JPH08151468A - 射出発泡用樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形時の流動性に優れて加工性が良好で、又
金型への充填性にも優れ、更には製造された発泡成形体
が復元性、耐破損（衝撃）性にも優れた崩壊性の射出発
泡成形体に有用な樹脂組成物及びその成形体を提供する
こと。 【構成】 澱粉（Ａ）、ビニルアルコール系樹脂
（Ｂ）、核剤（Ｃ）、融点が５０℃未満の多価アルコー
ル（Ｄ）及び水（Ｅ）からなり、（Ａ）／（Ｂ）の配合
重量比が１／９〜９／１、（Ｃ）の含有量が０．１〜２
０重量％、（Ｄ）の含有量が１〜３０重量％及び（Ｅ）
の含有量が５〜２０重量％である樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、崩壊性或いは生分解性
（以下、崩壊性と略す）の射出発泡用樹脂組成物に関
し、更に詳しくは澱粉系高分子やビニルアルコール系樹
脂のような崩壊性の高い親水性樹脂を主成分とする射出
発泡用の成形性に優れた射出発泡用樹脂組成物及びそれ
を用いた成形体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、食品・医薬品等の各種物品の
包装材料や容器には、その耐久性、加工性等の特性を利
用して種々のプラスチック成形物が用いられている。し
かしながら、該成形物は、物品の包装時や容器としての
使用時には大変有用性が高いものであるが、使用後の廃
棄処分を考えた場合には決して問題が無いとは言い難
く、昨今のように地球環境に与える影響を考えると該成
形物の廃棄処分方法は重要な社会問題となっている。

【０００３】そこで近年、廃棄後、光分解或いは生分解
作用等により自然崩壊して地球環境に悪影響を及ぼさな
い崩壊性プラスチックスの開発が進められており、特に
細菌やバクテリアなどの微生物の働きにより消化分解さ
れる崩壊性樹脂からなる崩壊性プラスチックスは、土中
への埋め立て処理や活性汚泥処理等の従来の廃棄物処理
方法により、容易に処理することができるという特徴を
有しており、利用価値の高いものである。

【０００４】そして、該崩壊性樹脂組成物としては、澱
粉系高分子、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエチレ
ングリコール，ポリプロピレングリコール等のポリエー
テル系樹脂、ポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステ
ル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース系高分子等が
挙げられ、中でも澱粉系高分子、ポリビニルアルコール
系樹脂、セルロース系高分子等の親水性樹脂の使用が耐
熱性、崩壊性、経済性等の点で有望である。該崩壊性樹
脂組成物は、上記の如く食品・医薬品等の各種物品の包
装材料や容器にも多用されているが、最近では緩衝用発
泡体の検討も進んでいる。つまり、電気製品や精密機械
等の梱包輸送時に用いられる発泡ポリスチレンの代替品
として崩壊性樹脂組成物の発泡体が注目されているので
ある。該発泡ポリスチレンは、梱包開封後は廃棄される
場合が殆どで、該廃棄物の処理方法が社会問題となりつ
つあり、該発泡ポリスチレンを崩壊性樹脂組成物で代替
することにより、廃棄時の環境問題等を解決しようとす
る機運が高まっている。

【０００５】該崩壊性樹脂組成物の発泡体を得る方法と
しては、含水した崩壊性樹脂組成物を水の沸点以上に加
熱した油と接触させる方法（特開平５−３０６３４９号
公報）、含水した崩壊性樹脂組成物の粒体を水蒸気と加
圧状態で接触させて昇温した後、加圧状態から急激に解
放して膨化した粒体を一体化する方法（特開平５−３２
９９５２号公報）及び狭窄開口部を有する筒状容器内に
水と崩壊性樹脂組成物を投入し昇温せしめて流動状とし
た後、該開口部に設けた連続多孔を有するダイより急激
に押出して膨化させる方法（特開平６−７１７６８号公
報）があり、又崩壊性発泡樹脂組成物としては、本出願
人による澱粉，ポリビニルアルコール系樹脂，発泡剤，
可塑剤，ジアルデヒド化合物からなる崩壊性発泡成形体
（特開平５−３２０３９７号公報）がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各開示技術を詳細に検討したところ特開平５−３０６３
４９号公報開示技術では、十分な発泡倍率が得られず更
には成形体に油が付着（或いは吸収）するという欠点を
有し、又、特開平５−３２９９５２号公報開示技術で
は、成形体の復元性や耐破損性が不十分であり、特開平
６−７１７６８号公報開示技術では、複雑な形状への対
応が困難なうえ耐破損性も不十分であり、更に特開平５
−３２０３９７号公報開示技術では、成形時の流動性が
不十分であるという問題点があり、成形時に溶融物を型
に射出する時の流動性に優れ、復元性、耐破損性にも優
れた崩壊性の射出発泡体用樹脂組成物の開発が望まれて
いるのである。

【０００７】

【問題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、澱粉
（Ａ）、ビニルアルコール系樹脂（Ｂ）、核剤（Ｃ）、
融点が５０℃未満の多価アルコール（Ｄ）及び水（Ｅ）
からなり、（Ａ）／（Ｂ）の配合重量比が１／９〜９／
１、（Ｃ）の含有量が０．１〜２０重量％、（Ｄ）の含
有量が１〜３０重量％及び（Ｅ）の含有量が５〜２０重
量％である射出発泡用樹脂組成物が成形時の流動性に優
れて加工性が良好で、又金型への充填性にも優れ、更に
は製造された発泡成形体が復元性、耐破損（衝撃）性に
も優れていることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。以下に、本発明を詳細に述べる。

【０００８】本発明の澱粉（Ａ）としては、生澱粉（ト
ウモロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉、コムギ澱粉、
キッサバ澱粉、サゴ澱粉、タピオカ澱粉、モロコシ澱
粉、コメ澱粉、マメ澱粉、クズ澱粉、ワラビ澱粉、ハス
澱粉、ヒシ澱粉等）；物理的変性澱粉（α−澱粉、分別
アミロース、湿熱処理澱粉等）；酵素変性澱粉（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）；化学分解変性澱粉（酸処理澱粉、次亜塩素酸酸化
澱粉、ジアルデヒド澱粉等）；化学変性澱粉誘導体（エ
ステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン化澱粉、架橋
澱粉等）などが用いられる。なお、化学変性澱粉誘導体
のうちエステル化澱粉としては、酢酸エステル化澱粉、
コハク酸エステル化澱粉、硝酸エステル化澱粉、リン酸
エステル化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、キサント
ゲン酸エステル化澱粉、アセト酢酸エステル化澱粉な
ど、エーテル化澱粉としては、アリルエーテル化澱粉、
メチルエーテル化澱粉、カルボキシメチルエーテル化澱
粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、ヒドロキシプロ
ピルエーテル化澱粉など、カチオン化澱粉としては、澱
粉と２−ジエチルアミノエチルクロライドの反応物、澱
粉と２，３−エポキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロライドの反応物など、架橋澱粉としては、ホルムア
ルデヒド架橋澱粉、エピクロルヒドリン架橋澱粉、リン
酸架橋澱粉、アクロレイン架橋澱粉などがあげられる。
中でも耐水性、経済性、入手の容易さ等の点からトウモ
ロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉等の生澱粉やα−澱粉、酸化澱
粉が好適に用いられる。

【０００９】本発明のビニルアルコール系樹脂（Ｂ）と
しては、特に限定されずポリビニルアルコール系樹脂と
して、部分ケン化又は親水性基の導入により水溶性ない
し水分散性を有するようにされたポリビニルアルコール
系樹脂が挙げられ、かかるポリビニルアルコール系樹脂
は、通常、公知の方法で製造され、該樹脂は、ポリ酢酸
ビニルの部分ケン化物のみならず、ビニルエステルと共
重合しうる単量体、例えばエチレン、プロピレン、イソ
ブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデ
セン等のオレフィン類、アクリル酸、メタクリル酸、ク
ロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等
の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキ
ルエステル等、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
等のニトリル類、アクリルアミド、メタクリルアミド等
のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、
メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸あるい
はその塩、アルキルビニルエーテル類、Ｎ−アクリルア
ミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリル
トリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジアリル
ビニルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、ポリオキシエチレン（メタ）アリルエー
テル、ポリオキシプロピレン（メタ）アリルエーテルな
どのポリオキシアルキレン（メタ）アリルエーテル、ポ
リオキシエチレン（メタ）アクリレート、ポリオキシプ
ロピレン（メタ）アクリレクリルアミド等のアミド類、
エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルス
ルホン酸等のオレフィンスルホン酸等のオレフィンスル
ホン酸あるいはその塩、エチレン、プロピレン、イソブ
チレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセ
ン等のオレフィン類、アルキルビニルエーテル類、ビニ
ルケトン、Ｎ−ビニルピロリドン、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、オキシアルキレン類等の共重合体ケン化物が
挙げられ、また、かかる樹脂をグラフト変性、又はブロ
ック共重合した樹脂も含まれ、これらに限定されるもの
ではないが、一般の未変性ポリビニルアルコール系樹脂
においては、ケン化度が５０〜１００モル％、好ましく
は８０〜１００モル％で重合度が２００〜５０００、好
ましくは３００〜２０００のものが好適に用いられる。
該ケン化度が５０モル％未満では生分解（崩壊）性及び
機械的強度が低下し、又重合度が２００未満では機械的
強度が低下し、逆に重合度が５０００を越えると流動性
が低下する傾向にあり好ましくない。

【００１０】又、ポリビニルアルコール系樹脂の変性物
であるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（以下、
ＥＶＯＨと略記する）やオキシアルキレン基含有ポリビ
ニルアルコール系樹脂等も好適に用いられる。該ＥＶＯ
Ｈとしては、ケン化度が８０モル％以上が好適に用いら
れ、エチレン含有量についても８０モル％未満が好まし
く、更に好ましくは６０モル％未満でエチレン含有量が
８０モル％を越えると樹脂組成物の崩壊速度が低下する
傾向にあり好ましくない。また、上記ＥＶＯＨのメルト
フローインデックスは２１０℃、荷重２１６０ｇで測定
して、０．５〜８０ｇ／１０分、好ましくは１〜６０ｇ
／１０分が適している。

【００１１】なお、上記のＥＶＯＨは、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共重合変性されてい
てもよく、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「後変性」さ
れたものであってもよい。

【００１２】上記のＥＶＯＨは、典型的には、上記で規
定のエチレン含量を有するエチレン−酢酸ビニル共重合
体をアルカリケン化した後のエチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物の粉末、粒子またはペレットを洗浄精製す
ることにより取得される。洗浄精製に際しては、酸、特
に弱酸の水溶液または希薄な強酸（またはその酸性塩）
の水溶液で充分に洗浄し、さらに必要に応じ水洗によっ
て樹脂に付着した酸を除去した後、乾燥することにより
得られる。

【００１３】ここで弱酸としては、酢酸、プロピオン
酸、グリコール酸、乳酸、アジピン酸、アゼライン酸、
グルタール酸、コハク酸、安息香酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸をはじめ通常ｐＫａ（２５℃）が３．５以上
のものが用いられる。強酸としては、シュウ酸、マレイ
ン酸などｐＫａ（２５℃）が２．５以下の有機酸やリン
酸、硫酸、硝酸、塩酸などの無機酸があげられ、これら
の強酸の酸性塩も用いることができる。強酸（またはそ
の酸性塩）による処理は、弱酸による処理を行った後、
水洗の前または後に行うのが通常である。

【００１４】一方オキシアルキレン基含有ポリビニルア
ルコール系樹脂とは、下記の化１で示されるオキシアル
キレン基を含有するもので、Ｘは通常水素であり、ｎの
数は有利には２〜３００、特に好ましくは５〜３００程
度のオキシアルキレン基が実用的で、ポリオキシエチレ
ン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基
等が効果的である。

【化１】 （但し、Ｒ¹，Ｒ²は水素又はアルキル基、Ｘは水素，ア
ルキル基，アルキルエステル基，アルキルアミド基，ス
ルホン酸塩基等の有機残基、ｎは１〜３００の整数を示
す。）

【００１５】オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコ
ール系樹脂は任意の方法で製造できる。例えば ポリ
オキシアルキレンの存在下にビニルエステルを重合して
ケン化する方法、オキシアルキレン基を有する不飽和
単量体とビニルエステルを共重合してケン化する方法等
が挙げられるが、が樹脂の製造面、性能面から実用的
である。以下の方法について更に具体的に説明する。

【００１６】オキシアルキレン基を有する不飽和単量体
としては、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレート、
ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート等の（メ
タ）アクリル酸エステル系単量体、ポリオキシエチレン
（メタ）アクリル酸アミド、ポリオキシプロピレン（メ
タ）アクリル酸アミド、ポリオキシエチレン（１−（メ
タ）アクリルアミド−１，１−ジメチルプロピル）エス
テル等の（メタ）アクリル酸アミド系単量体、ポリオキ
シエチレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシプロピ
レン（メタ）アリルエーテル等の（メタ）アリルアルコ
ール系単量体、ポリオキシエチレンビニルエーテル、ポ
リオキシプロピレンビニルエーテル等のビニルエーテル
系単量体などが例示されるが、本発明ではこれらのみに
限定されるものではない。かかる単量体の中でも（メ
タ）アリルアルコール系単量体が好適に使用される。ビ
ニルエステルとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウ
リル酸ビニル、バーサティック酸ビニル、パルミチン酸
ビニル、ステアリン酸ビニル等が単独又は併用で用いら
れるが、酢酸ビニルが特に実用性が高い。

【００１７】本発明のオキシアルキレン基含有ポリビニ
ルアルコール系樹脂の製造においては、重合の際に前述
した如きオキシアルキレン基を有する不飽和単量体、ビ
ニルエステル以外の他の一般の単量体を４０重量％以下
存在せしめて重合を行なっても良く、これらの単量体と
しては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、（無水）マ
レイン酸、フマル酸、イタコン酸ならびにこれらのアル
カリ金属塩、アンモニウム塩等。（メタ）アクリル酸メ
チル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸
プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリ
ル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）
アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸デシル、（メ
タ）アクリル酸ヘキサデシル、（メタ）アクリル酸オク
タデシル、クロトン酸メチル、クロトン酸エチル、イタ
コン酸メチル、イタコン酸エチル、ソルビン酸メチル、
ソルビン酸エチル、マレイン酸モノアルキルエステル、
マレイン酸ジアルキルエステル、オレイン酸アルキルエ
ステル等のエチレン性不飽和カルボン酸及びそのアルキ
ルエステル等やステアリン酸アリル、ラウリン酸アリ
ル、ヤシ油脂肪酸アリル、オクチル酸アリル、酪酸アリ
ル等の飽和カルボン酸のアリルエステルやエチレン、プ
ロピレン、α−ヘキセン、α−オクテン、α−デセン、
α−ドデセン、α−ヘキサデセン、α−オクタデセン等
のα−オレフィンやプロピルビニルエーテル、ブチルビ
ニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニ
ルエーテル、デシルビニルエーテル、ドデシルビニルエ
ーテル、テトラデシルビニルエーテル、ヘキサデシルビ
ニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル等のアルキ
ルビニルエーテルやプロピルアリルエーテル、ブチルア
リルエーテル、ヘキシルアリルエーテル、オクチルアリ
ルエーテル、デシルアリルエーテル、ドデシルアリルエ
ーテル、テトラデシルアリルエーテル、ヘキサデシルア
リルエーテル、オクタデシルアリルエーテル等のアルキ
ルアリルエーテルなどが挙げられ、その他（メタ）アク
リルアミド、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アリ
ルスルホン酸塩、エチレン性不飽和スルホン酸塩、スチ
レン、塩化ビニル等の使用も可能である。

【００１８】共重合するに当たっては特に制限はなく公
知の重合方法が任意に用いられるが、普通メタノール、
エタノールあるいはイソプロピルアルコール等のアルコ
ールを溶媒とする溶液重合が実施される。勿論、乳化重
合、懸濁重合も可能である。かかる溶液重合において単
量体の仕込み方法としては、まずビニルエステル（酢酸
ビニル）の全量と前記オキシアルキレン基含有不飽和単
量体の一部を仕込み重合を開始し、残りの不飽和単量体
を重合期間中に連続的に又は分割的に添加する方法、前
者を一括仕込みする方法等任意の手段を用いて良い。共
重合反応は、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化アセ
チル、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの公知
のラジカル重合触媒を用いて行なわれる。又反応温度は
５０℃〜沸点程度の範囲から選択される。

【００１９】かかる樹脂は更にケン化されて、本発明の
オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂と
なる。ケン化に当たっては共重合体をアルコールに溶解
しアルカリ又は酸触媒の存在下に行なわれる。アルコー
ルとしてはメタノール、エタノール、ブタノール等が挙
げられる。 アルコール中の共重合体の濃度は２０〜５０重量％の範
囲から選ばれる。ケン化触媒としては水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウ
ムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の
水酸化物やアルコラートの如きアルカリ触媒を用いるこ
とが必要である。かかる触媒の使用量はビニルエステル
に対して１〜１００ミリモル当量にすることが必要であ
る。

【００２０】かかる場合、ケン化温度は特に制限はない
が、通常１０〜７０℃、好ましくは３０〜４０℃の範囲
から選ぶのが好ましい。反応は通常２〜３時間にわたっ
て行なわれる。好ましいケン化度は１０〜１００モル％
で、特に好ましくは５０〜１００モル％、更に好ましく
は８０〜１００モル％の範囲から選択される。尚、ビニ
ルアルコール成分を含有させる場合は上記方法に限られ
るものではなく、例えばポリビニルアルコール（部分ケ
ン化物、完全ケン化物）に酸化アルキレン類を後反応さ
せる方法等も実施可能である。しかして本発明のオキシ
アルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂において
該基の含有量は特に限定されるものではないが、通常樹
脂中の０．１〜５０重量％、より好ましくは０．１〜４
０重量％である。該基のなかでも特にポリオキシエチレ
ン基、ポリオキシプロピレン基を０．１〜４０重量％程
度単独に又は同時に存在させると効果的である。

【００２１】本発明の核剤（Ｃ）は、射出発泡時の発泡
セルの核となるもので、タルク、シリカ、炭酸カルシウ
ム、セルロース粉末、竹粉、マイカ、カオリン、マグネ
シウムオキシサルフェート等が挙げられ、好ましくはタ
ルク、シリカ、炭酸カルシウム、セルロース粉末、竹粉
が用いられる。該タルク（４ＳｉＯ₂・３ＭｇＯ・Ｈ
₂Ｏ）は平均粒子径１〜１００μｍのものが、該シリカ
（ＳｉＯ₂）は、平均粒子径０．１〜１００μｍのもの
が、該炭酸カルシウムは平均粒子径１〜１００μｍのも
のが、それぞれ好適に用いられ、また、該セルロース粉
末としては、親水性セルロース或いは疎水性セルロース
を長さ１〜５００μｍ（好ましくは５〜３００μｍ）程
度の粉末状にしたもので、アスペクト比が１〜５０（好
ましくは５〜５０）程度のものが用いられ、該親水性セ
ルロースとしては、カルボキシメチルセルロース、カル
ボキシエチレンセルロース、ヒドロキシエチルプロピル
セルロース等が挙げられ、該疎水性セルロースとして
は、アセチルセルロース等が挙げられ、中でも親水性セ
ルロースが好適に用いられる。更に該竹粉は、長さ１０
μｍ〜１０ｍｍでアスペクト比が５〜５０程度のものが
好適に用いられる。

【００２２】また、融点が５０℃未満の多価アルコール
（Ｄ）としては、分子中に水酸基を２〜４個有し、融点
５０℃未満、好ましくは４０℃以下で分子量６００以
下、好ましくは１００〜３００のものが使用される。か
かる多価アルコールの例としては、エチレングリコー
ル、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオ
ール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオ
ール、ヒドロベンゾイン、１,２−シクロヘキサンジオ
ール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シク
ロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール等の
２価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、トリメチロールエタン等の３価アルコール、ペンタ
エリスリトール等の４価アルコールが挙げられ、好まし
くは１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロ
ールプロパン等が挙げられ、エチレングリコール、グリ
セリン、ポリエチレングリコールが好適に用いられる。

【００２３】本発明は、上記（Ａ）〜（Ｄ）以外に水
（Ｅ）を用いて、（Ａ）〜（Ｅ）の配合成分よりなるも
ので、（Ａ）／（Ｂ）の配合重量比は１／９〜９／１、
好ましくは２／８〜８／２でなければならず、該配合重
量比が１／９より小さい時は樹脂組成物の崩壊性が低下
し、逆に９／１よりも大きい時は耐熱性が低下すると共
に成形物の機械的強度も低下して好ましくない。（Ｃ）
の含有量は０．１〜５０重量％で好ましくは０．５〜２
０重量％でなければならず、（Ｃ）の含有量が０．１重
量％未満では発泡体のセル径が大きくなり過ぎて緩衝性
が不十分となり、逆に２０重量％を越えると溶融成形時
の流動性が低下して好ましくない。また、（Ｄ）の含有
量が１〜３０重量％で好ましくは２〜２５重量％でなけ
ればならず、（Ｄ）の含有量が１重量％未満では溶融成
形時の流動性、成形体の復元性や耐破損性が低下し、逆
に３０重量％を越えると成形性や発泡性が不十分となり
好ましくない。更に（Ｅ）の含有量は５〜２０重量％で
好ましくは７〜１７重量％でなければならず、（Ｅ）の
含有量が５重量％未満では発泡成形時の発泡性及び樹脂
組成物の流動性が不十分で好ましくなく、逆に２０重量
％を越えると成形性や発泡性が不十分となり好ましくな
い。

【００２４】本発明においては、上記の（Ａ）〜（Ｅ）
成分以外に、必要に応じ上記以外の樹脂成分（エチレン
以外のポリオレフィン、水素添加スチレン−ブタジエン
ゴム、ポリウレタン、ポリアミド、ポリヒドロキシブチ
レート等）、澱粉系高分子以外の天然高分子（多糖類系
高分子、タンパク質系高分子等）、熱安定剤、増量剤、
充填剤、滑剤、着色剤、難燃剤、耐水化剤、自動酸化
剤、紫外線安定剤、架橋剤、抗菌剤、除草剤、酸化防止
剤等が挙げられ、又澱粉変性剤として、尿素、アルカリ
土類、アルカリ金属水酸化物及びこれらの混合物も添加
可能である。

【００２５】本発明は、上記の如き樹脂組成物を射出発
泡用樹脂組成物として用いることに特徴を有するもの
で、以下に該樹脂組成物を用いた射出発泡成形方法につ
いて詳述する。先ず、上記の（Ａ）〜（Ｅ）の配合物を
を公知の方法によって均一にブレンドして一旦ペレット
化する。例えば、（Ａ）〜（Ｅ）を押出機（単軸或いは
二軸）に供給して溶融混練を行ってペレット化するので
ある。この時の（Ａ）〜（Ｅ）成分の押出機への供給方
法は一括或いは別々のどちらでもよいが、均一分散性の
点を考慮すれば、別々に供給したほうが好ましい。又溶
融混練温度は、澱粉（Ａ）の分解を抑えるため、１６０
℃程度かそれ以下に設定することが望ましく、押出時の
剪断速度も２０００ｓｅｃ^-1以下にすることが好まし
い。

【００２６】次に、得られたペレットを射出成形機に供
給して、発泡成形体を作製する。該射出成形機として
は、プランジャ式射出成形機、スクリュー（インライ
ン）式射出成形機等の公知の成形機械が用いられ、成形
時の諸条件としては、射出率；１０〜５００ｃｃ／ｓｅ
ｃ（好ましくは５０〜３００ｃｃ／ｓｅｃ）、射出圧
力；１００〜１５００ｋｇ／ｃｍ²（好ましくは３００
〜１２００ｋｇ／ｃｍ²）、ノズル温度；１２０〜２０
０℃（好ましくは１３０〜１８０℃）、ノズル径；１〜
２０ｍｍ（好ましくは１〜１５ｍｍ）、シリンダー温
度；５０〜２００℃（好ましくは１００〜１８０℃）、
金型温度；５〜１００℃（好ましくは１０〜８０℃）の
成形条件により本発明の射出発泡成形体が得られるので
ある。

【００２７】かかる方法で得られた射出発泡成形体は、
梱包用段ボール等のコーナー支持緩衝材、家電製品包装
用緩衝材、建築用断熱材、農水産用保冷材をはじめ種々
の用途に用いることができる。

【００２８】

【作 用】本発明の射出発泡用樹脂組成物は、特定の
多価アルコールを用いているため、成形時の流動性に優
れて加工性が良好で、又金型への充填性にも優れ、更に
は製造された発泡成形体が復元性、耐破損（衝撃）性に
も優れた崩壊性の発泡成形体を得ることができ、該成形
体は梱包用段ボール等のコーナー支持緩衝材、家電製品
包装用緩衝材、建築用断熱材、農水産用保冷材をはじめ
種々の用途に用いることができ、特に家電製品包装用緩
衝材に有用である。

【００２９】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。尚、実施例中、「部」、「％」とあるの
は、特にことわりのない限り重量基準を示す。以下の
（Ａ）〜（Ｄ）各成分を用意した。澱粉（Ａ） Ａ１；トウモロコシ澱粉 Ａ２；酸化澱粉 Ａ３；馬鈴薯澱粉 Ａ４；α−澱粉 Ａ５；コムギ澱粉

【００３０】ビニルアルコール系樹脂（Ｂ） Ｂ１；エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（ケン化
度９９モル％、エチレン含有量３０モル％、Ｔｍ１８８
℃、ＭＦＩ８ｇ/10分） Ｂ２；エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（ケン化
度９０モル％、エチレン含有量４５モル％、Ｔｍ１５０
℃、ＭＦＩ１５ｇ/10分） Ｂ３；ポリビニルアルコール系樹脂（ケン化度８５モル
％、重合度１０００、Ｔｍ２２５℃） Ｂ４；ポリビニルアルコール系樹脂（ケン化度９６モル
％、重合度１７００、Ｔｍ２２８℃） Ｂ５；オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系
樹脂（ケン化度９８モル％、オキシアルキレン基変性度
２モル％、Ｔｍ１９０℃） （Ｔｍは融点、ＭＦＩは２１０℃，２１６０ｇのメルト
フローインデックスをそれぞれ表す。）

【００３１】核剤（Ｃ） Ｃ１；タルク（粒子径３μｍ） Ｃ２；シリカ（粒子径１μｍ） Ｃ３；炭酸カルシウム（粒子径２０μｍ） Ｃ４；三酢酸セルロース粉末（長さ１５μｍ、アスペク
ト比３０） Ｃ５；竹粉（粒子径１００μｍ）

【００３２】多価アルコール（Ｄ） Ｄ１；エチレングリコール（Ｔｍ−１３℃） Ｄ２；グリセリン（Ｔｍ１９℃） Ｄ３；１，３ブタンジオール（Ｔｍ−５０℃） Ｄ４；ポリエチレングリコール（Ｔｍ−１２℃、分子量
３００） Ｄ５；プロピレングリコール（Ｔｍ−６０℃） Ｄ０；トリメチロールプロパン（Ｔｍ６０℃）

【００３３】実施例１ 上記のＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１及び水を４５／３４／１
／１０／１０（重量比）の割合で二軸押出機（径３０ｍ
ｍ）に一括供給して１２０℃にて溶融混合して混合樹脂
ペレットを得た。次に、得られた該ペレットを射出発泡
成形機（日精樹脂工業社製、ＰＳ６０Ｅ１２ＡＳＥ）に
供給して、射出率；１２０ｃｃ／ｓｅｃ、射出圧力；７
３０ｋｇ／ｃｍ²、シリンダー温度；１４０／１６０／
１６０／１５０℃、ノズル温度；１４０℃、ノズル径；
６ｍｍの条件で型内寸法が１０×１０×４０ｃｍの金型
（温度；５０℃）へ長手方向に射出型発泡して射出発泡
成形体を作製した。上記において、以下の項目について
評価を行った。

【００３４】（加工性）上記のペレット作製及び発泡体
成形工程において、ペレットの加工性及び発泡体成形加
工性を調べた。評価基準は以下の通り。 ペレット加工性の基準 発泡体成形加工性の基準 ○ −−− 押出し、ストランド引き、 発泡体の成形が可能 カッティングの各工程に おいて作業性良好 × −−− 上記の作業性が不良 発泡体の成形が不可能 （流動性）フローテスター（５００ｋｇ／ｃｍ²）を用
いて、１６０℃におけるペレットの剪断速度（ｓｅ
ｃ^-1）を測定した。 （充填性）金型に充填した際の充填率を測定した。具体
的には、多孔質金型（１０×１０×４０ｃｍ）の長手方
向に樹脂組成物を射出し、他端（４０ｃｍ）まで完全に
充填されたときを１００％として、その充填度合を求め
た。

【００３５】（復元性）得られた射出発泡成形体（１０
×１０×４０ｃｍ）を更に１０×１０×５（厚み）ｃｍ
に裁断して厚み方向を８０％圧縮（厚みが１ｃｍになる
ように）して、直後に該圧縮荷重を取り除いて２４時間
後の厚み（Ｌｃｍ）を測定し、下式により復元率を算出
した。尚、測定は２０℃の標準状態で行った。 復元率（％）＝［（Ｌ−１）／４］×１００ （耐破損性）得られた射出発泡成形体（１０×１０×４
０ｃｍ）を更に１０×１０×５ｃｍの大きさに裁断し
て、コンクリートブロック上に１０×１０ｃｍの面が上
面になるように置き、その上方向１ｍの高さより５ｋｇ
の鋼球を落下させて、飛散した射出発泡成形体の重量を
測定した。尚、測定は２０℃、２０％ＲＨで行った。

【００３６】（崩壊性）得られた射出発泡成形体（１０
×１０×４０ｃｍ）を活性汚泥中に浸漬して、該発泡体
の重量減少率が７０％になるのに要した日数を調べた。
尚、重量減少率は下式で定義されるものである。 重量減少率（％）＝［（浸漬前の重量−浸漬後の重量）
／（浸漬前の重量）］×１００ （浸漬後の重量測定は、発泡体を取り出し後１０５℃，
３時間乾燥処理を行った後に測定） 実施例２〜１１及び比較例１〜９ 表１及び２に示す配合組成で実施例１に準じてペレット
及び射出発泡成形体をを得て、実施例１と同様の評価を
行った。実施例及び比較例の評価結果を表３に示す。

【００３７】

【表１】 （Ａ）成 分 （Ｂ）成 分 （Ｃ）成 分 （Ｄ）成 分 組成物 配合部 組成物 配合部 組成物 配合部 組成物 配合部 実施例１ Ａ１ ４５ Ｂ１ ３４ Ｃ１ １ Ｄ１ １０ 〃 ２ Ａ１ ３０ Ｂ２ ４０ Ｃ１ ５ Ｄ２ １０ 〃 ３ Ａ１ ５９ Ｂ３ ２０ Ｃ１ ５ Ｄ１ ５ 〃 ４ Ａ１ ３０ Ｂ１ ３０ Ｃ１ １０ Ｄ２ １５ 〃 ５ Ａ２ ４９ Ｂ４ ３２ Ｃ１ １ Ｄ３ ５ 〃 ６ Ａ２ ４９ Ｂ２ ２７ Ｃ２ １ Ｄ３ １０ 〃 ７ Ａ３ ４９ Ｂ２ ３２ Ｃ３ １ Ｄ４ ５ 〃 ８ Ａ３ ３７ Ｂ２ ３７ Ｃ３ １ Ｄ４ １５ 〃 ９ Ａ４ １６ Ｂ２ ６３ Ｃ４ １ Ｄ５ ５ 〃 10 Ａ５ ５０ Ｂ２ １４ Ｃ５ １ Ｄ５ ２０ 〃 11 Ａ１ ４５ Ｂ５ ３４ Ｃ１ １ Ｄ１ １０ 比較例１ Ａ１ 0.5 Ｂ１ 78.5 Ｃ１ １ Ｄ１ １０ 〃 ２ Ａ１ 78.5 Ｂ１ 0.5 Ｃ１ １ Ｄ１ １０ 〃 ３ Ａ１ ４５ Ｂ１ ３４ Ｃ１ 0.05 Ｄ１ １０ 〃 ４ Ａ１ ３１ Ｂ１ ２４ Ｃ１ ２５ Ｄ１ １０ 〃 ５ Ａ１ ５０ Ｂ１ ３９ Ｃ１ １ Ｄ１ 0.5 〃 ６ Ａ１ ３０ Ｂ１ ２４ Ｃ１ １ Ｄ１ ３５ 〃 ７ Ａ１ ４６ Ｂ１ ３５ Ｃ１ １ Ｄ１ １０ 〃 ８ Ａ１ ３５ Ｂ１ ２９ Ｃ１ １ Ｄ１ １０ 〃 ９ Ａ１ ４５ Ｂ１ ３４ Ｃ１ １ Ｄ０ １０

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】 加工性 流動性 充填性 復元性 耐破損性 崩壊性 ａ ｂ （cm^-1） （％） （％） （ｇ） （日） 実施例１ ○ ○ 12000 １００ ９０ ０ ＜７ 〃 ２ ○ ○ 10000 １００ ９５ ０ ＜７ 〃 ３ ○ ○ 9500 １００ ９０ ０ ＜７ 〃 ４ ○ ○ 15000 １００ １００ ０ ＜７ 〃 ５ ○ ○ 4000 ９５ ９０ ０ ＜７ 〃 ６ ○ ○ 12500 １００ ９５ ０ ＜７ 〃 ７ ○ ○ 4500 ９５ ９０ ０ ＜７ 〃 ８ ○ ○ 11000 １００ ９５ ０ ＜７ 〃 ９ ○ ○ 11000 １００ ９２ ０ １０ 〃 10 ○ ○ 19000 １００ １００ ０ ＜７ 〃 11 ○ ○ 13000 １００ ９５ ０ ＜７ 比較例１ ○ ○ 18000 １００ ９０ ０ ＞６０ 〃 ２ ○ ○ 1500 ５５ ８３ ７．２ ＜７ 〃 ３ ○ ○ 12000 １００ ４５ ３．８ ＜７ 〃 ４ ○ ○ 13500 ４３ ９５ ０ ＜７ 〃 ５ ○ ○ 950 ３５ ５３ ８．３ ＜７ 〃 ６ 溶融押出ししたストランドに伸びがなくペレットの製造が不可 〃 ７ ○ ○ 1000 ５０ ４２ １．５ 〃 ８ ○ 成形直後の収縮が激しく所定形状の発泡体の製造が不可 〃 ９ ○ ○ 11500 ６５ ５０ ２．４ ＜７ 注）ａはペレットの加工性、ｂは発泡体の加工性をそれぞれ表す。

【００４０】

【発明の効果】本発明の射出発泡用樹脂組成物は、特定
の多価アルコールを用いているため、成形時の流動性に
優れて加工性が良好で、又金型への充填性にも優れ、更
には製造された発泡成形体が復元性、耐破損（衝撃）性
にも優れた崩壊性の発泡成形体を得ることができ、該成
形体は梱包用段ボール等のコーナー支持緩衝材、家電製
品包装用緩衝材、建築用断熱材、農水産用保冷材をはじ
め種々の用途に用いることができ、特に家電製品包装用
緩衝材に有用である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】また、融点が５０℃未満の多価アルコール
（Ｄ）としては、分子中に水酸基を２〜４個有し、融点
５０℃未満、好ましくは４０℃以下で分子量６００以
下、好ましくは１００〜３００のものが使用される。か
かる多価アルコールの例としては、エチレングリコー
ル、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオ
ール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオ
ール、ヒドロベンゾイン、１，２−シクロヘキサンジオ
ール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シク
ロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール等の
２価アルコール、グリセリン、トリメチロールエタン等
の３価アルコールが挙げられ、好ましくは１，６−ヘキ
サンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等
が挙げられ、エチレングリコール、グリセリン、ポリエ
チレングリコールが好適に用いられる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】

【表３】 加工性 流動性 充填性 復元性 耐破損性 崩壊性 ａ ｂ （sec^-1) （％） （％） （ｇ） （日） 実施例１ ○ ○ 12000 １００ ９０ ０ ＜７ 〃 ２ ○ ○ 10000 １００ ９５ ０ ＜７ 〃 ３ ○ ○ 9500 １００ ９０ ０ ＜７ 〃 ４ ○ ○ 15000 １００ １００ ０ ＜７ 〃 ５ ○ ○ 4000 ９５ ９０ ０ ＜７ 〃 ６ ○ ○ 12500 １００ ９５ ０ ＜７ 〃 ７ ○ ○ 4500 ９５ ９０ ０ ＜７ 〃 ８ ○ ○ 11000 １００ ９５ ０ ＜７ 〃 ９ ○ ○ 11000 １００ ９２ ０ １０ 〃 10 ○ ○ 19000 １００ １００ ０ ＜７ 〃 11 ○ ○ 13000 １００ ９５ ０ ＜７ 比較例１ ○ ○ 18000 １００ ９０ ０ ＞６０ 〃 ２ ○ ○ 1500 ５５ ８３ ７．２ ＜７ 〃 ３ ○ ○ 12000 １００ ４５ ３．８ ＜７ 〃 ４ ○ ○ 13500 ４３ ９５ ０ ＜７ 〃 ５ ○ ○ 950 ３５ ５３ ８．３ ＜７ 〃 ６ 溶融押出ししたストランドに伸びがなくペレットの製造が不可 〃 ７ ○ ○ 1000 ５０ ４２ １．５ 〃 ８ ○ 成形直後の収縮が激しく所定形状の発泡体の製造が不可 〃 ９ ○ ○ 11500 ６５ ５０ ２．４ ＜７ 注）ａはペレットの加工性、ｂは発泡体の加工性をそれぞれ表す。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/34 5/053 Ｃ０８Ｌ 1/02 ＬＡＥ 3/02 ＬＡＶ 29/04 ＬＧＳ 97/02 ＬＳＷ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 澱粉（Ａ）、ビニルアルコール系樹脂
   （Ｂ）、核剤（Ｃ）、融点が５０℃未満の多価アルコー
   ル（Ｄ）及び水（Ｅ）からなり、（Ａ）／（Ｂ）の配合
   重量比が１／９〜９／１、（Ｃ）の含有量が０．１〜２
   ０重量％、（Ｄ）の含有量が１〜３０重量％及び（Ｅ）
   の含有量が５〜２０重量％であることを特徴とする射出
   発泡用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 ビニルアルコール系樹脂（Ｂ）が、ケン
   化度８０モル％以上でエチレン含有量が６０モル％以下
   のエチレン−ビニルアルコール系樹脂であることを特徴
   とする請求項１に記載の射出発泡用樹脂組成物。
3. 【請求項３】 ビニルアルコール系樹脂（Ｂ）が、ケン
   化度５０モル％以上で重合度が２００以上のビニルアル
   コール系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の
   射出発泡用樹脂組成物。
4. 【請求項４】 融点が５０℃未満の多価アルコール
   （Ｄ）が、グリセリン、エチレングリコール、ポリエチ
   レングリコール、１，３−ブタンジオール、プロピレン
   グリコールから選ばれる少なくとも１種であることを特
   徴とする請求項１〜３いずれか記載の射出発泡用樹脂組
   成物。
5. 【請求項５】 核剤（Ｃ）が、タルク、シリカ、炭酸カ
   ルシウム、セルロース粉末、竹粉、マイカ、カオリン、
   マグネシウムオキシサルフェートから選ばれる少なくと
   も１種であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記
   載の射出発泡用樹脂組成物。
6. 【請求項６】 請求項１〜５いずれか記載の射出発泡用
   樹脂組成物を用いたことを特徴とする成形体。