JP4066683B2 - Foamable resin composition and cross-linked foam thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はリサイクルを可能にせしめた発泡性樹脂組成物及びその架橋発泡体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ポリオレフィン系樹脂発泡体は軽量性、断熱性、成形性、緩衝性等に優れていることから、広く用いられてきた。しかし、ポリオレフィン系樹脂発泡体は、軽量ではあるものの廃棄する場合には嵩張り、再利用が困難であった。特に、樹脂を架橋させた架橋発泡体の場合には、該発泡体及びその減容物をリサイクルしようとしても、再溶融できないか、あるいは溶融粘度が高いため、原料として再利用することは困難であり、リサイクルは事実上不可能であるという欠点があった。
【0003】
この様なポリオレフィン系樹脂発泡体の抱える問題点の対策として、微生物などにより分解される生分解性樹脂を用いた発泡体が代替え素材の一つとして研究開発されている。しかし、これらの生分解性樹脂発泡体のほとんどは押出成形時に発泡させる、いわゆる押出発泡体である。これら押出発泡体は架橋構造を有していないが為にリサイクルは可能であるが、高温での成形性に乏しく、用いられる用途が限定されるのが現状である。
【0004】
この様に架橋発泡体及びその減容物をリサイクルして、架橋発泡体の原料として用いらんとする発想は皆無に等しかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、架橋発泡体をリサイクルし、さらに高温での成形性に優れた外観美麗な架橋発泡体を提供せんとするものである。より詳しくは、本発明は一度製造した生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物が、該発泡体及び該減容物を構成する生分解性樹脂に架橋構造が導入されているにも関わらず、以外にも生分解性樹脂架橋発泡体の原料としてリサイクルが可能であることを見出し、本発明を完成させたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の発泡性樹脂組成物は、ゲル分率が85%以下であるポリブチレンサクシネート及び/またはポリブチレンサクシネート/アジペートからなる生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種と熱分解型発泡剤とポリブチレンサクシネート及び/またはポリブチレンサクシネート/アジペートからなる生分解性樹脂及び架橋助剤配合した発泡性樹脂組成物であることを特徴とするものである。また、本発明の発泡体は、かかる発泡性樹脂組成物を架橋後発泡させてなることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について具体的に説明する。
【0008】
本発明で使用される生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物には、該発泡体及び該減容物を構成する生分解性樹脂に、架橋構造が導入されていることが特徴である。生分解性樹脂に架橋構造を導入する方法としては、特に限定されないが従来公知の方法を用いて良く、例えば、β線、電子線などの電離性放射線を所定線量照射する方法、有機過酸化物により架橋させる方法、シラン化合物を用いて架橋させる方法などをあげることができる。また、生分解性樹脂単独では架橋構造を導入することが困難な場合であっても、架橋助剤を用いて上記の方法と併用することで、架橋構造を導入することができる。このように、本発明で使用される生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物における架橋構造とは、生分解性樹脂そのものが架橋している場合、シラン化合物や架橋助剤等により架橋されている場合も含めて、架橋構造と定義する。
【0009】
本発明で使用される生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物の架橋度を示すゲル分率は85%以下であることが好ましく、より好ましくは75%以下である。生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物の架橋度が85%を超えると溶融粘度が高過ぎるために、再利用が困難となるため好ましくない。
【0010】
尚、本発明でいうゲル分率とは、以下の方法にて算出した値のことである。すなわち、発泡体を約50mg精密に秤量し、130℃のテトラリン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、金網状の不溶解分を真空乾燥する。次いで、この不溶解分の重量を精密に秤量し、以下の式に従ってゲル分率を百分率で算出した。
【0011】
ゲル分率(%)={不溶解分の重量(mg)/秤量した発泡体の重量(mg)}×100
なお、減容物についても同様の測定方法により、ゲル分率を算出することができる。
【0012】
本発明の樹脂組成物には、生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種を含んでいるが、その形状は特に限定されない。生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物は、細かく裁断されていることが好ましい。裁断のサイズは、特に限定されないが、1辺が、好ましくは0.lmm〜50mm程度、より好ましくは1mm〜30mmのチップ状であるのがよい。
【0013】
本発明で使用される生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物を構成する生分解性樹脂としては、脂肪族ポリエステル、例えば、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート/アジペート、を使用することができる。尚、上述記号の/は共重合を意味する。
【0014】
本発明で使用される生分解性樹脂架橋発泡体は以下の方法により製造される。例えば生分解性樹脂と、熱分解型発泡剤、架橋助剤からなる樹脂組成物を用いて発泡性シートを成形せしめた後、該発泡性シートに電離性放射線を照射し、該樹脂組成物に架橋構造を導入せしめ、しかる後、発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡を行なわせること等で達成されるが、その好ましい具体例を以下に示す。
【0015】
本発明において、生分解性樹脂と、発泡剤や架橋助剤との混合は従来公知の混合方法によって行うことができる。例えば、ヘンシェルミキサによる混合、バンバリミキサによる混合、ミキシングロールによる混合、混練押出機による混合、発泡剤、架橋促進剤を溶解した溶液に生分解性樹脂を浸せきする方法などがあり、単独または併用して使用される。なお、本発明で用いる生分解性樹脂は加熱下で加水分解を受けやすいため、予め真空乾燥機で含有水分率を0.1重量%以下に低下させておくことが好ましい。
【0016】
ついで、上記混合物を好ましくは真空ベント付きの単軸押出機、または二軸押出機、またはタンデム型押出機等を用い、シート状に成形する。連続シート状の発泡体を製造する場合、発泡剤の分解温度以下で押出成形によりシート状に成形しておくことが好ましい。尚、押出時の溶融混練温度は、発泡剤の分解開始温度より10℃以上低温で押出成形することが好ましい。また、この際、シートの厚みは0.1mm〜50mmであるのが好ましい。シートの厚みが0.1mm未満であると発泡成形時にシート表面からのガス抜けが多く、均一な発泡体となりにくく、50mmを超えるとシートの剛性が高くなりすぎ、連続生産時の巻き取り性等に支障を生じることがある。
【0017】
次いで、上記記載の発泡性シート状物の架橋は電離性放射線を照射することで行われるが、電離性放射線としては、電子線加速機からの電子線、CO60その他の放射性同位元素からのα、β、γ線、中でも電子線加速機からの電子線が好ましく、照射量としては、架橋助剤を用いる場合においてはその種類や添加量、目的とする架橋の割合によっても異なるが、好ましくは1〜300kGy、より好ましくは5〜100kGyの範囲である。
【0018】
しかる後、架橋されたシート状物を発泡剤の分解温度以上の温度で熱処理し、発泡させる。発泡成形のための熱処理は、従来公知の方法を用いてよく、例えば、縦型及び横型の熱風発泡炉、或いは薬液浴発泡炉などで行うことができる。生分解性樹脂として脂肪族ポリエステル等のように加水分解を起こしやすい樹脂を用いる場合は、薬液浴上で発泡させるよりも、縦型及び横型熱風発泡炉で発泡を行った方が表面状態の良好な発泡体が得られる。また、必要に応じて発泡成形を行う前に予熱を行い、樹脂を軟化させておくと少ない熱量で、安定した発泡体を得ることができる。
【0019】
本発明において、生分解性樹脂架橋発泡体の減容は以下の方法によって行うことができる。例えば、発泡体をミキシングロール等により圧縮することで脱泡し、減容する方法、発泡体を押出機から押出し減容する方法、溶剤に溶かして減容する方法などが挙げらる。尚、押出機から押出し減容する際に、少量のブタンジオールやエチレングリコールなどのアルコール類、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、塩酸、硫酸等の酸性、アルカリ性水溶液、水等を添加すると、可塑剤の役目を果たすため好ましく用いることができる。殊に生分解性樹脂架橋発泡体を構成する生分解性樹脂がポリエステル樹脂である場合には、上記のような溶剤を加えることで樹脂が加水分解され低分子量化するため、流動性が向上し、再利用化がより容易になることに加えて、生産性が向上することから好ましく用いることができる。
【0020】
本発明の樹脂組成物には上記の如き生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種に、生分解性樹脂を添加したものであっても良く、本発明の、生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種と熱分解型発泡剤からなる発泡性樹脂組成物であるか、または、該発泡性樹脂組成物に生分解性樹脂及び架橋助剤から選ばれた少なくとも1種を配合した発泡性樹脂組成物を、架橋後発泡させてなることを特徴とする架橋発泡体(以下”再生発泡体”と称する)の高温での成形性や表面性を向上させるために好ましく添加することができる。該生分解性樹脂は、上記の生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物を構成する生分解性樹脂と同一の樹脂である方が相溶性などの点で好ましいが、これに限定されるものではない。該生分解性樹脂としては、上記した生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物を構成する生分解性樹脂として、上記既に列挙した生分解性樹脂を用いることが出来るのはもちろんのこと、それ以外の生分解性樹脂を用いることもでき、例えば、生分解性を有する酢酸セルロース、セルロースブチレート、セルロースプロピオネート、硝酸セルロース、硫酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、硝酸酢酸セルロース等のセルロースエステル等やポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリロイシン等のポリペプチドの合成高分子、及び/または、天然高分子として、例えば、澱粉として、トウモロコシ澱粉、コムギ澱粉、コメ澱粉などの生澱粉、酢酸エステル化澱粉、メチルエーテル化澱粉、アミロース等の加工澱粉等の生分解性樹脂を、本発明の樹脂組成物の溶融特性を損なわない範囲で混合してもよい。また、本発明の樹脂組成物を構成するこれら生分解性樹脂は、単独で用いても良いし、2種類以上併用しても良い。
【0021】
また、本発明の効果の一つである生分解性を損なわない範囲内であれば、生分解性樹脂以外の樹脂成分を用いても良い。生分解性樹脂以外の樹脂成分としては特に制限は無く、例えば、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンゴム、ポリ酢酸ビニル、ポリブテン等を添加してもよい。上記生分解性樹脂以外の構成成分は、生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物に含まれていてもよいのは当然のことである。もっとも、本発明の効果の一つである生分解性を損なわないために、樹脂組成物中の全樹脂成分に対する生分解性樹脂以外の樹脂成分の割合は50重量%以下であることが好ましく、より好ましくは25重量%以下である。
【0022】
本発明で使用される発泡剤としては、常温で液体または固体の化合物で生分解樹脂の融点以上に加熱された時に分解または気化する化合物でシート化や架橋反応を実質的に妨害しないかぎり任意のものが使用できるが、中でも熱分解型発泡剤で、かつ、分解温度が120℃〜270℃の範囲のものが好ましい。その具体的な例としては、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸金属塩等のアゾ化合物、ヒドラゾジカルボンアミド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、トルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジン誘導体、N,N’ージニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、トルエンスルホニルセミカルバジド等のセミカルバジド化合物、炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩を挙げることができる。
【0023】
上記発泡剤に分解温度を調節するため、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、
尿素等の分解温度調節剤が含有されているものも好ましく用いることができる。
【0024】
尚、これらの発泡剤は樹脂組成物中に好ましくは0.1〜40重量%の範囲で使用され、それぞれの種類や発泡倍率によって任意に混合量を変えることができる。
【0025】
本発明で使用される架橋助剤としては、ジビニルベンゼン、ジアリルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルフェニル、ジビニルカルバゾール、ジビニルピリジンおよびこれらの核置換化合物や近縁同族体、エチレングリコールジアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート等の多官能性アクリル酸系化合物、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、1,10−デカンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート等の多官能性メタクリル酸系化合物、ジビニルフタレート、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ビスアクリロイルオキシエチルテレフタレート等の脂肪族および芳香族多価カルボン酸のポリビニルエステル、ポリアリルエステル、ポリアクリロイルオキシアルキルエステル、ポリメタクリロイルオキシアルキルエステル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ヒドロキノンジビニルエーテル、ビスフェノールAジアリルエーテル等の脂肪族および芳香族多価アルコールのポリビニルエーテルやポリアリルエーテル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等のシアヌール酸又はイソシアヌール酸のアリルエステル、トリアリルホスフェート、トリスアクリルオキシエチルホスフェート、N−フェニルマレイミド、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド等のマレイミド系化合物、フタル酸ジプロパギル、マレイン酸ジプロパギル等の2個以上の三重結合を有する化合物などの多官能性モノマーを使用することができる。
【0026】
中でも、取り扱いやすさと架橋反応性等の点から、多官能性メタクリル酸系化合物が好ましく、特に架橋反応性、生産適用性等の観点から、エチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートがより好ましく、特に1,6−ヘキサンジオールジメタクリレートを好ましく用いることができる。
【0027】
尚、架橋助剤は必要により用いればよいが、用いる場合これらの架橋助剤の添加量は樹脂組成物中に好ましくは10重量%以下、より好ましくは6重量%以下の範囲で用いられる。架橋助剤の添加量が10重量%を超えると添加効果が飽和し、単にコストアップにつながるのみであるため好ましくない。これらの架橋助剤は、押出成形時の可塑化にも役立つものである。
【0028】
尚、本発明に使用する樹脂組成物中には、本発明の効果を阻害しない範囲において、発泡剤、架橋助剤以外の添加剤成分を添加しても良い。例えば、添加剤として酸化防止剤、滑剤、熱安定剤、顔料、難燃剤、帯電防止剤、核剤、可塑剤、抗菌剤、生分解促進剤、発泡剤分解促進剤、光安定剤、紫外線吸収剤、ブロッキング防止剤、充填剤、防臭剤、増粘剤、発泡助剤、気泡安定剤、金属害防止剤などを単独、もしくは2種類以上併用して添加しても良い。
【0029】
本発明の再生発泡体の形態は特に限定されないが、好ましくはシート状である。シート状にすることにより、生産性が優れるだけでなく、生分解速度を速くすることができる。再生発泡体シートの厚みは、好ましくは0.1mm〜100mmである。これらのシートは、一旦発泡成形した後にスライス加工や融着加工などの二次加工を施すことによっても所望の厚みに容易に加工できる。
【0030】
本発明の再生発泡体の発泡倍率は、1.5〜50倍であることが好ましい。発泡倍率が1.5倍を下回ると軽量性、柔軟性が低下傾向となり、また、発泡倍率が50倍を上回ると機械的特性および成形加工性が低下傾向となる。
【0031】
本発明の再生発泡体の架橋度を示すゲル分率は10%以上であることが好ましい。ゲル分率が10%を下回ると、得られる再生発泡体の二次加工性が低下傾向となる。
【0032】
次に本発明の発泡性樹脂組成物および架橋発泡体の製造方法について説明する。
【0033】
本発明の架橋発泡体は、生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種と熱分解型発泡剤からなる発泡性樹脂組成物であるか、または、該発泡性樹脂組成物に生分解性樹脂及び架橋助剤から選ばれた少なくとも1種を配合した発泡性樹脂組成物を用いて発泡性シートを成形せしめた後、該発泡性シートに電離性放射線を照射し、該樹脂組成物に架橋構造を導入せしめ、しかる後、発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡を行なわせることで達成されるが、その好ましい具体例を以下に示す。
【0034】
本発明において、生分解性樹脂架橋発泡体の減容は以下の方法によって行うことができる。例えば、発泡体をミキシングロール等により圧縮することで脱泡し、減容する方法、発泡体を押出機から押出し減容する方法、溶剤に溶かして減容する方法などが挙げらる。尚、押出機から押出し減容する際に、少量のブタンジオールやエチレングリコールなどのアルコール類、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、塩酸、硫酸等の酸性、アルカリ性水溶液、水等を添加すると、可塑剤の役目を果たすため好ましく用いることができる。殊に生分解性樹脂架橋発泡体を構成する生分解性樹脂がポリエステル樹脂である場合には、上記のような溶剤を加えることで樹脂が加水分解され低分子量化するため、流動性が向上し、再利用化がより容易になることに加えて、生産性が向上することから好ましく用いることができる。
【0035】
本発明において、生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種と熱分解型発泡剤と、生分解性樹脂や架橋助剤などとの混合は従来公知の混合方法によって行うことができる。例えば、ヘンシェルミキサによる混合、バンバリミキサによる混合、ミキシングロールによる混合、混練押出機による混合、発泡剤、架橋促進剤を溶解した溶液に生分解性樹脂架橋発泡体及び/またはその減容物と生分解性樹脂を浸せきする方法などがあり、単独または併用して使用される。なお、本発明で用いる生分解性樹脂は加熱下で加水分解を受けやすいため、予め真空乾燥機で含有水分率を0.1重量%以下に低下させておくことが好ましい。
【0036】
ついで、上記混合物を好ましくは真空ベント付きの単軸押出機、または二軸押出機、またはタンデム型押出機等を用い、シート状に成形する。連続シート状の発泡体を製造する場合、発泡剤の分解温度以下で押出成形によりシート状に成形しておくことが好ましい。生分解性樹脂架橋発泡体を減容せずに再利用する場合は、密度が軽いためミキサなどでの混合には適さず、押出機等に直接投入する方が好ましい。一方、生分解性樹脂架橋発泡体を減容して再利用する場合は、ミキサ等で混合しても均一に混合することができるし、押出機に直接投入することもできる。また、タンデム型押出機を用いて、第1段押出機で生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種を溶融混練させておき、これを第2段押出機に供給し、生分解性樹脂や発泡剤等を添加してシート状に成形する方法なども好ましく用いることができる。尚、押出時の溶融混練温度は、発泡剤の分解開始温度より10℃以上低温で押出成形することが好ましい。また、この際、シートの厚みは0.1mm〜50mmであるのが好ましい。シートの厚みが0.1mm未満であると発泡成形時にシート表面からのガス抜けが多く、均一な発泡体となりにくく、50mmを超えるとシートの剛性が高くなりすぎ、連続生産時の巻き取り性等に支障を生じることがある。
【0037】
次いで、上記記載の発泡性シート状物の架橋は電離性放射線を照射することで行われるが、電離性放射線としては、電子線加速機からの電子線、CO60その他の放射性同位元素からのα、β、γ線、中でも電子線加速機からの電子線が好ましく、照射量としては、架橋助剤を用いる場合はその種類や添加量、目的とする架橋の割合によっても異なるが、好ましくは1〜300kGy、より好ましくは5〜100kGyの範囲である。
【0038】
しかる後、架橋されたシート状物を発泡剤の分解温度以上の温度で熱処理し、発泡させる。発泡成形のための熱処理は、従来公知の方法を用いてよく、例えば、縦型及び横型の熱風発泡炉、或いは薬液浴発泡炉などで行うことができる。生分解性樹脂として脂肪族ポリエステル等のように加水分解を起こしやすい樹脂を用いる場合は、薬液浴上で発泡させるよりも、縦型及び横型熱風発泡炉で発泡を行った方が表面状態の良好な発泡体が得られる。また、必要に応じて発泡成形を行う前に予熱を行い、樹脂を軟化させておくと少ない熱量で、安定した発泡体を得ることができる。
【0039】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
【0040】
尚、発泡体の引張伸度はJIS K6767に準拠して測定した。高温下で測定を行うにあたり、試験片を所定温度に設定した熱風オーブンで5分間加熱した後に測定を行った。
【0041】
参考例1
生分解性樹脂として、予め真空乾燥機で50℃・5時間乾燥させたポリブチレンサクシネート/アジペートである”ビオノーレ”#3001(昭和高分子株製)100kg、発泡剤としてアゾジカルボンアミド5.8kg、架橋助剤として1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート3kg、安定剤としてイルガノックス1010を0.5kgとを準備し、これらを窒素雰囲気下でヘンシェルミキサーに投入し、6分間混合して発泡用樹脂混合物を作成した。この発泡用樹脂混合物を発泡剤の分解しない温度、具体的には150℃に加熱したベント付きの2軸押出機に導入、Tダイから押出し、厚みが1.5mm、幅400mmの発泡性シートを得た。
【0042】
しかる後、該シートに25kGyの電子線を照射し、架橋せしめた後、縦型熱風発泡装置に連続的に導入、230℃で3〜4分加熱発泡して製品幅800mmの連続シート状架橋発泡体として巻取った。この際、発泡体の両端部をそれぞれ約80mmトリミングとしてカットし、別途巻き取っておいた。
【0043】
こうして得られた発泡体の厚み3.0mm、ゲル分率57%、発泡倍率15倍であった。得られた発泡体の80℃での伸度を測定したところ、580%であり、高温での成形加工性に頗る優れていた。
【0044】
上記架橋発泡体製造の際に発生した端部のトリミングをクリアランス0.5mmに設定したミキシングロールに連続的に数回導入し、厚み約1mmのシートを得た。このシートを裁断機にかけ、1辺がおよそ7mmの減容チップを得た。
【0045】
該減容チップ100kgをニーディングディスクをスクリュー先端に有する、130℃に加熱した真空ベント付きの2軸押出機に導入、Tダイより押出し、厚みがおよそ2mmのシートを得た。この際、液体添加ポンプを用いてブテンジオール5kgを減容チップ100kgに対して連続的に添加した。次いで、得られたシートを裁断機にかけ、1辺がおよそ7mmの減容チップを得た。
【0046】
参考例2
ポリエチレン樹脂(190℃でのメルトインデックスが5.2)30kg、エチレンが3.5%ランダム共重合したポリプロピレン系樹脂(230℃でのメルトインデックスが2.0)70kgと発泡剤としてアゾジカルボンアミド6.1kg、架橋助剤としてジビニルベンゼン3kg、安定剤としてイルガノックス1010を0.5kg、イルガノックスPS802FLを0.5kgを用いて175に加熱したベント付きの2軸押出機に導入し、参考例1と同様の作業を行い、厚みが1.5mm、幅400mmの発泡性シートを得た。
【0047】
このものに50kGyの電子線を照射し、参考例1と同様の作業を行い、製品幅800mmの連続シート状架橋発泡体として巻き取った。この際、発泡体の両端部をそれぞれ約80mmトリミングとしてカットし、別途巻き取っておいた。
【0048】
こうして得られた発泡体の厚みは3.2mm、ゲル分率38%、発泡倍率15倍であった。得られた発泡体の80℃での伸度を測定したところ、600%以上であり、高温での成形加工性に頗る優れていた。
【0049】
上記架橋発泡体製造の際に発生する端部のトリミングを参考例1と同様の作業を行い、厚み約1mm、1辺がおよそ7mmの減容チップを得た。
【0050】
該減容チップを参考例1と同様に2軸押出機に導入し、参考例1と同様の作業を行い減容チップを得ようとしたが、溶融粘度が高過ぎるために押出機から押し出すことは出来なかった。
【0051】
実施例1
参考例1で得られた減容チップ25kgと、生分解性樹脂として、予め真空乾燥機で50℃・5時間乾燥させたポリブチレンサクシネート/アジペートである”ビオノーレ”#3001(昭和高分子株製)100kg、発泡剤としてアゾジカルボンアミド12kg、架橋助剤として1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート3kg、安定剤としてイルガノックス1010を0.5kgとを準備し、これらをN2雰囲気下にヘンシェルミキサーに投入し、6分間混合して発泡用樹脂混合物を作成した。この発泡用樹脂混合物を発泡剤の分解しない温度、具体的には150℃に加熱したベント付きの2軸押出機に導入、Tダイから押出し、厚みが1.5mmの発泡性シートを得た。
【0052】
しかる後、該シートに25kGyの電子線を照射し、架橋せしめた後、縦型熱風発泡装置に連続的に導入、230℃で3〜4分加熱発泡して連続シート状架橋再生発泡体として巻取った。
【0053】
こうして得られた発泡体は、厚み3.0mm、ゲル分率47%、発泡倍率23倍で、幅方向にムラのない、表面形態がよく、外観美麗なものであった。発泡体の80℃での伸度を測定したところ、480%であり、高温での成形加工性に頗る優れていた。
【0054】
比較例1
参考例2で得られた減容チップ25kgと、ポリエチレン樹脂(190℃でのメルトインデックスが5.2)30kg、エチレンが3.5%ランダム共重合したポリプロピレン系樹脂(230℃でのメルトインデックスが2.0)70kg、発泡剤としてアゾジカルボンアミド12kg、架橋助剤としてジビニルベンゼン3kg、安定剤としてイルガノックス1010を0.5kgを用いて、175に加熱したベント付きの2軸押出機に導入し、実施例1と同様な作業を行い、厚みが1.3〜1.7mmの発泡性シートを得た。シート中には架橋発泡体の減容物が完全溶融しないために均一にシート成形されておらず、シートの幅方向の厚みムラが大きなものであった。
【0055】
該シートに50kGyの電子線を照射し、架橋せしめた後、縦型熱風発泡装置に連続的に導入、230℃で3〜4分加熱発泡させたが、発泡炉内でのシート切れが発生し、安定した状態で連続シート状架橋再生発泡体として巻き取ることはできなかった。
【0056】
僅かではあるが得られた発泡体の厚みは発泡体は、厚みが2.5mm〜3.2mm、発泡倍率は15倍〜25倍、架橋度は33%〜40%と幅方向で大きくムラがあり、表面が凸凹しており、外観の非常に悪いものであった。発泡体の80℃での伸度を測定したところ、70%〜400%と大きくばらつきがあり、高温での成形加工性の悪いものであった。
【0057】
【発明の効果】
本発明により、リサイクルを可能にせしめた生分解性樹脂架橋発泡体を提供することができる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foamable resin composition that can be recycled and a crosslinked foamed product thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, polyolefin resin foams have been widely used because they are excellent in lightness, heat insulation, moldability, buffering properties, and the like. However, although the polyolefin resin foam is light, it is bulky when discarded and difficult to reuse. In particular, in the case of a cross-linked foam obtained by cross-linking a resin, even if an attempt is made to recycle the foam and its volume-reduced product, it cannot be remelted or has a high melt viscosity, so it is difficult to reuse it as a raw material. There is a drawback that recycling is virtually impossible.
[0003]
As a countermeasure against such problems of the polyolefin resin foam, a foam using a biodegradable resin that is decomposed by microorganisms or the like has been researched and developed as one alternative material. However, most of these biodegradable resin foams are so-called extruded foams that are foamed during extrusion molding. Although these extruded foams do not have a cross-linked structure, they can be recycled. However, they are poor in moldability at high temperatures and are limited in use.
[0004]
In this way, there was no idea to recycle the crosslinked foam and its volume-reduced material and use it as a raw material for the crosslinked foam.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the background of the prior art, the present invention is to recycle a crosslinked foam and to provide a crosslinked foam having a beautiful appearance and excellent moldability at high temperatures. More specifically, the present invention relates to a biodegradable resin crosslinked foam produced once and a volume-reduced product thereof, in which a crosslinked structure is introduced into the foam and the biodegradable resin constituting the volume-reduced product. In addition, the present invention has been completed by finding that it can be recycled as a raw material for biodegradable resin-crosslinked foams.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is, the foamable resin composition of the present invention is Gel fraction less than 85% At least one selected from a biodegradable resin-crosslinked foam comprising polybutylene succinate and / or polybutylene succinate / adipate and a reduced volume thereof, , Pyrolytic foaming agent , A biodegradable resin comprising polybutylene succinate and / or polybutylene succinate / adipate and , Crosslinking aid The It is a blended foamable resin composition. In addition, the foam of the present invention is characterized in that the foamable resin composition is foamed after crosslinking.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described.
[0008]
The biodegradable resin crosslinked foam and its volume-reduced product used in the present invention are characterized in that a crosslinked structure is introduced into the biodegradable resin constituting the foam and the volume-reduced product. . A method for introducing a crosslinked structure into the biodegradable resin is not particularly limited, and a conventionally known method may be used. For example, a method of irradiating a predetermined dose of ionizing radiation such as β-rays or electron beams, an organic peroxide Examples of the crosslinking method include a method of crosslinking using a silane compound and a method of crosslinking using a silane compound. Moreover, even if it is difficult to introduce a crosslinked structure with the biodegradable resin alone, the crosslinked structure can be introduced by using the crosslinking method in combination with the above method. As described above, the crosslinked structure in the biodegradable resin crosslinked foam used in the present invention and the volume-reduced product thereof is crosslinked by a silane compound or a crosslinking aid when the biodegradable resin itself is crosslinked. It is defined as a crosslinked structure.
[0009]
The gel fraction indicating the degree of crosslinking of the biodegradable resin crosslinked foam and its volume-reduced product used in the present invention is preferably 85% or less, and more preferably 75% or less. If the degree of cross-linking of the biodegradable resin cross-linked foam and its volume-reduced product exceeds 85%, the melt viscosity is too high, which makes it difficult to reuse.
[0010]
In addition, the gel fraction as used in the field of this invention is the value computed with the following method. That is, about 50 mg of the foam is precisely weighed and immersed in 25 ml of tetralin at 130 ° C. for 3 hours, filtered through a 200 mesh stainless steel wire mesh, and the wire mesh insoluble matter is vacuum dried. Next, the weight of this insoluble matter was precisely weighed, and the gel fraction was calculated as a percentage according to the following formula.
[0011]
Gel fraction (%) = {weight of insoluble matter (mg) / weight of weighed foam (mg)} × 100
Note that the gel fraction can be calculated for the reduced volume by the same measurement method.
[0012]
Although the resin composition of this invention contains at least 1 sort (s) chosen from the biodegradable resin crosslinked foam and its volume reduction thing, the shape is not specifically limited. The biodegradable resin crosslinked foam and its volume-reduced product are preferably finely cut. The size of the cutting is not particularly limited, but one side is preferably 0.1 mm. A chip shape of about 1 mm to 50 mm, more preferably 1 mm to 30 mm is preferable.
[0013]
As the biodegradable resin used in the present invention, and the biodegradable resin constituting the volume-reduced product thereof, Aliphatic polyesters such as polybutylene succinate, polybutylene succinate / adipate, Can be used. In addition, / of the above-mentioned symbol means copolymerization.
[0014]
The biodegradable resin crosslinked foam used in the present invention is produced by the following method. For example, after forming a foamable sheet using a resin composition comprising a biodegradable resin, a thermal decomposable foaming agent, and a crosslinking aid, the foamable sheet is irradiated with ionizing radiation, and the resin composition is applied to the resin composition. This is achieved by introducing a cross-linked structure and then heating to a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the foaming agent to cause foaming. Preferred specific examples thereof are shown below.
[0015]
In the present invention, the biodegradable resin can be mixed with the foaming agent and the crosslinking aid by a conventionally known mixing method. For example, mixing with a Henschel mixer, mixing with a Banbury mixer, mixing with a mixing roll, mixing with a kneading extruder, a method of immersing a biodegradable resin in a solution in which a foaming agent or a crosslinking accelerator is dissolved, etc. used. In addition, since the biodegradable resin used by this invention is easy to receive a hydrolysis under a heating, it is preferable to reduce a moisture content to 0.1 weight% or less previously with a vacuum dryer.
[0016]
Next, the mixture is preferably formed into a sheet using a single-screw extruder with a vacuum vent, a twin-screw extruder, a tandem extruder, or the like. In the case of producing a continuous sheet-like foam, it is preferably formed into a sheet by extrusion molding at a temperature lower than the decomposition temperature of the foaming agent. The melt kneading temperature during extrusion is preferably 10 ° C. or more lower than the decomposition start temperature of the foaming agent. At this time, the thickness of the sheet is preferably 0.1 mm to 50 mm. If the thickness of the sheet is less than 0.1 mm, there will be a lot of gas escape from the sheet surface during foam molding, making it difficult to form a uniform foam, and if it exceeds 50 mm, the sheet will have too high rigidity, and winding properties during continuous production, etc. May cause trouble.
[0017]
Next, crosslinking of the foamable sheet-like material described above is performed by irradiating ionizing radiation. Examples of the ionizing radiation include an electron beam from an electron beam accelerator, α from CO60 and other radioisotopes, β, γ rays, especially an electron beam from an electron beam accelerator is preferable. When a crosslinking aid is used, the irradiation amount varies depending on the type and amount of addition and the target crosslinking rate, but preferably 1 It is -300 kGy, More preferably, it is the range of 5-100 kGy.
[0018]
Thereafter, the cross-linked sheet is heat-treated at a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the foaming agent and foamed. For the heat treatment for foam molding, a conventionally known method may be used. For example, the heat treatment may be performed in a vertical and horizontal hot-air foaming furnace or a chemical bath foaming furnace. When using a resin that easily undergoes hydrolysis, such as aliphatic polyester, as the biodegradable resin, it is better to foam in the vertical and horizontal hot-air foaming furnaces than in the chemical bath. A foam is obtained. Further, if foaming is preheated as necessary and the resin is softened, a stable foam can be obtained with a small amount of heat.
[0019]
In the present invention, the volume of the biodegradable resin crosslinked foam can be reduced by the following method. Examples thereof include a method of defoaming and reducing the volume by compressing the foam with a mixing roll or the like, a method of extruding and reducing the volume of the foam from an extruder, and a method of reducing the volume by dissolving in a solvent. When the volume is reduced by extrusion from an extruder, a small amount of alcohol such as butanediol or ethylene glycol, an aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of potassium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid or the like, an aqueous alkaline solution, water, etc. Since it plays the role of a plasticizer, it can be preferably used. In particular, when the biodegradable resin constituting the biodegradable resin crosslinked foam is a polyester resin, the addition of a solvent as described above causes the resin to be hydrolyzed to lower the molecular weight, thereby improving the fluidity. In addition to easier reuse, productivity can be improved, so that it can be preferably used.
[0020]
The resin composition of the present invention may be one obtained by adding a biodegradable resin to at least one selected from the above-described biodegradable resin crosslinked foam and its reduced volume, A foamable resin composition comprising a thermally decomposable foaming agent and at least one selected from a biodegradable resin crosslinked foam and a reduced volume thereof, or a biodegradable resin and a foamable resin composition, A foamable resin composition containing at least one selected from crosslinking aids, After cross-linking It can be preferably added in order to improve the moldability and surface properties at high temperatures of a crosslinked foam (hereinafter referred to as “recycled foam”) characterized by being foamed. The biodegradable resin is preferably the same resin as the biodegradable resin crosslinked foam and the volume-reduced product described above in terms of compatibility, but is not limited thereto. It is not a thing. As the biodegradable resin, the biodegradable resin listed above can be used as the biodegradable resin constituting the above-described biodegradable resin crosslinked foam and its reduced volume. Other biodegradable resins can be used, for example, cellulose esters such as cellulose acetate having biodegradability, cellulose butyrate, cellulose propionate, cellulose nitrate, cellulose sulfate, cellulose acetate butyrate, and cellulose nitrate acetate. Synthetic polymers of polypeptides such as polyglutamic acid, polyaspartic acid, polyleucine and / or natural polymers such as starch, raw starch such as corn starch, wheat starch, rice starch, acetate esterification Biodegradable trees such as starch, methyl etherified starch, processed starch such as amylose And it may be mixed within a range not to impair the melting characteristics of the resin composition of the present invention. In addition, these biodegradable resins constituting the resin composition of the present invention may be used alone or in combination of two or more.
[0021]
Moreover, you may use resin components other than biodegradable resin, if it is in the range which does not impair the biodegradability which is one of the effects of this invention. Resin components other than biodegradable resins are not particularly limited. For example, ultra-low density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ultra high molecular weight polyethylene, polypropylene, ethylene- Propylene rubber, polyvinyl acetate, polybutene and the like may be added. Naturally, components other than the above-described biodegradable resin may be contained in the biodegradable resin crosslinked foam and its reduced volume. However, in order not to impair the biodegradability which is one of the effects of the present invention, the ratio of the resin component other than the biodegradable resin to the total resin component in the resin composition is preferably 50% by weight or less, More preferably, it is 25% by weight or less.
[0022]
The foaming agent used in the present invention is a compound that is a liquid or solid compound at room temperature and decomposes or vaporizes when heated above the melting point of the biodegradable resin, as long as it does not substantially interfere with sheeting or crosslinking reaction. Although a thing can be used, the thing of the range whose decomposition temperature is 120 degreeC-270 degreeC among them is a thermal decomposition type foaming agent is preferable. Specific examples thereof include azo compounds such as azodicarbonamide and azodicarboxylic acid metal salts, hydrazine derivatives such as hydrazodicarbonamide, 4,4′-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), and toluenesulfonylhydrazide, N, N Examples thereof include nitroso compounds such as' -dinitrosopentamethylenetetramine, semicarbazide compounds such as toluenesulfonyl semicarbazide, and bicarbonates such as sodium bicarbonate.
[0023]
In order to adjust the decomposition temperature of the foaming agent, for example, zinc oxide, zinc stearate,
Those containing a decomposition temperature adjusting agent such as urea can also be preferably used.
[0024]
In addition, these foaming agents are preferably used in the resin composition in the range of 0.1 to 40% by weight, and the mixing amount can be arbitrarily changed depending on each kind and foaming ratio.
[0025]
Examples of the crosslinking aid used in the present invention include divinylbenzene, diallylbenzene, divinylnaphthalene, divinylphenyl, divinylcarbazole, divinylpyridine, and their nucleus-substituted compounds and related homologues, ethylene glycol diacrylate, butylene glycol diacrylate. , Trifunctional glycolic acid compounds such as triethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol Dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,10-decanediol Polyfunctional methacrylic acid compounds such as methacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, aliphatic and aromatic polycarboxylic acids such as divinyl phthalate, diallyl phthalate, diallyl malate, bisacryloyloxyethyl terephthalate Polyvinyl ethers and polyallyl ethers of aliphatic and aromatic polyhydric alcohols such as polyvinyl ester, polyallyl ester, polyacryloyloxyalkyl ester, polymethacryloyloxyalkyl ester, diethylene glycol divinyl ether, hydroquinone divinyl ether, bisphenol A diallyl ether, Cyanuric acid such as allyl cyanurate, triallyl isocyanurate, or isocyanuric acid ants Has two or more triple bonds such as ester, triallyl phosphate, trisacryloxyethyl phosphate, maleimide compounds such as N-phenylmaleimide, N, N′-m-phenylenebismaleimide, dipropargyl phthalate, dipropargyl maleate, etc. Polyfunctional monomers such as compounds can be used.
[0026]
Among them, a polyfunctional methacrylic acid compound is preferable from the viewpoints of easy handling and crosslinking reactivity, and particularly from the viewpoint of crosslinking reactivity, production applicability, etc., ethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, Trimethylolpropane trimethacrylate is more preferable, and 1,6-hexanediol dimethacrylate can be particularly preferably used.
[0027]
The crosslinking aid may be used if necessary. When used, the amount of the crosslinking aid added is preferably 10% by weight or less, more preferably 6% by weight or less in the resin composition. If the addition amount of the crosslinking aid exceeds 10% by weight, the effect of addition is saturated, and this merely leads to an increase in cost, which is not preferable. These crosslinking aids are also useful for plasticization during extrusion molding.
[0028]
In addition, you may add additive components other than a foaming agent and a crosslinking adjuvant in the range which does not inhibit the effect of this invention in the resin composition used for this invention. For example, antioxidants, lubricants, heat stabilizers, pigments, flame retardants, antistatic agents, nucleating agents, plasticizers, antibacterial agents, biodegradation accelerators, foaming agent decomposition accelerators, light stabilizers, UV absorbers as additives An agent, an anti-blocking agent, a filler, a deodorant, a thickener, a foaming aid, a cell stabilizer, a metal harm preventing agent, etc. may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
The form of the regenerated foam of the present invention is not particularly limited, but is preferably a sheet. By making it into a sheet form, not only the productivity is excellent, but also the biodegradation rate can be increased. The thickness of the recycled foam sheet is preferably 0.1 mm to 100 mm. These sheets can be easily processed to a desired thickness by once subjected to foaming and then subjected to secondary processing such as slicing and fusion processing.
[0030]
The expansion ratio of the regenerated foam of the present invention is preferably 1.5 to 50 times. If the expansion ratio is less than 1.5 times, the lightness and flexibility tend to decrease, and if the expansion ratio exceeds 50 times, the mechanical properties and moldability tend to decrease.
[0031]
The gel fraction indicating the degree of crosslinking of the regenerated foam of the present invention is preferably 10% or more. When the gel fraction is less than 10%, the secondary processability of the obtained regenerated foam tends to decrease.
[0032]
Next, the foamable resin composition of the present invention and the method for producing a crosslinked foam will be described.
[0033]
The cross-linked foam of the present invention is a foamable resin composition comprising at least one selected from a biodegradable resin cross-linked foam and a reduced volume thereof, and a thermally decomposable foaming agent, or the foamable resin. After forming a foamable sheet using a foamable resin composition containing at least one selected from a biodegradable resin and a crosslinking aid in the composition, the foamable sheet is irradiated with ionizing radiation, This is achieved by introducing a cross-linked structure into the resin composition and then heating to a temperature higher than the decomposition temperature of the foaming agent to cause foaming. Preferred specific examples thereof are shown below.
[0034]
In the present invention, the volume of the biodegradable resin crosslinked foam can be reduced by the following method. Examples thereof include a method of defoaming and reducing the volume by compressing the foam with a mixing roll or the like, a method of extruding and reducing the volume of the foam from an extruder, and a method of reducing the volume by dissolving in a solvent. When the volume is reduced by extrusion from an extruder, a small amount of alcohol such as butanediol or ethylene glycol, an aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of potassium hydroxide, hydrochloric acid, sulfuric acid or the like, an aqueous alkaline solution, water, etc. Since it plays the role of a plasticizer, it can be preferably used. In particular, when the biodegradable resin constituting the biodegradable resin crosslinked foam is a polyester resin, the addition of a solvent as described above causes the resin to be hydrolyzed to lower the molecular weight, thereby improving the fluidity. In addition to easier reuse, productivity can be improved, so that it can be preferably used.
[0035]
In the present invention, at least one selected from the biodegradable resin cross-linked foam and its volume-reduced product, the thermally decomposable foaming agent, the biodegradable resin, the cross-linking aid and the like are mixed by a conventionally known mixing method. It can be carried out. For example, mixing with a Henschel mixer, mixing with a Banbury mixer, mixing with a mixing roll, mixing with a kneading extruder, biodegradable resin cross-linked foam and / or its volume-reducing product and biodegradation in a solution in which a foaming agent and a crosslinking accelerator are dissolved There is a method of immersing the functional resin, and it is used alone or in combination. In addition, since the biodegradable resin used by this invention is easy to receive a hydrolysis under a heating, it is preferable to reduce a moisture content to 0.1 weight% or less previously with a vacuum dryer.
[0036]
Next, the mixture is preferably formed into a sheet using a single-screw extruder with a vacuum vent, a twin-screw extruder, a tandem extruder, or the like. In the case of producing a continuous sheet-like foam, it is preferably formed into a sheet by extrusion molding at a temperature lower than the decomposition temperature of the foaming agent. When the biodegradable resin-crosslinked foam is reused without reducing its volume, it is not suitable for mixing with a mixer or the like because of its low density, and it is preferable to directly feed it into an extruder or the like. On the other hand, when the biodegradable resin crosslinked foam is reduced in volume and reused, it can be uniformly mixed even if it is mixed with a mixer or the like, or can be directly fed into an extruder. Also, using a tandem extruder, at least one selected from the biodegradable resin crosslinked foam and its reduced volume is melt kneaded in the first stage extruder, and this is used as the second stage extruder. A method of feeding and adding a biodegradable resin, a foaming agent, or the like to form a sheet can also be preferably used. The melt kneading temperature during extrusion is preferably 10 ° C. or more lower than the decomposition start temperature of the foaming agent. At this time, the thickness of the sheet is preferably 0.1 mm to 50 mm. If the thickness of the sheet is less than 0.1 mm, there will be a lot of gas escape from the sheet surface during foam molding, making it difficult to form a uniform foam, and if it exceeds 50 mm, the sheet will have too high rigidity, and winding properties during continuous production will be May cause trouble.
[0037]
Next, crosslinking of the foamable sheet-like material described above is performed by irradiating ionizing radiation. Examples of the ionizing radiation include an electron beam from an electron beam accelerator, α from CO60 and other radioisotopes, β, γ rays, especially electron beams from electron beam accelerators are preferred, and the irradiation amount varies depending on the type and addition amount of the crosslinking aid used, and the desired crosslinking ratio, but preferably 1 to The range is 300 kGy, more preferably 5 to 100 kGy.
[0038]
Thereafter, the cross-linked sheet is heat-treated at a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the foaming agent and foamed. For the heat treatment for foam molding, a conventionally known method may be used. For example, the heat treatment may be performed in a vertical and horizontal hot-air foaming furnace or a chemical bath foaming furnace. When using a resin that is prone to hydrolysis, such as aliphatic polyester, as the biodegradable resin, foaming in a vertical and horizontal hot-air foaming furnace provides a better surface condition than foaming in a chemical bath. A foam is obtained. Further, if foaming is preheated as necessary and the resin is softened, a stable foam can be obtained with a small amount of heat.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[0040]
The tensile elongation of the foam was measured in accordance with JIS K6767. In measuring at high temperature, the test piece was heated for 5 minutes in a hot air oven set at a predetermined temperature and then measured.
[0041]
Reference example 1
As biodegradable resin, polybutylene succinate / adipate “Bionore” # 3001 (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) 100 kg previously dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 5 hours, azodicarbonamide 5.8 kg as a foaming agent 3 kg of 1,6-hexanediol dimethacrylate as a crosslinking aid and 0.5 kg of Irganox 1010 as a stabilizer were put into a Henschel mixer under a nitrogen atmosphere and mixed for 6 minutes to obtain a foaming resin. A mixture was made. This foaming resin mixture is introduced into a vented twin-screw extruder heated to a temperature at which the foaming agent does not decompose, specifically 150 ° C., extruded from a T-die, and a foamable sheet having a thickness of 1.5 mm and a width of 400 mm is obtained. Obtained.
[0042]
Thereafter, the sheet is irradiated with a 25 kGy electron beam and crosslinked, and then continuously introduced into a vertical hot-air foaming apparatus, heated and foamed at 230 ° C. for 3 to 4 minutes to form a continuous sheet-like crosslinked foam having a product width of 800 mm Rolled up as a body. At this time, both ends of the foam were cut as about 80 mm trimmings and wound up separately.
[0043]
The foam thus obtained had a thickness of 3.0 mm, a gel fraction of 57%, and an expansion ratio of 15 times. When the elongation at 80 ° C. of the obtained foam was measured, it was 580%, which was superior to the moldability at high temperatures.
[0044]
Edge trimming generated during the production of the crosslinked foam was continuously introduced several times into a mixing roll having a clearance of 0.5 mm to obtain a sheet having a thickness of about 1 mm. This sheet was applied to a cutting machine to obtain a reduced volume chip having a side of approximately 7 mm.
[0045]
The reduced-volume chip 100 kg was introduced into a twin-screw extruder equipped with a vacuum vent heated to 130 ° C. having a kneading disk at the screw tip, and extruded from a T-die to obtain a sheet having a thickness of about 2 mm. At this time, 5 kg of butenediol was continuously added to 100 kg of the reduced volume chip using a liquid addition pump. Next, the obtained sheet was put on a cutting machine to obtain a reduced volume chip having a side of about 7 mm.
[0046]
Reference example 2
30 kg of polyethylene resin (melt index at 190 ° C. of 5.2), 70 kg of polypropylene resin (melt index at 230 ° C. of 2.0) of random copolymerization of 3.5% ethylene and azodicarbonamide 6 as a blowing agent 1 kg, 3 kg of divinylbenzene as a crosslinking aid, 0.5 kg of Irganox 1010 as a stabilizer, and 0.5 kg of Irganox PS802FL were introduced into a twin-screw extruder with a vent heated to 175, and Reference Example 1 The same operation was performed to obtain a foamable sheet having a thickness of 1.5 mm and a width of 400 mm.
[0047]
This was irradiated with an electron beam of 50 kGy, the same operation as in Reference Example 1 was performed, and the product was wound up as a continuous sheet-like crosslinked foam having a product width of 800 mm. At this time, both ends of the foam were cut as about 80 mm trimmings and wound up separately.
[0048]
The foam thus obtained had a thickness of 3.2 mm, a gel fraction of 38%, and an expansion ratio of 15 times. When the elongation at 80 ° C. of the obtained foam was measured, it was 600% or more, which was excellent in molding processability at high temperatures.
[0049]
Trimming of the edge that occurs during the production of the crosslinked foam was performed in the same manner as in Reference Example 1 to obtain a volume-reducing chip having a thickness of about 1 mm and a side of about 7 mm.
[0050]
The volume reduction tip was introduced into the twin screw extruder as in Reference Example 1, and the same operation as in Reference Example 1 was performed to obtain a volume reduction tip. However, the melt viscosity was too high, and the extrusion was pushed out of the extruder. I couldn't.
[0051]
Example 1
25 kg of the volume-reduced chip obtained in Reference Example 1 and “Bionore” # 3001 (Showa High Polymer Co., Ltd.), a polybutylene succinate / adipate that was previously dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 5 hours as a biodegradable resin. 100 kg, 12 kg of azodicarbonamide as a foaming agent, 3 kg of 1,6-hexanediol dimethacrylate as a crosslinking aid, and 0.5 kg of Irganox 1010 as a stabilizer, and these are placed in a Henschel mixer under an N2 atmosphere. The mixture was added and mixed for 6 minutes to prepare a foaming resin mixture. This foaming resin mixture was introduced into a vented twin-screw extruder heated to a temperature at which the foaming agent was not decomposed, specifically 150 ° C., and extruded from a T-die to obtain a foamable sheet having a thickness of 1.5 mm.
[0052]
Thereafter, the sheet is irradiated with a 25 kGy electron beam and crosslinked, and then continuously introduced into a vertical hot air foaming apparatus, heated and foamed at 230 ° C. for 3 to 4 minutes to be wound as a continuous sheet-like crosslinked regenerated foam. I took it.
[0053]
The foam thus obtained had a thickness of 3.0 mm, a gel fraction of 47%, a foaming ratio of 23 times, no unevenness in the width direction, a good surface form, and a beautiful appearance. When the elongation at 80 ° C. of the foam was measured, it was 480%, which was superior to the moldability at high temperatures.
[0054]
Comparative Example 1
25 kg volume-reduced chip obtained in Reference Example 2, 30 kg of polyethylene resin (melt index at 190 ° C. of 5.2), polypropylene resin with 3.5% random copolymerization of ethylene (melt index at 230 ° C. 2.0) 70 kg, 12 kg of azodicarbonamide as a foaming agent, 3 kg of divinylbenzene as a crosslinking aid, and 0.5 kg of Irganox 1010 as a stabilizer were introduced into a twin screw extruder with a vent heated to 175. The same operation as in Example 1 was performed to obtain a foamable sheet having a thickness of 1.3 to 1.7 mm. Since the reduced volume of the cross-linked foam was not completely melted in the sheet, the sheet was not uniformly molded, and the thickness unevenness in the width direction of the sheet was large.
[0055]
The sheet was irradiated with a 50 kGy electron beam and crosslinked, and then continuously introduced into a vertical hot-air foaming apparatus and heated and foamed at 230 ° C. for 3 to 4 minutes. However, the sheet was cut in the foaming furnace. In a stable state, it could not be wound up as a continuous sheet-like crosslinked regenerated foam.
[0056]
Although the thickness of the obtained foam is small, the thickness of the foam is 2.5 mm to 3.2 mm, the expansion ratio is 15 times to 25 times, and the degree of crosslinking is 33% to 40%. Yes, the surface was uneven, and the appearance was very bad. When the elongation at 80 ° C. of the foam was measured, there was a large variation of 70% to 400%, and the molding processability at high temperatures was poor.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a biodegradable resin crosslinked foam which can be recycled.

Claims (2)

ゲル分率が85%以下であるポリブチレンサクシネート及び/またはポリブチレンサクシネート/アジペートからなる生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種
熱分解型発泡剤
ポリブチレンサクシネート及び/またはポリブチレンサクシネート/アジペートからなる生分解性樹脂及び
架橋助剤を配合したことを特徴とする発泡性樹脂組成物。
At least one selected from polybutylene succinate and / or polybutylene succinate / adipate biodegradable resin cross-linked foam having a gel fraction of 85% or less and a reduced volume thereof ,
Pyrolytic foaming agent ,
Polybutylene succinate and / or biodegradable resin made of polybutylene succinate / adipate and,
Foamable resin composition which is characterized in that a crosslinking aid.
ゲル分率が85%以下であるポリブチレンサクシネート及び/またはポリブチレンサクシネート/アジペートからなる生分解性樹脂架橋発泡体及びその減容物から選ばれた少なくとも1種
熱分解型発泡剤
ポリブチレンサクシネート及び/またはポリブチレンサクシネート/アジペートからなる生分解性樹脂及び
架橋助剤を配合した発泡性樹脂組成物を、
架橋後発泡させてなることを特徴とする架橋発泡体。
At least one selected from polybutylene succinate and / or polybutylene succinate / adipate biodegradable resin cross-linked foam having a gel fraction of 85% or less and a reduced volume thereof ,
Pyrolytic foaming agent ,
A biodegradable resin comprising polybutylene succinate and / or polybutylene succinate / adipate , and
A foamable resin composition containing a crosslinking aid,
A cross-linked foam obtained by foaming after cross-linking.
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