WO2006038548A1 - 多層ポリ乳酸系樹脂発泡体及び多層ポリ乳酸系樹脂発泡成形体 - Google Patents

多層ポリ乳酸系樹脂発泡体及び多層ポリ乳酸系樹脂発泡成形体 Download PDF

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Kenichi Takase
Takashi Kawada
Akira Iwamoto
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Definitions

  • the present invention relates to a sheet-like or plate-like multilayer polylactic acid resin foam, the multilayer polylactic acid resin foam for thermoforming, and a multilayer polylactic acid resin foam.
  • foams made of general-purpose resins such as polyethylene-based resins, polypropylene-based resins, and polystyrene-based resins have excellent lightness, heat insulating properties, and buffering properties. Have been used.
  • foams made of these general-purpose resins are hardly decomposed when left in a natural environment after use, and in recent years, many technologies relating to recovery and reuse have been realized.
  • polylactic acid-based resin has attracted attention.
  • the polylactic acid-based resin is made from a plant such as corn as a starting material, and is decomposed to carbon dioxide and water even if it is left in a natural environment after use. Therefore, the versatility of polylactic acid-based resin is expected to increase in the future, and the development of foams using polylactic acid-based resin as a raw material has been carried out in the same manner as conventional general-purpose resins.
  • the conventional polylactic acid resin foam sheet (Patent Document 1) has amorphous polylactic acid as a main component, and thus has excellent moldability but has a problem in heat resistance. It was so deformed.
  • Crystalline polylactic acid on the other hand, has excellent heat resistance, but has problems with foamability and ripening property, and has a function similar to that of conventionally used sheet-shaped or plate-shaped polystyrene resin foam or It was difficult to obtain a plate-like foam. Even when the foam sheet was produced, the crystalline polylactic acid resin foam sheet (Patent Documents 2 and 3) was poor in thermoformability.
  • the bubble shape with a large apparent density is non-uniform, and the closed cell ratio is low, so that thermoforming is not easy. Furthermore, even if a molded body is obtained, the mechanical strength such as tensile strength and compressive strength is improved. It was something to leave room for.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-322309 [Claims]
  • Patent Document 2 JP 2002-3709 [Claims]
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-136259 [Claims]
  • the present invention provides a multilayer poly- mer composed of a crystalline polylactic acid-based resin having an excellent appearance, excellent mechanical strength such as tensile strength and compressive strength, and capable of imparting excellent heat resistance.
  • Lactic acid-based resin foam, multilayer polylactic acid-based resin foam with excellent thermoformability, and multilayer with excellent heat resistance and mechanical strength obtained by heat-treating the above-mentioned multilayer polylactic acid-based resin foam It is an object of the present invention to provide a polylactic acid resin foam and a multilayer polylactic acid resin foam molded article.
  • the following polylactic acid-based resin foam is provided.
  • a multilayer polylactic acid-based resin foam characterized by being 3jZg or more.
  • X, ⁇ , and ⁇ are average cell diameters in the extrusion direction, width direction, and thickness direction of the foam layer, respectively, and the unit is mm.
  • exo The multilayer polylactic acid resin foam according to [1] above, wherein 2 minutes is 15 or more.
  • X, ⁇ , and ⁇ are average cell diameters in the extrusion direction, width direction, and thickness direction of the foam layer, respectively, and the unit is mm.
  • the heating value ( ⁇ ) obtained by heat flux differential scanning calorimetry (cooling rate: 10 ° CZ) for the foamed layer is 20 to 45 jZg. Multi-layer polylactic acid based resin foam.
  • the heating value ( ⁇ ) determined by heat flux differential scanning calorimetry (cooling rate: 10 ° CZ) for the foamed layer is 25 to 40 jZg, as described in [1] above Multi-layer polylactic acid based resin foam.
  • thermoplastic resin layer is a polyolefin resin layer.
  • thermoplastic resin layer is a polyester resin layer.
  • the multilayer polylactic acid resin foam according to any one of the above [1] to [9], wherein the foamed layer of the foam comprises a [glass transition temperature + 5 ° C] or higher and glass transition temperature + 70 ° C or lower, which is a laminate obtained by heat flux differential scanning calorimetry (heating rate 2 of the foamed layer constituting the laminate) The difference between the endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) and the calorific value ( ⁇ ⁇ ) ( ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ )
  • H endo: 2 / min- ⁇ exo: 2 / min) is 25 jZg or more, and ( ⁇ 5jZg) of the multilayer polylactic acid resin foam before the heat treatment
  • the difference between the endothermic amount ( ⁇ endo ⁇ Z minute) and the calorific value ( ⁇ H exo: 2 minutes) obtained by differential scanning calorimetry (heating rate 2 ° CZ minutes) ( ⁇ H endo: 2 minutes) - ⁇ exo: 2 minutes) is a multi-layer polylactic acid-based resin foam molded article characterized by being lOjZg or more.
  • a laminate comprising a polylactic acid-based resinous foam layer and a thermoplastic resinous resin layer, the foam shape of the foamed layer satisfies a specific relationship, and has a specific endothermic amount.
  • a multilayer polylactic acid resin foam and a multilayer polylactic acid resin foam molded article excellent in mechanical strength such as rigidity and heat resistance are provided.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a DSC curve showing ⁇ : of polylactic acid resin obtained by heat flux differential scanning calorimetry endo: raw.
  • FIG. 2 is another explanatory diagram of a DSC curve showing endo: raw ⁇ ⁇ of polylactic acid resin obtained by heat flux differential scanning calorimetry.
  • FIG. 3 is a graph for explaining a method for measuring the melt tension of a base resin or foam layer.
  • Fig. 4 shows ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ of the foam layer obtained by heat flux differential scanning calorimetry.
  • Fig. 5 shows ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ of the foam layer obtained by heat flux differential scanning calorimetry.
  • FIG. 5 is another explanatory diagram of the DSC curve showing 23 ⁇ 4 / min H.
  • Fig. 6 shows the ⁇ ⁇ ⁇ and ⁇ ⁇ of the foam layer obtained by heat flux differential scanning calorimetry.
  • FIG. 5 is still another explanatory diagram of a DSC curve showing 23 ⁇ 4 / min H.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a multilayer foam for illustrating a method of measuring the bubble diameter of the foam layer.
  • FIG. 8 (a) to (e) are longitudinal sectional views of multilayer foams, respectively.
  • the multilayer polylactic acid-based resin foam of the present invention (hereinafter also simply referred to as multilayer foam) is a polylactic acid-based resin foam layer and a thermoplastic resin provided on at least one side of the foam layer.
  • the multilayer foam includes a sheet or plate.
  • the multilayer foam is mainly used as a container or a packaging material after being secondarily processed by a display material, a display plate, thermoforming or cutting / assembling. Therefore, it can be applied to uses in which polystyrene foamed foam sheets have been used.
  • the polylactic acid based foamed resin layer (hereinafter also simply referred to as foam layer) constituting the multilayer foam of the present invention, the main component of the base resin is a polylactic acid based resin.
  • the polylactic acid based resin is a polymer having a lactic acid component ratio of 50% by weight or more. Say. These include (1) a polymer of lactic acid, (2) a copolymer of lactic acid and other aliphatic hydroxycarboxylic acids, and (3) lactic acid, an aliphatic polyhydric alcohol, and an aliphatic polycarboxylic acid.
  • lactic acid examples include L-lactic acid, D-lactic acid, DL-lactic acid or their cyclic dimer L-lactide, D-lactide, DL-lactide, or a mixture thereof.
  • the polylactic acid-based resin used in the present invention preferably has an endotherm ( ⁇ ⁇ ) determined by the following heat flux differential scanning calorimetry of lOjZg or more.
  • the upper limit of the endothermic amount ( ⁇ ) of the polylactic acid resin used in the present invention is not particularly limited, but is generally
  • Raw lOjZg or higher polylactic acid-based resin, crystalline polylactic acid-based resin, or a mixture of crystalline polylactic acid-based resin and amorphous polylactic acid-based resin also has an endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) Is more than lOjZg
  • the crystalline polylactic acid-based resin in the present specification refers to the endothermic amount of the above-mentioned polylactic acid-based resin (
  • Raw exceeds 2jZg.
  • H) is usually 20 to 65 jZg.
  • non-crystalline polylactic acid type endo raw
  • Fat means the endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) of the polylactic acid-based fat
  • the polylactic acid-based resin has an endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) of 1 to 4 mg of polylactic acid-based resin.
  • Conditioning the specimen and measuring the amount of heat in the DSC curve are as follows: Place the specimen in a DSC apparatus container, heat and melt it to 200 ° C, hold it at that temperature for 10 minutes, and then keep it at 125 ° C for 2 ° CZ min. After cooling at the cooling rate and keeping at that temperature for 120 minutes, after the heat treatment to cool down to 40 ° C at the cooling rate of 2 ° CZ, the melting peak is completed again at the heating rate of 2 ° CZ This is done by obtaining a DSC curve when heating and melting to a temperature approximately 30 ° C higher than the temperature of the hour.
  • the endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) of the polylactic acid-based resin is the absorption of the DSC curve as shown in FIG.
  • the point where the endothermic peak moves away from the low-temperature baseline of the thermal peak is point a
  • the point where the endothermic peak returns to the high-temperature baseline is point b
  • the line connecting point a and point b is surrounded by the DSC curve.
  • the device should be adjusted so that the baseline is as straight as possible, and if the baseline is inevitably curved, the endothermic peak should be separated from the curved low-temperature baseline as shown in Fig. 2.
  • Point a is the point where the endothermic peak returns to the curved high-temperature baseline.
  • the reason for adopting a 120-minute hold at 125 ° C, a cooling rate of 2 ° CZ and a heating rate of 2 ° CZ as the measurement conditions for the curve is that the crystallization of polylactic acid-based resin specimens has been advanced as much as possible.
  • the foamed layer of the present invention comprises polylactic acid-based resin as a main component of the base resin. This is because 100% by weight of the polylactic acid-based resin, or 50% by weight or more and less than 100% by weight of the polylactic acid-based resin and more than 0% by weight and less than 50% by weight of the polylactic acid-based resin. It means that a mixture with a thermoplastic resin other than fat is used as a base resin. That is, in the present invention, a thermoplastic resin other than the above-mentioned polylactic acid-based resin is mixed in the base resin of the foam layer in a proportion of 50% by weight or less within a range where the object and effect of the present invention can be achieved. Can do.
  • thermoplastic resin other than the above-mentioned polylactic acid-based resin when a thermoplastic resin other than the above-mentioned polylactic acid-based resin is mixed in the base resin, 70% by weight or more, and further 90% by weight or more in the base resin It is preferable that the above-mentioned polylactic acid-based rosin is contained in a proportion.
  • thermoplastic resins other than polylactic acid-based resins include polyethylene-based resins, polypropylene-based resins, polystyrene-based resins, and polyester-based resins. Among them, at least aliphatic ester component units are used. An aliphatic polyester series resin containing 35 mol% is preferred.
  • the aliphatic polyester-based resin includes hydroxy acid polycondensates other than the above-mentioned polylactic acid-based resin, ring-opening polymers of latatones such as poly-force prolatatone, polybutylene succinate, polybutylene adipate, poly Butylene Saku Aliphatic polyesters and aliphatic copolyesters such as cynate adipate and aliphatic aromatic copolyesters such as polybutylene adipate terephthalate are included.
  • the method for producing the polylactic acid-based coffin for example, a method of direct dehydration polycondensation using lactic acid or a mixture of lactic acid and aliphatic hydroxycarboxylic acid as a raw material (US Pat. No. 5,310,865) No.), a ring-opening polymerization method for polymerizing a cyclic dimer (lactide) of lactic acid (US Pat. No.
  • the foamed layer of the present invention is prepared by supplying the above-mentioned base resin resin mainly composed of polylactic acid-based resin and an air conditioner to the extruder, heating and kneading, and then putting the physical foaming agent in the extruder. It can be obtained by an extrusion foaming method in which the mixture is pressed and kneaded, the resin temperature is adjusted to an appropriate foaming temperature, the die force is extruded and foamed. Examples of the die used for extrusion foaming include an annular die and a saddle die. An annular die is preferable for obtaining a thick foam layer having a low apparent density.
  • Extrusion foaming using an annular die yields a foamed body composed of a cylindrical foamed layer. If the foam is taken along the side of the cylindrical cooling device and cut in the extrusion direction, a wide sheet foam is produced. A plate-like foam can be obtained by passing the cylindrical foam between the rolls and fusing the inner surfaces of the cylindrical foam.
  • Examples of the foaming agent used in the production of the foam layer include aliphatic hydrocarbons such as propane, normal butane, isobutane, normal pentane, isopentane and hexane, and alicyclic carbons such as cyclopentane and cyclohexane.
  • Examples include physical foaming agents such as halogenated aliphatic hydrocarbons such as hydrogen, methyl chloride, and ethyl chloride, and inorganic gases such as carbon dioxide. .
  • halogenated aliphatic hydrocarbons such as hydrogen, methyl chloride, and ethyl chloride
  • inorganic gases such as carbon dioxide.
  • normal butane, isobutane, and diacid-carbon are preferable.
  • foaming agent for obtaining the foamed layer in the present invention.
  • physical foaming is used as the foaming agent. It is preferable to use an agent or a physical foaming agent and a chemical foaming agent in combination.
  • an inorganic bubble regulator such as talc or silica
  • an organic bubble regulator such as calcium stearate
  • additives such as a colorant and an antioxidant can be added to the base resin depending on the purpose.
  • amorphous polylactic acid resin can provide a foam sheet having a low apparent density by a known extrusion foaming method. Furthermore, since the amorphous polylactic acid foamed sheet is excellent in thermoformability, it is easy to obtain a foamed molded product. However, since amorphous polylactic acid resin rapidly decreases in rigidity when the glass transition temperature is exceeded, the foamed sheet or foamed molded product cannot maintain a certain shape above that temperature. There is no practicality in terms of sex.
  • the foam layer constituting the multilayer polylactic acid-based resin foam of the present invention preferably has an apparent density of 63 to 63 Okg / m 3 and a thickness of 0.5 to 15 mm.
  • the foam layer is particularly excellent in mechanical strength such as bending and compression, heat insulation, buffering and light weight.
  • the apparent density of the foam layer is determined from a value obtained by cutting the foam layer from a multilayer foam as a sample and dividing the weight of the sample by the volume of the sample. It should be noted that the foam layer is cut out in as large a range as possible and so that the thickness is substantially the entire thickness of the foam layer.
  • the thickness of the foam layer of the multilayer foam of the present invention is 2 in terms of mechanical strength when the multilayer foam is used as a plate-like multilayer polylactic acid-based resin foam such as a display board. ⁇ 15 mm, more preferably 2.5 ⁇ : LOmm, particularly preferably 3-8 mm.
  • the thickness of the foamed layer is preferably 0.5 to 7 mm, more preferably 0.5 to 5 mm, and particularly preferably 0.7 to 3 mm.
  • the thickness of the foamed layer is a value obtained by measuring the thickness of the foamed layer at intervals of 50 mm along the entire width of the multilayer foamed material and calculating the arithmetic average of each measured value.
  • the foam layer is made of polylactic acid resin with lojZg or more as the main component, the apparent density is 63 ⁇ 630kgZm 3 and thickness before problems such as heat resistance and thermoformability.
  • the upper limit of the melt tension is approximately 40 cN.
  • the melt tension of the base resin is reduced by being used for extrusion foaming. Therefore, the melt tension at 190 ° C of the foamed layer obtained by extrusion foaming is smaller than the melt tension of the base resin used to obtain the foamed layer.
  • the upper limit of the melt tension of the foam layer is approximately 40 cN.
  • the melt tension can be measured with a melt tension tester type II manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. Specifically, a melt tension tester having an orifice with an inner diameter of 2.095 mm and a length of 8 mm is used. Set the sample to be 190 ° C, and put a measurement sample that can grind the base resin resin or polylactic acid-based resin foam foam layer into the cylinder, leave it for 5 minutes, and then melt at 190 ° C with the piston speed of lOmmZ.
  • the scooping speed is increased until the string-like material hung on the tension detection pulley is cut, and the scissoring speed when the cord-like material is cut: R ( rpm).
  • the string-like material is scraped at a constant tearing speed of RX O. 7 (rpm), and the melt tension of the string-like material detected by the detector connected to the tension detection pulley is measured over time. If the graph shows the melt tension on the vertical axis and the time on the horizontal axis, a graph with the amplitude shown in Fig. 3 can be obtained.
  • the melt tension in this specification the median value (X) of the amplitude of the portion where the amplitude is stable in Fig. 3 is adopted.
  • the melt tension of the string is obtained from the above graph obtained by winding the string at the reeling speed of 500 rpm. It should be noted that unusual amplitude values may be detected in the measurement of melt tension over time, but such unusual amplitude values should be ignored.
  • melt flow rate (MFR) of the base resin used to form the foamed layer is from 0.1 to LOgZlO content (provided that JIS K7210-1976 Method A test conditions: temperature 190 ° C, load 21.2 MFR measured by 2N), more preferably 0.1 to 5 gZlO min 0.3 to 3 gZlO min It is even more preferable.
  • the base resin used to form the foamed layer of the present invention preferably has a melt tension at 190 ° C of 3 cN or more and an MFR of 0.1 to 10 gZlO.
  • a method for obtaining such a polylactic acid-based resin for example, an organic peroxide is added to a polylactic acid-based resin having a melt tension of less than 3 cN (not including 0) and an MFR of 2 to 12 gZlO.
  • Reactive micro-crosslinking (gel fraction is substantially 0%) to make modified polylactic acid-based resin
  • a method for producing a modified polylactic acid resin by reacting the polylactic acid resin with a high molecular weight agent such as isocyanate, epoxy compound, metal complex, polyvalent carboxylic acid, or a mixture thereof. Etc.
  • the organic peroxide to be used has a half-life temperature of 1 minute (an organic acid at a constant temperature).
  • the amount of active oxygen that is half of the original value in 1 minute) is higher than the temperature at which the melting temperature of the polylactic acid resin to be modified is 10 ° C lower. desirable.
  • the 1-minute half-life temperature is at least 10 ° C lower than the melting temperature of the polylactic acid-based resin, the organic peroxide and the polylactic acid-based resin are mixed uniformly during heating and kneading. Since the organic peroxide is decomposed and the reaction proceeds before it is broken, the reforming effect may be non-uniform. Also
  • the one-minute half-life temperature of the organic peroxide is significantly higher than the melting temperature of the resin, the reforming reaction is performed at a high temperature or for a long time. For this reason, there is a possibility that the molecular weight of the resin decreases due to thermal decomposition and the physical properties of the foam deteriorate, and further, the foam cannot be obtained. Therefore, it is desirable that the 1 minute half-life temperature of the organic peroxide is 20 ° C higher than the melting temperature of polylactic acid-based resin, and not exceed the temperature!
  • the melting temperature of the polylactic acid-based resin is a value determined by heat flux differential scanning calorimetry in accordance with JIS K7121-1987. Details of measurement conditions 3 ⁇ 4 JIS K7121 1987, 3. Using test specimens that have been conditioned according to the conditions of condition adjustment (2) of the test piece (however, cooling rate is 10 ° CZ min.) The melting peak is obtained by raising the temperature at, and the temperature at the top of the obtained melting peak is taken as the melting temperature. However, if more than one melting peak force appears, the temperature at the top of the melting peak with the largest area is taken as the melting temperature.
  • organic peracids used in the modification of polylactic acid resin include conventionally known various substances such as isobutyl peroxide (85 ° C.), Tamil peroxyneodecanoate (94 ° C), a, ⁇ , monobis (neodecanol baroxy) diisopropylbenzene (82 ° C), ee ⁇ propyl peroxydicarbonate (94 ° C), diisopropyl peroxydicarbonate [88 ° C] ), 1-cyclohexyl 1-methylethylperoxyneodecanoate [94 ° C], 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate [92 ° C], bis (4 t-butylcyclohexane) Hexyl) peroxydicarbonate [92 ° C], G 2 ethoxyethylbaxy dicarbonate [92 ° C], di (2 ethylhexylperoxy) dicarbon
  • dicumyl peroxide is preferred.
  • the temperature in brackets immediately after each organic peroxide is the one-minute half-life temperature of each organic peroxide.
  • the organic peroxide is used alone or in combination of two or more, and is usually 0.3 to 0.7 parts by weight, preferably 0.4 to 0.6 parts by weight per 100 parts by weight of the base resin. Partly added to be used.
  • the 1-minute half-life temperature of the organic peroxide is 0.1 mlol using a solution that is relatively inert to radicals (for example, benzene, mineral spirits, etc.). It is measured by preparing an organic peroxide solution with a / L concentration, sealing it in a glass tube purged with nitrogen, immersing it in a thermostatic chamber set at a predetermined temperature, and thermally decomposing it.
  • a solution that is relatively inert to radicals for example, benzene, mineral spirits, etc.
  • the gel fraction is substantially 0%.
  • the gel fraction is determined as follows.
  • the gel fraction is substantially 0%.
  • the gel fraction of the polymer obtained by the above formula is 2% or less (including 0), preferably 0.5% or less (provided that , Including 0.)
  • the cell shape satisfies the following formulas (1) to (3). In addition, this bubble shape was measured about the center layer of the foam layer, as will be described later.
  • X, ⁇ and ⁇ are the average cell diameters in the extrusion direction (MD direction), width direction (TD direction) and thickness direction of the foam layer, respectively. mm.
  • the foam shape is flat, so that the mechanical strength such as rigidity of the foam layer is insufficient.
  • the thermoformability of the foamed layer particularly the deep drawability, deteriorates, and a multilayer polylactic acid-based resin foam molded body (hereinafter referred to as multilayer foam molded body) obtained by thermoforming. May also be insufficient in mechanical strength.
  • ZZX is 1.4 or more and Z or ZZY is 1.7 or more, the dimensional stability becomes insufficient.
  • the multilayer foam when the multilayer foam is for thermoforming, there is a possibility that the drawdown during heat forming becomes large and the thermoformability is deteriorated immediately. If Z is 0.05 mm or less, the mechanical strength and thermoformability are insufficient. If Z is 2. Omm or more, the appearance may be poor, the flexibility may be insufficient, and buckling may easily occur when external force is applied. Therefore, since the foam layer having a bubble shape that satisfies the above range is excellent in mechanical strength and thermoformability, the multilayer foam comprising the foam layer and the thermoplastic resin layer further has mechanical strength and thermoformability. In addition, the mechanical strength of the multilayer foamed molding obtained by thermoforming the multilayer foam is further improved.
  • is 0.05-0.8mm, 0.08-0.6mm, especially 0.1- The power is 0.5mm.
  • the center layer includes the center in the thickness direction, from both surfaces of the foam layer. This means a layer that does not include the total thickness of the foam layer up to 10%. That is, as shown in FIG. 7, it is the central portion in the thickness direction of the foam layer that occupies 80% of the total thickness T of the foam layer.
  • the average bubble diameters X, Y, and ⁇ are measured as follows.
  • MD direction average cell diameter
  • Y: mm average cell diameter in the width direction
  • Z: mm average cell diameter in the thickness direction
  • a microscopic enlarged photograph of the cross section in the thickness direction in the MD direction of the foam layer is obtained, and from the both surfaces of the foam layer based on the obtained photograph, that is, the surface S1 of the foam layer. Or, draw a line from the interface S2 between the foam layer and the resin layer to the position corresponding to the position of 0. IX (total thickness of the foam layer: T), and divide it into bubbles in the surface layer and the center layer. Each bubble present in the middle layer Then, the bubble diameter X in the MD direction and the bubble diameter z in the thickness direction were measured with a caliper as shown in Fig. 7 (a), and the x and z values of each bubble 4 were obtained for each bubble.
  • Y is obtained as the average of the techniques, and the value of ⁇ and the value of ⁇ obtained earlier are also obtained as ⁇ .
  • the value of ⁇ is converted based on the enlargement ratio in the above photograph to obtain the true average bubble diameter.
  • bubbles 4a on the line of 0.1 X (total thickness of the foam layer: ⁇ ) from both surface layers S are excluded from the measurement.
  • the measurement range of the bubble diameter based on the magnified photo is taken to be 3 times the foam layer thickness T.
  • the bubble diameter ratio and the bubble diameter can be adjusted as follows.
  • the bubble diameter ratio zZx can be adjusted by adjusting the take-up speed of the foam layer after extrusion foaming, and the bubble diameter ratio ⁇ is adjusted by the expansion ratio (blow-up ratio) of the foam layer after extrusion foaming. Can be adjusted.
  • the closed cell ratio of the foamed layer is preferably 50 to 100%, more preferably 70 to 100%, and more preferably 80 to LOO%.
  • the mechanical strength and the secondary foamability at the time of thermoforming are particularly excellent, and the multilayer foam obtained by thermoforming the multilayer foam including the foam layer Even the appearance such as mechanical strength and mold reproducibility of the foamed molded product is excellent.
  • the closed cell ratio (%) of the foam layer is based on the procedure C described in ASTM D2856-70 (1976 recertification), and is an air-comparing hydrometer manufactured by Toshiba Beckman Co., Ltd. This is a value calculated from the following equation (7) from the true volume of the test piece measured using Model 930: Vx.
  • Closed cell ratio (%) (Vx-W / p) X 100 / (Va-W / p) (7)
  • Vx is the true value of the test piece measured by the above method.
  • the volume (cm 3 ) corresponds to the sum of the volume of the resin constituting the test piece and the total volume of bubbles in the closed cell portion in the test piece.
  • Va, W, in the above formula (7) are as follows.
  • the multilayer foam strength should be adjusted so that the length and width are 2.5 cm each. Roll out (thickness is the thickness of the multilayer foam as it is), and use multiple sheets so that the apparent volume is closest to 15 cm 3 .
  • the multi-layer foam of the present invention can be made into a multi-layer foam that can obtain a high strength and high heat resistance while ensuring good secondary calorific properties.
  • the multilayer foam of the present invention has an endothermic amount ( ⁇ ) determined by heat flux differential scanning calorimetry (heating rate of 2 ° CZ) for the foamed layer.
  • the surface of the foamed layer obtained by the extrusion foaming method can be rapidly cooled by blowing air or mist immediately after extrusion to adjust the crystal state of the foamed layer. Is done
  • : 23 ⁇ 4% refers to the amount of heat released along with the accelerated crystallization of the specimen by heat flux differential scanning calorimetry at a heating rate of 2 ° CZ.
  • a larger value of ⁇ exo: 23 ⁇ 4 / min) means that the crystallization of the foam layer has not progressed.
  • the endotherm ( ⁇ H endo ⁇ Z) is the heat of fusion when the crystal of the test piece melts by heat flux differential scanning calorimetry at a heating rate of 2 ° CZ, and the endotherm ( ⁇ It means that the larger the value of endo ⁇ Z), the higher the rigidity and heat resistance as crystallization progresses.
  • the difference between the endothermic amount and the exothermic amount ( ⁇ H ⁇ ) is the heat flux
  • ( ⁇ ⁇ : 23 ⁇ 4 / ⁇ )-- ⁇ exo: 23 ⁇ 4 / min) is less than 40jZg, which means that the crystallization of the foamed layer is greatly advanced, and secondary properties such as thermoformability It means that it has excellent caking properties, and ( ⁇ endo ⁇ Z portion) is more than lOjZg, the rigidity and heat resistance of the foamed layer will increase as the crystallization progresses through the subsequent heat treatment. It means to be excellent.
  • the value of ( ⁇ ) is less than 40 jZg (including 0).
  • the endothermic amount ( ⁇ ) is the endothermic amount ( ⁇ )
  • endo ⁇ Z min lOjZg or more preferably 20jZg or more, more preferably 25jZg or more, particularly preferably 30jZg or more. If the endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) of the foam layer is too small,
  • the upper limit of the endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) of the foam layer is particularly limited.
  • the calorific value ( ⁇ ⁇ ⁇ ) is 3 jZg or more, preferably 5 jZg or more, more preferably 15 jZg or more, and particularly preferably 20 jZg or more. If the heating value ( ⁇ ⁇ ) of the foam layer is too small, the resulting multilayer foam
  • the heating value of the foam layer ( ⁇ ⁇ ⁇
  • the upper limit of) is not particularly limited, but is generally 65 jZg. Of course, the calorific value ( ⁇ H) does not exceed the endothermic amount ( ⁇ H)! /.
  • exothermic amount ( ⁇ H) and endothermic amount ( ⁇ H) of the foam layer is measured by foaming exo: 2 minutes endo: 2 minutes
  • the calorific value ( ⁇ ⁇ ) of the foam layer is determined from the baseline on the low temperature side of the exothermic peak of the DSC curve.
  • Point C is the point where the exothermic peak leaves
  • point d is the point where the exothermic peak returns to the high-temperature baseline.
  • the endothermic amount ( ⁇ H) of the foam layer is the low temperature side of the endothermic peak of the DSC curve.
  • the apparatus is adjusted so that the baseline in the DSC curve is as straight as possible. Also, if the baseline is inevitably curved, point c is the point where the curved low-temperature baseline force exothermic peak leaves, point d is the point where the heating peak returns to the curved high-temperature baseline, or Point e is the point where the endothermic peak moves away from the curved low-temperature baseline, and point f is the point where the endothermic peak returns to the curved high-temperature baseline.
  • the area force of the part surrounded by the DSC curve and the straight line connecting point e and point f determined as follows: Obtain the endothermic amount ( ⁇ ⁇ ) of the foam layer. In the case shown in Fig. 5, the above method is used.
  • the area ⁇ is defined as a point c where the low-temperature baseline force of the first exothermic peak is separated from the exothermic peak, a point d where the first exothermic peak returns to the high-temperature baseline, and a point c.
  • the area A is the area surrounded by the line connecting the point d and the DSC curve.
  • the area B is defined as a point g where the second exothermic peak is separated from the low temperature side baseline of the second exothermic peak, and a point f where the endothermic peak returns to the high temperature side baseline.
  • the point of intersection between the straight line connecting point f and the DSC curve is defined as point e
  • the area B of the part surrounded by the straight line connecting point g and point e and the DSC curve is defined as point B.
  • the endothermic amount ( ⁇ H) of the foamed layer is the area between the line connecting point e and point f and the DSC curve. The value obtained from the area.
  • the calorific value ( ⁇ H) determined by heat flux differential scanning calorimetry at a cooling rate of 10 ° CZ of the foam layer is 20 to
  • the endothermic amount ( ⁇ H) is within the above range, the time required for crystallization of the resulting multilayer foam by heat treatment in a subsequent process can be shortened, and a multilayer foam excellent in heat resistance can be efficiently obtained. Obtainable. Furthermore, there is no possibility that the secondary processability, thermoformability, particularly deep drawability, of the multilayer foam will deteriorate.
  • the calorific value ( ⁇ H) of 20 to 45 jZg means that the foamed layer in a state of low crystallinity in which the crystallization speed is neither too fast nor too slow. This means that it has an optimum crystallization rate suitable for both production of a multi-layer foam having high crystallinity in the subsequent heat treatment.
  • the cooling rate is slow, such as 2 ° CZ!
  • the heat flux differential scanning calorimetry under the conditions shows that the crystallization rate is slow, even for foamed layers made of polylactic acid-based resin. The measurement promotes crystallization and confirms a clear exothermic peak.
  • Foamed layer with 103 ⁇ 4 / min of 20-45jZg can be said to be rapidly crystallized by heat treatment in the subsequent process, so it is especially excellent in productivity of multilayer foam with excellent heat resistance. It is.
  • the calorific value ( ⁇ ⁇ ) of the foamed layer was measured from 1 to 4 mg of the foamed layer force cut out.
  • test piece was used as a test piece, and the condition of the test piece and the calorific value on the DSC curve were measured according to the heat flux differential running calorimetry described in JIS K7122-1987, except for the following procedure. Value.
  • Conditioning the test piece and measuring the calorific value in the DSC curve are as follows: Place the test piece in a DSC apparatus container, heat and melt to 200 ° C, hold at that temperature for 10 minutes, then 10 ° C to 10 ° C This is done by obtaining a DSC curve when cooling at the cooling rate.
  • the calorific value ( ⁇ ⁇ ) of the foam layer is not particularly shown, but the calorific value of the DSC curve is not shown.
  • the point where the exothermic peak moves away from the peak force on the high temperature side of the peak is point h
  • the point where the exothermic peak returns to the low temperature base line is point i
  • the line connecting point h and point i is surrounded by the DSC curve.
  • the area force of the portion to be obtained is also obtained. It should be noted that the device should be adjusted so that the baseline is as straight as possible, and if the baseline is inevitably curved, the point where the baseline heat generation peak at the curved high temperature side is separated is indicated by point h. Point i is the point where the exothermic peak returns to the base line.
  • a foamed layer for example, a polylactic acid-based resin modified with the above-described organic peroxide or the like is used as a base resin. It can be obtained by extrusion foaming. Furthermore, by using 0.1 to 10 parts by weight of inorganic material such as talc as the base resin for 100 parts by weight of the modified polylactic acid resin, the crystallization speed is further increased. To obtain a foamed layer having a larger calorific value ( ⁇ ⁇ ).
  • thermoplastic resin layer that is laminated and adhered to the foamed layer will be described.
  • thermoplastic resin layer constituting the multilayer foam of the present invention is provided on one side of the above-mentioned foam layer (FIG. 8 (a)), It may be provided on both sides (Fig. 8 (b)).
  • the resin layer may be provided directly on the foam layer (FIGS. 8 (a) and (b)) or may be provided via an adhesive layer (FIG. 8 (c) and ( d)). In this case, even if the resin layer is provided on one side of the foam layer via the adhesive layer (FIG. 8 (c)), the foam layer is interposed via the adhesive layer. It may be provided on both sides of the layer (Fig. 8 (d)).
  • different types of resin layers may be provided on both sides of the foam layer. For example, one resin layer may be provided directly on the foam layer, and the other resin layer may be provided via an adhesive layer. Figure 8 (e)).
  • the thickness of the resin layer is not particularly limited, but 0.5 to 500 ⁇ m is preferable, and 5 to 300 ⁇ m force is more preferably 15 to 180 / ⁇ ⁇ .
  • the thickness of the resin layer is the total thickness of the adhesive layer and the resin layer.
  • the total thickness of each resin layer that is, the thickness of the multilayer resin layer.
  • the multilayer resin layer is laminated
  • the resin constituting the thermoplastic resin layer of the present invention includes a polyolefin resin, a polyester resin, a polystyrene resin, a polyamide resin such as nylon 6 and nylon 6, 6 and the like.
  • examples thereof include polyacrylic resins such as methyl methacrylate and polyacrylate, polycarbonate resins, and mixtures thereof.
  • polystyrene resin examples include low-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene acetate butyl copolymer, and ethylene-ethylene copolymer.
  • Methyl methacrylate copolymer ethylene-methacrylic acid copolymer polyethylene-based resin such as ethylene ionomer-based resin cross-linked with metal ions, propylene homopolymer, propylene-ethylene copolymer, propylene- Polypropylene resin such as butene copolymer, propylene ethylene-butene terpolymer, propylene acrylic acid copolymer, propylene maleic anhydride copolymer and the like can be mentioned.
  • a graft-modified polyolefin resin obtained by impregnating the polyolefin resin with a butyl monomer such as styrene and graft polymerization can also be used.
  • polystyrene-based resin examples include polystyrene, high-impact polystyrene (HIPS), styrene-based elastomer, and the like.
  • polyester-based resin examples include aliphatic polyesters and aliphatic aromatic polyesters. And aromatic polyester.
  • aliphatic polyester examples include biodegradable aliphatic polyesters such as polybutylene succinate, polybutylene adipate, and polybutylene succinate adipate, which are mainly produced by a polycondensation method of a dicarboxylic acid component and a diol component.
  • biodegradable aliphatic polyesters such as polybutylene succinate, polybutylene adipate, and polybutylene succinate adipate, which are mainly produced by a polycondensation method of a dicarboxylic acid component and a diol component.
  • polylactic acid-based rosin used for the foam layer.
  • aromatic polyester-based resin examples include those produced by a polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diol component, a polyester polymer, and a transesterification reaction of Z or a polyester copolymer.
  • Examples of the aliphatic aromatic polyester-based resin include those produced by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diol component, a polyester polymer, and an ester exchange reaction of Z or a polyester copolymer.
  • Specific examples include polybutylene succinate terephthalate, polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate adipate terephthalate, and the like.
  • thermoplastic resin layer there are no restrictions on the method of laminating the thermoplastic resin layer to the foamed layer, and methods such as adhesion using an adhesive, thermal bonding, coextrusion, and extrusion lamination of a molten resin are appropriately employed.
  • the resin layer of the present invention is not limited to a single layer, and each of the thermoplastic resins may be formed in multiple layers.
  • thermoplastic resin film When a thermoplastic resin film is laminated on the foam layer as the resin layer, examples of the film include a stretched or non-stretched film.
  • the thermoplastic resin film is preferably a laminated film including a base material layer and a heat seal layer, and the heat seal layer is at least one outermost layer, and the base material layer is made of polylactic acid based resin. It is preferable to use a biaxially stretched film and a laminated film consisting of a film in which the heat seal layer has a mass ratio of polylactic acid-based rosin and aliphatic aromatic polyester of 90Z10 to 0/100! /, .
  • thermoplastic resin a mixture of polylactic acid resin and thermoplastic resin is preferable as the thermoplastic resin.
  • examples thereof include those similar to the thermoplastic resin constituting the resin layer to be laminated.
  • Copolymerization of one or two or more selected acid anhydrides such as acetic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, phthalic anhydride, methacrylic acid, maleic acid, acrylic acid, etc.
  • Preferable examples also include a carboxylic acid-modified polyolefin polymer and a mixture of these with the thermoplastic resin and the polylactic acid resin.
  • an additive that acts as a compatibilizing component or an elastic component to the mixture.
  • the additive acting as a compatibilizing component and an elastic component include styrene butadiene styrene block copolymer, styrene isoprene styrene block copolymer, and thermoplastic elastomers such as hydrogenated products thereof.
  • the glass transition temperature of the polylactic acid-based resin constituting the foamed layer is higher than the glass transition temperature, preferably [glass transition temperature + 5 ° C] or higher.
  • Heat resistance can be improved by heat treatment under a temperature condition of 30 ° C. or lower to promote crystallization.
  • calorific value ( ⁇ ) 2 5jZg obtained by heat flux differential scanning calorimetry at a cooling rate of 10 ° CZ
  • the multi-layer foam of the present invention having the ratio of 1 has a high crystallization rate, it has sufficiently high heat resistance in a short time.
  • the upper limit of the treatment temperature is naturally lower than the melting temperature of the polylactic acid-based resin constituting the foam layer, but if it is lower than the melting temperature, The above-mentioned treatment temperature is preferred from the viewpoint that the high crystallization speed of the system resin can not be expected, and from the viewpoint of maintaining the shape of the foam.
  • the treatment time at the treatment temperature can be appropriately adjusted according to the crystallinity and heat resistance of the target multilayer foam.
  • the glass transition temperature is a value determined as the midpoint glass transition temperature of the DSC curve obtained by differential thermal calorimetry of heat flux according to measurement of IS K7121 (1987).
  • Specimen for determining glass transition temperature In the case of measuring glass transition temperature after performing a certain heat treatment described in 3. Preparation of specimen (3) in ⁇ O IS K7121 (1987) Place the test piece in a DSC apparatus container in accordance with the temperature, raise the temperature to 200 ° C in 10 ° CZ minutes, heat and dissolve, hold at that temperature for 10 minutes, and then, from 200 ° C to 50 ° C, 40 ° Cooled in CZ minutes and 50 ° C force adjusted to 0 ° C in 30 ° CZ minutes. Specimen. In the measurement of the glass transition temperature, the special cooling conditions from 200 ° C to 0 ° C are the conditions adopted to stabilize the baseline of the DSC curve.
  • the above processing temperature is set in the molding die simultaneously with the molding.
  • maintain is mentioned.
  • ⁇ : 23 ⁇ 4 / ⁇ )- ⁇ : 23 ⁇ 4 / min ⁇ ⁇ 1 ⁇ : 23 ⁇ 4 / min ⁇ ) is lOjZg or more, preferably 15jZg or more, more preferably 20jZg or more
  • it is 25 jZg or more, most preferably 30 jZg or more, and ( ⁇ ⁇ - ⁇ ⁇ ) of the multilayer polylactic acid-based resin foam before the heat treatment.
  • ⁇ ⁇ The upper limit of the value of ⁇ ⁇ is not particularly limited, but is approximately 65jZg.
  • ⁇ H 23 ⁇ 4 / min.
  • the multilayer foam of the present invention is preferably used for thermoforming.
  • a multilayer polylactic acid-based resin foam molded article that can be obtained by thermoforming the multilayer foam of the present invention will be described.
  • the multilayer polylactic acid-based resin foam molded article of the present invention is a multilayer foam molded article obtained by thermoforming a multilayer foam having a resin layer on at least one surface of the foamed layer.
  • the heat absorption amount ( ⁇ ⁇ ) and the calorific value ( ⁇ ) obtained by differential scanning calorimetry of heat flux at a heating rate of 2 ° CZ! Difference ( ⁇
  • endo: 2 / min exo: 2 / min endo: 2 ° 0 / min- ⁇ : 23 ⁇ 4 ⁇ min) is lOjZg or more, preferably 15jZg or more, more preferably 20jZg or more, particularly preferably 25jZg or more, most preferably 30jZg or more
  • the crystallization is sufficiently advanced, and the rigidity and heat resistance are particularly excellent.
  • the upper limit is not particularly limited, but is generally 65 jZg.
  • the value of ⁇ e is
  • the heat resistance of the present invention is high! The calorific value ( ⁇ ) and the endothermic amount ( ⁇
  • the heat flux differential scanning calorimetry of the calorific value ( ⁇ ) and the endothermic amount ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ) of the multilayer foam before the heat treatment was used except that the l-4mg foam layer was used as a test piece.
  • the multilayer foam molded article of the present invention can be obtained by thermoforming a multilayer foam and further heat-treating it.
  • Multi-layer foam is mainly molded into trays, cups, bowls, lunch boxes, etc.
  • thermoforming a multi-layer foam in which a resin layer is provided only on one side it is normal to mold the container such as cups and bags so that the resin layer is on the outer surface side, such as a tray.
  • the container is molded so that the resin layer is on the inner surface side.
  • the multilayer foamed molded product of the present invention may have a resin layer formed on either the inner surface or the outer surface, V, or formed on both sides! ! /.
  • the multilayer foam molded article of the present invention is, for example, the above-mentioned heat-treated! / ,! after molding the multilayer foam, in a mold provided in the same mold as or separately from the mold for molding. Is obtained under the heat treatment conditions.
  • a condition for heat-treating the molded body in the mold it is preferable to adjust the temperature of the mold to 80 to 130 ° C, and more preferably 90 to 120 ° C. Is preferably held for 10 to 90 seconds, and further for 10 to 60 seconds. If the temperature of the heat treatment for promoting crystallization is too low, it takes a long time to crystallize sufficiently and the productivity may be poor. On the other hand, if the temperature is too high, the strength of the multilayer foamed molded product after force release may be lowered if it is difficult to crystallize sufficiently.
  • the multilayer foam molded article of the present invention is about 60 to 80 ° C., which is higher than the glass transition temperature of the polylactic acid-based resin after thermoforming the above-mentioned multilayer foam that has not been heat-treated. It can also be obtained by curing the molded body in this atmosphere, preferably for 0.5 hour or longer, more preferably for 1 hour or longer. There is no upper limit for the curing time in this case, but it is generally within 36 hours from the viewpoint of productivity.
  • the foamed layer of the multi-layered foam can be deep-drawn by heating to near the glass transition temperature of the polylactic acid-based resin during thermoforming by keeping the crystallinity low. Good moldability will be exhibited, and the appearance of the resulting multilayer foamed molded article will also be good.
  • the foamed layer of the multilayer foam molded article of the present invention is crystallized by heat treatment at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the polylactic acid-based resin as described above at the same time as thermoforming of the multilayer foam or after thermoforming. It is a product that has advanced heat resistance.
  • the calorific value ( ⁇ H) obtained by heat flux differential scanning calorimetry at a cooling rate of 10 ° CZ is 2
  • the multilayer foam of the present invention which is 0 to 45 jZg, is a short-time heat treatment method that promotes crystallization with a mold that is the same as or separate from the molding mold for promoting crystallization after the aforementioned thermoforming.
  • Highly heat-resistant and a multilayer foamed molded product can be preferably used for a display board, a core material, a curing material, an assembly box material, and the like, and the heat resistance of the present invention.
  • the multi-layer foam molded products can be preferably used as food packaging containers such as lunch boxes, cup bowl containers, fruit containers and vegetable containers, precision equipment, and buffer packaging containers for electrical products. .
  • polylactic acid-based fats A to D used in Examples and Comparative Examples are as follows.
  • Polylactic acid based resins A and B were produced using a twin screw extruder with an inner diameter of 47 mm as follows. Crystalline polylactic acid resin H-100 (density: 1260 kgZm 3 , manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd.) Amount of heat ( ⁇ ⁇ ): 49j / g) 100 parts by weight and the amount of peroxide shown in Table 1 (DCP: dicumylper endo: row
  • Oxide is supplied to a twin-screw extruder, heated to a temperature at which the resin is sufficiently melted, melt kneaded, adjusted to a temperature of 215 ° C., and extruded into a strand.
  • the extruded product was cooled by immersing it in water at about 25 ° C., and then cut into pellets to obtain polylactic acid based resins A and B.
  • Table 1 shows the physical properties of polylactic acid-based rosins A and B.
  • polylactic acid resin C crystalline polylactic acid resin H-100 was used, and as the polylactic acid resin D, amorphous polylactic acid H-280 manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd. was used. Table 2 shows the physical properties of polylactic acid resin C and D.
  • a foam layer was produced as follows.
  • the type and amount of the foaming agent shown in Table 3 are the first.
  • a melt-kneaded product was obtained by press-fitting into an extruder and kneading.
  • the melt-kneaded product is cooled in a second extruder connected to the first extruder, and the temperature of the resin is adjusted to 171 ° C, and then a cylindrical slit having a diameter of 135 mm and a slit interval of 0.5 mm is provided.
  • Annular die force Extruded and foamed in a cylindrical shape under a blow-up ratio of 2.5.
  • this cylindrical foam it was taken out at a take-up speed of 5.
  • OmZmin and cut in the extrusion direction to obtain a foamed layer (foamed sheet).
  • Example 1 except that polylactic acid-based resin B was used in place of polylactic acid-based resin A, that the amount of cell regulator shown in Table 3 was used, and that the resin temperature was adjusted to 169 ° C. In the same manner as above, a molten mixture for a foam layer was obtained. At the same time, the resin C was supplied to another extruder and heated, melted and kneaded to obtain a molten mixture for the resin layer.
  • the above-mentioned molten mixture for the foam layer and the molten mixture for the resin layer are supplied to a co-extrusion annular die having a cylindrical slit having a diameter of 135 mm and a slit interval of 0.5 mm, and the outside of the flow of the foam layer melt mixture is filtered.
  • the molten mixture for the fat layer was stirred so as to flow, and co-extruded under the condition of an annular die force blow-up ratio of 2.5 to foam the molten mixture for the foam layer into a cylindrical shape.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 3 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • a molten mixture for the foam layer was obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount of the air conditioner shown in Table 3 was used.
  • a molten mixture for the resin layer was obtained in the same manner as in Example 2.
  • the foam layer melt mixture and the resin layer melt mixture are fed to an annular die for coextrusion having a cylindrical slit having a diameter of 135 mm and a slit interval of 0.5 mm, and the outside of the flow of the foam layer melt mixture and
  • the molten mixture for the resin layer was allowed to flow inside, and the annular die force for coextrusion was also coextruded under the condition of a blow-up ratio of 2.5 to foam the molten mixture for the foam layer into a cylindrical shape.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 3 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • a foam layer was produced as follows.
  • the type and amount of the foaming agent shown in Table 3 are the first.
  • a melt-kneaded product was obtained by press-fitting into an extruder and kneading.
  • the melted and kneaded product is cooled in a second extruder connected to the first extruder, and the temperature of the resin is adjusted to 169 ° C, and then a cylindrical slit having a diameter of 135 mm and a slit interval of 0.5 mm is provided.
  • the resin obtained as a resin layer is supplied with resin C to the extruder, heated, melted and kneaded.
  • a multi-layer foam was obtained by extruding and laminating the product by adjusting the T die force and the resin temperature to 190 ° C. Table 3 shows the physical properties of the obtained multilayer foam.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Molding Table 3 shows the evaluation of the properties and evaluation of the obtained multilayer foamed molded article.
  • a foam layer was produced as follows.
  • the type and amount of the foaming agent shown in Table 3 are the first.
  • a melt-kneaded product was obtained by press-fitting into an extruder and kneading.
  • the melt-kneaded product was cooled in a second extruder connected to the first extruder, and the resin temperature was adjusted to 169 ° C. to obtain a melt-kneaded product for a foam layer.
  • polypropylene homopolymer (Idemitsu Petrochemical Co., Ltd .: J900GP) and resin C were supplied at a weight ratio of 50Z50, and heated, melted and kneaded to obtain a molten mixture for the adhesive layer.
  • a polypropylene homopolymer (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd .: J90 0GP) was supplied to another extruder and heated, melted and kneaded to obtain a melt for the resin layer.
  • the foamed layer melt mixture, the adhesive layer melt mixture and the resin layer melt are supplied to an annular die for coextrusion having a cylindrical slit having a diameter of 110 mm and a slit interval of 0.5 mm.
  • the foamed layer is formed into a cylindrical shape under the conditions of a blow-up ratio of 3.3 by coextrusion of the annular die force so that a molten mixture for the foam layer, a melt mixture for the adhesive layer, and a melt for the resin layer are flowed sequentially.
  • the molten mixture for use was foamed. Next, while cooling this multilayer cylindrical foam, it was taken out at a take-up speed of 7. OmZmin and cut in the extrusion direction to obtain a multilayer foam.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 3 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • Example 6 Using a tandem type extruder in which a first extruder having an inner diameter of 90 mm and a second extruder having an inner diameter of 120 mm were connected, a foam layer was produced as follows.
  • the type and amount of the foaming agent shown in Table 3 are the first.
  • a melt-kneaded product was obtained by press-fitting into an extruder and kneading.
  • the melt-kneaded product is cooled in a second extruder connected to the first extruder, and the temperature of the resin is adjusted to 170 ° C, and then a cylindrical slit having a diameter of 135 mm and a slit interval of 0.5 mm is provided.
  • Annular die force Extruded and foamed in a cylindrical shape under a blow-up ratio of 2.5.
  • this cylindrical foam it was taken out at a take-up speed of 4.3 mZmin and cut in the extrusion direction to obtain a foamed layer (foamed sheet).
  • a polyethylene terephthalate-based copolymer manufactured by Eastman Chemical: PETG6763
  • PETG6763 ethylene vinyl acetate copolymer adhesive
  • Multilayer foam is obtained by laminating the unstretched multilayer film (total thickness 40 m, adhesive layer thickness 10 m) using a 210 ° C hot roll so that the adhesive layer is on the foam layer side. Obtained.
  • Table 3 shows the physical properties of the resulting multilayer foam.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 3 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • Example 2 The same as in Example 2 except that the amount of foaming agent added and the amount of bubble regulator added were as shown in Table 3, the take-up speed of the multilayer cylindrical foam was 2.6 mZmin, and the blow-up ratio was 2.3. A multilayer foam was obtained. Table 3 shows the physical properties of the resulting multilayer foam.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Molding Table 3 shows the evaluation of the properties and evaluation of the obtained multilayer foamed molded article.
  • a molten mixture for the foamed layer was obtained in the same manner as in Example 2 except that the resin A was used in place of the resin B, and the types and amounts of the foaming agent and the air conditioner shown in Table 3 were used.
  • the resin C was supplied to another extruder and heated, melted and kneaded to obtain a molten mixture for the resin layer.
  • the molten mixture and the molten mixture for the resin layer are supplied to an annular die for coextrusion having a cylindrical gap having a diameter of 110 mm and a slit interval of 0.5 mm, and the outer side of the flow of the molten mixture is the molten mixture for the resin layer.
  • the molten mixture for the foam layer was foamed in a cylindrical shape under the condition of a blow-up ratio of 3.3.
  • the multi-layer cylindrical foam is passed between rolls to heat-bond the inner surfaces of the cylindrical foam.
  • Take-up speed was taken at 2.5 mZmin and cut in the width direction to obtain a plate-like multilayer foam.
  • Table 3 shows the physical properties of the obtained multilayer foam.
  • Multi-layer foam has uniform surface gloss, excellent appearance, and heat resistance! Even after heating for 5 minutes in an oven at 90 ° C, it exhibits excellent properties without deformation. It was. Furthermore, even when the multi-layer foam strength was 120cm in length and 50cm in width, a plate-shaped test piece was cut out and both ends in the length direction were supported by the bottom surface force (distance between fulcrums 110cm), it was excellent with almost no stagnation due to its own weight. It had mechanical strength.
  • a foam layer was produced as follows.
  • the polylactic acid-based resin B and the type and amount of the air conditioner shown in Table 4 are supplied to the first extruder, heated and melt-kneaded, and then the type and amount of the foaming agent shown in Table 4 are added to the first.
  • a melt-kneaded product was obtained by press-fitting into an extruder and kneading.
  • the melted and kneaded product is cooled in a second extruder connected to the first extruder, and the temperature of the resin is adjusted to 169 ° C, and then a cylindrical slit having a diameter of 135 mm and a slit interval of 0.5 mm is provided.
  • Annular die force Extrude and blow-up ratio 2 It was foamed into a cylindrical shape under the condition of 5. Next, while cooling this cylindrical foam, it was taken out at a take-up speed of 4.2 mZmin, and cut in the extrusion direction to obtain a foam sheet.
  • the obtained foamed sheet was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a molded body.
  • Table 4 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained molded body.
  • polylactic acid-based resin B instead of polylactic acid-based resin B, a mixture of 25 parts by weight of polylactic acid-based resin A and 75 parts by weight of polylactic acid-based resin was used, and the type, amount of foaming agent and bubble regulator shown in Table 4 were used. As a result, a foamed layer (foamed sheet) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin temperature was adjusted to 167 ° C.
  • Example 4 shows the results of evaluating the obtained multilayer foam in the same manner as in Example 1.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 4 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • a multilayer foam was obtained in the same manner as in Example 2 except that the take-up speed of the cylindrical foam was 9. Om / min and the blow-up ratio was 3.7. Table 4 shows the physical properties of the resulting multilayer foam.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 4 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 4 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • Example 2 with the exception that the type and amount of foaming agent and the amount of bubble regulator were as shown in Table 4, except that the take-up speed of the multilayer cylindrical foam was 2.5 mZmin and the blow-up ratio was 2.3. In the same manner, a multilayer foam was obtained. Table 4 shows the physical properties of the resulting multilayer foam.
  • the obtained multilayer foam was thermoformed in the same manner as in Example 1 to obtain a multilayer foam molded article.
  • Table 4 shows the evaluation of moldability and the evaluation of the obtained multilayer foamed molded product.
  • n-butane represents normal butane and i-butane represents isobutane.
  • weight is a value relative to 100 parts by weight of the base resin.
  • N-butane represents normal butane and i-butane represents isobutane.
  • parts by weight I is a value relative to 100 parts by weight of the base resin.
  • the molded product has a large sag.
  • the thickness and cracks of the molded body were evaluated according to the following criteria.
  • the thickness of the molded product is uniform, and no cracks have occurred on the inner or outer wall of the molded product.
  • the thickness of the molded product is not uniform, but there are no cracks on the inner or outer wall of the molded product.
  • Hot water was poured into the molded body container, hot water was poured after 5 minutes, and the appearance of the molded body was confirmed visually, and the following evaluation was performed.

Abstract

 本発明は、優れた外観を有し、曲げ強さや圧縮強さ等の機械的強度に優れ、優れた耐熱性を付与することができる結晶性のポリ乳酸系樹脂からなる多層ポリ乳酸系樹脂発泡体、並びに、外観、耐熱性、機械的強度に優れる多層ポリ乳酸系樹脂発泡成形体を提供することを課題とする。  本発明の多層ポリ乳酸系樹脂発泡体は、ポリ乳酸系樹脂発泡層の片面に熱可塑性樹脂層を有する積層体であって、該発泡層の気泡形状が特定の関係を満足し、且つ該発泡層について熱流束示差走査熱量測定(加熱速度2°C/分)によって求められる、吸熱量(ΔHendo:2°C/分)と発熱量(ΔHexo:2°C/分)との差(ΔHendo:2°C/分-ΔHexo:2°C/分)が40J/g未満であると共に、該吸熱量(ΔHendo:2°C/分)が10J/g以上、該発熱量(ΔHexo:2°C/分)が3J/g以上である。

Description

明 細 書
多層ポリ乳酸系樹脂発泡体及び多層ポリ乳酸系樹脂発泡成形体 技術分野
[0001] 本発明は、シート状或いは板状の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体、熱成形用の該多層 ポリ乳酸系榭脂発泡体及び多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体に関する。
背景技術
[0002] 従来、ポリエチレン系榭脂、ポリプロピレン系榭脂、ポリスチレン系榭脂等の汎用榭 脂からなる発泡体は、軽量性、断熱性、緩衝性に優れていることから、多分野にわた つて使用されてきた。しかしながら、これらの汎用樹脂からなる発泡体は、使用後自 然環境下に放置された場合、殆ど分解されることがないので、近年、回収や再利用 に関する技術が多数実現されて 、る。
[0003] また、近頃地球環境に対する意識が高まっており、石油資源の枯渴などの環境問 題がクローズアップされる中、従来の石油資源を原料とするプラスチックに変わって、 環境低負荷型プラスチックとしてポリ乳酸系榭脂が注目されて ヽる。該ポリ乳酸系榭 脂は、とうもろこし等の植物を出発原料として作られ、使用後自然環境下に放置され ることがあっても二酸ィ匕炭素と水にまで分解されてしまうものである。従って、ポリ乳酸 系榭脂は今後汎用性が高まることが予想され、従来の汎用樹脂と同様にポリ乳酸系 榭脂を原料とする発泡体の開発が行なわれるようになってきている。
[0004] し力しながら、従来のポリ乳酸榭脂発泡シート (特許文献 1)は、非晶性ポリ乳酸を 主成分としていたので、成形性には優れるが耐熱性に問題があり、室温で変形してし まうほどであった。一方、結晶性ポリ乳酸は、耐熱性には優れるものの発泡性、熟成 形性に問題があり、従来使用されてきたシート状或いは板状のポリスチレン榭脂発泡 体と同等の機能を有するシート状或いは板状の発泡体を得ることが難しかった。たと え、発泡シートを製造したとしても、結晶性ポリ乳酸榭脂発泡シート (特許文献 2、 3) は熱成形性が悪いものであった。また、見掛け密度が大きぐ気泡形状が不均一であ り、独立気泡率が低いため、そのことからも熱成形することは容易ではな力つた。更に 、成形体が得られたとしても、引張り強さや圧縮強度等の機械的強度において改善 の余地を残すものであった。
[0005] 特許文献 1 :特開 2002— 322309号公報 [特許請求の範囲]
特許文献 2:特開 2002— 3709号公報 [特許請求の範囲]
特許文献 3 :特開 2000— 136259号公報 [特許請求の範囲]
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、優れた外観を有し、引張り強さや圧縮強度等の機械的強度に優れ、優 れた耐熱性を付与することができる結晶性のポリ乳酸系榭脂からなる多層ポリ乳酸系 榭脂発泡体、更に熱成形性に優れた多層ポリ乳酸系榭脂発泡体、及び上記多層ポ リ乳酸系榭脂発泡体を加熱処理して得られる耐熱性、機械的強度に優れる多層ポリ 乳酸系榭脂発泡体、並びに多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体を提供することを課題と する。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明によれば、以下に示すポリ乳酸系榭脂発泡体などが提供される。
〔1〕 ポリ乳酸系榭脂発泡層の少なくとも片面に熱可塑性榭脂層を有する積層体で あって、該発泡層の気泡形状が下記(1)〜(3)式を満足し、且つ該発泡層について 熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によって求められる、吸熱量( ΔΗ end
)
ο: 2 分 )と発熱量(ΔΗ )との
exo: 2 分 差(ΔΗ endo: 2 分 - ΔΗ exo: 2 分が 40jZg未満 であると共に、該吸熱量(ΔΗ )が lOjZg以上、該発熱量(ΔΗ )が endo: 2 /分 exo: 2 /分
3jZg以上であることを特徴とする多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
0. 05<Z< 2. 0 (1)
0. 2<Z/X< 1. 4 (2)
0. 2<Z/Y< 1. 7 (3)
(但し、(1)〜(3)式中、 X、 Υ、 Ζはそれぞれ、発泡層の押出方向、幅方向、厚み方 向における平均気泡径であり、その単位は mmである。 )
〔2〕 該差(ΔΗ - ΔΗ )が 30jZg未満であると共に、該吸熱量(Δ endo: 2 /分 exo: 2 /分
H endo: 2 分 )が 20jZg以上、該発熱量( Δ H exo: 2 分 )が 5jZg以上であることを特徴 とする前記〔1〕に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。 〔3〕 該差(Δ Η - Δ Η )が 20jZg未満であると共に、該吸熱量(Δ endo: 2 /分 exo: 2 /分
H ) jZg
ndo: 2 分が 25jZg
e 以上、該発熱量(Δ Η )
exo: 2 分が 15 以上であることを特 徴とする前記〔1〕に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
〔4〕該発泡層の厚みが 0. 5〜7mmであり、該発泡層の気泡形状が下記 (4)〜(6) 式を満足することを特徴とする熱成形用の前記〔1〕に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発 泡体。
0. 05<Z< 0. 8 (4)
0. 2<Z/X< 0. 8 (5)
0. 2<Z/Y< 0. 6 (6)
(但し、(4)〜(6)式中、 X、 Υ、 Ζはそれぞれ、発泡層の押出方向、幅方向、厚み方 向における平均気泡径であり、その単位は mmである。 )
[5] 該発泡層について熱流束示差走査熱量測定 (冷却速度 10°CZ分)によって求 められる発熱量( Δ Η )が 20〜45jZgであることを特徴とする前記〔1〕に記 載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
〔6〕 該発泡層について熱流束示差走査熱量測定 (冷却速度 10°CZ分)によって求 められる発熱量( Δ Η )が 25〜40jZgであることを特徴とする前記〔1〕に記 載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
〔7〕 該発泡層の 190°Cにおける溶融張力が 2cN以上であることを特徴とする前記〔 1〕に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
〔8〕 該熱可塑性榭脂層がポリオレフイン系榭脂層であることを特徴とする前記〔1〕に 記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
〔9〕 該熱可塑性榭脂層がポリエステル系榭脂層であることを特徴とする前記〔1〕に 記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
〔10〕 前記〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体を、該発泡体 の発泡層を構成して 、るポリ乳酸系榭脂の [ガラス転移温度 + 5°C]以上、ガラス転 移温度 + 70°C]以下にて熱処理して得られる積層体であって、該積層体を構成して いる発泡層の熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によって求められる、 吸熱量(Δ Η )と発熱量(Δ Η )との差(Δ Η - Δ Η
(10: 2¾/分 exo: 2¾/分
Figure imgf000005_0001
exo: 2¾/分 )が lOjZg以上であり、且つ該熱処理前の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体の( ΔΗ endo: 2
3jZg
¾/分 - ΔΗ Θχο: 2¾/分 )よりも 以上大きいことを特徴とする多層ポリ乳酸系榭脂発 泡体。
〔11〕 該積層体を構成して!/ヽる発泡層の熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°C Z分)によって求められる、吸熱量(ΔΗ )と発熱量(ΔΗ )との差(Δ endo: 2 分 exo: 2 分
H endo: 2 /分 - ΔΗ exo: 2 /分 )が 25jZg以上であり、且つ該熱処理前の多層ポリ乳酸 系榭脂発泡体の(ΔΗ 5jZg
endo: 2 分 - ΔΗ exo: 2 分 )よりも 1 以上大きいことを特徴と する前記〔10〕に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
〔12〕 ポリ乳酸系榭脂発泡層の少なくとも片面に熱可塑性榭脂層を有する積層体を 熱成形してなる発泡成形体であって、該発泡成形体を構成して!/、る発泡層の熱流束 示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によって求められる、吸熱量( ΔΗ endo^^Z分 ) と発熱量( Δ H exo: 2 分 )との差( Δ H endo: 2 分 - ΔΗ exo: 2 分 )が lOjZg以上であるこ とを特徴とする多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体。
〔13〕 該発泡成形体を構成している発泡層の熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によって求められる、吸熱量(ΔΗ )と発熱量(ΔΗ )との endo: 2 分 exo: 2 分 差(ΔΗ - ΔΗ )が 25jZg以上であることを特徴とする前記〔12〕に endo: 2 /分 exo: 2 /分
記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体。
発明の効果
[0008] 本発明によれば、ポリ乳酸系榭脂発泡層と熱可塑性榭脂層とからなる積層体であ つて、発泡層の気泡形状が特定の関係を満足し、且つ特定の吸熱量と発熱量(ΔΗ e χο: 2¾Ζ分 )との関係を満足することにより、機械的強度に優れ、後工程の熱処理により 耐熱性の優れた多層ポリ乳酸系榭脂発泡体を得ることができる、多層ポリ乳酸系榭 脂発泡体が提供される。
また、本発明によれば、剛性等の機械的強度、耐熱性に優れる多層ポリ乳酸系榭 脂発泡体および多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体が提供される。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]図 1は熱流束示差走査熱量測定により求められるポリ乳酸樹脂の ΔΗ を endo: raw 示す DSC曲線の説明図である。 [図 2]図 2は熱流束示差走査熱量測定により求められるポリ乳酸樹脂の Δ Η を endo: raw 示す DSC曲線の他の説明図である。
圆 3]図 3は基材榭脂または発泡層のメルトテンションの測定方法を説明するための グラフである。
[図 4]図 4は熱流束示差走査熱量測定により求められる発泡層の Δ Η 及び Δ
: 2¾/分
H を示す DSC曲線の説明図である。
endo^^Z分
[図 5]図 5は熱流束示差走査熱量測定により求められる発泡層の Δ Η 及び Δ
: 2¾/分 H を示す DSC曲線の他の説明図である。
endo^^Z分
[図 6]図 6は熱流束示差走査熱量測定により求められる発泡層の Δ Η 及び Δ
: 2¾/分 H を示す DSC曲線の更に他の説明図である。
endo^^Z分
圆 7]図 7は発泡層の気泡径の測定方法を説明するための多層発泡体の縦断面図 である。
[図 8]図 8は (a)〜 (e)は、それぞれ多層発泡体の縦断面図である。
符号の説明
[0010]
2、 2a、 2b 榭脂層
3 発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体 (以下、単に多層発泡体ともいう。 )は、ポリ乳 酸系榭脂発泡層と、該発泡層の少なくとも片面に設けられた熱可塑性榭脂層とから なる積層体である。なお、上記多層発泡体にはシート状、或いは板状のものが含まれ る。該多層発泡体は、主に、ディスプレイ材、表示板、熱成形加工や切削 ·組立加工 により二次加工されて容器や包装材などとして使用されるものである。従って、従来 ポリスチレン系榭脂発泡シートなどが使用されてきた用途に適用できる。
[0012] 先ず、ポリ乳酸系榭脂発泡層について説明する。本発明の多層発泡体を構成する ポリ乳酸系榭脂発泡層(以下、単に発泡層ともいう。)は、基材榭脂の主成分がポリ乳 酸系榭脂である。該ポリ乳酸系榭脂とは、乳酸成分比率が 50重量%以上のポリマー を言う。このようなものには、(1)乳酸の重合体、(2)乳酸と他の脂肪族ヒドロキシカル ボン酸とのコポリマー、(3)乳酸と脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸と のコポリマー、(4)乳酸と脂肪族多価カルボン酸とのコポリマー、(5)乳酸と脂肪族多 価アルコールとのコポリマー、(6)前記(1)〜(5)の何れかの組み合わせによる混合 物等が包含される。尚、上記乳酸の具体例としては、 L 乳酸、 D 乳酸、 DL 乳 酸又はそれらの環状 2量体である Lーラクチド、 D ラクチド、 DL ラクチド又はそれ らの混合物を挙げることができる。
[0013] 本発明にて用いるポリ乳酸系榭脂は、上述したポリ乳酸系榭脂の中でも、下記熱流 束示差走査熱量測定によって求められる吸熱量( Δ Η )が lOjZg以上、好まし
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くは 20jZg以上、更に好ましくは 30jZg以上のものである。尚、本発明にて用いるポ リ乳酸系樹脂の該吸熱量(Δ Η )の上限は、特に限定されるものではないが概
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ね 65jZgである。そして、本発明にて用いる該吸熱量(Δ Η )が
endo: raw lOjZg以上の ポリ乳酸系榭脂としては、結晶性ポリ乳酸系榭脂、或いは、結晶性ポリ乳酸系榭脂と 非晶性ポリ乳酸系榭脂との混合物力も該吸熱量( Δ Η )が lOjZg以上のもの
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が選択される。
[0014] 本明細書における結晶性ポリ乳酸系榭脂とは、前述のポリ乳酸系榭脂の吸熱量(
Δ Η )が
do: raw 2jZgを超えるものとする。尚、該結晶性ポリ乳酸系榭脂の吸熱量( Δ en
H )は通常 20〜65jZgである。また、本明細書にぉ 、て非晶性ポリ乳酸系榭 endo: raw
脂とは、前述のポリ乳酸系榭脂の吸熱量( Δ Η )が
endo: raw 2jZg以下の吸熱ピークが 現れるもの或 、は吸熱ピークが現れな 、ものとする。
[0015] 上記ポリ乳酸系榭脂の吸熱量( Δ Η )は、ポリ乳酸系榭脂 l〜4mgを試験片
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とし、試験片の状態調節および DSC曲線における熱量の測定は以下の手順にて行 う以外は、 JIS K7122— 1987に記載される熱流束示差走査熱量測定に従って求 められる値とする。
試験片の状態調節および DSC曲線における熱量の測定は、試験片を DSC装置の 容器に入れ、 200°Cまで加熱溶融させ、その温度に 10分間保った後、 125°Cまで 2 °CZ分の冷却速度にて冷却し、その温度に 120分間保った後、 40°Cまで 2°CZ分の 冷却速度にて冷却する熱処理後、再度、 2°CZ分の加熱速度にて融解ピーク終了 時の温度より約 30°C高い温度まで加熱溶融させる際に、 DSC曲線を得ることにより 行われる。
[0016] 尚、ポリ乳酸系榭脂の吸熱量(Δ Η )は、図 1に示すように、該 DSC曲線の吸
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熱ピークの低温側のベースラインから吸熱ピークが離れる点を点 aとし、吸熱ピークが 高温側のベースラインへ戻る点を点 bとして、点 aと点 bとを結ぶ直線と、 DSC曲線に 囲まれる部分の面積から求められる値とする。また、ベースラインはできるだけ直線に なるように装置を調節することとし、どうしてもベースラインが湾曲してしまう場合は、図 2に示すように、湾曲した低温側のベースラインから吸熱ピークが離れる点を点 a、湾 曲した高温側のベースラインへ吸熱ピークが戻る点を点 bとする。
[0017] なお、上記吸熱量(Δ Η )の測定において、試験片の状態調節および DSC
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曲線の測定条件として、 125°Cでの 120分間の保持、 2°CZ分の冷却速度および 2 °CZ分の加熱速度を採用する理由は、ポリ乳酸系榭脂試験片の結晶化を極力進ま せて、完全に結晶化した状態、或いは、それに近い状態に調整されたものの吸熱量
( Δ Η )を該測定にて求めることを目的として!/、る為である。
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[0018] 本発明の発泡層は、ポリ乳酸系榭脂を基材榭脂の主成分とする。このことは、 100 重量%の上記ポリ乳酸系榭脂、或いは、 50重量%以上, 100重量%未満の上記ポ リ乳酸系樹脂と 0重量%を超え, 50重量%以下の上記ポリ乳酸系榭脂以外の熱可 塑性榭脂との混合物を基材榭脂とすることを意味する。即ち本発明において、発泡 層の基材榭脂中には、本発明の目的、効果を達成できる範囲において上記ポリ乳酸 系榭脂以外の熱可塑性榭脂を 50重量%以下の割合で混合することができる。
[0019] 但し、基材榭脂中に上記ポリ乳酸系榭脂以外の熱可塑性榭脂が混合される場合に は、該基材榭脂中には 70重量%以上、更に 90重量%以上の割合で上記ポリ乳酸 系榭脂が含まれていることが好ましい。尚、ポリ乳酸系榭脂以外の熱可塑性榭脂とし ては、ポリエチレン系榭脂、ポリプロピレン系榭脂、ポリスチレン系榭脂、ポリエステノレ 系榭脂等が挙げられ、中でも脂肪族エステル成分単位を少なくとも 35モル%含む脂 肪族ポリエステル系榭脂が好ましい。この場合の脂肪族ポリエステル系榭脂には、上 記ポリ乳酸系榭脂以外のヒドロキシ酸重縮合物、ポリ力プロラタトン等のラタトンの開 環重合物、及びポリブチレンサクシネート,ポリブチレンアジペート,ポリブチレンサク シネートアジペート等の脂肪族ポリエステルや脂肪族コポリエステル、及びポリブチレ ンアジペートテレフタレート等の脂肪族芳香族コポリエステルが包含される。
[0020] 前記ポリ乳酸系榭脂の製造方法の具体例としては、例えば、乳酸又は乳酸と脂肪 族ヒドロキシカルボン酸の混合物を原料として、直接脱水重縮合する方法 (米国特許 第 5, 310, 865号)、乳酸の環状二量体 (ラクチド)を重合する開環重合法 (米国特 許 2, 758, 987号)、乳酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸の環状 2量体、例えば、ラタ チドゃグリコリドと ε一力プロラタトンを触媒の存在下で重合する開環重合法 (米国特 許 4, 057, 537号)、乳酸と脂肪族二価アルコールと脂肪族二塩基酸の混合物を、 直接脱水重縮合する方法 (米国特許第 5, 428, 126号)、乳酸重合体と脂肪族二価 アルコールと脂肪族二塩基酸とポリマーを、有機溶媒存在下に縮合する方法 (欧州 公開特許公報第 0712880 Α2号)、乳酸を触媒の存在下で脱水重縮合反応を行う ことによりポリエステル重合体を製造するに際し、少なくとも一部の工程で固相重合を 行う方法等を挙げることができるが、その製造方法は、特に限定されない。また、少量 のグリセリンのような脂肪族多価アルコール、ブタンテトラカルボン酸のような脂肪族 多塩基酸、多糖類等のような多価アルコール類を共存させて、共重合させても良い。
[0021] 本発明の発泡層は、上記のポリ乳酸系榭脂を主成分とする基材榭脂と気泡調整剤 を押出機に供給し、加熱溶融混練した後、物理発泡剤を押出機内に圧入して混練し 、榭脂温度を発泡適正温度に調整してダイ力 押出して発泡させる押出発泡法によ つて得ることができる。押出発泡に用いるダイとしては環状ダイや Τダイが挙げられる 力 見掛け密度が低ぐ厚みの厚い発泡層を得るには環状ダイが好ましい。環状ダイ を用いて押出発泡すると、円筒状の発泡層からなる発泡体が得られるので、該発泡 体を円筒状の冷却装置の側面に沿わせて引き取り、押出方向に切り開けば広幅の シート状発泡体を得ることができ、該円筒状の発泡体を-ップロール間に通して該円 筒状発泡体内面同士を融着させることなどにより板状発泡体を得ることができる。
[0022] 上記発泡層の製造に用いられる発泡剤としては、プロパン、ノルマルブタン、イソブ タン、ノルマルペンタン、イソペンタン、へキサン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタ ン、シクロへキサン等の脂環式炭化水素、メチルクロライド、ェチルクロライド等のハロ ゲン化脂肪族炭化水素、二酸化炭素等の無機ガスなどの物理発泡剤が挙げられる 。これらの中でも、ノルマルブタン、イソブタン、二酸ィ匕炭素が好ましい。尚、本発明に おける発泡層を得るための発泡剤として、上記物理発泡剤の他、化学発泡剤を使用 することもできるが、見掛け密度の低い発泡層を得るためには発泡剤として物理発泡 剤、或いは物理発泡剤とィ匕学発泡剤とを併用して使用することが好ましい。
[0023] 上記発泡層には、例えばタルク、シリカ等の無機系の気泡調整剤や、ステアリン酸 カルシウム等の有機系の気泡調整剤が添加される。また、目的に応じて着色剤、酸 化防止剤等の各種添加剤を基材榭脂に添加することもできる。
[0024] 尚、非晶性ポリ乳酸榭脂は、結晶性ポリ乳酸樹脂とは異なり周知の押出発泡方法 により見掛け密度が低い発泡シートを得ることができる。更に、非晶性ポリ乳酸発泡 シートは熱成形性に優れているので、発泡成形体を得ることも容易である。しかし、非 晶性ポリ乳酸榭脂はガラス転移温度を超えると急激に剛性が低下するため、得られ た発泡シートや発泡成形体が該温度以上では一定の形状を保持することができない ので、耐熱性の点で実用性がない。これに対し、本発明のように発泡層の基材榭脂 の主成分を構成するポリ乳酸系榭脂として、特定のポリ乳酸系榭脂を使用して結晶 状態を調整すれば、発泡性や熱成形性と耐熱性を両立させると!ヽぅ課題などを解決 することができる。
[0025] 本発明の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体を構成する発泡層は、見掛け密度が 63〜63 Okg/m3,厚みが 0. 5〜 15mmのものであることが好ましい。発泡層を上記の見掛 け密度および厚みとすることにより、多層発泡体は、曲げ、圧縮等の機械的強度、断 熱性、緩衝性、軽量性において特に優れたものとなる。
[0026] 本明細書において、発泡層の見掛け密度は、多層発泡体から、発泡層を試料とし て切出し、該試料の重量を該試料の体積により除した値により求められる。なお、発 泡層の切出しは、なるべく大きな範囲で、且つ、厚みが発泡層の略全厚みとなるよう に切出すこととする。
[0027] 特に、本発明多層発泡体の発泡層の厚みは、多層発泡体がディスプレイ板等の板 状多層ポリ乳酸系榭脂発泡体として使用される場合には、機械的強度の面から 2〜1 5mm、更に 2. 5〜: LOmm、特に 3〜8mmであることが好ましい。また、多層発泡体 が熱成形用材料として使用される場合には成形性、得られる多層ポリ乳酸系榭脂発 泡成形体の機械的強度の面から該発泡層の厚みは、 0. 5〜7mm、更に 0. 5〜5m m、特に 0. 7〜3mmであることが好ましい。
[0028] 本明細書において、発泡層の厚みは、多層発泡体の全幅に沿って 50mm間隔に 発泡層の厚みを測定し、求められた各測定値の算術平均により求められる値とする。
[0029] 尚、非晶性ポリ乳酸を基材榭脂とする発泡層の場合とは異なり、前記吸熱量( Δ Η
e ηαο: raw )が lojZg以上のポリ乳酸系榭脂を基材榭脂の主成分とする発泡層の場合、 耐熱性、加熱成形性などの問題以前に、見掛け密度が 63〜630kgZm3、厚みが 0 . 5〜15mmの発泡層を得ること自体が困難なものとなる虞がある。即ち、発泡層を 押出発泡成形する際の発泡性溶融樹脂の粘弾性の調整が難しくなる虞がある。この 問題を解決するためには、基材榭脂の 190°Cにおける溶融張力が 3cN以上のもの を使用することが好ましぐ 5cN以上であることがより好ましぐ 8cN以上であることが 更に好ましい。また、該溶融張力の上限は、概ね 40cNである。溶融張力が上記範 囲であれば、発泡時に十分な溶融張力が得られるので、機械的強度に優れた見掛 け密度の低 ヽ、十分な厚みを有する良好な発泡層を得ることができる。
[0030] 尚、基材榭脂の該溶融張力は、押出発泡成形に使用されることにより低下してしま う。よって、押出発泡成形により得られた発泡層の 190°Cにおける溶融張力は、該発 泡層を得るために使用した基材榭脂の溶融張力よりも小さな値を示すため、発泡層 の溶融張力は 2cN以上であることが好ましぐ更に 3cN以上、特に 5cN以上であるこ とが好ましい。また、発泡層の溶融張力の上限は、概ね 40cNである。
[0031] 尚、上記押出発泡成形による基材榭脂の溶融張力の低下は、押出発泡成形時に おける基材榭脂への熱履歴やせん断力等に起因するものである。当然のことながら 、この基材榭脂の溶融張力の大きな低下は、良好な発泡体が得られなくなることに繋 力 ¾おそれがあることから、必要以上の加熱、高せん断が加わる条件での押出発泡 成形は避けるべきであり、発泡層の溶融張力が上記の範囲で保たれていれば押出 発泡成形条件は良好なものであったことがうかがえる。
[0032] 上記溶融張力は、株式会社東洋精機製作所製のメルトテンションテスター II型によ つて測定することができる。具体的には、オリフィス内径 2. 095mm,長さ 8mmのオリ フィスを有するメルトテンションテスターを用い、シリンダー及びオリフィスの設定温度 を 190°Cとし、該シリンダー中に基材榭脂またはポリ乳酸系榭脂発泡層粉砕片力もな る測定試料を入れ、 5分間放置してから、ピストン速度を lOmmZ分として 190°Cの 溶融榭脂をオリフィス力も紐状に押出して、この紐状物を直径 45mmの張力検出用 プーリーに掛けた後、約 5rpmZ秒 (紐状物の捲取り加速度: 1. 3 X 10_2mZ秒2)の 割合で捲取り速度を徐々に増カロさせていきながら直径 50mmの捲取りローラーで捲 取る。尚、溶融榭脂をオリフィス力も紐状に押出す際には該紐状物に、できるだけ気 泡が混入しないようにする。
[0033] 本発明において、溶融張力を求めるには、まず、張力検出用プーリーに掛けた紐 状物が切れるまで捲取り速度を増加させ、紐状物が切れた時の捲取り速度: R (rpm) を求める。次いで、 RX O. 7 (rpm)の一定の捲取り速度において紐状物の捲取りを 行い、張力検出用プーリーと連結する検出器により検出される紐状物の溶融張力を 経時的に測定し、縦軸に溶融張力を、横軸に時間をとつたグラフに示すと、図 3のよう な振幅をもったグラフが得られる。
[0034] 本明細書における溶融張力としては、図 3において振幅の安定した部分の振幅の 中央値 (X)を採用する。但し、捲取り速度が 500rpmに達しても紐状物が切れない 場合には、捲取り速度を 500rpmとして紐状物を巻き取って求めた上記グラフより紐 状物の溶融張力を求める。尚、溶融張力の経時的測定の際に、まれに特異な振幅 値が検出されることがあるが、このような特異な振幅値は無視するものとする。
[0035] 更に、発泡層を形成するために使用される基材榭脂のメルトフローレイト (MFR)は 、押出発泡適正の観点から、 0. 1〜: LOgZlO分(但し、 JIS K7210— 1976の A法 の試験条件:温度 190°C、荷重 21. 2Nにより測定される MFR)であることが好ましく 、 0. l〜5gZl〇分であることがより好ましぐ 0. 3〜3gZlO分であることが更に好ま しい。
[0036] 本発明の発泡層を形成するために使用される基材榭脂は、前述したように、 190°C における溶融張力が 3cN以上、 MFRが 0. l〜10gZlO分のものが好ましい。このよ うなポリ乳酸系榭脂を得る方法としては、例えば、溶融張力が 3cN未満 (0は含まず) 、 MFRが 2〜12gZlO分のポリ乳酸系榭脂に、有機過酸化物を添加して反応せし め微架橋 (ゲル分率が実質的に 0%)して改質ポリ乳酸系榭脂とする方法、その他、 該ポリ乳酸系榭脂とイソシァネート、エポキシィ匕合物、金属錯体、多価カルボン酸、 或いはこれらの混合物のような高分子量化剤とを反応させる等して改質ポリ乳酸系榭 脂とする方法等が挙げられる。
[0037] 上記の有機過酸ィ匕物を使用して改質ポリ乳酸系榭脂を得る方法において、使用す る有機過酸化物は、 1分間半減期温度 (一定温度で有機化酸ィ匕物を分解させた際、 活性酸素量が 1分間で当初の半分になるときのその一定温度)が、改質するポリ乳酸 系榭脂の融解温度力も 10°C低い温度よりも、高いことが望ましい。 1分間半減期温度 がポリ乳酸系榭脂の融解温度よりも 10°C以上低い温度であると、有機過酸ィ匕物とポ リ乳酸系樹脂との加熱混練時に両者の均一な混合が行われないうちに有機過酸ィ匕 物が分解し反応が進んでしまうために、改質効果が不均一となるおそれがある。また
1分間半減期温度がポリ乳酸系榭脂の融解温度よりも 10°C以上低い温度である有 機化酸ィ匕物を使用して充分な改質効果を得るためには、該榭脂の融解温度から 10 °C低い温度よりも、高い温度の 1分間半減期温度を持つ有機過酸化物と較べてより 多くの量を添加する必要があり、その結果、後工程の押出発泡工程において、有機 過酸化物の未分解物が多く含まれていると架橋反応が必要以上に進み溶融樹脂に ゲル分が多く発生する虞があり満足な発泡体を得ることが困難になる虞がある。
[0038] 一方、有機過酸化物の 1分間半減期温度が榭脂の融解温度よりも著しく高温であ る場合には、改質反応を高温で行うことになるか、若しくは長時間行うことになるため に、熱分解によって榭脂の分子量が低下して発泡体の物性が低下したり、更には発 泡体が得られないものとなる虞がある。従って、有機過酸化物の 1分間半減期温度は 、ポリ乳酸系榭脂の融解温度よりも 20°C高!、温度を超えな!/、ことが望ま U、。
[0039] 尚、ポリ乳酸系榭脂の融解温度は、 JIS K7121— 1987に準拠して、熱流束示差 走査熱量測定により求められる値である。測定条件の詳細について ¾JIS K7121 1987、 3.試験片の状態調節(2)の条件 (但し、冷却速度 10°CZ分。)により試験 片を状態調整した試験片を使用して、 10°CZ分にて昇温することにより融解ピークを 得ることとし、得られた融解ピークの頂点の温度を融解温度とする。但し、融解ピーク 力^つ以上現れる場合は、最も面積の大きな融解ピークの頂点の温度を融解温度と する。 ポリ乳酸系榭脂の改質において、用いられる有機過酸ィ匕物としては、例えば、従来 公知の各種のもの、例えば、イソブチルバーオキシド〔85°C〕、タミルパーォキシネオ デカノエート〔94°C〕、 a , α,一ビス(ネオデカノィルバーオキシ)ジイソプロピルベン ゼン〔82°C〕、ジー η プロピルパーォキシジカーボネート〔94°C〕、ジイソプロピルパ ーォキシジカーボネート〔88°C〕、 1ーシクロへキシルー 1 メチルェチルパーォキシ ネオデカノエート〔94°C〕、 1, 1, 3, 3—テトラメチルブチルパーォキシネオデカノエ ート〔92°C〕、ビス(4 tーブチルシクロへキシル)パーォキシジカーボネート〔92°C〕 、ジー 2 エトキシェチルバ一才キシジカーボネート〔92°C〕、ジ(2 ェチルへキシル パーォキシ)ジカーボネート〔91°C〕、 t一へキシルバーォキシネオデカノエート〔101 °C〕、ジメトキシブチルバ一才キシジカーボネート〔102°C〕、ジ(3—メチルー 3—メトキ シブチルバ一才キシ)ジカーボネート〔103°C〕、 t ブチルパーォキシネオデカノエ ート〔104°C〕、 2, 4 ジクロ口ベンゾィルパーォキシド〔119°C〕、 t一へキシルバーォ キシビバレート〔109°C〕、t ブチルパーォキシビバレート〔110°C〕、 3, 5, 5 トリメ チルへキサノィルパーォキシド〔 113°C〕、オタタノィルパーォキシド〔 117°C〕、ラウ口 ィルパーォキシド〔116°C〕、ステアロイルバーオキシド〔117°C〕、 1, 1, 3, 3—テトラ メチルブチルパーォキシ 2 ェチルへキサノエート〔124°C〕、サクシニックパーォキ シド〔132°C〕、2, 5 ジメチルー 2, 5 ジ(2 ェチルへキサノィルパーォキシ)へキ サン〔 119°C]、 1 シクロへキシル 1 メチルェチルパーォキシ 2 ェチルへキ サノエート〔138°C〕、 t一へキシルバーォキシ 2 ェチルへキサノエート〔133°C〕、 t ブチルパーォキシー2—ェチルへキサノェート〔134°〇〕、 m—トルオイルべンゾィ ルバーオキシド〔 131°C〕、ベンゾィルパーォキシド〔 130°C〕、 t ブチルパーォキシ イソブチレート〔136°C〕、 1, 1 ビス(t—ブチルパーォキシ) 2—メチルシクロへキ サン〔142°C〕、 1, 1—ビス(t—へキシルバーォキシ)一3, 3, 5 トリメチルシクロへ キサン〔147°C〕、 1, 1 ビス(t一へキシルバーォキシ)シクロへキサン〔149°C〕、 1, 1—ビス(t—ブチルパーォキシ)—3, 3, 5 トリメチルシクロへキサン〔149°C〕、 1, 1 ビス(t—ブチルパーォキシ)シクロへキサン〔154°C〕、 2, 2 ビス(4, 4 ジブチ ルバーオキシシクロへキシル)プロパン〔154°C〕、 1, 1 ビス(t ブチルパーォキシ )シクロドデカン〔153°C〕、 t一へキシルバーォキシイソプロピルモノカーボネート〔15 5°C〕、 t ブチルパーォキシマレイン酸〔168°C〕、 t ブチルパーォキシ 3, 5, 5— トリメチルへキサノエート〔166°C〕、 t ブチルパーォキシラウレート〔159°C〕、 2, 5— ジメチルー 2, 5 ジ(m トルオイルパーォキシ)へキサン〔156°C〕、 t ブチルパー ォキシイソプロピルモノカーボネート〔159°C〕、 t ブチルパーォキシ 2 ェチルへ キシルモノカーボネート〔161°C〕、 t一へキシルバーォキシベンゾエート〔160°C〕、 2 , 5 ジメチルー 2, 5 ジ(ベンゾィルパーォキシ)へキサン〔158°C〕、ジクミルパー オキサイド〔175°C〕等が例示される。上記有機過酸化物の中でもジクミルパーォキサ イドが好ましい。尚、上記各有機過酸ィ匕物のすぐ後ろの〔 〕内の温度は各有機過酸 化物の 1分間半減期温度である。前記有機過酸化物は、単独でまたは 2種以上を併 用して、基材榭脂 100重量部当り、通常、 0. 3〜0. 7重量部、好ましくは 0. 4〜0. 6 重量部添加して使用される。
[0041] 尚、本明細書において有機過酸ィ匕物の 1分間半減期温度は、ラジカルに対して比 較的不活性な溶液 (例えばベンゼンやミネラルスピリット等)を使用して、 0. lmol/L 濃度の有機過酸化物溶液を調整し、窒素置換を行なったガラス管内に密封し、所定 温度にセットした恒温槽に浸し、熱分解させて測定される。
[0042] また、上記のように改質されたポリ乳酸系榭脂、或いは該榭脂からなる発泡層では 、そのゲル分率が実質的に 0%である。尚、該ゲル分率とは、次のようにして求めたも のである。
150mlのフラスコに、ポリ乳酸系榭脂、或いはポリ乳酸系榭脂発泡層から切出した 発泡体片約 lgを精秤した重量 W1の試料と 100mlのクロ口ホルムを入れ、約 61°Cの 沸騰クロ口ホルム中にて 10時間加熱還流し、その直後に得られた加熱処理物を 100 メッシュの金網を有する吸引濾過装置を用いて濾過処理する。得られた金網上の濾 過処理物を 20°Cのオーブン中で 30〜40トールの条件下にて 24時間乾燥する。こ の際に得られた乾燥物重量 W2を測定する。この重量 W2の試料重量 W1に対する 重量百分率 [ (W2ZW1) X 100] (%)をゲル分率とする。
そして、本発明においてゲル分率が実質的に 0%とは、上記式により求められるポリ マーのゲル分率が 2%以下(但し、 0も含む。)、好ましくは 0. 5%以下(但し、 0も含む 。)であることを意味する。 [0043] 本発明の多層発泡体を構成する発泡層においては、その気泡形状が下記(1)〜( 3)式を満足する。尚、この気泡形状は、後述するように、発泡層の中央層について 測定したものである。
0. 05<Z< 2. 0 (1)
0. 2<Z/X< 1. 4 (2)
0. 2<Z/Y< 1. 7 (3)
但し、(1)〜(3)式中、 X、 Υ、 Ζはそれぞれ、発泡層の押出方向(MD方向)、幅方 向(TD方向)、厚み方向における平均気泡径であり、その単位は mmである。
[0044] 上記 ZZX、ZZYの少なくとも一方が 0. 2以下の場合、気泡形状が扁平であるた め、発泡層の剛性等の機械的強度が不十分となってしまう。又、多層発泡体が熟成 形用の場合には発泡層の熱成形性、特に深絞り成形性が悪くなり、熱成形によって 得られる多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体 (以下、多層発泡成形体ともいう。)の機械 的強度が不十分となる虞がある。一方、 ZZXが 1. 4以上、及び Z又は ZZYが 1. 7 以上の場合は、寸法安定性が不十分となってしまう。又、多層発泡体が熱成形用の 場合には加熱成形時のドローダウンが大きくなりやすぐ熱成形性が悪くなる虞があ る。また、 Zが 0. 05mm以下となる場合は、機械的強度や熱成形性が不十分となる。 Zが 2. Omm以上である場合は、外観が不良となる虞があり、また柔軟性が不十分と なる虞があり外部力も力を受けた場合に座屈しやすくなる虞がある。したがって、上記 範囲を満足するような気泡形状を有する発泡層は、機械的強度や熱成形性に優れる ため、該発泡層と熱可塑性榭脂層からなる多層発泡体は更に機械的強度、熱成形 性に優れ、また多層発泡体を熱成形して得られる多層発泡成形体の機械的強度に おいても更に優れたものとなる。
[0045] 尚、機械的強度、熱成形性及び外観にお!ヽて更に優れた多層発泡体を得る上で、 Ζ/Χίま 0. 2〜0. 8、更【こ 0. 3〜0. 7、 Ζ/Υίま 0. 2〜0. 6、更【こ 0. 25〜0. 60、 Ζ は 0. 05〜0. 8mm、更に 0. 08〜0. 6mm、特に 0. 1〜0. 5mmであること力 S好まし い。
[0046] なお、上記(1)〜(3)で表される気泡形状は、発泡層の中央層について測定され たものである。ここで中央層とは、厚み方向の中心を含み、発泡層の両表面から各々 発泡層の全厚み 10%迄の範囲を含まない層の意味である。即ち、図 7に示すように 、発泡層の全厚み Tの 80%を占める発泡層の厚み方向の中央部分である。
[0047] 本明細書にぉ 、て、平均気泡径 X、 Y、 Ζは次のように測定するものとする。
発泡層の中央層の押出方向(MD方向)の平均気泡径 (X: mm)、幅方向(TD方 向)の平均気泡径 (Y:mm)、厚み方向の平均気泡径 (Z :mm)は、発泡層の押出方 向の垂直断面及び、幅方向の垂直断面を顕微鏡で拡大撮影し、得られた顕微鏡撮 影写真に基づいて測定するものとし、測定によって得られた平均気泡径 X、平均気 泡径丫、平均気泡径 Zから ZZX、 ZZYを求める。
[0048] 更に詳しく説明すると、発泡層の MD方向に沿う方向の厚み方向断面の顕微鏡拡 大写真を得て、得られた写真をもとに発泡層の両表面から、即ち発泡層の表面 S1ま たは発泡層と榭脂層の界面 S2から、 0. I X (発泡層の全厚み: T)の位置に相当す る位置に線を引き、表層と中央層の気泡に分け、写真上の中央層に存在する各気泡
Figure imgf000018_0001
ヽて MD方向の気泡径 Xおよび厚み方向の気泡径 zを図 7 (a)に示す通りノ ギスにより測定して各気泡 4の x、 zの値をそれぞれ気泡ごとに得、こうして得られた X , X , X · · ·χ、並びに ζ , ζ , ζ · · ·ζの値から各々その算術平均値である X、 Ζ
2 3 η 1 2 3 η
を得、この X、 ζの値力 zZxの値を得る。尚、当然のことながら X、 Ζの値は、それぞ れ上記写真の拡大率にもとづいて換算して真の平均気泡径を求める。
[0049] Υの値は、発泡層の TD方向に沿う方向の厚み方向断面の顕微鏡拡大写真を得て 、得られた写真をもとに発泡層の両表面から 0. I X (発泡層の全厚み: Τ)の位置に 相当する位置に線を引き、表層と中央層の気泡に分け、写真上の中央層に存在する 各気泡全てについて TD方向の気泡径 yを図 7 (b)に示す通りノギスにより測定して各 気泡 4の yの値を気泡ごとに得、こうして得られた y , y , y · · -y の値からその算
1 2 3 n
術平均値である Yを得、この Υの値と、先に求めた Ζの値力も ΖΖΥの値を得る。尚、 当然のことながら Υの値は、上記写真の拡大率にもとづいて換算して真の平均気泡 径を求める。また、上記 ζ、 X、 Υの測定において両表層部 Sより 0. 1 X (発泡層の全 厚み: Τ)の線上にある気泡 4aは測定の対象外とする。また、顕微鏡拡大写真による 気泡径の測定範囲は発泡層厚み Tの 3倍の幅で行うこととする。
[0050] 上記気泡径比および気泡径の調整は、以下の通り調整することができる。 気泡径 X、 Υ、 ζの調整方法としては、タルク、重炭酸ナトリウムなどの無機又は有機 の気泡調整剤を基材榭脂 100重量部に対して 0. 1〜3重量部添加することや、押出 発泡時のダイの圧力を調節することにより調整できる。即ち、良好な外観、目的とする 見掛け密度、厚みの発泡層が得られる範囲内において、気泡調整剤を増量すること により気泡径を小さくすることができ、ダイの圧力を高くすることにより気泡径を小さく することができる。また、気泡径比 zZxについては、押出発泡後の発泡層の引取速 度を調節することにより調整でき、気泡径比 ΖΖΥについては、押出発泡後の発泡層 の拡幅率 (ブローアップ比)を調節することにより調整できる。
[0051] 前記発泡層の独立気泡率は、 50〜100%が好ましぐ 70〜100%がより好ましぐ 80〜: LOO%が更に好ましい。独立気泡率が上記の範囲内であることにより、機械的 強度や熱成形時の二次発泡性に特に優れたものとなり、また、該発泡層を含む多層 発泡体を熱成形して得られる多層発泡成形体の機械的強度、金型再現性などの外 観にお 、ても優れたものとなる。
[0052] 本明細書において、発泡層の独立気泡率(%)は、 ASTM D2856— 70 (1976 再認定)に記載されている手順 Cに準拠し、東芝ベックマン株式会社製の空気比較 式比重計 930型を使用して測定される試験片の真の体積: Vxから、下記(7)式より 算出される値である。
独立気泡率 (%) = (Vx-W/ p ) X 100/ (Va-W/ p ) (7) 但し、上記(7)式において、 Vxは上記した方法で測定される試験片の真の体積 (c m3)で、試験片を構成する榭脂の容積と、試験片内の独立気泡部分の気泡全容積と の和に相当する。
[0053] その他、上記(7)式中の、 Va、 W、 は以下の通りである。
Va:測定に使用する試験片の外形寸法力 計算される試験片の見掛けの体積 (cm )
W :測定に使用する試験片の全重量 (g)
P :試験片を構成する基材榭脂の密度 (g/cm3)
[0054] 尚、試験片は、空気比較式比重計に付属のサンプルカップに非圧縮状態で収納さ れなければならないので、縦と横がそれぞれ 2. 5cmになるように多層発泡体力 切 り出し (厚みは多層発泡体の厚みそのままとする)、見掛け体積が 15cm3に最も近づ くように複数枚を重ね合せて使用する。
[0055] 本発明の多層発泡体は、発泡層の結晶状態を調整することにより、良好な二次カロ 工性を確保しつつ高強度、高耐熱のものが得られる多層発泡体とすることができ、特 に、熱成形用のものにおいては、熱成形性の向上と、成形時または成形後の多層ポ リ乳酸系榭脂発泡成形体の耐熱性向上という、相反する課題を解決できるものでもあ る。即ち、本発明の多層発泡体は、該発泡層について熱流束示差走査熱量測定 (加 熱速度 2°CZ分)によって求められる、吸熱量(ΔΗ )
endo: 2 分と発熱量(ΔΗ exo: 2 分
)との差( Δ H endo: 2 分 - ΔΗ exo: 2 分 )が 40jZg未満であると共に、該吸熱量( Δ H e ndo: 2 分 )が lOjZg以上、該発熱量(ΔΗ exo: 2 分 )が 3jZg以上となるように、前述の 通り、押出発泡法により得られた発泡層の表面を押出し直後に空気またはミストを吹 き付けるなどして急冷することにより発泡層の結晶状態の調整が行われたものである
[0056] ここで、発熱量( Δ H )
: 2¾Ζ分は、加熱速度 2°CZ分での熱流束示差走査熱量測 定により試験片の結晶化が促進され、それに伴って放出される熱量をいい、発熱量(
ΔΗ exo: 2¾/分 )の値が大きいほど発泡層の結晶化が進んでいないことを意味する。ま た、吸熱量( Δ H endo^^Z分 )とは、加熱速度 2°CZ分での熱流束示差走査熱量測定 により試験片の結晶が溶融する際の融解熱量をいい、吸熱量(ΔΗ endo^^Z分 )の値が 大きい発泡層ほど、結晶化が進むことにより剛性、耐熱性が優れたものとなることを意 味する。該吸熱量と該発熱量との差( Δ H - ΔΗ )の値は、熱流束
endo: 2 分 exo: 2 分
示差走査熱量測定に使用される試験片が該測定装置にセットされる時点で有してい た分の結晶が溶融するのに必要な融解熱量に相当し、該値が小さいほど発泡層の 結晶化が進んで 、な 、ことを意味する。
従って、( ΔΗ βηάο: 2¾/ί)- - ΔΗ exo: 2¾/分 )が 40jZg未満であることは、発泡層の結晶 化が大きく進んで ヽな 、ものであって、熱成形性など二次カ卩ェ性に優れるものである ことを意味し、 ( ΔΗ endo^^Z分 )が lOjZg以上であることは、発泡層が後工程の熱処 理により結晶化が進むと剛性、耐熱性が優れたものとなることを意味する。
[0057] 本発明において、(ΔΗ - ΔΗ )の値は 40jZg未満(0も含む。)
βηάο: 2¾/ί)- exo: 2¾/分 であり、好ましくは 30jZg未満 (0も含む。)であり、より好ましくは 20jZg以下 (0も含 む。)であり、更に好ましくは l〜20jZgであり、特に好ましくは 2〜18jZgである。 ( Δ Η - Δ Η )の値が大きすぎる場合は、発泡層の熱成形性等の二 endo: 2 /分 exo: 2 /分
次加工性が悪くなり、特に展開倍率 (成形部分の面積を (A)、該成形部分の面積 (A )に対応する部分の成形後の面積を (B)とした場合の (B)と (A)との比:(B) / (A) ) が 1. 5以上、特に 2. 0以上の深絞り熱成形性が悪くなる。
[0058] 更に本発明の発泡層では、その吸熱量( Δ Η )が
endo^^Z分 lOjZg以上であり、好ま しくは 20jZg以上であり、更に好ましくは 25jZg以上、特に好ましくは 30jZg以上で ある。発泡層の吸熱量( Δ Η )が小さすぎる場合、得られる多層発泡体を後
endo^^Z分
工程の熱処理により結晶化させても、本発明において所望される剛性、耐熱性が得 られない。尚、本発明において発泡層の吸熱量(Δ Η )の上限は、特に限定
endo^^Z分
されるものではな 、が概ね 65jZgである。
[0059] また、本発明の発泡層では、上記発熱量( Δ Η )が 3jZg以上であり、好ま しくは 5jZg以上であり、更に好ましくは 15jZg以上、特に好ましくは 20jZg以上で ある。発泡層の発熱量( Δ Η )が小さすぎる場合、得られる多層発泡体を後
: 2¾Ζ分
工程の熱処理により結晶化させようとしても結晶化が進まず、本発明において所望さ れる剛性、耐熱性が得られない。尚、本発明において発泡層の発熱量(Δ Η
: 2¾Ζ分
)の上限は、特に限定されるものではないが概ね 65jZgである。また、当然のことな がら発熱量( Δ H )は吸熱量( Δ H )を超えることはな!/、。
exo: 2 分 endo: 2 分
[0060] 上記発泡層の発熱量( Δ H )および吸熱量( Δ H )の測定は、発泡 exo: 2 分 endo: 2 分
層から切出した l〜4mgの発泡体片を試験片とし、該試験片の状態調節および DS C曲線における熱量の測定は以下の手順にて行う以外は、 JIS K7122— 1987に 記載される熱流束示差走査熱量測定に従って求められる値とする。
試験片の状態調節および DSC曲線における熱量の測定は、試験片を DSC装置の 容器に入れ、熱処理を行わず、 2°CZ分の加熱速度にて融解ピーク終了時より約 30 °C高い温度まで加熱溶融させる際の DSC曲線を得ることにより行われる。尚、発泡 層の発熱量( Δ Η )は該 DSC曲線の発熱ピークの低温側のベースラインから
: 2¾/分
発熱ピークが離れる点を点 Cとし、発熱ピークが高温側のベースラインへ戻る点を点 d として、点 cと点 dとを結ぶ直線と DSC曲線に囲まれる部分の面積から求められる値と する。また、発泡層の吸熱量( Δ H )は、該 DSC曲線の吸熱ピークの低温側
endo^^Z分
のベースラインから吸熱ピークが離れる点を点 eとし、吸熱ピークが高温側のベースラ インへ戻る点を点 fとして、点 eと点 fとを結ぶ直線と DSC曲線に囲まれる部分の面積 力 求められる値とする。
[0061] 尚、該 DSC曲線におけるベースラインはできるだけ直線になるように装置を調節す ることする。また、どうしてもベースラインが湾曲してしまう場合は、湾曲した低温側の ベースライン力 発熱ピークが離れる点を点 c、湾曲した高温側のベースラインへ発 熱ピークが戻る点を点 dとし、或いは、湾曲した低温側のベースラインから吸熱ピーク が離れる点を点 e、湾曲した高温側のベースラインへ吸熱ピークが戻る点を点 fとする
[0062] 例えば、図 4に示すような場合には、上記の通り定められる点 cと点 dとを結ぶ直線と DSC曲線に囲まれる部分の面積力 発泡層の発熱量(Δ Η )を求め、上記
exo: 2¾/分
の通り定められる点 eと点 fとを結ぶ直線と DSC曲線に囲まれる部分の面積力 発泡 層の吸熱量(Δ Η )を求める。また、図 5に示すような場合には、上記の方法
endo^^Z分
では点 dと点 eを定めることが困難である為、上記の通り定められる点 cと点 fとを結ぶ 直線と DSC曲線との交点を点 d (点 e)と定めることにより、発泡層の発熱量( Δ H
exo: 2
)及び吸熱量(Δ Η )を求める。
¾/分 βηάο: 2¾/ί)- また、図 6に示すように、吸熱ピークの低温側に小さな発熱ピークが発生するような 場合には、発泡層の発熱量(Δ Η )は図 6中の第 1の発熱ピークの面積 Αと第
: 2¾/分
2の発熱ピークの面積 Βとの和から求められる。即ち、該面積 Αは第 1の発熱ピークの 低温側のベースライン力も発熱ピークが離れる点を点 cとし、第 1の発熱ピークが高温 側のベースラインへ戻る点を点 dとして、点 cと点 dとを結ぶ直線と DSC曲線に囲まれ る部分の面積 Aとする。そして、該面積 Bは第 2の発熱ピークの低温側のベースライン から第 2の発熱ピークが離れる点を点 gとし、吸熱ピークが高温側のベースラインへ戻 る点を点 fとして、点 gと点 fとを結ぶ直線と DSC曲線との交点を点 eと定め、点 gと点 e とを結ぶ直線と DSC曲線に囲まれる部分の面積 Bとする。一方、図 6において、発泡 層の吸熱量( Δ H )は点 eと点 fとを結ぶ直線と DSC曲線に囲まれる部分の 面積から求められる値とする。
[0064] なお、上記発熱量(Δ Η )および吸熱量(Δ Η )の測定において、 βχο: 2¾/分 βηάο: 2¾/ί)-
DSC曲線の測定条件として、 2°CZ分の加熱速度を採用する理由は、発熱ピークと 吸熱ピークとをなるベく分離し、正確な吸熱量( Δ H
endo: 2 分 )および( Δ H
endo: 2 分
- Δ Η
分 )を熱流束示差走査熱量測定にて求める際に、 2
: 2¾Ζ °CZ分の加熱速度 が好適であるという発明者の知見に基づくものである。
[0065] 本発明の多層発泡体を構成する発泡層においては、該発泡層の冷却速度 10°CZ 分での熱流束示差走査熱量測定によって求められる発熱量( Δ H )が 20〜
: 10¾/分
45jZgであることが好ましぐより好ましくは 25〜40jZgであり、更に好ましくは 30〜 38jZgである。該吸熱量( Δ H )が上記範囲内であれば、得られる多層発 泡体を後工程の熱処理により結晶化を進めるのに要する時間が短くてすみ、耐熱性 に優れる多層発泡体を効率良く得ることができる。更に、多層発泡体の二次加工性、 熱成形性、特に深絞り成形性が低下する虞もない。
[0066] 本発明にお 、て、該発熱量( Δ H )が 20〜45jZgであることは、結晶化速 度が速すぎることもなければ遅すぎることもなぐ結晶性が低い状態の発泡層の生産 と後工程の熱処理での結晶性が高い多層発泡体の生産の双方に適した最適な結晶 化速度を有するものであることを意味する。なお、冷却速度 2°CZ分のような冷却速 度が遅!、条件下での熱流束示差走査熱量測定では、結晶化速度の遅!、ポリ乳酸系 榭脂からなる発泡層であっても該測定により結晶化が促進され明確な発熱ピークが 確認される。これに対し、冷却速度 10°CZ分という冷却速度が速い条件下での熱流 束示差走査熱量測定では、結晶化速度の遅いポリ乳酸系榭脂からなる発泡層は該 測定により結晶化が殆ど或いは全く促進されず、殆ど或いは全く発熱ピークが確認さ れない。このように発泡層の熱流束示差走査熱量測定において、冷却速度 10°CZ 分の場合に結晶化が進む発泡層は、結晶化を促進するための後工程の熱処理に必 要な時間が短くなるので、耐熱性等に優れた多層発泡体の生産性が良好なものとな る。従って、冷却速度 10°CZ分の条件下における熱流束示差走査熱量測定でも発 熱量( Δ Η )
: 10¾/分が 20〜45jZgを示す発泡層は、後工程の熱処理にて結晶化 が速くに進むと言えることから、耐熱性に優れる多層発泡体の生産性に特に優れるも のである。
[0067] 尚、上記発泡層の発熱量(Δ Η )の測定は、発泡層力 切出した l〜4mg
: 10¾/分
の発泡体片を試験片とし、該試験片の状態調節および DSC曲線における熱量の測 定は以下の手順にて行う以外は、 JIS K7122— 1987に記載される熱流束示差走 查熱量測定に従って求められる値とする。
試験片の状態調節および DSC曲線における熱量の測定は、試験片を DSC装置の 容器に入れ、 200°Cまで加熱溶融させ、その温度に 10分間保った後、 10°Cまで 10 °CZ分の冷却速度にて冷却する際の DSC曲線を得ることにより行われる。
[0068] 尚、発泡層の発熱量(Δ Η )は、特に図示はしないが、該 DSC曲線の発熱
: 10¾/分
ピークの高温側のベースライン力も発熱ピークが離れる点を点 hとし、発熱ピークが低 温側のベースラインへ戻る点を点 iとして、点 hと点 iとを結ぶ直線と、 DSC曲線に囲ま れる部分の面積力も求められる値とする。尚、ベースラインはできるだけ直線になるよ うに装置を調節することとし、どうしてもベースラインが湾曲してしまう場合は、湾曲し た高温側のベースライン力 発熱ピークが離れる点を点 h、湾曲した低温側のベース ラインへ発熱ピークが戻る点を点 iとする。
[0069] 上記熱流束示差走査熱量測定による発熱量( Δ H
0¾/分 )が 20〜45jZg : 1 を示 す発泡層を得る方法としては、例えば、前述した有機過酸化物等を用いて改質した ポリ乳酸系榭脂を基材榭脂として使用して押出発泡成形を行うことにより得ることがで きる。更に、改質したポリ乳酸系榭脂 100重量部に対してタルク等の無機物を 0. 1〜 10重量部配合したものを基材榭脂として使用することにより、より一層結晶化速度が 速いものとなり、発熱量(Δ Η )がより一層大きな値を示す発泡層を得ること
: 10¾/分
ができる。
[0070] 次に、発泡層に積層接着されて 、る熱可塑性榭脂層につ 、て説明する。
本発明の多層発泡体を構成する熱可塑性榭脂層(以下、単に榭脂層ともいう。)は 、前述した発泡層の片面に設けられていても(図 8(a))、発泡層の両面に設けられて いても良い(図 8(b))。該榭脂層は、発泡層に直接設けられていてもよければ (図 8(a) 、同 (b))、接着層を介して設けられていてもよい (図 8(c)、同 (d))。この場合、榭脂層 は接着層を介して発泡層の片面に設けられていても(図 8(c))、接着層を介して発泡 層の両面に設けられていてもよい(図 8(d))。また、異なる構成の榭脂層を発泡層の 両面に設けてもよぐ例えば、一方の榭脂層を発泡層に直接設け、他方の榭脂層を 接着層を介して設けてもょ ヽ(図 8 (e) )。
なお、図 8 (a)〜(e)において、 1は発泡層を、 2は榭脂層を、 3は接着層を、図 8 (e) において、 2aと 2bとは異なる構成の榭脂層をそれぞれ示す。
[0071] 上記榭脂層の厚みに特に制限はないが、 0. 5-500 μ mが好ましぐ 5-300 μ m 力 り好ましぐ 15〜180 /ζ πιが更に好ましい。なお、上記榭脂層の厚みは、接着層 を介して榭脂層が発泡層に積層されている場合は、接着層と榭脂層との合計厚みと し、多層構成の榭脂層が発泡層に積層されている場合は、各榭脂層の合計厚み、即 ち多層榭脂層の厚みとする。更に、多層榭脂層が接着層を介して発泡層に積層され ている場合は、多層榭脂層と接着層との合計厚みを上記榭脂層の厚みとする。
[0072] 本発明の熱可塑性榭脂層を構成する榭脂としては、ポリオレフイン系榭脂、ポリエス テル系榭脂、ポリスチレン系榭脂、ナイロン 6やナイロン 6, 6等のポリアミド系榭 脂、ポリメチルメタタリレートやポリアタリレート等のポリアクリル系榭脂、ポリカーボネー ト系榭脂等、更にこれらの混合物が挙げられる。
[0073] 上記ポリオレフイン系榭脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリェチ レン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン プロピレン共重合体、エチレンーブテ ン共重合体、エチレン 酢酸ビュル共重合体、エチレンーメタクリル酸メチル共重合 体、エチレンーメタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したエチレン系ァ ィオノマー系榭脂等のポリエチレン系榭脂、プロピレン単独重合体、プロピレンーェ チレン共重合体、プロピレンーブテン共重合体、プロピレン エチレンーブテン三元 共重合体、プロピレン アクリル酸共重合体、プロピレン 無水マレイン酸共重合体 等のポリプロピレン系榭脂が挙げられる。また、前記ポリオレフイン系榭脂にスチレン 等のビュルモノマーを含浸させてグラフト重合させて得られるグラフト変性ポリオレフィ ン系榭脂も使用することができる。
[0074] 前記ポリスチレン系榭脂としては、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン (HIPS)、ス チレン系エラストマ一等が挙げられる。
[0075] 前記ポリエステル系榭脂としては、脂肪族ポリエステル、脂肪族芳香族ポリエステル 、芳香族ポリエステルが挙げられる。
上記脂肪族ポリエステルとしては、主にジカルボン酸成分とジオール成分とを重縮 合させる方法等により製造される、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート 、ポリブチレンサクシネートアジペート等の生分解性脂肪族ポリエステルや、発泡層 に使用される前記ポリ乳酸系榭脂と同様のもの等が挙げられる。
[0076] 前記芳香族ポリエステル系榭脂としては、ジカルボン酸成分とジオール成分とを重 縮合させる方法やポリエステル重合体及び Z又はポリエステル共重合体のエステル 交換反応等により製造されるものが挙げられ、具体的にはポリエチレンテレフタレート
、ポリエチレンナフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
[0077] 前記脂肪族芳香族ポリエステル系榭脂としては、ジカルボン酸成分とジオール成分 とを重縮合させる方法やポリエステル重合体及び Z又はポリエステル共重合体のェ ステル交換反応等により製造されるものが挙げられ、具体的にはポリブチレンサクシ ネートテレフタレート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネー トアジペートテレフタレート等が挙げられる。
[0078] 熱可塑性榭脂層を発泡層に積層する方法に制限はなぐ接着剤による接着、熱接 着、共押出、溶融樹脂の押出ラミネート等の方法が適宜採用される。また、本発明の 榭脂層は単層に限定されるものではなぐ前記の各熱可塑性榭脂が多層に構成され ていてもよい。
[0079] 上記榭脂層として熱可塑性榭脂フィルムを発泡層に積層する場合、該フィルムとし て、延伸または無延伸のフィルムが挙げられる。該熱可塑性榭脂フィルムとして、好ま しくは、基材層とヒートシール層とを含み、ヒートシール層が少なくとも 1つの最外層で ある積層フィルムであって、基材層がポリ乳酸系榭脂からなる二軸延伸フィルムであ り、ヒートシール層がポリ乳酸系榭脂と脂肪族芳香族ポリエステルの質量比が 90Z1 0〜0/100であるフィルムからなる積層フィルムを用いることが好まし!/、。
[0080] 本発明において、前記発泡層と榭脂層を積層するための接着層としては、ポリ乳酸 系榭脂と熱可塑性榭脂との混合物が好ましぐ該熱可塑性榭脂としては、実際に積 層される榭脂層を構成している熱可塑性榭脂と同様のものが挙げられる。また、ポリ エチレン系重合体、ポリプロピレン系重合体、エチレン 酢酸ビュル共重合体等のポ リオレフイン系重合体等に無水酢酸,無水コハク酸,無水マレイン酸,無水フタル酸 等の酸無水物、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸等力 選択される 1種または 2種 以上のものを共重合させたカルボン酸変性ポリオレフイン系重合体や、これらと前記 熱可塑性榭脂ゃポリ乳酸系榭脂との混合物も好ましく挙げられる。
[0081] なお、上記混合物には、相溶化成分や弾性成分として作用する添加剤を添加する ことが好ましい。該相溶化成分や弾性成分として作用する添加剤としては、スチレン ブタジエン スチレンブロック共重合体、スチレン イソプレン スチレンブロック 共重合体、或 、はそれらの水添物等の熱可塑性エラストマ一が挙げられる。
[0082] 本発明の多層発泡体の発泡層においては、発泡層を構成しているポリ乳酸系榭脂 のガラス転移温度以上の温度、好ましくは [ガラス転移温度 + 5°C]以上、ガラス転移 温度 + 70°C]以下、更に好ましくは [ガラス転移温度 + 7°C]以上、ガラス転移温度 + 50°C]以下、特に好ましくは [ガラス転移温度 + 10°C]以上、ガラス転移温度 + 30°C ]以下の温度条件にて熱処理して結晶化を進行させることにより耐熱性を高めること ができる。特に、冷却速度 10°CZ分における熱流束示差走査熱量測定によって求 められる発熱量( ΔΗ ) 2 5jZg
0¾/分が 0〜4
: 1 である本発明の多層発泡体は、結晶 化速度が速いものであるため、短時間で十分に耐熱性の高いものとなる。上記処理 温度の上限は、当然のことながら発泡層を構成しているポリ乳酸系榭脂の融解温度 未満であるが、該融解温度未満であっても融解温度に近い温度の場合は、ポリ乳酸 系榭脂の速い結晶化速度が期待できないこと、更に発泡体の形状保持の観点から 上記の処理温度が好ましい。また、上記の処理温度での処理時間は、目的とする多 層発泡体の結晶化度、耐熱性に応じて適宜調整することができる。
[0083] 尚、本明細書においてガラス転移温度の測定 ίお IS K7121 (1987)により熱流束 示差走査熱量測定にて得られる DSC曲線の中間点ガラス転移温度として求められ る値である。尚、ガラス転移温度を求めるための試験片 ίお IS K7121 (1987)の 3. 試験片の状態調節(3)記載の『一定の熱処理を行った後、ガラス転移温度を測定す る場合』に準拠して試験片を DSC装置の容器に入れ、 200°Cまで 10°CZ分にて昇 温して加熱溶解させ、その温度で 10分間保持した後、 200°Cから 50°Cまで 40°CZ 分にて冷却し、 50°C力も 0°Cまで 30°CZ分にて冷却する状態調整を行ったものを試 験片とする。なお、上記ガラス転移温度の測定において、 200°Cから 0°Cまでの特別 な冷却条件は、 DSC曲線のベースラインを安定させるために採用した条件である。
[0084] また、多層発泡体を熱処理する方法としては、多層発泡体を熱成形してなる多層発 泡成形体の場合は、金型成形に際して、成形と同時に成形金型内で上記の処理温 度にて保持する手段、或いは成形直後に他の金型内に移して上記の処理温度にて 保持する手段、または多層発泡成形体を上記の処理温度に温度調整された養生室 や養生装置内にて保持する手段が挙げられる。また、板状の多層発泡体の場合に は、多層発泡体を熱板間で上記の処理温度にて保持する手段、多層発泡体を上記 の処理温度に温度調整された養生室や養生装置内にて保持する手段が挙げられる
[0085] 上記の通り、熱処理により結晶化を進行させて得られる耐熱性の高い多層ポリ乳酸 系榭脂発泡体は、該発泡層の熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によつ て求められる、吸熱量( Δ H )と発熱量( Δ H )との差( Δ H
βηάο: 2¾/ί)- βχο: 2¾/分 βη<1ο: 2¾/分 ΔΗ )が lOjZg以上、好ましくは 15jZg以上、更に好ましくは 20jZg以上
、特に好ましくは 25jZg以上、最も好ましくは 30jZg以上であり、且つ該熱処理前の 多層ポリ乳酸系榭脂発泡体の(Δ Η - Δ Η
endo: 2 分 exo: 2 分 )よりも 3jZg以上、好ま しくは 5jZg以上、更に好ましくは lOjZg以上、特に好ましくは 15jZg以上、最も好 ましくは 20jZg以上大きいものであるため、結晶化が十分に進み、剛性および耐熱 性が特に優れたものである。熱処理後の発泡層の( Δ H - Δ Η )に
βηάο: 2¾/ί)- exo: 2¾/分 おいて、該値が小さすぎる場合は、結晶化が不十分であることを意味し、熱処理前の 多層ポリ乳酸系榭脂発泡体の( Δ H - Δ Η )と比較して上記のよう
endo: 2 分 exo: 2 分
に大きくなつていない場合は、結晶化が十分進んでいないことを意味する。従って、 上記 2つの条件を満足することにより、所望される剛性、耐熱性が得られる。
[0086] 上記熱処理後の発泡層の(Δ Η - Δ Η )の値は、熱流束示差走
βηάο: 2¾/ί)- exo: 2¾/分
查熱量測定時において熱処理により耐熱性が改善された熱処理後の多層発泡体の 発泡層が有している結晶が溶融する際の融解熱量に相当し、該値が小さいほど発泡 層の結晶化が進んでいないので、耐熱性が低いことを意味する。尚、該(Δ Η
βηάο: 2¾
- Δ Η )の値の上限は、特に限定されるものではな 、が概ね 65jZgであ
/分 : 2¾/分 る。また、上記 Δ H の値は、 0を示すこともある。
: 2¾/分
[0087] 本発明の熱処理により耐熱性が改善された多層発泡体における発熱量( ΔΗ
exo: 2° >
)、吸熱量( Δ H )の熱流束示差走査熱量測定の方法は、該多層発泡体
/分 (1ο: 2¾/分
力 切出した l〜4mgの発泡層を試験片とする以外は、前記熱処理前の多層発泡体 における発熱量(ΔΗ )および吸熱量(ΔΗ )の熱流束示差走査熱
exo: 2¾/分 endo: 2¾/分
量測定の方法と同様である。
[0088] 本発明の多層発泡体は、好ましくは熱成形用途に用いるものである。以下、本発明 の多層発泡体を熱成形して得ることができる多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体につい て説明する。
[0089] 本発明の多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体は、発泡層の少なくとも片面に榭脂層を 有する多層発泡体を熱成形してなる多層発泡成形体であって、該発泡成形体を構 成して!/、る発泡層につ!/、て、加熱速度 2°CZ分での熱流束示差走査熱量測定によ つて求められる、吸熱量(ΔΗ )と発熱量(ΔΗ )との差(ΔΗ
endo: 2 /分 exo: 2 /分 endo: 2°0/ 分 - ΔΗ : 2¾Ζ分 )が lOjZg以上、好ましくは 15jZg以上、更に好ましくは 20jZg以 上、特に好ましくは 25jZg以上、最も好ましくは 30jZg以上であり、結晶化が十分に 進み、剛性および耐熱性が特に優れたものである。尚、該( Δ H endo^^ /分 - ΔΗ exo : 2
)の
¾/分 上限は、特に限定されるものではないが概ね 65jZgである。また、上記 ΔΗ e の値は、
分 0を示すこともある。
χο: 2¾/
[0090] 本発明の耐熱性の高!、多層発泡成形体における発熱量( Δ Η )、吸熱量(
: 2¾Ζ分
ΔΗ )の熱流束示差走査熱量測定の方法は、該多層発泡成形体から切出 endo^^Z分
した l〜4mgの発泡層を試験片とする以外は、前記熱処理前の多層発泡体における 発熱量(ΔΗ )および吸熱量(ΔΗ )の熱流束示差走査熱量測定の
exo^^Z分 endo^^Z分
方法と同様である。
[0091] 本発明の多層発泡成形体は、次に説明するように、多層発泡体を熱成形し、更に 熱処理することにより得られる。
まず、多層発泡体を加熱軟化させ、金型を使用して真空成形法及び Z又は圧空成 形法、更にそれらを応用したマッチドモールド成形法、プラグアシスト成形法等の熱 成形等を行うことにより、多層発泡体は主にトレイ、カップ、丼、弁当箱等に成形され る。なお、榭脂層が片面のみに設けられた多層発泡体を熱成形する場合は、カップ、 丼等の容器については榭脂層が外面側になるように成形するのが通常であり、トレイ 等の容器については榭脂層が内面側になるように成形するのが通常である。但し、 本発明の多層発泡成形体は、榭脂層が内面側、外面側どちらか一方に形成されて V、るものであっても、両側に形成されて!、るものであってもよ!/、。
[0092] 本発明の多層発泡成形体は、例えば、上記の熱処理されて!/、な!、多層発泡体の 熱成形後に、成形用金型と同じ、又は別に設けた金型内に成形体を前記熱処理条 件にて保持することによって得られる。尚、金型内にて成形体を熱処理する際の条件 としては、金型を 80〜130°C、更に 90〜120°Cに温調することが好ましぐ該金型内 にて成形体を 10〜90秒間、更に 10〜60秒間保持することが好ましい。結晶化促進 のための熱処理の温度が低すぎると十分に結晶化させるのに時間が力かり生産性に 劣る虞がある。一方、該温度が高すぎると、十分に結晶化させるのが難しくなるば力り 力 離型後の多層発泡成形体の強度が低くなる虞がある。
[0093] 上記の方法以外にも、本発明の多層発泡成形体は、上記の熱処理されていない多 層発泡体の熱成形後にポリ乳酸系榭脂のガラス転移温度以上の 60〜80°C程度の 雰囲気下で成形体を、好ましくは 0. 5時間以上、更に好ましくは 1時間以上養生する ことによつても得ることができる。この場合の養生時間の上限はないが、生産性の上 から概ね 36時間以内で行われる。
[0094] 本発明において、多層発泡体の発泡層は前記の通り、結晶化度を低く抑えることに よって熱成形時にはポリ乳酸系榭脂のガラス転移温度付近まで加熱することで深絞 り等の良好な成形性を示すものとなり、得られる多層発泡成形体の外観も良好なもの となる。そして、本発明の多層発泡成形体の発泡層は、多層発泡体の熱成形と同時 に、或いは、熱成形後に上記の通りポリ乳酸系榭脂のガラス転移温度以上の温度で 熱処理して結晶化を進行させたものであり耐熱性に優れる。特に、冷却速度 10°CZ 分における熱流束示差走査熱量測定によって求められる発熱量( Δ H )が 2
0〜45jZgである本発明の多層発泡体は、前述の熱成形後に結晶化促進のための 成形用金型と同じ又は別に設けた金型にて結晶化を促進させる短時間の熱処理方 法にて十分に耐熱性の高!、多層発泡成形体となる。 [0095] このようにして得られる本発明の耐熱性の高 、板状の多層発泡体は、ディスプレイ ボード、芯材、養生材、組立箱用材料等に好ましく使用でき、そして本発明の耐熱性 の高い多層発泡体中でも特に多層発泡成形体は、弁当箱,カップ麵容器,果物容 器,野菜容器等の食品包装容器、精密機器,電気製品等の緩衝包装容器等として 好ましく使用できるものである。
実施例
[0096] 以下、本発明を実施例、比較例により説明する。
[0097] 実施例、比較例で使用するポリ乳酸系榭脂 A〜Dは以下の通りのものである。
ポリ乳酸系榭脂 A、 Bは、内径 47mmの二軸押出機を用いて、次のように製造した 三井ィ匕学株式会社製結晶性ポリ乳酸榭脂 H— 100 (密度:1260kgZm3、吸熱量 ( Δ Η ) :49j/g) 100重量部と、表 1に示す量の過酸化物(DCP :ジクミルパー endo: row
オキサイド)を二軸押出機に供給し、該榭脂が十分溶融する温度以上に加熱して溶 融混練した後、榭脂温度を 215°Cに調整してから、ストランド状に押出し、該ストランド 状の押出物を約 25°Cの水中に浸漬させることにより冷却した後、ペレット状に切断す ることによりポリ乳酸系榭脂 A、 Bを得た。ポリ乳酸系榭脂 A、 Bの物性を表 1に示す。
[0098] [表 1]
Figure imgf000031_0001
* :ポリ乳酸樹脂 1 0 0重量部に対する重量部
[0099] ポリ乳酸榭脂 Cとして結晶性ポリ乳酸榭脂 H— 100を、ポリ乳酸榭脂 Dとして三井ィ匕 学株式会社製非晶性ポリ乳酸 H— 280を使用した。ポリ乳酸榭脂 C、 Dの物性を表 2 に示す。
[0100] [表 2] ポリ乳酸系樹脂 樹脂 C 樹脂 D
三井化学社製;品番 H - 1 0 0 H 2 8 0
溶融張力 ( c N) 0 . 4 1 . 6
ガラス転移温度 (¾) 5 9 . 6 5 4 . 1
[0101] 実施例 1
内径 90mmの第一押出機と内径 120mmの第二押出機が接続されたタンデム形 式の押出機を用いて、次のように発泡層を製造した。
前記ポリ乳酸系榭脂 Aと、表 3に示す種類、量の気泡調整剤とを第一押出機に供 給し、加熱溶融混練した後、表 3に示す種類、量の発泡剤を第一押出機内に圧入し て混練することにより溶融混練物を得た。次いで第一押出機に接続された第二押出 機内で上記溶融混練物を冷却し、榭脂温度を 171°Cに調整してから、直径 135mm 、スリット間隔 0. 5mmの円筒状細隙を有する環状ダイ力 押出してブローアップ比 2 . 5の条件で円筒状に発泡させた。次いでこの円筒状発泡体を冷却しながら引取速 度 5. OmZminの条件にて引き取り、押出方向に切り開いて発泡層(発泡シート)を 得た。
[0102] 尚、具体的な円筒状発泡体の冷却条件としては、押出し直後の筒状発泡体の内部 に 0. 4m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けると共に外部に 0. 911137分( 23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けることと、 5°Cに調整された直径 333mmの円 柱状冷却装置の側面に沿わせて筒状発泡体を引き取ることを行い、これらにより円 筒状発泡体を冷却し発泡層 (発泡シート)を得た。
[0103] 常温、常圧の雰囲気下で 40日養生した上記発泡層に、榭脂層として結晶性ポリ乳 酸 (三井化学社製: H— 100)からなる基材層に接着層として脂肪族 芳香族共重合 ポリエステル(BASF社製: Ecoflex)が積層された二軸延伸フィルム(全体厚み 30 μ m、接着層厚み 15 m)を、接着層が発泡層側となるようにして、 127°Cの熱ロール を使用して積層することにより多層発泡体を得た。得られた多層発泡体の諸物性を 表 3に示す。
[0104] 株式会社浅野研究所製 FKS型テスト用圧空真空成形機を使用し、四辺をクランプ した上記多層発泡体の両面をヒーターにより加熱した後、金型にて開口部直径 130 mm、底部直径 100mm、深さ 70mmの円形収納部を有する円錐台形型容器 (展開 倍率 : 2. 54)を成形した。その後、 110°Cに設定した金型内で該容器を 30秒保持し て熱処理を行なった。成形性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 3に示す
[0105] 実施例 2
ポリ乳酸系榭脂 Aの代わりにポリ乳酸系榭脂 Bを用いたこと、表 3に示す量の気泡 調整剤を用いたこと、榭脂温度を 169°Cに調整したこと以外は実施例 1と同様に、発 泡層用溶融混合物を得た。同時に他の押出機に榭脂 Cを供給して加熱、溶融、混練 して榭脂層用溶融混合物とした。上記発泡層用溶融混合物と榭脂層用溶融混合物 を、直径 135mm、スリット間隔 0. 5mmの円筒状細隙を有する共押出用環状ダイに 供給し、発泡層用溶融混合物の流れの外側を榭脂層用溶融混合物が流れるよう〖こ して、環状ダイ力 ブローアップ比 2. 5の条件で共押出して円筒状に発泡層用溶融 混合物を発泡させた。次いでこの多層円筒状発泡体を冷却しながら引取速度 4. 2m Zminの条件にて引き取り、押出方向に切り開いて、片面に榭脂層が設けられた多 層発泡体を得た。得られた多層発泡体の諸物性を表 3に示す。
[0106] 尚、具体的な多層円筒状発泡体の冷却条件としては、押出し直後の多層筒状発泡 体の内部に 0. 4m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けると共に外部に 1. 0m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けることと、 5°Cに調整された直径 33 3mmの円柱状冷却装置の側面に沿わせて多層筒状発泡体を引き取ることを行い、 これらにより多層円筒状発泡体を冷却し多層発泡体を得た。得られた多層発泡体の 諸物性を表 3に示す。
[0107] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 3に示す。
[0108] 実施例 3
表 3に示す量の気泡調整剤を用いたこと以外は実施例 2と同様に発泡層用溶融混 合物を得た。同時に実施例 2と同様に榭脂層用溶融混合物を得た。上記発泡層用 溶融混合物と榭脂層用溶融混合物を、直径 135mm、スリット間隔 0. 5mmの円筒状 細隙を有する共押出用環状ダイに供給し、発泡層用溶融混合物の流れの外側及び 内側を榭脂層用溶融混合物が流れるようにして、共押出用環状ダイ力もブローアツ プ比 2. 5の条件で共押出して円筒状に発泡層用溶融混合物を発泡させた。次いで 、この多層円筒状発泡体を実施例 2と同様に冷却しながら引取速度 4. 2mZminの 条件にて引き取り、押出方向に切り開いて、両面に榭脂層が設けられた多層発泡体 を得た。得られた多層発泡体の諸物性を表 3に示す。
[0109] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 3に示す。
[0110] 実施例 4
内径 90mmの第一押出機と内径 120mmの第二押出機が接続されたタンデム形 式の押出機を用いて、次のように発泡層を製造した。
前記ポリ乳酸系榭脂 Bと、表 3に示す種類、量の気泡調整剤とを第一押出機に供 給し、加熱溶融混練した後、表 3に示す種類、量の発泡剤を第一押出機内に圧入し て混練することにより溶融混練物を得た。次いで第一押出機と接続された第二押出 機内で上記溶融混練物を冷却し、榭脂温度を 169°Cに調整してから、直径 135mm 、スリット間隔 0. 5mmの円筒状細隙を有する環状ダイ力 押出してブローアップ比 2 . 5の条件で円筒状に発泡させた。次いでこの円筒状発泡体を冷却しながら引取速 度 4. OmZminの条件にて引き取り、押出方向に切り開いて発泡層(発泡シート)を 得た。
[0111] 尚、具体的な円筒状発泡体の冷却条件としては、押出し直後の筒状発泡体の内部 に 0. 4m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けると共に外部に 0. 85mV 分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けることと、 5°Cに調整された直径 333mm の円柱状冷却装置の側面に沿わせて筒状発泡体を引き取ることを行い、これらにより 円筒状発泡体を冷却し発泡層 (発泡シート)を得た。
[0112] 常温、常圧の雰囲気下で 40日養生した上記発泡層(発泡シート)の片面に、榭脂 層として押出機に榭脂 Cを供給して加熱、溶融、混練して得た溶融物を Tダイ力 榭 脂温度 190°Cに調整して押出して積層することにより多層発泡体を得た。得られた多 層発泡体の諸物性を表 3に示す。
[0113] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 3に示す。
[0114] 実施例 5
内径 90mmの第一押出機と内径 120mmの第二押出機が接続されたタンデム形 式の押出機を用いて、次のように発泡層を製造した。
前記ポリ乳酸系榭脂 Bと、表 3に示す種類、量の気泡調整剤とを第一押出機に供 給し、加熱溶融混練した後、表 3に示す種類、量の発泡剤を第一押出機内に圧入し て混練することにより溶融混練物を得た。次いで第一押出機と接続された第二押出 機内で上記溶融混練物を冷却し、榭脂温度を 169°Cに調整して発泡層用溶融混練 物を得た。同時に、ポリプロピレンホモポリマー(出光石油化学社製: J900GP)と榭 脂 Cとを重量比 50Z50の割合で供給し、加熱、溶融、混練して接着層用溶融混合 物を得た。更に、他の押出機にポリプロピレンホモポリマー(出光石油化学社製: J90 0GP)を供給して加熱、溶融、混練して榭脂層用溶融物を得た。
[0115] 上記発泡層用溶融混合物、接着層用溶融混合物と榭脂層用溶融物を、直径 110 mm、スリット間隔 0. 5mmの円筒状細隙を有する共押出用環状ダイに供給し、内側 から順に発泡層用溶融混合物、接着層用溶融混合物、榭脂層用溶融物の流れとな るようにして、該環状ダイ力 共押出してブローアップ比 3. 3の条件で円筒状に発泡 層用溶融混合物を発泡させた。次いでこの多層円筒状発泡体を冷却しながら引取 速度 7. OmZminの条件にて引き取り、押出方向に切り開いて多層発泡体を得た。
[0116] 尚、具体的な多層円筒状発泡体の冷却条件としては、押出し直後の多層筒状発泡 体の内部に 0. 4m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けると共に外部に 0. 85m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けることと、 5°Cに調整された直径 3 33mmの円柱状冷却装置の側面に沿わせて多層筒状発泡体を引き取ることを行い 、これらにより多層円筒状発泡体を冷却し厚み 30 mのポリプロプレン榭脂が厚み 2 0 mの該接着層を介して発泡層に積層された多層発泡体を得た。得られた多層発 泡体の諸物性を表 3に示す。
[0117] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 3に示す。
[0118] 実施例 6 内径 90mmの第一押出機と内径 120mmの第二押出機が接続されたタンデム形 式の押出機を用いて、次のように発泡層を製造した。
前記ポリ乳酸系榭脂 Bと、表 3に示す種類、量の気泡調整剤とを第一押出機に供 給し、加熱溶融混練した後、表 3に示す種類、量の発泡剤を第一押出機内に圧入し て混練することにより溶融混練物を得た。次いで第一押出機に接続された第二押出 機内で上記溶融混練物を冷却し、榭脂温度を 170°Cに調整してから、直径 135mm 、スリット間隔 0. 5mmの円筒状細隙を有する環状ダイ力 押出してブローアップ比 2 . 5の条件で円筒状に発泡させた。次いでこの円筒状発泡体を冷却しながら引取速 度 4. 3mZminの条件にて引き取り、押出方向に切り開いて発泡層(発泡シート)を 得た。
[0119] 尚、具体的な円筒状発泡体の冷却条件としては、押出し直後の筒状発泡体の内部 に 0. 4m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けると共に外部に 0. 85mV 分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けることと、 5°Cに調整された直径 333mm の円柱状冷却装置の側面に沿わせて筒状発泡体を引き取ることを行い、これらにより 円筒状発泡体を冷却し発泡層(発泡シート)を得た。得られた発泡層を常温、常圧の 雰囲気下で 40日養生し発泡層の内部圧力を調整した。
[0120] 上記発泡層に、榭脂層としてポリエチレンテレフタレート系共重合体 (イーストマンケ ミカル社製: PETG6763)カゝらなる基材層に接着層としてエチレン一酢酸ビニル共重 合体系接着剤が積層された無延伸多層フィルム (全体厚み 40 m、接着層厚み 10 m)を、接着層が発泡層側となるようにして、 210°Cの熱ロールを使用して積層する ことにより多層発泡体を得た。得られた多層発泡体の諸物性を表 3に示す。
[0121] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 3に示す。
[0122] 実施例 7
発泡剤添加量、気泡調整剤添加量を表 3に示した通りとし、多層円筒状発泡体の 引取速度を 2. 6mZmin、ブローアップ比を 2. 3とした以外は、実施例 2と同様にし て多層発泡体を得た。得られた多層発泡体の諸物性を表 3に示す。
[0123] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 3に示す。
[0124] 実施例 8
榭脂 Bの代わりに榭脂 Aを用いたこと、表 3に示す種類、量の発泡剤、気泡調整剤 を用いたこと以外は実施例 2と同様に、発泡層用溶融混合物を得た。同時に他の押 出機に榭脂 Cを供給して加熱、溶融、混練して榭脂層用溶融混合物とした。上記溶 融混合物と榭脂層用溶融混合物を、直径 110mm、スリット間隔 0. 5mmの円筒状細 隙を有する共押出用環状ダイに供給し、溶融混合物の流れの外側を榭脂層用溶融 混合物が流れるようにして、環状ダイ力も共押出してブローアップ比 3. 3の条件で円 筒状に発泡層用溶融混合物を発泡させた。次いでこの多層円筒状発泡体の内面側 が熱接着可能な軟化状態を維持しているうちに、多層円筒状発泡体をロール間に通 過させて該円筒状発泡体内面同士を熱接着させながら引取速度 2. 5mZminの条 件にて引き取り、幅方向に切断することにより板状の多層発泡体を得た。得られた多 層発泡体の諸物性を表 3に示す。
[0125] 得られた多層発泡体を 70°Cのオーブン中にて 1時間保持した後の外観、耐熱性、 強度の評価は以下の通りであった。
多層発泡体は表面光沢が均一なもので外観に優れ、耐熱性にお!ヽても 90°Cのォ ーブン中にて 5分間加熱した後にお 、ても変形がなく優れた特性を示すものであつ た。更に、該多層発泡体力も長さ 120cm、幅 50cmの板状の試験片を切出し長さ方 向両端部を下面力も支持 (支点間距離 110cm)しても自重による橈みが殆どなく優 れた機械的強度を有するものであった。
[0126] 比較例 1
内径 90mmの第一押出機と内径 120mmの第二押出機が接続されたタンデム形 式の押出機を用いて、次のように発泡層を製造した。
前記ポリ乳酸系榭脂 Bと、表 4に示す種類、量の気泡調整剤とを第一押出機に供 給し、加熱溶融混練した後、表 4に示す種類、量の発泡剤を第一押出機内に圧入し て混練することにより溶融混練物を得た。次いで第一押出機と接続された第二押出 機内で上記溶融混練物を冷却し、榭脂温度を 169°Cに調整してから、直径 135mm 、スリット間隔 0. 5mmの円筒状細隙を有する環状ダイ力 押出してブローアップ比 2 . 5の条件で円筒状に発泡させた。次いでこの円筒状発泡体を冷却しながら引取速 度 4. 2mZminの条件にて引き取り、押出方向に切り開いて発泡シートを得た。
[0127] 尚、具体的な円筒状発泡体の冷却条件としては、押出し直後の筒状発泡体の内部 に 0. 4m3Z分(23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けると共に外部に 0. 911137分( 23°C、 latm)の条件で空気を吹き付けることと、 5°Cに調整された直径 333mmの円 柱状冷却装置の側面に沿わせて筒状発泡体を引き取ること、これらにより円筒状発 泡体を冷却し発泡シートを得た。得られた発泡シートについて実施例 1と同様に評価 した結果を表 4に示す。
[0128] 得られた発泡シートを実施例 1と同様に熱成形して成形体を得た。成形性の評価、 得られた成形体の評価を表 4に示す。
[0129] 比較例 2
ポリ乳酸系榭脂 Bの代わりにポリ乳酸系榭脂 A25重量部とポリ乳酸系榭脂 D75重 量部の混合物を用いたこと、表 4に示す種類、量の発泡剤、気泡調整剤を用いたこと 、榭脂温度を 167°Cに調整したこと以外は、実施例 1と同様に発泡層(発泡シート)を 得た。
次に、実施例 1と同様にして上記発泡層に榭脂層を設けた。得られた多層発泡体 につ 、て実施例 1と同様に評価した結果を表 4に示す。
[0130] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 4に示す。
[0131] 比較例 3
円筒状発泡体の引取速度を 9. Om/min,ブローアップ比を 3. 7とした以外は、実 施例 2と同様にして多層発泡体を得た。得られた多層発泡体の諸物性を表 4に示す
[0132] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 4に示す。
[0133] 比較例 4
ポリ乳酸系榭脂 Bの代わりにポリ乳酸系榭脂 Aを使用したこと、発泡剤添加量、気 泡調整剤添力卩量を表 4に示した通りとし、直径 145mm、スリット間隔 0. 5mmの円筒 状細隙を有する共押出用環状ダイを使用し、多層円筒状発泡体の引取速度を 1. 7 mZmin、ブローアップ比を 2. 3とした以外は、実施例 2と同様にして多層発泡体を 得た。得られた多層発泡体の諸物性を表 4に示す。
[0134] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 4に示す。
[0135] 比較例 5
発泡剤の種類及び添加量、気泡調整剤添加量を表 4に示した通りとし、多層円筒 状発泡体の引取速度を 2. 5mZmin、ブローアップ比を 2. 3とした以外は、実施例 2 と同様にして多層発泡体を得た。得られた多層発泡体の諸物性を表 4に示す。
[0136] 得られた多層発泡体を実施例 1と同様に熱成形して多層発泡成形体を得た。成形 性の評価、得られた多層発泡成形体の評価を表 4に示す。
[0137] [表 3]
実施例 実施例 実施例 実施例 実施例 実施例 実施例 実施例 発泡剤 ブタン れプタン プタン プタン ブタン ブタン ブタン ブタン 数字は 比 ブタン ブタン ブタン; ブタン ブタン ブタン ひ iブタン iブタン 製造
発泡剤添加量 重量%
条件
気泡調整剤 タルク タルク タルク タルク タルク タルク タルク タルク 気泡調整剤添加量 £量部
阿 [≤ 片西 一 片面 片面 ¾ 片面 片面 片面 片面 片面 積屑方法 ― 熱ラミ 共押出 共押出 押出ラミ 共押出 熱ラミ 共押出 共押出 樹脂屑 ポリ乳酸二軸延伸 コポリエステル
mm ポリ乳酸 ボリ乳酸 ポリ乳酸 ポリプロピレン ボリ乳酸 ボリ轧酸 多 ¾フィルム 多層フィルム
厚み 各片面 各片面 見掛け密度
厚み
独立気泡率 %
^泡層 ノ 一 7
1 4 溶融張力 6
多層発泡体厚み · 成^性 一 〇 〇 0 o ο 〇 O 一
丄 . 5 丄,
多屑
発 ¾ 4 .
成雜
外観 O 〇 O ο ο Ο O
耐熱性向上性 一 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇
強度 一 〇 O 〇 〇 ο ο O
表 3中、 nブタンはノルマルブタン、 iブタンはイソブタンを表す。また、表中、重 は基材榭脂 100重量部に対する値である。
[表 4]
Figure imgf000042_0001
中、 nブタンはノルマルブタン、 iブタンはイソブタンを表す。また、表中、重量部 は基材榭脂 100重量部に対する値である。
[0139] 尚、実施例および比較例において、ポリ乳酸榭脂、ポリ乳酸榭脂発泡層の吸熱量、 発熱量の測定は、測定装置として株式会社島津製作所製商品名「DSC— 50」を用 いて行い、解析ソフトは「島津熱分析ワークステーション TA—60WS用部分面積解 析プログラム version 1. 52」を用いた。
[0140] 表 3、表 4中の実施例 1〜7、比較例 1〜5における多層発泡成形体の強度、成形性
、外観、耐熱性向上性の評価は次のように行った。
[0141] 強度の評価
成形体容器に水を注ぎ、底面とフランジ部を片手で支持して持ち上げ変形度合 、 を目視により確認して、以下の基準にて評価した。
〇· · '成形体の橈みが殆どない。
X · · ·成形体の橈みが大きい。
[0142] 成形性の評価
成形体の厚みおよび亀裂について以下の基準で評価した。
〇· · ·成形体の厚みが均一であり、成形体内側壁面または外側壁面に亀裂が発 生していない。
△ · · ·成形体の厚みが不均一であるが、成形体内側壁面または外側壁面に亀裂 が発生していない。
X · · ·成形体内側壁面または外側壁面に亀裂が発生している。
[0143] 外観の評価
成形体の外観を目視により確認して、以下の評価を行った。
〇 · · '成形体の表面光沢が均一である。
X · · '成形体の表面光沢が不均一である。
[0144] 耐熱性向上性の評価
成形体容器に熱湯を注ぎ、 5分経過後に湯をすて、成形体の外観を目視により確 認して、以下の評価を行った。
〇 · · '成形体の外観に変化なし。
X · ·,成形体外側壁面に凹凸が見られる。

Claims

請求の範囲 [1] ポリ乳酸系榭脂発泡層の少なくとも片面に熱可塑性榭脂層を有する積層体であつ て、該発泡層の気泡形状が下記(1)〜(3)式を満足し、且つ該発泡層について熱流 束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によって求められる、吸熱量( ΔΗ )と発熱量(ΔΗ )との exo^^Z分 差(ΔΗ -ΔΗ ) 分 endo^^Z分 exo^^Z分が 40jZg未満であ ると共に、該吸熱量(ΔΗ )が lOjZg以上、該発熱量(ΔΗ )が endo: 2 /分 exo: 2 /分 3JZ g以上であることを特徴とする多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。 0.05<Z<2.0 (1) 0.2<Z/X<1.4 (2) 0.2<Z/Y<1.7 (3)
(但し、(1)〜(3)式中、 X、 Υ、 Ζはそれぞれ、発泡層の押出方向、幅方向、厚み方 向における平均気泡径であり、その単位は mmである。 )
[2] 該差(ΔΗ -ΔΗ )が 30jZg未満であると共に、該吸熱量(ΔΗ
endo: 2 /分 exo: 2 /分 end
。:2¾/分 )が 20jZg以上、該発熱量( ΔΗ )
Θχο:2¾/分が 5jZg以上であることを特徴とす る請求項 1に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[3] 該差(ΔΗ -ΔΗ )が 20jZg未満であると共に、該吸熱量(ΔΗ
endo: 2 /分 exo: 2 /分 end jZg Δ
。:2¾/分 )が 25 以上、該発熱量( Η )
Θχο:2¾/分が 15jZg以上であることを特徴と する請求項 1に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[4] 該発泡層の厚みが 0.5〜7mmであり、該発泡層の気泡形状が下記 (4)〜(6)式 を満足することを特徴とする熱成形用の請求項 1に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡 体。
0.05<Z<0.8 (4)
0.2<Z/X<0.8 (5)
0.2<Z/Y<0.6 (6)
(但し、(4)〜(6)式中、 X、 Υ、 Ζはそれぞれ、発泡層の押出方向、幅方向、厚み方 向における平均気泡径であり、その単位は mmである。 )
[5] 該発泡層について熱流束示差走査熱量測定 (冷却速度 10°CZ分)によって求めら れる発熱量( Δ H )が 20〜45jZgであることを特徴とする請求項 1に記載の 多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[6] 該発泡層について熱流束示差走査熱量測定 (冷却速度 10°CZ分)によって求めら れる発熱量( Δ H )が 25〜40jZgであることを特徴とする請求項 1に記載の 多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[7] 該発泡層の 190°Cにおける溶融張力が 2cN以上であることを特徴とする請求項 1 に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[8] 該熱可塑性榭脂層がポリオレフイン系榭脂層であることを特徴とする請求項 1に記 載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[9] 該熱可塑性榭脂層がポリエステル系榭脂層であることを特徴とする請求項 1に記載 の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[10] 請求項 1〜9のいずれかに記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体を、該発泡体の発泡 層を構成して ヽるポリ乳酸系榭脂の [ガラス転移温度 + 5°C]以上、ガラス転移温度 + 70°C]以下にて熱処理して得られる積層体であって、該積層体を構成して 、る発 泡層の熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によって求められる、吸熱量( Δ Η )と発熱量(Δ Η )との差(Δ Η - Δ Η )が
(10: 2¾/分 exo: 2¾/分
Figure imgf000045_0001
exo: 2¾/分 10J
Zg以上であり、且つ該熱処理前の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体の(Δ Η —
endo^^Z分
Δ H
exo: 2t/分 )よりも 3jZg以上大き 、ことを特徴とする多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[11] 該積層体を構成して!/、る発泡層の熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分) によって求められる、吸熱量(Δ Η )と発熱量(Δ Η )との差(Δ Η endo: 2 分 exo: 2 分 endo:
- Δ Η
2¾/分 Θχο: 2¾/分 )が 25jZg以上であり、且つ該熱処理前の多層ポリ乳酸系榭脂 発泡体の(Δ Η - Δ Η
endo: 2 分 exo: 2 分 )よりも 15jZg以上大きいことを特徴とする請 求項 10に記載の多層ポリ乳酸系榭脂発泡体。
[12] ポリ乳酸系榭脂発泡層の少なくとも片面に熱可塑性榭脂層を有する積層体を熟成 形してなる発泡成形体であって、該発泡成形体を構成して!/ヽる発泡層の熱流束示差 走査熱量測定 (加熱速度 2°CZ分)によって求められる、吸熱量( ΔΗ endo^^Z分 )と発 熱量( Δ H )との差( Δ H - Δ Η )が lOjZg以上であることを exo: 2 分 endo: 2 分 exo: 2 分
特徴とする多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体。
[13] 該発泡成形体を構成して!/、る発泡層の熱流束示差走査熱量測定 (加熱速度 2°C Z分)によって求められる、吸熱量(ΔΗ )と発熱量(ΔΗ )との差(Δ endo: 2 分 exo: 2 分
H -ΔΗ )が 25jZg以上であることを特徴とする請求項 12に記載 endo: 2 /分 exo: 2 /分
の多層ポリ乳酸系榭脂発泡成形体。
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