JP2022184543A - Production method of non-crosslinked foam sheet and non-crosslinked foam sheet - Google Patents
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract
Description
特許法第３０条第２項適用申請有り 発行者：一般社団法人発明推進協会 刊行物：発明推進協会公開技報 公技番号：２０２１－５００６５９ 発行日：令和３年４月３０日There is an application for the application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law Publisher: Japan Institute for Promoting Invention and Innovation Publication: Japan Institute for Promoting Invention and Innovation Public Technical Bulletin Public Technical Number: 2021-500659 Publication date: April 30, 2021
本発明は、無架橋発泡シートの製造方法及び無架橋発泡シートに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a non-crosslinked foamed sheet and a non-crosslinked foamed sheet.
ポリエチレン系樹脂押出発泡シート（以下単に発泡シートともいう。）は、緩衝性に優れる材料であることから、板状物用間紙、梱包材等の物流用緩衝材等として、種々の分野に利用されている。 Polyethylene-based resin extruded foam sheets (hereinafter also referred to simply as foam sheets) are materials with excellent cushioning properties, and are used in various fields as interleaf sheets for plate-like materials and cushioning materials for distribution such as packing materials. It is
このようなポリエチレン系樹脂発泡シートは、例えば、次のような押出発泡法により製造される。ポリエチレン系樹脂を気泡調整剤等と共に押出機に供給し、加熱混練して樹脂溶融物とし、該樹脂溶融物に物理発泡剤を圧入し、混練して発泡性樹脂溶融物を形成し、該発泡性樹脂溶融物を環状ダイから大気中に押出発泡して筒状の発泡体を形成し、該筒状の発泡体を引取機により引取りつつ、シート状に切り開くことにより製造される。 Such a polyethylene-based resin foam sheet is produced, for example, by the following extrusion foaming method. A polyethylene resin is supplied to an extruder together with a cell control agent and the like, heated and kneaded to form a resin melt, a physical foaming agent is injected into the resin melt, kneaded to form an expandable resin melt, and the foaming It is produced by extruding a flexible resin melt into the air from an annular die to form a tubular foam, and then cutting the tubular foam into a sheet while taking the tubular foam with a take-off machine.
ポリエチレン系樹脂発泡シートは、通常、化石燃料資源から生産された石油由来ポリエチレンを用いて製造される。 Polyethylene-based resin foam sheets are usually manufactured using petroleum-derived polyethylene produced from fossil fuel resources.
一方、近年では、大気中の二酸化炭素量の増加による地球温暖化や、化石燃料資源の枯渇等が懸念されていることから、石油由来ポリエチレンに過度に依存しないポリエチレン系樹脂発泡シートの開発が望まれている。例えば、特許文献１には、サトウキビ等の植物原料から生産された植物由来ポリエチレンと、石油由来ポリエチレンとを用いることで、石油由来ポリエチレンの使用量が低減されたポリエチレン系樹脂発泡シートを製造する技術が開示されている。 On the other hand, in recent years, there are concerns about global warming due to an increase in the amount of carbon dioxide in the atmosphere and the depletion of fossil fuel resources. It is rare. For example, Patent Document 1 discloses a technique for producing a polyethylene-based resin foam sheet in which the amount of petroleum-derived polyethylene used is reduced by using plant-derived polyethylene produced from plant raw materials such as sugarcane and petroleum-derived polyethylene. is disclosed.
上記のような押出発泡法により、低坪量であると共に、架橋剤等により基材樹脂が架橋されていない無架橋のポリエチレン系樹脂発泡シートを製造する場合、通常、円筒状に押出された発泡体を拡幅しつつ、引取機により発泡体を高速で引取ることで、発泡シートが製造される。 When producing a non-crosslinked polyethylene resin foam sheet having a low basis weight and in which the base resin is not crosslinked with a crosslinking agent or the like by the extrusion foaming method as described above, the foamed sheet is usually extruded into a cylindrical shape. A foam sheet is manufactured by taking the foamed body at high speed by a take-up machine while widening the body.
しかしながら、特許文献１の技術では、植物由来ポリエチレンと石油由来ポリエチレンとを用いて、低坪量であると共に、無架橋のポリエチレン系樹脂発泡シートを製造しようとすると、発泡体の引取時に発泡体が破断し、良好なポリエチレン系樹脂発泡シートを得ることが困難であった。 However, in the technique of Patent Document 1, if an attempt is made to produce a non-crosslinked polyethylene-based resin foam sheet with a low basis weight using plant-derived polyethylene and petroleum-derived polyethylene, the foam will be broken when the foam is taken over. It was difficult to obtain a good polyethylene-based resin foam sheet due to breakage.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、植物由来ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂を基材樹脂とする、低坪量の無架橋発泡シートを安定して製造することができる無架橋発泡シートの製造方法と、その方法により製造された無架橋発泡シートを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of this background, and is a non-crosslinked foamed sheet that can stably produce a low basis weight non-crosslinked foamed sheet using a polyethylene resin containing plant-derived polyethylene as a base resin. An object of the present invention is to provide a sheet manufacturing method and a non-crosslinked foamed sheet manufactured by the method.
本発明によれば、以下に示す無架橋発泡シートの製造方法及び無架橋発泡シートが提供される。
［１］本発明の無架橋発泡シートの製造方法は、基材樹脂としての低密度ポリエチレンと物理発泡剤とを含む発泡性溶融樹脂組成物を押出発泡させて、低密度ポリエチレンを基材樹脂とする坪量１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下の無架橋発泡シートを製造する方法であって、
低密度ポリエチレンが、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂からなり、
植物由来低密度ポリエチレンの融点が１００℃以上１１５℃以下であり、
植物由来低密度ポリエチレンの融点と石油由来低密度ポリエチレンの融点との差が５℃以内であり、
植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの質量比が９５：５～５：９５であることを特徴とする。
［２］前記１の発明の無架橋発泡シートの製造方法において、植物由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトと石油由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトとの差が２ｇ／１０分以内であることを特徴とする。
［３］前記１又は２の発明の無架橋発泡シートの製造方法において、前記植物由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトが０．１ｇ／１０分以上５ｇ／１０分以下であることを特徴とする。
［４］前記１から３の発明の無架橋発泡シートの製造方法において、前記無架橋発泡シートの見掛け密度が、１０ｋｇ／ｍ３以上２００ｋｇ／ｍ３以下であることを特徴とする。
［５］前記１から４の発明の無架橋発泡シートの製造方法において、前記無架橋発泡シートのゲル分率が３％以下（０を含む）であることを特徴とする。
［６］本発明の無架橋発泡シートは、融点１００℃以上１１５℃以下の植物由来低密度ポリエチレンと、植物由来低密度ポリエチレンとの融点差が５℃以内である石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂を基材樹脂とする坪量１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下の無架橋発泡シートであり、ＡＳＴＭ Ｄ ６８６６により測定される無架橋発泡シートの植物度が５％以上９０％以下であることを特徴とする。
According to the present invention, the method for producing a non-crosslinked foamed sheet and the non-crosslinked foamed sheet shown below are provided.
[1] The method for producing a non-crosslinked foamed sheet of the present invention comprises extruding and foaming an expandable molten resin composition containing low-density polyethylene as a base resin and a physical foaming agent, and using the low-density polyethylene as the base resin. A method for producing a non-crosslinked foamed sheet having a basis weight of 10 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less,
The low-density polyethylene is made of a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene,
The plant-derived low-density polyethylene has a melting point of 100° C. or higher and 115° C. or lower,
The difference between the melting point of the plant-derived low-density polyethylene and the melting point of the petroleum-derived low-density polyethylene is within 5°C,
The mass ratio of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene is 95:5 to 5:95.
[2] In the method for producing a non-crosslinked foamed sheet according to the above invention 1, the difference between the melt flow rate of the plant-derived low-density polyethylene and the melt flow rate of the petroleum-derived low-density polyethylene is within 2 g/10 minutes. and
[3] In the method for producing a non-crosslinked foamed sheet according to the invention 1 or 2, the melt flow rate of the plant-derived low-density polyethylene is 0.1 g/10 min or more and 5 g/10 min or less.
[4] In the method for producing a non-crosslinked foamed sheet according to the inventions 1 to 3, the apparent density of the non-crosslinked foamed sheet is 10 kg/m 3 or more and 200 kg/m 3 or less.
[5] In the method for producing a non-crosslinked foam sheet according to the inventions 1 to 4, the gel fraction of the non-crosslinked foam sheet is 3% or less (including 0).
[6] The non-crosslinked foamed sheet of the present invention is a mixture of plant-derived low-density polyethylene having a melting point of 100° C. or higher and 115° C. or lower and petroleum-derived low-density polyethylene having a melting point difference of 5° C. or less from the plant-derived low-density polyethylene. A non-crosslinked foamed sheet having a basis weight of 10 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less, using a resin as a base resin, and having a vegetable content of 5% or more and 90% or less as measured by ASTM D 6866. It is characterized by
本発明の製造方法によれば、植物由来ポリエチレンを含むポリエチレン系樹脂を基材樹脂とする、低坪量の無架橋発泡シートを安定して製造することができる無架橋発泡シートの製造方法が提供される。 According to the production method of the present invention, there is provided a method for producing a non-crosslinked foam sheet that can stably produce a low basis weight non-crosslinked foam sheet using a polyethylene resin containing plant-derived polyethylene as a base resin. be done.
以下、本発明の無架橋発泡シート（以下、単に発泡シートともいう。）の製造方法及び無架橋発泡シートについて詳細に説明する。本発明の無架橋発泡シートの製造方法は、基材樹脂としての低密度ポリエチレンと物理発泡剤とを含む発泡性溶融樹脂組成物を押出発泡させる、低密度ポリエチレンを基材樹脂とする無架橋発泡シートの製造方法であり、前記低密度ポリエチレンが植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂からなるものである。なお、本発明における基材樹脂は、低密度ポリエチレンを主成分として含有する樹脂である。より具体的には、基材樹脂中に含まれる低密度ポリエチレンが、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましい。 Hereinafter, the method for producing the non-crosslinked foamed sheet (hereinafter also simply referred to as foamed sheet) and the non-crosslinked foamed sheet of the present invention will be described in detail. The method for producing a non-crosslinked foamed sheet of the present invention comprises extruding and foaming an expandable molten resin composition containing low-density polyethylene as a base resin and a physical foaming agent. In the sheet manufacturing method, the low-density polyethylene is made of a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene. In addition, the base resin in the present invention is a resin containing low-density polyethylene as a main component. More specifically, the low-density polyethylene contained in the base resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
＜ポリエチレン系樹脂＞
（植物由来低密度ポリエチレン）
本発明において用いられる植物由来低密度ポリエチレンとしては、バイオ低密度ポリエチレンと呼ばれる、サトウキビ、トウモロコシ、ビート等の植物を原料として製造されたバイオエチレンを重合すること等により製造された低密度ポリエチレンを例示することができる。前記植物由来低密度ポリエチレンは、ＡＳＴＭ Ｄ ６８６６により測定された植物度が８０％以上、より好ましくは８５％以上、さらに好ましくは９０％以上の植物由来低密度ポリエチレンを用いることができる。なお、前記植物由来低密度ポリエチレンとしては、長鎖分岐構造を有し、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満である植物由来の低密度ポリエチレンを好ましく用いることができる。
なお、ＡＳＴＭ Ｄ ６８６６により測定される植物度とは、樹脂中に含まれる天然由来成分の割合を意味し、放射性炭素Ｃ１４の濃度を測定することにより求められる。
<Polyethylene resin>
(Plant-derived low-density polyethylene)
Examples of the plant-derived low-density polyethylene used in the present invention include low-density polyethylene called bio-low-density polyethylene, which is produced by polymerizing bio-ethylene produced from plants such as sugarcane, corn, and beets. can do. As the plant-derived low-density polyethylene, plant-derived low-density polyethylene having a plant content of 80% or more, more preferably 85% or more, and even more preferably 90% or more as measured by ASTM D 6866 can be used. As the plant-derived low-density polyethylene, a plant-derived low-density polyethylene having a long-chain branched structure and a density of 0.910 g/cm 3 or more and less than 0.930 g/cm 3 can be preferably used.
The vegetable content measured by ASTM D 6866 means the proportion of naturally derived components contained in the resin, and is determined by measuring the concentration of radioactive carbon C14.
本発明で用いる植物由来低密度ポリエチレンの融点は１００℃以上１１５℃以下である。融点が高すぎると、良好な気泡構造を有すると共に、緩衝性に優れる低坪量の発泡シートを得ることが困難となる場合がある。かかる観点から、該融点は１１３℃以下であることが好ましく、１１２℃以下であることがより好ましい。また、融点が低すぎる場合にも、良好な気泡構造を有する低坪量の発泡シートを得ることが困難となる場合がある。かかる観点から、該融点は１０５℃以上であることが好ましく、１０７℃以上であることがより好ましい。 The melting point of the plant-derived low-density polyethylene used in the present invention is 100°C or higher and 115°C or lower. If the melting point is too high, it may be difficult to obtain a low basis weight foamed sheet that has a good cell structure and excellent cushioning properties. From this point of view, the melting point is preferably 113° C. or lower, more preferably 112° C. or lower. Also, if the melting point is too low, it may be difficult to obtain a low basis weight foamed sheet having a good cell structure. From this point of view, the melting point is preferably 105° C. or higher, more preferably 107° C. or higher.
植物由来低密度ポリエチレンの融点及び後述する石油由来低密度ポリエチレンの融点は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１－１９８７に基づいて測定することができる。該測定においては、ＪＩＳ Ｋ ７１２１－１９８７ 、３ ．試験片の状態調節（２）の条件（ 但し、冷却速度１０℃／分。）により状態調整した試験片を使用して、１０℃／分にて昇温することにより融解ピークを得、得られた融解ピークの頂点の温度を融点とする。なお、融解ピークが２つ以上現れる場合は、最も面積の大きな融解ピークの頂点の温度を融点とする。市販されている、上記範囲の融点を有する植物由来低密度ポリエチレンとしては、例えば、ブラスケム社製のＳＥＢ８５３、ＳＰＢ６８１、ＳＴＮ７００６等が挙げられる。 The melting point of plant-derived low-density polyethylene and the melting point of petroleum-derived low-density polyethylene described later can be measured based on JIS K 7121-1987. In the measurement, JIS K 7121-1987, 3. Using a test piece that has been conditioned according to the conditions of conditioning (2) of the test piece (however, the cooling rate is 10 ° C./min.), the melting peak is obtained by raising the temperature at 10 ° C./min. The melting point is defined as the temperature at the top of the melting peak. When two or more melting peaks appear, the temperature at the top of the melting peak with the largest area is taken as the melting point. Examples of commercially available plant-derived low-density polyethylene having a melting point within the above range include SEB853, SPB681, and STN7006 manufactured by Braskem.
また、植物由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトは、０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上５ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましく、０．２ｇ／１０ｍｉｎ以上４ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。この範囲であると、低坪量であると共に、幅広い厚みや見掛け密度を有する発泡シートを安定して製造しやすくなる。
前記植物由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイト及び後述する石油由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトは、ＪＩＳ Ｋ７２１０－１：２０１４に従って、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにて測定される値である。
The melt flow rate of the plant-derived low-density polyethylene is preferably 0.1 g/10 min or more and 5 g/10 min or less, more preferably 0.2 g/10 min or more and 4 g/10 min or less. Within this range, it is easy to stably produce a foam sheet having a low basis weight and a wide range of thicknesses and apparent densities.
The melt flow rate of the plant-derived low-density polyethylene and the melt flow rate of the petroleum-derived low-density polyethylene described later are values measured at a temperature of 190° C. and a load of 2.16 kg according to JIS K7210-1:2014.
なお、植物由来低密度ポリエチレンとして、複数の種類の植物由来低密度ポリエチレンを用いる場合、発泡シートの製造時における各植物由来低密度ポリエチレンの配合割合で、押出機等により各植物由来低密度ポリエチレンを過度な樹脂の熱劣化が生じない条件で溶融混練した測定用混練物を作製し、該測定用混練物に対して各種測定を行うことで、植物由来低密度ポリエチレンの融点や、メルトフローレイトを求めることができる。 In addition, when using multiple types of plant-derived low-density polyethylene as the plant-derived low-density polyethylene, each plant-derived low-density polyethylene is extruded by an extruder or the like at the blending ratio of each plant-derived low-density polyethylene at the time of manufacturing the foam sheet. A kneaded product for measurement is prepared by melt-kneading under conditions that do not cause excessive thermal deterioration of the resin, and various measurements are performed on the kneaded product for measurement to determine the melting point and melt flow rate of the plant-derived low-density polyethylene. can ask.
（石油由来低密度ポリエチレン）
本発明で用いる石油由来低密度ポリエチレンとしては、ナフサ等の化石燃料を原料として製造される化石燃料資源由来の低密度ポリエチレンを用いることができる。また、石油由来低密度ポリエチレンとしては、従来のポリエチレン系樹脂発泡体の製造に用いられている石油由来低密度ポリエチレンを用いることができる。なお、前記石油由来低密度ポリエチレンとしては、長鎖分岐構造を有し、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満である石油由来の低密度ポリエチレンを好ましく用いることができる。
(Petroleum-derived low-density polyethylene)
As the petroleum-derived low-density polyethylene used in the present invention, low-density polyethylene derived from fossil fuel resources, which is produced using a fossil fuel such as naphtha as a raw material, can be used. As the petroleum-derived low-density polyethylene, petroleum-derived low-density polyethylene that is used in the production of conventional polyethylene-based resin foams can be used. As the petroleum-derived low-density polyethylene, petroleum-derived low-density polyethylene having a long-chain branched structure and a density of 0.910 g/cm 3 or more and less than 0.930 g/cm 3 can be preferably used.
石油由来低密度ポリエチレンの融点は、１００℃以上１１５℃以下であることが好ましい。この場合、良好な気泡構造を有すると共に、緩衝性に優れる低坪量の発泡シートを安定して得やすくなる。かかる観点から、該融点は１１３℃以下であることが好ましく、１１２℃以下であることがより好ましい。また、該融点は、１０５℃以上であることが好ましく、１０７℃以上であることがより好ましい。 The melting point of the petroleum-derived low-density polyethylene is preferably 100°C or higher and 115°C or lower. In this case, it becomes easy to stably obtain a low basis weight foamed sheet having a good cell structure and excellent shock-absorbing properties. From this point of view, the melting point is preferably 113° C. or lower, more preferably 112° C. or lower. Also, the melting point is preferably 105° C. or higher, more preferably 107° C. or higher.
また、石油由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトは、０．１～５ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。この範囲であると、低坪量であると共に、幅広い厚みや見掛け密度を有する発泡シートを安定して製造しやすくなる。 Moreover, the melt flow rate of the petroleum-derived low-density polyethylene is preferably 0.1 to 5 g/10 min. Within this range, it is easy to stably produce a foam sheet having a low basis weight and a wide range of thicknesses and apparent densities.
なお、石油由来低密度ポリエチレンとして、複数の種類の石油由来低密度ポリエチレンを用いる場合、発泡シートの製造時における各石油由来低密度ポリエチレンの配合割合で、押出機等により各石油由来低密度ポリエチレンを過度な樹脂の熱劣化が生じない条件で溶融混練した測定用混練物を作製し、該測定用混練物に対して各種測定を行うことで、石油由来低密度ポリエチレンの融点や、メルトフローレイトを求めることができる。 In addition, when using multiple types of petroleum-derived low-density polyethylene as the petroleum-derived low-density polyethylene, each petroleum-derived low-density polyethylene is extruded by an extruder or the like at the blending ratio of each petroleum-derived low-density polyethylene at the time of manufacturing the foam sheet. A kneaded product for measurement is prepared by melt-kneading under conditions that do not cause excessive thermal deterioration of the resin, and various measurements are performed on the kneaded product for measurement to determine the melting point and melt flow rate of petroleum-derived low-density polyethylene. can ask.
本発明における、植物由来低密度ポリエチレンの融点と石油由来低密度ポリエチレンの融点との差は５℃以内である。融点の差が大きすぎると、押出発泡法により、低坪量であると共に、架橋剤等により基材樹脂が架橋されていない無架橋のポリエチレン系樹脂発泡シートを製造しようとすると、発泡体の引取時に発泡体が破断し、発泡シートの製造が困難となる。そのため、低坪量であると共に、所望とする厚みや見掛け密度を有する発泡シートを製造することが困難となる。かかる観点から、前記融点の差は４℃以内であることが好ましく、３℃以内であることがより好ましく、２℃以内であることがさらに好ましい。 In the present invention, the difference between the melting point of the plant-derived low-density polyethylene and the melting point of the petroleum-derived low-density polyethylene is within 5°C. If the melting point difference is too large, the extrusion foaming method is used to produce a non-crosslinked polyethylene resin foam sheet with a low basis weight and the base resin is not crosslinked with a crosslinking agent or the like. The foam sometimes breaks, making it difficult to manufacture the foam sheet. Therefore, it becomes difficult to produce a foam sheet having a low basis weight and a desired thickness and apparent density. From this point of view, the difference in melting points is preferably within 4°C, more preferably within 3°C, and even more preferably within 2°C.
また、植物由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトと石油由来低密度ポリエチレンのメルトフローレイトとの差は、２ｇ／１０ｍｉｎ以内であることが好ましく、１ｇ／１０ｍｉｎ以内であることがより好ましい。この場合、低坪量であると共に、所望とする見掛け密度を有し、さらに薄厚みの発泡シートを安定して製造しやすくなる。 Moreover, the difference between the melt flow rate of the plant-derived low-density polyethylene and the melt flow rate of the petroleum-derived low-density polyethylene is preferably within 2 g/10 min, more preferably within 1 g/10 min. In this case, it is easy to stably produce a thin foam sheet having a low basis weight and a desired apparent density.
さらに、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの質量比は、９５：５～５：９５である。この場合、植物由来ポリエチレンを含有すると共に、良好な気泡構造を有する低坪量の発泡シートを安定して製造することができる。植物由来ポリエチレンを含有すると共に、所望とする発泡シートを安定して製造しやすくなる観点から、前記植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの質量比は、６０：４０～６：９４であることが好ましく、５０：５０～８：９２であることがより好ましく、４０：６０～１０：９０であることがさらに好ましい。 Further, the mass ratio of plant-derived low-density polyethylene to petroleum-derived low-density polyethylene is 95:5 to 5:95. In this case, it is possible to stably produce a low basis weight foamed sheet containing plant-derived polyethylene and having a favorable cell structure. The mass ratio of the plant-derived low-density polyethylene and the petroleum-derived low-density polyethylene is 60:40 to 6:94 from the viewpoint of containing plant-derived polyethylene and making it easy to stably produce the desired foamed sheet. preferably 50:50 to 8:92, even more preferably 40:60 to 10:90.
なお、本発明の所期の効果を達成できる範囲であれば、本発明で特定する低密度ポリエチレン以外の樹脂やエラストマー等、他の成分を配合してもよい。その場合、他の成分の配合量は、低密度ポリエチレン（植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの合計）１００質量部に対して、３０質量部以下であることが好ましく、２０質量部以下であることがより好ましく、１０質量部以下であることがさらに好ましい。 In addition, other components such as resins and elastomers other than the low-density polyethylene specified in the present invention may be blended as long as the intended effects of the present invention can be achieved. In that case, the amount of other components to be blended is preferably 30 parts by mass or less, preferably 20 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of low-density polyethylene (the total of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene). It is more preferably 10 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less.
＜物理発泡剤＞
本発明で用いられる物理発泡剤としては、従来のポリエチレン系樹脂発泡シートの製造に用いられている物理発泡剤を用いることができる。これら物理発泡剤は有機系、無機系のいずれであってもよい。
<Physical blowing agent>
As the physical foaming agent used in the present invention, physical foaming agents used in the production of conventional polyethylene-based resin foam sheets can be used. These physical foaming agents may be organic or inorganic.
有機系物理発泡剤としては、例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、塩化メチル、塩化エチル等の塩化炭化水素、１，１，１，２－テトラフロロエタン、１，１－ジフロロエタン等のフッ化炭化水素、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル等のエーテル類、メタノール、エタノール等のアルコール類を用いることができる。 Examples of organic physical blowing agents include aliphatic hydrocarbons such as propane, normal butane, isobutane, normal pentane, isopentane, normal hexane, and isohexane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; methyl chloride; and ethyl chloride. Chlorinated hydrocarbons such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane, fluorocarbons such as 1,1-difluoroethane, ethers such as dimethyl ether and methyl ethyl ether, and alcohols such as methanol and ethanol can be done.
無機系物理発泡剤としては、例えば、酸素、窒素、二酸化炭素、空気、水等を用いることができる。これらの物理発泡剤は、２種以上を混合して使用することが可能である。これらのうち、押出発泡性や発泡体の引取安定性に優れる観点から有機系物理発泡剤を用いることが好ましく、ブタンを用いることがより好ましい。ブタンとしては、ノルマルブタン、イソブタン又はこれらの混合物を用いることができる。 Examples of inorganic physical blowing agents that can be used include oxygen, nitrogen, carbon dioxide, air, and water. These physical foaming agents can be used in combination of two or more. Of these, it is preferable to use an organic physical foaming agent, and more preferably to use butane, from the viewpoint of excellent extrusion foamability and take-up stability of the foam. Normal butane, isobutane, or a mixture thereof can be used as butane.
前記物理発泡剤の添加量は、その種類、目的とする発泡シートの見掛け密度や坪量に応じて調整することができる。例えば、物理発泡剤としてイソブタン３０質量％とノルマルブタン７０質量％とのブタン混合物等を用いて本発明の発泡シートを得る場合、基材樹脂１００質量部に対して、物理発泡剤を３～３５質量部添加することが好ましく、５～３０質量部添加することがより好ましく、６～２５質量部添加することがさらに好ましい。 The amount of the physical foaming agent to be added can be adjusted according to its type and the apparent density and basis weight of the desired foamed sheet. For example, when obtaining the foamed sheet of the present invention using a butane mixture of 30% by mass of isobutane and 70% by mass of normal butane as a physical foaming agent, 3 to 35 parts of the physical foaming agent is added to 100 parts by mass of the base resin. It is preferably added in parts by mass, more preferably in the range of 5 to 30 parts by mass, and even more preferably in the range of 6 to 25 parts by mass.
＜気泡調整剤＞
本発明方法においては、前記低密度ポリエチレンとともに気泡調整剤を用いることができる。気泡調整剤としては、無機粉体や化学発泡剤を用いることができる。無機粉体としては、タルク、ゼオライト、シリカ、炭酸カルシウムなどが例示される。化学発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ヒドラゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、炭酸水素ナトリウム（重曹）や、炭酸水素ナトリウムとクエン酸又はクエン酸一ナトリウム等のクエン酸モノアルカリ金属塩との混合物である重曹－クエン酸系化学発泡剤などが例示される。気泡調整剤の添加量は、基材樹脂１００質量部に対して０．１～３質量部であることが好ましく、０．２～２質量部であることがより好ましい。添加量が前記範囲であると、発泡シートの気泡径を所望の範囲に安定して調整しやすくなる。
<Air bubble control agent>
In the method of the present invention, a cell control agent can be used together with the low density polyethylene. Inorganic powders and chemical foaming agents can be used as the cell control agent. Examples of inorganic powder include talc, zeolite, silica, and calcium carbonate. Chemical foaming agents include azodicarbonamide, hydrazodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, sodium hydrogen carbonate (sodium bicarbonate), sodium hydrogen carbonate and citric acid, or monoalkali metal salts of citric acid such as monosodium citrate. A mixture of sodium bicarbonate and citric acid-based chemical foaming agent is exemplified. The amount of the cell control agent to be added is preferably 0.1 to 3 parts by mass, more preferably 0.2 to 2 parts by mass, based on 100 parts by mass of the base resin. When the amount added is within the above range, it becomes easier to stably adjust the cell diameter of the foamed sheet within the desired range.
＜その他の添加剤＞
本発明においては、前記成分のほか、本発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、収縮防止剤、酸化防止剤、熱安定剤、耐候剤、紫外線吸収剤、難燃剤、無機充填剤、抗菌剤、着色剤等が挙げられる。
<Other additives>
In the present invention, in addition to the above components, various additives can be added within a range that does not impair the effects of the present invention. Examples of additives include shrinkage inhibitors, antioxidants, heat stabilizers, weathering agents, ultraviolet absorbers, flame retardants, inorganic fillers, antibacterial agents, colorants, and the like.
＜無架橋発泡シートの製造方法＞
本発明の無架橋発泡シートは、例えば、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂と、気泡調整剤とを押出機に供給し、加熱混練して溶融樹脂組成物とし、該溶融樹脂組成物に物理発泡剤を圧入し、混練して発泡性溶融樹脂組成物を形成し、該発泡性溶融樹脂組成物を環状ダイから大気中に押出発泡して筒状の発泡体を形成し、該筒状の発泡体を引取機により引取りつつ、シート状に切り開くことにより製造される。より具体的には、次のような製造方法により製造される。
<Method for producing non-crosslinked foam sheet>
The non-crosslinked foamed sheet of the present invention can be produced, for example, by supplying a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene and a cell regulator to an extruder and heating and kneading to form a molten resin composition. A physical foaming agent is injected into a molten resin composition and kneaded to form an expandable molten resin composition, and the expandable molten resin composition is extruded into the atmosphere from an annular die to form a tubular foam. Then, the tubular foam is taken up by a take-up machine and cut open into a sheet. More specifically, it is manufactured by the following manufacturing method.
まず、無架橋発泡シートを形成するための材料である、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂、その他必要に応じて添加される気泡調整剤等の添加剤を押出機に供給して２００℃程度で加熱混練して溶融樹脂組成物とする。ついで、この溶融樹脂組成物に物理発泡剤を圧入して更に混練し、押出機内で発泡性溶融樹脂組成物とする。 First, a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene, which is a material for forming a non-crosslinked foamed sheet, and other additives such as cell control agents that are added as necessary are put into an extruder. It is fed and heated and kneaded at about 200° C. to form a molten resin composition. Next, a physical foaming agent is injected into this molten resin composition and further kneaded to obtain an expandable molten resin composition in an extruder.
なお、植物由来低密度ポリエチレン及び石油由来低密度ポリエチレンを押出機に供給する方法（押出機に供給される際の、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂の形態）は、本発明の所期の目的を達成できる範囲であれば特に限定されるものではない。例えば、植物由来低密度ポリエチレン及び石油由来低密度ポリエチレンを押出機に別々に供給する方法、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとを混合した混合ポリエチレンを押出機に供給する方法、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとを予め溶融混練した溶融混練物を押出機に供給する方法等が挙げられる。また、発泡シートにおける基材樹脂は、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとが溶融混練されてなる混合樹脂により構成される。 In addition, the method of supplying the plant-derived low-density polyethylene and the petroleum-derived low-density polyethylene to the extruder (the form of the mixed resin of the plant-derived low-density polyethylene and the petroleum-derived low-density polyethylene when supplied to the extruder) is It is not particularly limited as long as the desired object of the present invention can be achieved. For example, a method of supplying plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene separately to an extruder, a method of supplying a mixed polyethylene obtained by mixing plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene to an extruder, and a method of supplying plant-derived low-density polyethylene to an extruder. A method of supplying a melt-kneaded product obtained by previously melt-kneading low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene to an extruder can be used. Moreover, the base resin in the foamed sheet is composed of a mixed resin obtained by melt-kneading plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene.
そして、前記発泡性溶融樹脂組成物を押出機の下流側に設けられた環状ダイ内に導入し、環状ダイ先端のリップ部から大気中に押出して、発泡性溶融樹脂組成物を発泡させる。次いで、押出発泡により形成された筒状押出発泡体を、筒状の拡幅装置（マンドレル）にて拡張（ブローアップ）しつつ、マンドレルに沿わせて引取りながら押出方向に沿って切り開くことにより発泡シートを得ることができる。 Then, the foamable molten resin composition is introduced into an annular die provided on the downstream side of the extruder and extruded into the air from the lip portion at the tip of the annular die to foam the foamable molten resin composition. Next, the cylindrical extruded foam formed by extrusion foaming is expanded (blowed up) by a cylindrical widening device (mandrel), and is pulled along the mandrel and cut open along the extrusion direction to foam. you can get a sheet.
所望とする坪量、平均厚み及び見掛け密度を有する発泡シートを製造するにあたっては、主に、発泡シートの製造時における、発泡シートの引取速度、発泡性溶融樹脂組成物の吐出量、発泡シートのブローアップ比（拡径比）等を調整することにより、所望とする発泡シートを得ることができる。具体的には、坪量が小さく、見掛け密度が低く、平均厚みが薄い発泡シートを製造する場合には、押出機より押出された筒状の発泡体のブローアップ比を２．０以上４．５以下とすることが好ましく、２．１以上４．０以下であることがより好ましい。なお、ブローアップ比は、環状ダイの直径（吐出口径）とマンドレルの直径との比（ブローアップ比：マンドレルの直径／環状ダイのリップ部直径）を意味する。 In producing a foamed sheet having a desired basis weight, average thickness and apparent density, the take-up speed of the foamed sheet, the discharge amount of the foamable molten resin composition, and the volume of the foamed sheet are mainly determined during the production of the foamed sheet. A desired foam sheet can be obtained by adjusting the blow-up ratio (diameter expansion ratio) and the like. Specifically, when producing a foamed sheet having a small basis weight, a low apparent density, and a small average thickness, the blow-up ratio of the tubular foam extruded from the extruder is 2.0 or more. It is preferably 5 or less, more preferably 2.1 or more and 4.0 or less. The blow-up ratio means the ratio between the diameter of the annular die (discharge port diameter) and the diameter of the mandrel (blow-up ratio: diameter of the mandrel/diameter of the lip portion of the annular die).
また、押出機より押出された筒状の発泡体の引取速度を１０ｍ／分以上１２０ｍ／分以下、より好ましくは２０ｍ／分以上１００ｍ／分以下とすることが好ましい。また、押出機のサイズや、得ようとする押出発泡シートの幅方向における長さにもよるが、押出機より押出された発泡性溶融樹脂組成物の吐出量を５０ｋｇ／ｈｒ以上３００ｋｇ／ｈｒ以下、より好ましくは６０ｋｇ／ｈｒ以上２６０ｋｇ／ｈｒ以下とすることが好ましい。 Also, the take-up speed of the tubular foam extruded from the extruder is preferably 10 m/min or more and 120 m/min or less, more preferably 20 m/min or more and 100 m/min or less. Also, depending on the size of the extruder and the length in the width direction of the extruded foam sheet to be obtained, the discharge rate of the foamable molten resin composition extruded from the extruder is 50 kg/hr or more and 300 kg/hr or less. , more preferably 60 kg/hr or more and 260 kg/hr or less.
ここで、発泡性溶融樹脂組成物の吐出量や押出発泡シートのブローアップ比を前記範囲にしつつ、押出発泡シートの製造時における引取速度を大きくして（例えば、１０ｍ／分以上１２０ｍ／分以下の範囲）、低坪量の発泡シートを得ようとする場合、本発明の構成を満足しない植物由来ポリエチレンと石油由来ポリエチレンとの混合樹脂を用いた場合には、押出機から押出された発泡体が引き取られる際に破断が生じ、良好な発泡シートを得ることができない。
一方、本発明の構成を満足する植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂を用いて押出発泡を行うことで、発泡シートを安定して引取ることができるようになり、低坪量の発泡シートを得ることができる。
Here, while the discharge amount of the foamable molten resin composition and the blow-up ratio of the extruded foam sheet are within the above ranges, the take-up speed during the production of the extruded foam sheet is increased (for example, 10 m / min or more and 120 m / min or less). range), when trying to obtain a low basis weight foam sheet, when using a mixed resin of plant-derived polyethylene and petroleum-derived polyethylene that does not satisfy the configuration of the present invention, the foam extruded from the extruder A good foam sheet cannot be obtained due to breakage when the sheet is taken off.
On the other hand, by performing extrusion foaming using a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene that satisfies the configuration of the present invention, it becomes possible to stably take over the foamed sheet. A grammage foam sheet can be obtained.
なお、発泡シートの製造において、架橋剤等により架橋されていない無架橋のポリエチレン系樹脂は、架橋されたポリエチレン系樹脂よりも、溶融粘度の温度依存性が大きいため、所望とする発泡倍率に発泡させつつ、低坪量の発泡シートを得ようとした場合に、引取時に発泡シートが破断しやすい。一方、本発明の構成を満足する植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂を用いて押出発泡を行うことで、無架橋の低密度ポリエチレンを基材樹脂としても、低坪量の発泡シートを得ることができる。 In the production of the foam sheet, non-crosslinked polyethylene resins that are not crosslinked with a crosslinking agent or the like have greater temperature dependence of melt viscosity than crosslinked polyethylene resins. However, when trying to obtain a foamed sheet with a low basis weight, the foamed sheet tends to break at the time of take-off. On the other hand, by performing extrusion foaming using a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene that satisfies the configuration of the present invention, even if non-crosslinked low-density polyethylene is used as a base resin, it has a low basis weight. of foamed sheets can be obtained.
単層の発泡シートを製造する方法について上述したが、本発明においては、多層の発泡シートを製造することもできる。具体的には、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂からなる低密度ポリエチレンと物理発泡剤とを混練してなる発泡層形成用発泡性溶融樹脂組成物に、ポリエチレン系樹脂を混練してなる樹脂層形成用溶融樹脂組成物を共押出用環状ダイを用いて積層し、該共押出用環状ダイから共押出して形成された筒状の発泡体を引取ることにより、低密度ポリエチレンを基材樹脂とする発泡層（発泡シート）と、該発泡層に積層接着されたポリエチレン系樹脂層とを有する多層発泡シートを製造することができる。 Although the method for producing a single-layer foam sheet has been described above, the present invention can also produce a multi-layer foam sheet. Specifically, a foamable molten resin composition for forming a foam layer obtained by kneading low-density polyethylene, which is a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene, with a physical foaming agent, is added with a polyethylene-based resin. A molten resin composition for forming a resin layer obtained by kneading the It is possible to produce a multi-layer foamed sheet having a foamed layer (foamed sheet) with density polyethylene as a base resin and a polyethylene-based resin layer laminated and adhered to the foamed layer.
この場合、例えば、発泡層形成用押出機の下流側に共押出用環状ダイを取り付けると共に、樹脂層形成用押出機の下流側に該共押出用環状ダイを連結させた装置を用いて共押出することで、筒状の多層発泡体を得、筒状の多層発泡体を、前述したように切り開くことにより多層発泡シートを製造することができる。なお、樹脂層は非発泡状態であっても発泡状態であってもよい。 In this case, for example, co-extrusion using a device in which a co-extrusion annular die is attached to the downstream side of the foam layer forming extruder and the co-extrusion annular die is connected to the downstream side of the resin layer forming extruder. By doing so, a tubular multilayer foam can be obtained, and a multilayer foam sheet can be produced by cutting open the tubular multilayer foam as described above. The resin layer may be in a non-foamed state or a foamed state.
なお、多層発泡シートの各種物性（平均厚み、坪量、見掛け密度）は、前記発泡シートに対する各種物性の測定を、多層発泡シートに対して行うことで求めることができる。 Various physical properties (average thickness, basis weight, apparent density) of the multilayer foam sheet can be determined by measuring the various physical properties of the foam sheet.
緩衝性を維持したまま、コシ強度を高めることができることから、多層発泡シートにおける樹脂層の坪量は、片面当たり１ｇ／ｍ２以上２０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、２ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましい。
なお、樹脂層の坪量は、樹脂層の厚みを、樹脂層を構成する樹脂の密度で乗じ、単位換算することや、多層発泡シート全体の坪量を、発泡層形成用発泡性溶融樹脂組成物と樹脂層形成用溶融樹脂組成物との吐出量の比で配分することにより算出することができる。
The basis weight of the resin layer in the multilayer foam sheet is preferably 1 g/m 2 or more and 20 g/m 2 or less per side, and 2 g/m 2 or more, since it is possible to increase the stiffness while maintaining the cushioning properties. It is more preferably 10 g/m 2 or less.
The basis weight of the resin layer can be obtained by multiplying the thickness of the resin layer by the density of the resin constituting the resin layer and converting the basis weight of the entire multilayer foam sheet into the foamable molten resin composition for forming the foam layer. It can be calculated by distributing the ratio of the discharge amount of the substance and the molten resin composition for forming the resin layer.
また、樹脂層は、帯電防止剤を含有する帯電防止層とすることができる。帯電防止剤としては、従来の帯電防止層を有する多層発泡シートの製造で用いられている、公知の高分子型帯電防止剤等を用いることができる。 Moreover, the resin layer can be an antistatic layer containing an antistatic agent. As the antistatic agent, a known polymeric antistatic agent or the like used in the production of a conventional multilayer foam sheet having an antistatic layer can be used.
＜無架橋発泡シートの物性＞
（坪量）
前記の製造方法により製造される本発明の無架橋発泡シートの坪量は、１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下の範囲である。坪量が前記範囲であると、低坪量の無架橋発泡シートとなり、物流用緩衝材等として好適に用いることができる。より軽量な無架橋発泡シートとなる観点からは、坪量は８０ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、６０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、５０ｇ／ｍ２以下であることがさらに好ましい。なお、前記坪量は、所定の寸法（例えば、１０００ｍｍ×２５０ｍｍ）に切り出した無架橋発泡シートの面積（ｍ２）及び質量（ｇ）を測定し、質量（ｇ）を面積（ｍ２）で除することで、坪量（ｇ／ｍ２）を求めることができる。
<Physical properties of non-crosslinked foamed sheet>
(basis weight)
The basis weight of the non-crosslinked foamed sheet of the present invention manufactured by the manufacturing method is in the range of 10 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less. When the basis weight is within the above range, it becomes a non-crosslinked foam sheet with a low basis weight, and can be suitably used as a cushioning material for physical distribution and the like. From the viewpoint of a lighter non-crosslinked foamed sheet, the basis weight is preferably 80 g/m 2 or less, more preferably 60 g/m 2 or less, and even more preferably 50 g/m 2 or less. . The basis weight is obtained by measuring the area (m 2 ) and mass (g) of a non-crosslinked foam sheet cut into a predetermined size (for example, 1000 mm × 250 mm), and dividing the mass (g) by the area (m 2 ). By dividing, the basis weight (g/m 2 ) can be obtained.
（見掛け密度）
無架橋発泡シートの見掛け密度は、１０ｋｇ／ｍ３以上２００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。無架橋発泡シートの坪量を前記の範囲とするとともに、前記見掛け密度の範囲とすることにより、軽量であるとともに、緩衝性に優れた発泡シートとなり、物流用緩衝材等としてより好適に用いることができる。かかる観点から、見掛け密度は１５ｋｇ／ｍ３以上１８０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、２０ｋｇ／ｍ３以上１５０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましく、２５ｋｇ／ｍ３以上１２０ｋｇ／ｍ３以下であることがさらに好ましい。なお、前記見掛け密度は、無架橋発泡シートの坪量（ｇ／ｍ２）を、後述する無架橋発泡シートの平均厚みで割算し、さらに（ｋｇ／ｍ３）に単位換算することにより求めることができる。
(apparent density)
The apparent density of the non-crosslinked foamed sheet is preferably 10 kg/m 3 or more and 200 kg/m 3 or less. By setting the basis weight of the non-crosslinked foamed sheet within the above range and the apparent density within the above range, the foamed sheet is lightweight and has excellent cushioning properties, and can be more suitably used as a cushioning material for physical distribution. can be done. From this point of view, the apparent density is preferably 15 kg/m 3 or more and 180 kg/m 3 or less, more preferably 20 kg/m 3 or more and 150 kg/m 3 or less, and 25 kg/m 3 or more and 120 kg/m 3 or less. is more preferable. The apparent density is obtained by dividing the basis weight (g/m 2 ) of the non-crosslinked foamed sheet by the average thickness of the non-crosslinked foamed sheet to be described later, and then converting the unit into (kg/m 3 ). be able to.
（平均厚み）
無架橋発泡シートの平均厚みは、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。無架橋発泡シートの厚みを前記範囲とすることにより、板状物用の間紙等として用いた場合の積載効率を高めることができる。特に、間紙用途に用いる場合、無架橋発泡シートの平均厚みは、１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．８ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、緩衝性を高める観点からは、無架橋発泡シートの平均厚みは、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。
(average thickness)
The average thickness of the non-crosslinked foamed sheet is preferably 0.05 mm or more and 3 mm or less. By setting the thickness of the non-crosslinked foamed sheet within the above range, it is possible to increase the loading efficiency when the non-crosslinked foamed sheet is used as interleaving paper for plate-shaped objects. In particular, when used for slip sheets, the average thickness of the non-crosslinked foamed sheet is preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.8 mm or less, and even more preferably 0.5 mm or less. Moreover, from the viewpoint of improving cushioning properties, the average thickness of the non-crosslinked foamed sheet is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more.
なお、前記平均厚みは、無架橋発泡シートの押出方向と直交する幅方向における無架橋発泡シートの全幅について、１ｃｍ間隔で厚みの測定を行い、測定された厚みを算術平均することで求めることができる。厚みの測定は、株式会社山文電気製オフライン厚み測定機「ＴＯＦ－４Ｒ」などを使用し測定することができる。なお、前記の測定に使用する無架橋発泡シートは、温度２３±５℃、相対湿度５０％の条件下で２４時間以上状態調整したものを用いることとする。 The average thickness can be obtained by measuring the thickness at intervals of 1 cm for the entire width of the non-crosslinked foamed sheet in the width direction perpendicular to the extrusion direction of the non-crosslinked foamed sheet and averaging the measured thicknesses. can. The thickness can be measured using an off-line thickness measuring machine "TOF-4R" manufactured by Yamabun Denki Co., Ltd., or the like. The non-cross-linked foamed sheet used for the above measurements should be conditioned for 24 hours or more under conditions of a temperature of 23±5° C. and a relative humidity of 50%.
（ゲル分率）
無架橋発泡シートのゲル分率は、３％以下（０を含む）であることが好ましく、２％以下（０を含む）であることがより好ましく、１％以下（０を含む）であることがさらに好ましく、０であることが特に好ましい。この場合、架橋構造が形成されていない無架橋の発泡シートとなり、リサイクル性に優れた発泡シートとなる。前記ゲル分率は以下の方法で測定することができる。
(Gel fraction)
The gel fraction of the non-crosslinked foam sheet is preferably 3% or less (including 0), more preferably 2% or less (including 0), and 1% or less (including 0). is more preferred, and 0 is particularly preferred. In this case, a non-crosslinked foam sheet in which a crosslinked structure is not formed is obtained, and a foam sheet excellent in recyclability is obtained. The gel fraction can be measured by the following method.
まず、発泡シートを約５０ｍｇ精密に秤量し、１３０℃のキシレン２５ｍｌに３時間浸漬した後、２００メッシュのステンレス製金網で濾過して、アセトンで洗浄する。その後、金網上に残留した不溶解分を真空乾燥し、次いで、この不溶解分の質量を精密に秤量し、以下の式に従ってゲル分率を百分率で算出する。
ゲル分率（％）＝｛不溶解分の質量（ｍｇ）／秤量した発泡体の質量（ｍｇ）｝×１００
First, about 50 mg of the foamed sheet is precisely weighed, immersed in 25 ml of xylene at 130° C. for 3 hours, filtered through a 200-mesh stainless steel wire mesh, and washed with acetone. After that, the insoluble matter remaining on the wire mesh is vacuum-dried, then the mass of this insoluble matter is precisely weighed, and the gel fraction is calculated as a percentage according to the following formula.
Gel fraction (%) = {mass of insoluble matter (mg) / mass of weighed foam (mg)} x 100
（無架橋発泡シートの植物度）
無架橋発泡シートの植物度は、５質量％以上９０質量％以下である。植物由来ポリエチレンの含有量を高める観点からは、無架橋発泡シートの植物度は６質量％以上であることが好ましく、８質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることがさらに好ましい。また、無架橋発泡シートの植物度は６０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。
(Plant content of non-crosslinked foam sheet)
The non-crosslinked foamed sheet has a vegetable content of 5% by mass or more and 90% by mass or less. From the viewpoint of increasing the content of plant-derived polyethylene, the vegetable content of the non-crosslinked foamed sheet is preferably 6% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more. preferable. In addition, the non-crosslinked foamed sheet preferably has a vegetable content of 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less.
発泡シートの植物度は、ＡＳＴＭ Ｄ ６８６６により測定することができる。また、発泡シートの製造時に用いられる植物由来低密度ポリエチレンのＡＳＴＭ Ｄ ６８６６により測定される植物度と、発泡シートの基材樹脂中における前記植物由来低密度ポリエチレンの配合割合とから算出することもできる。 The vegetable content of foam sheets can be measured according to ASTM D 6866. It can also be calculated from the plant content measured by ASTM D 6866 of the plant-derived low-density polyethylene used in the production of the foam sheet and the blending ratio of the plant-derived low-density polyethylene in the base resin of the foam sheet. .
以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below by way of examples. However, the present invention is in no way limited by the examples.
実施例、比較例において、以下に示す装置及び原料を用いた。 In Examples and Comparative Examples, the following apparatus and raw materials were used.
バレル内径９０ｍｍの第一押出機と、その下流側に連結したバレル内径１２０ｍｍの第二押出機とを備えるタンデム式の押出機を用い、該第二押出機の出口に環状ダイを取り付け、環状ダイの下流側に直径３５０ｍｍのマンドレルが配置された製造装置を用いた。 Using a tandem extruder comprising a first extruder with a barrel inner diameter of 90 mm and a second extruder with a barrel inner diameter of 120 mm connected downstream thereof, an annular die is attached to the outlet of the second extruder, and an annular die A manufacturing apparatus was used in which a mandrel with a diameter of 350 mm was arranged on the downstream side of the .
実施例、比較例において使用した樹脂を表１に示す。 Table 1 shows resins used in Examples and Comparative Examples.
また、以下の物理発泡剤、気泡調整剤を使用した。
（物理発泡剤）
混合ブタン（ノルマルブタン７０ｍｏｌ％とイソブタン３０ｍｏｌ％との混合物）：ジクシス株式会社製
（気泡調整剤）
化学発泡剤：大日精化工業株式会社製 ファインセルマスターＰＯ２１７Ｋ
Also, the following physical foaming agents and cell regulators were used.
(physical blowing agent)
Mixed butane (mixture of 70 mol% normal butane and 30 mol% isobutane): Gyxis Corporation (cell regulator)
Chemical foaming agent: Fine Cell Master PO217K manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.
植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとを表２、表３に示す種類及び割合で配合した合計１００質量部の低密度ポリエチレンと、前記気泡調整剤１質量部とを前記第一押出機に供給し、加熱、溶融、混練して溶融樹脂組成物とし、次いで該溶融樹脂組成物に表２、表３に示す配合量の物理発泡剤を圧入し、加熱混練し、温度を約２００℃に調整して、実施例１～１１、比較例１～５の発泡性溶融樹脂組成物とした。 A total of 100 parts by mass of low-density polyethylene blended with plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene in the types and proportions shown in Tables 2 and 3, and 1 part by mass of the cell adjustment agent are added to the first extruder. , heated, melted, and kneaded to form a molten resin composition, then a physical foaming agent in the amount shown in Tables 2 and 3 was pressurized into the molten resin composition, heated and kneaded, and the temperature was about 200 ° C. , to prepare expandable molten resin compositions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5.
該発泡性溶融樹脂組成物を、第一押出機の下流側に連結した直径１２０ｍｍの第二押出機に移送し、冷却して樹脂温度１１１℃の発泡性溶融樹脂組成物とした。この発泡性溶融樹脂組成物を、９０ｋｇ／ｈｒの吐出量で、環状ダイのダイリップから大気中に押出し、発泡させて筒状発泡体を形成した。この筒状発泡体を直径３５０ｍｍの筒状拡幅装置（マンドレル）にて拡幅比３．８で拡幅しながら、表２、表３に示す引取速度で、表２、表３に示す坪量となるよう引取機で引き取り、さらに筒状発泡体を押出方向に沿って切り開くことにより、幅約１ｍの表２に示す実施例１～１１のポリエチレン系樹脂押出発泡シートを得た。その後、得られた発泡シートの平均厚み、坪量、見掛け密度、ゲル分率、植物度、独立気泡率を以下の手順で測定した。 The foamable molten resin composition was transferred to a second extruder with a diameter of 120 mm connected downstream of the first extruder, and cooled to obtain a foamable molten resin composition having a resin temperature of 111°C. This foamable molten resin composition was extruded into the air from the die lip of an annular die at a discharge rate of 90 kg/hr and foamed to form a tubular foam. While widening this tubular foam with a tubular widening device (mandrel) having a diameter of 350 mm at a widening ratio of 3.8, the basis weight shown in Tables 2 and 3 is obtained at the take-up speed shown in Tables 2 and 3. The extruded polyethylene-based resin foamed sheets of Examples 1 to 11 shown in Table 2 having a width of about 1 m were obtained by taking over with a take-up machine and cutting open the tubular foam along the direction of extrusion. After that, the average thickness, basis weight, apparent density, gel fraction, vegetable content, and closed cell content of the resulting foamed sheet were measured by the following procedures.
（平均厚み）
発泡シートの平均厚みは、株式会社山文電気製オフライン厚み測定機ＴＯＦ－４Ｒを使用して測定した。まず発泡シート全幅について、１ｃｍ間隔で厚みの測定を行った。測定された発泡シート厚みを算術平均することにより、平均厚みを求めた。尚、前記の測定に使用する発泡シートは、温度２３±５℃、相対湿度５０％の条件下で２４時間状態調整したものを用いた。
(average thickness)
The average thickness of the foamed sheet was measured using an off-line thickness measuring machine TOF-4R manufactured by Yamabun Denki Co., Ltd. First, the thickness was measured at intervals of 1 cm for the full width of the foamed sheet. The average thickness was determined by arithmetically averaging the measured foam sheet thicknesses. The foam sheet used for the above measurements was conditioned for 24 hours under conditions of a temperature of 23±5° C. and a relative humidity of 50%.
（坪量）
まず、発泡シート全幅×押出方向長さ２５０ｍｍの矩形状の試験片を切り出し、該試験片の質量（ｇ）を測定した。測定された質量を該試験片の面積で割り算し、１ｍ２当たりの発泡シートの質量（ｇ）に換算し、これを発泡シートの坪量（ｇ／ｍ２）とした。
(basis weight)
First, a rectangular test piece having a size of 250 mm in the total width of the foamed sheet and the length in the extrusion direction was cut out, and the mass (g) of the test piece was measured. The measured mass was divided by the area of the test piece, converted into mass (g) of the foam sheet per 1 m 2 , and this was defined as the grammage (g/m 2 ) of the foam sheet.
（見掛け密度）
発泡シートの見掛け密度は、前記方法により求めた発泡シートの坪量（ｇ／ｍ２）を、前記により求めた発泡シートの平均厚みで割り算し、単位換算して求めた。
(apparent density)
The apparent density of the foam sheet was obtained by dividing the basis weight (g/m 2 ) of the foam sheet obtained by the above method by the average thickness of the foam sheet obtained above and converting the result into units.
（ゲル分率）
ゲル分率は、まず、発泡シートを約５０ｍｇ精密に秤量し、１３０℃のキシレン２５ｍｌに３時間浸漬した後、２００メッシュのステンレス製金網で濾過して、アセトンで洗浄した。その後、金網上に残留した不溶解分を真空乾燥し、次いで、この不溶解分の質量を精密に秤量し、以下の式に従ってゲル分率を百分率で算出した。
ゲル分率（％）＝｛不溶解分の質量（ｍｇ）／秤量した発泡体の質量（ｍｇ）｝×１００
(Gel fraction)
For the gel fraction, first, about 50 mg of the foamed sheet was precisely weighed, immersed in 25 ml of xylene at 130° C. for 3 hours, filtered through a 200-mesh stainless steel wire mesh, and washed with acetone. After that, the insoluble matter remaining on the wire mesh was vacuum-dried, then the mass of this insoluble matter was precisely weighed, and the gel fraction was calculated as a percentage according to the following formula.
Gel fraction (%) = {mass of insoluble matter (mg) / mass of weighed foam (mg)} x 100
（植物度）
発泡シートの製造時に用いられた植物由来低密度ポリエチレンのＡＳＴＥ Ｄ ６８６６により測定された植物度と、製造時において配合された該植物由来低密度ポリエチレンの配合割合（発泡シートの基材樹脂中における植物由来ポリエチレンの配合割合）とから、発泡シートの植物度を算出した。
(vegetable content)
The plant content of the plant-derived low-density polyethylene used in the production of the foam sheet measured by ASTE D 6866 and the blending ratio of the plant-derived low-density polyethylene blended in the production (plant in the base resin of the foam sheet The vegetable content of the foam sheet was calculated from the compounding ratio of the derived polyethylene).
（独立気泡率）
独立気泡率（％）を、ＡＳＴＭ Ｄ ２８５６－７０に記載されている手順Ｃに準拠し、以下のとおり求めた。無架橋発泡シートから適宜の寸法に切り出した試験片を用い、東芝ベックマン株式会社製の空気比較式比重計９３０型等を使用して測定される試験片の実体積（独立気泡の体積と樹脂部分の体積との和）:Ｖｘ（ｃｍ３）から、下記式（１）により独立気泡率（％）を算出した。
独立気泡率（％）＝（Ｖｘ－Ｗ／ρ）×１００／（Ｖａ－Ｗ／ρ）・・・（１）
ただし、前記式中の、Ｖａ、Ｗ、ρは以下のとおりである。
Ｖａ:測定に使用した試験片の見掛け体積（ｃｍ３）
Ｗ:試験片の質量（ｇ）
ρ：試験片を構成する樹脂組成物の密度（ｇ／ｃｍ３）
(Closed cell rate)
The closed cell ratio (%) was determined as follows according to Procedure C described in ASTM D 2856-70. Using a test piece cut out to an appropriate size from a non-crosslinked foam sheet, the actual volume of the test piece measured using an air comparison type specific gravity meter 930 manufactured by Toshiba Beckman Co., Ltd. (volume of closed cells and resin portion volume): From Vx (cm 3 ), the closed cell ratio (%) was calculated by the following formula (1).
Closed cell ratio (%) = (Vx-W/ρ) x 100/(Va-W/ρ) (1)
However, Va, W, and ρ in the above formula are as follows.
Va: Apparent volume of test piece used for measurement (cm 3 )
W: Mass of test piece (g)
ρ: Density of the resin composition constituting the test piece (g/cm 3 )
なお、樹脂組成物の密度ρ（ｇ／ｃｍ３）は、試験片の質量ｗ（ｇ）及び測定に使用した試験片を加熱プレスにより気泡を脱泡させてから冷却する操作を行い、得られたサンプルの体積（ｃｍ３）から求めた。また、発泡シートを複数枚重ねることで見掛け体積が概ね２０ｃｍ３となるように調整した試験片を用いて独立気泡率を測定した。 The density ρ (g/cm 3 ) of the resin composition was obtained by performing an operation of cooling the mass w (g) of the test piece and the test piece used for the measurement after defoaming the bubbles with a hot press. It was obtained from the volume (cm 3 ) of the sample obtained. In addition, the closed cell ratio was measured using a test piece prepared by laminating a plurality of foam sheets so that the apparent volume was approximately 20 cm 3 .
植物由来ポリエチレンと石油由来ポリエチレンとの融点の差が、本発明で規定する範囲（５℃以内）から外れた比較例１～５においては、坪量が３０ｇ／ｍ２となるような発泡シートを製造しようとすると、製造時に発泡シートが切断してしまい、低坪量の無架橋発泡シートを製造することができなかった。 In Comparative Examples 1 to 5, in which the difference in melting point between the plant-derived polyethylene and the petroleum-derived polyethylene was outside the range specified by the present invention (within 5°C), a foamed sheet having a basis weight of 30 g/m 2 was used. When it was attempted to manufacture the foamed sheet, the foamed sheet was cut during the manufacturing process, making it impossible to manufacture a non-crosslinked foamed sheet with a low basis weight.
これに対して、植物由来低密度ポリエチレンの融点、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンの融点との差、及び植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの質量比を本願発明の規定内とした実施例１～１１では、所望の坪量、見掛け密度、厚みを有する無架橋発泡シートを製造することができた。 On the other hand, the melting point of the plant-derived low-density polyethylene, the difference between the melting points of the plant-derived low-density polyethylene and the petroleum-derived low-density polyethylene, and the mass ratio of the plant-derived low-density polyethylene and the petroleum-derived low-density polyethylene In Examples 1 to 11, which were within the limits, non-crosslinked foam sheets having desired basis weight, apparent density and thickness could be produced.
Claims (6)
低密度ポリエチレンが、植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの混合樹脂からなり、
植物由来低密度ポリエチレンの融点が１００℃以上１１５℃以下であり、
植物由来低密度ポリエチレンの融点と石油由来低密度ポリエチレンの融点との差が５℃以内であり、
植物由来低密度ポリエチレンと石油由来低密度ポリエチレンとの質量比が９５：５～５：９５であることを特徴とする無架橋発泡シートの製造方法。 A foamable molten resin composition containing a low-density polyethylene as a base resin and a physical blowing agent is extruded and foamed to obtain a non-woven fabric having a basis weight of 10 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less using the low-density polyethylene as the base resin. A method for producing a crosslinked foam sheet,
The low-density polyethylene is made of a mixed resin of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene,
The plant-derived low-density polyethylene has a melting point of 100° C. or higher and 115° C. or lower,
The difference between the melting point of the plant-derived low-density polyethylene and the melting point of the petroleum-derived low-density polyethylene is within 5°C,
A method for producing a non-crosslinked foamed sheet, wherein the mass ratio of plant-derived low-density polyethylene and petroleum-derived low-density polyethylene is 95:5 to 5:95.
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