专利名称：聚丙烯系树脂预发泡颗粒及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种聚丙烯系树脂预发泡颗粒及其制造方法。更详细而言是涉及一种具有良好的防静电性能，且可以良好地用于模内发泡成形体的聚丙烯系树脂预发泡颗粒及其制造方法。
背景技术：
聚丙烯系树脂发泡体因其缓冲性、隔热性等物性优异，而在包装材料、缓冲材料、 隔热材料、建筑构件等各种领域中使用。尤其是将聚丙烯系树脂预发泡颗粒填充到模具中， 并利用水蒸气等进行加热来使预发泡颗粒彼此熔接而获得规定形状的发泡体的模内发泡成形法，该方法因为可以比较容易地获得复杂形状的制品，所以用在多种用途中。对于作为这些用途之一的OA (Office Automation 办公自动化)机器等电子零件或机械零件的缓冲包装材而言，有时要忌避尘埃或静电，对此，所述缓冲包装材使用了包含具有防静电性能的聚丙烯系树脂预发泡颗粒的模内发泡成形体。作为赋予模内发泡成形体防静电性能的一般方法，具代表性的有在模内发泡成形体表面涂布表面活性剂的方法、或由预先在树脂中混炼表面活性剂而成的混合物来制造模内发泡成形体的方法。后者的由预先在树脂中混炼表面活性剂而成的混合物来制造模内发泡成形体的方法，其与在模内发泡成形体表面涂布表面活性剂的方法相比，防静电性能的持续性优异， 操作方法容易简单化，因此经常使用。关于具有防静电性能的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，专利文献1揭示了一种将含有 0. 1 5重量％的具有防静电能且平均分子量为200 1000的非离子系表面活性剂的无交联聚烯烃系树脂，用作基材树脂的技术。另外，专利文献2揭示了关于含有0. 1 5重量％的具有防静电能且平均分子量为200 1000的非离子系表面活性剂，且在由示差扫描量热测定法所得的DSC曲线中表现出10 30J/g热量的高温峰的聚丙烯系树脂预发泡颗粒的技术。在这些技术中，通过使用特定的非离子系表面活性剂，不会大量地溢出具有防静电性能的表面活性剂，且能获得具有所需的防静电性能的模内发泡成形体，作为该非离子系表面活性剂的一例，例示有高级脂肪酸的甘油酯等。高级脂肪酸的甘油酯与其他表面活性剂相比，安全性相对较高，因而经常用作非离子系表面活性剂。高级脂肪酸的甘油酯根据高级脂肪酸的键合类型，可以大致分为单酯、 二酯、三酯。但是，专利文献1、2中记载的高级脂肪酸的甘油酯仅揭示了单酯。另外，用于模内发泡成形的预发泡颗粒通常是通过将树脂颗粒、水系分散媒、分散齐U、分散助剂、发泡剂等装入耐压容器内进行加热并加压，以使发泡剂含浸到树脂颗粒中， 然后释放到低压下来制造(以下也将本制造方法称作“除压发泡法”)。分散剂是为了防止耐压容器内的树脂颗粒彼此相互粘着而添加的，但若分散剂残留，便会阻碍模内发泡成形时的预发泡颗粒彼此的熔接，所以期望分散剂尽量不附着于预发泡颗粒的表面。因此，例如需要增加在预发泡后清洗预发泡颗粒的步骤等。为了赋予防静电性能而含有表面活性剂的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，与不含表面活性剂的情况相比，存在分散剂难以清洗的倾向。例如，专利文献3揭示了通过用2N的硝酸液进行清洗，可将每100重量份预发泡颗粒中的残留分散剂控制在0. 2重量份以下的技术。专利文献4中也已知有如下技术使收缩的热塑性聚合物发泡珠粒中含有作为透过性调节用添加剂的、甘油单甘油酯与甘油二甘油酯的混合物。但是，所述透过性调节用添加剂是用来对挤压并发泡而得的热塑性聚合物发泡珠粒中含有的发泡剂的透过性进行调节的添加剂，其不是与除压发泡而得的热塑性聚合物发泡珠粒相关的技术，因此完全没提及该透过性调节用添加剂对附着于热塑性聚合物发泡珠粒(预发泡颗粒)表面的分散剂量所造成的影响。另外，专利文献5揭示了虽然不涉及聚丙烯系树脂，但涉及含有HLBOlydrophile-Lipophile Balance 亲水亲油平衡)值为3以上而小于4且熔点为35V以上75。C以下的脂肪酸甘油酯的聚乙烯系树脂预发泡颗粒、及其模内发泡成形体的技术。在该专利文献5中，虽然记载了使用单硬脂酸甘油酯与二硬脂酸甘油酯的混合物作为脂肪酸甘油酯，但没有提及两者的比率，另外还记载了用浓度30ppm 的偏磷酸钠来清洗所获得的预发泡颗粒。从中可知，在使用脂肪酸的甘油酯作为防静电剂时，清洗预发泡颗粒表面的分散剂仍是较困难的。如上所述，目前还无人知晓可获取具有良好的防静电性能，并且即使不用硝酸或偏磷酸钠等药剂进行清洗，表面残留的分散剂也较少的聚丙烯系树脂预发泡颗粒的技术。[现有技术文献]专利文献1 日本专利申请公开“特开平3-28239号公报”专利文献2 日本专利申请公开“特开平7-304895号公报”专利文献3 日本专利申请公开“特开平8-92408号公报”专利文献4 日本专利申请公开“特开平4-23840号公报”专利文献5 日本专利申请公开“特开平2002-146082号公报”
发明内容
[发明所欲解决的问题]本发明的目的在于提供一种即使不用硝酸、偏磷酸钠等药剂进行清洗，也可以良好地用于模内发泡成形，并且可用以获得发挥良好的防静电性能的聚丙烯系树脂模内发泡成形体的聚丙烯系树脂预发泡颗粒。[解决问题的手段]本发明者针对获得具有防静电性能，并且不使用硝酸或偏磷酸钠等药剂进行清洗也能够较好地用于模内发泡成形的聚丙烯系树脂预发泡颗粒的技术进行了努力研究，结果发现通过在碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油单酯中，以一定的比率并用碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油二酯，即使不对残留于聚丙烯系树脂预发泡颗粒表面的分散剂量进行特别的清洗，也能够将分散剂减少到能够良好地进行模内发泡成形的程度。另外，对于甘油聚合而成的聚甘油的脂肪酸酯也进行了研究，结果发现也能够获得相同的效果。由此，本发明者完成了本发明。
进而发现作为获得聚丙烯系树脂预发泡颗粒的制造方法，通过使用耐压容器，且在对应于所使用的原料树脂的特定温度范围内，对树脂与水系分散物进行加温、加压，并释放到压力比耐压容器内低的环境气下，便能使聚丙烯系树脂预发泡颗粒成为可发挥表面固有电阻性能的适度的溶析状态，并且能将残留于聚丙烯系树脂预发泡颗粒表面的分散剂量抑制在很少的程度。即，本发明包括以下技术结构。[1]聚丙烯系树脂预发泡颗粒的其特征在于含有㈧碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油单酯及/或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油单酯、以及(B)碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油二酯及/或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油二酯；该预发泡颗粒中含有的㈧与⑶的重量比为1. 3以上10以下，且㈧与⑶的合计含量相对于聚丙烯系树脂100重量份为0. 3重量份以上5重量份以下，其中，所述重量比的表达式为(A)/(B)，所述合计含量的表达式为(A) + (B)。[2]根据[1]所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其特征在于碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油单酯中的聚甘油由2分子以上10分子以下的甘油聚合而成。[3]根据[1]或[2]所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其特征在于碳数为6以上 24以下的脂肪酸的聚甘油二酯中的聚甘油由2分子以上10分子以下的甘油聚合而成。[4]根据[1]至[3]中任一项所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其特征在于相对于聚丙烯系树脂预发泡颗粒的100重量份，附着分散剂量为0. 20重量份以下。[5] 一种聚丙烯系树脂模内发泡成形体，其特征在于是通过将[1]至[4]中任一项所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒填充到模具中并加热而获得的；且在温度23 V、湿度50 %的室内保存了 24小时后的、依照日本工业标准JIS K6911测定的表面固有电阻值为5Χ10"Ω以下。[6]聚丙烯系树脂预发泡颗粒的制造方法的特征在于将包含聚丙烯系树脂组合物的聚丙烯系树脂颗粒与水、分散剂、发泡剂一起装入耐压容器内来形成水系分散物；在该聚丙烯系树脂颗粒的熔点-20°C以上熔点+20°C以下的温度范围内进行加压，从而使该聚丙烯系树脂颗粒含发泡剂，将该水系分散物释放到压力比耐压容器内低的环境气下，从而获得聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其中，所述聚丙烯系树脂组合物含有(A)碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油单酯及 /或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油单酯、以及(B)碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油二酯及/或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油二酯；(A)与⑶的重量比为1. 3以上10以下，且㈧与⑶的合计含量相对于聚丙烯系树脂100重量份为0. 3重量份以上5重量份以下，所述重量比的表达式为(A)/(B)，所述合计含量的表达式为(A)+ (B)。[7]根据[6]所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒的制造方法，其特征在于所述发泡剂为碳酸气。[发明的效果]
本发明的聚丙烯系树脂预发泡颗粒即使不用硝酸或偏磷酸钠等药剂进行清洗，聚丙烯系树脂预发泡颗粒的表面的附着分散剂量也较少。因此，即使不用硝酸或偏磷酸钠等药剂清洗聚丙烯系树脂预发泡颗粒，也可以良好地用于模内发泡成形。并且，对本发明的聚丙烯系树脂预发泡颗粒进行模内发泡成形而得的聚丙烯系树脂模内发泡成形体发挥有良好的防静电性能。
具体实施例方式本发明中的聚丙烯系树脂是含有丙烯单体作为主单体的树脂，例如可举出乙烯-丙烯无规共聚物、丁烯-1-丙烯无规共聚物、乙烯-丁烯-1-丙烯无规三元共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物、均聚丙烯等，这些聚合物可以单独使用，也可以并用2种以上。这些聚合物中，从能易于获得可较好用于模内发泡成形的聚丙烯系树脂预发泡颗粒的这一点而言，优选使用乙烯-丙烯无规共聚物、丁烯-ι-丙烯无规共聚物、乙烯_ 丁烯-1-丙烯无规三元共聚物的其中至少1种。本发明中的聚丙烯系树脂的熔融指数(以下也记作“Ml”)优选是lg/10分钟以上 50g/10分钟以下。如果聚丙烯系树脂的MI为所述范围内，那么预发泡性、模内发泡成形性便优异，从这一点而言，为优选。本发明的聚丙烯系树脂预发泡颗粒含有(A)碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油单酯及/或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油单酯(以下有时简称为“ (A)甘油单酯”)；(B)碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油二酯及/或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油二酯(以下有时简称为“(B)甘油二酯”)。本发明中的㈧碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油单酯及/或碳数为6以上 24以下的脂肪酸的聚甘油单酯为化学式1所示的化合物，具有防静电性能。[化学式1]
权利要求
1.一种聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其特征在于含有㈧碳数为6以上M以下的脂肪酸的甘油单酯及/或碳数为6以上M以下的脂肪酸的聚甘油单酯、以及(B)碳数为6以上M以下的脂肪酸的甘油二酯及/或碳数为6以上M以下的脂肪酸的聚甘油二酯；该预发泡颗粒中含有的㈧与⑶的重量比为1. 3以上10以下，且㈧与⑶的合计含量相对于聚丙烯系树脂100重量份为0. 3重量份以上5重量份以下，其中，所述重量比的表达式为(A)/(B)，所述合计含量的表达式为(A)+ (B)。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其特征在于碳数为6以上M以下的脂肪酸的聚甘油单酯中的聚甘油由2分子以上10分子以下的甘油聚合而成。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其特征在于碳数为6以上M以下的脂肪酸的聚甘油二酯中的聚甘油由2分子以上10分子以下的甘油聚合而成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其特征在于相对于聚丙烯系树脂预发泡颗粒的100重量份，附着分散剂量为0. 20重量份以下。
5.一种聚丙烯系树脂模内发泡成形体，其特征在于是通过将权利要求1至4中任一项所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒填充到模具中并加热而获得的；且在温度23°C、湿度50%的室内保存了 M小时后的、依照JIS K6911测定的表面固有电阻值为5X IO11 Ω以下。
6.一种聚丙烯系树脂预发泡颗粒的制造方法，其特征在于将包含聚丙烯系树脂组合物的聚丙烯系树脂颗粒，与水、分散剂、发泡剂一起装入耐压容器内来形成水系分散物；在该聚丙烯系树脂颗粒的熔点-20°C以上熔点+20°C以下的温度范围内进行加压，从而使该聚丙烯系树脂颗粒含发泡剂，将该水系分散物释放到压力比耐压容器内低的环境下，从而获得聚丙烯系树脂预发泡颗粒，其中，所述聚丙烯系树脂组合物含有㈧碳数为6以上M以下的脂肪酸的甘油单酯及/或碳数为6以上M以下的脂肪酸的聚甘油单酯、以及⑶碳数为6以上M以下的脂肪酸的甘油二酯及/或碳数为6以上M以下的脂肪酸的聚甘油二酯；(A)与⑶的重量比为1. 3以上10以下，且㈧与⑶的合计含量相对于聚丙烯系树脂100重量份为0. 3重量份以上5重量份以下，所述重量比的表达式为(A)/(B)，所述合计含量的表达式为(A)+ (B)。
7.根据权利要求6所述的聚丙烯系树脂预发泡颗粒的制造方法，其特征在于所述发泡剂为碳酸气。
全文摘要
本发明的聚丙烯系树脂预发泡颗粒含有(A)碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油单酯及/或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油单酯、以及(B)碳数为6以上24以下的脂肪酸的甘油二酯及/或碳数为6以上24以下的脂肪酸的聚甘油二酯，该预发泡颗粒中的(A)与(B)的重量比[＝(A)/(B)]为1.3以上10以下，且合计含量[＝(A)+(B)]相对于聚丙烯系树脂100重量份为0.3重量份以上5重量份以下，因此即使不用硝酸或偏磷酸钠等药剂进行清洗，也可以良好地用于模内发泡成形，并且可以获得发挥良好防静电性能的聚丙烯系树脂模内发泡成形体。
文档编号C08J9/18GK102459438SQ20108002646
公开日2012年5月16日 申请日期2010年6月17日 优先权日2009年6月18日
发明者木口太郎 申请人:株式会社钟化