JP2003253031A - 生分解性樹脂架橋発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱、光、酸素などによる樹脂の劣化を抑え、良
好な表面状態を有し、発泡体内部の気泡が均一であり、
優れた機械的特性を有する生分解性樹脂架橋発泡体を提
供すること及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】生分解性脂肪族ポリエステルおよび／また
はその変性物１００重量部に対して、熱分解型発泡剤１
〜５０重量部と、ラジカル捕捉剤、過酸化物分解剤およ
びラジカル連鎖開始阻害剤から選ばれる少なくとも１種
の安定剤０．０１〜１０重量部とが配合されてなる樹脂
組成物を、架橋、発泡して得られた生分解性樹脂架橋発
泡体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性樹脂架橋
発泡体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレン、ポリスチレンなどプラス
チック製品はその便利さ、コストなどから毎年膨大な量
が生産され、最終的に廃棄されている。この廃棄された
プラスチックを有効活用しようと再資源化を考えた場
合、廃棄されたプラスチックの分別、再資源化にかかる
コストなど点から実現が難しい。そこで、プラスチック
の廃棄する上で様々な問題が引き起こされている。例え
ば、プラスチックを土中に埋没しても半永久的に残存
し、自然の景観を損なったり野生生物を傷つけたりす
る。また、焼却するとしても、不適切な燃焼方法では有
毒物質が発生したり、高温を発して炉を傷めたりする。
このような状況から、廃棄しても自然環境中で微生物等
により分解される生分解性のプラスチックが望まれてお
り、鋭意研究、開発の結果、フィルムや繊維として商品
化されるに至った。

【０００３】これはプラスチック発泡体においても例外
ではなく、生分解性樹脂による発泡体が研究、開発され
ている。例えば、生分解性樹脂として脂肪族ポリエステ
ル樹脂を用いた未架橋の押出発泡体が知られている。し
かし、脂肪族ポリエステル樹脂は、重縮合時に発生する
水による加水分解等の副反応により高分子量化が難しい
ため、押出発泡時に気泡を保持するための十分な溶融粘
度が得られず、従って良好な気泡状態及び表面状態を有
する発泡体を得るのが困難であった。

【０００４】これを解決する方法として、例えば特許第
２６５５７９６号公報や特開平１１−２７９３１１号公
報には、電離性放射線を用いて樹脂を架橋させる方法が
提案されている。この方法を用いることにより、発泡時
の溶融粘度を高めることができ、発泡体を得られること
が知られている。

【０００５】しかし、発泡体を得るために熱分解型発泡
剤の分解温度以上の温度で熱処理すると樹脂が熱劣化し
やすく、表面は灼けただれて荒れた状態となり、外観を
損なうという問題があった。さらに得られた発泡体は
熱、光、酸素により樹脂が劣化し、機械的特性が低下す
るという問題があった。

【０００６】同じく外観に優れる高発泡倍率を得る方法
として、特開２０００−１３６２５６号公報では、発泡
成形安定剤を添加する方法が提案されているが、ここで
用いられる発泡成形安定剤は気泡と樹脂との界面に働き
気泡の安定性を高める方法であり、熱、光、酸素などに
より生じる樹脂の劣化を防止することはできない点が問
題であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、熱、光、酸素などによる樹脂の劣化
を抑え、良好な表面状態を有し、発泡体内部の気泡が均
一であり、優れた機械的特性を有する生分解性樹脂架橋
発泡体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために誠意検討した結果、次のような各手段を
採用するものである。

【０００９】（１）生分解性脂肪族ポリエステルおよび
／またはその変性物１００重量部に対して、熱分解型発
泡剤１〜５０重量部と、ラジカル捕捉剤、過酸化物分解
剤およびラジカル連鎖開始阻害剤から選ばれる少なくと
も１種の安定剤０．０１〜１０重量部とが配合されてな
る樹脂組成物を、架橋、発泡して得られた生分解性樹脂
架橋発泡体。

【００１０】（２）生分解性脂肪族ポリエステルおよび
／またはその変性物が、脂肪族ジカルボン酸および／ま
たはその誘導体と、脂肪族ジヒドロキシ化合物とからな
ることを特徴とする（１）記載の生分解性樹脂架橋発泡
体。

【００１１】（３）ラジカル捕捉剤が、ラクトン系酸化
防止剤、フェノール系酸化防止剤またはヒンダードアミ
ン系酸化防止剤であり、過酸化物分解剤が、リン系酸化
防止剤またはイオウ系酸化防止剤であり、ラジカル連鎖
開始阻害剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベ
ンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸
収剤または金属不活性化剤であることを特徴とする
（１）または（２）記載の生分解性樹脂架橋発泡体。

【００１２】（４）ラジカル捕捉剤としてフェノール系
酸化防止剤と、過酸化物分解剤としてリン系酸化防止剤
および／またはイオウ系酸化防止剤から選ばれる少なく
とも一種とを併用することを特徴とする（１）または
（２）記載の生分解性樹脂架橋発泡体。

【００１３】（５）ラジカル捕捉剤として、ラクトン系
酸化防止剤と、フェノール系酸化防止剤とを併用するこ
とを特徴とする（１）または（２）記載の生分解性樹脂
架橋発泡体。

【００１４】（６）ラジカル捕捉剤としてラクトン系酸
化防止剤と、過酸化物分解剤としてリン系酸化防止剤お
よび／またはイオウ系酸化防止剤から選ばれる少なくと
も一種とを併用することを特徴とする（１）または
（２）記載の生分解性樹脂架橋発泡体。

【００１５】（７）ラジカル捕捉剤としてラクトン系酸
化防止剤およびフェノール系酸化防止剤から選ばれる少
なくとも１種と、過酸化物分解剤としてリン系酸化防止
剤とを併用することを特徴とする（１）または（２）記
載の生分解性樹脂架橋発泡体。

【００１６】（８）樹脂組成物は、生分解性脂肪族ポリ
エステルおよび／またはその変性物１００重量部に対し
て、さらに架橋助剤０．５〜１０重量部を配合してなる
ものであることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか
に記載の生分解性樹脂架橋発泡体である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について具体的に説
明する。

【００１８】本発明で使用する生分解性脂肪族ポリエス
テルおよび／またはその変性物としては、特には限定さ
れないが、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリ−β−プロ
ピオラクトン、ポリ−β−ブチロラクトン、ポリ−γ−
ブチロラクトン、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリリ
ンゴ酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサク
シネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート等の
脂肪族ポリエステル、ポリブチレンサクシネート・カー
ボネート、ポリブチレンサクシネート・テレフタレー
ト、ポリブチレンアジペート・テレフタレート等の脂肪
族ポリエステルのカーボネート変性および／またはテレ
フタレート変性等が挙げられる。これらの生分解性脂肪
族ポリエステルおよび／またはその変性物は単独で用い
ても良いし、２種類以上併用しても良い。

【００１９】上記生分解性脂肪族ポリエステルおよび／
またはその変性物は、本発明の目的を損なわない範囲で
他の生分解性樹脂を混合してもよい。他の生分解性樹脂
としては、合成及び／又は天然高分子が使用される。合
成高分子としては、酢酸セルロース、セルロースブチレ
ート、セルロースプロピオネート、硝酸セルロース、硫
酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、硝酸
酢酸セルロース等の生分解性セルロースエステル等、ま
た、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸、ポリロイ
シン等のポリペプチドや、ポリビニルアルコール等が挙
げられる。また、天然高分子としては、例えば、澱粉と
して、トウモロコシ澱粉、コムギ澱粉、コメ澱粉などの
生澱粉、酢酸エステル化澱粉、メチルエーテル化澱粉、
アミロース等の加工澱粉等が挙げられる。また、セルロ
ース、カラギーナン、キチン・キトサン質、ポリヒドロ
キシブチレート・バリレート等の天然直鎖状ポリエステ
ル系樹脂等の天然高分子等が例示できる。また、これら
の生分解性樹脂を構成する成分の共重合体であっても良
い。これらの生分解性樹脂は単独で用いても良いし、２
種類以上併用しても良い。

【００２０】本発明で使用する生分解性脂肪族ポリエス
テルおよび／またはその変性物を構成する脂肪族ジカル
ボン酸としては、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グル
タル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカ
ン酸、アゼライン酸などが使用できる。なお上記の脂肪
族ジカルボン酸はそれらのエステルあるいは酸無水物で
あってもよい。

【００２１】また、脂肪族ジヒドロキシ化合物として
は、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プ
ロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４
−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオー
ル、オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、シク
ロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなど
を使用できる。なお上記の脂肪族ジヒドロキシ化合物は
これらの誘導体であるエポキシ化合物であっても良い。
これらの脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジヒドロキシ化合
物は、それぞれ単独であるいは混合物として用いること
ができ所望の組合せが可能である。また、本発明の目的
を損なわない範囲でヒドロキシカルボン酸化合物、分子
内に水酸基を３個以上含有する多価アルコール、不飽和
結合を１つ以上含有する多価アルコール、分子内にカル
ボキシル基を３個以上含有する多価カルボン酸化合物、
分子内に水酸基を１個以上含有する多価カルボン酸化合
物等を共重合することができる。

【００２２】本発明で使用する熱分解型発泡剤とは熱分
解温度を有する発泡剤であれば特に限定されないが、例
えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒド
ラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエ
ンスルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾジカルボン酸バリウム、重炭酸ナトリウム等の
重炭酸塩等を挙げることができる。これらは単独で用い
ても良いし、併用しても良く、樹脂組成物１００重量部
に対して、１〜５０重量部の割合で使用され、より好ま
しくは４〜２５重量部である。熱分解型発泡剤の添加量
は、１重量部より少ないと樹脂組成物の発泡性が低下
し、５０重量部より多いと得られる発泡体の強度及び耐
熱性が低下する。

【００２３】本発明で使用する安定剤としては、ラジカ
ル捕捉剤、過酸化物分解剤、ラジカル連鎖開始阻害剤か
ら選ばれる少なくとも１種である。

【００２４】本発明に使用するラジカル捕捉剤として
は、発生したラジカルを捕捉し、ラジカル連鎖反応の進
行を防止する物質であれば、特に限定はされないが、例
えばラクトン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、
ヒンダードアミン系酸化防止剤等を使用することができ
る。

【００２５】ラクトン系酸化防止剤としては、３−ヒド
ロキシ−５，７−ジ−ｔ−ブチル−フラン−２−オンと
ｏ−キシレンの反応生成物等が挙げられる。

【００２６】フェノール系酸化防止剤としては、２，６
−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ブチル化ヒ
ドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エ
チルフェノール、トリエチレングリコール−ビス（３−
（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネート）、ペンタエリスリチル−テトラキ
ス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート）、オクタデシル−３−（３，
５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−
ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、１，
３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、ト
リス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジ
ル）イソシアヌレート、１，１，３−トリス（２−メチ
ル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタ
ン、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチ
ル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス
（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’
−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール、３，９−ビス（２−（３−（３−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオ
キシ）−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０
−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等が挙げら
れる。

【００２７】ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、
コハク酸ジメチル・１−（２−ヒドロキシエチル）−４
−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジ
ン、ポリ（（６−（１，１，３，３−テトラメチルブチ
ル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイ
ル）（（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジ
ル）イミノ）ヘキサメチレン（（２，２，６，６−テト
ラメチル−４−ピペリジル）イミノ））、Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（３−アミノプロピル）エチレンジアミン・２，４ビ
ス（Ｎ−ブチル−Ｎ−（１，２，２，６，６−ペンタメ
チル−４−ピペリジル）アミノ）−６−クロロ−１，
３，５−トリアジン縮合物、ビス（２，２，６，６−テ
トラメチル−４−ピペリジル）セバケート、コハク酸−
ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリディ
ニル）エステル等が挙げられる。

【００２８】中でもラジカル補足剤としては、熱安定
性、コスト、電離性放射線の照射による失活等の観点か
ら、ラクトン系酸化防止剤として３−ヒドロキシ−５，
７−ジ−ｔ−ブチル−フラン−２−オンとｏ−キシレン
の反応生成物等、フェノール系酸化防止剤としてトリエ
チレングリコール−ビス（３−（３−ｔ−ブチル−５−
メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）、
ペンタエリスリチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
ト）等、ヒンダードアミン系酸化防止剤としてビス
（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セ
バケート等が好ましく用いられる。尚、これらは単独で
用いても良いし、２種類以上を組み合わせて用いても構
わない。２種類以上を組み合わせて用いる場合は、相乗
効果を発揮する場合があり好ましく用いられる。

【００２９】本発明に使用する過酸化物分解剤として
は、生成した過酸化物をラジカルが生成しない形で分解
する物質であれば、特に限定はされないが、例えばリン
系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等を使用することが
できる。

【００３０】リン系酸化防止剤としては、トリフェニル
ホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フ
ェニルジイソデシルホスファイト、４，４’−ブチリデ
ン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニルジトリ
デシル）ホスファイト、サイクリックネオペンタンテト
ライルビス、トリスノニルフェニルホスファイト、トリ
ス（モノおよび／またはジノニルフェニル）ホスファイ
ト、ジイソデシルペンタエリスリトールジホスファイ
ト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスフ
ァイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファ
イト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスフ
ァフェナントレン−１０−オキサイド、１０−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキベンジル）−９，１０
−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレ
ン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−
ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレ
ン、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエ
リスリトールホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブ
チル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールホス
ファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）
ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビ
ス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、
サイクリックネオペンタンテトライルビス（２，６−ジ
−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、
２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）オクチルホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレン−ジ−
ホスホナイト等が挙げられる。

【００３１】イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル
−３，３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−
３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，
３’−チオジプロピオネート、ジオクタデシル−３，
３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテ
トラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、ジラウ
リル・チオジプロピオネート、ジステアリル・チオジプ
ロピオネート、ジステアリル−β，β−チオジブチレー
ト、ラウリル・ステアリル・チオジプロピオネート、ジ
トリデシル−３，３'−チオジプロピオネート、テトラ
キス（メチレン−３−（ドデシルチオ）プロピオネー
ト）メタン等が挙げられる。

【００３２】中でも過酸化物分解剤としては、コスト、
電離性放射線の照射による失活等の観点から、リン系酸
化防止剤としてトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル）ホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４
−メチルフェニル）ペンタエリスリトールホスファイト
等、イオウ系酸化防止剤としてペンタエリスリトールテ
トラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）等が好ま
しく用いられる。尚、これらは単独で用いても良いし、
２種類以上を組み合わせて用いても構わない。２種類以
上を組み合わせて用いる場合は、相乗効果を発揮する場
合があり好ましく用いられる。更に、前記ラジカル補足
剤と組み合わせて用いる場合、より大きな相乗効果を発
揮されるので、特に好ましく用いられる。

【００３３】本発明に使用するラジカル連鎖開始阻害剤
としては、光、熱、放射線、重金属の接触作用等により
開始するラジカル連鎖反応を阻害する物質であれば、特
に限定はされないが、例えばベンゾトリアゾール系紫外
線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエー
ト系紫外線吸収剤、金属不活性化剤等を使用することが
できる。

【００３４】ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として
は、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）
ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，
５’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル）ベ
ンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，
５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、
２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メ
チルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−
（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェ
ニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−
ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−アミル）ベンゾトリ
アゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ジ−ｔ−オ
クチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチ
レン−ビス−（４−（１，１，３，３−テトラメチルブ
チル）−６−（２Ｎ−ベンゾトリアゾール−２−イル）
フェノール、２，２’−メチレン−ビス−（６−（２Ｈ
−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−（１，１，
３，３−テトラメチルブチル）フェノール）等が挙げら
れる。

【００３５】ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、
２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ
−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−
メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸、２−ヒドロ
キシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒ
ドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、ビス
（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェ
ニル）メタン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシ
ベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−
ジメトキシベンゾフェノン等が挙げられる。

【００３６】ベンゾエート系紫外線吸収剤としては、
２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。

【００３７】金属不活性化剤としては、３−（Ｎ−サリ
チロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール、Ｎ，
Ｎ’−ビス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒド
ロキシフェニル）プロピオニル）ヒドラジン、Ｎ，Ｎ−
ジサリチリデン−１，２−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−
ジサリチリデン−２−シクロヘキサジアミン、イソフタ
ル酸ビス（２−フェノキシプロピオニル−ヒドラジッ
ド）、２，２'−ジヒドロキシ−３，３'−ジ−（α−メ
チルシクロヘキシル）−５，５'−ジメチル・ジフェニ
ルメタン、トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５
−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、２−メルカプトベンズ
イミダゾールとフェノール縮合物との混合物等が挙げら
れる。

【００３８】ラジカル連鎖開始阻害剤は発泡体の使用状
況に合わせて、即ち、ラジカル連鎖の開始条件に合わせ
て好ましいものを選ぶことができ、ベンゾトリアゾール
系紫外線吸収剤として２，２’−メチレン−ビス−（６
−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−
（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール）
等、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として２−ヒドロキ
シ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン等、ベンゾエー
ト系紫外線吸収剤として２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニ
ル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエ
ート等、金属不活性化剤として３−（Ｎ−サリチロイ
ル）アミノ−１，２，４−トリアゾール等が好ましく用
いられる。

【００３９】これらは単独で用いても良いし、２種類以
上を組み合わせて用いても構わない。２種類以上を組み
合わせて用いる場合、種類の違う安定剤を組み合わせる
と相乗効果を発揮し、それぞれ単独で用いるより大きな
効果が得られることがある。例えば、フェノール系酸化
防止剤とリン系酸化防止剤および／またはイオウ系酸化
防止剤、ラクトン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止
剤、ラクトン系酸化防止剤とリン系酸化防止剤および／
またはイオウ系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤とフ
ェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤および／また
はイオウ系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤
とリン系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤と
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤および／またはベン
ゾフェノン系紫外線吸収剤および／またはベンゾエート
系紫外線吸収剤、ラクトン系酸化防止剤および／または
フェノール系酸化防止剤および／またはリン系酸化防止
剤および／またはイオウ系酸化防止剤と金属不活性化
剤、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤および
／またはイオウ系酸化防止剤と金属不活性化剤、ラクト
ン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤と金属不活性
化剤、ラクトン系酸化防止剤とリン系酸化防止剤および
／またはイオウ系酸化防止剤と金属不活性化剤、ラクト
ン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤とリン系酸化
防止剤および／またはイオウ系酸化防止剤と金属不活性
化剤等が挙げられるが、これに限定はされず、様々な組
み合わせが可能である。特に、フェノール系酸化防止剤
とリン系酸化防止剤および／またはイオウ系酸化防止
剤、ラクトン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤、
ラクトン系酸化防止剤とリン系酸化防止剤および／また
はイオウ系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤とフェノ
ール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤および／またはイ
オウ系酸化防止剤の組み合わせは、大きな相乗効果が得
られるため、好ましく用いられる。

【００４０】安定剤の添加量は、樹脂組成物１００重量
部に対して、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１
〜５重量部の割合で使用される。０．０１重量部未満で
あると樹脂は劣化し外観良好な発泡体が得られず、１０
重量部を越えて添加しても安定性の向上は見られず、コ
ストアップにつながり好ましくない。

【００４１】本発明で使用する安定剤としては、ラジカ
ル捕捉剤、過酸化物分解剤、ラジカル連鎖開始阻害剤で
あるが、本発明の目的を損なわない範囲において、他の
安定剤を混合しても構わない。他の安定剤としては、樹
脂改質剤、加工安定剤、光安定剤、難燃化用安定剤、蛍
光増白剤、発泡用安定剤、ペースト用安定剤等が挙げら
れる。これらの安定剤は単独で用いても良いし、組み合
わせて用いても良い。

【００４２】本発明で使用する樹脂組成物は、生分解性
脂肪族ポリエステルおよび／またはその変性物と熱分解
型発泡剤と安定剤とを含むものである。

【００４３】該樹脂組成物は、生分解性脂肪族ポリエス
テルおよび／またはその変性物と熱分解型発泡剤と安定
剤だけで構成されていても良いが、さらに架橋助剤を含
有していることが好ましい。架橋助剤は特に限定され
ず、従来公知の多官能性モノマー、例えば、エチレング
リコールジアクリレート、エチレングリコールジメタク
リレート、トリメチロールプロパントリメタクリレー
ト、テトラメチロールメタントリアクリレート、１，６
−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナン
ジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオール
ジメタクリレート等のアクリレート系又はメタクリレー
ト系化合物；トリメリット酸トリアリルエステル、ピロ
メリット酸トリアリルエステル、シュウ酸ジアリル等の
カルボン酸のアリルエステル；トリアリルシアヌレー
ト、トリアリルイソシアヌレート等のシアヌール酸又は
イソシアヌール酸のアリルエステル；Ｎ−フェニルマレ
イミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド等の
マレイミド系化合物；フタル酸ジプロパギル、マレイン
酸ジプロパギル等の２個以上の三重結合を有する化合
物；ジビニルベンゼンなどの多官能性モノマーを使用す
ることができ、取り扱いやすさと汎用性等の点から、
１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート等のエステ
ル系の多官能性モノマーが好ましく用いられる。

【００４４】これらの架橋助剤は、それぞれ単独で用い
てもよく、あるいは２種以上を組み合わせて用いること
ができる。架橋助剤の添加量は、樹脂組成物１００重量
部に対して通常０．５〜１０重量部、好ましくは１〜６
重量部である。０．５重量部より少ないと良好な架橋発
泡体が得られず、１０重量部より多いと得られた発泡体
の成形性が低下する。

【００４５】本発明に使用する生分解性脂肪族ポリエス
テルおよび／またはその変性物樹脂組成物中には、本発
明の効果を阻害しない範囲において、添加剤を添加して
も良い。例えば、添加剤として架橋剤、滑剤、顔料、難
燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、核剤、可塑剤、抗菌剤、
生分解促進剤、発泡剤分解促進剤、ブロッキング防止
剤、充填剤、防臭剤、増粘剤、発泡助剤、気泡安定剤等
を単独、もしくは２種類以上併用して添加しても良い。

【００４６】本発明の生分解性樹脂架橋発泡体の形態は
特に限定されないが、好ましくはシート状である。シー
ト状にすることにより、生産性が優れるだけでなく、生
分解速度を速くすることができる。生分解性樹脂架橋発
泡体シートの厚みは、好ましくは０．１ｍｍ〜１００ｍ
ｍである。これらのシートは、一旦発泡成形した後にス
ライス加工や融着加工などの二次加工を施すことによっ
ても所望の厚みに容易に加工できる。

【００４７】本発明において、樹脂組成物を架橋する方
法は特に限定されず、例えば、電離性放射線を所定線量
照射する方法、過酸化物による架橋、シラン架橋などを
あげることができる。

【００４８】電離性放射線としては、例えば、α線、β
線、γ線、電子線等を挙げることができる。電離性放射
線の照射線量、照射回数、電子線による照射において
は、加速電圧等は、目的とする架橋度、被照射物の厚み
等によって異なるが、照射線量は５〜５００ｋＧｙ、好
ましくは１０〜３００ｋＧｙである。照射線量が５ｋＧ
ｙより少ないと発泡成形時に気泡を保持するための十分
な溶融粘度が得られず、５００ｋＧｙより多いと得られ
る発泡体の成形加工性が低下する。

【００４９】また、照射回数は限定されないが、好まし
くは１〜４回である。照射回数が４回を超えると樹脂の
劣化が進行し、発泡時に均一な気泡を有する発泡体が得
られないことがある。

【００５０】また、樹脂組成物を成形したシートの厚み
が４ｍｍを超えるなどの場合に、表層部と内層部の架橋
度を均一にする方法としては、例えば、電離性放射線を
該シートの両面から照射する、すなわち２回照射する方
法などを用いるとよい。

【００５１】さらに、電子線による照射においては、電
子の加速電圧を制御することで様々な厚みの被照射物に
対して効率よく樹脂を架橋させることが出来、好まし
い。ここで、加速電圧は通常２００〜１５００ｋＶであ
り、好ましくは６５０〜１０００ｋＶである。加速電圧
が２００ｋＶを下回ると電子線が内部まで届きにくく、
発泡時に内部の気泡が粗大になることがあり、１５００
ｋＶを超えると樹脂の劣化が進行することがある。これ
は、架橋助剤として多官能性モノマーを添加した場合で
も同様である。

【００５２】本発明において、発泡は、架橋した樹脂組
成物を熱分解型発泡剤の熱分解温度以上に加熱すること
で通常行われる。本発明の発泡体の発泡倍率は、１．５
〜５０倍である。発泡倍率が１．５倍を下回ると軽量
性、柔軟性が低下し、また、発泡倍率が５０倍を上回る
と機械的特性および成形加工性が低下する。

【００５３】本発明の発泡体のゲル分率は１０〜９５％
であることが好ましい。ゲル分率が１０％を下回ると、
得られる発泡体の二次加工性が低下傾向となる。また、
ゲル分率が９５％を上回ると良好な表面の発泡体が得ら
れない。

【００５４】本発明でいうゲル分率とは、以下の方法に
て算出した値のことである。すなわち、生分解性樹脂架
橋発泡体を約５０ｍｇ精密に秤量し、１３０℃のテトラ
リン２５ｍｌに３時間浸漬した後、２００メッシュのス
テンレス製金網で濾過して、金網状の不溶解分を真空乾
燥する。次いで、この不溶解分の重量を精密に秤量し、
以下の式に従ってゲル分率を百分率で算出した。

【００５５】ゲル分率（％）＝｛不溶解分の重量（ｍ
ｇ）／秤量した生分解性樹脂架橋発泡体の重量（ｍ
ｇ）｝×１００ 次に、本発明の生分解性樹脂架橋発泡体の好ましい製造
方法について説明する。

【００５６】本発明の製造方法は、上述したように、生
分解性樹脂と熱分解型発泡剤とを含む樹脂組成物を成形
しシートを得る工程、該シートに電離性放射線を照射し
該樹脂組成物を架橋させ架橋シートを得る工程、さらに
該架橋シートを該熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度
で熱処理しシート状架橋発泡体とする工程を含むことを
特徴とする生分解性樹脂架橋発泡体の製造方法である。
各工程の具体的態様としては下記のものが挙げられる。

【００５７】先ず、上記シート化工程としては、生分解
性樹脂と熱分解型発泡剤を含む樹脂組成物を単軸押出
機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサ
ー、ミキシングロール等の混練装置を用いて、熱分解型
発泡剤の分解温度以下で均一に溶融混練し、これをシー
ト状に成形する。これらの樹脂組成物は、溶融混練する
前に必要に応じてミキサー等で機械的に混合しておいて
も良い。このときの溶融混練温度は、発泡剤の分解開始
温度よりも１０℃以上低い温度であることが好ましい。
混練温度が高すぎると混練時に熱分解型発泡剤が分解し
てしまい、良好な発泡体が得られない。また、このシー
トの厚みは０．１ｍｍ〜５０ｍｍであるのが好ましい。
シートの厚みが０．１ｍｍ未満であると発泡成形時にシ
ート表面からのガス抜けが多く、均一な発泡体となりに
くく、５０ｍｍを超えるとシートの剛性が高くなりす
ぎ、連続生産時の巻き取り性等に支障を生じることがあ
る。

【００５８】次いで、架橋シートを得る工程としては、
得られたシート状の樹脂組成物に電離性放射線を所定線
量照射して樹脂組成物を架橋させ架橋シートを得る。

【００５９】次いで、架橋発泡体を得る工程としては、
この架橋シートを熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度
で熱処理し発泡体を得る。発泡成形のための熱処理は、
従来公知の方法を用いてよく、例えば、縦型及び横型の
熱風発泡炉、溶融塩等の薬液浴上などで行うことができ
る。生分解性樹脂として脂肪族ポリエステル等のように
加水分解を起こしやすい樹脂を用いる場合は、薬液浴上
で発泡させるよりも、縦型及び横型熱風発泡炉で発泡を
行った方が表面状態の良好な発泡体が得られる。また、
必要に応じて発泡成形を行う前に予熱を行い、樹脂を軟
化させておくと少ない熱量で、安定した発泡体を得るこ
とができる。

【００６０】

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、安定剤の処方と添加剤を表１に示す。 （安定性の評価）得られた発泡体の表面を目視により評
価し、評価基準として下記のものとした。

【００６１】○：表面形態がよく外観美麗なもの。

【００６２】×：表面が荒れた状態であり外観に問題有
り。 （機械的特性の評価）得られた発泡体シートの長尺方向
の引張強度および伸びをＪＩＳ−Ｋ６７６７に準拠の方
法で測定した。

【００６３】実施例１〜５ 生分解性樹脂として、脂肪族ポリエステル"ビオノーレ"
＃３０２０（昭和高分子（株）製）１００ｋｇ、発泡剤
としてアゾジカルボンアミド１１．５ｋｇ、架橋助剤と
して１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート５ｋ
ｇ、表１に示す安定剤および添加量を準備し、これらを
ヘンシェルミキサーに投入し、２００〜４００ｒｐｍの
低速回転で約３分間混合し、ついで８００〜１０００ｒ
ｐｍの高速回転とし、３分間混合して発泡用樹脂組成物
とした。この発泡用樹脂組成物を発泡剤の分解しない温
度、具体的には１２０℃に加熱したベント付きの押出し
機に導入、Ｔダイから押し出し、厚みが１．５ｍｍの架
橋発泡用シートに成型した。このシートに８０ｋＧｙの
電子線を照射し、架橋せしめた後、縦型熱風発泡装置に
連続的に導入、２４０℃で３〜４分加熱発泡して連続シ
ート状架橋発泡体として巻取った。このようにして得ら
れた発泡体の厚みは３．０ｍｍ、ゲル分率は５５％、発
泡倍率２５倍であった。このものを土壌中に埋設した
所、１年間経過後には実用性のない強度まで低下し、分
解変化が観察された。安定性の結果を表１に示す。

【００６４】比較例１ 生分解性樹脂として脂肪族ポリエステル"ビオノーレ"＃
３０２０（昭和高分子（株）製）１００ｋｇ、発泡剤と
してアゾジカルボンアミド１１．５ｋｇ、架橋助剤とし
て１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート５ｋｇを
準備し、安定剤は全く入れないで実施例１と同様に発泡
体を成形した。このようにして得られた発泡体の厚みは
２．５ｍｍ、発泡倍率２０倍と実施例に比べ膨らまなか
った。このものを土壌中に埋設した所、１年間経過後に
は実用性のない強度まで低下し、分解変化が観察され
た。

【００６５】以上の実施例と比較例を纏めたのが次の表
１である。

【００６６】

【表１】

【００６７】

【発明の効果】本発明により、機械的特性、外観に優
れ、かつ生分解性を有する樹脂架橋発泡体を提供するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F074 AA65 AD07 AD12 AD13 AD19 AD21 AG03 BA13 BB25 BB28 CA29 CC04Y CC06X DA24 DA32 DA33 DA59

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生分解性脂肪族ポリエステルおよび／また
   はその変性物１００重量部に対して、熱分解型発泡剤１
   〜５０重量部と、ラジカル捕捉剤、過酸化物分解剤およ
   びラジカル連鎖開始阻害剤から選ばれる少なくとも１種
   の安定剤０．０１〜１０重量部とが配合されてなる樹脂
   組成物を、架橋、発泡して得られた生分解性樹脂架橋発
   泡体。
2. 【請求項２】生分解性脂肪族ポリエステルおよび／また
   はその変性物が、脂肪族ジカルボン酸および／またはそ
   の誘導体と、脂肪族ジヒドロキシ化合物とからなること
   を特徴とする請求項１記載の生分解性樹脂架橋発泡体。
3. 【請求項３】ラジカル捕捉剤が、ラクトン系酸化防止
   剤、フェノール系酸化防止剤またはヒンダードアミン系
   酸化防止剤であり、過酸化物分解剤が、リン系酸化防止
   剤またはイオウ系酸化防止剤であり、ラジカル連鎖開始
   阻害剤が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾ
   フェノン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤
   または金属不活性化剤であることを特徴とする請求項１
   または２記載の生分解性樹脂架橋発泡体。
4. 【請求項４】ラジカル捕捉剤としてフェノール系酸化防
   止剤と、過酸化物分解剤としてリン系酸化防止剤および
   ／またはイオウ系酸化防止剤から選ばれる少なくとも一
   種とを併用することを特徴とする請求項１または２記載
   の生分解性樹脂架橋発泡体。
5. 【請求項５】ラジカル捕捉剤として、ラクトン系酸化防
   止剤とフェノール系酸化防止剤とを併用することを特徴
   とする請求項１または２記載の生分解性樹脂架橋発泡
   体。
6. 【請求項６】ラジカル捕捉剤としてラクトン系酸化防止
   剤と、過酸化物分解剤としてリン系酸化防止剤および／
   またはイオウ系酸化防止剤から選ばれる少なくとも一種
   とを併用することを特徴とする請求項１または２記載の
   生分解性樹脂架橋発泡体。
7. 【請求項７】ラジカル捕捉剤としてラクトン系酸化防止
   剤およびフェノール系酸化防止剤から選ばれる少なくと
   も１種と、過酸化物分解剤としてリン系酸化防止剤とを
   併用することを特徴とする請求項１または２記載の生分
   解性樹脂架橋発泡体。
8. 【請求項８】樹脂組成物は、生分解性脂肪族ポリエステ
   ルおよび／またはその変性物１００重量部に対して、さ
   らに架橋助剤０．５〜１０重量部を配合してなるもので
   あることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
   生分解性樹脂架橋発泡体。