聚乳酸组合物、其发泡成型品和制造方法技术

本发明专利技术的目的在于廉价地提供适合高倍率发泡成形的稳定的高粘度聚乳酸组合物的制造方法及装置、及由其形成的高倍率发泡成型品。能够达成上述目的的本发明专利技术的聚乳酸发泡成型品的制造方法是如下发泡成型品的制造方法，其特征在于，包括以下工序：使用具备注射成型机(B)或挤出成型机(G)、模孔部(S)和发泡模具(P)的装置，在发泡气体气氛下，在模孔部(S)中施加剪切力，对聚乳酸组合物进行机械粉碎。上述聚乳酸组合物的特征在于，其是将通过多异氰酸酯交联而成的聚乳酸在惰性气体的气氛下通过施加剪切力进行机械粉碎而得到的组合物，通过上述粉碎得到的聚乳酸组合物在190℃、负载21.6kg下依据JIS?K7210(ISO1133)测量的MI值为0.05以上且5以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚乳酸组合物、聚乳酸发泡成型品及其发泡成型品制造方法。
技术介绍
聚乳酸由于是由作为再生原料的淀粉制造，具有生物分解性，所以是对环境友好的树脂。由于用聚乳酸制造的产品具有生物分解性，所以能够作为混合肥料填埋并废弃。聚苯こ烯发泡成型品大多用于食品容器、缓冲包装材料等，但是由于不为生物分解性，所以必须回收废弃物或再生。专利文献I中记载了ー种方法，在实质上为非晶生的聚乳酸中添加甘油、赤藓醇及季戊四醇等多元醇或偏苯三酸及均苯四甲酸等多元羧酸，用多异氰酸酯进行交联，提高 分子量，制造发泡成型品。为使聚乳酸组合物得到稳定的熔融粘度，满足下式的条件较佳。(O. Sxn-IOOEMi) McZlONMi 彡 W 彡(O. Sxn-IOOEMi) McZNMi(其中，E:聚乳酸的末端羧基数(当量/gr)X :异氰酸酯化合物添加量(重量％ )η :异氰酸酯化合物的官能团数(当量/摩尔)Mi :异氰酸酯化合物的分子量(gr)W :多元醇或多元羧酸的添加量(重量％ )N :多元醇或多元羧酸的官能团数(当量/摩尔)M。多元醇或多元羧酸的分子量(gr))这是由于，只有聚乳酸时难以得到适合于发泡成形的高熔融粘度的稳定的组合物。此外，多异氰酸酯的配合量为O. 3 3重量％，优选为O. 7 2重量％较佳。若多异氰酸酯不足则反应后的聚乳酸的分子量过小，仅得到低发泡倍率的发泡成形体。另一方面，若多异氰酸酯过剩则发生凝胶化而得不到好的发泡成形体。发泡成型品浸渗发泡剂后，以预发泡的珠状搬送，送入模具中，用水蒸气加温而发泡成形。作为发泡剂，可使用丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、环戊烷、己烷等烃类、氯甲烷、ニ氯甲烷、ニ氯ニ氟甲烷等卤代烃类、ニ甲基醚、甲基こ基醚等醚类作为发泡齐U，此外，可使用碳原子数I 4的醇、酮类、醚、苯、甲苯等作为发泡助剂。专利文献2中记载了为了形成均一且微细的泡孔优选配合发泡成核剂，作为使用的发泡成核剂，固体状的粒子状物、例如滑石、ニ氧化硅、高岭土、沸石、云母、氧化铝等无机粒子、碳酸或重碳酸盐、羧酸的碱金属盐等盐是合适的。专利文献I中记载的添加甘油、赤藓醇及季戊四醇等多元醇或偏苯三酸及均苯四甲酸等多元羧酸的制造法中必须在第I阶段使多异氰酸酯与聚乳酸混合反应，在第2阶段添加多元醇或多元羧酸进行混合反应。若使这些反应的顺序倒置、或同时进行反应则会发生凝胶化。为了通过上述制造法使多元醇或多元羧酸在第2エ序中追加反应，需要附加的设备投资，制造エ序也变长，所以经济上是不利的。此外，由于使用非晶性的聚乳酸所以存在发泡成型品的耐热性不足这样重大的缺点。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2000-169546号公报专利文献2 日本特开2000-17039号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于廉价地提供适合于高倍率发泡成形的稳定的高粘度聚乳酸组合物的制造方法及装置、及由其形成的高倍率发泡成型品。用于解决问题的方案本专利技术的聚乳酸组合物，其特征在于，其是通过对用多异氰酸酯进行了交联的聚乳酸在惰性气体的气氛下施加剪切カ进行机械粉碎而得到聚乳酸组合物，通过上述粉碎得到的聚乳酸组合物在190°C、负载21. 6kg下依据JIS K7210(IS0 1133)测量的MI值为O. 05以上且5以下。此外作为优选的本专利技术的I方式的聚乳酸发泡成型品的制造方法是ー种发泡成型品的制造方法，其特征在于，包括以下エ序使用具备注射成型机(B)或挤出成型机(G)、模孔部(S)和发泡模具(P)的装置，在发泡气体气氛下，在模孔部(S)中施加剪切力，对上述聚乳酸组合物进行机械粉碎。专利技术的效果本专利技术的聚乳酸组合物由于没有在高倍率发泡时成为阻碍要因的凝胶化部分或显著大的分子量的聚乳酸部，所以可以将泡孔膜变薄，能够稳定且廉价地供给高倍率发泡成型品。此外，使用没有添加多元醇或多元羧酸且稳定的高熔融粘度的聚乳酸组合物的本专利技术的发泡成型品是实用上能耐热水的发泡成型品片材及容器。附图说明图I为模孔部⑶的示意图，成为在上下的压板之间夹持测隙规并以螺栓螺母安装在喷嘴上的结构。实验中使用的测隙规厚度为O. 1mm、间隔为O. 1mm、长度为150mm。图2是在直接挤出发泡注射的实施例中使用的加工机系统的简略示意图。图3是在直接挤出发泡片材成形的实施例中使用的加工机系统的简略示意图。图4是中空部厚度可变发泡模具截面的中空部厚度较薄的填充时(A)、移动凸部来扩张中空部的发泡时(B)的简略示意图。图5是表示在图2或图3所示的注射成型机(B)或挤出机(G)中具备的螺杆前端部的形状(A)、及其导程的50mm、12条的槽构成例⑶的图。具体实施方式本专利技术的聚乳酸组合物，其特征在于，其是通过对用多异氰酸酯进行了交联的聚乳酸在惰性气体的气氛下施加剪切カ进行机械粉碎而得到的聚乳酸组合物，通过上述粉碎得到的聚乳酸组合物在190°C、负载21. 6kg下依据JIS K7210(IS0 1133)测量的MI值为O. 05以上且5以下。此外，本专利技术的I个方式是上述多异氰酸酯为三异氰酸酷、四异氰酸酯或ニ异氰酸酷，或者包含上述的多异氰酸酯的加合物中的任一种的聚乳酸组合物。 此外本专利技术的I个方式是相对于聚乳酸配合O. 4 5重量％的多异氰酸酯的上述聚乳酸组合物。此外本专利技术的I个方式是含有O. 5 5重量％的碳酸钙或滑石微粒的上述聚乳酸组合物。此外本专利技术的I个方式是由上述聚乳酸组合物形成的发泡成型品。发泡成型品有将预发泡珠进行成形发泡的成型品和不制作珠而直接挤出成型的发泡成型品。此外本专利技术的I个方式是将90°C的热水注入成型品容器中3分钟后，不变形而保持容器形态的耐热性优异的发泡成型品。本专利技术的I个方式的聚乳酸发泡成型品的制造方法是ー种发泡成型品的制造方法，其特征在于，包括以下エ序使用具备注射成型机(B)或挤出成型机(G)、模孔部(S)和发泡模具(P)的装置，在发泡气体气氛下，在模孔部(S)中施加剪切力，对上述聚乳酸组合物进行机械粉碎。本专利技术的另I个方式是制造多异氰酸酯为三异氰酸酷、四异氰酸酯或ニ异氰酸酷，或是通过上述多异氰酸酯的加合物中的任ー种进行交联增稠而成的聚乳酸组合物发泡成型品的方法。本专利技术的另I个方式是由相对于聚乳酸配合O. 4到5重量％多异氰酸酯的上述增稠的聚乳酸组合物制造发泡成型品的方法。本专利技术的另I个方式是由含有O. 5 5重量％碳酸钙或滑石微粒的上述增稠的聚乳酸组合物制造发泡成型品的方法。异氰酸酯由于反应性大，所以与低分子量的多元醇或多元羧酸反应，生成凝胶化物。与高分子的反应是与末端基的反应，异氰酸酯量只要不过剩就不至于生成凝胶化的网眼结构。但是，虽然不至于生成变得不熔的巨大的网眼结构但是变成不均一反应而生成分子量显著大的分子。若部分地存在用GPC測定的聚苯こ烯换算分子量为200万以上的高分子，则产生泡孔膜的拉伸不均，高倍率发泡变得困难。更优选为不包含聚苯こ烯换算分子量为150万以上的高分子的组成。专利文献I中推断由于该显著大的高分子缺乏粘度的稳定性，所以添加多元醇或多元羧酸，从而发生平衡反应，减小显著大的高分子的分子量而得到稳定的泡孔膜。若不便用多元醇或多元羧酸而使用单醇或单羧酸则分子量降低变得显著，变得本末倒置。本专利技术者发现，通过将利用与上述异氰酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内山幸助，津田和典，铃木天也，
申请(专利权)人：内山幸助，津田和典，
类型：
国别省市：