JP3165244B2 - 生分解性樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
生分解性樹脂発泡体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生分解性樹脂発泡体の
製造方法に関し、さらに詳しくは澱粉およびエチレン−
酢酸ビニル共重合体鹸化物を主成分とする、例えばシー
ト、フィルム、包装資材（例えば、カップトレー、クッ
ション材、保護シート、保護フィルム）などの崩壊性発
泡成形体の製造方法に関する。
製造方法に関し、さらに詳しくは澱粉およびエチレン−
酢酸ビニル共重合体鹸化物を主成分とする、例えばシー
ト、フィルム、包装資材（例えば、カップトレー、クッ
ション材、保護シート、保護フィルム）などの崩壊性発
泡成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境問題に対する関心が高まり、
例えばプラスチックなどの合成高分子材料の廃棄処理に
関する技術の開発に対する要求が増している。その１つ
として、従来の石油系プラスチックに代わり得る生分解
性プラスチックに注目が集まっている。
例えばプラスチックなどの合成高分子材料の廃棄処理に
関する技術の開発に対する要求が増している。その１つ
として、従来の石油系プラスチックに代わり得る生分解
性プラスチックに注目が集まっている。
【０００３】生分解性プラスチックとしては、米国特許
第４,１３８,７８４号が澱粉とエチレン／アクリル酸共
重合体（ＥＡＡ）からなる組成物を、特開平３−３１３
３３号公報がエチレン／ビニルアルコール共重合体（Ｅ
ＶＯＨ）と変性澱粉からなる組成物を開示している。生
分解性プラスチックを用いた発泡性材料は、特開平２−
２９８５２５号公報に開示されている。この公開特許に
記載された発泡性材料は、発泡剤として水を用いている
が、弾性、圧縮強さの点で、たとえばパッキングなどと
しては不十分なものである。また、特開平２−１４２２
８号公報には、水を含む澱粉と、実質的に水に不溶性の
合成熱可塑性ポリマーからなる発泡性材料が開示されて
いる。特表平４−５００８３３号公報には、澱粉とＥＡ
Ａ及び／又はＥＶＯＨからなる生分解性プラスチック発
泡物品が開示されている。
第４,１３８,７８４号が澱粉とエチレン／アクリル酸共
重合体（ＥＡＡ）からなる組成物を、特開平３−３１３
３３号公報がエチレン／ビニルアルコール共重合体（Ｅ
ＶＯＨ）と変性澱粉からなる組成物を開示している。生
分解性プラスチックを用いた発泡性材料は、特開平２−
２９８５２５号公報に開示されている。この公開特許に
記載された発泡性材料は、発泡剤として水を用いている
が、弾性、圧縮強さの点で、たとえばパッキングなどと
しては不十分なものである。また、特開平２−１４２２
８号公報には、水を含む澱粉と、実質的に水に不溶性の
合成熱可塑性ポリマーからなる発泡性材料が開示されて
いる。特表平４−５００８３３号公報には、澱粉とＥＡ
Ａ及び／又はＥＶＯＨからなる生分解性プラスチック発
泡物品が開示されている。
【０００４】このような生分解性プラスチック発泡体は
澱粉／ＥＶＯＨ組成物にグリセリンなどの可塑剤及び発
泡剤を加え、溶融混合し、押出成形して製造され、密度
の低い、たとえば０.６g／ccの発泡体が得られるが、連
続気泡と独立気泡とが混在し、気泡の大きさが不均一で
あり、成形体表面には気泡が抜けた穴が全面に生じて表
面が凹凸で荒れた成形体しか得られない。
澱粉／ＥＶＯＨ組成物にグリセリンなどの可塑剤及び発
泡剤を加え、溶融混合し、押出成形して製造され、密度
の低い、たとえば０.６g／ccの発泡体が得られるが、連
続気泡と独立気泡とが混在し、気泡の大きさが不均一で
あり、成形体表面には気泡が抜けた穴が全面に生じて表
面が凹凸で荒れた成形体しか得られない。
【０００５】また、生澱粉は、含水しており、押出機に
より、高圧下で混練すると、澱粉はα化して溶融し、溶
融物を常圧下に放置すると、膨化する。そのような発泡
体を緩衝用工業資材として使用するとなると、耐水性、
強度が著しく不足する。
より、高圧下で混練すると、澱粉はα化して溶融し、溶
融物を常圧下に放置すると、膨化する。そのような発泡
体を緩衝用工業資材として使用するとなると、耐水性、
強度が著しく不足する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、含水澱粉と
含水ＥＶＯＨを用いた、高発泡倍率でも、十分な耐水性
と強度を有する生分解性樹脂発泡体を提供しようとする
ものである。
含水ＥＶＯＨを用いた、高発泡倍率でも、十分な耐水性
と強度を有する生分解性樹脂発泡体を提供しようとする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、含水率が５
〜３０重量％の澱粉系高分子、含水率が５〜３０重量％
のエチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、及びノニオン
性界面活性剤を含んでなり、全体の含水率が１０〜４０
重量％である組成物を溶融し、水による発泡と必要に応
じ発泡剤による発泡とを組み合わせて発泡させることを
特徴とする生分解性樹脂発泡体の製造方法により解決さ
れる。
〜３０重量％の澱粉系高分子、含水率が５〜３０重量％
のエチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、及びノニオン
性界面活性剤を含んでなり、全体の含水率が１０〜４０
重量％である組成物を溶融し、水による発泡と必要に応
じ発泡剤による発泡とを組み合わせて発泡させることを
特徴とする生分解性樹脂発泡体の製造方法により解決さ
れる。
【０００８】本発明の成形体では、生分解性樹脂とし
て、澱粉とエチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物（ＥＶ
ＯＨ）を用いる。澱粉とＥＶＯＨの重量比は、通常２：
８〜８：２である。
て、澱粉とエチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物（ＥＶ
ＯＨ）を用いる。澱粉とＥＶＯＨの重量比は、通常２：
８〜８：２である。
【０００９】澱粉としては、種々のものが使用でき、た
とえばトウモロコシデンプン、馬鈴薯デンプン、甘藷デ
ンプン、コムギデンプン、キッサバデンプン、サゴデン
プン、タビオカデンプン、モロコシデンプン、コメデン
プン、マメデンプン、クズデンプン、ワラビデンプン、
ハスデンプン、ヒシデンプン等；物理的変性デンプン
（α−デンプン、分別アミロース、湿熱処理デンプン
等）；酵素変性デンプン（加水分解デキストリン、酵素
分解デキストリン、アミロース等）；化学分解変性デン
プン（酸処理デンプン、次亜塩素酸酸化デンプン、ジア
ルデヒドデンプン等）；化学変性デンプン誘導体（エス
テル化デンプン、エーテル化デンプン、カチオン化デン
プン、架橋デンプン等）などが例示できる。
とえばトウモロコシデンプン、馬鈴薯デンプン、甘藷デ
ンプン、コムギデンプン、キッサバデンプン、サゴデン
プン、タビオカデンプン、モロコシデンプン、コメデン
プン、マメデンプン、クズデンプン、ワラビデンプン、
ハスデンプン、ヒシデンプン等；物理的変性デンプン
（α−デンプン、分別アミロース、湿熱処理デンプン
等）；酵素変性デンプン（加水分解デキストリン、酵素
分解デキストリン、アミロース等）；化学分解変性デン
プン（酸処理デンプン、次亜塩素酸酸化デンプン、ジア
ルデヒドデンプン等）；化学変性デンプン誘導体（エス
テル化デンプン、エーテル化デンプン、カチオン化デン
プン、架橋デンプン等）などが例示できる。
【００１０】ＥＶＯＨ中のエチレンの割合は、１０〜６
０モル％、好ましくは２０〜６０モル％である。鹸化度
は、６０モル％以上、好ましくは９０モル％以上であ
る。ＥＶＯＨは、本発明の趣旨を損なわない限り、他の
共重合可能なモノマー、例えば、他のα−オレフィン、
エチレン性不飽和カルボン酸系化合物（酸、無水物、
塩、エステル、アミド、ニトリル等）、ビニルエーテ
ル、酢酸ビニル以外のビニルエステル、エチレン性不飽
和スルホン酸系化合物（酸、塩等）、オキシアルキレン
基含有モノマーなどで変性してもよい。また、オキシア
ルキレンエーテル化、シアノエチル化、アセタール化、
ウレタン化などの、いわゆる「後変性」されたものであ
ってもよい。
０モル％、好ましくは２０〜６０モル％である。鹸化度
は、６０モル％以上、好ましくは９０モル％以上であ
る。ＥＶＯＨは、本発明の趣旨を損なわない限り、他の
共重合可能なモノマー、例えば、他のα−オレフィン、
エチレン性不飽和カルボン酸系化合物（酸、無水物、
塩、エステル、アミド、ニトリル等）、ビニルエーテ
ル、酢酸ビニル以外のビニルエステル、エチレン性不飽
和スルホン酸系化合物（酸、塩等）、オキシアルキレン
基含有モノマーなどで変性してもよい。また、オキシア
ルキレンエーテル化、シアノエチル化、アセタール化、
ウレタン化などの、いわゆる「後変性」されたものであ
ってもよい。
【００１１】本発明の組成物を調製するに当たっては、
含水率が５〜３０重量％の澱粉系高分子、含水率５〜３
０重量％のＥＶＯＨを出発原料とし、これにノニオン性
界面活性剤が混合され全体の含水率が１０〜４０重量％
にコントロールされた組成物とする。澱粉およびＥＶＯ
Ｈの含水率を５〜３０重量％とし、組成物全体の含水率
を１０〜４０重量％とする理由は次の通りである。澱粉
中に含有される水は溶融可塑化に効果があり、又、ＥＶ
ＯＨ中の水はその結晶性を乱す作用があるので、これ
又、すみやかに可塑化が出来る。水は澱粉、ＥＶＯＨの
粉末にあとで添加されるよりも予め含水した澱粉、ＥＶ
ＯＨの方が混和性もよく、すぐれた物性の発泡体が得ら
れる。含水方法としては無水又は低含水率の澱粉系高分
子又はＥＶＯＨの粉末、ペレット等に水を直接散布した
り、該粉末やペレットを更に加温加圧下で水と混練する
等の方法がいずれも採用できる。含水率が下限以下では
いずれの場合も均一な発泡が困難となり、一方逆に上限
以上では、発泡密度が低下する。尚、組成物全体の含水
率を３０重量％以上とする時は水を外添することは言う
までもない。
含水率が５〜３０重量％の澱粉系高分子、含水率５〜３
０重量％のＥＶＯＨを出発原料とし、これにノニオン性
界面活性剤が混合され全体の含水率が１０〜４０重量％
にコントロールされた組成物とする。澱粉およびＥＶＯ
Ｈの含水率を５〜３０重量％とし、組成物全体の含水率
を１０〜４０重量％とする理由は次の通りである。澱粉
中に含有される水は溶融可塑化に効果があり、又、ＥＶ
ＯＨ中の水はその結晶性を乱す作用があるので、これ
又、すみやかに可塑化が出来る。水は澱粉、ＥＶＯＨの
粉末にあとで添加されるよりも予め含水した澱粉、ＥＶ
ＯＨの方が混和性もよく、すぐれた物性の発泡体が得ら
れる。含水方法としては無水又は低含水率の澱粉系高分
子又はＥＶＯＨの粉末、ペレット等に水を直接散布した
り、該粉末やペレットを更に加温加圧下で水と混練する
等の方法がいずれも採用できる。含水率が下限以下では
いずれの場合も均一な発泡が困難となり、一方逆に上限
以上では、発泡密度が低下する。尚、組成物全体の含水
率を３０重量％以上とする時は水を外添することは言う
までもない。
【００１２】ノニオン性界面活性剤としては、既知のも
のが使用できるが、好ましい界面活性剤の例は、ノニオ
ン性界面活性剤である。なかでも、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
ブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルアミン
エーテル、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエー
テル等のエーテル型のノニオン性界面活性剤が、本発明
の製造方法にとって特に好ましい。
のが使用できるが、好ましい界面活性剤の例は、ノニオ
ン性界面活性剤である。なかでも、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン
ブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルアミン
エーテル、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエー
テル等のエーテル型のノニオン性界面活性剤が、本発明
の製造方法にとって特に好ましい。
【００１３】発泡剤としては、既知のものが使用でき、
たとえば分解ガス発生型の発泡剤としてアゾジカルボン
アミド、アゾビスイソブチロニトリル、ｐ−トルエンス
ルホニルヒドラジド、ベンゼンスルホニルヒドラジドが
好適であり、その添加量は発泡用組成物１００重量部に
対して０.１〜１.０重量部が好ましい。又、溶融混練物
に沸点が１００℃以下の液体やガスを圧入して発泡させ
ることも出来る。
たとえば分解ガス発生型の発泡剤としてアゾジカルボン
アミド、アゾビスイソブチロニトリル、ｐ−トルエンス
ルホニルヒドラジド、ベンゼンスルホニルヒドラジドが
好適であり、その添加量は発泡用組成物１００重量部に
対して０.１〜１.０重量部が好ましい。又、溶融混練物
に沸点が１００℃以下の液体やガスを圧入して発泡させ
ることも出来る。
【００１４】本発明で用いる発泡用組成物には、上記成
分に加え、発泡成形体の所望の特性及び用途に応じて、
種々の添加剤、たとえば紫外線安定剤、難燃剤、抗菌
剤、酸化防止剤、潤滑剤などを加えることもできる。
分に加え、発泡成形体の所望の特性及び用途に応じて、
種々の添加剤、たとえば紫外線安定剤、難燃剤、抗菌
剤、酸化防止剤、潤滑剤などを加えることもできる。
【００１５】本発明において、組成物の発泡は、従来の
発泡方法と同様に行え、ポリオレフィンやポリスチレン
の押出発泡装置が利用できる。
発泡方法と同様に行え、ポリオレフィンやポリスチレン
の押出発泡装置が利用できる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、独立気泡を有し、密度
が０.２〜０.０２g／ccの生分解性樹脂発泡体が得られ
る。
が０.２〜０.０２g／ccの生分解性樹脂発泡体が得られ
る。
【００１７】
【実施例】次に、実施例を示して本発明をより具体的に
説明する。実施例１および比較例１〜２ １２.７％含水コーングリッツ、１０または３０重量％
含水ＥＶＯＨ（エチレン４４モル％、鹸化度９９.４モ
ル％）、ノニオン性界面活性剤Ａポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル（ノイゲンＥＡ−１７０。第一工
業製薬社製）、Ｂポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル（エスルゲンＰ３２０、花王アトラス社製）および分
解ガス発生剤（アゾジカルボンアミド）を表１に示す量
で混合し、混合物を２軸押出機（直径３０mm、Ｌ／Ｄ＝
３０）により、１６０℃の温度で、直径５mmのノズルを
持つストランドダイから押し出した。得られた発泡体の
性質を表１に示す。
説明する。実施例１および比較例１〜２ １２.７％含水コーングリッツ、１０または３０重量％
含水ＥＶＯＨ（エチレン４４モル％、鹸化度９９.４モ
ル％）、ノニオン性界面活性剤Ａポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル（ノイゲンＥＡ−１７０。第一工
業製薬社製）、Ｂポリオキシエチレンステアリルエーテ
ル（エスルゲンＰ３２０、花王アトラス社製）および分
解ガス発生剤（アゾジカルボンアミド）を表１に示す量
で混合し、混合物を２軸押出機（直径３０mm、Ｌ／Ｄ＝
３０）により、１６０℃の温度で、直径５mmのノズルを
持つストランドダイから押し出した。得られた発泡体の
性質を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例２ １２.７％含水コーングリッツ、３０％含水ＥＶＯＨ
（エチレン４４モル％、鹸化度９９.４モル％）および
界面活性剤Ａ（ノイゲンＥＡ−１７０）又はＣポリオキ
シエチレンラウリルエーテル（ノイゲンＥＴ−１７０、
第一工業製薬社製）を表２に示す量で混合し、混合物を
２軸押出機（直径３０mm、Ｌ／Ｄ＝３０）により、１１
０℃以下の温度で水による発泡を抑制しつつ、コンパウ
ンドペレットを製造した。次いで、シリンダー先端部に
液体圧入孔を装着した２軸押出機（直径３０mm、Ｌ／Ｄ
＝３２）を用い、ブタンを組成物１００重量部に対して
４重量部になる様に、高圧仕込ポンプで圧入しつつ、直
径５mmのノズルを持つストランドダイから押し出した。
得られた発泡体の性質を表２に示す。
（エチレン４４モル％、鹸化度９９.４モル％）および
界面活性剤Ａ（ノイゲンＥＡ−１７０）又はＣポリオキ
シエチレンラウリルエーテル（ノイゲンＥＴ−１７０、
第一工業製薬社製）を表２に示す量で混合し、混合物を
２軸押出機（直径３０mm、Ｌ／Ｄ＝３０）により、１１
０℃以下の温度で水による発泡を抑制しつつ、コンパウ
ンドペレットを製造した。次いで、シリンダー先端部に
液体圧入孔を装着した２軸押出機（直径３０mm、Ｌ／Ｄ
＝３２）を用い、ブタンを組成物１００重量部に対して
４重量部になる様に、高圧仕込ポンプで圧入しつつ、直
径５mmのノズルを持つストランドダイから押し出した。
得られた発泡体の性質を表２に示す。
【００２０】
【表２】
Claims (2)
- 【請求項１】 含水率が５〜３０重量％の澱粉系高分
子、含水率が５〜３０重量％のエチレン−酢酸ビニル共
重合体鹸化物、及びノニオン性界面活性剤を含んでな
り、全体の含水率が１０〜４０重量％である組成物を溶
融し、発泡させることを特徴とする生分解性樹脂発泡体
の製造方法。 - 【請求項２】 含水澱粉と含水エチレン−酢酸ビニル共
重合体鹸化物の重量比が２：８〜８：２である請求項１
記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17664292A JP3165244B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 生分解性樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17664292A JP3165244B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 生分解性樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616857A JPH0616857A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3165244B2 true JP3165244B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=16017154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17664292A Expired - Fee Related JP3165244B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 生分解性樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165244B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5602188A (en) | 1993-07-13 | 1997-02-11 | Suzuki Sogyo Co., Ltd. | Biodegradable resin foam and method and apparatus for producing same |
| IT1274603B (it) * | 1994-08-08 | 1997-07-18 | Novamont Spa | Materiali espansi plastici biodegradabili |
| NL9402248A (nl) * | 1994-12-30 | 1996-08-01 | Hendricus Antonius Meeuwsen | Werkwijze voor het vervaardigen van een volledig biologisch afbreekbaar non-toxisch produkt, alsmede de produktiemethode, die daarbij wordt toegepast, inclusief de toepassingen waarvoor het produkt bij uitstek geschikt is. |
| CN100390226C (zh) * | 2002-02-11 | 2008-05-28 | 丁少忠 | 可生物降解的复合材料及其制法和用途 |
| JP4746288B2 (ja) * | 2004-07-09 | 2011-08-10 | アグリフューチャー・じょうえつ株式会社 | 澱粉配合樹脂組成物の製造方法 |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP17664292A patent/JP3165244B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0616857A (ja) | 1994-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |