CN115612130A - 泡沫片材、制造物及泡沫片材的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及泡沫片材、制造物及泡沫片材的制造方法。本发明的课题在于，提供能够减少原材料的量、缓冲性高的泡沫片材。泡沫片材由包含脂肪族聚酯树脂的组合物构成，表面粗糙度(Sa)即算术平均高度为81μm以上。所述脂肪族聚酯树脂优选聚乳酸。泡沫片材的制造方法包括:捏合工序，在存在压缩性流体的情况下，将脂肪族聚酯树脂在低于该脂肪族聚酯树脂熔点的温度下进行捏合，得到组合物；发泡工序，除去压缩性流体，使组合物发泡，形成片材；以及表面调整工序，调整片材的表面。表面调整工序使片材的表面粗糙度(Sa)即算术平均高度为81μm以上。

Description

泡沫片材、制造物及泡沫片材的制造方法

技术领域

本发明涉及泡沫片材、制造物及泡沫片材的制造方法。

背景技术

塑料制品被加工成袋、托盘、容器等各种形状，广泛流通。但是，这些塑料制品几乎都具有在自然界中难以分解的性质，因此，使用后的废弃处理成为问题。

于是，对于上述塑料制品，用于从在自然界难以分解的非分解性塑料向在自然界可分解的生物分解性塑料置换的材料开发非常盛行。这种塑料制品被加工成袋、容器等各种形状，广泛流通。其中，由塑料发泡而成的泡沫片材具有优异的隔热性和缓冲性，且重量轻，因此，用于缓冲材料和食品容器等。

在专利文献1中公开了一种聚烯烃系树脂泡沫体，尽管厚度薄，也具有防水性，柔软性、缓冲性、耐热性优异，能适合作为各种密封基材使用。该聚烯烃系树脂泡沫体的特征在于，包含聚烯烃系树脂及热可塑性弹性体，通过差示扫描热量计(DSC)的吸热峰值至少在110℃以上143℃以下以及153℃以上存在，构成泡沫体的树脂100质量％中含有30质量％以上60质量％以下的热可塑性弹性体系树脂。此外，在专利文献1中，公开了表背两面的表面粗糙度Sa(算术平均高度)为5μm以上80μm以下，若表面粗糙度Sa超过80μm，则表面平滑性下降，作为胶带使用时，制造成本较高。

【专利文献】

【专利文献1】WO2019/073873

发明内容

但是，在专利文献1中公开的泡沫体中，缓冲性还不充分。作为迄今为止的缓冲材料片材，具有要求表面均一性的倾向，但为了实现即使在厚度薄的片材或低泡沫倍率的片材中具有充分的缓冲性，具有均匀表面的泡沫片材不充分。此外，具有均一表面的泡沫片材提高缓冲性场合，需要加厚片材，需要的原材料的量增加，制造成本增加。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够减少原材料的量、缓冲性高的泡沫片材。

为了解决上述课题，本发明的泡沫片材的特征在于，是由包含脂肪族聚酯树脂的组合物构成的泡沫片材，表面粗糙度Sa(算术平均高度)为81μm以上。

下面说明本发明的效果：

根据本发明，可以提供能够减少原材料的量、缓冲性高的泡沫片材。

附图说明

图1是表示捏合装置一例的概略图。

图2是表示泡沫片材化装置的一例的概略图。

图3是表示表面调整装置的一例的概略图。

图中符号说明如下：

1 第一供给部

2 第二供给部

3 压缩性流体供给部

4 泡沫片材

11 第一辊

12 第二辊

13 间隙调整装置

14 冲压装置

15 导辊

16 卷取装置

17 片材

100 连续式捏合装置

110 连续式泡沫片材化装置

120 表面调整装置

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的泡沫片材、制造物以及泡沫片材的制造方法。本发明不限于以下所示的实施形态，其他的实施形态、追加、修改、删除等可以在本领域技术人员能够想到的范围内变更，无论哪种形态，只要具有本发明的作用、效果，就包含在本发明的范围内。

(泡沫片材及泡沫片材的制造方法)

本发明的泡沫片材的特征在于，是由包含脂肪族聚酯树脂的组合物构成的泡沫片材，表面粗糙度Sa(算术平均高度)为81μm以上。

本发明的泡沫片材的制造方法的特征在于，包括：

捏合工序，在压缩性流体的存在下，以比该脂肪族聚酯树脂的熔点低的温度捏合脂肪族聚酯树脂，得到组合物；

发泡工序，除去所述压缩性流体，使所述组合物发泡，形成片材；以及

表面调整工序，调整所述片材的表面，

所述表面调整工序使得所述片材的表面粗糙度Sa(算术平均高度)为81μm以上。

本发明的泡沫片材的制造方法可以根据需要进一步具有其他工序。另外，可以同时进行捏合工序和发泡工序，也可以作为不同的工序进行。

作为发挥缓冲材料功能的重要因素，可以列举片材本身的缓冲性(例如发泡倍率、依赖于原材料特性的项目)和片材的厚度，厚度薄的片材缺乏缓冲性，而厚度厚的片材具有缓冲性，但与存在凹凸的片材相比，需要更多的材料。与此相对，根据本发明的泡沫片材，通过在片材表面存在凹凸，能够减少原材料的量，能提高缓冲性。

<捏合工序>

捏合工序是在可压缩性流体的存在下以比脂肪族聚酯树脂的熔点低的温度捏合该脂肪族聚酯树脂得到组合物的工序。

在捏合工序中，根据需要，可以使用泡沫核材、发泡剂、其他聚合物或树脂等。此外，根据成型品的用途，也可以使用交联剂、抗氧化剂、着色剂、各种光线的吸收剂、抗静电剂、导电材料等。在捏合工序中，通过使用例如发泡剂，可以更有效地进行发泡。另外，通过使用压缩性流体，可以更有效地进行发泡，或者更有效地进行捏合。

本实施形态中的组合物含有脂肪族聚酯树脂，是指使其发泡前的状态。在捏合工序中，使用泡沫核材和交联剂时，可以同时捏合脂肪族聚酯树脂、泡沫核材和交联剂得到组合物，也可以捏合脂肪族聚酯树脂和泡沫核材作为组合物前体，向该组合物前体添加交联剂，作为组合物。也可以将组合物前体称为母料，对于组合物前体施加例如造粒等加工者也可以称为母料。

<<脂肪族聚酯树脂>>

作为脂肪族聚酯树脂，可以列举例如聚乳酸、聚乙二醇酸、聚(3-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯·3-羟基己酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯·3-羟基戊酸酯)、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚(丁二酸丁二醇酯·己二酸酯)等。

脂肪族聚酯树脂是通过微生物生物分解的生物分解性树脂，是对环境良好的低环境负荷高分子材料，优选使用。在上述材料中，聚乳酸特别优选，聚乳酸是一种碳中和材料，而且具有价格相对低廉的优势。有时将含有聚乳酸的组合物称为聚乳酸组合物。

聚乳酸是脂肪族聚酯树脂之一，是乳酸通过酯键聚合而形成的高分子。由于聚乳酸是通过微生物进行生物分解，因此对环境良好，作为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》)。

构成聚乳酸的乳酸可以为D-体(D-乳酸)及L-体(L-乳酸)的任意一种或双方。

作为聚乳酸，可以列举例如D-乳酸的单体聚合物，L-乳酸的单体聚合物，D-乳酸和L-乳酸的共聚物(D-L乳酸)；选自由D-丙交酯、L-丙交酯以及DL-丙交酯构成的组的一种或两种或更多种的丙交酯的开环聚合物等。上面列出的实例可以单独使用或组合使用。

作为聚乳酸，使用D-乳酸及L-乳酸的共聚物的场合，作为D-乳酸及L-乳酸的比例，没有特别限制，可以根据目的合适地选择。在D-乳酸及L-乳酸的共聚物中，具有随着少的一方的光学异构体减少，结晶性变高，熔点和玻化温度变高的倾向。此外，具有随着少的一方的光学异构体增加，结晶性变低，不久成为非结晶的倾向。结晶性与泡沫片材的耐热性及发泡成型温度有关，因此，可根据用途分开使用，不作特别限定。

所谓结晶性是指结晶化度和结晶化速度。所谓结晶性高是指结晶化度高和结晶化速度快的至少一方。

聚乳酸可以是合适地合成者，也可以是市售品。

关于聚乳酸的含量，从生物降解性及再循环性的观点来看，相对泡沫片材中含有的有机物的总量，优选98质量％以上，更优选99质量％以上。当聚乳酸的含量为98质量％以上时，即使聚乳酸生物降解也可以抑制没有生物降解的其它组分的残留。聚乳酸以外的脂肪族聚酯树脂的含量优选与聚乳酸相同。

<<泡沫核材(填料)>>

泡沫核材(以下，有时也称为填料)是以调节泡沫片材的发泡状态(泡的大小、数量、配置等的目的、低成本化的目的、提高强度的目的而含有。

作为上述填料，可以列举无机系填料、有机系填料等。这些可以一种单独使用，也可以两种以上并用。

作为上述无机系填料，可以列举例如滑石、高岭土、碳酸钙、层状硅酸盐、碳酸锌、硅灰石、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、硅酸钙、铝酸钠、铝酸钙、铝硅酸钠、硅酸镁、玻璃球、炭黑、氧化锌、三氧化锑、沸石、水滑石、金属纤维、金属晶须、陶瓷晶须、钛酸钾、氮化硼、石墨、玻璃纤维、碳纤维等。

作为上述有机系填料，可以列举淀粉、纤维素微粒、木粉、豆渣、稻壳、麸皮等的天然存在的聚合物及其改性品、山梨醇化合物、安息香酸及其化合物的金属盐、磷酸酯金属盐、松香化合物等。

其中，从与后述的压缩性流体的亲和性高的角度看，优选作为无机类填料的二氧化硅。另外，在使用二氧化硅以外的填料作为基材的情况下，优选用二氧化硅进行表面处理的填料。

泡沫核材的含量可以适当选择，泡沫片材中，优选0.5质量％以下。在这种情况下，容易使发泡均匀。作为下限值，可适当选择，但在泡沫片材中，优选0.05质量％以上。

<<交联剂>>

作为交联剂，可以适当选择。作为交联剂，优选使用例如在分子内具有2个以上的(甲基)丙烯酸基的(甲基)丙烯酸酯化合物，或者具有1个以上的(甲基)丙烯酸基和1个以上的缩水甘油基或乙烯基的(甲基)丙烯酸酯化合物。在这些情况下，能得到与聚乳酸的反应性高、单体难以残留、树脂着色也少的优点。

作为这些具体的化合物，可以列举甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、甘油二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、烯丙氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、烯丙氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚四亚甲基乙二醇二甲基丙烯酸酯，也可以是这些化合物的亚烷基二醇部为各种长度的亚烷基的共聚物，还有丁二醇甲基丙烯酸酯、丁二醇丙烯酸酯等。具有缩水甘油基的化合物也称为缩水甘油化合物。

通过含有交联剂，可以赋予熔融张力，可以调整泡沫片材的发泡倍率。作为赋予熔融张力的手段，有以纳米级分散层状硅酸盐等的泡沫核剂的方法、使用交联剂或交联助剂等使树脂组合物交联的方法、通过电子射线等使树脂组合物交联的方法、添加具有高熔融张力的其他树脂组合物的方法等。

<<发泡剂>>

作为发泡剂，在容易得到高发泡倍率的泡沫片材这一点上，可以列举丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、己烷等的低级烷烃等的烃类、二甲醚等的醚类、甲基氯、乙基氯等的卤化烃类、二氧化碳、氮气等的压缩性气体等的物理发泡剂等。其中，从无臭气、操作安全、环境负荷低的观点看，优选使用可压缩气体，如二氧化碳或氮气。

<<其他聚合物或树脂>>

除脂肪族聚酯树脂外，也可以使用其它聚合物或树脂。

作为其他的聚合物或树酯，可以列举例如聚苯乙烯、聚对甲基苯乙烯等的苯乙烯系单体聚合物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物等的苯乙烯系共聚物、聚苯乙烯和聚苯醚的混合物等的苯乙烯系树脂等。

<<压缩性流体>>

作为可以在压缩性流体的状态下使用的物质，可以列举例如一氧化碳、二氧化碳、一氧化二氮、氮气、甲烷、乙烷、丙烷、2,3-二甲基丁烷、乙烯、二甲醚等。其中，二氧化碳的临界压力约为7.4MPa，临界温度约31℃，容易形成超临界状态，因不燃性处理容易等方面很合适。这些压缩性流体可以一种单独使用，也可以两种以上并用。

因树脂种类和压缩性流体的组合、温度、压力不同，压缩性流体的溶解度变化，因此，压缩性流体的供给量需要进行适当调整。例如，如果聚乳酸和二氧化碳组合，优选2质量％以上30质量％以下。若二氧化碳的供给量为2质量％以上时，可以防止塑化效果受限的问题。若二氧化碳的供给量为30质量％以下时，二氧化碳和聚乳酸发生相分离，能防止不能得到厚度均匀的泡沫片材的不良情况。

<<有机物总量、无机泡沫核材量>>

泡沫片材中的有机物总量可以作为灰分(＝无机成分量)以外的量进行估计。另外，灰分量可以认为是无机泡沫核材的量。灰分设为以600℃燃烧4小时时的残渣。

灰分按以下方法测定：

用精密天平精确称量重量至小数点后第4位，向100mL的坩埚中放入泡沫片材样品3g左右，精密称重坩埚和样品的合计重量。将坩埚放入大和科学制造的马弗炉FP-310中，在600℃下燃烧4小时，使有机成份燃烧。然后，在干燥器内冷却坩埚1小时，再次精密称量坩埚的重量，测定坩埚和灰分的合计重量。

灰份量即无机泡沫核材量及有机物总量按下式计算：

无机泡沫核材量[％]＝灰份量[％]＝

(燃烧/冷却后的坩埚和样品的合计重量[g]-坩埚重量[g])/(燃烧前的坩埚和样品的总重量[g]-坩埚重量[g])×100

有机物总量[％]＝100-灰份量[％]

上述测量按n＝2实施，求平均值。

<<捏合装置>>

作为用于制造组合物的捏合装置，既可以采用连续工艺，也可以采用间歇式工艺，但优选考虑装置效率和产品的特性质量等选择反应工艺。作为捏合装置，从能够与适合捏合的粘度对应角度考虑，可以使用单螺杆挤压机、多螺杆挤压机、捏合机、无轴笼型搅拌槽、住友重机株式会社制Bivolac、三菱重工业株式会社制N-SCR、株式会社日立制作所制眼镜形叶片聚合反应器、配备管式聚合反应器的格子翼或Kenics型、Sulzer型、SMLX型静态混合器。从色调的角度考虑，可以列举作为自清洁聚合装置的整理机、N-SCR、双轴挤压机等。其中，在树脂的色调、稳定性及耐热性方面，优选整理机、N-SCR。在生产效率方面，优选单螺杆挤压机、多螺杆挤压机。

捏合装置的一个例子如图1所示。作为图示的连续式捏合装置100，例如，可以使用2轴挤压机(JSW公司制)。例如，螺杆口径42mm，L/D＝48。在本例中，从第一供给部1和第二供给部2到原材料混合/熔融区域a供给例如聚乳酸、填料等的原材料，混合、熔融。混合、熔融的原材料在压缩性流体供给区域b由压缩性流体供给部3供给压缩性流体。然后，在捏合区域c捏合。然后，在压缩性流体除去区域d，除去压缩性流体后，在成型加工区域e例如制成颗粒。这样，能制作作为组合物前体的母粒。

压缩性流体(液体材料)例如由计量泵供给，树脂颗粒和填料等的固体原材料例如通过定量供料机供给。

-原材料混合/溶融区域-

在原材料混合/熔融区域，例如进行树脂颗粒、填料的混合和升温。加热温度设定为树脂的熔融温度以上，在连续的供给压缩性流体的区域，设为能与压缩性流体均匀混合的状态。

-压缩性流体供给区域-

树脂颗粒通过加热变为熔融状态，在将填料润湿的状态下，供给压缩性流体，使熔融树脂可塑化。

所谓“将填料润湿”是指例如填料和树脂均匀地混合、熔融的状态。

-捏合区域-

设定捏合区域的温度，使其成为适合捏合填料的粘度。设定温度因反应装置的规格和树脂种类、树脂的结构、分子量等不同而有所变化，因此，不作特别限定，可以适当变更。例如，重均分子量Mw为200000左右的市售聚乳酸的情况下，通常的捏合在聚乳酸的熔点+10℃～20℃之间进行。

与此相对，本发明的特征在于，以比脂肪族聚酯树脂(例如聚乳酸)的熔点低的温度捏合，通过与压缩性流体一起捏合，能够在比聚乳酸的熔点低的温度下捏合。此外，能在比熔点低的温度下以比较高的粘度捏合。具体地说，从熔点到-20℃～-80℃，更优选从熔点到-30℃～-60℃。可以简便地以装置的搅拌动力的电流值等为基准进行温度设定。

<发泡工序>

发泡工序是除去压缩性流体使组合物发泡而形成片材的工序。发泡工序和形成片材的工序可分开进行。在发泡工序中，例如使得发泡剂膨胀，使组合物发泡。压缩性流体场合，通过释放压力可除去膨胀和发泡剂。作为发泡工序时的温度，优选加热到脂肪族聚酯树脂在可挤出的范围可塑化那样的温度。

作为用于使组合物在进行发泡工序的区域流动的驱动力，既可以利用来自上述捏合装置的压力，也可以为了发泡工序，另外使用单轴或多轴的挤压机或气缸等的机械装置。

<<发泡倍率>>

在发泡工序中，可以进行泡沫片材的发泡倍率的调整。作为调整发泡倍率的方法，可以适当选择。例如，可以通过使得从圆形模具排出时的排出树脂温度进行变更。

发泡体的发泡倍率从成本的观点来看，发泡倍率越高越好，优选5倍以上，更优选10倍以上，进一步优选20倍以上，特别优选30倍以上。另一方面，45倍以上时，有时强度降低，作为一般的发泡体材料的价值降低，有时限于包装材料等用途。由此可见，发泡倍率特别优选为10倍以上40倍以下。

泡沫片材的发泡倍率可通过下式求出：

发泡倍率＝真密度(ρ0)/体积密度(ρ1)(1)

真密度(ρ0)是构成泡沫片材的组合物的密度。

在此，真密度是作为最终的组合物残存的组合物的密度，文献值或实际测量非发泡化合物颗粒也没关系。聚乳酸场合大概是1.25g/cm³。

体积密度的测量方法没有特别的限定，可以使用合适的任意的体积密度的测量方法，例如，可以用以下方法测定：

测定在温度23℃、相对湿度50％的环境下放置24小时以上的泡沫片材的外形尺寸，求出堆积体积。接着，测量该泡沫片材的重量。将泡沫片材的重量除以堆积体积，求出泡沫片材的体积密度。

另外，也可以按如下方法求出体积密度。

使用自动比重计(例如东洋精机制作所制DSG-1)，通过液中称重法求出在温度23℃、相对湿度50％的环境下放置24小时以上的泡沫片材的体积密度。精确称量泡沫片材在大气中的重量(g)，然后精确称量泡沫片材在水中的重量(g)，按以下式计算：

体积密度[g/cm³]＝大气中的试料重量[g]/

{(大气中的试料重量[g]-液体中的重量[g])×液体密度[g/cm³]}

由上述式(1)求出的泡沫片材的发泡倍率的数值为无因次的数值，从容易理解的观点出发，将数值标记为“倍”。发泡倍率为“10倍”，即使只写成“10”也是同样的意思。

<<泡沫片材化装置>>

作为泡沫片材化装置，例如可以使用上述捏合装置中例示的装置。既可以将捏合装置和泡沫片材化装置设为一个装置，也可以设为不同的装置。

泡沫片材化装置的一例如图2所示。作为连续式泡沫片材化装置110，可以与上述同样，例如可以使用2轴挤压机。在连续式泡沫片材化装置110中，例如，从第一供给部1和第二供给部2向原材料混合/熔融区域a供给母粒、聚乳酸、交联剂等的原材料，混合、熔融。经混合、熔融的原材料在压缩性流体供给区域b由压缩性流体供给部3供给压缩性流体。

接着，在捏合区域c进行捏合，得到组合物。接着，供给到加热区域d，在加热区域d进行加热、捏合，之后，例如通过向大气开放使得挤压发泡。将挤压发泡的泡沫片材4沿心轴卷绕。

在连续式泡沫片材化装置110中，原材料混合/熔融区域a、压缩性流体供给区域b、捏合区域c也称为第一挤压机，加热区域d也称为第二挤压机。在本例中，经混合、熔融、捏合的原材料由第一挤压机挤出到第二挤压机，由第二挤压机将泡沫片材挤压发泡。在第二挤压机中，可以使用例如圆形模具。

在本例中，通过捏合装置和泡沫片材化装置的第一挤压机进行捏合工序，通过泡沫片材化装置的第二挤压机进行后述的发泡工序。但是，在本发明中，并不局限于这样的配置。例如，可以适当变更进行捏合工序和发泡工序的区域。

<表面调整工序>

表面调整工序调整由发泡工序得到的片材的表面。表面调整工序也可以称为调整片材表面凹凸的工序、调整片材表面形状的工序等。

通过表面调整工序，使表面粗糙度Sa(算术平均高度)为81μm以上。泡沫片材的表面粗糙度Sa是片材表面凹凸的指标，通过使得泡沫片材的表面粗糙度Sa为81μm以上，某种程度的凹凸存在于泡沫片材的表面，缓冲性得到提高。另外，将泡沫片材的表面粗糙度Sa设为81μm以上，某种程度的凹凸在泡沫片材的表面存在，可以减少原材料的量，可以成为缓冲性高的泡沫片材。根据本发明，例如，与相同厚度的以往例的片材相比，使缓冲性更高，当具有同等程度的缓冲性时，能成为原材料比以往例的片材少的泡沫片材。

泡沫片材的表面粗糙度Sa优选为150以上。在这种情况下，缓冲性更好。作为泡沫片材的表面粗糙度Sa的上限值，可以适当选择，优选为300μm以下。这种情况下，可以说缓冲性得到了保证。

在本发明中，泡沫片材的一面为表面，另一面为背面时，表面或背面其中一方的表面粗糙度Sa为81μm以上。设为一面(片材单侧)的表面粗糙度Sa为81μm以上的理由是当为81μm以下时，缓冲性降低。

另外，也可以在片材的两面(表面和背面的两方)，表面粗糙度Sa为81μm以上，但是，仅仅片材单侧的表面粗糙度Sa满足上述条件时，使用缓冲性高的泡沫片材的同时，想用点支撑物体进行保护时，想用片材面整体支撑物体进行保护时，也能对应。

表面粗糙度Sa使用三维表面性状参数:按照ISO25178的测量装置(例如KEYENCE公司制VR-3200)进行测定。作为测定方法，通过上述测定装置，对随机采样的3处进行表面摄影，将其平均值作为表面粗糙度Sa(算术平均高度)。

具体测量方法如下：

[采样]

将片材尺寸切成2cm×2cm的大小，置于平金属板上，用双面胶粘贴，以不使得中央部分浮起。

[测量条件]

倍率:12倍

测定条件:专家

测定模式:超细

测定方向:两侧

测定用亮度调整:自动(80)

缺测点/饱和点显示:ON

[解析]

利用拍摄的图像实施以下解析。

使用Keyence解析应用软件进行解析。

[解析条件]

图像处理:实施在所有区域的面状校正后

滤镜设置:无截止

终端效果的校正:无检查

在全部区域实施表面粗糙度的解析，求出表面粗糙度Sa(算术平均高度)。

作为测定次数，例如进行3次。多次测定的情况下，再求出平均值。

作为表面调整工序，例如可以列举利用辊部件压缩片材的方法。使用辊部件压缩片材场合，例如，使用互相相对的两个辊部件，使片材通过两个辊部件之间。此时，例如，通过调整两个辊部件之间的距离，可调整片材的表面粗糙度Sa。

使用辊部件时，作为辊部件的表面形状，即与泡沫片材接触的面的形状，既可以是平坦的，也可以是凹凸的。

图3表示表面调整装置的一个例子。图3表示通过辊部件对片材进行压缩调整表面凹凸的工序。在图中，图示设有第一辊11、第2辊12以及间隙调整装置13的冲压装置14。此外，在图中图示导辊15a、15b、卷取装置16、片材17。

关于片材17的表面凹凸的调整，通过调整间隙调整装置13可以调整表面状态。例如通过间隙调整装置13，调整第一辊11和第二辊12之间的间隙(也称为间隙、辊间隙)。将厚的片材和薄的片材通过同一冲压装置14，使厚度变薄场合，易使得厚的片材均一化，表面粗糙度Sa容易降低。

片材的表面凹凸在卷绕工序中也可以进行调整。例如可以通过卷绕速度或卷绕量、卷绕时的力等进行调整。另外，可以适当选择泡沫片材化装置和表面调整装置之间的距离、从发泡到进行表面处理的时间。

泡沫片材的厚度也会对缓冲性产生影响，因此，一般来说，片材越厚缓冲性能越高。另一方面，在本发明中，由于泡沫片材具有高的凹凸性，因此，即使厚度相同的片材也可以提高缓冲性能。

作为泡沫片材的平均厚度，可以适当选择，但从保证缓冲性能角度考虑，优选1.51mm以上，从经济角度考虑，优选10mm以下，更优选3.40mm以下。考虑到这些因素，作为泡沫片材的平均厚度，特别优选1.51mm以上3.40mm以下。

作为调整泡沫片材厚度的方法，可以适当选择，例如，既可以调整上述间隙调整装置，也可以调整卷绕装置。其他也可以另外设置厚度调整工序。平均厚度例如使用游标卡尺，测定10处的测量值，进行平均计算。

<其他工序>

作为其他工序，只要是在通常的塑料泡沫片材制造中进行的工序，没有特别的限制，可以根据目的适当选择，例如，可以列举加工成片材的成型工序等。

作为上述成型工序，例如可以列举真空成型、压力成型、冲压成型等。通过上述成型工序，得到片材成型物。

(制造物)

本发明的泡沫片材既可以直接使用，也可以作为制造物使用。由于本发明的片材的轻量性和耐热性优异，因此，适合作为食品用容器、餐具使用。另外，适合作为耐热性食品容器，但并不限定于这种用途。另外，本发明的泡沫片材也可以直接进行印刷等使用。

作为使用本发明的泡沫片材的制造物，没有特别的限制，可以适当变更。既可以加工本发明的泡沫片材作为制造物，也可以使用本发明的泡沫片材及其他成分作为制造物。作为上述其他成分，只要是通常的用于树脂制品者，就没有特别限制，可以根据目的适当选择。

作为本发明的泡沫片材的加工，没有特别的限制，例如可以是使用模具加工得到制品的工艺。作为使用模具的片材的加工方法，没有特别限制，可以使用以往公知的热塑性树脂的方法，例如，可以列举真空成型、压力成型、真空压力成型、冲压成型等。

作为上述制造物(也称为“消费品”)，例如作为生活用品，可以列举袋、包装容器、托盘、餐具、刀叉、文具，还有缓冲材料等。在该制造物的概念中，不仅包含作为用于加工制造物的中间体，将片材卷成辊状的卷筒材，作为单体的制造物，而且也包含设有托盘的把手之类的制造物构成的部件、能安装把手的托盘那样的制造物的制品等。

作为所述袋，可以列举购物袋、商品袋、垃圾袋等。

作为上述文具，例如可以列举文件夹、徽章等。

以往的泡沫片材由于发泡直径大、偏差大，因此，片材的强度、柔软性等的片材物理性质存在课题。

使用本发明的泡沫片材成型的制造物的物性优异，因此，能适用作为上述生活用品以外的用途，例如，作为工业用材料、农业用品、食品用、医药品用、化妆品等的片材、包装材料等用途，可以广泛适用。

本发明的泡沫片材作为利用泡沫片材的生物降解性的用途、特别是作为食品中使用的包装材料、化妆品、医药品等的医疗用片材有用，由于薄膜化等，可以期待进一步提高性能。

【实施例】

以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明，本发明并不受这些实施例限制。

(实施例1)

<母粒的制作>

使用图1所示的连续式捏合装置100，将聚乳酸(LX175、Total Corbion公司制，熔点130℃)9.7kg/hr，作为泡沫核材(填料)的表面处理二氧化硅(AEROSIL公司制，R972)0.3kg/hr供给到原材料混合/溶融区域a,使得聚乳酸和泡沫核材的流量合计成为10kg/hr。

其次，作为压缩性流体，将二氧化碳1.00kg/h(对组合物相当于10质量％)供给到压缩性流体供给区域b，在捏合区域c进行捏合。由此，得到“含有3质量％的泡沫核材的聚乳酸组合物前体”。

在上述的二氧化碳的供给量中，所谓“对组合物”在此意味聚乳酸和泡沫核材的合计量。

接着，在成型加工区域e中，将“含有3质量％的泡沫核材的聚乳酸组合物前体”向水浴中挤出成股状，在水浴中冷却后用股切刀造粒，作为组合物前体，得到含有3质量％的泡沫核材的母粒(“3质量％泡沫核材母粒”)。

各区域的温度如下所示：

原料混合/熔融区域a及压缩性流体供给区域b:190℃

捏合区域c:150℃

压缩性流体去除区域d:190℃

成型加工区域e:190℃

各区域压力如下所示：

从压缩性流体供给区域b到捏合区域c:7.0MPa

压缩性流体去除区域d:0.5MPa

<泡沫片材的制作>

使用图2所示的连续式泡沫片材化装置110，使得泡沫核材相对于聚乳酸为0.5质量％，将“3质量％泡沫核材母粒”的流量设为1.67kg/h，聚乳酸(LX175、Total Cobion公司制、熔点130℃)的流量设为8.33kg/h，作为交联剂的缩水甘油化合物(BASF公司制，JoncrylADR4368C)的流量设为0.07kg/hr(相对聚乳酸、泡沫核材及交联剂的合计量相当于0.7质量％)供给到第一挤压机的原材料混合/熔融区域a。

其次，作为压缩性流体，供给二氧化碳0.99kg/h(对聚乳酸相当于10质量％)，供给到第一挤压机的压缩性流体供给区域b。将它们进行混合、熔融、捏合，供给到第二挤压机。

接着，在第二挤压机的加热区域d中捏合，制成组合物(聚乳酸组合物)。然后，从安装在第二挤压机的前端的狭缝口径70mm的圆形模具使组合物排出量为10kg/h，冷却到树脂温度140℃，由聚乳酸组合物去除压缩性流体，挤压组合物使其发泡。经挤压发泡的筒状的聚乳酸系树脂泡沫片材沿冷却的心轴，并从空气干燥机吹风其外面，冷却成型，用刀切开，设为平坦片材状。这样，得到表面调整前的泡沫片材。

<表面调整>

对于得到的泡沫片材，使用图3所示的表面调整装置，进行调整片材表面的凹凸的工序(表面调整工序)。通过冲压装置14的间隙调整装置13，将第一辊11和第二辊12的间隙(辊隙)设为1.51mm，以片材卷绕速度5m/min使得片材通过。由此，制作发泡倍率为10倍、平均厚度为1.51mm、表面粗糙度Sa为81μm的泡沫片材(表面调整后的泡沫片材)。

<泡沫片材的测定及评价>

对于得到的泡沫片材，如下进行测定及评价。

<<发泡倍率>>

泡沫片材的发泡倍率通过下式求出。即用构成泡沫片材的组合物的密度(真密度ρ0)除以体积密度(ρ1)求得。

发泡倍率＝真密度(ρ0)/体积密度(ρ1)

体积密度的测定方法如下：

将在温度23℃、相对湿度50％的环境下放置24小时以上的泡沫片材，使用自动比重计(例如东洋精机制作所制DSG-1)，用液中称重法求出体积密度。将泡沫片材在大气中的重量(g)进行精密称重，然后精密称重泡沫片材在水中的重量(g)，根据下式算出：

体积密度[g/cm³]＝大气中的试料重量[g]/

{(大气中的试料重量[g]-液体中的试料重量[g])×液体密度[g/cm³]}

<<平均厚度>>

平均厚度使用游标卡尺(三丰公司制数码卡尺)，将10处测量值平均算出。

<<表面粗糙度Sa(算术平均高度)>>

表面粗糙度Sa使用三维表面性状参数:按照ISO25178的KEYENCE公司制VR-3200，对随机采样的3处进行表面摄影，求取平均值，作为表面粗糙度Sa(算术平均高度)。测定次数设为3次。在本实施例中，仅测定泡沫片材的一面(泡沫片材的单侧)。

<<缓冲性>>

通过缓冲系数评价所得到的泡沫片材(表面调整后的泡沫片材)的缓冲性。缓冲系数根据JIS Z 0235:2002对所得到的泡沫片材求取。至少3点改变测量泡沫片材的压缩应力，将各压缩应力除以压缩能量求出缓冲系数(参照下式)，将缓冲系数的平均值作为泡沫片材的缓冲系数，根据下述评价基准进行评价。缓冲系数是将压缩应力设为0.1MPa进行测定。

缓冲系数＝压缩应力/每单位体积的压缩能量

缓冲系数的值越低，作为缓冲片的功能越好。

[评价基准]

由于缓冲系数取决于泡沫片材的发泡倍率，因此，以同一发泡倍率产品进行评价。缓冲性不依存于泡沫片材的发泡倍率，缓冲系数需要小于15，15以上为×。

在本实施例和下述实施例以及下述比较例中，表面调整后的泡沫片材的发泡倍率主要为10倍、20倍、40倍中的某一种，如果不是场合，则将值相近的发泡倍率的评价基准作为参考。例如，发泡倍率为9倍者将发泡倍率为10倍时的评价基准作为参考，发泡倍率为42倍者将发泡倍率40倍时的评价基准作为参考。

-发泡倍率为10倍场合-

○:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数小于12。

△:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数为12以上、不足15。

×:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数为15以上。

-发泡倍率为20倍场合-

○:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数小于8。

△:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数为8以上、不足11。

×:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数为11以上。

-发泡倍率为40倍场合-

○:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数小于5。

△:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数为5以上、不足7。

×:压缩应力0.1MPa时的缓冲系数为7以上。

(实施例2)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为142℃，制作发泡倍率为12倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为1.51mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作发泡倍率为10倍、厚度为1.51mm、Sa＝124的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。关于得到的片材的测定值等记载于表1。以后的实施例及比较例也同样。

(实施例3)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为144℃，制作发泡倍率为10倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为1.51mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝150的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例4)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为133℃，制作发泡倍率为24倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为2.50mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝100的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例5)

在实施例4中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为135℃，制作发泡倍率为22倍的片材(表面调整前的片材)。接着，与实施例4相同，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为2.50mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝152的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例6)

在实施例4中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为137℃，制作发泡倍率为20倍的片材(表面调整前的片材)。接着，与实施例4相同，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为2.50mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝201的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例7)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为126℃，制作发泡倍率为44倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝162的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例8)

在实施例7中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为128℃，制作发泡倍率为42倍的片材(表面调整前的片材)。接着，与实施例7相同，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝248的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例9)

在实施例7中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为130℃，制作发泡倍率为40倍的片材(表面调整前的片材)。接着，与实施例7相同，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝300的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例10)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为146℃，制作发泡倍率为9倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为9.00mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝148的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例11)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为124℃，制作发泡倍率为50倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝298的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例12)

在实施例1中，调整聚乳酸的流量，使得聚乳酸的含量相对于泡沫片材中含有的有机物的总量成为97.9质量％。

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为126℃，制作发泡倍率为42倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝161的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例13)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为144℃，制作发泡倍率为13倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为1.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝81的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例14)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为124℃，制作发泡倍率为44倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.50mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝299的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例15)

在实施例1中，调整聚乳酸的流量，使得聚乳酸的含量相对于泡沫片材中含有的有机物的总量成为98.7质量％。另外，调整填料的流量，使得填料的含量在泡沫片材中成为0.6质量％。

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为135℃，制作发泡倍率为22倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为2.50mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝152的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(实施例16)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为131℃，制作发泡倍率为40倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝310的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(比较例1)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为138℃，制作发泡倍率为15倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为1.51mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝75的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(比较例2)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为131℃，制作发泡倍率为27倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为2.50mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝75的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

(比较例3)

在实施例1中制作泡沫片材时，将树脂温度变更为125℃，制作发泡倍率为48倍的片材(表面调整前的片材)。接着，在片材的表面调整工序中，将装置的辊隙设为3.40mm，以5m/min的速度使片材通过，实施片材的表面调整。这样，制作Sa＝78的片材(表面调整后的泡沫片材)。对于得到的片材，进行与上述相同的测定及评价。

关于上述实施例及比较例，如下述表1所示。

表1

Claims (12)

1.一种泡沫片材，由包含脂肪族聚酯树脂的组合物构成，其特征在于,表面粗糙度Sa即算术平均高度为81μm以上。

2.如权利要求1所述的泡沫片材，其特征在于:

由下式求取发泡倍率:

发泡倍率＝真密度ρ0/体积密度ρ1

所求得的发泡倍率为10倍以上40倍以下。

3.如权利要求1或2所述的泡沫片材，其特征在于:

所述脂肪族聚酯树脂为聚乳酸，相对于该泡沫片材中所含的有机物的总量，使得所述聚乳酸含有98质量％以上。

4.如权利要求1～3中任一项所述的泡沫片材，其特征在于:

所述泡沫片材的平均厚度为1.51mm以上3.40mm以下。

5.如权利要求1～4中任一项所述的泡沫片材，其特征在于:

在该泡沫片材中，含有0.5质量％以下的泡沫核材。

6.如权利要求1～5中任一项所述的泡沫片材，其特征在于:

所述表面粗糙度Sa即算术平均高度为300μm以下。

7.如权利要求1～6中任一项所述的泡沫片材，其特征在于:

所述泡沫片材具有表面和背面，所述表面或背面的任一方的表面粗糙度Sa即算术平均高度为81μm以上。

8.一种制造物，其特征在于,包含权利要求1～7中任一项所述的泡沫片材。

9.如权利要求8所述的制造物，其特征在于:

所述制造物是从袋、包装容器、餐具、刀叉、文具、以及缓冲材料选择的至少一种。

10.一种泡沫片材的制造方法，其特征在于:

所述泡沫片材的制造方法包括:

捏合工序，在存在压缩性流体的情况下，将脂肪族聚酯树脂在低于该脂肪族聚酯树脂熔点的温度下进行捏合，得到组合物；

发泡工序，除去所述压缩性流体，使所述组合物发泡，形成片材；以及

表面调整工序，调整所述片材的表面，

所述表面调整工序使所述片材的表面粗糙度Sa即算术平均高度为81μm以上。

11.如权利要求10所述的泡沫片材的制造方法，其特征在于:

所述压缩性流体是二氧化碳。

12.如权利要求10或11所述的泡沫片材的制造方法，其特征在于:

所述表面调整工序通过辊部件压缩所述片材。

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