[发明专利]包含聚苯乙烯的复合树脂颗粒及其生产方法、发泡性复合树脂颗粒、预发泡颗粒和发泡成形体

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚苯乙烯的复合树脂颗粒(聚苯乙烯系复合树脂颗粒)及 其生产方法，发泡性复合树脂颗粒，预发泡颗粒，和发泡成形体。本发明可 提供能够减少用发泡剂浸渗(impregnation)时和预发泡时发泡性复合树脂颗 粒的聚结(cohesion)并且能够改进其生产性的聚苯乙烯系复合树脂颗粒。

背景技术

包含聚苯乙烯系树脂的发泡成形体经常用作包装材料或绝热材料，这是 因为此类发泡成形体具有优良的缓冲性和绝热性质并且容易成形。然而，这 些发泡成形体的耐冲击性和柔软性不充分，因此变得容易发生破裂或缺口； 因此，这些发泡成形体不适合于包装一些物品如精密仪器。

另一方面，包含聚烯烃系树脂的发泡成形体的耐冲击性和回弹性 (resilience)优良，但是在成形这些成形体时需要大规模的装置。此外，由于 其性质，聚烯烃系树脂需要以预发泡颗粒的形式从原料制造厂输送至成形加 工厂。由于需要输送大体积的预发泡颗粒，所以出现诸如高生产成本等一些 问题。

由于这些原因，已提出了具有上述两种树脂的不同优点的各种聚苯乙烯 系复合树脂颗粒和使用这些树脂颗粒的发泡成形体。

例如，日本未经审查的专利申请公开No.2011-202110(专利文献1)公开了 使发泡性热塑性树脂颗粒在设定表压为0.02MPa至0.15MPa的密闭预发泡槽 内预发泡以获得预发泡颗粒的预发泡方法，该发泡性热塑性树脂颗粒相对于 熔点为117℃至145℃的聚烯烃树脂100重量份包含100至400重量份的聚苯乙 烯。

该方法被认为抑制在预发泡时的发泡性热塑性树脂颗粒相互结块 (blocking)，并被认为大幅缩短预发泡时间。

日本未经审查的专利申请公开No.2008-133449(专利文献2)公开了发泡 性聚苯乙烯系树脂颗粒，其通过将挥发性发泡剂包括至聚苯乙烯系树脂颗粒 内来生产，该聚苯乙烯系树脂颗粒通过将苯乙烯系单体浸渗至聚烯烃系树脂 颗粒接着使该单体共聚而得的聚苯乙烯系树脂的成形来获得，其中将基于 100质量份的聚烯烃系树脂颗粒的140至160质量份的苯乙烯系单体用于浸渗 聚合；将聚苯乙烯系树脂颗粒从树脂颗粒表面在中心分割成两半以将一半切 割物(halvedparticles)浸泡在四氢呋喃中并提取聚苯乙烯系树脂组分；通过扫 描型电子显微镜拍摄一半切割物的横截表面并观察到平均厚度为15μm至 150μm的表皮层；并且该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒包含5.5质量％至13.0质 量％的挥发性发泡剂。

这些树脂颗粒被认为能够改进其保质期——其为传统的发泡性聚苯乙 烯系树脂颗粒的问题——并且被认为能够提供耐破裂性优良的发泡成形品。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未经审查的专利申请公开No.2011-202110

专利文献2：日本未经审查的专利申请公开No.2008-133449

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，专利文献1的方法规定发泡条件从而抑制预发泡的颗粒在预 发泡时相互结块并缩短预发泡时间。

然而，该方法未着眼于用发泡剂浸渗时发泡性复合树脂颗粒的聚结。此 外，尽管聚烯烃树脂的熔点设定为117℃至145℃，但是如果乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物中的聚烯烃树脂的熔点为117℃以下时，无法使用该方法。

此外，为了满足该方法的发泡条件，需要可密闭的高压发泡装置，其导 致安装装置的高成本。

专利文献2的技术未着眼于发泡性复合树脂颗粒的聚结，甚至未提及或 未说明聚结。即，专利文献2未指定在树脂颗粒的生产期间用于密闭聚合反 应体系的任何条件，其导致体系的密闭与树脂颗粒的聚结、树脂颗粒的生产 之后的发泡性复合树脂颗粒的聚结、和预发泡颗粒的聚结之间的关系尚不明 确。

在树脂颗粒的常规生产中传统技术通过以下步骤：在第一聚合步骤中， 在90℃附近密闭反应体系以从反应体系脱气；在第二聚合步骤中，在第二聚 合步骤期间聚合温度保持在100℃以下的情况下，在完成第一聚合步骤之后 冷却反应体系之后或期间打开反应体系；并在该状态下生产树脂颗粒。然而， 以这种方式生产的树脂颗粒可能引起诸如发泡剂浸渗时和预发泡时发泡性 复合树脂颗粒的聚结等问题，导致生产性低。