CN112166143B - 包含无机粒子的发泡片及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有规定厚度的发泡片，上述发泡片为含碱土金属碳酸盐的无机粒子分散于聚酯树脂的聚酯发泡片，发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2.0重量百分比的范围内，厚度偏差为7％至22％。

Description

包含无机粒子的发泡片及其制造方法
技术领域
本发明涉及含碱土金属碳酸盐的无机粒子分散于聚酯树脂的发泡片及上述发泡片的制造方法。
背景技术
相比于聚乙烯类树脂或聚丙烯类树脂等，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的具有结晶性的聚酯树脂具有游戏的机械特性，并具有出色的耐热性及耐化学性等，因此，可利用于要求轻量及高物理特性的各种领域。聚酯树脂(polyester resin)具有优秀的机械特性及化学特性，应用于多种用途，例如，向来应用于饮用水容器及医疗用、食品包装纸、食品容器、片(sheet)，膜(film)、汽车成型品等的领域。
尤其，包含聚酯树脂的发泡片具有由包含聚酯类树脂的树脂组合物构成的发泡层，具有优秀的轻量性和强度，不仅可直接用作片型成型体，还可通过实施热成型等来成型加工为具有三维形状的成型体。
但是，包含聚酯树脂的发泡片具有如上所述的优秀的轻量性和高韧性，难以通过热成型等赋予所要的形状，并具有易碎的缺点。因此，需要研发具有优秀的热成型性的聚酯发泡片。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明提供含碱土金属碳酸盐的无机粒子分散于聚酯树脂的发泡片及上述发泡片的制造方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的一实施例提供发泡片，上述发泡片为含碱土金属碳酸盐的无机粒子分散于聚酯树脂的聚酯发泡片，发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2重量百分比的范围内，上述发泡片满足下述数学式1。
数学式1：
y＝a(x-b)2+7.3691
在数学式1中，y表示发泡片的厚度偏差率，单位为％，x表示发泡片的每单位面积的碱土金属元素的含量，单位为重量百分比，a为6.4≤a≤7.4，b为0.59≤b≤0.7。
并且，本发明的一实施例提供发泡片的制造方法，包括通过利用挤压器挤压发泡包含无机粒子的树脂熔融物来制造发泡片的步骤，上述无机粒子包含聚酯树脂以及碱土金属碳酸盐，所发泡的发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2重量百分比的范围内，上述发泡片的制造方法满足下述数学式1。
数学式1：
y＝a(x-b)2+7.3691
在数学式1中，y表示发泡片的厚度偏差率，单位为％，x表示发泡片的每单位面积的碱土金属元素的含量，单位为重量百分比，a为6.4≤a≤7.4，b为0.59≤b≤0.7。
发明效果
在本发明的发泡片中，向聚酯树脂分散含碱土金属碳酸盐的无机粒子，发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2.0重量百分比的范围内，发泡片的厚度偏差为10％以下，从而可提供具有规定厚度的发泡片。
在本发明的发泡片中，可通过包含无机粒子来减少发泡片的单元的尺寸并提高密度，片表面均匀，可减少褶皱(corrugation)的产生，从而具有优秀的热成型性。
附图说明
图1为示出本发明实施例及比较例的发泡片的厚度偏差率的曲线图。
图2a及图2b分别为本发明比较例的产生褶皱的发泡片及本发明实施例的未产生褶皱的发泡片的图。
具体实施方式
本发明可进行多种变更，并可具有多种实施例，在附图例示特定实施例并在详细说明中进行详细说明。
但是，这并不将本发明限定于特定实施形态，包括本发明的思想及技术范围所包括的所有变更、等同技术方案或代替技术方案。
在本发明中，“包括”或“具有”等的术语用于指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或它们的组合的存在，而不是事先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、结构要素、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
以下，详细说明本发明。
在本发明的发泡片中，向聚酯树脂分散含碱土金属碳酸盐的无机粒子，使发泡片的厚度偏差为10％以下，并提供具有规定厚度的发泡片。并且，在本发明的发泡片中，作为无机粒子包含碱土金属碳酸盐，来减少发泡片的单元尺寸并提高密度，片表面均匀，可减少褶皱的产生，从而可具有优秀的热成型性。
具体地，本发明提供一种发泡片，上述发泡片为含碱土金属碳酸盐的无机粒子分散于聚酯树脂的聚酯发泡片，发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2重量百分比的范围内，上述发泡片满足下述数学式1。
数学式1：
y＝a(x-b)2+7.3691
在数学式1中，y表示发泡片的厚度偏差率，单位为％，x表示发泡片的每单位面积的碱土金属元素的含量，单位为重量百分比，a为6.4≤a≤7.4，b为0.59≤b≤0.7。
例如，上述a可以为6.6≤a≤7.4、6.8≤a≤7.4、7.0≤a≤7.4、6.4≤a≤7.2、6.4≤a≤7.0、6.4≤a≤6.8或6.6≤a≤7.0，b可以为0.61≤b≤0.7、0.63≤b≤0.7、0.65≤b≤0.7、0.67≤b≤0.7、0.59≤b≤0.68、0.59≤b≤0.66、0.59≤b≤0.64或0.60≤b≤0.65。
本发明的发泡片的厚度偏差率(数学式1的y)可以为7％至22％。例如，上述发泡片的厚度偏差率可以为7％至20％、7％至15％、7％至12％、7％至10％、10％至22％、10％至15％、12％至22％或15％至22％。
上述发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量或数学式1的x分别可以为0.2重量百分比至2.0重量百分比。例如，上述发泡片的每单位面积的残留碱土金属元素的含量可以为0.2重量百分比至1.8重量百分比、0.2重量百分比至1.6重量百分比、0.2重量百分比至1.4重量百分比、0.2重量百分比至1.2重量百分比、0.2重量百分比至1.0重量百分比、0.2重量百分比至0.5重量百分比、0.5重量百分比至2.0重量百分比、1.0重量百分比至2.0重量百分比、1.2重量百分比至2.0重量百分比或1.5重量百分比至2.0重量百分比。在上述发泡片的每单位面积的残留碱土金属元素的含量为0.2重量百分比以下的情况下，可能不发泡。
上述发泡片的根据KS M ISO 845：2012的平均发泡密度可以为100kg/m3至600kg/m3。例如，上述发泡片的平均发泡密度可以为100kg/m3至500kg/m3、100kg/m3至400kg/m3、100kg/m3至300kg/m3、100kg/m3至200kg/m3、200kg/m3至600kg/m3、300kg/m3至600kg/m3、400kg/m3至600kg/m3或500kg/m3至600kg/m3。
当上述发泡片的每单位面的积残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2.0重量百分比的范围内时，在发泡片未产生褶皱，可使片表面均匀，此时的发泡片的根据KS MISO 845：2012的平均发泡密度可以为100kg/m3至600kg/m3。
上述发泡片的平均厚度可在1.0mm至5.0mm范围内。例如，上述发泡片的平均厚度可以为1.0mm至4.0mm、1.0mm至3.5mm、1.0mm至3.0mm、1.0mm至5.5mm、1.0mm至2.0mm、1.0mm至1.5mm、1.5mm至5.0mm、2.0mm至5.0mm、3.0mm至5.0mm或4.0mm至5.0mm。
在本发明的发泡片中，包含碱土金属碳酸盐，可通过分散于发泡片内的碱土金属碳酸盐减少发泡片的单元尺寸并提高密度，整体上形成规定大小的单元，来可进行发泡，厚度偏差在7％至22％的范围内，从而可提供具有规定厚度的发泡片，可具有优秀的加工性。具体地，上述碱土金属碳酸盐为无机粒子，包含碱土金属碳酸盐，片表面均匀，从而可具有优秀的热成型性。
例如，在上述发泡片包含碱土金属碳酸盐中的碳酸钙的情况下，碳酸钙地热传导率可以为1.0kcal/mh℃至3.0kcal/mh℃，如上所述的包含碳酸钙的发泡片具有优秀的热传导率，具有均匀的表面，并可具有优秀的热成型性。例如，上述碳酸钙的热传导率可以为1.2kcal/mh℃至2.5kcal/mh℃、1.5kcal/mh℃至2.2kcal/mh℃或1.8kcal/mh℃至2.0kcal/mh℃。更具体地，碳酸钙的热传导率可以为1.5kcal/mh℃至2.5kcal/mh℃或1.8kcal/mh℃至2.3kcal/mh℃。
上述碱土金属元素可以为包含选自由Ca、Mg及Ba组成的组中的一种以上的阳离子的无机碳酸盐。具体地，上述含碱土金属碳酸盐的无机粒子可包括碳酸钙(CaCO3)、碳酸镁(MgCO3)及碳酸钡(BaCO3)，更具体地，本发明的无机粒子可包括碳酸钙。
可通过测定发泡片的每单位面积的残留碱土金属元素的含量来掌握上述发泡片的每单位面积的无机粒子额含量，即，发泡片的每单位面积的碱土金属碳酸盐的含量。当制造发泡片时，相对于向聚酯树脂投入的含碱土金属碳酸盐的无机粒子地投入量，制造发泡片后残留于发泡片内的碱土金属元素的含量可以为70％至95％。例如，相对于制造上述发泡片之前的投入量，残留碱土金属元素的含量可以为70％至90％、70％至85％、70％至80％、75％至95％、80％至95％、85％至95％或90％至95％。
上述无机粒子的平均大小可以为1.0μm至5.0μm。例如，上述无机碳酸盐的平均粒子大小可以为1.0μm至4.0μm、1.0μm至3.0μm、1.0μm至2.0μm、2.0μm至5.0μm或3.0μm至5.0μm。
例如，本发明中可使用过的聚酯地种类可以为选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙醇酸(polyglycolic acid，PGA)、聚丙烯、聚乙烯、聚己二酸乙烯酯、聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate，PHA)、聚对苯二甲酸丙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)组成的组中的一种以上。
具体地，本发明的聚酯发泡片可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片。
上述发泡片的“褶皱”表示在发泡片的表面形成有凹凸不平或波浪形状的褶皱。
可通过肉眼确认上发泡片的表面来测定述发泡片的褶皱数量，发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)内可以为10个以下。例如，上述褶皱在发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)内可以为0个(无褶皱)至10个、0个至8个、0个至6个、0个至4个或0个至2个。
当评价对于表面均匀性的可靠性时，上述发泡片的单位面积的评价等级可以为2级以下。例如，在对于上述表面均匀性的可靠性评价过程中，以横向1m×纵向1m裁剪发泡片，并测定存在于所裁剪的片上的褶皱的数量，根据下述基准分类所测定的褶皱的数量，来评价等级(1级：褶皱的数量为0个的情况/2级：褶皱的数量大于0个且2个以下的情况/3级：褶皱的数量大于2个且4个以下的情况/4级：褶皱的数量大于4个且10个以下的情况/5级：褶皱的数量大于10个的情况)。例如，上述发泡片的单位面积的褶皱的数量可以为2个以下。
在本发明的发泡片中，作为无机粒子包含碱土金属碳酸盐，可减少发泡片的单元尺寸并提高密度，片表面均匀，从而可减少褶皱的产生。
当评价对于横向1cm×纵向1cm的发泡片的弯曲(curl)时，上述发泡片可满足下述数学式1。
数学式1：
│Lchord-0.5mm│≤0.1mm
在数学式1中，Lchord表示存在于发泡片上的一位置A与距上述位置A隔开0.5mm的位置B的最短距离，具体地，表示位置A与位置B的“弦(chord)”长度，根据发泡片的弯曲程度，存在于发泡片上的一位置A与距上述位置A隔开0.5mm的位置B(Lchord)的距离可比0.5mm更减少，但以5mm的发泡片为基准，本发明的发泡片的所减少的距离可以为0.1mm以下。
例如，根据本发明的发泡片的弯曲评价的弯曲程度可以为0.1mm以下，例如，可以为0mm(未产生弯曲)至0.1mm、0mm至0.08mm、0mm至0.05mm、0mm至0.03mm、0.03mm至0.1mm或0.05mm至0.1mm。
上述发泡片的“弯曲”表示发泡片本身的弯曲，发泡片的“褶皱”表示在发泡片的表面形成有凹凸不平或波浪形状的褶皱。
在本发明的发泡片中，作为无机粒子包含碱土金属碳酸盐，减少发泡片的单元尺寸并提高密度，片表面均匀，从而可减少褶皱的产生。
并且，本发明还提供本发明一实施例的发泡片的制造方法，包括通过利用挤压器挤压发泡包含无机粒子的树脂熔融物来制造发泡片的步骤，上述无机粒子包含聚酯树脂以及碱土金属碳酸盐，所发泡的发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2重量百分比的范围内，上述发泡片的制造方法满足下述数学式1。
数学式1：
y＝a(x-b)2+7.3691
在数学式1中，y表示发泡片的厚度偏差率，单位为％，x表示发泡片的每单位面积的碱土金属元素的含量，单位为重量百分比，a为6.4≤a≤7.4，b为0.59≤b≤0.7。
例如，上述a可以为6.6≤a≤7.4、6.8≤a≤7.4、7.0≤a≤7.4、6.4≤a≤7.2、6.4≤a≤7.0、6.4≤a≤6.8或6.6≤a≤7.0，b可以为0.61≤b≤0.7、0.63≤b≤0.7、0.65≤b≤0.7、0.67≤b≤0.7、0.59≤b≤0.68、0.59≤b≤0.66、0.59≤b≤0.64或0.60≤b≤0.65。
本发明的发泡片的厚度偏差率可以为7％至22％。例如，上述发泡片的厚度偏差率可以为7％至20％、7％至15％、7％至12％、7％至10％、10％至22％、10％至15％、12％至22％或15％至22％。
上述发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量可以为0.2重量百分比至2.0重量百分比。例如，上述发泡片的每单位面积的残留碱土金属元素的含量可以为0.2重量百分比至1.8重量百分比、0.2重量百分比至1.6重量百分比、0.2重量百分比至1.4重量百分比、0.2重量百分比至1.2重量百分比、0.2重量百分比至1.0重量百分比、0.2重量百分比至0.5重量百分比、0.5重量百分比至2.0重量百分比、1.0重量百分比至2.0重量百分比、1.2重量百分比至2.0重量百分比或1.5重量百分比至2.0重量百分比。
上述发泡片的根据KS M ISO 845：2012的平均发泡密度可以为100kg/m3至600kg/m3。例如，上述发泡片的平均发泡密度可以为100kg/m3至500kg/m3、100kg/m3至400kg/m3、100kg/m3至300kg/m3、100kg/m3至200kg/m3、200kg/m3至600kg/m3、300kg/m3至600kg/m3、400kg/m3至600kg/m3或500kg/m3至600kg/m3。
当上述发泡片的每单位面积的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2.0重量百分比的范围内时，在发泡片未产生褶皱，因此，片表面可均匀，此时的发泡片的根据KS M ISO 845：2012的平均发泡密度可以为100kg/m3至600kg/m3。
在本发明的发泡片的制造方法中，向挤压器投入导入至挤压器的聚酯树脂及碳酸钙并熔融来挤压发泡，从而制造发泡片。具体地，对混合聚酯树脂片及碳酸钙而成的混合物进行熔融，来挤压发泡。例如，可在260℃至300℃的温度条件下执行熔融聚酯树脂及碳酸钙的过程。
在一例示中，上述含碱土金属碳酸盐的无机粒子能够以母料形态与聚酯树脂混合来制造树脂熔融物。
并且，在一例示中，在向挤压器导入聚酯树脂的步骤中，聚酯树脂可具有颗粒(pellet)、微粒(granule)、珠(bead)、片(chip)等的形态，根据情况，能够以粉末(powder)形态向挤压器导入。
上述挤压发泡的发泡片的温度可在220℃至270℃的范围内。上述挤压发泡的发泡片的温度为当利用发泡装置挤压发泡为树脂熔融物发泡片时，挤压发泡于发泡装置的挤压模(die)与芯轴(nadrel)之间的发泡片的温度。例如，上述挤压发泡的发泡片的温度可以为220℃至250℃、220℃至230℃、230℃至270℃或250℃至270℃。
如上所述，可通过包含碱土金属碳酸盐来减少发泡片的单元尺寸并提高密度，片表面均匀，从而可减少褶皱的产生，并具有优秀的热成型性。并且，碳酸钙均匀地分布于聚酯树脂内，挤压发泡上述树脂的发泡片的热传导率得到提高，从而可解决当成型发泡片时，发泡片断裂的问题。
上述碱土金属元素可以为包含选自由Ca、Mg及Ba组成的组中的一种以上的阳离子的无机碳酸盐。具体地，上述含碱土金属碳酸盐的无机粒子可包括碳酸钙(CaCO3)、碳酸镁(MgCO3)及碳酸钡(BaCO3)，更具体地，本发明的无机粒子可包括碳酸钙。
可通过测定发泡片的每单位面积的残留碱土金属元素的含量来掌握上述发泡片的每单位面积的无机粒子的含量，即，发泡片的每单位面积的碱土金属碳酸盐的含量。
当制造发泡片时，相对于向聚酯树脂投入的含碱土金属碳酸盐的无机粒子的投入量，制造发泡片后残留于发泡片内的碱土金属元素地含量可以为70％至95％。例如，相对于制造上述发泡片之前的投入量，残留碱土金属元素的含量可以为70％至90％、70％至85％、70％至80％、70％至85％、70％至80％、75％至95％、80％至95％、85％至95％或90％至95％。
上述无机粒子的平均大小可以为1.0μm至5.0μm。例如，上述无机碳酸盐的平均粒子大小可以为1.0μm至4.0μm、1.0μm至3.0μm、1.0μm至2.0μm、2.0μm至5.0μm或3.0μm至5.0μm。
在测定上述发泡片的每单位面积的残留无机碳酸盐的含量的方法中，在酸性溶剂中对发泡片进行预处理后，利用原子吸收光谱仪通过阳离子分析来测定。
本发明的发泡片的制造方法可制造厚度偏差平均在15％以下的发泡片。具体地，本发明的发泡片的制造方法可制造具有厚度偏差平均在12％以下、10％以下、8％以下、7％以下或5％以下的发泡片。更具体地，本发明的发泡片的制造方法可制造厚度偏差平均在1％至10％或5％至8％的发泡片。
在本发明的聚酯发泡片的制造方法中，通过对聚酯发泡片进行热处理来执行后发泡的工序，当利用聚酯发泡片进行作业时施加热量时，体积变化率低，因此可防止后发泡的现象，通过后发泡使聚酯发泡片的厚度变厚，使得结晶度、弯曲强度得到提高。
在挤压发泡的上述聚酯发泡片的热处理步骤中，根据热处理的发泡片的表面温度和热处理时间可影响聚酯发泡片的厚度，在本发明的热处理温度和时间范围内进行热处理，从而可提高聚酯发泡片的结晶度、耐热性及弯曲强度。
在挤压发泡的上述聚酯发泡片的热处理步骤中，可执行30秒钟至200秒钟的热处理，例如，上述热处理可执行30秒钟至200秒钟、30秒钟至150秒钟、30秒钟至100秒钟、30秒钟至50秒钟、50秒钟至200秒钟、100秒钟至200秒钟或150秒钟至200秒钟。
在挤压发泡的上述聚酯发泡片的热处理步骤中，可通过热处理制造表面温度为120℃至250℃的聚酯发泡片，例如，上述表面温度可以为120℃至250℃、120℃至230℃、120℃至200℃、120℃至180℃、120℃至160℃、120℃至140℃、140℃至250℃、160℃至250℃、180℃至250℃、200℃至250℃或230℃至250℃。
对挤压发泡的上述聚酯发泡片进行热处理的步骤可包括直接热处理及间接热处理方法，例如，直接热处理可以为对发泡片的表面直接加热，间接热处理可以为通过调节热处理气氛的温度来施加热量。
在上述直接热处理中，可将挤压发泡的聚酯发泡片的表面温度加热至120℃至300℃。例如，可将挤压发泡的聚酯发泡片的表面温度加热至120℃至300℃、120℃至200℃、120℃至150℃、150℃至300℃或200℃至300℃。
可与挤压发泡的上述聚酯发泡片的一面或两面相接触来进行热处理，从而将挤压发泡的聚酯发泡片的表面温度加热至120℃至300℃，对上述聚酯发泡片的一面或两面进行加热的加热板温度可在100℃至300℃、100℃至250℃、100℃至200℃、100℃至150℃、150℃至300℃、200℃至300℃、250℃至300℃的范围内。
在对挤压发泡的聚酯发泡片进行热处理的步骤中，上述间接热处理可以为在120℃至600℃的气氛下进行热处理。例如，在120℃至600℃、120℃至400℃、120℃至200℃、150℃至600℃、200℃至600℃或400℃至600℃的气氛下对挤压发泡的上述聚酯发泡片进行热处理，来将挤压发泡的聚酯发泡片的表面温度加热至120℃至300℃。
当执行本发明的挤压发泡的聚酯发泡片的热处理时，在热处理温度在上述范围内的情况下，可容易使挤压发泡的聚酯发泡片以1.5倍至3倍后发泡。
在挤压发泡的上述聚酯发泡片的热处理之后，发泡倍率可以为热处理前发泡倍率的1.5倍至3倍。上述热处理可以为执行挤压发泡的聚酯发泡片的后发泡，相比于后发泡(热处理)前发泡倍率，还发泡1.5倍至3倍。
上述聚酯发泡片的平均厚度可以为1.5mm至10mm。上述聚酯发泡片的平均厚度比挤压发泡的聚酯发泡片的热处理前增加1.5倍至2倍，例如，上述聚酯发泡片的平均厚度可以为1.5mm至10mm、1.5mm至8mm、1.5mm至5mm、5mm至10mm或7.5mm至10mm。
通过对挤压发泡的上述聚酯发泡片进行热处理的步骤来提高聚酯发泡片的发泡倍率，由此，当对所制造的聚酯发泡片施加热量时，可防止发生后发泡来使形态变化。
例如，挤压发泡的聚酯发泡片可借助传送带经过加热器并被加热，从而可被热处理(后发泡)，挤压发泡的聚酯发泡片通过使前端部和后端部平衡的压辊(Nip RoLLer)经过加热器并被加热，从而可被热处理(后发泡)。
在挤压发泡的聚酯发泡片的热处理之后，还可执行冷却聚酯发泡片的步骤。在上述冷却步骤中，聚酯发泡片在借助传送带移动的同时可被冷却辊冷却。此时，在冷却步骤中，凝固聚酯发泡片通过热处理而熔融的部分，来防止上述聚酯发泡片的形态变形的现象。
如一例，在上述冷却步骤中，冷却辊的温度可在15℃以下、1℃至14.5℃、1.5℃至14℃、2℃至13.5℃、2.5℃至13℃、3℃至12.5℃、3.5℃至12℃、4℃至11.5℃或4.5℃至10℃的范围内。
在挤压发泡的聚酯发泡片的热处理之后，还可执行以规定间隔切割聚酯发泡片的步骤。上述切割步骤可以为聚酯发泡片在借助传送带移动的同时被切割器切割。
并且，在上述切割步骤中，在挤压发泡的聚酯发泡片的热处理之后，聚酯发泡片在借助传送带移动的同时经过冷却辊并被冷却后，可在借助传送带移动的同时被切割器切割。在本发明的聚酯发泡片的制造方法中，执行通过切割器切割经过热处理的挤压发泡的聚酯发泡片的过程，从而具有工序性得到提高并可大量生产的优点。
如一例，在本发明的发泡片制造步骤中，可投入多种形态的添加剂。上述添加剂可根据需求向流体连接线投入或向发泡工序投入。作为添加剂的例，可具有阻隔(Barrier)性能、亲水功能或防水功能，可包括选自由增稠剂、表面活性剂、亲水剂、热稳定剂、防水剂、单元尺寸放大剂、红外衰减器、增塑剂、防火化学药品、颜料、弹性聚合物、挤压辅助剂、抗氧化剂、成核剂、抗静电剂及紫外线(UV)吸收剂组成的组中的一种以上的功能性添加剂。具体地，本发明的发泡片制造方法可投入增稠剂、成核剂、热稳定剂及发泡剂中的一种以上，还可包括之前列举的功能性添加剂中的一种以上。
例如，本发明的发泡体制造方法可向流体连接线投入选自由增稠剂、亲水剂、热稳定剂、防水剂、单元尺寸放大剂、红外衰减器、增塑剂、防火化学药品、颜料、弹性聚合物、挤压辅助剂、抗氧化剂、抗静电剂及紫外线吸收剂组成的组中的一种以上的添加剂。当制造发泡片时，所需的添加剂中未向流体连接线投入的添加剂可向挤压工序投入。
上述增稠剂并无特殊限制，例如，本发明中可使用苯四甲酸二酐(PMDA)。
上述热稳定剂可以为有机磷化合物或无机磷化合物。例如，上述有机磷化合物或无机磷化合物可以为磷酸及其有机酯、亚磷酸及其有机酯。例如，上述热稳定剂为商业上可进口的物质，可以为磷酸、烷基磷酸酯或芳基磷酸酯。具体地，本发明的热稳定剂可以为磷酸三苯酯，但并不限定于此，只要是可提高上述树脂发泡片的热稳定性的热稳定剂，则可在常规范围内无限制地使用。
作为上述发泡剂的例，可使用N2、CO2、氟里昂、丁烷、戊烷、新戊烷、己烷、异己烷、庚烷、异庚烷、氯甲烷等的物理发泡剂，具体地，本发明中可使用丁烷。
并且，防水剂并无特殊限制，例如，可包括硅类、环氧类、氰基丙烯酸酯类、聚乙烯醇丙烯酸酯类、乙烯醋酸乙烯酯类、丙烯酸酯类、氯丁橡胶类、聚氨酯数值与聚酯树脂的混合物类、多元醇与聚氨酯树脂的混合物类、丙烯酸聚合物与聚氨酯树脂的混合物类、聚酰亚胺类及氰基丙烯酸酯与氨基甲酸乙酯的混合物类等的混合物。
同时，本发明提供包括上述发泡片的食品容器。在本发明的食品容器中，作为无机粒子包含无机碳酸盐，食品容器的表面均匀，当制造时，可降低不良率。
以下，通过本发明的实施例等更加详细地说明本发明，本发明的范围并不局限于下述所提示的实施例。
本发明实施方式
实施例1
为了制造聚酯发泡片，首先，在180℃的温度条件下干燥100重量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂来去除水分，在挤压器混合水分被去除的上述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和以100重量份的水分被去除的上述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为基准的3.1重量份的平均粒子尺寸为1.0μm至5.0μm的碳酸钙，以100重量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为基准，混合0.5重量份的苯四甲酸二酐及0.1重量份的抗氧化剂(Irganox)(IRG 1010)，加热至280℃来制造了树脂熔融物。之后，以100重量份的丁醇聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为基准，向第一挤压器投入1.5重量份的发泡剂来挤压发泡，从而制造了平均厚度为2.0mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片。此时，所制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片的密度为350kg/m3。
实施例2
除混合1.9重量份的碳酸钙之外，以与实施例1相同的方法制造了平均厚度为1.0mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片，所制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片的密度为280kg/m3。
实施例3
除混合1.7重量份的碳酸钙之外，以与实施例1相同的方法制造了平均厚度为2.2mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片，所制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片的密度为240kg/m3。
实施例4
除混合1.5重量份的碳酸钙之外，以与实施例1相同的方法制造了平均厚度为2.0mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片，所制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片的密度为200kg/m3。
比较例1
除混合5.5重量份的碳酸钙之外，以与实施例1相同的方法制造了平均厚度为2.0mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片，所制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片的密度为350kg/m3。
比较例2
除混合0.4重量份的碳酸钙之外，以与实施例1相同的方法制造了平均厚度为2.0mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片，所制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯发泡片的密度为200kg/m3。
实验例：发泡片的物性评价
为了评价本发明的发泡片的物性，以在实施例及比较例中制造的发泡片为对象执行如下的实验。
1)评价片内碱土金属元素的含量
向800℃的温度条件下的电炉添加各个发泡片，并灰化3个小时之后，利用酸性溶剂预处理剩余量后，利用原子吸收光谱仪(atomic absorption spectrometer，AAS)测定。具体地，上述预处理通过如下的过程执行，即，利用3ml的36％盐酸及1ml的60％硝酸溶解所灰化的试料，利用3μm的过滤纸过滤并向100ml的烧瓶后，将蒸馏水添加至标线为止。在上述溶液中，利用原子吸收光谱仪(Varian公司，SpectrAA-30)测定了Ca元素含量，通过校准曲线获取了测定值。通过获取Ca标准液(Kanto ChemicaL公司，Ca 1000ppm)获取了校准曲线。
2)评价发泡片的平均厚度及发泡密度
为了测定各个发泡片的平均厚度，以规定间隔八分各个发泡片的总宽，利用指示器测定厚度后(ID-C112，MItutoyo公司)，计算了平均值。
并且，为了测定各个发泡片的平均发泡密度，以横向2cm×纵向2cm获取各个发泡片的样品后，利用水下电子密度计(EW300SG，MIRAGE公司)测定了发泡密度。
利用实施例1至4及比较例1的所测定的值导出表示发泡片的厚度偏差的上述数学式1，并在图1示出与之有关的曲线图。
3)评价发泡片的可靠性
评价了各个发泡片的可靠性，具体地，评价了挤压发泡的片的形状均匀性。
3-1)测定褶皱数量
以横向1m×纵向1m裁剪各个发泡片，并计算存在于所裁剪的片上的褶皱的数量，以下述基准分类所计算的褶皱的数量来评价等级。
1级：褶皱的数量为0个的情况
2级：褶皱的数量为大于0个且2个以下的情况
3级：褶皱的数量为大于2个且4个以下的情况
4级：褶皱的数量为大于4个且10个以下的情况
5级：褶皱的数量为大于10个的情况
3-2)测定弯曲程度
以横向1.0cm×纵向1.0cm裁剪各个发泡片，将所裁剪的片固定于超高精度三维轮廓仪(ULtrahigh accurate 3-D profiLometer UA3P-300，Panasonic Corporation)上。之后，测定存在于所固定的片上的一位置A与距上述位置A隔开0.5mm的位置B的最短距离(具体地，位置A与位置B的“弦”长度)，利用下述数学式1评价了发泡片的表面均匀性。此时，测定温度为23℃、相对湿度为60％，测定时的震动加速度为0.5cm/s2。
数学式1：
发泡片的弯曲程度＝│Lchord-0.5mm│
在数学式1中，
Lchord表示存在于发泡片上的一位置A与距上述位置A隔开0.5mm的位置B的最短距离。
4)发泡片的成型性
在成型性实验中，将加热器(heater)的上部加热至400℃并将下部加热至320℃，若发泡片的表面温度达到155℃至160℃(详细温度参考下述表1)，则利用80℃的模具来成型，并观察了发泡片的成型度。
表1
Figure BDA0002489853500000161
通过上述表1可知实施例1至4的发泡片的厚度偏差为10％以下，表面均匀。相反，在比较例1中，碳酸钙的投入量为5.5重量百分比，包含较多量，在发泡工序中，在片可产生褶皱(20个)厚度偏差为24％。通过肉眼确认形成于发泡片内的褶皱来测定上述褶皱的数量。
根据上述数学式1(│Lchord-0.5mm│)，实施例1至4及比较例1的弯曲程度分别为0.030、0.045、0.015、0.005及0.02mm，整体上，几乎会产生弯曲。
并且，在比较例2中，碳酸钙的投入量为0.4重量百分比，钙含量低，成核作用不足，未进行发泡，从而无法制造发泡片。
并且，通过成型本发明的发泡片来制造为食品容器，并实验成型性的结果，可确认实施例1至实施例4的成型性整体上良好。具体地，可确认，实施例1至4的微细轮廓良好，同时，未形成褶皱。并且，在实施例1至4中可确认，由于碳酸钙的影响，在低温条件下，成型性也良好。
图2a及图2b分别为本发明比较例的产生褶皱的发泡片(比较例)及本发明实施例的未产生褶皱的发泡片的图。由此，本发明的发泡片包含规定含量的碳酸钙，在制造发泡片之后，也可包含规定含量的碳酸钙，由此，在发泡片制造过程中，未形成褶皱，发泡片的厚度在规定范围内，当成型时，具有优秀的成型性。
工业实用性
在本发明的发泡片中，向聚酯树脂分散含碱土金属碳酸盐的无机粒子，发泡片的每单位面积(横向1m×纵向1m)的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2.0重量百分比的范围内，发泡片的厚度偏差为10％以下，从而可提供具有规定厚度的发泡片。
在本发明的发泡片中，通过包含无机粒子来减少发泡片的单元尺寸并提高密度，片表面均匀，从而可减少褶皱的产生，从而可具有优秀的热成型性。

Claims (7)

1.一种发泡片的制造方法，其特征在于，
包括：
通过利用挤压器挤压发泡包含无机粒子的树脂熔融物来制造发泡片的步骤，上述无机粒子包含聚酯树脂以及碱土金属碳酸盐；及
对聚酯发泡片进行热处理来执行后发泡的步骤，
发泡片的每单位面积的残留碱土金属元素的含量在0.2重量百分比至2重量百分比的范围内，上述单位面积为横向1m×纵向1m，
当评价对于表面均匀性的可靠性时，发泡片的单位面积的评价等级为2级以下，
上述发泡片满足下述数学式1：
数学式1：y＝a(x-b)2+7.3691
在数学式1中，
y表示发泡片的厚度偏差率，单位为％，
x表示发泡片的每单位面积的碱土金属元素的含量，单位为重量百分比，
a为6.4≤a≤7.4，b为0.59≤b≤0.7，
当评价对于横向1cm×纵向1cm的发泡片的弯曲时，发泡片满足下述数学式2：
数学式2：│Lchord-0.5mm│≤0.1mm
在数学式2中，
Lchord表示存在于发泡片上的一位置A与距上述位置A隔开0.5mm的位置B的最短距离。
2.根据权利要求1所述的发泡片的制造方法，其特征在于，发泡片的根据KS M ISO845：2012的平均发泡密度为100kg/m3至600kg/m3。
3.根据权利要求1所述的发泡片的制造方法，其特征在于，发泡片的平均厚度在1.0mm至5.0mm范围内。
4.根据权利要求1所述的发泡片的制造方法，其特征在于，碱土金属元素包含选自由Ca、Mg及Ba组成的组中的一种以上的阳离子。
5.根据权利要求1所述的发泡片的制造方法，其特征在于，无机粒子的平均大小为1.0μm至5.0μm。
6.根据权利要求1所述的发泡片的制造方法，其特征在于，聚酯树脂包含选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚己二酸乙烯酯、聚乳酸及聚乙醇酸组成的组中的一种以上。
7.根据权利要求1所述的发泡片的制造方法，其特征在于，挤压发泡的发泡片的温度为220℃至270℃。
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