JPH1060149A - ポーラスな成形物の製造方法 - Google Patents

ポーラスな成形物の製造方法

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JPH1060149A
JPH1060149A JP21843296A JP21843296A JPH1060149A JP H1060149 A JPH1060149 A JP H1060149A JP 21843296 A JP21843296 A JP 21843296A JP 21843296 A JP21843296 A JP 21843296A JP H1060149 A JPH1060149 A JP H1060149A
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JP
Japan
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water
pva
melt
resin
thermoplastic resin
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JP21843296A
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English (en)
Inventor
Hirotoshi Miyazaki
弘年 宮崎
Yoshimi Umemura
芳海 梅村
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、ポーラスな構造を有する成
形物の効率的な製造方法を提供することにある。 【解決手段】 熱可塑性樹脂100重量部および水溶性
であると共に溶融成形可能なポリビニルアルコール系樹
脂5〜300重量部からなる組成物を溶融成形した後、
ポリビニルアルコール系樹脂を水に溶解して除去するこ
とを特徴とするポーラスな成形物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポーラスな成形物の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂は、成形が容易であ
ることから、各種の形状に成形され、フィルム、シー
ト、ボトル、ボード、カップ等の各種の用途に使用され
ている。しかしながら、従来の成形物は、多量に輸送す
る場合には重くて扱いにくいために、輸送コストが高く
なるという問題がある。
【0003】成形物の重量を軽くするために、各種の提
案がなされている。樹脂成形物の形状を中空にする方法
が知られているが、中空の形状を有する成形物を工業的
に製造するのは容易でない。また、樹脂成形物の厚みを
薄くする方法が知られているが、樹脂成形物の強度や形
態安定性に問題があることから、厚みを薄くすることに
は限界がある。また、樹脂成形物の形状をポーラスにす
る方法として、所定の形状に成形した後、孔を1つづ開
ける方法が知られているが、孔の数が多い場合には多大
な労力が必要となり、成形物の形状によっては作製が不
可能な場合がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題がなく、かつ工業的な製造が容易なポーラスな成
形物の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂100
重量部および水溶性であると共に溶融成形可能なポリビ
ニルアルコール系樹脂5〜300重量部からなる組成物
を溶融成形した後、ポリビニルアルコール系樹脂を水に
溶解して除去することを特徴とするポーラスな成形物の
製造方法を見出し、本発明を完成させるに至った。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用される熱可塑性樹脂は、熱溶融性が可能な
ものであればよく、例えばポリアミド、ポリエステル、
ポリカーポネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、エ
チレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂などが挙げられ
る。
【0007】本発明に使用するポリビニルアルコール系
樹脂(以下、PVAと略記する)は、熱溶融成形が可能
であると共に、水溶性であればよい。なお、本発明にお
ける水溶性とは、水分散性であることも包含する。本発
明に使用するPVAは、ビニルエステルを定法により
(共)重合した後、けん化して得られる重合体であり、
ビニルエステル単独の重合体のけん化物またはビニルエ
ステルと各種コモノマーとの共重合体のけん化物が挙げ
られる。ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、ギ酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ピ
バリン酸ビニルなどが挙げられるが、工業的に生産され
コスト的に有利な酢酸ビニルが通常使用される。各種コ
モノマーとしては、α−オレフィン、ω−ヒドロキシ−
α−オレフィン、ビニルエーテル、ポリオキシアルキレ
ン基含有不飽和化合物、飽和分岐脂肪酸ビニル、不飽和
スルホン酸塩などが挙げられる。
【0008】PVAの粘度平均重合度(以下、重合度と
略記する)は、熱可塑性樹脂中での分散性および成形後
の水への溶解性の観点から、100〜2000が好まし
く、200〜1000がより好ましい。重合度が100
未満では、粘度が低くすぎて熱可塑性樹脂中での分散性
が悪くなる。一方、重合度が2000より大きいと、溶
融粘度が高くなりすぎて作業性に問題が生じたり、熱可
塑性樹脂中での分散性が不均一となったり、水への溶解
性が低下する傾向がある。PVAの重合度は溶融時の溶
融粘度(またはメルトインデックス)と関連し、成形物
の表面にポーラスな構造を分布させる場合には、PVA
の溶融粘度と熱可塑性樹脂の溶融粘度との差を大きくす
る必要があり、PVAの重合度は低い方が好ましい。一
方、成形物中にポーラスな構造を均一に分布させる場合
には、PVAの溶融粘度と熱可塑性樹脂の溶融粘度が比
較的近い方が好ましく、PVAの重合度は該溶融粘度が
得られるように設定される。PVAのけん化度は溶融成
形性および成形後の水への溶解性の観点から、通常30
〜100モル%であり、好ましくは50〜100モル%
である。けん化度が30モル%未満では水溶性に問題が
生じる。
【0009】熱可塑性樹脂および水溶性のPVAからな
る組成物を溶融成形して得られた成形物は、PVAを水
で溶解した場合に成形物の本体が崩壊しないようにする
ために、熱可塑性樹脂が海であり、PVAが島であるこ
とが必要がある。そのため、熱可塑性樹脂100重量部
に対するPVAの配合割合は5〜300重量部であり、
好ましくは10〜100部である。さらに、PVAの配
合割合は、成形物が使用される用途によって設定され、
例えばボタンや家庭用品などの成形物の表面のみをポー
ラスにする場合には10〜50部が好ましく、網目状で
ポーラスな構造を有するフィルム、シートまたは容器に
する場合には50〜100部が好ましい。また、配合割
合は、熱可塑性樹脂の種類やメルトインデックス(M
I)によっても好適な範囲に設定される。
【0010】また、溶融成形時の溶融粘度を下げ、熱可
塑性樹脂とPVAとの相容性を変えたり、溶融成形後の
PVAの分布の状態を変えるために可塑剤を添加するこ
とができる。可塑剤としては、PVAの可塑剤として一
般に用いられているものが使用できる。具体的には、グ
リセリン、ジグリセリン、ジエチレングリコールなどの
多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコールなどのポリエーテル類、ビスフェノー
ルA、ビスフェノールSなどのフェノール誘導体、N−
メチルピロリドンなどのアミド化合物、水などが挙げれ
る。また、3価以上の多価アルコール1モルに対してア
ルキレンオキシド2〜4モルを付加した化合物も使用可
能である。これらの可塑剤は単独で使用してもよく、数
種類を混合して使用することもできる。可塑剤の添加量
としては特に限定はないが、PVA100重量部に対し
て、可塑剤0〜100重量部であり、好適には5〜20
重量部である。
【0011】溶融成形後のPVAは、該成形物中におい
て島の状態になっている必要がある。島の形状として
は、球状、棒状、板状、ブロック状などの種々の形状が
可能であり、これらの島は、独立していても連続してい
てもよい。菌や触媒固定用に使用する場合には、成形物
が広い表面積を有していることが必要であり、熱可塑性
樹脂中においてPVAは小さな球状で分布し、互いに連
続していることが望ましい。島の分布の状態を制御する
ために、熱可塑性樹脂とPVAとの相容化剤を添加して
もよい。相容化剤としては、エチレン−酢酸ビニル共重
合体のけん化物、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイ
ン酸変性ポリプロピレン等が挙げられる。これらの相容
化剤の添加量としては、PVA100重量部に対し、
0.1〜10重量部である。
【0012】熱可塑性樹脂とPVAとの組成物の調製
は、熱可塑性樹脂とPVA(必要に応じてさらに可塑
剤)をブレンドした後、溶融混練してペレット化する方
法、溶融混練機に別々に一定割合で仕込みながら混練し
てペレット化する方法が挙げられる。成形方法として
は、熱可塑性樹脂の成形に一般的に用いられる方法が可
能であり、例えば押出成形、カレンダー成形、射出成
形、ブロー成形などが挙げられる。熱可塑性樹脂と一緒
に成形されたPVAは、水、温水あるいはスチームを用
いて、溶解除去される。水溶性樹脂は、成形品自体を水
や温水に浸漬、洗浄したり、スチーム下に放置したりす
ることによって行われる。PVAの種類によっては、水
のpHを調製することによって溶解速度を早くすること
が可能であり、熱可塑性樹脂に影響を与えない範囲で水
のpHを調整すると良い。この様にしてPVAを水で溶
解することにより、ポーラスな成形物が得られる。本発
明の成形物のポーラス構造としては、1μm〜1cm程
度の孔である。
【0013】本発明のポーラスな成形物は、種々の用途
に使用できる。例えば、箱、容器、シート等をポーラス
な構造にして軽量化した成形物、担体の表面積を大きく
した菌固定用などの触媒固定用担体、フィルムが一定の
大きさの孔を有したフィルター、素焼き状の小さな孔を
有する通気性に優れたプラスチック製の植木鉢、ボタ
ン、ペンダント、くずかご、テーブル、棚、手すり、柱
など成形物表面に複雑な凹凸を有する装飾性を付与した
成形物等として使用できる。
【0014】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれによって限定されるものでは
ない。また特に断りのない限り、「%」および「部」
は、それぞれ「重量%」および「重量部」である。
【0015】実施例1 重合度500、けん化度73モル%のPVA18部とポ
リプロピレン(温度210℃,荷重2.16kgにおけ
るMI:3.5g/10分)100部を混合した後、ペ
レット化を行った。 ペレット化条件 東洋精機(株) ラボプラストミル 2軸,20mmφ,L/D=28,回転数100rpm モーター200V,定格20A 次いで、Tダイを備えた押出機にペレットを供給しフィ
ルムに成形した。 成形条件 東洋精機(株) ラボプラストミル 単軸,25mmφ,L/D=28,回転数20rpm Tダイ,有効幅300mm,リップクリアランス0.2mm モーター200V,定格20A ペレット化およびフィルム成形の温度は200℃、成形
時の吐出量は1.5kg/hとし、引き取り速度を調整
して40μm厚のフィルムを作成した。得られたフィル
ムを23℃の流水で洗浄することにより、フィルムのP
VA部分を溶解除去した。その結果、得られたフィルム
は全面に小さな孔(1〜2mm)を有するフィルムが得
られた。
【0016】実施例2 重合度280、けん化度80モル%のPVA65部、硬
質ポリエチレン100部、両者の相容化剤としてエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体のけん化物5部を混合した後、
実施例1と同様にしてペレット化を行った。次いで、T
ダイを備えた押出機にペレットを供給しシートを成形し
た。成形条件は実施例1と同様であるが、リップクリア
ランスと引き取り速度を調整して、500μm厚のシー
トを作成した。このシートを25cm角に切り、実施例
1と同様に流水で洗浄した。洗浄後のシートの重量は洗
浄前の重量の70%になっており、ポーラスな成形物が
得られた。断面をSEMで観察すると1〜10μmの小
さな球状の孔が連続して開いているのが観察された。
【0017】実施例3 実施例2で使用したPVA5部、ABS樹脂(温度21
0℃,荷重2.16kgにおけるMI:7g/10分)
100部を混合した後、実施例1と同様にしてペレット
化を行った。次いで210℃で射出成形して、縦5c
m、横5cm、肉厚0.5cmの成形物を作成した。こ
の成形物を実施例1と同様に水で洗浄することにより、
成形物の表面のみに複雑な凹凸模様を有する成形物が得
られた。
【0018】
【発明の効果】本発明により得られるポーラスな成形物
は、従来の成形物の骨格構造を有していることから、強
度を保ったまま軽量化されている。また、本発明により
得られるポーラスな成形物は、軽量化以外に、担体の表
面積を大きくした触媒固定用担体、一定の大きさの孔を
有するフィルター、小さな孔を有する通気性に優れたプ
ラスチック製の植木鉢、成形物表面に複雑な凹凸を有す
る装飾性を有する成形物等として使用できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂100重量部および水溶性
    であると共に溶融成形可能なポリビニルアルコール系樹
    脂5〜300重量部からなる組成物を溶融成形した後、
    ポリビニルアルコール系樹脂を水に溶解して除去するこ
    とを特徴とするポーラスな成形物の製造方法。
JP21843296A 1996-08-20 1996-08-20 ポーラスな成形物の製造方法 Pending JPH1060149A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014088496A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール系共重合体多孔質粒子で構成された反応基材、およびその製造方法、ならびに前記反応基材を用いたグラフト共重合体粒子
JP2014114448A (ja) * 2012-11-15 2014-06-26 Kuraray Co Ltd エチレン−ビニルアルコール系共重合体のグラフト共重合体、その製造方法及びそれを用いた金属吸着材
JP2016506991A (ja) * 2013-02-12 2016-03-07 ステファン グルンジンガーStephen GRUNZINGER 耐久性部分透水性物品およびその製造方法
US9943825B2 (en) 2012-10-30 2018-04-17 Kuraray Co., Ltd. Porous graft copolymer particles, method for producing same, and adsorbent material using same

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