[发明专利]聚烯烃基树脂发泡珠粒的模制品

说明书

发明背景

本发明涉及聚烯烃基树脂发泡珠粒的模制品，更特别涉及具有静电耗散性质的聚烯烃基树脂发泡珠粒的模制品。

聚烯烃基树脂，如聚丙烯基树脂和聚乙烯基树脂，在机械强度与耐热性方面取得了良好的平衡。通过主要由此类聚烯烃基树脂组成的发泡珠粒的模内成型(in-mold molding)制得的模制品不仅具有聚烯烃基树脂所固有的优异性质，并且还具有优异的缓冲性能，并表现出由压缩应变的良好恢复。此类模制品因此用于多种用途，包括用于电气和电子元件的包装材料和用于汽车的缓冲材料。

但是，由于聚烯烃基树脂如聚丙烯基树脂是具有高电阻的材料，主要由聚烯烃基树脂组成的发泡珠粒的模制品是可带电的。由此，已经被赋予抗静电性能或导电性能的发泡珠粒模制品用作必须保持远离静电的电子元件之类的包装材料。

此外，电子元件如集成电路与硬盘的性能方面的改进近年来已经产生了对由静电耗散性材料形成的包装材料的需求，所述静电耗散性材料具有1×10⁵至1×10¹⁰ Ω的表面电阻率以防止电子元件被静电破坏。但是，具有1×10⁵至1×10¹⁰ Ω的表面电阻率的聚烯烃基树脂发泡珠粒模制品还不能通过常规的抗静电的或赋予导电性的处理技术稳定地制得。

例如，作为赋予聚烯烃基树脂发泡珠粒模制品以抗静电性能的方法，日本未审专利公开JP-A-H07-304895公开了通过使含表面活性剂树脂粒子发泡所获得的抗静电发泡珠粒的模内成型制造聚丙烯基树脂发泡珠粒模制品的方法，JP-A-2009-173021公开了通过使包覆有含聚合抗静电剂的树脂层的树脂粒子发泡所获得的发泡珠粒的模内成型制造聚烯烃基树脂发泡珠粒模制品的方法。

这些方法有效地制造具有高于1×10¹⁰ Ω的表面电阻率的发泡珠粒模制品。但是，由于抗静电剂本身的电特性的限制，通过如上所述的使用适当量的抗静电剂的方法难以实现不高于1×10¹⁰ Ω的表面电阻率。也就是说，为了实现低于1×10¹⁰ Ω的表面电阻率的目的而添加大量抗静电剂时，所得发泡珠粒的发泡性和熔合能力显著劣化。

作为赋予聚烯烃基树脂发泡珠粒模制品以导电性的另一种方法，JP-A-H09-202837、JP-A-H10-251436和JP-A-2000-169619公开了一种方法，其中向聚丙烯基树脂发泡珠粒的基础树脂中添加导电性无机物质，如导电炭黑或金属粉末以便在该基础树脂中产生导电性无机物质的导电网络。此外，通过使包覆有含导电炭黑的树脂层的聚丙烯基树脂粒子发泡所获得的导电性发泡珠粒的模内成型制造发泡珠粒模制品的方法公开在JP-A-2006-232939中。这些方法能够容易地制造具有低于1×10⁵ Ω的表面电阻率的聚丙烯基树脂发泡珠粒的导电性模制品。

发明概述

为了通过使用导电性无机物质的方法获得具有1×10⁵至1×10¹⁰ Ω的表面电阻率的聚烯烃基树脂发泡珠粒模制品，可以想到减少导电性无机物质的含量。但是，当导电性无机物质的含量减少超过一定水平（渗滤阈值）时，发生所谓的渗滤现象，表面电阻率由此显示出明显的不连续变化。因此难以稳定地实现1×10⁵至1×10¹⁰ Ω的表面电阻率。

特别地，当模制品中导电性无机物质的含量接近渗滤阈值时，含有导电性无机物质的常规聚烯烃基树脂发泡珠粒模制品，如聚丙烯基树脂发泡珠粒模制品的表面电阻率显示出剧烈的不连续变化。一种可能的原因是需要至少两个发泡步骤获得发泡珠粒模制品，即树脂粒子成为发泡珠粒的初级发泡和模内成型过程中发泡珠粒的次级发泡。也就是说，模制品的表面电阻率极大地受其中所含导电炭黑粒子之间距离的影响并随之改变。但是，在两阶段发泡法过程中难以控制聚烯烃基树脂中导电炭黑粒子之间的距离。出于这个原因，人们认为以稳定的方式实现1×10⁵至1×10¹⁰ Ω的表面电阻率是困难的。特别地，当要制造具有高发泡倍率(expansion ratio)（低表观密度）的发泡珠粒模制品时，极难实现所需表面电阻率。

涉及上述常规模制品的另一问题在于，导电性无机物质的即使轻微的分散不均匀性也会导致发泡珠粒模制品的表面电阻率的显著改变。由此，即使当发泡珠粒模制品总体上具有满足所需性能要求的平均表面电阻率时，该模制品的某些部分可以具有在所需范围之外的表面电阻率。