[發明專利]聚烯烴基樹脂發泡珠粒的模制品

有效

• 申請號: 201310469496.2
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103724653A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 千葉琢也;及川政春;筱原充
• 申請（專利權）人: 株式會社JSP
• 主分類號: C08J9/16
• 分類號: C08J9/16;C08L23/00;C08K3/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒雪梅;楊思捷

發明背景

本發明涉及聚烯烴基樹脂發泡珠粒的模制品，更特別涉及具有靜電耗散性質的聚烯烴基樹脂發泡珠粒的模制品。

聚烯烴基樹脂，如聚丙烯基樹脂和聚乙烯基樹脂，在機械強度與耐熱性方面取得了良好的平衡。通過主要由此類聚烯烴基樹脂組成的發泡珠粒的模內成型(in-mold?molding)制得的模制品不僅具有聚烯烴基樹脂所固有的優異性質，并且還具有優異的緩沖性能，并表現出由壓縮應變的良好恢復。此類模制品因此用于多種用途，包括用于電氣和電子元件的包裝材料和用于汽車的緩沖材料。

但是，由于聚烯烴基樹脂如聚丙烯基樹脂是具有高電阻的材料，主要由聚烯烴基樹脂組成的發泡珠粒的模制品是可帶電的。由此，已經被賦予抗靜電性能或導電性能的發泡珠粒模制品用作必須保持遠離靜電的電子元件之類的包裝材料。

此外，電子元件如集成電路與硬盤的性能方面的改進近年來已經產生了對由靜電耗散性材料形成的包裝材料的需求，所述靜電耗散性材料具有1×10⁵至1×10¹⁰?Ω的表面電阻率以防止電子元件被靜電破壞。但是，具有1×10⁵至1×10¹⁰?Ω的表面電阻率的聚烯烴基樹脂發泡珠粒模制品還不能通過常規的抗靜電的或賦予導電性的處理技術穩定地制得。

例如，作為賦予聚烯烴基樹脂發泡珠粒模制品以抗靜電性能的方法，日本未審專利公開JP-A-H07-304895公開了通過使含表面活性劑樹脂粒子發泡所獲得的抗靜電發泡珠粒的模內成型制造聚丙烯基樹脂發泡珠粒模制品的方法，JP-A-2009-173021公開了通過使包覆有含聚合抗靜電劑的樹脂層的樹脂粒子發泡所獲得的發泡珠粒的模內成型制造聚烯烴基樹脂發泡珠粒模制品的方法。

這些方法有效地制造具有高于1×10¹⁰?Ω的表面電阻率的發泡珠粒模制品。但是，由于抗靜電劑本身的電特性的限制，通過如上所述的使用適當量的抗靜電劑的方法難以實現不高于1×10¹⁰?Ω的表面電阻率。也就是說，為了實現低于1×10¹⁰?Ω的表面電阻率的目的而添加大量抗靜電劑時，所得發泡珠粒的發泡性和熔合能力顯著劣化。

作為賦予聚烯烴基樹脂發泡珠粒模制品以導電性的另一種方法，JP-A-H09-202837、JP-A-H10-251436和JP-A-2000-169619公開了一種方法，其中向聚丙烯基樹脂發泡珠粒的基礎樹脂中添加導電性無機物質，如導電炭黑或金屬粉末以便在該基礎樹脂中產生導電性無機物質的導電網絡。此外，通過使包覆有含導電炭黑的樹脂層的聚丙烯基樹脂粒子發泡所獲得的導電性發泡珠粒的模內成型制造發泡珠粒模制品的方法公開在JP-A-2006-232939中。這些方法能夠容易地制造具有低于1×10⁵?Ω的表面電阻率的聚丙烯基樹脂發泡珠粒的導電性模制品。

發明概述

為了通過使用導電性無機物質的方法獲得具有1×10⁵至1×10¹⁰?Ω的表面電阻率的聚烯烴基樹脂發泡珠粒模制品，可以想到減少導電性無機物質的含量。但是，當導電性無機物質的含量減少超過一定水平（滲濾閾值）時，發生所謂的滲濾現象，表面電阻率由此顯示出明顯的不連續變化。因此難以穩定地實現1×10⁵至1×10¹⁰?Ω的表面電阻率。

特別地，當模制品中導電性無機物質的含量接近滲濾閾值時，含有導電性無機物質的常規聚烯烴基樹脂發泡珠粒模制品，如聚丙烯基樹脂發泡珠粒模制品的表面電阻率顯示出劇烈的不連續變化。一種可能的原因是需要至少兩個發泡步驟獲得發泡珠粒模制品，即樹脂粒子成為發泡珠粒的初級發泡和模內成型過程中發泡珠粒的次級發泡。也就是說，模制品的表面電阻率極大地受其中所含導電炭黑粒子之間距離的影響并隨之改變。但是，在兩階段發泡法過程中難以控制聚烯烴基樹脂中導電炭黑粒子之間的距離。出于這個原因，人們認為以穩定的方式實現1×10⁵至1×10¹⁰?Ω的表面電阻率是困難的。特別地，當要制造具有高發泡倍率(expansion?ratio)（低表觀密度）的發泡珠粒模制品時，極難實現所需表面電阻率。

涉及上述常規模制品的另一問題在于，導電性無機物質的即使輕微的分散不均勻性也會導致發泡珠粒模制品的表面電阻率的顯著改變。由此，即使當發泡珠粒模制品總體上具有滿足所需性能要求的平均表面電阻率時，該模制品的某些部分可以具有在所需范圍之外的表面電阻率。