KR102625496B1 - 적층 발포 시트 - Google Patents

적층 발포 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR102625496B1
KR102625496B1 KR1020217027120A KR20217027120A KR102625496B1 KR 102625496 B1 KR102625496 B1 KR 102625496B1 KR 1020217027120 A KR1020217027120 A KR 1020217027120A KR 20217027120 A KR20217027120 A KR 20217027120A KR 102625496 B1 KR102625496 B1 KR 102625496B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
biodegradable
resin
foam sheet
laminated foam
mass
Prior art date
Application number
KR1020217027120A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210118906A (ko
Inventor
쇼타 엔도
에이지 후쿠야마
아야노 모리
Original Assignee
세키스이가세이힝코교가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 filed Critical 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤
Publication of KR20210118906A publication Critical patent/KR20210118906A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102625496B1 publication Critical patent/KR102625496B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B32B5/20—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material foamed in situ
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B32B2264/102—Oxide or hydroxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0264—Polyester
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/06—Open cell foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51—Elastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/538—Roughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/716—Degradable
    • B32B2307/7163—Biodegradable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/738—Thermoformability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/70—Food packaging
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
    • C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
    • C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

본 발명은 강도 및 성형성이 우수한 적층 발포 시트를 제공한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 수지 발포층과 수지 비발포층이 적층되어, 최표층에 상기 수지 발포층이 구비되어 있으며, 5MPa 이상의 굽힘 강도를 갖고, 상기 수지 발포층으로 구성되는 표면의 산술 평균 조도가 3㎛ 이상 10㎛ 이하인 적층 발포 시트에 관한 것이다.

Description

적층 발포 시트
본 발명은 적층 발포 시트에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 수지 발포층과 수지 비발포층이 적층되어 있는 적층 발포 시트에 관한 것이다.
본원은 2019년 3월 28일에 출원된 일본 특허출원 2019-064179호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, 수지 발포 시트를 열성형하여 3차원적인 형상을 부여한 성형품이 경량성이나 단열성이 우수한 점에서, 각종 용도에 있어서 이용되고 있다.
또한, 수지 발포 시트의 한쪽 면 또는 양면에 수지 필름이 적층되어 이루어지는 적층 발포 시트는, 수지 발포 시트로 구성된 수지 발포층을 갖고, 표면에 수지 필름으로 구성된 수지 비발포층을 갖는 점에서, 수지 발포 시트제의 성형품에 비해 강도 높은 성형품의 형성 재료로서 널리 이용되고 있다.
예를 들면, 적층 발포 시트를 열성형 등을 하여 얻어지는 트레이나 컵은, 식품용 용기로서 슈퍼마켓이나 편의점에서의 상품 전시에 널리 사용되고 있다.
일본 재공표특허공보 2017/069127호
이러한 종의 적층 발포 시트에는, 강도가 우수할 뿐만 아니라, 우수한 열성형성이 요구되고 있지만, 이러한 요망은 아직 충분히 만족되는 상황으로는 되어있지 않다.
이에, 본 발명은 성형성이 우수한 적층 발포 시트를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행하고, 적층 발포 시트를 소정의 표면 조도로 함으로써, 상기와 같은 과제가 해결되는 것을 알아내어 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은,
수지 발포층과 수지 비발포층이 적층되어, 최표층에 상기 수지 발포층을 구비하고 있으며,
5MPa 이상의 굽힘 강도를 갖고,
상기 수지 발포층으로 구성되는 표면의 산술 평균 조도가 3㎛ 이상 10㎛ 이하인, 적층 발포 시트를 제공한다.
본 발명에 의하면, 강도 및 성형성이 우수한 적층 발포 시트를 제공할 수 있다.
도 1은 생분해성 적층 발포 시트의 제조 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 파선 A로 나타낸 부분을 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
우선, 본 실시형태에 따른 적층 발포 시트의 제조 방법으로 사용되는 압출 설비에 대해 설명한다.
한편, 이하에 있어서는, 본 발명의 적층 발포 시트로서, 생분해성 수지를 주성분으로 한 생분해성 적층 발포 시트를 예시한다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 생분해성 수지 발포층과 생분해성 수지 비발포층의 2층 구조를 갖고, 공압출법에 의해 제작된다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트의 제조에는, 생분해성 수지 비발포층을 형성하기 위한 제1 압출 라인(6)(부호 도시하지 않음)과, 생분해성 수지 발포층을 형성하기 위한 제2 압출 라인(7)(부호 도시하지 않음)을 구비한 설비가 이용된다.
상기 제1 압출 라인(6)은, 생분해성 수지 비발포층을 형성하기 위한 비발포성 수지 조성물을 용융 혼련하기 위한 단독 압출기(60)를 구비한다.
상기 제2 압출 라인(7)은, 생분해성 수지 및 발포제를 함유하는 발포성 수지 조성물을 용융 혼련하기 위한 압출기로서 탠덤 압출기(70)를 구비한다.
상기 제1 압출 라인(6)의 압출기(60)는, 상기 생분해성 수지 비발포층의 형성 재료(비발포성 수지 조성물)를 투입하기 위한 호퍼(61)를 갖고 있으며, 내부에서 비발포성 수지 조성물을 용융 혼련하고, 당해 용융 혼련에 의해 얻어진 용융 혼련물을 토출하도록 구성된다.
상기 탠덤 압출기(70)는, 상류측 압출기(70a) 및 하류측 압출기(70b)의 2대의 압출기가 연결된 것이고, 상류측 압출기(70a)에는, 생분해성 수지 발포층의 형성 재료를 투입하기 위한 호퍼(71)와, 가스 공급 장치(73)로부터 탄화수소 등의 발포제를 실린더 내에 공급하기 위한 가스 도입부(72)가 형성되어 있다.
상기 하류측 압출기(70b)는, 상기 상류측 압출기(70a)로 형성된 용융 상태의 발포성 수지 조성물을 추가로 용융 혼련하여 얻어지는 용융 혼련물을 토출하도록 구성된다.
상기 탠덤 압출기(70)의 선단부에는, 당해 탠덤 압출기(70)로 용융 혼련된 상기 발포성 수지 조성물과 상기 제1 압출 라인(6)의 압출기(60)로 용융 혼련된 비발포성 수지 조성물을 합류시키는 합류 금형(80)과, 합류한 용융 상태의 수지 조성물을 대기 중에 압출 발포시켜 통 형상 발포 시트(FB)를 형성하기 위한 원고리 형상의 토출구(이하, 「다이슬릿(111)」이라고도 한다)를 갖는 서큘러 다이(100)가 장착된다.
상기 합류 금형(80)은, 압출 방향을 따라 연신하는 원통 형상의 수지 유로(101)를 구비한 상기 서큘러 다이(100)에, 상기 발포성 수지 조성물 및 상기 비발포성 수지 조성물을 소정 상태로 유통시키도록 구성된다.
구체적으로는, 상기 합류 금형(80)은, 내측이 상기 발포성 수지 조성물이 되고, 외측이 상기 비발포성 수지 조성물이 되는, 내외 2층의 원통 형상의 흐름이 상기 수지 유로(101)에 형성되도록 구성된다.
상기 압출 설비에는, 서큘러 다이(100)의 전면에 있어서 개구하고 있는 원고리 형상의 상기 다이슬릿(111)으로부터, 통 형상으로 토출된 상기 통 형상 발포 시트(FB)를 내면측으로부터 냉각하기 위한 냉각용 맨드릴(200)이 구비된다.
상기 압출 설비에는, 상기 냉각용 맨드릴(200)에 의해 냉각되기 전의 발포 시트(통 형상 발포 시트)에 대해, 외측으로부터 바람을 분사하여 상기 통 형상 발포 시트를 외측으로부터 냉각하는 냉각 장치(CR)가 추가로 구비된다.
상기 냉각용 맨드릴(200)의 하류측에는, 통 형상 발포 시트(FB)에 좌우 1쌍의 절입을 넣기 위한 절단날(CT)이 장착된다.
본 실시형태에 있어서의 압출 설비에는, 상기 절단날(CT)에 의해 압출 방향을 따라 절단되어, 상하로 2분할된 통 형상 발포 시트(FB)를 각각 평탄한 시트 형상으로 전개하기 위한 롤러(91)와, 이 전개된 생분해성 적층 발포 시트(1)를 상부롤(UR)과 하부롤(LR)의 2개의 원반 롤로서 권취하기 위한 권취 롤러(92)가 구비된다.
본 실시형태에 있어서는, 상기 서큘러 다이(100)에서 상기 냉각용 맨드릴(200)에 이르기까지, 상기 통 형상 발포 시트(FB)를 외측으로부터 냉각하기 위한 상기 냉각 장치(CR)는, 편평한 도넛 형상의 중공판인 냉각 링(CR1)을 갖는다.
당해 냉각 링(CR1)은, 그 내주가 상기 다이슬릿(111)보다 약간 직경이 큰 원형으로 되어 있고, 내주부에는 공기를 분출시키기 위한 분출구(301)가 형성되어 있으며, 당해 분출구(301)는, 상기 냉각 링(CR1)의 내주연을 따라 원고리 형상으로 형성되어 있다.
당해 냉각 링(CR1)에는, 상기와 같이 내주를 따라 분출구(301)가 개구하고 있음으로써, 당해 분출구(301)가 상기 다이슬릿(111)의 외측에 약간 거리를 두고 개구하고 있으며, 상기 냉각 기구는 압출된 직후의 통 형상 발포 시트(FB)에 대해 바람을 분사하도록 구성된다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 상기와 같은 설비를 이용하여, 생분해성 수지 발포층과 생분해성 수지 비발포층이 동시에 상기 다이슬릿(111)으로부터 압출되는 공압출법에 의해 제작된다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 공압출법으로 한정되지 않으며, 압출 발포법에 의해 수지 발포층 단층의 생분해성 수지 발포 시트를 제작한 후, 당해 생분해성 수지 발포 시트에 생분해성 수지 필름을 적층하여 상기 생분해성 수지 발포 시트에 의해 수지 발포층을 구성하는 것과 함께, 상기 생분해성 수지 필름으로 수지 비발포층을 구성하도록 하여 제작되어도 된다.
상기 생분해성 적층 발포 시트는, 생분해성 수지 발포층과 생분해성 수지 비발포층이 적층된 2층 구조를 갖는다.
즉, 본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 한쪽의 최표층에 상기 생분해성 수지 비발포층이 구비되고, 다른 쪽의 최표층에 상기 생분해성 수지 발포층을 구비된다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 최표층 사이에 1개 이상의 중간층을 구비한 3층 이상의 적층 구조를 갖는 것이어도 된다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 생분해성 수지 발포층 뿐만 아니라, 생분해성 수지 비발포층을 가짐으로써 우수한 강도를 가질 수 있다.
상기와 같이 하여 제작되는 생분해성 적층 발포 시트는, 성형품에 대해 우수한 강도를 발휘시키는데 있어서, 굽힘 강도가 5MPa 이상인 것이 바람직하다.
생분해성 적층 발포 시트의 굽힘 강도는, 10MPa 이하인 것이 바람직하고, 8MPa 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트의 굽힘 탄성률은, 120MPa 이상인 것이 바람직하고, 150MPa 이상인 것이 보다 바람직하며, 180MPa 이상인 것이 더욱 바람직하다.
생분해성 적층 발포 시트의 굽힘 탄성률은, 500MPa 이하인 것이 바람직하고, 350MPa 이하인 것이 보다 바람직하며, 270MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다.
생분해성 적층 발포 시트의 굽힘 강도 및 굽힘 탄성률은, 예를 들면, 이하와 같이 구할 수 있다.
＜굽힘 강도 측정＞
(주)오리엔테크 제조 「텐시론 UCT-10T」만능 시험기, 소프트 브레인(주) 제조 「UTPS-458X」만능 시험기 데이터 처리를 이용하여, 시험편 사이즈를 폭 50㎜×길이 150㎜이며 압축 속도를 200㎜/min으로 하고, 가압 쐐기 3.2R, 지지대 3.2R로 하여, 지점간 거리를 100㎜로 측정한다.
시험편의 수는 5개로 하고, 5개의 시험 결과를 평균하여 굽힘 탄성률을 구한다.
변위의 원점을 회귀점으로 하여, 굽힘 강도 및 굽힘 탄성률을 구한다.
(굽힘 강도)
굽힘 강도(R)(MPa)는, 다음 식에 의해 산출한다.
R＝(1.5FR×L/bd2)×103
·FR: 최대 하중(kN)
·L: 지점간 거리(㎜)
·b: 시험편의 폭(㎜)
·d: 시험편의 두께(㎜)
(굽힘 탄성률)
굽힘 탄성률(E)(MPa)은, 다음 식에 의해 산출한다.
E＝αL3/(4bd3)
·α: 탄성률 구배(N/㎜)
상기의 굽힘 강도 측정에서는, 적층 발포 시트의 한쪽 면측(예를 들면, 수지 발포층측)에 가압 쐐기가 닿도록 행하는 시험과, 적층 발포 시트의 다른 쪽 면측(예를 들면, 수지 비발포층측)에 가압 쐐기가 닿도록 행하는 시험을 각각 5회씩 실시하고, 얻어지는 10점의 측정 결과의 산술 평균값을 구한다.
즉, 상기 굽힘 강도 및 상기 굽힘 탄성률은, 10점의 측정값의 산술 평균값으로 하여 구해진다.
본 실시형태에 있어서의 생분해성 적층 발포 시트는, 높은 굽힘 탄성률을 갖는 점에서, 열성형시에 있어서는, 충분히 연화한 상태가 되도록 가열되지 않으면, 성형품에 대해 성형형의 형상을 충분히 정밀하게 반영시킬 수 없게 되는 경우가 있다.
그러나, 생분해성 적층 발포 시트를 충분히 연화시키면, 열성형시에 성형형의 성형면에 생분해성 적층 발포 시트가 밀착하여, 성형면과 생분해성 적층 발포 시트 사이에 적절한“미끄럼"이 생기지 않고, 성형품에 있어서의 성형성을 오히려 저하시키는 경우가 있다.
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 상기 생분해성 수지 발포층이 소정의 상태로 최표층에 구비되는 것이, 당해 생분해성 적층 발포 시트에 양호한 성형성을 발휘시키는데 있어서 중요한 요건이 된다.
구체적으로는, 상기 생분해성 적층 발포 시트는, 상기 생분해성 수지 발포층으로 구성되는 표면의 산술 평균 조도(이하, 「표면 조도(Ra)」라고도 한다)가 3㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 중요하다.
이에 의해, 열성형시에 있어서 생분해성 적층 발포 시트가 성형면에 과도하게 밀착하는 것을 억제할 수 있다.
한편, 상기 표면 조도가 과도하게 거친 것은 바람직한 것은 아니며, 상기 표면 조도는 6㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 표면 조도(산술 평균 조도: Ra)는, JIS B 0601 「표면 조도의 정의 및 표시」에 준거하여 측정한다.
즉, 생분해성 적층 발포 시트를 JIS K 7100:1999의 기호 「23/50」(온도 23℃, 상대 습도 50％), 2급의 표준 분위기하에서 16시간 상태 조절한 후, 하기의 장치, 측정 조건하에서 측정한다.
(측정 조건)
·장치: (주)도쿄 세이미츠 제조 핸디서프 E-35A
·컷오프 값(λc): 0.80㎜
·평가 길이(L): 4.0㎜
한편, 측정은, 생분해성 적층 발포 시트의 TD 방향(압출 방향과 직교하는 방향, 폭 방향)을 향해 실시하고, 또한 무작위로 선택한 5개소에 있어서 실시한다.
생분해성 적층 발포 시트의 산술 평균 조도(Ra)는, 이러한 산술 평균 조도(Ra)의 평균값으로 한다.
상기와 같은 표면 조도를 생분해성 수지 발포층의 표면에 형성시키려면, 생분해성 수지 발포층의 표면을 구성하는 기포막을 기포째로 팽출시키도록 하면 된다.
이러한 상태로 하려면, 상기 탠덤 압출기(70)로 용융 혼련을 실시할 때 발포제를 많이 배합해두는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 표면 조도를 생분해성 수지 발포층의 표면에 형성시키려면, 상기 통 형상 발포 시트(FB)로 생분해성 수지 비발포층이 형성되는 측(외측)에 있어서의 냉각을 강화하여, 생분해성 수지 비발포층측에서의 발포제 가스의 일산을 억제시키는 것도 유효하다.
당해 생분해성 적층 발포 시트의 두께는, 0.2㎜ 이상인 것이 바람직하고, 0.5㎜ 이상인 것이 보다 바람직하며, 1.0㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 두께는, 6㎜ 이하인 것이 바람직하고, 5㎜ 이하인 것이 보다 바람직하며, 4㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 두께는, 예를 들면, 무작위로 선택한 10개소 이상의 측정점에 있어서 측정된 두께의 평균값으로 하여 구할 수 있다.
당해 생분해성 적층 발포 시트의 생분해성 수지 비발포층의 두께는, 1㎛ 이상 200㎛ 이하의 두께로 할 수 있다.
생분해성 수지 비발포층의 두께는, 생분해성 수지 비발포층의 단면(생분해성 적층 발포 시트의 평면 방향으로 직교하는 평면에서의 단면)의 현미경 사진을 촬영하고, 당해 사진에 있어서 무작위로 선택한 복수 개소(예를 들면, 10개소)에 있어서 생분해성 수지 비발포층의 두께를 측정하여 얻어진 측정값의 산술 평균값을 계산함으로써 구할 수 있다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 평량은, 200g/㎡ 이상인 것이 바람직하고, 250g/㎡ 이상인 것이 보다 바람직하며, 300g/㎡ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 평량은, 800g/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 700g/㎡ 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 평량은, 예를 들면, 100㎠ 이상의 샘플을 복수장(예를 들면, 10장) 잘라내어, 각각의 질량 및 면적을 측정하고, 하기 식으로부터 구한다.
평량(g/㎡)＝10,000×시험편 질량(g)／시험편 면적(㎠)
상기와 같은 생분해성 적층 발포 시트의 밀도(겉보기 밀도)에 대해서는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 200kg/㎥ 이상인 것이 바람직하고, 300kg/㎥ 이상인 것이 보다 바람직하다.
당해 겉보기 밀도는, 1,000kg/㎥ 이하인 것이 바람직하고, 900kg/㎥ 이하인 것이 보다 바람직하며, 800kg/㎥ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
생분해성 적층 발포 시트의 겉보기 밀도는, JIS K 7222:1999 「발포 플라스틱 및 고무 - 겉보기 밀도의 측정」에 기재된 방법에 의해 구할 수 있으며, 구체적으로는, 하기와 같은 방법으로 측정된다.
(겉보기 밀도의 측정 방법)
생분해성 적층 발포 시트로부터 100㎤ 이상의 시료를 원래의 셀 구조를 변경하지 않도록 절단하고, 이 시료를 JIS K 7100:1999의 기호 「23/50」(온도 23℃, 상대 습도 50％), 2급의 표준 분위기하에서 16시간 상태 조절한 후, 그 치수, 질량을 측정하여, 하기 식으로부터 밀도를 산출한다.
겉보기 밀도(kg/㎥)＝시료의 질량(kg)／시료의 체적(㎥)
한편, 시료의 치수 측정에는, 예를 들면, (주)미쓰도요 제조 「DIGIMATIC」CD-15 타입을 이용할 수 있다.
상기 생분해성 적층 발포 시트는, 양호한 성형성을 발휘시키는데 있어서, 연속 기포율이 25％ 이하인 것이 바람직하고, 20％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 15％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
당해 연속 기포율은, 통상, 1％ 이상이다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 연속 기포율은, 하기에 의해 측정한다.
＜생분해성 적층 발포 시트의 연속 기포율＞
생분해성 적층 발포 시트로부터 세로 25㎜, 가로 25㎜의 시트 형상 샘플을 복수장 잘라내고, 잘라낸 샘플을 간극이 벌어지지 않도록 중첩하여 두께 25㎜의 측정용 시료로 하고, 이 측정용 시료의 외측 치수를 (주)미쓰도요 제조 「디지매틱 캘리퍼」를 이용하여 1/100㎜까지 측정하여, 겉보기 체적(㎤)을 구한다.
이어서, 공기 비교식 비중계 1000형(도쿄 사이언스(주) 제조)을 이용하여, 1-1/2-1 기압법에 의해 측정용 시료의 체적(㎤)을 구한다.
이들 구한 값 및 하기 식에 의해 연속 기포율(％)을 계산하여, 시험수 5개의 평균값을 구한다.
한편, 측정은 측정용 시료를 JIS K 7100-1999의 기호 「23/50」(온도 23℃, 상대 습도 50％), 2급 표준 분위기하에서 16시간 상태 조절한 후, 동일한 표준 분위기하에서 행한다.
또한, 공기 비교식 비중계는, 표준구(대 28.9cc, 소 8.5cc)로 보정을 행한다.
연속 기포율(％)＝(겉보기 체적－공기 비교식 비중계에서의 측정 체적)／겉보기 체적×100
상기 생분해성 적층 발포 시트의 평균 기포 직경은, 0.7㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.6㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 평균 기포 직경은, 통상, 0.1㎜ 이상이다.
상기 생분해성 적층 발포 시트의 평균 기포 직경은, 하기에 의해 측정한다.
＜생분해성 적층 발포 시트의 평균 기포 직경＞
생분해성 적층 발포 시트의 폭방향 중앙부로부터 MD 방향(압출 방향), 및 TD 방향(폭 방향)을 따라 생분해성 적층 발포 시트의 표면에 수직으로 잘라낸 단면을, (주)히타치 하이테크놀로지즈 제조 「SU1510」주사 전자 현미경을 이용하여, 100배로 확대하여 촬영한다.
이 때, 현미경 화상은, 가로 방향 A4 용지 1장에 가로세로 2화상(합계 4화상) 배열된 상태로 인쇄했을 때, 소정의 배율이 되도록 촬영한다.
구체적으로는, 상기와 같이 인쇄한 화상 상에 MD, TD의 각 방향으로 평행하는 60㎜의 임의의 직선, 및 각 방향으로 직교하는 방향(두께 방향, VD 방향이라고도 한다)으로 60㎜의 직선을 그렸을 때, 이 직선 상에 존재하는 기포의 수가 3∼10개 정도가 되도록 전자 현미경에서의 촬영 배율을 조정한다.
MD 방향을 따라 절단한 단면(이하, 「MD 단면」이라고 한다) 및 TD 방향을 따라 절단한 단면(이하, 「TD 단면」이라고 한다)의 각각에 대해, 2개 시야씩, 합계 4개 시야의 현미경 화상을 촬영하고, 상기와 같이 A4 용지에 인쇄한다.
MD 단면의 2개의 화상의 각각에, MD 방향으로 평행한 3개의 임의의 직선(길이 60㎜)을 그리면서, TD 단면의 2개의 화상의 각각에, TD 방향으로 평행한 3개의 임의의 직선(길이 60㎜)을 그렸다.
또한, MD 단면의 1개의 화상 및 TD 단면의 1개의 화상에, VD 방향으로 평행한 3개의 직선(60㎜)을 그리고, MD 방향, TD 방향, 및 VD 방향으로 평행한 60㎜의 임의의 직선을 각 방향 6개씩 그렸다.
한편, 임의의 직선은 가능한 한 기포가 접점에서만 접하지 않도록 하고, 접하는 경우에는, 이 기포도 기포수로서 더한다.
MD 방향, TD 방향, 및 VD 방향의 각 방향의 6개의 임의의 직선에 대해 계수한 기포수(D)를 산술 평균하여, 각 방향의 기포수로 한다.
기포수를 계수한 화상 배율 및 이 기포수로부터, 하기 식에 의해 기포의 평균 현 길이(t)를 산출한다.
평균 현 길이(t)(㎜)＝60/(기포수×화상 배율)
화상 배율은, 화상 상의 스케일 바를 (주)미쓰도요 제조 「디지매틱 캘리퍼」로 1/100㎜까지 계측하고, 하기 식에 의해 구한다.
화상 배율＝스케일 바 실측값(㎜)／스케일 바의 표시값(㎜)
그리고, 하기 식에 의해 각 방향에 있어서의 기포 직경을 산출한다.
기포 직경(D)(㎜)＝t/0.616
또한, 이러한 곱의 세제곱근을 평균 기포 직경으로 한다.
평균 기포 직경(㎜)＝(DMD×DTD×DVD)1/3
·DMD: MD 방향의 기포 직경(㎜)
·DTD: TD 방향의 기포 직경(㎜)
·DVD: VD 방향의 기포 직경(㎜)
본 실시형태의 생분해성 적층 발포 시트는, 상기와 같이 생분해성 수지를 주성분으로서 함유하는 수지 조성물로부터 형성할 수 있다.
이하, 상기 수지 발포제층의 형성에 사용되는 수지 조성물에 대해 설명한다.
상기 수지 비발포층을 구성하는 수지 조성물에 대해서는, 발포제를 포함하지 않는 것 이외에는, 하기에 예시하는 수지 조성물과 동일한 것으로 할 수 있다.
본 실시형태의 상기 수지 조성물은, 예를 들면, 생분해성 수지만을 함유하는 것이어도, 생분해성 수지 및 첨가제 등을 함유하는 것이어도 된다.
본 실시형태에 따른 생분해성 수지로는, 생분해성 폴리에스테르계 수지를 들 수 있다.
당해 생분해성 폴리에스테르계 수지로는, 예를 들면, 글리콜과 지방족 디카르복실산의 중축합 등에 의해 얻어지는 지방족 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있으며, 디카르복실산과 디올이 구성 단위로 되어 있는 것이 바람직하다.
당해 지방족 폴리에스테르계 수지로는, 예를 들면, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리헥사메틸렌숙시네이트, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리헥사메틸렌아디페이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리에틸렌옥살레이트, 폴리부틸렌옥살레이트, 폴리네오펜틸옥살레이트, 폴리에틸렌세바케이트, 폴리부틸렌세바케이트, 폴리헥사메틸렌세바케이트, 폴리부틸렌숙시네이트아디페이트, 폴리부틸렌숙시네이트카보네이트 등을 들 수 있다.
본 실시형태에 따른 생분해성 폴리에스테르계 수지는, 예를 들면, 폴리글리콜산이나 폴리락트산 등의 폴리(α-히드록시산) 또는 이들의 공중합체, 폴리(ε-카프로락톤)이나 폴리(β-프로피오락톤)과 같은 폴리(ω-히드록시알카노에이트), 폴리(3-히드록시부티레이트), 폴리(3-히드록시발레레이트), 폴리(3-히드록시카프로레이트), 폴리(3-히드록시헵타노에이트), 폴리(3-히드록시옥타노에이트)와 같은 폴리(β-히드록시알카노에이트), 및 폴리(4-히드록시부티레이트) 등의 지방족 폴리에스테르계 수지여도 된다.
상기 생분해성 폴리에스테르계 수지로는, 장쇄 분기를 갖지 않는 것이 바람직하다. 본 실시형태의 생분해성 폴리에스테르계 수지는, 생분해성의 관점에서 지방족 폴리에스테르계 수지인 것이 바람직하다.
상기 수지 조성물에 포함되는 모든 생분해성 폴리에스테르계 수지를 100질량％로 한 경우, 지방족 폴리에스테르계 수지의 비율은, 85질량％ 이상인 것이 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 95질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 수지 조성물에 포함되는 모든 생분해성 폴리에스테르계 수지가 지방족 폴리에스테르계 수지인 것이 특히 바람직하다.
본 실시형태에서 사용하는 생분해성 폴리에스테르계 수지는, 이들 중에서도 폴리부틸렌숙시네이트가 특히 바람직하다.
상기 수지 조성물에 포함되는 모든 생분해성 폴리에스테르계 수지를 100질량％로 한 경우, 폴리부틸렌숙시네이트의 비율은, 85질량％ 이상인 것이 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 95질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 수지 조성물에 포함되는 모든 생분해성 폴리에스테르계 수지가 폴리부틸렌숙시네이트인 것이 특히 바람직하다.
한편, 본 실시형태에 있어서는, 상기 예시의 생분해성 지방족 폴리에스테르계 수지 중 1종을 선택하여 사용해도 되고, 상기 예시의 생분해성 지방족 폴리에스테르계 수지 중 복수종을 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 예시 이외의 생분해성 지방족 폴리에스테르계 수지를 사용해도 된다.
상기 수지 조성물에 포함되는 첨가제로는, 생분해성 수지 이외의 폴리머, 무기 필러 등의 무기물, 각종 고무·플라스틱 약제 등을 들 수 있다.
생분해성 수지 이외에 상기 수지 조성물에 함유할 수 있는 폴리머로는, 고분자형 대전 방지제, 기포 조정제로서 사용되는 불소계 수지, 고무계 개질제 등을 들 수 있다.
생분해성 적층 발포 시트가 우수한 생분해성을 발휘시키는데 있어서, 수지 조성물에 포함되는 모든 폴리머에서 차지하는 생분해성 수지의 비율은, 85질량％ 이상인 것이 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 95질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
생분해성 적층 발포 시트가 우수한 생분해성을 발휘시키는데 있어서, 수지 조성물에 포함되는 모든 생분해성 수지에서 차지하는 생분해성 폴리에스테르계 수지의 비율은, 85질량％ 이상인 것이 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 95질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 수지 조성물은, 그 발포 성형성을 보다 향상시키는 목적으로 수축 방지제 등의 첨가제를 임의로 포함할 수 있다.
첨가제의 함유량으로는, 생분해성 수지 100질량부에 대해, 0.05질량부 이상 5질량부 이하의 범위인 것이 바람직하다.
상기 수축 방지제로는, 예를 들면, 라우르산모노글리세라이드, 팔미트산모노글리세라이드, 스테아르산모노글리세라이드, 펜타에리스리트모노카프레이트, 펜타에리스리트모노올리에이트, 펜타에리스리트모노라우레이트, 디펜타에리스리트디스테아레이트, 소르비탄모노올리에이트, 소르비탄세스퀴당유지방산에스테르, 소르비탄모노팔미테이트, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노스테아레이트, 만니탄모노올리에이트, 만니탄모노라우레이트 등의 다가 알코올과 고급 지방산의 에스테르 화합물 외, 고급 알킬아민, 지방산 아미드, 고급 지방산의 완전 에스테르 등을 들 수 있다.
수축 방지제는, 상기 예시의 것 중 1종을 선택하여 사용해도 되고, 상기 예시의 수축 방지제 중 복수종을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 상기 예시 이외의 수축 방지제로서 공지의 것을 사용해도 된다.
그 중에서도 스테아르산모노글리세라이드가 특히 바람직하다.
상기 수지 조성물은, 발포시에 양호한 기포 구조를 형성하는 목적으로, 일반적으로 사용되는 기포 조정제를 사용할 수 있다.
당해 기포 조정제로는, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 수지의 미분말, 탤크, 수산화알루미늄, 실리카 등을 들 수 있다.
또한 후술하는 분해형 발포제는, 휘발성 발포제와 병용함으로써 발포 상태를 조정할 수 있고, 기포 조정제로서 사용할 수도 있다.
상기 수지 조성물에 사용되는 발포제로는, 통상의 압출 발포에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않고, 상온(23℃), 상압(1atm)에 있어서 기체가 되는 휘발성 발포제나, 열분해에 의해 기체를 발생시키는 분해형 발포제를 채용할 수 있으며, 상기 휘발성 발포제로는, 예를 들면, 불활성 가스, 지방족 탄화수소, 지환족 탄화수소 등이 채용 가능하다.
상기 불활성 가스로는, 예를 들면, 이산화탄소, 질소 등을 들 수 있고, 지방족 탄화수소로는, 예를 들면, 프로판, 노르말부탄, 이소부탄, 노르말펜탄, 이소펜탄 등을 들 수 있으며, 상기 지환족 탄화수소로는, 예를 들면, 시클로펜탄, 시클로헥산 등을 들 수 있다.
상기 발포제의 함유량은, 상기 수지 조성물에 포함되는 생분해성 수지 100질량부에 대해, 0.1질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.3질량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.6질량부 이상인 것이 특히 바람직하다.
상기 발포제의 함유량은, 2질량부 이하인 것이 바람직하고, 1.5질량부 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.2질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
상기 분해형 발포제로는, 아조디카르본아미드, 디니트로소펜타메틸렌테트라민, 중탄소나트륨, 또는 시트르산과 같은 유기산 또는 그 염과 중탄산염의 혼합물 등을 들 수 있다.
압출 발포에 제공되는 수지 조성물에는, 상기 생분해성 수지와 함께, 결정핵제 및 결정화 촉진제를 함유시켜도 된다.
상기 결정핵제로는, 예를 들면, 유기 결정핵제나 무기 결정핵제 등을 들 수 있다.
상기 결정핵제로는, 유기 결정핵제 및 무기 결정핵제 중 한쪽만을 채용해도 되고, 유기 결정핵제 및 무기 결정핵제를 병용해도 된다.
또한, 상기 결정핵제로서 무기 결정핵제만을 사용하는 경우, 후에 열거하는 무기 결정핵제 중 1종만을 채용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
동일하게, 상기 결정핵제로서 유기 결정핵제만을 사용하는 경우, 후에 열거 하는 유기 결정핵제 중 1종만을 채용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 결정핵제로는, 유기 결정핵제 및 무기 결정핵제를 병용하는 경우, 어느 한쪽 혹은 양쪽에 있어서 복수종 채용해도 된다.
상기 무기 결정핵제로는, 예를 들면, 탤크, 산화 주석, 스멕타이트, 벤토나이트, 돌로마이트, 세리사이트, 장석분, 카올린, 마이카, 몬모릴로나이트 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 결정화 속도 향상, 내열성, 내구성 등의 관점에서, 상기 무기 결정핵제로는, 탤크 혹은 산화 주석인 것이 바람직하다.
상기 유기 결정핵제로는, 예를 들면, 유기 아미드 화합물, 유기 히드라지드 화합물, 카르복실산에스테르계 화합물, 유기 설폰산염, 프탈로시아닌계 화합물, 멜라민계 화합물, 유기 포스폰산염 등을 들 수 있다.
유기 설폰산염으로는, 설포이소프탈산염 등 다양한 것을 사용할 수 있지만, 그 중에서도, 5-설포이소프탈산디메틸금속염이 결정화 촉진 효과의 점에서 바람직하다.
또한 바륨염, 칼슘염, 스트론튬염, 칼륨염, 루비듐염, 나트륨염 등이 바람직하다.
상기 유기 아미드 화합물로는, 예를 들면, N,N',N"-트리시클로헥실트리메스산아미드, N,N'-에틸렌비스(12-히드록시스테아르산)아미드 등을 들 수 있다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정핵제의 함유량은, 상기 수지 조성물에 포함되는 상기 생분해성 수지의 함유량을 100질량부로 했을 때, 예를 들면, 0.5질량부 이상으로 할 수 있다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정핵제의 함유량은, 0.6질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.7질량부 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정핵제의 함유량은, 상기 수지 조성물에 포함되는 상기 생분해성 수지의 함유량을 100질량부로 했을 때, 예를 들면, 3.0질량부 미만으로 할 수 있다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정핵제의 함유량은, 2.5질량부 이하인 것이 바람직하고, 2.2질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 결정화 촉진제로는, 예를 들면, 디-n-옥틸프탈레이트, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 디벤질프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 디트리데실프탈레이트, 디운데실프탈레이트 등의 프탈산 유도체, 디옥틸이소프탈레이트 등의 이소프탈산 유도체, 디-n-부틸아디페이트, 디옥틸아디페이트 등의 아디프산 유도체, 디-n-부틸말레에이트 등의 말레산 유도체, 트리-n-부틸시트레이트 등의 시트르산 유도체, 모노부틸이타코네이트 등의 이타콘산 유도체, 부틸올리에이트 등의 올레산 유도체, 글리세린모노리시놀레이트 등의 리시놀레산 유도체, 트리크레실포스페이트, 트리자일레닐포스페이트 등의 인산에스테르, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리아크릴레이트아세틸시트르산트리부틸 등의 히드록시 다가 카르복실산에스테르류, 글리세린트리아세테이트, 글리세린트리프로피오네이트 등의 다가 알코올 에스테르류, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜 유도체, 벤질·2-(2-메톡시에톡시)에틸·아디페이트, 폴리글리세린 지방산에스테르 등을 들 수 있다.
상기 결정화 촉진제로는, 폴리글리세린 지방산에스테르가 바람직하다.
상기 폴리글리세린 지방산에스테르류로는, 예를 들면, 폴리글리세린올레산에스테르, 폴리글리세린리시놀레산에스테르, 폴리글리세린라우르산에스테르, 폴리글리세린스테아르산에스테르, 폴리글리세린 축합 리시놀레산에스테르 등을 들 수 있다.
이들 중에서 상기 결정화 촉진제로는, 폴리글리세린스테아르산에스테르를 채용하는 것이 바람직하다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정화 촉진제의 함유량은, 상기 수지 조성물에 포함되는 상기 생분해성 수지의 함유량을 100질량부로 했을 때, 예를 들면, 0.5질량부 이상으로 할 수 있다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정화 촉진제의 함유량은, 0.6질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.7질량부 이상인 것이 보다 바람직하다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정화 촉진제의 함유량은, 상기 수지 조성물에 포함되는 상기 생분해성 수지의 함유량을 100질량부로 했을 때, 5.0질량부 미만으로 할 수 있다.
상기 수지 조성물 중의 상기 결정화 촉진제의 함유량은, 4.0질량부 이하인 것이 바람직하고, 3.5질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 수지 조성물에 함유할 수 있는 상기 첨가제로는, 예를 들면, 윤활제, 산화 방지제, 대전 방지제, 난연제, 자외선 흡수제, 광안정제, 착색제, 무기 충전제 등을 들 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태로서 생분해성을 갖는 적층 발포 시트를 사용하여 본 발명을 예시했지만, 본 발명의 적층 발포 시트는 생분해성을 갖지 않아도 된다.
그 경우, 수지 발포층이나 수지 비발포층을 구성하는 수지는, 생분해성 수지일 필요성은 없고, 예를 들면, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌이라는 폴리올레핀계 수지; GPPS나 HIPS라는 폴리스티렌계 수지; 폴리아미드12나 폴리아미드66이라는 폴리아미드계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트라는 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지 등을 채용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 지금까지 기술한 예시로 전혀 한정되지 않으며, 상기 예시에 적절히 변경을 가할 수 있는 것이다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 예시로 한정되는 것은 전혀 아니다.
(실시예 1)
생분해성 수지 발포층을 형성시키기 위한 생분해성 수지로서, 생분해성 폴리에스테르계 수지(PTT MCC Biochem사 제조, 상품명 「BioPBS FZ91PM」)를 준비했다.
이 생분해성 폴리에스테르계 수지 100질량부에 대해, 기포 조정제로서 마츠무라 산교(주) 제조 「크라운 탤크」를 2.0질량부 첨가하여, 수지 조성물을 조제했다.
구경 50㎜의 제1 압출기(상류측) 및 구경 65㎜의 제2 압출기(하류측)를 구비한 탠덤 압출기에 있어서, 구경 50㎜의 제1 압출기에, 얻어진 수지 조성물을 호퍼를 통해 공급하여, 가열 용융시켰다.
그 후, 발포제로서 이소부탄을 제1 압출기에 압입하고, 상기 수지 조성물과 함께 용융 혼련하여 당해 압출기로 발포성 수지 조성물을 조제했다.
열용융된 상태의 상기 발포성 수지 조성물을 제2 압출기에 유입시키고, 당해 제2 압출기로 발포에 적합한 온도가 될 때까지 발포성 수지 조성물의 온도를 저하시킨 후, 합류 금형에 유입시켰다.
한편, 생분해성 수지 비발포층을 형성시키기 위해, 상기 생분해성 수지 발포층에 사용한 것과 동일한 생분해성 폴리에스테르계 수지(PTT MCC Biochem사 제조, 상품명 「BioPBS FZ91PM」)를 준비했다.
이 생분해성 폴리에스테르계 수지를 구경 32㎜의 단축 압출기의 호퍼에 공급하여 용융 혼련한 후, 용융 혼련물(비발포성 수지 조성물)을 상기 합류 금형에 유입시켰다.
합류 금형으로 합류시킨 발포성 수지 조성물 및 비발포성 수지 조성물을 서큘러 다이로부터 공압출했다.
공압출은 구경 70㎜, 간격 0.7㎜의 다이슬릿으로부터 40kg/h의 총 토출량이 되도록 실시하고, 외측이 생분해성 수지 비발포층, 내측이 생분해성 수지 발포층이 되도록 실시했다.
공압출된 원통 형상 발포 시트를 냉각용 맨드릴에 의해 냉각 성형한 후, 냉각용 맨드릴의 후부에 장착한 커터에 의해 압출 방향을 따라 절개하여, 긴 띠 형상의 생분해성 적층 발포 시트를 제작했다.
(실시예 2)
생분해성 수지 비발포층을 형성하기 위한 수지 조성물을, 생분해성 폴리에스테르계 수지(PTT MCC Biochem사 제조, 상품명 「BioPBS FZ91PM」) 50질량부와, 마츠무라 산교(주) 제조 「크라운 탤크」50질량부와의 혼합물로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 적층 발포 시트를 제작했다.
(비교예 1)
생분해성 수지 비발포층을 적층하지 않고, 압출시의 토출량을 40kg/h 대신에 30kg/h로 하여, 생분해성 수지 발포층만의 단층 구조를 갖는 생분해성 적층 발포 시트를 제작한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 적층 발포 시트를 제작했다.
(비교예 2)
압출시 토출량을 37kg/h로 한 것 이외에는, 비교예 1과 동일한 방법으로 단층 구조를 갖는 생분해성 적층 발포 시트를 제작했다.
(비교예 3)
생분해성 수지 비발포층을 생분해성 수지 발포층의 양면에 형성한 3층 구조의 생분해성 적층 발포 시트를 제작한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 적층 발포 시트를 제작했다.
＜성형성 평가＞
생분해성 적층 발포 시트를 열성형하여, 용기를 제작했다.
용기의 바닥면의 두께 및 측벽의 두께를 각각 측정하여, 그 차이를 확인했다.
성형성의 판단은 하기와 같이 행했다.
○: 바닥면 및 측벽의 두께 밸런스가 좋은 성형품이 얻어진다
×: 측벽의 두께가 얇고, 성형품의 두께 밸런스가 열악하다
이 성형성의 평가 결과를 다른 시트 물성과 함께 표 1에 나타낸다.
※실시예 1, 2에서의 표면 조도의 수치는, 상단이 생분해성 수지 발포층에 대한 값이고, 하단이 생분해성 수지 비발포층에 대한 수치이다.
상기 표로부터도 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면 성형성이 우수한 생분해성 적층 발포 시트가 얻어진다.

Claims (4)

  1. 수지 발포층과 수지 비발포층이 적층되어, 최표층에 상기 수지 발포층이 구비되어 이루어지는 적층 발포 시트로서,
    상기 적층 발포 시트가 5MPa 이상의 굽힘 강도를 갖고,
    상기 적층 발포 시트의 상기 수지 발포층측의 표면의 산술 평균 조도가 3㎛ 이상 6㎛ 이하이고,
    상기 수지 발포층 및 상기 수지 비발포층이 생분해성 수지를 함유하는, 적층 발포 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생분해성 수지가 생분해성 폴리에스테르계 수지인, 적층 발포 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 생분해성 폴리에스테르계 수지가 지방족 폴리에스테르계 수지인, 적층 발포 시트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지방족 폴리에스테르계 수지가 폴리부틸렌숙시네이트인, 적층 발포 시트.
KR1020217027120A 2019-03-28 2020-03-25 적층 발포 시트 KR102625496B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019064179A JP2020163613A (ja) 2019-03-28 2019-03-28 積層発泡シート
JPJP-P-2019-064179 2019-03-28
PCT/IB2020/052782 WO2020194198A1 (ja) 2019-03-28 2020-03-25 積層発泡シート

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210118906A KR20210118906A (ko) 2021-10-01
KR102625496B1 true KR102625496B1 (ko) 2024-01-15

Family

ID=72608970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217027120A KR102625496B1 (ko) 2019-03-28 2020-03-25 적층 발포 시트

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11981787B2 (ko)
EP (1) EP3950299A1 (ko)
JP (1) JP2020163613A (ko)
KR (1) KR102625496B1 (ko)
CN (1) CN113518710A (ko)
TW (1) TWI747207B (ko)
WO (1) WO2020194198A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005154604A (ja) * 2003-11-26 2005-06-16 Sekisui Chem Co Ltd 脂肪族ポリエステル系発泡体、その製造方法及びその積層体
JP2009091588A (ja) * 2001-11-29 2009-04-30 Toray Ind Inc 生分解性樹脂架橋連続発泡シート
JP2014080022A (ja) * 2012-09-28 2014-05-08 Sekisui Plastics Co Ltd 複合体用発泡体、複合体及び輸送機器構成用部材

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3352553B2 (ja) * 1994-12-08 2002-12-03 積水化学工業株式会社 内装材の製造方法
JP3717376B2 (ja) * 2000-07-19 2005-11-16 積水化成品工業株式会社 無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体とその製造方法およびそれを用いた成形品
JP2003094541A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Kawakami Sangyo Co Ltd 跡残りの生じないプラスチック気泡シート
JP4446385B2 (ja) * 2004-10-04 2010-04-07 株式会社ジェイエスピー 熱成形用多層ポリ乳酸系樹脂発泡体
JP4542457B2 (ja) * 2005-03-30 2010-09-15 積水化成品工業株式会社 耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート及びその成形品
JP5576093B2 (ja) * 2009-11-06 2014-08-20 積水化成品工業株式会社 ポリスチレン系樹脂板状発泡シートとその製造方法及びディスプレイパネル
JP5694832B2 (ja) * 2011-04-07 2015-04-01 株式会社ジェイエスピー 包装用発泡シート
TW201615517A (zh) * 2014-06-18 2016-05-01 Kyodo Printing Co Ltd 泡鼓包裝用吸收層、包含其之層合體以及使用其之泡鼓包裝
JP6392157B2 (ja) * 2015-03-30 2018-09-19 積水化成品工業株式会社 ポリスチレン系樹脂発泡シート、積層シート及び容器
JP6657694B2 (ja) * 2015-09-11 2020-03-04 東洋製罐グループホールディングス株式会社 加飾発泡プラスチック成形体
JP2018538157A (ja) * 2015-09-30 2018-12-27 ヒューヴィス コーポレーションＨｕｖｉｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ポリエステル発泡シートとポリエステル樹脂層を含む複合体、およびそれを含む自動車内外装材
JP2017069127A (ja) 2015-10-01 2017-04-06 株式会社Ihi プラズマ光源
CN106585017A (zh) 2015-10-19 2017-04-26 电化株式会社 层叠片材和成形容器
JP6955947B2 (ja) * 2017-09-29 2021-10-27 積水化学工業株式会社 積層体
JP6974096B2 (ja) * 2017-09-29 2021-12-01 積水化学工業株式会社 積層体
JP2019064179A (ja) 2017-10-02 2019-04-25 Ａｇｃ株式会社 積層体の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009091588A (ja) * 2001-11-29 2009-04-30 Toray Ind Inc 生分解性樹脂架橋連続発泡シート
JP2005154604A (ja) * 2003-11-26 2005-06-16 Sekisui Chem Co Ltd 脂肪族ポリエステル系発泡体、その製造方法及びその積層体
JP2014080022A (ja) * 2012-09-28 2014-05-08 Sekisui Plastics Co Ltd 複合体用発泡体、複合体及び輸送機器構成用部材

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020163613A (ja) 2020-10-08
US11981787B2 (en) 2024-05-14
US20220145035A1 (en) 2022-05-12
EP3950299A1 (en) 2022-02-09
TW202041383A (zh) 2020-11-16
CN113518710A (zh) 2021-10-19
KR20210118906A (ko) 2021-10-01
WO2020194198A1 (ja) 2020-10-01
TWI747207B (zh) 2021-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5572364B2 (ja) 樹脂発泡シート
CN104520366B (zh) 挤出的聚乙烯基树脂泡沫片材和用于玻璃板的夹层衬片
US20200361127A1 (en) Microcellular foam sheet and processes of making and using
JP5270402B2 (ja) ガラス基板運搬用合紙
JP2009149054A (ja) ポリスチレン系樹脂製発泡二軸延伸シート及びその製造方法並びにこのシート製の成形品
KR20050001437A (ko) 폴리올레핀 발포층을 갖는 복합 시트의 제조 방법
US20200108531A1 (en) Resin expanded sheet and method for producing resin expanded molded article
KR102625496B1 (ko) 적층 발포 시트
KR970002312B1 (ko) 열성형용 폴리프로필렌 수지 발포 시트 및 이의 제조방법
JP4540101B2 (ja) 帯電防止性ポリプロピレン系樹脂積層発泡シート
TWI748382B (zh) 生物分解性樹脂發泡片的製造方法
JP3828279B2 (ja) 表面平滑なポリカーボネート系樹脂発泡板及びその製造方法並びに箱
JP2007131766A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡シート、ポリプロピレン系樹脂積層発泡シートおよびそれらを熱成形して得られる容器
JP6892297B2 (ja) ポリスチレン系樹脂積層発泡シート、及びポリスチレン系樹脂多層発泡シート
JP2019025858A (ja) ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及び包装用容器
JP2009191195A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡シート
JP2005186615A (ja) 発泡シートの製造装置、およびそれを用いたプロピレン系樹脂製発泡シートの製造方法
JP2007125797A (ja) ポリプロピレン系樹脂多層発泡シートおよびその成形体
JP2001287262A (ja) 成形用無架橋ポリプロピレン系樹脂発泡シートおよび成形用無架橋ポリプロピレン系樹脂多層発泡シート
JP2003313348A (ja) ポリプロピレン系樹脂単層押出発泡シートおよびそれから得られた発泡成形体
JP2020196162A (ja) 積層発泡シート、及びその成形体

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant