不充分,在發(fā)泡性復(fù)合樹脂的發(fā)泡時(shí)施加了負(fù)荷, 恐會(huì)降低發(fā)泡成形后得到的發(fā)泡樹脂成形體中的獨(dú)立氣泡率。因?yàn)椋m然在容易浸漬發(fā)泡 劑的聚乙烯系樹脂的相中浸漬了發(fā)泡劑,但是發(fā)泡劑不能在聚苯乙烯系樹脂的相中充分地 浸漬,所以可以推定發(fā)泡劑會(huì)從發(fā)泡劑容易散逸的聚乙烯系樹脂的相中逸出。另一方面, 當(dāng)發(fā)泡劑的浸漬溫度過(guò)高時(shí),浸漬發(fā)泡劑時(shí)發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子彼此之間恐會(huì)凝結(jié)。因 此,當(dāng)聚苯乙烯系樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度記做TgCC )時(shí),發(fā)泡劑的浸漬溫度優(yōu)選在Tg-IO? Tg+40 (°C )的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在Tg-5?Tg+25 (°C )的范圍內(nèi)。
[0147] 另外,在發(fā)泡劑的浸漬后,脫水干燥發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子,根據(jù)需要可在發(fā)泡性復(fù) 合樹脂粒子的表面上包覆表面包覆劑。
[0148] 作為表面包覆劑,可列舉例如硬脂酸鋅、甘油三硬脂酸酯、甘油單硬脂酸酯、蓖麻 油氫化油等。另外,可使用抗靜電劑作為功能性的表面包覆劑。表面包覆劑的添加量,相對(duì) 于發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子100質(zhì)量份,優(yōu)選為〇. 01?2質(zhì)量份。
[0149] 通過(guò)加熱介質(zhì)加熱發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子來(lái)將其發(fā)泡,可得到復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子。 具體地,可通過(guò)在供給了發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的預(yù)備發(fā)泡機(jī)中導(dǎo)入蒸汽等加熱介質(zhì),從而 將發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子發(fā)泡。另外,還可通過(guò)將在密閉容器內(nèi)的水溶性介質(zhì)中分散的發(fā)泡 性復(fù)合樹脂粒子與分散介質(zhì)一起從密閉容器放出,從而將發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子發(fā)泡。
[0150] 上述復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子,由含有聚乙烯系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的復(fù)合樹脂形 成,上述復(fù)合樹脂,含有5?20質(zhì)量%的上述聚乙烯系樹脂和80?95質(zhì)量%的上述聚苯 乙烯系樹脂(但是,兩者的合計(jì)為100質(zhì)量% ),使用二甲苯對(duì)上述復(fù)合樹脂粒子進(jìn)行索氏 提取時(shí)的二甲苯不溶組分和上述索式提取后的二甲苯溶液中含有的丙酮不溶組分的混合 不溶組分在溫度為23°c的甲基乙基酮中的膨潤(rùn)度優(yōu)選為1. 25以上。
[0151] 從穩(wěn)定后可發(fā)現(xiàn)復(fù)原性的觀點(diǎn)出發(fā),復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的堆密度優(yōu)選為5kg/m3以 上,更優(yōu)選為8kg/m 3以上。另一方面,復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的堆密度,優(yōu)選地為200kg/m3以 下,更優(yōu)選為lOOkg/m 3以下,進(jìn)一步優(yōu)選為50kg/m3以下,更進(jìn)一步優(yōu)選為35kg/m3以下。
[0152] 復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子優(yōu)選為在其氣泡膜部分中顯示出聚乙烯系樹脂形成為分散相 且聚苯乙烯系樹脂形成為連續(xù)相的形貌(島海構(gòu)造),在與氣泡膜部分相會(huì)合的樹脂積存 部分中顯示出聚乙烯系樹脂形成為連續(xù)相且聚苯乙烯系樹脂形成為分散相的形貌(海島 構(gòu)造)。此時(shí),復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子可發(fā)揮更優(yōu)良的復(fù)原性。
[0153] 顯示出上述形貌的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子,可通過(guò)將本申請(qǐng)所涉及的上述發(fā)泡性復(fù)合 樹脂粒子發(fā)泡得到。其理由可以認(rèn)為是,因?yàn)橛袡C(jī)系物理發(fā)泡劑使得聚苯乙烯系樹脂可塑 化,所以引起了發(fā)泡時(shí)的聚苯乙烯系樹脂也成為容易充分地伸展的狀態(tài)。
[0154] 復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子,可將該復(fù)合樹脂粒子填充在袋體內(nèi),作為靠墊或者床墊使用。 此時(shí),可充分地利用兼?zhèn)漭p量、剛性和復(fù)原性的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的上述特性。
[0155] 另外,復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子,不僅僅具有上述的靠墊的用途,也可用于在模具內(nèi)成形 的用途。此時(shí),在具有輕量的同時(shí),可兼?zhèn)涓叩膭傂院蛢?yōu)良的復(fù)原性。即,通過(guò)使用公知的 成形手段將復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子在模具內(nèi)成形,可得到發(fā)泡樹脂成形體。
[0156] 上述發(fā)泡樹脂成形體由含有聚乙烯系樹脂和聚苯乙烯系樹脂的復(fù)合樹脂形成,上 述復(fù)合樹脂,含有5?20質(zhì)量%的上述聚乙烯系樹脂和80?95質(zhì)量%的上述聚苯乙烯系 樹脂(但是,兩者的合計(jì)為100質(zhì)量% ),使用二甲苯對(duì)上述發(fā)泡樹脂成形體進(jìn)行索氏提取 時(shí)的二甲苯不溶組分和上述索氏提取后的二甲苯溶液中含有的丙酮不溶組分的混合不溶 組分在溫度23°C的甲基乙基酮中的膨潤(rùn)度優(yōu)選地為1. 25以上。
[0157] 從穩(wěn)定后可發(fā)現(xiàn)復(fù)原性的觀點(diǎn)出發(fā),發(fā)泡樹脂成形體的表觀密度優(yōu)選為5kg/m3, 更優(yōu)選為8kg/m 3以上。另一方面,發(fā)泡樹脂成形體的表觀密度,優(yōu)選為200kg/m3以下,更優(yōu) 選為lOOkg/m 3以下,進(jìn)一步優(yōu)選為50kg/m3以下,特別優(yōu)選為35kg/m3以下。
[0158] 發(fā)泡樹脂成形體優(yōu)選為在其氣泡膜部分中顯示出聚乙烯系樹脂形成為分散相且 聚苯乙烯系樹脂形成為連續(xù)相的形貌(島海構(gòu)造),在與氣泡膜部分相會(huì)合的樹脂積存部 分中顯示出聚乙烯系樹脂形成為連續(xù)相且聚苯乙烯系樹脂形成為分散相的形貌(海島構(gòu) 造)。此時(shí),發(fā)泡樹脂成形體可發(fā)揮更優(yōu)良的復(fù)原性。
[0159] 而且,發(fā)泡性復(fù)合樹脂成形體的復(fù)合樹脂和復(fù)合樹脂粒子的復(fù)合樹脂通常顯示出 同樣形態(tài)的形貌。
[0160] 除了將分別從復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子以及發(fā)泡樹脂成形體切下的試驗(yàn)片作為測(cè)定用 的樣品使用以外,也可按照測(cè)量發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的膨潤(rùn)度的方法來(lái)測(cè)定復(fù)合樹脂發(fā)泡 粒子以及發(fā)泡樹脂成形體的膨潤(rùn)度。
[0161] 另外,除了將分別從復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子的中央部分切出的試驗(yàn)片,以及從構(gòu)成發(fā) 泡樹脂成形體的發(fā)泡粒子的中央部分切下的試驗(yàn)片作為測(cè)定用的樣品使用以外,還可用觀 察發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的形貌的上述的手法來(lái)觀察復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子以及發(fā)泡粒子成形 體中的復(fù)合樹脂的形貌。
[0162] 發(fā)泡樹脂成形體的獨(dú)立氣泡率優(yōu)選為80%以上。此時(shí),發(fā)泡樹脂成形體的剛性優(yōu) 良的同時(shí),還可更加確實(shí)地發(fā)揮其優(yōu)良的復(fù)原性。在后述的實(shí)施例中說(shuō)明獨(dú)立氣泡率的測(cè) 定方法。
[0163] 發(fā)泡樹脂成形體的壓縮永久變形優(yōu)選為10%以下。此時(shí),發(fā)泡性復(fù)合樹脂成形體 可確實(shí)地發(fā)揮其優(yōu)良的復(fù)原性。發(fā)泡樹脂成形體的壓縮永久變形優(yōu)選為8%以下,更優(yōu)選為 6%以下。壓縮永久變形的測(cè)定方法在后述的實(shí)施例中進(jìn)行說(shuō)明。
[0164] 而且,發(fā)泡樹脂成形體的表觀密度用C [kg/m3]表示,50 %的壓縮應(yīng)力用D [kPa]表 示,壓縮永久變形用E[% ]表示時(shí),優(yōu)選滿足下述的式(1)的關(guān)系,更優(yōu)選滿足下述式(2) 的關(guān)系,進(jìn)一步優(yōu)選滿足下述式(3)的關(guān)系。在后述的實(shí)施例中說(shuō)明壓縮應(yīng)力的測(cè)定方法。
[0165] CXE ^ 1000000e_2CIO(E/D) (1)
[0166] CXE ^ 1000000e_23CI(E/D) (2)
[0167] CXE 彡 1000000e-26CI(E/D) (3)
[0168] 實(shí)施例
[0169] 以下對(duì)發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的實(shí)施例以及比較例進(jìn)行說(shuō)明。
[0170] (實(shí)施例1)
[0171] 在本實(shí)施例中,制作本實(shí)施例所涉及的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子,使用其制作復(fù)合樹 脂發(fā)泡粒子以及發(fā)泡樹脂成形體(復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子成形體)。
[0172] 發(fā)泡性復(fù)合樹脂是由含有聚乙烯系樹脂以及聚苯乙烯系樹脂的復(fù)合樹脂,和浸漬 在該復(fù)合樹脂中的有機(jī)系物理發(fā)泡劑形成的。另外,有機(jī)系物理發(fā)泡劑是由飽和烴形成的。 以下,對(duì)本實(shí)施例的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0173] (1)核粒子的制作
[0174] 準(zhǔn)備用茂金屬聚合催化劑聚合的直鏈狀低密度聚乙烯系樹脂(東曹公司制造的 「Niporon Z9P51A」)作為聚乙烯系樹脂。該聚乙烯系樹脂以下稱為"樹脂A"。樹脂A的熔 點(diǎn)Tm(°C )和維卡軟化點(diǎn)Tv(°C )兩者之差(Tm-Tv : °C )在后述的表1中示出。另外,準(zhǔn) 備丙烯腈-苯乙烯共聚物(電氣化學(xué)工業(yè)(株)制造的「AS-XGS、重均分子量:10. 9萬(wàn)、丙 烯腈成分量:28質(zhì)量%、MFR(200°C、5kgf) :2. 8g/10min」)作為分散直徑擴(kuò)大劑。然后,在 亨舍爾混合機(jī)(三井三池化工機(jī)公司制造;型號(hào)FM-75E)中投入20kg聚乙烯系樹脂和Ikg 分散直徑擴(kuò)大劑,混合5分鐘得到樹脂混合物。
[0175] 隨后,使用擠出機(jī)(7 4 ^ - '7'-(株)制造;型號(hào)MS50-28 ;50πιπιΦ單螺桿擠出 機(jī)、馬多克螺桿式),在溫度230?250°C下熔融混煉樹脂混合物,通過(guò)使用水下切割的方式 將其切斷成〇. 4?0. 6mg/個(gè)(平均0. 5mg/個(gè)),得到核粒子(聚乙烯系樹脂核粒子)。
[0176] (2)發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的制作
[0177] 在攪拌裝置帶有的內(nèi)容積為3L的高壓釜內(nèi),裝入IOOOg去離子水、進(jìn)一步加入焦 磷酸鈉6. 0g。此后,加入12. 9g粉末狀硝酸鎂· 6水合化合物,在室溫下攪拌30分鐘。由 此,制作作為懸濁劑的焦磷酸鎂漿料。
[0178] 隨后,在此懸濁劑中投入I. 25g作為表面活性劑的十二烷基磺酸鈉(10%質(zhì)量水 溶液)、〇. 15g作為水溶性阻聚劑的亞硝酸鈉、以及75g核粒子。
[0179] 然后,將I. 715g作為聚合引發(fā)劑的叔丁基過(guò)氧化碳酸(2-乙基己基)酯(日油社 制造 "PERBUTYL E")溶解在第一單體(苯乙烯系單體)中。然后,在以500rpm(Revolutions Per minute,轉(zhuǎn)/分鐘)的攪拌速度攪拌溶解物的同時(shí)將該溶解物投入高壓釜內(nèi)的懸濁劑 中(分散工序)。另外,使用60g苯乙烯和15g丙烯酸丁酯的混合單體作為第一單體。
[0180] 隨后,氮?dú)庵脫Q高壓釜內(nèi)部之后,開始升溫,在1小時(shí)30分鐘內(nèi)升溫至溫度為 100°C。升溫后,在該溫度KKTC下保持60分鐘。此后,在450rpm的攪拌速度下,在聚合溫 度100°C下保持7小時(shí)30分鐘(改性工序)。而且,從溫度到達(dá)100°C開始經(jīng)過(guò)60分鐘時(shí), 將作為第二單體(苯乙烯系單體)的350g苯乙烯在5小時(shí)之內(nèi)添加到高壓荃內(nèi)。
[0181] 隨后,在2小時(shí)內(nèi)升溫至溫度為125°C,在這樣的溫度125°C下保持5小時(shí)。此后, 在1小時(shí)內(nèi)將溫度冷卻至90°C,在400rpm的攪拌速度下,在這樣的溫度90°C下保持3小 時(shí)。而且,在溫度到達(dá)90°C時(shí),將20g環(huán)己烷、15g戊烷(正戊烷約80質(zhì)量%、異戊烷約20 質(zhì)量%的混合物)以及50g 丁烷(正丁烷約20質(zhì)量%、異丁烷約80質(zhì)量%的混合物)作 為有機(jī)系物理發(fā)泡劑在約1小時(shí)內(nèi)添加到高壓釜內(nèi)(浸漬工序)。進(jìn)一步地,在2小時(shí)內(nèi)將 溫度升溫至105°C,在該溫度105°C下保持5小時(shí)之后,在約6小時(shí)之內(nèi)將溫度冷卻至30°C。 而且,本實(shí)施例中使用的組成的有機(jī)系物理發(fā)泡劑在后述的表中記作"CH"。
[0182] 冷卻后,取出內(nèi)容物,添加硝酸來(lái)溶解附著在樹脂粒子的表面上的焦磷酸鎂。此 后,用離心分離機(jī)脫水、洗凈,用氣流干燥裝置除去附著其表面上的水分,得到平均粒徑 (d 63)為約I. 7mm的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子。
[0183] 本實(shí)施例得到的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的中心部分的斷面的透射電子顯微鏡照片 (放大倍率10000倍)如圖1中所示。作為透射電子顯微鏡,使用日本電子(株)制造的 JEM1010。在同一圖中,深灰色部分為聚乙烯系樹脂,淺灰色部分為聚苯乙烯系樹脂。如同 樣的圖所示,本實(shí)施例的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子1中顯示出了復(fù)合樹脂10的聚乙烯系樹脂2 形成為連續(xù)相且復(fù)合樹脂10的聚苯乙烯系樹脂3形成為分散相的形貌(海島構(gòu)造)。此 夕卜,在同一圖中,聚苯乙烯系樹脂的相(淺灰色的相)內(nèi)存在的臘腸狀的部位為分散直徑擴(kuò) 大劑。
[0184] 相對(duì)于得到的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的100質(zhì)量份,添加0. 008質(zhì)量份為防靜電劑 的N,N-雙(2-羥乙基)烷基胺,進(jìn)一步添加0. 12質(zhì)量份硬脂酸鋅、0. 04質(zhì)量份的單硬脂 酸甘油酯、0. 04質(zhì)量份甘油硬脂酸酯的混合物,以該混合物包覆發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子。
[0185] 對(duì)按照上述得到的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子,聚合條件(聚乙烯系樹脂和聚苯乙烯系 樹脂的配比、聚乙烯系樹脂的種類、相對(duì)于聚乙烯系樹脂(核粒子)的第一單體的混合比例 (第一單體/聚乙烯系樹脂;質(zhì)量比)、聚合引發(fā)劑量(相對(duì)于復(fù)合樹脂聚合引發(fā)劑的混合 比例(質(zhì)量%))、聚合時(shí)的溫度控制的推移)在后述的表2中示出。另外,關(guān)于發(fā)泡性復(fù)合 樹脂粒子,按照以下方式來(lái)調(diào)配其膨潤(rùn)度、二甲苯不溶組分的比例、聚苯乙烯系樹脂的重均 分子量(Mw)、粒子壽命、由聚乙烯系樹脂(PE)和聚苯乙烯系樹脂(PS)形成的復(fù)合樹脂的形 貌、PE和PS的界面比例。調(diào)查結(jié)果在后述的表2中示出。
[0186] 「膨潤(rùn)度」
[0187] 用以下的方法求出發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子的膨潤(rùn)度。
[0188] 具體地,首先,取約Ig的發(fā)泡性復(fù)合樹脂粒子,其重量(Wtl)計(jì)量到小數(shù)點(diǎn)后第4 位,將其裝入150目的金屬網(wǎng)袋中。隨后,在容量200ml的圓底燒瓶中裝入約200ml的二甲 苯,將裝入上述金屬網(wǎng)袋的樣品設(shè)置入索氏提取管中。通過(guò)用地幔加熱器加熱該燒瓶8小 時(shí)來(lái)進(jìn)行索氏提取。提取結(jié)束后,通過(guò)空冷將其冷卻。冷卻后,從提取管中取出金屬網(wǎng),用 約600ml的丙酮洗凈金屬網(wǎng)中的每一個(gè)樣品。隨后,在使丙酮揮發(fā)的溫度120°C下干燥。從 該干燥后的金屬網(wǎng)內(nèi)回收的樣品為"二甲苯不溶組分"。
[0189] 另外,將上述索氏提取后的二甲苯溶液投入600ml的丙酮中。然后,將在丙酮中不 溶解的成分通過(guò)JIS P3801中規(guī)定的5種A濾紙進(jìn)行分離回收,將回收物在減壓下蒸發(fā)干 燥固化。得到的固態(tài)物為"丙酮不溶組分"。
[0190] 通過(guò)此操作得到的"二甲苯不溶組分"和"丙酮不溶組分"的混合不溶組分的重量 (Wa)計(jì)量到小數(shù)點(diǎn)后第4位。另外,在其他的實(shí)施例中,混合不溶組分的重量不足0.2g時(shí), 為了得到足夠量的混合不溶組分,重復(fù)上述操作得到0. 2g以上的混合不溶組分。在其他的 實(shí)施例中也同樣如此。
[0191] 接著,將混合不溶組分浸漬在50ml的甲基乙基酮中,在23°C的溫度下放置24小 時(shí)。此后,從甲基乙基酮中取出混合不溶組分,用濾紙輕輕擦拭后,混合不溶組分的重量 (W b)計(jì)量到小數(shù)點(diǎn)第4位。然后,基于浸漬甲基乙基酮前后的混合不溶組分的重量(Wa、Wb), 用下述的式(4)求出膨潤(rùn)度S。此外,除了使用從各種各樣的復(fù)合樹脂發(fā)泡粒子或者發(fā)泡樹 脂成形體上切出的試驗(yàn)片作為樣品的這一點(diǎn)以外,與上述方法同樣地測(cè)定后述的復(fù)合樹脂 發(fā)泡粒子以及發(fā)泡樹脂成形體的膨潤(rùn)度。