JP2017503900A - ポリ乳酸発泡成形体及びその製造方法 - Google Patents
ポリ乳酸発泡成形体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017503900A JP2017503900A JP2016548210A JP2016548210A JP2017503900A JP 2017503900 A JP2017503900 A JP 2017503900A JP 2016548210 A JP2016548210 A JP 2016548210A JP 2016548210 A JP2016548210 A JP 2016548210A JP 2017503900 A JP2017503900 A JP 2017503900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polylactic acid
- foam
- molded article
- foaming
- foamed molded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/102—Azo-compounds
- C08J9/103—Azodicarbonamide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/36—Feeding the material to be shaped
- B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
- B29C44/50—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
- B29C44/505—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying extruding the compound through a flat die
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
- B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
- B29C44/5636—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching with the addition of heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
- C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/104—Hydrazines; Hydrazides; Semicarbazides; Semicarbazones; Hydrazones; Derivatives thereof
- C08J9/105—Hydrazines; Hydrazides; Semicarbazides; Semicarbazones; Hydrazones; Derivatives thereof containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/36—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
- B29K2067/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids
- B29K2067/046—PLA, i.e. polylactic acid or polylactide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/026—Crosslinking before of after foaming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
熱変形温度が８０〜１１０℃であるポリ乳酸発泡成形体を提供する。
Description
ポリ乳酸発泡成形体及びその製造方法に関する。
ポリスチレン発泡成形体の場合、環境問題、人体有害性等の問題が引き起こされている。従って、この代わりとしてポリ乳酸を用いた発泡成形体が開発されたが、ポリ乳酸の場合、ガラス転移温度が低く、耐熱性に劣る問題があるため、ポリ乳酸の成形品は、その運送及び使用製品群に制約が伴う。
使い捨て食品トレー類の場合、発泡シートを熱成形して最終製品形態に加工する。夏季の熱成形による発泡成形品の製品を運送するとき、高い温度により製品の形が崩れる場合が発生し得る。
本発明の一具現例において、耐熱性が向上したポリ乳酸発泡成形体及びその製造方法を提供する。
本発明の一具現例において、熱変形温度が約８０〜約１１０℃であるポリ乳酸発泡成形体を提供する。
前記ポリ乳酸発泡成形体は、約３００，０００以上の重量平均分子量を有するポリ乳酸を含むことができる。
前記ポリ乳酸発泡成形体は、ポリ乳酸発泡成形用組成物から形成された一次発泡体に対し、電子線を照射して架橋させて製造され得る。
前記ポリ乳酸発泡成形体は、ポリ乳酸樹脂１００重量部及び発泡剤約０．１〜約１０重量部を含む発泡成形用組成物が発泡されて形成され得る。
前記ポリ乳酸樹脂は、Ｌ−ポリ乳酸、Ｄ−ポリ乳酸、Ｌ，Ｄ−ポリ乳酸及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
前記発泡剤は、化学発泡剤または物理発泡剤を含むことができる。
前記化学発泡剤は、アゾジカーボンアミド（ａｚｏｄｉｃａｒｂｏｎａｍｉｄｅ）、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ｐ，ｐ’−ｏｘｙｂｉｓｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｄｅ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ｐ−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｄｅ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド（ｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄａｒａｚｉｄｅ）及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができ、前記物理発泡剤としては、不活性ガス、炭化水素ガス、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
前記発泡成形用組成物は、核剤、鎖延長剤、架橋助剤、可塑剤、発泡助剤、帯電防止剤、酸化防止剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの添加
剤をさらに含むことができる。
剤をさらに含むことができる。
前記ポリ乳酸発泡成形体は、前記発泡成形用組成物の体積の約２〜約５０倍で発泡成形され得る。
本発明の他の具現例において、ポリ乳酸発泡成形用組成物を発泡させて一次発泡体を形成するステップ；及び前記一次発泡体に電子線を照射して架橋させるステップ；を含むポリ乳酸発泡成形体の製造方法を提供する。
前記一次発泡体は、シート形状に押出成形後、発泡して得ることができる。
前記ポリ乳酸発泡成形体の製造方法は、前記シート形状に押出成形された一次発泡体を、熱を加えて所望の形状に二次熱成形するステップをさらに含むことができる。
前記二次熱成形した後、熱成形された発泡体に電子線を照射することができる。
前記ポリ乳酸発泡成形体は、耐熱性、圧縮強度、剛性等の物理的物性に優れている。
以下、本発明の具現例を詳細に説明する。ただし、これは、例示として提示されるものであり、これによって本発明が制限されることはなく、本発明は、後述の請求項の範疇により定義されるだけである。
本発明の一具現例において、電子線架橋されたポリ乳酸発泡成形体を提供する。
前記電子線架橋されたポリ乳酸発泡成形体は、先ず、前記ポリ乳酸発泡成形用組成物を発泡させて一次発泡体を形成した後、前記一次発泡体に電子線を照射し、架橋させて製造され得る。
前記電子線架橋されたポリ乳酸発泡成形体は、ポリ乳酸樹脂が電子線架橋されることで架橋度が向上することにより、耐熱性、圧縮強度、剛性等の物理的物性がさらに向上する。
前記ポリ乳酸発泡成形体を構成するポリ乳酸が電子線により架橋されると、分子量がさらに高くなる。それによって、前記ポリ乳酸発泡成形体に対してゲル浸透クロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）等により測定されたポリ乳酸の重量平均分子量は、約３００，０００以上であり、架橋度が高い場合、ゲル浸透クロマトグラフィー法によって測定が難しいほど高い分子量のポリ乳酸が形成され得る。このような場合、前記ポリ乳酸発泡成形体を構成するポリ乳酸の重量平均分子量の測定方法は、ＧＰＣ法以外にも、光散乱法（Ｌｉｇｈｔ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）等の公知になった方法によることができ、これに限定されない。
具体的に、前記ポリ乳酸発泡成形体は、約３００，０００〜約９００，０００の重量平均分子量を有するポリ乳酸を含むことができる。
具体的に、前記ポリ乳酸発泡成形体は、熱変形温度（Ｈｅａｔ Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が約８０〜約１１０℃であってよい。
Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が約８０〜約１１０℃であってよい。
前記熱変形温度は、温度が上がることによって前記ポリ乳酸発泡成形体の外形状の変形が現れ始める温度を意味する。
具体的には、ポリ乳酸発泡成形体をオーブンのような機器を用いて昇温しながら目視で変形が現れ始める温度を観察し、その温度を熱変形温度として測定することができる。前記熱変形温度の条件は、前記ポリ乳酸発泡成形体を素材として具体的な用途に適用させ、実際の生活環境条件で熱に耐える能力を評価するためであり、従って、熱変形温度の測定時、温度以外の他の条件は、通常の生活環境条件で進行できる。
このように、前記電子線架橋されたポリ乳酸発泡成形体は、耐熱性に優れるため、使い捨て食品トレー類、包装材等のように熱が加えられる用途で使用されるに適している。前記ポリ乳酸発泡成形体をこのような用途で使用するとき、ポリ乳酸樹脂が環境有害物質の排出が少なく、廃棄が容易な環境にやさしい素材であるという利点を活用できるようになる。また、前記電子線架橋されたポリ乳酸発泡成形体は、耐熱性に優れるため、夏季の運送及び保管時に製品の形態が変形される問題を解決することができる。
前記一次発泡体は、発泡成形用組成物を発泡成形して製造され得る。前記発泡成形用組成物は、ポリ乳酸樹脂及び発泡剤を含むことができる。
前記ポリ乳酸樹脂は、ラクチドまたは乳酸を重合して得た熱可塑性ポリエステルであって、トウモロコシ、ジャガイモ等から抽出したデンプンを発酵させて製造される乳酸またはラクチドを重合させて製造され得る。前記トウモロコシ、ジャガイモ等は、いくらでも再生可能な植物資源であるので、これらから確保できるポリ乳酸樹脂は、石油資源の枯渇による問題に効果的に対処することができる。
また、ポリ乳酸樹脂は、使用または廃棄過程でＣＯ２等の環境有害物質の排出量がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の石油基盤素材に比べて非常に少なく、廃棄時にも自然環境下で容易に分解され得る環境にやさしい特性を有する。
前記ポリ乳酸樹脂は、結晶質ポリ乳酸（ｃ−ポリ乳酸）樹脂と非晶質ポリ乳酸（ａ−ポリ乳酸）樹脂とに区分され得、必要に応じて結晶質と非晶質が単独または共存するポリ乳酸樹脂を用いることができる。
前記ポリ乳酸樹脂は、Ｌ−ポリ乳酸、Ｄ−ポリ乳酸、Ｌ，Ｄ−ポリ乳酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
前記発泡剤は、化学発泡剤、物理発泡剤等、公知になった発泡剤が制限なく用いられ得る。化学発泡剤としては、具体的に、アゾジカーボンアミド（ａｚｏｄｉｃａｒｂｏｎａｍｉｄｅ）、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ｐ，ｐ’−ｏｘｙｂｉｓｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｄｅ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ｐ−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｄｅ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド（ｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄａｒａｚｉｄｅ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができ、物理発泡剤としては、二酸化炭素（ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ）、窒素（ｎｉｔｒｏｇｅｎ）等のような不活性ガスとブタン（ｂｕｔａｎｅ）、ペンタン（ｐｅｎｔａｎｅ）等のような炭化水素ガス（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
前記発泡剤は、前記ポリ乳酸樹脂１００重量部に対して約０．１〜約１０重量部が含まれ得る。前記含量比の発泡剤を用いて所定の発泡の効果及び強度を得ることができる。
前記発泡成形用組成物は、核剤、鎖延長剤、架橋助剤、可塑剤、発泡助剤、帯電防止剤、酸化防止剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの添加剤を、前記ポリ乳酸樹脂１００重量部に対して約０．１〜約２０重量部を含むことができる。
前記可塑剤は、加工性を高める役割をする。前記可塑剤は、例えば、クエン酸、クエン酸エステル等を用いることができ、これに制限されるものではない。
前記発泡助剤は、発泡反応が円滑に起こることができるように助ける役割をする。前記発泡助剤は、例えば、ジンクネオデカーボネート、カリウムネオデカーボネート、ジンク２−エチルヘキサノエート等であってよく、これに制限されるものではない。
前記発泡成形は、公知になった方法によって行われ得、具体的には、前記発泡成形用組成物の体積の約２〜約５０倍で発泡成形され得る。
前記電子線照射は、公知になった方法によって行われ得、特定の方法に制限されない。
前記電子線照射により前記ポリ乳酸発泡体が架橋されることで形態が固定されるため、所望の形状は、電子線照射前に成形した後、以後に電子線を照射して前記ポリ乳酸発泡成形体を製造することができる。
一具現例において、先ず、一次発泡体をシート形状に押出成形した後、発泡して製造し、前記シート形状に押出成形された一次発泡体を、熱を加えて所望の形状に二次熱成形した後、次いで、熱成形された発泡体に電子線を照射して前記ポリ乳酸発泡成形体を製造することができる。
前記一次発泡体の場合、化学発泡剤を使用し、発泡温度は、約１２０〜約２００℃で発泡成形でき、物理発泡剤を用いて押出発泡時に、追加工程なしに押出機ダイ先端で連続して発泡が進められ得る。
前記二次熱成形の温度は、約８０〜約１５０℃で行うことができる。
図１は、前記一具現例に係るポリ乳酸発泡成形体の製造方法の概略的なフローチャートを示す。図１に示されたように、先ず、押出及び発泡により一次発泡体をシート形状に得るステップ（ａ）、前記シート形状の一次発泡体を熱成形するステップ（ｂ）、及び前記熱成形により得た発泡成形体を電子線架橋するステップ（ｃ）を行ってポリ乳酸発泡成形体を製造することができる。
以下、本発明の実施例及び比較例を記載する。このような下記実施例は、本発明の一実施例であるだけで、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
（実施例）
実施例１
本実施例は、タンデム発泡押出機（ｔａｎｄｅｍ ｆｏａｍ ｅｘｔｒｕｄｅｒ）に物理発泡剤を注入して連続的に発泡押出成形されるように進行した。用いたタンデム発泡押出機は、４０ｍｍ一軸押出機（一次押出機）と６５ｍｍ一軸押出機（二次押出機）の規模であり、一次押出機の中間に物理発泡剤の注入が可能であるようにガス注入口加工がなされている形態である。
ポリ乳酸樹脂（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ）１００重量部に核剤であるタルク（ｔａｌｃ）０．５重量部、鎖延長剤である変形スチレンアクリル樹脂（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｔｙｒｅｎｅ ａｃｒｙｌｉｃ ｐｏｌｙｍｅｒｓ、ＢＡＳＦ製）０．７重量部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ｔｒｉａｌｌｙｌｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）１重量部をミキサーで混合した後、タンデム押出機を押出成形を進行した。このとき、押出機内に物理発泡剤である二酸化炭素を５重量部供給し、連続発泡押出されるように発泡シートを作製した。
熱成形（ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）を通して発泡シートをトレー製品形態に作製した。赤外線ヒーター（ＩＲ Ｈｅａｔｅｒ）を利用して加熱時、発泡シートの表面温度は約９０℃、時間は１５秒間進行し、以後、１８５ｍｍ×１３５ｍｍ×２５ｍｍ規格のトレー形状になされた金型を通して発泡トレーを成形した。
熱成形した発泡トレーに電子線架橋を進行し、架橋された発泡成形体を完成させた。
比較例１
実施例１において、架橋助剤を添加せず、最後に電子線架橋も実施しない点を除いては、前記実施例１と同様の方法で発泡成形体を製造した。
評価
実験例１：熱変形温度の評価
製品の耐熱性を評価するために、発泡トレーの変形が始まる温度を測定した。強制対流オーブン（ｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ ｏｖｅｎ）の温度を２５℃から５℃ずつ増加させていき、実施例１の製品と比較例１の製品を５分間入れておき、収縮、寸法変化、反り等の外形的な変化が発生し始める温度を測定し、この結果は、表１にまとめているとおりである。
実験例２：重量平均分子量の測定
実施例１及び比較例１の発泡成形体の重量平均分子量をＧＰＣ法を利用して測定した。測定に用いた機器は、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の１２００ｓｅｒｉｅｓである。５ｍｇのサンプルを切断した後に５０ｍｌのクロロホルム（ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ）溶媒を利用して２４時間の間完全に溶解させた後、０．４５μｍの気孔の大きさ（ｐｏｒｅ ｓｉｚｅ）を有するフィルタを利用してろ過する。その後、ＧＰＣ機器を利用して重量平均分子量を測定し、その結果を下記表１に記載した。
前記表１から見られるように、実施例１のポリ乳酸発泡成形体は、重量平均分子量が電子線架橋により増加し、それによって耐熱性に優れていることを確認することができた。
以上において、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、下記の請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
Claims (13)
- 熱変形温度が、８０〜１１０℃である、ポリ乳酸発泡成形体。
- ３００，０００以上の重量平均分子量を有するポリ乳酸を含む、請求項１に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- ポリ乳酸発泡成形用組成物から形成された一次発泡体に対し、電子線を照射して架橋させて製造された、請求項１に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- 前記ポリ乳酸発泡成形体は、ポリ乳酸樹脂１００重量部及び発泡剤０．１〜１０重量部を含む発泡成形用組成物が発泡されて形成された、請求項１に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- 前記ポリ乳酸樹脂は、Ｌ−ポリ乳酸、Ｄ−ポリ乳酸、Ｌ，Ｄ−ポリ乳酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含む、請求項４に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- 前記発泡剤は、化学発泡剤または物理発泡剤を含む、請求項４に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- 前記化学発泡剤は、アゾジカーボンアミド（ａｚｏｄｉｃａｒｂｏｎａｍｉｄｅ）、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ｐ，ｐ’−ｏｘｙｂｉｓｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｄｅ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ｐ−ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄｒａｚｉｄｅ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド（ｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌｈｙｄａｒａｚｉｄｅ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができ、前記物理発泡剤としては、不活性ガス、炭化水素ガス、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含む、請求項６に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- 前記発泡成形用組成物は、核剤、鎖延長剤、架橋助剤、可塑剤、発泡助剤、帯電防止剤、酸化防止剤、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの添加剤をさらに含む、請求項３に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- 前記ポリ乳酸発泡成形体は、前記発泡成形用組成物の体積の２〜５０倍で発泡成形された、請求項３に記載のポリ乳酸発泡成形体。
- ポリ乳酸発泡成形用組成物を発泡させて一次発泡体を形成するステップ；及び
前記一次発泡体に電子線を照射して架橋させるステップ；を含む、ポリ乳酸発泡成形体の製造方法。 - 前記一次発泡体は、シート形状に押出成形後、発泡して得る、請求項１０に記載のポリ乳酸発泡成形体の製造方法。
- 前記シート形状に押出成形された一次発泡体を、熱を加えて所望の形状に二次熱成形するステップをさらに含む、請求項１１に記載のポリ乳酸発泡成形体の製造方法。
- 前記二次熱成形した後、熱成形された発泡体に電子線を照射する、請求項１２に記載のポリ乳酸発泡成形体の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140008183A KR101766947B1 (ko) | 2014-01-23 | 2014-01-23 | 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법 |
| KR10-2014-0008183 | 2014-01-23 | ||
| PCT/KR2015/000565 WO2015111895A1 (ko) | 2014-01-23 | 2015-01-20 | 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017503900A true JP2017503900A (ja) | 2017-02-02 |
| JP6556740B2 JP6556740B2 (ja) | 2019-08-07 |
Family
ID=53681650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016548210A Expired - Fee Related JP6556740B2 (ja) | 2014-01-23 | 2015-01-20 | ポリ乳酸発泡成形体及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6556740B2 (ja) |
| KR (1) | KR101766947B1 (ja) |
| CN (1) | CN105916925A (ja) |
| WO (1) | WO2015111895A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020164686A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡シート及び発泡容器 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101637932B1 (ko) * | 2016-04-04 | 2016-07-11 | 김성수 | 폴리락트산 발포체 및 그 제조방법 |
| KR101995250B1 (ko) * | 2018-12-05 | 2019-07-02 | 이응기 | 공압출 발포 공법으로 제조되는 다층구조의 폴리락트산 수지 발포 성형품 및 그 제조방법 |
| CN109762313B (zh) * | 2018-12-29 | 2020-09-22 | 恒天纤维集团有限公司 | 一种高倍率聚乳酸发泡片材的制备方法 |
| CN109762314A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-17 | 温州信环生物材料科技有限公司 | 一种可生物降解的发泡材料及利用其制造耐热发泡餐盒的方法 |
| CN111040403B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-05-06 | 恒天生物基材料工程技术（宁波）有限公司 | 一种耐热聚乳酸发泡热成型体及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884736A (ja) * | 1981-11-14 | 1983-05-20 | Sekisui Plastics Co Ltd | 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 |
| WO2003046060A1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-05 | Toray Industries, Inc. | Crosslinked biodegradable resin continuous foamed sheet and method for production thereof |
| JP5076499B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2012-11-21 | 東レ株式会社 | ポリ乳酸発泡体 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3394063B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2003-04-07 | 三井化学株式会社 | 乳酸系ポリマー発泡体成形物及びその製造方法 |
| JP2005008869A (ja) * | 2003-05-27 | 2005-01-13 | Toray Ind Inc | シート状ポリ乳酸架橋発泡体及びその製造方法 |
| JP2004352751A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Toray Ind Inc | 生分解性樹脂架橋発泡体及びその製造方法 |
| WO2008126660A1 (ja) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Toray Industries, Inc. | ポリ乳酸発泡体 |
| JP2011068734A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Unitika Ltd | ポリ乳酸系樹脂発泡体、該ポリ乳酸系樹脂発泡体の製造方法および該ポリ乳酸系樹脂発泡体を成形してなる発泡成形体 |
| CN102911392B (zh) * | 2012-10-22 | 2014-10-01 | 郑州大学 | 利用超临界流体co2制备辐射改性聚乳酸发泡材料的方法 |
-
2014
- 2014-01-23 KR KR1020140008183A patent/KR101766947B1/ko active Active
-
2015
- 2015-01-20 JP JP2016548210A patent/JP6556740B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-01-20 CN CN201580004380.9A patent/CN105916925A/zh active Pending
- 2015-01-20 WO PCT/KR2015/000565 patent/WO2015111895A1/ko not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884736A (ja) * | 1981-11-14 | 1983-05-20 | Sekisui Plastics Co Ltd | 熱可塑性樹脂発泡体の製造方法 |
| WO2003046060A1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-06-05 | Toray Industries, Inc. | Crosslinked biodegradable resin continuous foamed sheet and method for production thereof |
| JP5076499B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2012-11-21 | 東レ株式会社 | ポリ乳酸発泡体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020164686A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡シート及び発泡容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101766947B1 (ko) | 2017-08-09 |
| KR20150087952A (ko) | 2015-07-31 |
| WO2015111895A1 (ko) | 2015-07-30 |
| JP6556740B2 (ja) | 2019-08-07 |
| CN105916925A (zh) | 2016-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6556740B2 (ja) | ポリ乳酸発泡成形体及びその製造方法 | |
| KR100204846B1 (ko) | 1,1-디플루오로에탄을 함유하는 폴리스티렌 발포체 및 제조 방법 | |
| CN103370197B (zh) | 生产多层塑料薄膜的方法 | |
| JP5004247B2 (ja) | ポリ乳酸発泡粒子成形体 | |
| KR101768263B1 (ko) | 폴리락트산계 수지 발포 입자 및 폴리락트산계 수지 발포 입자 성형체 | |
| CN106751611A (zh) | 一种高熔体强度聚乳酸发泡专用树脂及其制备方法 | |
| US9637606B2 (en) | Molded article of polylactic acid-based resin expanded beads | |
| US10167372B2 (en) | Manufacture of polylactic acid foams using liquid carbon dioxide | |
| JP4289547B2 (ja) | ポリ乳酸発泡粒子及びポリ乳酸発泡粒子成形体 | |
| US10807344B2 (en) | Polymer foam insulation structure having a facing of a multi-layer sheet that contains a heat resistant polymer layer and a polylactide resin layer | |
| JP2020049922A (ja) | シート成形品の製造方法 | |
| JP4258758B2 (ja) | 熱成形用ポリ乳酸系樹脂発泡シート | |
| CN107107407A (zh) | 用于生产泡沫膜层压件的方法及其用途 | |
| JP6583909B2 (ja) | ポリ乳酸系樹脂発泡粒子成形体 | |
| KR101650712B1 (ko) | 우수한 내열성을 갖는 저밀도 폴리락트산 발포 성형체 및 그 제조 방법 | |
| CN111278907A (zh) | 具有增加的熔体强度的聚烯烃聚合物 | |
| JP5620733B2 (ja) | ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
| KR20150139114A (ko) | 폴리유산계 수지 발포체 및 그 제조방법 | |
| WO2020201935A1 (ja) | 生分解性ポリエステル系樹脂発泡粒子、生分解性ポリエステル系樹脂発泡粒子の製造方法、生分解性ポリエステル系樹脂発泡成形体、及び、生分解性ポリエステル系樹脂発泡成形体の製造方法 | |
| KR20170054195A (ko) | 내열성 폴리락타이드계 발포체, 그의 제조방법 및 그로 이루어진 생분해성 내열 성형품 | |
| CN110343330A (zh) | 一种交联聚丙烯发泡材料及其制备方法 | |
| KR102196666B1 (ko) | 무기입자를 포함하는 발포시트 및 이의 제조방법 | |
| JP2005146260A (ja) | 発泡用スチレン系重合体、発泡シート及び発泡容器 | |
| JPH04220440A (ja) | 二次発泡成形性、強度に優れたスチレン系樹脂発泡体 | |
| JP2025056425A (ja) | リサイクル生分解性ポリエステル樹脂、リサイクル生分解性ポリエステル樹脂発泡シート、およびリサイクル生分解性ポリエステル樹脂発泡成形体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180116 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180803 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180814 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181114 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190219 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190411 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190611 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190710 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6556740 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |