[发明专利]阻燃性及导电性优越的聚丙烯系树脂发泡颗粒及聚丙烯系树脂模内发泡成形体

说明书

技术领域

本发明涉及可用于例如缓冲包装材及电波吸收材等的聚丙烯系树脂发泡颗粒及聚丙烯系树脂模内发泡成形体。

背景技术

用聚丙烯系树脂发泡颗粒所获得的聚丙烯系树脂模内发泡成形体具备任意塑形性、缓冲性、轻量性、隔热性等特征，这些特征都是模内发泡成形体的优点。另外，相比于用聚苯乙烯系树脂发泡颗粒所获得的聚苯乙烯系树脂模内发泡成形体，聚丙烯系树脂模内发泡成形体具有较优越的耐化学品性、耐热性、压缩后扭曲复原率。此外，相比于用聚苯乙烯系树脂发泡颗粒所获得的聚苯乙烯系树脂模内发泡成形体，聚丙烯系树脂模内发泡成形体具有较优越的尺寸精度、耐热性、压缩强度。

正由于具备这些特征，用聚丙烯系树脂发泡颗粒所获得的聚丙烯系树脂模内发泡成形体常用于缓冲材、周转箱、隔热材、汽车部材等各类用途中。

另外，聚丙烯系树脂模内发泡成形体还被用作电子设备及精密设备等的缓冲材、机器人生产线的部件托盘等，或被用作吸波暗室的电波吸收体、以及电子设备中用来防止射频噪音和电波反射等的电波吸收体。这些运用中，采用了导电性聚丙烯系树脂模内发泡成形体，该发泡成形体中添加有10重量％以上的导电性炭黑(例如专利文献1～6)。

然而若含有10重量％以上的导电性炭黑，就会出现导电性聚丙烯系树脂模内发泡成形体的阻燃性下降问题。若要将其用在需要阻燃性的部件中，就必需添加多量的阻燃剂。

另外，将丁烷等有机系发泡剂用作供制造聚丙烯系树脂发泡颗粒的发泡剂时，导电性聚丙烯系树脂模内发泡成形体的阻燃性下降尚且还不很明显，然而若使用二氧化碳等无机系发泡剂，阻燃性的下降就会很明显。

但上述专利文献1～6中却未明述导电性聚丙烯系树脂模内发泡成形体的阻燃性下降问题，尤其未述及采用无机系发泡剂时的阻燃性显著下降问题。

另一方面，关于炭黑，除上述导电性炭黑，所周知的还有着色用炭黑。为了对聚丙烯系树脂模内发泡成形体进行着色，一般使用着色用炭黑。并且，若使用着色用炭黑，聚丙烯系树脂模内发泡成形体的阻燃性就会下降的这一问题也是以往所知的(例如专利文献7～9)。

对于用着色用炭黑被染黑的聚丙烯系树脂模内发泡成形体，专利文献7的技术中通过添加氮系阻燃剂(受阻胺系阻燃剂)来提高其阻燃性，专利文献8的技术中通过采用平均面积为特定值的炭黑凝聚体的团块来提高其阻燃性，专利文献9的技术中通过添加特定的多元醇来提高其阻燃性。

这里，虽然上述专利文献中记载的着色用炭黑的添加量是10重量％以上，但实际上只要能满足模内发泡成形体的黑度，10重量％以下也足以。在上述专利文献的实施例中，能实现阻燃性提升效果的着色用炭黑添加量为低于5重量％的低添加量，但却未述及添加10重量％以上的导电性炭黑时也能提高阻燃性。

专利文献8中虽然记载了通过使用亲水性聚合物、聚乙二醇或甘油等多元醇就能提高发泡倍率，但并未提示这些化合物对阻燃性有何种影响。并且，也并没揭示当添加10重量％以上的炭黑或无机系发泡剂时阻燃性会明显下降的这一问题。

在专利文献9中，虽然记载了在添加10重量％以下的着色用炭黑的情况下通过添加特定的多元醇来改善阻燃性，但正如其比较例中所揭示的，当添加量超过了10重量％(例如15重量％)时，即使添加多元醇，阻燃性也得不到改善。

添加用在树脂中的导电性炭黑和着色用炭黑彼此相比而言，通常，两者间的差异在于邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收量。DBP吸收量大致为200cm³/100g以上的炭黑具有优越的导电性，因此被用作导电性炭黑。而DBP吸收量低于200cm³/100g的炭黑具有优越的黑度，因此被用作着色用炭黑。

着色用炭黑并非不能用于赋予导电性，但为了实现例如体积电阻率为5000Ω·cm以下的优越导电性，需要比导电性炭黑更多的添加量，因此树脂发泡颗粒的发泡成形较困难，所以不实用。

如上所述，至今的技术并不能足以获得兼备了优越的导电性和阻燃性的聚丙烯系树脂模内发泡成形体，因此需要进一步的技术改良。

[现有技术文献]

专利文献1：日本国专利申请公开公报“特开平7-300536号公报”

专利文献2：日本国专利申请公开公报“特开平9-202837号公报”

专利文献3：日本国专利申请公开公报“特开2000-169619号公报”

专利文献4：日本国专利申请公开公报“特开2004-175819号公报”