專利名稱：：聚乳酸樹脂的成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及聚乳酸樹脂的成形方法，特別涉及用于制造具有透明部分的容器和包裝的聚乳酸樹脂的成形方法。
背景技術(shù)：
：以往，以石油為原料的聚苯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚氯乙烯等樹脂被用作商品的容器或包裝材料。由于這些樹脂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此即使在自然環(huán)境下也不會(huì)分解，在物理上和化學(xué)上都基本保持著原來的形狀而殘留下來，引起廢棄物問題。此外，在焚燒處理以石油為原料的樹脂時(shí)，會(huì)將原本埋在地底的碳元素釋放到大氣中，使大氣中二氧化碳含量增加，引起溫室效應(yīng)問題。近年來，從所述環(huán)境問題等的角度考慮，作為具有生物降解性的、植物來源的樹脂，聚乳酸樹脂正受到矚目。聚乳酸樹脂可在自然環(huán)境下隨時(shí)間逐漸分解，然后通過堆肥化等方法循環(huán)利用。此外，由于聚乳酸樹脂即使在焚燒時(shí)所產(chǎn)生的二氧化碳也是成為原料的植物在生長過程中通過光合作用所吸收的大氣中的二氧化碳，因此理論上不會(huì)使大氣中的二氧化碳含量增加，作為溫室效應(yīng)的對(duì)策來說是很有效的。聚乳酸樹脂是使玉米等植物原料中的淀粉分解為葡萄糖后再進(jìn)行發(fā)酵所得的乳酸聚合而得到的。聚乳酸樹脂具有良好的透明性，機(jī)械特性也很好，但是有耐熱性差這一缺點(diǎn)。聚乳酸樹脂是結(jié)晶性樹脂，能夠通過結(jié)晶化提高其耐熱性。然而，由于聚乳酸樹脂的結(jié)晶化速度很慢，因此由一般的注射成形方法等所得的成形體的結(jié)晶度很容易降低，無法改善其耐熱性。已知添加晶核形成劑的方法可作為提高聚乳酸樹脂的結(jié)晶化速度及結(jié)晶度，改善其耐熱性的方法。滑石、高嶺土、粘土、二氧化硅、氮化硼之類的無機(jī)化合物作為聚乳酸樹脂的晶核形成劑被揭示(參照專利文獻(xiàn)l,專利文獻(xiàn)2)。此外，還揭示了通過在聚乳酸樹脂中摻入芳香族聚碳酸酯樹脂或添加劑而改善耐熱性等特性的技術(shù)方案(參照專利文獻(xiàn)3)。此外，將熔融的聚乳酸樹脂注射填充、冷卻至重結(jié)晶溫度以下后再加熱至重結(jié)晶溫度以上并保持、之后冷卻取出成形品的成形方法，作為一種無須作組分的變更或雜質(zhì)的添加即可使聚乳酸樹脂在短時(shí)間內(nèi)結(jié)晶化的成形方法被揭示(參照專利文獻(xiàn)4)。專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平08-03432號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2005-200600號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2006-182994號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2005-169925號(hào)公報(bào)發(fā)明的揭示然而，由于聚乳酸樹脂的耐熱性差，因此用于容器或包裝時(shí)，如果在保管時(shí)或運(yùn)輸時(shí)長時(shí)間暴露在6(TC以上的高溫下，則會(huì)發(fā)生熱變形的問題。此外，為改善聚乳酸樹脂的耐熱性而添加無機(jī)填充料的方法存在著由于填充料的添加使得透明性低下的問題，無法用于需要透明性和耐熱性的用途。此外，為改善聚乳酸樹脂的耐熱性而摻入聚碳酸酯樹脂等的方法存在著聚乳酸樹脂的生物降解性低下的問題。此外，將熔融的聚乳酸樹脂注射填充、冷卻至重結(jié)晶溫度以下后加熱至重結(jié)晶溫度以上并保持、之后冷卻取出成形品的成形方法存在著透明性低下的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的發(fā)明，其目的在于提供能制造耐熱性良好、具有透明部分的容器和包裝的聚乳酸樹脂的成形方法。本發(fā)明的權(quán)利要求1記載的聚乳酸樹脂的成形方法的特征在于，向由模具形成的模腔內(nèi)填充熔融的聚乳酸樹脂，當(dāng)前述模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的溫度達(dá)到前述聚乳酸樹脂的玻璃化溫度以上熔點(diǎn)以下的溫度時(shí)，向前述模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂施加振動(dòng)，振動(dòng)施加完畢后對(duì)前述模腔內(nèi)的聚乳酸樹脂進(jìn)行保壓(日文保圧)。本發(fā)明的權(quán)利要求2記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求1所述，其特征在于，向前述模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂施加振動(dòng)時(shí)的溫度在IOO'C以上，且在前述聚乳酸樹脂填充完畢時(shí)的溫度以下。本發(fā)明的權(quán)利要求3記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述，其特征在于，所施加的振動(dòng)的頻率在10kHz以上且在100kHz以下。本發(fā)明的權(quán)利要求4記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述，其特征在于，施加振動(dòng)的位置促進(jìn)模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的結(jié)晶化的位置。本發(fā)明的權(quán)利要求5記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求4所述，其特征在于，施加振動(dòng)的位置是成為由模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂成形而得的成形體的外壁的位置。本發(fā)明的權(quán)利要求6記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述，其特征在于，在模具的形成模腔的表面形成了含晶核形成劑的涂料。本發(fā)明的權(quán)利要求7記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求6所述，其特征在于，前述晶核形成劑是滑石、高嶺土、二氧化硅及氮化硼中的任一種。本發(fā)明的權(quán)利要求8記載的聚乳酸樹脂的成形方法的特征在于，由向用于成形成形體的、在模腔形成面形成了含晶核形成劑的涂料的模具填充熔融的聚乳酸樹脂的工序，以及利用前述模具來保持所填充的前述聚乳酸樹脂的工序組成。本發(fā)明的權(quán)利要求9記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求8所述，其特征在于，利用前述模具來保持所填充的前述聚乳酸樹脂的工序是一邊向前述模具施加振動(dòng)一邊保持的工序。本發(fā)明的權(quán)利要求10記載的聚乳酸樹脂的成形方法如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述，其特征在于，前述晶核形成劑是滑石、高嶺土、二氧化硅及氮化硼中的任一種。通過本發(fā)明的聚乳酸樹脂的成形方法，可用聚乳酸樹脂成形耐熱性良好的具有透明部分的容器和包裝。此外，本發(fā)明的聚乳酸樹脂的成形方法與將晶核形成劑添加至聚乳酸樹脂的情況相比，通過將含高濃度的晶核形成劑的涂料形成于模具，使高濃度晶核形成劑與聚乳酸樹脂接觸，從而可使結(jié)晶化速度加快，在短時(shí)間內(nèi)獲得成形體。此外，可使成形體的表層部的結(jié)晶度高于成形體的中心部的結(jié)晶度，獲得強(qiáng)度、耐熱性得到了改善的成形體。附圖的簡單說明圖1A為本發(fā)明的實(shí)施方式1的聚乳酸樹脂的成形方法的實(shí)施中所用的模具的開模狀態(tài)的截面圖。圖IB為本發(fā)明的實(shí)施方式1的聚乳酸樹脂的成形方法的實(shí)施中所用的模具的合模狀態(tài)的截面圖。圖2為實(shí)施方式1的成形機(jī)的框圖。圖3為實(shí)施方式1中的成形機(jī)的流程圖。圖4為表示實(shí)施方式1的各工序的螺桿位置、注射壓力、模腔溫度的具體例子的說明圖。圖5為表示實(shí)施方式1的成形體和振動(dòng)子的振動(dòng)位置的立體圖。圖6為用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式2的聚乳酸樹脂的成形方法的成形裝置的簡單截面圖。圖7為表示含晶核形成劑的涂料的涂布狀態(tài)的圖。圖8為表示成形裝置內(nèi)的成形體的簡圖。圖9為實(shí)施方式2的聚乳酸樹脂的成形體的截面圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，基于各具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的聚乳酸樹脂成形方法進(jìn)行說明。(實(shí)施方式1)圖l表示在本發(fā)明的成形方法的實(shí)施中所用的模具，圖1A為開模狀態(tài)，圖1B為合模狀態(tài)。該模具由固定在固定模具固定板1上的固定模具2和固定在可動(dòng)模具固定板3上的可動(dòng)模具4組成，通過固定模具2和可動(dòng)模具4的合模形成模腔5。固定模具2的澆鑄道6上連接有向模腔5中注射成形用樹脂的噴嘴7。在固定模具2及可動(dòng)模具4的內(nèi)部，于模腔5周圍形成加熱冷卻水通道8。模腔5的形狀是圖5所示成形體20的成形所必需的形狀。具體來說，這里所要成形的成形體20的形狀是，平面形狀為四邊形，有著外壁20a的有底形狀，并且是要求底部20b具有透明性的成形體。對(duì)外壁20a不要求有像底部20b一樣的透明性。在該模具上設(shè)有溫度傳感器9和振動(dòng)子12。溫度傳感器9與模腔5的表面相接，被配置在固定模具2的內(nèi)部。振動(dòng)子12以能介以連結(jié)于該振動(dòng)子12的角柄(hom)ll向模腔5的四個(gè)側(cè)面施加振動(dòng)的形態(tài)被設(shè)置于固定模具2。詳細(xì)地說，與形成成形體時(shí)不需要透明性的前述外壁20a相對(duì)應(yīng)，在周圍4處配置角柄11和振動(dòng)子12。另外，角柄ll和振動(dòng)子12被固定于固定模具2，以抵抗施加在模腔5表面的成形壓力并設(shè)定在指定的位置。雖然在這里溫度傳感器9配置在固定模具2上，通過檢測(cè)模腔溫度來間接地檢測(cè)前述模腔5內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的溫度，但也能夠?qū)⑵渑渲迷诳蓜?dòng)模具4上，或是同時(shí)配置在固定模具2和可動(dòng)模具4上來檢測(cè)聚乳酸樹脂的溫度。溫度傳感器9有多個(gè)的情況下，根據(jù)成形條件的不同，可選擇特定位置的溫度傳感器9的檢測(cè)值或者是平均值，作為前述模腔5內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的溫度。圖2表示使用該模具的成形機(jī)的控制裝置，溫度傳感器9所檢測(cè)到的模腔溫度信號(hào)被發(fā)送至成形控制裝置10。成形控制裝置IO控制加熱冷卻單元15，通過選擇性地使固定溫度的加熱水或冷卻水流過前述加熱冷卻水通道8，對(duì)模具的溫度進(jìn)行控制。此外，成形控制裝置IO控制注射單元16,對(duì)聚乳酸樹脂向模腔5的必要量的注射以及保壓力進(jìn)行控制。詳細(xì)來說，注射單元16具備將聚乳酸樹脂熔融后從前述噴嘴7向模腔5內(nèi)注射聚乳酸樹脂的料缸(cylinder)13和電動(dòng)式螺桿14，使料缸13內(nèi)的螺桿14旋轉(zhuǎn)，將聚乳酸樹脂送到螺桿14的前部，注射由成形控制裝置IO確定的必要量。此外，在將聚乳酸樹脂填充至模腔5后，控制螺桿14的位置以達(dá)到成形控制裝置IO所確定的保壓力。振動(dòng)子12通過振動(dòng)控制裝置17的介導(dǎo)由成形控制裝置IO控制。作為聚乳酸樹脂，可使用聚(L一乳酸)、聚(D—乳酸)及其混合物或共聚物。在不會(huì)使其生物降解性和透明性下降的前提下，可在聚乳酸樹脂中添加常用于樹脂的抗氧化劑、沖擊性改良劑、抗靜電劑、顏料等各種添加劑。聚乳酸樹脂的透明性，以非晶態(tài)、厚度lmm下的霧度值在25n/。以下為佳，更佳的是在20%以下。霧度值是按JISK—7136進(jìn)行測(cè)定的，數(shù)值越小透明性越好。霧度值如果超過25%，則無法識(shí)別容器內(nèi)的物體，因而不佳。聚乳酸樹脂的結(jié)晶化在其熔點(diǎn)和玻璃化溫度之間的溫度下進(jìn)行，在將熔融的聚乳酸樹脂冷卻了的情況下，在55"C至作為聚乳酸樹脂的熔點(diǎn)的168t:的溫度下進(jìn)行結(jié)晶化。此外，在10(TC14(TC之間結(jié)晶化速度會(huì)相對(duì)變得較快。添加滑石等晶核形成劑使結(jié)晶化速度加快的情況下，在10(TC140'C之間的結(jié)晶化速度會(huì)相對(duì)變得較快。聚乳酸樹脂的結(jié)晶化是形成初晶核，然后通過該初晶核的成長來進(jìn)行的。因此認(rèn)為，如果能在55'C168"C的溫度下誘導(dǎo)聚乳酸樹脂的初晶核的生成，那么就能夠加快結(jié)晶化速度，認(rèn)真研究后發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)聚乳酸樹脂施加10kHz100kHz的振動(dòng)，可使結(jié)晶化速度加快。通過對(duì)聚乳酸樹脂施加10kHz100kHz的振動(dòng)，使聚乳酸樹脂中產(chǎn)生空穴，該空穴被壓壞時(shí)即可誘導(dǎo)初晶核的生成，促進(jìn)結(jié)晶化。然而，雖然通過施加振動(dòng)能夠誘導(dǎo)聚乳酸樹脂初晶核的生成，但是此時(shí)也存在聚乳酸樹脂中產(chǎn)生的空穴未被壓壞而以氣泡的形式殘留下來的情況，使成形體的外觀變得不佳。特別是在超過168。C的溫度下施加振動(dòng)的情況下，氣泡的產(chǎn)生變得顯著。因此，通過在聚乳酸樹脂的玻璃化溫度55'C以上168'C(聚乳酸樹脂的熔點(diǎn))以下的溫度區(qū)間內(nèi)施加振動(dòng)，結(jié)束后再施加保壓力的方法，能夠使產(chǎn)生的氣泡消除，減少外觀不佳。圖3表示通過成形控制裝置10進(jìn)行的成形工序。如果在工序Sl檢測(cè)到經(jīng)由溫度傳感器9檢測(cè)的前述模腔5內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的溫度是在55'C168"C的范圍內(nèi)的指定溫度TA，則在工序S2中向注射單元16發(fā)送注射開始信號(hào)，注射聚乳酸樹脂。在工序S3中，使螺桿14停止于填充完畢位置結(jié)束填充。螺桿14直到振動(dòng)施加完畢為止都維持在填充完畢位置。如果在工序S4檢測(cè)到向模腔5內(nèi)填充聚乳酸樹脂，使模腔溫度一時(shí)間上升之后，經(jīng)由溫度傳感器9檢測(cè)的聚乳酸樹脂的溫度在55'C168X:，且在高于TA的指定溫度TB以下，則在接下來的工序S5中，向振動(dòng)控制裝置17發(fā)送振動(dòng)施加開始信號(hào)。振動(dòng)施加工序是設(shè)定振動(dòng)施加計(jì)時(shí)器，在整個(gè)指定時(shí)間段內(nèi)對(duì)聚乳酸樹脂施加振動(dòng)。這里的工序4和工序5的振動(dòng)施加區(qū)間的聚乳酸樹脂的溫度在聚乳酸樹脂填充完畢時(shí)的溫度以下。如果在工序S5檢測(cè)到振動(dòng)施加計(jì)時(shí)器到達(dá)設(shè)定時(shí)間，則在工序6中向振動(dòng)控制裝置17發(fā)送振動(dòng)施加完畢信號(hào)，結(jié)束振動(dòng)施加。在工序S7的保壓工序中，將保壓切換信號(hào)發(fā)送至注射單元16，開始保壓。此外，設(shè)定保壓計(jì)時(shí)器，在指定時(shí)間段內(nèi)對(duì)聚乳酸樹脂成形體進(jìn)行保壓。保壓力通過使螺桿14的位置向模具側(cè)移動(dòng)來控制。如果檢測(cè)到保壓計(jì)時(shí)器到達(dá)設(shè)定時(shí)間，則向注射單元16發(fā)送保壓完畢信號(hào)，結(jié)束保壓工序。在工序S8的冷卻工序中，向加熱冷卻單元15發(fā)送加熱冷卻切換信號(hào)，將送往模具的加熱冷卻水通道的加熱水替換為冷卻水，開始冷卻。如果在工序S9檢測(cè)到模腔溫度降低，通過溫度傳感器9檢測(cè)的模腔溫度達(dá)到聚乳酸樹脂的玻璃化溫度以下的指定溫度TC以下，則在工序S10中向模具開關(guān)單元18發(fā)送信號(hào)，執(zhí)行開啟模具、取出成形體的動(dòng)作。在取出成形體后，將送往模具的加熱冷卻水通道8的冷卻水在工序Sl替換為加熱水，開始加熱，然后重復(fù)上述各工序。接著，對(duì)本發(fā)明的聚乳酸樹脂的成形方法的更具體的實(shí)施例及與之進(jìn)行對(duì)比的比較例進(jìn)行說明。(實(shí)施例)圖4表示實(shí)施例的各工序中的螺桿位置、注射壓力、模腔溫度的例子。用聚乳酸樹脂制成了縱100mm，橫60mm，深10mm，厚lmm的容器。使用聚(L一乳酸)作為聚乳酸樹脂，熔點(diǎn)為168'C，玻璃化溫度為55'C。向模具的加熱冷卻水通道8供給加熱水，使模腔溫度TA達(dá)到120°C，將在19(TC熔融的樹脂填充至模腔5，將螺桿14維持在填充完畢位置。當(dāng)模腔溫度降至TB二140'C時(shí)，開始振動(dòng)的施加。在將模腔溫度保持在14(TC120'C的狀態(tài)下，使振動(dòng)子12以30kHz振動(dòng)，在前述成形體20成形時(shí)的外壁20a的對(duì)應(yīng)位置上施加3分鐘的振動(dòng)。停止振動(dòng)子12的振動(dòng)，切換至保壓工序，對(duì)聚乳酸樹脂施加保壓力，停止對(duì)模具的加熱冷卻水通道8的加熱水的供給，供給冷卻水。在模腔溫度到達(dá)40'C時(shí)，取出成形體20。進(jìn)行了所得成形體20的耐熱性實(shí)驗(yàn)。將成形體20在65°C的恒溫槽中保持24小時(shí)后，測(cè)定其變形量。成形體20的縱、橫、深方向的變形量不足5%，顯現(xiàn)出良好的耐熱性。此外，成形體20的透明性是，在底部20b的霧度值為14%，在外壁20a的霧度值為35%，說明底部20b的透明性良好。將為了與前述本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行對(duì)比而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作為比較例表示。(比較例)該比較例中，用與實(shí)施例同樣的聚乳酸樹脂制成了縱100mm，橫60mm，深10mm，厚lmm的容器。使用聚(L一乳酸)作為聚乳酸樹脂。向模具的加熱冷卻水通道8供給冷卻水，使模腔溫度達(dá)到4(TC，將在190'C熔融的樹脂填充至模腔5后，切換至保壓工序，在模腔溫度到達(dá)40'C時(shí)，取出成形體20。進(jìn)行了所得成形體20的耐熱性實(shí)驗(yàn)。將成形體20在65°C的恒溫槽中保持24小時(shí)后，測(cè)定其形變量。成形體20的縱、橫、深方向的變形量在5%以上，耐熱性差。此外，成形體20的透明性是，在底部20b的霧度值為10%，在外壁20a的霧度值也為10%，說明底部20b、外壁20a的透明性均良好。另外，振動(dòng)子12通過角柄11向聚乳酸樹脂施加振動(dòng)的位置在外壁20a，但是成為成形體20時(shí)不要求透明性的位置，S卩，促進(jìn)模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的結(jié)晶化的位置并不限定于外壁20a。(實(shí)施方式2)圖6是用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式2的聚乳酸樹脂的成形方法的成形裝置的簡單截面圖。該成形裝置具有固定模具2和可動(dòng)模具4、噴嘴6、模腔5、振動(dòng)子12。振動(dòng)子12能夠賦予可動(dòng)模具4以10Hz60KHz的振動(dòng)。固定模具2的噴嘴6上連接著向模腔5內(nèi)注射成形用樹脂用的注射裝置(無圖示)。在固定模具2和可動(dòng)模具4可以設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置(無圖示)，該溫度調(diào)節(jié)裝置可將向模腔5內(nèi)注射的樹脂的溫度保持在結(jié)晶化溫度，并為了將樹脂從固定模具2、可動(dòng)模具4取出而進(jìn)行冷卻。作為溫度調(diào)節(jié)裝置，可以在固定模具2和可動(dòng)模具4設(shè)置加熱用加熱器或冷媒流動(dòng)用的流路等。接著，使用圖6所示的成形裝置，參照?qǐng)D7、圖8對(duì)的本發(fā)明的實(shí)施方式2的聚乳酸樹脂的成形方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的實(shí)施方式2中的聚乳酸樹脂是植物來源的樹脂，該植物來源的樹脂被認(rèn)為是有利于環(huán)境的結(jié)晶性樹脂之一。在成形體所用的聚乳酸樹脂中可以添加晶核形成劑、無機(jī)填充劑、阻燃劑，此外也可添加常用于樹脂的抗氧化劑、沖擊性改良劑、抗靜電劑、顏料等各種添加劑?；?、高嶺土、二氧化硅、氮化硼等無機(jī)化合物，硅酸鹽粘土礦物之類的無機(jī)礦物，特定的酰胺化合物，山梨糖醇衍生物，磷酸酯金屬鹽，三聚氰胺化合物鹽等均可用作晶核形成劑。圖7為表示含晶核形成劑的涂料的涂布狀態(tài)的圖，用噴嘴22將含晶核形成劑的涂料21噴涂于固定模具2、可動(dòng)模具4的與熔融結(jié)晶性樹脂接觸的表面。該涂料21至少含有晶核形成劑和粘接劑樹脂以及溶劑。如前所述，滑石、高嶺土、二氧化硅、氮化硼等無機(jī)化合物，硅酸鹽粘土礦物之類的無機(jī)礦物，特定的酰胺化合物，山梨糖醇衍生物，磷酸酯金屬鹽，三聚氰胺化合物鹽等均可用作晶核形成劑。前述聚乳酸樹脂也可用作粘接劑樹脂。該涂料21可通過將粘接劑樹脂與晶核形成劑混合，然后溶解或分散在溶劑中使用。粘接劑樹脂起著使晶核形成劑附著于固定模具2及可動(dòng)模具4的與熔融聚乳酸樹脂接觸的各表面的作用。經(jīng)噴嘴22噴涂的含晶核形成劑的涂料21的涂布厚度因晶核形成劑和粘接劑樹脂以及溶劑的混合比例而異，例如以滑石10wtX、聚乳酸樹脂10wt%、甲基乙基酮45wt^、甲苯35wt^混合時(shí)，該厚度理想的是0.015l.Omm。該涂布厚度在溶劑等的揮發(fā)成分蒸發(fā)了的狀態(tài)下變?yōu)?.0050.2mm。薄于0.005mm的情況下，會(huì)產(chǎn)生晶核形成劑無法涂布的部分。此外，如果超過0.2mm，則涂膜的進(jìn)一步的附著將變得困難，厚度變得不均一。接著，加熱固定模具2、可動(dòng)模具4，通過溫度調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制將溫度保持于結(jié)晶化溫度。結(jié)晶化溫度可設(shè)定在聚乳酸樹脂的熔點(diǎn)以下且在玻璃化溫度以上的溫度范圍內(nèi)。對(duì)于聚乳酸樹脂，設(shè)定在6(TC至16(TC的范圍內(nèi)，為使保持時(shí)間較短，較好是設(shè)定在加快結(jié)晶化進(jìn)行的SO。C至14(TC的范圍內(nèi)。接著，關(guān)閉固定模具2、可動(dòng)模具4，向模腔5中注射熔融聚乳酸樹脂。聚乳酸樹脂可于17026(TC熔融并注射。向模腔5內(nèi)填充的熔融聚乳酸樹脂的溫度降至結(jié)晶化溫度。然后，在指定時(shí)間內(nèi)使聚乳酸樹脂的溫度保持在結(jié)晶化溫度。聚乳酸樹脂通過與固定模具2、可動(dòng)模具4上涂布的涂料21接觸，表層部分23的結(jié)晶化進(jìn)行得比中心部分24更快。此時(shí)，涂料21被成形體20的表層部分23吸收。圖8是表示成形裝置內(nèi)的成形體20的簡圖。經(jīng)由以上方法，聚乳酸樹脂通過與高濃度的晶核形成劑接觸，結(jié)晶化速度加快，能夠在短時(shí)間內(nèi)得到成形體。此外，在將聚乳酸樹脂保持在結(jié)晶化溫度的時(shí)候，可認(rèn)為利用振動(dòng)子12對(duì)可動(dòng)模具4賦予10kHz60kHz的振動(dòng)，該振動(dòng)通過可動(dòng)模具4傳至聚乳酸樹脂，因此產(chǎn)生大量的結(jié)晶，進(jìn)一步促進(jìn)結(jié)晶化。振動(dòng)的賦予，以至少在將聚乳酸樹脂保持于結(jié)晶化溫度的過程中進(jìn)行為佳，也可在向模腔5注射聚乳酸樹脂的工序或于結(jié)晶化溫度保持后的冷卻工序中賦予振動(dòng)?？烧J(rèn)為通過對(duì)可動(dòng)模具4賦予振動(dòng)，該振動(dòng)傳至模腔5內(nèi)的聚乳酸樹脂，因此能夠進(jìn)一步促進(jìn)結(jié)晶化，使結(jié)晶化速度加快，在短時(shí)間內(nèi)得到成形體。然后，將固定模具2、可動(dòng)模具4冷卻至室溫附近，取出成形體20。象這樣取出的成形體20的表層部分23的結(jié)晶度較中心部分24的結(jié)晶度高，能夠得到改善了強(qiáng)度、耐熱性的聚乳酸樹脂的成形體20。圖9是用本發(fā)明的聚乳酸樹脂的成形方法成形的聚乳酸樹脂的成形體20的截面圖。雖然對(duì)于成形體20，不同的制品有著各種不同的形狀，但主要部分的厚度在15mm的范圍內(nèi)，圖9表示作為其一個(gè)例子的板狀成形體20。在圖9中，23為表層部分，24為中心部分。表層部分23距成形體20的表面有0.3mm的深度，中心部分24是表層部分23的內(nèi)側(cè)部分。表層部分23的結(jié)晶度比中心部分24的結(jié)晶度相對(duì)高一些，結(jié)晶度可以從表層部分23到中心部分24以階梯狀或一定斜度地變化。對(duì)表層部分23和中心部分24的結(jié)晶度，可采集各自的試樣，使用差熱分析儀(DSC)，將試樣在氮?dú)鈿夥障乱?0。C/分的升溫條件從2(TC升溫至20(TC，測(cè)定升溫結(jié)晶熱和結(jié)晶熔化熱。結(jié)晶度可通過升溫結(jié)晶熱的絕對(duì)值A(chǔ)和結(jié)晶熔化熱的絕對(duì)值B，以及聚乳酸樹脂的理論結(jié)晶熔化熱93.1J/g，以下式算出。結(jié)晶度(％)=(B-A)/93.1X100通過聚乳酸樹脂的結(jié)晶化，在強(qiáng)度和耐熱性提高的同時(shí)產(chǎn)生收縮。由于表層部分23的結(jié)晶度較中心部分24的結(jié)晶度高，因此表層部分23的收縮比中心部分24更大，由于壓縮應(yīng)力的作用，成形體20的強(qiáng)度、耐熱性提高。表層部分23的結(jié)晶度以15%以上為佳，中心部分24的結(jié)晶度以比表層部分23低5%以上為佳。下面，對(duì)實(shí)施方式2的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。首先，將滑石10wt%、聚乳酸樹脂10wt%，甲基乙基酮45wt^、甲苯35wt%充分混合，制成向固定模具2、可動(dòng)模具4涂布的含作為晶核形成劑的滑石的涂料。在將含晶核形成劑的涂料從噴嘴22對(duì)固定模具2、可動(dòng)模具4的構(gòu)成模腔5的表面進(jìn)行噴涂的同時(shí)，使噴嘴22以一定的速度移動(dòng)，直至達(dá)到0.05mm0.15mm的厚度。此時(shí)，在非模腔5的部分配置作為遮蔽物的板，使含晶核形成劑的涂料不會(huì)附著在上面。將固定模具2、可動(dòng)模具4加熱至115。C，使作為涂布液的晶核形成劑中所含的甲基乙基酮和甲苯蒸發(fā)。另一方面，測(cè)定所涂布的膜厚度，厚度的分布為0.01mm0.03mm。關(guān)閉溫度保持在115'C的固定模具2、可動(dòng)模具4，使聚乳酸樹脂中混合了2wty。作為晶核形成劑的滑石的樹脂于200'C熔融，注射至模腔5中。溫度保持于115'C30秒后，將固定模具2、可動(dòng)模具4冷卻至50°C，打開固定模具2、可動(dòng)模具4，取出長80mm，寬10mm，厚4mm的形狀的成形品。這里，將取出的成形品稱為成形品A。成形品A的ASTM(美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)；AmericanSocietyforTestingandMaterials)規(guī)定的彎曲強(qiáng)度為90Mpa。低負(fù)荷下(0.45MPa)的負(fù)荷撓曲變形溫度為65'C。成形體20的表面起0.20.3mm深的表層部分的結(jié)晶度為43X，表面起12mm深的中心部分的結(jié)晶度為30%。接著，將滑石10wt%、聚乳酸樹脂10wt%，甲基乙基酮45wt^、甲苯35wtQ/^充分混合，制成向固定模具2、可動(dòng)模具4涂布的含作為晶核形成劑的滑石的涂料。在將含晶核形成劑的涂料從噴嘴22對(duì)固定模具2、可動(dòng)模具4的構(gòu)成模腔5的表面進(jìn)行噴涂的同時(shí)，使噴嘴22以一定的速度移動(dòng)，直至達(dá)到0.05mm0.15mm的厚度。此時(shí)，在非模腔5的部分配置作為遮蔽物的板，使含晶核形成劑的涂料不會(huì)附著在上面。將固定模具2、可動(dòng)模具4加熱至115°C，使含晶核形成劑的涂料中所含的甲基乙基酮和甲苯蒸發(fā)。另一方面，測(cè)定所涂布的膜厚度，厚度的分布為0.01mm0.03mm。關(guān)閉溫度保持在115°C的固定模具2、可動(dòng)模具4，使聚乳酸樹脂中混合了2wtn/o的作為晶核形成劑的滑石的樹脂于200'C熔融，注射至模腔5中。在利用振動(dòng)子12對(duì)可動(dòng)模具4賦予30kHz的振動(dòng)的同時(shí)，將溫度保持于115"C30秒，然后，將固定模具2、可動(dòng)模具4冷卻至50'C，打開固定模具2、可動(dòng)模具4，取出長80mm，寬10mm，厚4mm的形狀的成形品。這里，將取出的成形品稱為成形品B。成形品B的ASTM規(guī)定的彎曲強(qiáng)度為95MPa。高負(fù)荷下(1.8MPa)的負(fù)荷撓曲變形溫度為70°C。成形體20的表面起0.20.3mm深的表層部分的結(jié)晶度為51%，表面起12mm深的中心部分的結(jié)晶度為42X。接著，關(guān)閉溫度保持在115'C的固定模具2、可動(dòng)模具4，使聚乳酸樹脂中混合了2wt。/。作為晶核形成劑的滑石的樹脂于20(TC熔融，注射至模腔5中。溫度保持于115'C30秒后，將固定模具2、可動(dòng)模具4冷卻至5(TC，打開固定模具2、可動(dòng)模具4，取出長80mm，寬10mm，厚4mm的形狀的成形品。這里，將取出的成形品稱為成形品C。成形品C的ASTM規(guī)定的彎曲強(qiáng)度為75MPa。高負(fù)荷下(1.8MPa)的負(fù)荷撓曲變形溫度為55°C。成形體20的表面起0.20.3mm深的表層部分23的結(jié)晶度為5%，表面起12mm深的中心部分的結(jié)晶度為5%。接著，關(guān)閉溫度保持在115X:的固定模具2、可動(dòng)模具4，使聚乳酸樹脂中混合了2wt。/。作為晶核形成劑的滑石的樹脂于20(TC熔融，注射至模腔5中。溫度保持于115"C60秒后，將固定模具2、可動(dòng)模具4冷卻至50'C，打開固定模具2、可動(dòng)模具4，取出長80mm，寬10mm，厚4mm的形狀的成形品20。這里，將取出的成形品稱為成形品D。成形品D的ASTM規(guī)定的彎曲強(qiáng)度為80MPa。高負(fù)荷下(1.8MPa)的負(fù)荷撓曲變形溫度為60°C。成形體20的表面起0.20.3mm深的表層部分23的結(jié)晶度為30%，表面起12mm深的中心部分24的結(jié)晶度為30%。最后，關(guān)閉溫度保持在115'C的固定模具2、可動(dòng)模具4，使聚乳酸樹脂中混合了2wtn/。作為晶核形成劑的滑石的樹脂于200'C熔融，注射至模腔5中。在利用振動(dòng)子12對(duì)可動(dòng)模具4賦予30kHz的振動(dòng)的同時(shí)將溫度保持于115°C30秒，然后將固定模具2、可動(dòng)模具4冷卻至5(TC，打開固定模具2、可動(dòng)模具4，取出長80mm，寬10mm，厚4mm的形狀的成形品20。這里，將取出的成形品稱為成形品E。成形品E的ASTM規(guī)定的彎曲強(qiáng)度為85MPa。高負(fù)荷下(1.8MPa)的負(fù)荷撓曲變形溫度為63°C。成形體20的表面起0.20.3mm深的表層部分23的結(jié)晶度為41%，表面起12mm深的中心部分24的結(jié)晶度為41%。下述表1所示為成形品AE的成形條件和所得的成形體20的表層部分23以及中心部分24的結(jié)晶度。此外，為判定成形體20是否是強(qiáng)度和耐熱性高的成形體，將成形品AE中的表層部分23和中心部分24的結(jié)晶度都在15%以上的成形品或者表層部分23的結(jié)晶度在15%以上、中心部分24的結(jié)晶度比表層部分23低5%以上的成形品判定為優(yōu)選成形品。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由表1可知，所得優(yōu)選成形品是成形品A、成形品B、成形品D和成形品E。但是，由于成形品D的保持時(shí)間較其它的優(yōu)選成形品長，因此成形品的生產(chǎn)性低下。此外，將成形品A與成形品B比較，所形成的成形體20的結(jié)晶度高的成形體B的成形條件中，在對(duì)模具賦予振動(dòng)這一點(diǎn)是不同的，由此可知，對(duì)模具加以振動(dòng)可進(jìn)一步促進(jìn)聚乳酸樹脂的結(jié)晶化。根據(jù)以上結(jié)論可知，作為在短時(shí)間內(nèi)得到優(yōu)選成形品的成形方法，更好的是得到成形品A、成形品B和成形品E的成形方法。根據(jù)以上結(jié)論可知，通過采用本發(fā)明，能夠在短時(shí)間內(nèi)成形加工強(qiáng)度和耐熱性高的聚乳酸樹脂的成形體。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明能夠使由聚乳酸樹脂制成的各種成形體成形，有利于解決成為社會(huì)問題的廢棄物問題、溫室效應(yīng)。權(quán)利要求1.聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，向由模具形成的模腔內(nèi)填充熔融的聚乳酸樹脂，當(dāng)所述模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的溫度達(dá)到所述聚乳酸樹脂的玻璃化溫度以上熔點(diǎn)以下的溫度時(shí)，向所述模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂施加振動(dòng)，振動(dòng)施加完畢后對(duì)所述模腔內(nèi)的聚乳酸樹脂進(jìn)行保壓。2.如權(quán)利要求l所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，向所述模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂施加振動(dòng)時(shí)的溫度在IO(TC以上，且在所述聚乳酸樹脂的填充完畢時(shí)的溫度以下。3.如權(quán)利要求l或2所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，所施加的振動(dòng)的頻率在10kHz以上且在100kHz以下。4.如權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，施加振動(dòng)的位置是促進(jìn)模腔內(nèi)填充的聚乳酸樹脂的結(jié)晶化的位置。5.如權(quán)利要求4所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，施加振動(dòng)的位置是成為由模腔內(nèi)填充的麥乳酸樹脂成形而得的成形體的外壁的位置。6.如權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，在模具的形成模腔的表面形成了含晶核形成劑的涂料。7.如權(quán)利要求6所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，所述晶核形成劑是滑石、高嶺土、二氧化硅及氮化硼中的任一種。8.聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，由向用于成形成形體的、在模腔形成面形成了含晶核形成劑的涂料的模具中填充熔融的聚乳酸樹脂的工序，以及利用所述模具來保持所填充的所述聚乳酸樹脂的工序組成。9.如權(quán)利要求8所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，利用所述模具來保持填充的所述聚乳酸樹脂的工序是一邊向所述模具施加振動(dòng)一邊保持的工序。10.如權(quán)利要求8或9所述的聚乳酸樹脂的成形方法，其特征在于，所述晶核形成劑是滑石、高嶺土、二氧化硅及氮化硼中的任一種。全文摘要本發(fā)明的目的是提供能制造耐熱性良好、具有透明部分的容器或包裝的聚乳酸樹脂的成形方法，該方法是向模腔內(nèi)填充聚乳酸樹脂，將螺桿維持在填充完畢時(shí)的停止位置的同時(shí)向聚乳酸樹脂施加振動(dòng)，振動(dòng)施加完畢后切換至保壓工序。文檔編號(hào)B29K67/00GK101360598SQ200780001608公開日2009年2月4日申請(qǐng)日期2007年6月20日優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日發(fā)明者中裕之,小島環(huán)生,布瀨博樹,田端大助,磯見晃,西川和孝申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社