JP2001150531A - ポリ乳酸系重合体の成形体およびその成形方法 - Google Patents
ポリ乳酸系重合体の成形体およびその成形方法Info
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐衝撃性、および円筒絞り加工性に優れた生分
解性の成形体を得ること。 【解決手段】ポリ乳酸系重合体の成形体は、面配向度
（△Ｐ）が３．０×１０− ３〜３０×１０−３であるポ
リ乳酸系重合体のシートを該ポリ乳酸系重合体のガラス
転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の範囲の
温度に加熱した後、該ポリ乳酸系重合体のガラス転移温
度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の範囲の温度に
加熱されたポンチを具備したプレス機を用いて、絞り加
工を施すことにより得られる。
解性の成形体を得ること。 【解決手段】ポリ乳酸系重合体の成形体は、面配向度
（△Ｐ）が３．０×１０− ３〜３０×１０−３であるポ
リ乳酸系重合体のシートを該ポリ乳酸系重合体のガラス
転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の範囲の
温度に加熱した後、該ポリ乳酸系重合体のガラス転移温
度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の範囲の温度に
加熱されたポンチを具備したプレス機を用いて、絞り加
工を施すことにより得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐衝撃性および成
形加工性に優れた生分解性成形体およびその成形方法に
関する。
形加工性に優れた生分解性成形体およびその成形方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】各種商品の展示包装用に用いられている
ブリスター加工品や納豆などの各種食品を入れる容器
は、ディスプレイのため、中の商品等を透視できるよう
に、透明性に優れた材料、輸送時や保管時の環境により
変形しないように耐衝撃性に優れた材料等が求められ
る。そのため、ブリスター加工品用の材料としては、ポ
リ塩化ビニル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリ
スチレン系、ポリプロピレン系、ポリカーボネート系な
どのシートがその用途に応じて用いられてきた。ところ
が、これらのシートは化学的に安定であり、また生分解
性がないため、自然環境下に放置した場合、ほとんど分
解されることなく残留、蓄積される。そのためこれらは
自然環境中に散乱して動植物の生活環境を汚染するだけ
でなく、ゴミとして埋設してもほとんど分解されずに地
中に残り、ゴミ処理用地の能力をすぐに飽和させてしま
うという問題がある。そこで、これらの問題を生じない
生分解性の材料が要求され、多くの研究や開発が行われ
ている。その生分解性材料の一つとしてポリ乳酸が知ら
れている。特開平６−１２２１４８号には、Ｌ−乳酸系
ポリマーが７５％以上である透明なＬ−乳酸系ポリマー
シートを用いて真空吸引、圧空又は真空圧空によって透
明性および成形性に優れたＬ−乳酸系ポリマー成形物を
得る方法が開示されている。しかし、従来のポリ乳酸系
ポリマー成形物はその強度、耐衝撃性能が不十分であ
り、取扱いの際に穴があく等の問題があった。特開平９
−２５３４５号には、面配向度（△Ｐ）が３．０×１０
−３〜３０×１０−３であり、シートを昇温したときの
結晶融解熱量（△Ｈｍ）と昇温中の結晶化により発生す
る結晶化熱量△Ｈｃとの差（△Ｈｍ−△Ｈｃ）が２０Ｊ
／ｇ以上で、かつ｛（△Ｈｍ−△Ｈｃ）／△Ｈｍ｝が
０．７５以上である配向ポリ乳酸系シートを熱成形して
得られる、耐衝撃性、透明性に優れた成形体が開示され
ているが、これは成形圧が通常の真空成形や圧空成形と
比較するとかなり高くなるという難点があった。また、
通常、金属板の加工に用いられている、機械プレスや油
圧プレスによるいわゆる冷間プレス加工を樹脂シート、
樹脂板等に適用すると、割れが生じたりして成型ができ
なかった。
ブリスター加工品や納豆などの各種食品を入れる容器
は、ディスプレイのため、中の商品等を透視できるよう
に、透明性に優れた材料、輸送時や保管時の環境により
変形しないように耐衝撃性に優れた材料等が求められ
る。そのため、ブリスター加工品用の材料としては、ポ
リ塩化ビニル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリ
スチレン系、ポリプロピレン系、ポリカーボネート系な
どのシートがその用途に応じて用いられてきた。ところ
が、これらのシートは化学的に安定であり、また生分解
性がないため、自然環境下に放置した場合、ほとんど分
解されることなく残留、蓄積される。そのためこれらは
自然環境中に散乱して動植物の生活環境を汚染するだけ
でなく、ゴミとして埋設してもほとんど分解されずに地
中に残り、ゴミ処理用地の能力をすぐに飽和させてしま
うという問題がある。そこで、これらの問題を生じない
生分解性の材料が要求され、多くの研究や開発が行われ
ている。その生分解性材料の一つとしてポリ乳酸が知ら
れている。特開平６−１２２１４８号には、Ｌ−乳酸系
ポリマーが７５％以上である透明なＬ−乳酸系ポリマー
シートを用いて真空吸引、圧空又は真空圧空によって透
明性および成形性に優れたＬ−乳酸系ポリマー成形物を
得る方法が開示されている。しかし、従来のポリ乳酸系
ポリマー成形物はその強度、耐衝撃性能が不十分であ
り、取扱いの際に穴があく等の問題があった。特開平９
−２５３４５号には、面配向度（△Ｐ）が３．０×１０
−３〜３０×１０−３であり、シートを昇温したときの
結晶融解熱量（△Ｈｍ）と昇温中の結晶化により発生す
る結晶化熱量△Ｈｃとの差（△Ｈｍ−△Ｈｃ）が２０Ｊ
／ｇ以上で、かつ｛（△Ｈｍ−△Ｈｃ）／△Ｈｍ｝が
０．７５以上である配向ポリ乳酸系シートを熱成形して
得られる、耐衝撃性、透明性に優れた成形体が開示され
ているが、これは成形圧が通常の真空成形や圧空成形と
比較するとかなり高くなるという難点があった。また、
通常、金属板の加工に用いられている、機械プレスや油
圧プレスによるいわゆる冷間プレス加工を樹脂シート、
樹脂板等に適用すると、割れが生じたりして成型ができ
なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決すべくなされたものであり、プレス機による成形性
に優れ、かつ耐衝撃性にも優れた生分解性の成形体を得
ること、およびその成形方法を得ることを目的とする。
解決すべくなされたものであり、プレス機による成形性
に優れ、かつ耐衝撃性にも優れた生分解性の成形体を得
ること、およびその成形方法を得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
的を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに
至った。すなわち本発明のポリ乳酸系重合体の成形方法
は、面配向度（△Ｐ）が３．０×１０−３〜３０×１０
−３であるポリ乳酸系重合体のシートを該ポリ乳酸系重
合体のガラス転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）
以下の範囲の温度に加熱した後、該ポリ乳酸系重合体の
ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の
範囲の温度に加熱されたポンチを具備するプレス機を用
いて、絞り加工を施すことを特徴とする。本発明のポリ
乳酸系重合体の成形体は、上記成形方法を用いて製造さ
れることを特徴とする。ここで、ポリ乳酸系重合体の成
形体は食品用容器として用いられることができる。ま
た、ポリ乳酸系重合体の成形体はブリスター加工品用容
器として用いられることができる。
的を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに
至った。すなわち本発明のポリ乳酸系重合体の成形方法
は、面配向度（△Ｐ）が３．０×１０−３〜３０×１０
−３であるポリ乳酸系重合体のシートを該ポリ乳酸系重
合体のガラス転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）
以下の範囲の温度に加熱した後、該ポリ乳酸系重合体の
ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の
範囲の温度に加熱されたポンチを具備するプレス機を用
いて、絞り加工を施すことを特徴とする。本発明のポリ
乳酸系重合体の成形体は、上記成形方法を用いて製造さ
れることを特徴とする。ここで、ポリ乳酸系重合体の成
形体は食品用容器として用いられることができる。ま
た、ポリ乳酸系重合体の成形体はブリスター加工品用容
器として用いられることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の成形方法は、ポリ乳酸系重合体のシート
を予熱してポリ乳酸系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）
以上、（Ｔｇ＋５０℃）の範囲内の温度にし、次いで所
定温度に加熱されたポンチを具備する油圧式プレス機、
機械式プレス機等のプレス機を用いて、絞り加工を施す
ことにより成形する。シートの予熱温度がガラス転移温
度（Ｔｇ）より低いと軟化不十分で絞り加工の際に破断
が生じ、（Ｔｇ＋５０℃）より高いとシートの配向がく
ずれ、耐衝撃性および透明性が劣るのでかかる範囲に設
定する必要がある。
する。本発明の成形方法は、ポリ乳酸系重合体のシート
を予熱してポリ乳酸系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）
以上、（Ｔｇ＋５０℃）の範囲内の温度にし、次いで所
定温度に加熱されたポンチを具備する油圧式プレス機、
機械式プレス機等のプレス機を用いて、絞り加工を施す
ことにより成形する。シートの予熱温度がガラス転移温
度（Ｔｇ）より低いと軟化不十分で絞り加工の際に破断
が生じ、（Ｔｇ＋５０℃）より高いとシートの配向がく
ずれ、耐衝撃性および透明性が劣るのでかかる範囲に設
定する必要がある。
【０００６】本発明に用いられるポリ乳酸系重合体と
は、ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン酸と
の共重合体、もしくはこれらの重合体の混合物であり、
本発明の効果を阻害しない範囲で他の高分子材料を混入
することができる。また、成形加工性、シートや成形体
の物性を調整する目的で可塑剤、滑剤、無機フィラー、
紫外線吸収剤などの添加剤、改質剤を添加することもで
きる。乳酸としてはＬ−乳酸、Ｄ−乳酸またはそれらの
混合物等が挙げられ、他のヒドロキシカルボン酸として
は、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキ
シ酪酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草
酸、６−ヒドロキシカプロン酸などが代表的なものとし
て挙げられる。
は、ポリ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン酸と
の共重合体、もしくはこれらの重合体の混合物であり、
本発明の効果を阻害しない範囲で他の高分子材料を混入
することができる。また、成形加工性、シートや成形体
の物性を調整する目的で可塑剤、滑剤、無機フィラー、
紫外線吸収剤などの添加剤、改質剤を添加することもで
きる。乳酸としてはＬ−乳酸、Ｄ−乳酸またはそれらの
混合物等が挙げられ、他のヒドロキシカルボン酸として
は、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキ
シ酪酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草
酸、６−ヒドロキシカプロン酸などが代表的なものとし
て挙げられる。
【０００７】これらの重合法としては、縮合重合法、開
環重合法など公知のいずれの方法を採用することも可能
であり、さらに、分子量を増大させる目的で少量の鎖延
長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合
物、酸無水物などの鎖延長剤を使用することができる。
ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０，
０００〜１，０００，０００の範囲が好ましい。重量平
均分子量（Ｍｗ）が５０，０００以上であれば実用可能
なレベルの物性を発現することができ、また熱成形時に
シートが強度を保持できないなどの問題を生じることも
ない。また、重量平均分子量が１，０００，０００以下
であれば、溶融粘度が高くなりすぎ成形加工性に劣ると
いう問題が発生することもない。
環重合法など公知のいずれの方法を採用することも可能
であり、さらに、分子量を増大させる目的で少量の鎖延
長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、エポキシ化合
物、酸無水物などの鎖延長剤を使用することができる。
ポリ乳酸系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０，
０００〜１，０００，０００の範囲が好ましい。重量平
均分子量（Ｍｗ）が５０，０００以上であれば実用可能
なレベルの物性を発現することができ、また熱成形時に
シートが強度を保持できないなどの問題を生じることも
ない。また、重量平均分子量が１，０００，０００以下
であれば、溶融粘度が高くなりすぎ成形加工性に劣ると
いう問題が発生することもない。
【０００８】本発明に使用されるポリ乳酸系重合体のシ
ートは、ポリ乳酸系重合体を十分に乾燥して水分を除去
した後、押出法、カレンダー法、プレス法などの一般的
な溶融成形法によりシート状に成形し、次いで、急冷す
ることにより得られる。実用的には、シート状に溶融押
出成形された重合体を、回転するキャスティングドラム
（冷却ドラム）に接触させて急冷することが好ましい。
キャスティングドラムの温度は６０℃以下が適当であ
る。キャスティングドラムの温度が６０℃より高いとポ
リ乳酸系重合体のシートがキャスティングドラムに粘着
し、シートの巻き取りが困難になり、また結晶化が促進
されて球晶が発達し透明性が低下するとともに熱成形加
工も困難になる。従って、６０℃以下のキャスティング
ドラムに接触させてシートを急冷することにより、実質
上非晶質のシートとすることが好ましい。
ートは、ポリ乳酸系重合体を十分に乾燥して水分を除去
した後、押出法、カレンダー法、プレス法などの一般的
な溶融成形法によりシート状に成形し、次いで、急冷す
ることにより得られる。実用的には、シート状に溶融押
出成形された重合体を、回転するキャスティングドラム
（冷却ドラム）に接触させて急冷することが好ましい。
キャスティングドラムの温度は６０℃以下が適当であ
る。キャスティングドラムの温度が６０℃より高いとポ
リ乳酸系重合体のシートがキャスティングドラムに粘着
し、シートの巻き取りが困難になり、また結晶化が促進
されて球晶が発達し透明性が低下するとともに熱成形加
工も困難になる。従って、６０℃以下のキャスティング
ドラムに接触させてシートを急冷することにより、実質
上非晶質のシートとすることが好ましい。
【０００９】本発明においては、ポリ乳酸系重合体が本
来的に有する脆性を大幅に改良して成形体の耐衝撃性を
向上させるために、ポリ乳酸系重合体のシートの面配向
度（△Ｐ）を３．０×１０−３〜３０×１０−３に調製
する。面配向度（△Ｐ）は、シートの厚み方向に対する
面方向の配向度を表わし、通常、直交３軸方向の屈折率
（α，β，γ）を測定して後述する所定の式に従って算
出される。面配向度（△Ｐ）を３．０×１０−３以上と
することにより、耐衝撃性が顕著に改良されるととも
に、無配向シートが高温高湿雰囲気下にさらされた時に
生じる、主に球晶成長に起因する脆化や白化を防止する
ことができる。なお、面配向度（△Ｐ）の上限は実際上
３０×１０−３程度であり、これより面配向度（△Ｐ）
を高めようとすると、延伸が不安定ないし不可能にな
る。たとえ延伸できたとしても、シートの絞り加工が困
難となる。面配向度（△Ｐ）は結晶化度や結晶配向にも
依存するが、シート面内の分子配向に大きく依存する。
したがって面配向度（△Ｐ）の調節は、シート面内、特
にシートの流れ方向および／またはそれと直交する方向
の１または２方向に対し、分子配向を増大させることに
より、無配向シートでは１．０×１０−３以下である面
配向度（△Ｐ）を３．０×１０−３以上に増大させるこ
とができる。本発明においては、面配向度（△Ｐ）を増
大させるために、既知のあらゆる延伸法を採用すること
ができ、その他にも、電場や磁場を利用した分子配向法
を採用することもできる。通常はＴダイ、Ｉダイ、丸ダ
イ等から溶融押し出しを行ったシート状物または円筒状
物を冷却キャストロールや水、圧空等により急冷し非晶
質に近い状態で固化させた後、ロール法、テンター法、
チューブラー法等により一軸または二軸に延伸する方法
が、工業的に望ましく採用される。未延伸ポリ乳酸系重
合体のシートを延伸する条件は、延伸温度５０〜１００
℃、延伸倍率１．５倍〜５倍、延伸速度１００％／分〜
１０，０００％／分が一般的ではあるが、延伸条件の適
正範囲は重合体の組成や、未延伸シートの熱履歴によっ
て異なってくるので、面配向度（△Ｐ）の値を考慮しな
がら適宜決定することができる。
来的に有する脆性を大幅に改良して成形体の耐衝撃性を
向上させるために、ポリ乳酸系重合体のシートの面配向
度（△Ｐ）を３．０×１０−３〜３０×１０−３に調製
する。面配向度（△Ｐ）は、シートの厚み方向に対する
面方向の配向度を表わし、通常、直交３軸方向の屈折率
（α，β，γ）を測定して後述する所定の式に従って算
出される。面配向度（△Ｐ）を３．０×１０−３以上と
することにより、耐衝撃性が顕著に改良されるととも
に、無配向シートが高温高湿雰囲気下にさらされた時に
生じる、主に球晶成長に起因する脆化や白化を防止する
ことができる。なお、面配向度（△Ｐ）の上限は実際上
３０×１０−３程度であり、これより面配向度（△Ｐ）
を高めようとすると、延伸が不安定ないし不可能にな
る。たとえ延伸できたとしても、シートの絞り加工が困
難となる。面配向度（△Ｐ）は結晶化度や結晶配向にも
依存するが、シート面内の分子配向に大きく依存する。
したがって面配向度（△Ｐ）の調節は、シート面内、特
にシートの流れ方向および／またはそれと直交する方向
の１または２方向に対し、分子配向を増大させることに
より、無配向シートでは１．０×１０−３以下である面
配向度（△Ｐ）を３．０×１０−３以上に増大させるこ
とができる。本発明においては、面配向度（△Ｐ）を増
大させるために、既知のあらゆる延伸法を採用すること
ができ、その他にも、電場や磁場を利用した分子配向法
を採用することもできる。通常はＴダイ、Ｉダイ、丸ダ
イ等から溶融押し出しを行ったシート状物または円筒状
物を冷却キャストロールや水、圧空等により急冷し非晶
質に近い状態で固化させた後、ロール法、テンター法、
チューブラー法等により一軸または二軸に延伸する方法
が、工業的に望ましく採用される。未延伸ポリ乳酸系重
合体のシートを延伸する条件は、延伸温度５０〜１００
℃、延伸倍率１．５倍〜５倍、延伸速度１００％／分〜
１０，０００％／分が一般的ではあるが、延伸条件の適
正範囲は重合体の組成や、未延伸シートの熱履歴によっ
て異なってくるので、面配向度（△Ｐ）の値を考慮しな
がら適宜決定することができる。
【００１０】本発明においては、以上のようにして作ら
れたポリ乳酸系重合体のシートをプレス機を用いて熱成
形、例えば円筒加工し、成形体を得る。熱成形に適した
シートの厚さは、特に限定されるものではないが、用途
上からは０．０５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内のものが好まし
い。
れたポリ乳酸系重合体のシートをプレス機を用いて熱成
形、例えば円筒加工し、成形体を得る。熱成形に適した
シートの厚さは、特に限定されるものではないが、用途
上からは０．０５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内のものが好まし
い。
【００１１】本発明に用いられるプレス機は、加熱手段
を有するポンチを具備したプレス機であることが必要で
あるが、ポンチ温度を所定温度に設定することができれ
ば特に制限はなく、金属などの絞り加工に使われる一般
的な機械式、油圧式のプレス機等を用いることができ
る。絞り加工に用いられる金型は、ダイスとポンチから
なるが、ポンチにはポンチの温度を所定温度に設定する
加熱手段が設けられている。本発明においてポンチの温
度は、ポリ乳酸系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）以
下、（Ｔｇ＋５０℃）以上の範囲の温度に予め加熱して
おくことが必要である。ポンチの温度がガラス転移温度
（Ｔｇ）より低い場合には、シートがポンチと接触した
際にシート温度が下がり、シートの伸びが小さくなっ
て、絞り加工時に破断が生じやすくなるからである。ま
た、ポンチの温度が（Ｔｇ＋５０℃）より高い場合に
は、シートとポンチとの間の滑りが悪くなり成形性が悪
くなる。
を有するポンチを具備したプレス機であることが必要で
あるが、ポンチ温度を所定温度に設定することができれ
ば特に制限はなく、金属などの絞り加工に使われる一般
的な機械式、油圧式のプレス機等を用いることができ
る。絞り加工に用いられる金型は、ダイスとポンチから
なるが、ポンチにはポンチの温度を所定温度に設定する
加熱手段が設けられている。本発明においてポンチの温
度は、ポリ乳酸系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）以
下、（Ｔｇ＋５０℃）以上の範囲の温度に予め加熱して
おくことが必要である。ポンチの温度がガラス転移温度
（Ｔｇ）より低い場合には、シートがポンチと接触した
際にシート温度が下がり、シートの伸びが小さくなっ
て、絞り加工時に破断が生じやすくなるからである。ま
た、ポンチの温度が（Ｔｇ＋５０℃）より高い場合に
は、シートとポンチとの間の滑りが悪くなり成形性が悪
くなる。
【００１２】
【実施例】以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限
定されるものではない。なお、実施例中に示す測定値は
以下に示すような条件で測定し、算出した。 （１）面配向度（△Ｐ） アッペ屈折計によってシートの直交３軸方向の屈折率
（α，β，γ）を測定し、次式で算出した。 △Ｐ＝｛（γ＋β）／２）｝−α （α＜β＜γ） γ：シート面内の最大屈折率 β：シート面内におけるγの方向と直交する方向の屈折
率 α：シートの厚さ方向の屈折率 （２）耐衝撃性 ハイドロショット高速衝撃試験機「ＨＴＭ−１型」
（（株）島津製作所製）を用いて耐衝撃性を測定した。
成形体底部より１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのサン
プルを切り出し、サンプルの中央に錘を落して衝撃を与
え、サンプルが破壊した時の破壊エネルギーを読みとっ
た。ただし、測定温度は２３℃、錘の落下速度は３ｍ／
秒である。サンプルが破断した時の最大荷重およびエネ
ルギーが小さいほど耐衝撃性に劣り、脆い。 （３）ガラス転移温度（Ｔｇ）、融点（Ｔｍ） 示差走査熱量計「ＤＳＣ−７」（パーキンエルマー製）
を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１２２に基づきポリ乳酸系重合
体のガラス転移温度（Ｔｇ）、融点（Ｔｍ）、結晶化温
度を測定した。だたし、ペレット状態で測定を行った。
定されるものではない。なお、実施例中に示す測定値は
以下に示すような条件で測定し、算出した。 （１）面配向度（△Ｐ） アッペ屈折計によってシートの直交３軸方向の屈折率
（α，β，γ）を測定し、次式で算出した。 △Ｐ＝｛（γ＋β）／２）｝−α （α＜β＜γ） γ：シート面内の最大屈折率 β：シート面内におけるγの方向と直交する方向の屈折
率 α：シートの厚さ方向の屈折率 （２）耐衝撃性 ハイドロショット高速衝撃試験機「ＨＴＭ−１型」
（（株）島津製作所製）を用いて耐衝撃性を測定した。
成形体底部より１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのサン
プルを切り出し、サンプルの中央に錘を落して衝撃を与
え、サンプルが破壊した時の破壊エネルギーを読みとっ
た。ただし、測定温度は２３℃、錘の落下速度は３ｍ／
秒である。サンプルが破断した時の最大荷重およびエネ
ルギーが小さいほど耐衝撃性に劣り、脆い。 （３）ガラス転移温度（Ｔｇ）、融点（Ｔｍ） 示差走査熱量計「ＤＳＣ−７」（パーキンエルマー製）
を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１２２に基づきポリ乳酸系重合
体のガラス転移温度（Ｔｇ）、融点（Ｔｍ）、結晶化温
度を測定した。だたし、ペレット状態で測定を行った。
【００１３】（実施例１）Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との組成
比がおよそ９９．５：０．５で、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）６０℃、融点（Ｔｍ）１７４℃、結晶化温度１２６
℃、重量平均分子量２０万のポリ乳酸を、９０ｍｍφ単
軸エクストルーダーを用い、２００℃で押し出して、幅
３００ｍｍ、延伸後の厚みが０．３ｍｍのポリ乳酸系重
合体の未延伸シートを作製した。得られた未延伸シート
を表１に示す条件の下、逐次二軸延伸機を用いて延伸
し、ポリ乳酸系重合体の延伸シートを得た。得られたポ
リ乳酸系重合体の延伸シートの面配向度（△Ｐ）を求め
たところ、９．１×１０−３であった。得られたポリ乳
酸系重合体の延伸シートから直径約３００ｍｍのブラン
クを打ち抜いた。次いで、加熱機構の付いたポンチを具
備する、４５ＴＯＮ機械プレス装置「ＴＰ−４５」（ア
マダ製）を用いて、表１に示す条件の下、径１５０ｍ
ｍ、深さ３０ｍｍのカップ状の成形体をブランクについ
て円筒絞り加工することにより製造した。得られた成形
体について、耐衝撃性の測定を行った。また、円筒絞り
加工性の評価を行い、円筒絞り加工により成形体が得ら
れるものを「○」、円筒絞り加工を行うことが困難であ
るもの又は円筒絞り加工中に破断等してしまい成形体が
できないものを「×」で示した。また、円筒絞り加工性
および耐衝撃性について総合評価を行い、非常に優れた
レベルのものを「◎」、実用レベル以上のものを
「○」、使用に耐えないレベルのもの又は成形体を得る
ことができなかったものを「×」として示した。それら
の結果を表１に示す。
比がおよそ９９．５：０．５で、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）６０℃、融点（Ｔｍ）１７４℃、結晶化温度１２６
℃、重量平均分子量２０万のポリ乳酸を、９０ｍｍφ単
軸エクストルーダーを用い、２００℃で押し出して、幅
３００ｍｍ、延伸後の厚みが０．３ｍｍのポリ乳酸系重
合体の未延伸シートを作製した。得られた未延伸シート
を表１に示す条件の下、逐次二軸延伸機を用いて延伸
し、ポリ乳酸系重合体の延伸シートを得た。得られたポ
リ乳酸系重合体の延伸シートの面配向度（△Ｐ）を求め
たところ、９．１×１０−３であった。得られたポリ乳
酸系重合体の延伸シートから直径約３００ｍｍのブラン
クを打ち抜いた。次いで、加熱機構の付いたポンチを具
備する、４５ＴＯＮ機械プレス装置「ＴＰ−４５」（ア
マダ製）を用いて、表１に示す条件の下、径１５０ｍ
ｍ、深さ３０ｍｍのカップ状の成形体をブランクについ
て円筒絞り加工することにより製造した。得られた成形
体について、耐衝撃性の測定を行った。また、円筒絞り
加工性の評価を行い、円筒絞り加工により成形体が得ら
れるものを「○」、円筒絞り加工を行うことが困難であ
るもの又は円筒絞り加工中に破断等してしまい成形体が
できないものを「×」で示した。また、円筒絞り加工性
および耐衝撃性について総合評価を行い、非常に優れた
レベルのものを「◎」、実用レベル以上のものを
「○」、使用に耐えないレベルのもの又は成形体を得る
ことができなかったものを「×」として示した。それら
の結果を表１に示す。
【００１４】（実施例２〜３）実施例１と同様にして未
延伸シートを作製した。次いで、得られた未延伸シート
の延伸条件を表１に示すように変更した以外は実施例１
と同様にして、ポリ乳酸系重合体の延伸シートを作製し
た。その後、得られたポリ乳酸系重合体の延伸シートを
用いて、シート加熱温度、ポンチ温度を表１に示すよう
に変更した以外は実施例１と同様にして円筒絞り加工を
行い、実施例２および実施例３の成形体を得た。面配向
度（△Ｐ）、円筒絞り加工性の評価、耐衝撃性および総
合評価を実施例１と同様にして求めた。その結果を表１
に示す。
延伸シートを作製した。次いで、得られた未延伸シート
の延伸条件を表１に示すように変更した以外は実施例１
と同様にして、ポリ乳酸系重合体の延伸シートを作製し
た。その後、得られたポリ乳酸系重合体の延伸シートを
用いて、シート加熱温度、ポンチ温度を表１に示すよう
に変更した以外は実施例１と同様にして円筒絞り加工を
行い、実施例２および実施例３の成形体を得た。面配向
度（△Ｐ）、円筒絞り加工性の評価、耐衝撃性および総
合評価を実施例１と同様にして求めた。その結果を表１
に示す。
【００１５】（比較例１〜７）実施例１と同様にして未
延伸シートを作製した。次いで、比較例１〜５，７につ
いては、延伸条件を表１に示すように変更した以外は実
施例１と同様にして延伸シートを作製した。その後、実
施例１〜５および実施例７については得られた延伸シー
トを用いて、比較例６については未延伸シートを用い
て、シート加熱温度、ポンチ温度を表１に示すように変
更した以外は実施例１と同様にして、成形体を得た。た
だし、比較例６については未延伸シートのまま上記と同
様にして成形体を作製した。面配向度（△Ｐ）、円筒絞
り加工性の評価、耐衝撃性および総合評価を実施例１と
同様にして求めた。その結果を表１に示す。
延伸シートを作製した。次いで、比較例１〜５，７につ
いては、延伸条件を表１に示すように変更した以外は実
施例１と同様にして延伸シートを作製した。その後、実
施例１〜５および実施例７については得られた延伸シー
トを用いて、比較例６については未延伸シートを用い
て、シート加熱温度、ポンチ温度を表１に示すように変
更した以外は実施例１と同様にして、成形体を得た。た
だし、比較例６については未延伸シートのまま上記と同
様にして成形体を作製した。面配向度（△Ｐ）、円筒絞
り加工性の評価、耐衝撃性および総合評価を実施例１と
同様にして求めた。その結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から明らかなように、実施例１、実施
例２および実施例３の成形体はいずれも円筒絞り加工性
および耐衝撃性に優れていた。一方、比較例１および比
較例２は、シート加熱温度が低いので、絞り加工時に破
断が生じた。比較例３は、ポンチ加熱温度が低いので、
シート温度が低下し、絞り加工時に破断が生じた。比較
例４では、シート加熱温度が高すぎるため、耐衝撃性に
劣っていた。比較例５では、ポンチ加熱温度が高すぎる
ためシートの滑りが悪くなり、絞り加工時に破断を生じ
た。比較例６では、面配向度（△Ｐ）が小さいので、耐
衝撃性に劣っていた。比較例７では、面配向度（△Ｐ）
が大きすぎて、絞り加工を行うことができなかった。な
お、得られた成形体は用途に応じて形状を適宜選択する
ことができ、適当な形状を選択して食品用容器、ブリス
ター加工用成形体を作製したところ、耐衝撃性に優れた
生分解性の成形体を作製することができた。
例２および実施例３の成形体はいずれも円筒絞り加工性
および耐衝撃性に優れていた。一方、比較例１および比
較例２は、シート加熱温度が低いので、絞り加工時に破
断が生じた。比較例３は、ポンチ加熱温度が低いので、
シート温度が低下し、絞り加工時に破断が生じた。比較
例４では、シート加熱温度が高すぎるため、耐衝撃性に
劣っていた。比較例５では、ポンチ加熱温度が高すぎる
ためシートの滑りが悪くなり、絞り加工時に破断を生じ
た。比較例６では、面配向度（△Ｐ）が小さいので、耐
衝撃性に劣っていた。比較例７では、面配向度（△Ｐ）
が大きすぎて、絞り加工を行うことができなかった。な
お、得られた成形体は用途に応じて形状を適宜選択する
ことができ、適当な形状を選択して食品用容器、ブリス
ター加工用成形体を作製したところ、耐衝撃性に優れた
生分解性の成形体を作製することができた。
【００１８】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明のポ
リ乳酸系重合体のシートから得られる生分解性の成形体
は成形加工性および耐衝撃性に優れており、広い分野で
の使用が可能となる。また、本発明の成形方法によれ
ば、従来不可能であったポリ乳酸系重合体のプレス機に
よる成形が可能となる。
リ乳酸系重合体のシートから得られる生分解性の成形体
は成形加工性および耐衝撃性に優れており、広い分野で
の使用が可能となる。また、本発明の成形方法によれ
ば、従来不可能であったポリ乳酸系重合体のプレス機に
よる成形が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｃ０８Ｌ 67:04 Ｃ０８Ｌ 67:04 Ｂ６５Ｄ 1/00 Ｃ Ｆターム(参考） 3E033 AA20 BA13 BB04 CA03 CA20 EA12 FA01 4F071 AA43 AA80 AF11Y AH05 BB03 BB04 BB06 BC01 BC08 4F208 AA24C AC03 AG07 AH52 AH55 AH58 AR06 MA05 MB01 MC03 MG01 MG11 MH06 MK08
Claims (4)
- 【請求項１】 面配向度（△Ｐ）が３．０×１０−３〜
３０×１０−３であるポリ乳酸系重合体のシートを該ポ
リ乳酸系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ
＋５０℃）以下の範囲の温度に加熱した後、該ポリ乳酸
系重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０
℃）以下の範囲の温度に加熱されたポンチを具備するプ
レス機を用いて、絞り加工を施すことを特徴とするポリ
乳酸系重合体の成形方法。 - 【請求項２】 請求項１の成形方法を用いて製造された
ポリ乳酸系重合体の成形体。 - 【請求項３】 前記成形体が食品用容器として用いられ
ることを特徴とする請求項２に記載のポリ乳酸系重合体
の成形体。 - 【請求項４】 前記成形体がブリスター加工品用容器と
して用いられることを特徴とする請求項２に記載のポリ
乳酸系重合体の成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34226999A JP2001150531A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ポリ乳酸系重合体の成形体およびその成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34226999A JP2001150531A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ポリ乳酸系重合体の成形体およびその成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001150531A true JP2001150531A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18352420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34226999A Pending JP2001150531A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | ポリ乳酸系重合体の成形体およびその成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001150531A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003008178A1 (fr) * | 2001-07-19 | 2003-01-30 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Objet moule obtenu par etirement et fixation thermique et procede de production de cet objet |
| JP2005255839A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Daiwa Can Co Ltd | 耐衝撃強度性及び耐熱性に優れたポリ乳酸系重合体製容器及びその成形方法 |
| JP2006315205A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Kimura Arumihaku Kk | プレス加工機およびそれを用いたひだ付きカップ製造方法 |
| CN111138073A (zh) * | 2020-01-23 | 2020-05-12 | 山东黑山玻璃集团有限公司 | 玻璃热打孔烘口装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286113A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-16 | Kishimoto Akira | 複数個の支持突部を有するプラスチツク製有底筒状体の成形方法 |
| JPS6218240A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-27 | Nippon Light Metal Co Ltd | 合成樹脂板材から容器を成形する方法 |
| JPH06122148A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-05-06 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Ｌ−乳酸系ポリマー成形物及びその製造方法 |
| JPH07308961A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-28 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | ポリ乳酸系重合体の熱成形加工品 |
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-
1999
- 1999-12-01 JP JP34226999A patent/JP2001150531A/ja active Pending
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| CN111138073B (zh) * | 2020-01-23 | 2024-05-10 | 山东黑山玻璃集团有限公司 | 玻璃热打孔烘口装置 |
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