TW202407007A - 熱塑性樹脂發泡粒子、熱塑性樹脂發泡粒子成形體、發泡樹脂複合體、熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法及熱塑性樹脂發泡粒子成形體的製造方法 - Google Patents
熱塑性樹脂發泡粒子、熱塑性樹脂發泡粒子成形體、發泡樹脂複合體、熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法及熱塑性樹脂發泡粒子成形體的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202407007A TW202407007A TW112121842A TW112121842A TW202407007A TW 202407007 A TW202407007 A TW 202407007A TW 112121842 A TW112121842 A TW 112121842A TW 112121842 A TW112121842 A TW 112121842A TW 202407007 A TW202407007 A TW 202407007A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- thermoplastic resin
- resin
- particle molded
- expanded particles
- expanded
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 455
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 title claims abstract description 201
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 35
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 title claims description 18
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 96
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 88
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 54
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 197
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 197
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 78
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 63
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 41
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 31
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 29
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 26
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 58
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 57
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 41
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 37
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 32
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 32
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 32
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 30
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 30
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 30
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 29
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 22
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 20
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 19
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 16
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 13
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 12
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 12
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 11
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 10
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 9
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 9
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000010097 foam moulding Methods 0.000 description 7
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 6
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 6
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 6
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 5
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 5
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 5
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 4
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 4
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 4
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N methanediamine Chemical compound NCN RTWNYYOXLSILQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 4
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 4
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxymethylfurfural Chemical compound OCC1=CC=C(C=O)O1 NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N furan-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C=1C=COC=1C(O)=O DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 3
- RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylfurfural Natural products COC1=CC=C(C=O)O1 RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 229920008651 Crystalline Polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920004747 ULTEM® 1000 Polymers 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006127 amorphous resin Polymers 0.000 description 2
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 2
- GCAIEATUVJFSMC-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O GCAIEATUVJFSMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;hydron;phosphate Chemical compound NC(N)=N.OP(O)(O)=O CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 229920006038 crystalline resin Polymers 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004643 cyanate ester Substances 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012844 infrared spectroscopy analysis Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical class [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical class O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- 238000012764 semi-quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 150000000000 tetracarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- PGAPATLGJSQQBU-UHFFFAOYSA-M thallium(i) bromide Chemical compound [Tl]Br PGAPATLGJSQQBU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 2
- GZXOHHPYODFEGO-UHFFFAOYSA-N triglycine sulfate Chemical class NCC(O)=O.NCC(O)=O.NCC(O)=O.OS(O)(=O)=O GZXOHHPYODFEGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N (+-)-Isoprenaline Chemical compound CC(C)NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 JWZZKOKVBUJMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)F NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOJZPUPAXYETRK-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenylethane-1,2-diamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N)(CN)C1=CC=CC=C1 BOJZPUPAXYETRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWGJDPKCLMLPJW-UHFFFAOYSA-N 1,8-diaminooctane Chemical compound NCCCCCCCCN PWGJDPKCLMLPJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCUZDQXWVYNXHD-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethylhexane-1,6-diamine Chemical compound NCCC(C)CC(C)(C)CN JCUZDQXWVYNXHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DDHUNHGZUHZNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diamine Chemical compound NCC(C)(C)CN DDHUNHGZUHZNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKNIZOPLGAJLRV-UHFFFAOYSA-N 2,2-diphenylpropane-1,1-diamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C(N)N)(C)C1=CC=CC=C1 NKNIZOPLGAJLRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPHOLXYUGFYSEX-UHFFFAOYSA-N 2,3-diphenylbutane-2,3-diamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(N)C(N)(C)C1=CC=CC=C1 KPHOLXYUGFYSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 2,4-diaminotoluene Chemical compound CC1=CC=C(N)C=C1N VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHBBRIBQJGWUOW-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclohexane-1,3-diamine Chemical compound CC1C(N)CCCC1N KHBBRIBQJGWUOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003504 2-oxazolinyl group Chemical class O1C(=NCC1)* 0.000 description 1
- SMDGQEQWSSYZKX-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dicarboxyphenoxy)phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(OC=2C(=C(C(O)=O)C=CC=2)C(O)=O)=C1C(O)=O SMDGQEQWSSYZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWHLJVMSZRKEAQ-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dicarboxyphenyl)phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C=2C(=C(C(O)=O)C=CC=2)C(O)=O)=C1C(O)=O GWHLJVMSZRKEAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYKLCAKICHXQNE-UHFFFAOYSA-N 3-[(2,3-dicarboxyphenyl)methyl]phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(CC=2C(=C(C(O)=O)C=CC=2)C(O)=O)=C1C(O)=O TYKLCAKICHXQNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIVVXPSKEVWKMY-UHFFFAOYSA-N 4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phthalic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C1OC1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 AIVVXPSKEVWKMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFBALUPVVFCEPA-UHFFFAOYSA-N 4-(3,4-dicarboxyphenyl)phthalic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 LFBALUPVVFCEPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IWXCYYWDGDDPAC-UHFFFAOYSA-N 4-[(3,4-dicarboxyphenyl)methyl]phthalic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C1CC1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 IWXCYYWDGDDPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000985630 Lota lota Species 0.000 description 1
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- QIMCJYUYMBHXOA-UHFFFAOYSA-N OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)O1.OC(=O)C=1C=COC=1C(O)=O Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)O1.OC(=O)C=1C=COC=1C(O)=O QIMCJYUYMBHXOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N [2-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1CN GKXVJHDEWHKBFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXIKYYJDTWKERT-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)cyclohexyl]methanamine Chemical compound NCC1CCC(CN)CC1 OXIKYYJDTWKERT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZZMEFFUSRGCNW-UHFFFAOYSA-N [Br].[Br] Chemical compound [Br].[Br] GZZMEFFUSRGCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Zn] Chemical compound [Ca].[Zn] IHBCFWWEZXPPLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUXDQQMEFBFTGX-UHFFFAOYSA-N [N].P Chemical class [N].P KUXDQQMEFBFTGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000011074 autoclave method Methods 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N caesium oxide Chemical compound [O-2].[Cs+].[Cs+] KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001942 caesium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 description 1
- UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K cerium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ce+3] UNJPQTDTZAKTFK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- GEQHKFFSPGPGLN-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,3-diamine Chemical compound NC1CCCC(N)C1 GEQHKFFSPGPGLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKIRRGRTJUUZHS-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,4-diamine Chemical compound NC1CCC(N)CC1 VKIRRGRTJUUZHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCN YQLZOAVZWJBZSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 125000006159 dianhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanediamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N)(N)C1=CC=CC=C1 ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920006241 epoxy vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- ARGONJSKURDACI-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.CCOC(N)=O ARGONJSKURDACI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 1
- 238000012812 general test Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000009787 hand lay-up Methods 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001864 heat-flux differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- OBKARQMATMRWQZ-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 OBKARQMATMRWQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLAPPGSPBNVTRF-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid Chemical compound C1=CC(C(O)=O)=C2C(C(=O)O)=CC=C(C(O)=O)C2=C1C(O)=O OLAPPGSPBNVTRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOBFTMLCEYUAQC-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C=C2C=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC2=C1 DOBFTMLCEYUAQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXJVFQLYZSNZBT-UHFFFAOYSA-N nonane-1,9-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCN SXJVFQLYZSNZBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 125000005740 oxycarbonyl group Chemical group [*:1]OC([*:2])=O 0.000 description 1
- 239000011049 pearl Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000008039 phosphoramides Chemical class 0.000 description 1
- VBQCHPIMZGQLAZ-UHFFFAOYSA-N phosphorane Chemical class [PH5] VBQCHPIMZGQLAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920005678 polyethylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920000414 polyfuran Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005673 polypropylene based resin Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- ZWPWUVNMFVVHHE-UHFFFAOYSA-N terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ZWPWUVNMFVVHHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000013799 ultramarine blue Nutrition 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- KLNPWTHGTVSSEU-UHFFFAOYSA-N undecane-1,11-diamine Chemical compound NCCCCCCCCCCCN KLNPWTHGTVSSEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/16—Making expandable particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本發明為一種熱塑性樹脂發泡粒子,其包含熱塑性樹脂,前述熱塑性樹脂含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為5至45質量%,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.15至1.00質量%。前述聚醯亞胺系樹脂的含量較佳為25至45質量%。
Description
本發明係有關熱塑性樹脂發泡粒子、熱塑性樹脂發泡粒子成形體、發泡樹脂複合體、熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法及熱塑性樹脂發泡粒子成形體的製造方法。
本案係就於2022年6月10日向日本提出申請之日本特願2022-094483號主張優先權,並將其內容併入本文中。
包含熱塑性樹脂的發泡粒子(熱塑性樹脂發泡粒子)的成形體(熱塑性樹脂發泡粒子成形體)係質輕、絕熱性、緩衝性及機械強度優異。因此,探討熱塑性樹脂發泡粒子成形體(有時簡稱「發泡粒子成形體」)於汽車、飛行機、鐵路車輛等的適用。
熱塑性樹脂之中,聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯系樹脂因可形成剛性及耐熱性優異的發泡粒子成形體,因此不斷探討使用聚酯系樹脂的發泡粒子成形體。
發泡粒子成形體的製造方法可列舉模內發泡成形。針對模內發泡成形說明。將熱塑性樹脂發泡粒子(有時簡稱「發泡粒子」)填充於模具的模穴內。藉由熱水或水蒸氣等加熱介質將模穴內的發泡粒子加熱並使其發泡而形成二次發泡粒子之同時,藉由發泡粒子的發泡壓使二次發泡粒子彼此熱熔著而一體化,得到期望形狀的發泡粒子成形體。
聚酯系樹脂的玻璃轉移溫度Tg低於聚苯乙烯系樹脂的玻璃轉移溫度Tg。因此,聚酯系樹脂的發泡粒子成形體受到加熱會變軟弱(耐熱強度低)。以往,基於提升耐熱強度之目的,已提出一種含有聚酯系樹脂及聚醯亞胺系樹脂且玻璃轉移溫度Tg為單一之熱塑性樹脂發泡粒子及發泡粒子成形體(專利文獻1)。
此外,於特定的用途中,對於發泡粒子成形體要求阻燃性。
例如,專利文獻2已提出一種含有屬於非晶性樹脂的聚苯醚系樹脂及阻燃劑之熱塑性樹脂發泡粒子成形體。又,專利文獻3已提出一種含有屬於結晶性樹脂的聚酯系樹脂及溴(Brom)系阻燃劑之聚酯系樹脂發泡體。或
者,例如專利文獻4已提出一種含有聚酯系樹脂及聚丙烯酸酯樹脂之阻燃性聚酯系樹脂發泡體。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2022-57468號公報
[專利文獻2]國際公開第2011/019057號
[專利文獻3]日本特開2006-249158號公報
[專利文獻4]日本特開2000-63553號公報
然而,專利文獻1的發明雖然提高耐熱強度,但並未考量阻燃性。此外,為了進一步提高耐熱強度而增加聚醯亞胺系樹脂的調配量時,會使蒸氣壓力變高而需要能夠進行模內發泡成形之特殊的成形機。因此,使用通用的成形機時,無法將發泡粒子成形體成形為期望的形狀(成形性低)。
專利文獻2的發明雖然賦予阻燃性,但因含有非晶性樹脂,因此溫度因加熱等而變高時,容易產生伸長或收縮。亦即,專利文獻2的發明之加熱尺寸穩定性低而耐熱性差。
專利文獻3的發明雖然使用溴系阻燃劑以謀求提升阻燃性,但需要進一步提高對於環境的顧慮。
專利文獻4的發明係有關發泡薄片,並未考量於熱塑性樹脂發泡粒子及其成形體的適用。
於是,本發明之目的係提供一種阻燃性、耐熱性優異,且發泡粒子成形體的成形性優異之熱塑性樹脂發泡粒子。
一般而言,含有阻燃劑的未發泡樹脂顯示優異的阻燃性。然而,與含有阻燃劑的未發泡樹脂相比,含有阻燃劑的發泡樹脂之阻燃性明顯降低。
又,與未發泡樹脂相比,發泡樹脂之每單位體積的樹脂量少,能達成省資源化。然而,發泡樹脂之每單位體積的樹脂量少,因此燃燒時不易形成碳化層,使得燃燒時間變長。因此認為發泡樹脂的阻燃性降低。
此外,與未發泡樹脂相比,發泡樹脂因每單位體積的樹脂量少的部分、燃燒熱而變得容易軟化,容易產生燃燒時的樹脂下垂。更且,含有結晶性樹脂的發泡樹脂若在燃燒時熔融,會劇烈地產生黏度降低。因此,發泡樹脂容易產生燃燒時的樹脂下垂。
若為了提高阻燃性而增加發泡樹脂中之阻燃劑的含量,雖然阻燃性得到改善,但機械物性降低。此外,阻燃劑因具有使樹脂塑化的作用,因此若增加阻燃劑的含量,會產生使發泡樹脂的耐熱性降低、因伸張黏度降低而阻礙發泡性等害處。
又,若如專利文獻4一般增加聚丙烯酸酯樹脂等超級步驟塑料的含量,則會使熱塑性樹脂發泡粒子的發泡性降低,發泡粒子成形性降低。
如此地,即使於發泡樹脂僅調配阻燃劑,亦無法得到期望的物性。
本發明人等經過深入探討,結果發現,藉由將聚醯亞胺系樹脂的含量設為特定範圍,並將磷系阻燃劑設為特定範圍,可提高阻燃性、耐熱性且提高成形性,遂而完成本發明。
亦即,本發明具有以下的態樣。
<1>
一種熱塑性樹脂發泡粒子,其含有熱塑性樹脂,
前述熱塑性樹脂含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為5至45質量%,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.15至1.00質量%。
<2>
如<1>所述之熱塑性樹脂發泡粒子,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為25至45質量%。
<3>
如<1>或<2>所述之熱塑性樹脂發泡粒子,其玻璃轉移溫度Tg為80至130℃。
<4>
一種熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其係由2種以上的熱塑性樹脂發泡粒子互相熱熔著而成,且含有熱塑性樹脂,
前述熱塑性樹脂含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為5至45質量%,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.15至1.00質量%。
<5>
如<4>所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其依據UL規格的UL-94垂直法(11mm垂直燃燒試驗)測定之阻燃性為V-0、V-1或V-2。
<6>
如<4>所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為25至45質量%。
<7>
如<6>所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其依據UL規格的UL-94垂直法(11mm垂直燃燒試驗)測定之阻燃性為V-0或V-1。
<8>
如<4>至<7>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其玻璃轉移溫度Tg為80至130℃。
<8-1>
如<1>至<8>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述聚酯系樹脂為選自由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯樹脂(PEN)、聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂(PEF)、聚萘二甲酸丁二酯樹脂(PBN)、聚對苯二甲酸丙二酯樹脂(PTT)、對苯二甲酸與乙二醇與環己烷二甲醇的共聚物及該等的混合物所組成的群組之至少一種。
<8-2>
如<1>至<8>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述聚酯系樹脂為聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。
<8-3>
如<1>至<8>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述聚酯系樹脂為結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(C-PET)。
<8-3>
如<1>至<8>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述聚酯系樹脂為選自由源自石油化學品的聚酯系樹脂及源自植物的聚酯系樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、源自植物的聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂、及源自植物的聚對苯二甲酸丙二酯樹脂)所組成的群組之至少一種。
<8-4>
如<1>至<8-3>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述聚醯亞胺系樹脂為下述(3)式所示之化合物。
[(3)式中,R為具有碳數6至42的碳原子之芳香族基,R’為選自由碳數6至30之2價芳香族基、碳數2至30之脂肪族基及碳數4至30的脂環族基所組成的群組之至少一種2價有機基。p為表示重複單元的數值]
<8-5>
如<1>至<8-4>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為25至40質量%。
<8-6>
如<1>至<8-5>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述磷系阻燃劑為選自由磷酸鹽系化合物、聚磷酸系化合物、紅磷、有機磷酸酯化合物、膦氮烯化合物、膦酸化合物、次膦酸化合物、氧化膦化合物、正膦化合物及磷醯胺(Phosphoramide)化合物所組成的群組之至少一種。
<8-7>
如<8-6>所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述磷酸鹽系化合物為選自由磷酸三聚氰胺、磷酸胍、磷酸銨、磷酸醯胺銨及磷酸胺甲酸酯所組成的群組之至少一種,前述聚磷酸系化合物為選自由聚磷酸三聚氰胺、聚磷酸胍、聚磷酸銨、聚磷酸醯胺銨及聚磷酸胺甲酸酯所組成的群組之至少一種。
<8-8>
如<1>至<8-7>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.25至0.80質量%。
<8-9>
如<1>至<8-8>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為30至40質量%,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述磷的含量為0.30至0.66質量%,
前述熱塑性樹脂發泡粒子的結晶化度為3.3至6.3%,
玻璃轉移溫度Tg為91.2至94.5℃。
<8-10>
如<1>至<8-9>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,前述熱塑性樹脂發泡粒子的連續氣泡率為3.4至16%。
<9>
一種發泡樹脂複合體,其係具有<4>至<8-10>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體、及設置於前述熱塑性樹脂發泡粒子成形體的表面的至少一部分之纖維強化樹脂層。
<10>
一種熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法,其係具有下列步驟:將含有熱塑性樹脂及發泡劑的熱塑性樹脂組成物擠出並使其發泡,而得到熱塑性樹脂發泡粒子;其中,
前述熱塑性樹脂含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為5至45質量%,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.15至1.00質量%。
<11>
如<10>所述之熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為25至45質量%。
<12>
一種熱塑性樹脂發泡粒子成形體的製造方法,其係藉由<10>或<11>所述之熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法而得到前述熱塑性樹脂發泡粒子,將所得之熱塑性樹脂發泡粒子填充於模具的模穴內,並對前述模穴內的前述熱塑性樹脂發泡粒子進行加熱而形成二次發泡粒子,使前述二次發泡粒子彼此熱熔著而得到熱塑性樹脂發泡粒子成形體。
<13>
一種電池盒或蓄電池盒,其係包含<4>至<8-10>中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體。
藉由本發明之熱塑性樹脂發泡粒子,可提高發泡粒子成形體的阻燃性、耐熱性,且提高成形性。
1:噴嘴模具
1a:前端面
2:旋轉軸
3:驅動構件
4:冷卻構件
5:旋轉刃
10:發泡粒子製造裝置
11:出口部
41:冷卻轉筒
41a:前部
41b:周壁部
41c:供應口
41d:供應管
41e:排出口
41f:排出管
42:冷卻液
100:發泡樹脂複合體
102:發泡粒子成形體(發泡層)
104:纖維強化樹脂層
圖1為表示源自植物的聚酯系樹脂的製造步驟之一例的流程圖。
圖2為表示源自植物的聚酯系樹脂的製造步驟之一例的流程圖。
圖3為表示源自植物的聚酯系樹脂的製造步驟之一例的流程圖。
圖4為表示本發明之熱塑性樹脂發泡粒子的製造裝置之一例的側剖面示意圖。
圖5為表示本發明之熱塑性樹脂發泡粒子的製造裝置之一例的正面示意圖。
圖6為表示本發明之熱塑性樹脂發泡粒子的製造裝置之一例的正面示意圖。
圖7為表示本發明之一實施形態的發泡樹脂複合體的剖面圖。
本稿中,「至」係表示包含其兩端值作為下限值及上限值的範圍。
(熱塑性樹脂發泡粒子)
本發明之熱塑性樹脂發泡粒子(發泡粒子)含有熱塑性樹脂。發泡粒子為對含有熱塑性樹脂及發泡劑的熱塑性樹脂組成物(以下有時簡稱「樹脂組成物」)進行造粒並使其發泡而成之粒子。
發泡粒子為粒子狀的發泡體。發泡粒子係用於藉由所謂的模內發泡成形而成形之熱塑性樹脂發泡粒子成形體(發泡粒子成形體)的原料。
<熱塑性樹脂>
發泡粒子的熱塑性樹脂係含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑。本發明之發泡粒子因含有聚酯系樹脂及聚醯亞胺系樹脂兩者,故可提高發泡粒子成形體的耐熱強度。此外,本發明之發泡粒子因含有磷系阻燃劑,故可對發泡粒子成形體賦予阻燃性。
≪聚酯系樹脂≫
就聚酯系樹脂而言,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯樹脂(PEN)、聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂(PEF)、聚萘二甲酸丁二酯樹脂(PBN)、聚對苯二甲酸丙二酯樹脂(PTT)、對苯二甲酸與乙二醇與環己烷二甲醇的共聚物及該等的混合物等。
就聚酯系樹脂而言,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯樹脂,更佳為結晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(C-PET)。C-PET係酸成分為對苯二甲酸且二醇成分為乙二醇之聚酯系樹脂。
聚酯系樹脂可為源自石油化學品的聚酯系樹脂,亦可為所謂的生質PET等源自植物的聚酯系樹脂,也可為該等的混合物。就源自植物的聚酯系樹脂而言,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、源自植物的聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂、源自植物的聚對苯二甲酸丙二酯樹脂等。
又,聚酯系樹脂可為可回收原料。
該等聚酯系樹脂可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
以下說明源自植物的聚酯系樹脂。
源自植物的聚酯系樹脂為源自甘蔗、玉米等植物原料的聚合物。「源自植物原料」可列舉由植物原料合成或萃取的聚合物。又,例如「源自植物原料」可列舉由植物原料合成或萃取的單體經聚合而成的聚合物。「由植物原料合成或萃取的單體」中包含以由植物原料合成或萃取的化合物作為原料而合成之單體。源自植物的聚酯系樹脂包含單體的一部分為「源自植物原料」者。
以PET、PEF為例針對源自植物的聚酯系樹脂加以說明。
PET的合成反應示於(1)式。藉由n莫耳的乙二醇與n莫耳的對苯二甲酸(Benzen-1,4-dicarboxylic Acid)之脫水反應而合成PET。該合成反應中之化學計量的質量比為乙二醇:對苯二甲酸=30:70(質量比)。
〔(1)式中,n為化學計量係數(聚合度),且為250至1100的數值。〕
乙二醇係藉由使乙烯氧化並水合,而在工業上製造。又,對苯二甲酸係藉由使對二甲苯氧化,而在工業上製造。
在此,如圖1所示,藉由源自植物的乙醇(生質乙醇)的脫水反應而得到乙烯,由該乙烯所合成的乙二醇(源自生質乙醇的乙二醇)與源自石油化學品的對苯二甲酸中合成PET時,所製造的PET為30質量%源自植物之PET。
又,如圖2所示,藉由源自植物的異丁醇(生質異丁醇)的脫水反應而得到對二甲苯,由該對二甲苯所合成的對苯二甲酸與源自生質乙醇的乙二醇中合成PET時,所製造的PET為100質量%源自植物之PET。
PEF的合成反應示於(2)式。藉由n莫耳的乙二醇與n莫耳的呋喃二甲酸(2,5-Furandicarboxylic Acid)的脫水反應而合成PEF。
[(2)式中,n為化學計量係數(聚合度),且為250至1100的數值。]
呋喃二甲酸酸(FDCA)係例如藉由源自植物的果糖或葡萄糖的脫水反應而得到羥甲基糠醛(HMF),並使HMF氧化而得到。
如圖3所示,FDCA及乙二醇兩者皆源自植物時,所製造的PEF為100質量%源自植物之PEF。
聚酯系樹脂相對於發泡粒子中所含之熱塑性樹脂的總質量之含有比例較佳為55至95質量%,更佳為55至75質量%,又更佳為60至75質量%,特佳為60至70質量%。聚酯系樹脂的含有比例若為上述下限值以上,則可提高成形性。聚酯系樹脂的含有比例若為上述上限值以下,則可進一步提高耐熱強度。
≪聚醯亞胺系樹脂≫
就聚醯亞胺系樹脂而言,較佳可例示含有環狀醯亞胺基作為重複單元之聚合物,更佳可例示具有熔融成形體的聚合物。例如美國專利第4141927號說明書、日本專利第2622678號公報、日本專利第2606912號公報、日本專利第2606914號公報、日本專利第2596565號公報、日本專利第2596566號公報、日本專利第2598478號公報等所記載之聚醚醯亞胺、日本專利第2598536號公報、日本專利第2599171號公報、日本特開平9-
48852號公報、日本專利第2565556號公報、日本專利第2564636號公報、日本專利第2564637號公報、日本專利第2563548號公報、日本專利第2563547號公報、日本專利第2558341號公報、日本專利第2558339號公報、日本專利第2834580號公報所記載之聚合物等。只要在不損及本發明之效果的範圍內,於聚醯亞胺系樹脂的主鏈可含有環狀醯亞胺以外的結構單元。就環狀醯亞胺以外的結構單元而言,例如可列舉芳香族、脂肪族、脂環族、脂環族酯單元、氧羰基單元等。
又,聚醯亞胺系樹脂可為可回收原料。聚醯亞胺系樹脂可為生質聚醯亞胺等源自植物的樹脂。
該等聚醯亞胺系樹脂可為單獨1種,亦可為2種以上的組合。
聚醯亞胺系樹脂例如較佳為下述(3)式所示之化合物。
〔(3)式中,R為具有碳數6至42的碳原子的芳香族基,R’為選自由碳數6至30的2價芳香族基、碳數2至30的脂肪族基及碳數4至30的脂環族基所組成的群組之至少一種2價有機基。p為表示重複單元的數值。〕
從提高與聚酯系樹脂的相溶性的觀點來看,聚醯亞胺系樹脂較佳為具備具有醚鍵的結構單元之聚醚醯亞胺系樹脂。
聚醯亞胺系樹脂可藉由以往公知的製造方法調製。例如,藉由使可衍生(3)式中之R的原料之四羧酸以及其酸酐中之任一者或兩者、及可衍生(3)式中之R’的原料之選自由脂肪族一級二胺及芳香族一級二胺所組成的群組之一種或二種以上的化合物脫水縮合而得到。就聚醯亞胺系樹脂的製造方法而言,具體上可例示得到聚醯胺酸,接著進行加熱閉環之方法。或者,可例示:使用酸酐與吡啶、碳二亞胺等化學閉環劑進行化學閉環之方法;將上述四羧酸酐與可衍生上述R’的二異氰酸酯加熱並進行脫碳酸而聚合之方法等。
就四羧酸而言,例如可列舉均苯四甲酸、1,2,3,4-苯四羧酸、3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸、2,2’,3,3’-聯苯基四羧酸、3,3’,4,4’-二苯基甲酮四羧酸、2,2’,3,3’-二苯基甲酮四羧酸、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、1,1’-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷、2,2’-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、2,2’-雙(2,3-二羧基苯基)丙烷、雙(3,4-二羧基苯基)醚、雙(2,3-二羧基苯基)醚、雙(3,4-二羧基苯基)碸、雙(2,3-二羧基苯基)碸、2,3,6,7-萘四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸、1,2,5,6-萘四羧酸、2,2’-雙[(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷及其酸酐等。
就二胺而言,例如可例示聯苯胺、二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基乙烷、二胺基二苯基丙烷、二胺基二苯基丁烷、二胺基二苯基醚、二胺基二苯基碸、二胺基二苯基二苯基甲酮、鄰,間,對-苯二胺、甲苯二胺、苯二甲胺等及於結構單元具有該等芳香族一級二胺的烴基之芳香族一級二胺、乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、2,2-二甲基-1,3-丙二胺、1,6-六亞甲基二胺、1,8-八亞甲基二胺、1,9-九亞甲基二胺、1,10-十亞甲基二胺、1,11-
十一亞甲基二胺、1,12-十二亞甲基二胺、2,2,4-三甲基六亞甲基二胺、2,4,4-三甲基六亞甲基二胺、1,3-環己烷二胺、1,4-環己烷二胺、1,4-環己烷二甲基胺、2-甲基-1,3-環己烷二胺、異佛酮二胺等及該等的脂肪族、以及於結構單元具有脂環族一級二胺的烴基之脂肪族及脂環族一級二胺等。
聚醯亞胺系樹脂相對於發泡粒子中所含之熱塑性樹脂的總質量之含有比例為5至45質量%,較佳為25至45質量%,更佳為25至40質量%。聚醯亞胺系樹脂的含有比例若為上述下限值以上,則可進一步提高耐熱強度,且進一步提高阻燃性。聚醯亞胺系樹脂的含有比率比例若為上述上限值以下,則可進一步提高成形性。
〔聚醯亞胺系樹脂的含有比例的測定方法〕
在需要掌握聚醯亞胺系樹脂相對於發泡粒子及後述發泡粒子成形體中所含之熱塑性樹脂的總質量之含有比例時,可藉由以下的方法來測定聚醯亞胺系樹脂的含有比例。例如可將發泡粒子及發泡粒子成形體切片而製作成薄片試樣(例如厚度0.2mm的試樣),並對於該試樣實施聚醯亞胺系樹脂的含有比例之測定。針對聚醯亞胺系樹脂相對於聚酯系樹脂與聚醯亞胺系樹脂的混合樹脂的總質量之含有比例,於下述例示其測定方法。
從發泡粒子及發泡粒子成形體切出厚度0.2mm的試樣,並以其作為測定試樣。依下述條件實施測定試樣表面的紅外分光分析,得到紅外線吸收光譜。
‧測定裝置:Thermo SCIENTIFIC(股)製「Nicolet iS10」傅立葉轉換紅外分光光度計及Thermo SCIENTIFIC(股)製一次反射型水平狀ATR Smart-iTR。
‧ATR水晶:貼附有鑽石的KRS-5(角度=42°)。
‧測定法:一次反射型ATR法。
‧測定波數區域:4000cm-1至675cm-1。
‧測定深度的波數相依性:未校正。
‧偵測器:氘化三甘胺酸硫酸酯(DTGS)偵測器及KBr分光鏡。
‧解析力:4cm-1。
‧累積次數:16次(背景測定時亦同)。
從所得之紅外線吸收光譜的圖表求出D1410與D1778的波峰高度,並從使用標準試樣作成的校正曲線所得之下述(p)式算出聚醯亞胺系樹脂的含有比例。
聚醯亞胺系樹脂的含有比例(質量%)=100-{1.987×R2+19.589×R+22.44}‧‧‧(p)
R=D1410/D1778
D1410係指源自聚酯系樹脂於波數1410cm-1±5cm-1的區域之紅外線吸收光譜曲線中與基線的吸光度差(測定的吸光度-基線的吸光度)之最大值。基線為將紅外線吸收光譜曲線之於波數1400cm-1±5cm-1的最低吸收位置、與紅外線吸收光譜曲線之於波數1420cm-1±5cm-1的最低吸收位置相連的直線。
又,D1778係指聚醯亞胺系樹脂於波數1778cm-1±5cm-1的區域的紅外線吸收光譜曲線中與基線的吸光度差(測定的吸光度-基線的吸光度)之最大值。基線為將紅外線吸收光譜曲線之於波數1760cm-1±5cm-1的最低吸收
位置、與紅外線吸收光譜曲線之於波數1800cm-1±5cm-1的最低吸收位置相連的直線。
此外,上述標準試樣係以下述方式製作。
〔標準試樣的製作〕
首先,依照表1所示之調配,將聚酯系樹脂(PET:遠東新世紀公司(股)製,商品名「CH-653」)、聚醯亞胺系樹脂(聚醚醯亞胺(PEI)系樹脂:SABIC Innovative Plastics公司製,商品名「Ultem1000」)、及均苯四甲酸酐(PMDA)混合,製備成混合物。將該混合物投入於Labo Plastomill雙軸擠出機(東洋精機製作所(股)製,型號:2D15W,口徑15mm、L/D=17),在350℃熔融混練而形成樹脂組成物。將該樹脂組成物從安裝於Labo Plastomill雙軸擠出機前端的噴嘴模具(直徑3.0mm)擠出。將擠出的樹脂組成物直接在冷卻水槽內冷卻。然後,將經冷卻的股束狀樹脂組成物充分除水後,使用製粒機裁切成長度約2mm且直徑約3mm的小粒狀而製作成標準試樣(A至I)。
標準試樣(A至I)的組成如表1所示。
〔校正曲線的製作〕
此外,上述校正曲線係以下述方式製作。
依下述條件實施前述標準試樣(A至I)的表面的紅外分光分析,得到紅外線吸收光譜。
‧測定裝置:Thermo SCIENTIFIC(股)製「Nicolet iS10」傅立葉轉換紅外分光光度計及Thermo SCIENTIFIC(股)製一次反射型水平狀ATR Smart-iTR。
‧ATR水晶:貼附有鑽石的KRS-5(角度=42°)。
‧測定法:一次反射型ATR法。
‧測定波數區域:4000cm-1至675cm-1。
‧測定深度的波數相依性:未校正。
‧偵測器:氘化三甘胺酸硫酸酯(DTGS)偵測器及KBr分光鏡。
‧解析力:4cm-1。
‧積算回數:16次(背景測定時亦同)。
‧測定回數:10次。
各測定所得之紅外線吸收光譜的圖表中,實施與求出聚醯亞胺系樹脂的含有比例時相同的資訊處理,求出D1410與D1778的波峰高度,算出吸光度比(R=D1410/D1778)。對聚酯系樹脂相對於各標準試樣(A至I)的吸光度比之調配比例進行作圖,以前述作圖中之對數近似式作為校正曲線。
發泡粒子中,聚酯系樹脂:聚醯亞胺系樹脂所示之質量比較佳為55:45至95:5,更佳為60:40至85:15,又更佳為60:40至75:25。
發泡粒子中所含之熱塑性樹脂可含有可回收原料。可於聚酯系樹脂與聚醯亞胺系樹脂之任一者可含有可回收原料,亦可於聚酯系樹脂與聚醯亞胺系樹脂之兩者含有可回收原料。聚酯系樹脂的一部分或全部可
為聚酯系樹脂的可回收原料,聚醯亞胺系樹脂的一部分或全部可為聚醯亞胺系樹脂的可回收原料。可回收原料例如可列舉下列原料等。
1)回收顆粒,其係將發泡粒子或發泡粒子成形體等發泡體粉碎所得之片狀的樹脂以擠出機進行再熔融,從噴嘴模具擠出成股束狀,並使其冷卻後經過造粒而成者。
2)再生PET,其係將PET瓶(寶特瓶)粉碎所得之片狀的樹脂以擠出機進行再熔融,從噴嘴模具擠出成股束狀,並使其冷卻後予以造粒而成者。
≪磷系阻燃劑≫
就磷系阻燃劑而言,可列舉磷酸鹽系化合物、聚磷酸系化合物、紅磷、有機磷酸酯化合物、膦氮烯化合物、膦酸化合物、次膦酸化合物、氧化膦化合物、正膦化合物、磷醯胺化合物等。
就磷酸鹽系化合物而言,可列舉磷酸三聚氰胺、磷酸胍、磷酸銨、磷酸醯胺銨、磷酸胺甲酸酯等。就聚磷酸系化合物而言,可列舉聚磷酸三聚氰胺、聚磷酸胍、聚磷酸銨、聚磷酸醯胺銨、聚磷酸胺甲酸酯等。
磷系阻燃劑可選用低分子量的化合物、具有重複單元之聚合物型的化合物等各種含磷化合物。該等磷系阻燃劑包含在扣除灰分與發泡劑的合計量後的質量中。因此,本發明中,將磷系阻燃劑視為熱塑性樹脂的一部分。
磷系阻燃劑可單獨調配於樹脂組成物,亦可調配於樹脂組成物中作為母料(MB)。
上述磷系阻燃劑可單獨使用,亦可併用2種以上。在不損及本發明之效果的範圍內,該等磷系阻燃劑可與鹵素系阻燃劑、氮系阻燃劑、矽系阻燃劑、無機系阻燃劑等磷系阻燃劑以外之其他阻燃劑併用。
關於磷系阻燃劑的含量以磷相對於熱塑性樹脂的總質量之含量(磷元素的含量)計,較佳為0.15至1.00質量%,更佳為0.25至0.90質量%,又更佳為0.25至0.80質量%。磷的含量若為上述下限值以上,則可提高阻燃性。磷的含量若為上述上限值以下,則可提高成形性。
≪其他樹脂≫
發泡粒子實質上不含熱硬化性樹脂。所謂「實質上不含」係指完全不含或在不影響發泡粒子的品質的程度內含有之情形。相對於熱塑性樹脂100質量份,發泡粒子中所含之熱硬化性樹脂的含量較佳為5.0質量%以下,更佳為2.0質量%以下,又更佳為1.0質量%以下,最佳為0質量%。
熱塑性樹脂可含有聚酯系樹脂及聚醯亞胺系樹脂以外之熱塑性樹脂(其他熱塑性樹脂)。就其他熱塑性樹脂而言,例如可列舉聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚苯醚系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂、聚苯基碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂等。
相對於熱塑性樹脂的總質量,聚酯系樹脂及聚醯亞胺系樹脂的合計比例較佳為90質量%以上,更佳為95質量%以上,又更佳為98質量%以上,特佳為99質量%以上。聚酯系樹脂及聚醯亞胺系樹脂的合計比例若為上述下限值以上,則可進一步提高發泡粒子的耐熱強度。
<發泡劑>
發泡劑可使用公知的發泡劑。發泡劑大致分為物理發泡劑與化學發泡劑。其中,較佳係使用物理發泡劑。就物理發泡劑而言,例如可列舉丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、己烷等飽和脂肪族烴、二甲基醚等醚
類、氯甲烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷、單氯二氟甲烷等氟氯烷、二氧化碳、氮等,較佳為二甲基醚、丙烷、正丁烷、異丁烷、二氧化碳、氮。該等發泡劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
發泡劑的含量並特別限定,相對於熱塑性樹脂100質量份,例如較佳為0.10至12質量份。
<任意成分>
本實施形態之發泡粒子可含有熱塑性樹脂及發泡劑以外之其他成分(任意成分)。
就任意成分而言,可列舉氣泡調整劑、穩定劑、紫外線吸收劑、著色劑、抗氧化劑、結晶化促進劑、潤滑劑、交聯劑、界面活性劑、防收縮劑、阻燃劑、防劣化劑等。
相對於樹脂100質量份,交聯劑的含量例如較佳為0.080至0.80質量份,更佳為0.15至0.50質量份,又更佳為0.20至0.45質量份,特佳為0.25至0.40質量份。若交聯劑的含量為上述下限值以上,則進一步提高發泡粒子的Z平均分子量Mz,而可進一步提高成形性。交聯劑的含量若為上述上限值以下,則在模內發泡中,發泡粒子良好地進行發泡,且發泡粒子彼此良好地進行熱熔著,而可進一步提高成形性。
氣泡調整劑例如為滑石、氧化矽等無機粉末等的混合物等。該等氣泡調整劑會提高發泡粒子的獨立氣泡率,而容易形成發泡粒子。
相對於熱塑性樹脂100質量份,氣泡調整劑的含量例如較佳為0.20至5.0質量份。
穩定劑例如為鈣鋅系熱穩定劑、錫系熱穩定劑、鉛系熱穩定劑等。
相對於熱塑性樹脂100質量份,穩定劑的含量例如較佳為1.0質量份以下。
紫外線吸收劑例如為氧化銫系紫外線吸收劑、氧化鈦系紫外線吸收劑等。
相對於熱塑性樹脂100質量份,紫外線吸收劑的含量例如為1.0質量份以下。
抗氧化劑例如為氧化鈰、氧化鈰/氧化鋯固溶體、氫氧化鈰、碳、奈米碳管、氧化鈦、及富勒烯等。
相對於熱塑性樹脂100質量份,抗氧化劑的含量例如較佳為1.0質量份以下。
著色劑例如為氧化鈦、碳黑、鈦黃、氧化鐵、群青、鈷藍、燒製顏料、金屬顏料、雲母、珍珠顏料、氧化鋅、沉降性氧化矽、鎘紅等。
將本實施形態之發泡粒子使用於食品用容器時,較佳係從上述著色劑中選用衛生協議會註冊品。
相對於熱塑性樹脂100質量份,著色劑的含量例如較佳為2.0質量份以下。
結晶化促進劑例如為矽酸鹽、碳、金屬氧化物等。就矽酸鹽而言,例如可列舉屬於含水矽酸鎂的滑石。就碳而言,例如可列舉碳黑、
奈米碳纖維、奈米碳管、碳奈米角、活性碳、石墨、石墨烯、焦炭、中孔洞碳材(mesoporous carbons)、玻璃狀碳、硬碳、軟碳等,就碳黑而言,可列舉爐黑、乙炔黑、科琴碳黑、熱碳黑。就金屬氧化物而言,例如可列舉氧化鋅、氧化鈦等。
相對於熱塑性樹脂100質量份,結晶化促進劑的含量例如較佳為3.0質量份以下。
上述任意成分分別可為單獨1種,亦可為2種以上的組合。相對於發泡粒子的總質量,發泡粒子中所含之任意成分的總量較佳為0.10至5.0質量份,更佳為0.50至3.0質量份。
<物性>
發泡粒子係顯示單一的玻璃轉移溫度Tg。藉由使聚酯系樹脂與聚醯亞胺系樹脂相溶,變成單一的玻璃轉移溫度Tg。藉由發泡粒子的玻璃轉移溫度Tg為單一,玻璃轉移溫度Tg變成高於聚酯系樹脂的玻璃轉移溫度Tg,使發泡粒子成形體的耐熱強度變高。
此外,所謂「玻璃轉移溫度為單一」係指於加熱速度10℃/分鐘之熱流束微差掃描熱量測定圖表(DSC曲線)中,可確認到比第2次升溫過程中觀察到的結晶化波峰低溫側之玻璃轉移溫度Tg為單一之情形。然而,第2次升溫過程中未觀察到結晶化波峰時,係指可確認到第2次升溫過程的溫度範圍(30至300℃)之玻璃轉移溫度Tg為單一之情形。發泡粒子中之玻璃轉移溫度Tg例如較佳為80至130℃,更佳為80至125℃,又更佳為80至120℃,特佳為80至100℃。Tg若為上述下限值以上,則可進一步提高發
泡粒子成形體的耐熱強度及加熱尺寸穩定性。Tg若為上述上限值以下,則使成形循環變短而提高生產性,並且可提高成形性。
發泡粒子中之玻璃轉移溫度Tg係藉由在加熱速度10℃/分鐘之熱流束微差掃描熱量測定而求出。
此外,發泡粒子中之玻璃轉移溫度Tg可視為與構成發泡粒子的熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度Tg相同。
發泡粒子中之吸熱量與發熱量的差之絕對值(吸熱發熱差)較佳為3至35J/g,更佳為5至25J/g,又更佳為7至15J/g。吸熱發熱差若為上述下限值以上,則結晶化度變高,可進一步提高發泡粒子成形體的耐熱強度及加熱尺寸穩定性。吸熱發熱差若為上述上限值以下,則結晶化度不會變太高而發揮優異的二次發泡性及熱熔著性,可提高成形性及機械強度。
吸熱發熱差係藉由在加熱速度10℃/分鐘之熱流束微差掃描熱量測定而求出之吸熱量與發熱量之差。
此外,發泡粒子中之吸熱發熱差可視為與構成發泡粒子的熱塑性樹脂之吸熱發熱差相同。
發泡粒子的大小係因應用途而適當選擇,發泡粒子群的平均粒徑例如為0.50至5.0mm。
發泡粒子群的平均粒徑為以D50表示之值。
具體而言,使用Lowtap型篩振盪機(飯田製作所公司製),利用篩孔徑26.5mm、22.4mm、19.0mm、16.0mm、13.2mm、11.20mm、9.50mm、8.80mm、6.70mm、5.66mm、4.76mm、4.00mm、3.35mm、2.80mm、2.36mm、
2.00mm、1.70mm、1.40mm、1.18mm、1.00mm、0.85mm、0.71mm、0.60mm、0.50mm、0.425mm、0.355mm、0.300mm、0.250mm、0.212mm及0.180mm的JIS標準篩(JIS Z8801-1:2006)對約25g之試樣進行分級10分鐘,測定篩網上的試樣重量。從所得之結果製作累積重量分布曲線,以累積重量為50%的粒徑(中位粒徑)作為平均粒徑。
發泡粒子的連續氣泡率較佳為20%以下,更佳為18%以下,又更佳為16%以下。發泡粒子的連續氣泡率若為上述上限值以下,則可進一步提高發泡粒子的二次發泡性,並進一步提高成形性及機械強度。發泡粒子的連續氣泡率可藉由JIS K7138:2006「硬質發泡塑膠-連續氣泡率及獨立氣泡率的求法」所記載之方法而求出。
發泡粒子的總體密度例如較佳為0.027至0.675g/cm3,更佳為0.045至0.45g/cm3,又更佳為0.0675至0.27g/cm3。總體密度若為上述下限值以上,則可提高發泡粒子成形體的緩衝力。總體密度若為上述上限值以下,則可提高發泡粒子成形體的機械強度。
發泡粒子的總體發泡倍率例如較佳為2至50倍,更佳為3至30倍,又更佳為5至20倍。總體發泡倍率若為上述下限值以上,則可進一步減低每單位體積的樹脂量,而可提高緩衝力。總體發泡倍率若為上述上限值以下,則可提高機械強度。
發泡粒子的平均氣泡徑例如較佳為5至500μm,更佳為10至400μm,又更佳為20至300μm。平均氣泡徑若為上述下限值以上,則可提高緩衝力。平均氣泡徑若為上述上限值以下,則可提高機械強度。平均氣泡徑可依據ASTM D3576-77的試驗方法而測定。
發泡粒子中,在加熱速度5℃/分鐘、頻率1Hz的固體黏彈性測定測得之損耗正切tanδ為最大的溫度較佳為120至230℃,更佳為130至225℃,又更佳為150至220℃。損耗正切tanδ為最大的溫度若為上述下限值以上,則發泡粒子成形體軟化的溫度變高,可進一步提高發泡粒子成形體的耐熱強度。損耗正切tanδ為最大的溫度若為上述上限值以下,則不會使發泡粒子成形體軟化的溫度過度變高而進一步提高成形性。發泡粒子的損耗正切tanδ為最大的溫度係藉由使發泡粒子成形體成形,測定該發泡粒子成形體的固體黏彈性而求出。
發泡粒子的Z平均分子量Mz為2.5×105至5.0×105,較佳為2.9×105至5.0×105,更佳為3.2×105至5.0×105。發泡粒子的Z平均分子量Mz若為上述下限值以上,則可抑制發泡粒子的連續氣泡率,提高成形性。發泡粒子的Z平均分子量Mz若為上述上限值以下,則在模內發泡成形中,發泡粒子會良好地進行發泡,且發泡粒子彼此良好地進行熱熔著,提高成形性。
發泡粒子的數量平均分子量Mn較佳為0.10×105至0.30×105,更佳為0.15×105至0.25×105,又更佳為0.18×105至0.23×105。
發泡粒子的數量平均分子量Mn若為上述下限值以上,則可提高耐衝撃性。發泡粒子的數量平均分子量Mn若為上述上限值以下,則可進一步提高成形性。
發泡粒子的質量平均分子量Mw較佳為0.50×105至2.0×105,更佳為0.70×105至1.5×105,又更佳為0.80×105至1.2×105。
發泡粒子的質量平均分子量Mw若為上述下限值以上,則可提高耐衝撃性。發泡粒子的質量平均分子量Mw若為上述上限值以下,則可進一步提高成形性。
Mw/Mn所示之發泡粒子的分子量分布例如較佳為3.0至7.0,更佳為3.5至6.5,又更佳為4.0至6.0。發泡粒子的分子量分布若為上述下限值以上,則可進一步提高耐衝撃性。發泡粒子的分子量分布若為上述上限值以下,則可進一步提高成形性。
發泡粒子的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz係藉由後述的原料聚酯系樹脂及原料聚醯亞胺系樹脂的種類、量、以及交聯劑的種類、量等的組合而調整。
此外,發泡粒子中之數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz可視為與構成發泡粒子的熱塑性樹脂之數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz相同。
[數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz的測定方法]
數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz可藉由以下的方法測定。
從測定對象量取試樣5mg,並於其中依序追加六氟異丙醇(HFIP)0.5mL、氯仿0.5mL並稍微地用手晃動。將其依浸漬時間6±1.0小時放置。確認試樣完全溶解後,以氯仿稀釋成10mL,將其稍微地用手晃動而混合。然後,以GL Sciences(股)製之非水系0.45μm的Chromatodisc(商品名)、或島津GLC(股)製之非水系0.45μm注射過濾器進行濾過,作為測定試樣。
將測定試樣以下列測定條件用層析儀進行測定,從預先製作好的標準聚苯乙烯校正曲線中求出試樣的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz。
〔測定裝置〕
‧測定裝置=東曹(股)製、「HLC-8320GPC EcoSEC」、凝膠浸透層析儀(內置RI偵測器‧UV偵測器)。
〔GPC測定條件〕
‧管柱
〈樣品側〉
保護管柱=東曹(股)製TSK guardcolumn HXL-H(6.0mm×4.0cm)×1條。
測定管柱=東曹(股)製TSKgel GMHXL(7.8mmI.D.×30cm)×2條串聯。
〈對照側〉
阻抗管(內徑0.1mm×2m)×2條串聯。
管柱溫度=40℃。
移動相=氯仿。
〈移動相流量〉
樣品側幫浦=1.0mL/分鐘。
對照側幫浦=0.5mL/分鐘。
偵測器=UV偵測器(254nm)。
注入量=15μL。
測定時間=25分鐘。
採樣間距=500m秒。
〔校正曲線用標準聚苯乙烯試樣〕
校正曲線用標準聚苯乙烯試樣係從昭和電工(股)製的製品名「STANDARD SM-105」及「STANDARD SH-75」中使用質量平均分子量Mw為5,620,000、3,120,000、1,250,000、442,000、151,000、53,500、17,000、7,660、2,900、1,320者。
將上述校正曲線用標準聚苯乙烯分類成A(5,620,000、1,250,000、151,000、17,000、2,900)及B(3,120,000、442,000、53,500、7,660、1,320)。秤量A(2mg、3mg、4mg、4mg、4mg)後,溶解於氯仿30mL。秤量B(3mg、4mg、4mg、4mg、4mg)後,溶解於氯仿30mL。標準聚苯乙烯校正曲線係藉由從將所製作之A及B溶解液各注入50μL進行測定後所得之維持時間中製作校正曲線(三次式)而獲得。使用該校正曲線算出數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz。
發泡粒子的結晶化度較佳為3.0至10%,更佳為3.0至9.0%,又更佳為3.0至7.0%。發泡粒子的結晶化度若為上述下限值以上,則耐熱性會進一步變高。發泡粒子的結晶化度若為上述上限值以下,則模內發泡成形時會良好地進行二次發泡,使發泡粒子彼此牢固地熱熔著,可進一步提高發泡粒子成形體的機械強度。結晶化度可藉由交聯劑的種類、添加量、發泡粒子製造時的溫度等的組合而調整。
<製造方法>
就本發明之發泡粒子的製造方法而言,可列舉:將含有熱塑性樹脂及發泡劑的樹脂組成物擠出並使其發泡,而得到發泡粒子之方法;將熱塑性樹脂擠出而得到樹脂粒子,再使所得之樹脂粒子含浸發泡劑而形成發泡性粒子,並對發泡性粒子進行加熱而形成發泡粒子之方法。
更具體的發泡粒子的製造方法例如可列舉下列方法等。
1)將熱塑性樹脂與發泡劑供應至擠出機而進行熔融混練,使熔融狀態的樹脂組成物從設置於擠出機前端之模頭的孔洞往空氣中擠出並使其發泡,在擠出使其發泡的同時進行裁切,將經裁切之發泡的球狀粒子投入水中使其冷卻,而得到發泡粒子之方法。
2)將熱塑性樹脂與發泡劑供應至擠出機而進行熔融混練,使熔融狀態的樹脂組成物從設置於擠出機前端之模頭的孔洞往水中擠出並使其發泡而冷卻,在擠出使其發泡並冷卻的同時進行裁切,而得到經裁切之發泡的球狀發泡粒子之方法。
3)將熱塑性樹脂與發泡劑供應至擠出機而進行熔融混練,使熔融狀態的樹脂組成物從設置於擠出機前端之模頭的孔洞往水中擠出並冷卻,在擠出並冷卻的同時進行裁切,而得到裁切之球狀發泡性粒子後,對發泡性粒子進行加熱而得到發泡粒子之方法。
4)將熱塑性樹脂供應至擠出機而進行熔融混練,使熔融狀態的熱塑性樹脂從設置於擠出機前端之模頭的孔洞往空氣中擠出,在擠出的同時進行裁切,將裁切之球狀樹脂粒子投入水中使其冷卻而得到樹脂粒子,使發泡劑含浸於樹脂粒子而得到發泡性粒子,並對發泡性粒子進行加熱而得到發泡粒子之方法。
5)將熱塑性樹脂供應至擠出機而進行熔融混練,使熔融狀態的熱塑性樹脂從設置於擠出機前端之模頭的孔洞往水中擠出使其冷卻,在擠出使其冷卻的同時進行裁切,而得到裁切之球狀樹脂粒子,使發泡劑含浸於樹脂粒子而得到發泡性粒子,對發泡性粒子進行加熱而得到發泡粒子之方法。
6)將熱塑性樹脂供應至擠出機而進行熔融混練,使熔融狀態的熱塑性樹脂從設置於擠出機前端之模頭的孔洞擠出成股束狀,在擠出後導入水中使其冷卻,冷卻後每隔既定長度進行裁切而得到柱狀樹脂粒子,使發泡劑含浸於樹脂粒子而得到發泡性粒子,並對發泡性粒子進行加熱而得到發泡粒子之方法。
以下針對使樹脂組成物往空氣中擠出並使其發泡,將其裁切後將球狀粒子投入水中使其冷卻之方法進一步詳細說明。
說明製造本發明之發泡粒子所使用之擠出機。
圖4之發泡粒子製造裝置10係具有擠出機(不圖示)、及設置於擠出機的前端之噴嘴模具1。噴嘴模具1的前端係與旋轉軸2連接。旋轉軸2係構成後述冷卻構件4之冷卻轉筒41的前部41a而與馬達等驅動構件3連結。
於噴嘴模具1的前端面1a,係以等間隔的方式將複數個噴嘴的出口部11形成在以旋轉軸2為中心之同一虛擬圓A上(參照圖5)。
噴嘴模具1的噴嘴數(亦即,出口部11的數量)較佳為2至80個。噴嘴數為1個時,會有發泡粒子的製造效率降低之情形。多於80個時,會有從相隣的噴嘴擠出發泡之擠出發泡體彼此接觸而黏合之情形。又,
會有將擠出發泡體裁切所得之發泡粒子彼此黏合之情形。噴嘴數較佳為5至60個,特佳為8至50個。
噴嘴模具1中之噴嘴的出口部11的直徑(開口徑)較佳為0.20至2.0mm。出口部11的開口徑為未達0.20mm時,會有擠出壓力變太高而難以進行擠出發泡之情形。出口部11的開口徑大於2.0mm時,會有發泡粒子的粒徑變大而使於模具的填充效率降低之情形。出口部11的開口徑較佳為0.30至1.6mm,特佳為0.40至1.2mm。
噴嘴模具1的連接部的長度,係以噴嘴模具1的噴嘴中之出口部11的開口徑的4至30倍為較佳。長度未達4倍時,會有產生破損而難以穩定地進行擠出發泡之情形。大於30倍時,會有對噴嘴模具1施加過大的壓力而無法進行擠出發泡之情形。連接部的長度較佳為5至20倍。
於噴嘴模具1的前端面1a中被噴嘴的出口部11包圍的部分,旋轉軸2係以朝向前方突出的狀態配設。
於旋轉軸2的後端部的外周面一體地設置有一片或複數片之旋轉刃5,全部的旋轉刃5在其旋轉時,為經常接觸前端面1a的狀態。此外,於旋轉軸2一體地設置複數片旋轉刃5時,複數片旋轉刃5係以每隔相等間隔的方式配置於旋轉軸2的周方向。又,圖5中,係表示將四個旋轉刃5一體地設置於設旋轉軸2的外周面之情況作為一例。
藉由使旋轉軸2旋轉,旋轉刃5一邊經常接觸前端面1a的同時,一邊在形成有噴嘴的出口部11之虛擬圓A上移動,而構成為可將從噴嘴的出口部11擠出之擠出發泡體依序、連續地裁切。
發泡粒子製造裝置10係配設有將噴嘴模具1的至少前端面1a、及旋轉軸2包圍之冷卻構件4。冷卻構件4具備有底圓筒狀的冷卻轉筒41,該冷卻轉筒41係具有直徑比噴嘴模具1更大的正面圓形狀的前部41a、及從該前部41a的外周緣向後方延伸之圓筒狀的周壁部41b。
於周壁部41b中與噴嘴模具1的外表面相對向的區域形成有用以供應冷卻液42之供應口41c。供應口41c係貫通周壁部41b。在周壁部41b的外表面,供應口41c係與用以將冷卻液42供應至冷卻轉筒41內之供應管41d連接。
冷卻液42係構成為通過供應管41d而沿著冷卻轉筒41的周壁部41b的內周面,朝向斜前方供應。
於周壁部41b的前端部下面形成有排出口41e。排出口41e係貫通周壁部41b。在周壁部41b的外表面,排出口41e係與排出管41f連接。
擠出機只要是以往通用的擠出機就無特別限定,例如可列舉單軸擠出機、雙軸擠出機、使複數個擠出機連結而成之串聯型擠出機。
說明使用發泡粒子製造裝置10之發泡粒子的製造方法。
經由供應口41c將冷卻液42從供應管41d供應至冷卻轉筒41內。所供應的冷卻液42係藉由伴隨著供應時的流速的離心力,沿著周壁部41b的內周面以描繪成螺旋狀的方式朝向前方(前部41a方向)前進。冷卻液42係沿著周壁部41b的內周面前進中,緩慢地往與前進方向正交的方向(亦即,周壁部41b的周方向)擴展。往周壁部41b的周方向擴展的冷卻液42係將比供應口41c更靠前方的周壁部41b的內周面整面地被覆。
冷卻液42若為可使發泡粒子冷卻,則無特別限定,例如可列舉水、醇等,但若考量到使用後的處理,較佳為水。
冷卻液42的溫度較佳為10至40℃。冷卻液的溫度若為10℃以上,則可在不使位於冷卻轉筒41附近之噴嘴模具1過度冷卻的情況下,將樹脂組成物更順利地從出口部11擠出。冷卻液的溫度若為40℃以下,則可更迅速地進行粒子狀裁切物的冷卻。
樹脂組成物中所調配的聚酯系樹脂(原料聚酯系樹脂)的玻璃轉移溫度Tg較佳為50至100℃,更佳為60至90℃,又更佳為70至85℃。Tg若為上述下限值以上,則可進一步提高耐熱強度、加熱尺寸穩定性。Tg若為上述上限值以下,則使成形循環變短而提高生產性,並且可提高成形性。此外,「成形性」係指例如於將發泡粒子填充於模具的模穴,並進行加熱而使其二次發泡時,能夠接近期望的形狀,當愈接近期望的形狀,成形性愈「良好」。
原料聚酯系樹脂的熔點較佳為230至270℃,更佳為240至260℃,又更佳為245至255℃。熔點若為上述下限值以上,則可進一步提高耐熱強度、加熱尺寸穩定性。熔點若為上述上限值以下,則使成形循環變短而提高生產性,並且可提高成形性。
原料聚酯系樹脂的固有黏度(IV值)較佳為0.50至1.5,更佳為0.60至1.3,又更佳為0.70至1.2。IV值若為上述下限值以上,則可抑制發泡時的破泡而可進一步降低連續氣泡率。IV值若為上述上限值以下,則使密度變更低,並且使發泡粒子成形體的表面變得更加平滑,而可提高外觀的美麗度。
IV值可藉由JIS K7367-5(2000)的方法測定。
原料聚酯系樹脂的數量平均分子量Mn較佳為0.050×105至0.40×105,更佳為0.10×105至0.35×105,又更佳為0.15×105至0.30×105。
原料聚酯系樹脂的數量平均分子量Mn若為上述下限值以上,則可提高耐衝撃性。原料聚酯系樹脂的數量平均分子量Mn若為上述上限值以下,則可進一步提高耐熱性。
原料聚酯系樹脂的質量平均分子量Mw較佳為0.30×105至1.3×105,更佳為0.40×105至1.2×105,又更佳為0.50×105至1.2×105。
原料聚酯系樹脂的質量平均分子量Mw若在上述範圍內,則可進一步提高耐衝撃性。
原料聚酯系樹脂的Z平均分子量Mz較佳為0.20×105至2.5×105,更佳為0.30×105至2.0×105,又更佳為0.90×105至1.8×105。
原料聚酯系樹脂的Z平均分子量Mz若為上述下限值以上,則可提高耐熱性。原料聚酯系樹脂的Z平均分子量Mz若為上述上限值以下,則可提高成形性。
Mw/Mn所示之原料聚酯系樹脂的分子量分布較佳為1.5至5.0,更佳為2.0至4.0,又更佳為2.5至3.5。
原料聚酯系樹脂的Mw/Mn若在上述範圍內,則可進一步提高成形性。
原料聚酯系樹脂的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz可藉由與發泡粒子的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz同樣的方法測定。
樹脂組成物中所調配之聚醯亞胺系樹脂(原料聚醯亞胺系樹脂)的玻璃轉移溫度Tg較佳為190至240℃,更佳為200至230℃,又更佳為210至220℃。原料聚醯亞胺系樹脂的玻璃轉移溫度Tg若為上述下限值以上,則可進一步提高耐熱強度、耐熱性。原料聚醯亞胺系樹脂的玻璃轉移溫度Tg若為上述上限值以下,則使成形循環變短而提高生產性,並且可提高成形性。
原料聚醯亞胺系樹脂的熔融質量流率(MFR)較佳為3.0至30g/10分鐘,更佳為5.0至25g/10分鐘,又更佳為7.0至20g/10分鐘。原料聚醯亞胺系樹脂的MFR若為上述下限值以上,則使成形循環變短而提高生產性,並且可提高成形性。MFR若為上述上限值以下,則可進一步提高耐熱強度、耐熱性。
原料聚醯亞胺系樹脂的數量平均分子量Mn較佳為0.10×105至0.50×105,更佳為0.15×105至0.30×105,又更佳為0.20×105至0.25×105。原料聚醯亞胺系樹脂的數量平均分子量Mn若為上述下限值以上,則可進一步提高耐衝撃性。原料聚醯亞胺系樹脂的平均分子量Mn若為上述上限值以下,則可進一步提高成形性。
原料聚醯亞胺系樹脂的質量平均分子量Mw較佳為0.20×105至0.80×105,更佳為0.30×105至0.70×105,又更佳為0.40×105至0.60×105。原料聚醯亞胺系樹脂的質量平均分子量Mw若為上述下限值以上時,則可進一步提高耐衝撃性。原料聚醯亞胺系樹脂的質量平均分子量Mw若為上述上限值以下時,則可進一步提高成形性。
原料聚醯亞胺系樹脂的Z平均分子量Mz較佳為0.40×105至1.2×105,更佳為0.50×105至1.0×105,又更佳為0.60×105至0.90×105。
原料聚醯亞胺系樹脂的Z平均分子量Mz若為上述下限值以上,則可提高耐熱性。原料聚醯亞胺系樹脂的Z平均分子量Mz若為上述上限值以下,則可提高成形性。
Mw/Mn所示之原料聚醯亞胺系樹脂的分子量分布較佳為1.0至3.0,更佳為1.5至2.5,又更佳為2.0至2.5。
原料聚醯亞胺系樹脂的Mw/Mn若為上述範圍內,則可進一步提高成形性。原料聚醯亞胺系樹脂的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz可藉由與發泡粒子的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz同樣的方法測定。
在使旋轉刃5旋轉的同時,將該等樹脂組成物從噴嘴的出口部11擠出。樹脂組成物為從噴嘴模具1經擠出發泡之擠出發泡體,且被旋轉刃5裁切而成為粒子狀裁切物。全部的旋轉刃5係經常一邊接觸前端面1a一邊進行旋轉,從噴嘴模具1經擠出發泡之擠出發泡體係藉由在旋轉刃5與噴嘴的出口部11端緣之間產生的剪切應力,經一定的時間間隔在大氣中被裁切而成為粒子狀裁切物。此時,在未過度冷卻擠出發泡體的範圍內,可將水以霧狀的方式吹送至擠出發泡體。
在噴嘴模具1的噴嘴內,係設為不使樹脂組成物發泡。樹脂組成物在剛從噴嘴的出口部11吐出後尚未發泡,而在吐出後經過些許時間後開始發泡。因此,擠出發泡體係包含剛從噴嘴的出口部11吐出後的未發泡部、及延續該未發泡部並早於未發泡部擠出之發泡途中的發泡部。
在從噴嘴的出口部11吐出後直到開始發泡為止之期間,未發泡部維持其狀態。該未發泡部的維持時間可藉由噴嘴的出口部11中之樹脂壓力或發泡劑量等而調整。若噴嘴的出口部11中之樹脂壓力較高,則樹脂組成物從噴嘴模具1擠出後不會立刻發泡,而維持未發泡的狀態。噴嘴的出口部11中之熱塑性樹脂的吐出壓力之調整可藉由噴嘴的出口部11的開口徑、擠出量、樹脂組成物的熔融黏度及熔融張力而調整。此外,藉由將發泡劑量調整為適合的量,可在噴嘴模具1的內部防止熱塑性樹脂組成物發泡,而確實地形成未發泡部。
因為全部的旋轉刃5係在經常接觸前端面1a的狀態裁切擠出發泡體,因此擠出發泡體係在剛從噴嘴的出口部11吐出後的未發泡部中成為經裁切之粒子狀裁切物。
旋轉刃5的旋轉數較佳為2000至10000rpm,更佳為2000至9000rpm,特佳為2000至8000rpm。旋轉數若為上述下限值以上,則藉由旋轉刃5將擠出發泡體更確實地裁切而防止黏合,而可使發泡粒子形成更均勻的形狀。旋轉數若為上述上限值以下,則到達後述冷卻液42為止的時間受到充分確保,而可進一步提高總體發泡倍率。
如圖6所示,經旋轉刃5裁切之粒子狀裁切物P係受到來自旋轉刃5的裁切應力,在裁切的同時朝向冷卻轉筒41的內壁飛散,並與被覆周壁部41b的內周面之冷卻液42碰撞。粒子狀裁切物在與冷卻液42碰撞前之期間亦持續發泡,粒子狀裁切物藉由發泡而成長為略球狀。因此,所得之發泡粒子為略球狀。此時,粒子狀裁切物P較佳係與冷卻液42的表面斜交,且從冷卻液42的流動方向X的上游朝向下游的方式與冷卻液42
碰撞(參照圖6)。使粒子狀裁切物與冷卻液42碰撞時,藉由使粒子狀裁切物P從追隨冷卻液42的流動的方向與冷卻液42碰撞,粒子狀裁切物P不會反彈至冷卻液42的表面,而使粒子狀裁切物P順利且確實地進入冷卻液42內,並受到冷卻液42冷卻而成為發泡粒子。
依據本實施形態,由於藉由旋轉刃5將擠出發泡體裁切後,直接以冷卻液42冷卻粒子狀裁切物,因此防止粒子狀裁切物過度發泡,而可得到期望之總體發泡倍率的發泡粒子。
此外,粒子狀裁切物由於在擠出發泡體的裁切後直接冷卻,因此使發泡粒子的結晶化度的上升受到抑制。因此,發泡粒子發揮優異的二次發泡性及熱熔著性,所得之發泡粒子成形體具有優異的機械強度。更且,藉由在模內發泡成形時使發泡粒子成形體的結晶化度上升,而可進一步提高加熱尺寸穩定性。
經冷卻液42冷卻後之發泡粒子係與冷卻液42一起經由排出口41e流入排出管41f,而排出至冷卻轉筒41外。將經排出之發泡粒子從冷卻液42分離,並視需要進行乾燥。發泡粒子與冷卻液42的分離方法例如可列舉通過篩等以往公知的固液分離方法。
(熱塑性樹脂發泡粒子成形體)
本實施形態之熱塑性樹脂發泡粒子成形體(發泡粒子成形體)為使發泡粒子發泡並使其互相接著而成者。就發泡粒子成形體而言,可列舉汽車、鐵路車輛、飛行機、或船舶等運送機器的零件、電氣製品的緩衝材、框體、運送容器、梱包材、結構構件、絕熱材等。就汽車的零件而言,例如可列
舉蓄電池盒、蓄電池托盤、用於引擎附近的構件、外裝材、絕熱材等。就鐵路車輛的構件而言,例如可列舉薄片芯材、外裝材、絕熱材等。
發泡粒子成形體的大小並無特別限定,係依照用途而適當決定。
聚酯系樹脂相對於發泡粒子成形體的熱塑性樹脂之含有比例係與聚酯系樹脂相對於發泡粒子的熱塑性樹脂之含有比例同樣。
聚醯亞胺系樹脂相對於發泡粒子成形體的熱塑性樹脂之含有比例係與聚醯亞胺系樹脂相對於發泡粒子的熱塑性樹脂之含有比例同樣。
發泡粒子成形體中之聚醯亞胺系樹脂的含有比例,可藉由從發泡粒子成形體的表面起沿著與厚度方向正交的方向(平面方向)切割成任意厚度(例如0.2mm),並以其作為測定試樣,再以與發泡粒子中之聚醯亞胺系樹脂的含有比例同樣的方法進行測定。
發泡粒子成形體係顯示單一的玻璃轉移溫度Tg。藉由使聚酯系樹脂與聚醯亞胺系樹脂相溶,變成單一的玻璃轉移溫度Tg。藉由發泡粒子成形體的玻璃轉移溫度Tg為單一,玻璃轉移溫度Tg高於聚酯系樹脂的玻璃轉移溫度Tg,使發泡粒子成形體的耐熱強度變高。
發泡粒子成形體的玻璃轉移溫度Tg例如較佳為80至130℃,更佳為80至125℃,又更佳為80至120℃,特佳為80至100℃。Tg若為上述下限值以上,則可進一步提高發泡粒子成形體的耐熱強度、加熱尺寸穩定性。Tg若為上述上限值以下,則成形性提升,而形成美麗的外觀。
發泡粒子成形體的吸熱發熱差較佳為3.0至35J/g,更佳為10至30J/g,又更佳為15至28J/g。吸熱發熱差若為上述下限值以上,則結晶
化度變高,而可提高發泡粒子成形體的加熱尺寸穩定性。吸熱發熱差若為上述上限值以下,則結晶化度不會變太高,而可提高發泡粒子成形體的耐衝撃性。吸熱發熱差為藉由在加熱速度10℃/分鐘之熱流束微差掃描熱量測定而求出之吸熱量與發熱量之差。
發泡粒子成形體的Z平均分子量Mz為2.5×105至5.0×105,較佳為2.9×105至5.0×105,更佳為3.2×105至5.0×105。
發泡粒子成形體的Z平均分子量Mz若為上述下限值以上,則進一步減低連續氣泡率,而可提高成形性。發泡粒子成形體的Z平均分子量Mz若為上述上限值以下,則可進一步提高發泡倍率,且可使發泡粒子彼此良好地進行熱熔著而提高成形性。
發泡粒子成形體的數量平均分子量Mn較佳為0.10×105至0.30×105,更佳為0.15×105至0.25×105,又更佳為0.18×105至0.23×105。
發泡粒子成形體的數量平均分子量Mn若為上述下限值以上,則可提高耐衝撃性。發泡粒子成形體的數量平均分子量Mn若為上述上限值以下,則可進一步提高成形性。
發泡粒子成形體的質量平均分子量Mw較佳為0.50×105至2.0×105,更佳為0.70×105至1.5×105,又更佳為0.80×105至1.2×105。
發泡粒子成形體的質量平均分子量Mw若為上述下限值以上,則可提高耐衝撃性。發泡粒子成形體的質量平均分子量Mw若為上述上限值以下,則可進一步提高成形性。
發泡粒子成形體的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz可藉由與發泡粒子的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz同樣的方法測定。
發泡粒子成形體的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz係藉由原料聚酯系樹脂及原料聚醯亞胺系樹脂的種類、量、以及交聯劑的種類、量等的組合而調整。
此外,發泡粒子成形體中之數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz可視為與構成發泡粒子成形體的熱塑性樹脂的數量平均分子量Mn、質量平均分子量Mw及Z平均分子量Mz相同。
發泡粒子成形體中,在加熱速度5℃/分鐘、周波數1Hz的固體黏彈性測定中之損耗正切tanδ為最大的溫度較佳為120至230℃,更佳為130至225℃,又更佳為150至220℃。損耗正切tanδ為最大的溫度若為上述下限值以上,則發泡粒子成形體軟化的溫度變高,可進一步提高發泡粒子成形體的耐熱強度。損耗正切tanδ為最大的溫度若為上述上限值以下,則可在不使發泡粒子成形體軟化的溫度過度變高的情況下,進一步提高成形性。
發泡粒子成形體的連續氣泡率例如較佳為20%以下,更佳為18%以下,又更佳為16%以下。發泡粒子成形體的連續氣泡率若為上述上限值以下,則可進一步提高發泡粒子成形體的耐衝撃性。發泡粒子成形體的連續氣泡率係藉由JIS K7138:2006「硬質發泡塑膠-連續氣泡率及獨立氣泡率的求法」所記載的方法而求出。
發泡粒子成形體的表觀體積例如較佳為0.027至0.675g/cm3,更佳為0.045至0.45g/cm3,又更佳為0.0675至0.27g/cm3。發泡粒子成形體的表觀體積若為上述下限值以上,則可進一步提高發泡粒子成形體的耐衝撃性。發泡粒子成形體的表觀體積若為上述上限值以下,則可使發泡粒子成形體變得更輕量。
發泡粒子成形體的發泡倍率例如較佳為2至50倍,更佳為3至30倍,又更佳為5至20倍。發泡粒子成形體的發泡倍率若為上述下限值以上,則可進一步提高發泡粒子成形體的耐衝撃性。發泡粒子成形體的發泡倍率若為上述上限值以下,則可進一步提高發泡粒子成形體的機械強度。
發泡粒子成形體的平均氣泡徑例如較佳為5.0至500μm,更佳為10至400μm,又更佳為20至300μm。發泡粒子成形體的平均氣泡徑若為上述下限值以上,則可進一步提高發泡粒子成形體的耐衝撃性。發泡粒子成形體的平均氣泡徑若為上述上限值以下,則可進一步提高發泡粒子成形體的表面平滑性。
發泡粒子成形體的平均氣泡徑可依據ASTM D2842-69所記載之方法而測定。
發泡粒子成形體中,依據UL-94垂直法(11mm垂直燃燒試驗)測定之阻燃性(UL94規格的阻燃等級)較佳為V-2以上,更佳為V-1以上,又更佳為V-0。
發泡粒子成形體的阻燃等級可藉由聚醯亞胺系樹脂的含量、磷系阻燃劑的含量等而調整。
例如,藉由將聚醯亞胺系樹脂相對於熱塑性樹脂的總質量之含量設為25質量%以上,以進一步提高阻燃性,而可更確實地達成V-1以上。
此外,UL94規格的阻燃等級的阻燃性依V-2、V-1、V-0的順序而變高。
又,UL-94垂直法(11mm垂直燃燒試驗)可列舉:細貝亞樹等人、「以火災安全性評定為目的之材料燃燒性試驗」、日本燃燒學會誌、第56卷175號、2014年、第47至58頁所記載之方法等。
<製造方法>
使用發泡粒子的發泡粒子成形體可藉由以往公知的製造方法製造。
發泡粒子成形體的製造方法例如可列舉下列方法等。
1)將發泡粒子(總體發泡倍率:2至50倍)填充於成形模內並進行加熱,使發泡粒子二次發泡而形成二次發泡粒子的同時予以熔著,藉由模內發泡成形而形成發泡粒子成形體(發泡倍率:2至50倍)之(加熱成形步驟)方法。
2)對發泡粒子進行加熱而形成經發泡為任意總體發泡倍率之預備發泡粒子(總體發泡倍率:2至50倍)(預備發泡步驟),將預備發泡粒子填充於成形型內並進行加熱,使預備發泡粒子二次發泡而形成二次發泡粒子的同時予以熔著,藉由模內發泡成形而形成發泡粒子成形體(發泡倍率:2至50倍)之(加熱成形步驟)方法。
進行二次發泡的方法例如可列舉以水蒸氣對模具的模穴內進行加熱之方法。
進行二次發泡的溫度例如較佳為100至180℃。
進行二次發泡的時間(亦即,對模具供應蒸氣的時間)較佳為5至120秒間。
此外,二次發泡中,可從母模側對模穴內供應水蒸氣,亦可從公模側對模穴內供應水蒸氣,也可對該等交替進行。
更且,亦可使非活性氣體或空氣(以下稱為非活性氣體等)含浸於發泡粒子,而使發泡粒子的二次發泡力提高(內壓賦予步驟)。此外,就非活性氣體而言,例如可列舉二氧化碳、氮、氦、氬等。
使非活性氣體等含浸於發泡粒子之方法例如可列舉藉由將發泡粒子放置在具有常壓以上的壓力之非活性氣體等環境下,使非活性氣體等含浸於發泡粒子中之方法。發泡粒子在填充於模具內前可含浸非活性氣體等,但亦可於將發泡粒子填充於模具內後,連同模具一起放置於非活性氣體等環境下而進行含浸。此外,非活性氣體為氮時,可在表壓(大氣壓基準)0.1至2MPa的氮環境中將發泡粒子放置20分鐘至24小時。
加熱成形步驟之後,藉由對模具內的發泡粒子成形體進一步進行加熱,可提高熱塑性樹脂的結晶化度(保熱步驟)。
<熱塑性樹脂發泡粒子成形體的用途>
本發明之熱塑性樹脂發泡粒子成形體例如適合於摩托車、電動自行車、汽車的電裝零件、汽車用耐熱零件。其中,適合用作為需要精密成形的硬碟的內部零件、摩托車、電動自行車、汽車的電裝零件。
就摩托車、電動自行車、汽車的電裝零件而言,例如可列舉電池盒、蓄電池盒。
就汽車用耐熱零件而言,例如適合交流發電機端子、交流發電機連接器、IC調節器、輕型齒輪用電位器底座、廢氣閥等各種閥、引擎冷卻水接頭、化油器主體、化油器墊片、廢氣感測器、冷卻水感測器、油溫感測器、剎車片磨損感測器、節流閥位置感測器、曲軸位置感測器、空氣流量計、剎車片磨損感測器、空調用節溫器底座、暖氣熱風流量控制閥、散熱器馬達用刷架、水幫浦葉輪、渦輪葉片、雨刷馬達相關零件、集塵器、啟動開關、啟動繼電器、變速箱用線束、洗窗器噴嘴、空調面板開關基板、燃料相關電磁閥用線圈、熔斷器用連接器、喇叭端子、電裝零件絕緣板、步進馬達轉子、制動活塞、電磁線圈線軸、點火裝置外殼等零件、輪蓋、燈座、燈罩、燈延伸器、燈反射器等。
(發泡樹脂複合體)
發泡樹脂複合體係具有本發明之發泡粒子成形體、及設置於發泡粒子成形體的表面的至少一部分之纖維強化樹脂層(表皮材)。
發泡樹脂複合體於耐熱性及機械強度優異,可廣泛地用作為運送機器構成用構件。此外,發泡樹脂複合體亦可適合用作為建築建材、風車葉片、機械手臂、電氣製品的框體、頭盔用緩衝材、農產箱、保溫保冷容器等運送容器、產業用直升機的轉子葉片、零件梱包材。
就運送機器構成構件而言,可列舉構成汽車、鐵路車輛、飛行機、或船舶等運送機器的本體之結構構件。就構成汽車的本體之結構構件而言,例如可列舉門板、門內板、保險槓、擋泥板、擋泥板支架、引擎蓋、車頂板、後車廂蓋、地面板、中央通道、碰撞盒、整流罩等。例如,若於以往由鋼板製作的門板使用樹脂複合體,則由於具有與鋼板製門板大略相同的剛
性,且可大幅度輕量化,故能達成使汽車輕量化。就構成鐵路車輛本體的結構構件而言,可列舉背殼、桌子、腿托、牆面板、地面板等。
例如,圖7之發泡樹脂複合體100係具有平板狀的發泡粒子成形體(發泡層)102、及設置於發泡粒子成形體102的兩面之纖維強化樹脂層104。
發泡層102為上述的本發明之發泡粒子成形體。
構成纖維強化樹脂層104的纖維並無特別限定,例如可列舉碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維(aramid fiber)、硼纖維、金屬纖維等。其中,從具有優異的機械強度及耐熱性來看,較佳為碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維,更佳為碳纖維。
就纖維的形態而言,並無特別限定,例如可列舉:將織物、編織物、不織布、纖維往單一方向編織成之纖維束(股束),以聚醯胺樹脂、聚酯樹脂等合成樹脂絲或玻璃纖維絲等縫線捆扎(縫合)而成之面材等。就織物的織法而言,可列舉平織、斜紋織、緞織等。
纖維可為:(1)將織物、編物或不織布彼此,或該等的任意組合積層複數片而成之多層面材;(2)將纖維往單一方向編織成之纖維束(股束),以聚醯胺樹脂、聚酯樹脂等合成樹脂絲或玻璃纖維絲等縫線捆扎(縫合),將所成之複數片面材以使纖維束的纖維方向互相指向不同方向的方式重疊,將重疊的面材彼此以聚醯胺樹脂、聚酯樹脂等合成樹脂絲或玻璃纖維絲等縫線予以一體化(縫合)而成之多層面材。
就纖維強化樹脂層104中所含之樹脂而言,可列舉未硬化的熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂。就熱硬化性樹脂而言,並無特別限定,例如
可列舉環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚樹脂、三聚氰胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、矽樹脂、馬來醯亞胺樹脂、乙烯酯樹脂、氰酸酯樹脂、對馬來醯亞胺樹脂與氰酸酯樹脂進行預備聚合而成之樹脂等。從耐熱性、彈性率及化學抗性優異來看,較佳為環氧樹脂、乙烯基酯樹脂。熱硬化性樹脂中可含有硬化劑、硬化促進劑等添加劑。此外,熱硬化性樹脂可單獨使用,亦可併用二種以上。
就熱塑性樹脂而言,並無特別限定,例如可列舉聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂等聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等。
相對於纖維強化樹脂層104的總質量,纖維強化樹脂層104之樹脂的含量較佳為20至70質量%,更佳為30至60質量%。樹脂的含量若為上述下限值以上,則纖維彼此的捆扎變更高,所得之發泡樹脂複合體的機械強度變更高。樹脂的含量若為上述上限值以下,則存在於纖維間之樹脂的量不會變太多,纖維強化樹脂層104的機械強度變更高,而使所得之發泡樹脂複合體的機械強度變更高。
使樹脂含浸於纖維之方法並無特別限定,例如可列舉(1)使纖維浸漬於樹脂中之方法、(2)於纖維塗布樹脂之方法等。
本實施形態中,位於發泡粒子成形體的兩面之纖維強化樹脂層的素材彼此可為相同或不同。
纖維強化樹脂層104的厚度例如較佳為0.10至5.0mm,更佳為0.30至3.0mm。纖維強化樹脂層104的厚度若為上述下限值以上,澤則
可進一步提高發泡樹脂複合體100的機械強度。纖維強化樹脂層104的厚度若為上述上限值以下,則可使發泡樹脂複合體100進一步輕量化。
本實施形態中,位於發泡粒子成形體102的兩面之纖維強化樹脂層104的厚度彼此可為相同或不同。
<製造方法>
於發泡粒子成形體102的表面設置纖維強化樹脂層104之方法並無特別限定,例如可列舉:(1)於發泡粒子成形體102的表面經由接著劑積層纖維強化樹脂層104並接合之方法;(2)於發泡粒子成形體102的表面積層含浸有熱塑性樹脂的纖維強化樹脂層104,並以熱塑性樹脂作為黏合劑,使纖維強化樹脂層104接合於於發泡粒子成形體102的表面之方法;(3)於發泡粒子成形體102的表面積層含浸有未硬化的熱硬化性樹脂之纖維強化樹脂層104,並以熱硬化性樹脂的硬化物作為黏合劑,使纖維強化樹脂層104接合於於發泡粒子成形體102之方法;(4)於發泡粒子成形體102的表面積層經加熱而成為軟化狀態的纖維強化樹脂層104,並藉由將纖維強化樹脂層104按壓於發泡粒子成形體102的表面,使纖維強化樹脂層104接合於發泡粒子成形體102之方法等。方法(4)中,亦可使纖維強化樹脂層104沿著發泡粒子成形體102的表面變形。在此,因本發明之發泡粒子成形體102在高溫環境下之耐荷重性優異,故亦適合使用方法(4)。
藉由該等方法,可將纖維強化樹脂層104一體地設置於發泡粒子成形體102的表面。
就使纖維強化樹脂層104接合於發泡粒子成形體102的表面之方法而言,例如可列舉高壓釜法、手工積層(Hand Lay-up)法、噴射法、預浸料壓
膜成形(Prepreg Compression Molding,PCM)法、樹脂轉注成形(Resin Transfer Molding,RTM)法、真空輔助樹脂轉注成形(Vacuum assisted Resin Transfer Molding,VaRTM)法等。
上述實施形態之發泡樹脂複合體雖具有平板狀的發泡粒子成形體,但本發明並不限定於此,發泡粒子成形體的形狀可視用途而適當決定。亦即,發泡樹脂複合體的形狀可視用途而適當決定。
上述實施形態中,雖然於發泡粒子成形體的兩面設置有纖維強化樹脂層,但本發明並不限定於此,可僅於發泡粒子成形體的單面設置纖維強化樹脂層,亦可僅於發泡粒子成形體的表面的一部分設置纖維強化樹脂層。
本實施形態之發泡粒子成形體因含有聚酯系樹脂,故可提高加熱尺寸穩定性,而提高耐熱性。
本實施形態之發泡粒子因含有聚醯亞胺系樹脂,故可提高玻璃轉移溫度Tg,而提高耐熱強度。因此,對發泡粒子進行加熱成形所得之發泡粒子成形體之耐熱強度優異。
此外,本實施形態之發泡粒子成形體因聚醯亞胺系樹脂的含量在特定的範圍,故提高耐熱強度的同時,成形性亦優異。
更且,本實施形態之發泡粒子成形體因含有特定量之磷系阻燃劑,故阻燃性優異,且成形性優異。
此外,本發明之熱塑性樹脂發泡粒子或熱塑性樹脂發泡粒子成形體之一較佳態樣中,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量30至40質量%,
相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述磷的含量為0.30至0.66質量%,
前述熱塑性樹脂發泡粒子的結晶化度為3.3至6.3%。
又,該態樣中,前述熱塑性樹脂發泡粒子的連續氣泡率又更佳為3.4至16%。
依據上述態樣,可達成特別優異的成形性、加熱尺寸變化率、燃燒試驗、及阻燃性。
(實施例)
以下例示實施例來說明本發明,但本發明並不限定於該等例。
(使用原料)
<聚酯系樹脂>
‧PET(A):LOTTE Chemical公司製、商品名「BCB80」、玻璃轉移溫度Tg:78.7℃、熔點:247.2℃、IV值:0.80、生質度:30%。
‧PET(B):三井化學公司製、商品名「SA-135」、玻璃轉移溫度Tg:75.0℃、熔點:247.0℃、IV值:0.82、生質度:0%。
<聚醯亞胺系樹脂>
‧PEI(A):聚醚醯亞胺、SABIC Innovative Plastics公司製、商品名「Ultem1000」、玻璃轉移溫度Tg:217℃、MFR:9g/10分鐘。
<磷系阻燃劑>
‧阻燃劑(a):含阻燃劑的PET母料、TOYOCOLOR公司製、商品名「NF POLY 1450 MB」、磷的含量:4.4質量%。
‧阻燃劑(b):含阻燃劑的PET母料、TOYOCOLOR公司製、商品名「NF POLY 1477 MB」、磷的含量:3.0質量%。
‧阻燃劑(c):阻燃劑、帝人公司製、商品名「Fire Guard FCX-210」、磷的含量:15質量%。
<滑石母料>
‧成核劑MB:由PET=58質量%、滑石=42質量%所構成之母料。
<交聯劑>
‧PMDA:均苯四甲酸酐。
<發泡劑>
‧丁烷:異丁烷與正丁烷的混合物。異丁烷:正丁烷=35:65(質量比)。
(評定方法)
<密度>
≪發泡粒子的總體密度≫
發泡粒子的總體密度係依據JIS K6911:1995「熱硬化性塑膠一般試驗方法」而測定。使用依據JIS K6911的表觀體積測定器進行測定,並依據下述(s1)式求出發泡粒子的總體密度。
發泡粒子的總體密度(g/cm3)=[放置有發泡粒子之量筒的質量(g)-量筒的質量(g)]/[量筒的容量(cm3)]‧‧‧(s1)
≪發泡粒子成形體的密度≫
發泡粒子成形體的密度係依據JIS K7222:1999「發泡塑膠及橡膠-表觀體積的測定」所記載之方法而測定。將100cm3以上的發泡粒子成形體以
不改變材料原本的單元結構的方式裁切,並測定其質量。藉由下述(s2)式算出密度。
密度(g/cm3)=發泡粒子成形體的質量(g)/發泡粒子成形體的體積(cm3)‧‧‧(s2)
<發泡倍率>
≪發泡粒子≫
發泡粒子的總體發泡倍率係設為從各例的調配比例求出熱塑性樹脂的密度,並將熱塑性樹脂的密度除以所得之發泡粒子的總體密度而得之值。此外,各樹脂的密度係使用以下的值。
‧PET:1.35g/cm3。
‧PEI:1.28g/cm3。
‧阻燃劑MB:1.35g/cm3。
≪發泡粒子成形體≫
發泡粒子成形體的發泡倍率係設為從各例的調配比例求出熱塑性樹脂的密度,將熱塑性樹脂的密度除以所得之發泡粒子成形體的密度而得之值。此外,各樹脂的密度係使用以下的值。
‧PET:1.35g/cm3。
‧PEI:1.28g/cm3。
‧阻燃劑MB:1.35g/cm3。
<連續氣泡率>
藉由下述方法測定發泡粒子的連續氣泡率。首先,準備體積測定空氣比較式比重計的試樣杯,測定填滿該試樣杯80%左右的量之發泡粒子的總
質量A(g)。其次,使用比重計藉由1-1/2-1氣壓法測定發泡粒子整體的體積B(cm3)。此外,測定係使用Tokyoscience公司的「體積測定空氣比較式比重計1000型」。
準備金屬網製的容器,將該金屬網製的容器浸漬於水中,測定浸漬於該水中的狀態下之金屬網製容器的質量C(g)。於該金屬網製容器內放置全部的發泡粒子,並將該金屬網製容器浸漬於水中,測定在浸漬於水中之狀態下之金屬網製的容器及放置於該金屬網製容器內的發泡粒子之總量合計的質量D(g)。此外,發泡粒子及金屬網製容器的質量測定係使用大和製衡公司製的「電子天秤HB3000」(最小刻度0.01g)。
然後,根據下述式算出發泡粒子的表觀體積E(cm3),並根據該表觀體積E與發泡粒子整體的體積B(cm3)藉由下述(s3)式算出發泡粒子的連續氣泡率。此外,以水1g的體積作為1cm3。又,於本測定中,發泡粒子係預先在JISK7100-1999記號23/50、2級的環境下保管16小時後,在相同環境下實施測定。
連續氣泡率(%)=100×(E-B)/E‧‧‧(s3)
(E=A+(C-D))
<玻璃轉移溫度Tg>
玻璃轉移溫度Tg係藉由JIS K7121:1987、JIS K7121:2012所記載之方法而測定。其中,關於採樣方法及溫度條件如下所述。
將從發泡粒子或發泡粒子成形體切割出的試樣5.5±0.5mg以不產生空隙的方式填充於鋁製測定容器的底部後,蓋上鋁製蓋。其次,使用Hitachi High-Tech Science(股)製的「DSC7000X、AS-3」微差掃描熱量計,實施
微差掃描熱量分析。在氮氣流量20mL/分鐘下,依以下步驟1至4對試樣實施加熱與冷卻,獲得DSC曲線。
(步驟1)在30℃維持2分鐘。
(步驟2)以10℃/分鐘的速度從30℃升溫至300℃(第1次升溫過程),維持10分鐘。
(步驟3)將試樣迅速取出,在25封0℃的環境下放冷。
(步驟4)以10℃/分鐘的速度從30℃升溫至300℃(第2次升溫過程)。
此外,使用氧化鋁作為基準物質。使用裝置附屬的分析軟體,讀取第2次升溫過程中觀察到的熔解波峰及結晶化波峰的峰頂溫度,作為熔點及結晶化溫度。關於玻璃轉移溫度Tg,從在第2次升溫過程觀察到的DSC曲線,使用裝置附屬的分析軟體算出中間點玻璃轉移溫度。該中間點玻璃轉移溫度係從該規格(9.3)求出。
此外,玻璃轉移溫度Tg係採用在加熱速度10℃/分鐘之熱流束微差掃描熱量測定圖表(DSC曲線)中,採用比第2次升溫過程中觀察到的結晶化波峰更靠低溫側之玻璃轉移溫度Tg。其中,第2次升溫過程中未觀測到結晶化波峰之情形時,採用第2次升溫過程的溫度範圍(30至300℃)之玻璃轉移溫度Tg。
<吸熱量(a)、發熱量(b)、結晶化度>
吸熱量(a)(熔解熱量)及發熱量(b)(結晶化熱量)係藉由JIS K7121:1987、JIS K7121:2012所記載之方法測定。其中,關於採樣方法及溫度條件如下所述。
將從發泡粒子或發泡粒子成形體切割出的試樣5.5±0.5mg以不產生空隙的方式填充於鋁製測定容器的底部後,蓋上鋁製蓋。其次,使用Hitachi High-Tech Science(股)製的「DSC7000X、AS-3」微差掃描熱量計,實施微差掃描熱量分析。在氮氣流量20mL/分鐘下,依以下步驟1至2對試樣實施加熱及冷卻,獲得DSC曲線。
(步驟1)在30℃維持2分鐘。
(步驟2)以速度10℃/分鐘從30℃升溫至300℃(第1次升溫過程)。
此時的基準物質係使用氧化鋁。吸熱量(a)及發熱量(b)係使用裝置附屬的分析軟體算出。具體而言,吸熱量(a)係由將DSC曲線從低溫側的基線偏離的點、與該DSC曲線再次返回高溫側的基線之點相連的直線、以及被DSC曲線包圍部分的面積算出。發熱量(b)係由將DSC曲線從低溫側的基線偏離之點、與該DSC曲線再次返回高溫側之點相連的直線、以及被DSC曲線包圍部分的面積算出。
結晶化度係藉由下述方法求出。首先,求出前述吸熱量(a)與前述發熱量(b)之差。將該差除以聚對苯二甲酸乙二酯完全結晶的理論熔解熱量140.1J/g,以所求出之比例作為結晶化度。
亦即,結晶化度係由下述(s4)式求出。
結晶化度(%)=(吸熱量(a)(J/g)-發熱量(b)(J/g))/140.1(J/g)×100‧‧‧(s4)
<磷的含量>
發泡粒子或發泡粒子成形體的磷的含量係藉由螢光X射線分析的半定量分析法而求出。使用Rigaku股份有限公司製的「ZSX PrimusIV」螢光
X射線測定裝置,依下述條件進行磷的強度測定,藉由半定量分析法,求出磷相對於熱塑性樹脂的總質量之含量。將測定對象約0.5g以熱壓成形機形成薄膜,並收納於裝置附屬之30mm用試樣盒,作為測定試樣。
≪裝置條件≫
‧裝置:ZSX PrimusIV。
‧X射線管球目標:Rh。
‧測定徑:30mm。
‧旋轉:不進行。
‧環境:真空。
‧試樣形態:金屬。
‧平衡成分:C30H23O8N。
‧試樣膜:無。
‧試樣重量厚度:設定
≪定性元素條件≫
‧P-Kα。
‧管球:Rh(30kV-100mA)。
‧過濾:Be30。
‧衰減器:1/1。
‧狹縫:S4。
‧分光結晶:GeH。
‧29:141.2deg(測定範圍:137至144deg)。
‧偵測器:PC。
‧PHA:150至300。
‧步距:0.05deg。
‧時間:0.15sec。
<阻燃性>
阻燃性係依據UL94:1996所記載之垂直燃燒試驗(V)記載的方法而測定。從發泡粒子成形為縱長300mm×橫長400mm×高度11mm的大小之發泡成形體中,切割出長度125mm×寬度13mm×厚度11mm(只於厚度方向具有表皮層)的試驗片,用於測定。將試驗片以ASTM D618的條件進行狀態調整後,用於測定。測定係在溫度10至35℃、濕度45至75%環境下進行,依據UL94:1996所記載之垂直燃燒試驗(V)記載來評定阻燃性。
≪評定基準≫
A:燃燒試驗的結果為V-0。
B:燃燒試驗的結果為V-1。
C:燃燒試驗的結果為V-2。
D:燃燒試驗的結果非V-0至V-2(不適合)。
<加熱尺寸變化率(耐熱性)>
發泡粒子成形體的加熱尺寸變化率係藉由JIS K6767:1999「發泡塑膠-聚乙烯-試驗方法」所記載之B法而測定。從發泡粒子成形體中切割出平面形狀為一邊150mm的正方形且厚度為發泡粒子成形體的厚度之試驗片。於上述試驗片的中央部的縱方向及橫方向,以50mm間隔各劃記互相平行之3條100mm的直線。對縱方向及橫方向測定各3條直線的長度,以該等的相加平均值L0作為初始的尺寸。然後,將試驗片放置於已設為於
180℃的熱風循環式乾燥機中168小時,進行加熱試驗。加熱試驗後將試驗片取出,並將試驗片放置於25℃ 1小時。其次,測定於試驗片表面劃記之縱方向及橫方向之各3條直線的長度,以該等的相加平均值L1作為加熱後的尺寸。依據下述(s5)式算出加熱尺寸變化率。
加熱尺寸變化率(%)=100×|(L1-L0)|/L0‧‧‧(s5)
由各設定溫度之發泡粒子成形體的加熱尺寸變化率測定的結果依以下判定基準進行評定。
≪判定基準≫
A:加熱尺寸變化率未達1.0%。
B:加熱尺寸變化率為1.0%以上且未達2.0%。
C:加熱尺寸變化率為2.0%以上。
<成形性>
以目視確認發泡粒子成形體的表面,依以下的判定基準進行評定。
≪判定基準≫
A:發泡粒子間無空隙,成形體表面非常平滑且成形體外觀非常良好。
B:發泡粒子間的空隙非常少,成形體表面大致平滑且成形體外觀良好。
C:發泡粒子間的空隙少,成形體表面有小凹凸,成形體外觀稍差。
D:發泡粒子間有大量空隙,成形體表面有大凹凸,或成形時觀察到明顯的收縮,成形體外觀非常差。
<總合評定>
將成形性、加熱尺寸變化率、燃燒試驗、阻燃性的評定結果依下述評定基準分類。
≪評定基準≫
A:全部的評定中評定皆為「A」。
B:各評定中,任一項評定中評定皆為「A」或「B」,且至少一項評定為「B」。
C:各評定中,任一項評定中評定皆為「A」、「B」或「C」,且至少一項評定為「C」。
D:各評定中,有至少一項評定為「D」。
(實施例1)
使用與圖4至6所示之發泡粒子製造裝置10同樣的製造裝置,依以下順序製作發泡粒子。
首先,依據表中之調配,將聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、磷系阻燃劑、滑石母料及交聯劑供應至缸筒口徑D為65mm且L(缸筒長度)/D(缸筒口徑)比為34之單軸擠出機,並將該等以290℃進行熔融混練。繼而,從擠出機的中途,將作為發泡劑之丁烷(異丁烷:正丁烷=35:65(質量比))以成為表中的量之方式壓入於熔融狀態的熔融混練物,並使其均勻地分散於熔融混練物中,而形成樹脂組成物。然後,於擠出機的前端部將熔融狀態的樹脂組成物設為300℃後,使樹脂組成物從安裝於擠出機的前端之多重噴嘴式的噴嘴模具1的各噴嘴擠出發泡。將樹脂組成物的擠出量設為36kg/h。
此外,噴嘴模具1係具有50個出口部11的直徑為0.8mm的噴嘴,全部的出口部11係每隔相等間隔地位於直徑139.5mm之虛擬圓A上。而且,於旋轉軸2的後端部外周面,以旋轉軸2的周方向間隔180°的相位差一體地設置2片旋轉刃5,各旋轉刃5係構成為在經常接觸於噴嘴模具1的前端面1a的狀態在虛擬圓A上移動。
冷卻構件4具備冷卻轉筒41,該冷卻轉筒41係包含正面圓形狀的前部41a、及從該前部41a的外周緣向後方延伸且內徑為320mm之圓筒狀的周壁部41b。而且,通過供應管41d及冷卻轉筒41的供應口41c,將20℃的冷卻液42供應至冷卻轉筒41內。冷卻轉筒41內的容積為17684cm3。
冷卻液42係藉由從供應管41d供應至冷卻轉筒41的周壁部41b的內周面時的流速伴隨的離心力,沿著冷卻轉筒41的周壁部41b的內周面以描繪螺旋的方式朝向前方前進。冷卻液42在沿著周壁部41b的內周面前進行中,緩慢地往與前進方向正交的方向擴展,且將比冷卻轉筒41的供應口41c更靠前方的周壁部41b的內周面整面地被覆。
使配置於前端面1a的旋轉刃5以3400rpm的旋轉數旋轉,並將從噴嘴模具1之各噴嘴的出口部11擠出發泡的擠出發泡體以旋轉刃5裁切而製造略球狀的粒子狀裁切物。擠出發泡體係包含剛從噴嘴模具1的噴嘴擠出後之未發泡部、及延續該未發泡部之發泡途中的發泡部。而且,在噴嘴的出口部11的開口端將擠出發泡體予以裁切,擠出發泡體的裁切係在未發泡部進行。
此外,上述發泡粒子的製造時,先不將旋轉軸2安裝於噴嘴模具1,且使冷卻構件4從噴嘴模具1退避。在此狀態下,從擠出機使樹脂組成物擠出發泡而形成擠出發泡體,確認到包含剛從噴嘴模具1的噴嘴擠出後之未發泡部、及延續該未發泡部之發泡途中的發泡部。其次,將旋轉軸2安裝於噴嘴模具1,並且將冷卻構件4配置於既定位置後,使旋轉軸2旋轉,在噴嘴的出口部11的開口端將擠出發泡體以旋轉刃5裁切而製造粒子狀裁切物。
該粒子狀裁切物藉由來自旋轉刃5的裁切應力而朝外面或前方飛散,以從該冷卻液42的流動的上游側朝向下游側的情況下追隨冷卻液42之方式,從與冷卻液42的表面傾斜的方向向沿著冷卻構件4的冷卻轉筒41的內面流動之冷卻液42碰撞,粒子狀裁切物在進入冷卻液42中後直接受到冷卻,而製造發泡粒子。
所得之發泡粒子通過冷卻轉筒41的排出口41e而與冷卻液42一起排出後,藉由脫水機與冷卻液42分離。
準備具備模具(公模具與母模具)之模內發泡成形機。依評定項目而分別使用2種模具。2種模具係在將公模具與母模具鎖模的狀態下,於公母模具間形成內側尺寸為縱長300mm×橫長400mm×高度30mm之直方體形狀的模穴的模具A、及形成內側尺寸為縱長300mm×橫長400mm×11mm之直方體形狀的模穴的模具B。
於模具A中,在取得3mm的模具裂痕的狀態下將發泡粒子填充於模具內。於模具B中,在取得1mm的模具裂痕的狀態下將發泡粒子填充於模具內。將發泡粒子填充於模具內後,從母模以模穴內成為0.30MPa(表壓)
的方式導入水蒸氣60秒(一面加熱),接著從公型以模穴內成為0.30MPa(表壓)的方式導入水蒸氣45秒(反向一面加熱),接著從公母兩模具以模穴內成為0.33MPa(表壓)的方式導入水蒸氣60秒(兩面加熱),對發泡粒子進行加熱並使其二次發泡而使二次發泡粒子彼此熱熔著而一體化。然後,在停止向模穴內導入水蒸氣的狀態下維持110秒後(保熱步驟),最後於模穴內供應冷卻液而使模具內的發泡粒子成形體冷卻後打開模穴,並取出發泡粒子成形體。
對於經模具A成形的發泡粒子成形體,評定成形性、加熱尺寸變化率。對於經模具B成形的發泡粒子成形體,評定燃燒試驗、阻燃性。依據該等的結果進行總合評定,將其結果表示於表中。
(實施例2至20、比較例1至4)
將聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、滑石母料、磷系阻燃劑、交聯劑及發泡劑設為表中之調配,且設為表2至7中所示之成形條件,除此以外,以與實施例1同樣的方式製作發泡粒子及發泡粒子成形體。
對於所得之發泡粒子或發泡粒子成形體,進行成形性、加熱尺寸變化率、燃燒試驗、阻燃性評定及總合評定,將其結果表示於表中。此外,比較例3及4之成形性為「D」,無法得到用於評定的發泡粒子成形體,故未實施加熱尺寸變化率、燃燒試驗及阻燃性評定。
適用本發明之實施例1至20,其燃燒試驗的結果為V-0至V-2,且總合評定為「A」至「C」。
不含磷系阻燃劑之比較例1及2,其燃燒試驗的結果為不適合,且阻燃性的評定為「D」。
磷的含量為1.32質量%之比較例3,及聚醯亞胺系樹脂相對於熱塑性樹脂的總質量之含量為50質量%之比較例4,其成形性為「D」。
由以上的結果可確認,藉由適用本發明,可提高阻燃性、耐熱性,且提高發泡粒子成形體的成形性。
此外,對於在實施例1、實施例3、實施例6所得之熱塑性樹脂發泡粒子,藉由上述的「[聚醯亞胺系樹脂的含有比例的測定方法]」所記載之方法,測定聚醯亞胺系樹脂相對於熱塑性樹脂的總質量之含有比例。將結果表示於表8中。
Claims (13)
- 一種熱塑性樹脂發泡粒子,其含有熱塑性樹脂,前述熱塑性樹脂含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為5至45質量%,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.15至1.00質量%。
- 如請求項1所述之熱塑性樹脂發泡粒子,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為25至45質量%。
- 如請求項1或2所述之熱塑性樹脂發泡粒子,其玻璃轉移溫度Tg為80至130℃。
- 一種熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其係由2種以上的熱塑性樹脂發泡粒子互相熱熔著而成,且含有熱塑性樹脂,前述熱塑性樹脂含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為5至45質量%,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.15至1.00質量%。
- 如請求項4所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其依據UL規格的UL-94垂直法(11mm垂直燃燒試驗)測定之阻燃性為V-0、V-1或V-2。
- 如請求項4所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為25至45質量%。
- 如請求項6所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其依據UL規格的UL-94垂直法(11mm垂直燃燒試驗)測定之阻燃性為V-0或V-1。
- 如請求項4至7中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體,其玻璃轉移溫度Tg為80至130℃。
- 一種發泡樹脂複合體,係具有請求項4至7中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體、及設置於前述熱塑性樹脂發泡粒子成形體的表面的至少一部分之纖維強化樹脂層。
- 一種熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法,其係具有下列步驟:將含有熱塑性樹脂及發泡劑的熱塑性樹脂組成物擠出並使其發泡,而得到熱塑性樹脂發泡粒子;其中,前述熱塑性樹脂含有聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及磷系阻燃劑,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為5至45質量%,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,磷的含量為0.15至1.00質量%。
- 如請求項10所述之熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法,其中,相對於前述熱塑性樹脂的總質量,前述聚醯亞胺系樹脂的含量為25至45質量%。
- 一種熱塑性樹脂發泡粒子成形體的製造方法,其係藉由請求項10或11所述之熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法而得到前述熱塑性樹脂發泡粒子,將所得之熱塑性樹脂發泡粒子填充於模具的模穴內,並對前 述模穴內的前述熱塑性樹脂發泡粒子進行加熱而形成二次發泡粒子,使前述二次發泡粒子彼此熱熔著而得到熱塑性樹脂發泡粒子成形體。
- 一種電池盒或蓄電池盒,其係包含請求項4至8中任一項所述之熱塑性樹脂發泡粒子成形體。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-094483 | 2022-06-10 | ||
JP2022094483 | 2022-06-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202407007A true TW202407007A (zh) | 2024-02-16 |
Family
ID=89118482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW112121842A TW202407007A (zh) | 2022-06-10 | 2023-06-12 | 熱塑性樹脂發泡粒子、熱塑性樹脂發泡粒子成形體、發泡樹脂複合體、熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法及熱塑性樹脂發泡粒子成形體的製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TW202407007A (zh) |
WO (1) | WO2023238958A1 (zh) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0702019A1 (en) * | 1994-09-16 | 1996-03-20 | General Electric Company | Liquid neo-diol phosphites as polymer stabilizers |
EP0705870B1 (de) * | 1994-09-22 | 1999-11-17 | Ciba SC Holding AG | Stabilisatoren für organische Materialien |
JP2001040229A (ja) * | 1999-08-03 | 2001-02-13 | Toray Ind Inc | 難燃性樹脂組成物、およびその成形品 |
WO2001047900A1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-07-05 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Stabilizer mixture |
US7452944B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-11-18 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Miscible polyimide blends |
US20060199871A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-07 | Hale Wesley R | Multilayered, transparent articles and a process for their preparation |
CA3010595A1 (en) * | 2016-01-05 | 2017-07-13 | Hanwha Azdel, Inc. | Prepregs, cores and composite articles including synergistic and compounded flame retardant materials |
JP6533538B2 (ja) * | 2016-01-26 | 2019-06-19 | 積水化学工業株式会社 | 耐火樹脂組成物 |
WO2018222968A1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-12-06 | Nike Innovate C.V. | Methods of manufacturing articles utilizing foam particles |
JP2022057468A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 積水化成品工業株式会社 | 熱可塑性樹脂発泡粒子、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体、発泡樹脂複合体、熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法 |
CN112358649B (zh) * | 2020-10-20 | 2023-03-24 | 航天材料及工艺研究所 | 一种聚酰亚胺泡沫/气凝胶复合材料及其制备方法 |
-
2023
- 2023-06-12 WO PCT/JP2023/021721 patent/WO2023238958A1/ja unknown
- 2023-06-12 TW TW112121842A patent/TW202407007A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023238958A1 (ja) | 2023-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107075163B (zh) | 膨胀聚酰胺粒料及使用其制造模制部件的方法 | |
JP6653049B1 (ja) | ポリアミド系樹脂発泡粒子及びその製造方法 | |
TWI700306B (zh) | 發泡粒子、發泡成形體、其製造方法及樹脂複合體 | |
CN104159658A (zh) | 加强的热塑性物品、用于制造该物品的组合物、制造方法和由其形成的物品 | |
CN101155863A (zh) | 聚酯泡沫片 | |
JP2017043011A (ja) | 繊維強化複合発泡体の製造方法及びその方法に使用しうる熱可塑性樹脂発泡粒子 | |
JP5652859B2 (ja) | 複合積層体 | |
TWI615434B (zh) | 發泡粒子、發泡成形體、纖維強化複合體及汽車用零件 | |
CN102884115A (zh) | 聚乳酸系树脂发泡粒子和该发泡粒子成型体 | |
JP5907847B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡粒子の製造方法、熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡粒子、熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡粒子を用いた発泡成形体の製造方法、発泡成形体及び複合発泡体 | |
JP6200861B2 (ja) | 複合体形成用樹脂発泡体および繊維強化複合体の製造方法 | |
TW202407007A (zh) | 熱塑性樹脂發泡粒子、熱塑性樹脂發泡粒子成形體、發泡樹脂複合體、熱塑性樹脂發泡粒子的製造方法及熱塑性樹脂發泡粒子成形體的製造方法 | |
JP2022057468A (ja) | 熱可塑性樹脂発泡粒子、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体、発泡樹脂複合体、熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法 | |
JP2014043528A (ja) | 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡粒子及びこの製造方法、発泡成形体並びに複合成形体 | |
JP2019044105A (ja) | 発泡粒子、発泡成形体、繊維強化複合体、その製造方法及び自動車用部品 | |
JP2023111039A (ja) | 熱可塑性樹脂発泡粒子、熱可塑性樹脂発泡粒子成形体、発泡樹脂複合体、熱可塑性樹脂発泡粒子の製造方法及び熱可塑性樹脂発泡粒子成形体の製造方法 | |
US20230295420A1 (en) | Thermoplastic resin foam, thermoplastic resin foam sheet, fiber-reinforced resin composite, method for manufacturing thermoplastic resin foam, thermoplastic resin foam molded article, method for manufacturing thermoplastic resin foam molded article, and foamed resin composite | |
TW202020014A (zh) | 發泡粒子、發泡成形體、其製造方法及纖維強化複合體 | |
JP2019183099A (ja) | 発泡粒子、発泡成形体、繊維強化複合体及び自動車用部品 | |
JP7203198B2 (ja) | 発泡粒子製造用の樹脂組成物、発泡粒子、発泡成形体及び複合構造部材 | |
WO2019188052A1 (ja) | 発泡粒子、発泡成形体、繊維強化複合体及び自動車用部品 | |
JP2020164775A (ja) | 発泡成形体 | |
JP2022129943A (ja) | 発泡粒子、発泡成形体及び複合構造部材 | |
JP2021049782A (ja) | 繊維複合体及びその製造方法 | |
JP2019183093A (ja) | 発泡粒子、発泡成形体、繊維強化複合体及び自動車用部品 |