CN104023940A - 发泡成形品的制造方法及发泡成形品 - Google Patents
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Abstract
即使将混合有原生树脂与回收树脂材料的混合树脂用于树脂材料的成形上,也能够低成本制造抗冲击强度高,且稳定的高品质的发泡成形品。因此,使用通过在混合有回收树脂材料与原生树脂的混合树脂上添加发泡剂来构成的树脂材料,其中,所述回收树脂材料通过打碎熔融后固定的树脂材料来获取,所述原生树脂没有添加熔融的热历史。并且,该树脂材料将聚乙烯弹性体混合至聚丙烯树脂上。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过混合原生树脂与回收树脂材料来制造的发泡成形品的制造方法及发泡成形品。
背景技术
通常在树脂成形品的成形中,广泛应用通过用分割式模具夹入熔融状态的热塑性树脂而成形的成形方法。
在这样的成形方法中,通过分割式模具锁定熔融状态的树脂材料后,打开模具后进行脱模,并用刀具等切除成形品周围的毛边后,获取成品。
在这种通常的成形方法中,在成形后进行冷却固定的树脂材料中的成品周围上会产生多余的毛边等、成品以外的多余树脂。
该成品以外的多余树脂具有热历史,即成形时为了获取熔融状态而加热之后进行冷却固定的热历史。因此像这样的树脂与未添加热历史的原生树脂相比,物性退化的可能性较大,如由熔体张力(MT),熔体流动速率(MFR),悬臂梁式冲击强度等的数值所示的物性。
在大量生产树脂成形品时,为了节约资源和降低成本而重复下面的循环。将成形时产生的成品以外的多余树脂粉碎,将其用作回收树脂。将该回收树脂与原生树脂混合后用作基料树脂。该其形成为熔融状态之后,成形下面的树脂成形品。
为此,在用于大量生产树脂成形品的循环制造中的树脂材料,与没有添加热历史的仅有原生材料的情况相比,物性退化的可能性较大,如MT,MFR,悬臂梁式冲击强度等的数值所示的物性。
为此,用于成形的树脂一般选用具有高物性的树脂,即因选用混合有回收材料树脂的混合树脂而物性比原生树脂的状态更退化的状态下,也具有足够的性质的树脂。
在这里,通过MT以及MFR等的数值来表示的物性退化而低于一定标准时,若在成形的过程中为了沿着模具表面的凹凸形状而大大延长熔融状态的树脂材料,则可能会产生针孔。
并且,由于出现流动性变化或炭化现象,例如,在吹塑成形中,因出现缩减而产生厚度不均匀现象,且表面退化的可能性。
并且,发泡树脂也会产生泡沫细胞变大而泡沫破裂的可能性。如上述,若泡沫细胞破裂,则发泡倍率下降,难以实现较高的发泡倍率。
本申请人的技术如下,为了成形轻量且抗冲击轻度高的发泡成形体而使用包含发泡用聚丙烯树脂与氢化苯乙烯热塑性弹性体的混合树脂,且将氢化苯乙烯热塑性弹性体的苯乙烯含量设为15~25wt%。(例如,参见专利文献1),
先行技术文献
专利文献
专利文献1:特开2011-51180号公报
但是,通常具有高物性的树脂的价格较贵。
因此,为了使使用原生树脂与回收树脂材料的混合树脂而成形的成形品具有足够的物性,若选择高物性的树脂作为材料,则导致制造出的发泡成形品的材料成本变高。
并且,为了用于汽车部件等,若通过提高发泡倍率而使发泡成形品轻量化,则导致低温时的抗冲击性变低。
并且,上述的专利文献1没有公开使用该回收树脂材料而导致物性退化后的解决方案。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种即使将原生树脂与回收树脂材料的混合树脂用于树脂材料的成形上,也能够低成本制造抗冲击强度高的同时,稳定且高品质的发泡成形品的发泡成形品的制造方法以及发泡成形品。
为了实现上述目的,本发明的发泡成形品的制造方法,其为通过分割式模具来锁定熔融状态的树脂材料而成形的方法,所述发泡成形品的制造方法的特征在于,
树脂材料,
在混合有回收树脂材料与原生树脂的混合树脂上添加发泡剂来构成所述树脂材料,其中,所述回收树脂材料通过打碎熔融后固定的树脂材料来获取,所述原生树脂没有添加熔融的热历史,
并且,其将聚乙烯弹性体混合至聚丙烯树脂上。
并且,本发明的发泡成形品,其为通过分割式模具来锁定熔融状态的树脂材料而成形,所述发泡成形品的特征在于,
树脂材料,
在混合有回收树脂材料与原生树脂的混合树脂上添加发泡剂来构成所述树脂材料,其中,所述回收树脂材料通过打碎熔融后固定的树脂材料来获取,所述原生树脂没有添加熔融的热历史,
并且,其将聚乙烯弹性体混合至聚丙烯树脂上。
发明的效果
如上述,根据本发明即使将原生树脂与回收树脂材料的混合树脂用于树脂材料的成形上,也能够低成本制造抗冲击强度高,且稳定的高品质的发泡成形品。
附图说明
图1是示出根据本发明实施方式的导管10的例子的立体图。
图2是示出图1所示的导管10的吹塑成形状态的截面图。
具体实施方式
下面参照附图来详细说明将根据本发明的发泡成形品的制造方法以及发泡成形品用于车辆用空调导管上的一实施方式。
但是,本发明并不局限于车辆用空调导管上,还可以适用于例如,门板,仪表板,车辆甲板板等的汽车内部部件,住宅室内装饰用墙体材料,电子机械的壳体,以及供给气体或液体的除车辆外导管等的其他发泡成形品上。
图1所示的本发明一实施方式的导管10的结构如下,通过导管内部的流经,使从空调单元(未图示)供给的空调空气流通,并向指定的部位通风。
但是,本实施方式的导管10的形状并不局限于图1,可以根据导管10的用途以及配置位置等来选择任意的形状。
本实施方式的导管10通过用模具夹紧吹塑成形而获取发泡型坯,所述发泡型坯通过从挤出机的环状模套中挤出发泡性树脂而形成。其中,吹塑成形后的导管为两端关闭的状态。通过吹塑成形后的修剪,切断导管的两端后,形成开口形状。在后面描述吹塑成形。
本实施方式的导管10由在管壁上具有发泡层的中空的发泡成形品构成。像这样,通过具有独立气泡结构的结构,从而能够获取轻量且隔热性好的导管。独立气泡结构为具有多个泡沫细胞的结构,其为至少有70%以上的独立气泡率的结构。
通过上述的结构,即使在导管内流通冷气,也几乎可以消除发生结露的可能性。
通过将混合有回收树脂材料与原生树脂的混合树脂用作基料树脂,以及在该基料树脂上添加发泡剂而发泡吹塑成形,从而获取本实施方式的导管10。
通常,通过吹塑成形来成形树脂成形品时,将熔融状态的树脂材料成形为模具表面的形状,以冷却固定的形状从模具中脱模。利用刀具等来切除成形品的周围等的毛边以及开口部,从而获取成品。在用吹塑成形大量生产时的循环制造过程中,为了节约资源和降低成本,粉碎该熔融状态后固定的树脂材料中的成品以外的部分之后,将其作为回收树脂。并且,通过在该回收树脂材料上混合没有添加热历史的原生树脂,从而获取混合树脂,在添加发泡剂之后,再次进行吹塑成形。
在这样大量生产的循环制造中,用于成形的树脂材料中的回收树脂材料的比例有时可达到70~90%左右。进行这样的吹塑成形之后,在该通过吹塑成形的回收树脂材料上添加全体树脂材料的10~30%左右的原生树脂,从而获取混合树脂,再次进行吹塑成形,其中所述原生树脂为取出后的发泡成形品,即为成品。
就这样反复进行循环制造,即进行吹塑成形,且在该吹塑成形的回收树脂材料上添加原生树脂之后,获取混合树脂,然后再次进行吹塑成形。为此,在很多情况下,利用该混合树脂成形的发泡成形品的性质比仅利用原生树脂成形的发泡成形品的性质差些。
作为验证这样的树脂材料的性质退化的测试,本案的发明人对具有一次热历史的测试片的性质与具有三次热历史的测试片的性质进行了对比,其中,通过从挤出机仅挤出熔融状态的原生树脂而制作具有一次热历史的测试片。熔融原生树脂之后,通过粉碎固定的树脂材料来再次进行熔融,且粉碎该固定的树脂材料来再次进行熔融,然后在固定,从而制作具有三次热历史的测试片。
本发明中的进行热历史时的挤出机的挤出条件如下。
挤出机内的螺丝钉的旋转数为60rpm,挤出口的形状为25mm×1mm的螺丝钉形状。并且,调整挤出装置内的温度,以使挤出量在15~25kg/h的范围内。并且从挤出口挤出树脂。利用金属板夹紧挤出来的片状树脂后,进行冷却固定。从而进行一次热历史。
在本实施方式的导管10中,根据该性质退化的验证测试的测试结果来选择所需树脂,以使(具有三次热历史的测试片中的MT×MFR)/(具有一次热历史的测试片中的MT×MFR)≧0.4。若其小于0.4,则使用高价材料来赋予高物性就没有意义,因此,其不适合制造低成本且稳定的高品质的发泡成形品。
上述的熔体张力(MT)表示以下的张力。即,该张力使用熔体张力测试仪(株式会社东洋精机制作所制造),在余热温度为230℃,且挤出速度为5.7mm/分的条件下,将从直径为2.095mm,长度为8mm的孔口中挤出绞线,在卷绕速度为100rpm时,将该绞线卷绕在直径50mm的滚轮上。
并且,上述的熔体流动速率(MFR)为以JIS K-7210为准进行测量的值。
并且,在本实施方式的导管10中选择具有材料组成的树脂,所述材料组成为在聚丙烯树脂上混合有改良材料的材料组成。从而,相对于未混合改良材料的材料组成,悬臂梁式冲击强度不会退化,且能够防止MT×MFR低下。
上述的悬臂梁式冲击强度切出样品的壁部,在-30℃下保管24小时以上之后,以4mm的厚度,从该壁部切出80×10(长度mm×宽度mm)的测试片。悬臂梁式冲击强度通过利用重叠的测试片,以JIS K-7110(有缺口)为标准来进行测量。
为此,作为原生树脂使用在聚丙烯树脂上混合有改良材料的混合树脂。作为改良材料使用聚乙烯弹性体。优选地,将作为改良材料的聚乙烯弹性体配合为重量配合比例为混合树脂的3~15%的聚乙烯弹性体。
若配合比例在上述范围之外,则与在上述范围内相比,有时具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度低于具有一次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度。
作为聚丙烯弹性体,使用添加有稀释用其他聚丙烯树脂的发泡用聚丙烯树脂。
优选地,发泡用聚丙烯树脂为包含具有长链分支结构的丙烯单独聚合物的聚丙烯树脂。
优选地,长链分支结构的丙烯单独聚合物为具有0.9以下的重量平均分支指数的丙烯单独聚合物。并且,重量平均分支指数g表示为V1/V2。V1表示分支聚烯烃的极限粘度数,V2表示线状聚烯烃的极限粘度数,其中聚烯烃具有与分支聚烯烃相同的重量平均分子量。
作为稀释用的其他聚丙烯树脂,例如有丙烯的均聚物,丙烯与一种或两种的炭数为2~20的α-烯烃的聚合物,以及丙烯的均聚物与其他热塑性树脂的混合物等。将树脂成分中含有85摩尔%以上的聚丙烯作为聚丙烯树脂。
聚乙烯弹性体为包含50重量%以上的乙烯的弹性体。作为这样的聚乙烯弹性体,优选地,在190℃下的熔体流动速率(MFR)为3以上。且通过使用在该范围内的具有MFR的聚乙烯弹性体来能够满足下面的三个条件。
(1)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度高于具有一次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度。
(2)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.0kJ/m2以上。
(3)具有三次热历史的测试片中的MT×MFR为160mN·g/10分钟以上。
进一步地,作为聚乙烯弹性体,优选地密度小于0.87g/cm3。通过使用MFR在上述范围内且密度小于0.87g/cm3的聚乙烯弹性体,从而不仅满足上述的三个条件,还能够满足下面的条件。
(4)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.5kJ/m2以上。
并且,在吹塑成形之前,使用发泡剂发泡这样的基料树脂。
作为发泡剂可使用例如空气,二氧化碳,氮气,水等的无机发泡剂或者使用丁烷,戊烷,正己烷,二氯甲烷,二氯乙烷等的有机发泡剂。
其中,作为发泡剂优选使用空气,氮气或二氧化碳。这样能够防止有机物的混入,因此能够控制耐用性的降低。
并且,作为发泡方法,优选使用超临界流体。即,优选地将氮气或二氧化碳作为超临界状态,使混合树脂发泡。这样能够均匀且可靠地产生气泡。
其中,超临界流体为氮气的条件为将临界温度设为-149.1℃,临界压力设为3.4Mpa以上。超临界流体为二氧化碳的条件为将临界温度设为31℃,将临界压力设为7.4Mpa以上。
像这样,通过公知的方法来吹塑成形发泡处理后的基料树脂来成形本实施方式的导管10。
图2为示出本实施方式的导管10的吹塑成形的状态的截面图。
首先,通过挤出机混匀用于成形的树脂材料,从而制造基料树脂。当仅使用原生树脂来成形时,该树脂材料通过按指定的比例来混匀上述的聚丙烯树脂的原生材料与由聚乙烯弹性体构成的改良材料的原生树脂,从而制造基料树脂。
作为树脂材料,当使用原生材料与回收树脂材料的混合树脂时,在粉碎后的回收树脂材料上,按指定比例添加原生树脂后混匀,从而制造基料树脂。
在这样的基料树脂上添加发泡剂,在挤出机内混合基料树脂后,存积在模套内累加器上(未图示)。然后,存积有一定的树脂量之后,相对于水平方向垂直按压环状活塞(未图示)。
并且,通过图2所示的环状模套21的缝模,以700kg/小时以上的挤压速度来在构成锁模装置30的分割式模具31与分割式模具32之间挤出圆筒状的型坯P。
然后,锁定分割式模具31与32之后,夹入型坯P。在型坯P内的0.05~0.15Mpa范围内吹入空气,形成导管10。
将成形后进行冷却固定的树脂材料中的成品以外的部分粉碎之后,作为回收树脂材料。使用混合树脂来再次进行上述的吹塑成形,所述混合树脂为在该回收树脂材料上按指定比例添加原生树脂的混合材料。通过重复这样的循环制造,能够大量生产导管10。
但是,并不局限于如上述的吹塑成形来成形发泡成形品的情况,也可以使用真空成形。在真空成形当中,将挤出的型坯吸到模具上,从而成形指定形状的成形品。并且,利用压缩成形来成形发泡成形品。在压缩成形中,不进行空气的吹入以及吸引,而是利用模具夹入来成形挤出的型坯。
如上述,通过使用将混合有回收树脂材料与原生树脂的混合树脂作为基料树脂,以及通过在该基料树脂上添加发泡剂来发泡吹塑成形,从而制造本实施方式的导管10。
并且,在本实施方式中,作为用于导管10中的树脂材料,使用混合树脂,其为在聚丙烯树脂上混合由聚乙烯弹性体构成的改良材料的混合树脂。从而,相对于未混合改良材料的材料组成,悬臂梁式冲击强度不会退化,且能够防止MT×MFR低下。
并且,通过将作为改良材料的聚乙烯弹性体配合为重量配合比例为混合树脂的3~15%的聚乙烯弹性体。从而能够获取具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度不低于具有一次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度的导管10。
作为改良材料配合聚乙烯弹性体,其能够获得这样的效果的理由有如下。由于在弹性体中导入了多个共聚单体,从而在添加热历史时,能够交联聚丙烯树脂的分子结构之间。
其中,若对于混合树脂的聚乙烯弹性体的配合比例小于3%,则由于该交联的结构变少而几乎得不到上述的效果。并且,若该配合比例多于15%,则共聚单体的交联变大,进而每添加热历史时都产生凝胶化作用,从而变硬。因此也渐渐失去抗冲击性的改善效果。
并且,若在改良材料上配合聚丙烯弹性体,则作为发泡主材料的聚丙烯树脂融化。为此,无法得到上述的效果。并且,作为改良材料,当使用聚乙烯树脂或者苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)时,由于难以形成上述的交联结构,因此无法获得上述的效果。
作为本实施方式的改良材料的聚乙烯弹性体,通过使用190℃下的MFR为3以上的聚乙烯弹性体来获取能够满足下面的三个条件的导管10。
(1)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度高于具有一次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度。
(2)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.0kJ/m2以上。
(3)具有三次热历史的测试片中的MT×MFR为160mN·g/10分钟以上。
如上述(1),由于具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度高于具有一次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度,因此,即使将回收树脂材料包含在基料树脂中来使用,也能够制造抗冲击性高的导管。
并且,如上述(2),由于具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.0kJ/m2以上,因此能够制造即使在低温时,抗冲击性也高的导管。并且,即使在提高发泡倍率的情况下,也能够充分确保低温时的抗冲击性。为此,能够制造轻量且低温时抗冲击性的导管。
其中,在大量生产发泡成形品的过程中,当使用70%以上的回收树脂材料时,推荐使用具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为2.5kJ/m2以上的。为此,通过满足上述(2)的条件来能够大量生产抗冲击性高的发泡成形品。
并且,如上述(3),由于具有三次热历史的测试片中的MT×MFR为160mN·g/10分钟以上,因此,即使使用包含于基料树脂中的回收树脂材料,成形品也不会过度退化。为此,即使在熔融状态的树脂材料发泡后挤出的过程中,也不会产生因泡沫细胞破裂而使发泡倍率过渡下降的问题,能够继续反复制造高发泡倍率的发泡成形品。
为此,即使模具表面的凹凸较大,也很容易在该凹凸形状上成形。为此,即使是更复杂的凹凸形状的发泡成形品,也不会产生针孔,能高实现品质的成形。
并且,即使在挤出熔融状态的树脂材料时,也能够控制缩减的发生,为此能够实现稳定的大量生产。
进一步地,作为改良材料的聚乙烯弹性体,通过使用密度小于0.87g/cm3的聚乙烯弹性体,从而不仅能够获取满足上述的(1)~(3)的条件,而且还满足下面的条件的导管10。
(4)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.5kJ/m2以上。
为此,能够制造抗冲击性高的的导管10。
如上述,即使使用包含于基料树脂中的回收树脂材料,物性也不会过度退化。为此,即使在选择原生树脂的过程中,除了选择具有高物性的高价材料以外,还能够选择低价的材料。为此能够降低成本。
实施例
下面对树脂材料的上述性质退化的验证测试的实施例以及比较例进行具体说明,其中,所述树脂材料用于上述的实施方式的导管10。但是本发明并不限定于以下的实施例。
首先,用于实施例中的发泡用聚丙烯树脂,稀释用其他的聚丙烯树脂以及作为改良材料的聚乙烯弹性体如下。并且,用于比较例中的,其他的作为改良材料的聚丙烯系弹性体,聚乙烯树脂以及氢化苯乙烯系热塑性弹性体如下。
〈发泡用聚丙烯树脂〉
PP1:丙烯均聚物(Borealis公司(Borealis AG)制造,商品名“Daploy WB140”)
〈稀释用其他的聚丙烯树脂〉
PP2:嵌段聚丙烯A(日本POLYPROPYLENE公司制造,商品名“NovatecBC8”)
PP3:嵌段聚丙烯B(日本POLYPROPYLENE公司制造,商品名“FTS3000”)
PP4:嵌段聚丙烯C(日本POLYPROPYLENE公司制造,商品名“NEWFOAMER FB3312”)
PP5:嵌段聚丙烯D(住友化学株式会社制造,商品名“NoblenAH561”)
PP6:嵌段聚丙烯E(日本POLYPROPYLENE公司制造,商品名“NovatecEC9”)
PP7:嵌段聚丙烯F(日本POLYPROPYLENE公司制造,商品名“NovatecEA9FT”)
PP8:嵌段聚丙烯G(湖南石油化学株式会社制造,商品名“J320”)
〈作为改良材料的聚乙烯弹性体〉
TPE1:乙烯-α-烯烃共聚物(三井化学株式会社制造,商品名“TAFMER A0550S”)
TPE2:乙烯-α-烯烃共聚物(三井化学株式会社制造,商品名“TAFMER A-4050S”)
TPE3:乙烯-α-烯烃共聚物(三井化学株式会社制造,商品名“TAFMER A-4085S”)
TPE4:乙烯-α-烯烃共聚物(DOW CHEMICAL公司制造,商品名“ENGAGE8180”)
〈其他的改良材料〉
TPE5:聚丙烯弹性体(三井化学株式会社制造,商品名“TAFMER XM-7070”)
TPE6:线性短链分支聚乙烯(LLDPE)(住友化学株式会社制造,商品名“Excellency FX201”)
TPE7:苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)(旭化化学株式会社制造,商品名“TAFTECH1053”)
并且,如表1所述,这些树脂为MT(熔融张力)(mN),MFR(熔体流动速率)(g/10分钟),MT×MFR(mN·g/10分钟),以及密度(g/cm3)。
其中,PP1~PP8的熔融张力(MT)的张力如下。即该张力使用熔体张力测试仪(株式会社东洋精机制作所制造),在余热温度为230℃,且挤出速度为5.7mm/分钟的条件下,将从直径为2.095mm,长度为8mm的孔口中挤出绞线,在卷绕速度为100rpm时,将该绞线卷绕在直径50mm的滚轮上。
并且,TPE1~TPE7表示余热温度为210℃时的值。
并且,对于PP1~PP8的熔体流动速率(MFR)为以JIS K-7210为准,在测试温度为230℃,测试荷重为2.16kg的条件下进行测量的值。
并且,对于TPE1~TPE7的MFR为以JIS K-6922为准,在测试温度为190℃,测试荷重为2.16kg的条件下进行测量的值。
并且,密度为在常温(23℃)下进行测量的值。
[表1]
〈实施例1〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
并且,作为熔融状态,从指定的挤出机根据以下的条件挤出且固定该仅由原生树脂构成的基料树脂。从而获取具有一次热历史的样本(测试片)。具体地,将挤出机内的螺丝钉的旋转数设为60rpm,将挤出口的形状设为25mm×1mm的缝隙形状。并且,将挤出装置内的温度调整为220~230℃后,以使挤出量在20kg/h的范围内。并且从挤出口挤出树脂。利用金属板夹紧挤出来的片状树脂后,进行冷却固定。
就这样获取具有一次热历史的样品之后,无需添加原生树脂地粉碎所有固定的树脂材料后作为回收树脂材料。仅将该回收树脂材料作为熔融状态,从25mm挤出机挤出并固定。从而获取具有两次热历史的样品。获取具有该两次热历史的样品之后,无需添加树脂地粉碎所述固定的具有两次热历史的样品后作为回收树脂材料。仅将该回收树脂材料作为熔融状态,从25mm挤出机挤出并固定。从而获取具有三次热历史的样品。
〈实施例2〉
通过混合50wt%的PP1的原生树脂,45wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例3〉
通过混合20wt%的PP1的原生树脂,75wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例4〉
通过混合95wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例5〉
通过混合77.4wt%的PP1的原生树脂,20.6wt%的PP2的原生树脂以及2wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例6〉
通过混合67.5wt%的PP1的原生树脂,22.5wt%的PP2的原生树脂以及10wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例7〉
通过混合60wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及20wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例8〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP3的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例9〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP4的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例10〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP5的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例11〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP6的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例12〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP7的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例13〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP8的原生树脂以及5wt%的TPE1的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例14〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE2的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例15〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE3的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈实施例16〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE4的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈比较例1〉
通过混合80wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈比较例2〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE5的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈比较例3〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE6的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈比较例4〉
通过混合75wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE7的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈比较例5〉
通过混合67.5wt%的PP1的原生树脂,22.5wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE7的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
〈比较例6〉
通过混合60wt%的PP1的原生树脂,20wt%的PP2的原生树脂以及5wt%的TPE7的原生树脂来获取基料树脂。
之后的工序,通过与实施例1的相同的方法来获取具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品。
通过实施例1~16以及比较例1~6获取的具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品的各物性评价如下。
MT示出了如下的张力。即该张力使用熔体张力测试仪(株式会社东洋精机制作所制造),在余热温度为230℃,且挤出速度为5.7mm/分种的条件下,将从直径为2.095mm,长度为8mm的孔口中挤出绞线,在卷绕速度为100rpm时,将该绞线卷绕在直径为50mm的滚轮上。
MFR为以JIS K-7210为标准,在测试温度为230℃,且测试荷重为2.16kg时进行测量的值。
退化程度为(具有三次热历史的样品中的MT×MFR)/(具有一次热历史的样品中的MT×MFR)。
悬臂梁式冲击强度的测量如下。将切出的样品壁部在-30℃下保管之后,从该壁部切出厚度为4mm的80×10(长度mm×宽度mm)的测试片。悬臂梁式冲击强度通过使用重叠的测试片,以JISK-7110(有缺口)为标准来进行测量。
悬臂梁位移为(具有三次热历史的样品中的悬臂梁式冲击强度)/(具有一次热历史的样品中的悬臂梁式冲击强度)。
表2示出了实施例1~16以及比较例1~6的PP1~PP8,TPE1~TPJE7的基料树脂中的配合比例,具有一次热历史的样品以及具有三次热历史的样品的各如上述评价的MT,MFR,MT×MFR,退化程度,悬臂梁式冲击强度(IZOD位移)。
[表2]
在实施例1~16的样品中,作为基料树脂材料使用混合树脂,所述混合树脂在聚丙烯树脂上混合了由聚乙烯弹性体构成的改良材料。
并且,在比较例1的样品中,将基料树脂作为仅使用聚丙烯树脂而没有使用改良材料的材料组成。
在实施例1~16的样品中,将基料树脂作为具有上述材料组成的混合树脂,从而悬臂梁式冲击强度大于比较例1样品中的1.4kJ/m2。从而得出了与没有混合改良材料的材料组成相比,悬臂梁式冲击强度没有退化的结果。
并且,在实施例1~16的样品中,同样MT×MFR(具有三次热历史的测试片中的MT×MFR)/(具有一次热历史的测试片中的MT×MFR)≧0.4。如上述,能够得出具有三次热历史的测试片与具有一次热历史的测试片相比,也能够控制MT×MFR的结果。
如上述,在实施例1~16的样品中得出了如下的结果。与没有混合改良材料的材料组成相比,即使添加较多的热历史,悬臂梁式冲击强度没有退化,且能够控制MT×MFR的降低。
通过吹塑成形大量生产时,如上述粉碎熔融状态后固定的树脂材料中的成品以外的部分之后,将其作为回收树脂,通过在该回收树脂材料上混合原生树脂来再次进行吹塑成形,反复上述制造过程。从而能够得出以下结果。即在实施例1~16的样品中的树脂材料中,即使在大量生产时也能够低成本制造稳定且高品质的发泡成形品的同时,其抗冲击性也高。
在该实施例1~16的样品中的,尤其是实施例1~4,6,8~16的样品中,作为改良材料的聚乙烯弹性体,将其重量配合比例设为混合树脂的3~15%。
为此,在这些实施例1~4,6,8~16的样品中得出了以下结果,具有三个热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度不低于具有一个热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度。
其中,在实施例5以及7的样品中得到了如下结果,具有三个热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度低于具有一个热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度。因此在表2中表示为综合评价“C”。
并且,在上述实施例1~4,6,8~16的样品中的,尤其是实施例14以及15的样品中,作为改良材料的聚乙烯弹性体使用在190℃下MFR为3以上的聚乙烯弹性体。
为此,在实施例14以及15的样品中得出了能够满足所有下面的三个条件的结果
(1)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度高于具有一次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度。
(2)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.0kJ/m2以上。
(3)具有三次热历史的测试片中的MT×MFR为160mN·g/10分钟以上。
如上述(1),由于具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度高于具有一次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度,因此,得出了即使将回收树脂材料包含在基料树脂中使用,且大量生产发泡成形品时,也能够具有高抗冲击性的结果。
并且,如上述(2),由于具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.0kJ/m2以上,因此能够大量生产即使在低温时,抗冲击性较高的发泡成形品。并且,即使在提高发泡倍率的情况下,也能够充分确保低温时的抗冲击性。为此,能够大量生产轻量且低温时抗冲击性的发泡成形品。
并且,得到了如下结果,如上述(3),由于具有三次热历史的测试片中的MT×MFR为160mN·g/10分钟以上,因此,即使使用包含于基料树脂中的回收树脂材料,成形性也不会过度退化。为此,即使在熔融状态的树脂材料发泡后挤出的过程中,也不会产生因泡沫细胞破裂而使发泡倍率过于下降的问题,能够大量生产高发泡倍率的发泡成形品。
为此,即使模具表面的凹凸较大,也很容易在该凹凸形状上成形。为此,即使是更复杂的凹凸形状的发泡成形品,也不会产生针孔,能高实现品质的成形。
并且,即使在挤出熔融状态的树脂材料时,也能够控制发生缩减,为此能够实现稳定的大量生产。
在该实施例1~4,6,8~13以及16的样品中无法同时满足上述(1)~(3)的所有条件的结果,因此在表2中表示为综合评价“B”
并且,对于上述实施例14以及15的样品,在表2中表示为综合评价“A”。
并且,在该实施例14以及15的样品中的,尤其是实施例14的样品中,作为改良材料的聚乙烯弹性体使用密度小于0.87g/cm3的TPE2。
为此,在实施例14的样品中得出了以下结果,即满足上述(1)~(3)的所有条件的同时,还满足下面的条件。
(4)具有三次热历史的测试片中的悬臂梁式冲击强度为4.5kJ/m2以上。
为此,能够大量生产低温时高抗冲击性的发泡成形品。
对此,在比较例2~6的样品中,作为基料树脂使用了混合树脂,所述混合树脂在聚丙烯树脂上混合了其他改良材料,而没有混合聚乙烯弹性体。
作为基料树脂使用该材料组成的混合树脂,从而在比较例2~4的样品中得出了以下结果,即与未混合改良材料的比较例1的样品相比,(具有三次热历史的样品中的MT×MFR)/(具有一次热历史的样品中的MT×MFR)的退化程度明显退化。
并且,在比较例5以及6的样品中得出了以下结果,即(具有三次热历史的样品中的MT×MFR)/(具有一次热历史的样品中的MT×MFR)低于0.4。
如上述,在比较例2~6的样品中,因混合改良材料而使两者的结果更退化。
并且,如比较例1的样品得出了以下结果,当使用未混合有改良材料的材料组成时,悬臂梁式冲击强度低于任意的使用改良材料的实施例1~16以及比较例2~6的样品。
为此,对于比较例1~16的样品,在表2中表示为综合评价“D”
但是,本发明并不局限于车辆用轻量空调的导管,例如还可以用于汽车用,飞机用,车辆·船舶用,建材用,各种电器器材的外壳用以及运动·休闲(SUV)用的结构部件等上。并且,若将本发明用于货箱底板,甲板板,后行李架,车身顶盖,门饰板等的内饰面板,车门内板,车底,顶盖,天窗,阀盖,缓冲器,地板垫,穿孔垫(ディビアパッド)等的汽车的结构部件,则能够实现汽车的轻量化且耗油量少。
附图标记
10 导管
21 环状模套
30 锁模装置
31,32 分割式模具
P 发泡型坯
Claims (5)
1.一种发泡成形品的制造方法,其为通过分割式模具来锁定熔融状态的树脂材料而成形的方法,所述发泡成形品的制造方法的特征在于,
所述树脂材料,
在混合有回收树脂材料与原生树脂的混合树脂上添加发泡剂来构成所述树脂材料,其中,所述回收树脂材料通过打碎熔融后固定的树脂材料来获取,所述原生树脂没有添加熔融的热历史,
并且,所述树脂材料将聚乙烯弹性体混合至聚丙烯树脂上。
2.根据权利要求1所述的发泡成形品的制造方法,其特征在于,
所述聚乙烯弹性体的重量配合比例为所述混合树脂的3~15%。
3.根据权利要求1或2所述的发泡成形品的制造方法,其特征在于,
所述聚乙烯弹性体在190℃下的熔体流动速率(MFR)为3g/10分钟以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发泡成形品的制造方法,其特征在于,
所述聚乙烯弹性体的密度小于0.87g/cm3。
5.一种发泡成形品,其为通过分割式模具来锁定熔融状态的树脂材料而成形,所述发泡成形品的特征在于,
所述树脂材料,在混合有回收树脂材料与原生树脂的混合树脂上添加发泡剂来构成所述树脂材料,其中,所述回收树脂材料通过打碎熔融后固定的树脂材料来获取,所述原生树脂没有添加熔融的热历史,
并且,所述树脂材料将聚乙烯弹性体混合至聚丙烯树脂上。
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