專利名稱：片材及使用該片材的容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種樹脂制成的片材。更詳細(xì)來(lái)說，本發(fā)明涉及一種對(duì)微波加熱顯示出耐熱性的片材及通過該片材熱成型制成的容器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于環(huán)境問題及石油資源枯竭問題，植物來(lái)源的塑料聚乳酸樹脂受到了廣泛的關(guān)注。該聚乳酸樹脂具有生物降解性，即，具有通過微生物最終分解為二氧化碳釋放到大氣中的性質(zhì)。作為聚乳酸樹脂原料的植物吸收大氣中的二氧化碳而合成淀粉，總體來(lái)看，基本上不增加作為地球變暖原因的二氧化碳的量，因此，作為碳中和(carbon neutral)的新型材料，聚乳酸樹脂的適銷性正在日益擴(kuò)大。然而，聚乳酸樹脂作為成型產(chǎn)品使用時(shí)，具有缺乏實(shí)用的耐熱性和抗沖擊強(qiáng)度方面的缺點(diǎn)，特別是作為通過微波加熱的微波爐中使用的一次性包裝容器，幾乎無(wú)法使用。例如，專利文獻(xiàn)I中，公開了將使用聚乳酸樹脂等基材薄膜和熱封性聚丁二酸丁二醇酯樹脂薄膜進(jìn)行層壓，在這些層之間，設(shè)置高溫軟化性樹脂層的層壓材料，制成微波爐烹飪用袋。雖然將該微波爐烹飪用袋設(shè)計(jì)為在微波爐中加熱時(shí)，高溫軟化性樹脂層軟化，弓丨起聚乳酸樹脂薄膜與聚丁二酸丁二醇酯樹脂薄膜層間分離，使內(nèi)部蒸汽向外排放，防止袋體爆炸或破裂，但由于沒有提高聚乳酸樹脂層本身的耐熱性和強(qiáng)度的技術(shù)，因此存在層壓材料本身強(qiáng)度不夠的問題。此外，在本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中，環(huán)境方面、資源方面是最應(yīng)該考慮的領(lǐng)域，為了能夠普及，經(jīng)濟(jì)性也是非常重要的。即，更經(jīng)濟(jì)且有效地利用聚乳酸樹脂是非常必要的。作為提高聚乳酸樹脂耐熱性的技術(shù)，報(bào)道過添加結(jié)晶成核劑使結(jié)晶化的方法，或混合石油來(lái)源樹脂的方法。另一方面，對(duì)于制造石油來(lái)源樹脂和聚乳酸樹脂的聚合物合金(polymer alloy)的技術(shù),報(bào)道過為了使其相容而使用各種相容化方法。使用聚乳酸樹脂的片材領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)2中記載了通過添加結(jié)晶成核劑進(jìn)行結(jié)晶而改良耐熱性的方法。然而，所看到的記載于實(shí)施例中的耐熱性得以提高的產(chǎn)品，其具有耐熱性的標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)用評(píng)價(jià)方法中是在60°C進(jìn)行的評(píng)價(jià)，由于沒有記載關(guān)于微波爐中的評(píng)價(jià)和超過100°C的耐熱性的效果，因此無(wú)法預(yù)料。此外，使用同樣的聚乳酸樹脂的片材領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)3中記載了在聚乳酸樹脂中混合聚甲基丙烯酸甲酯樹脂而改良耐熱性的方法。但是，在該情況下，所看到的實(shí)施例中的耐熱性是在80°C的熱風(fēng)干燥機(jī)中進(jìn)行評(píng)價(jià)的，關(guān)于微波爐中的評(píng)價(jià)和超過100°C的耐熱性的效果則無(wú)法預(yù)料。專利文獻(xiàn)4及專利文獻(xiàn)5中，記載了聚乳酸樹脂和聚烯烴樹脂的混合物提高耐熱性的例子。盡管該注射成型品在加熱變形溫度下進(jìn)行了耐熱性評(píng)價(jià)，但溫度都在100°c以下，無(wú)法得到微波爐中使用時(shí)所能承受的耐熱性。專利文獻(xiàn)6中，對(duì)于由聚乳酸、結(jié)晶成核劑和彈性樹脂的混合組合物制成的注射成型品，作為耐熱性評(píng)價(jià)，記載了提高到加熱變形溫度為131°C的效果。然而，該方法中，為了促進(jìn)注射成型時(shí)的結(jié)晶化，必須使模具至少達(dá)到90°C以上，并且成型品要在模具里保持一定時(shí)間，因此在經(jīng)濟(jì)方面不實(shí)用，完全不適合作為將片材熱成型制得容器的方法。專利文獻(xiàn)7中，記載了特定的聚乳酸樹脂與聚烯烴等的樹脂混合提高耐熱性等的方法。該文獻(xiàn)中，特定的聚乳酸樹脂與聚碳酸酯樹脂混合得到140°C的耐熱性，但在聚乳酸樹脂和聚烯烴的混合中，耐熱性不超過100°C。此外，使用昂貴的特定聚乳酸樹脂或與聚碳酸酯樹脂混合獲得耐熱性 的方法，從經(jīng)濟(jì)方面考慮并不優(yōu)選。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I特開2009-78845號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2004-189833號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2006-328368號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開2010-265444號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開2005-307157號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6特開2008-201863號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7特開2008-239857號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，使用聚乳酸樹脂的片材領(lǐng)域中，提高其耐熱性和強(qiáng)度的技術(shù)實(shí)際上還不夠。因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種能減少使用石油來(lái)源樹脂，對(duì)于微波加熱具有耐熱性，還具有優(yōu)異的剛性和抗沖擊性的實(shí)用性片材。鑒于這種情況，本發(fā)明者們通過使用聚乳酸樹脂最大限度地減少石油來(lái)源樹脂的使用，同時(shí)，對(duì)于使耐熱性、剛性及抗沖擊性提高的技術(shù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果新發(fā)現(xiàn)了耐熱性、剛性及抗沖擊性得以提高的樹脂組合物的配方及片材層壓結(jié)構(gòu)，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明包括如下(I)至(16):(1) 一種對(duì)微波加熱顯示出耐熱性的片材，其中，前述片材通過在基材層的兩面層壓外層而獲得，前述基材層由樹脂組合物A形成，前述樹脂組合物A至少含有如下組分:2(Γ60質(zhì)量％的聚乳酸樹脂、1(Γ60質(zhì)量％的聚烯烴樹脂以及2(Γ50質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填充劑；前述外層由樹脂組合物B形成，前述樹脂組合物B至少含有如下組分:4(Γ100質(zhì)量％的聚烯烴樹脂。(2)如前述(I)所述的片材，其中，前述聚乳酸樹脂的含量為3(Γ50質(zhì)量％。(3)如前述(1)或(2)所述的片材，其中，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有20質(zhì)量％以下的聚乳酸樹脂，優(yōu)選地，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有10質(zhì)量％以下的聚乳酸樹脂。(4)如前述(1)至(3)任意一項(xiàng)所述的片材，其中，其中，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B中，前述聚烯烴樹脂至少包含聚丙烯樹脂；優(yōu)選地，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B中，前述聚烯烴樹脂進(jìn)一步包含聚乙烯樹脂；更優(yōu)選地，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B中，前述聚烯烴樹脂是聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合物、或者是聚丙烯樹脂。(5)如前述(4)所述的片材，其中，前述聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合物中，前述聚丙烯樹脂為60-95質(zhì)量％、前述聚乙烯樹脂為5 40質(zhì)量％。(6)如前述(4)或(5)所述的片材，其中，前述聚乙烯樹脂是高密度聚乙烯樹脂。
(7 )如前述(1)至(6 )任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有50質(zhì)量％以下的無(wú)機(jī)填充劑，優(yōu)選地，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有20-35質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填充劑。(8)如前述(1)至(7)任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述無(wú)機(jī)填充劑選自于由滑石、碳酸鈣、粘土和二氧化鈦組成的組中的I種或2種以上，優(yōu)選為滑石。(9)如前述(1)至(8)任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有由乙烯基芳族化合物與共軛二烯形成的嵌段共聚物。( 10)如前述(9)所述的片材，其中，前述由乙烯基芳族化合物與共軛二烯形成的嵌段共聚物是選自于由下列物質(zhì)組成的組中的一種或兩種以上的物質(zhì):苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、對(duì)上述嵌段共聚物進(jìn)行酸改性后的樹脂以及進(jìn)一步進(jìn)行末端胺改性后的樹脂；優(yōu)選地，前述由乙烯基芳族化合物與共軛二烯形成的嵌段共聚物是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。(11)如前述(9)或(10)所述的片材，其中，在前述樹脂組合物A或前述樹脂組合物B中，相對(duì)于100重量份的前述樹脂組合物A或100重量份的前述樹脂組合物B，前述嵌段共聚物的添加量均分別為2 15重量份，優(yōu)選地，前述嵌段共聚物的添加量均分別為2 10
重量份。(12)如前述(1)至(11)任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述片材的厚度為
0.2mm,優(yōu)選為 0.3mm 0.8mm。(13)如前述(1)至(12)任意一項(xiàng)所述的片材，其中，以構(gòu)成比例計(jì)，前述基材層的厚度為40 90%。(14)如前述(1)至(13)任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述片材的構(gòu)成是:外層/基材層/外層3層的厚度構(gòu)成比例是10 25%/80 50%/10 25%。(15)由前述(1)至(14)任意一項(xiàng)所述的片材熱成型制成的容器，優(yōu)選地，前述容器為微波爐加熱用容器。即，本發(fā)明中，首先提供一種對(duì)微波加熱顯示出耐熱性的片材，其中，所述片材通過在基材層的兩面層壓外層而獲得，所述基材層由樹脂組合物A形成，所述樹脂組合物A至少含有如下組分:20-60質(zhì)量％的聚乳酸樹脂、10-60質(zhì)量％的聚烯烴樹脂以及20-50質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填充劑；所述外層由樹脂組合物B形成，所述樹脂組合物B至少含有如下組分:40 100質(zhì)量％的聚烯烴樹脂。本發(fā)明所述的片材使用在聚乳酸樹脂中以特定配比混合聚烯烴樹脂和無(wú)機(jī)填充劑得到的樹脂組合物形成基材層，同時(shí)，在至少由聚烯烴樹脂形成的外層插入該基材層，實(shí)現(xiàn)耐熱性、剛性及抗沖擊性的提高。構(gòu)成本發(fā)明所述片材的前述樹脂組合物B可進(jìn)一步包含20質(zhì)量％以下的聚乳酸樹脂。此外，前述樹脂組合物B可進(jìn)一步包含50質(zhì)量％以下的無(wú)機(jī)填充劑。本發(fā)明所述片材中，對(duì)于前述基材層的厚度，如果對(duì)本發(fā)明的效果沒有損害可不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)，但本發(fā)明特別優(yōu)選設(shè)計(jì)為基材層的厚度以構(gòu)成比例計(jì)為40、0%。對(duì)于本發(fā)明所述片材中使用的前述聚烯烴樹脂，如果對(duì)本發(fā)明的效果沒有損害，可不受限制地選用現(xiàn)有的I種或2種以上的聚烯烴樹脂，但本發(fā)明特別優(yōu)選的是前述聚烯烴樹脂至少包含聚丙烯樹脂。該情況下，前述聚烯烴樹脂可進(jìn)一步包含聚乙烯樹脂。對(duì)于本發(fā)明所述片材中使用的前述無(wú)機(jī)填充劑，如果對(duì)本發(fā)明的效果沒有損害，可不受限制地選用現(xiàn)有的I種或2種以上的無(wú)機(jī)填充劑，但本發(fā)明特別優(yōu)選前述無(wú)機(jī)填充劑至少包含滑石。構(gòu)成本發(fā)明所述片材的前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B可進(jìn)一步含有由乙烯基芳族化合物與共軛二烯形成的嵌段共聚物。本發(fā)明所述的片材可適用于通過熱成型制成的容器。本發(fā)明所述的 容器由對(duì)微波加熱顯示出耐熱性的片材制成，對(duì)其用途沒有限定，可作為所有用途的容器使用，但特別適合微波爐加熱用。雖然本發(fā)明所述的片材使用了植物來(lái)源的、且具有生物降解性的、耐熱性差的聚乳酸樹脂，但對(duì)于微波加熱具有耐熱性，是具有優(yōu)異的剛性和抗沖擊性的實(shí)用性片材。由于本發(fā)明所述的片材不使用特殊的、昂貴的結(jié)晶成核劑等物質(zhì)，而由相對(duì)廉價(jià)的物質(zhì)構(gòu)成，并且，在熱成型中不需要在高溫下加熱的模具，也不需要在模具內(nèi)保持一定時(shí)間，因此，是經(jīng)濟(jì)性及生產(chǎn)性優(yōu)異的片材。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)為實(shí)施本發(fā)明的合適方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，以下所說明的實(shí)施方式只是表示本發(fā)明代表性的實(shí)施方式的一個(gè)例子，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不作如此窄的解釋。1.片材本發(fā)明的片材是通過在基材層的兩面層壓外層而獲得的多層片材，所述基材層由樹脂組合物A形成，所述樹脂組合物A至少含有一定量的如下組分:聚乳酸樹脂、聚烯烴樹脂以及無(wú)機(jī)填充劑；所述外層由樹脂組合物B形成，所述樹脂組合物B至少含有一定量的聚烯烴樹脂。構(gòu)成本發(fā)明所述片材的前述基材層的前述樹脂組合物A至少含有如下組分:2(Γ60質(zhì)量％的聚乳酸樹脂、1(Γ60質(zhì)量％的聚烯烴樹脂以及2(Γ50質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填充劑。前述樹脂組合物A中，聚乳酸樹脂的含量在20質(zhì)量％以上，可使本發(fā)明所述片材的剛性提高；聚乳酸樹脂的含量在60質(zhì)量％以下，可使本發(fā)明所述片材的抗沖擊性提高。前述樹脂組合物A中，如果聚乳酸樹脂的含量為2(Γ60質(zhì)量％，可充分實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，但為了進(jìn)一步提高本發(fā)明所述片材的剛性和抗沖擊性，進(jìn)一步優(yōu)選其含量為3(Γ50質(zhì)量％。前述樹脂 組合物A中，聚烯烴樹脂的含量在10質(zhì)量％以上，可使本發(fā)明所述片材的抗沖擊性提高；聚烯烴樹脂的含量在60質(zhì)量％以下，可使本發(fā)明所述片材的剛性提高。前述樹脂組合物A中，無(wú)機(jī)填充劑的含量在20質(zhì)量％以上，可使本發(fā)明所述片材的剛性及耐熱性提高；無(wú)機(jī)填充劑的含量在50質(zhì)量％以下，可使本發(fā)明所述片材的抗沖擊性提聞。以上所說明的樹脂組合物A的組成比例，可以根據(jù)下文所述的樹脂組合物B的組成比例、基材層與外層的厚度比例以及本發(fā)明所述片材的用途和目的，在前述范圍內(nèi)不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)。構(gòu)成本發(fā)明所述片材的前述外層的前述樹脂組合物B至少含有如下組分:4(Γ100質(zhì)量％的聚烯烴樹脂。根據(jù)需要，可進(jìn)一步含有聚乳酸樹脂和無(wú)機(jī)填充劑等。前述樹脂組合物B中，聚烯烴樹脂達(dá)到40質(zhì)量％以上，可使本發(fā)明所述片材的抗沖擊性提高。此外，如果前述樹脂組合物B中至少含有40質(zhì)量％以上的聚烯烴樹脂，可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的；根據(jù)下述的聚乳酸樹脂和無(wú)機(jī)填充劑的比例、基材層與外層的厚度比例以及本發(fā)明所述片材的用途和目的，聚烯烴樹脂的含量可在前述范圍內(nèi)不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)。在前述樹脂 組合物B中包含聚乳酸樹脂的情況下，聚乳酸樹脂的含量?jī)?yōu)選在20質(zhì)量％以下。聚乳酸樹脂的含量在20質(zhì)量％以下，可使本發(fā)明所述片材的抗沖擊性提高，此夕卜，可降低片材制造時(shí)粘液的產(chǎn)生而更穩(wěn)定地進(jìn)行制造。在前述樹脂組合物B中包含聚乳酸樹脂的情況下，如果聚乳酸樹脂的含量為20質(zhì)量％以下，可充分實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果；但為了使本發(fā)明所述片材的抗沖擊性提聞，此外，為了切實(shí)降低片材制造時(shí)粘液的廣生，提聞制造穩(wěn)定性，前述樹脂組合物B中，聚乳酸樹脂的含量進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量％以下。在前述樹脂組合物B中包含無(wú)機(jī)填充劑的情況下，無(wú)機(jī)填充劑的含量?jī)?yōu)選為50質(zhì)量％以下。無(wú)機(jī)填充劑的含量在50質(zhì)量％以下，可降低片材制造時(shí)粘液的產(chǎn)生，更穩(wěn)定地進(jìn)行制造。在前述樹脂組合物B中包含無(wú)機(jī)填充劑的情況下，如果無(wú)機(jī)填充劑的含量為50質(zhì)量％以下，可充分實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果；但為了更切實(shí)地降低片材制造時(shí)粘液的產(chǎn)生，提高制造穩(wěn)定性，前述樹脂組合物B中，無(wú)機(jī)填充劑的含量進(jìn)一步優(yōu)選為2(Γ35質(zhì)量％。以下針對(duì)構(gòu)成上文說明的本發(fā)明所述片材的(I)聚乳酸樹脂、(2)聚烯烴樹脂、(3)無(wú)機(jī)填充劑、進(jìn)一步可能含有的(4)乙烯基芳族化合物與共軛二烯的嵌段共聚物以及(5)添加劑等進(jìn)行詳細(xì)說明。(1)聚乳酸樹脂對(duì)于可在本發(fā)明所述片材中使用的聚乳酸樹脂，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可不受限制地選用現(xiàn)有的樹脂制片材中可能使用的I種或2種以上的聚乳酸樹脂。例如，可列舉以L-乳酸、D-乳酸、L-乳酸與D-乳酸為主要構(gòu)成成分的聚合物。此外，本發(fā)明中還可使用含有除該乳酸之外的多元羧酸、多元醇、羥基羧酸、內(nèi)酯等共聚組分。上述聚乳酸樹脂可通過乳酸的縮聚以及作為乳酸環(huán)狀二聚體的丙交酯的開環(huán)聚合等進(jìn)行合成。有關(guān)聚乳酸的分子量和分子量分布，在不損害本發(fā)明效果的前提下，沒有特別的限定，如果以通常的重均分子量為例，則為10萬(wàn) 30萬(wàn)。(2)聚烯烴樹脂可在本發(fā)明所述 片材中使用的聚烯烴樹脂，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可不受限制地選用現(xiàn)有的樹脂制片材中可能使用的I種或2種以上的聚烯烴樹脂。例如，可列舉以脂肪族α-烯烴、芳族烯烴為主要成分的聚合物。該情況下，在不損害本發(fā)明效果的前提下，對(duì)脂肪族的碳原子數(shù)沒有特別的限定，本發(fā)明中特別優(yōu)選以碳原子數(shù)2 20的脂肪族α-烯烴為主要成分的聚合物，進(jìn)一步優(yōu)選以碳原子數(shù)2 10的脂肪族α-烯烴為主要成分的聚合物。作為本發(fā)明中特別優(yōu)選的聚烯烴樹脂的具體例子，可列舉聚丙烯樹脂、或者聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合物。作為可在本發(fā)明所述片材中使用的聚丙烯樹脂，還包括丙烯與乙烯的嵌段共聚物或丙烯與乙烯的無(wú)規(guī)共聚物等共聚物。此外，作為可在本發(fā)明所述片材中使用的聚乙烯樹月旨，還包括以低密度聚乙烯樹脂、直鏈低密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂為代表的這些共聚物。本發(fā)明所述的片材中，使用聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合物時(shí)，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，兩者的混合比例可不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)。本發(fā)明中，特別優(yōu)選聚丙烯樹脂為6(Γ95質(zhì)量％、聚乙烯樹脂為5 40質(zhì)量％。通過聚乙烯樹脂為5質(zhì)量％以上進(jìn)行混合,可防止熱成型時(shí)加熱引起的片材收縮現(xiàn)象,可提高片材的成型性。此外,通過聚丙烯樹脂為60質(zhì)量％以上進(jìn)行混合，可提高剛性。(3)無(wú)機(jī)填充劑可在本發(fā)明所述片材中使用的無(wú)機(jī)填充劑，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可不受限制地選用現(xiàn)有的樹脂制片材中可能使用的I種或2種以上的無(wú)機(jī)填充劑。例如，可列舉滑石、碳酸鈣、粘土、二氧化鈦等。其中，本發(fā)明中特別優(yōu)選選擇滑石。在選擇滑石的情況下，其粒徑和粒度分布在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過混合無(wú)機(jī)填充劑可提高剛性和耐熱性。(4)乙烯基芳族化合物與共軛二烯的嵌段共聚物本發(fā)明所述的 片材中可進(jìn)一步含有乙烯基芳族化合物與共軛二烯的嵌段共聚物。含有乙烯基芳族化合物與共軛二烯的嵌段共聚物可提高與聚乳酸樹脂和聚烯烴樹脂的相容性，防止片材制造時(shí)的粘液，可提高所得片材的抗沖擊強(qiáng)度、耐折強(qiáng)度、抗撕裂性等機(jī)械特性?？稍诒景l(fā)明所述片材中使用的乙烯基芳族化合物與共軛二烯的嵌段共聚物，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可不受限制地選用現(xiàn)有的樹脂制片材中可能使用的I種或2種以上的前述嵌段共聚物。本發(fā)明中特別優(yōu)選SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SBS的雙鍵加氫后的SEBS (苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)和SBBS (苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)。此外，在可用于本發(fā)明所述片材的前述嵌段共聚物中，還包括由羧酸等對(duì)上述嵌段共聚物進(jìn)行酸改性后的樹脂以及進(jìn)一步進(jìn)行末端胺改性后的樹脂。在本發(fā)明所述片材中含有乙烯基芳族化合物與共軛二烯的嵌段共聚物時(shí)，其添加量在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，在考慮所形成的片材性能與原材料費(fèi)用等的價(jià)格之間的平衡等因素之后，根據(jù)片材的用途、目的等可不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)。特別是，本發(fā)明中，相對(duì)于前述樹脂組合物A和前述樹脂組合物B分別為100重量份，前述嵌段共聚物的添加量?jī)?yōu)選為2 15重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為2 10重量份。通過添加2重量份以上的前述嵌段共聚物，可提高與聚乳 酸樹脂和聚烯烴樹脂的相容性，防止片材制造時(shí)的粘液，可提高片材的抗沖擊強(qiáng)度和耐折強(qiáng)度等機(jī)械特性。此外，前述嵌段共聚物添加量為15重量份以下，可提高片材的剛性以及成型品受到負(fù)重時(shí)的抗彎強(qiáng)度。此外，由于上述共聚物價(jià)格較高，添加量在15重量份以下，還得到較經(jīng)濟(jì)的效果。此外，前述樹脂組合物A和前述樹脂組合物B中，添加的乙烯基芳族化合物與共軛二烯的嵌段共聚物其種類可不同，也可添加2種以上。
(5)添加劑等形成本發(fā)明所述片材的前述樹脂組合物A和前述樹脂組合物B中，可進(jìn)一步包含各種添加劑和顏料等。作為本發(fā)明所述片材中可含有的添加劑，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可不受限制地選用現(xiàn)有的樹脂制片材中可能添加的I種或2種以上的添加齊U。例如，可列舉潤(rùn)滑齊 、抗靜電齊 、穩(wěn)定齊 、發(fā)泡齊 、紫外線吸收齊 、抗粘液劑等。此外，由前述樹脂組合物A形成的基材層中,還可添加制造本發(fā)明所述片材時(shí)產(chǎn)生的修剪(trimming)邊緣后再生的前述樹脂組合物A和前述樹脂組合物B混合后的組合物。上述 說明的前述樹脂組合物A及前述樹脂組合物B，對(duì)于其所具有的組成特征、其制造方法，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可通過公開的方法進(jìn)行制造。例如，可列舉用雙螺桿擠出機(jī)將全部組合物一起擠出的混合方法；將無(wú)機(jī)填充劑預(yù)先用聚烯烴樹脂制成高濃度的母料，該母料與聚乳酸樹脂、其他混合的物質(zhì)在制造多層片材的工序中一邊混合、一邊制造片材的方法。本發(fā)明中，特別從經(jīng)濟(jì)方面考慮，進(jìn)一步優(yōu)選前述制作母料的方法。本發(fā)明所述的片材中，對(duì)于前述樹脂組合物A制成的基材層和前述樹脂組合物B制成的外層的厚度構(gòu)成比例，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，根據(jù)形成的片材的用途和目的，可不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)。本發(fā)明中特別優(yōu)選的構(gòu)成是基材層為40、0%的厚度構(gòu)成比例，位于其兩側(cè)的外層合計(jì)為10飛0%的厚度構(gòu)成比例?；膶拥暮穸葮?gòu)成比例為40%以上，可提高本發(fā)明所述片材的剛性；基材層的厚度構(gòu)成比例為90%以下，即外層的厚度構(gòu)成比例合計(jì)為10%以上，可提高抗沖擊強(qiáng)度、耐折強(qiáng)度。特別優(yōu)選的厚度構(gòu)成比例是:外層/基材層/外層的3層為10 25%/80 50%/10 25%。此外，位于基材層兩側(cè)的外層的厚度不需要兩側(cè)為對(duì)稱形式的比例，例如，外層/基材層/外層的厚度構(gòu)成比例可設(shè)計(jì)為10%/60%/30%或20%/60%/20%等。如上所述，本發(fā)明所述片材的特征為:呈現(xiàn)前述基材層和位于其兩側(cè)的前述外層的至少3層結(jié)構(gòu)。作為其它的結(jié)構(gòu)，例如，可進(jìn)一步增加以附加氣體阻隔性為目的的乙烯-乙烯醇共聚物樹脂層以及為了粘合該層的粘合樹脂層。此外，本發(fā)明所述的片材中，在其表面上可以進(jìn)行以裝飾為目的預(yù)印刷，例如，也可通過層壓聚丙烯薄膜等，進(jìn)一步使層數(shù)增加。此時(shí)，例如，本發(fā)明所述的片材用于食品包裝的情況下，希望避免在與食品接觸的表面上進(jìn)行印刷，因而優(yōu)選在不與食品接觸的表面上層壓進(jìn)行過印刷的薄膜。對(duì)于本發(fā)明所述片材的總厚度，在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，根據(jù)成型的片材的用途和目的，可不受限制地進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，用于容器的情況下，通常優(yōu)選設(shè)計(jì)為0.18mnTl.2mm的厚度；作為最通用的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)計(jì)為0.3mnT0.8mm的厚度。以上所說明的本發(fā)明所述的片材，在其組成及層壓結(jié)構(gòu)方面具有特征，而其制造方法在不損害本發(fā)明效果的前提下沒有限制，可通過公開的方法進(jìn)行制造。在制造本發(fā)明所述的片材時(shí)，可使用將各層的組成物質(zhì)分別制成片材后，通過層壓等手段進(jìn)行多層化的方法。但是，由于將基材層的組成物質(zhì)單獨(dú)進(jìn)行片材化非常困難，在技術(shù)方面存在困難。因此，本發(fā)明中，特別優(yōu)選使用共擠出法進(jìn)行制造。使用共擠出法制造本發(fā)明所述的片材時(shí)，對(duì)共擠出法沒有特別限定，可使用復(fù)合分配器法(feedblock method)和多流道法(mult1-manifold method)等，優(yōu)選片材制造時(shí)通常的T型模頭方式。
S卩，作為制造本發(fā)明所述片材的具體實(shí)施方式
，可通過以下方法進(jìn)行制造:使用擠出前述樹脂組合物A的擠出機(jī)和I臺(tái)或2臺(tái)擠出前述樹脂組合物B的擠出機(jī)共計(jì)2臺(tái)或3臺(tái)擠出機(jī)，使從各擠出機(jī)擠出的各種組合物在18(T220°C左右的溫度范圍內(nèi)熔融，穿過復(fù)合分配器制成3層結(jié)構(gòu)，之后用T型模頭，將片材狀的熔融物在控溫在3(T60°C左右的2根冷卻輥上邊剪裁邊冷卻，運(yùn)送至第3個(gè)輥上，之后通過多個(gè)導(dǎo)向輥經(jīng)由卷取機(jī)卷成卷狀。作為擠出前述樹脂組合物A的擠出機(jī)，優(yōu)選為排氣型(vent-type)，用真空泵抽吸除去材料中含有的水分。此外，希望樹脂組合物A和B —起在擠出前于80°C左右干燥4小時(shí)左右。2.容器本發(fā)明所述片材利用其優(yōu)異的耐熱性、剛性及抗沖擊性，可適用于容器制造。具體來(lái)說，可將前述的本發(fā)明所述片材通過熱成型制成容器使用。本發(fā)明所述的容器由于具有優(yōu)異的耐熱性、剛性以及抗沖擊性，因此可用于各種用途。例如，盒飯容器、各種托盤、加熱烹飪用容器、通心粉和咖喱等食品用容器，特別是本發(fā)明所述的容器由對(duì)微波加熱顯示出耐熱性的片材構(gòu)成，可適用于微波爐加熱用容器。此外，除食品用容器之外，例如，也可適用于盛放微波爐用加熱保溫劑等食品以外產(chǎn)品的容器。本發(fā)明所述的容器是前述樹脂片材進(jìn)行熱成型制造。本發(fā)明所述容器的制造過程中，在不損害本發(fā)明效果的前提下，對(duì)其熱成型方法沒有限制，可通過公開的方法進(jìn)行熱成型。例如，可列舉真空成型和氣壓成型等。所述真空成型是由設(shè)置在模具上方的模具內(nèi)真空孔抽走加熱片材的空氣，使軟化的片材與模具貼緊而成型；所述氣壓成型是將同樣加熱的片材加入密閉的空間內(nèi)，從模具上方加入加壓空氣，使軟化的片材壓緊于模具中，同時(shí)從設(shè)置在模具內(nèi)的真空孔抽走空氣使其成型。前述的本發(fā)明所述片材可在10(Tl6(rC的溫度下軟化成型。本發(fā)明所述容器的制造中在使用模具的情況下，其模具的溫度以冷卻為3(T50°C左右為較好，沒有必要保持高溫。即，通用裝置和條件下可直接適用，因此非常經(jīng)濟(jì)。實(shí)施例下面通過實(shí)施例更具體地描述本發(fā)明，并同時(shí)驗(yàn)證本發(fā)明的效果。然而，以下所說明的實(shí)施例是本發(fā)明代表性的實(shí)施例之一，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不作如此窄的解釋。片材的制造通過以下所示方法制造實(shí)施例f 13、比較例f 11所述的片材。使用的原材料如下所示:(I)聚乳酸樹脂:浙江海正生物材料股份有限公司制REVODE 110(2)聚丙烯樹脂:日本'J 7° π株式會(huì)社EA9(3)高密度聚乙烯樹脂:京葉f > >株式會(huì)社B5802(4)滑石:淺田製粉制造的滑石母料滑石含量80%(5)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物JSR株式會(huì)社制造TR2000(6)苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯樹脂:旭化成株式會(huì)社制造的夕””(Tuftec) MP-10實(shí)施例1 13
下表7的實(shí)施例f 13中所示的各種樹脂組合物A作為片材基材層，各種樹脂組合物B作為兩個(gè)外層，同樣以表7中所示的厚度比例制造多層片材。上述組合物預(yù)先以丸狀混合，制造片材時(shí)直接投入擠出機(jī)的料斗中?；膶拥闹圃焓怯?5mm擠出機(jī)將樹脂組合物A擠出，外層的制造是用2臺(tái)40mm擠出機(jī)將樹脂組合物B擠出，用復(fù)合分配器制成外層/基材層/外層這樣的3層，在寬度700mm的T型模頭中制成片狀，用3根輥冷卻后，用卷取機(jī)卷取。作為擠出條件，擠出機(jī)料筒的設(shè)定溫度設(shè)定為18(T210°C，模頭溫度設(shè)定為210°C。冷卻輥分別通過溫控介質(zhì)冷卻至50°C。將基材層的65mm擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)為60轉(zhuǎn)/分鐘，根據(jù)得到的各自的厚度比例設(shè)定各外層擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速。此外,片材厚度為總厚度0.5mm。比較例1 5作為比較例f 5，制造單層片材。該片材使用前述實(shí)施例f 13所述的片材制造中制造基材層的擠出機(jī)，將下表8中所示的樹脂組合物a擠出使其片材化，以T型模頭為代表，其他設(shè)備使用與實(shí)施例廣13所述片材制造中使用的相同設(shè)備。比較例6 11作為比較例6 11，使用下表8中所示的樹脂組合物a及樹脂組合物b，通過與前述實(shí)施例廣13相同的方法制造片材。評(píng)價(jià)對(duì)于實(shí)施例f 13、比較例f 11所制造的片材，針對(duì)(1)片材外觀；(2)粘液的產(chǎn)生；(3)耐熱性:130°C、150°C;(4)耐熱性:微波爐；(5)剛性；(6)抗沖擊性，分別根據(jù)下述所示的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。(1)片材外觀結(jié)合用肉眼觀察對(duì)所制造的片材表面的平整光滑性進(jìn)行的評(píng)價(jià)，對(duì)部分切開的片材表面狀態(tài)拍攝照片，放大成像后，根據(jù)表I中所示的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)通過視覺進(jìn)行評(píng)價(jià)。表I
權(quán)利要求
1.一種對(duì)微波加熱顯示出耐熱性的片材，其中，前述片材通過在基材層的兩面層壓外層而獲得，前述基材層由樹脂組合物A形成，前述樹脂組合物A至少含有如下組分:2(Γ60質(zhì)量％的聚乳酸樹脂、1(Γ60質(zhì)量％的聚烯烴樹脂以及2(Γ50質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填充劑；前述外層由樹脂組合物B形成，前述樹脂組合物B至少含有如下組分:4(Γ100質(zhì)量％的聚烯烴樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的片材，其中，前述聚乳酸樹脂的含量為3(Γ50質(zhì)量％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的片材，其中，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有20質(zhì)量％以下的聚乳酸樹脂，優(yōu)選地，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有10質(zhì)量％以下的聚乳酸樹脂。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B中，前述聚烯烴樹脂至少包含聚丙烯樹脂；優(yōu)選地，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B中，前述聚烯烴樹脂進(jìn)一步包含聚乙烯樹脂；更優(yōu)選地，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B中，前述聚烯烴樹脂是聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合物、或者是聚丙烯樹脂。
5.如權(quán)利要求4所述的片材，其中，前述聚丙烯樹脂與聚乙烯樹脂的混合物中，前述聚丙烯樹脂為6(Γ95質(zhì)量％、前述聚乙烯樹脂為5 40質(zhì)量％。
6.如權(quán)利要求4或5所述的片材，其中，前述聚乙烯樹脂是高密度聚乙烯樹脂。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有50質(zhì)量％以下的無(wú)機(jī)填充劑，優(yōu)選地，前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有2(Γ35質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填充劑。
8.如權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述無(wú)機(jī)填充劑選自于由滑石、碳酸鈣、粘土和 二氧化鈦組成的組中的I種或2種以上，優(yōu)選為滑石。
9.如權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述樹脂組合物A和/或前述樹脂組合物B進(jìn)一步含有由乙烯基芳族化合物與共軛二烯形成的嵌段共聚物。
10.如權(quán)利要求9所述的片材，其中，前述由乙烯基芳族化合物與共軛二烯形成的嵌段共聚物是選自于由下列物質(zhì)組成的組中的一種或兩種以上的物質(zhì):苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、對(duì)上述嵌段共聚物進(jìn)行酸改性后的樹脂以及進(jìn)一步進(jìn)行末端胺改性后的樹脂；優(yōu)選地，前述由乙烯基芳族化合物與共軛二烯形成的嵌段共聚物是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
11.如權(quán)利要求9或10所述的片材，其中，在前述樹脂組合物A或前述樹脂組合物B中，相對(duì)于100重量份的前述樹脂組合物A或100重量份的前述樹脂組合物B，前述嵌段共聚物的添加量均分別為2 15重量份，優(yōu)選地，前述嵌段共聚物的添加量均分別為2 10重量份。
12.如權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的片材,其中，前述片材的厚度為0.18mnTl.2mm,優(yōu)選為0.3mm 0.8mm。
13.如權(quán)利要求1至12任意一項(xiàng)所述的片材，其中，以構(gòu)成比例計(jì)，前述基材層的厚度為40 90%。
14.如權(quán)利要求1至13任意一項(xiàng)所述的片材，其中，前述片材的構(gòu)成是:外層/基材層/外層3層的厚度構(gòu)成比例是10 25%/80 50%/10 25%。
15.由權(quán)利要求1至14任意一項(xiàng)所述的片材熱成型制成的容器，優(yōu)選地，前述容器為微波爐加熱用容器。`
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可減少使用石油來(lái)源樹脂、對(duì)微波加熱具有耐熱性、還具有優(yōu)異的剛性和抗沖擊性的實(shí)用性片材。本發(fā)明提供一種對(duì)微波加熱顯示出耐熱性的片材，所述片材通過在基材層的兩面層壓外層而獲得，所述基材層由樹脂組合物A形成，所述樹脂組合物A至少含有如下組分20~60質(zhì)量%的聚乳酸樹脂、10~60質(zhì)量%的聚烯烴樹脂以及20~50質(zhì)量%的無(wú)機(jī)填充劑；所述外層由樹脂組合物B形成，所述樹脂組合物B至少含有如下組分40~100質(zhì)量%的聚烯烴樹脂。
文檔編號(hào)C08K3/34GK103101266SQ20121018536
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川嗣夫, 增田啟司, 富澤孝 申請(qǐng)人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社