TW201815941A - 烯烴系彈性體樹脂粒子、發泡性粒子、發泡粒子及發泡成形體 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種烯烴系彈性體樹脂粒子,其係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之樹脂粒子,前述樹脂粒子於其截面具備5至90個具有10μm以上的最大直徑之空隙。
Description
本發明係關於一種烯烴系彈性體樹脂粒子、發泡性粒子、發泡粒子及發泡成形體。更詳而言之,本發明係關於用於製造柔軟性及恢復性優異的發泡成形體之可高程度發泡且即使在氣體含浸量少之狀態也能發泡的烯烴系彈性體樹脂粒子、發泡性粒子、能賦予發泡成形體優異的柔軟性及恢復性之發泡粒子、以及柔軟性及恢復性優異的發泡成形體。
以往,係廣泛使用包含聚苯乙烯、聚丙烯等之發泡成形體作為緩衝材料、包裝材料。其中,發泡成形體可係藉由將發泡性粒子加熱使之發泡(預發泡)得到發泡粒子(預發泡粒子),並將所得之發泡粒子填充於模具的模槽(cavity)內之後,使二次發泡,藉由熱熔融接合使發泡粒子彼此一體化而得到。
包含聚苯乙烯、聚丙烯等之發泡成形體,係有難以使 用在會經反覆壓縮之用途、要求柔軟性之用途(例如,緩衝墊、薄片芯材)方面之課題。因此,要求更為輕量、柔軟、且壓縮永久變形小、恢復性優異之成形體。
對應上述要求,日本特開2011-132356號公報(專利文獻1)係提案有一種發泡成形體,其係使用包含烯烴系樹脂、熱塑性彈性體及礦物油之發泡粒子。
[專利文獻1]日本特開2011-132356號公報
熱塑性彈性體因氣體之散逸性高,故專利文獻1係有含浸後之可發泡時間短、且難以高倍化之課題。此外,係要求提供一種具有優異的外觀之發泡成形體。
本發明之發明者等發現,藉由使樹脂粒子包含特定構成之空隙(void),可提供一種高發泡性發泡粒子及發泡成形體,該發泡粒子係空隙成為發泡起點,含浸物理發泡劑後之發泡性粒子的可發泡時間長、且外觀優異者,遂完成本發明。
由此,依據本發明,可提供一種烯烴系彈性體樹脂粒子,其係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之樹脂粒子,前述樹脂粒子於其截面具備5至90個具有 10μm以上的最大直徑之空隙。
此外,依據本發明,可提供一種發泡性粒子,其係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂且包含物理發泡劑的發泡性粒子,前述發泡性粒子係於其截面具備5至90個具有10μm以上的最大直徑之空隙。
而且,依據本發明,可提供一種發泡粒子,其係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之發泡粒子,前述發泡粒子,於其截面係具有:將位於以前述發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓內之氣泡的平均氣泡直徑設為V(core),且將位於以前述發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓之外算起至發泡粒子的壁面為止之間的氣泡之平均氣泡直徑設為V(out)時,滿足V(core)>V(out)的關係之氣泡構造。
此外,依據本發明,可提供一種發泡成形體,其係由將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之熔融接合發泡粒子所構成的發泡成形體,前述熔融接合發泡粒子,於其截面係具有:將位於以前述熔融接合發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓內的氣泡之平均氣泡直徑設為V(core),且將位於以前述熔融接合發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓之外算起至發泡粒子的壁面為止之間的氣泡之平均氣泡直徑設為V(out)時,滿足V(core)>V(out)的關係之氣泡構造。
本發明之烯烴系彈性體樹脂粒子具有特定之空隙數,故可高程度發泡。而且,因含浸物理發泡劑後之發泡性粒子的可發泡時間長,因此即使在使用氣體含浸量少的發泡性粒子時,仍可提供高發泡性之發泡粒子。此外,可提供氣泡直徑一致性高的氣泡所構成的高發泡性發泡粒子及發泡成形體,因此可提升發泡成形體的外觀之美麗性。
而且,於以下任一情形時,可提供一種樹脂粒子,其係可製造外觀之美麗性更為提升的高發泡性之發泡成形體。
(1)樹脂粒子,於其截面中,具有10μm以上之最大直徑的空隙之總計面積呈400至450000μm2的面積;
(2)於樹脂粒子的截面中,在以樹脂粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓內包含25個數%以上之具有10μm以上之最大直徑的空隙。
(3)非交聯之烯烴系彈性體,係於FT-IR測定中所得之2920±20cm-1之範圍的最大譜峰(A2920cm-1)與1376±20cm-1之範圍的最大譜峰(A1376cm-1)的吸光度比(A2920cm-1/A1376cm-1)於1.20至10之範圍內,及/或於FT-IR測定中所得之1376±20cm-1之範圍的最大譜峰(A1376cm-1)與720±20cm-1之範圍的最大譜峰(A720cm-1)的吸光度比(A720cm-1/A1376cm-1)於0.02至0.5之範圍內的彈性體。
第1圖係實施例1所使用之非交聯之烯烴系彈性體的FT-IR頻譜。
第2圖係用以說明粒子之空隙的總計面積及個數的測定法之圖。
第3圖係用以說明發泡粒子的平均氣泡直徑的測定法之圖。
第4圖係比較例1之樹脂粒子的截面照片。
第5圖係比較例1之發泡粒子的截面照片。
第6圖係比較例1之發泡成形體的截面照片。
第7圖係比較例2之樹脂粒子的截面照片。
第8圖係比較例2之發泡粒子的截面照片。
第9圖係比較例2之發泡成形體的截面照片。
第10圖係實施例1之樹脂粒子的截面照片。
第11圖係實施例1之發泡粒子的截面照片。
第12圖係實施例1之發泡成形體的截面照片。
第13圖係實施例2之樹脂粒子的截面照片。
第14圖係實施例2之發泡粒子的截面照片。
第15圖係實施例2之發泡成形體的截面照片。
第16圖係比較例3之樹脂粒子的截面照片。
第17圖係比較例5之樹脂粒子的截面照片。
第18圖係比較例5之發泡粒子的截面照片。
第19圖係比較例5之發泡成形體的截面照片。
第20圖係實施例3之樹脂粒子的截面照片。
第21圖係實施例3之發泡粒子的截面照片。
第22圖係實施例3之發泡成形體的截面照片。
第23圖係實施例5之發泡粒子的截面照片。
第24圖係實施例5之發泡成形體的截面照片
烯烴系彈性體樹脂粒子(以下亦稱為樹脂粒子),係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂。於本說明書中,非交聯係意指在如二甲苯等可溶解的有機溶劑中,不溶解的膠化率為3.0質量%以下。膠化率係以如下方式所測定之值。
測定樹脂粒子的質量W1。繼而,於沸騰的二甲苯80毫升中將樹脂粒子回流加熱3小時。繼而,使用網眼數80的金屬網將二甲苯中的殘渣過濾,並將殘餘在金屬網上的殘渣於130℃乾燥達1小時,測定殘餘在金屬網上的殘渣之質量W2,而可依下述式算出樹脂粒子的膠化率。
膠化率(質量%)=100×W2/W1
非交聯之烯烴系彈性體,只要能賦予預定之空隙即無特別限定。作為非交聯之烯烴系彈性體者,可列舉例如具有硬質相與軟質相所組合而成之構造者。此種構造,於常溫係表現橡膠彈性,於高溫則為可塑,而賦予了可進行成 形之性質。
可列舉例如,硬質相為聚丙烯系樹脂,且軟質相為聚乙烯系樹脂的非交聯之烯烴系彈性體。
前者之聚丙烯系樹脂,可使用以聚丙烯為主成分之樹脂。聚丙烯亦可具有選自同排(isotactic)、對排(syndiotactic)、雜排(atactic)等之立體規則性。
後者之聚乙烯系樹脂可使用以聚乙烯為主成分之樹脂。聚乙烯以外的成分可列舉聚丙烯、聚丁烯等聚烯烴。
非交聯之烯烴系彈性體中,亦可含有軟化劑。軟化劑可列舉例如:加工油(process oil)、潤滑油、石蠟、液態石蠟、石油瀝青、凡士林等石油系軟化劑;煤焦油、煤焦油瀝青等煤焦油系軟化劑;蓖麻籽油、菜籽油、大豆油、椰子油等脂肪油系軟化劑;松香油(tall oil)、蜜蠟、卡拿巴蠟、羊毛脂等蠟類;蓖麻油酸、棕櫚酸、硬脂酸、硬脂酸鋇、硬脂酸鈣等脂肪酸或其金屬鹽;環烷酸或其金屬皂、松油(pine oil)、松香或其衍生物;萜烯樹脂、石油樹脂、苯并呋喃-茚樹脂(coumarone-indene resin)、雜排聚丙烯等合成高分子物質;鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯等酯系塑化劑;碳酸二(異十二)酯等碳酸酯系塑化劑;其他如微晶蠟、硫化油膏(Sub(factice))、液狀聚丁二烯、改質液狀聚丁二烯、液狀聚硫橡膠、烴系合成潤滑油等。其中較佳為石油系軟化劑與烴系合成潤滑油。
非交聯之烯烴系彈性體,可列舉:欲成為 硬質相之單體與欲成為軟質相之單體進行聚合,於聚合反應容器內直接製造之聚合型彈性體;使用班布里混合機和二軸擠出機等混練機使欲成為硬質相之聚丙烯系樹脂與欲成為軟質相之聚乙烯系樹脂物理分散,而製造之混成型彈性體。
又,非交聯之烯烴系彈性體亦發揮可使所製造的發泡成形體之循環使用性提升的效果。而且,容易以與使通常之聚烯烴系樹脂發泡成形時相同的發泡機進行製造。因此,即使將發泡成形體循環使用並再度供給至發泡機進行發泡成形時,亦可抑制橡膠成分的產生所造成之發泡不良。
非交聯之烯烴系彈性體,可適合使用於傅立葉轉換紅外光譜(FT-IR)測定中所得之2920±20cm-1之範圍的最大譜峰(A2920cm-1)與1376±20cm-1之範圍的最大譜峰(A1376cm-1)的吸光度比(A2920cm-1/A1376cm-1)於1.20至10之範圍內的彈性體。吸光度比未達1.20時,發泡成形體之硬度變高,會導致柔軟性降低。大於10時,會變得難以保持發泡時的形狀、導致收縮。吸光度比可為1.20、1.30、2、3、5、7、10。更佳之吸光度比為1.30至5。
而且,非交聯之烯烴系彈性體,可適合使用於FT-IR測定中所得之1376±20cm-1之範圍的最大譜峰(A1376cm-1)與720±20cm-1之範圍的最大譜峰(A720cm-1)的吸光度比(A720cm-1/A1376cm-1)於0.02至0.5之範圍內的彈性體。吸光度比未達0.02時,發泡成形體之硬度變高,會導致柔軟性降低。大於0.5時,變得難以保持發泡時的形 狀,會導致收縮。吸光度比可為0.02、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5。更佳之吸光度比為0.05至0.4。
又,由紅外線吸收頻譜所得之於2920cm-1的吸光度A2920cm-1,係意指對應於源自烯烴系彈性體中的聚亞甲基鏈所含之亞甲基之C-H的伸縮振動之吸收頻譜之吸光度;於1376cm-1的吸光度A1376cm-1,係意指對應於源自烯烴系彈性體中所含之-C-CH3部位的C-H3對稱變角振動之吸收頻譜之吸光度。因此,只要測定該吸光度比,即可大致推測非交聯之烯烴系彈性體中的硬質相與軟質相之構成成分與其比例。而且,於720cm-1的吸光度A720cm-1係對應於源自烯烴系彈性體中的聚亞甲基鏈之骨架振動的吸收頻譜之吸光度。藉由測定與前述2920±20cm-1之範圍的最大譜峰的吸光度比,亦可大致推測非交聯之烯烴系彈性體中的硬質相與軟質相之構成成分與其比例。
非交聯之聚烯烴系彈性體,融點係以80至180℃為較佳,90至170℃為更佳。
非交聯之聚烯烴系彈性體,可使用PrimePolymer公司製之TPO系列(例如,型號R110E、R110MP、T310E及M142E)。
上述TPO系列的彈性體之GPC圖表係呈單一譜峰。由此可推知,提示TPO系列的彈性體並非複數個聚合物之混合物,而是實質上由單一聚合物所構成。
又,由GPC圖表可得到各種平均分子量。R110E之數量平均分子量Mn為約14萬、質量平均分子量Mw為約45 萬,R110MP之Mn為約13萬、Mw為約38萬,T310E之Mn為約13萬、Mw為約44萬,M142E之Mn為約9萬、Mw為約30萬。
基材樹脂,在不妨礙本發明之效果的範圍內,亦可在非交聯之烯烴系彈性體以外,含有如交聯烯烴系彈性體等其他樹脂。其他樹脂可為習知的熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂。
樹脂粒子的形狀並無特別限定,可列舉:真球狀、橢圓球狀(蛋狀)、圓柱狀、角柱狀、顆粒(pellet)狀或粒(granular)狀等。
樹脂粒子係以具有0.5至8.0mm之平均粒徑為較佳。平均粒徑未達0.5mm時,在作為發泡性粒子時的氣體保持性會變低,因此會難以發泡。大於8.0mm時,在使之發泡時,熱無法傳達至內部,因此會導致熔融接合發泡粒子為有芯。更佳之平均粒徑為1.0至6.0mm。
本發明中,亦將包含非交聯之烯烴系彈性體樹脂的小粒子稱為微粒。而且,亦可視所需而於微粒添加滑石等氣泡調整劑。
樹脂粒子,係於其截面具備5至90個具有10μm以上之最大直徑的空隙(以下稱為最大直徑空隙)。又,最大直徑表示空隙的最大的直徑。空隙數,可使用攝有樹脂粒子的截面整體、且以可確認10μm以上之空隙的倍率拍攝 之截面的放大照片進行確認。放大照片的倍率,例如可設為70倍。
最大直徑空隙之數目未達5個時,有發泡倍率無法提高之情形。多於90個時,有於發泡時氣泡破裂、發泡倍數無法提高之情形。最大直徑空隙之數目可為5個、10個、20個、30個、40個、50個、60個、70個、80個、90個。
最大直徑空隙的總計面積,係以400至450000μm2為較佳。最大直徑空隙的總計面積未達400μm2時,有發泡倍率無法提高之情形。大於450000μm2時,有於發泡時氣泡破裂、發泡倍數無法提高之情形。最大直徑空隙的總計面積可為400μm2、1000μm2、5000μm2、10000μm2、50000μm2、100000μm2、200000μm2、400000μm2、450000μm2。
最大直徑空隙,係以於樹脂粒子的截面中,在以樹脂粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓內,含有10個數%以上為較佳(此個數%稱為偏在比例)。亦即,最大直徑空隙係以偏在於樹脂粒子的中心區域為較佳。藉由偏在,係有發泡成形體之機械強度安定的優點。偏在比例可為10個數%、20個數%、25個數%、30個數%、40個數%、50個數%、60個數%、70個數%、80個數%、90個數%、100個數%。偏在比例係以20個數%以上為更佳,25個數%以上為特佳。
樹脂粒子中,係以包含氣泡調整劑為較佳。尤其,發揮作為化學發泡劑之功效的氣泡調整劑有助於有效地形成上述空隙,故為佳。
發揮作為化學發泡劑之功效的氣泡調整劑,可列舉:小蘇打檸檬酸、碳酸氫鈉、偶氮二甲醯胺、二亞硝基五亞甲基四胺、苯磺醯肼、伸肼二甲醯胺等。相對於基材樹脂100質量份,該氣泡調整劑的含量係以0.005至1.8質量份為較佳,以0.01至1.7質量份為更佳。
未發揮作為化學發泡劑之功效的氣泡調整劑,可列舉:高級脂肪酸醯胺、高級脂肪酸雙醯胺、高級脂肪酸鹽、無機氣泡核劑等。此等氣泡調整劑可為複數種之組合。
高級脂肪酸醯胺可列舉:硬脂醯胺、12-羥基硬脂醯胺等。
高級脂肪酸雙醯胺可列舉:乙烯雙硬脂醯胺、亞甲基雙硬脂醯胺等。
高級脂肪酸鹽可列舉:硬脂酸鈣。
無機氣泡核劑可列舉:滑石、矽酸鈣、合成或者天然之二氧化矽等。
樹脂粒子亦可另外包含:阻燃劑、著色劑、抗凝集劑、抗靜電劑、散佈劑(展著劑)、塑化劑、阻燃助劑、交聯劑、填充劑、光滑劑等。
阻燃劑可列舉:六溴環十二烷、三烯丙基三聚異氫酸酯6溴化物等。
著色劑可列舉:碳黑、氧化鐵、石墨等。
抗凝集劑可列舉:滑石、碳酸鈣及氫氧化鋁等。亦可列舉如硬脂酸鋅等粉末狀金屬皂類。
抗靜電劑可列舉:聚氧乙烯烷基酚醚及硬脂酸單甘油脂等。
散佈劑可列舉:聚丁烯、聚乙二醇及矽油等。
樹脂粒子可使用習知的製造方法及製造設備而得到。其中,空隙之數目的調整可例如藉由調整對於樹脂之化學發泡劑等的添加量而進行。
例如,使用擠出機將非交聯之烯烴系彈性體樹脂熔融混練,繼而以擠出、水中切割、股段切割(strand cut)等而造粒,藉此可製造樹脂粒子。熔融混練時的溫度、時間、壓力等,可配合使用原料及製造設備而適宜設定。
熔融混練時的擠出機內之熔融混練溫度,係非交聯之烯烴系彈性體充分地軟化之溫度,以170至250℃為較佳,200至230℃為更佳。熔融混練溫度,係意指以熱電偶式溫度計測定擠出機擠出頭附近的熔融混練物之流路中心部溫度所得之擠出機內部的熔融混練物的溫度。
發泡性粒子,係以非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂,且包含物理發泡劑。而且,發泡性粒子於其截面具備5至90個具有10μm以上的最大直徑之空隙。空隙數可使用攝有發泡性粒子的截面整體、且以可確認10μm以上之 空隙的倍率拍攝之截面的放大照片進行確認。放大照片的倍率例如可設為70倍。
構成發泡性粒子之基材樹脂、發泡性粒子的形狀、發泡性粒子中可包含之添加劑等,係與樹脂粒子相同。發明者等咸認發泡性粒子之空隙數等與樹脂粒子之空隙數等係幾乎未變化。
物理發泡劑可為有機氣體,亦可為無機氣體。無機氣體有:空氣、氮及二氧化碳(二氧化碳氣體)等。有機氣體可列舉:丙烷、丁烷、戊烷等烴,氟系發泡劑。物理發泡劑係以二氧化碳氣體為較佳。上述物理發泡劑可僅使用1種、亦可將2種以上併用。
相對於基材樹脂100質量份,基材樹脂所含之物理發泡劑的量係以1.0至9.0質量份為較佳。未達1.0質量份時,發泡力會變低,在高發泡倍率下難以使其良好地發泡。物理發泡劑的含量若超過9.0質量份,則氣泡膜變得容易產生破裂,可塑化效果變得過大,發泡時的黏度變得容易降低,且變得容易發生收縮。更佳之物理發泡劑的量為1.2至8.0質量份。若於此範圍內,可使發泡力充分地提高,即使為高發泡倍率,亦可進一步良好地發泡。
相對於發泡性粒子100質量份,所含浸之物理發泡劑的含量(含浸量)係以下述方式測定。
測定將發泡性粒子製造用之樹脂粒子放入壓力容器 前的質量Xg。於壓力容器內,使樹脂粒子含浸物理發泡劑後,測定從壓力容器取出含浸物之後之質量Yg。藉由下述式求出相對於樹脂粒子100質量份之所含浸的物理發泡劑的含量(含浸量)。
物理發泡劑的含量(質量份)=((Y-X)/X)×100
發泡性粒子可經由使樹脂粒子含浸物理發泡劑得到發泡性粒子之步驟(含浸步驟)而得到。
使樹脂粒子含浸物理發泡劑之方法,可使用習知的方法。可列舉例如:藉由於高壓釜內供給樹脂粒子、分散劑及水並進行攪拌,使樹脂粒子分散於水中以製造分散液,在該分散液中壓入物理發泡劑,使樹脂粒子中含浸物理發泡劑之方法。
分散劑並無特別限定,可列舉例如:磷酸鈣、焦磷酸鎂、焦磷酸鈉、氧化鎂等難水溶性無機物,或如十二基苯磺酸鈉之界面活性劑。
含浸樹脂粒子之物理發泡劑的溫度若低,則使樹脂粒子含浸物理發泡劑所需之時間變長,會有生產效率降低之情形。而且,含浸樹脂粒子之物理發泡劑的溫度若高,則會有樹脂粒子彼此熔融接合而產生結合粒子。含浸溫度係以-20至120℃為較佳,以-15至110℃為更佳。發泡助劑(塑化劑)亦可與物理發泡劑併用。發泡助劑(塑化劑)可列舉:己二酸二異丁酯、甲苯、環己烷、乙基苯等。
發泡粒子係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂。其中之非交聯之烯烴系彈性體可使用上述樹脂粒子的說明中所列舉的非交聯之烯烴系彈性體。
發泡粒子,於其截面係具有:將位於以發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓內之氣泡的平均氣泡直徑設為V(core),且將位於以發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓之外算起至發泡粒子的壁面為止之間的氣泡之平均氣泡直徑設為V(out)時,滿足V(core)>V(out)的關係之氣泡構造。平均氣泡直徑,可使用攝有發泡粒子的截面整體、且係以可確認上述平均氣泡直徑的關係之倍率拍攝之截面的放大照片進行確認。放大照片的倍率,例如可設為30倍。
V(core)與V(out)相等或較小時,發泡成形體之倍數會降低。V(core)與V(out)係以滿足0.9V(core)>V(out)的關係為較佳。
發泡粒子係以具有0.015至0.2g/cm3之範圍的總體密度為較佳。總體密度未達0.015g/cm3時,所得之發泡成形體會產生收縮,無法成為良好外觀,且發泡成形體之機械強度會降低。大於0.2g/cm3時,發泡成形體之輕量性會降低。總體密度係以0.015至0.2g/cm3為較佳,以 0.03至0.15g/cm3為更佳,以0.03至0.10g/cm3為特佳。
發泡粒子的形狀並無特別限定,可列舉真球狀、橢圓球狀(蛋狀)、圓柱狀、角柱狀、顆粒狀或粒狀等。
發泡粒子係以具有1.0至15mm之平均粒徑為較佳。平均粒徑未達1.0mm時,發泡粒子的製造本身會有困難,且製造成本會增加。大於15mm時,在藉由模內成形製作發泡成形體時,對模具之填充性會降低。
發泡粒子可直接使用於襯墊之填充材,而且可使用作為用以進行模內發泡之發泡成形體的原料。使用作為發泡成形體之原料時,通常係將發泡粒子稱為「預發泡粒子」,將用以得到該預發泡粒子之發泡稱為「預發泡」。
發泡粒子,可經由使發泡性粒子發泡之步驟(發泡步驟)而得到。
發泡步驟中,只要可使發泡性粒子發泡並得到發泡粒子,發泡溫度、加熱媒質即無特別限定。
發泡步驟中,係以於發泡性粒子添加無機系的抗凝集劑為較佳。無機成分可列舉碳酸鈣、氫氧化鋁等無機化合物粒子。相對於發泡性粒子100質量份,無機系抗凝集劑之添加量較佳為0.03質量份以上、更佳為0.05質量份以上;較佳為0.2質量份以下、更佳為0.1質量份以下。
於高壓蒸氣下進行發泡時,若使用有機系之抗凝集劑,則會於發泡時熔融,而難以得到充分的效果。 另一方面,如碳酸鈣等無機系之抗凝集劑,於高壓蒸氣加熱下亦具有充分的抗凝集效果。
無機系之抗凝集劑之粒徑較佳為5μm以下。無機系之抗凝集劑之粒徑的最小值係0.01μm左右。無機系之抗凝集劑之粒徑若於上限以下,則可使無機系之抗凝集劑之添加量變少,無機系之抗凝集劑變得不易對後續之成形步驟造成不良影響(妨礙)。
又,於發泡前,亦可於樹脂粒子的表面塗佈如硬脂酸鋅等粉末狀金屬皂類、碳酸鈣及氫氧化鋁。藉由該塗佈,可減少於發泡步驟中之樹脂粒子彼此結合。而且,亦可塗佈抗靜電劑、散佈劑等表面處理劑。
發泡成形體,係由將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂的熔融接合發泡粒子所構成。於其中之非交聯之烯烴系彈性體中,可使用上述樹脂粒子的說明中所列舉的非交聯之烯烴系彈性體。
熔融接合發泡粒子,於其截面係具有:將位於以熔融接合發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓內的氣泡之平均氣泡直徑設為V(core),且將位於以前述熔融接合發泡粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓之外算起至發泡粒子的壁面為止之間的氣泡之平均氣泡直徑設為 V(out)時,滿足V(core)>V(out)的關係之氣泡構造。平均氣泡直徑,可使用攝有熔融接合發泡粒子的截面整體、且係以可確認上述平均氣泡直徑的關係之倍率拍攝之截面的放大照片進行確認。放大照片的倍率,例如可設為30倍。
V(core)與V(out)相等或較小時,發泡成形體之倍數會降低。V(core)與V(out)係以滿足0.9V(core)>V(out)的關係為較佳。
發泡成形體係以具有0.015至0.5g/cm3之密度為較佳。若於此範圍,則可以良好的平衡兼顧柔軟性與恢復性。密度亦可為0.03至0.2g/cm3。
發泡成形體係可使發泡粒子於模內成形而得到,且係由複數個發泡粒子的熔融接合體所構成。例如,可藉由下述方式得到:於具有多數個小孔之封閉模具內填充發泡粒子,藉由加壓水蒸氣將發泡粒子加熱、使之發泡,填起發泡粒子間之空隙,同時使發泡粒子互相地熔融接合,使其一體化。此時,例如,可調整模具內之發泡粒子的填充量等,以調整發泡成形體之密度。
此外,亦可於發泡粒子含浸惰性氣體或空氣(以下稱為惰性氣體等),使發泡粒子的發泡力提升。藉由使發泡力提升,於模內成形時,發泡粒子彼此之熔融接合性會提升,發泡成形體會具有更優異的機械強度。又,惰性氣體可列舉例如:二氧化碳、氮、氦、氬等。
於發泡粒子含浸惰性氣體等之方法,可列舉例如:將發泡粒子置於具有常壓以上的壓力之惰性氣體等氣體環境下,藉此於發泡粒子中含浸惰性氣體等之方法。發泡粒子可在填充於模具內之前含浸惰性氣體,亦可在將發泡粒子填充於模具內之後,藉由連同模具一起置於惰性氣體氣體環境下而含浸。又,惰性氣體為氮時,係以將發泡粒子放置在錶壓0.1至2.0MPa之氮氣體環境中達20分鐘至24小時為較佳。
於發泡粒子含浸惰性氣體等時,可於模具內將發泡粒子以原樣加熱、發泡,亦可在將發泡粒子填充於模具內之前加熱、發泡,使之成為高發泡倍率發泡粒子後再填充於模具內並加熱、發泡。藉由使用如此之高發泡倍率發泡粒子,可得到高發泡倍率之發泡成形體。
而且,在製造發泡粒子時,當使用了抗凝集劑,在製造發泡成形體時,亦可以於發泡粒子附著有抗凝集劑之狀態進行成形。而且,為了促進發泡粒子互相熔融接合,係可在成形步驟之前將抗凝集劑洗淨去除,亦可不進行去除而在成形時添加作為熔融接合促進劑之硬脂酸。其中,從促進成形時之發泡粒子的熔融接合之觀點來看,較佳為將抗凝集劑去除。
發泡成形體可使用於例如,鐵道車輛、飛機及汽車用的座位薄片芯材、床、襯墊等。
其次,係列舉實施例以進一步詳細說明本發明,惟本發明不限定於該等實施例。
樹脂粒子的吸光度比(A2920cm-1/A1376cm-1、A720cm-1/A1376cm-1)係以後述手法測定。
隨機地選擇10個各樹脂粒子,藉由紅外線分光分析ATR測定法對該等粒子進行表面分析,得到紅外線吸收頻譜。
此分析,係得到從試料表面算起至數μm(約2μm)深為止之範圍的紅外線吸收頻譜。
從各紅外線吸收頻譜算出吸光度比(A2920cm-1/A1376cm-1、A720cm-1/A1376cm-1)。吸光度A2920cm-1、A1376cm-1及A720cm-1,係於Thermo SCIENTIFIC公司所販售之商品名為「傅立葉轉換紅外光譜儀Nicolet iS10」的測定裝置連接作為ATR附件的Thermo SCIENTIFIC公司製之「Smart-iTR」,而進行測定。ATR-FTIR測定係以以下的條件進行。
‧測定裝置:傅立葉轉換紅外光譜儀Nicolet iS10(Thermo SCIENTIFIC公司製)及單次反射型水平狀ATR Smart-iTR(Thermo SCIENTIFIC公司製)
‧ATR晶體:鑽石組合硒化鋅棱鏡(Diamond With ZnSe lens),角度=42°
‧測定法:單次反射ATR法
‧測定波數區域:4000cm-1至650cm-1
‧測定深度之波數依存性:無補正
‧檢測器:氘化硫酸三甘胺酸(DTGS)檢測器及KBr射束分離器/分解能:4cm-1
‧累算次數:16次(背景測定時亦相同)
ATR法中,所測得之紅外線吸收頻譜的強度會因試料與高折射率結晶之密合程度而變化,因此,係於ATR附件之「Smart-iTR」施加所能施加的最大負重以使密合程度接近均勻地進行測定。
由以上條件所得之紅外線吸收頻譜,以下述方式處理譜峰並求出各者之A2920cm-1、A1376cm-1及A720cm-1。由紅外線吸收頻譜所得之於2920cm-1的吸光度A2920cm-1係對應於源自烯烴系彈性體中的聚亞甲基鏈所含之亞甲基之C-H的伸縮振動之吸收頻譜之吸光度。該吸光度的測定中,即使在於2920cm-1與其他吸收頻譜重疊時,亦未實施譜峰分離。吸光度A2920cm-1,意指將連結3080cm-1與2750cm-1之直線作為基線時,3080cm-1與2750cm-1之間的最大吸光度。
而且,於1376cm-1的吸光度A1376cm-1,係對應於源自烯烴系彈性體中所含之-C-CH3部位的CH3之對稱變角振動的吸收頻譜之吸光度。該吸光度的測定中,即使在於1376cm-1與其他吸收頻譜重疊時,亦未實施譜峰分離。吸光度A1376cm-1,意指將連結1405cm-1與1315cm-1 之直線作為基線時,1405cm-1與1315cm-1之間的最大吸光度。而且,於720cm-1的吸光度A720cm-1係對應於源自烯烴系彈性體中的聚亞甲基鏈之骨架振動的吸收頻譜之吸光度。該吸光度的測定中,於720cm-1與其他吸收頻譜重疊時,亦未實施譜峰分離。吸光度A720cm-1係意指將連結777cm-1與680cm-1之直線作為基線時,777cm-1與680cm-1之間的最大吸光度。
使用剃刀將任意地選擇之10個粒子以大致分為二等分之方式切斷,將切出的截面使用日立前端科技(Hitachi High-Technologies)公司製S-3400N放大至70倍,並拍攝反射電子圖像。為了區分空隙,係使用圖像處理軟體(Nanosystem公司製,產品名「Nano Hunter NS2K-Pro」將所拍攝之圖像2值化。又,藉由圖像處理軟體求出空隙的總面積及個數用之處理條件係如下述。
首先,將所拍攝之圖像的比例尺作為基準進行比例設定,繼而,選擇設定區域之圓形,以粒子的外周與指定區域之圓形的外周接於4點之方式設定區域。藉由NS處理法2值化進行圖像的2值化,並進行填埋。又,對於填埋處理中未被填埋處,係藉由手動操作追加區域。而且,對照此時之處理圖像與觀察圖像,當選擇到明顯非空隙處時,係將該選擇區域刪除。繼而,藉由僅特徵量(面積)所成之圖像(80.0至∞μm2,8附近)進行選擇,刪除80μm2 以下的面積。
使用依上述程序而經2值化的圖,藉由面積計測(8附近)進行自動計算,以算出空隙部分的總面積與個數。
將所拍攝之圖像印刷於A4紙,由所印刷的圖像,繪製如第2圖所示般通過粒子的半徑之1/2的點的曲線。依上述圖像處理程序,算出圓內之空隙的個數。將所算出之圓內之空隙的個數除以用上述手法所算出之存在於粒子的總空隙數,並乘以100,藉此算出空隙的偏在比例。
首先,採取作為測定試料之發泡粒子Wg,使該測定試料自然掉落至量筒內後,輕敲量筒底部以使試料的外觀體積(V)cm3為一定,測定其質量與體積,並依下述式測定發泡粒子的總體密度。
總體密度(g/cm3)=測定試料的質量(W)/測定試料的體積(V)
使用RO-Tap型搖篩震盪機(飯田製作所公司製),將發泡粒子約50g以篩孔網目26.5mm、22.4mm、19.0mm、16.00mm、13.20mm、11.20mm、9.50mm、8.00mm、6.70mm、5.60mm、4.75mm、4.00mm、3.35mm、2.80mm、2.50mm、2.36mm、2.00mm、1.70mm、1.40mm、1.18mm、1.00mm之JIS標準篩分級5分鐘。測定篩網上的試料質量,以由其結 果所得之累積質量分布曲線為準,將累積質量達50%時之粒徑(中值徑)作為平均粒徑。
以下述試驗方法測定發泡粒子的平均氣泡直徑。使用剃刀將發泡粒子以大致分為二等分之方式切斷,將切出的截面以掃描式電子顯微鏡(日立製作所公司製之S-3000N或日立前端科技公司製之S-3400N)放大至20至40倍,並拍攝之。
將所拍攝之圖像印刷於A4紙,由所印刷的圖像,如第3圖所示般,分別於從通過發泡粒子的半徑之1/2的點的曲線算起至發泡粒子中心為止之區域A、與從通過半徑1/2的點的曲線往外算起至發泡粒子的壁面為止之區域B這兩個區域描繪一條長度60mm之直線,並從存在於該直線上之氣泡數藉由下述式算出氣泡之平均弦長(t)。但是,任意的直線,係盡可能地以氣泡不僅以接點接於該直線之方式進行描繪(一但相接則包含於氣泡數)。計測係使用所拍攝之圖像的任意5處進行。又,無法數出60mm長度量之氣泡數時,係數出30mm或20mm長度量之氣泡數後換算為60mm長度量之氣泡數。
平均弦長t(mm)=60/(氣泡數×照片的倍率)
將該等之平均弦長之相加平均值設為發泡粒子的氣泡之平均氣泡直徑。
又,此時係將位於區域A的氣泡之平均氣泡直徑設為 V(core),將位於區域B的氣泡之平均氣泡直徑設為V(out)。
發泡成形體之平均氣泡直徑,係以下述試驗方法測定。具體而言,係使用剃刀由發泡成形體裁出試驗片(厚度1mm),將切出的截面用掃描式電子顯微鏡(日立製作所公司製S-3000N或日立前端科技公司製S-3400N)放大20至40倍並拍攝。將所拍攝之圖像印刷於A4紙,由所印刷的圖像,與第3圖相同地繪製通過熔融接合發泡粒子的半徑之1/2的點的曲線。又,通過中心的直線之長度不同時,所繪製之圓係通過最小直徑的直線的長度的半徑1/2的點。
分別於從通過半徑1/2的點的曲線算起至熔融接合發泡粒子中心為止之區域A、與從通過半徑1/2的點的曲線往外算起至熔融接合發泡粒子的壁面為止之區域B這兩個區域描繪一條長度60mm之直線,並從存在於該直線上之氣泡數藉由下述式算出氣泡之平均弦長(t)。但是,任意的直線,係盡可能地以氣泡不僅以接點接於該直線之方式進行描繪(一但相接則包含於氣泡數)。計測係使用所拍攝之圖像的任意5處進行。又,無法數出60mm長度量之氣泡數時,係數出30mm或20mm長度量之氣泡數後換算為60mm長度量之氣泡數。
平均弦長t(mm)=60/(氣泡數×照片的倍率)
將該等之平均弦長的相加平均值設為發泡成形體之氣泡之平均氣泡直徑。
又,此時係將位於區域A的氣泡之平均氣泡直徑設為 V(core),將位於區域B的氣泡之平均氣泡直徑設為V(out)。
藉由JIS K7220:2006「求得硬質發泡塑膠-壓縮特性的方法」記載的方法進行測定。亦即,使用TENSILON萬能試驗機UCT-10T(orientec公司製)、萬能試驗機數據處理(softbrain公司製UTPS-237),試驗體尺寸係截面50mm×50mm×厚度25mm,以壓縮速度2.5mm/分鐘,並將變位原點做為壓縮彈性率之交點,測定壓縮強度(壓縮彈性率、5%變形壓縮應力、10%變形壓縮應力、25%變形壓縮應力、50%變形壓縮應力)。試驗片之數目最少係設為5個,將試驗片以JIS K 7100:1999的記號「23/50」(溫度23℃、相對濕度50%),於2級標準氣體環境下費時16小時調整狀態之後,於相同標準氣體環境下進行測定。
壓縮強度係藉由下式算出。
σ m=Fm/A0×103
σ m:壓縮強度(kPa)
Fm:變形率到達10%以內之最大的力(N)
A0:試驗片的初始截面積(mm2)
5%變形壓縮應力係藉由下式算出。
σ 5(10,25,50)=F5(10,25,50)/A0×103
σ 5(10,25,50):5%(10%,25%,50%)變形壓縮應力(kPa)
F5(10,25,50):5%(10%,25%,50%)變形時的力(N)
‧上述左式之( )內為10%、25%、50%時之條件。
A0:試驗片的初始截面積(mm2)
ASKER-C硬度係依JIS K 7312:1996之試驗方法進行測定。具體而言,係將ASKER橡膠硬度計C型對已調整為100mm×100mm×厚度10mm的試料,避開接近發泡粒子的熔融接合部之區域垂直地抵壓,並計測1秒後之數值。此時,測定位置是在由試料外端起之15mm以上的內側處進行計測,確保測定點彼此間隔10mm,對一個試料計測5點並以平均值作為ASKER-C硬度。
依JIS K 6400-3:2011進行測定。將已於溫度23±2℃、濕度50±5%的環境下調節狀態72小時以上、且是從同一發泡體裁出之100×100×厚度11mm的5片試料重疊放置於反斥彈性試驗機(高分子計器公司製、FR-2),使銅球( 5/8吋、16.3g)由500mm之高度(a)自由掉落,讀取其反斥到達最高時的高度(b),並由式(b)/(a)×100算出反斥彈性(%)。惟,係使用同一試驗片進行3次測定,而以該等的中間值作為反斥彈性。
將100質量份烯烴系彈性體樹脂(商品名「TPO R110E」、PrimePolymer公司製)以45kg/h的速度連續地供給至串列式擠出機,該串列式擠出機連結有口徑50mm之單軸擠出機與口徑65mm之單軸擠出機。
以擠出機內之最高到達溫度成為260℃之方式熔融混練烯烴系彈性體樹脂。使此熔融烯烴系彈性體樹脂通過下游側的擠出機(口徑65mm之擠出機)且以該擠出機前端部之樹脂溫度成為230℃之方式冷卻。
將此熔融烯烴系彈性體樹脂從裝設於擠出機的前端部之模(溫度:320℃、入口側樹脂壓:18MPa)之模孔(係配置32個直徑0.8mm、澆口長度3.0mm之噴嘴)擠出至收容有約70℃的冷卻水之槽內,使具有8片切斷刃的旋刃之旋轉軸以旋轉數3440rpm旋轉,切斷成為粒狀,藉此製作前述經冷卻水冷卻之烯烴系彈性體將樹脂粒子。
首先,將烯烴系彈性體(商品名「TPO R110E」、PrimePolymer公司製)以6kg/h的速度供給至口徑為65mm之單軸擠出機,進行熔融混練。又,在單軸擠出機內,一開始是將烯烴系彈性體以180℃熔融混練,之後昇溫至220℃同時進行熔融混練。
繼而,將熔融狀態的烯烴系彈性體冷卻之後,從裝設 於單軸擠出機前端之多噴嘴模具的各噴嘴擠出烯烴系彈性體。又,多噴嘴模具係具有20個出口部的直徑為1.0mm之噴嘴,噴嘴的出口部,預定係皆於多噴嘴模具的前端面,而以等間隔配設於直徑為139.5mm之假想圓上。多噴嘴模具系保持於220℃。
繼而,於旋轉軸後端部的外周面,係於旋轉軸的周方向以等間隔一體化地設置4片旋刃,各旋刃係以常時接觸多噴嘴模具的前端面的狀態在假想圓上移動之方式構成。
此外,冷卻構件係具備冷卻筒,該冷卻筒中包含:正面為圓形的前部、與由該前部的外周緣朝後方延伸設置之內徑為315mm之圓筒狀的周壁部。而且,係通過供給管及筒的供給口將冷卻水供給至冷卻筒內,於周壁部的內面整面,20℃的冷卻水係沿著此內面朝前方螺旋狀地流動。
又且,於多噴嘴模具未裝設旋轉軸,且將冷卻構件避開多噴嘴模具。於此狀態,將樹脂粒子由擠出機擠出。繼而,於多噴嘴模具裝設旋轉軸,且將冷卻構件配設於預定位置之後,使旋轉軸以3440rpm之旋轉數旋轉,於噴嘴的出口部之開口端將樹脂粒子以旋刃切斷,製造略球狀之樹脂粒子。
該樹脂粒子係因旋刃造成的剪切應力而朝外或朝前方飛出,與沿著冷卻構件的冷卻筒內面流動之冷卻水衝突、隨即被冷卻。
經冷卻的樹脂粒子,係通過冷卻筒的排出口而與冷卻水一同排出後,以脫水機使之與冷卻水分離。所得之樹脂 粒子,粒子的長度為1.2至1.8mm,粒子的直徑為1.0至1.5mm。
(1)將以上述水中切割法製造之樹脂粒子(平均粒徑:1.2mm)密封於容量5L的壓力容器內,並將二氧化碳氣體壓入至含浸壓成為4.0MPa為止。之後,於溫度20℃的環境下靜置24小時,藉由於樹脂粒子含浸二氧化碳氣體得到發泡性粒子。藉由上述方法,樹脂粒子所含浸之二氧化碳氣體的氣體量係3.8質量%。第4圖表示樹脂粒子的截面照片。
(2)發泡步驟
於上述含浸步驟之除壓後,立即由壓力容器取出發泡性粒子,添加碳酸鈣0.1質量份並加以混合。之後,將發泡性粒子投入至容積量為50公升之圓筒型批式加壓預發泡機,於發泡溫度105至110℃攪拌同時加熱15秒,藉此得到發泡粒子。將所得之發泡粒子以氯化氫水溶液洗淨,藉此去除碳酸鈣之後進行乾燥。藉由上述方法所得之發泡粒子已經收縮,因此係將已收縮之發泡粒子密封於壓力容器內,壓入氮氣直到壓力計呈0.5MPa為止。將該壓力容器於室溫靜置24小時,於發泡粒子含浸氮氣。將壓力容器之壓力除壓,並測定所得之發泡粒子的總體密度,為0.13g/cm3。第5圖表示發泡粒子的截面照片。
(3)成形步驟
將發泡粒子密封於壓力容器內,壓入氮氣直到壓力計 呈2.0MPa為止。將該壓力容器於室溫靜置24小時,於發泡粒子含浸氮氣。將含浸氮氣之發泡粒子填充於30mm×300mm×400mm之成形模具內,以0.10MPa水蒸氣進行加熱34秒鐘,藉此得到發泡成形體。繼而,進行冷卻直到發泡成形體之面壓成為0.01MPa以下為止,以取出發泡成形體。第6圖表示發泡成形體的截面照片。所得之發泡成形體之密度為0.19g/cm3。
在上述水中切割法之樹脂粒子的製造步驟中,除了相對於烯烴系彈性體100質量份供給作為氣泡調整劑之小蘇打檸檬酸系的化學發泡劑(商品名「Fine cell master PO410K」、大日精化公司製)0.5質量份以外,係以與比較例1相同之方式得到發泡性粒子(二氧化碳氣體之氣體量為3.9質量%)、發泡粒子及發泡成形體。所得之發泡粒子的總體密度為0.065g/cm3,發泡成形體之密度為0.08g/cm3。
第10圖表示樹脂粒子的截面照片,第11圖表示發泡粒子的截面照片,第12圖表示發泡成形體的截面照片。
上述水中切割法之樹脂粒子的製造步驟中,除了相對於烯烴系彈性體100質量份供給作為氣泡調整劑之小蘇打檸檬酸系的化學發泡劑(商品名「Fine cell master PO410K」、大日精化公司製)1質量份以外,係以與比較例1相同之方式得到發泡性粒子(二氧化碳氣體之氣體量為 3.7質量%)、發泡粒子及發泡成形體。所得之發泡粒子的總體密度為0.082g/cm3,發泡成形體之密度為0.10g/cm3。
第13圖表示樹脂粒子的截面照片,第14圖表示發泡粒子的截面照片,第15圖表示發泡成形體的截面照片。
上述熱切法之樹脂粒子的製造步驟中,除了使用藉由相對於烯烴系彈性體100質量份供給作為氣泡調整劑之小蘇打檸檬酸系的化學發泡劑(商品名「Fine cell master PO410K」、大日精化公司製)0.5質量份而製造之樹脂粒子(平均粒徑:1.6mm)以外,以與比較例1相同之方式得到發泡性粒子(二氧化碳氣體之氣體量為4.1質量%)、發泡粒子及發泡成形體。所得之發泡粒子的總體密度為0.058g/cm3。
第20圖表示樹脂粒子的截面照片,第21圖表示發泡粒子的截面照片,第22圖表示發泡成形體的截面照片。
上述水中切割法之樹脂粒子的製造步驟中,相對於烯烴系彈性體100質量份,係供給作為氣泡調整劑之小蘇打檸檬酸系的化學發泡劑(商品名「Fine cell master PO410K」、大日精化公司製)0.5質量份,藉此製作樹脂粒子(平均粒徑:1.2mm),將該樹脂粒子密封於容量5L的壓力容器內,並將二氧化碳氣體壓入至含浸壓2.0MPa為止。之後,於溫度20℃之環境下靜置24小時,於樹脂粒子含浸二氧化碳氣體而得到發泡性粒子。藉由上述方法,樹脂 粒子所含浸之二氧化碳氣體之氣體量為2.2質量%。將所得之發泡性粒子以與比較例1相同地方式進行發泡。所得之發泡粒子的總體密度為0.11g/cm3,發泡成形體之密度為0.13g/cm3。
上述水中切割法之樹脂粒子的製造步驟中,相對於烯烴系彈性體100質量份,供給作為氣泡調整劑之小蘇打檸檬酸系的化學發泡劑(商品名「Fine cell master PO410K」、大日精化公司製)0.5質量份,藉此製作樹脂粒子(平均粒徑:1.2mm)。將該樹脂粒子1.2kg、蒸餾水2.8kg、焦磷酸鎂10.5g、十二基苯磺酸鈉1.2g置入內容積5公升的附攪拌機之高壓釜中,於320rpm之攪拌下使懸浮。之後,升溫至70℃,壓入屬於發泡劑之丁烷(異丁烷:正丁烷=35:65(質量比))270cm3,於80℃保持6小時之後冷卻至20℃為止,並取出、洗淨、脫水、乾燥,得到發泡性粒子。以與比較例1相同之方式進行發泡步驟及成形步驟,得到發泡粒子及發泡成形體。所得之發泡粒子的密度為0.065g/cm3,發泡成形體之密度為0.08g/cm3。
第23圖表示發泡粒子的截面照片,第24圖表示發泡成形體的截面照片。
上述水中切割法之樹脂粒子的製造步驟中,除了相對於烯烴系彈性體100質量份,係供給作為氣泡調整劑之小 蘇打檸檬酸系的化學發泡劑(商品名「Fine cell master PO410K」、大日精化公司製)0.1質量份以外,以與比較例1相同之方式得到發泡性粒子(二氧化碳氣體之氣體量為3.9質量%)、發泡粒子及發泡成形體。所得之發泡粒子的密度為0.13g/cm3,發泡成形體之密度為0.18g/cm3。
第7圖表示樹脂粒子的截面照片,第8圖表示發泡粒子的截面照片,第9圖表示發泡成形體的截面照片。
上述水中切割法之樹脂粒子製造步驟中,除了相對於烯烴系彈性體100質量份,係供給作為氣泡調整劑之小蘇打檸檬酸系的化學發泡劑(商品名「Fine cell master PO410K」、大日精化公司製)2質量份以外,並以與比較例1相同地方式進行發泡,惟未能發泡。又,二氧化碳氣體之氣體量為1.3質量%。
第16圖表示樹脂粒子的截面照片。
氣體之含浸步驟中,除了係壓入二氧化碳氣體直到含浸壓2.0MPa為止以外,以與比較例1相同方式進行發泡。雖可進行發泡,但僅能得到密度高之發泡粒子。又,二氧化碳氣體之氣體量為2.4質量%。
樹脂粒子的截面照片與比較例1之第4圖之截面照片幾乎相同。
上述熱切法之樹脂粒子的製造步驟中,除了使用由烯烴系彈性體100質量份製造之樹脂粒子(平均粒徑:1.6mm)以外,係以與比較例1相同之方式得到發泡性粒子(二氧化碳氣體之氣體量為4.2質量%)、發泡粒子及發泡成形體。所得之發泡粒子的密度為0.092g/cm3,發泡成形體之密度為0.10g/cm3。
第17圖表示樹脂粒子的截面照片,第18圖表示發泡粒子的截面照片,第19圖表示發泡成形體的截面照片。
上述熱切法之樹脂粒子的製造步驟中,除了使用由烯烴系彈性體100質量份製造之樹脂粒子(平均粒徑:1.6mm),且氣體之含浸步驟中係壓入二氧化碳氣體直到含浸壓2.0MPa為止以外,係以與比較例1相同方式進行發泡。雖可進行發泡,但僅能得到密度高之發泡粒子。又,二氧化碳氣體之氣體量為2.4質量%。
由實施例1至2與比較例1至3可知:樹脂粒子係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之樹脂粒子,樹脂粒子於其截面的70倍放大照片中,具備5至90 個具有10μm以上之最大直徑的空隙時,可提供總體密度低的發泡粒子與發泡成形體。而且,由實施例4、比較例4可知:樹脂粒子係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之樹脂粒子,樹脂粒子於其截面的70倍放大照片中,具備5至90個具有10μm以上之最大直徑的空隙時,即使在物理發泡劑之含浸量少時亦可發泡,可提供總體密度低的發泡粒子與發泡成形體。
實施例所使用之R110E的FT-IR圖表係示於第1圖。由所得之圖表算出的A2920cm-1/A1376cm-1與A720cm-1/A1376cm-1之值係示於表2。表2中亦表示有可使用於本發明的非交聯烯烴系彈性體之PrimePolymer公司製的R110MP、T310E及M142E,以供參考。
Claims (7)
- 一種烯烴系彈性體樹脂粒子,其係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之樹脂粒子,前述樹脂粒子於其截面具備5至90個具有10μm以上的最大直徑之空隙。
- 一種烯烴系彈性體樹脂粒子,前述樹脂粒子於其截面中,具有10μm以上之最大直徑的空隙的總計面積呈400至450000μm 2之面積。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之烯烴系彈性體樹脂粒子,其中,於前述樹脂粒子的截面中,在以前述樹脂粒子的最小直徑的中心為基準點並以1/2×最小直徑為直徑的圓內,係包含25個數%以上之前述具有10μm以上之最大直徑的空隙。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之烯烴系彈性體樹脂粒子,其中,前述非交聯之烯烴系彈性體係下述彈性體:於FT-IR測定中所得之2920±20cm -1之範圍的最大譜峰(A2920cm -1)與1376±20cm -1之範圍的最大譜峰(A1376cm -1)的吸光度比(A2920cm -1/A1376cm -1)於1.20至10之範圍內;及/或於FT-IR測定中所得之1376±20cm -1之範圍的最大譜峰(A1376cm -1)與720±20cm -1之範圍的最大譜峰(A720cm -1)的吸光度比(A720cm -1/A1376cm -1)於0.02至0.5之範圍內。
- 一種發泡性粒子,其係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂且包含物理發泡劑的發泡性粒子,並且前述發泡 性粒子於其截面具備5至90個具有10μm以上的最大直徑之空隙。
- 一種發泡粒子,其係將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之發泡粒子,前述發泡粒子於其截面具有:將位於以前述發泡粒子的最小直徑的中心為基準點、並以1/2×最小直徑為直徑的圓內之氣泡的平均氣泡直徑設為V(core),且將位於以前述發泡粒子的最小直徑的中心為基準點、並以1/2×最小直徑為直徑的圓之外起至發泡粒子的壁面為止之間的氣泡之平均氣泡直徑設為V(out)時,滿足V(core)>V(out)的關係之氣泡構造。
- 一種發泡成形體,其係由將非交聯之烯烴系彈性體作為基材樹脂之熔融接合發泡粒子所構成的發泡成形體,前述熔融接合發泡粒子於其截面係具有:將位於以前述熔融接合發泡粒子的最小直徑的中心為基準點、並以1/2×最小直徑為直徑的圓內的氣泡之平均氣泡直徑設為V(core),且將位於以前述熔融接合發泡粒子的最小直徑的中心為基準點、並以1/2×最小直徑為直徑的圓之外起至發泡粒子的壁面為止之間的氣泡之平均氣泡直徑設為V(out)時,滿足V(core)>V(out)的關係之氣泡構造。
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