热成形用聚乳酸树脂片材制造技术

本发明专利技术为一种热成形用片材，其包含含有聚乳酸系树脂、增塑剂及结晶成核剂的聚乳酸树脂组合物，且所述热成形用片材的厚度为0.1～1.5mm，由下式(A)所算出的Re(cal)处于0.001×10-3≤Re(cal)≤1×10-3的范围内，Re(cal)＝Re(obs)/d×10-6   (A)[式中，Re(obs)表示在选自波长380～780nm的波长下所测定的相位差(nm)，d表示片材厚度(mm)]，本发明专利技术的热成形用片材由于可成形的温度区域较广，故可适宜地用于食品容器、日用品或家电制品的包装材料、工业用零件的托盘等各种用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热成形用聚乳酸树脂片材
本专利技术涉及一种热成形用聚乳酸树脂片材。更详细而言，本专利技术是涉及一种可适于用于日用品、化妆品、家电制品等的包装或托盘等成形体的包含聚乳酸树脂组合物的片材、该片材的制造方法、将该片材成形而成的成形体、及该片材的加工方法。
技术介绍
聚乳酸树脂凭借以下特征而在目前使它的利用备受期待：由于作为原料的L-乳酸是使用从玉米、芋头等提取出的糖分并通过发酵法而进行生产的，故较廉价；由于原料是来自植物，故二氧化碳排出量极少；另外，作为树脂的特性，刚性较强，透明性较高等。例如，专利文献1中报告过：通过在聚乳酸中组合特定的增塑剂(琥珀酸酯类)及结晶成核剂(有机系结晶成核剂)，从而在维持透明性的同时促进热成形中的结晶化，获得耐热性等优异的成形体。另外，专利文献2中公开了：发现包含脂肪族聚酯系树脂的膜因外力而引起的双折射变化较小，可适于用作用于液晶显示器、等离子体显示器等显示器的偏振板保护膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-130895号公报专利文献2：日本特开2006-243610号公报
技术实现思路
本专利技术是涉及下述[1]～[8]。[1]一种热成形用片材，其包含含有聚乳酸系树脂、增塑剂、及结晶成核剂的聚乳酸树脂组合物，且所述热成形用片材的厚度为0.1～1.5mm，且由下式(A)所算出的Re(cal)处于0.001×10-3≤Re(cal)≤1×10-3的范围内，Re(cal)＝Re(obs)/d×10-6(A)[式中，Re(obs)表示在选自波长380～780nm的波长下所测定的相位差(nm)，d表示片材厚度(mm)]。[2]一种热成形用片材的制造方法，其中，该热成形用片材包含含有聚乳酸系树脂、及相对于该聚乳酸系树脂100重量份为1～20重量份的增塑剂、0.01～1重量份的结晶成核剂的聚乳酸树脂组合物，所述热成形用片材的厚度为0.1～1.5mm，所述热成形用片材的制造方法包括下述工序(I)～(III)：工序(I)：通过温度为170～240℃的挤出机挤出上述聚乳酸树脂组合物而制备片材成形品的工序；工序(II)：使由工序(I)获得的片材成形品与温度低于40℃的冷却辊相接触，从而使片材表面温度冷却至0～50℃的工序；工序(III)：在拉伸的倍率达到12％以下的条件下自工序(II)中的冷却辊卷取片材成形品的工序。[3]一种透明成形体，其是将上述[1]所述的热成形用片材进行真空成形或压空成形而制成的，且聚乳酸树脂组合物的相对结晶度为80％以上。[4]一种包装材料或食品容器，其包含上述[3]所述的成形体。[5]一种片材的二次加工方法，其特征在于，对上述[1]所述的热成形用片材进行真空成形或压空成形。[6]上述[1]所述的热成形用片材在热成形品中的应用。[7]上述[1]所述的热成形用片材在包装材料中的应用。[8]上述[1]所述的热成形用片材在食品容器中的应用。附图说明图1是表示实施例中所使用的成形模具的图。具体实施方式通过在聚乳酸树脂中配合增塑剂及结晶成核剂，从而使所得的树脂组合物的结晶化温度降低，故在将包含该树脂组合物的片材加以真空成形或压空成形的情形下，可成形的温度范围较窄，且存在成形品(成形体)的状态(嵌合性)也较差、成形性较差的问题。另外，含有在聚乳酸树脂中配合增塑剂及结晶成核剂而成的树脂组合物的热成形用片材通常在成形前的预加热工序中，将片材加热至玻璃化转变温度(Tg)以上，其后，通过真空成形使片材密合于高温的模具，由此在进行成形的同时完成结晶化。因此，含有增塑剂及结晶成核剂的本专利技术的热成形用片材即便通过预加热，也容易进行结晶化，不易产生高温模具的真空成形中拉伸不良等问题、即可成形的温度范围变窄等问题。另一方面，如专利文献2中所公开的可用于各种显示器的偏振板保护膜那样，为不含结晶成核剂、或不含结晶成核剂及增塑剂的片材的情形时，如阻碍热成形时的拉伸性那样的结晶化在预加热时或在模具内不易进行。因此，专利文献2中本来不会产生如本申请这样的可成形温度范围的问题。进而，在如专利文献2那样的膜成形的情形时，拉伸性为重要的物性，故通常不使用结晶成核剂，因此不存在如本申请这样的热成形性(可成形的温度范围)的问题。本专利技术涉及一种含有可成形的温度范围较广、且热成形性良好的聚乳酸树脂组合物的片材、该片材的制造方法、将该片材成形而成的成形体、及该片材的加工方法。本专利技术的含有聚乳酸树脂组合物的热成形用片材的可成形的温度范围较广，成形性优异，因此可提供一种具有良好的外观的成形体。本专利技术的热成形用片材是包含含有聚乳酸系树脂、增塑剂、及结晶成核剂的聚乳酸树脂组合物的热成形用片材，其特征在于：厚度为0.1～1.5mm，优选为0.15mm以上，更优选为0.2mm以上，另外，优选为1.2mm以下，更优选为1.0mm以下，进一步优选为0.7mm以下，进一步优选为0.4mm以下，进一步优选为0.3mm以下。另外，优选为0.15～1.2mm，更优选为0.15～1.0mm，进一步优选为0.2～0.7mm，进一步更优选为0.2～0.4mm，进一步更优选为0.2～0.3mm，且通过下式(A)而算出的相位差Re(cal)处于0.001×10-3≤Re(cal)≤1×10-3、优选为0.02×10-3≤Re(cal)≤1.0×10-3、更优选为0.03×10-3≤Re(cal)≤0.8×10-3、进一步优选为0.03×10-3≤Re(cal)≤0.50×10-3、进一步优选为0.03×10-3≤Re(cal)≤0.30×10-3、进一步优选为0.03×10-3≤Re(cal)≤0.15×10-3、进一步优选为0.03×10-3≤Re(cal)≤0.10×10-3的范围内。Re(cal)＝Re(obs)/d×10-6(A)[式中，Re(obs)表示在选自波长380～780nm的波长下所测定的相位差(nm)，d表示片材厚度(mm)]。结晶性聚酯通常通过在玻璃化转变温度(Tg)以上的拉伸而产生分子配向。关于该分子配向，例如在偏振膜等所谓膜领域中，通常相位差作为指标，而用于其制造管理或质量管理。然而，在厚度0.1mm以上的所谓片材领域中，例如通常的挤出片材化中的拉伸比率一般较低，故不考虑相位差。然而，本专利技术人等发现，聚乳酸树脂组合物的热成形中，热成形用片材的相位差的差异会对热成形性造成较大影响，即，通过调整片材化的各种条件，按照将相位差限于某范围内的方式进行片材化，由此可大幅提高热成形性，从而完成本专利技术。需要说明的是，本说明书中，所谓相位差，是由光透过片材时产生的双折射所引起的相位差，是所谓的相位延迟，具体而言，是使用选自波长380～780nm的波长的偏振光所测得的相位差，可使用市售的相位差测定装置进行测定。需要说明的是，在本专利技术中的聚乳酸树脂组合物的相位差测定中，几乎未观察到用于测定的偏振光的波长依存性。因此，该相位差测定可使用通常用于分光测定的380～780nm的范围中的任一波长进行，在后文叙述的实施例中，例如例示波长590nm下的相位差测定，但并不限定于此。以下记载各成分。[聚乳酸树脂组合物][聚乳酸系树脂]作为聚乳酸系树脂，除市售的聚乳酸树脂，例如三井化学公司制造的LaceaH-100、H-280、H-400、H-440等，或Na本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热成形用片材，其包含含有聚乳酸系树脂、增塑剂、及结晶成核剂的聚乳酸树脂组合物，且所述热成形用片材的厚度为0.1～1.5mm，由下式(A)所算出的Re(cal)处于0.001×10‑3≤Re(cal)≤1×10‑3的范围内，Re(cal)＝Re(obs)/d×10‑6   (A)式(A)中，Re(obs)表示在选自波长380～780nm的波长下所测定的相位差且单位为nm，d表示片材厚度且单位为mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.18 JP 2012-114064;2012.08.08 JP 2012-176191.一种热成形用片材，其包含含有聚乳酸系树脂、增塑剂、及结晶成核剂的聚乳酸树脂组合物，且所述热成形用片材的厚度为0.1～1.5mm，由下式(A)所算出的Re(cal)处于0.001×10-3≤Re(cal)≤1×10-3的范围内，Re(cal)＝Re(obs)/d×10-6(A)式(A)中，Re(obs)表示在选自波长380～780nm的波长下所测定的相位差且单位为nm，d表示片材厚度且单位为mm。2.如权利要求1所述的热成形用片材，其中，由所述式(A)所算出的Re(cal)处于0.03×10-3≤Re(cal)≤0.8×10-3的范围内。3.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，由所述式(A)所算出的Re(cal)处于0.03×10-3≤Re(cal)≤0.50×10-3的范围内。4.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，由所述式(A)所算出的Re(cal)处于0.03×10-3≤Re(cal)≤0.30×10-3的范围内。5.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，聚乳酸树脂组合物还含有非离子性表面活性剂。6.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，增塑剂是含有下述式(1)所表示的化合物而成的，R1-O(A1O)m-CORCOO-(A1O)n-R2(1)式(1)中，R1及R2表示碳数1～4的烷基或苄基，其中，R1及R2可相同亦可不同，R表示碳数1～4的亚烷基，A1表示碳数2或3的亚烷基，其中，m个或n个A1可相同亦可不同，m及n表示各个氧化烯基的平均加成摩尔数，并且表示满足0≤m≤5、0≤n≤5、且1≤m+n≤8的数。7.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，增塑剂是含有下述式(4)所表示的化合物而成的，式(4)中，R8、R9、R10分别独立地表示碳数1～4的烷基，A3、A4、A5分别独立地表示碳数2或3的亚烷基，x、y、z分别独立地为表示氧化烯基的平均加成摩尔数的正数，并且为满足x+y+z超过3且为12以下的数。8.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，增塑剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为1重量份以上且20重量份以下。9.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，增塑剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为1重量份以上且10重量份以下。10.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，增塑剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为1重量份以上且7重量份以下。11.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，增塑剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为1重量份以上且5重量份以下。12.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，结晶成核剂是含有下述式(2)所表示的化合物而成的，式(2)中，R3表示碳数1～10的亚烷基，R4及R5表示可具有取代基的碳数5～21的直链或支链烷基，并且可相同亦可不同。13.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，结晶成核剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为0.01重量份以上且1重量份以下。14.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，结晶成核剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为0.1重量份以上且0.7重量份以下。15.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，结晶成核剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为0.1重量份以上且0.5重量份以下。16.如权利要求5所述的热成形用片材，其中，非离子性表面活性剂是含有下述式(3)所表示的化合物而成的，R6-O(A2O)p-R7(3)式(3)中，R6表示碳数8～22的烷基、总碳数8～22的酰基、或氢原子，R7表示氢原子、碳数1～4的烷基、或总碳数2～4的酰基，A2表示碳数2或3的亚烷基，p表示氧化烯基的平均加成摩尔数，且为满足0＜p≤300的数，(A2O)所表示的p个氧化烯基可相同亦可不同，且不同情形时的重复单元可为嵌段型、无规型中的任一种。17.如权利要求5所述的热成形用片材，其中，非离子性表面活性剂的含量相对于聚乳酸系树脂100重量份为0.1～3重量份。18.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其中，聚乳酸树脂组合物的相对结晶度低于80％。19.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其厚度为0.1mm以上且1.2mm以下。20.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其厚度为0.1mm以上且1.0mm以下。21.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其厚度为0.1mm以上且0.7mm以下。22.如权利要求1或2所述的热成形用片材，其厚度为0.1mm以上且0.4mm以下。23.一种热成形用片材的制造方法，其中，该热成形用片材是包含含有聚乳酸系树脂、及相对于该聚乳酸系树脂100重量份为1～20重量份的增塑剂、0.01～1重量份的结晶成核剂的聚乳酸树脂组合物的热成形用片材，所述热成形用片材的厚度为0.1～1.5mm，所述热成形用片材的制造方法包括下述工序(I)～(III)，工序(I)：通过温度为170～240℃的挤出机挤出所述聚乳酸树脂组合物而制备片材成形品的工序；工序(II)：使...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本良一，奥津宗尚，中西浩文，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP