CN117700814A - 发泡性树脂颗粒、其制造方法、发泡颗粒和发泡成型体 - Google Patents
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Abstract
一种发泡性树脂颗粒、其制造方法、发泡颗粒和发泡成型体。[课题]提供抗菌性和流动性优异的新型发泡性树脂颗粒。[解决手段]一种发泡性树脂颗粒,其包含发泡剂和含有苯乙烯系树脂的基材树脂,且在表面含有规定量的不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物。
Description
技术领域
本发明涉及发泡性树脂颗粒、其制造方法、发泡颗粒和发泡成型体。
背景技术
作为发泡性树脂颗粒,公知的是发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可通过模内发泡成型而容易地获得成型体,且价格低廉,因此,通常广泛利用。
例如,专利文献1中提出了包含N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺且低带电量的发泡性苯乙烯系树脂颗粒、发泡颗粒和发泡成型体。
另外,专利文献2中提出了表面被两种N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺的盐覆盖的发泡性热塑性树脂颗粒。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-114987号
专利文献2:国际公开公报WO2019/189662
发明内容
发明要解决的问题
然而,从抗菌性的观点出发,利用前述那样的现有技术而得到的发泡性树脂颗粒、发泡颗粒和发泡成型体尚有改善的余地。另外,为了通过例如空气运输而进行搬运或者在配管内移动,有时对发泡性树脂颗粒要求流动性良好。
本发明的一个实施方式的课题在于,提供(a)能够提供抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒且流动性优异的新型发泡性树脂颗粒;以及(b)抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决前述课题而进行了深入研究,结果发现:如果是包含发泡剂和作为苯乙烯系树脂的基材树脂,且表面含有规定量的不具有羟基的胺的发泡性树脂颗粒,则能够达成前述课题,从而完成了本发明。
即,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒为包含基材树脂和发泡剂的发泡性树脂颗粒,前述基材树脂包含苯乙烯系树脂,前述发泡性树脂颗粒的表面包含不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物,前述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
另外,本发明的另一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒的制造方法为包含基材树脂和发泡剂的发泡性树脂颗粒的制造方法,其包括:向发泡性树脂颗粒主体的表面涂布不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物的工序,前述基材树脂包含苯乙烯系树脂,前述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总涂布量相对于前述发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
发明的效果
根据本发明的一个实施方式,发挥出能够提供(a)可提供抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒且流动性优异的新型发泡性树脂颗粒、以及(b)抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒的效果。
具体实施方式
以下,针对本发明的一个实施方式进行说明,但本发明不限定于此。本发明不限定于以下说明的各构成,可以在权利要求所示的范围内进行各种变更。另外,将在不同实施方式或实施例中分别公开的技术手段加以组合而得到的实施方式或实施例也包括在本发明的技术范围内。进而,通过将在各实施方式中分别公开的技术手段加以组合,从而能够形成新的技术特征。需要说明的是,将本说明书中记载的全部学术文献和专利文献作为参考文献而援引至本说明书中。另外,本说明书中只要没有特别记载,表示数值范围的“A~B”就是指“A以上(包括A和大于A)且B以下(包括B和大于B)”。
本说明书中,有时将聚合物或共聚物中包含的源自X单体的结构单元称为“X单元”。
本说明书中只要没有特别记载,也将包含X1单元、X2单元、…和Xn单元(n为2以上的整数)作为结构单元的共聚物称为“X1/X2/…/Xn共聚物”。
本说明书中只要没有特别记载,共聚物的聚合方式就没有特别限定,可以为无规共聚物,也可以为交替共聚物,可以为嵌段共聚物,也可以为接枝共聚物。
〔1.本发明的一个实施方式的技术思想〕
有时对发泡颗粒和发泡成型体要求抗菌性。因而,本发明人以提供(a)能够提供抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒的新型发泡性树脂颗粒、以及(b)抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒作为目的,进行了深入研究。
以往,作为发泡性树脂颗粒的外部添加剂,如专利文献1和2中记载的那样,具有羟基的烷基胺化合物是已知的。专利文献1和2中记载的现有技术是为了表现出抗静电性能而使发泡性树脂颗粒含有N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺或N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺盐的技术。需要说明的是,专利文献1和2针对抗菌性没有任何记载。
本发明人进行研究时获得如下新型见解:将专利文献1中公开的N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺或专利文献2中公开的N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺盐涂布于发泡性树脂颗粒的表面时,由发泡性树脂颗粒得到的发泡成型体无法发挥出抗菌性。
进一步深入研究的结果,本发明人获得如下新型见解:通过将不具有羟基的烷基胺化合物涂布于发泡性树脂颗粒的表面,令人惊讶的是,能够获得抗菌性优异的发泡性树脂颗粒、发泡颗粒和发泡成型体。
另外,有时也对发泡性树脂颗粒要求流动性良好。因而,本发明人在抗菌性的基础上还从流动性的观点出发进行了深入研究。
其结果,本发明人率先发现如下见解:通过将不具有羟基的烷基胺化合物的涂布量设为特定范围内的量,从而令人惊讶的是:可提供(a)能够提供抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒且流动性优异的发泡性树脂颗粒;以及(b)抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒,由此完成了本发明。
〔2.发泡性树脂颗粒〕
本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒为包含基材树脂和发泡剂的发泡性树脂颗粒,前述基材树脂包含苯乙烯系树脂,前述发泡性树脂颗粒的表面包含不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物,前述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒因具有前述构成而具有能够提供抗菌性优异的发泡颗粒和发泡成型体的优点。更具体而言,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒因具有前述构成而能够提供抗菌性优异的发泡颗粒,该发泡颗粒能够提供抗菌性优异的发泡成型体。另外,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒因具有前述构成而具有能够提供在抗菌性的基础上熔接性也优异的发泡成型体的优点。另外,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒其自身也具有抗菌性优异的优点。进而,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒还具有流动性优异的优点,将发泡性树脂颗粒发泡而成的发泡颗粒也具有流动性优异的优点。针对发泡性树脂颗粒和发泡颗粒的流动性、以及发泡成型体的抗菌性和熔接性的评价方法,在后述实施例中进行详述。
本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒因具有前述构成而还具有能够提供抗病毒性优异的发泡颗粒和发泡成型体的优点。更具体而言,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒因具有前述构成而能够提供抗病毒性优异的发泡颗粒,该发泡颗粒能够提供抗病毒性优异的发泡成型体。另外,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒其自身也具有抗病毒性优异的优点。
在本说明书的下述记载中,有时将表面不含不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物且不含后述其它外部添加剂的发泡性树脂颗粒称为“发泡性树脂颗粒主体”,有时将其表面含有不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物且根据需要含有后述其它外部添加剂的发泡性树脂颗粒称为“发泡性树脂颗粒”。另外,在本说明书中,有时将“不具有羟基的烷基胺化合物”称为“烷基胺化合物X”,有时将“不具有羟基的烯基胺化合物”称为“烯基胺化合物X”。另外,在本说明书中,有时将“将发泡性树脂颗粒发泡而得到的颗粒称为“发泡颗粒”,有时将“将该发泡颗粒成型而得到的成型体称为“发泡成型体”。另外,在本说明书中,有时将“发泡性树脂颗粒、发泡颗粒和发泡成型体”称为“发泡性树脂颗粒等”。另外,在本说明书中,有时将“本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒主体”称为“本发泡性树脂颗粒主体”,有时将“本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒”称为“本发泡性树脂颗粒”,有时将“本发明的一个实施方式所述的发泡颗粒”称为“本发泡颗粒”,有时将“本发明的一个实施方式所述的发泡成型体”称为“本发泡成型体”。
另外,在本说明书中,在发泡性树脂颗粒的表面含有烷基胺化合物X是指下述状态中的任意者:(i)发泡性树脂颗粒所包含的全部烷基胺化合物X在发泡性树脂颗粒主体的表面形成了层的状态、(ii)发泡性树脂颗粒所包含的全部烷基胺化合物X浸渗至发泡性树脂颗粒主体的表层部的状态、或者(iii)发泡性树脂颗粒所包含的烷基胺化合物X的一部分在发泡性树脂颗粒主体的表面形成了层且该烷基胺化合物X的剩余部分浸渗至发泡性树脂颗粒主体的表层部的状态。
作为在发泡性树脂颗粒的表面含有烷基胺化合物X的方式,在前述状态(i)~(iii)之中,从容易表现出抗菌性的观点出发,更优选为(i)发泡性树脂颗粒所包含的全部烷基胺化合物X在发泡性树脂颗粒主体的表面形成了层的状态。
另外,本说明书中,在发泡性树脂颗粒的表面含有烯基胺化合物X是指如下状态中的任意者:(i)发泡性树脂颗粒所包含的全部烯基胺化合物X在发泡性树脂颗粒主体的表面形成了层的状态、(ii)发泡性树脂颗粒所包含的全部烯基胺化合物X浸渗至发泡性树脂颗粒主体的表层部的状态、或者(iii)发泡性树脂颗粒所包含的烯基胺化合物X的一部分在发泡性树脂颗粒主体的表面形成了层且该烯基胺化合物X的剩余部分浸渗至发泡性树脂颗粒主体的表层部的状态。
作为在发泡性树脂颗粒的表面含有烯基胺化合物X的方式,在前述状态(i)~(iii)之中,从容易表现出抗菌性的观点出发,更优选为(i)发泡性树脂颗粒所包含的全部烯基胺化合物X在发泡性树脂颗粒主体的表面形成了层的状态。
(2-1.发泡性树脂颗粒主体)
本发泡性树脂颗粒主体包含基材树脂和发泡剂。本发泡性树脂颗粒主体根据需要可包含后述其它添加剂。
(2-2.基材树脂)
本发明的一个实施方式中,前述基材树脂包含苯乙烯系树脂。本说明书中,“苯乙烯系树脂”是指主要包含苯乙烯单元作为结构单元的树脂。此处,“主要包含苯乙烯单元作为结构单元”是指:将基材树脂所包含的全部结构单元的数量设为100%时,苯乙烯单元的数量为50%以上。本发明的一个实施方式中,关于前述基材树脂,(a)可以仅由苯乙烯系树脂构成,(b)在不损害本发明的一个实施方式所述效果的范围内,可以包含除苯乙烯系树脂之外的树脂。
前述苯乙烯系树脂可以为仅由苯乙烯单元构成的苯乙烯的均聚物。前述苯乙烯系树脂可以为由苯乙烯单元和源自除苯乙烯之外的单体的结构单元构成的共聚物。该共聚物中,源自除苯乙烯之外的单体的结构单元可以为1种,或者,也可以为2种以上。
作为前述除苯乙烯之外的单体,可列举出(a)苯乙烯系衍生物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯腈、富马酸二甲酯和富马酸乙酯等单官能性单体;以及(b)二乙烯基苯和亚烷基二醇二甲基丙烯酸酯等二官能性单体等。
作为前述苯乙烯系衍生物,可列举出α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯和氯苯乙烯等。
作为前述丙烯酸酯,可列举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸鲸蜡酯等。
作为前述甲基丙烯酸酯,可列举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸鲸蜡酯等。
(2-3.发泡剂)
作为本发泡性树脂颗粒所包含的发泡剂,没有特别限定。
作为前述发泡剂的具体例,可列举出例如(a)丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷和新戊烷等碳原子数为3~5的脂肪族烃类;以及(b)二氟乙烷和四氟乙烷等臭氧破坏系数为零的氟碳类等挥发性发泡剂。
这些发泡剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
本发泡性树脂颗粒中的前述发泡剂的含量相对于基材树脂100重量份优选为3重量份~10重量份,更优选为4重量份~8重量份。发泡性树脂颗粒中的发泡剂的含量相对于基材树脂100重量份为(a)3重量份以上时,存在容易获得期望发泡倍率的倾向,为(b)10重量份以下时,存在在使发泡剂发生浸渗的工序中不易发生发泡性树脂颗粒主体的聚集的倾向。另外,从获得在稳定实施浸渗工序的同时获得具有充分发泡力的发泡性树脂颗粒的观点出发,(a)发泡剂的含量相对于基材树脂100重量份特别优选为4重量份~6重量份,作为(b)发泡剂,特别优选组合使用正丁烷和异丁烷。
(2-4.发泡性树脂颗粒主体的制造方法)
作为本发泡性树脂颗粒主体的制造方法,可列举出:在前述基材树脂的制备(聚合)后,使前述发泡剂浸渗至所得前述基材树脂的方法。关于前述基材树脂的制备方法(聚合方法)和前述发泡剂的浸渗方法,均可以应用公知的制造方法,没有特别限定。其中,作为前述基材树脂的制备方法,在采用种子悬浮聚合法的情况下,成为种子的树脂颗粒主体中的结构单元(即,种子所含有的结构单元)也以发泡性树脂颗粒主体的基材树脂的结构单元(即,发泡性树脂颗粒的基材树脂的结构单元)的形式包含。
前述基材树脂可以包含微量的残留单体。本发明人惊讶地获得如下新型见解:发泡成型体中的残留苯乙烯具有抗菌作用。因此,本发明的一个实施方式中的残留于前述基材树脂的苯乙烯量优选为由前述基材树脂得到的发泡性树脂颗粒、发泡颗粒或发泡成型体中的苯乙烯的含量相对于发泡性树脂颗粒、发泡颗粒或发泡成型体按照重量基准计成为100ppm~3000ppm以下的量,更优选为500ppm~3000ppm以下,进一步优选为1000ppm~3000ppm,特别优选为1000ppm~2000ppm。本发明人获得如下新型见解:尤其是以相对于发泡性树脂颗粒、发泡颗粒或发泡成型体按照重量基准计为1000ppm~3000ppm的范围残留苯乙烯时,发泡性树脂颗粒、发泡颗粒或发泡成型体中的细菌增殖进一步减少。但是,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒、发泡颗粒或发泡成型体无论残留苯乙烯量多少均会发挥出抗菌性能。即,无论发泡性树脂颗粒、发泡颗粒或发泡成型体中的残留苯乙烯的含量是否落入上述范围,即便是例如从VOC等的观点出发降低了残留苯乙烯量的发泡性树脂颗粒、发泡颗粒或发泡成型体,根据本发明的一个实施方式,均能够发挥出抗菌性能。
(2-5.不具有羟基的烷基胺化合物和不具有羟基的烯基胺化合物)
本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒的表面包含不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物。即,本发泡性树脂颗粒在表面(i)含有不具有羟基的烷基胺化合物且不含有不具有羟基的烯基胺化合物、(ii)含有不具有羟基的烯基胺化合物且含有不具有羟基的烷基胺化合物、或者(iii)含有不具有羟基的烷基胺化合物和不具有羟基的烯基胺化合物这两者。
本发泡性树脂颗粒中,烷基胺化合物和烯基胺化合物的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。本说明书中,关于“烷基胺化合物和烯基胺化合物的总含量”,(a)在发泡性树脂颗粒含有烷基胺化合物X且不含烯基胺化合物X的情况下,是指该烷基胺化合物X自身的含量,(b)在发泡性树脂颗粒含有烯基胺化合物X且不含烷基胺化合物X的情况下,是指该烯基胺化合物X自身的含量,(c)在发泡性树脂颗粒含有烷基胺化合物X和烯基胺化合物X这两者的情况下,是指该烷基胺化合物X的含量与该烯基胺化合物X的含量的总量。
通过在发泡性树脂颗粒主体的表面以成为前述总含量的方式涂布烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X,从而能够得到在发泡性树脂颗粒的表面含有烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X的发泡性树脂颗粒。需要说明的是,此处关于“不具有羟基的烷基胺化合物(烷基胺化合物X)的含量”,在烷基胺化合物X为烷基的碳原子数不同的多种化合物的混合物的情况下,是指该混合物的总含量,关于“不具有羟基的烯基胺化合物(烯基胺化合物X)的含量”,在烯基胺化合物X为烯基的碳原子数不同的多种化合物的混合物的情况下,是指该混合物的总含量。
需要说明的是,涂布于发泡性树脂颗粒主体的烷基胺化合物X和烯基胺化合物X实质上全部附着于发泡性树脂颗粒主体,含有在发泡性树脂颗粒中。即,烷基胺化合物X和烯基胺化合物X作为外部添加剂而发挥作用,烷基胺化合物X和烯基胺化合物X也可以称为外部添加剂。另外,发泡性树脂颗粒中的烷基胺化合物X与烯基胺化合物X的“总含量”也可以称为向发泡性树脂颗粒主体涂布的烷基胺化合物X和烯基胺化合物X的“总涂布量”。
本发泡性树脂颗粒通过在其表面含有烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X,从而可提供能够提供抗菌性和流动性优异的发泡成型体和发泡颗粒的发泡性树脂颗粒。发泡成型体因烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X而表现出抗菌性的理由尚不确定,可如下那样地进行推测:可以认为:烷基胺化合物和烯基胺化合物分别减弱构成细菌的细胞壁的物质的分子间相互作用,破坏细胞壁。即,烷基胺化合物和烯基胺化合物分别与构成细菌的细胞壁的物质发生相互作用或键合,由此阻碍构成细菌的细胞壁的物质彼此的键(分子间键)。另外,本发泡性树脂颗粒通过在其表面含有烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X,从而可提供能够提供抗病毒性优异的发泡成型体和发泡颗粒的发泡性树脂颗粒。发泡成型体因烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X而表现出抗病毒性的理由尚不确定,可如下那样地进行推测:可以认为:烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X会破坏病毒的外膜(衣壳),或者,使形成衣壳的蛋白质发生改性而停止病毒的功能。需要说明的是,本发明不限定于该推测。
专利文献1和2中公开的N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺及其盐为具有羟基的化合物。化合物所具有的羟基具备吸水性。另一方面,本发明的一个实施方式中的烷基胺化合物X和烯基胺化合物X不具有羟基,因此,也不具备吸水性。使用水蒸气使包含在表面具有羟基的化合物的发泡性树脂颗粒发泡时,前述羟基能够吸收前述水蒸气(吸湿)。因此,在以相同的含量(相同的涂布量)加以对比时,具有如下优点:与将包含在表面具有羟基的化合物的发泡性树脂颗粒发泡而成的发泡颗粒相比,将本发泡性树脂颗粒发泡而成的本发泡颗粒的流动性优异。换言之,具有如下优点:本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒能够提供流动性优异的发泡颗粒。
烷基胺化合物X没有特别限定,由于能够获得具有充分抗菌性的发泡性树脂颗粒等,因此,优选包含选自由烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺和聚氧乙烯烷基胺组成的组中的1种以上。
在烷基胺化合物X的100重量%中,该烷基胺化合物X优选包含50重量%以上、更优选包含60重量%以上、更优选包含70重量%以上、更优选包含80重量%以上、进一步优选包含90重量%以上、更进一步优选包含95重量%以上、特别优选包含100重量%的选自由烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺和聚氧乙烯烷基胺组成的组中的1种以上。换言之,烷基胺化合物X特别优选仅由选自由烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺和聚氧乙烯烷基胺组成的组中的1种以上构成。在烷基胺化合物X中,选自由烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺和聚氧乙烯烷基胺组成的组中的1种以上的量在上述范围内时,具有能够获得具有优异抗菌性的发泡性树脂颗粒等的优点。
烯基胺化合物X没有特别限定,由于能够获得具有充分抗菌性的发泡性树脂颗粒等,因此,优选包含选自由烯基伯胺、烯基仲胺、烯基叔胺和聚氧乙烯烯基胺组成的组中的1种以上。
在烯基胺化合物X的100重量%中,该烯基胺化合物X优选包含50重量%以上、更优选包含60重量%以上、更优选包含70重量%以上、更优选包含80重量%以上、进一步优选包含90重量%以上、更进一步优选包含95重量%以上、特别优选包含100重量%的选自由烯基伯胺、烯基仲胺、烯基叔胺和聚氧乙烯烯基胺组成的组中的1种以上。换言之,烯基胺化合物X特别优选仅由选自由烯基伯胺、烯基仲胺、烯基叔胺和聚氧乙烯烯基胺组成的组中的1种以上构成。在烯基胺化合物X中,选自由烯基伯胺、烯基仲胺、烯基叔胺和聚氧乙烯烯基胺组成的组中的1种以上的量在上述范围内时,具有能够获得具有优异抗菌性的发泡性树脂颗粒等的优点。
烷基胺化合物X没有特别限定,烷基的碳原子数优选为12以上。在烷基胺化合物X的烷基的碳原子数为12以上的情况下,存在如下倾向:烷基胺化合物X未浸渗至发泡性树脂颗粒主体的内部,在发泡性树脂颗粒主体的表面形成层,或者,即便浸渗至发泡性树脂颗粒主体,浸渗区域也限定在发泡性树脂颗粒主体的表层部。因此,具有如下优点:在发泡性树脂颗粒主体的表面形成层的烷基胺化合物X的比例变多,所得发泡性树脂颗粒等表现出优异的抗菌性。
烷基胺化合物X没有特别限定,烷基的碳原子数优选为18以下。在烷基胺化合物X的烷基的碳原子数为18以下的情况下,烷基胺化合物X的熔点不会变得过高,因此,在成型时进行加热时容易溶解。因此,因该烷基胺化合物X的溶解残留而使发泡成型体的熔接性恶化的风险降低,因此,能够获得熔接性良好的发泡成型体。
烷基胺化合物X可以为烷基的碳原子数选自12~18的至少两种烷基胺化合物X的混合物。烷基胺化合物X的烷基的碳原子数更优选为14~18,进一步优选为16~18。根据该构成而具有如下优点:(a)能够获得具有充分抗菌性的发泡性树脂颗粒等;(b)能够获得流动性良好的发泡性树脂颗粒;以及(c)能够获得熔接性良好(即熔接率高)的发泡成型体。
在烷基胺化合物X的100重量%中,该烷基胺化合物X优选包含50重量%以上、更优选包含60重量%以上、更优选包含70重量%以上、更优选包含80重量%以上、进一步优选包含90重量%以上、更进一步优选包含95重量%以上、特别优选包含100重量%的烷基的碳原子数为12以上的烷基胺化合物X。换言之,烷基胺化合物X特别优选仅由烷基的碳原子数为12以上的烷基胺化合物X构成。在烷基胺化合物X中,烷基的碳原子数为12以上的烷基胺化合物X的量在上述范围内时,具有如下优点:(a)能够获得具有充分抗菌性的发泡性树脂颗粒等;(b)能够获得流动性良好的发泡性树脂颗粒;以及(c)能够获得熔接性良好(即熔接率高)的发泡成型体。
烯基胺化合物X没有特别限定,烯基的碳原子数优选为12以上。在烯基胺化合物X的烯基的碳原子数为12以上的情况下,存在如下倾向:烯基胺化合物X未浸渗至发泡性树脂颗粒主体的内部,在发泡性树脂颗粒主体的表面形成层,或者,即便浸渗至发泡性树脂颗粒主体,浸渗区域也限定在发泡性树脂颗粒主体的表层部。因此,具有如下有点:在发泡性树脂颗粒主体的表面形成层的烯基胺化合物X的比例变多,所得发泡性树脂颗粒等表现出优异的抗菌性。
烯基胺化合物X没有特别限定,烯基的碳原子数优选为18以下。在烯基胺化合物X的烯基的碳原子数为18以下的情况下,烯基胺化合物X的熔点不会变得过高,因此,在成型时进行加热时容易溶解。因此,因该烯基胺化合物X的溶解残留而使发泡成型体的熔接性恶化的风险降低,因此,能够获得熔接性良好的发泡成型体。
烯基胺化合物X可以为烯基的碳原子数选自12~18的至少两种烯基胺化合物X的混合物。烯基胺化合物X的烯基的碳原子数更优选为14~18,进一步优选为16~18。根据该构成而具有如下优点:(a)能够获得具有充分抗菌性的发泡性树脂颗粒等;(b)能够获得流动性良好的发泡性树脂颗粒;以及(c)能够获得熔接性良好(即熔接率高)的发泡成型体。
在烯基胺化合物X的100重量%中,该烯基胺化合物X优选包含50重量%以上、更优选包含60重量%以上、更优选包含70重量%以上、更优选包含80重量%以上、进一步优选包含90重量%以上、更进一步优选包含95重量%以上、特别优选包含100重量%的烯基的碳原子数为12以上的烯基胺化合物X。换言之,烯基胺化合物X特别优选仅由烯基的碳原子数为12以上的烯基胺化合物X构成。在烯基胺化合物X中,烯基的碳原子数为12以上的烯基胺化合物X的量在上述范围内时,具有如下优点:(a)能够获得具有充分抗菌性的发泡性树脂颗粒等;(b)能够获得流动性良好的发泡性树脂颗粒;以及(c)能够获得熔接性良好(即熔接率高)的发泡成型体。
本发泡性树脂颗粒中的烷基胺化合物X与烯基胺化合物X的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份即可。在烷基胺化合物X与烯基胺化合物X的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份以上的情况下,所得发泡性树脂颗粒等的抗菌性提高,故而优选。烷基胺化合物X和烯基胺化合物X所包含的化合物中,在室温(例如20℃)下为液体的化合物多。具有在室温下为液体的化合物的含量(涂布量)越少则发泡性树脂颗粒的流动性越优异的倾向。因此,在烷基胺化合物X与烯基胺化合物X的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.9重量份以下的情况下,具有发泡性树脂颗粒和由该发泡性树脂颗粒得到的发泡颗粒的流动性优异的优点。
进而,本发明人在深入研究的过程中率先发现如下见解:在烷基胺化合物X与烯基胺化合物X的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.9重量份以下的情况下,在由将发泡性树脂颗粒发泡而成的发泡颗粒成型出发泡成型体的工序中,使发泡颗粒彼此熔接的作用提高,构成发泡成型体的发泡颗粒的熔接性提高。
从所得发泡性树脂颗粒等的抗菌性的观点出发,烷基胺化合物X与烯基胺化合物X的总含量的下限相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份优选为0.2重量份以上,更优选为0.3重量份以上,进一步优选为0.4重量份以上,特别优选为0.5重量份以上。另外,从(a)发泡性树脂颗粒和发泡颗粒的流动性、以及(b)发泡成型体的熔接性的观点出发,烷基胺化合物X与烯基胺化合物X的总含量的上限相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份优选为0.8重量份以下,更优选为0.7重量份以下,进一步优选为0.6重量份以下,特别优选为0.5重量份以下。
(2-6.其它添加剂)
本发泡性树脂颗粒中,在包含基材树脂和发泡剂的基础上,可以在不阻碍本发明的一个实施方式的效果的范围内任选进一步包含其它添加剂。作为前述其它添加剂,可列举出溶剂、增塑剂、气泡调节剂、成核剂、阻燃剂、阻燃助剂、热线辐射抑制剂、颜料、染料和单体成分等。
前述其它添加剂只要在例如制造发泡性树脂颗粒主体时相对于发泡性树脂颗粒主体进行添加即可。对发泡性树脂颗粒主体添加这些其它添加剂的时期和/或添加方法没有特别限定。
(2-7.其它的外部添加剂)
本发泡性树脂颗粒中,在该发泡性树脂颗粒的表面含有烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X的基础上,可以在不损害本发明的一个实施方式的效果的范围内进一步含有抗粘连剂(例如,作为高级脂肪酸金属盐的硬脂酸锌和硬脂酸镁等)、抗静电剂、拒水剂、熔接促进剂等公知的外部添加剂。例如,作为抗静电剂,可列举出N-羟基乙基-N-2-羟基烷基胺及其盐等具有羟基的胺化合物等。例如,作为熔接促进剂,可列举出在常温下为固体的蓖麻蜡(羟基硬脂酸甘油三酯)、硬脂酸脱水山梨糖醇酯等高级脂肪酸的三酯、二酯、单酯类、蔗糖酯类。
添加(使用)这些其它外部添加剂的时期没有特别限定。烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X在室温下为液体且其它外部添加剂在室温下为固体时,从能够获得良好流动性的观点出发,优选的是:结束烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X的涂布,其后根据需要对干燥后的发泡性树脂颗粒添加该其它外部添加剂。需要说明的是,本说明书中,“外部添加剂”是指:添加剂之中尤其是包含在发泡性树脂颗粒的表面的添加剂,换言之,是指涂布在发泡性树脂颗粒主体表面的添加剂。
从发泡颗粒的流动性(水润湿)良好的方面出发,本发泡性树脂颗粒的表面所含有的具有羟基的胺化合物的量越少越优选。例如,本发泡性树脂颗粒的表面所含有的具有羟基的胺化合物的量相对于发泡性树脂颗粒100重量份优选小于0.6重量份,更优选小于0.5重量份,更优选小于0.3重量份,进一步优选小于0.15重量份,更进一步优选小于0.1重量份,特别优选为0重量份。换言之,本发泡性树脂颗粒特别优选在其表面不含具有羟基的胺化合物。
〔3.发泡性树脂颗粒的制造方法〕
本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒的制造方法为包含基材树脂和发泡剂的发泡性树脂颗粒的制造方法,其包括:向发泡性树脂颗粒主体的表面涂布不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物的工序,前述基材树脂包含苯乙烯系树脂,前述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总涂布量相对于前述发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
本说明书中,有时将“本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒的制造方法”称为“本制造方法”。
本制造方法具有前述构成,因此,具有可提供能够提供抗菌性优异的发泡颗粒和发泡成型体的发泡性树脂颗粒的优点。更具体而言,本制造方法具有前述构成,因此,通过该制造方法而得到的发泡性树脂颗粒能够提供抗菌性优异的发泡颗粒,该发泡颗粒能够提供抗菌性优异的发泡成型体。另外,本制造方法具有前述构成,因此,具有通过该制造方法而得到的发泡性树脂颗粒能够提供在抗菌性优异的基础上熔接性也优异的发泡成型体的优点。另外,也具有通过本制造方法而得到的发泡性树脂颗粒自身的抗菌性优异的优点。进而,也具有通过本制造方法而得到的发泡性树脂颗粒的流动性优异的优点,具有将该发泡性树脂颗粒发泡而成的发泡颗粒的流动性也优异的优点。
本制造方法具有前述构成,因此,也具有可提供能够提供抗病毒性优异的发泡颗粒和发泡成型体的发泡性树脂颗粒的优点。更具体而言,本制造方法具有前述构成,因此,通过该制造方法而得到的发泡性树脂颗粒能够提供抗病毒性优异的发泡颗粒,该发泡颗粒能够提供抗病毒性优异的发泡成型体。另外,具有通过本制造方法而得到的发泡性树脂颗粒自身的抗病毒性也优异的优点。
以下,针对与本制造方法相关的各方式进行说明,除了以下详述的事项之外,适当援用〔2.发泡性树脂颗粒〕一项的记载。
本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒的制造方法可列举出例如下述方法:向发泡性树脂颗粒主体中添加烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X、以及根据需要的其它外部添加剂,将所得混合物进行混合。此处,有时也将“烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X、以及其它外部添加剂”称为“烷基胺化合物X等外部添加剂”。需要说明的是,向发泡性树脂颗粒主体中添加烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X、以及根据需要的其它外部添加剂的顺序没有特别限定,可以以任意顺序来添加。另外,烷基胺化合物X等外部添加剂在常温下为固体时,这些外部添加剂可以以固体状态来添加,也可以以溶解于任意溶剂而得到的溶液状态来添加。
针对向发泡性树脂颗粒主体中添加(涂布)(a)固体状态的烷基胺化合物X等外部添加剂和(b)液体或溶液状态的烷基胺化合物X等外部添加剂的情况进行说明。在该情况下,从将烷基胺化合物X等外部添加剂尽可能均匀地涂布于发泡性树脂颗粒主体且获得流动性优异的发泡性树脂颗粒的观点出发,优选的是:将液体或溶液状态的烷基胺化合物X等外部添加剂添加(涂布)于发泡性树脂颗粒主体后,向所得发泡性树脂颗粒主体(发泡性树脂颗粒)中添加(涂布)固体状态的烷基胺化合物X等外部添加剂。
发泡性树脂颗粒主体可以如前述(2-4.发泡性树脂颗粒主体的制造方法)一项中记载那样地通过使发泡剂浸渗至聚合得到的基材树脂来获得。基材树脂的聚合和发泡剂的浸渗可以在水性悬浮液中进行。因此,所得发泡性树脂颗粒主体有时在表面附着有水。在向发泡性树脂颗粒主体涂布烷基胺化合物X等外部添加剂之前,可以使发泡性树脂颗粒主体发生脱水或干燥。
另外,向发泡性树脂颗粒主体添加制成水溶液状态的外部添加剂时,只要例如在将发泡性树脂颗粒主体脱水或干燥后再添加外部添加剂即可,可以在脱水中添加该外部添加剂。
在本发泡性树脂颗粒的制造中,优选在发泡性树脂颗粒主体的表面尽可能均匀地涂布烷基胺化合物X等外部添加剂。因此,在发泡性树脂颗粒主体与烷基胺化合物X等外部添加剂的混合中,优选使用能够将这些外部添加剂均匀混合的混合设备。
作为混合设备,可列举出例如(a)超级搅拌器、诺塔搅拌器、通用搅拌器、锄型搅拌器、APEX MIXER、亨舍尔混合器、LOEDIGE MIXER等搅拌器;以及(b)螺带共混器、转筒型共混器等共混器。
混合设备中的混合时间等条件只要考虑(a)混合设备的混合能力和(b)烷基胺化合物X等外部添加剂的种类和涂布量等进行调整即可。
如上所述那样,烷基胺化合物X和烯基胺化合物X所包含的化合物中,在室温下为液体的化合物多。因此,从尽可能将烷基胺化合物X等外部添加剂均匀涂布于发泡性树脂颗粒主体的观点出发,本制造方法的一个优选方式包括:在前述发泡性树脂颗粒主体的表面涂布在常温下为液体的不具有羟基的烷基胺化合物和/或在常温下为液体的不具有羟基的烯基胺化合物的工序;以及,在所得发泡性树脂颗粒的表面根据需要涂布例如固体状态的其它外部添加剂的工序。
因此,使用在室温下为液体的烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X时,本制造方法为发泡性树脂颗粒的制造方法,其可以为以下那样的构成:(a)使发泡剂浸渗至聚合得到的基材树脂的工序;(b)使所得发泡性树脂颗粒主体发生干燥的工序;以及(c)使用混合设备,在经干燥的发泡性树脂颗粒主体的表面以前述量(总涂布量)涂布在常温下为液体的不具有羟基的烷基胺化合物和/或在常温下为液体的不具有羟基的烯基胺化合物的工序。该制造方法可以还包括(d)根据需要使用混合设备,涂布所得发泡性树脂颗粒和固体状态的其它外部添加剂的工序。根据该制造方法,具有可提供能够提供抗菌性优异的发泡成型体和发泡颗粒且流动性优异的新型发泡性树脂颗粒的优点。
其中,本发明的一个实施方式所述的发泡性树脂颗粒的制造方法只要是能够在发泡性树脂颗粒主体的表面以前述量(总涂布量)涂布烷基胺化合物X和/或烯基胺化合物X的方法即可,没有特别限定。
〔4.发泡颗粒〕
本发明的一个实施方式所述的发泡颗粒是将前述〔2.发泡性树脂颗粒〕一项中记载的本发泡性树脂颗粒或者通过前述〔3.发泡性树脂颗粒的制造方法〕一项中记载的本制造方法而得到的发泡性树脂颗粒发泡而成的。
本发泡颗粒因本发泡性树脂颗粒和本制造方法具有前述构成而具有抗菌性和流动性优异且熔接性优异的优点。另外,本发泡颗粒因具有前述构成而还具有能够提供抗菌性和熔接性优异的发泡成型体的优点。
本发泡颗粒因本发泡性树脂颗粒和本制造方法具有前述构成而还具有抗病毒性优异的优点。另外,本发泡颗粒因具有前述构成而还具有能够提供抗病毒性优异的发泡成型体的优点。
此处,由发泡性树脂颗粒得到发泡成型体时,有时首先使发泡性树脂颗粒发泡而得到发泡颗粒,其后将该发泡颗粒成型而得到发泡成型体。因此,在由发泡性树脂颗粒得到发泡成型体的过程中,有时将使发泡性树脂颗粒发泡称为“预发泡”或“一次发泡”,有时将所得发泡颗粒称为“预发泡颗粒”或“一次发泡颗粒”。
作为使发泡性树脂颗粒发泡的方法,可以采用例如使用圆筒形的预发泡装置并使用水蒸气等加热介质将发泡性树脂颗粒加热而使其发泡的方法等通常方法。发泡性树脂颗粒的发泡中使用的装置和发泡条件只要根据发泡性树脂颗粒主体的组成和/或期望的发泡倍率等进行适当设定即可,没有特别限定。
本发泡颗粒的发泡倍率没有特别限定,例如优选为5倍~80倍,更优选为10倍~75倍,进一步优选为20倍~70倍,特别优选为30倍~65倍。发泡颗粒的发泡倍率为(a)5倍以上时,具有该发泡颗粒能够提供轻量的发泡成型体的优点,发泡颗粒的发泡倍率为(b)80倍以下时,具有该发泡颗粒能够提供强度优异的发泡成型体的优点。另外,发泡颗粒的发泡倍率为80倍以下时,发泡颗粒的每单位面积的抗菌剂的浓度不会过低,故而优选。发泡颗粒的发泡倍率的测定方法在下述实施例中详述。
〔5.发泡成型体〕
本发明的一个实施方式所述的发泡成型体是将前述〔4.发泡颗粒〕一项中记载的本发泡颗粒成型而成的。此处,有时将在由发泡颗粒得到发泡成型体的过程中将发泡颗粒加热而使其发泡称为“二次发泡”。
本发泡成型体因本发泡性树脂颗粒和本发泡颗粒具有前述构成而具有抗菌性和熔接性优异的优点。
本发泡成型体因本发泡性树脂颗粒和本发泡颗粒具有前述构成而还具有抗病毒性优异的优点。
作为使发泡颗粒成型的方法,没有特别限定,可以采用例如模内发泡成型法等通常方法。模内发泡成型法是指如下方法:向模具内填充发泡颗粒,将水蒸气等加热介质吹入至模具内,将该发泡颗粒加热,由此使该发泡颗粒发泡,使该发泡颗粒彼此熔接而得到发泡成型体。本发明的一个实施方式所述的发泡颗粒可以是将前述〔3.发泡颗粒〕一项中记载的本发泡颗粒进行模内发泡成型而成的。
发泡颗粒的成型中使用的装置和成型条件只要根据发泡性树脂颗粒的组成、发泡颗粒的组成和/或期望的发泡倍率等进行适当设定即可,没有特别限定。
〔6.用途〕
本发泡成型体具有抗菌性和熔接性优异的优点。另外,本发泡性树脂颗粒、本发泡颗粒和本发泡成型体还具有抗病毒性优异的优点。另外,本发泡颗粒和本发泡成型体还具有轻量且缓冲性和绝热性优异的优点。因此,本发泡性树脂颗粒、本发泡颗粒和本发泡成型体可适合地用作食品容器等包装材料(托盘)、各种捆包材料、建筑土木构件、汽车构件、配管的保温材料、屋顶用绝热材料、太阳能系统用保温材料和热水器用保温材料等。本发泡性树脂颗粒、本发泡颗粒和本发泡成型体可特别适合地用作食品容器等包装材料(托盘)、各种捆包材料、建筑土木构件和汽车构件等。
本发明的一个实施方式可以为如下那样的构成。
〔1〕一种发泡性树脂颗粒,其包含基材树脂和发泡剂,前述基材树脂包含苯乙烯系树脂,前述发泡性树脂颗粒的表面包含不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物,前述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
〔2〕根据〔1〕所述的发泡性树脂颗粒,其中,前述烷基胺化合物包含选自由烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺和聚氧乙烯烷基胺组成的组中的1种以上。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的发泡性树脂颗粒,其中,前述烯基胺化合物包含选自由烯基伯胺、烯基仲胺、烯基叔胺和聚氧乙烯烯基胺组成的组中的1种以上。
〔4〕根据〔1〕~〔3〕中任一项所述的发泡性树脂颗粒,其中,前述烷基胺化合物的烷基的碳原子数为12以上。
〔5〕根据〔1〕~〔4〕中任一项所述的发泡性树脂颗粒,其中,前述烯基胺化合物的烯基的碳原子数为12以上。
〔6〕一种发泡颗粒,其是将〔1〕~〔5〕中任一项所述的发泡性树脂颗粒发泡而成的。
〔7〕一种发泡成型体,其是将〔6〕所述的发泡颗粒成型而成的。
〔8〕一种发泡性树脂颗粒的制造方法,其为包含基材树脂和发泡剂的发泡性树脂颗粒的制造方法,包括:向发泡性树脂颗粒主体的表面涂布不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物的工序,前述基材树脂包含苯乙烯系树脂,前述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总涂布量相对于前述发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
实施例
以下,通过实施例和比较例更详细地说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。
实施例和比较例中的发泡颗粒和发泡成型体的制造方法、以及各种测定方法和评价方法如下所示。另外,“份”和“%”只要没有特别记载,就是重量基准(重量份和重量%)。
<发泡颗粒的制造>
将发泡性树脂颗粒投入至加压式预发泡机(大开工业公司制、CH-100)中。并且,使用水蒸气作为加热介质,将吹入蒸气压设为0.1MPa(表压),将发泡性树脂颗粒加热,由此使发泡性树脂颗粒发泡至60倍的发泡倍率(体积倍率),得到发泡颗粒。
<发泡颗粒的发泡倍率(体积倍率)>
按照以下的步骤来测定发泡颗粒的发泡倍率:
(1)量取发泡颗粒10g,投入至1000cm3的量筒中;
(2)根据量筒的刻度来测定10g发泡颗粒的体积;
(3)利用下式来计算发泡颗粒的发泡倍率:
发泡倍率(cm3/g):发泡颗粒的体积(cm3)/10g。
<发泡性树脂颗粒的流动性评价>
利用安息角来评价发泡性树脂颗粒的流动性。与发泡性树脂颗粒的流动性相关的安息角按照以下的步骤进行测定:
(1)准备一面成为格挡且上表面开口的箱(长方体或立方体);
(2)将各实施例或比较例中得到的发泡性树脂颗粒以上表面抹平的方式投入至箱中;
(3)取下前述格挡,使发泡性树脂颗粒自然溢出。并且,测定残留在箱中的发泡性树脂颗粒所形成的斜面与箱的底面(水平面)所成的角度,将该角度设为安息角(°)。
按照以下的基准,根据所得安息角来评价发泡性树脂颗粒的流动性。需要说明的是,安息角越小,则意味着流动性越优异。另外,数字越大,则意味着流动性越优异,将“1”以上设为合格。
3(优异):30°以下。
2(良好):大于30°且为32°以下。
1(合格):大于32°且为35°以下。
0(不良):大于35°。
<发泡颗粒的流动性评价>
利用安息角来评价发泡颗粒的流动性。将制造后的发泡颗粒在室温下放置6小时后,在30分钟以内用于测定安息角。按照以下的步骤来测定与发泡颗粒的流动性有关的安息角:
(1)准备一面成为格挡且上表面开口的箱(长方体或立方体);
(2)将各实施例或比较例中得到的发泡颗粒以上表面抹平的方式投入至箱中;
(3)取下前述格挡,使发泡颗粒自然溢出。并且,测定残留在箱中的发泡颗粒所形成的斜面与箱的底面(水平面)所成的角度,将该角度设为安息角(°)。
按照以下的基准,根据所得安息角来评价发泡颗粒的流动性。需要说明的是,安息角越小,则意味着流动性越优异。另外,数字越大,则意味着流动性越优异,将“1”以上设为合格。
3(优异):30°以下。
2(良好):大于30°且为32°以下。
1(合格):大于32°且为35°以下。
0(不良):大于35°。
<发泡成型体的制造>
将制造后的发泡颗粒在室温下放置24小时后,用于制造发泡成型体。发泡成型体使用长450mm×宽300mm×深度25mm这一大小的模具和成型机(DAISEN公司制、KR-57),按照以下的步骤进行制造:
(1)向模具内填充通过前述方法而制造的发泡颗粒;
(2)使用水蒸气作为加热介质,在将水蒸气的吹入时间设为22秒、将水蒸气的吹入蒸气压设为0.08MPa(表压)的成型条件下,进行模内发泡成型;
(3)将模具的水冷实施5秒后,实施100秒的真空冷却;
(4)从模具中取出而得到发泡成型体。
<熔接性评价>
发泡成型体的熔接性利用发泡成型体的熔接率进行评价。按照以下的步骤来计算发泡成型体的熔接率:
(1)发泡成型体发生断裂;
(2)观察截面,测量相对于观察视野内存在的全部发泡颗粒数而言的不是发泡颗粒的界面且发泡颗粒发生断裂的发泡颗粒的个数;
(3)使用所得结果,根据下式来计算熔接率:
熔接率(%)=((不是发泡颗粒界面且发泡颗粒发生断裂的发泡颗粒的个数)/观察视野内存在的全部颗粒数)×100。
按照以下的基准,根据所得熔接率来评价发泡成型体的熔接性。需要说明的是,熔接率越大,则意味着熔接性越良好。另外,数字越大,则意味着熔接性越优异,将“1”以上设为合格。
3(优异):熔接率为90%以上
2(良好):熔接率为85%以上且小于90%
1(合格):熔接率为70%以上且小于85%
0(不良):熔接率小于70%。
<抗菌性评价(无预处理)>
根据JISZ2801,按照以下的步骤来评价发泡成型体的抗菌性:
(1)以菌液中的细菌(大肠杆菌:E.coli JM109)成为104个/ml~105个/ml的方式制备菌液;
(2)向作为评价对象的发泡成型体(发泡倍率:60倍)中滴加通过(1)而制备的菌液0.4ml,利用UV灯在滴加有菌液的部位粘贴已除菌的PP(聚丙烯)薄膜(4×4cm)。其后,将粘贴有PP薄膜的该发泡成型体放入表面皿中,并加盖;
(3)在加盖的表面皿内,将滴加至前述发泡成型体的细菌在35℃下培养24小时;
(4)在培养后,移除PP薄膜并滴加液体10ml,回收发泡成型体上和薄膜上的细菌;
(5)将通过前述(4)而回收的回收液0.02ml用生理盐水0.18ml进行稀释;
(6)对于所得稀释液,反复进行与(5)的稀释操作相同的操作,直至(8)的在35℃下培养24小时后的琼脂培养基中存在的菌落数成为50个以下为止;
(7)将通过前述(6)而得到的最终稀释液0.1ml涂布在琼脂培养基上,薄薄延展;
(8)将通过前述(7)而涂布于琼脂培养基的最终稀释液中的细菌在35℃下培养24小时;
(9)测定琼脂培养基中存在的菌落数,根据所得值(菌落数)和稀释倍率,计算在前述(3)的培养后在前述发泡成型体上存活的菌数。
作为对照,除了不添加烷基胺化合物X之外,与后述实施例1同样操作,使用由此制造的发泡成型体(作为外部添加剂,仅涂布硬脂酸锌和蓖麻蜡而得到的发泡成型体),针对该发泡成型体,进行与(1)~(9)相同的步骤,计算在前述(3)的培养后在前述发泡成型体上存活的菌数。
如果针对作为评价对象的发泡成型体而算出的菌数相对于针对作为对照的发泡成型体而算出的菌数为1/100以下,则抗菌性设为“1(良好)”,如果多于1/100,则抗菌性设为“0(不良)”。
<抗菌性评价(耐水性)>
作为预处理,将发泡成型体在50℃的温水中浸渍18小时后,使其干燥。通过按照与前述<抗菌性评价(无预处理)>相同的步骤来评价进行了该预处理的发泡成型体,进行浸渍于温水后的发泡成型体的抗菌性、换言之抗菌性中的耐水性评价。
如果针对作为评价对象的发泡成型体而算出的菌数相对于针对作为对照的发泡成型体而算出的菌数为1/100以下,则抗菌性设为“1(良好)”,如果多于1/100,则抗菌性设为“0(不良)”。
<抗菌性评价(耐光性)>
作为预处理,利用氙弧灯对发泡成型体照射10小时。通过按照与前述<抗菌性评价(无预处理)>相同的步骤来评价进行了该预处理的发泡成型体,从而进行利用氙弧灯照射后的发泡成型体的抗菌性、换言之抗菌性中的耐光性评价。
如果针对作为评价对象的发泡成型体而算出的菌数相对于针对作为对照的发泡成型体而算出的菌数为1/10000以下,则抗菌性设为“2(非常良好)”,如果为1/100以下,则抗菌性设为“1(良好)”,如果多于1/100,则抗菌性设为“0(不良)”。
<残留苯乙烯量的测定>
发泡成型体中的苯乙烯的含量通过依次实施以下的(1)~(4)来计算:(1)将发泡成型体0.25g与内标环戊醇一同溶解于二氯甲烷20ml;(2)将所得溶解物供于气相色谱仪(GC-2014、岛津制作所公司制),利用气相色谱法来实施分析,检测该溶解物中的苯乙烯量;(3)将已知量的苯乙烯与内标环戊醇一同溶解于二氯甲烷,将所得溶解物供于前述气相色谱仪,实施气相色谱法,得到苯乙烯的标准曲线;(4)根据标准曲线和针对发泡成型体的溶解物而实施的气相色谱的结果,根据以发泡成型体的重量为基准的重量比率(ppm)来计算发泡成型体的溶解物、即发泡成型体中包含的苯乙烯单体的重量。
需要说明的是,气相色谱仪的条件设为下述那样。
毛细管柱:GL Science公司制的Rtx-1
柱温度条件:以3℃/分钟的升温速度从50℃升温至80℃后,以10℃/分钟的升温速度从80℃升温至180℃
载气:氦气。
〔实施例1〕
将KANEPEARL(注册商标)NSG-B(平均粒径:0.90mm~0.95mm、钟化公司制)用作发泡性树脂颗粒主体。KANEPEARL(注册商标)NSG-B包含基材树脂和发泡剂,基材树脂为苯乙烯单元100%的苯乙烯系树脂,在发泡性树脂颗粒主体100重量份中包含7重量份的丁烷作为发泡剂。另外,KANEPEARL(注册商标)NSG-B中的残留苯乙烯量为约2200ppm。
向通用搅拌器(容积15L)中投入KANEPEARL(注册商标)NSG-B 100重量份(5Kg)。接着,向通用搅拌器中添加表1所示量(0.2重量份)的表1所示种类的烷基胺化合物X(月桂胺(日油公司制、Nissan Amine BB))后,以570rpm将通用搅拌器内的发泡性树脂颗粒主体和烷基胺化合物X搅拌90秒钟。接着,向通用搅拌器中添加硬脂酸锌0.6重量份和蓖麻蜡0.15重量份后,以570rpm将通用搅拌器内的混合物搅拌60秒钟。通过该操作,得到在表面含有烷基胺化合物X的发泡性树脂颗粒(发泡性苯乙烯系树脂颗粒)。将针对所得发泡性树脂颗粒进行流动性的评价而得到的结果示于表1。
利用前述<发泡颗粒的制造>和<发泡成型体的制造>中记载的方法,制造发泡颗粒和发泡成型体。另外,发泡成型体的残留苯乙烯量为2200ppm。将发泡性树脂颗粒的组成示于表1。另外,将针对所得发泡颗粒进行流动性的评价而得到的结果和针对所得发泡成型体评价抗菌性和熔接性而得到的结果示于表1。
〔实施例2~8和比较例1~4〕
将烷基胺化合物X或烯基胺化合物X的种类和涂布量变更为表1或表2中记载的种类和涂布量,除此之外,利用与实施例1相同的方法,得到发泡性树脂颗粒、发泡颗粒和发泡成型体。针对所得发泡性树脂颗粒、发泡颗粒和发泡成型体,进行前述各种测定和评价。将其结果示于表1或表2。
[表1]
[表2]
产业上的可利用性
根据本发明的一个实施方式,可提供抗菌性和流动性优异的新型发泡性树脂颗粒和发泡颗粒。另外,根据本发明的一个实施方式,可提供能够提供抗菌性和熔接性优异的发泡成型体的发泡性树脂颗粒。因此,本发明的一个实施方式可适合地用作食品容器等包装材料(托盘)、各种捆包材料、建筑土木构件、汽车构件、配管的保温材料、屋顶用绝热材料、太阳能系统用保温材料和热水器用保温材料等。
Claims (8)
1.一种发泡性树脂颗粒,其包含基材树脂和发泡剂,
所述基材树脂包含苯乙烯系树脂,
所述发泡性树脂颗粒的表面包含不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物,
所述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总含量相对于发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
2.根据权利要求1所述的发泡性树脂颗粒,其中,所述烷基胺化合物包含选自由烷基伯胺、烷基仲胺、烷基叔胺和聚氧乙烯烷基胺组成的组中的1种以上。
3.根据权利要求1或2所述的发泡性树脂颗粒,其中,所述烯基胺化合物包含选自由烯基伯胺、烯基仲胺、烯基叔胺和聚氧乙烯烯基胺组成的组中的1种以上。
4.根据权利要求1或2所述的发泡性树脂颗粒,其中,所述烷基胺化合物的烷基的碳原子数为12以上。
5.根据权利要求1或2所述的发泡性树脂颗粒,其中,所述烯基胺化合物的烯基的碳原子数为12以上。
6.一种发泡颗粒,其是将权利要求1~5中任一项所述的发泡性树脂颗粒发泡而成的。
7.一种发泡成型体,其是将权利要求6所述的发泡颗粒成型而成的。
8.一种发泡性树脂颗粒的制造方法,其为包含基材树脂和发泡剂的发泡性树脂颗粒的制造方法,
包括:向发泡性树脂颗粒主体的表面涂布不具有羟基的烷基胺化合物和/或不具有羟基的烯基胺化合物的工序,
所述基材树脂包含苯乙烯系树脂,
所述烷基胺化合物和烯基胺化合物的总涂布量相对于所述发泡性树脂颗粒主体100重量份为0.1重量份~0.9重量份。
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