專利名稱：可生物降解的成形物及其制造方法和發(fā)泡成形用組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以淀粉為主原料、具有生物降解性的發(fā)泡成形物及其制造方法，以及適用于該發(fā)泡成形物制造的發(fā)泡成形用組合物，尤其涉及一種可適用于作為食品用容器及成形緩沖材料、GES、包裝用托盤等使用后即廢棄的各種發(fā)泡成形物的可生物降解的成形物及其制造方法、以及適用于該發(fā)泡成形物的制造的發(fā)泡成形用組合物。
背景技術(shù)：
通常，作為在使用后即廢棄的一次性使用的成形物，以塑料成形物及紙·紙漿成形物的使用為主流。這是因為，雖然與成形物的用途有關(guān)，但通常對上述一次性使用的成形物材料，既要求其具有一定程度的耐久性及強度等，也要求其成形容易。
但是，無論是上述塑料成形物及紙·紙漿成形物的哪一種，作為在使用后即廢棄的一次性成形物的使用，存在著以下所述的種種問題。
首先，塑料成形物存在這樣的問題在焚燒處理時產(chǎn)生非常高溫，對焚燒爐造成損傷，或產(chǎn)生如二氧芑(dioxin)之類的環(huán)境污染物質(zhì)的副產(chǎn)物等。另外，即使對塑料成形物進行填埋處理，由于塑料在自然環(huán)境下幾乎不會被降解，在已填埋了塑料廢棄物的地方，不能再次填埋塑料廢棄物。而且，由于近年來廢棄物量大為增加，確保填埋用地一年比一年變得困難。再加上因為塑料成形物不易被降解，所以填埋方法可能對自然環(huán)境造成連續(xù)且長期的污染。
再者，由于作為塑料原料的石油等化石燃料的儲藏量年年減少，將來塑料成形物價格有可能比以往高漲。
另一方面，對于紙·紙漿成形物來說，由于其焚燒處理容易，而且即使在自然環(huán)境下也會被降解，這一點上優(yōu)于塑料成形物。然而，作為紙·紙漿原料的樹木，由于其成長周期長，大量的紙·紙漿的消費會大幅減少森林資源。森林資源的減少，不僅嚴(yán)重地破壞該地域的環(huán)境，從大規(guī)模的視點來看，森林對二氧化碳的吸收效果大幅度受到影響，從而將加快因大氣中二氧化碳的增加而造成的地球溫室效應(yīng)。
對此，為了解決上述問題，特別是出于環(huán)境方面的觀點的考慮，近年來，成形物的處理方法漸由廢棄處理向再生使用處理轉(zhuǎn)移。
然而，在上述再生使用中，例如，以使用后即廢棄的成形物的主要用途之一的食品容器為例，在將容器送去再生使用前，必須除去付著于該容器上的殘留食物及渣滓·調(diào)味品等的殘渣。因為作為再生使用的原料必須盡量避免雜物的混入。
由于這些殘渣的除去通常是由水洗進行的，其結(jié)果，又導(dǎo)致污水排水量的增大和由此產(chǎn)生的對河川及海洋等的水質(zhì)污染的其他環(huán)境問題。另外，上述殘渣的除去作業(yè)除了本身非常花費工夫，從而使再生效率降低以外，由于現(xiàn)社會的再生系統(tǒng)還沒有得到充分的確立，再生處理在成本面也還存在問題。
于是，作為一種不同于再生處理的成形物的新的處理方法，使用微生物的生物降解對成形物的新的處理技術(shù)得到開發(fā)并受到重視。根據(jù)這種處理技術(shù)，由于可以各種生物降解性塑料及淀粉等的天然高分子作為主原料成形為成形物，因此，能夠避免上述各種問題的發(fā)生。
尤其是，根據(jù)上述生物降解的處理技術(shù)，從實用性方面來說，使用淀粉及蛋白質(zhì)等的天然高分子的技術(shù)得到注目。這是因為，上述各種生物降解性塑料，雖然具有與以往各種塑料(非降解性或難降解性)同樣的優(yōu)良品質(zhì)和性能，但是實際使用中，存在生物降解速度慢的問題。
例如，如果由生物降解性塑料成形的成形物的厚度大，則完全降解需要非常長的時間，所以實用中不能將成形物的體積做得很大。又、特別是作為使用后即廢棄的一次性餐具等使用由上述生物降解性塑料成形的成形物的場合，對環(huán)境負荷最小的處理方法則是將其與食品殘渣一起混合的方法。然而，由于上述生物降解性塑料的降解速度比食品殘渣降解速度慢得多，難以進行混合處理。而且，通常由于成形物在有一定厚度及強度的情況下其粉碎處理困難，這使得以提高生物降解性塑料的降解速度為目的的粉碎變得困難，由此，對由生物降解性塑料形成的成形物進行混合處理，事實上為不可能。
與此相比，淀粉及蛋白質(zhì)等具有良好的可生物降解性，即使體積大也非常容易降解，而且，可以使用農(nóng)業(yè)中大量生產(chǎn)的植物淀粉等原料，其資源的確保也不困難。另外，由于幾乎所有淀粉及蛋白質(zhì)等都作為發(fā)泡成形物使用，具有可以得到兼具適度的厚度及隔熱性的成形物的優(yōu)點，而尤其受到注目。
作為上述使用淀粉及蛋白質(zhì)等的生物降解的處理技術(shù)，例如，可以列舉①日本國公開專利公報特開平5-320401號公報(
公開日平成5年12月3日(1993年12月3日))，②日本國公開專利公報特開平7-224173號公報(
公開日平成7年8月22日(1995年8月22日))，③日本國公開專利公報特開平7-10148號公報(
公開日平成7年1月13日(1995年1月13日))，④日本國公開專利公報特開2000-142783號公報(
公開日平成12年5月23日(2000年5月23日))，⑤日本國公開專利公報特開平7-97545號公報(
公開日平成7年4月11日(1995年4月11日))等上所揭示的各種技術(shù)。
首先，在上述①及②的技術(shù)中，由于作為主原料使用了淀粉的天然物，與生物降解性塑料相比，能發(fā)揮良好的降解性，同時，與紙·紙漿比較具有優(yōu)良的成形形狀多樣性的優(yōu)點，但其缺點是耐水性·耐濕性較差，用途受到限定，必須進行防濕保管。
其次，在③及④的技術(shù)中，由于在以淀粉或與其類似的各種多糖類為主原料成形成形物的同時，為了改善耐水性，在成形物表面涂覆天然樹脂(達瑪樹脂及蟲膠樹脂等)、形成耐水膜。
然而，由于在以淀粉為主原料成形得到的成形物(包括發(fā)泡成形物)中，其表面不是完全的平滑狀態(tài)，而是產(chǎn)生微小的凹凸，對此使用單純的涂覆方法，在耐水膜對應(yīng)凹凸部分容易發(fā)生微細的針孔。因此，即使可以具有一定程度的防水效果，也難以達到完全的防水性。尤其是在要求具有耐濕性的情況下，濕氣容易從上述耐水膜的針孔被吸收，造成成形物容易變形等。
而且，上述達瑪樹脂及蟲膠樹脂等，為了涂覆必須使其溶解于如乙醇類的有機溶劑中。為此，在進行涂覆處理后除去有機溶劑時，需要用于防止這些有機溶劑向空氣中擴散、污染大氣及周圍環(huán)境的大規(guī)模裝置等，造成制造設(shè)備上的問題。
其次，根據(jù)上述⑤的技術(shù)，與前述③及④的技術(shù)同樣，對由淀粉等形成的耐水性差的可生物降解材料的表面，涂布以將脂肪族聚酯溶解于鹵代烴而形成的可生物降解的涂布劑。根據(jù)這種技術(shù)，由于使用浸涂法(浸漬涂布法)作為具體的涂覆方法，因此即使對于復(fù)雜形狀的成形物也能夠形成適度的耐水膜。
然而，這種技術(shù)須除去用于溶解涂料的鹵代烴，與前述③及④的技術(shù)同樣，造成需要用于防止鹵代烴擴散的裝置等的問題。而且，鹵代烴多為不利于人體及環(huán)境的物質(zhì)，尤其因為在⑤的技術(shù)中被具體列舉的鹵代烴為氟系，所以應(yīng)盡量使其避免擴散于大氣中。其結(jié)果，上述大型裝置須使用大型的氣密室及回收裝置。
除了上述各種技術(shù)以外，還有以蠟及疏水性蛋白質(zhì)作為涂液，調(diào)制后在成形物的表面進行涂覆的方法，通常，在成形物整體表面充分均勻、且完全地涂覆耐水膜是有困難的。如果是如平板類的平坦成形物，其涂覆較容易，但在如上述的以淀粉為主原料的成形物表面涂覆，則因其表面容易產(chǎn)生凹凸，妨礙均勻涂膜的形成。如果成形物為杯狀或碗狀等，其斷面為大致圓形，則須使成形物及涂覆裝置回轉(zhuǎn)，涂覆困難度更為增大。
再有，即使使用浸漬法等能充分均一地將涂液進行涂覆，涂液在涂覆后、固化形成膜之前流失、使膜上容易發(fā)生不均勻斑點。
又、上述蠟因其熔點比較低，因此具有耐熱性差的問題。而上述疏水性蛋白質(zhì)，雖然耐熱性較好無須使用有機溶劑，但由于使用水系溶劑的情形較多，在涂覆過程中成形物吸收水分，容易引起軟化·變形。
于是，以往又提出了這樣一種技術(shù)方案不是對上述成形物表面涂覆耐水膜，而是層壓以耐水膜。具體的可以列舉⑥日本國公開專利公報特開平11-171238號公報(
公開日平成11年6月29日(1999年6月29日))，⑦日本國公開專利公報特開平5-278738號公報』(
公開日平成5年10月26日(1993年10月26日))，⑧日本國公開專利公報特開平7-294332號公報(
公開日平成5年11月9日(1993年11月9日))等的技術(shù)方案。
在上述⑥的技術(shù)方案中，不是將淀粉成形，而是將由浸膠紙漿模壓法制得的容器用非透水性或非吸收性的保護層被覆。該技術(shù)方案具有可以將以往實施的對紙容器進行的塑料被覆技術(shù)原封不動地加以應(yīng)用的優(yōu)點。但其問題是由于浸膠紙漿模壓的主體為纖維，因此生物降解速度慢、不能與食品的殘渣等一起廢棄，難以使容器具有一定的厚度，且不適用于深壓、不適用于多種多樣的成形物的制作。
另一方面，根據(jù)上述⑦及⑧的技術(shù)方案，系在由天然多糖類及蛋白質(zhì)、或者是由對這些原料在可生物降解的范圍內(nèi)進行了化學(xué)改性的原料等形成的可生物降解的容器表面，被覆生物降解性塑料薄膜，制造可生物降解的容器。
根據(jù)該技術(shù)，一方面，作為薄的耐水膜可使用生物降解性塑料，另一方面，因為容器主體是用天然多糖類及蛋白質(zhì)等成形為具有充分厚度的容器的，所以可在發(fā)揮充分的耐水性的同時，發(fā)揮充分的可生物降解性。因此，作為一種使用淀粉及蛋白質(zhì)等的生物降解的處理技術(shù)，是一種具有前景的技術(shù)。
然而，根據(jù)上述⑦的技術(shù)方案，其結(jié)構(gòu)只是對可生物降解的容器主體被覆以生物降解性塑料薄膜，有關(guān)可生物降解的容器的具體結(jié)構(gòu)，幾乎沒有提及。
例如，可生物降解的容器主體以多糖類及蛋白質(zhì)等作為主成分的場合其強度成為問題，而⑦的技術(shù)沒有就強度進行任何說明。又，所述技術(shù)完全沒有就如何具體地被覆生物降解性塑料薄膜，是由涂覆法形成、或者是預(yù)先形成被覆薄膜再進行貼附等作任何記載。
再有，在上述⑦的技術(shù)中，也完全沒有就生物降解性塑料薄膜對可生物降解的容器主體的被覆狀態(tài)作出所定。上述生物降解性塑料薄膜是為了提高以多糖類及蛋白質(zhì)等作為主成分的可生物降解的容器主體的耐水性而被被覆的，但是上述⑦的技術(shù)僅僅說明被覆，而關(guān)于被覆狀態(tài)如何則沒有任何記載。
盡管是以使用后廢棄的用途使用可生物降解的容器，作為單用途容器的穩(wěn)定性及耐久性等是必要的。如果生物降解性塑料薄膜很容易從可生物降解的容器主體剝離，則不能說是具有耐久性的。因此，對容器主體的被覆狀態(tài)是重要條件。然而，上述⑦的技術(shù)關(guān)于這一點沒有做出任何考慮。
而且，如前所述，由于生物降解性塑料的生物降解速度慢，作為壁厚的成形物使用是困難的，生物降解速度不僅取決于成形物的厚度，很大程度上也取決于其包含于成形物中的總量。這里，上述⑦的技術(shù)僅記載了若將可生物降解的容器主體發(fā)泡則可生物降解性提高，而有關(guān)發(fā)泡程度與可生物降解性的關(guān)系、及生物降解性塑料與可生物降解的容器主體的生物降解的平衡等則沒有任何言及，因此，不能夠良好地進行整個容器的生物降解。
另一方面，可以推測，上述⑧的技術(shù)方案為對應(yīng)于公開于上述⑦的可生物降解的容器的制造方法的一種補充，根據(jù)該技術(shù)，將熱塑性塑料溶解于溶劑，涂覆于可生物降解的容器主體表面，使其干燥，溶劑揮發(fā)后，將由熱塑性塑料形成的不同涂層薄膜作層壓，進行熱壓接合。即，上述⑧的技術(shù)方案公開了一種為使涂層薄膜(相當(dāng)于生物降解性塑料薄膜)穩(wěn)定地貼附，將熱塑性塑料作為粘結(jié)劑使用的技術(shù)。
此處，如關(guān)于前述③至⑤的技術(shù)所述，若將熱塑性塑料溶解于溶劑加以使用，則招致必須具備用于防止溶劑擴散的裝置的問題。而且在⑧的技術(shù)的具體的實施例中，作為溶劑使用了氯仿，由于這種溶劑必須避免向大氣中擴散，因此，與⑤的技術(shù)同樣，產(chǎn)生需要大型的氣密室及回收裝置等的問題。
再有，在上述⑧的制造方法中，首先由多糖類及蛋白質(zhì)等形成片狀物，通過用模具將該片狀物沖壓成形，得到可生物降解的容器主體。因此，帶來對例如杯狀之類的深壓形狀的容器、如帶有隔板的食品托盤·包裝托盤之類的成形物的厚度不為均一的東西、再有如包裝用緩沖材之類的復(fù)雜形狀的成形物等不能成形的問題。
本發(fā)明是鑒于上述問題作出，本發(fā)明目的在于提供一種以淀粉為主成分的可生物降解的成形物，和該可生物降解的成形物的制造方法，所述以淀粉為主成分的可生物降解的成形物即便具有復(fù)雜的形狀也能實現(xiàn)充分的強度，且可實現(xiàn)充分的耐水性，在此基礎(chǔ)上，能發(fā)揮非常良好的可生物降解性能、本發(fā)明又提供一種適用于該可生物降解的成形物的制造的發(fā)泡成形用組合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者鑒于上述問題進行了獨立的銳意研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)選擇淀粉作為主原料，在該淀粉中至少加水調(diào)制漿狀或面團狀的成形用原料；又、對由該成形用原料成形的可生物降解的發(fā)泡成形物、考慮貼附以生物降解性塑料為主成分的被覆薄膜后的穩(wěn)定性；再有，或者規(guī)定被覆薄膜等相對以淀粉為主原料的可生物降解的發(fā)泡成形物的生物降解性塑料的使用量、或者規(guī)定含于可生物降解的發(fā)泡成形物中的空氣相的體積比例，藉此發(fā)現(xiàn)了能夠制造非常高品質(zhì)的可生物降解的成形物的方法，從而完成了本發(fā)明。
即，為了解決上述課題，本發(fā)明的可生物降解的成形物系這樣一種可生物降解的成形物，所述可生物降解的成形物包括成形為所定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物及貼附于其表面的被覆薄膜，該被覆薄膜以生物降解性塑料為主成分、至少具有疏水性，其特征在于，上述可生物降解的發(fā)泡成形物以淀粉或其衍生物為主成分，將其與水混合得到漿狀或面團狀的成形用原料，用水蒸氣使所述成形用原料發(fā)泡后成形得到。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過以淀粉為主成分調(diào)制漿狀或面團狀的成形用原料，使用所述成形用原料進行水蒸氣發(fā)泡成形，則容易作復(fù)雜形狀的成形，同時，成形得到的成形物具有一定程度的含水率。由此，可比較以往的淀粉成形物發(fā)揮更優(yōu)異的強度。而且，由于對該發(fā)泡成形物貼附具有可生物降解性的被覆薄膜，例如，通過使用與發(fā)泡成形物成形時的成形模相同形狀的被覆薄膜進行熱壓，或在發(fā)泡成形的同時進行貼附，由此，可以可靠且容易地以與發(fā)泡成形物的形狀貼合地進行被覆。
上述被覆薄膜，因為以具有與通常的塑料相近性質(zhì)的生物降解性塑料為主成分、至少具有疏水性，所以僅僅將該被覆薄膜貼附，便能賦予上述以淀粉為主成分的發(fā)泡成形物以耐水性。而且，通過適當(dāng)選擇生物降解性塑料的種類等，也能外在賦予所述成形物以氣體不滲透性等的其他各種功能。
理想地是，在本發(fā)明的可生物降解的成形物的總重量中，上述可生物降解的發(fā)泡成形物所占的重量比為60重量％以上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于將生物降解速度慢的生物降解性塑料的量至少控制在整體量的40重量％以下，因此，生物降解性塑料和可生物降解的發(fā)泡成形物的生物降解得到良好平衡，由此，能進一步提高可生物降解的成形物的可生物降解性。尤其是，可生物降解的發(fā)泡成形物因為是一種發(fā)泡體，其可生物降解性良好，被覆薄膜的含量可與此對應(yīng)地得到控制，因此作為可生物降解的成形物整體，能夠發(fā)揮良好的可生物降解性。
理想的是，相對本發(fā)明的可生物降解的成形物的整體體積，上述可生物降解的發(fā)泡成形物中所含的空氣相的體積比為30容量％以上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可生物降解的發(fā)泡成形物的表面積變大，對可生物降解的發(fā)泡成形物進行生物降解的微生物容易進入。因此，可生物降解的發(fā)泡成形物容易得到生物降解，其結(jié)果，能進一步提高可生物降解的成形物的可生物降解性能。
理想的是，本發(fā)明的可生物降解的成形物中，以上述成形用原料整體為100重量％計的情況下，含有20重量％以上、70重量％以下的范圍的水。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，因為成形用原料中含有適量的水，從而具有使成形得到的發(fā)泡成形物能發(fā)揮充分強度的理想的含水率(具體地為3重量％以上、20重量％以下的范圍)。其結(jié)果，能在水蒸氣發(fā)泡成形后，或者是在連續(xù)的工序中貼附被覆薄膜、或者僅僅在發(fā)泡成形時的同時進行貼附，無須重新調(diào)節(jié)含水率，而可一次性地制造可生物降解的成形物。
理想的是，本發(fā)明的可生物降解的成形物中，上述被覆薄膜對于上述可生物降解的發(fā)泡成形物的表面，以大致密貼的狀態(tài)直接貼附。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，因為上述被覆薄膜對發(fā)泡成形物的表面以大致密貼的狀態(tài)直接貼附，所以被覆薄膜不會容易地從該發(fā)泡成形物的表面剝離。因此，能在對發(fā)泡成形物更可靠地貼附被覆薄膜的同時，確保所述可生物降解的成形物的可生物降解性能。
本發(fā)明的可生物降解的成形物中，也可以使用具有可生物降解性的粘結(jié)劑，將上述被覆薄膜貼附至上述可生物降解的發(fā)泡成形物的表面。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于使用具有可生物降解性的粘結(jié)劑，因此，在對發(fā)泡成形物更可靠地貼附被覆薄膜的同時，能夠確保所述可生物降解的成形物的可生物降解性。
理想的是，在本發(fā)明的可生物降解的成形物中，上述可生物降解的發(fā)泡成形物最終的含水率在3重量％以上、20重量％以下的范圍。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，因為發(fā)泡成形物中含有適量的水，從而使該發(fā)泡成形物能發(fā)揮充分的強度。其結(jié)果，能進一步提高所制得的可生物降解的成形物的強度及耐久性等。
理想的是，在本發(fā)明的可生物降解的成形物中，上述被覆薄膜的軟化開始溫度為130℃以上，熔點為170℃以上。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，不易引起被覆薄膜的軟化及溶融等。因此，能可靠地避免由熱引起的可生物降解的成形物的變形。
為了解決上述課題，本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法的特征在于所述方法包括將以淀粉或其衍生物為主成分、其與水混合后得到的漿狀或面團狀的成形用原料用水蒸氣使其發(fā)泡成形，成形為所定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物的成形工序；和將以生物降解性塑料為主成分、至少具有疏水性的被覆薄膜加熱使其軟化后壓接、貼附于上述可生物降解的發(fā)泡成形物表面的貼附工序。
根據(jù)上述方法，首先，將以淀粉為主成分的漿狀或面團狀的成形用原料發(fā)泡成形后，將具有可生物降解性的被覆薄膜加熱壓接，貼附其上成形。為此，可保持一定的含水率，使其在成形時能發(fā)揮充分的強度的同時，對具有穩(wěn)定的含水率的主體(發(fā)泡成形物)也能穩(wěn)定地貼附被覆薄膜。所以，能以簡單的方法制造較以往更為優(yōu)良的可生物降解的形成物。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，也可以在上述成形工序中使用所定的成形模的同時，在上述貼附工序中，使用具有與上述成形模大致相同形狀的貼合模的方法。
根據(jù)上述方法，所使用的發(fā)泡成形物的成形模及貼附薄膜的貼合模的形狀大致相同。因此，即便是成形復(fù)雜成形物的場合，也只要先作成成形模，再按照該模形狀復(fù)制貼合模，即可簡單地制成貼合模。而且，因為是使用大致相同的膜貼附被覆薄膜，所以即便對復(fù)雜形狀的發(fā)泡成形物，也能可靠且容易地貼附被覆薄膜。其結(jié)果，能以更簡單的工序制造可生物降解的成形物。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，也可在上述貼附工序中，在上述被覆薄膜貼附前，在該被覆薄膜和可生物降解的發(fā)泡成形物之間，配置由可在低于被覆薄膜的熔點的溫度下溶融的低熔點生物降解性塑料形成的粘結(jié)劑薄膜。
根據(jù)上述方法，僅將預(yù)先形成為薄膜狀的粘結(jié)劑夾在被覆薄膜和發(fā)泡成形物之間，即可使被覆薄膜軟化、壓結(jié)，由此，使粘結(jié)劑溶融，可靠地將被覆薄膜粘結(jié)于發(fā)泡成形物表面。其結(jié)果，無須在發(fā)泡成形物表面涂覆粘結(jié)劑的工序，能更加簡化可生物降解的形成物的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，上述被覆薄膜也可預(yù)先成形為與所得到的可生物降解的成形物的外形大致對合(相同、一致、配合)的形狀。
根據(jù)上述方法，因為是預(yù)先將被覆薄膜成形為與可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀，所以即便使用在成形時不能大幅延伸的被覆薄膜，被覆薄膜也不會發(fā)生破裂，能良好地形成拉深(沖)深度較大形狀的可生物降解的成形物。其結(jié)果，對發(fā)泡成形物能可靠且有效地被覆薄膜。
為了解決上述課題，本發(fā)明的可生物降解的成形物的另一制造方法的特征在于所述方法為使用以淀粉或其衍生物為主成分、與水混合后得到的漿狀或面團狀的成形用原料和以生物降解性塑料為主成分、至少具有疏水性的被覆薄膜，將上述成形用原料及被覆薄膜在成形模中加熱、由水蒸氣發(fā)泡成形為所定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物，同時，將被覆薄膜加熱、軟化并壓接，藉此，最終將該被覆薄膜貼附于上述可生物降解的發(fā)泡成形物表面的、成形并同時貼附的工序。
根據(jù)上述方法，成形用原料的發(fā)泡成形和被覆薄膜的貼附在一個工序中同時實施，并且，在得到的可生物降解的成形物中，能將被覆薄膜以密接狀態(tài)直接貼附于發(fā)泡成形物。因此，能以較以往更簡單的方法制造非常優(yōu)良的可生物降解的成形物，同時，能使制得的可生物降解的成形物上的被覆薄膜的貼附狀態(tài)更為穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的另一制造方法，將上述成形用原料用被覆薄膜夾持后，在成形模中加熱，能得到可生物降解的發(fā)泡成形物表面整體被被覆薄膜被覆的可生物降解的成形物。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的另一制造方法，理想的是，由高頻電介質(zhì)(感應(yīng))加熱等的介質(zhì)加熱方法，對上述成形用原料進行直接加熱。
根據(jù)上述方法，在發(fā)泡成形時的初始成形用原料在短時間內(nèi)發(fā)熱、整體一度膨脹。由此，發(fā)生將被覆薄膜壓向成形模的強大、且均勻的壓力。其結(jié)果，能得到可生物降解的發(fā)泡成形物和被覆薄膜的密接度高的可生物降解的成形物。
又、根據(jù)上述方法，因為不是通過成形模加熱成形用原料、而是直接加熱成形用原料的，即便將成形模的溫度設(shè)定為150℃以下的較低溫度，也能將成形用原料充分加熱粘結(jié)于被覆薄膜。因此，可能使用具有如150℃以下的低熔點的被覆薄膜，被覆薄膜的選擇的自由度變高。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的另一制造方法，上述被覆薄膜可預(yù)先成形為與得到的可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀。
根據(jù)上述方法，因為是將被覆薄膜可預(yù)先成形為與得到的可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀，所以即便使用在成形時不能大幅延伸的被覆薄膜，被覆薄膜也不會發(fā)生破裂，能良好地形成拉深(沖)深度較大形狀的可生物降解的成形物。其結(jié)果，對發(fā)泡成形物能可靠且有效地被覆薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的另一制造方法，上述被覆薄膜可以是按照與得到的可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀切割下的薄膜。
根據(jù)上述方法，將貼附前的被覆薄膜的形狀作成與預(yù)先成形后的成形物的外形一致的形狀。所以即便使用延伸性不好的生物降解性塑料為主成分的被覆薄膜，被覆薄膜不會發(fā)生破裂，能良好地形成拉深(沖)深度較大形狀的可生物降解的成形物。其結(jié)果，對發(fā)泡成形物能可靠且有效地被覆被覆薄膜。
在本發(fā)明的可生物降解的成形物的另一制造方法中，上述被覆薄膜進一步可加工成其內(nèi)部可容納成形用原料的袋狀。
根據(jù)上述方法，將被覆薄膜加工成袋狀、將成形用原料注入其中成為大致包裝的狀態(tài)。因此，準(zhǔn)備好很多預(yù)先在袋狀的被覆薄膜中分別注入成形用原料形成的包袋薄膜，可在一定期間內(nèi)原封不動地保存，并且，在制造可生物降解的成形物時，只要將其一次投入成形模就可完成成形的準(zhǔn)備工作。從而，能夠使制造工序進一步更為簡化。
為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)泡成形用組合物的特征在于在加工成大致呈袋狀的包袋薄膜中，收納以淀粉或其衍生物為主成分、將其與水混合得到漿狀或面團狀的成形用原料；再者，上述包袋薄膜由以生物降解性塑料為主成分、至少具有疏水性的被覆薄膜形成。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，包袋薄膜中注入發(fā)泡成形用的成形用原料后，成為大致包裝的狀態(tài)。因此，準(zhǔn)備好很多預(yù)先在袋狀的被覆薄膜中分別注入成形用原料形成的包袋薄膜，在一定期間內(nèi)可原封不動地保存。并且，通過將其一次投入成形模進行水蒸氣發(fā)泡成形，就能容易地制造表面貼附有以生物降解性塑料為主成分的被覆薄膜。從而，能夠以容易且簡單的工序制造可生物降解的成形物。
本發(fā)明的其他目的、特征及優(yōu)點，由以下記載可十分明了。另外，本發(fā)明的優(yōu)點參照附圖的以下說明可明白。


圖1a，圖1b為顯示作為本發(fā)明一實施形態(tài)的可生物降解的成形物的一個例子的碗型容器形狀的示意剖面圖。
圖2a，圖2b為顯示作為本發(fā)明一實施形態(tài)的可生物降解的成形物的另一例的碟型容器形狀的示意剖面圖。
圖3a，圖3b為顯示作為本發(fā)明一實施形態(tài)的可生物降解的成形物的再一例的杯型容器形狀的示意剖面圖和示意平面圖。
圖4為顯示用于本發(fā)明的成形用原料組成的圖表，也顯示了以成形用原料整體為基準(zhǔn)的圖表(I)、以固型物總量為基準(zhǔn)的圖表(II)及以原料成分總量和水的對比顯示的圖表(III)之間的示意關(guān)系。
圖5a，圖5b為顯示用于成形作為圖1a、圖1b所示的碗型容器主體的發(fā)泡成形物的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
圖6a，圖6b為顯示用于成形作為圖2a、圖2b所示的碟型容器主體的發(fā)泡成形物的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
圖7a，圖7b為顯示用于成形作為圖3a、圖3b所示的杯型容器主體的發(fā)泡成形物的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
圖8a，圖8b為顯示用于成形作為圖3a、圖3b所示的杯型容器主體的發(fā)泡成形物的結(jié)構(gòu)的另一例的示意剖面圖。
圖9為顯示在圖5a、圖5b所示的成形模中、備有內(nèi)部加熱用電極的結(jié)構(gòu)的一例的示意說明圖。
圖10a為顯示由圖5a、圖5b所示的成形模形成的發(fā)泡成形物形狀的示意剖面圖，圖10b為顯示由圖6a、圖6b所示的成形模形成的發(fā)泡成形物形狀的示意剖面圖，圖10c為顯示由圖7a、圖7b或圖8a、圖8b所示的成形模形成的發(fā)泡成形物形狀的示意剖面圖。
圖11所示為對就籍由后貼附法將被覆薄膜貼附在圖10a所示的可生物降解的發(fā)泡成形物表面的貼附工序進行說明的示意說明圖。
圖12a所示為在由后貼附法貼附了被覆薄膜的可生物降解的發(fā)泡成形物表面被覆薄膜的貼附狀態(tài)的示意說明圖，圖12b所示為在由同時貼附法貼附了被覆薄膜的可生物降解的發(fā)泡成形物表面被覆薄膜的貼附狀態(tài)的示意說明圖。
圖13為在圖2a所示的制造可生物降解的成形物的同時貼附法中，對使用制造方法1的場合進行說明的說明圖。
圖14為在圖1a所示的制造可生物降解的成形物的同時貼附法中，對使用制造方法2的場合進行說明的說明圖。
圖15為在圖2a所示的制造可生物降解的成形物的同時貼附法中，對使用制造方法3的場合進行說明的說明圖。
圖16為在圖1a所示的制造可生物降解的成形物的同時貼附法中，對使用制造方法4的場合進行說明的說明圖。
圖17a為顯示，使用制造方法5，制造圖3a所示的可生物降解的成形物時，將被覆薄膜作為薄膜片切割后，切割為2塊狀態(tài)的一個例子的示意平面圖，圖17b為顯示將被覆薄膜作為薄膜片切割后，切割為3塊狀態(tài)的一個例子的示意平面圖。
圖18為在圖3a所示的制造可生物降解的成形物的同時貼附法中，對使用制造方法5的場合進行說明的說明圖。
圖19為在圖3a所示的制造可生物降解的成形物的同時貼附法中，對使用制造方法6的場合進行說明的說明圖。
圖20為在圖3a所示的制造可生物降解的成形物的同時貼附法中，對使用制造方法7的場合進行說明的說明圖。
圖21a為顯示在圖1b所示的可生物降解的成形物的邊緣側(cè)貼上片狀的蓋(膜)后的狀態(tài)的示意說明圖，圖21b為顯示圖21a所示的邊緣部沒有貼附被覆薄膜的狀態(tài)的示意說明圖。
圖22為在同時貼附法中，對使用制造方法1A的場合進行說明的說明圖。
圖23所示為由制造方法1A制得的、本發(fā)明一實施形態(tài)的可生物降解的成形物的再一例的碟型容器的形狀的示意剖面圖。
具體實施例方式
對本發(fā)明一實施形態(tài)基于圖1至圖23進行說明如下。但本發(fā)明不限于此。
圖中的主要符號如下。
10a碗型容器(可生物降解的成形物)10b碟型容器(可生物降解的成形物)10c杯型容器(可生物降解的成形物)11a容器主體(可生物降解的成形物)11b容器主體(可生物降解的成形物)11c容器主體(可生物降解的成形物)12 被覆薄膜12b包袋薄膜12c成形包袋薄膜(包袋薄膜)
12g外形包袋薄膜(包袋薄膜)13 粘結(jié)劑層13a粘結(jié)劑薄膜14 成形用原料15 邊界面20a模具(成形模)20b模具(成形模)20c模具(成形模)20d模具(成形模)30 模具(貼合模)40b成形用組合物(發(fā)泡成形用組合物)40c成形用組合物(發(fā)泡成形用組合物)40g成形用組合物(發(fā)泡成形用組合物)本發(fā)明的可生物降解的成形物，包括成形為所定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物、和貼附于其表面的被覆薄膜，該被覆薄膜為以生物降解性塑料為主成分、至少具有疏水性的可生物降解的成形物。上述可生物降解的發(fā)泡成形物系將以淀粉或其衍生物為主成分、將其與水混合得到漿狀或面團狀的成形用原料作水蒸氣發(fā)泡后成形。
另外，在上述可生物降解的成形物中，理想的是，相對可生物降解的發(fā)泡成形物，規(guī)定被覆薄膜等的生物降解性塑料的量為一定的量，或者規(guī)定包含于可生物降解的發(fā)泡成形物中的空氣相的體積比例。更理想的是，上述被覆薄膜以大致密接的狀態(tài)直接被覆于該可生物降解的發(fā)泡成形物的表面。此時的密接狀態(tài)，若為被覆薄膜直接密接則更好，但也可籍由粘結(jié)劑層作夾層粘結(jié)。
又，在以下的說明中，將上述可生物降解的發(fā)泡成形物適當(dāng)?shù)芈杂洖椤鞍l(fā)泡成形物”。又、上述“漿狀”指的是，至少在淀粉中加入水的狀態(tài)下、具有充分流動性的狀態(tài)。因而，無須將淀粉溶解于水，只要是接近懸浮的狀態(tài)就可。另一方面，上述“面團狀”指的是，較上述漿狀流動性更低、接近半固體的狀態(tài)。
以下，就本發(fā)明的可生物降解的成形物進行說明。具體地，作為該可生物降解的成形物的一個例子列舉(大)碗形狀的容器(以碗型容器為例)，則如圖1a所示，該碗型容器10a具有上述可生物降解的成形物的容器主體11a、和直接或大致密接貼附、使其被覆上述容器主體表面的被覆薄膜12。或者，上述碗型容器10a也可如圖1b所示，具有介于容器主體11a和被覆薄膜12之間、用于將該被覆薄膜12貼附于容器主體11a表面的粘結(jié)劑層13。又，如后所述，容器主體11a的表面，無須全部由被覆薄膜12被覆，也可形成部分被覆的狀態(tài)。
同樣，作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的另一例，列舉碟(盤)型的容器(碟型容器)，則如圖2a所示，該碟型容器10b可由容器主體11b和被覆薄膜12形成，或者，也可如圖1b所示，形成在容器主體11b和被覆薄膜12之間具有粘結(jié)劑層13的結(jié)構(gòu)。
再有，作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的再一例，列舉杯型的容器(杯型容器)，則如圖3a所示，該杯型容器10c可由容器主體11c和被覆薄膜12形成，或者為如圖3b所示，形成在容器主體11c和被覆薄膜12之間具有粘結(jié)劑層13的結(jié)構(gòu)。又、在圖3a、圖3b中，上方的圖為杯型容器11c的縱向剖面圖，下方的圖為與上方的圖對應(yīng)的平面圖(從上方看杯型容器11c的俯視圖)。
成為本發(fā)明的可生物降解的成形物主體(上述容器主體11a·11b·11c)的上述可生物降解的發(fā)泡成形物，由以淀粉或其衍生物為主成分的成形用原料經(jīng)水蒸氣發(fā)泡后成形。
對于作為上述成形用原料的主原料使用的淀粉，不作特別的限定。例如，可以使用如馬鈴薯、玉米(com)、木薯、米、小麥、甘薯等，從在世界范圍內(nèi)作為主要谷物生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品中得到的淀粉。上述淀粉可以從特定的農(nóng)產(chǎn)品制造所得，也可以將從多種農(nóng)產(chǎn)品制造所得的淀粉混合而成。
又、上述淀粉的衍生物指的是，在不影響生物降解性的范圍內(nèi)將淀粉加工(改性)處理后的物質(zhì)，具體地可列舉出阿爾法化淀粉、交聯(lián)淀粉、改性淀粉等。再有，也可使用將上述未經(jīng)加工的淀粉和上述淀粉的衍生物混合后的混合物。從而，廣義地，本發(fā)明中的淀粉包括未經(jīng)任何加工的淀粉(狹義的淀粉)、和上述淀粉的衍生物與它們的混合物。又、在以下的說明中如果沒有特別的說明，則“淀粉”指的是廣義的淀粉。
作為上述成形用原料中淀粉的含量，如圖4的“(II)主要固體成分總量中”的圖表所示，若以該成形用原料的主要固體成分的總量為100重量％計，理想的為50重量％以上、100重量％以下的范圍。又、若以加上水后的成形用原料整體總量為100重量％，如圖4的“(I)成形用原料中”的圖表所示，理想的為20重量％以上、60重量％以下的范圍。在此范圍內(nèi)，本發(fā)明的可生物降解的成形物可以視為其主成分為淀粉，能發(fā)揮良好的生物降解性。又、有關(guān)上述主要固體成分及其總量，將在后面敘述。
上述成形用原料中，除了上述淀粉以外，也可以含有各種添加劑。作為該添加劑，具體地可列舉出增量劑、強度調(diào)節(jié)劑、增塑劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、脫模劑、均質(zhì)型調(diào)節(jié)劑、保濕劑、操作調(diào)節(jié)劑、導(dǎo)電率調(diào)節(jié)劑、介電損耗調(diào)整劑、膨化劑、著色劑等。
這些添加劑可以列舉出能提高可生物降解的成形物的制造效率、或可避免在制造過程中的問題、在制造過程中具有優(yōu)點的添加劑；還可列舉出能提高所制得的可生物降解的成形物的品位，降低其制造成本等、在成品的可生物降解的成形物中具有優(yōu)點的添加劑。這些添加劑，只要不是大幅度地降低發(fā)泡成形物及可生物降解的成形物的品質(zhì)的東西，則不作特別的限定。
上述增量劑為，通過加入成形用原料使該成形用原料增量、盡量降低主原料的淀粉的用量、從而可達到削減成本的添加劑。因此，只要是較淀粉低價的東西則不作特別的限定，理想地，可合適地使用在包括廢棄物處理過程等食品等的加工、制造中伴隨的副產(chǎn)物。
具體地，例如，可以列舉(1)在以芹菜、紅蘿卜、西紅柿、柑桔類(桔子、檸檬、柚子等)、蘋果、葡萄、漿果類、菠蘿、甘蔗、甜菜等的蔬菜及水果等為原料的食品(飲食物)的制造·加工時等產(chǎn)生的榨汁渣及榨渣等或其混合物；(2)在以豆腐渣等的豆腐等的谷物為原料的加工食品的制造時產(chǎn)生的副產(chǎn)物；(3)在日本酒·燒酒·啤酒·葡萄酒等的酒類制造時產(chǎn)生的酒糟、燒酒糟、葡萄酒酵母渣、或它們的混合物；(4)咖啡·紅茶·綠茶·烏龍茶等的茶類等的嗜好品的提取殘渣、茶葉渣、或它們的混合物；(5)大豆、玉米、菜種、芝麻等榨油后的榨油渣或它們的混合物；(6)麩子、糠、稻谷殼等的谷物精制時產(chǎn)生的副產(chǎn)物或它們的混合物；(7)面筋粉等生產(chǎn)淀粉時產(chǎn)生的副產(chǎn)物或它們的混合物；(8)玉米杯、餅干、薄餅、華夫等制造糕點、制造面包類時產(chǎn)生的烘焙殘余物或它們的混合物；(9)將上述各副產(chǎn)物等進行干燥處理及/或粉碎處理后的副產(chǎn)物等。這些物質(zhì)可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述強度調(diào)節(jié)劑為調(diào)整發(fā)泡成形物及可生物降解的成形物的強度(特別是，提高強度)的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，可列舉出上述作為增量劑列舉的(1)～(9)的各種副產(chǎn)物；(10)葡萄糖(glucose)、糊精、或異性化糖等的糖類或它們的混合物；(11)山梨糖醇、甘露醇、乳糖醇等的糖醇或它們的混合物；(12)植物性油脂、動物性油脂、它們的加工油脂等的油脂或它們的混合物；(13)巴西棕櫚蠟(carnauba wax)、小燭樹蠟(candelilla wax)、蜂蠟、石蠟(paraffin)、微晶蠟(microcrystalline wax)等的蠟類或它們的混合物；(14)黃原膠、茱萸烷膠、瓜耳膠、槐豆膠、膠質(zhì)、阿拉伯樹膠、刺梧桐樹膠、tara gum、角叉膠、furcellaran、瓊脂、藻(蛋白)酸、及其鹽等、微生物生產(chǎn)的多糖類或來自植物的多糖類等的增粘多糖類或它們的混合物；(15)鈣、鈉、鉀、鋁、鎂、鐵等的金屬的氯化物、硫酸鹽、有機酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物、磷酸鹽等的金屬鹽類或它們的混合物；(16)石英粉、硅藻土、滑石、硅樹脂等的不溶性礦物質(zhì)類或它們的混合物；(17)纖維素、微結(jié)晶纖維素、紙、紙漿(也包括舊紙紙漿·原生紙漿)、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙酰基纖維素等的植物性纖維及其衍生物等或它們的混合物；(18)玻璃、金屬、碳素、陶瓷等的無機物及由此形成的纖維等的構(gòu)造物；(19)貝殼、骨粉、蛋殼、葉、木粉等天然素材類或它們的混合物；(20)碳酸鈣、碳、滑石、二氧化鈦、硅膠、氧化鋁、非纖維填充物或它們的混合物；(21)硬脂酸、乳酸、月桂酸等的脂肪酸或這些的金屬鹽等的鹽類；或氨基化合物、乙醚等的脂肪酸衍生物或它們的混合物；(22)甘油、聚甘油、丙二醇、乙二醇、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、糖酯、卵磷脂、山梨聚糖脂肪酸酯、聚山梨醇酯等其他食品添加物或它們的混合物；(23)蟲膠、松香、山達脂樹脂、古塔膠、達馬樹脂等的天然樹脂或它們的混合物；(24)聚乙烯醇、聚乳酸等的可生物降解的樹脂或它們的混合物；(25)乙酰檸檬酸三丁酯、鋯鹽溶液、胺鋯碳酸鹽堿水溶液或它們的混合物等。這些可以只使用一種也可以混合使用兩種以上。
上述增塑劑為用于改善成形用原料的流動特性、賦予制得的發(fā)泡成形物及可生物降解的成形物以柔軟性的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，可列舉出如增量劑中列舉的(1)～(9)的各種副產(chǎn)物；作為強度調(diào)節(jié)劑中列舉的(10)～(21)及(23)、(24)的各種化合物；(26)乙酰檸檬酸三丁酯、或甘油、聚甘油、丙二醇、乙二醇等的糖乙醇類或它們的混合物等。這些添加劑可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述乳化劑為用于在成形用原料中添加油性添加劑時，使該油性添加劑充分混合成為水包油滴型的乳液狀的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，可列舉出例如，(27)甘油酸酯、聚甘油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、糖酯、山梨聚糖酸酯、卵磷脂、聚山梨醇酯等的避免活性劑或它們的混合物。
上述穩(wěn)定劑為用于使調(diào)制成的成形用原料的狀態(tài)穩(wěn)定化的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，例如，可列舉出以上述原料為主原料的淀粉(狹義·無加工)或其衍生物；強度調(diào)節(jié)劑中列舉的(10)糖類；(11)糖乙醇；(14)增粘多糖類；(17)植物性纖維及其衍生物(但除去紙)；(21)硬脂酸、脂肪酸鹽、脂肪酸衍生物等。這些穩(wěn)定劑可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述脫模劑為用于使成形后的發(fā)泡成形物容易從成形模脫離、同時使發(fā)泡成形物的表面盡可能做成光滑而添加的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，可列舉出例如，(12)油脂；(13)蠟；(14)增粘多糖類；(21)硬脂酸、脂肪酸鹽、脂肪酸衍生物等。這些脫模劑可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述均質(zhì)性調(diào)節(jié)劑是用于將漿狀或面團狀的成形用原料的均質(zhì)性，即，成形用原料的均質(zhì)性(此情形下為構(gòu)成漿狀或面團狀的固體成分粒子)盡可能地做成細致、均勻、光滑的狀態(tài)的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，例如，可列舉出以上述原料為主原料的淀粉(狹義·無加工)或其衍生物；增量劑中列舉的(1)～(9)的各種副產(chǎn)物；強度調(diào)節(jié)劑中列舉的(10)～(25)的各種化合物等。這些可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述保濕劑用于使發(fā)泡成形物含有一定的水分，與上述增塑劑具有同樣的功能。就是，以淀粉為主成分的發(fā)泡成形物如果處于含有一定程度水分的狀態(tài)(保濕狀態(tài))，可以得到一方面α淀粉的脆度(脆性)下降，一方面其強度及柔軟性等改善的效果。因此，保濕劑也可作為增塑劑及強度調(diào)節(jié)劑等使用。
作為上述保濕劑也不作特別的限定，具體地，可列舉出例如，以上述原料為主原料的淀粉(狹義·無加工)或其衍生物；增量劑中列舉了的(1)～(9)的各種副產(chǎn)物；強度調(diào)節(jié)劑中列舉的(10)糖類；(11)糖乙醇；(12)油脂；(13)蠟；(14)增粘多糖類；(15)金屬鹽類；(17)植物性纖維及其衍生物等；(19)貝殼、骨粉、蛋殼、葉、木粉等天然素材類；(22)食品添加物等。這些可以只使用一種也可以混合使用兩種以上。
上述操作調(diào)節(jié)劑，是作為漿狀調(diào)節(jié)劑發(fā)生作用的、是改善漿狀或面團狀的成形用原料的操作性的添加劑，可列舉上述作為增塑劑、乳化劑、穩(wěn)定劑列舉的全部材料及化合物等。這些可以只使用一種也可以混合使用兩種以上。
上述導(dǎo)電率調(diào)節(jié)劑為，在發(fā)泡成形劑成形時，在如后所述內(nèi)部發(fā)熱的情況下，特別是在由通電加熱使其內(nèi)部加熱進行加熱成形的情況下，用于控制發(fā)熱狀態(tài)的要因之一，是用于調(diào)整成形用原料的誘電率的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，可列舉出，例如，上述強度調(diào)節(jié)劑中列舉的(12)油脂；(13)蠟；(14)增粘多糖類；(15)金屬鹽類；(28)鹽類、酸、堿、乙醇等的各種水溶性電解質(zhì)等。這些可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述介電損耗調(diào)整劑為，在發(fā)泡成形劑成形時，特別是在由高頻電介質(zhì)(感應(yīng))加熱使其內(nèi)部加熱、進行加熱成形的情況下，用于控制發(fā)熱狀態(tài)的要因之一，是用于調(diào)整成形用原料的介電損耗的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，可列舉出上述強度調(diào)節(jié)劑中列舉的(12)油脂；(13)蠟；(15)金屬鹽類；(16)不溶性礦物質(zhì)；(17)植物性纖維及其衍生物等；上述導(dǎo)電率調(diào)節(jié)劑中列舉的(28)各種水溶性電解質(zhì)；(29)鋯鹽、碳酸鋯銨(ammonium zirconium carbonate)溶液等的含有鋯鹽的化合物、或它們的混合物等。這些調(diào)節(jié)劑可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述膨化劑為，用于調(diào)整成形用原料的發(fā)泡程度、促進膨化使其成為適合于形狀及用途等的發(fā)泡成形物的添加劑，對其不作特別的限定，具體地，例如，可列舉(30)苯磺酰肼化合物、偶氮腈化合物、亞硝基化合物、二氮乙酰胺化合物、偶氮羧酸(azocarboxylic)化合物等的有機系膨化劑及含有這些的各種制劑；(31)含有espata等的氨系膨化劑及含有這些的各種制劑；(32)碳酸氫化鈉、銨礬酒石氫酸(ammonium alum hydrogen tartaric acid)、碳酸鎂等的無機系膨化劑及含有這些的各種制劑等。這些可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
上述著色劑為目的在于對發(fā)泡成形物整體進行著色而添加的添加劑，對其不作特別的限定。具體地，可列舉出例如，(33)炭黑等的無機系顏料；(34)如由顏色指數(shù)所定的各種著色料之類的天然或合成的有機系顏料；(35)焦糖、可可豆粉等的天然材料的著色劑。這些可以只使用一種，也可以混合使用兩種以上。
這里，在包含于上述成形用原料的添加劑中，作為增量劑(也可稱為增量性添加劑)的含量，理想的是，在該成形用原料的主要固體成分總量所含淀粉含量以下。
即，也可不必含有增量性添加劑(增量劑)，但從削減本發(fā)明的可生物降解的成形物的原料成本、或有效使用上述廢棄物的觀點出發(fā)，理想的是，最大范圍地含有該增量劑的量。這里，主原料的淀粉和添加劑中為增量性添加劑的增量劑，被一起稱為主要固體成分。
又，在主要固體成分中，增量添加劑的含量超過淀粉的含量時，由于得到的可生物降解的成形物的主成分實質(zhì)上不再是淀粉，引起可生物降解的成形物的性質(zhì)降低而為不理想。另外，因為成形用原料中含有的“固體成分”中，也包括功能性添加劑的固體成分(參照圖4的“(I)成形用原料中”)，所以將上述淀粉及增量劑一起稱為主要固體成分。
即，根據(jù)本發(fā)明，如圖4的“(II)主要固體成分總量中”圖表所示，如以主要固體成分(淀粉及增量劑)的總量(主要固體成分總量)為100重量％計，則淀粉(也包括衍生物)為50重量％以上、100重量％以下的范圍，增量劑為0重量％以上、50重量％以下的范圍。
又、如圖4的“(I)成分用原料中”的圖表旁邊所記載，上述主要固體成分總量，如果以加水后的成形用原料整體為100重量％計，則理想的為70重量％以下。
又、上述成形用原料中含有的添加劑中，作為除去了上述增量劑(增量性添加劑)的各添加劑的含量，如圖4的“(I)成分用原料中”的圖表所示，如果以加水后的成形用原料整體為100重量％計，則較好地為0重量％以上、25重量％以下的范圍，更好地為0重量％以上、20重量％以下的范圍。又、關(guān)于以主要固體成分總量為100重量％時的功能性添加劑的添加量，即功能性添加劑對于主要固體成分總量的量，只要最終的成形用原料中的含量落入上述范圍內(nèi)，則不作特別的限定。
即、與上述增量劑同樣，上述功能性添加劑也可不必含有，但為了改善本發(fā)明的可生物降解的成形物的性能，理想的其含量為，在成形用原料100重量％中為25重量％以下。又、功能性添加劑含有超過25重量％時，對應(yīng)于該含量相應(yīng)部分的功能不能發(fā)揮，而且會引起可生物降解的成形物的性質(zhì)降低而不理想。
在將上述主要固體成分(作為主原料的淀粉+增量劑)及功能性添加劑一起用作原料的場合，在本發(fā)明的成形用原料中可進一步含有水。這里所說的水，可以是工業(yè)用水，不作特別的限定。
作為上述成形用原料中水的含量，如圖4的“(I)成分用原料中”的圖表所示，如果以該成形用原料為100重量％計，則較好地可在20重量％以上、70重量％以下的范圍內(nèi)、更好地可在25重量％以上、55重量％以下的范圍內(nèi)添加水。
換言之，如圖4的“(III)原料成分和水的對比”的圖表所示，如果以該成形用原料中的原料成分(主要固體成分+功能性添加劑)總量為100重量％計，可在25重量％以上、230重量％以下的范圍內(nèi)、更好地可在33重量％以上、120重量％以下的范圍內(nèi)添加水。水的含量在上述范圍中，則成形用原料成為漿狀或面團狀。
如果成形用原料中水的含量不到20重量％，則成形用原料中水的含量太少而幾乎沒有流動性，對成形而言不理想。另一方面，如果含水量超過70重量％，則成形用原料中水的含量太多，而固性物含量太少，而不能充分地成形，也不理想。
由于上述成形用原料為漿狀或面團狀，如后所述，由此很容易將成形用原料充填入成形模的空腔內(nèi)，成形加工性得到提高。另外，可以使成形后的發(fā)泡成形物殘存一定程度的水分，如后所述改善發(fā)泡成形物的柔軟性。
又、上述成形用原料中，除了上述主原料、添加劑、水以外，還可含有其他添加劑。作為其他添加劑的具體例子，可以根據(jù)所述可生物降解的成形物需附加何種功能而適當(dāng)選擇，對其不作特別的限定。
又、本實施形態(tài)中所述的漿狀或面團狀，僅僅是以方便起見根據(jù)成形用原料的流動性所作的分類，與水的含量無關(guān)。例如，含有一定含量水的成形用原料為漿狀，如果增加該成形用原料中的穩(wěn)定劑及豆腐渣等之類的吸水性增量劑或紙漿等的含量，則可能成為面團狀。同樣，通過添加蛋白質(zhì)之類的粘合物，可能會使流動性降低而成為面團狀。
使用上述成形用原料上述發(fā)泡成形物成形，作為其成形方法，可以列舉使用具有按照需要的成形物形狀的空腔、至少由兩個以上的部分形成的成形模的方法。通過將上述成形用原料投入上述成形模進行加熱、加壓，成形上述發(fā)泡成形物。
作為上述成形模，可以列舉可分割、使成形后可取出發(fā)泡成形物的、至少由兩塊以上金屬制模板構(gòu)成的分開模。
具體地，作為例子可列舉如圖5a、圖6a、圖7a所示，由上下兩塊金屬制模板(模片)21a、22a構(gòu)成的金屬模20a、由模板21b、22b構(gòu)成的金屬模20b、由模板21c、22c構(gòu)成的金屬模20c、及如圖8a所示，由具有與上述模板21c同樣形狀的上模板21d、和具有將上述方模板22c分割為二形狀的下模板23d、24d形成的金屬模20d等。
即、本發(fā)明使用的成形模，只要是含有可分割(開)的多個模板的構(gòu)成即可。關(guān)于分割方法(即模板的個數(shù))，只要是按照發(fā)泡成形物的形狀適當(dāng)設(shè)定的，不作特別的限定。
例如，對于上述碗型容器10a及碟型容器10b等，由于在平面延展方向上具有較大尺寸的形狀，如同上述金屬模20a及20b，可理想地使用上下分割為二的成形模。另一方面，如果是上述杯型容器10c的情況，雖然也可如同金屬模20a及金屬模20b，使用上下分割為二的成形模的金屬模20c，但是該杯型容器10c，與碗型容器10a及碟型容器10b相比，其高度方向上尺寸大，比較上下分割為二的成形模的金屬模20c的類型，更為理想的是使用如金屬模20d的分割為三的金屬模。
上述金屬模20a、20b、20c，在將上下各模板21a、21b、21c及22a、22b、22c組裝后的狀態(tài)下，如圖5b、圖6b、圖7b所示，內(nèi)部按所需要的發(fā)泡成形物(參照圖1至圖3)的形狀形成空腔25a、25b、25c。同樣，上述金屬模20d，在將各模板21d、23d、24d組裝后的狀態(tài)下，如圖8b所示，形成空腔25d。
又、雖然沒有圖示，但在上述金屬模20a、20b、20c、20d中，也可備有用于取出發(fā)泡成形物的頂擊針(knockout pin)、及將上述各模板21a～21d及22a～22c、23d、24d可動地連接的鉸鏈、導(dǎo)軌。
再有，雖然本實施形態(tài)中，作為成形例的一例，列舉了上述金屬模20a、20b、20c、20d，但不受其限定，可以使用以往公知的種種成形模，又，其形狀也能按照發(fā)泡成形物的形狀適當(dāng)?shù)剡x擇。
但是，如后所述，在本發(fā)明使用的成形模中，要求用于水蒸氣發(fā)泡成形所需的耐熱性，同時還必須有強度、耐磨損性。再者，在用微波進行內(nèi)部加熱的場合，必須有微波的透過性。從而，在用微波進行內(nèi)部加熱時，作為上述成形模，理想地可使用由具備微波透過性、耐熱性、強度、耐磨損性的樹脂及陶瓷等形成的成形模。在其他場合，特別是后述的使用通電、高頻感應(yīng)進行內(nèi)部加熱的場合，因為成形模本身也作為電極的一部分，所以更理想的是使用金屬制的鑄模模具。
作為上述成形時的加熱方法，可以使用如用火直接加熱、遠紅外線、電加熱器及IH加熱裝置等，由對成形模進行直接加熱的直接加熱手段進行的外部加熱，及通電加熱、高頻電介質(zhì)加熱、微波加熱等對內(nèi)部的成形用原料進行加熱的內(nèi)部加熱手段進行的內(nèi)部加熱。
在外部加熱的場合，對成形模(金屬模20a等)通過上述直接加熱手段進行直接加熱。由此，由成形模將空腔(空腔25a等)內(nèi)的成形用原料進行外部加熱，該成形用原料由水蒸氣發(fā)泡成形為發(fā)泡成形物。
另一方面，在內(nèi)部加熱的場合，可以使用與外部成形用的上述成形模同樣形狀的加熱手段。這種場合，例如圖9所示，如以上述金屬模20a為例，在各模板21a、22a的組合中，可以使用對各模板21a、22a分別將電極26、26連接、同時在各模板21a、22a的接觸部分配置絕緣體27、再將電源28連接電極26、26形成的結(jié)構(gòu)。由此，可以將充填于空腔25a內(nèi)的成形用原料進行內(nèi)部加熱。又、電極26除電源28以外，還連接于其他未圖示的開關(guān)及控制電路等。
又，將上述電極26配置于模板21a或模板22a的結(jié)構(gòu)，也可適用于上述外部加熱的場合。即，在外部加熱時，為了直接加熱成形模，可以采用配置直接加熱手段及電極26的結(jié)構(gòu)。從而，圖9所示的配置上述電極26的結(jié)構(gòu)，可并用于外部加熱及內(nèi)部加熱的二種場合。
作為加熱成形中的加熱溫度不作特別限定。在外部加熱時，理想的是，將成形模加熱至140℃以上、240℃以下的范圍內(nèi)。如成形模的加熱溫度在此范圍內(nèi)，則可將空腔(空腔25a等)內(nèi)的漿狀或面團狀的成形用原料充分加熱，制得固體成分的成形物。又、因為上述溫度范圍在水的沸點100℃以上，所以成形用原料中含有的水分一定蒸發(fā)成水蒸氣，產(chǎn)生氣泡。因此，制得的成形物一定通過水蒸氣發(fā)泡，容易地得到上述發(fā)泡成形物。
另一方面，在內(nèi)部加熱的場合，因為通過對上述電極26施加低頻交流電壓及高頻電場等，對空腔(空腔25a等)內(nèi)的成形用原料自身進行內(nèi)部加熱，所以加熱溫度也依存于與內(nèi)部加熱有關(guān)的各種條件。對其不作特別的限定，只要所述加熱溫度在成形用原料進行水蒸氣發(fā)泡的溫度范圍內(nèi)即可。
具體地，上述各種條件與電極26的特性、及上述低頻交流電壓及高頻電場等的強度有很大關(guān)系，其他如前所述，很大程度上依存于成形用原料的導(dǎo)電率及介電損耗。即、由通電加熱加熱成形時，其發(fā)熱狀態(tài)由成形用原料的導(dǎo)電率所控制，由高頻電介質(zhì)加熱加熱成形時，其發(fā)熱狀態(tài)由成形用原料的介電損耗所控制。
有關(guān)上述各種條件的具體設(shè)定范圍在實用中，只要設(shè)定在使空腔內(nèi)的溫度為與外部加熱同樣的溫度范圍即可，不作特別的限定。
作為上述加熱時間，可以根據(jù)加熱溫度、發(fā)泡成形物的形狀及厚度等作適當(dāng)設(shè)定，理想的是，至少為使發(fā)泡后的發(fā)泡成形物的含水率為所定范圍內(nèi)的時間。換言之，理想的是，為使成形用原料中的水分不完全蒸發(fā)的時間。
上述加熱時間，需很長時間使發(fā)泡成形物的水分比后述所定范圍小時，該發(fā)泡成形物成為過剩發(fā)泡狀態(tài)且因為沒有所定的水分，變得又硬又脆，降低發(fā)泡成形物的品位而不理想。
具體的加熱時間不作特別的限定。例如，在進行高頻電介質(zhì)加熱的場合，通常能在較外部加熱短得多的時間內(nèi)成形，又發(fā)泡成形物較厚的場合，則加熱時間有變長的傾向。因此加熱時間基本上可根據(jù)加熱方法及發(fā)泡成形物的形狀等作適當(dāng)設(shè)定，通常理想的為10秒以上、5分以內(nèi)的范圍內(nèi)。
加熱成形時的加壓并不特別限定。通常，例如，理想的是，可以使用5kg/cm2以上50kg/cm2以下的范圍內(nèi)。當(dāng)然，該成形壓力可根據(jù)種種條件進行變更。
通過使用上述金屬模20a、20b、20c、20d等的成形模對空腔25a、25b、25c、25d內(nèi)的成形用原料進行加熱，加壓。如圖10a、圖10b、圖10c所示，作為發(fā)泡成形物可以得到碗型的容器主體11a、碟型的容器主體11b、或者是杯型的容器主體11c，這些發(fā)泡成形物最終的含水率為3重量％以上、20重量％以下的范圍內(nèi)，理想地為3重量％以上、15重量％以下的范圍內(nèi)。
如最終含水率低于3重量％，則因含水率太低，發(fā)泡成形物變得又硬又脆，柔軟性降低而為不理想。另一方面，含水率若超過20重量％，則含水率太高，發(fā)泡成形物過度發(fā)潮、重量增大、被覆薄膜12的貼附和密接性變差，不理想。
如上述保濕劑的說明所述，如果只是單純地把淀粉阿爾法化制得成形物，該成形物則又硬又脆，其用途受到非常的限制。這里，由于本發(fā)明將成形用原料調(diào)制成漿狀或面團狀，使其含有充分的水分，只是進行成形，就可將制得的發(fā)泡成形率的含水率設(shè)定于上述范圍內(nèi)。又、根據(jù)成形條件及其他環(huán)境條件不同，會發(fā)生含水率多少脫離上述范圍的情況。此時，可以通過將發(fā)泡成形物在一定濕度的庫內(nèi)放置一定時間，或進行水分的噴霧、或在干燥庫內(nèi)放置一定時間等，對含水率進行調(diào)整。
本發(fā)明的可生物降解的成形物中，對上述發(fā)泡成形物(容器主體11a等)的表面，貼附由生物降解性塑料形成的被覆薄膜12。由于該被覆薄膜12至少具有疏水性，因此通過貼附于上述發(fā)泡成形物，可至少賦予該發(fā)泡成形物以耐水性。又、該被覆薄膜12，更理想地應(yīng)進一步賦予其氣體密封性、隔熱性、耐磨損性、強度的改善、柔軟性等。
尤其是，將本發(fā)明的可生物降解的成形物使用于高密閉性的保存容器等的場合，因為必須避免收納于內(nèi)部的收納物的氧化及吸濕等，被覆薄膜12以能夠賦予氣體密封性、即具有氣體密封性薄膜為非常理想。
又、特別是將本發(fā)明的可生物降解的成形物應(yīng)用于速食面容器等的場合，因為必須避免由收納于內(nèi)部的收納物發(fā)熱而引起的可生物降解的成形物的變形及熔融等，由此，理想的是，被覆薄膜12應(yīng)具有高的耐熱性。具體地，理想的被覆薄膜12的軟化開始溫度應(yīng)為130℃以上、更理想地軟化開始溫度應(yīng)為150℃以上。又，理想的被覆薄膜12的熔點應(yīng)為170℃以上、更理想的是，軟化開始溫度應(yīng)為200℃以上。更理想的是，被覆薄膜12的軟化開始溫度為130℃以上、且熔點為170℃以上。最理想的是，軟化開始溫度為150℃以上、且熔點為200℃以上。由此，能夠避免由收納于內(nèi)部的收納物發(fā)熱而引起的可生物降解的成形物的變形及熔融等。
作為上述被覆薄膜12的原料，只要是能發(fā)揮可生物降解性能，同時，至少在貼附于上述發(fā)泡成形物表面后能發(fā)揮耐水性的原料即可，理想的是，再具有氣體密封性等的材料，不作特別的限定。
具體地，例如，可以列舉出3-羥基丁酸-3-羥基吉草酸共聚物、聚對羥基苯甲醛(PHB)、聚丁二酸亞丁基酯(PBS)、聚己酸內(nèi)酯、乙酰纖維素系(PH)共聚體、聚丁二酸亞乙基酯(PESu)、聚酯酰胺、改性聚酯、聚乳酸(PLA)、Mater-Bi(意大利Novamont公司登錄商標(biāo)以淀粉為主成分、以具有生物降解性的聚乙烯醇系樹脂及脂肪族聚酯系樹脂等為副成分)、纖維素、殼聚糖復(fù)合物等的作為所謂“可生物降解的成形物”公知的種種材料。這些原料可以只使用一種，也可以使用兩種以上的混合物。又、這些生物降解性塑料中，可以添加可生物降解的增塑劑、填充料等的副原料。
再有、對上述各原料(生物降解性塑料)也可以混合淀粉制作被覆薄膜12。這種情況下，作為上述生物降解性塑料對淀粉的混合比，只要不降低被覆薄膜12的疏水性等的各種功能，不作特別的限定。例如，理想地可以按重量比1∶1程度混合。
又，上述被覆薄膜12可以添加種種的添加劑。作為具體的添加劑，例如，可以列舉著色劑、可以改善耐水性、氣體密封性等的添加劑、可以改善貼附時的軟化等各種特性的添加劑等，對其不作特別的限定。
上述被覆薄膜12的厚度(膜厚)，不作特別的限定，在貼附于發(fā)泡成形物前，可以為0.01mm以上、數(shù)mm以下的范圍內(nèi)的薄膜狀或片狀。
再者，如下所述，因為上述被覆薄膜12在加熱、軟化后貼附于發(fā)泡成形物表面，其貼附后的厚度較上述范圍更薄。該貼附后的被覆薄膜12的厚度，可根據(jù)原料的生物降解性塑料的種類進行適當(dāng)選擇，使其能發(fā)揮耐水性及氣體密封性等，則不作特別的限定。理想的是，其上限為80μm以下，更理想地為50μm以下。其下限只要能適當(dāng)選擇使其能發(fā)揮耐水性及氣體密封性等即可，通常理想地為5μm以上。
在本發(fā)明的可生物降解的成形物中，理想的是，發(fā)泡成形物占整體重量的重量比為60重量％以上。也就是說，在本發(fā)明的可生物降解的成形物中，生物降解性塑料占整體重量的重量比理想的是不到40重量％。
如上所述，生物降解性塑料較淀粉生物降解速度慢。具體地、若以淀粉為主成分的發(fā)泡成形物的生物降解速度為1，則相同重量的生物降解性塑料的生物降解速度，雖然根據(jù)生物降解性塑料的種類及形狀等大幅不同，通常，可以看作在幾分之一～幾十分之一的范圍內(nèi)。
因此，如果可生物降解的成形物中的生物降解性塑料含量太多，不管具有如何的可生物降解性，作為可生物降解的成形物整體的可生物降解性不好。所以，為了發(fā)揮更好的可生物降解性，對整體重量中生物降解性塑料量的上限作一規(guī)定是非常理想的。
這里，在本發(fā)明的可生物降解的成形物中，作為生物降解性塑料，除了上述被覆薄膜12中必定含有以外，同時也有使用下述作為粘結(jié)劑(粘結(jié)劑層13)使用生物降解性塑料的場合。這里，所定生物降解性塑料的量的上限，意味著被覆薄膜12及粘結(jié)劑層13的量的上限。
但是，上述粘結(jié)劑不是必須的(例如圖1a所示的碗型容器10a等)，作為上述粘結(jié)劑層13，如后所述，可以使用淀粉系等非塑料制的天然材料。因此，本發(fā)明的可生物降解的成形物，通過對以淀粉為主體的發(fā)泡成形物的量進行規(guī)定，可以規(guī)定生物降解性塑料的量。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物，由于被覆薄膜12及粘結(jié)劑層13等被做成薄膜狀，生物降解性塑料容易被分解?？紤]到這一點，本發(fā)明的可生物降解的成形物，如上所述，使發(fā)泡成形物所占的重量比為60重量％以上，則至少可以使生物降解性塑料(被覆薄膜12及粘結(jié)劑層13等)所占的重量比為40重量％以下。其結(jié)果，生物降解性塑料與發(fā)泡成形物的生物降解的平衡良好，由此，可生物降解的成形物的可生物降解性進一步得到提高。
尤其是，因為發(fā)泡成形物為一種發(fā)泡體，所以其生物降解性良好，與此對應(yīng)地，被覆薄膜12及粘結(jié)劑層13等的含量得到控制。所以從整體看，能發(fā)揮非常良好的可生物降解性。因此，在將本發(fā)明的可生物降解的成形物應(yīng)用于食品托盤等的場合，和食品殘渣一起混合也不會產(chǎn)生任何問題。
理想的是，在本發(fā)明的可生物降解的成形物的總重量中，發(fā)泡成形物所占的重量比為60重量％以上。也就是說，在本發(fā)明的可生物降解的成形物總重量中，生物降解性塑料所占的重量比為40重量％以下。
在本發(fā)明中，作為貼附被覆薄膜12的貼附結(jié)構(gòu)，根據(jù)可生物降解的成形物的制造方法，有直接貼附于發(fā)泡成形物的結(jié)構(gòu)(例如參照圖1a)、和介由粘結(jié)劑層13貼附于發(fā)泡成形物上的結(jié)構(gòu)(例如參照圖1b)的兩種。在后者的結(jié)構(gòu)中，貼附被覆薄膜12時須使用粘結(jié)劑。
作為上述粘結(jié)劑，只要是具有可生物降解性、且對于發(fā)泡成形物能夠貼附被覆薄膜12的則不作特別的限定。具體地，可列舉出；例如，以淀粉及蛋白質(zhì)等為主原料的各種天然糊漿和粘結(jié)劑，及其中混合了PVA(聚乙烯醇)的粘結(jié)劑等水性粘結(jié)劑；具有對水的難溶性或不溶性、由熱改性固化的蛋白質(zhì)；可在上述被覆薄膜12的熔點以下溶融的低熔點生物降解性塑料(通常為合成品)、及它們的混合物等的低熔點的粘結(jié)劑；在常溫下具有流動性的熱固化性的粘結(jié)劑等。
上述水性粘結(jié)劑，以天然材料的為主體。因為所述粘結(jié)劑基本上以與發(fā)泡成形物同樣的淀粉等材料為原料，具有可生物降解性及安全性非常優(yōu)越的優(yōu)點。上述水性粘結(jié)劑的使用方法，不作特別限定?？梢杂妹⒃诎l(fā)泡成形物表面涂覆后將被覆薄膜12貼附，或是相反，也可在被覆薄膜12的表面涂覆后，再貼附于發(fā)泡成形物的表面。
又、作為上述低熔點的粘結(jié)劑，可以使用可在上述被覆薄膜12的熔點以下熔融的低熔點的生物降解性塑料(通常為合成品)及它們的混合物。也就是說，作為上述被覆薄膜12的具體例列舉的生物降解性塑料之中，可以適當(dāng)選擇采用其熔點低于較作為最表層的被覆薄膜12選用的生物降解性塑料的生物降解性塑料，具體可采用在低于被覆薄膜12的軟化點的溫度下熔融、或者在被覆薄膜12的軟化點以上、熔點以下的溫度下熔融的生物降解性塑料。
例如，在作為被覆薄膜12使用以聚乳酸及改性聚酯為主成分的薄膜的場合，由于它們的軟化點為80℃～100℃的范圍內(nèi)，作為上述低熔點的粘結(jié)劑，理想地可使用熔點為60℃～70℃的聚己酸內(nèi)酯。
上述低熔點的生物降解性塑料，通常形成薄膜狀使用。也就是說，上述低熔點的生物降解性塑料作為粘結(jié)劑薄膜使用非常理想。如后所述，上述被覆薄膜12對發(fā)泡成形物是由貼合模加熱·加壓壓接貼附的，此時，只要將由低熔點的生物降解性塑料形成的粘結(jié)劑薄膜夾在被覆薄膜12和發(fā)泡成形物之間，由于通過加熱·加壓壓接，低熔點的生物降解性塑料會溶解，因此可以用作良好的粘結(jié)劑。
作為包括上述水性粘結(jié)劑及低熔點的生物降解性塑料等的用于本發(fā)明的粘結(jié)劑，理想的為不使用揮發(fā)性有機溶劑。因為如果使用有機溶劑，在被覆薄膜12的粘結(jié)工序中，就必須設(shè)置防止有機溶劑揮發(fā)、擴散等的裝置，因此，制造設(shè)備就大型化而為不理想。
以下，就本發(fā)明的發(fā)泡成形物的制造方法進行說明。
作為本發(fā)明的發(fā)泡成形物的制造方法，有先將成形用原料作水蒸氣發(fā)泡成形為所定形狀的發(fā)泡成形物后，再貼附被覆薄膜(稱為后貼附法)的方法，和在使成形用原料作水蒸氣發(fā)泡成形的同時貼附被覆薄膜的方法(稱為同時貼附法)的兩種。
首先，就后貼附法進行說明。該后貼附法包括至少由上述成形用原料水蒸氣發(fā)泡成形為所定形狀的發(fā)泡成形物(容器主體11a、11b、11c)的成形工序、和將上述被覆薄膜12加熱、軟化后壓接、貼附于上述發(fā)泡成形物表面的貼附工序的2個工序。以這一方法制得的可生物降解的成形物，如圖1b、圖2b、圖3b等所示，形成在被覆薄膜12和發(fā)泡成形物(容器主體11a、11b、11c)之間含有粘結(jié)劑層13的結(jié)構(gòu)。
由此，能夠制得在成形時能保持可發(fā)揮充分的強度的含水率的同時，相對含水率穩(wěn)定的主體(發(fā)泡成形物)能將被覆薄膜12穩(wěn)定貼附形成的可生物降解的成形物。
這里，在貼附上述被覆薄膜12時，可使用與在上述發(fā)泡成形物的成形中使用的成形模(模具20a等)大致相同形狀的貼合模。例如，在將被覆薄膜12貼附于成為碗型容器10a的容器主體11a上的場合，如圖11所示，使用與上述模具20a具有大致相同形狀的模具30。
上述貼合模的形狀，無須與發(fā)泡成形物的外形完全一致，只要是能引導(dǎo)被覆薄膜12，使其達到能充分貼附于發(fā)泡成形物表面程度的形狀即可。通常，可以使用發(fā)泡成形物成形模的復(fù)制品(copy)。由此，既能低成本地制作貼合模，又能對復(fù)雜形狀的發(fā)泡成形物，可靠且容易地貼附被覆薄膜12。其結(jié)果，可進一步以簡潔的工序制造可生物降解的成形物。
上述貼合模的形狀，只要基本上為與成形模具有相同形狀的空腔的構(gòu)造即可，不作特別的限定。在將被覆薄膜12和粘結(jié)劑薄膜的兩層進行粘結(jié)的場合，為了使粘結(jié)劑薄膜可靠地熔融，使用與成形模同樣的加熱方法。因而，例如，在制造上述碗型容器10a的場合，作為貼附被覆薄膜12的貼合?？芍苯邮褂脠D5a、圖5b或圖9中所示的模具20a。
以下，對具體的貼附方法的一例進行說明。如圖11所示，首先對模具30，在配置作為發(fā)泡成形物的碗型容器主體11a的同時，在該容器主體11a上對應(yīng)于欲貼附被覆薄膜12的表面處配置被覆薄膜12。
圖11列舉了一個在發(fā)泡成形物整體貼附被覆薄膜12的例子，在模具30的下模板32上載置被覆薄膜12，在其上載置容器主體11a，再上邊載置被覆薄膜12，再在其上，配置模具30的上模板31。從而，容器主體11a配置成被兩層被覆薄膜12所夾持。
再者，在作為粘結(jié)劑、采用上述低熔點生物降解性塑料的場合，如圖11所述，將由其形成的粘結(jié)劑薄膜13a配置于被覆薄膜12和容器主體11a之間。也就是說，下模板32上按順序載置有被覆薄膜12、粘結(jié)劑薄膜13a、容器主體11a(發(fā)泡成形物)、粘結(jié)劑薄膜13a、及被覆薄膜12。又、圖11中為便于說明，在薄膜間及成形物-薄膜間留有間隔。
其后，預(yù)先將模板31、32的溫度設(shè)定為被覆薄膜12的軟化點以上、熔點以下的溫度，然后將上模板31及下模板32從上下夾緊，通過對各模板31、32施加適當(dāng)?shù)膲毫?，將被覆薄?2貼附于容器主體11a的表面。這時，因為粘結(jié)劑薄膜13a在低于被覆薄膜12的軟化點的溫度下熔融，熔融后的粘結(jié)劑薄膜13a熔著于容器主體11a的表面，成為粘結(jié)劑層13，在其上貼附被覆薄膜12。
又、作為粘結(jié)劑薄膜13a，采用在被覆薄膜12的軟化點以上、熔點以下的溫度熔融的生物降解性塑料的場合，各模板31、32的加熱溫度也必須設(shè)定于被覆薄膜12的軟化點以上、熔點以下的溫度。
作為上述被覆薄膜12貼附時的壓力，可根據(jù)使用的粘結(jié)劑種類作適當(dāng)設(shè)定，而不作特別的限定，理想地，可施加能使發(fā)泡成形物厚度減小的高壓。由此，粘結(jié)劑層13對被覆薄膜12的粘結(jié)性良好，同時，能將最終成形物的可生物降解的成形物(圖1b中為碗型容器10a)的厚度變薄，重疊堆放性能(容器的重疊堆放的容易程度，及將容器重疊堆放至所定高度時的容器數(shù))也得到改善。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，在采用后貼附法時，作為上述用于貼附被覆薄膜12的粘結(jié)劑，使用粘結(jié)劑薄膜13a的方法尤其為理想。根據(jù)此方法，因為只要在被覆薄膜12貼附前配置粘結(jié)劑薄膜13a即可，所以無須在發(fā)泡成形物表面涂覆粘結(jié)劑的工序，由此，可進一步簡化可生物降解的成形物的制造方法。
也就是說，作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的主體的發(fā)泡成形物(容器主體11a等)，由于以淀粉為主成分，具有一定的含水率，很明顯具有親水性。與此相反，被覆薄膜12則如上所述地，具有疏水性。因此，即便用后貼附法，單純在發(fā)泡成形物上貼合被覆薄膜12，所述薄膜對發(fā)泡成形物不能充分粘結(jié)的可能性非常大。
對此，只要用上述粘結(jié)劑薄膜13a貼附被覆薄膜12，如圖12a所示，則被覆薄膜12就能通過粘結(jié)劑層13可靠地貼附于親水性發(fā)泡成形物11上。其結(jié)果，能夠在本發(fā)明的可生物降解的成形物中，使被覆薄膜12的貼附狀態(tài)穩(wěn)定化，進一步改善其耐水性及氣體密封性等。
又、在上述后貼附法中，作為上述被覆薄膜12，可以使用預(yù)先成形與后述的同時貼附法中使用的成形薄膜、薄膜、外形模(型)薄膜等與制得的可生物降解的成形物外形大致相同的形狀。
這樣，只要首先將被覆薄膜12成形為與可生物降解的成形物外形大致相同的形狀，在貼附工序中被覆薄膜就不會破裂。因此，能良好地成形拉沖深度大的形狀的可生物降解的成形物。關(guān)于上述成形薄膜、薄膜、或外形模(型)薄膜等，在同時貼附法的部分進行更詳細的說明。
以下，進行同時貼附法的說明。如上所述，該同時貼附法至少包括，在使成形用原料水蒸氣發(fā)泡成形的同時貼附被覆薄膜12的成形同時貼附工序。此方法制得的可生物降解的成形物，如圖1a、圖2a、圖3a等所示，為在發(fā)泡成形物(容器主體11a、11b、11c)表面直接成形有被覆薄膜12的結(jié)構(gòu)。該同時貼附法，與上述后貼附法比較，具有以下的優(yōu)點。
第1，能削減工序數(shù)。也就是說，因為同時貼附法能實質(zhì)上在一個工序中貼附被覆薄膜12，與至少需要兩個工序的后貼附法相比，能削減工序數(shù)。又、因為能在一個工序中貼附被覆薄膜，能縮短制造所需的時間。從而，能提高本發(fā)明的發(fā)泡成形物的生產(chǎn)效率。
第2，就是無須使用貼合模。也就是說，在同時貼附法中，因為在由成形模(模具20a等)成形發(fā)泡成形物(容器主體11a等)的同時完成被覆薄膜12的貼附，后貼附法中所用于貼附被覆薄膜12的貼合模(圖11所示的模具30等)不再需要。因此，能降低制造設(shè)備的成本，由于不再需要包括上述貼合模的貼附用設(shè)備，可以節(jié)省用于制造設(shè)備的空間。
第3，就是不再需要使用粘結(jié)劑。也就是說，在同時貼附法中，因為與成形的同時，被覆薄膜12被貼附，所以被覆薄膜12以大致密接的狀態(tài)貼附于發(fā)泡成形物(容器主體11a等)表面。從而，既能節(jié)省粘結(jié)劑這一部分的原料費，又能由不使用粘結(jié)劑提高制得的可生物降解的成形物中淀粉的含有率、更進一步改善可生物降解性。
第4，就是由于被覆薄膜12大致密接地貼附于發(fā)泡成形物，被覆薄膜12的貼附狀態(tài)與使用上述后貼附法相比，處于同等的穩(wěn)定狀態(tài)。
即，如上所述，容器主體11a等的發(fā)泡成形物為親水性，與此相反，被覆薄膜12為疏水性。因此，即便單純地在發(fā)泡成形物上貼附被覆薄膜12，對發(fā)泡成形物不能充分地粘結(jié)的可能性非常高。
然而，在同時貼附法中，在成形用原料的水蒸氣發(fā)泡成形的同時被覆薄膜12被貼附，所述貼附溫度至少在作為被覆薄膜12主成分的生物降解性塑料的軟化點以上、熔點以下的溫度以下。因此，被覆薄膜12在受到加熱、加壓的狀態(tài)下，直接面對發(fā)泡成形工序中的發(fā)泡成形物，在軟化狀態(tài)下一邊從外部受到來自成形模的壓力、一邊從內(nèi)部受到發(fā)泡成形工序中的發(fā)泡成形物壓力，成為與該發(fā)泡成形物密接的狀態(tài)。其結(jié)果，被覆薄膜12在與發(fā)泡成形物表面融著的狀態(tài)下貼附。
由此，如圖12b所示，在制得的可生物降解的成形物的截面上，被覆薄膜12的層與發(fā)泡成形物11表面的邊界面15，不是成為單純貼附場合下的平滑的面，而是成為凹凸不平不規(guī)則的面，被覆薄膜12對發(fā)泡成形物成為十分密接的粘結(jié)狀態(tài)。其結(jié)果，被覆薄膜12的粘結(jié)狀態(tài)十分強力，粘結(jié)狀態(tài)的穩(wěn)定性也和使用粘結(jié)劑層13的場合差不多。因此，得到的可生物降解的成形物的耐水性及氣體密封性等進一步得到提高。
又、圖12b中，圖示了被覆薄膜12的層與發(fā)泡成形物11表面之間的邊界面15為凹凸不平不規(guī)則的面時的情景。當(dāng)然也不限定于此，根據(jù)被覆薄膜12的成分及發(fā)泡成形物11含有的成分、或者同時貼附法的諸條件等，有可能得到各種形狀的邊界面。從而，本發(fā)明中，在同時貼附法得到的可生物降解的成形物中，只要被覆薄膜12的層和發(fā)泡成形物成為幾乎完全密接粘結(jié)的狀態(tài)即可。
綜合上述4個優(yōu)點，通過采用同時貼附法，可以比后貼附法更高效、且低成本地制造具有與采用后貼附法同樣特征的本發(fā)明的可生物降解的成形物，因此，可以更低的價格提供該可生物降解的成形物。從而，使本發(fā)明的可生物降解的成形物更容易地使用于使用后即廢棄物的用途。
但是，根據(jù)被覆薄膜12的種類及成形用原物的組成等，也有難以實施同時貼附法的場合。這種情況下，理想的是使用后貼附法。也就是說，后貼附法及同時貼附法分別具有各自的優(yōu)點，可根據(jù)具體情況適當(dāng)選擇各方法。從而，不管哪種方法，作為制造本發(fā)明的可生物降解的成形物用的制造方法，都具有優(yōu)異的特征。
這里，根據(jù)同時貼附法，系在使成形用原料進行水蒸氣發(fā)泡成形的同時，使被覆薄膜12在其熔點以下、軟化點以上的溫度下被軟化，并在與發(fā)泡成形物成形的同時，貼附被覆薄膜12。因此，有必要對使用的被覆薄膜12適當(dāng)設(shè)定加熱方法的條件。
也就是說，為了對成形用原料進行水蒸氣發(fā)泡成形，須單純地進行100℃以上的加熱，作為加熱方法使用外部加熱時，作為被覆薄膜12，須選擇以熔點為100℃以上的生物降解性塑料為主成分。如果被覆薄膜12以熔點為100℃以下的生物降解性塑料為主成分，則在使成形用原料充分地進行水蒸氣發(fā)泡成形的溫度下，被覆薄膜12會完全熔融。因此，被覆薄膜12不能維持為薄膜形狀或片的形狀，不能在發(fā)泡成形物表面形成沒有孔隙及空腔等的均質(zhì)的被覆薄膜12。
另一方面，作為加熱方法使用內(nèi)部加熱的場合，理想地，被覆薄膜12應(yīng)選擇以熔點為100℃以上的生物降解性塑料為主成分。但與外部加熱相比，可以使用較低熔點的材料。
在內(nèi)部加熱的場合，對成形用原料本身進行加熱。因而，被覆薄膜12是籍由發(fā)泡成形工序中的成形用原料加熱，而貼附于發(fā)泡成形物表面。因此，在使用內(nèi)部加熱時，不是由模具直接加熱被覆薄膜12，因此可使用以較低熔點的生物降解性塑料為主成分的被覆薄膜12。
作為上述內(nèi)部加熱，電介質(zhì)加熱尤其理想。由電介質(zhì)加熱，在發(fā)泡成形期初始成形用原料短時間內(nèi)發(fā)熱，作整體一次性膨脹。由此，將被覆薄膜12壓向模具的壓力，強力且均勻地發(fā)生。另外，通過控制成形模的溫度和成形用原料的發(fā)熱，也可以在將被覆薄膜中成形模接觸面(與成形模接觸的面)的溫度控制在熔點以下的同時，將與發(fā)泡成形物的粘結(jié)面(與被覆薄膜粘結(jié)的面)的溫度提高至熔點附近。其結(jié)果，可以得到發(fā)泡成形物與被覆薄膜12之間密接粘結(jié)的可生物降解的成形物。
上述電介質(zhì)加熱系一種由被加熱物的介電損耗對被加熱物進行加熱的方法，包括對被加熱物(介電體)施加高頻(HF；3～300MHz)進行電介質(zhì)加熱的高頻電介質(zhì)加熱、及對被加熱物(介電體)施加微波(HF；1～100GHz)進行電介質(zhì)加熱的微波電介質(zhì)加熱等。其中。理想的是，由于高頻電介質(zhì)加熱，可以金屬制的“金屬鑄?！弊鳛殡姌O，進行電介質(zhì)加熱，可對其輸出機器(高頻發(fā)生裝置)的輸出進行精密控制，從而，容易控制成形用原料的發(fā)熱等。
另一方面，在外部加熱中，由于是在由成形模直接對被覆薄膜12進行加熱后，再對其內(nèi)部的成形用原料進行加熱的，為了使成形用原料充分地發(fā)泡成形，對被覆薄膜12施加相當(dāng)?shù)母邷?。因此，作為被覆薄?2，理想地應(yīng)使用熔點更高的材料。又成形模的加熱溫度，必須根據(jù)被覆薄膜12的熔點及軟化點等進行更細的設(shè)定。
因此，在同時貼附法中，鑒于貼附時的容易程度、及被覆薄膜12的可選擇范圍等因素，作為同時貼附法中的加熱方法，以使用內(nèi)部加熱更具有通用性。
但在外部加熱中，由于是由成形模直接對被覆薄膜12進行加熱，因此具有容易控制被覆薄膜12的軟化及對發(fā)泡成形物表面的密接程度等的優(yōu)點。又，在軟化點為高溫的被覆薄膜12的場合，若使用內(nèi)部加熱，則將成形用原料加熱至使被覆薄膜12充分軟化的程度，根據(jù)成形用原料的種類不同，有可能發(fā)生過度發(fā)泡成形、使發(fā)泡成形物品位降低的情況。因此，有時以外部加熱為理想。這樣，在同時貼附法中，作為加熱方法的外部加熱和內(nèi)部加熱各有優(yōu)點。加熱方法的條件應(yīng)根據(jù)制造何種可生物降解的成形物，可適當(dāng)選擇采用外部加熱或內(nèi)部加熱、或并用這兩種方法等，對其不作特別的限定。
在同時貼附法中，根據(jù)貼附時被覆薄膜12的使用方法，可以分類為以下7種(如包括變形則為8種)制造方法。
制造方法1制造方法1為這樣一種方法，所述方法如同上述后貼附法中被覆薄膜12的貼附工序，將成形用原料夾入尚未成形為任何形狀的被覆薄膜12間，在用成形模使其水蒸氣發(fā)泡成形的同時，將被覆薄膜12貼附于發(fā)泡成形物。該制造方法尤其可以理想地使用于如圖2a所示的碟型容器10b的、與薄片形狀的被覆薄膜12對合(配合、貼合)、在平面延展方向上具有較大尺寸形狀的可生物降解的成形物的成形用途。
以下，具體地說明本制造方法1。如圖13所示，在圖6a、圖6b所示的模具20b中，在上下模板21b、22b之間配置2張片狀被覆薄膜12，再向此被覆薄膜12、12之間供給漿狀或面團狀的成形用原料14。此狀態(tài)下，模具20b被加熱至被覆薄膜12的主成分的生物降解性塑料的熔點以下的溫度。其后，將上下模板21b、22b合模，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的碟型容器10b(參照圖2a)。
制造方法2制造方法2為這樣一種方法，所述方法在上述制造方法1中，將所使用的被覆薄膜12預(yù)先成形為與可生物降解的成形物的外形大致一致的形狀。該制造方法可理想地使用于如圖1a所示的碗型容器10a等的、具有一定程度拉沖深度大的形狀、即在高度方向上具有較大尺寸的形狀的可生物降解的成形物的成形用途。
在上述被覆薄膜12中，根據(jù)主成分的生物降解性塑料的種類不同，也包括在成形時不能大幅延伸的薄膜。因此，在成形如圖1a所示的碗型容器10a等、具有拉沖深度大的形狀的可生物降解的成形物的場合，如果使用上述制造方法1，被覆薄膜12有可能會破裂而不能充分被覆發(fā)泡成形物。此處，預(yù)先將被覆薄膜12成形為與成形後的外形接近的形狀的成形薄膜。由此，即便對更復(fù)雜、拉深深度更大形狀的發(fā)泡成形物，也能可靠、且高效地被覆被覆薄膜12。
關(guān)于上述被覆薄膜12的成形方法，可以使用片狀薄膜通常的成形方法，而不作特別的限定，例如，理想地可使用真空成形法、注塑成形法、吹塑成形法等各種成形方法。又、關(guān)于成形形狀，只要與成形后的可生物降解的成形物的形狀大致對合(配合)即可，無須強求其細微部分也成形為完全一致的形狀。因為被覆薄膜12具有一定程度的柔軟性，只要其形成大致的形狀，即可與成形后的可生物降解的成形物的形狀、即成形模的形狀對合。
以下，具體地說明本制造方法2。如圖14所示，在圖5a、圖5b所示的模具20a中，在上下模板21a、22a之間配置2張預(yù)先成形的成形薄膜12a，再向此成形薄膜12a·12a之間供給漿狀或面團狀的成形用原料14。此狀態(tài)下，上述模具20a被加熱至低于成形薄膜12a的主成分的生物降解性塑料的熔點的溫度。其后，將上下模板21a·22a合模，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的碗型容器10a(參照圖1a)。
制造方法3制造方法3為這樣一種方法，所述方法系在上述制造方法1中，將所使用的被覆薄膜12加工成袋狀、在該袋狀的被覆薄膜12中收納成形用原料。該制造方法可尤其理想地使用于成形如圖2a所示的碟型容器10b等、對合于薄片形狀的被覆薄膜12、在平面延展方向上具有較大尺寸的形狀的可生物降解的成形物的成形用途。
根據(jù)該制造方法，將被覆薄膜12加工成內(nèi)部可收納成形用原料的袋狀，成為包袋薄膜。將成形用原料注入該包袋薄膜內(nèi)部，使成形用原料由包袋薄膜大致包裝。如果預(yù)先大量準(zhǔn)備在包袋薄膜中分注了成形用原料的原料包裝物，就可保存一定期間。再者，只要在制造可生物降解的成形物時，將該原料包裝物一起投入成形模中就可完成成形的準(zhǔn)備。從而，具有進一步簡化制造工序的優(yōu)點。
作為將被覆薄膜12加工成袋狀的包袋薄膜的方法也不作特別的限定，可以合適地使用以往將薄片或薄膜狀的塑料加工成袋狀的公知方法。具體地可列舉枕狀包裝(pillow typepackaging)。又、對在包袋薄膜中分注成形用原料形成原料包裝物的保存方法也不作特別的限定，可以是以往的使淀粉不至于腐敗的公知的保存方法。
又、在本發(fā)明中，其中收納有成形用原料的上述包袋薄膜12b為“發(fā)泡成形用組合物”。該發(fā)泡成形用組合物(以下略稱為“成形用組合物”)，如上所述，可預(yù)先大量準(zhǔn)備保存一定期間，而且，只要將其一起投入成形模中成形，就可容易地制造貼附有被覆薄膜12的可生物降解的成形物。藉此，可以適用于由容易、簡單的工序制造可生物降解的成形物的組合物。
以下，具體地說明本制造方法3。如圖15所示，將被覆薄膜12預(yù)先加工成袋狀形成包袋薄膜12b，在該包袋薄膜12b中分注所定量的成形用原料準(zhǔn)備成形用組合物40b。該成形用組合物40b可保存于所定的倉庫等。其后，在圖6a、圖6b所示的模具20b中，在下模板22b上載置從倉庫中取出的上述成形用組合物40b。這樣即完成成形準(zhǔn)備。
在此狀態(tài)下，上述模具20b被加熱至低于成形薄膜12a(包袋薄膜12b)的主成分的生物降解性塑料的熔點的溫度。其后，將上下模板21b、22b合模，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的碟型容器10b(參照圖2a)。
制造方法4制造方法4系將上述制造方法1、2、及3全部匯總的方法。所述方法系將所使用的被覆薄膜12預(yù)先加工成袋狀，并成形為與可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀。也就是說，將制造方法3中的包袋薄膜12d進一步做成與可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀。該制造方法也可理想地使用于如圖1a所示的碗型容器10a等、具有一定程度拉沖深度大的形狀、即在高度方向上具有較大尺寸的形狀的可生物降解的成形物的成形用途。
上述成形包袋薄膜可以將被覆薄膜12先加工成袋狀的包袋薄膜后，再成形為與可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀，也可以先成形為與上述外形大致對合的形狀后再加工成包袋薄膜。對于成形方法及包袋薄膜的加工方法則不作特別的限定，如上所述，可以合適地使用以往公知的方法。
以下具體地說明本制造方法4。如圖16所示，將被覆薄膜12成形為成形包袋薄膜12c，在該成形包袋薄膜12c中分注所定量的成形用原料準(zhǔn)備成形用組合物40c。該成形用組合物40c可保存于所定的倉庫等。其后，在圖5a、圖5b所示的模具20a中，在下模板22a上載置從倉庫中取出的上述成形用組合物40c。這樣即完成成形準(zhǔn)備。
在此狀態(tài)下，上述模具20a被加熱至低于成形薄膜12a(成形包袋薄膜12c)的主成分的生物降解性塑料的熔點的溫度。其后，將上下模板21a、22a合模，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的碗型容器10a(參照圖1a)。
制造方法5制造方法5為這樣一種方法，所述方法系在上述制造方法1中，將切割為與可生物降解的成形物的外形大致對合形狀的薄膜作為被覆薄膜12使用。該制造方法可理想地使用于成形如圖3a所示的杯型容器10c等、具有一定程度拉沖深度大的形狀、及具有更復(fù)雜形狀等的可生物降解的成形物的成形用途。
對于上述薄膜的具體的形狀不作特別的限定。理想地可使用，通常如圖17a、圖17b所示，將成形后的可生物降解的成形物(例如杯型容器10c)做成大致展開、將各個面切割形成多個薄膜12d的方法。
上述薄膜12d，如圖17a、圖17b所示，進一步具有相當(dāng)于為抹漿而留出的重復(fù)部分12e。該重復(fù)部分12e設(shè)置于作為底面的薄膜12d的周圍、及將作為側(cè)面的薄膜12d卷成圓筒狀時粘結(jié)的端部等。
這些重復(fù)部分12e，在成形中將薄膜12d配置于成形模的空腔內(nèi)時，在各薄膜12d相互間所定的部分重疊。由此，在成形時，該重復(fù)部分12e和與其重疊的薄膜12d部分互相軟化粘結(jié)(被熔敷)。其結(jié)果，多個薄膜12d成為一個大致呈杯狀的被覆薄膜12，將該被覆薄膜12再貼附于發(fā)泡成形物表面，則得到本發(fā)明的杯型容器10c。
又、關(guān)于作為大致展開的薄膜12d的形狀不作特別的限定，若以對合于杯型容器10c的場合為例，可以如圖17a所示，將側(cè)面及底面分別分割為1個薄膜12d的、將展開圖分割為側(cè)面、底面的2個形狀；也可以如圖17b所示，將底面分割為1個、而側(cè)面為2個薄膜12d的、將展開圖分割為3的形狀。這樣薄膜12d只要是全部拼裝在一起后，在重復(fù)部分12e互相重疊的狀態(tài)下形成與杯型等可生物降解的成形物的形狀對合的形狀即可。
根據(jù)本制造方法，將可貼附前的被覆薄膜12做成較上述制造方法2及制造方法4等更接近成形后形狀的形狀。因此，該制造方法可有效地使用于使用以延伸性差的生物降解性塑料為主成分的被覆薄膜12的場合，尤其是用延伸性差的被覆薄膜12成形如上述杯型容器10c的拉沖深度大的形狀的可生物降解的成形物的場合。進一步，制造方法可有效地使用于想任意地調(diào)整貼附后的被覆薄膜12的厚度的場合等。
以下，具體地說明本制造方法5。如圖18所示，在圖8a、圖8b所示的模具20d中，沿下模板23d、24d的空腔形狀配置與杯型容器10c底部(形狀)對應(yīng)的薄膜12d和與側(cè)面對應(yīng)的薄膜12d。此時，可充分可靠地使上述重復(fù)部分12e重疊。
接著，對大致呈杯形的薄膜12d再供給成形用原料14。另一方面，與上模板21d的形狀對合地，配置對應(yīng)杯型容器10c底部的薄膜12d和對應(yīng)側(cè)面的薄膜12d，與該薄膜12d一起將上模板21d對合于下模板23d、24d。當(dāng)然，這些模板21d、23d、24d被加熱至低于被覆薄膜12的主成分的生物降解性塑料的熔點的溫度。
其后，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。在進行該加熱、加壓成形時，薄膜12d的重復(fù)部分12e如上所述熔敷、對發(fā)泡成形物(容器主體11c)表面形成沒有縫隙的被覆薄膜12的層。其結(jié)果，由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的杯型容器10c(參照圖3a)。
制造方法6制造方法6系這樣一種方法，所述方法系在上述制造方法5中，將薄膜12c貼合于重復(fù)部分12d，在成形時已與可生物降解的成形物的外形大致對合。該制造方法也與制造方法5同樣、可理想地使用于如圖3a所示的杯型容器10c等、具有拉深程度大的形狀、及具有更復(fù)雜形狀等的可生物降解的成形物的成形用途。
該制造方法基本上與制造方法5同樣，預(yù)先將重復(fù)部分12d、12d熔敷等，使其可靠地貼合，形成外形模(型)薄膜。因此，該方法是一種在一次成形中，在上述制造方法5中，使用重復(fù)部分12d、12d難于熔敷的被覆薄膜12時的有效的方法。
以下，具體地說明本制造方法6。如圖19所示，在圖8a、圖8b所示的模具20d中，在上下模板21d、23d、24d之間，重疊配置二張大致與杯型形狀對合的外形模(型)薄膜12f，再對這些外形模(型)薄膜12f、12f之間供給成形用原料14。此狀態(tài)下，模具20b被加熱至外形模(型)薄膜12f(被覆薄膜12)的主成分的生物降解性塑料的熔點以下的溫度。其后，將上下模板21c、23d、24d合模，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的杯型容器10c(參照圖3a)。
制造方法7制造方法7為，在上述制造方法6中再組合有制造方法3的方法。也就是說，將薄膜12c貼附于重復(fù)部分12d、在成形時已對合于可生物降解的成形物的外形，并且，將其重疊加工為大致呈袋狀，在內(nèi)部分注入成形用原料。該制造方法也與制造方法5及制造方法6同樣、可理想地使用于如圖3a所示的杯型容器10c等、具有拉深程度深的形狀、及具有更復(fù)雜形狀等的可生物降解的成形物的成形用途。
該制造方法也與制造方法3及制造方法4同樣，準(zhǔn)備在將被覆薄膜12做成包袋薄膜后收納成形用原料形成的成形用組合物，因此能夠?qū)⒃摮尚斡媒M合物保存一定時間，同時只要將該成形用組合物一次性投入即可完成成形的準(zhǔn)備。從而，能使制造工序進一步更簡化。
以下，具體地說明本制造方法7。如圖20所示，在將被覆薄膜12對合杯型容器10c的外形做成薄膜后，將其貼附做成外形模(型)薄膜，再將其2張粘合預(yù)先加工成袋狀的外形包袋薄膜12g。接著，將所定量的成形用原料14分注入該外形包袋薄膜12g中，準(zhǔn)備成形用組合物40g。該成形用組合物40g可保存于所定的倉庫等。其后，在圖8a、圖8b所示的模具20d中，在下模板23d、24d上載置從倉庫中取出的上述成形用組合物40g。這樣即完成成形準(zhǔn)備。
在此狀態(tài)下，上述模具20d被加熱至在被覆薄膜12(成形包袋薄膜12g)的主成分的生物降解性塑料的熔點以下的溫度。其后，將上下模板21d、23d、24d合模，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的杯型容器10c(參照圖3a)。
在如上所述的各貼附法、即后貼附法及同時貼附法的任何一種方法中，上述被覆薄膜12無須貼附于發(fā)泡成形物整體，只要僅貼附于欲保護發(fā)泡成形物的部分即可。例如，在其表面僅用于載置食品的用途，具體地，如在食用時將烤章魚(たこ焼き)、炒面、雜樣煎菜餅(ぉ好み焼き)、熱狗、薯條等之類的輕食類食品暫時載置、用后即廢棄的單面使用型(one-way)盤子、及在包裝蛋糕時作為底座使用的盤子等，因為只要保護其表面(盤子向上的面)即可，所以只要將被覆薄膜12貼附于表面即可。
例如，在上述制造方法1～7的同時貼附法中，在成形模的水蒸氣發(fā)泡成形之際，是由2張被覆薄膜12之間夾住成形用原料，將發(fā)泡成形物整體用被覆薄膜12進行被覆。但是，在制造方法1～7的同時貼附法中，只要將發(fā)泡成形物的向上一面用被覆薄膜12被覆即可。
又、將本發(fā)明的可生物降解的成形物作為緩沖材料使用于家電產(chǎn)品等的包裝的場合，只要僅在與家電產(chǎn)品直接接觸的部分貼附被覆薄膜即可。尤其是，家電產(chǎn)品為大尺寸時，緩沖材料也變大，因此用于貼附被覆薄膜的貼合模也大型化，可生物降解的成形物大型化的場合，只要在必要最低限度的部分貼附被覆薄膜即可。
另一方面，例如，在速食面的容器(如圖1a、圖1b所示的大碗型容器10a等)之類、不僅需將沸騰的熱水注入其內(nèi)部，且為了使內(nèi)部的干燥面不致發(fā)生氧化、吸濕、容器整體要求具有氣體密封性的場合，理想的是，必須在容器整體貼附被覆薄膜12。
以下，僅對發(fā)泡成形物部分表面用被覆薄膜12進行被覆的同時貼附法的一例進行說明。
制造方法1A制造方法1A為制造方法1的變形。所述方法系在制造方法1中，取代將成形用原料夾持于2張被覆薄膜12之間，而是僅在成形用原料的上方一側(cè)配置1張被覆薄膜12，僅在發(fā)泡成形物的上面貼附被覆薄膜12。
以下，具體地說明本制造方法1A。如圖22所示，在圖6a、圖6b所示的模具20b中，在上下模板21b、22b之間僅配置1張片狀的被覆薄膜12，再向被覆薄膜12和下模板22b之間供給漿狀或面團狀的成形用原料14。此狀態(tài)下，模具20b被加熱至被覆薄膜12的主成分的生物降解性塑料的熔點以下的溫度。其后，將上下模板21b、22b合模，使用上述外部加熱或內(nèi)部加熱進行加熱及加壓成形。由此一個工序，即可得到作為本發(fā)明的可生物降解的成形物的碟型容器10d(參照圖23)。
該碟型容器10d，如圖23所示，僅在為裝載食品的面的容器主體11b的上面被覆有被覆薄膜12。該碟型容器10d裝載食品的上面具有優(yōu)秀的耐水性。因此，可尤其理想地使用于成形如前所述的、在其表面暫時載置食品、用后即廢棄的單面使用型(one-way)盤子、及在包裝蛋糕時作為底座使用的盤子等的成形用途。
本發(fā)明中，被覆薄膜12的貼附，如上所述，如果為后貼附法，只要再準(zhǔn)備一組具有與用于發(fā)泡成形物的成形的成形模大致相同形狀的空腔的貼合模即可。又、如果為同時貼附法，可以不需要貼合模，而在成形時一次性貼附被覆薄膜12。
因此，可以將被覆薄膜12正確、且可靠地以大致密接的狀態(tài)貼附于發(fā)泡成形物表面。尤其是制造形狀復(fù)雜的成形物的場合，由于其形狀依存于成形?？涨坏男螤?，即使后貼附法，也不需要作成貼合模30使其對合于發(fā)泡成形物形狀，或?qū)π螤钭魑⒚钫{(diào)整，由此，可容易地復(fù)制成形模。
而且，根據(jù)本發(fā)明，系將天然材料的淀粉為主原料進行水蒸氣發(fā)泡成形為指定形狀的發(fā)泡成形物后，貼附被覆薄膜12，或者與發(fā)泡成形同時貼附被覆薄膜12。因此，只要是能脫模的形狀，不論何種形狀的成形物俱可成形。例如，杯子之類的具有拉沖深度大的形狀，厚度不均的帶有間隔的食品盤及包裝用盤子，形狀更復(fù)雜的緩沖材料等，也能可靠地成形。
而且，在用后貼附法貼附被覆薄膜12的場合，由于可以使用與用于成形的成形模幾乎同樣形狀的貼合模，因此可以得到具有可生物降解性、耐水·耐濕性優(yōu)秀的非常多樣的成形物。
又、作為被覆薄膜12，如果使用不僅有耐水性而且具有氣體密封性等的物質(zhì)，則可以對本發(fā)明的可生物降解的成形物賦予氣體密封性等的各種功能，在用作容器的場合等，能防止其中內(nèi)容物的氧化及吸濕等，提供具有優(yōu)秀的保存性的成形容器。
再有，如果事先在被覆薄膜12表面上用可生物分解的墨水印刷文字及圖樣等，則只要貼附該被覆薄膜12即可。由此，能比在發(fā)泡成形物表面直接印刷容易得多地在發(fā)泡成形物表面進行美麗、精致的印刷。
即，在本發(fā)明中，如果對被覆薄膜12預(yù)先賦予某種功能、貼附該被覆薄膜12于發(fā)泡成形物，則能簡單、且可靠地對本發(fā)明的可生物降解的成形物賦予種種的功能。
再有，將本發(fā)明的可生物降解的成形物做成在內(nèi)部收納有收納物的密閉容器使用時，容器形狀在很多場合為具有開口的形狀。此處，為了密閉內(nèi)部，可列舉將開口以例如片狀的蓋子加以密閉的方法。此時，理想地，如圖21a所示，至少在相當(dāng)于上述開口的邊緣部16的部位，貼附被覆薄膜12。
上述發(fā)泡成形物，由于以天然淀粉為主原料進行水蒸氣發(fā)泡成形，如圖21a、圖21b中所圖示，發(fā)泡成形物11表面發(fā)生非常微細的凹凸。該凹凸主要起因于水蒸氣發(fā)泡成形，如果存在這樣的凹凸，如圖21b中所示，片狀的蓋子17和緣部16的接觸狀態(tài)變差，不能實現(xiàn)充分的密閉狀態(tài)。
又、雖然以往具有涂覆具有耐水性的樹脂的技術(shù)，但是由于本來發(fā)泡成形物11表面具有微細凹凸，不管怎么均勻涂覆樹脂，涂覆后的樹脂覆膜中與凹凸位置相應(yīng)部位容易產(chǎn)生縫隙及針孔等，不會形成均質(zhì)的被膜。因此，不能發(fā)揮充分的耐水性及耐濕性等。進一步，在必須防止收納物的氧化等的場合，也要求氣體密封性，上述微細凹凸的存在會使氣體密封性降低。
對此，在本發(fā)明中，因為將本來作為完整的膜形成的被覆薄膜12通過例如粘結(jié)劑層13貼附、或者在發(fā)泡成形的同時使其軟化并直接密接貼附，因此，如圖21a所示，在上述邊緣部16中，片狀的蓋17和貼附有被覆薄膜12的邊緣部16的密接度提高。其結(jié)果，開口的耐水性、耐濕性、氣體密封性等的密閉性提高，進一步提高收納物的保存性能。
如上所述，在部分地貼附被覆薄膜12的場合，準(zhǔn)備好用于貼附的貼合模(圖11所示的模具30等)后，配置使該貼合模和發(fā)泡成形物之間夾持任意大小的被覆薄膜12及粘結(jié)劑薄膜13a，與上述同樣加壓貼附即可。
如上所述，本發(fā)明的可生物降解的成形物由在以淀粉為主原料的發(fā)泡成形物表面貼附由生物降解性塑料形成的被覆薄膜形成。由此，既能保持上述發(fā)泡成形物具有的能夠維持形狀的性能(維持適度厚度的性能)和隔熱性能，又能對其表面賦予強力的耐水性。同時能夠提高上述發(fā)泡成形物的強度及柔軟性等。
而且，發(fā)泡成形物和薄膜都具有可生物降解性，尤其是由于壁厚的發(fā)泡成形物以淀粉為主原料，因此其可生物降解性非常優(yōu)異。同時，薄膜以可生物降解速度慢的生物降解性塑料為主原料，其膜的厚度小，所以能夠得到充分的生物降解。因此，本發(fā)明的可生物降解的成形物，在廢棄時能發(fā)揮良好的可生物降解性。
再有，因為在發(fā)泡成形物表面作為完整的膜貼附有被覆薄膜，在用作具有開口的容器時，可以在該開口的緣部將片狀的蓋進行加熱封口，從而能夠完全地將開口密閉。
本發(fā)明的可生物降解的成形物，可以理想地作為例如包裝用緩沖材料、GES、包裝用托盤等的包裝用組合物、速食面、速食餛飩、速食炒面等速食食品的容器、餐飲業(yè)中所用的單面使用型的碟子或盤子、或湯及果汁等的容器等的食品類容器使用。
尤其是因為具有耐水性，所以可理想地作為水分多的食品的容器使用，同時，因為具有氣體密封性，所以可理想地作為速食面等能保存一段時間的速食食品的容器使用。
以下，根據(jù)實施例及對比例對本發(fā)明做更詳細的說明，但本發(fā)明不受這些例子限定。
又、關(guān)于本發(fā)明的可生物降解的成形物的耐水性及耐濕性、及使用同時貼附法時的發(fā)泡成形性和成形后的被覆薄膜的狀態(tài)，由以下的方法進行評價。
在容器中注滿25℃的溫水或約100℃的熱水(沸水)，室溫下放置24小時后，對其后容器有無變形作了評價。對由溫水及熱水兩方的注水完全沒有變形的場合評價為◎、對溫水的注水完全沒有變形而熱水的注水發(fā)生了變形的場合評價為○、熱水的注水發(fā)生了變形而溫水的注水也發(fā)生了輕微的變形的場合評價為△。
在40℃2、80RH％的恒溫恒濕器內(nèi)將容器放置24小時后，對其后容器有無變形作了評價。完全沒有變形的場合評價為○、變形成不能使用程度的評價為×。又、這一耐濕性評價，也對被覆薄膜的氣體密封性兼作評價。
在用同時貼附法制造可生物降解的成形物的場合下，對得到的可生物降解的成形物容器主體的發(fā)泡成形狀態(tài)以目視進行觀察。被充分地水蒸氣發(fā)泡成形、成形為對應(yīng)于成形模的所需形狀的狀態(tài)評價為○；雖然一定程度上被水蒸氣發(fā)泡成形、其形狀的一部分沒有成形為對應(yīng)于成形模的所需形狀的狀態(tài)評價為△；沒有充分地被水蒸氣發(fā)泡成形的狀態(tài)評價為×。
在用同時貼附法制造可生物降解的成形物的場合下，對剛成形后的可生物降解的成形物的被覆薄膜的狀態(tài)及模具的狀態(tài)以目視進行觀察。被覆薄膜沒有付著于模具而充分地被覆于可生物降解的成形物表面的狀態(tài)評價為○；雖然被覆薄膜沒有付著于模具、但可生物降解的成形物表面的一部分沒有被被覆、產(chǎn)生縫隙及針孔等的狀態(tài)評價為△；有被覆薄膜付著于模具、或者雖然被覆薄膜沒有付著于模具、但可生物降解的成形物表面沒有充分地被被覆的狀態(tài)評價為×。
首先，用混合器將主原料的各種淀粉(也包括衍生物)、各種添加劑、水均勻混合使其形成表1所示的組成，調(diào)制了漿狀的成形用原料(1)～(3)及(7)，和面團狀的成形用原料(4)～(6)及(8)。
表1

又、為了更清楚地表明上述成形用原料特征，將淀粉量、增量劑的量、固體成分總量、功能性添加劑的總量、原料成分總量、水的量、及對于固體成分總量計的功能性添加劑的添加量、對于原料成分總量計水的添加量另外整理為表2所示。
表2
使用電加熱器，對圖5a、圖5b所示的模具20a或圖6a、圖6b所示的模具20b加熱至200℃后，向各模具20a或20b的空腔25內(nèi)投入上述成形用原料(1)～(6)、制得如圖7a所示的(大)碗型A的容器主體11a(發(fā)泡成形物)、和如圖7b所示的碟型B的容器主體11b(發(fā)泡成形物)分別6種、共12種的發(fā)泡成形物。將各發(fā)泡成形物的形狀及成形用原料的關(guān)系示于表3。在以下的說明中，表3中的號碼表示發(fā)泡成形物的種類。
表3
如表4所示，作為被覆薄膜準(zhǔn)備了F1～F6的6種薄膜。又、與上述發(fā)泡成形物同樣，在以下的說明中，表4的號碼表示被覆薄膜的種類。表4
如表5所示，作為將上述被覆薄膜貼附于發(fā)泡成形物的粘結(jié)劑、準(zhǔn)備了2種粘結(jié)劑。又、G2的PBS薄膜使用了如表5所述范圍的厚度的薄膜。又、與上述發(fā)泡成形物同樣，在以下的說明中，表5的號碼表示粘結(jié)劑的種類。
表5

使用上述發(fā)泡成形物、被覆薄膜及粘結(jié)劑，用后貼附法制造了本發(fā)明的可生物降解的成形物。以下，說明使用后貼附法的實施例1～21。又、作為與這些實施例對比的對比例，對上述發(fā)泡成形物涂覆樹脂及蠟等制造了供比較的可生物降解的成形物。以下，作為對比例1～3表示。
對由成形用原料(1)成形的(大)碗型A的發(fā)泡成形物A1，選擇表4所示的被覆薄膜中PBS樹脂的薄膜F1、和表5所示的粘結(jié)劑中的淀粉糊，如前述實施形態(tài)中所說明的，對發(fā)泡成形物A1貼附被覆薄膜F1，得到本發(fā)明的可生物降解的成形物。對該可生物降解的成形物，如上所述進行了耐水性及耐濕性的評價。其結(jié)果示于表6。
除了發(fā)泡成形物、被覆薄膜及粘結(jié)劑如同表6所示的組合以外，其他如同前述實施例1，得到本發(fā)明的可生物降解的成形物。對這些各可生物降解的成形物，與實施例1同樣，進行了耐水性及耐濕性的評價。其結(jié)果示于表6。
如表6所示，使用由成形用原料(2)成形的發(fā)泡成形物A2，對該成形物按以往方法，將蟲漆樹脂(參照特開2000-142783號公報)噴霧形成樹脂膜、即將蟲漆樹脂溶解或分散于乙醇中，在常溫下噴霧噴射后，使其干燥形成樹脂膜，得到供比較的可生物降解的成形物。對該供比較的可生物降解的成形物，與實施例1同樣進行了耐水性及耐濕性的評價。其結(jié)果示于表6。
如表6所示，使用由成形用原料(2)成形的發(fā)泡成形物A2，或由成形用原料(1)成形的發(fā)泡成形物B1，對其通過加熱石蠟或者微晶石蠟至高于熔點的溫度使其熔融、噴霧后冷卻形成石蠟薄膜(現(xiàn)有的方法)，制得對比的可生物降解的成形物。對這些各個對比的可生物降解的成形物，按照與實施例1同樣的方法對其耐水性和耐濕性進行評價。其結(jié)果如表6所示。
表6 以上結(jié)果清楚表明，后貼附法制得的本發(fā)明的可生物降解的成形物具有非常優(yōu)異的耐水性和耐濕性，而使用現(xiàn)有方法涂覆表面形成的對比可生物降解的成形物的耐水性和耐濕性則大幅度變差。特別是在如實施例3，4以及6～21中使用粘結(jié)劑的場合，可以知道能夠使用簡單的工序來制造可生物降解的成形物，發(fā)揮很好的生產(chǎn)率。
此外，由于在本發(fā)明中，作為可生物降解的成形物的容器主體的發(fā)泡成形物A1～A6及B1～B6系將調(diào)節(jié)含水量、形成漿狀或者面團狀的成形用原料進行水蒸氣發(fā)泡成形而形成，因此，其該含水率設(shè)定在一定的范圍內(nèi)，克服了硬、脆等問題。因此，可以明白，根據(jù)本發(fā)明的、僅在所述發(fā)泡成形物A1～A6及B1～B6上貼附薄膜的簡單結(jié)構(gòu)的可生物降解的成形物，即可發(fā)揮非常優(yōu)異的強度和柔軟性。另外，被覆薄膜貼附后的厚度全部在30μm以下。
而且，由于在本發(fā)明的可生物降解的成形物中，被覆薄膜及粘結(jié)劑層等的生物降解性塑料的重量被控制在總重量的40％以下，因此，與以往的成形物相比，可以知道本發(fā)明具有非常良好的生物降解性。
接著，使用上述成形用原料及被覆薄膜，采用同時貼附法，制造本發(fā)明的可生物降解的成形物。以下顯示的為采用同時貼附法的實施例22～51。
選擇表1所示的漿狀成形用原料(3)以及表4中所示的改性聚酯被覆薄膜(N0.F5)，根據(jù)方法1制得本發(fā)明的可生物降解的成形物。此時的成形模使用如圖6a和圖6b中所示的金屬模20b，加熱手段采用電加熱器外部加熱和高頻(頻率13.56MHz)內(nèi)部加熱。
在本實施例中，通過外部加熱和內(nèi)部加熱，將模具的加熱溫度調(diào)節(jié)成130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃和190℃7種溫度，制得14個碟型的可生物降解的成形物。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后的被覆薄膜的狀態(tài)和耐水性進行評價。其結(jié)果示于表7中。
順便提及的是，在包括本實施例在內(nèi)的以下實施例22～51中，對耐水性的評價僅在發(fā)泡成形性和成形后被覆薄膜的狀態(tài)都良好(評價為○)的情況下實施。因此，如果發(fā)泡成形性或者成形后被覆薄膜的狀態(tài)評價不是○的場合，不進行耐水性評價。為此，在不進行耐水性評價的場合表7～表14的相應(yīng)欄中表示為「-」。
通過與上述實施例22中相同的程序，制得14個碗型可生物降解的成形物，除了成形模使用圖5a、圖5b所示的金屬模20a和制造方法2以外，其他如同實施例22。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表7中。
通過與上述實施例22中相同的程序制得14個碟型可生物降解的成形物，除了使用制造方法3以外，其他如同實施例22。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表7中。
通過與上述實施例23中相同的程序制得14個(大)碗型可生物降解的成形物，除了使用制造方法4以外，其他如同實施例23。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表7中。
通過與上述實施例22中相同的程序，制得14個杯型可生物降解的成形物，除了使用如圖17b中所示的分開的2個薄膜片12d，成形模使用如圖8a、圖8b中所示的金屬模以及使用制造方法5以外，其他如同實施例22。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表8中。
通過與上述實施例26中相同的程序，制得14個杯型可生物降解的成形物，除了使用如圖17b中所示分開的3個薄膜片12d以外，其他如同實施例26。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表8中。
表7

表8
在各實施例中，通過與上述實施例22～27中相同的程序制得14個碟型、碗型或杯型的可生物降解的成形物，除了選擇表4中所示的被覆薄膜PLA①(No.F3)和調(diào)節(jié)金屬模的內(nèi)部和外部溫度分別為100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃和160℃7種溫度以外，其他如同實施例22～27。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表10中。
表9

表10
在各實施例中，通過與上述實施例28～33中相同的程序制得14個碟型、碗型或杯型的可生物降解的成形物，除了選擇表4中所示的被覆薄膜PLA②(No.F4)以外，其他如同實施例28～33。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表11和表12中。
表11

表12
在各實施例中，通過與上述實施例22～27中相同的程序制得12個碟型、碗型或杯型的可生物降解的成形物，除了選擇表4中所示的被覆薄膜PCL①(No.F2)和調(diào)節(jié)金屬模的內(nèi)部和外部溫度分別為60℃、70℃、80℃、90℃、100℃和110℃6種溫度以外，其他如同實施例22～27。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表13和表14中。
表13

表14
在各實施例中，通過與上述實施例40～45中相同的程序制得12個碟型、碗型或杯型的可生物降解的成形物，除了選擇表4中所示的被覆薄膜材料-Bi以外，其他如同實施例40-45。對各可生物降解的成形物的發(fā)泡成形性、成形后被覆薄膜的狀態(tài)、以及耐水性進行評價。其結(jié)果示于表15和表16中。
表15

表16

以上結(jié)果清楚表明，在使用同時貼附法時，在加熱方法選擇外部加熱方法的場合，由于作為被覆薄膜主成分的生物降解性塑料的特性使得設(shè)定模具溫度變得困難，而在選擇內(nèi)部加熱作為加熱方法時，在大的溫度范圍內(nèi)發(fā)泡成形充分。且被覆薄膜可以良好地貼附。
即，從表7、8中的實施例22～27的結(jié)果可以看出，外部加熱時，如金屬模溫度低于150℃，成形不能進行，而在內(nèi)部加熱的場合，成形可以在任何模具溫度進行。此外，如表9～16中的實施例28～51的結(jié)果所示，當(dāng)使用熔點較低的被覆薄膜F3和F4(熔點分別為130℃和140℃)的場合，僅在使用內(nèi)部加熱時能得到良好的可生物降解性的成形物。由于這個原因，即使在使用的被覆薄膜具有較低熔點的場合，如低于140℃，通過降低金屬模的溫度至低于被覆薄膜的熔點，可以進行成形同時的貼附。
此外，對于具有良好的發(fā)泡成形性、被覆性(被覆薄膜狀態(tài))和耐水性的實施例22～27中的可生物降解的成形物(成形時金屬模溫度為150℃和160℃)，將由內(nèi)部加熱制得的可生物降解的成形物(以下稱為內(nèi)部加熱試樣)與外部加熱制得的可生物降解的成形物(以下稱為外部加熱試樣)進行比較。首先，對剝離被覆薄膜的必要應(yīng)力進行測定。其結(jié)果是，內(nèi)部加熱試樣中的必要應(yīng)力要大于外部加熱試樣中的必要應(yīng)力。然后，對各試樣的斷面以200～700倍的倍率使用立體顯微鏡(光學(xué)顯微鏡)進行放大觀察，以評估被覆薄膜和發(fā)泡成形物之間的界面的粘結(jié)狀態(tài)。其結(jié)果是，確認了內(nèi)部加熱試樣的被覆薄膜和發(fā)泡成形物之間的密接程度大于外部加熱試樣。
由此明白，在被覆薄膜的粘結(jié)狀態(tài)上，內(nèi)部加熱試樣要好于外部加熱試樣。其原因大概是由于在內(nèi)部加熱的場合，在發(fā)泡成形初始成形用原料短時間內(nèi)生熱以及整個成形物一起膨脹，產(chǎn)生使被覆薄膜壓向金屬模的壓力大而均勻。實際上，當(dāng)內(nèi)部加熱初始施加的高頻輸出降低，不僅成形時間延長，而且金屬模內(nèi)壓力降低，所以被覆薄膜的粘接狀態(tài)接近外部加熱試樣。
另外，應(yīng)理解本發(fā)明使用同時貼附法制得的可生物降解的成形物具有非常優(yōu)異的耐水性。
采用上述實施例22相同的程序，制得5個直徑為170mm的平板狀可生物降解的成形物，除了為取代金屬模20b而使用成形平板狀成形用品的金屬模(圖中未示出)，以及使用漿狀成形用原料(7)或者面團狀成形用原料(8)以取代成形用原料(3)以外，其他如同實施例22。接著，將制得的可生物降解的成形物的周邊部分的被覆薄膜12切成大于發(fā)泡成形物約5mm左右，通過熔接伸出部分的發(fā)泡成形物的被覆薄膜12，使發(fā)泡薄膜被完全覆蓋。
此外，使用如表4所示的50μm厚的被覆薄膜No.F5(由改性聚酯制得的被覆薄膜)。且，通過使用高頻率(頻率為13.56MHz)加熱的內(nèi)部加熱作為加熱方法，調(diào)節(jié)金屬模的溫度為150℃。
又，在實施例53、54及56中，將用于成形同時貼附同時的金屬模(成形模)的模腔高度改為如同實施例52，藉此，改變可生物降解的成形物的厚度。另一方面，在實施例53～56中，將用于成形同時貼附的金屬模(成形模)中模腔的內(nèi)壓改為如同實施例52，藉此，改變可生物降解的成形物的發(fā)泡率(空氣體積比率)。這些成形條件以及成形用原料的種類見表17所示。
表17

對制得的各可生物降解的成形物，測定被覆薄膜部分的重量(A)、發(fā)泡成形物部分的重量(B)、和二者的合計重量(總重量)(C)、以及包含在可生物降解的發(fā)泡成形物中的空氣相的體積與可生物降解的成形物的總體積之比(空氣相體積比率)。其測試結(jié)果示于表18所示。其中，表中的「％」表示體積％。
表18
切取表4中所示厚度為50 μ m的被覆薄膜No.F5(由改性聚酯制得的被覆薄膜)，制得直徑為170mm的圓形薄膜，用以比較作為對比用的成形物。
然后，對實施例52～56的可生物降解的成形物和對比例4中的薄膜的生物降解性進行測評。首先，將各試樣埋入豬糞尿堆積物中作堆肥處理，每3周回收一部分試樣，測定其重量。因此，測得各個試樣的重量減少率(減重率)，作為生物降解性的指標(biāo)。
其中，重量減少率由試驗試樣起始重量和回收時(生物降解后)的重量求得。
(減少的重量)＝(起始重量)-(回收時重量)(重量減少率)＝(減少的重量)÷(起始重量)上述求得的實施例52～56中的可生物降解的成形物和對比例4中的薄膜的重量減少率的變化如表19所示。
表19

如上所示，在實施例52～56中，雖然使用了在如表4所示的被覆薄膜中生物降解性最差的被覆薄膜No.F5，但其可生物降解的成形物最遲在18周后全都完全降解。對此，在僅由被覆薄膜形成的對比例4的成形物中，即便18周以后還有15重量％的可生物降解的成形物沒有降解。通過比較，可知由于發(fā)泡成形物的存在，依照本發(fā)明的可生物降解的成形物具有比被覆薄膜高的生物降解性。
然而，實施例56中的可生物降解的成形物15周后還留有5重量％未降解，其降解速度比其他實施例52～55中的可生物降解的成形物的降解速度相對較慢。其原因可能是因為發(fā)泡成形物占總重量的比為47.8％，較低，以及空氣相體積比(發(fā)泡率)為5重量％，也較低的緣故。
對此，發(fā)泡成形物的重量占總重量的重量比在63.9重量％以上的實施例54·55中的可生物降解的成形物，以及空氣相體積比率在33％以上的實施例52·53的可生物降解的成形物在15周后完全分解，生物降解性能優(yōu)秀。
因此，當(dāng)發(fā)泡成形物的重量占總重量的比超過50重量％時(尤其是60重量％時)，或者空氣相體積比率超過30％時，本發(fā)明的可生物降解的成形物具有非常良好的生物降解性。[實施例57～60]首先，作為被覆薄膜制備表20中所示的4種被覆薄膜F3’、F4’、F5’、F7’。
表20

然后，使用制造方法2，作為成形用原料使用如表1所示的面團狀成形用原料(8)，作為被覆薄膜使用如表20所記載的4種被覆薄膜F3’、F4’、F5’、F7’，作為成形模使用圖5a·圖5b所示的金屬模20a，制得4個(大)碗型可生物降解的成形物。此外，加熱方法是通過采用高頻加熱(頻率為13.56MHz)的內(nèi)部加熱，調(diào)節(jié)加熱溫度使被覆薄膜F3’和F4’的場合下模具溫度為120℃，被覆薄膜F5’時為150℃，被覆薄膜F7’時為170℃。
對各可生物降解的成形物進行持續(xù)煮沸和微波爐加熱測試，檢查被覆薄膜的狀態(tài)和可生物降解的成形物的狀態(tài)(有無變形)。
持續(xù)煮沸測試按下述條件進行將400cm3沸騰的水傾倒入各可生物降解的成形物內(nèi)，通過在沸騰的水中投入一電加熱器，使沸騰狀態(tài)維持10分鐘。然后評估被覆薄膜的狀態(tài)和可生物降解的成形物的形狀。
微波爐加熱測試按下述條件進行將400cm3水傾倒入各可生物降解的成形物內(nèi)，使用家用微波爐，以600W功率將注有水的可生物降解的成形物加熱10分鐘。評估被覆薄膜的狀態(tài)和可生物降解的成形物的形狀。
持續(xù)沸騰測試和微波爐加熱測試的結(jié)果如表21所示。
表21

如表21所示，在使用軟化起始溫度130℃以上、且熔點在170℃以上的被覆薄膜F5’·F7’的可生物降解的成形物(實施例59·60)中，在持續(xù)沸騰測試和微波爐加熱測試中既沒有出現(xiàn)薄膜軟化，成形物自身也沒有變形。因此，使用軟化起始溫度在130℃以上、且熔點在170℃以上的被覆薄膜的可生物降解的成形物具有非常優(yōu)異的耐熱水性(耐高溫?zé)崴?。
使用制造方法1A，成形用原料使用表1中所示的面團狀成形用原料(8)、被覆薄膜使用表20記載的3種被覆薄膜F4’·F5’·F7’，成形模使用圖6a·圖6b中所示的金屬模20b，制得3個碟型可生物降解的成形物。在使用被覆薄膜F4’時，加熱方法僅采用高頻加熱(頻率為13.56MHz)的內(nèi)部加熱，調(diào)節(jié)加熱溫度使金屬模的溫度為120℃。在使用被覆薄膜F5’時，加熱方法分別采用高頻加熱(頻率為13.56MHz)的內(nèi)部加熱和采用電加熱器的外部加熱雙方，調(diào)節(jié)加熱溫度使金屬模溫度為150℃。在使用被覆薄膜7’時，加熱方法分別采用高頻加熱(頻率為13.56MHz)的內(nèi)部加熱和采用電加熱器的外部加熱雙方，調(diào)節(jié)加熱溫度使金屬模溫度為170℃。
制得的可生物降解的成形物，如圖23所示的碟型容器10c，僅在食品放載面上覆有被覆薄膜。
采用這5種方法對這些制得的可生物降解的成形物進行耐水性評價。其結(jié)果是，沒有一個可生物降解的成形物在注入25℃水放置24小時后發(fā)生變形。因此，可知如圖23中所示的碟型容器10d所示的發(fā)泡成形物的部分表面被覆的可生物降解的成形物，對于簡單用途具有很好的耐水性。
在上述具體實施方式

中描述的具體實施方式

和實施例，都是對本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的說明，但這些實施例不用于限定或者狹義解釋本發(fā)明，在本發(fā)明的精神及權(quán)利要求書所記載的范圍內(nèi)，可以有各種變更實施。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的可生物降解的成形物的結(jié)構(gòu)包括可生物降解的發(fā)泡成形物和在其上貼附的被覆薄膜，其中，被覆薄膜的主要成分為生物降解性塑料且至少具有疏水性，上述可生物降解的發(fā)泡成形物的主要成分為淀粉或者淀粉的衍生物，且由將其與水混合制得漿狀或者面團狀的成形用原料后、通過水蒸氣發(fā)泡成形制得。
因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，水蒸氣發(fā)泡成形通過使用主成分為淀粉的漿狀或者面團狀的成形用原料進行。所以，即使是形狀非常復(fù)雜也能容易地成形。由于通過成形制得的成形物含有一定程度的含水率，本發(fā)明的發(fā)泡成形物和以往使用淀粉制得的成形物相比，具有能發(fā)揮優(yōu)異的強度這一效果。
此外，由于在發(fā)泡成形物上貼附具有生物降解性的被覆薄膜，可以容易地按照具有足夠強度的發(fā)泡成形物的形狀覆上被覆薄膜，以另外賦予其如耐水性和氣體密封性等的各種性能。
理想的是，根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物，在如上述構(gòu)成的可生物降解的成形物中，上述可生物降解的發(fā)泡成形物占總重量的60重量％以上。
因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，將降解速度較慢的生物降解性塑料的量控制在小于總重量的40重量％，使生物降解性塑料和可生物降解的發(fā)泡成形物的生物降解性可以得到良好的平衡，由此，可進一步提高可生物降解的成形物的生物降解性能。
本發(fā)明的可生物降解的成形物，理想的是，上述可生物降解的發(fā)泡成形物中含有的空氣相體積與上述結(jié)構(gòu)的可生物降解的成形物總體積之比大于30體積％。
依照上述結(jié)構(gòu)，由于可生物降解的成形物的表面積增大，對可生物降解的成形物進行生物降解的微生物容易進入。因此，容易使可生物降解的發(fā)泡成形物被生物降解。其結(jié)果，上述結(jié)構(gòu)具有可使可生物降解的成形物的生物降解性得到進一步提高的效果。
對于本發(fā)明的可生物降解的成形物，理想的是，上述構(gòu)成的可生物降解的成形物中，以總重量為100重量％計的上述成形用原料的水含量在20重量％以上、70重量％以下。
因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于成形用原料中含有適量的水，制得的發(fā)泡成形物具有可充分發(fā)揮強度的理想的含水率。所以，籍由在后續(xù)的工序中貼附被覆薄膜，或者在發(fā)泡的同時貼附被覆薄膜，僅此即可不必再度調(diào)節(jié)含水率而一次性制造可生物降解的成形物。
本發(fā)明的可生物降解的成形物，理想的是，在上述構(gòu)成的可生物降解的成形物中，上述被覆薄膜以大致的密接狀態(tài)直接貼附于可生物降解的成形物表面。
由此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于以大致密接的狀態(tài)直接貼附于發(fā)泡成形物的表面上，上述的被覆薄膜不容易從該發(fā)泡成形物表面剝離。所以，增加了被覆薄膜貼附于發(fā)泡成形物上的可靠性，并確保了制得的可生物降解的成形物的生物降解性能。
對于本發(fā)明的可生物降解的成形物，也可在上述構(gòu)成的可生物降解的成形物中，通過使用有生物降解性的粘結(jié)劑，使上述被覆薄膜貼附于上述可生物降解的發(fā)泡成形物表面。
因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，使用具有生物降解性的粘結(jié)劑，增加了被覆薄膜貼附于發(fā)泡成形物上的可靠性，并確?？缮锝到獾某尚挝锏纳锝到庑阅?。
本發(fā)明的可生物降解的成形物，理想的是，在上述結(jié)構(gòu)的可生物降解的成形物中，上述可生物降解的發(fā)泡成形物的最終含水率在3重量％以上、20重量％以下。
因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，發(fā)泡成形物中的適度的含水量使該發(fā)泡成形物具有足夠的強度。從而，進一步提高了制得的可生物降解的成形物的強度和耐久性。
對于本發(fā)明的可生物降解的成形物，理想的是，上述被覆薄膜的起始軟化溫度在130℃以上，且熔點在170℃以上。
因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，被覆薄膜的軟化和熔融很難發(fā)生。所以，可以增加避免可生物降解的成形物受熱變形的可靠性。
如上所述，本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法包括將主要成分為淀粉或其衍生物、與水混合得到的漿狀或者面團狀成形用原料，由水蒸氣發(fā)泡成形形成所定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物的成形工序，和將主要成分為生物降解性塑料、且至少具有疏水性的被覆薄膜加熱軟化后貼附于上述可生物降解的發(fā)泡成形物表面上的貼附工序。
因此，根據(jù)上述方法，首先將主要成分為淀粉的漿狀或者面團狀的成形用原料發(fā)泡成形后，加熱、加壓貼附可生物降解的被覆薄膜。由此，可以保持在成形時足以發(fā)揮充分強度的含水率，同時，也能使被覆薄膜穩(wěn)定地貼附于具有穩(wěn)定的水含量的主體(發(fā)泡成形物)上。從而，通過使用簡單的方法，即可制得比傳統(tǒng)的可生物降解的成形物性能更優(yōu)異的可生物降解的成形物。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，也可在上述制造方法中，在上述成形工序中，使用所定的成形模，同時，在上述貼附工序中，使用和上述成形模形狀基本相同的貼合模來貼附。
因此，在上述方法中，由于發(fā)泡成形物的成形模和被覆薄膜的貼合模具有基本相同的形狀，可以容易地通過復(fù)制事先制得的模具形狀來制造貼合模。此外，由于被覆薄膜是通過使用與成形?；鞠嗤哪＞邅碣N附的，因此，可以更簡單的工序來制造可生物降解的成形物。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，也可在上述制造方法的上述貼附工序中，在貼附被覆薄膜之前，將由可在低于被覆薄膜熔點的溫度下溶融的低熔點的生物降解性塑料組成的粘結(jié)劑配置于該被覆薄膜和可生物降解的發(fā)泡成形物之間。
因此，根據(jù)上述方法，僅通過預(yù)先在被覆薄膜和發(fā)泡成形物之間夾入薄膜狀的粘結(jié)劑，使被覆薄膜軟化，加壓，藉此使得粘結(jié)劑熔融，從而使被覆薄膜可靠地粘接在發(fā)泡成形物表面。其結(jié)果，由于無須在發(fā)泡成形物表面上涂布粘結(jié)劑，可以進一步簡化可生物降解的成形物的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，使上述被覆薄膜的形狀預(yù)先成形為和制得的可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀。
因此，根據(jù)上述方法，由于被覆薄膜預(yù)先成形為與制得的可生物降解的成形物的外形基本對合的形狀，被覆薄膜不會破裂，且能很好地制得具有拉沖深度較大形狀的可生物降解的成形物。所以，使得被覆薄膜貼附發(fā)泡成形物具有可靠性和效率。
如上所述，本發(fā)明的其他可生物降解的成形物的制造方法包括步驟，在成形可生物降解的成形物的同時貼附被覆薄膜的成形同時貼附工序，其中，所述成形是籍由在成形模中加熱成形用原料和被覆薄膜，將可生物降解的成形物作水蒸汽發(fā)泡成形為所定形狀，所述貼附是籍由將被覆薄膜加熱軟化后，最終地壓接在該可生物降解的發(fā)泡成形物表面而完成。
因此，根據(jù)上述方法，成形用原料的發(fā)泡成形和被覆薄膜的貼附于一個工序中同時進行，此外被覆薄膜被直接貼附于可生物降解的成形物表面上呈密接的狀態(tài)。所以，可以用如同以往的可生物降解的成形物簡單的方法制造可生物降解的成形物，并可進一步穩(wěn)定所制得的可生物降解的成形物表面上的被覆薄膜的貼附狀態(tài)。
依照本發(fā)明的生物分解成形物的其他制造方法，在將成形用原料用被覆薄膜夾持后于成形模中加熱，可以制得可生物降解的發(fā)泡成形物的整個表面被被覆薄膜覆蓋的可生物降解的成形物。
理想的是，根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的其他制造方法，可在所述制造方法的成形同時貼附工序中，使用高頻電介質(zhì)加熱等電介質(zhì)加熱方法，直接加熱上述成形用原料。
依照上述方法，在發(fā)泡成形初期，成形用原料在短時間內(nèi)生熱，整個成形物一起膨脹。因此，產(chǎn)生了強且均勻的將被覆薄膜壓向成形模的壓力。由此，可以制得可生物降解的發(fā)泡成形物和被覆薄膜的粘結(jié)度較高的可生物降解的成形物。
又，根據(jù)上述方法，由于是直接加熱成形用原料而不是通過成形模加熱，即使成形模的溫度設(shè)定相對較低，也能將充分加熱的成形用原料粘接在被覆薄膜上。由此，根據(jù)上述方法，可以使用低熔點的被覆薄膜，提高了選擇被覆薄膜的自由度。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，也可在上述制造方法中，使被覆薄膜預(yù)先成形為與所制得的可生物降解的成形物的外部形狀大致對合的形狀。
另外，在上述方法中，由于被覆薄膜預(yù)先成形為與制得的可生物降解的成形物的外部形狀大致對合的形狀，被覆薄膜不會破裂，且能很好地制得具有拉沖深度較大形狀的可生物降解的成形物。所以，可以可靠和有效地使被覆薄膜覆蓋在發(fā)泡成形物上。
根據(jù)本發(fā)明的可生物降解的成形物的制造方法，也可在上述制造方法中，采用將上述被覆薄膜加工成袋狀，以使其內(nèi)部能夠包容成形用原料的方法。
從而，根據(jù)上述的方法，成形用原料基本上被加工成袋狀的被覆薄膜包裹，所以可以在一定期間內(nèi)保存成形用原料。此外在制造可生物降解的成形物時，僅需將包裹的成形用原料一起投入成形模中就可完成成形的準(zhǔn)備，進一步簡化了制造工序。
根據(jù)上述，本發(fā)明的發(fā)泡成形組合物的結(jié)構(gòu)是將主要成分為淀粉或淀粉衍生物、其中混合水制得的漿狀或者面團狀的成形用原料收納于基本上呈袋狀的包袋薄膜中，所述包袋薄膜由主要成分為生物降解性塑料、且至少具有疏水性的被覆薄膜構(gòu)成。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以在一定期間保存分散在每一個袋狀被覆薄膜中的大量成形用原料。而且，通過簡單地將這些成形用原料一起投進成形模的袋狀薄膜中，即可容易地制得貼附有主要成分為生物降解性塑料的被覆薄膜的可生物降解的成形物。由此，可以容易和簡單的工序制造可生物降解的成形物。
權(quán)利要求
1.一種可生物降解的成形物，所述可生物降解的成形物包括成形為一定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物，和貼附于其表面的以生物降解性塑料為主成分、且至少具有疏水性的被覆薄膜，其特征在于，在所述可生物降解的成形物中，所述可生物降解的發(fā)泡成形物是將以淀粉或其衍生物為主成分、與水混合制得的漿狀或面團狀的成形用原料通過水蒸氣發(fā)泡而成形。
2.如權(quán)利要求1所述的可生物降解的成形物，其特征在于，基于總重量計，所述可生物降解的發(fā)泡成形物所占重量比為60重量％以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可生物降解的成形物，其特征在于，基于總體積計，所述可生物降解的成形物中含有的空氣相體積比例大于30容量％。
4.如權(quán)利要求1、2或3之任一項所述的可生物降解的成形物，其特征在于，以所述成形用原料整體為100重量％計，含有20重量％以上、70重量％以下的水。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4之任一項所述的可生物降解的成形物，其特征在于，所述被覆薄膜，相對所述可生物降解的發(fā)泡成形物的表面，以大致密接的狀態(tài)直接貼附。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4之任一項所述的可生物降解的成形物，其特征在于，所述被覆薄膜，相對所述可生物降解的發(fā)泡成形物的表面，用具有生物降解性的粘結(jié)劑貼附。
7.如權(quán)利要求1至6之任一項所述的可生物降解的成形物，其特征在于，所述可生物降解的發(fā)泡成形物的最終含水率在2重量％以上、20重量％以下。
8.如權(quán)利要求1至7之任一項所述的可生物降解的成形物，其特征在于，所述被覆薄膜的軟化起始溫度在130℃以上，且其熔點在170℃以上。
9.一種可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，所述方法包括將以淀粉或其衍生物為主成分、與水混合后制得的漿狀或面團狀的成形用原料進行水蒸氣發(fā)泡成形，成形為所定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物的成形工序；將以生物降解性塑料為主成分、且至少具有疏水性的被覆薄膜通過加熱軟化后，加壓粘結(jié)，貼附于所述可生物降解的成形物表面上的貼附工序。
10.如權(quán)利要求9所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，在所述成形工序中使用特定的成形模的同時，在所述貼附工序中使用與所述成形模具有大致相同形狀的貼合模。
11.如權(quán)利要求9或10所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，在所述貼附工序中，在貼附所述被覆薄膜前，將由可在低于被覆薄膜的熔點的溫度下熔融的、低熔點生物降解性塑料組成的粘結(jié)劑薄膜配置于該被覆薄膜和可生物降解的發(fā)泡成形物之間。
12.如權(quán)利要求9、10或11之任一項所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，使所述被覆薄膜預(yù)先成形為與制得的可生物降解的成形物的外形大致相同的形狀。
13.一種可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，所述方法包括成形同時貼附工序，所述成形同時貼附工序使用以淀粉或其衍生物為主成分、與水混合后制得的漿狀或面團狀的成形用原料和以生物降解性塑料為主成分、且至少具有疏水性的被覆薄膜，在將上述成形用原料和被覆薄膜在成形模中加熱，進行水蒸氣發(fā)泡成形，成形為所定形狀的可生物降解的發(fā)泡成形物，同時，通過加熱軟化后，加壓粘結(jié)被覆薄膜，藉此，最終將該被覆薄膜貼附于所述可生物降解的成形物表面。
14.如權(quán)利要求13所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，將所述成形用原料用被覆薄膜夾持后，在成形模中進行加熱。
15.如權(quán)利要求13或14所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，在所述成形同時貼附工序中，通過電介質(zhì)加熱來直接加熱上述成形用原料。
16.如權(quán)利要求13、14或15之任一項所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，所述被覆薄膜預(yù)先成形為與制得的可生物降解的成形物的外形大致對合的形狀。
17.如權(quán)利要求13、14或15之任一項所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，將所述被覆薄膜切割成與制得的可生物降解的成形物的外形大致對合形狀的薄膜片。
18.如權(quán)利要求13至17之任一項所述的可生物降解的成形物的制造方法，其特征在于，所述被覆薄膜進一步被加工成內(nèi)部能夠收納成形用原料的袋狀。
19.一種發(fā)泡成形用組合物，其特征在于，將以淀粉或其衍生物為主成分、與水混合后制得的漿狀或面團狀的成形用原料裝入被加工為大致袋狀的包袋薄膜中，所述包袋薄膜由以生物降解性塑料為主成分、且至少具有疏水性的被覆薄膜形成。
全文摘要
一種作為可生物降解的成形物的碗型容器(10a)，由在以淀粉為主成分的容器主體(11a)表面貼附以生物降解性塑料為主成分、且至少具有疏水性的被覆薄膜(12)形成。所述容器主體(11a)是通過將含有淀粉及水的漿料或面團狀成形用原料進行水蒸氣發(fā)泡成形。所述被覆薄膜(12)直接、或通過粘結(jié)劑層(13)，密接貼附于容器主體(11a)表面。且，基于總重量計，所述容器主體(11a)所占重量比為一定量以上。由此，可提供一種實現(xiàn)充分的強度、且至少能實現(xiàn)充分的耐水性、且發(fā)揮非常良好的可生物降解性能的、以淀粉為主成分的可生物降解的成形物和該可生物降解的成形物的制造方法。
文檔編號B32B9/02GK1455733SQ01815507
公開日2003年11月12日 申請日期2001年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月13日
發(fā)明者小笹晃夫, 橋本明久, 篠原留美, 田中真二 申請人:日世株式會社