聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子及聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形體、以及它們的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子以及將聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡 成形而成的聚丙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形體（例如周轉(zhuǎn)箱等）、以及它們的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子而得到的模內(nèi)發(fā)泡成形體具有模內(nèi)發(fā)泡成形體的優(yōu) 點(diǎn)即形狀的任意性、輕量性、絕熱性等特征。此外，使用聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子而得到的模 內(nèi)發(fā)泡成形體若與使用聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡粒子而得到的模內(nèi)發(fā)泡成形體相比，則耐化學(xué) 藥品性、耐熱性、壓縮后的應(yīng)變回復(fù)率優(yōu)異，此外，若與使用聚乙烯系樹脂發(fā)泡粒子而得到 的模內(nèi)發(fā)泡成形體相比，則尺寸精度、耐熱性、壓縮強(qiáng)度優(yōu)異。
[0003] 由于這些特征，使用聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子而得到的模內(nèi)發(fā)泡成形體被用于以汽 車內(nèi)裝構(gòu)件、汽車保險杠用芯材為首的絕熱材料、緩沖包裝材料、周轉(zhuǎn)箱等各種用途中。
[0004] 例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了以具有特定的熔體流動速率、熔點(diǎn)、彎曲彈性模量 的聚丙烯系樹脂作為基材樹脂的聚丙烯系樹脂預(yù)發(fā)泡粒子，對由該聚丙烯系樹脂預(yù)發(fā)泡粒 子得到的周轉(zhuǎn)箱也進(jìn)行了記載。
[0005] 特別是對于周轉(zhuǎn)箱，在搬運(yùn)汽車部件等重量較重的部件的情況下，期望剛性高、箱 自身的重量盡可能輕、能夠搬運(yùn)盡可能多的部件。
[0006] 因此，采用使用以彎曲彈性模量為1300MPa以上的高剛性的聚丙烯系樹脂作為基 材樹脂的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子來制造周轉(zhuǎn)箱的方法。但是，在聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的 模內(nèi)發(fā)泡成形時，存在加熱水蒸氣壓力變高的傾向，其結(jié)果是，從將聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子 填充到模具中、用加熱水蒸氣使其熔合、之后進(jìn)行冷卻、直到取出模內(nèi)發(fā)泡成形體為止的成 形循環(huán)容易變長。
[0007] 此外，在周轉(zhuǎn)箱中，大多按照操作人員容易搬送的方式設(shè)置把手結(jié)構(gòu)，但在搬運(yùn)重 量較重的部件的周轉(zhuǎn)箱中，優(yōu)選并非制成單純能勾住操作人員的手指的程度的結(jié)構(gòu)，而是 操作人員能夠?qū)⑹种覆迦?、且牢固地抓住的把手結(jié)構(gòu)（例如，專利文獻(xiàn)2)。
[0008] 但是，在想要通過模內(nèi)發(fā)泡成形得到把手結(jié)構(gòu)部分的情況下，由于在模具結(jié)構(gòu)上， 加熱水蒸氣難以通過、或者難以有效冷卻，從而在該把手結(jié)構(gòu)部分周邊的成形體表面產(chǎn)生 像麻點(diǎn)那樣的凹陷等，存在表面性降低的問題。
[0009] 順便說一下，公開有作為分子量分布的指標(biāo)的Z平均分子量Mz與數(shù)均分子量Mn 之比Mz/Mn為16以下的聚丙烯系樹脂預(yù)發(fā)泡粒子（例如，專利文獻(xiàn)3及4)。在這些專利文 獻(xiàn)中，關(guān)于通過使用Mz/Mn比為16以下的聚丙烯系樹脂預(yù)發(fā)泡粒子從而使得板狀成形體的 表面、或形成有突起的成形體表面的表面性優(yōu)異有記載，但關(guān)于成形循環(huán)、具有把手結(jié)構(gòu)的 周轉(zhuǎn)箱的把手周邊的表面性，沒有記載也沒有暗示。
[0010] 另一方面，關(guān)于Mz/Mn比為20以上的聚丙烯系樹脂的制造方法也進(jìn)行了公開（例 如，專利文獻(xiàn)5~9)，Mz/Mn比為20以上的聚丙烯系樹脂的制造技術(shù)為公知的技術(shù)。然而， 即使僅使用Mz/Mn為20以上的聚丙烯系樹脂來制造聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，也無法得到成 形循環(huán)短、表面性優(yōu)異的周轉(zhuǎn)箱成形體。
[0011] 在專利文獻(xiàn)10中，沒有Mz/Mn比的記載，但對于被認(rèn)為是分子量分布的指標(biāo)的多 分散指數(shù)高于15的聚丙烯系樹脂的制造方法及由該聚丙烯系樹脂得到的丙烯珠、進(jìn)而由 該丙烯珠得到的食品用的發(fā)泡包裝物也進(jìn)行了公開。但是，由平均分子量得到的Mz/Mn的 數(shù)值與由熔融時的儲存彈性模量、損失彈性模量得到的多分散指數(shù)的數(shù)值不一致，此外，不 存在具有邏輯上相關(guān)這樣的認(rèn)識。此外，在專利文獻(xiàn)10中，完全沒有關(guān)于將丙烯珠進(jìn)行模 內(nèi)發(fā)泡成形時的成形循環(huán)、或模內(nèi)發(fā)泡成形體的表面性的記載。并且，若使用多分散指數(shù)高 于15的聚丙烯系樹脂，則并非無論哪種聚丙烯系樹脂均能夠制造成形循環(huán)短、表面性優(yōu)異 的周轉(zhuǎn)箱成形體。此外，在專利文獻(xiàn)10中，對于熔融強(qiáng)度高于1. 50cN的情況也進(jìn)行了記 載，但若熔融強(qiáng)度過高，則存在得不到高發(fā)泡倍率的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子、模內(nèi)發(fā)泡成形 時的表面性顯著降低的問題。
[0012] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2009-280783號公報
[0015] 專利文獻(xiàn)2 :美國專利申請公開第2009/0223979號說明書
[0016] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2008-255213號公報
[0017] 專利文獻(xiàn)4:日本特開平8-259724號公報
[0018] 專利文獻(xiàn)5:日本特開2008-133351號公報
[0019] 專利文獻(xiàn)6:國際公開第2004/113442號
[0020] 專利文獻(xiàn)7 :日本特開平11-171924號公報
[0021] 專利文獻(xiàn)8:國際公開第2010/032793號
[0022] 專利文獻(xiàn)9 :日本特開2009-057474號公報
[0023] 專利文獻(xiàn)10 :日本特表2008-545054號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 發(fā)明所要解決的問題
[0025] 本發(fā)明提供模內(nèi)發(fā)泡成形時的成形循環(huán)短的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，并且使將該 聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形而得到的周轉(zhuǎn)箱等模內(nèi)發(fā)泡成形體的表面性變 得美麗。此外，本發(fā)明提供在模內(nèi)發(fā)泡成形時，即使不進(jìn)行對聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子賦予超 過大氣壓的內(nèi)壓、或者用氣體壓縮而填充到模具中這樣的操作，成形性也優(yōu)異的聚丙烯系 樹脂發(fā)泡粒子及周轉(zhuǎn)箱等模內(nèi)發(fā)泡成形體以及它們的制造方法。
[0026] 用于解決問題的方法
[0027] 本發(fā)明人鑒于上述課題進(jìn)行了深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以Z平均分子量Mz與數(shù)均分 子量Mn之比Mz/Mn為20以上且300以下、優(yōu)選為20以上且140以下、熔體流動速率為5g/10 分鐘以上且20g/10分鐘以下、熔融強(qiáng)度為2. 5cN以下、優(yōu)選為1. 5cN以下及彎曲彈性模量 為600MPa以上且1600MPa以下、優(yōu)選為1300MPa以上且1600MPa以下的聚丙烯系無規(guī)共聚 物作為基材樹脂的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子可解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0028] 即本發(fā)明包括以下的構(gòu)成。
[0029] [1] 一種聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其以Z平均分子量Mz與數(shù)均分子量Mn之比Mz/ Mn為20以上且300以下、熔體流動速率為5g/10分鐘以上且20g/10分鐘以下、熔融強(qiáng)度 為2. 5cN以下及彎曲彈性模量為600MPa以上且1600MPa以下的聚丙烯系無規(guī)共聚物作為 基材樹脂。
[0030] [2]根據(jù)上述[1]所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，聚丙烯系無規(guī)共聚物的 Mz/Mn為20以上且140以下。
[0031] [3]根據(jù)上述[1]所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，聚丙烯系無規(guī)共聚物的 Mz/Mn為23以上且60以下。
[0032] [4]根據(jù)上述[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，聚丙烯系 無規(guī)共聚物的熔融強(qiáng)度為1. 5cN以下。
[0033] [5]根據(jù)上述[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，聚丙烯系 無規(guī)共聚物的彎曲彈性模量為1300MPa以上且1600MPa以下。
[0034] [6]根據(jù)上述[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，聚丙烯系 無規(guī)共聚物為丙烯/I- 丁烯無規(guī)共聚物和/或丙烯/乙烯/I- 丁烯無規(guī)共聚物。
[0035] [7]根據(jù)上述[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，聚丙烯系 無規(guī)共聚物的熔點(diǎn)為130°C以上且158°C以下。
[0036] [8]根據(jù)[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，在利用差示掃 描量熱計(jì)法的測定中，具有至少兩個熔化熱量區(qū)域。
[0037] [9]根據(jù)上述[8]所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，在利用差示掃描量熱計(jì)法 的測定中具有兩個熔化熱量區(qū)域，且由低溫側(cè)熔化熱量Q1和高溫側(cè)熔化熱量Qh算出的高 溫側(cè)熔化熱量如的比率[011八01+011)]\100(%)為10%以上且50%以下。
[0038] [10]根據(jù)上述[1]~[9]中任一項(xiàng)所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子，其中，在聚丙 烯系樹脂發(fā)泡粒子100重量％中，含有〇.01重量％以上且1. 5重量％以下的包含選自由群 青、花青系顏料、偶氮系顏料及喹吖啶酮系顏料組成的組中的至少兩種的顏料。
[0039] [11]一種聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的制造方法，其將由Z平均分子量Mz與數(shù)均分子 量Mn之比Mz/Mn為20以上且300以下、熔體流動速率為5g/10分鐘以上且20g/10分鐘以 下、熔融強(qiáng)度為2. 5cN以下及彎曲彈性模量為600MPa以上且1600MPa以下的聚丙烯系無規(guī) 共聚物形成的聚丙烯系樹脂粒子與水及發(fā)泡劑一起收納到耐壓容器中，在攪拌條件下使其 分散，同時進(jìn)行升溫及升壓，然后將耐壓容器中的分散液放出到低于耐壓容器的內(nèi)壓的壓 力域中而使聚丙烯系樹脂粒子進(jìn)行發(fā)泡。
[0040] [12]根據(jù)上述[11]所述的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的制造方法，其中，將發(fā)泡時的 耐壓容器內(nèi)溫度設(shè)為基材樹脂即聚丙烯系樹脂的熔點(diǎn)Tm-10(°C )以上且低于熔化結(jié)束溫 度 Tf(°C )。
[0041] [13] -種聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子的制造方法，其將通過上述[11]或[12]所述的 方法制造的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子作為一段發(fā)泡粒子，在使該一段發(fā)泡粒子中浸滲無機(jī)氣 體而賦予內(nèi)壓后，通過與調(diào)整為〇.〇4MPa(表壓）以上且0.25MPa(表壓）以下的水蒸氣接 觸，從而得到與一段發(fā)泡粒子相比發(fā)泡倍率提高了的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子。
[0042] [14] 一種模內(nèi)發(fā)泡成形體，其由上述[1]~[10]中任一項(xiàng)所述的聚丙烯系樹脂發(fā) 泡粒子形成。
[0043] [15]根據(jù)上述[14]所述的模內(nèi)發(fā)泡成形體，其為周轉(zhuǎn)箱。
[0044] [16]根據(jù)上述[15]所述的模內(nèi)發(fā)泡成形體，其中，在周轉(zhuǎn)箱的側(cè)壁部，設(shè)置有操 作人員能夠?qū)⑹种覆迦氩⒆プ〉陌咽帧?br>[0045] [17]-種模內(nèi)發(fā)泡成形體的制造方法，其中，在將上述[1]~[10]中任一項(xiàng)所述 的聚丙烯系樹脂發(fā)泡粒子填充到模具中后，進(jìn)行加熱，從而進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形。
[0046] [18]根據(jù)上述[17]所述的模內(nèi)發(fā)泡成形體的制造方法，其中，在不提高聚丙烯系 樹脂發(fā)泡粒子的內(nèi)壓、該內(nèi)壓為大氣壓的狀態(tài)下，并且在不用氣體進(jìn)行壓縮而填充到模具 中后，進(jìn)行加熱，從而進(jìn)行模內(nèi)發(fā)泡成形。
[0047] [19]根據(jù)上述[17]或[18]所述的模內(nèi)發(fā)泡成形體的制造方法，其中，模內(nèi)發(fā)泡成 形體為周轉(zhuǎn)箱。
[0048] [20]根據(jù)上述[19]所述的模內(nèi)發(fā)泡成形體的制造方法，其中，在周轉(zhuǎn)箱的側(cè)壁 部，設(shè)置有操作人員能夠?qū)⑹种覆迦氩⒆プ〉陌咽帧?br>[0049] 發(fā)明效果
[0050] 本發(fā)明的聚