JPH0616857A - 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

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JPH0616857A
JPH0616857A JP17664292A JP17664292A JPH0616857A JP H0616857 A JPH0616857 A JP H0616857A JP 17664292 A JP17664292 A JP 17664292A JP 17664292 A JP17664292 A JP 17664292A JP H0616857 A JPH0616857 A JP H0616857A
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知義 上村
Yoshimi Akamatsu
▲吉▼美 赤松
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 生分解性にすぐれ、気泡は独立気泡であり、
発泡倍率が高く、しかも成形体表面の状態の良好な崩壊
性発泡成形体を提供する。 【構成】 含水澱粉、含水エチレン−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る組成
物を発泡させてなる生分解性発泡成形体。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0011】澱粉およびEVOH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、EVOH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、EVOH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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0020】
【表2】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【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。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】
【表1】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
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