201035194 六、發明說明： t發明所屬之技術領域2 技術領域 本發明係有關於一種預發泡粒子、其製造方法及發泡 成形體。更詳而言之，本發明係有關於一種具有良好防帶 電性的預發泡粒子、其製造方法及發泡成形體。
ί ^tr 冬好 3 背景技術 藉由使丙烷、丁烷、戊烷等揮發性發泡劑含浸於聚笨 乙烯系樹脂粒子，便可製得經賦予發泡性能的發泡性聚苯 乙烯系樹脂粒子。發泡性聚苯乙烯系樹脂粒子係發泡劑的 保持性呈良好，可在室溫或冷藏狀態下保管。因此，可適 將發/包性聚笨乙稀系樹脂粒子加熱成預發泡粒子，並將 、真充至成开>機的模具内進行加熱，作成發泡成形體。該 聲也成形體由於隔熱性、緩衝性及輕量性佳，因此已作為 :相等食品容器、家電製品等的緩衝材、建材用隔熱材等 笑到廣泛使用。 6 然而’由聚苯乙烯系樹脂所構成的發泡成形體由於電 緣性鬲’容易因摩擦而帶電，因此存在著塵埃附著導致 ^觀遜色的問題。又’由發泡成形體所構成的包裝材存在 著因集塵而導致經包裝之内容物產生污染或靜電破壞的 問題。 國際公開編號W02004/090029號手冊（專利文獻1)記 栽有’ 一種製得防帶電性苯乙烯系樹脂發泡成形體的方 201035194
法。具體而言’係使揮發性發泡劑含浸於苯乙烯改質烯烴 系樹脂粒子來製得發泡性樹脂粒子。然後，相對於發泡性 樹脂粒子1〇〇重量份含浸界面活性劑〇1〜2.〇重量份，便可 製得防帶電性佳的發泡性苯乙烯系樹脂粒子。從該粒子可 製付防帶電性本乙稀系樹脂發泡成形體D 【專利文獻1】國際公開編號W02004/090029號手冊 C發明内容3 發明揭示 發明欲解決之課題 月ίι述方法係使防帶電劑於發泡劑含浸時含浸於樹脂粒 子。 即便是依前述方法製得之發泡性樹脂粒子亦可製得防 f電性充分的發泡成形體。但是，在例如電子零件的捆包 材等用途上，期盼可更進一步改善防帶電性，尤其是期盼 可抑制1個發泡成形體中之複數部位的防帶電性不均。又， 存在著對高倍發泡體使用前述方法便難以得到良好的防帶 電性能的問題。 解決課題之手段 因此，根據本發明，提供一種預發泡粒子之製造方法， 包含有以下步驟： 在0· 1〜2.0重量份之第1防帶電劑的存在下，使揮發性發 泡劑含浸於聚苯乙烯系樹脂粒子100重量份而製得發泡性 樹脂粒子；及 在消泡劑的存在下，使前述發泡性樹脂粒子100重量份 201035194 與o.l〜2.0重量份之第2防帶電劑接觸後，進行預發泡而製得 - 預發泡粒子， 其中前述第2防帶電劑與前述消泡劑係依1 : o 5() 之重量比來使用。 又’根據本發明，提供一種藉由前述方法所製得之預 發泡粒子。 此外’根據本發明，提供一種將前述預發泡粒子進行 模内成形而成的發泡成形體。 〇 發明效果 根據本發明所製得之預發泡粒子比起以往的藉由與防 帶電劑接觸1次所製得之預發泡粒子，更可維持良好防帶電 性。又，本發明可使用以往因為起泡之緣故而無法使用的 防帶電劑。此外，根據本發明，可製得自以往的預發泡粒 子改善而來的賦予防帶電性之發泡成形體，即使是高倍發 泡體亦可維持良好防帶電性。 Q 第1防帶電劑係非離子系界面活性劑，且第2防帶電劑 係陽離子系界面活性劑時，可製得具有更良好防帶電性的 發泡成形體。 /肖泡剎係聚氧伸烷基二醇或聚氧伸烷基烷基醚時，可 抑制因使用第2ρ；$·帶電劑而造成的起泡，並且可製得具有更 良好防帶電性的發泡成形體。 製得發泡‘_餘子的步驟係： (1)使聚笨乙烯系樹脂粒子與第丨防帶電劑在密閉耐壓 容器内流動，或 201035194 (2)使聚笨乙烯系樹脂粒子與第1防帶電劑在密閉对壓 谷益内懸洋於水性介質， 接著將揮發性發泡劑含浸於流動或懸浮之聚苯乙烯系 樹脂粒子時’可製得具有更良好防帶電性的發泡成形體。 製付預發〉包粒子的步驟係：在消泡劑的存在下，使發 泡性樹脂粒子與液狀的第2防帶電劑或第2防帶電劑溶液接 觸後，進行預發泡時，可製得具有更良好防帶電性的發泡 成形體。 揮發性發泡劑係選自於丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊
燒、異戊炫及環錢時，可製得具有更良好防帶電性的發 泡成形體。 X 揮發性發泡劑係以6〜12重量％的比例包含在發泡性樹 脂粒2時，可製得具有更良好防帶魏的發泡成形體。 聚苯乙烯系樹脂粒子係由聚稀煙系樹脂1〇〇重量份與 聚笨乙稀系樹脂12〇〜重量份的複合樹脂粒子所構成 時，可製得具有更良好防帶電_發泡成形體。 【實施方式】 實施發明之最佳形態 間而言之’係一種在發泡性樹脂粒子的製造+ =及預發餘子的製造步驟雙方中，使时電劑接觸⑽ 子’藉此製造錄子的枝。本發明料—種在 ^製造步驟中，以消泡劑來防止源自於防帶電劑的起泡的 方法。另外，發明人等考慮㈣时電劑 帶電劑含浸於摊子巾。 _ Μ防 201035194 ^ 本發明在發泡性樹脂粒子的製造步驟中使用第1防帶 電劑，且在預發泡粒子的製造步驟中使用第2防帶電劑與消 泡劑。第1防帶電劑、第2防帶電劑及消泡劑可使用下述各 種劑，且依期望的防帶電性能而可將使用的劑適當組合。 例如，第1防帶電劑及第2防帶電劑的非限定之一例可舉例 如：非離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、陽離子 系界面活性劑及兩性界面活性劑，消泡劑的非限定之一例 可舉例如：非離子系界面活性劑。在此，第2防帶電劑與消 ® 泡劑雙方均舉出非離子系界面活性劑為例來說明，但前者 係選擇防帶電性佳的劑，後者係選擇消泡性佳的劑，因此 兩者並非使用同一劑。 以下，依步驟順序來說明本發明。 (1)首先，在特定量之第1防帶電劑的存在下，使揮發性 發泡劑含浸於聚苯乙烯系樹脂粒子而製得發泡性樹脂粒 子。 本發明中的聚苯乙稀系樹脂粒子可舉例如：由聚苯乙 ❹ 烯、聚甲基苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯腈 丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯 酸曱酯共聚物、聚苯乙烯與聚乙烯之交聯樹脂、或聚苯乙 浠與聚丙烯之交聯樹脂等所構成的粒子。該等樹脂可混 合，亦可混合聚苯乙烯系樹脂以外的其他樹脂。其他樹脂 可舉例如：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂等。其中，係 以聚烯烴系樹脂與聚苯乙烯系樹脂之混合樹脂（複合樹脂） 為佳，且以聚乙烯系樹脂與聚苯乙烯系樹脂之複合樹脂為 201035194 更佳。 苯乙烯系樹脂粒子的製造方法並無特別受限，可使用 任何一種公知方法。可舉例如：懸浮聚合法、種聚合法(seed polymerization)等。種聚合法係一種藉由使笨乙烯系單體在 水性介吳中含浸於種粒子(seed particie)進行聚合，來製得 笨乙稀系樹脂粒子的方法。 在此，複合樹脂粒子係藉由在分散保持有聚烯烴系樹 脂粒子的水性介質中添加苯乙烯系單體，使之進行聚合所 製得。以下說明複合樹脂粒子的製造方法。 聚烯fe系樹脂粒子可使用公知方法來製得。例如，首 先，使用擠壓機將聚烯烴系樹脂進行熔融擠壓後，經由水 中切割、線切割等進行粒化，便可製作出聚烯烴系樹脂粒 子。通常使用的聚烯烴系樹脂的形狀可舉例如：真球狀、 橢圓球狀（卵狀）、圓柱狀、角柱狀、圓粒狀或碎粒狀。以下 亦將聚烯fe系樹脂粒子記載為「微粒」。 聚烯經系樹脂内亦可含有自由基捕捉劑。自由基捕捉 劑可事先添加於聚烯烴系樹脂，或可在進行熔融擠壓的同 時添加。自由基捕捉劑係具有捕捉聚合禁止劑（包含聚合抑 制劑）、鏈轉移劑、防氧化劑、受阻胺系光安定劑等的自由 基的作用的化合物，以難溶於水者為佳。 聚合禁止劑可舉例如：三級丁對苯二酚、對曱氧苯酚、 2,4-二硝苯酚、三級丁鄰苯二酚、二級丙鄰苯二酚、N_曱基 -N-亞石肖本胺、N-亞s肖苯胲（N-nitrosophenyl hydroxyl-amine)、三苯基亞磷酸酯、三（壬苯基）亞磷酸酯、 201035194 - —乙基㈣酸_ '二(2·乙基己基)亞填酸s旨、三癸基亞構酸 • 酯、三（十三基）亞磷醆酯、二苯基單(2-乙基己基）亞磷酸酯、 一苯基單癸基亞填酸㉖ '二苯基單(十三基)亞填酸醋、二月 才土基氫亞％酸酉曰、四笨基二丙二醇二亞磷酸醋、四苯基四 (十一基)新戊四醇四亞碟酸醋等的苯盼系聚合禁止劑、亞硝 系聚口不止劑、芳香族胺系聚合禁止劑、亞碟酸醋系聚合 禁止劑、硫醚系聚合禁止劑等。 X ’鍵轉移劑可舉例如：P_疏丙酸2_乙基己基酿、二新 戊四U3’丙酸㉟）、三[(3•疏丙酿氧乙基]異氰酸醋等。 防氧化劑可舉例如：2,6-二-三級丁基-4-曱基苯酚 (BHT)正十八基_3_(3,5_二_三級丁基冬經基苯基）丙酸酯、 φ戊四醇·四[3_(3’5-二_三級丁基_4經基苯基）丙酸醋]、 1，3’5-二（3,5-一-二級丁基羥基苯甲基）異三聚氰酸酯、 1’3,5 一曱基_2,4,6-二(3,5_二_三級丁基_4_羥基苯甲基）苯、 3,9_雙[2-{3-(3-三級丁基經基_5·甲基笨基）丙醯氧^ Q —曱基乙基]_2’4’8，10·四'^螺[5 · 5]十-烧、二(十八基)新 戊四醇二亞填酸酯、 一(2,4-二-三級丁基笨基）亞鱗酸g旨、雙 (2,4-二三級丁基笨基)新戊四醇二亞填酸醋、四从二-三 、及丁基苯基)4,4 ·伸聯笨二亞磷義、雙(2_三級丁基斗曱 土笨土）新戊四醇二亞嶙酸酯、2,4,8,ίο·四-三級丁基 -6-[3-(3-甲基-4-經基_5三級丁基笨基）丙氧基]二苯并 [，幻[’ ’]号4¾庚烧(dioxaphosphepin)、苯基-1-萘胺、 辛基化—苯fee、4,4·雙(α，α•二甲基苯甲基)二苯胺、N，N’ _ 蔡土 ί申本基—胺等的苯酌系防氧化劑、碟系防氧化 9 201035194 劑、胺系防氧化劑等。 受阻胺系光安定劑可舉例如：雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶) 癸二酸酯、雙（1,2,2,6,6-五曱基-4-哌啶）癸二酸酯、雙 (1，2,2,6,6-五甲基-4-哌啶）-2-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯甲 基)-2-正丁基丙二酸酯等。 自由基捕捉劑的使用量宜相對於聚烯烴系樹脂100重 量份呈0.005〜0.5重量份。 聚烯烴系樹脂亦可包含其他諸如：滑石、矽酸鈣、硬 脂酸鈣、合成或天然產出的二氧化矽、伸乙雙硬脂酸醯胺、 甲基丙烯酸酯系共聚物等的氣泡調整劑、三聚氰酸三烯丙 酯6溴化物等的難燃劑、碳黑、氧化鐵、石墨等的著色劑等。 接著，使微粒分散於聚合容器内的水性介質中，並使 苯乙烯系單體一邊含浸於微粒一邊進行聚合。 水性介質可舉例如：水、水與水溶性溶劑（例如，醇） 之混合介質。在苯乙烯系單體可添加曱苯、二曱苯、環己 烷、醋酸乙酯、己二酸二異丁酯等溶劑（可塑劑）。 苯乙烯系單體的理想使用量係相對於聚烯烴系樹脂 100重量份呈120〜560重量份。較佳係為140〜450重量份、更 佳係為150〜400重量份。 苯乙烯系單體的使用量若超過560重量份，則會有在未 含浸於聚烯烴系樹脂粒子的情況下產生聚苯乙烯系樹脂單 獨粒子的情形。再加上，不僅發泡成形體的耐裂性會降低， 耐藥品性亦會降低。另一方面，若未達120重量份，則會有 保持發泡性複合樹脂粒子之發泡劑的能力降低的情形。一 10 201035194 旦降低便難以高發泡化。又，發泡成形體的剛性亦會降低。 苯乙烯系單體對聚烯烴系樹脂粒子的含浸，可一邊聚 合一邊進行，亦可在開始聚合前進行。其中係以一邊聚合 一邊進行為佳。另外，於含浸後進行聚合時，在聚烯烴系 樹脂粒子的表面附近容易產生苯乙烯系單體的聚合。又， 此時會有未含浸於聚烯烴系樹脂粒子中的苯乙浠系單體單 獨聚合，而生成多量微粒子狀聚苯乙烯系樹脂粒子的情形。 一邊聚名—邊進行含浸時，算出前述含有量時的聚浠 烴系樹脂粒子意指，由聚烯烴系樹脂、業經含浸之苯乙烯 系單體、業經含浸且已聚合之聚苯乙烯系樹脂所構成的粒 子。 為了將含有比例維持在0〜35重量％，可連續性或斷續 性地將苯乙烯系單體添加至聚合容器内的水性介質。尤其 係以緩緩地將苯乙浠系單體添加至水性介質中為佳。 苯乙烯系單體之聚合中可使用油溶性自由基聚合起始 劑。該聚合起始劑可使用苯乙烯系單體之聚合所通用的聚 合起始劑。可舉例如：苯甲醯過氧化物、月桂醯過氧化物、 三級丁過氧辛酸酯、三級己過氧辛酸酯、三級丁過氧苯甲 酸酯、三級戊過氧苯甲酸酯、三級丁過氧異丁酸酯、三級 丁過氧異丙碳酸酯、三級己過氧異丙碳酸酯、三級丁過氧 -3,3,5-三甲環己酸酯、二-三級丁過氧六氫對酞酸酯、2,2-二-三級丁過氧丁烷、二-三級己過氧化物、二異丙苯過氧化 物等有機過氧化物；偶氮雙異丁腈、偶氮二甲基戊腈等偶 氮化合物。另外，該等油溶性自由基聚合起始劑可單獨使 201035194 用亦可併用。 在聚合容器内的水性介質添加聚合起始劑的方法可舉 出數種方法。例如： (a) 在有別於聚合容器的其他容器内，使聚合起始劑溶 解而含有於苯乙烯系單體，然後將該苯乙烯系單體供應至 聚合容器内的方法。 (b) 使聚合起始劑溶解於苯乙烯系單體之一部分、異烷 烴等溶劑或可塑劑來製作溶液。將該溶液與定量苯乙烯系 單體同時供應至聚合容器内的方法。 (c) 製作使聚合起始劑分散於水性介質而成的分散液。 將該分散液與苯乙烯系單體供應至聚合容器内的方法。 前述聚合起始劑的使用比例宜為一般苯乙烯系單體使 用總量的0.02〜2.0重量％。 水性介質中，宜先溶解有水溶性自由基聚合禁止劑。 水溶性自由基聚合禁止劑可抑制聚烯烴系樹脂粒子表面的 苯乙烯系單體進行聚合。除此之外，該禁止劑可防止浮游 於水性介質中的苯乙烯系單體單獨聚合，而可減少聚苯乙 烯系樹脂微粒子的生成。 水溶性自由基聚合禁止劑可使用相對於水100g溶解lg 以上的聚合禁止劑。可舉例如：硫氰酸銨、硫氰酸鋅、硫 氰酸鈉、硫氰酸鉀、硫氰酸鋁等硫氰酸鹽；亞硝酸鈉、亞 石肖酸鉀、亞硝酸敍、亞硝m弓、亞确酸銀、亞确酸錄、亞 硝酸鉋、亞硝酸鋇、亞硝酸鎂、亞硝酸鋰、亞硝酸二環己 銨等亞硝酸鹽；巯乙醇、單硫丙二醇、硫甘油、硫乙醇酸、 12 201035194 巯丙酸、硫代乳酸、硫代蘋果酸、硫乙醇胺、1,2-二硫甘油、 1,3-二硫甘油等含水溶性硫有機化合物，還可舉抗壞血酸、 抗壞血酸鈉等。其中特別係以亞硝酸鹽為佳。 前述水溶性自由基聚合禁止劑的使用量宜相對於水性 介質的水100重量份呈0.001〜0.04重量份。 另外，宜預先在前述水性介質中添加分散劑。該種分 散劑可舉例如：部分鹼化聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽、聚乙烯 咯啶酮、羧甲基纖維素、甲基纖維素等有機系分散劑；焦 磷酸鎂、焦磷酸鈣、磷酸鈣、碳酸鈣、磷酸鎂、碳酸鎂、 氧化鎂等無機系分散劑。其中係以無機系分散劑為佳。 在使用無機系分散劑的情況下，宜併用界面活性劑。 該種界面活性劑可舉例如：十二基苯磺酸鈉、α-烯烴磺酸 鈉等。 就聚合容器的形狀及構造方面，只要是以往用於苯乙 浠系單體之懸浮聚合者即可，無特別受限。 又，對於攪拌葉片的形狀亦無特別受限，具體而言可 舉例如：V型槳式葉片、Pfaudler葉片、傾斜槳式葉片、平 槳式葉片、雙邊緣(double margin)葉片等槳式葉片；渦輪葉 片、風扇渦輪葉片等渦輪葉片；諸如船用螺槳葉片的螺槳 葉片等。該等攪拌葉片當中係以槳式葉片為佳。攪拌葉片 可為單段葉片亦可為多段葉片。亦可在聚合容器内設置檔 板(baffle)。 又，使苯乙烯系單體在微粒中進行聚合時的水性介質 之溫度雖無特別受限，但宜為所使用之聚烯烴系樹脂熔點 201035194 的-30〜+20°C之範圍内。更具體而言，宜為70〜140°C，且更 宜為80〜130°C。此外，在笨乙烯系單體開始聚合到結束聚 合為止的這段期間，水性介質之溫度可保持在一定溫度， 亦可階段性上升。在使水性介質之溫度上升的情況下，最 好是以0.1〜2°C/分的升溫速度使溫度上升。 此外’在使用由業已交聯之聚烯烴系樹脂所構成之粒 子的情況下，可在使苯乙烯系單體含浸前預先進行交聯， 亦可在使苯乙烯系單體含浸於微粒中進行聚合的這段期間 進行交聯’還可在使笨乙稀系單體含浸於微粒中進行聚合 之後才進行交聯。 可用於聚稀煙系樹脂之交聯的交聯劑可舉例如：2,2_ 一-二級丁過氧丁炫1、.一異丙本過氧化物、2 5 -二甲基-2 5-一_二級丁過氧己烧專有機過氧化物。另外，交聯劑可為單 獨亦可併用二種以上。又，交聯劑的使用量通常宜相對於 聚烯烴系樹脂粒子(微粒）1〇〇重量份呈〇 〇5〜丨〇重量份。 添加交聯劑的方法可舉例如：將交聯劑直接添加至聚 烯烴系樹脂的方法；使交聯劑溶解於溶劑、可塑劑或笨乙 稀系單體後再添加的方法，·使交_分散於水後再添加的 方法等。其中係以使交聯劑溶解於苯乙烯轉體後再添加 的方法為佳。 在第1防帶電劑的存在下，使揮發性發泡劑（亦僅稱之 為發泡劑)含浸於前述聚苯乙_樹脂粒子，便可製得發泡 性樹脂粒子。發泡劑的含浸可藉由公知方法來進行。可舉 例如:在V型、C型侧等旋轉混合機中，將聚苯乙婦: 14 201035194 樹脂粒子放入密閉耐壓容器内使之流動，接著導入發泡劑 與第1防帶電劑，藉此使發泡劑含浸的方法；在具有攪拌機 之密閉耐壓容器内使聚苯乙烯系樹脂粒子懸浮於水性介 質，接著導入發泡劑與第1防帶電劑，藉此使發泡劑含浸的 方法；在業已進行苯乙烯系單體之聚合反應的密閉系容器 中壓入發泡劑及防帶電劑，藉此使發泡劑含浸的方法等。 發泡劑的含浸係以在30〜80 °C之環境下及 0.05〜0.12MPa之壓力下進行0.5〜6小時為佳。第1防帶電劑之 接觸係以在20~80°C之環境下及0.01〜0.12MPa之壓力下與 發泡劑同樣地進行0.5〜6小時為佳。若為該等溫度、壓力及 時間的範圍外，則會有無法使發泡劑及防帶電劑充分内含 於樹脂的情形，且會產生無法發泡至目標容積比度或防帶 電性不足的情形。另外，壓力在此係意指以大氣壓為基準 的壓力。 聚苯乙烯系樹脂粒子的平均粒徑宜為800〜2400μιη。平 均粒徑小於8 00 μηι的複合樹脂粒子會有發泡劑保持性降低 且可發泡期（bead life)縮短的傾向。若超出2400μηι，則在將 複雜形狀之發泡成形體進行成形時，會有對模具之填充性 變差的傾向。理想平均粒徑係1200〜2000μπι。 揮發性發泡劑可使用各種公知發泡劑。可舉例如：丙 烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、工業用戊烷、石 油醚、環己烷、環戊烷等單獨或混合物。其中係以丙燒、 正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷及環戊烷為佳。 發泡劑的含有率宜相對於發泡性樹脂粒子呈6〜丨2重量 201035194 %。發泡劑的含有率若未達6重量％，則發泡性樹餘子的 發泡性會降低。發泡性若降低’則會變成難以製得容積比 度南的低容積密度之預發泡粒子，並且將該預發泡粒子進 订模内成形所製得之發泡成形體的炼接率會降低，且耐裂 性亦會降低。另-方面，若超過12重量％，則預發泡粒子 中的氣泡大小容易變得過大，會產生成形性降低或製得之 發泡成形體壓縮、彎曲等強度特性降低的情形。更理想的 發泡劑的含有率係在7.5〜11重量％的範圍内。 發泡劑含浸時的第1防帶電劑並無特別受限，可使用任 0 何一種公知防帶電劑。可舉例如：具有防帶電性的界面活 性劑。具體的界面活性劑可舉例如：烷基單乙醇胺、烷基 聚醚胺、聚乙二醇脂肪酸酯、烷基二乙醇醯胺、烷基二乙 醇胺、聚伸烷基二醇衍生物等非離子系界面活性劑；烷基 磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磷酸酯等陰離子系界面活性 劑；脂肪族烷基四級銨鹽、三烷基苯甲基銨鹽等陽離子系 界面活性劑；烷基节鹼、烷基咪唑鑌节鹼等兩性界面活性 劑等。另外，雖然會因界面活性劑的種類而有所不同，但 ❹ 最好是使用全碳數在5〜2 0個之範圍内的界面活性劑來作為 防帶電劑。該等界面活性劑可使用2種以上。 第1防帶電劑可藉由呈相對於聚苯乙烯系樹脂粒子含 有預定重量份的溶液狀或液狀而含浸於聚苯乙烯系樹脂粒 子。所謂溶液狀係指使固體或液體之防帶電劑溶解或分散 於水性介質或有機溶劑中的狀態，所謂液狀係指防帶電劑 本身即為液體。 16 201035194 其中係以非離子性界面活性劑為佳，此外，就防帶電 性良好的觀點來看，係以絲單或二乙醇胺、烧基聚峻胺 為佳。在此，院基宜為碳數8〜18。尤其，就即使未溶解於 水性介質或有機溶劑巾’亦可在短時間内使防帶電劑含浸 於發泡性樹脂粒子這點來看，溫度丨〇〜3 〇 t且呈液狀的防帶 電劑係為理想。該種防帶電劑可舉例如：烷基單或二乙醇 胺(烧基宜為碳數8〜18)、聚氧伸乙基烧基胺(烧基宜為碳數 8〜18。例如：聚氧伸乙基月桂基胺）。聚氧伸乙狀基胺中， 聚氧伸乙基宜具有2〜10個之範圍内的氧伸乙基單元。 第⑽帶電齊J的使用量係相對於聚苯乙稀系樹脂粒子 100重量份呈0.1〜2.0重量份，且以o n 5重量份為佳。未 達0.1重1伤時，會有無法賦予發泡成形體期望的防帶電性 的情形。又’ ^超出2_G重量份，則會有在輸送發祕複合 樹脂粒子與水性介質漿時起泡等生產性惡化、或發泡性複 合樹脂粒子因過多的界面活性劑而變黏，導致預發泡時的 處理變得困難的情形。 使揮發性發泡劑懸浮於水性介質來進行含浸時，一般 會基於用以防止粒子群黏合、用以使發泡劑均勻吸收等理 由，而同時添加水溶性界面活性劑。再者，本發明係以達 到作為防帶電劑的作用為目的而使用了界面活性劑，但亦 月b夠以達到本來的作用為目的而使用界面活性劑。即為 了有效率地使第1防帶電劑與樹脂接觸，可使用陰離子系界 面活性劑。陰離子系界面活性劑可使用諸如烷基磺酸鹽、 烷基笨磺酸鹽、烷基磷酸酯等公知物。陰離子系界面活性 17 201035194 劑的添加量宜相對於水性介質100重量份呈〇 〇1〜〇〗重量 份’較佳係為0.02〜0.08重量份。少於〇 〇1重量份時，會難 以賦予充分性能。多於G.1重量份時，在輪送發泡性樹脂粒 子與水性介質漿時將會劇烈起泡。 (2)接下來，在消泡劑的存在下，使特定量的第2防帶電 劑接觸發泡性樹脂粒子後，進行預發泡而製得預發泡粒 子。該發泡性樹脂粒子係含浸有揮發性發泡劑而製得者。 第2防帶電劑並無特別受限，可使用任何一種公知界面 活性劑來作為防帶電劑。具體的界面活性劑可舉例如：烷 基單乙醇胺、烷基聚醚胺、聚乙二醇脂肪酸酯、烷基二乙 醇醯胺、烷基二乙醇胺、聚伸烷基二醇衍生物等非離子系 界面活性劑；烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磷酸酯等 陰離子系界面活性劑；脂肪族烷基四級銨鹽、三烷基苯甲 基銨鹽等陽離子系界面活性劑；烷基节鹼、烷基咪唑鏽苄 鹼等兩性界面活性劑等。另外，雖然會因界面活性劑的種 類而有所不同，但最好是使用全碳數在5〜2〇個之範圍内的 界面活性劑來作為防帶電劑。該等界面活性劑可使用2種以 上。 本發明中並無限定第2防帶電劑的劑種，可使用過去因 為會起泡而難以使用的劑種一事係為特徵之一。因此，例 如，脂肪族烷基四級銨鹽、三烷基笨甲基銨鹽等陽離子系 界面活性劑在防帶電性方面雖很優異，但卻因為會起泡而 難以使用，可是本發明亦可使用陽離子系界面活性劑。 第2防帶電劑可藉由呈相對於發泡性樹脂粒子含有預 18 201035194 疋重里份的溶液狀或液狀而與發泡性樹脂粒子接觸。所謂 溶液狀係指使固體或液體之防帶電劑溶解或分散於水性介 質或有機溶劑中的狀態，所謂液狀係指防帶電劑本身即為 液體。 " 第2防帶電劑的使用量係相對於發泡性樹脂粒子1 〇 〇重 量份呈0.1〜2.G重量份，且以〇 2〜15重量份為佳。未達〇1重
量伤時，會有無法賦予發泡成形體期望的防帶電性的情 形又#超出2.0重量份，則發泡性樹脂粒子及預發泡粒 子會變黏因而變得難以處理^此外，預發泡粒子對成形 模具的填充會變得困難，而且所製得之發泡成形體會變 黏，反而造成塵埃容易附著。 在此，發泡劑含浸時的第1防帶電劑的使用量與預發泡 時的第2防帶電劑的使用量依重量比計，宜為i : (M〜1〇。 發泡時的第2防帶電劑的使用量依重量比計少於(Μ時，会 無法得到期望的防帶電性能。多於_，會有預發泡粒子 變黏及成本提高的情形。 心泡劑含次時的第丨防帶電劑與預發泡時的第2 防帶電劑的合计置宜相對於苯乙稀系樹脂粒子刚重量 伤呈0.35〜3.〇重里份的範圍。合計量少於Μ5重量份時， 會無法得咖望的防帶電性[多於3.G重量份時，會有 發泡粒子變黏及成本提高的情形。更理想的合計量係為 〇.5~2.5重量份。 /2防帶電劑與發泡性樹脂粒子之接觸係以㈣〜 的衣境WF進仃5〜9〇秒為佳。若為該等溫度及時間的範 19 201035194 圍外，則會有防帶電性不足、& $ ^ # 生產性降低、發泡性複合樹 脂粒子等變黏的情形產生。另外，防帶電劑之接觸可依需 要在加壓下進行。 另外，發泡性樹脂粒子與第2防帶電劑之接觸可採用在 預發泡所使用之容器中使溶液狀或液狀防帶電劑與發泡性 樹脂粒子接觸时絲進行。在接财法Μ， 方式噴出溶餘歧糾帶_來崎，料: 機上部添加來進行。採噴霧方式來進行時，針對容H 霧位置並無特別受限。惟，位谷α 、喷 子的位置可防止防帶電劑附著於容器«拌”，： 率地使防帶電劑與發泡性樹脂粒子接觸，故為理相有效 靠近位置更宜為離發泡性樹脂粒子之上面^在此， 置。 U从下的位 可 消泡劑只要是可防止第2防帶電 ，盔特別禹阳 ώ拉成之發泡者即 如·甲醇、乙醇等低級醇㈣泡劑 ， ^ β I屬皂、非水 泡劑；使 •I期又限。一般被稱為消泡劑者在公知方面可舉例 溶性非離子系界面活性劑f有機極性化合物系 用確物油等的礦物油系消泡劑； 二 與界面活性劑之混入…… 聚矽氧樹脂 劑的範圍内消泡劑等。在公知消泡 Ν係以有機極性化合物系消泡劑為佳 焉及良好防帶電性能的情況 ，在 的觀點來J· U 肖泡效果 看係以非水溶性或HLB值在 面活_為更佳。 T的非離子系界 二醇、聚 。亥種非離子系界面活性劑可舉例如：聚氧乙 20 201035194 氧丙二醇、聚氧乙•聚氧丙二醇等聚氧伸烷基二醇；聚氧 伸烷基月桂基醚、聚氧伸乙基油基十六醚、聚氧伸乙基月 払基醚等聚氧伸烷基烷基醚；山梨醇油酸單酯等山梨醇脂 肪酸酯等。 曰 消泡劑之使用係以與第2防帶電劑依重量比計，呈i : 〇·〇4〜1’5〇(第2防帶電劑：消泡劑)為佳。消泡劑之使用量若 少於1 : 0.04，則消泡效果不充分而難以製得預發泡粒子。 若多於1 : 1.50，則難以得到良好的防帶電性能。較佳重量 比係為1 : 〇.〇5〜1·25，更佳重量比係為1 : 0.054.20。 在消泡劑的存在下，使發泡性樹脂粒子與第2防帶電劑 接觸後’依需要使用水蒸氣等加熱介質來進行加熱，使之 預發泡至預定的容積密度，便可製得預發泡粒子。 預發泡粒子宜具有容積比度5〜60倍（容積密度 〇·〇16〜〇.2g/cm3)。更佳容積比度係為1〇〜55倍。容積比度若 大於60倍，則發泡粒子的封閉氣泡率會降低’造成預發泡 粒子經發泡而製得之發泡成形體的強度降低。另一方面， 若小於5倍，則預發泡粒子經發泡而製得之發泡成形體的重 量會增加。 消泡劑可與第2防帶電劑混合使用，亦可預先與發泡性 樹脂粒子混合。其中以前者較為簡便。 (3)發泡成形體的製造方法 將前述預發泡粒子填充至成形機的模具内，進行加熱 使之二次發泡，讓預發泡粒子群熔接成一體，藉此便可製 得具有期望形狀之發泡成形體。前述成形機可使用該技術 201035194 領域所使用的EPS成形機等。 所製得之發泡成形體具有良好防帶電性。因此，發泡 成形體可使用在諸如·家電製品等的緩衝材(cushi〇n);電 子零件、各種工業資材、食品等的搬送容器(捆包材)等用 途。又，亦可作為車輛用緩衝器的芯材 '門内裝緩衝材等 的衝擊能量吸收材來使用。 【實施例】 以下舉出實施例來進-步說明，但本發明不受限於該 等實施例。 / <預發泡粒子的容積比度> 杆量約5g的預發泡粒子的重量（a)至小數點以下2位。接 著’將業已秤量之預發泡粒子放入最小記憶單位為5cm3的 500cm3量筒。以一按壓具進行接觸來讀取預發泡粒子的體 積(b)，該按壓具係一種稍微小於量筒口徑的圓形樹脂板， 且其中心直立固定有一寬約1.5cm、長約30cin的棒狀樹脂 板。藉由式(a)/(b)來求出預發泡粒子的容積密度(g/cm3)。容 積比度是容積密度的倒數，即，式(b)/(a)。 <發泡成形體的比容> 從發泡成形體（成形後’以40°C乾燥2〇小時以上)切出的 試驗片（例如75x300x35mm)的重量（a)與體積⑻以有效數字 達3位數以上之方式進行測定。藉由s(a)/(b)來求出發泡成 形體的密度(g/cm3)。比容是密度的倒數，即，式(by(a)。 <平均表面電阻率> 根據JISK6911 ·· 1995「熱硬化性塑膠一般試驗方法」 22 201035194 記載之方法進行測定。即，使用試驗裝置（Advantest Corporation製數位超高電阻/微小電流計R8340及電阻測定 試料箱R12702A)，使電極以約30N的荷重壓附在試料樣 本’然後測定以500V充電1分鐘後的電阻值。根據以下算式 從測定值算出表面電阻率。 p s = 7u(D+d)/(D-d)xRs ps:表面電阻率(ΜΩ) D :表面環狀電極的内徑(cm) d:表面電極的内圓外徑(cm)
Rs :表面電阻(ΜΩ) a式料樣本具有1 〇〇mm X 1 〇〇mm X厚度10mm以下的大 小’從同一發泡成形體切出1〇個。將業經切出的1〇個試料 樣本在20。(：、溼度65%的環境下保存24小時左右後，測定 10個喊料樣本的電阻值。平均表面電阻率係1〇個表面電阻 率的平均值。 <標準偏差> 將ίο個表面電阻率各自以對數(logiQ)還原後，使用所得 到的對數來取得標準偏差。 <防帶電性的評價> 平均表面電阻率未達10n且標準偏差為1〇以下時，其 發泡成形體評價為係具有優異防帶電性的良品（〇）。 <持續防帶電性的評價> 從直徑1 c m的水龍頭用純水以每秒丨〇 〇 m丨的水量將所製 付之發泡成形體表面水洗丨分鐘，然後用紙巾去除附著在發 201035194 泡成形體表面的水分。接著，從同一發泡成形體切出10個 具有lOOmmxlOOmmx厚度l〇mm以下的大小的試料樣本。將 業經切出的10個試料樣本在溫度2〇°c、溼度65%的環境下 保存24小時以上後，進行表面電阻率測定，來求出平均表 面電阻率。 實施例1 (樹脂粒子的製造） 在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物樹脂粒子（日本P〇lyethylene 社製LV-211、溶體流率(melt flow rate)0.3g/10分、醋·酸乙浠g旨 含篁ό·2重量％) 1 〇〇重量份添加作為氣泡調整劑之石夕酸約ο.〗 重量份、硬酯酸鈣0.1重量份，並以擠壓機均勻混合，然後 經由水中切割方式來製得粒化顆粒（乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物樹脂粒子調整成每1 〇〇粒8〇mg)。 在内容積100升的具有攪拌機之耐壓容器内添加前述 顆粒40重量份、純水12〇重量份、焦磷酸鎂0.45重量份、十 二基苯磺酸鈉0.02重量份，然後進行攪拌而懸浮於純水中。 接著，花30分鐘將一混合液，即’使作為自由基聚合 起始劑之二異丙苯過氧化物0.03重量份溶解於苯乙稀單體 20重量份而成的混合液滴入該懸浮液。滴入後保持3〇分 鐘，然後將反應系統的溫度上升至135°C並保持2小時後， 冷卻至常溫。 接著，在該懸浮液内添加十二基苯磺酸鈉0.16重量份 後，將反應系統的溫度上升至90°C，然後花2小時將另一混 合液，即’使作為自由基聚合起始劑之苯甲醯過氧化物〇 3 24 201035194 重量份、三級丁過氧苯尹酸醋0 02重量份、二 化物^重量份溶解於苯乙婦單體40重量份而成2氣 滴入該懸浮液，使苯乙_體_邊⑽ 後，以赋保持3小時後，升溫幻坑，並以; 小時待聚合結束。前诚 — m I皿度保持3 月Jit一連串#合結束後， 便製得複合樹脂粒子。 L皿， (發泡性樹赌粒子的製造） Ο Ο 在内容積100升的具有攪拌機之耐 粒子·重量份、作為第丨防帶電劑之非水溶性絲 胺==十h — > _ ·· n舰基月桂基卿3重量 二=續酸納Μ4重量份、水1〇°重量份後加以密閉， 然後邊授拌邊升溫至60t。確認升溫至听後 = 發泡劑之異戊貌13重量份，以6〇°C保持3小時半後至 25 C，然後取出發泡性樹脂粒子。 " (預發泡粒子的製造） 水工發泡性樹脂粒子1〇0重量份投入批式發泡機(積 機I作所社製SKK_7〇)，授 劑之脂 &捧後添加由作為第2防帶電 ES-OW月級按鹽（第一工業製藥社製力千才一〇 之聚氧己ft族基的碳數約6〜1〇)〇.36重量份與作為消泡劑 重*份所構成之混合液。保持 之設定卞义 ν仪隹计不壓約0.05MPa 入瘵氣，並且同時開始加熱 約4〇倍的預發泡粒子。由第2防帶電劑及/I仔讀比度 合液h 弟2防T電劑及崎泡劑所構成之混 *加位置係設在批式發泡機的上面（投人之發泡性 201035194 樹脂粒子的上面約80cm上部）。計示壓意指以大氣壓為基準 的壓力。 (發泡成形體的製造） 將所製得之預發泡粒子放入大小為400mm(長）X 300mm(寬)x30mm(厚）的成形用模具内。對該模具導入計示 壓0.06MPa的水蒸氣並加熱25秒，冷卻120秒後，取出容積 比度約40倍的發泡成形體。將所製得之發泡成形體放在40 °C的乾燥室乾燥8小時左右。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 實施例2 在揮發性發泡劑的含浸步驟中，令作為第1防帶電劑的 十二基苯磺酸鈉的添加量為0.06重量份，除此之外，與實 施例1同樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 實施例3 在揮發性發泡劑的含浸步驟中，令作為第1防帶電劑的 烧基單乙醇胺的添加量為0.6重量份、十二基苯績酸納的添 加量為0.02重量份，除此之外，與實施例1同樣地製得發泡 成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 實施例4 26 201035194 - 在揮發性發泡劑的含浸步驟中，令作為第1防帶電劑的 一 十二基苯續酸鈉的添加量為0.02重量份，除此之外，與實 施例1同樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 實施例5 在預發泡步驟中，令作為第2防帶電劑的脂肪族四級敍 鹽的添加量為0.38重量份，且令作為消泡劑的聚氧乙.聚 Ο 氧丙二醇的添加量為0.02重量份，除此之外，與實施例i同 樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 實施例6 在預發泡步驟中，令作為第2防帶電劑的脂肪族四級錢 鹽的添加量為1.24重量份，且令作為消泡劑的聚氧乙•聚 氧丙二醇的添加量為0.16重量份，除此之外，與實施例1同 〇 樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 實施例7 在預發泡步驟中，令消泡劑為聚氧伸烷基烷基醚（第一 工業製藥社製DKSNL-Dash400)，除此之外，與實施例1同 樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 Δ! 201035194 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表丄。 實施例8 在揮發性發泡劑的含浸步驟中，使用聚氧伸乙基烷基 胺（日油社製工k力、>S_100)作為第1防帶電劑，除此之外， 與實施例1同樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率’然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 實施例9 在預發泡步驟中，令作為第2防帶電劑的脂肪族四級銨 鹽的添加量為0.27重量份，且令作為消泡劑的聚氧乙•聚 氧丙一醇的添加量為0.13重重份，除此之外，與實施例丄同 樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表i。 實施例1 〇 在預發泡步驟中，令作為第2防帶電劑的脂肪族四級銨 鹽的添加量為0.20重量份，且令作為消泡劑的聚氣乙•聚 氧丙二醇的添加量為0.2G重量份’除此之外’與實施例旧 樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所付到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 比較例1 在預發泡步驟中，令作為第2防帶電劑的脂肪族四級銨 鹽的添加量為0.399重量份，且令作為消泡劑的聚氧乙•聚 28 201035194 氧丙二醇的添加量為0.001重量份，除此之外，打算與實施 例1同樣地製得發泡成形體，但卻產生劇烈起泡而無法進行 預發泡。 比較例2 在預發泡步驟中，令消泡劑為聚矽氧液體(信越化學工 業社製KS-512)，除此之外，打算與實施例1同樣地製得發 泡成形體，但卻因為聚矽氧液體無法與第2防帶電劑溶液混 合，而無法進行預發泡。 比較例3 在預發泡步驟中，令消泡劑為聚矽氧乳化溶液(信越化 學工業社製KM-73)，除此之外，與實施例1同樣地製得發泡 成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 比較例4 在預發泡步驟中，不使用消泡劑，使用聚氧伸乙基烷 基胺（日油社製工k力' >S-100 :氧伸乙基單元的重複數約 1〜4 :烷基碳數約10〜14)0.6重量份作為第2防帶電劑，除此 之外，與實施例1同樣地製得發泡成形體。 求出所製得之發泡成形體的平均表面電阻率，然後將 所得到的結果連同帶電性的評價一併顯示於表1。 201035194 【表1】 水洗後表 面電阻率 (Ω/cm2) 3x10'° 2xl0lu 3xl010 6x10*° 2x10 丨11 1x10'° ：5x10'° i_ 3x10'° 7χ101[, 8xl010 C β * ¥ S < S 8xl09 /0.4/0 6xl09 /0.4/0 6xl09 /0.4/0 9x\0i} /0.6/0 8x1 09 /0.4/0 5xl09 /0.4/0 8x1 Ο9 /0.5/0 7χ109 /0.6/0 8χ109 /0.5/0 8xl09 /0.8/0 #- 41 預發泡時 消泡劑 添加量 (重量份） 0.04 0.04 0.04 0.04 0.02 ό 0.04 0.04 m ό 0.20 防帶電劑 添加量 (重量份） 0.36 0.36 0.36 0.36 0.38 <N :0.36 ______ 0.36 0.27 0.20 混合液 添加量 (重量份） 寸 ό 寸 ο 〇 〇 寸 〇 叶 寸 〇 寸 〇 rr ο 寸 〇 滿•合比 (重量） 00 00 00 〇〇 00 00 00 (Ν — 消泡劑種 聚氧伸乙基 聚丙二醇 硇 Ο駐 拿Μ 〇鮏 〇龄 ^ Ί tO龄 奪'1 κ3駐 拿、ί iU ^ 聚氧伸烷基 烷基醚 ο ®· i聚氧伸烷基 I烷基醚 1____ 聚氧伸乙基 聚丙二醇 防帶電劑種 脂肪族 四級敍鹽 脂肪族 1四級錢鹽 脂肪族 四級敍鹽 脂肪族 四級敍鹽 额 婴0 脂肪族 四級敍鹽 脂肪族 四級敍鹽 脂肪族 四級錢鹽 脂肪族 四級錢鹽 脂肪族 四級敍鹽 發泡劑含浸時 添加量 (重量份） m d 0.04 d 0.06 ό 0.02 〇 0.02 r^l 〇 0.04 m 〇 0.04 ΓΟ 〇 0.04 ΓΛ 〇 0.04 〇 0.04 〇 0.04 防帶電劑種 烷基單乙醇胺 十二基苯磺酸鈉 烷基單乙醇胺 十二基苯績酸納 烷基單乙醇胺 十二基苯磺酸鈉 !烷基單乙醇胺 十二基笨磺酸鈉 烷基單乙醇胺 十二基苯墙酸鈉 烷基單乙醇胺 十二基笨確酸鈉 烷基單乙醇胺 十二基笨續酸納 聚氧伸乙基烷基胺 十二基苯磺酸鈉 烷基單乙醇胺 :十二基笨項酸納 1 烷基單乙醇胺 十二基苯確酸納 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 30 201035194 【表2】 (-i/G) M}fe/ 甽€蛛鹎/ ^ Μ ^ < x/z/o/ -01x9 Χ/8.0/ i-x- Ο (衾¥侧) 1000 寸°0 (拿 ¥*) *_钷毖 662 9Γ0 90 (拿¥蜩) ¥晏疙 趄<0唉 寸·0 寸.0 9.0 ϊ¥) -Φ 昶 0寸 isM^^ 硪°^>6#鉍 ^-碱给龄 世瘦僉35 额续絮0 焚综® ®^"'Β 獎es *^"0 獎®8 甾硪" 蝴°奪㈣鉍 (拿¥蜊) #名倏 eo 寸00 2 寸00 2 寸00 e.o S.0 想蘅鍥余£ 綦怒齊54砩-r+ 雄姓°8"硪紱 苍怒赘541"Μ · S-^^^M+ 一军錨- 3$怒- ε 一4磁- 寸5錨- 201035194 從實施例及比較例1可得知，消泡劑與第2防帶電劑的 比率若在特定範圍内，便可製得具有良好防帶電性的發泡 成形體。 從實施例及比較例2〜4可得知，藉由使用特定種類的消 泡劑，便可製得具有良好防帶電性的發泡成形體。 此外，實施例中可得知，即便水洗之後，防帶電性亦 持續。 I：圖式簡單說明3 無 【主要元件符號說明】 無 32