JP2003327735A - 生分解性ポリエステル系樹脂発泡体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実用上充分な高分子量と特定の溶融特性を有
することで、均質良好な発泡体を得ることができ、生分
解性が良好で、使用後廃棄処分がしやすく、かつ、オゾ
ン層など地球環境を破壊しない低環境負荷の発泡剤を用
いた環境適合性に優れた発泡体を提供する。 【解決手段】 ２種以上の脂肪族ジカルボン酸類と脂肪
族グリコール成分とが重縮合して得られる、あるいは、
２種以上の脂肪族ジカルボン酸類および芳香族ジカルボ
ン酸類と脂肪族グリコール成分とが重縮合して得られ
る、重量平均分子量が６０，０００〜６００，０００で
あり、かつ、（融点＋３０℃）〜（融点＋６０℃）、剪
断速度１２２ｓｅｃ^-1の条件下で測定される溶融粘度が
１００〜５０００Ｐａ・ｓである生分解性ポリエステル
系樹脂を発泡剤で発泡させてなる生分解性ポリエステル
系樹脂発泡体および該発泡体を、生分解性ポリエステル
系樹脂と発泡剤とを押出機で溶融混練し、ついで高圧域
から低圧域へ押し出して発泡させ、製造する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実用上充分な高分
子量と特定の溶融特性を有する生分解性ポリエステル系
樹脂からの発泡体およびその製造方法に関する。さら
に、発泡剤として非ハロゲン系発泡剤を使用する場合に
は、オゾン層など地球環境を破壊しない低環境負荷の発
泡剤を用いて製造した生分解性ポリエステル系樹脂発泡
体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、軽量、弾性、成形性などの点に特徴を有するプラス
チック発泡体が、主に包装容器、緩衝材などに用いられ
ているが、これら多量に使用されているプラスチックス
には、廃棄物処理の困難さ、燃焼時の有毒ガスの発生な
どの問題がある。また、ゴミ埋立用地の不足、燃焼時の
発生ガスによる大気汚染、酸性雨による樹木の被害など
が報告されており、地球規模での環境汚染が進行してい
る現状にある。このため、自然環境下で分解するプラス
チックの開発が数多く行なわれており、多くの生分解性
を有する樹脂が作り出されてきており、これら生分解性
を有する樹脂を利用した成形品を製造する方法も数多く
検討されている。たとえば、微生物発酵法による製造物
や、天然高分子である澱粉と合成プラスチックとのブレ
ンド物が報告されている。

【０００３】しかしながら、微生物発酵法による製造物
は、多量に製造することが困難であり、一般の合成高分
子と比較して樹脂の値段がきわめて高価になるため広く
利用されておらず、また、天然高分子である澱粉と合成
プラスチックとのブレンド物は、天然高分子の非熱可塑
性のために成形性がわるく、成形品の製造に利用する試
みがあまり行なわれていないのが実状である。

【０００４】また、一般の合成技術を利用して生分解性
を有する樹脂を製造する方法、たとえばカプロラクト
ン、乳酸あるいはグリコール類の開環重合により製造す
る方法の検討も行なわれてきている。

【０００５】しかしながら、これらの方法により得られ
る樹脂も、成形加工性や、原料または製造価格の問題が
あり、ごく限られた特殊用途のみに用いられているに過
ぎない。

【０００６】一方、合成高分子の中でも、脂肪族ポリエ
ステル系樹脂が生分解性を有することは広く知られてい
る。

【０００７】しかしながら、成形性の良好な物性を得る
ために必要な高分子量の脂肪族ポリエステルを得ること
ができず、そのため、成形用原料としてはほとんど利用
されていない。

【０００８】最近、高分子量化した脂肪族ポリエステル
樹脂を使用して生分解性を有する発泡体が得られること
が見出されている。

【０００９】たとえば、特開平６−１７２５７８号公報
には、数平均分子量が５０００以上、融点が６０℃以上
の脂肪族ポリエステルプレポリマーに、カップリング剤
（鎖延長剤）としてジイソシアナート、オキサゾリン、
ジエポキシ化合物、酸無水物などを反応させ、１９０
℃、剪断速度１００ｓｅｃ^-1における溶融粘度が１．０
×１０³〜１．０×１０⁵ポイズ、融点が７０〜２００℃
の脂肪族ポリエステルを製造し、分解型発泡剤を用いて
厚さ５０〜３００μｍ、発泡倍率１．７〜２倍の生分解
性の発泡フィルムや発泡解繊体を製造することが記載さ
れており、たとえばその実施例１では、１，４−ブタン
ジオールとコハク酸とから製造した数平均分子量１６８
００、重量平均分子量４３６００のポリエステルプレポ
リマーにヘキサメチレンジイソシアネートを反応させ
て、数平均分子量３５５００、重量平均分子量１７００
００、ＭＦＲ（１９０℃）１．０ｇ／１０分、１９０
℃、剪断速度１００ｓｅｃ^-1における溶融粘度１．５×
１０⁴ポイズのポリエステル樹脂を製造し、ついでアゾ
ジカルボンアミドを発泡剤として発泡倍率２倍、厚さ１
２０μｍのチューブ状発泡フィルムを製造したことが開
示されている。

【００１０】しかしながら、厚手のものは製造されてお
らず、また、生分解性の脂肪族ポリエステルを高分子量
化させるために鎖延長剤を用いて鎖延長反応を行なって
おり、この分工程が長くなり、生産コストが高くなり、
経済性に問題がある。また、鎖延長剤として該公報で使
用されているジイソシアネート化合物を用いた場合、そ
のもの自体に発癌性のおそれがあり、安全衛生上好まし
くなく、また、焼却廃棄する場合には、きわめて有害な
青酸ガスを発生するなど、環境・安全衛生の観点から、
使用には好ましくない物質である。

【００１１】また、特開平６−２４８１０４号公報に
も、特開平６−１７２５７８号公報と同様のポリエステ
ル樹脂を製造し、ついでジクロロジフルオロメタンなど
の揮発型発泡剤を用いて発泡倍率１．０２〜５０倍の生
分解性発泡体や、アゾジカルボンアミドなどの分解型発
泡剤を用いて発泡倍率１．０２〜３０倍の生分解性発泡
体を製造したことが開示されているが、前記発泡体の強
度特性に関する記載はない。また、発泡剤としてジクロ
ロジフルオロメタンを使用した場合、オゾン層破壊性物
質であり、環境上の問題がある。さらに、鎖延長剤とし
てジイソシアネートを用いて高分子量化をはかっている
が、前述のごとくこのものを用いた場合、環境・安全衛
生などの観点から好ましくない。

【００１２】さらに、特開平１０−１５２５７２号公報
には、１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ^-1の条件下で測
定される溶融粘度が１×１０²〜１×１０⁴Ｐａ・ｓであ
り、かつ、単位粘度あたりの溶融張力が２．５ｍｇｆ／
Ｐａ・ｓ以上である脂肪族ポリエステル系樹脂を、低環
境負荷型の揮発型発泡剤を用いて発泡させて、密度０．
０４５〜０．１５ｇ／ｃｍ³、厚さ０．３〜１．５ｍ
ｍ、平均気泡径３００μｍ以下の生分解性脂肪族ポリエ
ステル系樹脂発泡シートが開示されている。

【００１３】しかし、この場合も、前記溶融粘度特性お
よび溶融張力特性の樹脂を得るために、３価以上の脂肪
族ポリエステル系樹脂に多価イソシアネートカップリン
グ剤を反応させる方法や、不飽和ジカルボン酸単位を含
む脂肪族ポリエステル系樹脂に有機過酸化物を反応させ
る方法、脂肪族ポリエステル系樹脂に不飽和基を有する
イソシアネートを反応させたものに有機過酸化物を反応
させる方法などにより架橋高分子量化しているが、架橋
工程が追加されていることによるコストアップや、イソ
シアネートを用いた場合の前記と同様の安全衛生上の問
題などがある。それゆえ、イソシアネートなどの鎖伸長
剤や架橋剤を用いずに、発泡に適した特定の溶融特性を
有する、実用上充分な高分子量の生分解性脂肪族ポリエ
ステル系樹脂の開発が切望されている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、実用上充分な
高分子量と特定の溶融特性を有することで、均質良好な
発泡体を得ることができ、また、廃棄処分手段の１つと
しての生分解性、すなわち、微生物などによる分解も可
能な、使用後廃棄処分がしやすく、かつ、発泡剤として
非ハロゲン系発泡剤を使用する場合には、オゾン層など
地球環境を破壊しない低環境負荷で環境適合性にも優れ
た発泡体およびその製造方法を提供するためになされた
ものである。

【００１５】本発明者らは、前記目的を達成するために
鋭意研究を重ねた結果、実用上充分な高分子量と特定の
溶融特性を有する生分解性ポリエステル系樹脂を用い、
発泡剤として非ハロゲン系発泡剤を使用して発泡体を製
造する場合には、前記目的を達成し得ることを見出し、
本発明を完成するにいたった。

【００１６】すなわち、本発明は、２種以上の脂肪族
（環状脂肪族を含む）ジカルボン酸および（または）そ
の酸無水物と脂肪族（環状脂肪族を含む）グリコール成
分とが重縮合して得られる、重量平均分子量が６０，０
００〜６００，０００であり、かつ、（融点＋３０℃）
〜（融点＋６０℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ^-1の条件下
で測定される溶融粘度が１００〜５０００Ｐａ・ｓであ
る生分解性ポリエステル系樹脂を発泡剤で発泡させてな
る生分解性ポリエステル系樹脂発泡体（請求項１）、前
記脂肪族ジカルボン酸および（または）その酸無水物が
コハク酸およびアジピン酸であり、前記脂肪族（環状脂
肪族を含む）グリコール成分がエチレングリコールおよ
び（または）１，４−ブタンジオールである請求項１記
載の生分解性ポリエステル系樹脂発泡体（請求項２）、
２種以上の脂肪族（環状脂肪族を含む）ジカルボン酸お
よび（または）その酸無水物ならびに芳香族ジカルボン
酸および（または）その酸無水物と脂肪族（環状脂肪族
を含む）グリコール成分とが重縮合して得られる、重量
平均分子量が６０，０００〜６００，０００であり、か
つ、（融点＋３０℃）〜（融点＋６０℃）、剪断速度１
２２ｓｅｃ^-1の条件下で測定される溶融粘度が１００〜
５０００Ｐａ・ｓである生分解性ポリエステル系樹脂を
発泡剤で発泡させてなる生分解性ポリエステル系樹脂発
泡体（請求項３）、前記脂肪族ジカルボン酸および（ま
たは）その酸無水物がコハク酸およびアジピン酸であ
り、前記芳香族ジカルボン酸および（または）その酸無
水物がテレフタル酸であり、前記脂肪族（環状脂肪族を
含む）グリコール成分がエチレングリコールおよび（ま
たは）１，４−ブタンジオールである請求項３記載の生
分解性ポリエステル系樹脂発泡体（請求項４）、前記生
分解性ポリエステル系樹脂の融点が８０〜２００℃であ
る請求項１、２、３または４記載の生分解性ポリエステ
ル系樹脂発泡体（請求項５）、前記発泡剤が、炭化水素
系発泡剤、エーテル系発泡剤および二酸化炭素の１種以
上である請求項１、２、３、４または５記載の生分解性
ポリエステル系樹脂発泡体（請求項６）、および請求項
１、２、３、４、５または６記載の生分解性ポリエステ
ル系樹脂発泡体を製造するに際し、生分解性ポリエステ
ル系樹脂と発泡剤とを押出機で溶融混練し、ついで高圧
域から低圧域へ押し出して発泡させることを特徴とする
生分解性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法（請求項
７）に関する。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の生分解性ポリエステル系
樹脂発泡体を構成する生分解性ポリエステル系樹脂は、
２種以上の脂肪族（環状脂肪族を含む）ジカルボン酸お
よび（または）その酸無水物（以下、脂肪族ジカルボン
酸等ともいう）と脂肪族（環状脂肪族を含む）グリコー
ル成分とが重縮合して得られる生分解性ポリエステル系
樹脂（以下、生分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）ともい
う）、あるいは、２種以上の脂肪族（環状脂肪族を含
む）ジカルボン酸および（または）その酸無水物（脂肪
族ジカルボン酸等）ならびに芳香族ジカルボン酸および
（または）その酸無水物（以下、芳香族ジカルボン酸等
ともいう）と脂肪族（環状脂肪族を含む）グリコール成
分とが重縮合して得られる生分解性ポリエステル系樹脂
（以下、生分解性ポリエステル系樹脂（Ｂ）ともいう）
である。

【００１８】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）の
製造に使用する脂肪族ジカルボン酸等としては、たとえ
ばコハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ド
デカン二酸、これらの酸無水物（たとえば無水コハク
酸、無水アジピン酸など）、これらの低級アルコール
（たとえば炭素数１〜６の１価のアルコール）エステル
などがあげられる。本発明では、これらの２種以上を組
み合わせて用いるが、これらの２種以上を組み合わせて
用いるのは、生分解性のコントロール、ポリエステルの
柔軟性付与、融点のコントロールなどを行なう点から好
ましいためである。前記２種以上の組み合わせ方にはと
くに限定はないが、コハク酸とアジピン酸とを組み合わ
せて用いる場合、後述する特定の溶融特性を有する生分
解性ポリエステル系樹脂が得られやすい点から好まし
い。

【００１９】前記脂肪族ジカルボン酸等と重縮合して生
分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）の製造に使用する脂肪
族グリコール成分としては、たとえばエチレングリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの炭素数
２〜１２のグリコール成分があげられる。これらは１種
で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。これらのうちでは、エチレングリコールおよび（ま
たは）１，４−ブタンジオールが、特定の溶融粘度およ
び樹脂物性を得るうえからとくに好ましい。

【００２０】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）の
分子量としては、重量平均分子量（Ｍｗ）が６０，００
０〜６００，０００であるのが、発泡特性の点から必要
であり、さらに７０，０００〜３００，０００であるの
が好ましい。重量平均分子量が６０，０００未満の場
合、粘度が低下し、発泡時の樹脂膜強度が不足して気泡
膜が破泡し、良好な発泡体が得られにくくなる。また、
６００，０００をこえる場合、粘度が高すぎるために充
分気泡を成長させることができず、実用的な発泡体が得
られにくくなる。

【００２１】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）の
重量平均分子量が６０，０００〜６００，０００である
というのは、実用上充分な高分子量ということである。
生分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）の重量平均分子量が
６０，０００〜６００，０００の場合、発泡に適した溶
融粘度になる点から好ましい。

【００２２】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ｂ）の
製造に使用する前記脂肪族ジカルボン酸等および脂肪族
グリコール成分としては、前記生分解性ポリエステル系
樹脂（Ａ）の製造に使用する前記脂肪族ジカルボン酸等
および脂肪族グリコール成分を使用することができる。
好ましいものも同じである。

【００２３】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ｂ）の
製造に使用する前記芳香族ジカルボン酸等としては、た
とえばテレフタル酸、イソフタル酸、これらの酸無水物
（たとえば無水テレフタル酸など）などがあげられる。
これらは１種で用いてもよく、２種以上を組み合わせて
用いてもよい。これらのうちでは、テレフタル酸が、本
発明の効果である特定の溶融粘度、さらに耐熱性付与な
どの点からとくに好ましい。

【００２４】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ｂ）の
分子量としては、重量平均分子量（Ｍｗ）が６０，００
０〜６００，０００であるのが、発泡特性の点から必要
であり、さらに７０，０００〜３００，０００であるの
が好ましい。重量平均分子量が６０，０００未満の場
合、粘度が低下し、発泡時の樹脂膜強度が不足して気泡
膜が破泡し、良好な発泡体が得られにくくなる。また、
６００，０００をこえる場合、粘度が高すぎるために充
分気泡を成長させることができず、実用的な発泡体が得
られにくくなる。

【００２５】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ｂ）の
重量平均分子量が６０，０００〜６００，０００である
というのは、実用上充分な高分子量ということである。
生分解性ポリエステル系樹脂（Ｂ）の重量平均分子量が
６０，０００〜６００，０００の場合、発泡に適した溶
融粘度になる点から好ましい。

【００２６】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）、
（Ｂ）の具体例としては、たとえば実施例で使用してい
る生分解性ポリエステル系樹脂などがあげられる。

【００２７】本発明に用いられる生分解性ポリエステル
系樹脂は、発泡剤と混練して発泡体にされる。それゆ
え、特定の溶融特性を有することが要求される。

【００２８】すなわち、（融点＋３０℃）〜（融点＋６
０℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ^-1の条件下で測定される
溶融粘度が１００〜５０００Ｐａ・ｓ、好ましくは３０
０〜４０００Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは４００〜３０
００Ｐａ・ｓである。溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ未満で
は粘度が低すぎるために充分気泡を形成させることがで
きず、また５０００Ｐａ・ｓをこえると、粘度が高すぎ
るために充分気泡を成長させることができず、実用的な
発泡体を得ることができない。

【００２９】前記融点は、本発明のポリエステル系樹脂
を示差走査熱量測定することによって得られる融点であ
り、前記（融点＋３０℃）という温度は、溶融時間が比
較的長いものであっても、熱分解による低分子量化は抑
制され、発泡適性を有する粘度が比較的得られやすい温
度であり、前記（融点＋６０℃）という温度は、溶融時
間が長時間の場合、熱分解による低分子量化のおそれは
あるが、発泡適性を有する粘度が得られる温度である。
（融点＋３０℃）より低い温度では、熱分解による低分
子量化のおそれはないが、粘度が高いため、発泡に適し
た粘度特性を得ることはできにくい。また、（融点＋６
０℃）より高い温度では、熱分解による低分子量化に加
え、溶融粘度が低くなりすぎるため、実用的な発泡体を
得ることができにくくなる。

【００３０】なお、本明細書における生分解性ポリエス
テル系樹脂についての（融点＋３０℃）〜（融点＋６０
℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ^-1の条件下での溶融粘度
は、つぎのようにして求めたものである。

【００３１】すなわち、溶融粘度測定装置として、東洋
精機製作所（株）製のキャピログラフを用い、装置に付
設された先端ノズルから樹脂の溶融物を、（融点＋３０
℃）〜（融点＋６０℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ−１の
条件で押し出し、流出させることによって測定する。こ
の場合、ノズルの孔直径Ｄは１．０ｍｍとし、ノズルの
長さＬとノズルの孔直径Ｄとの比Ｌ／Ｄは１０とする。

【００３２】本発明に用いる生分解性ポリエステル系樹
脂の融点は、８０〜２００℃、さらに８０〜１５０℃で
あることが好ましい。融点が８０℃未満の場合、耐熱性
が不充分になりやすく、２００℃をこえるものは製造が
難しい。

【００３３】前記のごとき本発明に用いる生分解性ポリ
エステル系樹脂は、ジイソシアネート化合物などの鎖伸
長剤や架橋剤を使用せずに製造した樹脂であるのが、工
程が少なくてすみ、経済的であるなどの点から好まし
い。

【００３４】前記生分解性ポリエステル系樹脂（Ａ）や
生分解性ポリエステル系樹脂（Ｂ）は、たとえば高真空
状態を作り出すことができる製造プロセスを用い、高真
空下で重縮合反応を行なうことにより製造することがで
きる。

【００３５】本発明においては、前記生分解性ポリエス
テル系樹脂を単独で用いることができるが、得られる発
泡体の要求物性を阻害しない範囲において、該樹脂と異
なる樹脂を混合した混合樹脂として使用することも可能
である。

【００３６】前記混合樹脂の製造に用い得る樹脂として
は、微生物産性脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸の開環重
合により得られる脂肪族ポリエステル、ポリビニルアル
コール、およびポリプロピオラクトン、ポリカプロラク
トンなどのラクトンの開環重合物などがあげられる。こ
れらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用
いてもよい。

【００３７】本発明に用いられる発泡剤としては、オゾ
ン層など地球環境を破壊しない低環境負荷の発泡剤であ
るのが好ましい。

【００３８】前記低環境負荷の発泡剤としては、たとえ
ばプロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、
ｉ−ペンタン、ネオペンタンなどの炭化水素系発泡剤、
ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエ
ーテル、イソプロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、
ジイソプロピルエーテル、フラン、フルフラール、２−
メチルフラン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラ
ンなどのエーテル系発泡剤などの揮発型有機発泡剤、
Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，
Ｎ’−ジメチルＮ，Ｎ’−ジニトロソテレフタールアミ
ド、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラ
ジドアゾジカルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルヒ
ドラジン、アゾビスホルムアミド、ジエチルアゾジカル
ボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル、ｐ−トル
エンスルホニルヒドラジン、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベ
ンゼンスルホヒドラジド）、３，３’−ジスルホヒドラ
ジドジフェニルスルフォンなどの分解型有機発泡剤、
水、二酸化炭素、窒素、空気、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリ
ウム、炭酸アルミニウム、炭酸亜鉛、炭酸アンモニウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、その他の
炭酸塩、その他の炭酸水素塩などの揮発型または分解型
無機発泡剤などがあげられる。

【００３９】本発明の生分解性ポリエステル系樹脂発泡
体の製造時に、生分解性ポリエステル系樹脂中に添加さ
れる発泡剤の量としては、発泡倍率の設定値などに応じ
て適宜変えればよいが、発泡倍率２〜４０倍程度の場
合、発泡剤の合計量を該生分解性ポリエステル系樹脂１
００部に対して１〜１０部とするのが一般的である。発
泡倍率がごく小さくてよい場合には、発泡剤の添加量が
１部未満でもよい。逆に発泡倍率が１００倍といった大
きな場合は、１０部をこえて添加する場合もあるが、こ
の場合、過剰な発泡剤量のため、発泡体中にボイドなど
の不良が生じやすくなる。

【００４０】また、本発明においては、必要に応じて本
発明の効果を阻害せず、得られる発泡体の要求物性を阻
害しない範囲において、タルク、ケイ酸カルシウム、シ
リカ、さらにステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カ
リウムなどの高級脂肪酸金属塩、多価カルボン酸と炭酸
ナトリウムあるいは重炭酸ナトリウムとの混合物を気泡
調整剤として加えてもよく、エポキシ化大豆油などのエ
ポキシ類、トリクレジルホスファイト、トリフェニルホ
スファイトなどの有機リン酸エステル、ヒンダードフェ
ノール系などの抗酸化剤などを安定剤として加えてもよ
い。これらの気泡調整剤あるいは安定剤は、それぞれ単
独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用
してもよい。得られる発泡体の要求物性を阻害しない範
囲において、可塑剤を添加することもできる。また、前
記気泡調整剤および安定剤、その他の添加物を均一に分
散させるために、ブレンドオイルなどを使用することも
できる。

【００４１】本発明の生分解性ポリエステル系樹脂発泡
体の製造にはとくに限定はないが、たとえば押出機を用
いて、生分解性ポリエステル系樹脂を加熱溶融させたの
ち、発泡剤を注入して押出発泡する方法、生分解性ポリ
エステル系樹脂、発泡剤を同時に加熱溶融混練して押出
発泡する方法、予め発泡剤を含有した生分解性ポリエス
テル系樹脂からなる組成物をプレス機を用いて加熱溶融
し成形体としたのち、ふたたび加熱して発泡させる方法
などがあげられる。これらのうちでも押出発泡法は、良
好な発泡体を得るために、とくに好ましい。

【００４２】本発明の生分解性ポリエステル系樹脂発泡
体を製造する際に、生分解性ポリエステル系樹脂と発泡
剤とを押出機で溶融混練し、ついで高圧域から低圧域へ
押し出して発泡させることにより生分解性ポリエステル
系樹脂発泡体が製造される。

【００４３】前記溶融混練条件としては、たとえばスク
リュー型押出機など、通常の押出発泡の際に用いられる
溶融・混練装置を適宜選択して用いればよく、とくに制
限されるものではない。

【００４４】本発明の発泡剤の押出機への圧入は、公知
の方法で行なうことができる。発泡剤を注入する際の圧
力にはとくに制限はなく、押出機内に注入するために押
出機の圧力よりも高い圧力であればよい。

【００４５】本発明の生分解性ポリエステル系樹脂発泡
体が押し出される相状態、雰囲気の温度、圧力にもとく
に制限はなく、良好な発泡体が得られる温度、圧力を適
宜選択して用いればよい。たとえば、常温、大気圧雰囲
気や、必要に応じて常温より高い温度あるいは低い温
度、または大気圧未満の減圧雰囲気や若干の加圧雰囲気
に調整された気相、液相を選択することができる。

【００４６】

【実施例】つぎに、本発明の生分解性ポリエステル系樹
脂発泡体およびその製造方法について実施例に基づいて
さらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに
限定されるものではない。

【００４７】以下に示す実施例、比較例で得られた樹脂
の特性の評価方法を以下に示す。

【００４８】（融点）セイコー電子工業（株）製ＤＳＣ
２００を使用して、常温より１０℃／ｍｉｎで２００℃
まで昇温したのち、１０℃／ｍｉｎで常温まで降温さ
せ、さらに常温より１０℃／ｍｉｎで２００℃まで昇温
させて示差走査熱量測定を行ない、得られた曲線より融
点を求めた。

【００４９】（重量平均分子量）ＧＰＣ測定によりポリ
スチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。ＧＰＣ
装置はＣＤＰ＆８０２０システム（東ソー（株）製）の
ものを使用し、カラムはＧＰＣ Ｋ−８０５Ｌ（昭和電
工（株）製）、カラム温度は４０℃とし、ポリエステル
系樹脂をクロロホルムに溶解したもの２００μｌを注入
し、Ｍｗを求めた。

【００５０】（溶融粘度）樹脂の溶融粘度は、（融点＋
３０℃）〜（融点＋６０℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ^-1
の条件下、キャピログラフ（東洋精機製作所（株）製）
により測定した。

【００５１】（発泡倍率（ｋｇ／ｍ³））発泡倍率は、
式： 発泡倍率（倍）＝ポリエステル系樹脂の密度（ｇ／ｃｍ
³）／発泡体の密度（ｇ／ｃｍ³） を用いて求めた。

【００５２】（独気率（％））マルチピクノメーター
（湯浅アイオニクス（株）製）を用いて測定した（ＡＳ
ＴＭ Ｄ−２８５６）。

【００５３】（環境適合性）下記の基準にしたがって判
定した。 ○：鎖伸長剤剤であるジイソシアネート化合物および発
泡剤としてハロゲン系発泡剤を使用していない △：鎖伸長剤剤であるジイソシアネート化合物または発
泡剤としてハロゲン系発泡剤のどちらかを使用している ×：鎖伸長剤剤であるジイソシアネート化合物および発
泡剤としてハロゲン系発泡剤のいずれも使用している

【００５４】（生分解性）発泡体を１０ｃｍ×１０ｃｍ
×１ｃｍの形状に加工し、深さ１０ｃｍの土中に埋めて
６カ月後、形状変化を観察し、分解性を以下の基準で評
価した。 ○：形状が確認できないほど分解 △：かなりの部分が分解されているが、形状は何とか確
認できる ×：ほとんど形状に変化がなく分解していない

【００５５】実施例１ 生分解性ポリエステル系樹脂（ポリブチレンサクシネー
ト・コ・アジペート・テレフタレート（ＰＢＳ−ｃｏ−
ＡＴ）、利来化学社製、商品名ＥｎＰｏｌ ８０６０、
重量平均分子量（Ｍｗ）１２０，０００、融点１２７
℃、樹脂密度１．２５ｇ／ｃｍ³（以下、ＥｎＰｏｌ
８０６０という））１００部に対して、タルク０．３
部、ステアリン酸バリウム０．２部をドライブレンドし
たのち、３０ｍｍφ同方向回転二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３
０）を用いて溶融混練し、樹脂組成物を得た。

【００５６】得られた樹脂組成物を口径６５ｍｍと口径
９０ｍｍのものを縦に連結した押出機へ約４０ｋｇ／ｈ
ｒの割合で供給した。前記口径６５ｍｍの押出機に供給
し、１４０℃に加熱して溶融混練し、これに連結された
口径９０ｍｍの押出機で樹脂温度を１００℃に冷却し、
口径９０ｍｍの押出機の先端に設けた厚さ方向２ｍｍ、
幅方向５０ｍｍの長方形断面吐出口のあるダイスより大
気中へ押し出し、厚さ約５ｍｍ、幅約７０ｍｍの薄板状
の押出発泡体を得た。このとき、該生分解性ポリエステ
ル系樹脂１００部に対して、イソブタン３部、ジメチル
エーテル３部からなる発泡剤を、それぞれ別のラインか
ら、前記口径６５ｍｍの押出機の先端付近（口径９０ｍ
ｍの押出機の先端ダイスと反対側の端部側に接続される
側の端部）の前記樹脂組成物中に圧入した。

【００５７】得られた発泡体の特性を表１に示す。

【００５８】実施例２〜８ 表１に示す生分解性ポリエステル系樹脂、発泡剤を表１
に示す量使用した以外は、実施例１と同様にして発泡体
を得た。

【００５９】得られた発泡体の特性を表１に示す。

【００６０】なお、用いた原料は以下のものである。 （生分解性ポリエステル系樹脂） ＥｎＰｏｌ ８０００：ポリブチレンサクシネート・コ
・アジペート・テレフタレート（ＰＢＳ−ｃｏ−Ａ
Ｔ）、利来化学社製、商品名ＥｎＰｏｌ ８０００、重
量平均分子量（Ｍｗ）９７，０００、融点９５℃、樹脂
密度１．２５ｇ／ｃｍ ³ ＥｎＰｏｌ ４５３０：ポリブチレンサクシネート・コ
・アジペート（ＰＢＳ−ｃｏ−Ａ）、利来化学社製、商
品名ＥｎＰｏｌ ４５３０、重量平均分子量（Ｍｗ）８
２，０００、融点１１５℃、樹脂密度１．２５ｇ／ｃｍ
³ ＥｎＰｏｌ ４６００：ポリブチレンサクシネート・コ
・アジペート（ＰＢＳ−ｃｏ−Ａ）、利来化学社製、商
品名ＥｎＰｏｌ ４６００、重量平均分子量（Ｍｗ）１
５０，０００、融点１００℃、樹脂密度１．２１ｇ／ｃ
ｍ³

【００６１】比較例１〜２ 表１に示すジイソシアネート架橋した生分解性ポリエス
テル系樹脂および発泡剤を表１に記載の量使用した以外
は、実施例１と同様にして発泡体を得た。

【００６２】得られた発泡体の特性を表１に示す。

【００６３】なお、用いた原料は以下のものである。 （ジイソシアネート鎖伸長生分解性ポリエステル系樹
脂） ビオノーレ＃１００１：ポリブチレンサクシネート（Ｐ
ＢＳ）ジイソシアネート鎖伸長物、昭和高分子（株）
製、商品名ビオノーレ＃１００１、融点１１４℃、樹脂
密度１．２６ｇ／ｃｍ³ （ハロゲン系発泡剤） ＨＣＦＣ１４２ｂ：１−クロロ−１，１−ジフルオロエ
タン、ダイキン工業（株）製

【００６４】比較例３ 生分解性ポリエステル系樹脂（ＥｎＰｏｌ ８０６０）
を、高温・高圧、水蒸気存在下、加水分解させること
で、重量平均分子量（Ｍｗ）５０，０００の生分解性ポ
リエステル系樹脂を得た。

【００６５】得られた生分解性ポリエステル系樹脂を使
用した以外は、実施例１と同様にして発泡体を得た。

【００６６】得られた発泡体の特性を表１に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】表１から、実施例１〜８で得られた発泡体
は、比較例１〜３と比較して、均質良好で、かつ、オゾ
ン層など地球環境を破壊しない低環境負荷の発泡剤を用
いた生分解性ポリエステル系樹脂発泡体であることがわ
かる。

【００６９】比較例１〜２では、発泡体は得られたもの
の、実施例１〜８と比較し、鎖延長剤剤であるジイソシ
アネート化合物またはハロゲン系発泡剤の少なくともど
ちらか一方を使用しており、環境適合性に劣る発泡体で
ある。

【００７０】比較例３では、環境適合性に優れるもの
の、重量平均分子量が低く、特定の溶融特性を示さず、
溶融粘度が低いため、気泡が形成できず、良好な発泡体
を得ることができない。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、重量平均分子量が６
０，０００〜６００，０００であり、かつ、（融点＋３
０℃）〜（融点＋６０℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ^-1の
条件下で測定される溶融粘度が１００〜５０００Ｐａ・
ｓである生分解性ポリエステル系樹脂を用いることで、
均質良好、かつ、環境適合性に優れた発泡体が得られ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F074 AA66 AB01 AB05 AC36 AD10 BA32 BA35 BA38 BA53 CA22 DA02 DA12 4J200 AA24 BA10 BA19 BA20 EA11

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２種以上の脂肪族（環状脂肪族を含む）
   ジカルボン酸および（または）その酸無水物と脂肪族
   （環状脂肪族を含む）グリコール成分とが重縮合して得
   られる、重量平均分子量が６０，０００〜６００，００
   ０であり、かつ、（融点＋３０℃）〜（融点＋６０
   ℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ^-1の条件下で測定される溶
   融粘度が１００〜５０００Ｐａ・ｓである生分解性ポリ
   エステル系樹脂を発泡剤で発泡させてなる生分解性ポリ
   エステル系樹脂発泡体。
2. 【請求項２】 前記脂肪族ジカルボン酸および（また
   は）その酸無水物がコハク酸およびアジピン酸であり、
   前記脂肪族（環状脂肪族を含む）グリコール成分がエチ
   レングリコールおよび（または）１，４−ブタンジオー
   ルである請求項１記載の生分解性ポリエステル系樹脂発
   泡体。
3. 【請求項３】 ２種以上の脂肪族（環状脂肪族を含む）
   ジカルボン酸および（または）その酸無水物ならびに芳
   香族ジカルボン酸および（または）その酸無水物と脂肪
   族（環状脂肪族を含む）グリコール成分とが重縮合して
   得られる、重量平均分子量が６０，０００〜６００，０
   ００であり、かつ、（融点＋３０℃）〜（融点＋６０
   ℃）、剪断速度１２２ｓｅｃ^-1の条件下で測定される溶
   融粘度が１００〜５０００Ｐａ・ｓである生分解性ポリ
   エステル系樹脂を発泡剤で発泡させてなる生分解性ポリ
   エステル系樹脂発泡体。
4. 【請求項４】 前記脂肪族ジカルボン酸および（また
   は）その酸無水物がコハク酸およびアジピン酸であり、
   前記芳香族ジカルボン酸および（または）その酸無水物
   がテレフタル酸であり、前記脂肪族（環状脂肪族を含
   む）グリコール成分がエチレングリコールおよび（また
   は）１，４−ブタンジオールである請求項３記載の生分
   解性ポリエステル系樹脂発泡体。
5. 【請求項５】 前記生分解性ポリエステル系樹脂の融点
   が８０〜２００℃である請求項１、２、３または４記載
   の生分解性ポリエステル系樹脂発泡体。
6. 【請求項６】 前記発泡剤が、炭化水素系発泡剤、エー
   テル系発泡剤および二酸化炭素の１種以上である請求項
   １、２、３、４または５記載の生分解性ポリエステル系
   樹脂発泡体。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５または６記載
   の生分解性ポリエステル系樹脂発泡体を製造するに際
   し、生分解性ポリエステル系樹脂と発泡剤とを押出機で
   溶融混練し、ついで高圧域から低圧域へ押し出して発泡
   させることを特徴とする生分解性ポリエステル系樹脂発
   泡体の製造方法。