[发明专利]复合树脂发泡体的制造方法

说明书

本发明是关于在汽车部件、电器部件、食品用容器、捆包用缓冲材料、建筑材料、农用材料等各个领域中使用的复合树脂发泡体(以下简称复合发泡体)的制造的方法。详细讲，是关于代用热可塑性树脂发泡体(以下称树脂发泡体)的复合发泡体，即将热可塑性树脂(以下称树脂)和食品加工中产生的植物残渣作为主要成分，制造具有发泡结构的复合发泡体的方法。

在食品加工工业中，使用谷类、豆类、果实类等等大量加工豆腐、油等各种食品，同时大量产生这些食品所不需要的成分，大豆粕等植物残渣。这些植物残渣，一部分用作食品、饲料、肥料等，但大部分作为废弃物处理掉。这时，由于植物残渣的产生量相当大，作为废弃物处理是很困难的。因此，希望将植物残渣作为资源能有效地利用。

另一方面，在汽车部件、电器部件、食品用容器、捆包用缓冲材料、建筑用材料、农用材料等各领域中广泛使用的树脂发泡体，使用后，大部分是深埋地下或焚烧而废弃处理。但是，此时，由于深埋地下没有生物分解性，仍以原状残存，所以埋置处理很困难。焚烧时，产生大量黑烟，由于释放出有害气体，成为污染破坏自然环境的重要原因，使焚烧处理也变的很困难。因此，对于树脂发泡体，希望能很容易地进行废物处理。

另外，在这种树脂发泡体的制造中，使用了由加热分解产生氮气和二氧化碳气的加热分解型发泡剂(通称化学发泡剂)，甲基睾丸酮-11、甲基睾妨丸酮-12、甲基睾丸酮-114等甲基睾丸酮系发泡剂、从丙烷、丁烷、戊烷等低沸点的液体或液化气体形成的石油系发泡剂等的发泡剂。然而，这些发泡剂价格高昂，使用时也要特别小心，所以很难能安全廉价地制造树脂发泡体。因此，有人提出利用比较廉价易于操作的水作发泡剂的方案(例如，特开昭59-172 531号公报，特开昭59-213738号公报)，例如，特开昭59-172531号公报中公开的树脂发泡体的制造方法是，将粉粒状的树脂和淀粉，小麦粉等谷物粉，在树脂熔融温度下，搅拌混合，冷却熔融的树脂和谷物粉的混合物，粗破碎后，粉碎成多孔性集合块，这种多孔性集合块用水性媒体进行处理，加压下将其熔融混合后，待解除加压条件，以形成具有独立气泡构造的发泡体成形体，然而，作为原料使用了高价的谷物粉。形成多孔性集合块的工序也很复杂。多孔性集合块是由表面被谷物粉包覆的树脂粉粒部分熔融附着所形成，在用水性媒体处理时水分附着在淀粉和树脂粉粒之间的孔中，很难保持相当于通常高发泡的水分量，所以很难提高比通常高的发泡倍率。由于存在这些问题，其现状不能实用化。

由此，经大量研究结果发现，可以把植物残渣作为树脂发泡体的原料，能制得具有独立气泡构造，废弃处理容易的树脂发泡体。即植物残渣是有机质，容易和树脂混和。植物残渣原本就含有水分，容易和树脂拌混合。植物残渣本身含有水分，同时通过熔融混练，使水分能够均匀地，细微地分散在熔融树脂中。而且，能容易调整植物残渣的水分量，同时，因植物残渣是吸水性的，也能很容易地补充水分。另外，可以廉价地得到，等等，这些都已明确。因此，在粉粒状树脂中搅拌混合含水分的植物残渣，用成形机，边加热熔融边混练成形时，可得到连续气泡少，独立气泡大体分布均匀的发泡体。同样，通过调整植物残渣的含水率、树脂和植物残渣的配比，能很容易地改变发泡倍率，同时，也能很容易地改变刚性，缓冲性等机械特性。所得到的发泡体，应该说是把树脂和植物残渣作为主要成分的复合发泡体，具有和过去的树脂发泡体相类似的机械特性，可以作代用材料使用。而且，具有生物分解性，发热量低，很少发生黑烟和有害气体，并能很容易地进行废弃处理。

本发明是在上述研究结果后而做出的，该课题有效地利用了植物残渣，提供了一种既安全，又廉价，也简单地制造把树脂和植物残渣作主要成分制造具有发泡构造的复合发泡体的方法。

为了解决上述课题，本发明将粉粒状树脂和在食品加工中产生的粉粒状，并含有水分的植物残渣搅拌混合，同时进行加热熔融混练，通过植物残渣使水分细微地分散在熔融树脂中。据此，防止了发泡成形时有连续气泡产生，并形成富有独立气泡的发泡结构的复合发泡成形体。

即，本发明的复合发泡体的制造方法是把粉粒状的树脂和食品加工中产生的粉粒状，并含有水分的植物残渣作主要成分的原料，在比树脂软化温度更低的温度下，进行搅拌混合，将这种原料在压力下，边加热熔融，边进行混练后，降压力而发泡成形。将原料在比树脂软化温度更低的温度下，搅拌混合，使植物残渣能以微粒状地均匀分散在树脂中，通过加热熔融混练，进一步以微粒状均匀分散在熔融树脂中。因此，植物残渣中担载的水分能细微地分散在熔融树