CN113330062A - 发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡成型体 - Google Patents

Abstract

课题在于，提供适合得到能够减少摩擦噪音的产生的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其是在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面涂布特定的油脂及高级脂肪酸的金属盐而成的，使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡40倍而成的发泡成型体的静摩擦系数及静摩擦系数与动摩擦系数之差在特定的范围内。

Description

发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡 成型体

技术领域

本发明涉及发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡成型体。

背景技术

使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的发泡成型体由于轻质且缓冲性及隔热性优异，被广泛用作食品容器等包装材料(托盘)、各种捆包材料、建筑土木构件、汽车构件等。

但是，上述发泡成型体存在以下问题：当发泡成型体彼此之间、或者发泡成型体与其它树脂制构件或钢板等金属摩擦时，容易产生“吱吱声”之类的令人不快的摩擦噪音(粘滑现象)。特别是在汽车构件领域，当汽车行驶在较差的路上等时容易产生振动，因此也容易由于发泡成型体而产生令人不快的摩擦噪音，成为使用感受损的原因。

为了解决该问题，尝试了：(a)在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面涂布脂肪族系化合物和/或有机硅系化合物；或者(b)向发泡性聚苯乙烯系树脂中混炼脂肪族系化合物和/或有机硅系化合物而制作发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。但是，在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面涂布脂肪族系化合物和/或有机硅系化合物的方法存在如下情况：对发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒进行成型加工时，这些涂布物从发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的表面脱离。由此产生污染成型模具等装置的问题。另外，向发泡性聚苯乙烯系树脂中混炼脂肪族系化合物和/或有机硅系化合物的方法中，存在于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒表面的这些混炼物的比例较低。因此，为了得到令人不快的摩擦噪音的产生的抑制效果，需要向发泡性聚苯乙烯系树脂中大量混炼脂肪族系化合物和/或有机硅系化合物，其结果是产生所制作的发泡成型体的强度等受损的问题。

为了克服这样的问题，专利文献1提出了一种在树脂颗粒的表面部存在聚硅氧烷的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其为含聚硅氧烷单体与苯乙烯系单体的共聚物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-183255号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，对于提供适合得到能容易地降低令人不快的摩擦噪音的产生的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒这一目的而言，上述那样的现有技术存在进一步改良的余地。

本发明的一方式的目的在于，提供发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、以及聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡成型体，所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒没有大量涂布外部添加剂、另外不会引起预发泡机和/或成型模具等装置的污染、适合得到能够容易地减少令人不快的摩擦噪音的产生的发泡成型体。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果另辟蹊径地发现，在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面涂布有油脂及高级脂肪酸的金属盐、并且上述油脂包含特定结构的脂肪酸的酯的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒能够减小使该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的发泡成型体的静摩擦系数、以及该发泡成型体的静摩擦系数与动摩擦系数之差。并且本发明人确认，通过将上述静摩擦系数以及该发泡成型体的静摩擦系数与动摩擦系数之差控制为合适值，从而能够得到没有大量涂布外部添加剂、另外不会引起预发泡机和/或成型模具等装置的污染、适合得到能够容易地降低令人不快的摩擦噪音的产生的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，从而完成了本发明。

需要说明的是，对于减少令人不快的摩擦噪音(粘滑现象)的产生而言仅控制静摩擦系数并不充分、还需要将静摩擦系数与动摩擦系数之差控制为合适值这一点是本发明人发现的新见解。

即，本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒是在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面涂布油脂及高级脂肪酸的金属盐而成的，上述油脂包含脂肪酸的酯，所述脂肪酸包含50重量％以上的碳数8以上的羧酸，该羧酸不具有羟基且具有1个以下的双键，使上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡40倍而成的发泡成型体的静摩擦系数为0.400以下，且该发泡成型体的静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下。

发明的效果

根据本发明的一方式，能够减小使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的发泡成型体的静摩擦系数、以及该发泡成型体的静摩擦系数与动摩擦系数之差，并且控制为合适值。其结果是，根据本发明的一方式，能够得到没有涂布大量外部添加剂、另外不会引起预发泡机和/或成型模具等装置的污染、适合得到能够容易地减少令人不快的摩擦噪音(粘滑现象)的产生的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒以及使聚苯乙烯系预发泡颗粒成型而成的发泡成型体。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明不受这些说明限定，能够在所记载的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式及实施例中分别公开的技术手段适宜组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。需要说明的是，本说明书中，只要没有特别声明则表示数值范围的“A～B”表示“A以上(包含A且大于A)且B以下(包含B且大于B)”。

本说明书中，将发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒本身(其自身)称为“发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体”，在其表面涂布有油脂及高级脂肪酸的金属盐的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒称为“发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒”，将对该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒进行了预发泡时的颗粒称为“聚苯乙烯系预发泡颗粒”。

本发明人独辟蹊径地发现，专利文献1中记载的技术有进一步改善的余地。具体如下所述。上述专利文献1记载的技术中，为了得到效果必须大量使用含聚硅氧烷单体，另外从防止污染预发泡机和/或成型模具等装置的观点来看有改善的余地。进而，优选：改善在表面部存在聚硅氧烷的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒彼此的熔接、进一步提高所制作的发泡成型体的强度等。因此，对于提供适合得到能够容易地减少令人不快的摩擦噪音的产生的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的目的而言，上述专利文献1中记载的技术有进一步改进的余地。

〔1.发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒〕

本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面涂布有油脂及高级脂肪酸的金属盐，上述油脂包含脂肪酸的酯，所述脂肪酸包含50重量％以上的碳数8以上的羧酸，该羧酸不具有羟基且具有1个以下的双键，使上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡40倍而成的发泡成型体的、静摩擦系数为0.400以下，静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下。

本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒由于具有上述构成而能够减小使该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的发泡成型体的静摩擦系数、以及减小该发泡成型体的静摩擦系数与动摩擦系数之差并控制为合适值。其结果是，本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒没有大量涂布外部添加剂、另外不会引起预发泡机和/或成型模具等装置的污染、可提供能够容易地降低令人不快的摩擦噪音(粘滑现象)的产生的发泡成型体。

〔发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体〕

作为构成本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的苯乙烯系树脂，优选包含60重量％以上苯乙烯作为单体成分的聚合物。作为该苯乙烯系树脂，具体可列举苯乙烯均聚物、苯乙烯-乙烯系共聚物、苯乙烯-丁二烯系共聚物、苯乙烯-丙烯腈系共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯系共聚物等。本发明的一实施方式中，更优选以使苯乙烯系单体和丙烯酸酯系单体共聚而得到的苯乙烯-丙烯酸酯系共聚物作为基材树脂的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体。

作为上述苯乙烯系单体，可列举例如：(a)苯乙烯；以及，(b)α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯代苯乙烯等苯乙烯系衍生物。这些苯乙烯系单体可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

作为上述丙烯酸酯系单体，可列举例如丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸烷基酯。这些丙烯酸酯系单体可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

需要说明的是，发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的制造方法(聚合方法)可以应用公知的制造方法，没有特别限定。其中，采用种子悬浮聚合法作为聚合方法时，作为单体成分，还包含成为种子的树脂颗粒中的单体。

〔油脂〕

本发明的一实施方式的油脂涂布在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面，作为外部添加剂使用。油脂包含脂肪酸与甘油的酯，优选甘油三酯，所述脂肪酸包含50重量％以上的不具有羟基且具有1个以下的双键的碳数8以上的羧酸。上述羧酸的碳数更优选为12以上，更优选为14以上，进一步优选为16以上。另外，上述羧酸的碳数更优选为20以下，进一步优选为18以下。

“具有1个以下的双键”是指不具有双键或具有1个双键。即，上述羧酸或者为饱和羧酸，或者为一元不饱和羧酸。

作为上述羧酸的具体例，可列举例如：(a)辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、木蜡酸等饱和脂肪酸；(b)棕榈油酸、油酸、反油酸、花生油酸、芥子酸等一元不饱和脂肪酸。其中，羧酸更优选为选自由油酸、月桂酸、肉豆蔻酸及棕榈酸组成的组中的1种以上。这些羧酸可以仅为一种，也可以为两种以上的混合物。

作为上述油脂的具体例，可列举例如：橄榄油(油酸：约78重量％)、菜籽油(油酸：约64重量％)、高油酸葵花籽油(油酸：约84重量％)、红花油(油酸：约78重量％)、椰子油(椰油)(月桂酸、肉豆蔻酸及棕榈酸的合计量：约69.6重量％)等植物油。其中，油脂更优选为选自由橄榄油及椰子油组成的组中的1种以上。这些油脂可以仅为一种，也可以为两种以上的混合物。需要说明的是，油脂可以为天然物(植物油)，也可以为合成物，从获得的容易性等出发，更优选天然物(植物油)。

(a)包含脂肪酸的酯、且脂肪酸含有50重量％以上的在分子内具有2个以上双键的羧酸的油脂、(b)包含脂肪酸的酯、且脂肪酸含有50重量％以上的具有羟基的羧酸的油脂、(c)包含脂肪酸的酯、且脂肪酸包含50重量％以上的碳数小于8的羧酸的油脂、以及(d)包含脂肪酸的酯、且脂肪酸仅含不足50重量％的不具有羟基且具有1个以下的双键的碳数8以上的羧酸的油脂的情况下，不能将使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的发泡成型体的静摩擦系数、以及该发泡成型体的静摩擦系数与动摩擦系数之差控制(减小)至合适值。

本发明的一实施方式中，油脂的涂布量相对于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份优选为0.01～0.10重量份，更优选为0.02～0.10重量份，进一步优选为0.03～0.10重量份。油脂的涂布量为0.01重量份以上时，可充分发挥所涂布的油脂带来的效果。其结果是，减小使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的发泡成型体的静摩擦系数、动摩擦系数、及静摩擦系数与动摩擦系数之差，减少摩擦噪音的产生的效果得到提高。油脂的涂布量为0.10重量份以下时，预发泡(一次发泡)时的粘连得到抑制。

作为将油脂涂布于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面的方法、具体而言向发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体添加油脂并进行混合而涂布到其表面的方法，有各种方法。可列举例如使用混合机等混合设备对发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体和油脂进行充分混合的方法。

需要说明的是，涂布于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的油脂实质上是其全部附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体，作为外部添加剂起作用。

〔高级脂肪酸的金属盐〕

本发明的一实施方式的高级脂肪酸的金属盐涂布于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面，作为外部添加剂使用。该高级脂肪酸的金属盐的烷基部分的碳数优选为12～20，更优选为16～18。

作为上述高级脂肪酸的金属盐的具体例，可列举例如：(a)硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铝等硬脂酸金属盐；(b)油酸锌、油酸镁等油酸金属盐；及(c)月桂酸锌、月桂酸钙等月桂酸金属盐。其中，从与苯乙烯系树脂的亲和性更优异、显示出适合涂布的熔点的角度出发，更优选作为高级脂肪酸的金属盐的硬脂酸金属盐，进一步优选硬脂酸锌和/或硬脂酸镁。这些高级脂肪酸的金属盐可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

本发明的一实施方式中，高级脂肪酸的金属盐的涂布量相对于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份优选为0.03～0.20重量份，更优选为0.05～0.20重量份，更优选为0.05～0.15重量份，进一步优选为0.08～0.15重量份。当高级脂肪酸的金属盐的涂布量为0.03重量份以上时，预发泡(一次发泡)时的粘连得到抑制。当高级脂肪酸的金属盐的涂布量为0.20重量份以下时，发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的成型时的熔接性变得良好。

作为将高级脂肪酸的金属盐涂布于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面的方法、具体而言向发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体添加高级脂肪酸的金属盐并进行混合而涂布于其表面的方法，有各种方法。可列举例如使用混合机等混合设备对发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体和高级脂肪酸的金属盐进行充分混合的方法。

需要说明的是，涂布于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的高级脂肪酸的金属盐实质上其全部附着于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体，作为外部添加剂起作用。

〔添加剂等〕

本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以以不抑制本发明的一实施方式的效果的范围含有残留于树脂颗粒的单体成分或溶剂、增塑剂、发泡剂、气泡调整剂、成核剂、阻燃剂、阻燃助剂等添加剂。就这些添加剂而言，例如，(a)可以在制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体时相对于聚苯乙烯系树脂颗粒进行添加，对聚苯乙烯系树脂颗粒和添加剂进行混炼，或(b)可以相对于进行油脂和/或高级脂肪酸的金属盐的涂布前或涂布结束后的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体进行添加。添加这些添加剂的时间点和/或添加方法没有特别限定。

本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒中残留的单体成分相对于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份优选小于0.3重量份。残留的单体成分有从使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡、成型而得到的发泡成型体中挥发的倾向。因此，残留的单体成分小于0.3重量份的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以适宜用于医疗领域、与食品直接接触的食品容器等包装材料领域、或者汽车领域或建筑领域。

上述溶剂的沸点优选为50℃以上，作为具体例，可列举例如：(a)甲苯、己烷、庚烷等碳数6以上的脂肪族烃；及(b)环己烷、环辛烷等碳数6以上的脂环族烃等。这些溶剂可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

上述增塑剂可在制造发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体时(聚合时)添加。增塑剂优选沸点为200℃以上的一般被用作增塑剂的化合物，可以使用1种，也可以将两种以上组合使用。

作为上述发泡剂的具体例，可列举例如：(a)丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷等碳数3以上且5以下的脂肪族烃类；及(b)二氟乙烷、四氟乙烷等臭氧破坏系数为零的氟碳类等挥发性发泡剂。这些发泡剂可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。就发泡剂的用量而言，相对于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份优选为2～10重量份，更优选为3～10重量份，更优选为4～10重量份，更优选为5～9重量份。当发泡剂的用量为2重量份以上时，可以容易地得到期望的发泡倍率。当发泡剂的用量为10重量份以下时，在浸渗发泡剂的工序中难以发生发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的聚集。

作为上述气泡调整剂的具体例，可列举例如：(a)亚甲基双硬脂酸酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺等脂肪族双酰胺；及(b)聚乙烯蜡等。这些气泡调整剂可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

作为上述成核剂的具体例，可列举例如甲基丙烯酸甲酯系共聚物、聚乙烯蜡、滑石、脂肪酸双酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作为脂肪酸双酰胺的具体例，可列举例如亚甲基双硬脂基酰胺、亚乙基双硬脂基酰胺、六亚甲基双棕榈酸酰胺、亚乙基双油酸酰胺等。这些成核剂可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

作为上述阻燃剂的具体例，可列举例如：(a)六溴环十二烷、四溴丁烷、六溴环己烷等卤代脂肪族烃系化合物；(b)四溴双酚A、四溴双酚F、2,4,6-三溴苯酚等溴代酚类；(c)四溴双酚A-双(2,3-二溴丙醚)、四溴双酚A-双(2,3-二溴-2-甲基丙醚)、四溴双酚A-二缩水甘油醚、2,2-双[4’-(2”,3”-二溴烷氧基)-3’,5’-二溴苯基]-丙烷等溴代酚衍生物；及(d)溴代苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、溴代无规苯乙烯-丁二烯共聚物、溴代苯乙烯-丁二烯接枝共聚物等溴代丁二烯-乙烯基芳香族烃共聚物(例如Chemtura公司制造的EMERALD3000或日本特表2009-516019号公报中记载的共聚物)等，可使用公知的阻燃剂。这些阻燃剂可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

作为上述阻燃助剂的具体例，可列举例如枯烯过氧化氢、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷等，可以使用公知的阻燃助剂。这些阻燃助剂可以使用一种，也可以将两种以上组合使用。

〔其它外部添加剂〕

本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒可以以不抑制本发明的一实施方式的效果的范围进一步含有抗粘连剂、抗静电剂、拒水剂等公知的外部添加剂。这些外部添加剂例如可以相对于结束油脂的涂布后的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体进行添加，添加的时间点没有特别限定。

〔混合设备〕

本发明的一实施方式中，向发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体添加油脂及高级脂肪酸的金属盐等并进行混合、从而涂布于其表面时，优选使用能够进行均匀混合的混合设备。作为该混合设备，可列举例如：(a)超级混合机、诺塔混合机、通用混合机、加工混合机、APEX混合机、亨舍尔混合机、Loedige混合机等混合机；及(b)螺带式搅拌机、转鼓型搅拌机等搅拌机。就混合设备而言，可考虑(a)混合能力及(b)油脂及高级脂肪酸的金属盐等的涂布量等来调整混合时间等条件。

〔发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法〕

作为本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法，可列举例如如下方法：(i)向混合设备中加入发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体和油脂(以及根据需要的添加剂及外部添加剂)，对这些进行混合而在该树脂颗粒的表面涂布油脂后，(ii)将高级脂肪酸的金属盐(以及根据需要的添加剂及外部添加剂)加入到混合设备中，对这些进行混合而进一步在上述表面涂布高级脂肪酸的金属盐。但是，本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的制造方法只要是能够在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面分别以上述量涂布油脂及高级脂肪酸的金属盐的方法即可，没有特别限定。

本发明的一实施方式中，通过将合适量的油脂涂布于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面，能够将合适量的高级脂肪酸的金属盐高效地涂布于上述表面。由此，能够得到没有大量涂布外部添加剂、另外不会引起预发泡机和/或成型模具等装置的污染、适合得到能够容易地减少令人不快的摩擦噪音的产生的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。

〔2.聚苯乙烯系预发泡颗粒〕

本发明的一实施方式的聚苯乙烯系预发泡颗粒可通过使上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡(一次发泡)而得到。本发明的一实施方式的聚苯乙烯系预发泡颗粒由于具有该构成而没有大量涂布外部添加剂、另外不会引起装置的污染、可提供能够容易地减少令人不快的摩擦噪音的产生的发泡成型体。

作为使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡的方法，可以采用通常的方法，例如，使用圆筒形的预发泡装置利用水蒸气等加热介质加热发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒而使其发泡等。预发泡中使用的装置及预发泡的条件可以根据发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的组成和/或期望的预发泡倍率等适宜地设定，没有特别限定。

〔3.发泡成型体〕

本发明的一实施方式的发泡成型体可通过对上述聚苯乙烯系预发泡颗粒进行加热发泡(二次发泡)而得到。本发明的一实施方式的发泡成型体也可以说是将上述聚苯乙烯系预发泡颗粒成型而成的。

本发明的一实施方式的发泡成型体可以为以下那样的构成。即，本发明的另一实施方式的发泡成型体是使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的，上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面涂布油脂及高级脂肪酸的金属盐，上述油脂包含脂肪酸的酯，所述脂肪酸包含50重量％以上的碳数8以上的羧酸，该羧酸不具有羟基且具有1个以下的双键，上述发泡成型体的静摩擦系数为0.400以下且静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下。

本发明的一实施方式的发泡成型体可以为以下那样的构成。即，本发明的另一实施方式的发泡成型体包含油脂及高级脂肪酸的金属盐，上述油脂包含脂肪酸的酯，所述脂肪酸包含50重量％以上的碳数8以上的羧酸，该羧酸不具有羟基且具有1个以下的双键，上述发泡成型体的静摩擦系数为0.400以下且静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下。

本发明的一实施方式的发泡成型体由于上述那样的构成而具有能够容易地降低令人不快的摩擦噪音产生的优点。

作为对聚苯乙烯系预发泡颗粒进行加热发泡的方法，可以采用通常的方法，例如，向模具内填充该预发泡颗粒并吹入水蒸气等加热介质而进行加热的模内发泡成型法等。加热发泡中使用的装置及加热发泡的条件可以根据发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的组成和/或期望的发泡倍率等适宜地设定，没有特别限定。发泡成型体、特别是模内发泡成型体有容易制作出期望形状的成型体等优点，轻质且缓冲性、隔热性优异，因此适合作为例如食品容器等包装材料(托盘)、各种捆包材料、建筑土木构件、汽车构件等。

本发明的一实施方式的发泡成型体中的油脂的种类及含量，包括优选方式在内，可以均与〔1.发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒〕的项目中的关于油脂的方式相同。本发明的一实施方式的发泡成型体中的高级脂肪酸的金属盐的种类及含量，包括优选方式在内，可以均与〔1.发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒〕的项目中记载的高级脂肪酸的金属盐的方式相同。

〔静摩擦系数及动摩擦系数〕

本发明的一实施方式的、使上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡至发泡倍率(体积倍率)40倍而成的发泡成型体的静摩擦系数为0.400以下，静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下。上述静摩擦系数越小越优选，例如更优选为0.350以下。另外，上述静摩擦系数与动摩擦系数之差越小越优选，例如更优选为0.020以下，更优选为0.015以下，进一步优选为0.012以下，特别优选为0.010以下。当静摩擦系数超过0.400时或静摩擦系数与动摩擦系数之差超过0.025时，例如发泡成型体彼此发生摩擦时的刮擦加剧，减少令人不快的摩擦噪音产生的效果减弱。

上述动摩擦系数越小越优选，例如优选为0.350以下，优选为0.330以下，优选为0.320以下，进一步优选为0.315以下。

静摩擦系数以及静摩擦系数与动摩擦系数之差可根据发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的组成等、通过将涂布于该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面的油脂的量及高级脂肪酸的金属盐的量变更到上述范围内来容易地控制。

本发明的一实施方式的、使上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡而成的发泡成型体的发泡倍率即使不是40倍，静摩擦系数也可以为0.400以下、静摩擦系数与动摩擦系数之差也可以为0.025以下。因此可以说，静摩擦系数为0.400以下、静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下的发泡成型体大概率是使用了本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、换言之〔1.发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒〕的项目中记载的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒作为原料而成的。

本发明的一实施方式可以为以下那样的构成。

〔1〕一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，其是在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面涂布油脂及高级脂肪酸的金属盐而成的，上述油脂包含脂肪酸的酯，所述脂肪酸包含50重量％以上的碳数8以上的羧酸，该羧酸不具有羟基且具有一个以下的双键，使上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡40倍而成的发泡成型体的、静摩擦系数为0.400以下，静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下。

〔2〕根据〔1〕所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，在上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份的表面涂布上述油脂0.01～0.10重量份。

〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，上述羧酸为选自由油酸、月桂酸、肉豆蔻酸及棕榈酸组成的组中的1种以上。

〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，上述油脂为选自由橄榄油及椰子油组成的组中的1种以上。

〔5〕根据1〕～〔4〕中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，在上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份的表面涂布上述高级脂肪酸的金属盐0.03～0.20重量份。

〔6〕根据〔1〕～〔5〕中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，上述高级脂肪酸的金属盐为硬脂酸锌和/或硬脂酸镁。

〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，上述静摩擦系数为0.35以下。

〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，上述静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.015以下。

〔9〕一种聚苯乙烯系预发泡颗粒，其特征在于，其是使〔1〕～〔8〕中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡而成的。

〔10〕一种发泡成型体，其特征在于，其是使〔9〕所述的聚苯乙烯系预发泡颗粒成型而成的。

实施例

以下通过实施例及比较例进一步详细地说明本发明，但是本发明不受这些实施例限定。

实施例及比较例中的聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡成型体的制造方法、各种测定方法以及评价方法如下所述。另外，“份”及“％”在没有特别声明时为重量基准。

＜聚苯乙烯系预发泡颗粒的制造＞

将利用筛子分级为规定粒径的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒加入到加压式预发泡机(大开工业株式会社制、BHP)中。然后使用水蒸气作为加热介质且将吹入蒸气压设为0.08～0.12MPa而进行加热，由此使发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡(一次发泡)。之后将得到的聚苯乙烯系预发泡颗粒在室温下放置24小时，得到聚苯乙烯系预发泡颗粒。

＜粘连性的测定＞

利用上述方法制造发泡倍率(体积倍率)40倍的聚苯乙烯系预发泡颗粒。在制造所述聚苯乙烯系预发泡颗粒(预发泡倍率：40倍)过程中，在从上述预发泡机取出聚苯乙烯系预发泡颗粒时，使该预发泡颗粒通过网孔为1cm的网。然后回收未能通过网的预发泡颗粒，测定其重量，作为粘连量。然后基于下述计算式计算粘连率。

粘连率[重量％]＝粘连量[g]/聚苯乙烯系预发泡颗粒的总量[g]×100

以下述4个等级对粘连性进行评价。粘连率小则为粘连性良好的状态，将“○(良好)”以上判定为合格。

◎(优异)：粘连率为0.10重量％以下

○(良好)：粘连率超过0.10重量％且为0.15重量％以下

△(不良)：粘连率超过0.15重量％且为0.20重量％以下

×(非常差)：粘连率超过0.20重量％。

＜发泡成型体的制造＞

向纵450mm×横300mm×深25mm的大小的模具内填充按照上述方法制造的聚苯乙烯系预发泡颗粒。然后使用成型机(株式会社DAISEN制、KR-57)，使用水蒸气作为加热介质在将吹入蒸气压设为0.06MPa的成型条件下进行模内发泡成型，使聚苯乙烯系预发泡颗粒加热发泡(二次发泡)到发泡倍率(体积倍率)40倍，得到发泡成型体。将得到的发泡成型体在室温下干燥24小时后，进行熔接率及摩擦噪音的评价。另外，使用得到的发泡成型体测定静摩擦系数及动摩擦系数。

(1)熔接性的评价

将得到的发泡成型体断裂，观察其断裂面。求出断裂面中不是在发泡颗粒界面断裂、而是发泡颗粒发生断裂的比例，以下述4个等级进行评价。发泡颗粒发生断裂的比例大则为熔接性良好的状态，将“○(良好)”以上判定为合格。

◎(优异)：发泡颗粒发生断裂的比例为90％以上

○(良好)：发泡颗粒发生断裂的比例为80％以上且小于90％

△(不良)：发泡颗粒发生断裂的比例为70％以上且小于80％

×(非常差)：发泡颗粒发生断裂的比例小于70％。

(2)静摩擦系数及动摩擦系数的测定方法

将得到的发泡成型体用垂直切片机(Sakura Engineer Service.制)切成长60mm×宽60mm×厚4mm，制作多个单面具有表皮层的试验片。将该试验片在温度23℃、湿度50％的恒温恒湿室静置12小时。之后在相同环境下使用表面性试验机(新东科学株式会社制、HEIDON型：14FW)在载荷10N、往返距离50mm、滑动速度1.0mm/s的条件下使二张试验片的表皮层彼此往返5次而进行摩擦。然后在摩擦时测定静摩擦系数及动摩擦系数，求出5次(往返5次)的静摩擦系数的平均值及动摩擦系数的平均值，并且求出静摩擦系数的平均值与动摩擦系数的平均值之差。

需要说明的是，“表皮层”是指直接接触模具内表面的发泡成型体表面。

(3)摩擦噪音的评价

在测定上述静摩擦系数及动摩擦系数时，按照下述4个阶段评价在使上述二片试验片的表皮层彼此摩擦时产生的摩擦噪音导致的不适感的程度。然后将“○(良好)”以上判定为合格。

◎(优异)：完全不产生摩擦噪音

○(良好)：几乎不产生摩擦噪音

△(不良)：摩擦时产生大的摩擦噪音

×(非常差)：仅表皮层彼此接触就产生大的摩擦噪音。

〔实施例1〕

使用发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒(制品名：Kanepearl TG、株式会社钟化制、发泡剂量：每100重量份树脂颗粒为3.5～6.5重量份)作为本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体(基材树脂)。该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒为使苯乙烯和丙烯酸丁酯以重量比95：5共聚而成的苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。用筛子将该发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体分级，制成粒径0.6mm～1.12mm的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体。

使用植物油(制品名：橄榄油、五协产业株式会社制)作为本发明的一实施方式的油脂。使用硬脂酸镁(日油公司制)作为本发明的一实施方式的高级脂肪酸的金属盐。

将上述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份投入诺塔混合机(HOSOKAWAMICRON株式会社制)后，用120秒投入上述植物油0.01重量份搅拌30分钟。之后投入上述硬脂酸镁0.03重量份，再搅拌15分钟，由此得到本发明的一实施方式的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。

将得到的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒投入加压式预发泡机(大开工业株式会社制、BHP)。然后，使用水蒸气作为加热介质且将吹入蒸气压设为0.08～0.12MPa而进行加热，由此使其预发泡(一次发泡)，得到聚苯乙烯系预发泡颗粒。之后将该预发泡颗粒在室温下放置24小时，进行熟化干燥。

将熟化干燥后的聚苯乙烯系预发泡颗粒填充到纵450mm×横300mm×深25mm的大小的模具内。然后，使用成型机(株式会社DAISEN制、KR-57)，在使用水蒸气作为加热介质且将吹入蒸气压设为0.06MPa的成型条件下进行模内发泡成型，使聚苯乙烯系预发泡颗粒以发泡倍率(体积倍率)40倍而加热发泡(二次发泡)，得到发泡成型体。进行得到的发泡成型体的熔接性及摩擦噪音的评价。另外，测定静摩擦系数及动摩擦系数，求出静摩擦系数的平均值与动摩擦系数的平均值之差。将结果与发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的组成、其它评价一起示于表1。

〔实施例2～9，比较例1～8〕

将油脂的种类及涂布量、以及高级脂肪酸的金属盐的种类及涂布量变更为表1或表2中记载的种类及涂布量，除此以外用与实施例1的方法相同的方法得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡成型体。将结果与发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的组成、其它评价一起示于表1或表2。

在此，实施例8及9中使用的油脂为植物油(制品名：椰子油、太阳油脂公司制)。另外，实施例2、5、7～9中使用的高级脂肪酸的金属盐为硬脂酸锌(日油株式会社制)。

需要说明的是，比较例1中发泡成型体的熔接性不良，因此未进行静摩擦系数及动摩擦系数的测定、以及摩擦噪音的评价。另外，比较例2、5中聚苯乙烯系预发泡颗粒的粘连性不良，因此未进行静摩擦系数及动摩擦系数的测定、以及熔接性及摩擦噪音的评价。

〔比较例9〕

使用作为含聚硅氧烷单体与苯乙烯系单体的共聚物的、在树脂颗粒的表面部存在聚硅氧烷的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒作为发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体(基材树脂)。

并且，将油脂的种类及涂布量变更为表2中记载的种类及涂布量，不使用高级脂肪酸的金属盐，除此以外用与实施例1的方法相同的方法得到发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒、聚苯乙烯系预发泡颗粒及发泡成型体。将结果与发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒的组成、其它评价一起示于表2。

[表1]

[表2]

由表1及表2所示的结果可知，通过将油脂及高级脂肪酸的金属盐涂布于发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面，能够得到没有大量涂布外部添加剂、另外不会引起预发泡机和/或成型模具等装置的污染、适合得到能够容易地降低令人不快的摩擦噪音的产生的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒。

产业上的可利用性

本发明的一实施方式可以提供一种没有大量涂布外部添加剂、另外不会引起预发泡机和/或成型模具等装置的污染、适合得到能够容易地减少令人不快的摩擦噪音(粘滑现象)的产生的发泡成型体的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，以及使聚苯乙烯系预发泡颗粒成型而成的发泡成型体。因此，本发明的一实施方式可适合用于食品容器等包装材料(托盘)、各种捆包材料、建筑土木构件、汽车构件等领域，特别是汽车构件领域。

Claims (10)

1.一种发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，是在发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体的表面涂布油脂及高级脂肪酸的金属盐而成的，

所述油脂包含脂肪酸的酯，所述脂肪酸包含50重量％以上的碳数8以上的羧酸，该羧酸不具有羟基且具有一个以下的双键，

使所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒发泡40倍而成的发泡成型体的静摩擦系数为0.400以下，且该发泡成型体的静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.025以下。

2.根据权利要求1所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，在所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份的表面涂布所述油脂0.01～0.10重量份。

3.根据权利要求1或2所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述羧酸为选自由油酸、月桂酸、肉豆蔻酸及棕榈酸组成的组中的1种以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述油脂为选自由橄榄油及椰子油组成的组中的1种以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，在所述发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒主体100重量份的表面涂布所述高级脂肪酸的金属盐0.03～0.20重量份。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述高级脂肪酸的金属盐为硬脂酸锌和/或硬脂酸镁。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述静摩擦系数为0.35以下。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒，其特征在于，所述静摩擦系数与动摩擦系数之差为0.015以下。

9.一种聚苯乙烯系预发泡颗粒，其特征在于，其是使权利要求1～8中任一项所述的发泡性聚苯乙烯系树脂颗粒预发泡而成的。

10.一种发泡成型体，其特征在于，其是使权利要求9所述的聚苯乙烯系预发泡颗粒成型而成的。