改性聚苯乙烯系交联树脂颗粒及其制造方法、发泡性颗粒及其制造方法、预发泡颗粒以及...的制作方法_5

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一方面,对于加热前的发泡性颗粒也同样进行测定,比较加热前后的平均气泡 直径,按照如下的基准评价发泡性颗粒的热稳定性(热粗糙状态)。
[0243] ◎(无热粗糙):平均气泡直径的差为±20 μm以内
[0244] 〇(基本无热粗糙):平均气泡直径的差为±50 μm以内
[0245] Λ (略有热粗糙):平均气泡直径的差为±70 μm以内
[0246] X (有热粗糙):平均气泡直径的差超过70 μ m
[0247] 〈发泡成型体的体积密度〉
[0248] 如下所述地测定发泡成型体的体积密度。
[0249] 从得到的发泡成型体切出IOcmX IOcmX 5cm(体积⑷)的试验片。接着,以小数 以下2位称量发泡成型体的试样片的重量(c)。
[0250] 由得到的发泡成型体的重量(C)和发泡成型体的体积(d),通过下式求出发泡成 型体的体积密度。
[0251] 发泡成型体的体积密度(g/cm3) = (c)/(d)
[0252] 〈发泡成型体的分子量〉
[0253] 分子量是指用凝胶渗透色谱(GPC)法测定得到的以聚苯乙烯(PS)换算的平均分 子量(内标法)。
[0254] 从发泡成型体采取30mg±3mg的试样,将该试样溶解于含0. 1重量% BHT ( 丁基羟 基甲苯)的氯仿4mL中,用非水系0. 45 μ m色谱盘过滤,以如下的条件用色谱仪测定所得到 的滤液。由预先测定并制作的标准聚苯乙烯的标准曲线求出试样的平均分子量。
[0255] 测定装置:Tosoh HPLC(栗:DP-8020、自动采样器:AS-8020、检测器:UV-8020、 RI-8020)
[0256] 色谱柱:GPC K-806L ( Φ 8. 0 X 300mm、Shodex Corporation 制)2 根
[0257] 保护柱:GPC K-LG ( Φ 8. 0 X 50mm、Shodex Corporation 制)1 根
[0258] 试验数:2
[0259] 测定条件:色谱柱温度(40°C )、流动相(氯仿)、流动相流量(I. 2mL/min)、栗温度 (室温)、检测器温度(室温)、测定时间(25分钟)、检测波长(UV254nm)、注入量:50 μ L
[0260] 标准曲线用标准聚苯乙烯:昭和电工株式会社制、商品名"Shodex"、重均分子量 (Mw) :5620000、3120000、1250000、442000、131000、54000、20000、7590、3450、1320
[0261] 由得到的重均分子量Mff和Z平均分子量MZ求出它们的比MZ/MW。
[0262] 〈发泡成型体的落球冲击值〉
[0263] 根据JIS K7211 :1976 "硬质塑料的落锤冲击试验方法通则"中记载的方法,测定 落球冲击强度。
[0264] 将所得的发泡成型体在温度50 °C下干燥1天之后,从该发泡成型体切下 40mmX215mmX20mm(厚度)的试验片(6面均无表皮)。
[0265] 接着,用夹具固定试验片的两端,使得支点间的间隔为150_,使重量321g的钢球 从规定的高度落下到试验片的中央部,观察试验片有无破坏。
[0266] 从5个试验片全部破坏的最低高度起到5个试验片全部没有破坏的最高高度为 止,以5cm的间隔改变钢球的落下高度(试验高度)进行试验,通过以下的计算式算出落球 冲击值(cm),即50 %破坏高度。
[0267] H50 = Hi+d[2 (i · ni)/N±0. 5]
[0268] 式中的符号定义如下。
[0269] H50 :50%破坏高度(cm)
[0270] Hi :高度水平(i)为0时的试验高度(cm),预计试验片会破坏的高度
[0271] d :使试验高度上下变动时的高度间隔(cm)
[0272] i :将Hi的情况定为0,每1次增减的高度水平(i =…-3、-2、-l、0、l、2、3~)
[0273] ni :在各水平中破坏了的(或未破坏的)试验片的数量,均使用较多一方的数据 (相同数量的情况下使用任一方均可)
[0274] N :破坏了的(或未破坏的)试验片的总数(N= Σι?),均使用较多一方的数据 (相同数量的情况下使用任一方均可)
[0275] ±0. 5 :使用破坏了的数据时采用负数,使用未破坏的数据时采用正数
[0276] 按照如下的基准评价得到的落球冲击值。落球冲击值越大表示发泡成型体的耐冲 击性越大。
[0277] ◎(优):落球冲击值为13cm以上
[0278] 〇(良):落球冲击值为Ilcm以上且低于13cm的范围
[0279] Λ (可):落球冲击值为9cm以上且低于Ilcm的范围
[0280] X (不可):落球冲击值低于9cm
[0281] 〈发泡成型体的弯曲断裂点位移量〉
[0282] 按照JIS K7221-2 :1999 "硬质发泡塑料-弯曲试验-第2部:弯曲特性的测定" 中记载的方法测定弯曲强度。
[0283] 将所得的发泡成型体在温度50°C下干燥1天之后,从该发泡成型体切割出 75mmX300mmX25mm (厚度)(单面具有外层(skin),从外层面加压)的试验片。
[0284] 接着,在万能试验机(Orientec Co.,Ltd制造的Tensilon(注册商标)UCT-10T)上 安装作为前端夹具的加压楔IOR及支撑台10R,以支点间距离为200mm的方式设置试验片, 以试验(压缩)速度为IOmm/分钟的条件进行弯曲试验。在该试验中,将断裂检测灵敏度 设定为〇. 5%,与即将施加载荷前取样点相比,其减少超过设定值0. 5%时(挠曲量:30mm), 将前一刻的取样点作为弯曲断裂点位移量(mm)来测定,求出试验数为3的平均值。
[0285] 试验前将试验片在23±2°C、RH50±5%的状态下放置16小时,试验环境也设为相 同的状态。
[0286] 按照如下基准评价得到的弯曲断裂点位移量。弯曲断裂点位移量越大表示发泡成 型体的柔软性越大。
[0287] ◎(优):弯曲断裂点位移量为28mm以上
[0288] 〇(良):弯曲断裂点位移量为25mm以上且低于28mm的范围
[0289] Λ (可):弯曲断裂点位移量为20mm以上且低于25mm的范围
[0290] X (不可):弯曲断裂点位移量低于20mm
[0291] 〈发泡成型体的裂纹量〉
[0292] 按照JIS Z0235 :1976 "包装用缓冲材料-评价试验方法"中记载的方法测定裂纹 量。
[0293] 将得到的发泡成型体在温度50 °C下干燥1天之后,从该发泡成型体切下 75_X300_X50mm(厚度)的试验片1。
[0294] 接着,以使得试验片1在受到冲击时不会移动的方式在缓冲材料用落下冲击试验 机(吉田精机公司制,CST-320S)的底座中央上轻轻地固定试验片1,如图1所示,在试验片 1的长度方向的大致中央部且在宽度方向的整个表面上,使重量13. 5kg的锤2从高度60cm 落下,观察此时产生的试验片的龟裂3,通过以下的计算式算出裂纹量(% )。
[0295] S = H/TX100
[0296] 式中的符号定义如下。
[0297] S :裂纹量(% )
[0298] H :龟裂尺寸(mm)
[0299] T :试验片的厚度(mm)
[0300] 按照如下基准评价得到的裂纹量。裂纹量越小表示发泡成型体的耐冲击性越大。
[0301] ◎(优):裂纹量低于45%
[0302] 〇(良):裂纹量为45%以上且低于50%的范围
[0303] Λ (可):裂纹量为50%以上且低于55%的范围
[0304] X (不可):裂纹量为55 %以上
[0305] 〈发泡成型体的成型性〉
[0306] 以目视观察使设定蒸汽压分别为0. 06MPa、0. 07MPa以及0. 08MPa时的发泡成型体 的外观,按照如下基准评价发泡成型体的成型性。
[0307] ◎(优):成型体表面没有发生熔化或成型体的收缩
[0308] 〇(良):成型体表面发生极少的熔化或成型体的收缩
[0309] Λ (可):成型体表面发生熔化或成型体的收缩,成型体外观差(不影响耐冲击 性)
[0310] (实施例1)
[0311] (种子(核PS)颗粒的制造)
[0312] 在内容积100升的带搅拌器的聚合容器中供给水40000g、作为悬浮稳定剂的磷酸 三钙100g以及作为阴离子表面活性剂的十二烷基苯磺酸钠 2g,一边搅拌一边添加苯乙烯 单体40000g以及作为聚合引发剂的过氧化苯甲酰96g和过氧化苯甲酸叔丁酯28g,进而升 温到90°C进行聚合。然后,在该温度下保持6小时,进一步升温到125°C后,在2小时后进 行冷却,得到聚苯乙烯系树脂颗粒(A)。
[0313] 对得到的聚苯乙烯系树脂颗粒(A)进行筛分,将粒径0. 5~0. 71mm(平均粒径D50 =0.66mm)的聚苯乙烯系树脂颗粒(B)作为下一工序的种子颗粒使用。
[0314] (改性交联颗粒的制造)
[0315] 在内容积5升的带搅拌器的聚合容器中供给水2000g、作为种子颗粒的前述聚苯 乙烯系树脂颗粒(B)500g、作为悬浮稳定剂的焦磷酸镁Sg以及作为阴离子表面活性剂的 十二烷基苯磺酸钠0. 4g,一边搅拌一边升温到75 °C。
[0316] 接着,在前述5升的聚合容器中供给作为聚合引发剂的过氧化二异丙苯0.6g和聚 丁二烯末端丙烯酸酯(大阪有机化学工业株式会社制、制品名:BAC-45) IOg以及溶解有乙 二醇二甲基丙稀酸酯(共荣社化学株式会社制、制品名:Light Ester EG) IOg的丙稀酸丁 酯200g,然后使丙烯酸丁酯吸收到种子颗粒内,在75°C下保持60分钟后,升温到130°C保持 2小时。
[0317] 然后,将得到的反应液冷却到75°C,在前述5升的聚合容器中供给溶解有作为聚 合引发剂的过氧化苯甲酰7. Og和过氧化苯甲酸叔丁酯0. 75g的苯乙稀单体200g,使苯乙稀 单体吸收到种子颗粒内,在75°C下保持60分钟,使其聚合而得到反应液。
[0318] 接着,将反应液用180分钟从75°C升温至120°C,并且用160分钟将苯乙烯单体 IlOOg以一定量逐次供给到聚合容器内。接着,升温到120°C之后,升温到140°C并经过2小 时后进行冷却,得到改性交联颗粒。
[0319] (发泡性颗粒的制造)
[0320] 接着,在另一内容积5升的带搅拌器的聚合容器中供给水2000g、改性交联颗粒 2000g、作为悬浮稳定剂的焦磷酸镁8. Og以及十二烷基苯磺酸钠0. 4g,一边搅拌分散有得 到的改性交联颗粒的分散液一边升温到125°C。
[0321] 接着,将作为发泡剂的正戊烷/异戊烷=75/25~85/15的戊烷(气体种类a : Cosmo Oil Co. ,Ltd.制、制品名PENTANE) 160g压入前述5升聚合容器并保持3小时后,冷却 至27°C以下,将改性交联颗粒从聚合容器内取出,使其干燥,在13°C的恒温室内放置7天, 得到发泡性颗粒。
[0322] (发泡性颗粒的预发泡)
[0323] 接着,相对于发泡性颗粒100质量份,将聚乙二醇0. 05质量份、硬脂酸锌0.
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