泡沫体、泡沫片材、制造物及泡沫体的制造方法技术

泡沫体包含聚乳酸树脂。相对于泡沫体中的有机物的总量，聚乳酸树脂的含量为99.5质量％以上。泡沫体的凝胶率为0.1％以下。泡沫体的发泡倍率为5倍以上。泡倍率为5倍以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】泡沫体、泡沫片材、制造物及泡沫体的制造方法


[0001]本专利技术涉及泡沫体、泡沫片材、制造物及泡沫体的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，由大气中二氧化碳浓度的增加引起的全球变暖已经成为世界范围的问题，即使在各产业领域中，开发实施减少向大气中的二氧化碳排出量的技术。在这种情况下，在塑料制品领域中，由石油来源的原料制造的通用塑料在使用后进行焚烧处理时，产生二氧化碳并释放到大气中，这认为是大气中的二氧化碳量增加的原因之一。
[0003]因此，从碳中和的观点出发，植物性原料的材料或塑料受到关注。在植物来源的原料中，具有生物降解性并且使用植物来源的原料的聚乳酸的特性近年来已经引起了强烈的关注。
[0004]为了根据预期用途将聚乳酸加工成袋、托盘、容器等各种形状，广泛流通。但是，聚乳酸不容易成型加工，因此，通过与其它树脂共混进行聚乳酸和聚乳酸片材的改性(例如参照专利文献1)。
[0005]另外，在将聚乳酸加工成各种形状时，为了实现树脂量的减少和轻量化，正在研究使用聚乳酸的泡沫体(例如参照专利文献2～5)。
[0006]引文列表
[0007]专利文献
[0008]【专利文献1】日本未审查专利申请公开第2007
‑
46019号
[0009]【专利文献2】日本专利第6361284号
[0010]【专利文献3】日本未审查专利申请公开第2007
‑
145361号
[0011]【专利文献4】日本未审查专利申请公开第2009<br/>‑
073955号
[0012]【专利文献5】日本专利第6578669号

技术实现思路

[0013]技术问题
[0014]本专利技术的目的在于，提供一种具有生物降解性、且强度和柔软性优异的泡沫体。
[0015]解决问题的方案
[0016]根据本专利技术的一个方面，泡沫体包含聚乳酸树脂。相对于泡沫体中的有机物的总量，聚乳酸树脂的含量为99.5质量％以上。泡沫体的凝胶率为0.1％以下。泡沫体的发泡倍率为5倍以上。
[0017]本专利技术的效果
[0018]本专利技术可提供具有生物降解性、且强度和柔软性优异的泡沫体。
附图说明
[0019]附图旨在描述本专利技术的示例实施例，而不应被解释为限制其范围。除非明确说明，
否则附图不应视为按比例绘制。而且，相同或相似的附图标记在若干视图中表示相同或相似的组件。
[0020]图1是说明根据温度和压力变化的物质的状态的相图。
[0021]图2是用于定义压缩性流体范围的相图。
[0022]图3是用于制造本专利技术的泡沫体的连续式捏合装置的一个实例的示意图。
[0023]图4是表示用于制造本专利技术泡沫体的连续发泡装置的一个实例的示意图。
具体实施方式
[0024]本文使用的词仅用于描述特定实施方式的目的，并不意图限制本专利技术。如本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
[0025]然而，本说明书的公开内容并不旨在限于所选择的特定词，并且应当理解为，每个特定要素包括具有类似功能、以类似方式操作并且实现类似结果的所有技术等同物。
[0026](泡沫体)
[0027]本专利技术的泡沫体包括聚乳酸树脂(以下也称为“聚乳酸”)，优选包括无机颗粒，并且如果需要还包括其它成分。
[0028]迄今为止，已经考虑和研究了聚乳酸树脂的泡沫体和泡沫片材。泡沫体从能轻量化角度考虑优选树脂，然而，已知诸如聚乳酸的脂肪族聚酯在熔点附近的温度下粘度急剧降低，是难以使使其发泡的树脂种类。为了提高发泡倍率，研究添加有机物系的结晶核剂，但在将泡沫体再循环时，存在难以分离为具有生物降解性材料和其它材料的问题。
[0029]为了增加在熔点附近的温度下的粘度，可想到的选择是使用交联剂或使用具有高分子量的聚乳酸树脂。然而，使用交联剂可能减慢生物降解速度或可能导致不充分的再循环性能。此外，仅通过增加所使用的聚乳酸的分子量，发泡倍率上升受限。
[0030]如上所述，可以认为难以实现尽可能多地包含聚乳酸树脂并且具有高发泡倍率的聚乳酸树脂的泡沫体和泡沫片材的制作。
[0031]本专利技术人进行了研究，以获得能够解决上述问题、具有生物降解性并且具有优异的强度和柔软性的泡沫体。作为研究的结果，本专利技术人已经发现，可以通过使用压缩性流体而不使用交联剂来获得具有高发泡倍率并且包含大量聚乳酸树脂的泡沫体。基于这样的发现，完成了本专利技术。由于在泡沫体中不使用交联剂，因此，可以使泡沫体的凝胶率(gel fraction)为0.1质量％以下。
[0032]需要说明的是，生物降解性优异是指容易再利用。即，生物降解性优异是指再利用性优异。
[0033]＜聚乳酸树脂＞
[0034]由于聚乳酸树脂可被微生物生物降解(即，可生物降解性树脂)，因此，聚乳酸树脂作为对环境良好的环境负荷低的高分子材料备受关注(参照《脂肪族聚酯的结构、物理性质、生物降解性，高分子2001年50卷6号P374
‑
377》)。
[0035]作为构成聚乳酸的单体的实例包括但不限于D
‑
乳酸(D
‑
丙交酯，D体)和L
‑
乳酸(L
‑
丙交酯，L体)。这些单体可以改性，只要这种改性不会不利地影响聚合。
[0036]聚乳酸的实例包括但不限于D
‑
乳酸或L
‑
乳酸的单聚物，以及D
‑
乳酸和L
‑
乳酸的共聚物。这些可以单独使用或组合使用。
[0037]聚乳酸树脂可以是通过下述方法得到的聚合物，也可以是使选自D
‑
丙交酯(D体)、L
‑
丙交酯(L体)和DL
‑
丙交酯中的一种或二种以上的丙交酯开环聚合而得到的开环聚合物。
[0038]聚乳酸可以是合适地合成者，也可以是市售品。
[0039]《聚乳酸树脂的合成方法》
[0040]作为聚乳酸的合成方法，可以使用通常已知的由乳酸直接合成的方法，也可以使用通过乳酸的二聚体即丙交酯的丙交酯法。通过丙交酯的聚合在工业上是常见的。另外，根据丙交酯法的合成适于获得高分子量的聚交酯，例如，具有300000或更大的重均分子量Mw。为了获得高耐热性，所使用的乳酸和丙交酯优选具有高光学纯度。为了提高结晶速度和调节熔点，可以使用包含约0.01质量％以上但约5质量％以下的量的光学异构体D体或L体的混合物。
[0041]此外，获得具有相互不同的光学纯度的两种或更多种聚乳酸后,可使用混合并调节光学纯度的聚乳酸。
[0042]作为高分子量聚交酯的制造方法，乳酸的直接熔融聚合法、固相聚合法和丙交酯的熔融开环聚合法为人们所公知。在本专利技术中，对制造方法没有特别限制，但是丙交酯的熔融开环聚合法被认为是有前景的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种泡沫体，包括:聚乳酸树脂,其中，相对于所述泡沫体中的有机物的总量，所述聚乳酸树脂的含量为99.5质量％或更高，所述泡沫体的凝胶率为0.1％或更少，以及所述泡沫体的发泡倍率为5倍或更大。2.根据权利要求1所述的泡沫体，进一步包括无机颗粒，其含量为0.5质量％或更高且10质量％或更少。3.根据权利要求1或2所述的泡沫体，其中，所述聚乳酸树脂的重均分子量Mw为260000或更大。4.根据权利要求1～3中任一项所述的泡沫体，其中，所述发泡倍率为10倍或更大。5.一种泡沫片材，包括根据权利要求1～4中任一项所述的泡沫体。6.根据权利要求5所述的泡沫片材，其中，所述泡沫片材的平均厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：沟口由花，根本太一，杉浦英树，中山慎也，山下裕士，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：