JP5876231B2

JP5876231B2 - 発泡形成用樹脂組成物の製造方法および製造された発泡形成用樹脂組成物を用いた樹脂発泡体の製造方法

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Publication number: JP5876231B2
Application number: JP2011120734A
Authority: JP
Inventors: 阿部　正彦; 正彦阿部; 祐治三宅; 正光長濱; 木戸　茂; 茂木戸; 佐藤　彰; 彰佐藤
Original assignee: ACTEIIVE CORPORATION; Tokyo University of Science; DM Novafoam Ltd
Current assignee: ACTEIIVE CORPORATION; Tokyo University of Science; DM Novafoam Ltd
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: JP2012246437A

Description

本発明は、発泡形成用樹脂組成物の製造方法および製造された発泡形成用樹脂組成物を用いた樹脂発泡体の製造方法に関する。

一般に、樹脂発泡体は、弾力性、柔軟性、断熱性などの性質を利用して、包装材、断熱材、緩衝材、容器などの各種用途で多用されている。また、近年では、環境的配慮から、生分解性高分子などを用いた発泡体も知られている。

例えば、澱粉系樹脂を用いた発泡体に関して、特開２００４−１２３９４５号公報（特許文献１）には、エステル変性澱粉系樹脂を基材樹脂の主成分とし、見掛け密度が３０〜６００ｋｇ／ｍ^３、厚みが０．２〜１０ｍｍ、連続気泡率が４５％以下であるエステル変性澱粉系樹脂発泡シートが開示されている。

また、特開２００４−２６２２１７号公報（特許文献２）および特開２００４−３０６５０７号公報（特許文献３）には、エステル変性澱粉系樹脂発泡層の少なくとも片面に、エステル変性澱粉系樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂またはそれらの混合物で構成され、２３℃における引張弾性率が４００ＭＰａ以上の樹脂組成物からなるフィルム層を有し、連続気泡率が４５％以下である複合発泡板が開示されている。

また、特開２００１−２０００８４号公報（特許文献４）には、セルロース・アセテート系樹脂を主成分として含有する発泡性樹脂組成物を押し出しすると同時に、水分の気化膨張力を用いて発泡させることにより製造されるセルロース・アセテート系樹脂発泡体において、上記発泡性樹脂組成物が、セルロース・アセテート系樹脂１００重量部に対して１０〜１００重量部の割合で、コーンスターチ、米粉、澱粉などの生分解性付与材を含有する生分解性でかつ機械的特性や熱賦形性にも優れたセルロース・アセテート系樹脂発泡体が開示されている。

特開２００４−１２３９４５号公報特開２００４−２６２２１７号公報特開２００４−３０６５０７号公報特開２００１−２０００８４号公報

しかしながら、特許文献１のように澱粉系樹脂を用いると連続気泡率が高くなり易く、用途によっては、剛性が不十分であるという不都合があった。

この不都合を解消するためには、特許文献２または特許文献３のように、発泡体を複数層の層構造に成形するとよいが、複数層にするために単層の発泡体を得ることができず、コストも高くなるという不都合があった。

また、特許文献４のように水分の気化膨張力により発泡させて形成した樹脂発泡体においては、気泡サイズのバラツキが大きく、気泡を安定して形成することが困難であるとともに、連続気泡率が高くなり易いという不都合があった。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を得ることのできる発泡成形用樹脂組成物を提供することを目的とする。

また、本発明は、前記発泡成形用樹脂組成物を用いて独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を得ることを目的とする。

また、本発明は、独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を製造することのできる樹脂発泡体の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明の第１の態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法は、オレフィン系樹脂と、超臨界状態にある二酸化炭素と水のエマルジョンを形成した後、減圧して二酸化炭素の膨張を利用して転相を実行することで、相溶化剤がリポソームによってナノカプセル化させた相溶化剤水分散液を得る工程と、相溶化剤水分散液と澱粉類とを混合する工程とを有する処理からなる超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉類とを混合処理して発泡形成用樹脂組成物を製造することを特徴とする。
特徴とする。

また、本発明の第２の態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法は、第１の態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法において、前記澱粉類が、澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉から選択された少なくとも一種であることを特徴とする。

また、本発明の第３の態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法は、第１または第２の態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法において、前記澱粉類と前記オレフィン系樹脂との割合（重量比）が、澱粉類／オレフィン系樹脂＝１／９９〜６０／４０であることを特徴とする。

また、本発明の第４の態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法は、第１から第３のいずれかの態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法において、前記オレフィン系樹脂に加えて脂肪酸アミドおよび脂肪酸エステルから選択された少なくとも一種の化合物を含有させることを特徴とする。

また、本発明の第１の態様の樹脂発泡体の製造方法は、第１から第４のいずれかの態様の発泡成形用樹脂組成物の製造方法により製造された発泡形成用樹脂組成物を、少なくともイソブタンを含有する有機系物理発泡剤を用いて発泡成形して樹脂発泡体を製造することを特徴とする。

また、本発明の第２の態様の樹脂発泡体の製造方法は、第１の態様の樹脂発泡体の製造方法において、前記有機系物理発泡剤の沸点を、発泡剤全体の平均として−４０℃〜＋１５℃とすることを特徴とする。

また、本発明の第３の態様の樹脂発泡体の製造方法は、第１または第２の態様の樹脂発泡体の製造方法において、前記有機系物理発泡剤を、イソブタン単独で形成された発泡剤、またはイソブタンと、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタンおよびイソペンタンから選択された少なくとも一種との混合物からなる発泡剤とし、イソブタンを４０重量％以上の割合で含有させることを特徴とする。

また、本発明の第４の態様の樹脂発泡体は、第１から第３のいずれかの態様の樹脂発泡体の製造方法において、前記発泡成形による発泡倍率を１８〜９０倍とし、密度を０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ３とすることを特徴とする。

本発明の発泡成形用樹脂組成物の製造方法によれば、独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を得ることができる発泡形成用樹脂組成物を得ることができるという効果を奏する。

また、本発明の樹脂発泡体の製造方法によれば、独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を製造することができるという効果を奏する。

本発明の樹脂発泡体の製造方法を示す工程図本発明の樹脂発泡体の構造を示す構成図従来の樹脂発泡体の構造を示す構成図

以下、本発明の実施の形態を図１から図３によって説明する。

本発明の発泡成形用樹脂組成物は、オレフィン系樹脂と、超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉類とを備えることを特徴としている。

このように本発明の発泡成形用樹脂組成物は、本発明の樹脂発泡体を形成するために使用される樹脂組成物であって、超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉類を含有するオレフィン系樹脂となり、少なくともイソブタンを含有する有機系物理発泡剤を用いて、発泡成形されることにより独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を得ることができる。

以下に、本発明の発泡成形用樹脂組成物の実施形態をその製造方法（図１参照）を含めて説明する。

本発明の発泡成形用樹脂組成物に含まれる前記オレフィン系樹脂としては、例えば、鎖状オレフィン系樹脂（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、４−メチル−１−ペンテンなどのα−Ｃ２−２０オレフィン（好ましくはα−Ｃ２−６オレフィン）の単独または共重合体、前記α−Ｃ２−２０オレフィンと他の共重合性単量体（（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル系単量体；マレイン酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸またはその無水物；酢酸ビニルなどのビニルエステル類；シクロペンテン、ノルボルネンなどの環状オレフィン類；ブタジエンなどのジエン類など）との共重合体（例えば、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、アイオノマー、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体など）など）、環状オレフィン系樹脂（環状オレフィン（例えば、シクロペンテンなどのシクロアルケン（Ｃ４−１０シクロアルケンなど）；シクロペンタジエンなどのシクロアルカジエン（シクロＣ４−１０アルカジエンなど）；ノルボルネン、ノルボルナジエンなどのビシクロアルケンまたはビシクロアルカジエン（Ｃ８−２０ビシクロアルケンまたはビシクロアルカジエンなど）；ジヒドロジシクロペンタジエン、ジシクロペンタジエンなどのトリシクロアルケンまたはトリシクロアルカジエン（Ｃ１０−２５トリシクロアルケンまたはトリシクロアルカジエンなど）など）の単独または共重合体；前記環状オレフィンと他の共重合性単量体（前記共重合性単量体の他、前記α−Ｃ２−２０オレフィンなど）との共重合体など）などが挙げられる。オレフィン系樹脂は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

これらのオレフィン系樹脂のうち、ポリエチレン系樹脂（ポリエチレン；エチレン−プロピレン共重合体などのエチレンと他のα−Ｃ２−６オレフィンとの共重合体など）、ポリプロピレン系樹脂（ポリプロピレン、プロピレンと他のα−Ｃ２−６オレフィンとの共重合体など）などが好ましい。特に、ポリエチレン系樹脂（例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）など）が好ましい。なお、ポリエチレンには、メタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレンも含まれる。

また、オレフィン系樹脂の重量平均分子量は、１×１０^４〜５０×１０^４、好ましくは２×１０^４〜１０×１０^４、さらに好ましくは３×１０^４〜７×１０^４程度である。

本発明の発泡成形用樹脂組成物に含まれる澱粉類としては、未変性澱粉または変性澱粉のいかなるものでもよく、少なくとも一種を用いるとよい。

前記未変性澱粉としては、タピオカ澱粉、コーンスターチ、米澱粉、キャッサバ澱粉などを挙げることができる。

また、前記変性澱粉としては、エーテル化澱粉、エステル化澱粉などを挙げることができる。

本発明の発泡成形用樹脂組成物に含まれる澱粉類は、超臨界二酸化炭素逆相蒸発法によって相溶化剤の表面を分散助剤で効率良く覆うことにより得られた相溶化剤水分散液と混合されている。

この超臨界二酸化炭素逆相蒸発法においては、まず超臨界状態にある二酸化炭素と分散助剤の均一混合流体を激しく撹拌している中に、相溶化剤を含む水を導入する。その後１分ないし１２時間撹拌を続けることにより超臨界状態にある二酸化炭素と水のエマルションを形成する。その後、超臨界状態から減圧して二酸化炭素の膨張を利用して転相を実行して、相溶化剤の表面を分散助剤で効率良く覆って相溶化剤水分散液が得られる。この相溶化剤はリポソームによってナノカプセル化されている。続いて、この相溶化剤水分散液と澱粉類が混合される。

本発明に用いる超臨界状態にある二酸化炭素とは、臨界温度３０．９８℃および臨界圧力７．３７７３ＭＰａの臨界条件以上の超臨界状態にある二酸化炭素を意味する。なお、臨界温度のみ、あるいは臨界圧力のみが臨界条件の二酸化炭素では、超臨界状態とはいわない。

本発明における相溶化剤としては、澱粉をオレフィン樹脂中に効率良く分散できる物質であればいかなるものでもよい。例えば、脂肪酸金属塩および高分子界面活性剤が好ましい。

前記脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、12-ヒドロキシステアリン酸カルシウム、12-ヒドロキシステアリン酸亜鉛、12-ヒドロキシステアリン酸マグネシウム、12-ヒドロキシステアリン酸アルミニウム、12-ヒドロキシステアリン酸バリウム、12-ヒドロキシステアリン酸リチウム、12-ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、12-ヒドロキシステアリン酸カリウムなどを挙げることができる。

前記高分子界面活性剤としては、ポリエチレングリコール、ポリアクリル酸塩、ナトリウム、ポリカルボン酸塩、オレフィン・マレイン酸共重合体、アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、脂肪酸ソルビタンエステル、アルキルポリグルコシド、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルモノグリセリルエーテルなどを挙げることができる。

本発明における分散助剤としては、相溶化剤を澱粉および樹脂表面へ効率良く付着させる物質であればいかなるものでもよい。例えば、両親媒性脂質が好ましい。

前記両親媒性脂質としては、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシトール、カルジオピン、卵黄レシチン、水添卵黄レシチン、大豆レシチン、水添大豆レシチンなどのグリセロリン脂質、スフィンゴミエリン、セラミドホスホリルエタノールアミン、セラミドホスホリルグリセロールなどのスフィンゴリン脂質などを挙げることができる。

本発明における相溶化剤水分散液と澱粉類との混合処理としては、相溶化剤水分散液を澱粉表面へ効率良く付着させる方法であればいかなるものでもよい。例えば、ヘンシェルミキサーが好ましい。

前記混合処理においては、相溶化剤水分散液と澱粉類をヘンシェルミキサーに投入し、１０００ｒｐｍで１５分撹拌することによって超臨界二酸化炭素逆相蒸発法処理された澱粉類が得られる。即ち、ナノカプセル化した相溶化剤が澱粉表面へ付着された状態の相溶化剤水分散液が得られる。

本発明の発泡成形用樹脂組成物は、前記のようにして形成された相溶化剤水分散液と澱粉類の混合物とオレフィン系樹脂とを備えた組成物である。本実施形態においては、超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉類とオレフィン系樹脂とを、例えば、ヘンシェルミキサーによって撹拌混合することにより、前記澱粉類を含有するオレフィン系樹脂が得られる。

本実施形態における前記相溶化剤水分散液と澱粉類との混合処理および当該混合処理物とオレフィン系樹脂との混合処理は以下に例示する慣用の方法を適宜選択して行うとよい。

例えば、(1)混合機（タンブラー、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、ナウタミキサー、リボンミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機など）で各成分を予備混合して溶融混練機（一軸またはベント式二軸押出機など）で溶融混練し、ペレット化手段（ペレタイザーなど）でペレット化する方法、(2)所望の成分のマスターバッチ（例えば、澱粉類などを高濃度で含有するポリオレフィンのマスターバッチ）を調製し、ポリオレフィンと必要により他の成分と混合して溶融混練機で溶融混練してペレット化する方法、(3)各成分を溶融混練機に供給して溶融混練してペレット化する方法、(4)所定の成分（例えば、澱粉類、気泡調整剤、添加剤など）を溶融混練機の途中部で添加して混練する方法とするとよい。

なお、本発明の発泡成形用樹脂組成物の状態としては、ペレット状組成物の他、溶融混合物の状態などのいかなる状態であってもよい。

次に、本発明の樹脂発泡体を説明する。

本発明の樹脂発泡体は前記のようにして形成された発泡成形用樹脂組成物が少なくともイソブタンを含有する有機系物理発泡剤を用いて発泡成形されたことを特徴としている。

以下に、本発明の樹脂発泡体の実施形態をその製造方法（図１参照）を含めて説明する。

本発明の発泡体は、イソブタンを含有する有機系物理発泡剤を用いて、慣用の方法により、前記発泡成形用樹脂組成物を発泡成形することにより製造される。

なお、有機系物理発泡剤などの発泡剤は、発泡成形用樹脂組成物に混合して用いてもよく、溶融混練された発泡成形用樹脂組成物に添加または圧入してもよい。

また、発泡成形法としては、種々の方法、例えば、押出成形法（例えば、Ｔダイ法、インフレーション法、異型押出法など）、射出成形法などが使用できる。

なお、押出成形機による溶融混練温度は、材料に応じて適宜選択でき、例えば、１２０〜３００℃、好ましくは１４０〜２８０℃、さらに好ましくは１５０〜２６０℃程度であってもよい。

本実施形態においては、少なくともイソブタンを含有する有機系物理発泡剤を用いて、前記発泡成形用樹脂組成物を発泡成形することにより樹脂発泡体を形成する。このようなイソブタン含有有機系物理発泡剤を用いると、発泡成形用樹脂組成物中の発泡剤が、空気と置換される割合を低減できるためか、形成される気泡のサイズのバラツキを低減でき、独立気泡を安定に形成できるとともに、比較的サイズが大きな独立気泡を形成することもできる。

この有機系物理発泡剤としては、少なくともイソブタンを含有すればよく、イソブタン単独であってもよく、イソブタンと他の有機系物理発泡剤とを組み合わせて用いてもよい。他の有機系物理発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブタン、ペンタン（ｎ−ペンタン、イソペンタンなど）、ヘキサン（ｎ−ヘキサンなど）などの脂肪族炭化水素類；トルエンなどの芳香族炭化水素類；三塩化フッ化メタンなどのハロゲン化炭化水素類；ジメチルエーテル、石油エーテルなどのエーテル類；アセトンなどのケトン類などが挙げられる。これらの他の有機系物理発泡剤は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

これらの有機系物理発泡剤のうち、イソブタン単独、イソブタンと脂肪族炭化水素類（特に、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、およびイソペンタンから選択された少なくとも一種など）との組み合わせなどが好ましい。

また、有機系物理発泡剤におけるイソブタンの割合は、例えば、４０重量％以上（４０〜１００重量％程度）、好ましくは５０重量％以上（５０〜１００重量％程度）、さらに好ましくは６０重量％以上（６０〜１００重量％程度）とするとよい。

また、有機系物理発泡剤の沸点（常圧における沸点）は、発泡剤全体の平均として、例えば、−４０℃〜＋１５℃、好ましくは−３５℃〜＋１０℃、さらに好ましくは−３０℃〜＋１０℃程度とするとよい。例えば、沸点が−４２℃であるプロパンを単独で発泡剤として用いると、気泡が破泡し易く、発泡体中の連続気泡率は高くなる。なお、前記沸点の平均値は、各有機系物理発泡剤の沸点（℃）と、有機系物理発泡剤全体を１としたときの各有機系物理発泡剤の割合（重量比）との積の総和で表される。

また、有機系物理発泡剤の割合は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、例えば、０．０１〜３０重量部、好ましくは０．１〜２５重量部、さらに好ましくは１〜２０重量部程度とするとよい。

また、発泡成形による発泡倍率が１８〜９０倍であり、密度が０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ３とするとよい。

また、前記有機系物理発泡剤とともに、必要により、他の発泡剤（例えば、窒素、炭酸ガスなどのガス、水などの揮発性発泡剤；重炭酸ナトリウム、クエン酸、アゾジカルボン酸アミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＮＰＴ）などの分解性発泡剤など）などを併用してもよい。

なお、有機系物理発泡剤および／または他の発泡剤は、発泡成形用樹脂組成物中に含有されていてもよい。

また、樹脂発泡体の形状は、特に制限されず、例えば、棒状、紐状などの一次元的形状、シート状、フィルム状、二次元網目（ネット）状などの二次元的形状、ブロック状、板状、三次元網目状、パイプ状などの三次元的形状であってもよい。成形体（シート状成形体など）の表面は、平滑であってもよく、凹凸を有していてもよい。シート状成形体には、両表面が平滑なシートの他、一方の表面が波状などの凹凸を有し、他方の表面が平滑なシート、両表面が波状などの凹凸を有するシートなども含まれる。なお、シート状成形体の厚みは、例えば、０．５〜３ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍ、さらに好ましくは１〜１．５ｍｍ程度とするとよい。

このようにして製造された本実施形態の樹脂発泡体の構造は、図２に示すように、樹脂発泡体全体に亘って澱粉１の粒子、ナノカプセル化した相溶化剤２およびオレフィン系樹脂３の分子が、最内側の澱粉１の粒子、その外側の相溶化剤２、更に最外側のオレフィン系樹脂３の分子の順に分散性よく均一に分布している。中間に位置する多数の相溶化剤２のナノカプセルが、澱粉１の粒子の周囲を取り囲むとともに、内側の澱粉１の粒子と外側のオレフィン系樹脂３の分子との間を接着している。図３に示す従来の樹脂発泡体においては、相溶化剤２がナノカプセル化されていなので、その粒径が大きく、分散性が悪く、内側の澱粉１の粒子と外側のオレフィン系樹脂３の分子との間の接着面積が小さいので、剛性が弱く、連続した気泡が発生するなどの不都合があった。この従来例に比較すると、本実施形態の樹脂発泡体は、ナノカプセル化した相溶化剤２と内側の澱粉１の粒子と外側のオレフィン系樹脂３の分子との間の接着面積が大きくなり、樹脂発泡体としての剛性が高くなり、独立した気泡率が高くなり、しかも澱粉による生分解性も高いものとなることがわかった。

従って、本実施形態の発泡成形用樹脂組成物によれば、独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を得ることができるという効果を奏することとなり、本実施形態の樹脂発泡体によれば、前記発泡成形用樹脂組成物を用いて独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を得ることができるという効果を奏することとなり、また、本実施形態の樹脂発泡体の製造方法によれば、独立気泡率が高く、適度な剛性を有するとともに、生分解性を有する樹脂発泡体を製造することができるという効果を奏する。

更に、本発明の樹脂発泡体は、適度な剛性を有するため、各種包装用途、工業用品（精密機械部品の緩衝材用途など）などの包装用途、建築資材（例えば、断熱材、隙間または目地部に充填するための充填材など）、合併浄化槽用の充填材などの用途において有用である。なお、緩衝材は、シート状、ネット状、袋状、キャップ状などの種々の形態であってもよく、バラ状緩衝材であってもよい。

次に、本発明の前記実施形態の変形例を説明する。

本発明の発泡成形用樹脂組成物および発泡成形用樹脂組成物を基に製造される樹脂発泡体（以下同じ）において、澱粉類とオレフィン系樹脂との割合（重量比）は、澱粉類／オレフィン系樹脂＝０．５／９９．５〜６０／４０（例えば、１／９９〜６０／４０）、好ましくは１．５／９８．５〜５８／４２（例えば、２／９８〜５８／４２）、さらに好ましくは２．５／９７．５〜５５／４５程度とするとよい。

本発明の発泡成形用樹脂組成物および樹脂発泡体において、さらに脂肪酸アミドを含有してもよい。この脂肪酸アミドとしては、一価または二価の長鎖脂肪酸（Ｃ１０−３０飽和または不飽和脂肪酸など）とアミン類との酸アミド、例えば、カプリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミドなどの飽和脂肪酸の酸アミド；オレイン酸アミドなどの不飽和脂肪酸の酸アミド；Ｃ１−６アルキレンジアミン（特に、Ｃ１−２アルキレンジアミン）と脂肪酸とのビスアミド（例えば、エチレンビスステアリルアミド、ヘキサメチレンジアミン−ジステアリン酸アミドなど）などが挙げられる。これらの脂肪酸アミドは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

本発明の発泡成形用樹脂組成物および樹脂発泡体において、さらに脂肪酸エステルを含有してもよい。この前記脂肪酸エステルとしては、一価または二価の長鎖脂肪酸（Ｃ１０−３０飽和または不飽和脂肪酸など）と、一価アルコールとのエステル（アルキルエステル、例えば、ブチルステアレート、２−エチルヘキシルベヘネートなどのＣ１６−２４飽和脂肪酸のＣ１−１０アルキルエステル；ブチルオレエートなどのＣ１６−２４不飽和脂肪酸のＣ１−１０アルキルエステルなど）、前記長鎖脂肪酸と多価アルコール（例えば、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどのジ乃至テトラオールなど）とのエステル（エチレングリコールモノまたはジオレイン酸エステル、グリセリンモノ乃至トリオレイン酸エステル、エチレングリコールモノまたはジパルミチン酸エステル、グリセリンモノ乃至トリパルミチン酸エステル、エチレングリコールモノまたはジステアリン酸エステル、グリセリンモノ乃至トリステアリン酸エステル、エチレングリコールモノまたはジオレイン酸エステル、グリセリンモノ乃至トリオレイン酸エステルなど）などが挙げられる。これらの脂肪酸エステルは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

本発明の発泡成形用樹脂組成物において、脂肪酸アミドおよび脂肪酸エステルの割合は、両成分の総量として、第一のオレフィン系樹脂１００重量部に対して、例えば、０．０１〜３０重量部、好ましくは０．０５〜２０重量部、さらに好ましくは０．１〜１０重量部程度とするとよい。

本発明の発泡成形用樹脂組成物および樹脂発泡体は、さらに気泡調整剤を含有してもよい。この気泡調整剤としては、例えば、無機粒子（タルクなどの粘土質鉱物；酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、ケイ素、酸化チタンなどの金属酸化物；水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物；炭酸カルシウムなどの金属炭酸塩など）、有機粒子（セルロース粉末、キチン、キトサン、木粉、ステアリン酸金属塩など）などが挙げられる。これらの気泡調整剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの気泡調整剤のうち、無機粒子、特に、タルク、金属水酸化物、金属炭酸塩などを用いる場合が多い。

気泡調整剤の割合は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、例えば、０．０１〜１５重量部、好ましくは０．０５〜１０重量部、さらに好ましくは０．１〜５重量部程度であってもよい。

本発明の発泡成形用樹脂組成物および樹脂発泡体は、さらに他の樹脂、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂（ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体（ＭＳ樹脂）、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル共重合体など）、ポリエステル系樹脂（芳香族ポリエステル系樹脂など）、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、熱可塑性エラストマー（スチレン系、オレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系エラストマーなど）、ゴム状重合体などの熱可塑性樹脂などを含有してもよい。これらの樹脂は、単独でまたは二種以上組み合わせて用いてもよい。なお、他の樹脂の含有量は、例えば、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、例えば、０．１〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部、さらに好ましくは５〜１５重量部程度であってもよい。

本発明の発泡成形用樹脂組成物および樹脂発泡体は、必要により、界面活性剤、例えば、ノニオン性界面活性剤（例えば、エーテル型、エステルエーテル型、エステル型、含窒素型界面活性剤など）、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤などを含有してもよい。これらの界面活性剤のうち、ノニオン性界面活性剤、特に、多価アルコール脂肪酸エステルなどのエステル型ノニオン性界面活性剤、例えば、（ポリ）グリセリン、トリメチロールプロパン、プロピレングリコール、ペンタエリスリトール、ソルビタン、ソルビトール、グリセリン、ショ糖などの多価アルコールと高級脂肪酸とのエステル（例えば、グリセリルモノステアレート、グリセリルジステアレート、グリセリルモノベンゾエートなどのグリセリンＣ８−２４脂肪酸エステル、ショ糖モノステアリン酸エステルなどのショ糖Ｃ８−２４脂肪酸エステル、ソルビタンモノオレート、ソルビタンジオレート、ソルビタントリオレートなどのソルビタンＣ８−２４脂肪酸エステルなど）を用いる場合が多い。これらの界面活性剤は単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよい。

この界面活性剤の添加量（割合）は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して、例えば、０．３〜５０重量部、好ましくは０．５〜２０重量部、さらに好ましくは１〜１０重量部程度とするとよい。

本発明の発泡成形用樹脂組成物および樹脂発泡体は、必要に応じて、慣用の添加剤、例えば、充填剤（ガラス繊維、炭素繊維などの繊維充填剤など）、安定剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤などの酸化防止剤；紫外線吸収剤、耐熱安定剤、耐候安定剤など）、発泡助剤、難燃剤、着色剤（染料、顔料など）、分散剤、離型剤、防曇剤、核剤、滑剤、潤滑剤、衝撃改良剤、可塑剤、収縮防止剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤、防腐剤、防カビ剤、光触媒（酸化チタンなど）、生分解成分（前記澱粉類以外の生分解成分、例えば、セルロース類、キチン、キトサンなどの多糖類、ペプチド、タンパク質類など）などを含有してもよい。これらの添加剤は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

次に、本発明の具体例を実施例と比較例とによって説明する。

＜実施例１〜１５＞
オレフィン系樹脂としての低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ１）（日本ポリエチレン（株）製，ＪＦ４１４Ａ）、超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉としての澱粉類澱粉マスター（アクテイブ（株）製、澱粉含有率５０重量％：発泡スターチ５０％、商品名ＮＶＣ−ＳＨ５０）、ステアリン酸アミド、エチレンビスステアリルアミド、グリセリンモノパルミチン酸エステル、グリセリンモノステアリン酸エステルおよびタルクを、表１に示す割合で用いて、押出機（５０φ（第１ステージ）／６０φ（第２ステージ））を用いて、第１ステージで混練溶融させつつ、表１に示す割合の発泡剤を注入した。さらに、第２ステージで、混合物をさらに均一に混練して、冷却しつつ、ダイから混合物を棒状（２５φ）に押出し、引き取って発泡体を得た。

＜実施例１６〜１８および比較例１〜５＞
オレフィン系樹脂としての低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ２）（（株）東ソー製，ペトロセン３１０）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）（（株）東ソー製、２５００）、ＥＶＡ樹脂（（株）東ソー製、ウルトラセン７５１）およびポリプロピレン（住友化学（株）製、ＦＳ３０１２）、超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉としての澱粉マスター（アクテイブ（株）製、澱粉含有率５０重量％：発泡スターチ５０％、商品名ＮＶＣ−ＳＨ５０）、ステアリン酸アミドおよびタルクを、表２に示す割合で用いて、押出機（５０φ／６０φ）を用いて第１ステージで混練溶融させつつ、表２に示す割合の発泡剤を注入した。さらに第２ステージで、混合物をさらに均一に混練して冷却しつつ、ダイスから混合物を棒状（２５φ）に押出し、引き取って発泡体を得た。

＜実施例１９＞
ポリオレフィン系樹脂としての低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ１）（日本ポリエチレン（株）製，ＪＦ４１４Ａ）、超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉としての澱粉マスター（アクテイブ（株）製、澱粉含有率５０重量％：発泡スターチ５０％、商品名ＮＶＣ−ＳＨ５０）、ステアリン酸アミドおよびタルクを、表１に示す割合で用いて、押出機（５０φ（第１ステージ）／６０φ（第２ステージ））を用いて、第１ステージで混練溶融させつつ、表２に示す割合の発泡剤を注入した。さらに、第２ステージで、混合物をさらに均一に混練して、冷却しつつ、ダイから混合物を花型断面形状（３０φ）に押出し、引き取って発泡体を得た。

前記各実施例１〜１９および比較例１〜６において、見掛密度、発泡倍率、保湿性（給水率）、連続気泡率、外観の５項目および総合評価を行って、各表の下部に示した。この評価によれば、本発明の各実施例の総合評価は全部実施例とも４項目の評価が基準以上の２重丸（◎）であり、非常に良好であることがわかった。これに対して、各比較例は比較例１が１項目について基準以下であり、他の比較例はそれぞれ２項目以上について基準以下という評価であり、樹脂発泡体として利用できないことがわかった。

なお、本発明は前記各実施形態並びに各実施例に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができるものである。

１澱粉
２相溶化剤
３オレフィン系樹脂

Claims

オレフィン系樹脂と、超臨界状態にある二酸化炭素と水のエマルジョンを形成した後、減圧して二酸化炭素の膨張を利用して転相を実行することで、相溶化剤がリポソームによってナノカプセル化させた相溶化剤水分散液を得る工程と、相溶化剤水分散液と澱粉類とを混合する工程とを有する処理からなる超臨界二酸化炭素逆相蒸発法により相溶化処理された澱粉類とを混合処理して発泡形成用樹脂組成物を製造することを特徴とする発泡形成用樹脂組成物の製造方法。
前記澱粉類が、澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉から選択された少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の発泡形成用樹脂組成物の製造方法。
前記澱粉類と前記オレフィン系樹脂との割合（重量比）が、澱粉類／オレフィン系樹脂＝１／９９〜６０／４０であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発泡形成用樹脂組成物の製造方法。
前記オレフィン系樹脂に加えて脂肪酸アミドおよび脂肪酸エステルから選択された少なくとも一種の化合物を含有させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発泡形成用樹脂組成物の製造方法。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の製造方法により製造された発泡形成用樹脂組成物を、少なくともイソブタンを含有する有機系物理発泡剤を用いて発泡形成して樹脂発泡体を製造することを特徴とする樹脂発泡体の製造方法。
前記有機系物理発泡剤の沸点を、発泡剤全体の平均として−４０℃〜＋１５℃とすることを特徴とする請求項５に記載の樹脂発泡体の製造方法。
前記有機系物理発泡剤を、イソブタン単独で形成された発泡剤、またはイソブタンと、ｎ−ブタン、ｎ−ペンタンおよびイソペンタンから選択された少なくとも一種との混合物からなる発泡剤とし、イソブタンを４０重量％以上の割合で含有させることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の樹脂発泡体の製造方法。
前記発泡形成による発泡倍率を１８〜９０倍とし、密度を０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ３とすることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の樹脂発泡体の製造方法。