CN104704033B - 发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、预发泡颗粒和发泡成型体 - Google Patents

发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、预发泡颗粒和发泡成型体 Download PDF

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Abstract

本发明提供可以得到强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观也优异的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、由该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒得到的预发泡颗粒和发泡成型体。根据本发明提供一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其含有物理发泡剂、着色剂和聚苯乙烯系树脂，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下，从而可以得到强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观也优异的发泡成型体。

Description

发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、预发泡颗粒和发 泡成型体
技术领域
本发明涉及可以得到强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观优异的发泡成型体的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和聚苯乙烯系树脂发泡成型体。另外，本发明的发泡成型体用于头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料、各种容器、建材等的各种领域。
本申请要求基于2012年10月9日申请的日本国特愿2012-224469号和2013年3月26日申请的日本国特愿2013-064472号的优先权，将其内容引入于此。
背景技术
聚苯乙烯系树脂发泡成型体如下制造：使含有物理发泡剂的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒通过水蒸气等加热介质使其加热/发泡制成预发泡颗粒，将该预发泡颗粒填充到成型模具的模腔内，并向成型模具内压入水蒸气等加热介质加热预发泡颗粒，使其发泡并填充发泡颗粒间的间隙，同时通过发泡压力使其相互熔接一体化，然后经由将得到的发泡成型体在模具内冷却的冷却工序，从而制造。
聚苯乙烯系树脂发泡成型体(以下记为发泡成型体)轻量且强度优异、耐冲击性和绝热性优异，因此可以用于例如头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料、各种容器、建材等各种用途。以往，涉及发泡成型体的着色或者性能提高，提案有例如专利文献1～3公开的技术。
专利文献1中公开了：一种经着色的苯乙烯系树脂发泡成型体，其特征在于，该经着色的苯乙烯系树脂发泡成型体使用如下得到的着色发泡性苯乙烯系树脂颗粒，进行模具内发泡成型而获得：将包含苯乙烯系树脂、着色剂、和发泡剂的树脂组合物在挤出机中加热熔融并挤出，将熔融物冷却、切断并粒料化，获得着色发泡性苯乙烯系树脂颗粒；该经着色的苯乙烯系树脂发泡成型体具有如下色调：将该成型体表面通过图像处理装置在256灰度下进行图像处理测定亮度时，以平均亮度值作为阈值，不足阈值设为深色侧亮度值、阈值以上设为浅色侧亮度值时的深浅亮度差(浅色侧平均亮度值-深色侧平均亮度值)的值为70以下。
专利文献2中公开了一种预发泡树脂颗粒，其特征在于，该预发泡树脂颗粒表面被蜡涂布或含浸，前述蜡为前述预发泡树脂颗粒的1～30质量％。记载有：以该预发泡树脂颗粒作为原料，使其热熔接成型得到的发泡树脂成型体的摩擦音的产生少，适宜作为汽车用底板垫高材料。
专利文献3中公开了一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒是将含有发泡剂的聚苯乙烯系树脂制成颗粒状而成的，聚苯乙烯系树脂的质均分子量Mw处于12万～27万的范围内，发泡剂中以相对于聚苯乙烯系树脂100质量份为3～8质量份的比率含有戊烷作为必须成分、且前述戊烷的组成以质量比计为异戊烷:正戊烷＝10:90～80:20的范围。
现有专利文献
专利文献
专利文献1：日本国特开平7-132527号公报
专利文献2：日本国特开2005-187715号公报
专利文献3：国际公开第2009/096341号
发明内容
发明要解决的问题
然而，通过专利文献1～3中公开的现有技术得到的发泡成型体的强度和耐冲击性不充分，仍然存在应改善的方面。
本发明是鉴于前述事情完成的，课题在于提供可以得到强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观也优异的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒及其制造方法、由该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒得到的预发泡颗粒和发泡成型体。
用于解决问题的方案
为了达成前述课题，本发明提供一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，其含有物理发泡剂、着色剂和聚苯乙烯系树脂，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的前述着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下。
另外，本发明提供一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，其含有物理发泡剂、着色剂和聚苯乙烯系树脂，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的前述着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体的亮度为20～95。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，优选的是，发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体(其中，不包括内部气泡)均匀地含有无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者、以及前述着色剂。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，优选的是，前述着色剂为选自由无机颜料和有机颜料组成的组中的1种或2种以上。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，优选的是，前述聚苯乙烯系树脂在200℃下测定的熔体流动速率(MFR)处于1.0～10.0g/10分钟的范围内、且200℃下测定的熔融张力(MT)为5cN以上。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，优选的是，前述聚苯乙烯系树脂的甲醇可溶性物质处于0.1～5.0质量％的范围内。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，优选的是，其是通过熔融挤出法制造的，所述熔融挤出法为：在树脂供给装置内向熔融的聚苯乙烯系树脂中压入/混炼发泡剂，将含前述发泡剂的熔融树脂从附设在前述树脂供给装置前端的模具的小孔直接挤出到冷却用液体中，将挤出到该冷却用液体中的挤出物在前述冷却用液体中用旋转刀切断，并且前述挤出物通过与前述冷却用液体接触而冷却固化。
另外，本发明提供一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其特征在于，通过熔融挤出法制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，所述熔融挤出法为：在树脂供给装置内，向包含着色剂且熔融的聚苯乙烯系树脂中压入/混炼物理发泡剂，将含发泡剂的熔融树脂从附设在前述树脂供给装置前端的模具的小孔直接挤出到冷却用液体中，将挤出到该冷却用液体中的挤出物在前述冷却用液体中用旋转刀切断，并且前述挤出物通过与前述冷却用液体接触而冷却固化，从而得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其中，得到如下发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒：相对于聚苯乙烯系树脂100质量份添加0.3～9.0质量份的前述着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，优选的是，得到如下发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒：发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体的亮度为20～95。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，优选的是，向前述聚苯乙烯系树脂中进一步添加无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者、且前述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体(其中，不包括内部气泡)均匀地含有前述无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者、以及前述着色剂。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，优选的是，前述着色剂为选自由无机颜料和有机颜料组成的组中的1种或2种以上。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，优选的是，前述聚苯乙烯系树脂在200℃下测定的熔体流动速率(MFR)处于1.0～10.0g/10分钟的范围内、且200℃下测定的熔融张力(MT)为5cN以上。
对于本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，优选的是，前述聚苯乙烯系树脂的甲醇可溶性物质处于0.1～5.0质量％的范围内。
另外，本发明提供一种预发泡颗粒，其为将前述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加热并发泡得到的。
另外，本发明提供一种发泡成型体，其为将前述预发泡颗粒填充到成型模具的模腔、加热进行模具内发泡成型得到的。
另外，本发明提供一种发泡成型体，其特征在于，其为将包含物理发泡剂、着色剂和聚苯乙烯系树脂的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成型而得到的，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的前述着色剂，在密度0.055～0.125g/cm3的范围内的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且冲击加速度G值为300G以下。
对于本发明的发泡成型体，优选的是，前述着色剂为选自由无机颜料和有机颜料组成的组中的1种或2种以上。
本发明的发泡成型体适宜用作头盔芯材或用作汽车内饰材料。
发明的效果
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒采用如下构成，因此加热该树脂颗粒进行预发泡，将得到的预发泡颗粒进行模具内发泡成型，可以得到强度和耐冲击性优异的发泡成型体，所述构成为：将包含物理发泡剂和着色剂的聚苯乙烯系树脂制成颗粒状，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下；或者进行前述发泡成型得到的发泡成型体的亮度处于20～95的范围内。
另外，可以得到被均匀着色、外观良好的发泡成型体。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法为利用熔融挤出法的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，采用得到如下发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的构成，因此可以高效制造能够得到强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观良好的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。所述构成为：相对于聚苯乙烯系树脂100质量份添加0.3～9.0质量份的着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下，
本发明的发泡成型体是将包含着色剂的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成型而得到的，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的着色剂，在密度0.055～0.125g/cm3的范围内的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，冲击加速度G值为300G以下，因此成为强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观良好的发泡成型体。本发明的发泡成型体适宜用作头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料。
附图说明
图1为表示利用熔融挤出法的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造装置的一个例子的构成图。
具体实施方式
(发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒)
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的特征在于，包含物理发泡剂、着色剂和聚苯乙烯系树脂，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下，或者进行前述发泡成型得到的发泡成型体的亮度处于20～95的范围内。
前述聚苯乙烯系树脂在200℃下测定的熔体流动速率(MFR)优选处于1.0～10.0g/10分钟的范围内，更优选处于1.2～8.0g/10分钟的范围内。若前述聚苯乙烯系树脂的MFR不足1.0g/10分钟，则存在加热发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒得到的发泡体的发泡倍数不能高倍化的担心，若超过10.0g/10分钟，则存在加热发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒得到的发泡体的强度和耐冲击性降低的担心。
＜熔体流动速率(MFR)的测定方法＞
本发明中，熔体流动速率是依照JIS K 7210：1999“塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的试验方法”B法记载的方法测定的值。
具体而言，例如，使用株式会社东洋精机制作所以商品名“Semi Auto MeltIndexer”进行市售的测定装置，使用填充棒将3～8g试样填充到该测定装置的机筒内，压缩试样，在试验温度200℃、载荷49.03N、预热时间4分钟的测定条件下测定聚苯乙烯系树脂的熔体流动速率。并且，将试验数设为3个以上，将各测定中得到的聚苯乙烯系树脂的熔体流动速率的算术平均值作为聚苯乙烯系树脂的熔体流动速率。
前述聚苯乙烯系树脂在200℃下测定的熔融张力(MT)优选为5cN以上，更优选为7cN以上。若前述聚苯乙烯系树脂的熔融张力不足5cN，则存在加热发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒得到的发泡体的强度和耐冲击性降低的担心。
＜熔融张力(MT)的测定方法＞
本发明中，熔融张力为使用毛细管流变仪测定的值。例如，使用双料筒毛细管流变仪Rheologic5000T(ITALY TEXAS公司制造)进行测定。具体而言，首先，将测定试样树脂填充到加热至试验温度200℃、直径15mm的机筒，然后预热5分钟。接着，自上述测定装置的活塞挤出式塑性计的节流孔(口径2.095mm、长度8mm、流入角度90度(圆锥状)一边恒定地保持活塞下降速度(0.07730mm/s)而挤出成带状，一边使得到的带状物通过位于上述节流孔下方27cm的张力检测的皮带轮。其后，使用卷取辊，将其卷取速度设为初速度3.94388mm/s，以加速度12mm/s2缓缓增加同时卷取前述带状物。然后，将刚要切断该带状物之前的极大值/极小值的平均张力作为试样树脂的熔融张力(MT)。
前述聚苯乙烯系树脂的甲醇可溶性物质优选为0.1～5.0质量％，更优选为0.5～4.0质量％。若前述聚苯乙烯系树脂的甲醇可溶性物质不足0.1质量％，则存在加热发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒得到的发泡体的发泡倍数不能高倍化，而且外观变差、强度和耐冲击性降低的担心，若超过5.0质量％，则存在加热发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒得到的发泡体的耐热性、强度、和耐冲击性降低的担心。
＜甲醇可溶性物质的测定方法＞
本发明中，甲醇可溶性物质为用以下方法测定的值。
使聚苯乙烯系树脂3.5g溶解于甲苯溶剂100mL。接着，将其一边搅拌一边缓缓加入至甲醇600mL中，使甲醇不溶成分沉淀。将甲醇不溶成分过滤分离后，干燥甲醇不溶成分，去除甲醇。测定得到的干燥样品的质量，用下式求出甲醇可溶性物质量。
甲醇可溶性物质量＝{3.5-(a)}/3.5×100(质量％)
此处，a表示干燥样品的质量(g)。
作为本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒中使用的聚苯乙烯系树脂，没有特别的限定，例如可列举出：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、溴苯乙烯等苯乙烯系单体的均聚物或它们的共聚物等，优选含有50质量％以上苯乙烯的聚苯乙烯系树脂，更优选为聚苯乙烯。
另外，作为前述聚苯乙烯系树脂，可以是以苯乙烯单体为主要成分的前述苯乙烯系单体与可以跟该苯乙烯系单体共聚的乙烯基单体的共聚物，作为这样的乙烯基单体，例如可列举出：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯等(甲基)丙烯酸烷基酯，(甲基)丙烯腈、马来酸二甲酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸乙酯，此外还可列举出二乙烯基苯、亚烷基二醇二甲基丙烯酸酯等二官能性单体等。
另外，若以聚苯乙烯系树脂为主要成分，则可以添加其它树脂，作为添加的树脂，例如可列举出添加了聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物等二烯系橡胶状聚合物的橡胶改性聚苯乙烯系树脂、所谓的高抗冲聚苯乙烯来提高发泡成型体的耐冲击性。或者，可列举出：聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、丙烯酸类树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。
对于用作原料的聚苯乙烯系树脂，可以使用市售的通常的聚苯乙烯系树脂、用悬浮聚合法等方法重新制作的聚苯乙烯系树脂等不是再生品的聚苯乙烯系树脂(非再制聚苯乙烯(virgin polystyrene))，此外，也可以使用将使用过的聚苯乙烯系树脂发泡成型体进行再生处理得到的再生聚苯乙烯系树脂。作为该再生聚苯乙烯系树脂，可以使用将使用过的聚苯乙烯系树脂发泡成型体例如鱼箱、家电缓冲材料、食品包装用盘等回收，通过过柠檬萜溶解方式或者加热减容方式再生的聚苯乙烯系树脂。另外，可以使用的再生聚苯乙烯系树脂，除了将使用过的聚苯乙烯系树脂发泡成型体进行再生处理得到的聚苯乙烯系树脂以外，还可以使用将自家电制品(例如，电视、冰箱、洗衣机、空调等)和办公用设备(例如，复印机、传真机、打印机等)分别回收的非发泡聚苯乙烯系树脂成型体进行粉碎、熔融混炼、造粒得到的再生聚苯乙烯系树脂。
作为本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的发泡剂，可列举出：丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷等脂肪族烃、1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷(HCFC-123)、氯二氟甲烷(HCFC-22)、1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷(HCFC-124)等氯氟烃、1,1-二氟乙烷(HFC-152a)、1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)、1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、二氟甲烷(HFC-32)等碳氟化物、各种醇、二氧化碳、水、和氮气等物理发泡剂，可以并用这些之中的1种或2种以上。这些之中，作为特别优选的发泡剂，可列举出：正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷。发泡剂的添加量相对于聚苯乙烯系树脂100质量份处于1～15质量份的范围内，更优选处于3～12质量份的范围内。
作为本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的着色剂，可以从在聚苯乙烯系树脂等热塑性树脂的加工领域等中用于树脂的着色的众所周知的着色剂之中适宜选择使用，例如可列举出无机颜料、有机颜料、染料等。这些着色剂之中，优选使用无机颜料和有机颜料之中的1种或2种以上。
作为本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的无机颜料，可列举出：炭黑、氧化钛系、氧化铁系、氢氧化铁系、氧化铬系、尖晶石型烧结颜料、铬酸铅系、铬酸朱红系、深蓝系、铝粉末、青铜粉末等，作为体质颜料，可列举出：碳酸钙系、硫酸钡系、氧化硅系、氢氧化铝系等。这些无机颜料之中，特别优选炭黑。
对本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的炭黑没有特别的限定，可以从各种市售品之中适宜选择使用。作为本发明中适宜的市售品，例如可列举出：SUMIKA COLORCO.,LTD.制造的商品名“BLACKSPAB-851HC”、大日精化工业株式会社制造的商品名“PS-MSSC 98H822A”、“PS-M SSC MA6084A”、三菱化学株式会社制造的商品名“MA-100”、“RCF#45”等。
作为本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的有机颜料，可以举出：酞菁系、偶氮系、缩合偶氮系、蒽醌系、紫环酮·苝系、靛蓝·硫靛系、异吲哚啉酮系、偶氮甲碱偶氮系、二噁嗪系、喹吖啶酮(quinacridone)系、苯胺黑系、三苯基甲烷系等。具体而言，作为绿色系颜料，可列举出：C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿26、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿50等。作为黄色系颜料，可列举出：C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄53、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄157、C.I.颜料黄161、C.I.颜料黄167等。作为红色系颜料，可列举出：C.I.颜料红48：1、C.I.颜料红48：2、C.I.颜料红48：4、C.I.颜料红53：1、C.I.颜料红57：1、C.I.颜料红63：1、C.I.颜料红122、C.I.颜料紫19等。作为蓝色系颜料，可列举出：C.I.颜料蓝15、颜料蓝15：3、C.I.颜料蓝28等。此外，还可以使用金色颜料和银色颜料等。
作为本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的染料，可列举出：偶氮系染料、蒽醌系染料、酞菁系染料、醌亚胺系染料、硝基系染料、苯醌系染料等。具体而言，可列举出：SolventBlue78、SolventYellow167(COLOR INDEX GENERIC NAME、以下同样)、SolventYellow114、SolventYellow163、SolventYellow93、SolventYellow33、SolventYellow16、SolventGreen5、SolventYellow104、SolventOrange60、SolventYellow14、SolventOrange63、VatRed41、SolventRed149、SolventRed111、SolventRed135、SolventRed179、SolventRed146、SolventRed22、SolventRed52、SolventViolet31、SolventViolet13、DisperseBlue165、DisperseBlue15、SolventGreen3、PigmentRed170等。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒含有的着色剂的量相对于聚苯乙烯系树脂100质量份处于0.3～9.0质量份的范围内，更优选处于0.5～7.0质量份的范围内。若着色剂的量不足前述范围，则得到的发泡成型体的耐冲击性降低，且发泡成型体的着色程度变得不充分。若着色剂的量超过前述范围，则得到的发泡成型体的强度降低。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒优选均匀地含有无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者。
作为前述无机发泡成核剂，可以举出：滑石、二氧化硅、硅酸盐矿物粉末、云母、粘土、沸石、碳酸钙等，这些之中特别优选为选自滑石、二氧化硅、硅酸盐矿物粉末中的1种或2种以上。
前述无机发泡成核剂的量相对于聚苯乙烯系树脂100质量份优选处于0.05～5.0质量份的范围内，更优选处于0.1～2.0质量份的范围内。
作为前述化学发泡剂，可列举出：偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、4,4’-氧代双(苯磺酰肼)、碳酸氢钠、碳酸氢钠和柠檬酸的混合物等，这些之中特别优选为选自偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、碳酸氢钠和柠檬酸的混合物中的1种或2种以上。
前述化学发泡剂的量相对于聚苯乙烯系树脂100质量份优选处于0.05～5.0质量份的范围内，更优选处于0.1～3.0质量份的范围内。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒在不损害物性的范围内可以添加交联剂、增塑剂、填充剂、阻燃剂、阻燃助剂、润滑剂等添加剂，并且将硬脂酸锌等粉末状金属皂类涂布在前述发泡性苯乙烯树脂颗粒表面时，可以减少发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的预发泡工序中聚苯乙烯系树脂预发泡颗粒彼此结合而优选。
对本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的粒径没有特别的限定，通常优选处于0.5～3.0mm的范围内，更优选处于0.7～2.0mm的范围内。另外，对颗粒的形状没有特别的限定，优选为球状乃至大致球状。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内。该平均气泡直径优选处于60～250μm的范围内，更优选处于70～200μm的范围内。若前述平均气泡直径不足50μm，则存在有损发泡成型体的外观、强度降低的担心。若前述平均气泡直径超过300μm，则发泡成型体的耐冲击性变差，难以用于头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料的用途。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下。需要说明的是，冲击加速度G值表示碰撞时施加于物体的最大的冲击加速度。
该G值优选为280G以下，进一步优选为270G以下。若G值超过300G，则发泡成型体的耐冲击性变差，难以用于头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料的用途。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体的亮度处于20～95的范围内，优选处于21～94的范围内，更优选处于22～93的范围内。此处发泡成型体的亮度是指依照JIS Z8729测定的值。
若该亮度不足20，则发泡成型体的耐冲击性变差，难以用于头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料的用途。另一方面，若亮度超过95，则发泡成型体的着色程度不充分，不能得到外观良好的发泡成型体。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒为如下构成，因此加热该树脂颗粒进行预发泡，将得到的预发泡颗粒进行模具内发泡成型，可以得到强度和耐冲击性优异的发泡成型体，所述构成为：将包含物理发泡剂和着色剂的聚苯乙烯系树脂制成颗粒状，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下，或者进行前述发泡成型得到的发泡成型体的亮度处于20～95的范围内。
另外，可以得到被均匀着色、外观良好的发泡成型体。
(发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法)
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法中，通过在树脂供给装置内向熔融的聚苯乙烯系树脂中压入/混炼发泡剂，将含发泡剂的熔融树脂从附设在树脂供给装置前端的模具的小孔直接挤出到冷却用液体中，将挤出到冷却用液体中的挤出物在冷却用液体中用旋转刀切断，并且挤出物通过与液体接触而冷却固化，从而得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。有时将该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法称作熔融挤出法。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法的特征在于，得到如下发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其中，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份添加0.3～9.0质量份的着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下。
图1为表示本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法中使用的制造装置的一个例子的构成图，本例的制造装置设为具备如下构件的构成：作为树脂供给装置的挤出机1；安装于挤出机1的前端的具有多个小孔的模具2；向挤出机1内投入树脂原料等的原料供给料斗3；向挤出机1内的熔融树脂通过发泡剂供给口5压入发泡剂的高压泵4；以冷却水与模具2的穿设有小孔的树脂排出面接触的方式设置的、室内循环供给冷却水的切割室7；以可以切断从模具2的小孔挤出的树脂的方式在切割室7内设置的可以旋转的切割器6(高速旋转刀)；将从切割室7随着冷却水流而被运送的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒与冷却水分离并进行脱水干燥得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的、带固液分离功能的脱水干燥机10；积存用带固液分离功能的脱水干燥机10分离的冷却水的水槽8；将该水槽8内的冷却水送至切割室7的高压泵9；和贮存用带固液分离功能的脱水干燥机10进行了脱水干燥的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的贮存容器11。
需要说明的是，作为挤出机1，可以利用使用螺杆的挤出机或未使用螺杆的挤出机的任一者。作为使用螺杆的挤出机，例如可列举出：单螺杆式挤出机、多螺杆式挤出机、排气式挤出机、串列式挤出机等。作为未使用螺杆的挤出机，例如可列举出柱塞式挤出机、齿轮泵式挤出机等。另外，任一种挤出机都可以使用静态混合器。从生产率的方面来看，这些挤出机之中，优选使用有螺杆的挤出机。另外，收纳切割器6的切割室7也可以使用树脂通过熔融挤出进行造粒的方法中使用的以往众所周知的切割室。
使用图1所示的制造装置制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒时，首先，称量作为原料的前述聚苯乙烯系树脂、着色剂、以及无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者和根据需要添加的所期望的添加剂，从原料供给料斗3投入挤出机1内。作为原料的聚苯乙烯系树脂可以制成粒料状或颗粒状并预先充分混合后从1个原料供给料斗投入，或者也可以例如在使用多批次时将每个批次从调节好供给量的多个原料供给料斗投入，在挤出机内将它们混合。另外，在组合使用多批次再生原料时，优选将多批次的原料预先充分混合，通过磁选、筛分、比重分选、风力分选等适当的挑选方法去除异物。
向挤出机1内供给聚苯乙烯系树脂、着色剂、以及无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者和根据需要添加的所期望的添加剂后，将树脂加热熔融，一边将该熔融树脂移送到模具2侧一边从发泡剂供给口5通过高压泵4压入发泡剂而使熔融树脂与发泡剂混合，通过挤出机1内根据需要设置的用于去除异物的筛网，使熔融物在进一步混炼的同时移动至前端侧，将添加了发泡剂的熔融物从附设在挤出机1的前端的模具2的小孔挤出。
将着色剂投入挤出机1内时，理想的是使用将聚苯乙烯系树脂和着色剂预先熔融混合而制作的含着色剂的母料。
模具2的穿设有小孔的树脂排出面配置在室内循环供给冷却水的切割室7内，且切割室7内中，以可以切断从模具2的小孔中挤出的树脂的方式可以旋转地设有切割器6。将发泡剂添加完毕的熔融物从附设在挤出机1的前端的模具2的小孔中挤出时，熔融物被切断成粒状，同时接触冷却水而骤冷，从而得到在发泡受到抑制的状态下固化的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。
形成的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒从切割室7随着冷却水流而被运送到带固液分离功能的脱水干燥机10，在此发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒与冷却水分离并进行脱水干燥。干燥的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒贮存在贮存容器11中。
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法为利用熔融挤出法的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，制成得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的构成，因此可以高效制造能够得到强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观良好的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其中所述构成为：相对于聚苯乙烯系树脂100质量份添加0.3～9.0质量份的着色剂，发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下。
(预发泡颗粒和发泡成型体)
本发明的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒使用发泡树脂成型体的制造领域中众所周知的装置和手法，通过水蒸气加热等加热进行预发泡，制备预发泡颗粒。以使体积密度与所要制造的发泡成型体的密度等同的方式将该预发泡颗粒预发泡。本发明中，对该体积密度没有限定，通常设定为0.010～0.15g/cm3的范围内，用于头盔芯材或者汽车内饰材料等的缓冲材料的用途时，优选处于0.055～0.125g/cm3的范围内。
需要说明的是，本发明的预发泡颗粒的体积密度是指依照JIS K6911：1995年“热固性塑料一般试验方法”测定的值。
＜预发泡颗粒的体积密度＞
首先，采取Wg预发泡颗粒作为测定试样，使该测定试样在容量瓶内自然落下，容量瓶内落下的测定试样的体积Vcm3依照JIS K6911使用表观密度测定器测定，基于下述式测定预发泡颗粒的体积密度。
体积密度(g/cm3)＝测定试样的质量(W)/测定试样的体积(V)
＜预发泡颗粒的体积发泡倍数＞
另外，预发泡颗粒的体积发泡倍数为通过下式算出的数值。
体积发泡倍数＝1/体积密度(g/cm3)
对于前述预发泡颗粒，使用发泡树脂成型体的制造领域中众所周知的装置和手法，将该预发泡颗粒填充到成型模具的模腔内，通过水蒸气加热等加热进行模具内发泡成型，制造发泡成型体。
对本发明的发泡成型体的密度没有特别的限定，通常设定为0.010～0.15g/cm3的范围内，用于头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料的用途时，优选处于0.055～0.125g/cm3的范围内。
需要说明的是，本发明中发泡成型体的密度是指用JIS K7122：1999“发泡塑料和橡胶-表观密度的测定”记载的方法测定的发泡成型体密度。
＜发泡成型体的密度＞
将50cm3以上的试验片以不改变材料原来的泡孔结构的方式切断，测定其质量，通过下式算出。
密度(g/cm3)＝试验片质量(g)/试验片体积(cm3)
试验片状态调节、测定用试验片是从成型后经过72小时以上的试样上切出的，在23℃±2℃×50％±5％或27℃±2℃×65％±5％的气氛条件下放置16小时以上者。
＜发泡成型体的发泡倍数＞
另外，发泡成型体的发泡倍数为通过下式算出的数值。
发泡倍数＝1/密度(g/cm3)
本发明的发泡成型体是将包含着色剂的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成型而得到的，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的着色剂，在密度0.055～0.125g/cm3的范围内的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，冲击加速度G值为300G以下，因此为强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观良好的发泡成型体。本发明的发泡成型体适宜作为头盔芯材或者汽车内饰材料等缓冲材料。
实施例
[实施例1]
(发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造)
相对于质均分子量200000的非再制聚苯乙烯(TOYO STYRENE Co.,Ltd制造、商品名“HRM-10N”)100质量份，加入作为无机发泡成核剂的微粉末滑石0.3质量份、和作为着色剂的炭黑(RCF#45、三菱化学株式会社制造)1质量份，将它们以每1小时150kg连续供给至口径90mm的单螺杆挤出机。作为挤出机内温度，设定为最高温度210℃，使树脂熔融后，将作为发泡剂的相对于树脂100质量份为4质量份的戊烷(异戊烷:正戊烷＝20:80(质量比))从挤出机中途压入。在挤出机内将树脂和发泡剂进行混炼并且冷却，将挤出机前端部的树脂温度保持为170℃、模具的树脂导入部的压力保持为15MPa，将含发泡剂的熔融树脂由配置有200个直径0.6mm、连接盘长度为3.0mm的小孔的模具挤出到与该模具的排出侧连接的30℃水循环的切割室内，同时用圆周方向具有10片刀片的高速旋转切割器切断挤出物。将切断的颗粒一边用循环水冷却一边运送到颗粒分离器，将颗粒与循环水分离。进而，将捕集的颗粒脱水/干燥，得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒未产生变形、毛刺等，大致为完全的球体，平均粒径约为1.1mm。
相对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒100质量份，将聚乙二醇0.03质量份、硬脂酸锌0.15质量份、硬脂酸单甘油酯0.05质量份、和羟基硬脂酸三甘油酯0.05质量份均匀覆盖在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的整个表面。
对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的聚苯乙烯系树脂，在145℃的气氛中放置2小时而使发泡剂挥发后，测定MFR、MT和甲醇可溶性物质。其结果示于表2。
(发泡成型体的制造)
将如上所述制造的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒放入15℃的冷藏库中，放置72小时后，供给至圆筒型间歇式预发泡机，通过吹入压0.05MPa的水蒸气进行加热，得到预发泡颗粒。得到的预发泡颗粒的体积密度为0.083g/cm3(体积发泡倍数12倍)。
接着，将得到的预发泡颗粒在室温气氛下放置24小时后，将预发泡颗粒填充到具有长度400mm×宽度300mm×高度25mm的长方形状的模腔的成型模具内，其后，对成型模具的模腔内用水蒸气以表压0.08MPa的压力加热20秒钟，其后，冷却至成型模具的模腔内的压力为0.01MPa，其后打开成型模具，取出长度400mm×宽度300mm×高度25mm的长方形状的发泡成型体。得到的发泡成型体的密度为0.083g/cm3(发泡倍数12倍)。
对于用如上所述的方法制造的实施例1的发泡成型体，进行下述＜平均气泡直径的测定＞、＜强度的评价＞、＜冲击加速度G值的测定＞和＜亮度的测定＞记载的测定/评价。其结果示于表1。
＜平均气泡直径的测定＞
用剃刀刀片切断实施例(和比较例)中得到的发泡成型体，用扫描电子显微镜(株式会社日立制作所制造的S-3000N)对其切断面放大30倍进行摄影。将摄影的图像印刷在A4用纸上，由位于任意一直线上(长度60mm)的气泡数通过下述式算出气泡的平均弦长(t)。其中，任意直线尽量不是与气泡仅以接点相接触(若接触则包含于气泡数)。计量10处，求出其平均弦长后，算出气泡直径作为平均气泡直径D(μm)。
平均弦长t＝60/(气泡数×照片的倍率)
气泡直径D＝t/0.616×1000
＜强度的评价＞
对于实施例(和比较例)中得到的发泡成型体，按照JISA9511：2006“发泡塑料保温材料”记载的方法测定弯曲强度。
即，使用TENSILON万能试验机UCT-10T(Orientec Co.,Ltd.制造)，在试验体尺寸为75mm×300mm×25mm，压缩速度为10mm/min、前端夹具为加压楔子10R、支撑台10R、支点间距离200mm的条件测定，用下式算出弯曲强度。试验片的个数设为3个，求出其平均值。
弯曲强度(MPa)＝3FL/2bh2
(此处，F表示弯曲最大载荷(N)、L表示支点间距离(mm)、b表示试验片的宽度(mm)、h表示试验片的厚度(mm)。)
如此求出弯曲强度的平均值，按照以下评价基准评价强度。
12倍成型品的评价基准：
弯曲强度为1.40MPa以上：特别良好(◎)
弯曲强度为1.30MPa以上且不足1.40MPa：良好(○)
弯曲强度为不足1.30MPa：不良(×)
50倍成型品的评价基准：
弯曲强度为0.28MPa以上：特别良好(◎)
弯曲强度为0.25MPa以上且不足0.28MPa：良好(○)
弯曲强度为不足0.25MPa：不良(×)
＜冲击加速度G值的测定＞
由实施例(和比较例)中得到的发泡成型体切出3个长度150mm×宽度150mm×高度25mm的正方形状的发泡成型体样品。
接着，在温度23℃和湿度50％的气氛下，将发泡成型体样品的长度150mm×宽度150mm面用市售的双面胶带(Nichiban Co.,Ltd.制造、制品名：NW-50)安装在吉田精机株式会社制造的落下试验机(ADST-200)的架台(质量：5.8kg)上，从距离发泡成型体的下表面的高度18cm处使其自然落下。落下时，测定对架台施加的冲击加速度，实施3次，将其平均值作为G值。
需要说明的是，测定头盔衬垫等发泡成型体的冲击加速度G值时，例如，从头盔衬垫切出45个50mm×50mm×5mm的发泡成型体，贴合成与上述样品尺寸(长度150mm×宽度150mm×高度25mm)相似的正方形状进行测定即可。
＜亮度的测定＞
本发明的聚苯乙烯系树脂发泡体的亮度(L值)依照JIS Z8729的方法测定的结果求出。测定器使用Konica Minolta公司制造的色彩色差计CR-410。
[实施例2]
将炭黑添加量设为4质量份，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例3]
将炭黑添加量设为7质量份，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例4]
将炭黑添加量设为2质量份，添加化学发泡剂(碳酸氢钠和柠檬酸的混合物、永和化成工业株式会社制造、商品名“polythleneES405”)0.5份代替微粉末滑石，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例5]
将炭黑添加量设为2质量份，追加添加化学发泡剂0.5份，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例6]
添加作为绿色系有机颜料的C.I.颜料绿7(Cyanine green 2GN、大日精化工业公司制造)3质量份代替炭黑，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例7]
添加作为黄色系有机颜料的C.I.颜料黄161(DAIPRO-X YELLOW#9123、大日精化工业公司制造)5质量份代替炭黑，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例8]
添加作为红色系有机颜料的C.I.颜料红48：1(8040RED、大日精化工业公司制造)3质量份代替炭黑，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例9]
添加作为蓝色系有机颜料的C.I.颜料蓝15：3(Cyanine blue 4937、大日精化工业公司制造)3质量份代替炭黑，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[实施例10]
将非再制聚苯乙烯变更为表3所示的质均分子量280000的非再制聚苯乙烯(TOYOSTYRENE Co.,Ltd.制造、商品名“HRM-13N”)，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1、2。
[实施例11]
将非再制聚苯乙烯变更为表3所示的再生原料(1)，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1、2。
[实施例12]
将非再制聚苯乙烯变更为表3所示的再生原料(2)，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1、2。
[实施例13]
将非再制聚苯乙烯变更为表3所示的再生原料(3)，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1、2。
[实施例14]
将非再制聚苯乙烯变更为表3所示的再生原料(4)，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1、2。
[实施例15]
将非再制聚苯乙烯变更为表3所示的质均分子量430000的非再制聚苯乙烯(TOYOSTYRENE Co.,Ltd.制造、商品名“HRM-30”)，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒和发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1、2。
[比较例1]
不添加炭黑，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[比较例2]
将炭黑添加量设为10质量份，除此以外，与实施例1同样进行，制造发泡成型体。对于得到的发泡成型体进行与实施例1同样的测定/评价。其结果示于表1。
[表1]
[表2]
[表3]
由表1的结果可知，本发明实施例1～15中制造的发泡成型体的强度优异，耐冲击性也良好。
另外，使用炭黑作为着色剂的实施例1～5中得到的发泡成型体的亮度低，被均匀着色成黑色，外观良好。
使用有机颜料作为着色剂的实施例6～9中得到的发泡成型体的亮度比较高，鲜艳且被均匀着色为绿色(实施例6)、黄色(实施例7)、粉色(实施例8)和蓝色(实施例9)各色，外观良好。
另一方面，与实施例1～5相比，未添加炭黑的比较例1中制造的发泡成型体的耐冲击性差。
另外，比较例2将炭黑添加量设为10质量份，因而内部熔接变得不良、发泡成型品的外观变得不良，且强度降低变为不良。
产业上的可利用性
本发明涉及可以得到强度和耐冲击性优异、被均匀着色、外观优异的发泡成型体的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和聚苯乙烯系树脂发泡成型体。
附图标记说明
1…挤出机(树脂供给装置)、2…模具、3…原料供给料斗、4…高压泵、5…发泡剂供给口、6…切割器、7…切割室、8…水槽、9…高压泵、10…带固液分离功能的脱水干燥机、11…贮存容器。

Claims (16)

1.一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，其含有物理发泡剂、着色剂、聚苯乙烯系树脂，以及选自无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一种以上，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的所述着色剂，所述无机发泡成核剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，所述化学发泡剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，
发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体均匀地含有无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者、以及所述着色剂，其中所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体不包括内部气泡，
发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下。
2.一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，其含有物理发泡剂、着色剂、聚苯乙烯系树脂，以及选自无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一种以上，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的所述着色剂，所述无机发泡成核剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，所述化学发泡剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，
所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体均匀地含有无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者、以及所述着色剂，其中所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体不包括内部气泡，
发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体的亮度处于20～95的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述着色剂为选自由无机颜料和有机颜料组成的组中的1种或2种以上。
4.根据权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述聚苯乙烯系树脂在200℃下测定的熔体流动速率即MFR处于1.0～10.0g/10分钟的范围内、且在200℃下测定的熔融张力即MT为5cN以上。
5.根据权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述聚苯乙烯系树脂的甲醇可溶性物质处于0.1～5.0质量％的范围内。
6.一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其特征在于，其为通过熔融挤出法制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的方法，所述熔融挤出法包含：
向树脂供给装置内，供给着色剂、聚苯乙烯系树脂、以及选自无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一种以上之后，将所述聚苯乙烯系树脂加热熔融的工序，其中，所述无机发泡成核剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，所述化学发泡剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，
向熔融的聚苯乙烯系树脂中压入物理发泡剂后进行混炼，将含发泡剂的熔融树脂从附设在所述树脂供给装置前端的模具的小孔直接挤出到冷却用液体中的工序，
将挤出到该冷却用液体中的所述挤出物在冷却用液体中用旋转刀切断，并且所述挤出物通过与所述液体接触而冷却固化，从而得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的工序，
其中，所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体均匀地含有无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者、以及所述着色剂，其中所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体不包括内部气泡，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份添加0.3～9.0质量份的所述着色剂，得到如下发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒：发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体中的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且该发泡成型体的冲击加速度G值为300G以下。
7.根据权利要求6所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其特征在于，得到如下发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒：发泡成型为密度0.055～0.125g/cm3的范围内而得到的发泡成型体的亮度处于20～95的范围内。
8.根据权利要求6或7所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其特征在于，所述着色剂为选自由无机颜料和有机颜料组成的组中的1种或2种以上。
9.根据权利要求6或7所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其特征在于，所述聚苯乙烯系树脂在200℃下测定的熔体流动速率即MFR处于1.0～10.0g/10分钟的范围内、且200℃下测定的熔融张力即MT为5cN以上。
10.根据权利要求6或7所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，其特征在于，所述聚苯乙烯系树脂的甲醇可溶性物质处于0.1～5.0质量％的范围内。
11.一种预发泡颗粒，其为将权利要求1～5中的任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加热并发泡得到的。
12.一种发泡成型体，其为将权利要求11所述的预发泡颗粒填充到成型模具的模腔、加热进行模具内发泡成型得到的。
13.一种发泡成型体，其特征在于，其为将包含物理发泡剂、着色剂、聚苯乙烯系树脂以及选自无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一种以上的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡成型而得到的，相对于聚苯乙烯系树脂100质量份包含0.3～9.0质量份的所述着色剂，其中，所述无机发泡成核剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，所述化学发泡剂相对于100质量份所述聚苯乙烯系树脂为0.05～5.0质量份，
所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体均匀地含有无机发泡成核剂和化学发泡剂中的一者或两者、以及所述着色剂，其中所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒整体不包括内部气泡，
在密度0.055～0.125g/cm3的范围内的平均气泡直径处于50～300μm的范围内，且冲击加速度G值为300G以下。
14.根据权利要求13所述的发泡成型体，其中，所述着色剂为选自由无机颜料和有机颜料组成的组中的1种或2种以上。
15.根据权利要求12～14中的任一项所述的发泡成型体，其用于头盔芯材。
16.根据权利要求12～14中的任一项所述的发泡成型体，其用于汽车内饰材料。
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