JP2014088562A - ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体 - Google Patents

ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体 Download PDF

Info

Publication number
JP2014088562A
JP2014088562A JP2013249507A JP2013249507A JP2014088562A JP 2014088562 A JP2014088562 A JP 2014088562A JP 2013249507 A JP2013249507 A JP 2013249507A JP 2013249507 A JP2013249507 A JP 2013249507A JP 2014088562 A JP2014088562 A JP 2014088562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
biodegradable
blowing agent
foam structure
blend
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013249507A
Other languages
English (en)
Inventor
Y Paul Handa
ワイ・ポール ハンダ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pactiv LLC
Original Assignee
Pactiv LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pactiv LLC filed Critical Pactiv LLC
Publication of JP2014088562A publication Critical patent/JP2014088562A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/149Mixtures of blowing agents covered by more than one of the groups C08J9/141 - C08J9/143
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/142Compounds containing oxygen but no halogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/12Organic compounds only containing carbon, hydrogen and oxygen atoms, e.g. ketone or alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/22Expandable microspheres, e.g. Expancel®
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/16Biodegradable polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2303/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】生分解性ポリマーおよび環境適合性の非VOCであるギ酸メチルを発泡剤として用い、膨張および押出生分解性ポリマー発泡体を得る。
【解決手段】発泡剤は、少なくとも1つの共発泡剤、ここで共発泡剤は物理共発泡剤(例えば、無機薬剤、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、極性の官能基を有する炭化水素、水、またはこれらの任意の組み合わせ)または化学共発泡剤のいずれか、あるいはこれらの組み合わせである。発泡剤ブレンドは、ギ酸メチルと一以上の共発泡剤との任意の組み合わせであってよい。ポリマー発泡体は、生分解性ポリマー、またはそれと他の生分解性ポリマーもしくは従来型ポリマー(非生分解性ポリマー)とのブレンドを含んでいてよい。ギ酸メチル系発泡剤ブレンドにより、断熱材、保護用緩衝材と同様、容器、包装システムを含む種々の用途向けの安定な発泡体が得られる。このような発泡体の製造方法も提供する。
【選択図】なし

Description

本出願は、35 U.S.C. §119(e)に基づいて、2006年12月14日出願の米国仮特許出願60/869,932の優先権を主張する。その内容の総ては、参照として本明細書中に明確に包含される。
本発明は、概して、生分解性ポリマーおよび環境適合性の発泡剤から得られる発泡体、ならびにその製造方法に関する。よし詳しくは、本発明は、加水分解性または生分解性の生分解性ポリマーとギ酸メチル系の発泡剤を用いて得られる、生分解性であってかつ低排出性の安定な発泡体、およびその製造方法に関する。生分解性ポリマー発泡体は、石油化学品由来のポリマーから製造された発泡体が伝統的に使用される用途において、環境に適合した代替品となる。
現在、包装材、保護材および断熱材として用いられている発泡体は、アルケニル芳香族ポリマー(例えばポリスチレン)またはポリオレフィン(例えばポリエチレンやポリプロピレン)等の石油および天然ガス由来の熱可塑性ポリマーから製造される。これらのポリマー(以下「従来型ポリマー」または「従来型プラスチック」という)は、生分解を受けず、埋め立て材やごみとなる。一方、生分解性ポリマーは、従来型プラスチックと同様に容易に溶融加工が可能な熱可塑性ポリマーであるが、好気性の環境(堆肥等)および嫌気性の環境(埋め立て地等)であって微生物が主としてメタン、二酸化炭素、いわゆる腐植土と称される有機物残渣にポリマーを分解する環境において加水分解や生分解されるという特性を有する。生分解性ポリマーは石油化学原料、あるいはとうもろこし、さとうきび、木、スイッチグラスまたは大豆などの再生可能なバイオマスからも製造できる。石油化学由来の生分解性ポリマーとしては、例えばバイオマックス(Biomax)、エコフレックス(Ecoflex)等の種々のポリエステルが挙げられる。バイオポリマーとしても知られるバイオマス由来の生分解性ポリマーとしては、例えばポリラクチド等のヒドロキシ酸含有ポリマーや、ポリヒドロキシアルカノエート等のヒドロキシ酸エステル含有ポリマーが挙げられる。注意すべきことに、総てのバイオポリマーが生分解性ではなく、また総ての石油由来のポリマーが非生分解性ではない。
最近、バイオマス由来のポリマーの登場により、従来型プラスチックと同等の特性を有し、かつ生分解性である熱可塑性ポリマーが商業的規模で生産されるようになった。もし、生分解性ポリマーの特性(例えば、機械的強度、伸張粘度、広い温度範囲における安定性、従来型ポリマーまたは生分解性ポリマーとの相溶性等)を更に改善する手段が見いだされれば、生分解性ポリマーが従来型ポリマーに置き換わることとなり、これによって固体プラスチックゴミに関する環境問題は大幅に軽減され、ある用途においては、この環境問題は完全に消滅する可能性もある。生分解性発泡体は、従来型ポリマーから得られた発泡体が使用されている種々の包装材料の分野に使用可能である。
発泡体は、通常、膨張ビーズ(expandedbeads)、押出シート(extrudedsheet)、または押出板(extrudedboard)として製造される。膨張発泡体と押出発泡体の違いは、押出発泡体は、一段階の工程で連続したシートまたは板の状態に形成されるが、膨張発泡体は複数の工程により個々の小片に形成される点である。よって、膨張発泡体の寸法は押出発泡体の寸法に比べてはるかに小さい。さらに膨張発泡体はビーズ状や小片状である必要はなく、膨張発泡体はペレット、棒、プレートレット(小板、platelet)、薄膜シート、またはフィルムから形成されてもよい。本発明において便宜上、「ビーズ」と「ペレット」という用語は、ビーズおよびペレットとは異なる形状であるが、膨張発泡体を形成するのに用いることができるポリマー樹脂の小さな個々の粒子状の形状を含む。
一般に、ビーズ状の発泡体または約0.5インチ(1.27cm)未満の厚みのシート状発泡体は、熱いまたは冷たい飲み物や食べ物の容器(例えば、カップ、ボウル、クラムシェル、ピクニック用収納箱)のような包装材を製造するのに用いられる。この際、ビーズは融合されて、またシートは金型内で加熱成形されて所望の形状の包装材料とされる。このような発泡体は、輸送において繊細な、または衝撃に敏感な部材を保護するための材料あるいは緩衝材料としても用いられる。この際、ビーズは荷物のバラ詰材料として、薄膜シートは保護包装材料として用いることができる。
約0.5インチ(1.27cm)より厚い包装用発泡体製品および断熱用発泡体製品は、厚板(planks)または板(board)と呼ばれる。このような発泡板は、直接押出成形と必要に応じた裁断により、あるいは膨張発泡ビーズを融合させることにより、所望の形状および寸法に成形される。発泡板は、板をダイカットして種々の形状とすることにより保護包装材に用いることができ、あるいは、断熱材として、自動車部品における機械エネルギーを散逸させる材料として、または緩衝フロートとして用いることができる。このような種々の用途に用いられる発泡体は寸法が安定していることが望ましい。この特性は、厚板または板に対してより強く求められる。
ポリマー発泡体は通常、発泡剤を含んだ溶融樹脂を適当なダイの中で、圧力のかかった状態から圧力の低い雰囲気へ押出す連続工程により形成される。あるいは、小さなポリマービーズ(粒子またはペレットとも呼ばれる)に発泡剤を含浸させ、このポリマー−発泡体系のガラス転移温度もしくは結晶融解温度付近かより高い温度まで急加熱するか、またはこのポリマー−発泡体系のガラス転移温度もしくは結晶融解温度以下の温度にて外部圧縮応力を受ける状態にするバッチ方法または段階化方法を用いることもできる。現在、熱可塑性ポリマー発泡体を製造するのにより一般的に用いられる物理発泡剤としては、炭化水素、塩素化炭化水素、ヒドロクロロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、またはこれらの混合物が挙げられる。3つ以上の炭素を有する炭化水素は、スモッグを形成しうる揮発性有機化合物(VOCs)と考えられている。さらに、いくつかのハロゲン化炭化水素は、VOCsであるか、または高いオゾン層破壊係数(ODP)もしくは地球温暖化係数(GWP)を有しうるかのいずれであるか、あるいは有害大気汚染物質(HAPs)であり、かつ時にはさらにこれらの一以上のカテゴリーに分類されることがある。従って、ポリマー発泡体の調製に炭化水素発泡剤およびハロゲン化炭化水素発泡剤を用いることは環境の点からは好ましくなく、かつ製造工程に多くの制限を強いることとなり、製造を複雑にし、製造コストを大幅に増大させることとなる。生分解性ポリマー発泡体(ビーズまたはシート)の製造においては、上述のような環境的な問題はあるものの、VOCsのような従来の発泡剤が当然に選択されてきた。従って、生分解性ポリマー発泡体を得る場合に発泡剤として用いられる化合物は、最少量であるかまたは使用されないことが望ましい。
ギ酸メチルは非VOCsに分類され(官報、69巻、228号、2004年11月29日:Federal Register, volume 69, Number 228, November 29, 2004)、非HAPであり、かつゼロのODPおよび無視できるGWPを有する。Kalinowskiらの米国特許6,753,357には、安定で硬質なイソシアネート/ポリオール系ポリウレタン発泡体を与えるギ酸メチルの使用が記載されている。しかしながら、このポリウレタン発泡体は架橋工程および硬化工程を経て得られる熱硬化性樹脂である。このため、発泡剤の作用によって得られる最終的なポリウレタン発泡体の寸法の安定性または非安定性は、熱可塑性ポリマー発泡体の場合と大きく異なる。
Ohsolの米国特許3,358,060は、参照としてその全体が本願に包含されるが、この特許は、ポリマーペレットと、所望の量の発泡剤を吸着させておいた少量の吸着剤を予め混合しておき、その混合物を従来の方法で溶融押出して4インチ(10.16cm)以下の厚みの発泡体を得る方法に関する。Ohsolは、揮発性液体(すなわち発泡剤)を取り込むまたは保持するために従来の任意の吸着剤を用いることができることを開示している。また、Ohsolは、吸着剤を使用せずに揮発性液体を含浸させたポリマービーズを押出機に供給して肉厚の発泡体を得る方法を開示している。ギ酸メチルをはじめとして、多くの揮発性液体が発泡剤として提案されている。Ohsolは、適した熱可塑性樹脂として、例えばエチルセルロースや酢酸セルロース等のセルロースのエーテルやエステルが挙げられることを開示している。Ohsolの方法により得られる押出発泡体は、表面の不規則性や波形の表面を呈する傾向があり、さらなる加工が必要とされる。そのため、Ohsolは押出板表面の不規則な表面や波型の表面を有する一部分を切断器具により取り除くことを開示している。板の表面を切断することは表面の不規則性を除去する一方で、板表面に非常に多くの開放気泡を形成するという欠点も有する。
Lintnerらの米国特許3,085,073は、参照としてその全体が本願に包含されるが、この特許は、発泡剤混合物を用いた拡散/溶媒洗浄技術を介する顆粒状の熱膨張性熱可塑性ポリマーの製造方法を開示する。この発泡剤混合物はギ酸メチル等の溶媒発泡剤とペンタン等の非溶媒発泡剤を含有する。ただし溶媒成分と非溶媒成分は相溶することが求められる。この方法は、粒状物中の非溶媒発泡剤の含有量には影響を与えることなく溶媒発泡剤の含有量を2wt%未満にするように、溶媒発泡剤を好適な液体溶媒で抽出する工程を必要とする。発泡剤を含浸させる工程および抽出する工程は、室温またはポリマーのガラス転移温度未満の温度で行われる。
Sterzelらの米国特許5,422,053は、参照としてその全体が本願に包含されるが、この特許は、ポリラクチドを含む射出成形発泡体部材の製造方法に関する。この方法は、ポリラクチドと、ギ酸メチル等の溶媒10〜30wt%の混合物を溶融押出した後、ペレット化する工程を含む。ペレットをその後室温で乾燥し、ポリラクチドを結晶化させる。あるいは、室温でペレットと溶媒を混合し、溶媒をペレット中に拡散するのに十分な時間を与えることによっても、結晶性ポリラクチドペレットは得られる。溶媒を含んだポリラクチドペレットは、射出成形機に供給され、発泡部材が成形される。
Sterzelらの米国特許5,348,983は、参照としてその全体が本願に包含されるが、この特許は、発泡した非晶性ポリラクチド顆粒と、細かく粉砕された非発泡の半結晶性ポリラクチド粒子を融合して得られる硬質ポリラクチド成形品に関する。非発泡のポリラクチド粒子は発泡剤を含んでいない。
米国特許第6,753,357号明細書 米国特許第3,358,060号明細書 米国特許第3,085,073号明細書 米国特許第5,422,053号明細書 米国特許第5,348,983号明細書
米国官報、69巻、228号、2004年11月29日
大気への影響を最小限または皆無にし、かつ地球への固形廃棄物の蓄積を最小限にとどめながら熱可塑性発泡体を製造するという要求以外に、これらの熱可塑性発泡体を効率的に得ようとする要求が存在する。以上から、生分解性であって固体廃棄物の原因とならない環境適合性のポリマー、およびギ酸メチルと環境適合性の共発泡剤(好ましくは非VOCの共発泡剤)を発泡剤ブレンドの成分として用いる発泡剤は、安定、生分解性、かつ低排出性のポリマー発泡体の必須成分となる。
本発明は、ギ酸メチル系発泡剤を使用し加水分解または生分解可能なポリマーから製造される、生分解性かつ低排出性であって安定な発泡体、およびその製造方法に関する。発泡体の製造方法および発泡体製品が環境に与える二つの影響は、大気放出物と固体廃棄物である。好気性状態および/または嫌気性状態で速やかに生分解されるポリマーで従来型ポリマー(例えば非生分解性ポリマー)を部分的または完全に置き換え、かつ環境適合性の非VOCかつ非HAP種を含有する発泡剤を採用することは、大気放出および固体廃棄の環境的な問題を大幅に軽減でき、ある用途においては完全に消失しうる。すなわち、本発明のポリマーおよび発泡剤ならびにこれらから得られる発泡体は、現存の技術に比べて非常に多くの長所を有する。
本発明によれば、生分解性ポリマー発泡体の製造において好ましい発泡剤はギ酸メチルである。発泡剤はさらに少なくとも一つの共発泡剤を含有するブレンドであってもよい。共発泡剤は、物理共発泡剤(例えば無機薬剤、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、エステル、アセタール、アルカノール、カーボネート、アミン、ケトン、またはこれらの任意の組み合わせ)、化学共発泡剤、あるいはこれらの任意の組み合わせのいずれかである。生分解性発泡体は、膨張発泡構造体または押出発泡構造体であり、これらのいずれもが、包装用、保護用、または断熱用発泡体として用いられる。発泡剤は100%のギ酸メチル、またはギ酸メチルと一以上の共発泡剤との任意の組み合わせを含有するブレンドであってもよい。好ましい共発泡剤としては、二酸化炭素、水、窒素、アルゴン等の無機薬剤;炭化水素(より好ましくは、エタン、プロパン、n−ブタン、イソブタン、イソペンタン等の2〜5の炭素原子を有する炭化水素);1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、トランス−1,2−ジクロロエチレン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−254fa)等のハロゲン化炭化水素;ジメチルエーテル等のエーテル;あるいはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
一態様によれば、膨張性であって生分解可能な配合物が生分解性ポリマー発泡構造体の調製に用いられる。この生分解性ポリマー発泡構造体は、膨張または押出の何れかの発泡構造体である。この配合物は生分解性ポリマー、およびギ酸メチルを含有する発泡剤を有する。生分解性ポリマーは、ポリラクチド(PLA)とも称されるポリ乳酸;ポリ(グリコール酸)(PGA);ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)(PLGA);ポリ(カプロラクトン)(PCL);ポリ(エチレングリコール)(PEG);ポリ(ヒドロキシブチレート)(PHB)、ポリ(ヒドロキシブチレート−コ−ヒドロキシバレレート)(PHBV)、ポリ(ブチレンスクシネート)(PBS)、ポリ(ブチレンスクシネート−アジペート)(PBSUA)、ポリ(ブチレンフマレート)(PPF)等のポリ(ヒドロキシアルカノエート)(PHA);ハイブラン(Hybrane);バイオマックス(Biomax);エコフレックス(Ecoflex);酢酸セルロースまたは三酢酸セルロース等の種々の程度にアセチル化されたセルロース;スターチ(例えば、とうもろこし、小麦、米、ジャガイモ、タピオカ、または他の再生可能物質由来)およびアミロースやアミロペクチンもしくはこれらの誘導体を種々の比率で含有するスターチ(アセチル化スターチ等);PLAとエコフレックスのコポリマー(エコバイオ(Ecovio)とも称される)のようなPLAと他の生分解性ポリマーとのコポリマー;あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。生分解性ポリマーまたはそのブレンドは、アルケニル芳香族ポリマー(例えばポリスチレン)、アクリルポリマー(例えばポリメタクリル酸メチル)、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレン)のような従来型(非生分解性)熱可塑性ポリマーとさらに混合されてもよい。ブレンドを均一にし、かつブレンドの溶融強度を高めるために、ポリ酢酸ビニル、従来型熱可塑性ポリマーの無水マレイン酸グラフト物、アクリレートまたはイソシアネート部位を有する分子または高分子のような好適な相溶化剤を用いることができる。一般に相溶化剤は少なくとも二つの部位を有するべきであり、均一で相溶したブレンドを得るために、一つの部位は生分解性ポリマーに相溶し、もう一つの部位は従来型ポリマーに相溶する。ブレンドの溶融強度は、ポリ(スルホニルアジド)、有機過酸化物、放射、および他の公知の架橋剤を使用した光架橋によっても向上できる。溶融強度を向上させるためにイソソルバイド(Isosorbide)等の生分解性添加剤を添加することもできる。本発明の一態様によれば、生分解性ポリマーとしては、半結晶性または非晶性のPLAまたはPHA、およびこれらと他の生分解性ポリマーもしくは従来型ポリマーとのブレンドが挙げられる。好ましい態様においては、生分解性ポリマーとしては、PLAまたはPHA、およびこれらと他の生分解性ポリマーとのブレンドが挙げられる。
他の態様によれば、生分解性ポリマーの発泡構造体は、生分解性ポリマー、およびギ酸メチルを含有する発泡剤とを含む膨張性かつ生分解性の配合物から調製される。この態様の一側面においては、生分解性ポリマーを溶融し、有効量の発泡剤と混合し(例えば、溶解、含浸、または内包させ)、適当なダイを介して圧縮状態にある混合物を低圧領域に押出して発泡シートまたは発泡板を形成することにより生分解性ポリマーの発泡構造体が調製され、あるいは混合物をクエンチ温度の低温領域に押出して膨張性ビーズを形成することにより生分解性ポリマーの発泡構造体が調製される。この態様の他の一側面においては、生分解性ポリマーに有効量の発泡剤を溶解することにより、膨張性ビーズが調製される。別の態様においては、発泡剤の存在下でポリマーを合成し、発泡剤をポリマー中に溶解、含浸、または内包させることにより膨張性ビーズが調製される。ポリマーはペレット形状とすることができるが、約0.05インチ(0.127cm)×約0.05(0.127cm)インチのビーズまたは粒子とすることが好ましい。膨張発泡構造体は、膨張性配合物を、ポリマー−発泡剤系のガラス転移温度または結晶融解温度近くかそれより高い温度に急加熱することにより発泡ビーズの形態で得られる。その発泡ビーズはそのまま発泡ビーズとして用いるか、またはさらに圧縮成形して所望の形状や厚みとすることができる。さらに別の態様においては、膨張発泡構造体は、ビーズをポリマー−発泡剤系のガラス転移温度または結晶融解温度以下の温度において、外部圧縮応力を受ける状態にすることにより得られる。
本発明の製造方法によれば、生分解性ポリマー、およびギ酸メチルを含有する発泡剤を含む膨張性であって生分解性の配合物から生分解性ポリマーの発泡構造体が調製される。この態様の一側面において、製造方法は、生分解性ポリマーを溶融し、有効量の発泡剤と混合し(例えば、溶解、含浸、または内包させ)、適当なダイを介して圧縮状態にある混合物を低圧領域に押出して発泡シートまたは発泡板を形成するか、あるいはクエンチ温度である低温領域に押出して膨張性ビーズを形成する工程を含む。この態様の他の一側面においては、生分解性ポリマーに有効量の発泡剤を溶解させることにより、膨張性ビーズが調製される。別の態様においては、発泡剤の存在下でポリマーを合成し、発泡剤をポリマー中に溶解、含浸、または内包させることにより膨張性ビーズが調製される。ポリマーはペレット形状とすることができるが、約0.05インチ(0.127cm)×約0.05インチ(0.127cm)のビーズまたは粒子が好ましい。膨張発泡構造体は、膨張性配合物を、ポリマー−発泡剤系のガラス転移温度または結晶融解温度近くかそれより高い温度に急加熱することにより発泡ビーズを形成して、その発泡ビーズを膨張発泡構造体として用いるか、あるいは発泡ビーズをさらに圧縮成形して所望の形状や厚みとすることにより得られる。さらに別の態様においては、膨張発泡構造体は、ビーズをポリマー−発泡剤系のガラス転移温度または結晶融解温度以下の温度において、外部圧縮応力を受ける状態にすることにより得られる。
本発明のもう一つの態様によれば、発泡構造体は固体であり発泡していないポリマーフィルムと積層できる。ここでフィルムを構成するポリマーは、発泡構造体のポリマーと同種のポリマーであってもよく、または異種のポリマーであってもよい。本発明の一態様によれば、フィルム/発泡体の発泡複合構造体は、生分解性の発泡構造体と被覆フィルムを含む。このフィルムを構成するポリマーは、非生分解性ポリマー、熱可塑性ポリマー、生分解性ポリマー、またはこれらの組み合わせであってよい。本発明のさらに別の態様によれば、フィルム/発泡体の複合構造体は、非生分解性の発泡構造体と被覆フィルムを含む。このフィルムを構成するポリマーは、生分解性ポリマー、非生分解性ポリマー、またはこれらの組み合わせであってよい。
本発明に用いられる生分解性ポリマーとしては、ポリラクチド(PLA)とも称されるポリ乳酸;ポリ(グリコール酸)(PGA);ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)(PLGA);ポリ(カプロラクトン)(PCL);ポリ(エチレングリコール)(PEG);ポリ(ヒドロキシブチレート)(PHB)、ポリ(ヒドロキシブチレート−コ−ヒドロキシバレレート)(PHBV)、ポリ(ブチレンスクシネート)(PBS)、ポリ(ブチレンスクシネート−アジペート)(PBSUA)、ポリ(プロピレンフマレート)(PPF)等のポリヒドロキシアルカノエート(PHA);ハイブラン(Hybrane);バイオマックス(Biomax);エコフレックス(Ecoflex);酢酸セルロースまたは三酢酸セルロース等の種々の程度にアセチル化されたセルロース誘導体;スターチ(例えば、とうもろこし、小麦、米、ジャガイモ、タピオカ、または他の再生可能物質由来)およびアミロースやアミロペクチンもしくはこれらの誘導体を種々の比率で含有するスターチ(アセチル化スターチ等);PLAとエコフレックスのコポリマー(エコバイオ(Ecovio)とも称される)のようなPLAと他の生分解性ポリマーとのコポリマー;あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。生分解性ポリマーまたはそのブレンドは、アルケニル芳香族ポリマー(例えばポリスチレン)、アクリルポリマー(例えばポリメタクリル酸メチル)、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレン)のような従来型(非生分解性)熱可塑性ポリマーとさらに混合されてもよい。ブレンドを均一にし、かつブレンドの溶融強度を高めるために、ポリ酢酸ビニル、従来型熱可塑性ポリマーの無水マレイン酸グラフト物、アクリレートまたはイソシアネート部位を有する分子または高分子のような好適な相溶化剤を用いることができる。一般に相溶化剤は少なくとも二つの部位を有するべきである。均一で相溶したブレンドを得るために、一つの部位は生分解性ポリマーに相溶し、もう一つの部位は従来型ポリマーに相溶する。ブレンドの溶融強度は、ポリ(スルホニルアジド)、有機過酸化物、放射、および他の公知の架橋剤を使用した光架橋によっても向上できる。溶融強度を向上させるためにイソソルバイド(Isosorbide)等の生分解性添加剤を添加することもできる。本発明の一態様によれば、生分解性ポリマーとしては、半結晶性または非晶性のPLAまたはPHA、およびこれらと他の生分解性ポリマーもしくは従来型ポリマーとのブレンドが含まれる。好ましい態様においては、生分解性ポリマーとしては、PLAまたはPHA、およびこれらと他の生分解性ポリマーとのブレンドが挙げられる。
本発明の製造方法で得られる生分解性ポリマー発泡構造体は、好ましくは実質的に独立気泡構造であって寸法安定性の構造体である。本発明のポリマーおよび発泡剤ならびにこれらから得られる生分解性かつ低排出性の発泡体は、現存の技術に比べて多くの長所を有する。
図1は、本発明の一態様による押出発泡シートの製造における連続した操作全般の概略フロー図である。 図2は、本発明の一態様による膨張性ビーズの製造における連続した操作全般の概略フロー図である。 図3は、本発明の一態様による発泡ビーズおよびこれから得られる成形品の製造における連続した操作全般の概略フロー図である。 図4は、本発明の一態様による押出発泡板または厚板の製造における連続した操作全般の概略フロー図である。
本発明は種々の改良や変更がなされてもよく、これらにおける特定の態様が図中の例により示され、詳細が説明される。しかしながら、本発明は、開示された特別の発明に限定されるべきではなく、むしろ請求の範囲に定義された本発明の精神および範囲内において総ての改良、均等物、代替物が包含されることが理解されるべきである。
本発明の好ましい態様について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の方法およびこれに付随する工程は、組成物についての詳細な説明とともに記載される。
ここで示される方法と組成物は、発泡ビーズ、シート、板または厚板の製造に用いられてもよい。本発明は特に、低減されたオゾン形成性すなわちオゾン層破壊係数、および無視し得る地球温暖化係数を有する発泡剤組成物に好適である。
本発明によれば、環境適合性の発泡剤を用いることにより安定な熱可塑性ポリマー発泡体が得られる。
発泡剤の有効性は、ポリマーへの溶解性、およびポリマー−発泡剤溶液が熱力学的に不安定な状態におかれた場合(例えば当該溶液が(押出物を得るための)押出機に装備されたダイから押出される場合や、発泡剤を含むポリマーが急加熱された場合等)に、ポリマー−発泡剤溶液を膨張させる能力に依存する。ポリマー−発泡剤溶液の膨張は、ポリマーのガラス転移温度Tgと発泡剤の沸点Tbとの差に依存する。一般に、発泡剤のポリマーへの溶解性はTgとTbの差(Tg−Tb)に依存し、その差が小さくなると溶解性は向上する。ある生分解性ポリマーのように半結晶性ポリマーの場合は、膨張性に影響を与える温度は結晶融解温度Tmであり、発泡剤の溶解性に影響を与える温度は(Tm−Tb)である。揮発性とTbには逆の相関があるので、同じ温度と圧力における条件においては、高い揮発性の発泡剤は、低い揮発性の発泡剤に比べて低い相溶性を有すると理解される。
低揮発性の発泡剤と高揮発性の発泡剤を混合する等により、溶解性および膨張性を最適化した発泡性の配合物が得られる。さらには、現行のVOCまたはHAP発泡剤と、同等の揮発性を有する非VOCまたは非HAP発泡剤を混合することにより、溶解性および膨張性を犠牲にすることなく、大気排出を低減させることもできる。生分解性ポリマーを用いることにより、廃棄物の蓄積による環境への影響を低減でき、またいくつかの場合においては解消できる。
本発明の発泡体およびその製造方法においては、安定な生分解性ポリマー発泡体を得るために発泡剤を用いる。本発明において用いられる好ましい発泡剤としては、非VOC、非HAPであって、かつゼロのODPおよび無視できるGWPを有するギ酸メチルが挙げられる。すなわち、発泡体の製造方法およびその発泡体からHAPを除去しかつスモッグの形成傾向を最小限とすることは、環境に適合するだけでなく現行の発泡剤組成物およびその製造方法における多くの不都合な点を回避できる。つまり、ギ酸メチル単独で用いること、またはギ酸メチルとこれと同等の環境特性を有する一以上の好適な発泡剤と組み合わせて用いることは、現在使用されている発泡剤にまつわる有害な環境負荷(ODP、HAP、VOC、GWP)を低減するのに有効である。
本発明によって発泡されうる樹脂としては、容易に加水分解され、または好気性の環境(堆肥等)および嫌気性の環境(埋め立て地等)において微生物が生分解性ポリマーを分解して主としてメタン、二酸化炭素、および水を与える生分解性ポリマーが挙げられる。好ましい生分解性ポリマーはとしては、限定されないが、ポリラクチド(PLA)とも称されるポリ乳酸;ポリ(グリコール酸)(PGA);ポリ(ラクチド−コ−グリコリド)(PLGA);ポリ(カプロラクトン)(PCL);ポリ(エチレングリコール)(PEG);ポリ(ヒドロキシブチレート)(PHB)、ポリ(ヒドロキシブチレート−コ−ヒドロキシバレレート)(PHBV)、ポリ(ブチレンスクシネート)(PBS)、ポリ(ブチレンスクシネート−アジペート)(PBSUA)、ポリ(プロピレンフマレート)(PPF)等のポリ(ヒドロキシアルカノエート)(PHA);ハイブラン(酸基、水酸基およびエステル基を有する樹枝状ポリマー);バイオマックスおよびエコフレックス等の変性ポリステル;酢酸セルロースおよび三酢酸セルロース等の種々の程度にアセチル化されたセルロース誘導体;スターチ(例えば、とうもろこし、小麦、米、ジャガイモ、タピオカ、または他の再生可能物質由来)、アミロースやアミロペクチンもしくはこれらの誘導体を種々の比率で含むスターチ;PLAとエコフレックスのコポリマー(エコバイオ(Ecovio)とも称される)のようなPLAと他の生分解性ポリマーとのコポリマー;あるいはこれらの組み合わせが挙げられる。スターチ誘導体の例としては、限定されないが、アセチル化スターチ、酸化スターチ、およびヒドロキシプロピル化スターチが挙げられる。これらのポリマーおよび製造業者によってある程度まで分解することが特定されている他のポリマーとのブレンドにより、好適な発泡性ブレンドを調製できる。生分解性ポリマーまたはそのブレンドは、アルケニル芳香族ポリマー(例えばポリスチレン)、アクリルポリマー(例えばポリメタクリル酸メチル)、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレン)のような従来型(非生分解性)熱可塑性ポリマーとさらに混合されてもよい。ブレンドを均一にし、かつブレンドの溶融強度を高めるために、ポリ酢酸ビニル、従来型熱可塑性ポリマーの無水マレイン酸グラフト物、アクリレートまたはイソシアネート部位を有する分子または高分子のような好適な相溶化剤を用いることができる。一般に相溶化剤は少なくとも二つの部位を有するべきである。均一で相溶したブレンドを得るために、一つの部位は生分解性ポリマーに相溶し、もう一つの部位は従来型ポリマーに相溶する。ブレンドの溶融強度は、ポリスルホニルアジド、有機過酸化物、放射、および他の公知の架橋剤を使用した光架橋によっても向上できる。溶融強度を向上させるためにイソソルバイド(Isosorbide)等の生分解性添加剤を添加することもできる。
ポリマーまたはそのブレンドの機械的特性およびガスバリアー性を向上させるため、ナノクレイ、ナノファイバー、シクロデキストリン、ゼオライト(モレキュラーシーブ)、およびその他の超分子化合物等の従来の強化剤を添加することができる。
生分解性ポリマーおよび生分解性添加剤は、所望のレオロジー特性および機械的特性の配合物を得るために、アルケニル芳香族ポリマー(例えばポリスチレン)、アクリルポリマー(例えばポリメタクリル酸メチル)、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレン)のような従来型(すなわち非生分解性)ポリマーとさらに混合されてもよい。そのような組成物から得られた発泡体においては配合物中の生分解性成分の範囲内で分解可能となる。なお、生分解速度は、従来型プラスチックの存在によって影響を受けうる。多くの生分解性ポリマーは半結晶性であることは注意すべきことである。非晶部分は容易に生分解されるが、結晶部分の生分解速度はあまり速くない。一方、従来型ポリマーと混合されると、生分解性ポリマーは非晶状態でのみ存在しやすくなる。このため、ブレンドにおける遅い速度は相殺される。本発明の一態様によれば、生分解性ポリマーとしては、PLAまたはPHA、およびそれと他の生分解性ポリマーもしくは従来型ポリマーとのブレンドが挙げられる。好ましい態様においては、生分解性ポリマーとしては、PLAまたはPHA、およびそれと他の生分解性ポリマーとのブレンドが挙げられる。いうまでもなく、埋め立て地の中に都市型固形ごみ(MSW)を長い間(30年以下、または30年より長く)滞留させておくと、生分解性ポリマーは、次第に微生物に摂取される。
従来型ポリマーおよび生分解性ポリマーのブレンドを含む配合物中に、PCL、PEG、ハイブラン(Hybrane)、セルロースまたはスターチ等のように水に高い親和性を有するポリマーが少量存在すると、生分解速度の増大が促進される。水に長く接触させると、このような組成物は吸水により、まず膨潤し続いて親水性成分が浸出する。これにより、ブレンドの分解されやすい部分に微生物が到達するための空洞および経路が容易に形成される。
生分解性配合物に加えることができる従来型ポリマーとしては、アルケニル芳香族ポリマー、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、およびその他のポリマーのような溶融加工が可能な熱可塑性ポリマーが挙げられる。生分解性成分は、最終生成物に求められる特性により、ポリマーブレンドに対し1〜100%の間で変動しうる。
「熱可塑性ポリマー」との用語は非晶性ポリマーおよび半結晶性ポリマーの両方を含む。非晶性熱可塑性ポリマーの例としては、限定されないが、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(フェニレンオキサイド)、ポリ(DL−ラクチド)とも呼ばれるポリ(DL−乳酸)が挙げられる。半結晶性熱可塑性ポリマーの例としては、限定されないが、ポリエチレン、ポリポロピレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(D−またはL−ラクチド)とも呼ばれるポリ(D−またはL−乳酸)が挙げられる。
ポリオレフィンポリマーとしては、ホモポリマーおよびこれらのブレンド、オレフィン化合物と共重合可能なオレフィンモノマーとの共重合体が挙げられる。最もよく用いられるポリオレフィンポリマーは、エチレン部位および/またはプロピレン部位を基本とする。エチレンポリマー材料は、少ない比率の非エチレンポリマーをさらに含んでいてもよい。エチレンポリマー材料としては、例えば、一以上のエチレンホモポリマー、一以上のエチレンコポリマー、一以上の各エチレンポリマーおよびコポリマーのブレンド、あるいは上記の任意のものと非エチレンポリマーのブレンドが挙げられる。組成にかかわらず、エチレンポリマー材料は、好ましくは50wt%よりも多い、より好ましくは70wt%より多いエチレンモノマー単位を有する。最も好ましくは、エチレンポリマー材料は完全にエチレンモノマー単位からなる。最も好ましいエチレンポリマーはポリエチレンホモポリマーである。ポリエチレンは、高密度、中密度、低密度、直鎖低密度、または超低密度タイプであってよい。低密度ポリエチレンが最も好ましい。ポリエチレンは、直鎖状、分岐状、または架橋されていてもよい。バージンポリエチレン樹脂は、工業廃棄物資源または消費財廃棄物資源からのリサイクルポリエチレンと組み合わせて用いることができ、あるいは等級外のバージンポリエチレンと組み合わせて用いることができる。
好適なエチレンコポリマーは、エチレンモノマー単位と、少量(好ましくは20wt%以下)のモノエチレン系不飽和モノマー単位またはこれと共重合可能な単位から構成されうる。好適なコモノマーとしては、C1−C4アルキル酸およびエステル、イオノマー誘導体、C4−C6ジエン、およびC3−C9オレフィンが挙げられる。好適なコモノマーの例としては、限定されないが、アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、エタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、酢酸ビニル、無水マレイン酸、アクリロニトリル、プロピレン、イソブチレン、およびブタジエンが挙げられる。
本発明に用いることのできる好適なプロピレンポリマー材料としては、プロピレンホモポリマーまたはコポリマーが挙げられる。プロピレンコポリマーとしては、プロピレンと、エチレンやC4−C10ジエン等のオレフィンとのランダムおよびブロックコポリマー、ならびにプロピレンと、他の非プロピレン系の直鎖または分岐状の1−オレフィンとのランダムターポリマーが挙げられる。プロピレンポリマーとしては、一以上のプロピレンホモポリマー、一以上のプロピレンコポリマーもしくは他のオレフィンモノマーと共重合されたプロピレンコポリマー、一以上のホモポリマーとコポリマーとのブレンド、または任意のプロピレンポリマーとポリエチレン、ポリブチレン、オレフィンゴムおよびイオノマー等の非プロピレンポリマーとのブレンドが挙げられる。このようなブレンドにおけるプロピレンポリマーの含有量は、好ましくは50wt%を超える量であり、より好ましくは75wt%を超える量である。プロピレンポリマーの半数は、高い溶融強度を有するポリマーとすべきである。本発明に好適な種々のプロピレンポリマーとしては、限定されないが、アタクチック、イソタクチック、シンジオタクチック、および長鎖分岐ポリプロピレンが挙げられる。ポリプロピレンは直鎖状、分岐状であってもよく、または架橋していてもよい。ポリプロピレン樹脂は、さらに適切な量の消費財廃棄物または工場廃棄物からのリサイクルポリプロピレンあるいはバージンポリプロピレンの等級外品と共に用いることができる。
同様に、ポリイソブチレン、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、もしくは高級オレフィンから得られるポリマーのようなポリエチレンまたはポリプロピレン以外のオレフィンポリマーの一以上を、本発明の生分解性ポリマー発泡体とともに用いることができる。
「アルケニル芳香族ポリマー」との用語は、直鎖骨格に1の二重結合を有するオレフィン基と結合している芳香族基を有する芳香族炭化水素分子(例えば、スチレンまたはα−メチルスチレン、o−、m−、およびp−メチルスチレン、α−エチルスチレン、o−、m−、およびp−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、α−ビニルキシレン、ビニルトルエン等のスチレン同族体)のポリマーを含む。また、アルケニル芳香族ポリマーとしては、スチレンまたはスチレン同族体のホモポリマー(通常はポリスチレン)、スチレンのコポリマー、およびゴム強化ポリスチレン(通常は高耐衝撃性ポリスチレン、HIPS)が挙げられる。スチレンコポリマーに関して、コモノマーは、概して他の任意の不飽和エチレン物質であってもよい。これらのコモノマーは、例えば、ブタジエン、イソプレン等の1,3−ジエン;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、これらに対応するメタクリル酸のエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β−不飽和モノカルボン酸およびその誘導体である。所望により、例えばポリフェニレンオキサイドとスチレンポリマーのブレンドのような他のポリマーとスチレンのブレンドを用いることもできる。好ましくは、コポリマーは多くのポリスチレン比率、例えば50wt%を超える量のポリスチレンを有し、より好ましくは、コポリマーは75wt%を超える量のポリスチレンを有する。
MSWまたはごみ中の従来型プラスチックを減少させる一つの方法は、発泡体/フィルム複合構造体中の固体プラスチックを固体生分解性ポリマーに置き換えることである。例えばこのような構造体における内部の発泡体コアを従来型ポリマーで製造し、積層部は生分解性ポリマーまたはこれと生分解性添加剤の混合物で製造することができる。このような構造体においては、生分解性成分の生分解速度は従来プラスチックの存在により影響されない。さらに別の態様としては、生分解性ポリマーからビーズ発泡体を調製して、続いてこの予備膨張させたビーズを成形して所望の製品を調製することが挙げられる。他の形態においては、従来型プラスチックのビーズを予備膨張させ、成形する前に生分解性配合物でこれらのビーズをコートすることができる。これらの総ての複合構造体において、生分解性成分は、最終製品の所望の性能に応じて、1〜100%の間で変動できる。
発泡剤は約1〜約100wt%のギ酸メチルを含有する。一態様においては、発泡剤は100wt%のギ酸メチルを含有する。しかしながら、他の態様においては、発泡剤は100wt%未満のギ酸メチルを含有するブレンドであって、さらに少なくとも一つの共発泡剤を含有する。発泡剤ブレンド中に一以上の共発泡剤含ませることができる。このような共発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤またはこれらの組み合わせであってよい。発泡剤ブレンドの組成は、調製される発泡構造体によって異なる。発泡構造体がシート、板もしくは厚板、または膨張性ビーズである態様においては、発泡剤ブレンドは、約1〜約100wt%のギ酸メチルを含有する。しかしながら、発泡構造体がシート、板もしくは厚板、または膨張性ビーズである他の態様においては、発泡剤ブレンドは、約1〜約99wt%のギ酸メチルと、少なくとも一つの共発泡剤を含有する。このような共発泡剤は、物理共発泡剤、化学共発泡剤またはこれらの組み合わせであってよい。一般に共発泡剤は、直ちに膨張するか、または純粋なギ酸メチルと同等の膨張性能を有するかのいずれかである。共発泡剤は、有機化合物または無機化合物であってよい。好ましくは、共発泡剤は非VOCである。物理共発泡剤のいくつかの限定されない例としては、無機薬剤、有機薬剤(例えば炭化水素、ハロゲン化飽和または不飽和炭化水素、エーテル、エステル、アセタール、アルカノール、カーボネート、アミンおよびケトン)、あるいはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
いくつかの好適な無機物理発泡剤としては、限定されないが、二酸化炭素、水、空気、窒素、アルゴン、キセノン、六フッ化硫黄、亜酸化窒素、アンモニア、四フッ化珪素、三フッ化窒素、三フッ化ホウ素、および三塩化ホウ素、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。目下の好ましい態様においては、無機薬剤は二酸化炭素、窒素、アルゴン、空気等の無機ガスである。目下のところ好ましい無機ガスは二酸化炭素である。目下の他の好ましい一態様においては、無機薬剤は水である。
本発明に用いられるいくつかの有機物理発泡剤の例は、限定されないが、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、極性基を持った流体、例えばエーテル、エステル、アセタール、カーボネート、アルカノール、アミン、ケトン、およびこれらの任意の組み合せが挙げられる。炭化水素の例としては、限定されないが、メタン、エタン、プロパン、シクロプロパン、ノルマルもしくはイソブタン、シクロブタン、ネオペンタン、ノルマルもしくはイソペンタン、およびシクロペンタン、あるいはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。目下のところ好ましいハロゲン化飽和炭化水素としては、限定されないが、フッ化メチル、ジフロロメタン(HFC−32)、トリフルオロメタン(HFC−23)、パーフルオロメタン、クロロジフルオロメタン(HCFC−22)、塩化メチレン、塩化エチル、フッ化エチル、1,2−ジフルオロエタン(HFC−152)、1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a)、1,1,1−トリフルオロエタン(HFC−143a)、1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC−134)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、ペンタフルオロエタン(HFC−125)、パーフルオロエタン、1,1−ジクロロ−1−フルオロエタン(HCFC−141b)、1−クロロ−1,1−ジフルオロエタン(HCFC−142b)、1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン(HCFC−123)、および1−クロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン(HCFC−124)、塩化イソプロピル、ジフロロプロパン、1,1,1−トリフロロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236ea)、1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)、パーフルオロプロパン、2,2,4,4,4−ペンタフルオロブタン(HFC−365mfc)、パーフルオロブタン、パーフルオロシクロブタン、およびフッ化ビニル、あるいはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。目下のところ好ましいハロゲン化不飽和炭化水素としては、限定されないが、トランス−1,2−ジクロロエチレン、1,1,1,2−テトラフルオロプロペン、および1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロペンが挙げられる。極性基を含む流体としては、限定されないが、ジメチルエーテル、ビニルメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジメチルフルオロエーテル、ジエチルフルオロエーテル、およびパーフルオロテトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルアミン、トリエチルアミン、およびエチルアミン等のアミン;アセトンおよびパーフルオロアセトン等のケトン;ギ酸エチルおよび酢酸メチル等のエステル;メチラール等のアセタール;炭酸ジメチル等のカーボネート;エタノールおよびイソプロパノール等のアルカノール;あるいはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
化学共発泡剤は、例えば分解等の化学反応によりCOまたはNおよびCO等の無機ガスを発生する化合物である。好適な化学共発泡剤のいくつかの限定されない例としては、アゾジカルボンアミド、アゾジイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、p−トルエンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、N,N’−ジメチル―N,N’―ジニトロソテレフタラミド、トリヒドラジノトリアジン、ならびに他のアゾ、N−ニトロソ、カーボネート、およびスルホニルヒドラジドが挙げられる。加熱された際にガスに分解する、種々の酸/重カーボネート混合物が存在する。例えば、ハイドロセロール(HYDROCEROL(登録商標))の名称で市販されているクエン酸と重炭酸ナトリウムの混合物を化学共発泡剤として用いることができる。
生分解性発泡構造体を調製するために用いるポリマー配合物における発泡剤の総量は、発泡剤がポリマーに溶解する際の温度および圧力等の条件、使用される発泡剤の化学的および熱物理的性質、ならびに、発泡成形体の望ましい密度および断熱性、重量と強度の比、圧縮強度等の関連する特性に依存する。発泡性または膨張性配合物は、本明細書では発泡剤、ポリマー樹脂、添加剤を含むと定義される。約1〜約15lb/ft(約0.016〜約0.240g/cm)の密度を有する発泡体について、通常、配合物は約20〜約1wt%の発泡剤を含有する。発泡構造体が溶融押出により得られる一態様においては、通常、配合物は約18〜約1wt%の発泡剤を含有する。しかしながら発泡構造体が膨張ビーズである他の態様においては、配合物は、通常約18〜約1wt%の発泡剤を含み、好ましくは約10〜約2wt%の発泡剤を含み、より好ましくは約9〜約3wt%の発泡剤を含有する。
本発明で用いられる発泡剤は100%のギ酸メチルを含有するか、あるいは発泡剤は99%以下のギ酸メチルと一以上の物理共発泡剤、化学共発泡剤またはこれらの組み合わせのブレンドとすることができる。一般に、発泡剤ブレンドは1〜99wt%のギ酸メチルを含有する。例えば、発泡剤ブレンドは約5wt%〜約75もしくは80wt%のギ酸メチルを、または約20wt%〜約80wt%のギ酸メチルを含有する。より一般的には、発泡剤ブレンドは20もしくは25wt%〜60wt%のギ酸メチルを含有する。より具体的には、発泡剤ブレンドは好ましくは20もしくは25wt%〜50wt%のギ酸メチルを含有する。
使用される場合には、一般に発泡剤ブレンドは少なくとも20もしくは25wt%の共発泡剤を含有する。発泡剤ブレンドはより一般的には約80もしくは75wt%〜約40wt%の共発泡剤を含有する。より具体的には、発泡剤ブレンドは好ましくは約80もしくは75wt%〜50wt%の共発泡剤を含有する。
例えば、本発明の好ましい態様によれば、発泡剤ブレンドは約30wt%〜約50wt%のギ酸メチルを含有し、約70wt%〜約50wt%の共発泡剤を含有する。
発泡製品の気泡形成、モルフォロジーおよび性能特性を制御するという利点ゆえに、発泡性ポリマー配合物に成核剤またはこのような薬剤の組み合わせを使用してもよい。使用される成核剤の量は所望の気泡サイズ、選択された発泡剤ブレンド、および所望の発泡密度、ならびに発泡製品の性能特性に依存する。通常、成核剤は、ポリマー樹脂配合物中、約0.02〜約2wt%の量で添加される。
いくつかの考えられる成核剤は、クレイもしくはナノクレイ、タルク、シリカおよび珪藻土等のマイクロメーターからナノメータの範囲の粒径を有する小さな粒子であり、好ましくは高アスペクト比(>20)を有する小さな粒子形態の無機材料である。例えば、タルクは、ポリマー配合物中、約0.25〜約2.0wt%用いることができる。成核剤の他の例としては、高い温度において分解または反応して二酸化炭素および/または窒素等のガスを放出する有機成核剤が挙げられる。一例として、ポリカルボン酸のアルカリ金属塩とカーボネートまたは重カーボネートの組み合わせが挙げられる。ポリカルボン酸のアルカリ金属塩のいくつかの例としては、限定されないが、2,3−ジヒドロキシ−ブタン二酸のモノナトリウム塩(通常、酒石酸水素ナトリウムと呼ばれる)、ブタン二酸のモノカリウム塩(通常、コハク酸水素カリウムと呼ばれる)、2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボン酸のトリナトリウムおよびトリカリウム塩(通常、それぞれクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムと呼ばれる)、およびエタン二酸のジナトリウム塩(通常、シュウ酸ナトリウムと呼ばれる)または2−ヒドロキシ−1,2,3−プロパントリカルボン酸等のポリカルボン酸のジナトリウム塩が挙げられる。カーボネートまたは重カーボネートのいくつかの例としては、限定されないが、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、および炭酸カルシウムが挙げられる。
本発明においては、異なる成核剤の混合物を添加することもできる。より望ましい成核剤としては、タルク、結晶シリカ、およびクエン酸と重炭酸ナトリウムの化学量論比混合物(化学量論比混合物は1〜100%の濃度を有し、適当なポリマーを担体とする)である。タルクは担体としてまたは粉の状態で添加される。
所望により、本発明には難燃剤も使用することができる。難燃剤の限定されない例としては、臭素化合物、クロロパラフィンおよび他の塩素化合物、三酸化アンチモン、アルミナ三水和物が挙げられる。さらに所望により、発泡体の製造において、充填剤、着色剤、光および熱安定剤、抗酸化剤、酸捕捉剤、加工助剤、押出補助剤、ならびに発泡性添加剤を添加してもよい。
本発明においては、泡の崩壊を回避または阻止することを補助するために、ガス透過剤または安定性制御剤を使用できる。本発明において好適に用いられる安定性制御剤としては、Croninの米国特許3,644,230に記載されている長鎖脂肪酸の部分ポリオールエステル、飽和高級アルキルアミン、および飽和高級脂肪酸アミド、Watanabeらの米国特許4,214,054に記載されているような高級脂肪酸の完全エステル、ならびにKnausらの米国特許5,750,584に記載されているようなこれらの組み合わせが挙げられる。上記した特許の内容はその総てが参照として明確に本明細書に包含される。
安定性制御剤として使用できる脂肪酸の部分エステルとしては、一般的な公知の表面活性剤または界面活性剤が挙げられる。好ましい界面活性剤としては、限定されないが、12〜18の炭素を有する脂肪酸と3〜6の水酸基を有するポリオールからなる部分エステルが挙げられる。長鎖脂肪酸とポリオール成分との部分エステルの安定性制御剤は、より好ましくは、モノステアリン酸グリセロール、ジステアリン酸グリセロールまたはこれらの混合物である。ナノクレイもしくはナノファイバー、シクロデキストリン、ゼオライト(モレキュラーシーブとしても知られている)等のガスバリアー性を有する他の薬剤、ならびに他の超分子化合物を使用してもよい。
本発明によれば、発泡剤をポリマーに溶解するために、任意の種々の好適な押出システムまたは当該分野における公知の他の方法を用いることができる。好適なシステムおよび方法の一例としては、例えば、個々の押出機が単軸スクリューを備える従来のタンデム式二段押出機が挙げられる。あるいは、本発明の膨張性配合物の押出しに、第一の押出機が二軸スクリューを備え第二の押出機が単軸スクリューを備えるタンデム式二段押出機を用いることもできる。適切な冷却手段を備えた単軸押出機も本発明に用いることができる。
本発明の一製造方法によれば、生分解性ポリマー(場合によっては従来型ポリマーまたは従来型ポリマーブレンドとの組み合わせ)はタルク等の成核剤と混合される。これらの材料は、押出機のホッパーから連続的に供給される。成分が混合、圧縮、加熱され、かつ溶融状態へ転化される際に、供給混合物は押出機のバレル内のスクリューにより前方へ搬送される。溶融状態への転化は、発泡剤が添加される領域である注入領域に到達する前に行われる。本発明の発泡剤は、ポリマーが溶融状態にある位置(すなわち供給領域を超えた位置)で、ポリマー配合物に注入することができる。発泡剤ブレンドの個々の成分は、連続的か同時のいずれか、かつ任意の順番で、独立してポリマー溶融物に注入することができる。あるいは、発泡剤ブレンドの成分を予備混合して溶融物に注入してもよい。時には、二以上の成分の均質な溶液は共沸混合物を形成しうる。この共沸混合物は、一定の圧力下で蒸留されるかまたは部分的に揮発する際に、蒸気の状態において液体の状態と同じ組成が保持される。共沸混合物は、溶液の沸点が純粋な各成分の沸点より低い場合は「最小沸点共沸混合物」であり、あるいは溶液の沸点がその各成分の沸点より高い場合は「最大沸点共沸混合物」である。一態様によれば、ブレンド中の各成分は個別に注入されるかまたは予備混合されてから注入されるかによらず、発泡剤ブレンドは最小または最大沸点共沸混合物、あるいは非共沸混合物のいずれかである。タンデム式二段押出機を用いるならば、発泡剤は第一または第二の押出機のいずれかに注入でき、あるいは、配合物のいくつかの成分は第一押出機に注入して残りの成分を第二押出機に注入することができる。
発泡剤の注入後、押出機中の種々の成分が連続的に混練され、ポリマーと発泡剤の均質な溶液が生成される。溶融溶液はさらなる混練を行う冷却領域に搬送される。冷却後、溶液は、溶液の発泡を妨げるかまたは阻止する温度および圧力が維持された保持領域に押出される。保持領域は、(a)大気圧等の低圧力領域に対して開放されている開口部を備える出口ダイ、(b)保持領域において発泡性配合物を阻害することなく開口部を閉じる手段、および(c)保持領域から発泡性溶液が押出されることを可能にする開口手段を有する。保持領域の例は、その全内容が参照として本願に包含されるCollinsの米国特許4,323,528に記載されている。保持領域を用いるかどうかにかかわらず、溶液はダイを通じて大気圧等の低圧領域に押出される。出口において押出物は大気圧かつ室温の雰囲気下で発泡させられるか、または速やかに低温度に急冷(例えば押出物と水等の熱交換流体を接触させる)されるかのいずれかである。急冷により固化された押出物は、所望により後に発泡構造体に膨張させることができる小さなビーズに切断される。
アセチル化セルロース誘導体、スターチおよびその誘導体、PLA、PGA、PLGA、PCL、PEG、PHAs、ハイブラン(Hybrane)、バイオマックス(Biomax)、エコフレックス(Ecoflex)、エコバイオ(Ecovio)およびこれらの混合物等の生分解性ポリマーを用いた一態様によれば、図1に示すとおり本発明の発泡製品(例えばシート)を押出すため、または図2に示すとおり膨張性ビーズを得るためにタンデム式二段押出機10を用いることができる。ポリマー樹脂ペレットは一以上の添加剤(例えば成核剤)と混合されて、第一押出機13のホッパー11に連続的に供給される供給混合物とされる。供給混合物は発泡剤注入領域に到達する前に、混合、圧縮、加熱かつ溶融されて、第一押出機のバレル内のらせん状スクリューにより前方へ搬送される。発泡剤は位置15で添加される。このように、本発明の発泡剤は、ポリマーが溶融状態で存在する供給領域を超えた位置で注入される。所望により、発泡剤は供給領域を超えた別の場所で注入することもできるが、その場所としては第二押出機が挙げられる。
発泡剤の注入後、その成分は第一押出機13中で連続して混練される。例示の態様における第一押出機13の出口圧力は概して約2000〜約4000psi(約13.79MPa〜約27.58MPa)の範囲である。例示の態様における第一押出機13の出口温度は概して約350〜約450°F(約176.7℃〜約232.2℃)の範囲である。混合物は、発泡剤が溶液中に留まるのに十分な圧力で、連続的に中空アダプター区域17を通って冷却されたタンデム式の第二押出機19に入る。溶融混合物は、冷却された第二押出機の長さ方向を低せん断力で通過する。第二押出機では冷却と付加的な混合が行われる。例示の態様における第二押出機19の出口圧力は概して約300〜約1500psi(約2.07MPa〜約10.34MPa)の範囲である。例示の態様における第二押出機19の出口温度は概して約200〜約340°F(約93.3〜約171.1℃)の範囲である。一般に、第一押出機の温度はポリマーおよび有機添加剤を溶融させかつ十分な混合を行うのに十分であるべきであるが、熱的に不安定であるポリマーの分解を引き起こすほどに高くするべきではない。第二押出機の温度および圧力は、溶融状態にある成分の溶液が均質性を保てるのに十分であるべきである。出口第二温度は、通常は、ポリマー−発泡剤系のTgまたはTmよりも若干高めに調整される。プロセスに用いるポリマーによって、温度、圧力および他の条件は異なることが理解される。用いられる具体的な条件は当業者には理解される。
図1に示すとおり、発泡シートを製造するために溶融体は環状ダイ21から絞り出され、大気圧および室温の周囲条件下で引き伸ばされたバブルまたはチューブ23の形状に膨張され、発泡したポリマーは、冷却および大きさを決定するためのドラム25の円筒状の表面の上を引き出され、かつ裁断されてシートストック27が形成される。シートストック27は一以上の巻き取りリール29により巻き取られる。さらに、発泡体の機械的性能、審美性および他の性能をより向上させるために、このようにして得られたシートは固体の非発泡ポリマーフィルムと積層してもよい。ここで、フィルムを構成するポリマーは、発泡体を構成するポリマーと同じであってもよいし、または異なっていてもよい。本発明の一態様によれば、フィルム/発泡体の複合発泡構造体は生分解性発泡構造体と被覆フィルムを有し、フィルムを構成するポリマーは非生分解性熱可塑性ポリマー、生分解性ポリマーまたはこれらの組み合わせとすることができる。本発明のさらに他の態様によれば、フィルム/発泡体の複合発泡構造体は非生分解性発泡構造体と被覆フィルムを有し、フィルムを構成するポリマーは生分解性ポリマー、非生分解性ポリマーまたはこれらの組み合わせとすることができる。
複合ポリマー発泡構造体のフィルムを、シートの上に、フィルムを形成するポリマーを押出成形するかフィルムを熱溶接することにより設けてもよい。フィルムは片面または両面に設けることができる。フィルムは、ロール29で巻き取られる前にシートストック27に製造ライン上で、あるいはシートストック27をロール29で巻き取り別の工程において、のいずれかで設けることができる。フィルムの厚みは概して発泡シートの1〜25%であるが最終製品で要求される特性によって異なる。フィルムは単層または複層の構造であってよく、フィルム/発泡体の複合構造体の審美性、機械的特性およびガスバリアー性をより高めるために、例えばナノクレイのようなナノ粒子を含んでいてもよい。このようなフィルム/発泡体の複合構造体は、シートの断面方向に密度勾配が存在し表層は気泡構造を有するが表層の密度がシート中心部の発泡体の密度と異なり一体化されたスキン発泡体構造体とは異なる。
また、図2に示すとおり、膨張性ポリマービーズを製造するために、溶融体はストランドまたはロッドダイ28を介して水のような熱交換流体32を備える低温度領域30に絞り出される。このような態様においては、溶融溶液は膨張や発泡することなしに、通常、直径約0.05(0.127cm)インチのストランドに固化される。連続したストランドはチョッパー34または他の任意の裁断機に送られ、ペレット(通常は0.05インチ×0.05インチ(0.127cm×0.127cm))に切断され、いわゆる膨張性ビーズ36が形成される。ビーズ以外の形状の膨張性配合物を得るために、ストランドまたはロッドダイ以外のダイを使用することができる。
他の態様においては、図2に示すような連続溶融工程を用いる代わりに、発泡剤を用いて、固体状態にあるポリマーペレットを容器中の発泡剤に所望の溶解度に達するまで曝すことにより膨張性ビーズを調製できる。この飽和工程は、発泡剤の固体ペレットへの含浸を促進するためにやや昇温した温度において行うことができる。しかしながら、温度は含浸されたペレットが互いにくっつくほど高すぎるべきではない。さらに別の態様においては、発泡剤の含浸は、ポリマーに発泡剤が溶解、含浸、または取り込まれるように発泡剤存在下でポリマー合成を行うことにより達成される。
任意の方法で製造された膨張性ビーズは、図3のステップ2に示されるとおり、ポリマー−発泡剤系のTg近傍またはTgより高い温度あるいはポリマー−発泡剤系のTm近傍またはTmより高い温度に急加熱されて(例えば、含浸されたペレットを、熱を持った流体や熱い塩浴等の熱交換流体に接触させて)発泡させられる。本願に参照として包含される米国特許6,080,798に記載のとおり、含浸されたペレットはTmまたはTmより低い温度で機械的圧力(圧縮応力)を掛けて気泡の成核および成長を促すことにより発泡させられる。用いる方法にかかわらず、ビーズは速やかに膨張して発泡ビーズを形成し(ステップ2)、次に例えば周囲温度でビーズを冷却して行う等の周囲条件下での熟成を受けて(ステップ3)、空気を発泡ビーズ内に拡散させて寸法を安定させる。これらのビーズは、例えばステップ4に示すとおり、バラ詰包装材等として使用できる。また、膨張され、かつ熟成されたビーズはステップ5に示すように加熱成形により融着され、任意のさまざまな形状の製品、例えばカップ、プレート、成形された包装材、コンテナ、厚板または板に形成される。成形処理中に空気および膨張ビーズ中に残留している発泡剤がさらに膨張し、さらなる密度の減少が生じる。
さらに別の形態においては、図4に示すとおり、発泡性配合物はフラットダイ20のような異なる形状のダイを通じて絞り出され、板または厚板24の形状に膨張される。膨張している押出物22は一連のローラー26により前方へ移動され、板または厚板24として現れる前にさらなる他の成形装置に導かれてもよい。
用いられる材料および方法により、得られる発泡製品はビーズ、シート、板、厚板等である。発泡ビーズは、さらに成形されてシート、板または厚板、あるいは種々の形状、大きさ、厚みの製品になりうる。得られた製品がシートである場合は、シートの厚みは約0.5インチ(約1.27cm)以下とすることができる。得られた製品が板または厚板である場合は、厚みは概して約0.5インチ(約1.27cm)以上とすることができ、好ましくは0.5インチ〜3インチ(1.27cm〜7.62cm)とすることができる。
生分解性ポリマー発泡シートの調製には環状ダイの使用が好ましい。環状ダイから押出されて得られた製品は、概して約0.5インチ(約1.27cm)未満の厚みであり、好ましくは約0.030〜0.5インチ(約0.075〜1.27cm)の厚みである。このような発泡シートは、特に保護包装材として有用であり、かつ折たたみ式シートまたは硬質包装用の容器等の種々の形状への加熱成形にも有用である。
生分解性ポリマー発泡板の調製にはフラットダイの使用が好ましい。フラットダイから押出されて得られた製品は、概して約0.5〜約3インチ(約1.27〜約7.62cm)の厚みである。このような板は、特に断熱材、保護緩衝材または浮揚材としての有用性を有する。使用されるダイの種類または得られる発泡体によらず、押出発泡体は、熱および/または減圧によりさらなる膨張または密度低下を受けることができる。
発泡ビーズ、シート、および、板または厚板は、他の形状への切断され、熱および圧力によりさらに成形または加熱成形され、あるいは当該分野で公知である所望の大きさおよび形状の製品に機械加工または形成される等して使用することができる。
使用される材料および方法により、得られる製品は概して約1〜約15lb/ft(約0.016〜約0.240g/cm)であり、熱および/または減圧による第二の膨張により達成されるさらなる密度低下を伴う。このことは通常、1.0lb/ft(0.016g/cm)未満の密度が達成される発泡ビーズにおいて見られる。発泡板は、通常、約1.5〜約9.0lb/ft(約0.024〜約0.144g/cm)の密度を有するが、発泡シートは、通常、約1.0〜約9.0lb/ft(約0.016〜約0.144g/cm)の密度を有する。さらに本発明の好ましい一態様によれば、得られた発泡製品は実質的な独立気泡(closedcell)構造を有する。ここで実質的な独立気泡構造を有するとは、発泡体が85%より多くの独立気泡を有する、より典型的には95%より多くの独立気泡を有すると定義される。また、本発明の別の態様によれば、得られる発泡製品は、15%以上の開放された気泡(openedcell)、例えば20%、25%、30%以上の開放された気泡が形成されていてもよい。さらに、得られる発泡構造体は、1インチ(2.54cm)あたり少なくとも約10、15、20、25、30、35、または40個以上の気泡を有するように制御することができる。
本発明の発泡体は、断熱材、種々の容器および包装システム、あるいは保護包装またはフレキシブル包装材として使用できる。特に本発明の発泡シートは、例えばトレー、ボウル、プレート等の容器に加熱成形できる。一般に、押出発泡シートは硬質包装と同様にフレキシブル包装にも用いられる。押出発泡板は保護包装に、発泡ビーズはバラ詰め包装あるいはフレキシブル、保護、硬質および断熱用途向けのシートまたは板または製品に成形される。発泡シート、厚板および板に加えて、本発明では、ロッド、チューブ、成形部材等の形状とすることができる。
好適な製造方法、装置、設備、機器、および製造のためのシステムと同様に、本発明の発泡体の他の使用は、WuらのUSP6,136,875、LeDucのUSP5,149,473、DuffyのUSP6,476,080、DuffyのUSP6,599,946、HayashiのUSP6,696,504、FrancisのUS2004/0132844、およびHandaのUS2004/0006149の米国特許および出願公開公報に開示されている。これらのそれぞれの内容は参照として本願に包含される。
寸法安定性は、通常、寸法の%変化で表される。寸法の%変化は、100×(経時寸法−初期寸法)/初期寸法(ただし初期寸法は発泡後15分以内に測定される)と等しい。本発明で得られる発泡体は、望ましくは「寸法安定性」であり、寸法安定性とは、7日経過後の発泡体の寸法が製造したばかりの発泡体の寸法から15%より大きく変化しない、好ましくは10%より大きく変化しない、より好ましくは5%より大きく変化しないことをいう。好ましくは本発明の発泡体の任意の方向における寸法変化は、約4%未満であり、より好ましくは約1%未満である。
本発明は、一以上の好ましい態様に言及したが、当業者は、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りにおいて、これらについての多くの変更を加えることができる。これらの個々の態様およびその自明な変更は、次の特許請求の範囲で請求された発明の精神および範囲内で認められる。

Claims (25)

  1. 生分解性ポリマー、およびギ酸メチルを含有する発泡剤を含む膨張性ポリマー配合物を調製する工程と
    前記配合物を膨張させ生分解性ポリマー発泡構造体を形成する工程とを含む、
    生分解性ポリマー発泡構造体の製造方法。
  2. 前記ポリマー発泡構造体はポリマー発泡板である、請求項1記載の方法。
  3. 前記ポリマー発泡構造体はポリマー発泡シートである、請求項1記載の方法。
  4. 前記膨張性ポリマー配合物を調製する工程は、膨張工程の前に、前記配合物から膨張性ビーズを形成する工程をさらに含む、請求項1記載の製造方法。
  5. 前記膨張性ポリマー配合物を調製する工程は、下記(a)、(b)および(c):
    (a)(i)生分解性ポリマーを溶融し、
    (ii)前記生分解性ポリマー中に有効量の発泡剤を混合して混合物とし、
    (iii)前記混合物を低温領域に押出し、膨張性ビーズを形成する工程、
    (b)生分解性ポリマー中に有効量の発泡剤を溶解する工程、
    (c)発泡剤の存在下で前記生分解性ポリマーを合成する工程、
    からなる群より選ばれる工程をさらに含む、請求項4記載の製造方法。
  6. 前記膨張性ポリマー配合物を調製する工程は、
    生分解性ポリマーを溶融し、かつ
    有効量の発泡剤を生分解性ポリマーに溶解し配合物とすることを含む、
    請求項1記載の製造方法。
  7. 前記発泡剤は、約1wt%〜約99wt%のギ酸メチルと、さらに少なくとも1つの共発泡剤を含むブレンドである、請求項1記載の製造方法。
  8. 前記の少なくとも1つの共発泡剤は、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エステル、エーテル、アセタール、アルカノール、カーボネート、アミン、ケトン、無機薬剤、および化学発泡剤からなる群より選択される、請求項7記載の製造方法。
  9. 前記の少なくとも1つの共発泡剤は、エタン、プロパン、n−ブタン、イソブタン、イソペンタン、1,1−ジフルオロエタン(HFC−152a)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、トランス−1,2−ジクロロエチレン、1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、ジメチルエーテル、二酸化炭素、およびこれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、請求項8記載の製造方法。
  10. 前記発泡剤ブレンドは、ギ酸メチルと1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)を含む、請求項7記載の製造方法。
  11. 前記生分解性ポリマーは、ポリ乳酸(PLA)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、ポリ(ラクチド−コ−グリコライド)(PLGA)、ポリ(カプロラクトン)(PCL)、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(ヒドロキシアルカノエート)(PHA)、ハイブラン(Hybrane)、バイオマックス(Biomax)、エコフレックス(Ecoflex)、アセチル化セルロース、スターチ、スターチ誘導体、PLAとエコフレックス(Ecoflex)のコポリマー(エコバイオ)(Ecovio)、またはこれらの組み合わせである、請求項1記載の製造方法。
  12. 前記溶解工程の前に、少なくとも1つの非生分解性熱可塑性ポリマーを生分解性ポリマーと混合する工程をさらに含む、請求項6記載の製造方法。
  13. 前記溶解工程の前に、少なくとも1つの相溶化剤を生分解性熱可塑性ポリマーおよび非生分解性ポリマーに添加する工程をさらに含む、請求項12記載の製造方法。
  14. 前記非生分解性熱可塑性ポリマーは、アルケニル芳香族ポリマー、アクリルポリマー、ポリオレフィン、またはこれらの混合物である、請求項12記載の製造方法。
  15. 前記ポリマー発泡構造体は約1〜15lb/ft(約0.016〜0.240g/cm)の密度を有する、請求項1記載の製造方法。
  16. 前記膨張性ポリマー配合物は約1wt%〜約20wt%の発泡剤を含む、請求項1記載の製造方法。
  17. 前記膨張性ポリマー配合物は約3wt%〜約9wt%の発泡剤を含む、請求項1記載の製造方法。
  18. 前記生分解性ポリマー発泡構造体は実質的に独立気泡構造である、請求項1記載の製造方法。
  19. 生分解性ポリマー、およびギ酸メチルを含有する発泡剤を含む膨張性ポリマー配合物を調製する工程と、
    前記配合物を膨張させ生分解性ポリマー発泡構造体を形成する工程とを含む方法で製造される生分解性ポリマー発泡構造体。
  20. 前記ポリマー発泡構造体はポリマー発泡板である、請求項19記載のポリマー発泡構造体。
  21. 前記ポリマー発泡構造体はポリマー発泡シートである、請求項19記載のポリマー発泡構造体。
  22. 前記膨張性ポリマー配合物を調製する工程は、膨張工程の前に、前記配合物から膨張性ビーズを形成することをさらに含む、請求項19記載のポリマー発泡構造体。
  23. 前記発泡剤は、約1wt%〜約99wt%のギ酸メチルと、さらに少なくとも1つの共発泡剤を含むブレンドである、請求項19記載のポリマー発泡構造体。
  24. 前記の少なくとも1つの共発泡剤は、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エステル、エーテル、アセタール、アルカノール、カーボネート、アミン、ケトン、無機薬剤、および化学発泡剤からなる群より選択される、請求項23記載のポリマー発泡構造体。
  25. 請求項19記載の生分解性発泡構造体、および前記発泡体上に設けられた被覆フィルムを含み、前記被覆フィルムは、非生分解性熱可塑性ポリマー、生分解性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、複合ポリマー発泡構造体。
JP2013249507A 2006-12-14 2013-12-02 ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体 Pending JP2014088562A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86993206P 2006-12-14 2006-12-14
US60/869,932 2006-12-14

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009541555A Division JP2010513604A (ja) 2006-12-14 2007-12-12 ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014088562A true JP2014088562A (ja) 2014-05-15

Family

ID=39270423

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009541555A Pending JP2010513604A (ja) 2006-12-14 2007-12-12 ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体
JP2013249507A Pending JP2014088562A (ja) 2006-12-14 2013-12-02 ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009541555A Pending JP2010513604A (ja) 2006-12-14 2007-12-12 ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7846987B2 (ja)
EP (1) EP2089460B1 (ja)
JP (2) JP2010513604A (ja)
AT (1) ATE523552T1 (ja)
CA (1) CA2672476C (ja)
ES (1) ES2372988T3 (ja)
MX (1) MX2009006045A (ja)
PL (1) PL2089460T3 (ja)
WO (1) WO2008076755A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160093802A (ko) * 2015-01-29 2016-08-09 (주)엘지하우시스 생분해성 비드 발포체 및 이의 제조방법

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8309619B2 (en) 2004-09-03 2012-11-13 Pactiv LLC Reduced-VOC and non-VOC blowing agents for making expanded and extruded thermoplastic foams
CN101370860B (zh) * 2006-01-19 2011-11-09 旭化成化学株式会社 发泡体
US8026291B2 (en) * 2006-02-22 2011-09-27 Pactiv Corporation Expanded and extruded polyolefin foams made with methyl formate-based blowing agents
US7846987B2 (en) 2006-12-14 2010-12-07 Pactiv Corporation Expanded and extruded biodegradable and reduced emission foams made with methyl formate-based blowing agents
US7977397B2 (en) * 2006-12-14 2011-07-12 Pactiv Corporation Polymer blends of biodegradable or bio-based and synthetic polymers and foams thereof
US20090286907A1 (en) * 2008-01-23 2009-11-19 Beltz Mark W Fumaric Acid/Diol Polyesters and Their Manufacture and Use
CN102056985B (zh) 2008-05-06 2014-02-19 梅塔玻利克斯公司 生物可降解聚酯掺合物
EP2346678B1 (en) 2008-10-07 2017-10-04 Ross Technology Corporation Spill resistant surfaces having hydrophobic and oleophobic borders
US8167490B2 (en) * 2009-04-22 2012-05-01 Reynolds Consumer Products Inc. Multilayer stretchy drawstring
US8524856B2 (en) 2009-06-26 2013-09-03 Metabolix, Inc. PHA compositions comprising PBS and PBSA and methods for their production
JP6265597B2 (ja) * 2009-09-25 2018-01-24 アーケマ・インコーポレイテッド 改良された寸法安定性を有する生物分解性フォーム
IT1396899B1 (it) * 2009-11-12 2012-12-20 Tecnofilm Spa Produzione di polimeri e compound termoplastici biodegradabili
EP2617771B1 (de) * 2010-01-14 2016-04-06 Basf Se Verfahren zur Herstellung von expandierbaren Polymilchsäure-haltigen Granulaten
CA2789761C (en) 2010-02-16 2019-05-14 The University Of North Carolina At Chapel Hill Array of micromolded structures for sorting adherent cells
EP2547832A4 (en) 2010-03-15 2016-03-16 Ross Technology Corp PISTON AND METHODS FOR PRODUCING HYDROPHOBIC SURFACES
US20120007267A1 (en) 2010-07-07 2012-01-12 Lifoam Industries Method of Producing Compostable or Biobased Foams
US8936740B2 (en) 2010-08-13 2015-01-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Modified polylactic acid fibers
US10753023B2 (en) 2010-08-13 2020-08-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Toughened polylactic acid fibers
TW201209087A (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Jin-Fu Chen Biomass composite material composition and foaming method thereof
US8962706B2 (en) 2010-09-10 2015-02-24 Lifoam Industries, Llc Process for enabling secondary expansion of expandable beads
AU2012220798B2 (en) 2011-02-21 2016-04-28 Ross Technology Corporation Superhydrophobic and oleophobic coatings with low VOC binder systems
US9045611B2 (en) 2011-03-04 2015-06-02 Cryovac, Inc. Process for preparing a heat resistant polylactic acid foamed article
US8957152B2 (en) 2011-06-29 2015-02-17 Fina Technology, Inc. Polarity manipulation in polystyrene for enhanced bio-polymer miscibility
US9045630B2 (en) * 2011-06-29 2015-06-02 Fina Technology, Inc. Epoxy functional polystyrene for enhanced PLA miscibility
EP2573142A1 (de) * 2011-09-21 2013-03-27 Basf Se Thermoplastische Formmasse mit verbesserter Kerbschlagzähigkeit
EP2781546B1 (en) * 2011-11-15 2017-03-15 Showa Denko K.K. Biodegradable resin composition, and biodegradable film
US8648122B2 (en) 2011-12-01 2014-02-11 Sealed Air Corporation (Us) Method of foaming polyolefin using acrylated epoxidized fatty acid and foam produced therefrom
EP2791255B1 (en) 2011-12-15 2017-11-01 Ross Technology Corporation Composition and coating for superhydrophobic performance
US8980964B2 (en) 2012-02-10 2015-03-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Renewable polyester film having a low modulus and high tensile elongation
US10858762B2 (en) 2012-02-10 2020-12-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Renewable polyester fibers having a low density
US8637130B2 (en) 2012-02-10 2014-01-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Molded parts containing a polylactic acid composition
US9040598B2 (en) 2012-02-10 2015-05-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Renewable polyester compositions having a low density
US8975305B2 (en) 2012-02-10 2015-03-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Rigid renewable polyester compositions having a high impact strength and tensile elongation
ES2879250T3 (es) 2012-06-05 2021-11-22 Cj Cheiljedang Corp Mezclas poliméricas biodegradables
CA2878189C (en) * 2012-06-25 2021-07-13 Ross Technology Corporation Elastomeric coatings having hydrophobic and/or oleophobic properties
US9475930B2 (en) 2012-08-17 2016-10-25 Metabolix, Inc. Biobased rubber modifiers for polymer blends
US9637607B2 (en) 2012-11-21 2017-05-02 Sealed Air Corporation (Us) Method of making foam
US20140352722A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-04 The Procter & Gamble Company Liquid cleaning and/or cleansing composition
WO2014194220A1 (en) 2013-05-30 2014-12-04 Metabolix, Inc. Recyclate blends
BR102013013965B1 (pt) 2013-06-06 2020-12-15 Petróleo Brasileiro S/A - Petrobras blendas de poliestireno e poli ácido lático
WO2015149029A1 (en) 2014-03-27 2015-10-01 Metabolix, Inc. Highly filled polymer systems
DE102014017015A1 (de) * 2014-11-19 2016-05-19 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Biologisch abbaubare Mehrschichtfolie
US10688698B2 (en) 2014-11-26 2020-06-23 Lifoam Industries, Llc Method of molding foam articles
US10577494B2 (en) 2014-12-22 2020-03-03 3M Innovative Properties Company Compositions and films comprising polylactic acid polymer, polyvinyl acetate polymer and plasticizer
EP3147323B2 (de) 2015-09-28 2022-12-28 Henkel AG & Co. KGaA Thermisch expandierbare zusammensetzungen mit polysaccharid
ES2811846T3 (es) 2015-09-28 2021-03-15 Henkel Ag & Co Kgaa Composiciones térmicamente expandibles con derivados de urea
WO2017087658A1 (en) 2015-11-17 2017-05-26 Cj Research Center, Llc Polymer blends with controllable biodegradation rates
CN109153799B (zh) 2016-05-20 2022-03-08 3M创新有限公司 取向聚乳酸聚合物基膜
US10787303B2 (en) 2016-05-29 2020-09-29 Cellulose Material Solutions, LLC Packaging insulation products and methods of making and using same
EP3472243B1 (en) 2016-06-21 2021-04-14 3M Innovative Properties Company Graphic articles comprising semicrystalline polylactic acid based film
US11078007B2 (en) 2016-06-27 2021-08-03 Cellulose Material Solutions, LLC Thermoplastic packaging insulation products and methods of making and using same
NL2017405B1 (en) * 2016-07-25 2018-01-31 Huhtamaki Molded Fiber Tech Bv Method for manufacturing a foamed packaging unit and a packaging unit from a foamed material
CN107641330A (zh) * 2017-09-26 2018-01-30 苏州市木包装材料有限公司 一种可降解高韧性木塑包装材料及其制备方法
WO2020099440A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-22 Nouryon Chemicals International B.V. Thermally expandable cellulose-based microspheres
CN109762313B (zh) * 2018-12-29 2020-09-22 恒天纤维集团有限公司 一种高倍率聚乳酸发泡片材的制备方法
EP4034591A1 (en) * 2019-09-25 2022-08-03 Eastman Chemical Company Foamed cellulose esters
KR20220113995A (ko) * 2019-12-10 2022-08-17 티코나 엘엘씨 저 배출 셀룰로오스 에스테르 조성물 및 이로부터 제조된 물품
DE102020115765A1 (de) * 2020-06-15 2021-12-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Expandierbares Granulat auf Basis eines nachwachsenden Rohstoffs sowie Verfahren zu dessen Herstellung
WO2022250715A1 (en) * 2021-05-25 2022-12-01 Gelmart Industries, Inc. Sustainable bra garment and improved bio-based pad portions

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05179110A (ja) * 1991-12-28 1993-07-20 Agency Of Ind Science & Technol 微生物崩壊性熱可塑性樹脂成形物
JPH06500819A (ja) * 1990-09-11 1994-01-27 イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー ポリヒドロキシ酸と相溶化剤を含有するフィルム
JPH06293841A (ja) * 1992-11-26 1994-10-21 Basf Ag 発泡ポリラクチド成形体
JP2003327737A (ja) * 2002-05-09 2003-11-19 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 生分解性ポリヒドロキシアルカノエート押出発泡体およびその製造方法
WO2006028891A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-16 Pactiv Corporation Expanded and extruded thermoplastic foams made with methyl formate-based blowing agents
WO2006102279A2 (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Battelle Memorial Institute Resins, low temperature formulations, and coatings derived therefrom
JP2006328318A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Cp Kasei Kk 熱可塑性樹脂製発泡シート、およびこのシート製容器の製造方法

Family Cites Families (119)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3279799A (en) 1954-04-08 1966-10-18 Proctor Dictating Machine Corp Sound recording and reproducing apparatus
US2912279A (en) 1955-07-01 1959-11-10 Lyon George Albert Wheel cover
US2816827A (en) 1956-09-10 1957-12-17 Monsanto Chemicals Process for the treatment of particulate foamable styrene polymer compositions
US2861898A (en) 1956-09-10 1958-11-25 Monsanto Chemicals Novel coated particulate foamable styrene polymer compositions
US2911382A (en) 1956-09-21 1959-11-03 Monsanto Chemicals Process of making extruded styrene polymer foams
NL242388A (ja) 1958-09-08 1900-01-01
US2983962A (en) 1960-03-15 1961-05-16 Monsanto Chemicals Method for preparing laminated resin foam structures
US3089857A (en) 1960-04-12 1963-05-14 Koppers Co Inc Storage stable expandable polymeric composition containing expandable polymeric particles and two different blowing agents and method of making same
US3281259A (en) 1963-08-19 1966-10-25 Haveg Industries Inc Process of rendering surface of polyethylene foam sheet printable
US3290198A (en) 1963-10-23 1966-12-06 Haveg Industries Inc Method of forming a series of unfilled containers from thermoplastic tubing
US3407151A (en) 1964-06-18 1968-10-22 Shell Oil Co Production of expandable and cellular resin products
US3358060A (en) 1965-06-25 1967-12-12 Haveg Industries Inc Apparatus and method for extruding thick foam plastic
US3379799A (en) 1965-10-20 1968-04-23 Papex Corp Method of making foamed plastics
US3358073A (en) 1966-03-03 1967-12-12 Westinghouse Electric Corp Porcelain casing bead construction
US3409199A (en) 1966-09-29 1968-11-05 Mobil Oil Corp Packaging tray
US3644230A (en) 1968-02-19 1972-02-22 Haskon Inc Extrusion process for polyolefin foam
NO135308L (ja) 1968-10-07 1900-01-01
US3670916A (en) 1970-02-19 1972-06-20 Arnold L Alpert Food containerization
US3962154A (en) 1971-06-01 1976-06-08 Standard Oil Company Method for producing an improved molded thermoplastic article
US3855377A (en) 1972-10-24 1974-12-17 Arco Polymers Inc Method for improving internal foam fusion of molded styrene polymer foam billets
US3961000A (en) 1972-11-28 1976-06-01 Altainer Incorporated Method of manufacturing a nesting or interlocking loose-fill cellular packing material
US3929686A (en) 1973-08-31 1975-12-30 Cosden Oil & Chem Co Polyisobutylene nucleating agents for expandable styrene polymer compositions
US4009976A (en) 1973-09-04 1977-03-01 Mobil Oil Corporation Apparatus for producing a foamed polystyrene sheet having a density gradient decreasing from the external surfaces inwardly
US3864444A (en) 1973-09-04 1975-02-04 Mobil Oil Corp Method of producing a foamed polystyrene sheet having a density gradient decreasing from the external surfaces inwardly
US3900433A (en) 1973-12-17 1975-08-19 Allied Chem Expandable polystyrene beads
DE2413375A1 (de) 1974-03-20 1975-10-23 Basf Ag Verfahren zur herstellung von schaumstoffen aus massen, die styrol- und aethylenpolymerisate enthalten
US3976605A (en) 1974-03-28 1976-08-24 Sumitomo Chemical Company, Limited Foamed plastics of resin compositions comprising pullulan type resins and thermoplastic resins and process for producing the same
US3914191A (en) 1974-07-31 1975-10-21 Union Carbide Corp Methyl format E-trichloromonofluoromethane blowing agent for polystyrene
US4098941A (en) 1974-11-21 1978-07-04 Mobil Oil Corporation Polystyrene foam extrusion
GB1463220A (en) 1975-04-17 1977-02-02 Flock Dev Research Co Ltd Handles
US4033910A (en) 1975-09-26 1977-07-05 Union Carbide Corporation Methyl formate as an adjuvant in phenolic foam formation
US4042658A (en) 1975-11-14 1977-08-16 Valcour Imprinted Papers, Inc. Method for making packaging particles and resulting product
US4214054A (en) 1977-10-21 1980-07-22 Asahi-Dow Limited Expanded olefin polymer
US4272469A (en) 1979-02-26 1981-06-09 Integrated Insulation Systems, Inc. Method and apparatus for forming expanded foam articles
US4323528A (en) 1980-08-07 1982-04-06 Valcour Imprinted Papers, Inc. Method and apparatus for making large size, low density, elongated thermoplastic cellular bodies
US4557881A (en) 1982-11-26 1985-12-10 Design Engineering Service, Inc. Method for manufacturing foam boards
JPS63502287A (ja) 1986-01-22 1988-09-01 ザ ダウ ケミカル カンパニ− 膨張性ポリオレフィン組成物およびポリオレフィン・フォ−ムの製造法
US4695595A (en) 1986-08-04 1987-09-22 Blount David H Process for the production of cellular organic silicate products
US5026736A (en) 1987-02-24 1991-06-25 Astro-Valcour, Inc. Moldable shrunken thermoplastic polymer foam beads
BE1001853A7 (nl) 1988-06-28 1990-03-20 Recticel Werkwijze voor het bereiden van soepel polyurethaanschuim.
JPH029627A (ja) 1988-06-29 1990-01-12 Polyplastics Co 耐熱性複合シート及び耐熱容器
US5216050A (en) 1988-08-08 1993-06-01 Biopak Technology, Ltd. Blends of polyactic acid
US5252642A (en) 1989-03-01 1993-10-12 Biopak Technology, Ltd. Degradable impact modified polyactic acid
US6740731B2 (en) 1988-08-08 2004-05-25 Cargill Dow Polymers Llc Degradation control of environmentally degradable disposable materials
US4916166A (en) 1988-10-17 1990-04-10 The Dow Chemical Company Insulating alkenyl aromatic polymer foam
US5120481A (en) 1989-02-28 1992-06-09 U.C. Industries, Inc. Process for preparing extruded foam bodies
BE1002898A6 (nl) 1989-03-03 1991-07-16 Recticel Polyisocyanuraatschuim of met polyurethaan gemodifieerd polyisocyanuraatschuim, alsook werkwijze voor het bereiden van dit schuim.
US4960804A (en) 1989-03-09 1990-10-02 Mobay Corporation Rigid foams using blends of chlorofluorocarbons and alkyl alkanoates as blowing agent
US5059376A (en) 1989-04-20 1991-10-22 Astro-Valcour, Incorporated Methods for rapid purging of blowing agents from foamed polymer products
JPH0623260B2 (ja) 1989-11-08 1994-03-30 工業技術院長 微生物崩壊性熱可塑性樹脂成形物及びその製造方法
JPH03199245A (ja) 1989-12-27 1991-08-30 Agency Of Ind Science & Technol 微生物崩壊性熱可塑性樹脂発泡体及びその製造方法
FR2657876B1 (fr) 1990-02-07 1992-05-15 Atochem Composition nettoyante a base de 1,1-dichloro-1-fluoroethane et de formiate de methyle.
EP0527138B2 (en) 1990-03-23 2000-10-18 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polymer foams containing blocking agents
US5912279A (en) 1990-03-23 1999-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymer foams containing blocking agents
JPH05505634A (ja) * 1990-03-23 1993-08-19 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ガスバリアー樹脂を含むポリマーフォーム
AU8007591A (en) 1990-07-16 1992-02-18 E.I. Du Pont De Nemours And Company Degradable foam materials
US5242494A (en) 1990-08-10 1993-09-07 British Technology Group Ltd. Foamable compositions
US5106880A (en) 1990-10-30 1992-04-21 Miller Jack V Plastic foam aggregate matrix made from recycled paper and fiber products
JPH0517613A (ja) 1990-12-26 1993-01-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 発泡ポリオレフイン成形体の製造方法およびその成形体を発泡絶縁層とする発泡絶縁電線の製造方法
US5391335A (en) 1990-12-26 1995-02-21 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method of producing a foam-insulated electric wire using a blowing agent mixture
CA2064410A1 (en) * 1991-04-01 1992-10-02 Masanobu Ajioka Degradable foam and use of same
US5227408A (en) 1991-06-11 1993-07-13 E. R. Carpenter Company, Inc. Carbon dioxide blown polyurethane packaging foam with chemical nucleating agents
US5149473A (en) 1992-02-06 1992-09-22 Amoco Corporation Method for production of styrenic foam
US5166182A (en) 1992-03-23 1992-11-24 Atlas Roofing Corporation Thermosetting plastic foams and methods of production thereof using novel blowing agents
US5210108A (en) * 1992-07-29 1993-05-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Degradable foam materials
DE4230097A1 (de) * 1992-09-09 1994-05-05 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polylactid-Formkörpern
DE4234620A1 (de) 1992-10-14 1994-04-21 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von geschäumten Polylactid Spritzgießteilen hoher Festigkeit und Steifigkeit
US5283003A (en) 1993-03-04 1994-02-01 Chen Wen Pin Blowing agents for foaming polyurethane having no ozone depletion potential and uses and preparations thereof
US5437924A (en) 1993-07-08 1995-08-01 International Paper Company Compostable, biodegradable foam core board
US5478494A (en) 1993-09-22 1995-12-26 Basf Corporation Polyol composition having good flow and formic acid blown rigid polyurethane foams made thereby having good dimensional stability
US5336696A (en) 1993-12-10 1994-08-09 Nisshinbo Industries, Inc. Halogen-free blowing agents that include cycloaliphatic hydrocarbons and are suitable for isocyanate-based polymeric foams
DE69318580T2 (de) 1993-12-10 1999-01-21 Canada Minister Defence Photo-und biologisch-abbaubare polymermischungen
US5853848A (en) 1994-03-23 1998-12-29 Uni-Star Industries, Ltd. Biodegradable foamed product from a starch graft copolymer
CA2144490A1 (en) 1994-03-28 1995-09-29 Michael J. Skowronski Catalyst for polyisocyanurate foams made with alternative blowing agents
JP3555982B2 (ja) 1994-05-10 2004-08-18 中西金属工業株式会社 ゴム製環状品製造用加硫シート、ゴム製環状品の製造方法およびゴム製環状品の製造装置
IT1274603B (it) 1994-08-08 1997-07-18 Novamont Spa Materiali espansi plastici biodegradabili
KR0180613B1 (en) 1994-09-07 1999-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Thermal insulating foamed material and method for manufacturing the same
US5759569A (en) 1995-01-10 1998-06-02 The Procter & Gamble Company Biodegradable articles made from certain trans-polymers and blends thereof with other biodegradable components
WO1996034038A1 (en) 1995-04-27 1996-10-31 The Dow Chemical Company Extruded, open-cell microcellular foams, and their preparation process
US5565497A (en) 1995-12-07 1996-10-15 The Celotex Corporation Dispersant for filled, rigid cellular polymers
WO1997027958A1 (en) 1996-02-01 1997-08-07 Knaus Dennis A Stability control agent composition for polyolefin foam
DE19711555A1 (de) 1997-03-20 1998-09-24 Basf Ag Gasmischungen zur Wärmedämmung
US6136875A (en) 1997-10-01 2000-10-24 Tenneco Packaging, Inc. High productivity, low fugitive emission foams and foam processes
US5922348A (en) 1997-11-04 1999-07-13 Intercool Energy Corp. Integral skin foams
WO1999033625A1 (fr) 1997-12-24 1999-07-08 Kaneka Corporation Procedes de production de mousses extrudees en resines styreniques et mousses
EP1024163A4 (en) 1998-04-23 2003-07-02 Kaneka Corp EXTRUDED POLYSTYRENE FOAM AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
US6140383A (en) 1998-04-23 2000-10-31 Johns Manville International, Inc. Process for manufacturing rigid polyisocyanurate foam products
US6184261B1 (en) 1998-05-07 2001-02-06 Board Of Regents Of University Of Nebraska Water-resistant degradable foam and method of making the same
DE19824134A1 (de) 1998-05-29 1999-12-02 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Saccharid-haltigen Polyurethanen
US6521675B1 (en) 1998-09-03 2003-02-18 Bp Corporation North America Inc. Foamed polypropylene sheet having improved appearance and a foamable polypropylene composition therefor
US6080798A (en) 1998-09-28 2000-06-27 Handa; Paul Manufacturing foams by stress-induced nucleation
US5993707A (en) 1998-12-04 1999-11-30 The Dow Chemical Company Enlarged cell size foams made from blends of alkenyl aromatic polymers and alpha-olefin/vinyl or vinylidene aromatic and/or sterically hindered aliphatic or cycloaliphatic vinyl or vinylidene interpolymers
WO2001030896A1 (fr) 1999-10-27 2001-05-03 Kaneka Corporation Mousse en resine styrene extrudee et son procede de production
DE60037977T2 (de) 1999-12-07 2009-02-05 Dow Global Technologies, Inc., Midland Hydrogenierte vinylaromatische polymerschaumstoffe
WO2002012395A1 (fr) 2000-08-02 2002-02-14 Mitsui Chemicals, Inc. Composition de resine et utilisation de celle-ci
CA2419059C (en) 2000-08-08 2010-02-02 Robert Braun Polyurethane foam composition
DE10046065A1 (de) 2000-09-18 2002-03-28 Hilti Ag Elektrowerkzeug mit Klemmeinrichtung
US6526764B1 (en) 2000-09-27 2003-03-04 Honeywell International Inc. Hydrofluorocarbon refrigerant compositions soluble in lubricating oil
HUP0302577A3 (en) 2000-12-21 2011-04-28 Dow Global Technologies Inc Blowing agent composition and polymeric foam containing a normally-liquid hydrofluorocarbon and carbon dioxide
DE60130258T2 (de) 2000-12-21 2008-05-21 Dow Global Technologies, Inc., Midland Treibmittelzusammensetzungen, enthaltend teilfluorierte fluorkohlenwasserstoffe und einen niedrigsiedenden alkohol und/oder eine niedrigsiedende carbonylverbindung
EP1752486A1 (en) 2000-12-22 2007-02-14 Kaneka Corporation Extruded styrene resin foam and process for producing the same
US6646020B2 (en) 2001-05-23 2003-11-11 Vulcan Chemicals A Division Of Vulcan Materials Company Isopropyl chloride with hydrofluorocarbon or hydrofluoroether as foam blowing agents
JP4159315B2 (ja) 2001-09-20 2008-10-01 セントラル硝子株式会社 硬質ポリウレタンフォームまたはポリイソシアヌレートフォームの調製用のプレミックス、該フォームの製造方法および該フォーム
US6753357B2 (en) 2001-12-18 2004-06-22 Foam Supplies, Inc. Rigid foam compositions and method employing methyl formate as a blowing agent
US7045556B2 (en) 2002-07-02 2006-05-16 Pactiv Corporation Polyolefin foams made with isopentane-based blowing agents
US7166248B2 (en) 2003-01-03 2007-01-23 Pactiv Corporation Reduced VOC emission alkenyl aromatic polymer foams and processes
US7358282B2 (en) 2003-12-05 2008-04-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Low-density, open-cell, soft, flexible, thermoplastic, absorbent foam and method of making foam
US7368503B2 (en) * 2003-12-22 2008-05-06 Eastman Chemical Company Compatibilized blends of biodegradable polymers with improved rheology
US20060052465A1 (en) 2004-09-03 2006-03-09 Handa Yash P Thermoplastic foams made with methyl formate-based blowing agents
US7312253B2 (en) 2004-09-03 2007-12-25 Pactiv Corporation Insulating thermoplastic foams made with methyl formate-based blowing agents
US7307105B2 (en) 2004-09-03 2007-12-11 Pactiv Corporation Thermoplastic foams made with methyl formate-based blowing agents
US20070004813A1 (en) 2004-09-16 2007-01-04 Eastman Chemical Company Compositions for the preparation of void-containing articles
US7409088B2 (en) 2004-09-21 2008-08-05 Microsoft Corporation System and method for connectivity-based recognition of a hand-drawn chart in ink input
US7727606B2 (en) * 2004-11-02 2010-06-01 Jsp Corporation Polylactic acid resin foamed molding and process for manufacturing the same
ATE533811T1 (de) * 2005-01-25 2011-12-15 Jsp Corp Geschäumte teilchen aus einem polymilchsäureharz
JP4925609B2 (ja) 2005-06-13 2012-05-09 シーピー化成株式会社 熱可塑性樹脂製発泡シート、およびこのシート製容器の製造方法
CN101370860B (zh) 2006-01-19 2011-11-09 旭化成化学株式会社 发泡体
US7846987B2 (en) 2006-12-14 2010-12-07 Pactiv Corporation Expanded and extruded biodegradable and reduced emission foams made with methyl formate-based blowing agents
US7977397B2 (en) 2006-12-14 2011-07-12 Pactiv Corporation Polymer blends of biodegradable or bio-based and synthetic polymers and foams thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06500819A (ja) * 1990-09-11 1994-01-27 イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー ポリヒドロキシ酸と相溶化剤を含有するフィルム
JPH05179110A (ja) * 1991-12-28 1993-07-20 Agency Of Ind Science & Technol 微生物崩壊性熱可塑性樹脂成形物
JPH06293841A (ja) * 1992-11-26 1994-10-21 Basf Ag 発泡ポリラクチド成形体
JP2003327737A (ja) * 2002-05-09 2003-11-19 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 生分解性ポリヒドロキシアルカノエート押出発泡体およびその製造方法
WO2006028891A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-16 Pactiv Corporation Expanded and extruded thermoplastic foams made with methyl formate-based blowing agents
WO2006102279A2 (en) * 2005-03-18 2006-09-28 Battelle Memorial Institute Resins, low temperature formulations, and coatings derived therefrom
JP2006328318A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Cp Kasei Kk 熱可塑性樹脂製発泡シート、およびこのシート製容器の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160093802A (ko) * 2015-01-29 2016-08-09 (주)엘지하우시스 생분해성 비드 발포체 및 이의 제조방법
KR102041305B1 (ko) * 2015-01-29 2019-11-07 (주)엘지하우시스 생분해성 비드 발포체 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7872056B2 (en) 2011-01-18
PL2089460T3 (pl) 2012-02-29
EP2089460B1 (en) 2011-09-07
EP2089460A1 (en) 2009-08-19
US20090123728A1 (en) 2009-05-14
MX2009006045A (es) 2009-06-17
JP2010513604A (ja) 2010-04-30
ES2372988T3 (es) 2012-01-30
ATE523552T1 (de) 2011-09-15
CA2672476C (en) 2013-10-22
US7846987B2 (en) 2010-12-07
WO2008076755A1 (en) 2008-06-26
CA2672476A1 (en) 2008-06-26
US20080146686A1 (en) 2008-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7846987B2 (en) Expanded and extruded biodegradable and reduced emission foams made with methyl formate-based blowing agents
JP5388584B2 (ja) ギ酸メチルをベースとする発泡剤を用いて製造される膨張・押出ポリオレフィンフォーム
JP5350632B2 (ja) 蟻酸メチル系発泡剤で作った膨張及び押出熱可塑性発泡体
US9453090B2 (en) Reduced-VOC and non-VOC blowing agents for making expanded and extruded thermoplastic foams
JP5350631B2 (ja) ギ酸メチルをベースとする発泡剤を用いて製造された熱可塑性発泡体
MX2012008756A (es) Copolimero de oxido de polietileno/poliestireno, que incrementa el tamaño de celdas para espuma.
JP5438272B2 (ja) 蟻酸メチル系発泡剤で形成される断熱熱可塑性発泡体
MX2008010838A (es) Montaje de boquilla de coinyeccion.

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141014

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150714