阻燃剂的5重量％热分解温度优选是240～320℃，更优选是240～300℃。这样，当通过挤出机来获取聚烯烃系树脂颗粒时，颗粒形状、颗粒重量就恒定，且获得的发泡颗粒经模内成形后而得的成形体具有优越的阻燃性。磷系阻燃剂的5重量％热分解温度若低于240℃，其就会易在挤出机内分解，从而有破坏挤出稳定性并导致成形体的阻燃性恶化的倾向。另外，若5重量％热分解温度超过了320℃，阻燃性提高效果就有变小的倾向。这里，5重量％热分解温度是使用TG-DTA分析装置（例如株式会社岛津制作所制造的DTG-60A），在实验品为5mg、升温速度为10℃/分钟、处在空气环境中的这些条件下所测得的温度。

本发明中，作为熔点为120℃以上且磷含有率为7重量％以上且5重量％热分解温度为240～320℃的磷系阻燃剂，例如有三苯基氧化膦、2-二苯基亚磷酰氢醌等。其中，从阻燃性能、价格、易获得性的观点看，优选三苯基氧化膦。

在本发明所用的聚烯烃系树脂颗粒中，相对于聚烯烃系树脂100重量份，熔点为120℃以上且磷含有率为7重量％以上且5重量％热分解温度为240～320℃的磷系阻燃剂的含量优选是0.03～5重量份，更优选是0.03～2重量份。磷系阻燃剂的含量若低于0.03重量份，则阻燃效果有时会不充分，若超过5重量份，则所获得发泡体的热稳定性有恶化倾向。

为了获得黑色的成形体，用以形成本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒的聚烯烃系树脂颗粒中含有炭黑。

关于本发明中所能使用的炭黑，具体可例举槽法炭黑（channel black）、滚筒炭黑（roller black）、盘黑（disc black）、天然气炉黑（gas furnace black）、油料炉黑（oil furnace black）、热裂炭黑（thermal black）、乙炔黑（acetylene black）等。这些炭黑可以单独使用，也可以并用2种以上。

在本发明的聚烯烃系树脂颗粒中，相对于聚丙烯系树脂颗粒100重量份，炭黑的含量优选为0.5重量份以上20重量份以下，更优选为1重量份以上10重量份以下。炭黑的含量若低于0.5重量份，则有难以充分黑化的倾向。若超过20重量份，则所获得的聚丙烯系树脂发泡颗粒的泡囊径（气泡径）有微细化倾向，这不仅会导致模内发泡成形性（尤其是表面外观）出现恶化倾向，还导致有难以获得充分阻燃性的倾向。

本发明中，在制作含炭黑的树脂颗粒时，优选将炭黑与聚烯烃系树脂一起熔融混炼来制成分散有炭黑的聚烯烃系树脂（以下称“炭黑母料（master batch）”）。

关于供制成炭黑母料的聚烯烃系树脂，可例举聚乙烯系树脂以及聚丙烯系树脂。聚丙烯系树脂可以是上述例举的树脂，但为了易于制造母料，优选使用MFR为10g/10分钟以上的聚丙烯系树脂。

炭黑母料中炭黑的浓度优选为5重量％以上60重量％以下，更优选为20重量％以上50重量％以下。炭黑母料中也可以添加稳定剂及润滑剂等。

可以使用挤出机、捏和机、班伯里混合机、辊压机等来熔融混炼聚烯烃系树脂及炭黑，由此制造炭黑母料。尤其优选使用挤出机。

炭黑母料中的炭黑越是均匀分散到树脂中，黑度就越高。因此当使用炭黑作为着色剂时，通常会将炭黑的凝聚体及集合体调整成小颗粒。

本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒中的炭黑的平均一级粒径优选为10nm以上200nm以下，更优选为30nm以上100nm以下。

通过使本发明的聚烯烃系树脂颗粒含有空间位阻性胺醚系阻燃剂，便能以少量的阻燃剂添加量来实现期望的阻燃性。关于所述空间位阻性胺醚系阻燃剂的优选例，例如有以下通式（1）

R¹NHCH₂CH₂CH₂NR²CH₂CH₂NR³CH₂CH₂CH₂NHR⁴  (1)

所示的化合物。空间位阻性胺醚系阻燃剂可以单独使用，也可以组合使用两种以上。

在通式（1）中，R¹及R²是以下结构式（2）所示的基团，而R³和R⁴的其中一方是结构式（2）所示的基团，另一方是氢原子。

在通式（2）中，R⁵代表甲基、乙基、丙基、丁基、正戊基、正己基、正庚基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-乙基丁基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、1-甲基己基、异庚基、1,1,3,3-四甲基戊基、1-甲基十一烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基等具有1～12个碳原子的烷基，R⁶代表甲基、环己基或辛基。

关于上述通式（2）所示基团的具体例，例如有由2,4-双[(1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪、2,4-双[(1-氧代环己基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪、2,4-双[(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪等所导出的基团。

关于上述通式（1）所示的空间位阻性胺醚系阻燃剂的具体例，可例举：N,N',N"'-三{2,4-双[(1-氧代环己基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪-6-基}-3,3'-乙撑二亚氨基丙胺、N,N',N"-三{2,4-双[(1-氧代环己基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪-6-基}-3,3'-乙撑二亚氨基二丙胺、N,N',N"'-三{2,4-双[(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪-6-基}-3,3'-乙撑二亚氨基二丙胺、N,N',N"-三{2,4-双[(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪-6-基}-3,3'-乙撑二亚氨基丙胺、N,N',N"'-三{2,4-双[(1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪-6-基}-3,3'-乙撑二亚氨基丙胺、N,N',N"-三{2,4-双[(1-甲氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正丁基氨基]均三嗪-6-基}-3,3'-乙撑二亚氨基丙胺等。这些化合物可单独使用，也可以组合使用2种以上。

本发明中的空间位阻性胺醚系阻燃剂相对于聚烯烃系树脂的调配比例如下。相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份，空间位阻性胺醚系阻燃剂优选为0.01重量份以上0.2重量份以下，更优选为0.02重量份以上0.1重量份以下。空间位阻性胺醚系阻燃剂的调配比例若低于0.01重量份，则有难以获得充分阻燃性的倾向，若超过0.2重量份，则成本会升高而有不经济的倾向。

在本发明中，聚烯烃系树脂颗粒中也可以进而含有苯并三唑系紫外线吸收剂、受阻胺系光稳定剂、苯酚系抗氧化剂、亚磷酸酯系加工稳定剂、硫磺系热稳定剂等。

苯并三唑系紫外线吸收剂通常只要能用于树脂，则无特别限定。作为具体的优选例，可例举2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑等。这些化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。其中，优选2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑，它们可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

相对于聚烯烃系树脂100重量份，苯并三唑系紫外线吸收剂的用量优选为0.01重量份以上1.0重量份以下，更优选为0.1重量份以上0.5重量份以下。苯并三唑系紫外线吸收剂的用量若低于0.01重量份，则有时难以充分获得阻燃性的改善效果，若超过1.0重量份，则有时成本会升高而不经济。

受阻胺系光稳定剂一般只要能用于树脂，则无特别限定。作为具体的优选例，可例举双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚{[6-(1,1,3,3-四甲基丁基-氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-亚氨基]}等。这些化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。其中，优选双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。它们可以单独使用，也可以组合使用2种以上。

相对于聚烯烃系树脂100重量份，上述受阻胺系光稳定剂的用量优选为0.01重量份以上1.0重量份以下，更优选为0.1重量份以上0.5重量份以下。受阻胺系光稳定剂的用量若低于0.01重量份，则有时难以充分获得阻燃性的改善效果，若超过1.0重量份，则有时成本会升高而不经济。

苯酚系抗氧化剂只要能用于树脂，则无特别限定。作为具体的优选例，可例举四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基-亚甲基]甲烷、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基-正十八烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷等。这些化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。其中，优选四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基-亚甲基]甲烷、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰酸酯，它们可以单独使用，也可以组合使用两种以上。

相对于聚烯烃系树脂100重量份，上述苯酚系抗氧化剂的用量优选为0.01重量份以上1.0重量份以下，更优选为0.1重量份以上0.5重量份以下。苯酚系抗氧化剂的用量若低于0.01重量份，则有时难以充分获得阻燃性的改善效果，若超过1.0重量份，则有时成本会升高而不经济。

亚磷酸酯系加工稳定剂只要能用于树脂，则无特别限定。作为具体的优选例，可例举三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(一壬基苯基)亚磷酸酯、三(二壬基苯基)亚磷酸酯等。这些化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。其中优选三(2,4-二叔丁基苯基)磷。

相对于聚烯烃系树脂100重量份，上述亚磷酸酯系加工稳定剂的用量优选为0.01重量份以上1.0重量份以下，更优选为0.1重量份以上0.5重量份以下。亚磷酸酯系加工稳定剂的用量若低于0.01重量份，则有时难以充分获得阻燃性的改善效果，若超过1.0重量份，则有时成本会升高而不经济。

硫磺系热稳定剂只要能用于树脂，则无特别限定。作为具体的优选例，可例举硫代二丙酸二硬脂酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸双十三烷基酯等。这些化合物可以单独使用，也可以组合使用2种以上。其中，优选硫代二丙酸二硬脂酯。

相对于聚烯烃系树脂100重量份，上述硫磺系热稳定剂的用量优选为0.01重量份以上1.0重量份以下，更优选为0.1重量份以上0.5重量份以下。硫磺系热稳定剂的调配比例若低于0.01重量份，则有时难以充分获得阻燃性的改善效果，若超过1.0重量份，则有时成本会升高而不经济。

本发明中所述的“阻燃性”，是根据FMVSS302规定的燃烧实验方法，对用聚烯烃系树脂发泡颗粒制得的聚烯烃系树脂模内发泡成形体进行判定而得出的“阻燃性”。在利用后述实验方法所实施的评价中，以具有缓燃性或自我熄灭性为佳，更以具有自我熄灭性为佳。

本发明中所用的聚烯烃系树脂颗粒是通过以下方法而得的：使用挤出机、捏和机、班伯里混合机、辊压机等，对聚烯烃系树脂、磷含有率为7重量％以上且熔点在120℃以上且5重量％热分解温度为240～320℃的磷系阻燃剂、炭黑母料、以及空间位阻性胺醚系阻燃剂等其他添加剂进行熔融混炼，然后获得具有圆柱状、椭圆状、球状、立方体状、长方体状等形状的聚烯烃系树脂颗粒。上述磷系阻燃剂以及空间位阻性胺醚系阻燃剂等也可以分散到聚烯烃系树脂中而制成母料，然后接收熔融混炼。

为了获得具有恰当的平均最大径的发泡颗粒，本发明的聚烯烃系树脂颗粒的单颗重量优选为0.1mg以上30mg以下，更优选为0.3mg以上10mg以下。这里，聚烯烃系树脂颗粒的单颗重量是随机选出的100颗聚烯烃系树脂颗粒的平均树脂颗粒重量。

本发明中，也可以在无损本发明效果的范围下，视需要而向聚烯烃系树脂颗粒添加：滑石粉等泡囊造核剂、抗氧化剂、金属钝化剂、磷系加工稳定剂、紫外线吸收剂、紫外线稳定剂、荧光增白剂、金属皂等稳定剂或交联剂、链转移剂、润滑剂、塑化剂、填充剂、强固剂、其他阻燃剂、界面活性剂、高分子型防带电剂、导电性改良剂等。

本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒例如能通过以下方法制得：在密闭容器内，将聚烯烃系树脂颗粒分散到分散介质中，并在发泡剂存在的情况下加热至该聚烯烃系树脂颗粒的软化温度以上的温度，然后将该聚烯烃系树脂颗粒与分散介质一起释放到压力低于上述密闭容器的内压的环境中，由此进行发泡。密闭容器内的加热温度优选为聚烯烃系树脂颗粒熔点－25℃的温度以上、聚烯烃系树脂颗粒熔点＋25℃的温度以下，更优选为聚烯烃系树脂颗粒熔点－15℃的温度以上、聚烯烃系树脂颗粒熔点＋15℃的温度以下。在该温度下进行加热、加压来使聚烯烃系树脂颗粒内含入发泡剂后，打开密闭容器的一端而将聚烯烃系树脂颗粒释放到压力低于密闭容器内压的环境中，便能制得聚烯烃系树脂发泡颗粒。

用以分散聚烯烃系树脂颗粒的密闭容器并无特别限定，其只要能承受住制造聚烯烃系树脂颗粒时的容器内压、容器内温即可，其例如是热压型容器。

作为上述分散介质，可以使用甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、水等，其中优选使用水。

为了防止聚烯烃系树脂颗粒相互粘附，优选在分散介质中使用分散剂。作为分散剂，例如有三代磷酸钙、磷酸镁、碱性碳酸镁、碳酸钙、硫酸钡、高岭土、滑石粉、黏土等无机系分散剂。视需要，还优选并用例如十二烷基苯磺酸钠、正链烷烃基磺酸钠、α-烯烃基磺酸钠、硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、硫酸铁、硝酸铁、氯化铁等分散助剂。其中，更优选并用三代磷酸钙和正链烷烃基磺酸钠。

分散剂以及分散助剂的用量随其种类、以及所采用的聚烯烃系树脂的种类和用量的不同而不同，但通常相对于分散介质100重量份，分散剂的调配量优选为0.2重量份以上3重量份以下，分散助剂的调配量优选为0.001重量份以上0.1重量份以下。另外，为了在分散介质中获得良好的分散性，通常相对于分散介质100重量份，优选使用20重量份以上100重量份以下的聚烯烃系树脂颗粒。

本发明中，制作聚烯烃系树脂发泡颗粒时的发泡剂并无特别限定。例如可以采用：丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷等脂肪族烷烃；空气、氮气、二氧化碳等无机气体；水等；这些烷烃、无机气体以及水等的混合物。

若将水用作发泡剂，那么为了获得高发泡倍率的聚烯烃系树脂发泡颗粒，优选向聚烯烃系树脂颗粒添加下列化合物的至少一方：亲水性聚合物、多元醇、具有三嗪骨架的化合物。这里，亲水性聚合物例如是：乙烯-丙烯酸-马来酸酐三元共聚物；乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物；用金属离子对乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物施以交联而得的离子聚合物树脂等这些含有羧基的聚合物；聚乙二醇等。这些聚合物可以单独使用，也可以并用2种以上。

上述亲水性聚合物的用量虽然随其种类不同而不同，但亲水性聚合物无特别限定。通常，相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份，亲水性聚合物的用量优选为0.01重量份以上20重量份以下，更优选为0.1重量份以上5重量份以下。亲水性聚合物的用量若低于0.01重量份，则有难以获得高发泡倍率的聚烯烃系树脂发泡颗粒的倾向，若超过20重量份，则耐热性、机械强度有时会较大降低。

上述多元醇例如是乙二醇、甘油、赤鲜醇、季戊四醇等，它们可以单独使用，也可以并用2种以上。

关于上述具有三嗪骨架的化合物，其每单个三嗪骨架的分子量优选为300以下。这里，每单个三嗪骨架的分子量，是1分子的分子量除以1分子中的三嗪骨架数而得的值。每单个三嗪骨架的分子量若超过300，发泡倍率的不均、泡囊径的不均有时就会明显。

关于每单个三嗪骨架的分子量为300以下的化合物，可例举密胺（化学名1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺）、氰尿二酰胺（化学名1,3,5-三嗪-2-羟基-4,6-二胺）、氰尿一酰胺（化学名1,3,5-三嗪-2,4-羟基-6-一胺）、氰尿三酸（化学名1,3,5-三嗪-2,4,6-三醇）、三(甲基)氰酸酯、三(乙基)氰酸酯、三(丁基)氰酸酯、三(2-羟基乙基)氰酸酯、密胺-异氰尿酸缩合物等。这些化合物可以单独使用，也可以并用2种以上。为了获得发泡倍率不均及泡囊径不均较少且高发泡倍率的聚烯烃系树脂发泡颗粒，优选使用上述中的密胺、异氰尿酸、以及密胺-异氰尿酸缩合物。

另外，若将二氧化碳用作发泡剂，那么通过向聚烯烃系树脂添加甘油、分子量为300以下的聚乙二醇等低分子量亲水性物质、硼酸锌，就有倾向能获得高发泡倍率且气泡径均一的聚烯烃系树脂发泡颗粒。

经上述制造方法而得的聚烯烃系树脂发泡颗粒的发泡倍率优选为5倍以上50倍以下，更优选为7倍以上45倍以下。

另外，也可通过下述二次发泡法等来获得高发泡倍率的聚烯烃系树脂发泡颗粒：先制造出倍率为5倍以上35倍以下的聚烯烃系树脂发泡颗粒，并将该聚烯烃系树脂发泡颗粒装入密闭容器内，且通过加压处理使其含入氮气、空气等，由此使聚烯烃系树脂发泡颗粒内的压力高于常压，然后通过蒸汽等来加热该聚烯烃系树脂发泡颗粒，从而使其进一步发泡。

这里，发泡倍率的计算方法如下：求出聚烯烃系树脂发泡颗粒的重量w（g）以及其浸没在乙醇中时的排水体积v（cm³），并通过下式，用发泡前的聚烯烃系树脂颗粒的密度d（g/cm³）来求出发泡倍率。

发泡倍率＝d×v/w

本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒优选具有以下特性：用示差扫描热量计进行测定，以10℃/分钟的升温速度将5～6mg的聚烯烃系树脂发泡颗粒从40℃升温至220℃时所获得的DSC曲线内有2个熔解峰。另外，若在DSC曲线上，从位于2个熔解峰间的吸热量呈最小的点起，向DSC曲线引两条切线，并将该切线和DSC曲线所包围的低温侧部分设为低温侧熔解峰热量Ql，还将该切线和DSC曲线所包围的高温侧部分设为高温侧熔解峰热量Qh，那么用Ql和Qh而算出的高温侧熔解峰占据比率（Qh/(Ql＋Qh)×100，以下简称“DSC比”）优选为13％以上50%以下，更优选为18％以上40％以下。若DSC比落入该范围，就能获得表面美观性高的聚烯烃系树脂模内发泡成形体。

对本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒进行模内发泡成形时，能运用以下现有已知的方法等：

（a）直接使用发泡颗粒来成形；

（b）预先向发泡颗粒中压入空气等无机气体来赋予发泡势能；

（c）将压缩状态下的发泡颗粒充填进模具内来进行成形。

本发明中，当采用预先向发泡颗粒中压入空气等无机气体来赋予发泡势能的方法（以下有时简称“内压赋予法”）时，优选向聚丙烯系树脂发泡颗粒赋予3.0atm以下的内压，更优选赋予1.3atm以上3.0atm以下的内压，进而优选赋予1.5atm以上2.5atm以下的内压。赋予的内压若超过3.0atm，则不仅压力容器中赋予内压的时间会增长，模内成形时的所需冷却时间也会增长，于是有成形周期变长而导致生产性下降的倾向。另外，赋予的内压若低于1.3atm，模内成形后的成形体表面上便会出现颗粒间缝隙，或发生表面凹凸、成形体收缩、表面皱纹。这对于具有脊部的模内成形体而言，有发泡颗粒的充填性变差以及发生空隙的倾向。

关于向聚丙烯系树脂发泡颗粒赋予内压的方法，例如可以将聚丙烯系树脂发泡颗粒充填进耐压容器，然后利用无机气体来实施加压处理。此时，也可视需要而进行加热。这里，上述耐压容器并无特别限定，例如可以是热压型耐压容器等。上述无机气体例如是空气、氮气、氩气、氦气等，但优选成本低的空气、氮气。

关于通过模内发泡成形来将本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒制成聚烯烃系树脂模内发泡成形体的具体方法，例如有以下方法：预先在耐压容器内对聚烯烃系树脂发泡颗粒进行空气加压，从而将空气压入聚烯烃系树脂发泡颗粒内来赋予其发泡势能，然后将该聚烯烃系树脂发泡颗粒充填进由2个模具所围出的能关闭但不能密封的成形空间内，并以水蒸汽等作为加热介质，以0.10～0.4MPa程度的热水蒸气压、3～30秒程度的加热时间来进行成形，以使聚烯烃系树脂发泡颗粒彼此熔合，之后通过水冷来冷却模具，最后打开模具而获得聚烯烃系树脂模内发泡成形体。

用本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒来获得的聚烯烃系树脂模内发泡成形体的密度优选为10kg/m³以上300kg/m³以下，更优选为15kg/m³以上250kg/m³以下，进而优选为15kg/m³以上25kg/m³以下。尤其当聚烯烃系树脂模内发泡成形体的密度为15kg/m³以上25kg/m³以下时，阻燃性可显著提高。

本发明还能够包括以下技术方案。

上述聚烯烃系树脂发泡颗粒涉及如下优选的方案：

（1）磷含有率为7重量％以上且熔点为120℃以上且5重量％热分解温度为240～320℃的磷系阻燃剂是三苯基氧化膦或2-二苯基亚磷酰基氢醌；

（2）聚烯烃系树脂发泡颗粒中的炭黑的粒径为20～100nm；

（3）含有作为其他阻燃剂的空间位阻性胺醚系阻燃剂0.01～0.2重量份；

（4）聚烯烃系树脂为聚丙烯。

本发明的第3实施方式涉及一种模内发泡成形体，其由上述含炭黑的聚烯烃系树脂颗粒而获得。

[实施例]

以下，根据实施例及比较例来说明本发明，但本发明并不限于是这些实施例。

实施例及比较例中所用的树脂及化合物如下。

·聚丙烯系树脂（乙烯-丙烯无规共聚物；乙烯含量为2.1％，MFR为7.1g/10分钟，熔点为143℃）

·磷含有率为7重量％以上且熔点为120℃以上且5重量％热分解温度为240～320℃的磷系阻燃剂：三苯基氧化膦（K·I化成株式会社制造的PP-560；熔点为156℃，5％重量热分解温度为254℃，磷含有率为11.13％）、以及2-二苯基亚磷酰基氢醌（北兴产业株式会社制造的PPQ；熔点为214℃，5％重量热分解温度为304℃，磷含有率为9.98％）

·炭黑：将炭黑A及B混入聚丙烯系树脂（MFR为15g/10分钟）中而制得了分别含5重量％的炭黑A、炭黑B的炭黑母料。表1中还一并记载有所获得的发泡颗粒中的炭黑的平均粒径。

·空间位阻性胺醚系阻燃剂：Ciba Speciality Chemical公司制造的NOR116。这里，NOR116是经以下反应而得的反应生成物：使接受了过氧化处理的N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪进行反应，然后使反应生成物与环己烷进行反应，继而将获得的生成物与N,N-双(3-氨基丙基)乙撑二胺进行反应。NOR116是包含下记化学式（3）所示物质的化合物。

RNHCH₂CH₂CH_zNRCH₂GH₂NHCH₂CH₂CH₂NHR  (3)

式（3）中，R为下记结构式所示的基团。

·其他磷系阻燃剂：磷酸三苯酯（味之素Fine-Techno株式会社制造的REOFOS TPP；熔点为49℃，5％重量热分解温度为224℃，磷含有率为9.49％）、以及聚磷酸密胺酯（株式会社三和化学制造的M-PPB；5％重量热分解温度为350℃，磷含有率为15％）。

·造核剂：滑石粉（林化成株式会社制造的TALCAN PAWDER PK-S）。

·亲水性聚合物：聚乙二醇（LION株式会社制造的PEG#300）。

实施例及比较例的评价是按以下方式来进行的。

（炭黑的粒径）

使用透射电子显微镜，拍摄了所获得的聚烯烃系树脂发泡颗粒的泡囊膜截面的4万倍放大照片。在获得的透射电子显微照片上分别测定了任意50个炭黑颗粒的、沿X方向和沿Y方向的粒径（费雷特径），然后算出平均值来作为炭黑的粒径。

（阻燃性）

从获得的发泡体上切取长350mm×宽100mm×厚12mm的阻燃性实验样品，并在样品的离其一端长边38mm的地方画上A标线，以及在离该一端长边292mm的地方画上B标线。阻燃性评价是按照FMVSS302所规定的燃烧实验方法来进行的。使用FMVSS燃烧性实验器（SUGA试验机公司制造），以使焰芯重合到样品端的方式，使火焰高度调整为38mm的燃烧器火焰烧在该样品的上述一端长边处15秒。此时的燃烧情况，按照以下的基准来进行阻燃性评价。

“◎”：火焰在到达A标线前就熄灭或火焰虽然烧过A标线但在60秒以内或火焰烧过A标线后在50mm以内熄灭的样品。即指“自我熄灭性”。

“○”：虽然火焰烧过A标线（自被火焰烧的样品端边起的38mm处）后又烧到B标线（自被火焰烧的样品端边起的292mm处），但燃烧速度在100mm/分钟以下的样品；以及，虽然火焰烧过A标线后的熄灭时间超过60秒或火焰烧过A标线后在超过50mm之处熄灭，但燃烧速度在100mm/分钟以下的样品。即指“缓燃性”。

“×”：既不属于“自我熄灭性”又不属于“缓燃性”的样品。即指“易燃性”。

（黑度）

目视观察了所获得的模内发泡成形体，并按照以下的判断基准进行了评价。

“◎”：呈高黑度

“○”：呈黑色

“△”：稍呈淡黑色

“×”：呈淡黑色

（发泡倍率）

求出聚烯烃系树脂发泡颗粒的重量w（g）以及其浸没在乙醇中时的排水体积v（cm³），并通过下式，用发泡前的聚烯烃系树脂颗粒的密度d（g/cm³）来求出发泡倍率。

发泡倍率＝d×v/w

（平均泡囊径）

从获得的聚烯烃系树脂发泡颗粒中任意选出30个发泡颗粒，按照日本工业标准JIS K6402来测定泡囊径，并算出了平均泡囊径（平均气泡径）。

（独立气泡率）

使用空气对比式比重计（BECKMAN公司制造的930型），求取所获得的发泡颗粒中的独立气泡体积，然后使该独立气泡体积除另行以经乙醇浸没法所求得的表观体积，从而算出独立气泡率。

（DSC比）

使用示差扫描热量计（Seiko Instruments株式会社制造的DSC6200R），以10℃/分钟的升温速度将5～6mg的所获得的聚烯烃系树脂发泡颗粒从40℃升温至220℃，从而获得了DSC曲线（示于图1中）。所获得的DSC曲线中具有2个峰，根据这2个熔解峰所表达的低温侧熔解峰热量Ql和高温测熔解峰热量Qh，按照下式来进行了计算。

DSC＝Qh/(Ql＋Qh)×100

（成形体密度）

对“（阻燃性）”评价项目中所述的阻燃性实验样品，求取了其重量w（g），且根据其长、宽、高求取了其体积v（L），然后根据下式求取了成形体密度。

成形体密度＝w/v

（平板状成形体的表面外观）

目视观察了所获得的模内成形体的表面，并按照以下的判断基准进行了评价。

“○”：表面无凹凸，各颗粒间几乎无间隙。

“×”：表面有凹凸，各颗粒间的间隙很大。

（平板状成形体的熔合率）

折断所获得的模内发泡成形体，并观察其断面，求出破裂的颗粒数相对于断面中颗粒总数的比例，并按照以下的基准进行了评价。

“○”：破裂的颗粒的比例为60％以上。

“×”：破裂的颗粒的比例低于60％。

（具有脊部的盒形成形体的表面外观）

对用具有脊条的盒型模具所制得的模内发泡成形体的表面进行目视观察，并按照以下的判断基准进行了评价。

“○”：具有脊部的盒形成形体的表面上未出现凹凸、皱纹，且各颗粒间几乎无间隙。

“△”：具有脊部的盒形成形体的表面上出现了凹凸、皱纹，或各颗粒间稍有间隙。

“×”：表面上出现了凹凸、皱纹，且各颗粒间的间隙很大。

（实施例1～9）

[聚烯烃系树脂颗粒的制作]

向聚丙烯系树脂100重量份混合聚乙二醇0.5重量份，然后按照表1所示的配量，混加作为造核剂的滑石粉0.05重量份、作为阻燃剂的三苯基氧化膦及2-二苯基亚磷酰基氢醌及空间位阻性胺醚、作为着色剂的炭黑A和炭黑B。将获得的混合物加入挤出机，在树脂温度210℃下进行熔融混炼，然后将混炼物从设置在挤出机头端的圆筒模口（孔径1.8mm）挤出，经水冷后，用切刀切断，从而获得了圆柱状的聚丙烯系树脂颗粒（1.2mg/颗）。

[聚烯烃系树脂发泡颗粒的制作]

将获得的聚丙烯系树脂颗粒100重量份，与纯水200重量份、三代磷酸钙0.6重量份、以及正链烷烃基磺酸钠0.04重量份一同装入200立升的密闭容器内，然后进行脱气，接着一边搅拌一边向密闭容器内加入二氧化碳气体7重量份，并加热至150℃。此时的密闭容器内的压力为2.9MPa（计表压）。立即打来密闭容器下部的阀门，使水系分散物（树脂颗粒和水系分散介质）经由直径3.5mm喷管的而释放到大气压环境下，从而获得了发泡颗粒。在释放过程中，为了保持容器内压不变而通过二氧化碳气体来维持了压力。对获得的发泡颗粒进行了发泡倍率、平均泡囊径、独立气泡率以及DSC比的评价。评价结果示于表1中。

[聚烯烃系模内发泡成形体（平板状）的制作]

在耐压容器内对获得的发泡颗粒进行空气加压而得到被赋予了2.0atm内压的聚丙烯系树脂发泡颗粒，使用聚烯烃发泡成型机P150N（东洋机械金属株式会社制造），将该聚丙烯系树脂发泡颗粒充填进长400mm×宽300mm×厚12mm的平板状模具中，并以0.28MPa（计表压）的水蒸汽来加热发泡颗粒10秒钟，以使发泡颗粒相互熔合，从而获得了平板状的聚丙烯系树脂模内发泡成形体。对获得的平板状模内发泡成形体进行了成形体密度、表面外观、熔合率、阻燃性以及黑度的评价。评价结果示于表1中。

[聚烯烃系模内发泡成形体（具有脊部的盒形成形体）的制作]

为了对发泡颗粒内压发生变动时的成形性能进行评价，使用内压经改变了的聚丙烯系树脂颗粒，来制造了具有脊部的盒形模内发泡成形体。

首先，分别在耐压容器内对获得的发泡颗粒进行空气加压，从而分别制备了被赋有1.5atm、2.0atm、2.5atm的内压的发泡颗粒。使用聚烯烃发泡成型机P150N（东洋机械金属株式会社制造），分别将内压互异的3个级别的聚丙烯系树脂发泡颗粒，充填进图2所示具有脊条的成形体用盒形模具中，并以0.28MPa（计表压）的水蒸汽来加热发泡颗粒10秒钟，以使发泡颗粒相互熔合，从而获得了聚丙烯系树脂模内发泡成形体。

成形体用盒形模具的外尺寸为纵宽200mm×横宽210mm×高150nm，厚度均匀地为15mm。脊条位于成形体用盒形模具底部的沿横方向的中央处。脊条的外尺寸为纵宽170mm×横宽7mm×高120mm。对获得的模内发泡成形体进行了表面外观的评价。评价结果示于表1中。

[表1]

（比较例1～6）

将“[聚烯烃系树脂颗粒的制作]”栏目中所述的阻燃剂的种类及量、着色剂的种类及量换成表2所示的内容，除此以外均与实施例同样地制得了聚烯烃系树脂发泡颗粒以及聚烯烃系模内发泡成形体。获得的发泡颗粒及模内发泡成形体的评价结果示于表2中。

[表2]

实施例1～3中获得的平板状成形体的表面上不仅颗粒间隙少，皱纹也较少，因此表面外观良好。另外黑度也较高，熔合也良好。FMVSS燃烧实验后的结果为表现出缓燃性和自我熄灭性，在综合评价上为良好的成形体。此外，无论发泡颗粒的内压是1.5atm，还是2.0atm，还是2.5atm，所得的具有脊部的盒形成形体均具有美观的表面。与此相比，比较例1中所添加的三苯基氧化膦为少量，因此燃烧速度较快而为101mm/分钟，且阻燃性不充分。至于具有脊部的盒形成形体，当发泡颗粒内压为1.5atm时，表面性就较差。另外，在比较例2中，当使用的三苯基氧化膦为7重量份时，平板状成形体和具有脊部的盒形成形体均成为了表面外观差的成形体。至于添加了多量炭黑A的比较例3的成形体，其中添加有3重量份的三苯基氧化膦和0.04重量份的空间位阻性胺醚，然而结果是平板状成形体和具有脊部盒形成形体的表面外观均不佳，阻燃性也均不佳。

实施例4～9中使用了炭黑B，这与使用炭黑A时相比，虽然与添加的重量份数值相对应的黑度较低，但属于合格级别。通过并用三苯基氧化膦，乃至并用三苯基氧化膦和空间位阻性胺醚，获得了阻燃性、表面性良好的成形体。实施例8、9中尽管换用了2-二苯基亚磷酰基氢醌，但表面外观、黑度、熔合率、阻燃性均符合要求。比较例4、5中，分别将三苯基氧化膦换成了磷酸三苯酯、聚磷酸密胺酯，然而成形体的阻燃性、黑度较差。另外，平板状成形体和具有脊部的盒形成形体均成为了表面外观差的成形体。

[产业上的可利用性]

对本发明的聚烯烃系树脂发泡颗粒进行模内发泡成形而得的模内发泡成形体具有良好的阻燃性。而且，作为模内成形对象的发泡颗粒内的赋予内压即使有所变动，模内发泡成形体也具有良好的表面外观。因此本发明例如能用于建筑材料和汽车部件等。

Claims (7)

1.一种聚烯烃系树脂发泡颗粒，其特征在于：

其是相对于聚烯烃系树脂100重量份含有磷系阻燃剂0.03～5重量份及炭黑0.5～20重量份的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而得到的；

其中，所述磷系阻燃剂的磷含有率为7重量％以上，熔点为120℃以上，5重量％热分解温度为240～320℃。

2.根据权利要求1所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒，其特征在于：

磷含有率为7重量％以上且熔点为120℃以上且5重量％热分解温度为240～320℃的磷系阻燃剂是三苯基氧化膦或2-二苯基亚磷酰基氢醌。

3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒，其特征在于：

聚烯烃系树脂发泡颗粒中的炭黑的粒径为20～100nm。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒，其特征在于：

含有作为其他阻燃剂的空间位阻性胺醚系阻燃剂0.01～0.2重量份。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒，其特征在于：

聚烯烃系树脂为聚丙烯。

6.一种模内发泡成形体，其是权利要求1～5中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒经过模内发泡成形而得到的。

7.一种聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法，

该制造方法中，在密闭容器内将聚烯烃系树脂颗粒分散到分散介质中，并在发泡剂存在的情况下加热到该聚烯烃系树脂颗粒的软化温度以上的温度，然后将该聚烯烃系树脂颗粒与分散介质一起释放到压力低于所述密闭容器的内压的环境中，由此进行发泡，

该制造方法的特征在于：

所述聚烯烃系树脂颗粒含有磷系阻燃剂0.03～5重量份及炭黑0.5～20重量份；

其中，所述磷系阻燃剂的磷含有率为7重量％以上，熔点为120℃以上，5重量％热分解温度为240～320℃。

Images