CN113544202B - 聚烯烃系树脂颗粒及其利用 - Google Patents

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Abstract

本发明的目标在于提供一种能供获得发泡颗粒的新颖的聚烯烃系树脂颗粒,且该发泡颗粒能供获得表面特性优异的成型体。目标的达成方式为:该聚烯烃系树脂颗粒含作为基料树脂的聚烯烃系树脂,每粒重量处于特定范围内,且L12/D12收缩率为50%以上。其中,L12/D12收缩率=100×[1-(发泡颗粒的平均L2/D2比)/(树脂颗粒的平均L1/D1比)]···式(1)。

Description

聚烯烃系树脂颗粒及其利用
技术领域
本发明涉及聚烯烃系树脂颗粒及其利用。
背景技术
聚烯烃系树脂模内发泡成型体(以下也简称为“成型体”)广泛用于物流材料(例如缓冲包装材料、周转箱、卡车运输用缓冲材等)、隔热材料、土木建筑构件、汽车部件(例如工具箱、地板芯材等)等用途。
通过对聚烯烃系树脂发泡颗粒(以下也简称为“发泡颗粒”)进行模内发泡成型,便能获得聚烯烃系树脂模内发泡成型体。而聚烯烃系树脂发泡颗粒可通过使含聚烯烃系树脂的聚烯烃系树脂颗粒(以下也简称为“树脂颗粒”)含入发泡剂,然后对该聚烯烃系树脂颗粒进行发泡来获得。
以往,已开发出了各种聚烯烃系树脂模内发泡成型体、聚烯烃系树脂发泡颗粒及聚烯烃系树脂颗粒。
专利文献1揭示了一种以含有聚丙烯系树脂、脂肪酰胺化合物和石油树脂及/或萜系树脂的聚丙烯系树脂组合物为基料树脂的聚丙烯系树脂预发泡颗粒。
专利文献2揭示了一种以聚丙烯系树脂混合物为基料树脂的聚丙烯系树脂颗粒进行发泡而成的聚丙烯系树脂发泡颗粒,其中该聚丙烯系树脂混合物由熔点为140℃以上且155℃以下且熔体流动速率为4.0g/10分钟以上且10g/10分钟以下的聚丙烯系树脂、以及熔体流动速率为0.1g/10分钟以上且2.0g/10分钟以下的聚丙烯系树脂混合而成。
专利文献3揭示了一种用聚丙烯系树脂颗粒形成的聚丙烯系树脂发泡颗粒,其中该聚丙烯系树脂颗粒以含有聚丙烯系树脂和聚丙烯系蜡的聚丙烯系树脂混合物为基料树脂。
(现有技术文献)
专利文献1:日本特开2008-274025号公报
专利文献2:日本特开2017-179281号公报
专利文献3:国际公布WO2017/169260号
发明内容
(发明所要解决的问题)
然而从获得表面特性优异的成型体的观点看,上述的现有技术并不完善,仍有改良的余地。
本发明的一实施方式是鉴于上述问题而研发的,目的在于提供一种能供获得发泡颗粒的新颖的聚烯烃系树脂颗粒,且该发泡颗粒能供获得表面特性优异的成型体。
(用以解决问题的技术手段)
为解决上述问题,本发明人经过了锐意研究。结果发现,通过使有关树脂颗粒的L12/D12收缩率处在特定范围内,就能提供表面特性优异的成型体,其中,L12/D12收缩率根据树脂颗粒的平均L1/D1比以及发泡颗粒的平均L2/D2比来算出。由此,完成了本发明。
即,本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒包含作为基料树脂的聚烯烃系树脂,该聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,并且,由下式(1)求取的L12/D12收缩率为50%以上,
L12/D12收缩率=100×[1-(聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L2/D2比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L1/D1比)]···式(1),
其中,所述聚烯烃系树脂发泡颗粒由所述聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成,发泡倍率为15倍以上。
另外,本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒的制造方法包括:进行调整来使得由下式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上的工序,
L45/D45收缩率=100×[1-(聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L5/D5比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比)]···式(2),
其中,
所述聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,
所述聚烯烃系树脂发泡颗粒由所述聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成,发泡倍率为15倍以上。
另外,本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法具有:分散液制备工序,在容器内将聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂混合来制备分散液;释放工序,将所述分散液释放到压力低于容器内压的压力区域来得到发泡倍率为15倍以上的聚烯烃系树脂发泡颗粒,
其中,由下式(3)求取的L67/D67收缩率为50%以上,
L67/D67收缩率=100×[1-(所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L7/D7比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L6/D6比)]···式(3)。
另外,本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒的制造方法包括:树脂组合物制备工序,将包含聚烯烃系树脂的混合物在挤压机中加热、熔融且混炼来制备聚烯烃系树脂组合物;挤出工序,将得到的聚烯烃系树脂组合物从挤压机具备的板牙上设有的1个以上的排出孔挤出;冷却工序,用具备冷却媒质的冷却装置,将挤出的聚烯烃系树脂组合物冷却来使之固化;收取工序,用收取机,将固化了的聚烯烃系树脂组合物收取到气相中;切碎工序,用切碎装置,将收取了的聚烯烃系树脂组合物切碎来得到聚烯烃系树脂颗粒,其中,设聚烯烃系树脂的熔点为Tm1时,所述树脂组合物制备工序中的加热温度为Tm1+40℃~Tm1+110℃,所述冷却媒质的温度为Tm1-150℃以上(即,大于等于Tm1-150℃)且Tm1-100℃以下(即,小于等于Tm1-100℃),所述收取工序中的处在气相中的树脂组合物的表面温度为Tm1-70℃以下(即,小于等于Tm1-70℃);所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比为2.0~5.0;由下式(15)求取的拉延度为10m/分钟~100m/分钟,拉延度=收取速度-树脂线速度···式(15),其中,所述收取速度为在所述收取工序中由所述收取机对所述聚烯烃系树脂组合物进行收取时的、每单位时间的收取速度,所述树脂线速度为由下式(16)求取的值,树脂线速度=排出量/(所述聚烯烃系树脂组合物的密度×所述排出孔的总面积)···式(16),其中,所述排出量为在所述挤出工序中由所述挤压机于每单位时间内挤出的所述聚烯烃系树脂组合物的量,所述排出孔的总面积为所述挤压机具备的所述板牙上设有的1个以上所述排出孔的面积之和;由下式(17)求取的缓和时间大于0秒且为0.2000秒以下,缓和时间=所述板牙与所述冷却媒质之间的距离/所述收取速度···式(17),其中,所述板牙与所述冷却媒质之间的距离大于0mm且低于100mm。
(发明的效果)
根据本发明的一实施方式,可发挥如下效果:可提供一种能供获得发泡颗粒的聚烯烃系树脂颗粒,且该发泡颗粒能供获得表面特性优异的成型体。
附图说明
图1中,(a)为本发明一实施方式的圆柱状的聚烯烃系树脂颗粒的单方向视图,(b)为本发明一实施方式的近乎球状的聚烯烃系树脂颗粒的单方向视图,(c)为沿(b)中A-A’线截开并朝箭头A方向看的截面图。
图2中,(a)为本发明一实施方式的圆柱状的聚烯烃系树脂发泡颗粒的单方向视图,(b)为沿(a)中A-A’线截开并朝箭头A方向看的截面图,(c)为本发明一实施方式的近乎球状的聚烯烃系树脂发泡颗粒的单方向视图,(d)为沿(c)中B-B’线截开并朝箭头B方向看的截面图。
图3为,通过差示扫描量热测定法(Differential Scanning Calorimetry;DSC)以10℃/分钟的升温速度将本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒从40℃升温至220℃而得到一例DSC曲线,其中横坐标轴表达温度,纵坐标轴表达热量。
图4为,将聚烯烃系树脂模内发泡成型体的表面的一部分放大后的一例示意图。
图5为分界线的一例示意图。
<附图标记说明>
1 聚烯烃系树脂发泡颗粒
2 颗粒间隙
3 分界线
3a 直线状分界线
3b 非直线状分界线
A 分界线跨度
B 分界线高度
具体实施方式
以下,对本发明一实施方式进行说明,但本发明并不限定于此。本发明也不限于以下说明的各方案,能在发明所示的范围内进行各种变更。另外,对不同实施方式或实施例中分别披露的技术手段进行适当组合而得到的实施方式或实施例也包含在本发明的技术范围内。并且,也能将各实施方式中分别披露的技术手段进行组合来形成新的技术特征。另外,本说明书中记载的所有学术文献及专利文献均作为参照文献而援引于本说明书中。
另外,只要无特别注明,则本说明书中描述数值范围的“A~B”是指“A以上(含A且大于A)且B以下(含B且小于B)”。
另外,本说明书中只要无特别注明,则将含有源自X1单体的结构单元、源自X2单体的结构单元、……以及Xn单体(n为2以上的整数)的共聚物也称为“X1/X2/……/Xn共聚物”。除明确指明的情况外,X1/X2/……/Xn共聚物的聚合方式并无特别限定,可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物,还可以是枝接共聚物。此外,本说明书中只要无特别注明,则将含有源自X1单体的结构单元、源自X2单体的结构单元、……以及Xn单体(n为2以上的整数)的弹性体也称为“X1/X2/……/Xn橡胶”。
〔1.本发明一实施方式的技术思想〕
在专利文献1~3揭示的技术中,使用含有脂肪酰胺化合物、石油树脂及萜系树脂等添加剂或者特殊聚丙烯系树脂的树脂颗粒,来提供一种能供获得表面特性优异成型体的发泡颗粒。如此技术旨在提供能供获得表面特性优异成型体的发泡颗粒,所以本领域技术人员以往的着眼点在于使用特定的添加剂及特定的树脂,也就是着眼于树脂颗粒组分(成分)的改良。
而本发明人的目的在于以与本领域技术人员以往的着眼点不同的观点来解决上述问题。即,本发明一实施方式的目的在于:在不使聚烯烃系树脂具有特别树脂组分的情况下,提供一种能供获得发泡颗粒的新颖的聚烯烃系树脂颗粒,且该发泡颗粒能供获得表面特性优异的成型体。
本发明人为解决上述问题而经过了锐意研究,结果发现,通过使有关树脂颗粒的“L/D收缩率”这一物理特性处在特定范围内,就能提供表面特性优异的成型体。由此,完成了本发明。
〔2.聚烯烃系树脂颗粒〕
本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒包含作为基料树脂的聚烯烃系树脂,该聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,并且,由前述式(1)求取的L12/D12收缩率为50%以上。本说明书中,将“聚烯烃系树脂颗粒”也称为“树脂颗粒”,将“本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒”也称为“本树脂颗粒”。
本树脂颗粒具备上述的方案,因此能在不使聚烯烃系树脂具有特别树脂组分的情况下,提供一种能够用来获得表面特性优异成型体的发泡颗粒。本说明书中,表面特性是指所评价的表面饱满性及表面整合性这些性质。表面饱满性及表面整合性的评价方法将在实施例等中详述。这里,本发明的一实施方式中,能够使用包括具有特別结构的聚烯烃系树脂在内的各种聚烯烃系树脂。
(2-1.聚烯烃系树脂)
本树脂颗粒中的“基料树脂”是指,在树脂颗粒所含的树脂100重量%中占据50重量%以上的树脂。本说明书中,“树脂颗粒所含的树脂”是指,包含在树脂颗粒中的聚烯烃系树脂、以及除聚烯烃系树脂以外的有可能包含在树脂颗粒中的热塑性树脂和弹性体。在本树脂颗粒所含的树脂100重量%中,聚烯烃系树脂占50重量%以上,优选占60重量%以上,更优选占70重量%以上,进而优选占80重量%以上,尤其优选占90重量%以上。
聚烯烃系树脂只要是以烯烃为单体而合成出的高分子化合物,则无特别限定,例如可举出聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂等。这些聚烯烃系树脂可单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为聚乙烯系树脂,优选采用:源自乙烯单体的结构单元在全部结构单元100重量%中占据50重量%以上的树脂。作为聚乙烯系树脂,例如可举出高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、苯乙烯改性聚乙烯系树脂、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙烯共聚物、乙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·1-丁烯·丙烯共聚物、乙烯·己烯共聚物、乙烯·4-甲基-1-戊烯共聚物等。它们可单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为聚丙烯系树脂,例如可举出丙烯均聚物、乙烯·丙烯无规共聚物、1-丁烯·丙烯无规共聚物、乙烯·1-丁烯·丙烯无规共聚物、乙烯·丙烯嵌段共聚物、1-丁烯·丙烯嵌段共聚物、丙烯·氯乙烯共聚物、丙烯·马来酸酐共聚物等。它们可单独使用1种,也可组合使用2种以上。
以下,说明一下共聚物(例如乙烯·丙烯共聚物等)含有源自乙烯单体的结构单元(也称“乙烯单元”)和源自丙烯单体的结构单元(也称“丙烯单元”)时的情况。此时,含有的乙烯单元多于丙烯单元的这类共聚物称为聚乙烯系树脂,含有的丙烯单元多于乙烯单元的这类共聚物称为聚丙烯系树脂。
在不妨碍本发明效果的范围内,本聚烯烃系树脂中可以含有除聚烯烃系树脂以外的、热塑性树脂成分及/或弹性体成分。作为除聚烯烃系树脂以外的热塑性树脂,例如可举出乙酸乙烯酯系树脂、热塑性聚酯树脂、丙烯酸酯树脂、苯乙烯系树脂、聚酰胺树脂等。这些热塑性树脂可单独使用1种,也可组合使用2种以上。作为除聚烯烃系树脂以外的弹性体,可举出乙烯·丙烯橡胶、乙烯·丙烯·丁二烯橡胶等。这些弹性体可单独使用1种,也可组合使用2种以上。本说明书中,有时也将“除聚烯烃系树脂以外的、热塑性树脂成分及/或弹性体成分”称为“其他树脂”。
(2-2.树脂颗粒添加剂)
本树脂颗粒除了含有聚烯烃系树脂,也可视需要而含有各种添加剂。
本说明书中,聚烯烃系树脂颗粒所含的添加剂,换言之,拌入聚烯烃系树脂颗粒中的添加剂也称“树脂颗粒添加剂”。所述“树脂颗粒添加剂”也可以说是本树脂颗粒中的除树脂(聚烯烃系树脂、除聚烯烃系树脂以外的热塑性树脂及弹性体)以外的成分。
作为本树脂颗粒中所能包含的树脂颗粒添加剂,例如可举出亲水性化合物、抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸収剂、阻燃剂、抗静电剂、金属钝化剂、炭黑、颜料、染料、成核剂、气泡调整剂等。
相对于树脂颗粒所含的树脂100重量份,以全部树脂颗粒添加剂的总量计,这些树脂颗粒添加剂的量优选为25重量份以下,更优选为10重量份以下,进而优选为5重量份以下。相对于树脂颗粒所含的树脂100重量份,树脂颗粒添加剂的总量若为25重量份以下,则具有如下优点:(a)在使用得到的树脂颗粒来制造发泡颗粒的制造工序中,无需担心分散液中的聚烯烃系树脂颗粒的分散性变差;(b)得到的发泡颗粒的平均气泡径不会过度细微;(c)该发泡颗粒能在成型工序中用来获得良好的成型体;(d)得到的成型体的机械强度不下降。
为获得具有优异表面特性的成型体,本树脂颗粒也可进而含有:专利文献1~3中披露的脂肪酰胺化合物、石油树脂及萜系树脂等树脂颗粒添加剂、以及特殊的聚烯烃系树脂。若本树脂颗粒进而含有这些脂肪酰胺化合物、石油树脂及萜系树脂等树脂颗粒添加剂、以及特殊的聚烯烃系树脂,则该树脂颗粒能用来获得一种能供得到表面特性优异成型体的发泡颗粒。
(2-3.平均每粒重量)
本树脂颗粒的平均每粒重量(也称作“粒重”)优选为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,更优选为0.8mg/粒以上且4.0mg/粒以下。聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量若为(a)0.5mg/粒以上,则树脂颗粒的操作性及裁切性不会下降,而若为(b)5mg/粒以下,则在使用由树脂颗粒得到的发泡颗粒来进行模内发泡成型时,将该发泡颗粒填入模具时的填充性不会下降。这里,将发泡颗粒填入模具时的填充性若优异,则用该发泡颗粒制得的成型体具有成型后干燥时间短的优点。即,也可以说,填入模具时的填充性优异的发泡颗粒能供获得生产性优异的成型体。
(2-4.树脂颗粒的形状)
本树脂颗粒的形状并无特别限定。作为本树脂颗粒的形状,可举出圆柱状(也称圆筒状)、椭圆体状、近乎球状、球状、正方体状及长方体状等。圆柱状颗粒的截面形状并无特别限定,可举出椭圆形、近乎圆形及圆形等。
(2-5.平均L1/D1比)
本树脂颗粒的平均L1/D1比优选为2.0~5.0,更优选为2.3~5.0,进而优选为2.5~5.0,进而优选为2.7~5.0,进而优选为3.0~5.0。平均L1/D1比若为(a)2.0以上,则优点在于可获得一种能供得到表面特性优异成型体的发泡颗粒,若为(b)5.0以下,则优点在于能容易地生产树脂颗粒且生产性优异。
所谓平均L1/D1比,是用任选的10粒聚烯烃系树脂颗粒的L1/D1比来算出的平均值。
结合图1来说明L1及D1。图1的(a)为本发明一实施方式的圆柱状的聚烯烃系树脂颗粒的单方向视图,(b)为本发明一实施方式的近乎球状的聚烯烃系树脂颗粒的单方向视图,(c)为沿(b)中A-A’线截开并朝箭头A方向看的截面图。这里,图1的(b)中的A-A’线相交于L1轴的中央点。
如图1的(a)及(b)所示,L1为聚烯烃系树脂颗粒的最长部位的长度。如图1的(a)所示,L1也可说是该最长部位的沿聚烯烃系树脂颗粒长轴方向的长度。聚烯烃系树脂颗粒若如后述般由挤压机等挤出来制造,则L1也可说是最长部位的沿聚烯烃系树脂颗粒挤出方向的长度。
如图1的(a)及(c)所示,D1为聚烯烃系树脂颗粒中最大径部位的截面所具有最大径D1max与最小径D1min的平均值,其中,该最大径部位的截面是与L1轴垂直的截面,该平均值通过下式(4)来计算。
D1=(D1max+D1min)/2·····式(4)
若聚烯烃系树脂颗粒为如图1的(a)所示的圆柱状,那么聚烯烃系树脂颗粒的最大径部位有可能是聚烯烃系树脂颗粒的端部。若聚烯烃系树脂颗粒为如图1的(c)所示的近乎球状,那么聚烯烃系树脂颗粒的最大径部位有可能处于聚烯烃系树脂颗粒的L1轴中央。
关于图1的(b)及(c)所示的近乎球状的聚烯烃系树脂颗粒,其最大径部位的与L1轴垂直的截面的形状为如图1的(c)所示的圆形。因此,就图1的(b)及(c)所示的近乎球状的聚烯烃系树脂颗粒来看,其D1max与D1min为同值。
可通过在树脂颗粒的制造中适当改变树脂颗粒收取速度及树脂颗粒切碎速度,来调整平均L1/D1比。关于树脂颗粒的收取速度及切碎速度,将在后文的“〔3.聚烯烃系树脂颗粒的制造方法〕”栏目中详述。
本树脂颗粒的与L1轴垂直的截面的形状有可能是圆、椭圆等这类无凹部的闭合曲线。
(2-6.L12/D12收缩率)
关于本树脂颗粒,由前述式(1)求取的L12/D12收缩率为50%以上,优选为60%以上,更优选为70%以上,进而优选为75%以上,尤其优选为80%以上。若所述L12/D12收缩率为50%以上,得到的树脂颗粒便能用来获得一种能供得到表面特性优异成型体的发泡颗粒。
L12/D12收缩率的上限并无限定,但L12/D12收缩率优选为100%以下,更优选为95%以下,进而优选为90%以下,尤其优选为85%以下。若L12/D12收缩率为100%以下,便可发挥生产性优异的优点。
以下,说明一下用来确定平均L2/D2比的聚烯烃系树脂发泡颗粒。用来确定式(1)所示平均L2/D2比的聚烯烃系树脂发泡颗粒,是由式(1)所示平均L1/D1比得以确定了的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成的,其发泡倍率为15倍以上。式(1)所示平均L1/D1比得以确定了的聚烯烃系树脂颗粒经发泡而可获得用来确定式(1)所示平均L2/D2比的聚烯烃系树脂发泡颗粒,作为该聚烯烃系树脂颗粒的发泡方法,例如可非限定性地举出依次具有以下各工序(a-1)~(a-3)的方法:(a-1)在容器内将聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂混合来制备分散液的工序;(a-2)将容器内温度升至预期的发泡温度且将容器内压力升至预期的发泡压力的工序;及(a-3)将所述分散液释放到压力低于容器内压的压力区域来得到发泡倍率为15倍以上的发泡颗粒的工序。所述发泡倍率例如为15倍或20倍。所述分散介质例如为水,所述发泡剂例如为二氧化碳。所述发泡温度例如为153℃,所述发泡压力例如为3MPa·G。本说明书中,压力单位“Pa·G”中附带的“G”的含义是指该压力为仪表压。
式(1)所示平均L1/D1比得以了确定的聚烯烃系树脂颗粒经发泡而可获得用来确定式(1)所示平均L2/D2比的聚烯烃系树脂发泡颗粒,作为该聚烯烃系树脂颗粒的发泡方法,例如还可举出依次具有以下各工序(b-1)~(b-5)的方法:(b-1)在容积0.3m3的高压釜中,装入聚烯烃系树脂颗粒100重量份、作为分散介质的水200重量份、作为分散剂的磷酸钙1重量份、以及作为分散助剂的烷基磺酸钠0.07重量份,并闭紧高压釜(容器)的工序;(b-2)之后,将作为发泡剂的二氧化碳气5重量份充入容器内,并搅拌投入的原料,由此制备分散液的工序;(b-3)接着,将容器内升温至153℃(发泡温度)且将容器内升压至3.0MPa·G(发泡压力)的工序;(b-4)之后,将容器内的温度及压力维持在所述发泡温度及发泡压力20分钟的工序;(b-5)然后,打开高压釜的一端来使容器内的分散液流经
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的节流板而释放到非封闭体系(大气压下)的筒状容器中,从而得到聚烯烃系树脂发泡颗粒的工序。
所谓平均L2/D2比,是用从上述得到的聚烯烃系树脂发泡颗粒中任选的10粒聚烯烃系树脂发泡颗粒的L2/D2比来算出的平均值。
结合图2来说明L2及D2。图2的(a)为本发明一实施方式的圆柱状的聚烯烃系树脂发泡颗粒的单方向视图,(b)为沿(a)中A-A’线截开并朝箭头A方向看的截面图。图2的(c)为本发明一实施方式的近乎球状的聚烯烃系树脂发泡颗粒的单方向视图,(d)为沿(c)中B-B’线截开并朝箭头B方向看的截面图。这里,图2的(a)中的A-A’线以及图2的(c)中的B-B’线各自相交于相应的L2轴的中央点。
如图2的(a)及(c)所示,L2为聚烯烃系树脂发泡颗粒的最长部位的长度。如图2的(a)所示,L2也可以说是该最长部位的沿聚烯烃系树脂发泡颗粒长轴方向的长度。
如图2的(a)及(d)所示,D2为聚烯烃系树脂发泡颗粒中最大径部位的截面所具有最大径D2max与最小径D2min的平均值,其中,该最大径部位的截面是与L2轴垂直的截面,该平均值通过下式(5)来计算。
D2=(D2max+D2min)/2·····式(5)。
若聚烯烃系树脂发泡颗粒为如图2的(a)所示的圆柱状,那么聚烯烃系树脂发泡颗粒的最大径部位有可能是聚烯烃系树脂发泡颗粒的端部。若聚烯烃系树脂发泡颗粒为如图2的(d)所示的近乎球状,那么聚烯烃系树脂发泡颗粒的最大径部位有可能处于聚烯烃系树脂发泡颗粒的L2轴中央。
关于图2的(c)及(d)所示的近乎球状的聚烯烃系树脂发泡颗粒,其最大径部位的与L2轴垂直的截面的形状为如图2的(d)所示的圆形。因此,就图2的(c)及(d)所示的近乎球状的聚烯烃系树脂发泡颗粒来看,其D2max与D2min为同值。
可通过在树脂颗粒制造中适当改变树脂温度、平均每单个排出孔的面积、排出量、树脂线速度、板牙(dise)与冷却媒质之间的距离、冷却媒质的温度、冷却时间、收取速度、拉延度、缓和时间、以及平均L1/D1比等,来调整L12/D12收缩率。关于树脂温度、平均每单个排出孔的面积、排出量、树脂线速度、板牙与冷却媒质之间的距离、冷却媒质的温度、冷却时间、拉延度及缓和时间,将在后文的“〔3.聚烯烃系树脂颗粒的制造方法〕”栏目中详述。
(2-7.树脂颗粒的制造方法)
用以得到本树脂颗粒的制造方法并无特别限定。本树脂颗粒优选通过后述“〔3.聚烯烃系树脂颗粒的制造方法〕”栏目中记载的聚烯烃系树脂颗粒的制造方法来制造。
〔3.聚烯烃系树脂颗粒的制造方法〕
本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒的制造方法包括:进行调整来使得由所述式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上的工序,其中,所述聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下。
本说明书中,“本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒的制造方法”也称“本树脂颗粒的制造方法”。
本树脂颗粒的制造方法由于具备上述的方案,因此可在不使聚烯烃系树脂具有特别树脂组分的情况下,得到一种能供获得发泡颗粒的聚烯烃系树脂颗粒,且该发泡颗粒能供获得表面特性优异的成型体。
本树脂颗粒的制造方法能较好地用于制造前述“〔2.聚烯烃系树脂颗粒〕”栏目中记载的本树脂颗粒。用本树脂颗粒的制造方法得到的聚烯烃系树脂颗粒的方式包括优选方式,也可以与前述“〔2.聚烯烃系树脂颗粒〕”栏目中说明的聚烯烃系树脂颗粒的方式相同。
本树脂颗粒的制造方法既可以是公知的聚烯烃系树脂颗粒制造方法,也可以是进一步包含进行调整来使得由所述式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上的工序的制造方法。本说明书中,“进行调整来使得由所述式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上的工序”也称“L45/D45收缩率调整工序”。
本树脂颗粒的制造方法例如可进而具有:工序(A1),制备包含聚烯烃系树脂、以及视需要而用的其他树脂及树脂颗粒添加剂的聚烯烃系树脂组合物;工序(A2),将该聚烯烃系树脂组合物成型及切碎成所要的形状。
本树脂颗粒的制造方法例如也可进而具有:工序(B1),对包含聚烯烃系树脂、以及视需要而用的其他树脂及树脂颗粒添加剂的混合物进行熔融混炼,从而制备作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物;工序(B2),对熔融混炼而成的聚烯烃系树脂组合物进行冷却;工序(B3),用切碎装置,将冷却后的聚烯烃系树脂组合物成型及切碎成圆柱状、椭圆体状、球状、正方体状、长方体状、筒状(空心管状)等所要的形状。像这样,通过对包含聚烯烃系树脂等的混合物进行熔融混炼,能得到更均匀的聚烯烃系树脂颗粒。
所述工序(B1)中,作为对混合物进行熔融混炼的装置(熔融混炼装置),可举出挤压机、捏合机、班伯里混炼机及辊子等。从能容易且高效地制造树脂颗粒的观点看,熔融混炼装置优选是挤压机,进而优选是双轴挤压机。作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物能够从安设在熔融混炼装置(例如挤压机)头端的板牙上设有的1个以上排出孔,挤出成例如条状。作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物从排出孔“挤出”的操作,有时也称“排出”。
所述工序(B2)中,作为将熔融混炼而成的聚烯烃系树脂组合物冷却的装置(冷却装置),可举出具备了作为冷却媒质的水的液槽及液管等。所述工序(B2)中,也可仅通过将聚烯烃系树脂组合物至于室温下,也就是通过自然冷却,来实现熔融混炼而成的聚烯烃系树脂组合物的冷却。
所述工序(B3)中,作为将冷却后的聚烯烃系树脂组合物切碎成所要的形状的装置(切碎装置),可举出具备切刀的造粒机等。
本树脂颗粒的制造方法例如也可具有:工序(C1),将聚烯烃系树脂、以及视需要而用的其他树脂及树脂颗粒添加剂进行混合,来制备混合物;工序(C2),将该混合物投入挤压机进行熔融混炼,来制备作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物;工序(C3),将熔融混炼而成的聚烯烃系树脂组合物,从挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔挤出成条状;工序(C4),使挤出的聚烯烃系树脂组合物经过液槽来冷却,从而固化聚烯烃系树脂组合物;工序(C5),用收取机,收取固化后的聚烯烃系树脂组合物;工序(C6),用切割器等,将收取了的聚烯烃系树脂组合物成型及切碎成圆柱状、椭圆体状、球状、正方体状、长方体状等所要的形状。所述工序(C3)中,也可从挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔,将熔融混炼而成的聚烯烃系树脂组合物直接挤出到液槽中,然后将刚挤出的聚烯烃系树脂组合物切碎成颗粒状,并进行冷却、固化。
所述工序(C1)中,若使用其他树脂及/或树脂颗粒添加剂,那么也可在将聚烯烃系树脂与其他树脂及/或树脂颗粒添加剂混合前,先对含有这些其他树脂及/或树脂颗粒添加剂的混合物(树脂组合物)进行造粒。即,可以预先实施如下操作:(i)混合其他树脂及/或树脂颗粒添加剂来制备混合物;(ii)将该混合物投入挤压机进行熔融混炼来制备树脂组合物;(iii)将树脂组合物从挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔挤出;(iv)在挤出的树脂组合物被冷却后或被冷却的同时,切碎该树脂组合物,从而将该树脂组合物制成预期的颗粒状。所述工序(C2)也可改为不采用混合物,而是将其他树脂及/或树脂颗粒添加剂经上述造粒而成的颗粒、以及聚烯烃系树脂投入挤压机并将它们熔融混炼,从而制备作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物。所述工序(C1)中,若使用其他树脂及/或树脂颗粒添加剂,那么也可在挤压机的工作途中添加其他树脂及/或树脂颗粒添加剂。即,所述工序(C1)及(C2)也可改为先仅将聚烯烃系树脂投入挤压机,其次在挤压机的工作途中供入其他树脂及/或树脂颗粒添加剂来在挤压机内将它们混合、熔融混炼,从而制备聚烯烃系树脂组合物,此后再进行包括工序(C3)在内的后续工序。
视需要而用的树脂颗粒添加剂也可制成母料形态。即,可以预先使其他树脂高浓度地含有树脂颗粒添加剂来制成母料树脂。采用该方案时,可将该母料作为树脂颗粒添加剂来添加。制备母料树脂时所用的树脂优选是聚烯烃系树脂,从相溶性良好的观点看,最优选采用与作为基料树脂的聚烯烃系树脂同种类的聚烯烃系树脂来制作母料。
L45/D45收缩率、平均L4/D4比、及平均L5/D5比的方案包括优选方案,它们也可以与前述“〔2.聚烯烃系树脂颗粒〕”栏目中说明的L12/D12收缩率、平均L1/D1比及平均L2/D2比的方案相同。即,对于L4、D4、L5及D5,能够将L4换理解成L1,将D4换理解成D1,将L5换理解成L2,将D5换理解成D2来加以描述。
作为L45/D45收缩率调整工序,可举出树脂颗粒制造方法中的各种条件调整步骤。作为所述各种条件,例如可举出树脂温度、平均每单个排出孔的面积、排出量、树脂线速度、板牙与冷却媒质之间的距离、冷却媒质的温度、冷却时间、收取速度、拉延度、缓和时间、及平均L4/D4比等。本树脂颗粒的制造方法也可以说是包括如下工序的制造方法:对选自树脂温度、平均每单个排出孔的面积、排出量、树脂线速度、板牙与冷却媒质之间的距离、冷却媒质的温度、冷却时间、收取速度、拉延度、缓和时间、及平均L1/D1比之中的1者以上进行调整,来使得由所述式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上。这些条件当中,尤其优选适当地调整拉延度、板牙与冷却媒质之间的距离、缓和时间及/或平均L4/D4比。如后文所述的,(a)拉延度取决于排出量、排出孔总面积及收取速度,(b)缓和时间取决于板牙与冷却媒质之间的距离及收取速度,(c)平均L4/D4比取决于收取速度及切碎速度。因此,适当地调整排出量、排出孔总面积、板牙与冷却媒质之间的距离、收取速度及切碎速度,也是一优选方式。
树脂温度是指对聚烯烃系树脂、或包含聚烯烃系树脂的聚烯烃系树脂组合物进行熔融混炼时的温度,也称熔融混炼温度或加热温度。若是利用挤压机制造聚烯烃系树脂颗粒,那么树脂温度也可说是,即将要从板牙上设有的排出孔挤出前的熔融混炼物(聚烯烃系树脂组合物)的温度。
树脂温度并无特别限定,若设聚烯烃系树脂的熔点为“Tm1(℃)”,那么树脂温度也可为Tm1+40℃以上(即,大于等于Tm1+40℃)且Tm1+110℃以下(即,小于等于Tm1+110℃)。此处所说的聚烯烃系树脂的熔点,是根据用差示扫描量热仪实施的差示扫描量热测定法(Differential Scanning Calorimetry;DSC)的结果所得出的值。具体操作步骤如下:(1)以10℃/分钟的升温速度将聚烯烃系树脂4~6mg从40℃升温至220℃来使其熔解;(2)之后以10℃/分钟的降温速度将其从220℃降温至40℃来使其结晶;(3)再次以10℃/分钟的升温速度将其从40℃升温至220℃。可求取第2次升温时(即步骤(3)时)得到的DSC曲线上的峰(熔解峰)温,来作为聚烯烃系树脂的熔点。
在使用含聚烯烃系树脂的聚烯烃系树脂颗粒来制成的聚烯烃系树脂发泡颗粒中,该聚烯烃系树脂颗粒的构造虽会变化,但聚烯烃系树脂颗粒的组分不变。另外,在使用由聚烯烃系树脂颗粒制得的聚烯烃系树脂发泡颗粒来制成的聚烯烃系树脂模内发泡成型体中,该聚烯烃系树脂发泡颗粒的构造虽会变化,但该聚烯烃系树脂发泡颗粒的组分不变。因此,能够将分析聚烯烃系树脂发泡颗粒或聚烯烃系树脂模内发泡成型体而得到的熔点值,视为起初作为原料的聚烯烃系树脂颗粒中含的聚烯烃系树脂的熔点值。
此外,本说明书中,关于聚烯烃系树脂发泡颗粒或聚烯烃系树脂模内发泡成型体的熔点的测定,除了将聚烯烃系树脂分别替换成用聚烯烃系树脂发泡颗粒或聚烯烃系树脂模内发泡成型体以外,其他均通过与聚烯烃系树脂熔点的测定方式相同的方法(DSC)进行了测定,并将测得的值作为聚烯烃系树脂发泡颗粒或聚烯烃系树脂模内发泡成型体的熔点。
平均每单个排出孔的面积是指:在利用挤压机制造聚烯烃系树脂颗粒的情况下,该挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔的平均每单个孔的截面面积(截面积)。本说明书中,“排出孔截面”是指:沿着与聚烯烃系树脂组合物(熔融混炼物)所被挤出的方向(挤出方向)垂直的面,将排出孔截开后而得到的截面。可通过改变排出孔截面的形状及排出孔截面的直径等,来调整平均每单个排出孔的面积。平均每单个排出孔的面积并无特别限定,可以是0.5mm2~8mm2
排出量的含义是指:在利用挤压机制造聚烯烃系树脂颗粒的情况下,该挤压机在每单位时间内挤出的聚烯烃系树脂组合物的量。排出量也可以说是:在利用挤压机制造聚烯烃系树脂颗粒的情况下,每单位时间内从该挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔所挤出的聚烯烃系树脂组合物的总量。
树脂线速度的含义是指:在利用挤压机制造聚烯烃系树脂颗粒的情况下,在每单位时间内,平均从挤压机具备的板牙上设有的单个排出孔挤出的聚烯烃系树脂组合物的沿挤出方向的长度。本说明书中,采用由下式(6)求取的值作为树脂线速度。
树脂线速度=排出量/(聚烯烃系树脂组合物的密度×排出孔的总面积)···式(6)
这里,排出孔的总面积是指挤压机具备的板牙上设有的排出孔的截面面积之和。“排出孔的截面面积”有时也称“排出孔面积”。若板牙上设有多个排出孔且它们截面面积相同,则可以将单个排出孔的面积乘以排出孔的个数来得出排出孔的总面积。
树脂线速度并无特别限定,可以为3m/分钟~50m/分钟,优选为10m/分钟~50m/分钟,更优选为20m/分钟~40m/分钟,进而优选为20m/分钟~30m/分钟。如上所述,可通过改变排出量及排出孔的总面积来调整树脂线速度。
板牙与冷却媒质之间的距离是指:在用挤压机制造聚烯烃系树脂颗粒的情况下,该挤压机板牙上设有的排出孔的靠向挤出方向的端部与冷却媒质之间的距离。若使用装有作为冷却媒质的水的液槽来作为冷却装置,那么板牙与冷却媒质之间的距离也可以说是,板牙上所设的排出孔的靠向挤出方向的端部与液槽内的液面之间的距离。板牙与冷却媒质之间的距离并无特别限定,可以大于0mm且小于700mm,优选大于0mm且小于100mm,更优选大于0mm且为90mm以下,进而优选大于0mm且为80mm以下。板牙与冷却媒质之间的距离越接近0mm,影响树脂温度的板牙温度以及冷却媒质温度就越可能难调整。若板牙与冷却媒质之间的距离为0mm,则意味着板牙与冷却媒质接触,因此有时尤其难以调整板牙温度及冷却媒质温度。
在使用装有作为冷却媒质的水的液槽来作为冷却装置的情况下,冷却媒质的温度也可以说是水温。冷却媒质温度并无特别限定,但可以为Tm1-150℃以上(即,大于等于Tm1-150℃)、且Tm1-80℃以下(即,小于等于Tm1-80℃),优选为Tm1-150℃以上、且Tm1-100℃以下(即,小于等于Tm1-100℃)。
冷却时间是指,聚烯烃系树脂组合物处在冷却装置具备的冷却媒质中的时间。若将聚烯烃系树脂组合物从冷却装置排到气相中来收取及切断聚烯烃系树脂组合物,那么冷却时间有可能会影响从冷却装置排到气相中的聚烯烃系树脂组合物的表面温度。从冷却装置排到了气相中的聚烯烃系树脂组合物的表面温度并无特别限定,可以为Tm1-70℃以下(即,小于等于Tm1-70℃),优选为Tm1-80℃以下(即,小于等于Tm1-80℃)。
收取速度是指,在利用收取机制造聚烯烃系树脂颗粒的情况下的该收取机的收取速度。收取机例如可以是通过滚柱来进行收取的滚柱式收取机,其能用来收取从板牙上设有的1个以上排出孔挤出的聚烯烃系树脂组合物。收取速度可以与树脂线速度相同,也可以高于树脂线速度。若收取速度高于树脂线速度,那么此情况也可以说是,对从板牙上设有的1个以上排出孔挤出的聚烯烃系树脂组合物进行拉延。即,本树脂颗粒的制造方法中也可对聚烯烃系树脂组合物进行拉延。
本说明书中,采用由下式(7)求取的值作为拉延度。
拉延度=收取速度-树脂线速度···式(7)
拉延度并无特别限定,可以为10m/分钟~100m/分钟,优选为10m/分钟~80m/分钟,更优选为10m/分钟~70m/分钟,进而优选为10m/分钟~60m/分钟,进而优选为10m/分钟~50m/分钟。
缓和时间是指:在利用挤压机及收取机来制造聚烯烃系树脂颗粒的情况下,自聚烯烃系树脂组合物从该挤压机板牙上设有的排出孔挤出时起、至聚烯烃系树脂组合物接触到冷却媒质时为止的时间。本说明书中,采用由下式(8)求取的值作为缓和时间。
缓和时间=板牙与冷却媒质之间的距离/收取速度···式(8)
缓和时间并无特别限定,可以大于0秒且为0.2000秒以下,优选大于0秒且为0.1420秒以下,更优选大于0秒且为0.1400秒以下,进而优选大于0秒且为0.1350秒以下,进而优选大于0秒且为0.1300秒以下,进而优选大于0秒且为0.1270秒以下,进而优选为0.0100秒~0.1270秒。缓和时间越接近0秒则越优选,但缓和时间越接近0秒,影响树脂温度的板牙温度及冷却媒质温度的调整就可能越难。若缓和时间为0秒,则意味着板牙与冷却媒质接触,因此有时尤其难以调整板牙温度及冷却媒质温度。
可通过适当改变收取速度及切碎速度,来调整平均L4/D4比。切碎速度是指,切碎装置对收取机等收取了的聚烯烃系树脂组合物进行切碎时的切碎速度。若采用具备刀片等切刀的切碎装置,那么切碎速度也可以说是切刀转速。若收取速度较快,切碎速度较慢,则会得到L4较大的聚烯烃系树脂颗粒,也就是得到较长的聚烯烃系树脂颗粒,其平均L4/D4比较大。若收取速度较慢,切碎速度较快,则会得到L4较小的聚烯烃系树脂颗粒,也就是得到较短的聚烯烃系树脂颗粒,其平均L4/D4比较小。
作为本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒制造方法的优选方案,例如可举出如下方案。
一种聚烯烃系树脂颗粒的制造方法,
其包括:树脂组合物制备工序,将包含聚烯烃系树脂的混合物在挤压机中加热、熔融且混炼来制备聚烯烃系树脂组合物;挤出工序,将得到的聚烯烃系树脂组合物从挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔挤出;冷却工序,用具备冷却媒质的冷却装置,将挤出了的聚烯烃系树脂组合物冷却来使之固化;收取工序,用收取机,将固化了的聚烯烃系树脂组合物收取到气相中;切碎工序,用切碎装置,将收取了的聚烯烃系树脂组合物切碎来得到聚烯烃系树脂颗粒,
其中,
设聚烯烃系树脂的熔点为Tm1时,所述树脂组合物制备工序中的加热温度为Tm1+40℃~Tm1+110℃,所述挤出工序中的所述平均每单个排出孔的面积为0.5mm2~8mm2,所述冷却媒质的温度为Tm1-150℃以上且Tm1-100℃以下,所述收取工序中的处在气相中的树脂组合物的表面温度为Tm1-70℃以下;
所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比为2.0~5.0;
由下式(9)求取的拉延度为10m/分钟~100m/分钟,
拉延度=收取速度-树脂线速度···式(9),
其中,所述收取速度为在所述收取工序中由所述收取机对所述聚烯烃系树脂组合物进行收取时的、每单位时间的收取速度,所述树脂线速度为由下式(10)求取的值,
树脂线速度=排出量/(所述聚烯烃系树脂组合物的密度×所述排出孔的总面积)···式(10),
其中,所述排出量为在所述挤出工序中由所述挤压机于每单位时间内挤出的所述聚烯烃系树脂组合物的量,所述排出孔的总面积为所述挤压机具备的所述板牙上设有的1个以上所述排出孔的面积之和,或为所述平均每单个排出孔的面积与所述挤压机的所述板牙上具有的所述排出孔的总数的乘积;
由下式(11)求取的缓和时间大于0秒且为0.2000秒以下,
缓和时间=所述板牙与所述冷却媒质之间的距离/所述收取速度···式(11)。
作为本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒制造方法的优选方案,例如还可举出如下方案。
一种聚烯烃系树脂颗粒的制造方法,
其包括:树脂组合物制备工序,将包含聚烯烃系树脂的混合物在挤压机中加热、熔融且混炼来制备聚烯烃系树脂组合物;挤出工序,将得到的聚烯烃系树脂组合物从挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔挤出;冷却工序,用具备冷却媒质的冷却装置,将挤出了的聚烯烃系树脂组合物冷却来使之固化;收取工序,用收取机,将固化了的聚烯烃系树脂组合物收取到气相中;切碎工序,用切碎装置,将收取了的聚烯烃系树脂组合物切碎来得到聚烯烃系树脂颗粒,
其中,
设聚烯烃系树脂的熔点为Tm1时,所述树脂组合物制备工序中的加热温度为Tm1+40℃~Tm1+110℃,所述冷却媒质的温度为Tm1-150℃以上且Tm1-100℃以下,所述收取工序中的处在气相中的树脂组合物的表面温度为Tm1-70℃以下;
所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比为2.0~5.0;
由下式(15)求取的拉延度为10m/分钟~100m/分钟,
拉延度=收取速度-树脂线速度···式(15),
其中,所述收取速度为在所述收取工序中由所述收取机对所述聚烯烃系树脂组合物进行收取时的、每单位时间的收取速度,所述树脂线速度为由下式(16)求取的值,
树脂线速度=排出量/(所述聚烯烃系树脂组合物的密度×所述排出孔的总面积)···式(16),
其中,所述排出量为在所述挤出工序中由所述挤压机于每单位时间内挤出的所述聚烯烃系树脂组合物的量,所述排出孔的总面积为所述挤压机具备的所述板牙上设有的1个以上所述排出孔的面积之和;
由下式(17)求取的缓和时间大于0秒且为0.2000秒以下,
缓和时间=所述板牙与所述冷却媒质之间的距离/所述收取速度···式(17),
其中,所述板牙与所述冷却媒质之间的距离大于0mm且低于100mm。
通过采用如上所述的本制造方法的优选方案,能在不使聚烯烃系树脂具有特别树脂组分的情况下,得到一种能供获得发泡颗粒的聚烯烃系树脂颗粒,且该发泡颗粒能供获得表面特性更优异的成型体。
(树脂组合物制备工序)
树脂组合物制备工序为:制备包含聚烯烃系树脂的混合物,然后将得到的混合物在挤压机中加热、熔融且混炼,由此制备作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物。树脂组合物制备工序中所用的挤压机优选是双轴挤压机。关于树脂组合物制备工序中的加热温度(树脂温度),在此援引前文中的描述。
(挤出工序)
挤出工序为:从挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔,将作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物挤出(排出)为例如条状。关于板牙、排出孔、排出量及树脂线速度的各相应方案,在此援引前文中的描述。
(冷却工序)
通过用冷却装置来冷却挤出了的聚烯烃系树脂组合物,能将之固化。关于冷却媒质、冷却装置、板牙与冷却媒质之间的距离、及冷却时间的各相应方案,在此援引前文中的描述。
(收取工序)
收取工序中,用收取机将固化了的聚烯烃系树脂组合物从冷却媒质(冷却装置)中收取到气相中。关于收取机、收取速度、拉延度、从冷却装置排到了气相中的聚烯烃系树脂组合物的表面温度、以及缓和时间的各相应方案,在此援引前文中的描述。
(切碎工序)
切碎工序中,用切碎装置将聚烯烃系树脂组合物切碎成圆柱状、椭圆体状、球状、正方体状、长方体状等所要的形状。关于切碎装置、切碎速度、平均L4/D4比的各相应方案,在此援引前文中的描述。
〔4.聚烯烃系树脂发泡颗粒〕
本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒优选是:由前述“〔2.聚烯烃系树脂颗粒〕”栏目中记载的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成的发泡颗粒。本说明书中,“本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒”也称“本发泡颗粒”。
本发泡颗粒由于具备上述方案,而能用来获得表面特性优异的成型体。
本发泡颗粒优选是:由通过上述“〔3.聚烯烃系树脂颗粒的制造方法〕”栏目中记载的本树脂颗粒的制造方法制得的树脂颗粒进行发泡而成的发泡颗粒。
作为本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒,也可举出例如以下方案:一种由聚烯烃系树脂颗粒发泡而成的发泡颗粒,其中,(a)所述发泡颗粒的发泡倍率为15倍以上;(b)关于所述聚烯烃系树脂颗粒,(b-1)其包含作为基料树脂的聚烯烃系树脂,(b-2)其平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,并且(c)由式(18)求取的L83/D83收缩率为50%以上,
L83/D83收缩率=100×[1-(所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L3/D3比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L8/D8比)]···式(18)。
(4-1.平均L3/D3比)
本发泡颗粒的平均L3/D3比优选为0.80以上且低于1.50,更优选为0.80~1.20,进而优选为0.90~1.20,进而优选为0.90~1.10,尤其优选为1.00。所述平均L3/D3比越接近1.00,将发泡颗粒填入模具时的填充性就越良好。
关于对本发泡颗粒的L3、D3、以及平均L3/D3比的描述,可适当地分别援引前述“(2-6.L12/D12收缩率)”栏目中有关L2、D2及平均L2/D2比的描述。
L83/D83收缩率、平均L8/D8比、L8及D8的方案包括优选方案,它们也可以与前述“〔2.聚烯烃系树脂颗粒〕”栏目中说明的L12/D12收缩率、平均L1/D1比、L1及D1的方案相同。即,对于L8、D8、L3及D3,能够将L8换理解成L1,将D8换理解成D1,将L3换理解成L2,将D3换理解成D2来加以描述。
(4-2.平均d2/D2比)
本发泡颗粒的平均d2/D2比优选为0.80~1.20,更优选为0.90~1.10,进而优选为0.95~1.05,尤其优选为1。平均d2/D2比越接近1,发泡颗粒的凹凸就越少,因此将发泡颗粒填入模具时的填充性就越良好。
所谓平均d2/D2比,是用任选的10粒聚烯烃系树脂发泡颗粒的d2/D2比来算出的平均值。
结合图2来说明d2。如图2的(b)及(d)所示,d2为聚烯烃系树脂发泡颗粒的L2轴中央处的截面所具有的最大径d2max与最小径d2min的平均值,其中,该截面是与L2轴垂直的截面,该平均值通过下式(12)来计算。
d2=(d2max+d2min)/2······式(12)
若聚烯烃系树脂颗粒为如图2的(d)所示的近乎球状,那么聚烯烃系树脂颗粒的L2轴中央处有可能是该聚烯烃系树脂颗粒的最大径部位,从而d2与D2有可能为相等值。另外,如前述的,D2max与D2min为同值。因此,如图2的(d)所示,若聚烯烃系树脂颗粒为近乎球状且其最大径部位的与L2轴垂直的截面的形状为圆形,则D2max、D2min、d2max及d2min均为同值。
可通过在发泡颗粒制造过程中适当改变自添加了发泡剂时起至分散液被释放时为止的时间,来调整平均d2/D2比。关于发泡颗粒的制造方法,将在后文中详述。
(4-3.发泡倍率)
本发泡颗粒的发泡倍率优选为15倍以上且25倍以下,更优选为17倍以上且22倍以下,进而优选为18倍以上且21倍以下,尤其优选为19倍以上且20倍以下。本发泡颗粒的发泡倍率若为(a)15倍以上,则能使用该发泡颗粒来获得轻量的成型体,若为(b)25倍以下,则能供获得具有一定强度的成型体。
(4-4.发泡颗粒的表面附着成分)
本发泡颗粒的制造中若使用分散剂及/或分散助剂等,那么能得到表面附着有该分散剂及/或分散助剂的发泡颗粒。附着在发泡颗粒表面的物质也称发泡颗粒表面的附着成分。发泡颗粒的附着成分的种类及量并无特别限定。视发泡颗粒制造中使用的物质,各种物质都可能成为附着成分。本发泡颗粒例如也可以是表面上附着有发泡颗粒制造中所用的分散剂的发泡颗粒。
(4-5.DSC曲线)
通过对聚烯烃系树脂发泡颗粒实施DSC测定,能得到其DSC曲线。具体为,使用差示扫描量热仪,以10℃/分钟的升温速度将聚烯烃系树脂发泡颗粒5~6mg从40℃升温至220℃,由此能获得DSC曲线。
图3为,通过DSC法以10℃/分钟的升温速度将本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒从40℃升温至220℃而得到的一例DSC曲线。图3中,横坐标轴表达温度,纵坐标轴表达热量。这里,在纵坐标轴上,越靠上则代表放热,越靠下则代表吸热。图3所示的DSC曲线也可以说是第1次升温时的DSC曲线。图3所示的DSC曲线具有2个峰。这2个峰为熔解峰,亦即吸热峰。
在对本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒实施DSC而得到的DSC曲线结果中,优选如图3所示那样具有2个熔解峰。这种具有2个熔解峰的聚烯烃系树脂发泡颗粒可通过公知方法来制造。
进一步详细说明图3。图3中存在2个熔解峰。将低温侧的峰称为低温侧熔解峰,并将该峰的峰值温度称为低温侧峰值温度。另外,将高温侧的峰称为高温侧熔解峰,并将该峰的峰值温度称为高温侧峰值温度。这里说明一下图3所示聚烯烃系树脂发泡颗粒的第1次升温时的DSC曲线上的各点。点A表达了温度100℃下的吸热量。点B表达了高温侧熔解结束时的温度下的吸热量。点B也可以说是,自高温侧熔解峰起继续朝高温侧延续的曲线部分与高温侧基线(也称熔解结束基线)相交的交点。点C是介于低温侧熔解峰和高温侧熔解峰这2个熔解峰之间的吸热量最少点。点D是,自点C起沿Y轴方向朝着线段AB引出的直线与线段AB相交的交点。由低温侧熔解峰、线段AD及线段CD所围出的范围内的相应热量,称为低温侧熔解热量(Ql)。由高温侧熔解峰、线段BD及线段CD所围出的范围内的相应热量,称为高温侧熔解热量(Qh)。低温侧熔解热量(Ql)与高温侧熔解热量(Qh)之和是熔解峰全体热量。
(4-6.DSC比)
将高温侧熔解热量(Qh)相对于熔解峰全体热量的比率,称为DSC比或高温热量比率。DSC比由下式(13)表达。
DSC比(%)=[Qh/(Ql+Qh)]×100···式(13)
本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒的DSC比优选为10%以上且50%以下,更优选为15%以上且45%以下。DSC比处在该范围内,则就使用聚烯烃系树脂发泡颗粒来进行的模内发泡成型来看,具有能广范围选择成型加工条件的优点。这里,在用聚烯烃系树脂发泡颗粒制得的成型体中,该聚烯烃系树脂发泡颗粒的构造虽会变化,但组分不变。因此,能将聚烯烃系树脂模内发泡成型体的DSC比的值,视为等同于作为该成型体原料的聚烯烃系树脂发泡颗粒的DSC比的值。聚烯烃系树脂模内发泡成型体的DSC比可以与聚烯烃系树脂发泡颗粒同样地,根据以DSC法得出的DSC曲线(具体为第1次升温时的DSC曲线)来求取。
(4-7.发泡颗粒的制造方法)
用来获得本发泡颗粒的制造方法并无特别限定。本发泡颗粒优选通过后述“〔5.聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法〕”栏目中记载的聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法来制造。
〔5.聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法〕
本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法包括:分散液制备工序,在容器内将聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂混合来制备分散液;释放工序,将所述分散液释放到压力低于容器内压的压力区域来得到发泡倍率为15倍以上的聚烯烃系树脂发泡颗粒,其中,由所述式(3)求取的L67/D67收缩率为50%以上。本说明书中,将“本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法”也称“本发泡颗粒的制造方法”。
本发泡颗粒的制造方法具备上述的方案,因此能在不使聚烯烃系树脂具有特别树脂组分的情况下,得到一种能供获得表面特性优异成型体的聚烯烃系树脂发泡颗粒。
本发泡颗粒的制造方法能较好地用来制造前述“〔4.聚烯烃系树脂发泡颗粒〕”栏目中记载的本发泡颗粒。本发泡颗粒的制造方法中的聚烯烃系树脂颗粒的方案包括优选方案,也可以与前述“〔2.聚烯烃系树脂颗粒〕”栏目中记载的聚烯烃系树脂颗粒的方案相同。本发泡颗粒的制造方法中的聚烯烃系树脂发泡颗粒的方案包括优选方案,也可以与前述“〔4.聚烯烃系树脂发泡颗粒〕”栏目中记载的聚烯烃系树脂发泡颗粒的方案相同。
作为本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法,例如可举出如下方案。
一种聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法,其包括:树脂颗粒制备工序,制备聚烯烃系树脂颗粒;分散液制备工序,在容器内将所述聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂混合来制备分散液;释放工序,将所述分散液释放到压力低于容器内压的压力区域来得到发泡倍率为15倍以上的聚烯烃系树脂发泡颗粒,
并且,树脂颗粒制备工序进而包含:树脂组合物制备工序,将包含聚烯烃系树脂的混合物在挤压机中加热、熔融且混炼来制备聚烯烃系树脂组合物;挤出工序,将得到的聚烯烃系树脂组合物从挤压机具备的板牙上设有的1个以上排出孔挤出;冷却工序,用具备冷却媒质的冷却装置,将挤出的聚烯烃系树脂组合物冷却来使之固化;收取工序,用收取机,将固化了的聚烯烃系树脂组合物收取到气相中;切碎工序,用切碎装置,将收取了的聚烯烃系树脂组合物切碎来得到聚烯烃系树脂颗粒,
其中,设聚烯烃系树脂的熔点为Tm1时,所述树脂组合物制备工序中的加热温度为Tm1+40℃~Tm1+110℃,所述冷却媒质的温度为Tm1-150℃以上且Tm1-100℃以下,所述收取工序中的处在气相中的树脂组合物的表面温度为Tm1-70℃以下;所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L6/D6比为2.0~5.0;由下式(15)求取的拉延度为10m/分钟~100m/分钟,拉延度=收取速度-树脂线速度···式(15),其中,所述收取速度为在所述收取工序中由所述收取机对所述聚烯烃系树脂组合物进行收取时的、每单位时间的收取速度,所述树脂线速度为由下式(16)求取的值,树脂线速度=排出量/(所述聚烯烃系树脂组合物的密度×所述排出孔的总面积)···式(16),其中,所述排出量为在所述挤出工序中由所述挤压机于每单位时间内挤出的所述聚烯烃系树脂组合物的量,所述排出孔的总面积为所述挤压机具备的所述板牙上设有的1个以上所述排出孔的面积之和;由下式(17)求取的缓和时间大于0秒且为0.2000秒以下,缓和时间=所述板牙与所述冷却媒质之间的距离/所述收取速度···式(17),其中,所述板牙与所述冷却媒质之间的距离大于0mm且低于100mm。
树脂颗粒制备工序所含的各工序的方案包括优选方案,也可以与前述“〔3.聚烯烃系树脂颗粒的制造方法〕”栏目中记载的各工序的方案相同。
(5-1.L67/D67收缩率)
本发泡颗粒的制造方法中涉及的L67/D67收缩率、平均L6/D6比及平均L7/D7比的方案包括优选方案,可以与前述L12/D12收缩率的方案相同。即,对于L6、D6、L7及D7,能够将L6换理解成L1,将D6换理解成D1,将L7换理解成L2,将D7换理解成D2来加以描述。
(5-2.容器)
容器并无特别限定。优选能耐受发泡颗粒制造时的发泡温度及发泡压力的容器,更优选耐压容器。作为容器,例如可举出高压釜型耐压容器。关于发泡温度及发泡压力,将在后文中详述。
(5-3.分散介质)
分散介质并无特别限定。分散介质优选是水系分散介质,优选仅将水用作分散介质。本发泡颗粒的制造方法中,作为分散介质,还可使用将甲醇、乙醇、乙二醇、甘油等添加到水中而成的分散介质。
相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份,分散介质的用量优选为100重量份以上,更优选为130重量份以上。分散介质的用量相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份为100重量份以上时,分散介质的用量越多,聚烯烃系树脂颗粒在分散液中的分散性就越良好。
本发泡颗粒的制造方法中,若聚烯烃系树脂颗粒含有亲水性化合物且分散介质包含水,则能将分散介质中的水用作发泡剂来发挥作用。其结果,能提高得到的发泡颗粒的发泡倍率。
(5-4.发泡剂)
作为发泡剂,可举出脂肪族烷烃、卤代烷烃及无机类气体等。作为脂肪族烷烃,可举出丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷等。作为卤代烷烃,可举出一氯甲烷、二氯甲烷、二氯二氟乙烷等。作为无机类气体,可举出空气、氮气、二氧化碳等。还能例如将分散介质中含的水用作发泡剂。这些发泡剂可单独使用1种,也并用2种以上。本发泡颗粒的制造方法中,从不会对环境造成恶影响的观点看,优选将无机类气体及/或水用作发泡剂。发泡剂优选是空气及/或二氧化碳气,更优选是二氧化碳气。
发泡剂的用量视所用的聚烯烃系树脂的种类、发泡剂的种类、目标发泡倍率等而不同,无法一概而定。但相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份,发泡剂的用量例如优选为2重量份以上且60重量份以下。
(5-5.分散剂)
本发泡颗粒的制造方法中也可使用分散剂。若在本发泡颗粒的制造方法的分散液制备工序中使用分散剂,那么(a)能防止分散液中的聚烯烃树脂颗粒彼此粘附,及/或(b)能防止将分散液释放后的聚烯烃树脂颗粒彼此粘附。
作为分散剂,可举出磷酸钙、磷酸镁、焦磷酸钙、碱式碳酸镁、碳酸钙、硫酸钡、硅酸盐等无机类分散剂,但并不限定于此。作为硅酸盐,可举出高岭土、滑石、粘土等黏土矿物。这些分散剂可单独使用1种,也可组合使用2种以上。
分散剂的用量并无特别限定,可视分散剂的种类适当变更。相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份,分散剂的用量例如优选为0.01重量份以上且3.00重量份以下。分散剂的用量相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份为(a)0.01重量份以上时,分散剂的用量越多,聚烯烃系树脂颗粒在发泡颗粒的制造中彼此粘附的可能性就越小,而(b)为3.00重量份以下时,分散剂的用量越少,得到的发泡颗粒的表面上残留的分散剂量就越少,其结果是,用得到的发泡颗粒制得的成型体的熔合性也就越具有良好倾向。
(5-6.分散助剂)
本发泡颗粒的制造方法中也可使用分散助剂。若在本发泡颗粒的制造方法的分散液制备工序中使用分散助剂,那么(a)能防止分散液中的聚烯烃树脂颗粒彼此粘附,及/或(b)能防止将分散液释放后的聚烯烃树脂颗粒彼此粘附。
分散助剂优选与分散剂一同使用。若在本发泡颗粒的制造方法的分散液制备工序中使用分散剂及分散助剂,那么(a)能进一步防止分散液中的聚烯烃树脂颗粒彼此粘附,及/或(b)能进一步防止将分散液释放后的聚烯烃树脂颗粒彼此粘附。
作为分散助剂,可举出阴离子表面活性剂,但并不限定于此。作为阴离子表面活性剂,可举出:(a)羧酸盐型表面活性剂;(b)烷基磺酸盐、正烷烃磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、磺基琥珀酸盐等磺酸盐型表面活性剂;(c)磺化油脂、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基酰胺硫酸盐等硫酸酯型表面活性剂;(c)烷基膦酸盐、聚氧乙烯膦酸盐、及烷基烯丙基醚磷酸盐等磷酸酯型表面活性剂。这些分散助剂可单独使用1种,也可组合使用2种以上。
分散助剂的用量并无特别限定,可视分散助剂的种类适当变更。相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份,分散助剂的用量例如优选为0.001重量份以上且0.100重量份以下,更优选为0.001重量份以上且0.050重量份以下,进而优选为0.002重量份以上且0.040重量份以下。分散助剂的用量相对于聚烯烃系树脂颗粒100重量份为(a)0.001重量份以上时,分散助剂的用量越多,聚烯烃系树脂颗粒在发泡颗粒的制造中彼此粘附的可能性就越小,而为(b)0.100重量份以下时,分散助剂的用量越少,得到的发泡颗粒的表面上残留的分散剂量就越少,其结果是,用得到的发泡颗粒制得的成型体的熔合性也就越良好。
(5-7.分散液制备工序)
分散液制备工序可如下地实施:向容器内添加聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂、以及任意使用的分散剂和分散助剂等,并将它们混合。向容器内添加聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂、以及任意使用的分散剂和分散助剂等的添加顺序并无特别限定。添加了的原料的混合方式也无特别限定,例如可举出用容器具备的搅拌叶等来搅拌原料的方法。
(5-8.释放工序)
释放工序例如可以如下地实施:预先将容器内压增至高于大气压的压力,之后将分散液释放至大气压下,得到发泡倍率为15倍以上的聚烯烃系树脂发泡颗粒。关于低于容器内压的压力,其优选是大气压。
(5-9.加热工序及加压工序)
将分散液释放到压力低于容器内压的压力区域时的容器内温度和容器内压力也分别称为发泡温度和发泡压力。本发泡颗粒的制造方法也可进而具有:将容器内的温度升温(加热)至发泡温度的加热工序、及/或将容器内的压力升压(加压)至发泡压力的加压工序。
(5-10.发泡温度)
发泡温度视所用的聚烯烃系树脂的种类、聚烯烃系树脂中拌入(使用)的树脂颗粒添加剂的种类及/或量、以及发泡剂的种类及/或量等而不同,无法一概而定。设聚烯烃系树脂颗粒的熔点为Tm2(℃)时,发泡温度优选为Tm2-30(℃)以上(即,大于等于Tm2-30℃)、且Tm2+10(℃)以下(即,小于等于Tm2+10℃)。
本说明书中,关于聚烯烃系树脂颗粒的熔点Tm2的测定,除了将聚烯烃系树脂替换成聚烯烃系树脂颗粒以外,其他均通过与聚烯烃系树脂熔点Tm1的测定方式相同的方法(DSC)进行了测定,并将测得的值作为聚烯烃系树脂颗粒的熔点Tm2
在用聚烯烃系树脂而制得的聚烯烃系树脂颗粒中,该聚烯烃系树脂的构造虽会変化,但聚烯烃系树脂的组分不变。因此,本发明的一实施方中,聚烯烃系树脂颗粒的熔点Tm2有可能与聚烯烃系树脂颗粒制造中所用的聚烯烃系树脂的熔点Tm1相同。
(5-11.发泡压力)
发泡压力视聚烯烃系树脂发泡颗粒的期望发泡倍率而异,无法一概而定。但发泡压力优选为0.50MPa·G以上且6.0MPa·G以下,更优选为1.0MPa·G以上且4.5MPa·G以下。发泡压力若为(a)0.50MPa·G以上,则发泡倍率不会过低,若为(b)6.0MPa·G以下,则得到的发泡颗粒的平均气泡径不会微小化,从而成型性不会恶化。
将含有聚烯烃系树脂颗粒的分散液从容器内释放到压力低于容器内压的压力区域时,也能以调整释放量(流量)或缓解获得的发泡颗粒的倍率不匀等为目的,而经由2~
Figure BDA0003242950730000291
的节流孔来释放分散液。“压力低于容器内压的压力区域”也称低压气氛。本发泡颗粒的制造方法中,在将容器内的分散液释放到低压气氛时,也能以提高发泡倍率为目的而调整所述低压气氛的温度。
也可将容器内制得的分散液在搅拌下升温到发泡温度且加压到发泡压力,之后在发泡温度及发泡压力下保持一定时间。所述一定时间通常为5~180分钟,优选为10~60分钟。分散液在发泡温度及发泡压力下被保持了一定时间后,通过设置在容器下部的阀门的开放,而被释放到低压气氛下(通常为大气压下),由此能制得聚烯烃系树脂发泡颗粒。
作为本发泡颗粒的制造方法中的优选方案,例如可举出如下方案:(D1)向具备搅拌叶的容器内,添加聚烯烃系树脂颗粒、分散介质、发泡剂、以及任意使用的分散剂和分散助剂等,并将这些原料混合来制备分散液(分散液制备工序);(D2)使用搅拌叶来搅拌分散液,从而在容器内将分散液中的聚烯烃系树脂颗粒分散;(D3)在搅拌后或与搅拌并行地,将容器内的温度及压力升温及升压到发泡温度(至少为聚烯烃系树脂颗粒的软化点温度以上)及发泡压力;(D4)之后,视需要,将容器内的温度及压力保持在发泡温度及发泡压力下一定时间;(D5)之后,将容器中的分散液释放到压力低于容器内压的压力区域(例如大气压下)来使聚烯烃系树脂颗粒发泡,从而获得发泡倍率为15倍以上的聚烯烃系树脂发泡颗粒(释放工序)。
另外,以下方案也为优选的方案。即:(E1)在具备搅拌叶的容器内装入聚烯烃系树脂颗粒和分散介质、以及任意使用的分散剂和分散助剂等;(E2)之后,一边用搅拌叶来搅拌得到的混合液,一边实施作为(E3)的以下(E3a)~(E3C)中的任一方案。
(E3a):视需要将容器内抽真空,以0.3MPa·G以上且2.5MPa·G以下的压力范围充入发泡剂,由此制备分散液(分散液制备工序);之后,将容器内的温度升温到聚烯烃系树脂的软化温度以上,其中通过升温而将容器内的压力上升到约1.0MPa·G以上且5.0MPa·G以下;视需要,在接近发泡温度的温度下进而追加发泡剂来将容器内的压力调整到预期的发泡压力,还将容器内的温度调温到预期的发泡温度,之后将容器内的温度及压力保持在发泡温度及发泡压力下一定时间,接着将分散液释放到压力低于容器内压的压力区域,由此得到聚烯烃系树脂发泡颗粒(释放工序)。
(E3b):视需要将容器内抽真空,一边将容器内的温度升温到聚烯烃系树脂的发泡温度附近,一边适当充入发泡剂来使容器内的压力达到预期的发泡压力,由此制备分散液(分散液制备工序);之后,将容器内的温度保持在所述发泡温度附近一定时间,接着将分散液释放到压力低于容器内压的压力区域,由此得到聚烯烃系树脂发泡颗粒(释放工序)。
或者,(E3C):先将容器内的温度升温到发泡温度附近,然后充入发泡剂来使容器内的压力达到预期的发泡压力,由此制备分散液(分散液制备工序);之后,将容器内的温度保持在发泡温度附近一定时间,接着将分散液释放到压力低于容器内压的压力区域,由此得到聚烯烃系树脂发泡颗粒(释放工序)。
这里,也可在将分散液释放到压力低于容器内压的低压区域之前,将用作发泡剂的物质压入容器内来提高容器内的内压,从而调节(控制)发泡时(释放时)的压力释放速度。另外,还可在向压力低于容器内压的低压区域进行释放的过程中,将用作发泡剂的物质充入容器内来调节(控制)发泡时(释放时)的压力。像这样,还能通过调节发泡时(释放时)的压力来调整发泡倍率。
如上述般将聚烯烃系树脂颗粒制成聚烯烃系树脂发泡颗粒的工序称作“一级发泡工序”,得到的聚烯烃系树脂发泡颗粒称作“一级发泡颗粒”。本发泡颗粒的制造方法中,通过一级发泡工序来得到发泡倍率至少为15倍以上的发泡颗粒。即,本发明的一实施方式中,一级发泡颗粒的发泡倍率为15倍以上。
为得到高发泡倍率的聚烯烃系树脂发泡颗粒,也可采用在一级发泡工序中多量使用发泡剂的方法(以下称作方法1)。此外,作为除方法1以外的方法,还可采用在经一级发泡工序而得到了相对较低倍率(发泡倍率15倍~35倍程度)的聚烯烃系树脂发泡颗粒(一级发泡颗粒)之后再度进行发泡来提高发泡倍率的方法(以下称作方法2)。本说明书中,发泡倍率是指:能根据发泡前的聚烯烃系树脂(a)的密度、聚烯烃系树脂发泡颗粒的重量、以及将聚烯烃系树脂发泡颗粒浸没水中(或浸没于乙醇中)所得出的体积来算出的真倍率。
作为所述方法2,例如可举出包含以下(i)~(iii)的方法:(i)在一级发泡工序中制造发泡倍率15倍~35倍的一级发泡颗粒,(ii)将该一级发泡颗粒装入耐压容器内,利用氮气、空气、二氧化碳等,以0.1MPa·G以上且0.6MPa·G以下的压力范围进行加压处理,来使一级发泡颗粒内的压力(以下有时称“内压”)高于常压,(iii)之后,通过水蒸气等加热一级发泡颗粒来将之进一步发泡。如方法2那样提高一级发泡颗粒的发泡倍率的工序称作“二级发泡工序”,通过方法2得到的聚烯烃系树脂发泡颗粒称作“二级发泡颗粒”。
〔6.聚烯烃系树脂模内发泡成型体〕
本发明一实施方式的聚烯烃系树脂模内发泡成型体优选是,将前述“〔4.聚烯烃系树脂发泡颗粒〕”栏目中记载的聚烯烃系树脂发泡颗粒进行模内发泡成型而成的成型体。本说明书中,也将“本发明一实施方式的聚烯烃系树脂模内发泡成型体”称作“本发明成型体”。
本发明成型体由于具备前述的方案而具有表面特性优异的优点。
本发明成型体优选是,将通过前述“〔3.聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法〕”栏目中记载的本发泡颗粒制造方法制得的发泡颗粒进行模内发泡成型而成的成型体。
(6-1.成型体的表面整合性)
本发明成型体的表面整合性可根据成型体表面的颗粒间的状态来评价。结合图4,对成型体表面的颗粒间的状态进行说明。图4为将聚烯烃系树脂模内发泡成型体的表面的一部分放大后的一例示意图。图4中,示出了14粒(整体被描绘出的颗粒有三粒)聚烯烃系树脂发泡颗粒1、以及形成在三粒聚烯烃系树脂发泡颗粒1之间的一个颗粒间隙2。颗粒间隙2用网线(阴影线)示出。图4中,将聚烯烃系树脂发泡颗粒1与颗粒间隙2之间的线、也就是围出颗粒间隙2的线,称为“分界线3”。图4中,为便于说明,分界线3用黑线描绘,其他的线(聚烯烃系树脂发泡颗粒1的轮廓线)用灰线描绘。如图4所示,形成在三个聚烯烃系树脂发泡颗粒1之间的颗粒间隙2由三条分界线3所围成。三条分界线3中,有两条是直线状分界线3a,有一条是非直线状分界线3b。图4中,非直线状分界线3b用相比于直线状分界线3a更粗的线来描绘。如图4所示,将单个聚烯烃系树脂发泡颗粒1所涉及的分界线3定为一条分界线3。
结合图5来更具体说明分界线3。图5为分界线3的一例示意图。如图5所示,将分界线3的幅度定为“分界线跨度A(分界线3的跨度A)”,将分界线3的高度定为“分界线高度B(分界线3的高度B)”。分界线3的跨度A意思是指连接分界线3的一端与另一端的线段的长度。分界线3的跨度A也可以说是分界线3的一端至另一端的最短距离。分界线3的高度B也可以说是,在对着连接了分界线3的一端与另一端的线段作垂线的情况下被该分界线3及该线段所截取的垂线段之中的最长垂线段的长度。本说明书中,由下式(14)求取的R若低于1.5,则将分界线3视为“直线状分界线”,若为1.5以上,则将分界线3视为“非直线状分界线”。
〔数式1〕
Figure BDA0003242950730000321
本发明成型体的表面上也可形成有颗粒间隙。优选本发明成型体的表面上未形成颗粒间隙。表面上未形成颗粒间隙的成型体也可以说其表面整合性非常优越。成型体的表面上形成有颗粒间隙时,发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线优选是直线。另外,成型体的表面上形成有颗粒间隙时,就发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线来看,非直线状分界线越少越优选。发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线为直线时,则可以说成型体具有优越的表面整合性。说明一下当观察成型体表面上每20个颗粒的颗粒间状态而在成型体表面上发现了颗粒间隙时的情况。该情况下,就发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线来看,非直线状分界线优选为8条以下,更优选为6条以下,进而优选为3条以下。
(6-2.成型体的制造方法)
作为本发明成型体的制造方法(模内发泡成型法),例如可举出以下方法(A)~(C)。
方法(A):(i)用无机气体对发泡颗粒进行加压处理来使发泡颗粒内含入无机气体,从而将规定的内压赋予发泡颗粒;(ii)之后,将该发泡颗粒填充入模具;(iii)接着,用水蒸气来加热模具及发泡颗粒,从而将发泡颗粒彼此加热熔合。
方法(B):(i)利用气体压力将发泡颗粒压缩并填充入模具;(ii)接着,一边利用填充入的发泡颗粒的复原力,一边用水蒸气来加热模具及发泡颗粒,从而将发泡颗粒彼此加热熔合。
方法(C):(i)将并未经预处理的发泡颗粒填充入模具;(ii)接着,用水蒸气来加热模具及发泡颗粒,从而将发泡颗粒彼此加热熔合。
本发明成型体的蓬松密度并无特别限定。本发明成型体的蓬松密度优选为15g/L以上且350g/L以下,更优选为20g/L以上且300g/L以下。
本发明的一实施方式也可为以下方案。
〔1〕一种聚烯烃系树脂颗粒,该聚烯烃系树脂颗粒包含作为基料树脂的聚烯烃系树脂,该聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,并且,由下式(1)求取的L12/D12收缩率为50%以上,L12/D12收缩率=100×[1-(聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L2/D2比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L1/D1比)]···式(1),其中,所述聚烯烃系树脂发泡颗粒由所述聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成,发泡倍率为15倍以上。
〔2〕根据〔1〕所述的聚烯烃系树脂颗粒,该聚烯烃系树脂颗粒的平均L1/D1比为2.0~5.0。
〔3〕一种聚烯烃系树脂发泡颗粒,其由〔1〕或〔2〕所述的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成。
〔4〕根据〔3〕所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒,其中,该聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L3/D3比为0.8以上且低于1.5。
〔5〕根据〔3〕或〔4〕所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒,其中,该聚烯烃系树脂发泡颗粒的发泡倍率为15倍以上且25倍以下。
〔6〕一种聚烯烃系树脂模内发泡成型体,其由〔3〕~〔5〕中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒进行模内发泡成型而成。
〔7〕一种聚烯烃系树脂颗粒的制造方法,其包括:进行调整来使得由下式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上的工序,L45/D45收缩率=100×[1-(聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L5/D5比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比)]···式(2),其中,所述聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,所述聚烯烃系树脂发泡颗粒由所述聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成,发泡倍率为15倍以上。
〔8〕一种聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法,包括:分散液制备工序,在容器内将聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂混合来制备分散液;释放工序,将所述分散液释放到压力低于容器内压的压力区域来得到发泡倍率为15倍以上的聚烯烃系树脂发泡颗粒,其中,由下式(3)求取的L67/D67收缩率为50%以上,L67/D67收缩率=100×[1-(所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L7/D7比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L6/D6比)]···式(3)。
〔9〕一种聚烯烃系树脂颗粒的制造方法,包括:树脂组合物制备工序,将包含聚烯烃系树脂的混合物在挤压机中加热、熔融且混炼来制备聚烯烃系树脂组合物;挤出工序,将得到的聚烯烃系树脂组合物从挤压机具备的板牙上设有的1个以上的排出孔挤出;冷却工序,用具备冷却媒质的冷却装置,将挤出的聚烯烃系树脂组合物冷却来使之固化;收取工序,用收取机,将固化了的聚烯烃系树脂组合物收取到气相中;切碎工序,用切碎装置,将收取了的聚烯烃系树脂组合物切碎来得到聚烯烃系树脂颗粒,其中,设聚烯烃系树脂的熔点为Tm1时,所述树脂组合物制备工序中的加热温度为Tm1+40℃~Tm1+110℃,所述冷却媒质的温度为Tm1-150℃以上且Tm1-100℃以下,所述收取工序中的处在气相中的树脂组合物的表面温度为Tm1-70℃以下;所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比为2.0~5.0;由下式(15)求取的拉延度为10m/分钟~100m/分钟,拉延度=收取速度-树脂线速度···式(15),其中,所述收取速度为在所述收取工序中由所述收取机对所述聚烯烃系树脂组合物进行收取时的、每单位时间的收取速度,所述树脂线速度为由下式(16)求取的值,树脂线速度=排出量/(所述聚烯烃系树脂组合物的密度×所述排出孔的总面积)···式(16),其中,所述排出量为在所述挤出工序中由所述挤压机于每单位时间内挤出的所述聚烯烃系树脂组合物的量,所述排出孔的总面积为所述挤压机具备的所述板牙上设有的1个以上所述排出孔的面积之和;由下式(17)求取的缓和时间大于0秒且为0.2000秒以下,缓和时间=所述板牙与所述冷却媒质之间的距离/所述收取速度···式(17),其中,所述板牙与所述冷却媒质之间的距离大于0mm且低于100mm。
〔实施例〕
以下举出实施例及比较例来更具体说明本发明一实施方式,但本发明并不仅限于这些实施例。
实施例及比较例中使用的物质如下。
<聚烯烃系树脂>
使用了作为聚丙烯系树脂的乙烯·丙烯无规共聚物(熔点Tm1=147℃;熔体流动速率(MFR)=8g/L)。
<树脂颗粒添加剂>
聚乙二醇
滑石
<分散剂>
磷酸钙[太平化学产业株式会社制造]
<分散助剂>
烷基磺酸钠(正烷烃磺酸钠)[花王株式会社制造的LATEMUL PS]
实施例及比较例中的评价是按以下方法进行的。
<聚烯烃系树脂的熔点Tm1的测定>
聚烯烃系树脂的熔点Tm1的测定是使用差示扫描量热仪DSC(METTLER TOLEDON.V.公司制造的DSC822E型)进行的。具体操作如下:(1)将待测样本5~6mg以10℃/分钟的升温速度从40℃升温至220℃来将之熔解;(2)之后,以10℃/分钟的降温速度从220℃降温至40℃来将之结晶;(3)之后,又一次以10℃/分钟的升温速度从40℃升温至220℃。将第2次升温时(即步骤(3)时)得到的DSC曲线上的峰(熔解峰)温度作为聚烯烃系树脂的熔点Tm1
<聚烯烃系树脂颗粒的熔点Tm2的测定>
聚烯烃系树脂颗粒的熔点Tm2的测定是使用差示扫描量热仪DSC(METTLER TOLEDON.V.公司制造的DSC822E型)来进行的。其具体操作上,除了将聚烯烃系树脂换成了聚烯烃系树脂颗粒以外,其他均按照与上述“<聚烯烃系树脂的熔点Tm1的测定>”栏目中相同的步骤来进行了DSC测定,并将得到的DSC曲线上的峰(熔解峰)温度作为了聚烯烃系树脂颗粒的熔点Tm2
<DSC比的测定>
DSC比(=[Qh/(Ql+Qh)]×100(%))的测定是使用差示扫描量热仪(METTLERTOLEDO N.V.公司制造的DSC822E型)来进行的。具体为,将聚烯烃系树脂发泡颗粒5~6mg以10℃/分钟的升温速度从40℃升温至220℃,根据如此得到的第1次升温时的DSC曲线(见图3),来算出了该DSC比。
图3的详细内容见前述记载。如前述那样,基于得到的DSC曲线,求取了低温侧熔解热量(Ql)和高温侧熔解热量(Qh)。根据求取的Ql和Qh以及前述式(13),算出了DSC比。
<聚烯烃系树脂发泡颗粒的发泡倍率的测定>
首先,按以下步骤求取了聚烯烃系树脂颗粒的密度。以3g以上且10g以下的范围称取了得到的聚烯烃系树脂颗粒,将之以60℃干燥了6小时。之后,将干燥后的聚烯烃系树脂颗粒在23℃、湿度50%的室内静置了24小时以上。接着,测定了该聚烯烃系树脂颗粒的重量w1(g)。之后,将该聚烯烃系树脂颗粒浸没于装在量筒内的乙醇中,基于量筒内液面位置的上升值,测得了聚烯烃系树脂颗粒的体积v1(cm3)(浸没法)。然后根据所述重量w1(g)及体积v1(cm3),求取了聚烯烃系树脂颗粒的密度ρr(=w1/v1)。
另外,按以下步骤求取了聚烯烃系树脂发泡颗粒的密度。以3g以上且10g以下的范围称取了得到的聚烯烃系树脂发泡颗粒,将之以60℃干燥了6小时。之后,将干燥后的聚烯烃系树脂发泡颗粒在23℃、湿度50%的室内静置了24小时以上。接着,测定了该聚烯烃系树脂发泡颗粒的重量w2(g)。之后,将该聚烯烃系树脂发泡颗粒浸没于装在量筒内的乙醇中,基于量筒内液面位置的上升值,测定了聚烯烃系树脂发泡颗粒的体积v2(cm3)(浸没法)。然后根据所述重量w2(g)及体积v2(cm3),求取了聚烯烃系树脂发泡颗粒的密度ρb(=w2/v2)。
将聚烯烃系树脂发泡颗粒的密度ρb与发泡前的聚烯烃系树脂颗粒的密度ρr之比(ρr/ρb)定为发泡倍率(=ρr/ρb)。
<成型体的表面饱满性的评价>
目视观察得到的成型体的边缘部分,按照1至5的5个等级进行了评价。评价基准如下。数字越大,则指表面特性越优越。
1:边缘部分的全区域中,有凹凸的区域占70%以上且100%以下。
2:边缘部分的全区域中,有凹凸的区域占40%以上且低于70%。
3:边缘部分的全区域中,有凹凸的区域占20%以上且低于40%。
4:边缘部分的全区域中,有凹凸的区域占10%以上且低于20%。
5:边缘部分的全区域中,有凹凸的区域占0%以上且低于10%。
(这里,边缘部分的全区域中,有凹凸的区域占0%的意思是指,边缘部分的全区域中完全不存在具有凹凸的区域。)
<成型体的表面整合性的评价>
就得到的模内发泡成型体的表面上的每20个颗粒,目视检测了这些颗粒之间是否有颗粒间隙。在检测到了颗粒间隙的情况下,进而就发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线来目视检测非直线状分界线,并计测了其条数。关于成型体表面上的颗粒间隙及分界线,可适当参见图4及前述“(6-1.成型体的表面整合性)”栏目中的记载。基于得到的结果,按以下基准评价了表面整合性。
◎(非常优越):没有颗粒间隙;或者,有颗粒间隙,但就发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线来看,非直线状分界线为3条以下。
○(优越):有颗粒间隙,但就发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线来看,非直线状分界线为4条以上且8条以下。
×(差):有颗粒间隙,且就发泡颗粒与颗粒间隙之间的分界线来看,非直线状分界线为9条以上。
以下,说明实施例及比较例中的聚烯烃系树脂颗粒、聚烯烃系树脂发泡颗粒及聚烯烃系树脂模内发泡成型体的制造方法。
[聚烯烃系树脂颗粒的制造方法]
使用双轴挤压机、冷却装置、收取机及切断装置,制造了聚烯烃系树脂颗粒。作为冷却装置,使用了以水为冷却媒质的液槽。具体步骤如下。干混了聚烯烃系树脂100重量份、聚乙二醇0.5重量份及滑石0.05重量份。用双轴挤压机,按照表1所示的树脂温度(℃),将干混得到的混合物熔融混炼,由此制备了作为熔融混炼物的聚烯烃系树脂组合物。之后,将熔融混炼而成的聚烯烃系树脂组合物,从双轴挤压机具备的板牙上设有的排出孔挤出成条状。在此,双轴挤压机具备的板牙上设有的排出孔的总数(个)、以及排出孔径(平均每单个排出孔的截面的直径)如表1所示。另外,聚烯烃系树脂组合物从挤压机挤出时的排出量(kg/hr)如表1所示。排出孔的截面形状为圆形,因此平均每单个排出孔的面积(mm2)能根据所述排出孔径来求取。另外,实施例及比较例中所用的每个双轴挤压机中,其多个排出孔的排出孔径是一样的。因此,实施例及比较例中所用的每个双轴挤压机中,其多个排出孔的平均每单个排出孔的面积是一样的,因此排出孔的总面积能通过将平均每单个排出孔的面积乘以排出孔的总数(个)来求取。
接着,将得到的绳状物(聚烯烃系树脂组合物)提供至液槽来水冷、固化。在此,板牙与冷却媒质之间的距离、以及冷却媒质的温度如表1示。
接着,使用收取机,按照表1所示的收取速度(m/分钟),从液槽收取了固化后的绳状物。用红外辐射温度仪,测定了从液槽收取的绳状物的表面温度、即从冷却装置排出到了气相中的聚烯烃系树脂组合物的表面温度。结果示于表1中。
接着,使用切断装置,将收取到的绳状物切断,得到了聚烯烃系树脂颗粒。就得到的聚烯烃系树脂颗粒,测定了其平均每粒重量及平均L1/D1比。结果示于表1中。这里,平均L1/D1比也可说是平均L4/D4比、平均L6/D6比、或平均L8/D8比。
基于前述式(6)、式(7)及式(8),算出了树脂线速度、拉延度及缓和时间,结果示于表1中。需说明的是,聚烯烃系树脂颗粒的密度为0.7~0.8g/cm3。另外,聚烯烃系树脂颗粒的熔点Tm2为146℃。
[聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法]
在0.3m3的高压釜中装入聚烯烃系树脂颗粒100重量份、作为分散介质的水200重量份、作为分散剂的磷酸钙、以及作为分散助剂的烷基磺酸钠,并闭紧容器。之后,将作为发泡剂的二氧化碳气5重量份充入容器内,并搅拌装入的原料,由此制备了分散液。接着,将容器内升温至153℃(发泡温度)且将容器内升压至3.0MPa·G(发泡压力)。之后,将容器内的温度及压力维持在所述发泡温度及发泡压力20分钟。然后,打开高压釜的一端来使容器内的分散液流经
Figure BDA0003242950730000381
的节流板而释放到非封闭体系(大气压下)的筒状容器中,从而得到了聚烯烃系树脂发泡颗粒。测定了得到的聚烯烃系树脂发泡颗粒的DSC比、发泡倍率及平均L2/D2比,结果示于表1中。根据平均L1/D1比及平均L2/D2比,算出了L12/D12收缩率,结果示于表1中。这里,平均L2/D2比也可以说是平均L3/D3比、平均L5/D5比、或平均L7/D7比。另外,L12/D12收缩率也可以说是L45/D45收缩率、L67/D67收缩率、或L83/D83收缩率。
[聚烯烃系树脂模内发泡成型体的制造方法]
将得到的聚烯烃系树脂发泡颗粒,用pH=1的盐酸水溶液清洗30秒,继而又用水清洗了30秒,然后以75℃干燥了20小时。之后,在室温下将聚烯烃系树脂发泡颗粒熟化1天以上,之后通过下述方法将之供于了聚烯烃系树脂模内发泡成型体的制造。
将聚烯烃系树脂发泡颗粒投入耐压容器内,并使聚烯烃系树脂发泡颗粒含入加压空气,由此将发泡颗粒内压调整到了0.10MPa·G。将被赋予了内压的发泡颗粒填充到400mm×300mm×50mm的模具内。在此,计算了聚烯烃系树脂发泡颗粒填充进模具时的填充率,其结果示于表1中。
之后,用0.3MPa·G的水蒸气对模具及发泡颗粒进行加热,以将聚烯烃系树脂发泡颗粒彼此熔合,得到了聚烯烃系树脂模内发泡成型体。将得到的聚烯烃系树脂模内发泡成型体从模具上离模,然后以75℃干燥了20小时,进而又以23℃熟化了5小时以上。之后,测定了得到的聚烯烃系树脂模内发泡成型体的表面饱满性及表面整合性。结果示于表1中。
〔表1〕
Figure BDA0003242950730000401
/>
根据表1可知,实施例1~9中的由本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒得到的本发明一实施方式的聚烯烃系树脂发泡颗粒能供获得表面特性优异的成型体。还可知,比较例1及2中的由本发明范围外的聚烯烃系树脂颗粒得到的本发明范围外的发泡颗粒所实现的是表面特性差的成型体。
〔产业上的可用性〕
本发明一实施方式能提供一种能供获得发泡颗粒的聚烯烃系树脂颗粒,且该发泡颗粒能供获得表面特性优异的成型体。由本发明一实施方式的聚烯烃系树脂颗粒得到的发泡颗粒进行模内发泡成型而得到的成型体能够较好地用于缓冲包装材、物流资材、隔热材、土木建筑构件、汽车部件等各种用途。

Claims (9)

1.一种聚烯烃系树脂颗粒,
该聚烯烃系树脂颗粒包含作为基料树脂的聚烯烃系树脂,该聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,
并且,
由下式(1)求取的L12/D12收缩率为50%以上,
L12/D12收缩率=100×[1-(聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L2/D2比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L1/D1比)]···式(1),
其中,所述聚烯烃系树脂发泡颗粒由所述聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成,发泡倍率为15倍以上,
所述平均L1/D1比是用任选的10粒上述聚烯烃系树脂颗粒的L1/D1比来算出的平均值,
所述平均L2/D2比是用任选的10粒上述聚烯烃系树脂发泡颗粒的L2/D2比来算出的平均值,
所述L1为所述聚烯烃系树脂颗粒的最长部位的长度,
所述L2为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的最长部位的长度,
所述D1为所述聚烯烃系树脂颗粒中最大径部位的与L1轴垂直的截面中的最大径D1max与最小径D1min的平均值,该平均值通过下式(4)来计算,
所述D2为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒中最大径部位的与L2轴垂直的截面中的最大径D2max与最小径D2min的平均值,该平均值通过下式(5)来计算,
D1=(D1max+D1min)/2·····式(4)
D2=(D2max+D2min)/2·····式(5)。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃系树脂颗粒,
该聚烯烃系树脂颗粒的平均L1/D1比为2.0~5.0。
3.一种聚烯烃系树脂发泡颗粒,
其由权利要求1或2所述的聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成。
4.根据权利要求3所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒,其中,
该聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L3/D3比为0.8以上且低于1.5,
此处,所述平均L3/D3比是用任选的10粒上述聚烯烃系树脂发泡颗粒的L3/D3比来算出的平均值,
所述L3为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的最长部位的长度,
所述D3为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒中最大径部位的与L3轴垂直的截面中的最大径D3max与最小径D3min的平均值,该平均值通过下式(5”’)来计算,
D3=(D3max+D3min)/2·····式(5”’)。
5.根据权利要求3或4所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒,其中,
该聚烯烃系树脂发泡颗粒的发泡倍率为15倍以上且25倍以下。
6.一种聚烯烃系树脂模内发泡成型体,
其由权利要求3~5中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡颗粒进行模内发泡成型而成。
7.一种聚烯烃系树脂颗粒的制造方法,
其包括:进行调整来使得由下式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上的工序,
L45/D45收缩率=100×[1-(聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L5/D5比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比)]···式(2),
其中,
所述聚烯烃系树脂颗粒的平均每粒重量为0.5mg/粒以上且5.0mg/粒以下,
所述聚烯烃系树脂发泡颗粒由所述聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成,发泡倍率为15倍以上,
所述平均L4/D4比是用任选的10粒上述聚烯烃系树脂颗粒的L4/D4比来算出的平均值,
所述平均L5/D5比是用任选的10粒上述聚烯烃系发泡树脂颗粒的L5/D5比来算出的平均值,
所述L4为所述聚烯烃系树脂颗粒的最长部位的长度,
所述L5为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的最长部位的长度,
所述D4为所述聚烯烃系树脂颗粒中最大径部位的与L4轴垂直的截面中的最大径D4max与最小径D4min的平均值,该平均值通过下式(4’)来计算,
所述D5为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒中最大径部位的与L5轴垂直的截面中的最大径D5max与最小径D5min的平均值,该平均值通过下式(5’)来计算,
D4=(D4max+D4min)/2·····式(4’)
D5=(D5max+D5min)/2·····式(5’)。
8.一种聚烯烃系树脂发泡颗粒的制造方法,
包括:分散液制备工序,在容器内将聚烯烃系树脂颗粒、分散介质及发泡剂混合来制备分散液;
释放工序,将所述分散液释放到压力低于容器内压的压力区域来得到发泡倍率为15倍以上的聚烯烃系树脂发泡颗粒,
其中,
由下式(3)求取的L67/D67收缩率为50%以上,
L67/D67收缩率=100×[1-(所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L7/D7比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L6/D6比)]···式(3),
所述平均L6/D6比是用任选的10粒上述聚烯烃系树脂颗粒的L6/D6比来算出的平均值,
所述平均L7/D7比是用任选的10粒上述聚烯烃系发泡树脂颗粒的L7/D7比来算出的平均值,
所述L6为所述聚烯烃系树脂颗粒的最长部位的长度,
所述L7为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的最长部位的长度,
所述D6为所述聚烯烃系树脂颗粒中最大径部位的与L6轴垂直的截面中的最大径D6max与最小径D6min的平均值,该平均值通过下式(4”)来计算,
所述D7为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒中最大径部位的与L7轴垂直的截面中的最大径D7max与最小径D7min的平均值,该平均值通过下式(5”)来计算,
D6=(D6max+D6min)/2·····式(4”)
D7=(D7max+D7min)/2·····式(5”)。
9.一种聚烯烃系树脂颗粒的制造方法,
包括:树脂组合物制备工序,将包含聚烯烃系树脂的混合物在挤压机中加热、熔融且混炼来制备聚烯烃系树脂组合物;
挤出工序,将得到的聚烯烃系树脂组合物从挤压机具备的板牙上设有的1个以上的排出孔挤出;
冷却工序,用具备冷却媒质的冷却装置,将挤出的聚烯烃系树脂组合物冷却来使之固化;
收取工序,用收取机,将固化了的聚烯烃系树脂组合物收取到气相中;
切碎工序,用切碎装置,将收取了的聚烯烃系树脂组合物切碎来得到聚烯烃系树脂颗粒,
其中,
设聚烯烃系树脂的熔点为Tm1时,所述树脂组合物制备工序中的加热温度为Tm1+40℃~Tm1+110℃,所述冷却媒质的温度为Tm1-150℃以上且Tm1-100℃以下,所述收取工序中的处在气相中的树脂组合物的表面温度为Tm1-70℃以下;
所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比为2.0~5.0;
由下式(15)求取的拉延度为10m/分钟~100m/分钟,
拉延度=收取速度-树脂线速度···式(15),
其中,所述收取速度为在所述收取工序中由所述收取机对所述聚烯烃系树脂组合物进行收取时的、每单位时间的收取速度,所述树脂线速度为由下式(16)求取的值,
树脂线速度=排出量/(所述聚烯烃系树脂组合物的密度×所述排出孔的总面积)···式(16),
其中,所述排出量为在所述挤出工序中由所述挤压机于每单位时间内挤出的所述聚烯烃系树脂组合物的量,所述排出孔的总面积为所述挤压机具备的所述板牙上设有的1个以上所述排出孔的面积之和;
由下式(17)求取的缓和时间大于0秒且为0.2000秒以下,
缓和时间=所述板牙与所述冷却媒质之间的距离/所述收取速度···式(17),
其中,所述板牙与所述冷却媒质之间的距离大于0mm且低于100mm,
所述聚烯烃系树脂颗粒的由下式(2)求取的L45/D45收缩率为50%以上,
L45/D45收缩率=100×[1-(聚烯烃系树脂发泡颗粒的平均L5/D5比)/(所述聚烯烃系树脂颗粒的平均L4/D4比)]···式(2),
其中,
所述聚烯烃系树脂发泡颗粒由所述聚烯烃系树脂颗粒进行发泡而成,发泡倍率为15倍以上,
所述平均L4/D4比是用任选的10粒上述聚烯烃系树脂颗粒的L4/D4比来算出的平均值,
所述平均L5/D5比是用任选的10粒上述聚烯烃系发泡树脂颗粒的L5/D5比来算出的平均值,
所述L4为所述聚烯烃系树脂颗粒的最长部位的长度,
所述L5为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒的最长部位的长度,
所述D4为所述聚烯烃系树脂颗粒中最大径部位的与L4轴垂直的截面中的最大径D4max与最小径D4min的平均值,该平均值通过下式(4’)来计算,
所述D5为所述聚烯烃系树脂发泡颗粒中最大径部位的与L5轴垂直的截面中的最大径D5max与最小径D5min的平均值,该平均值通过下式(5’)来计算,
D4=(D4max+D4min)/2·····式(4’)
D5=(D5max+D5min)/2·····式(5’)。
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