JP2004059608A

JP2004059608A - 脂肪族ポリエステル発泡シート

Info

Publication number: JP2004059608A
Application number: JP2002215914A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nishikawa; 西川　茂雄; Masao Eriguchi; 江里口　真男; Kimihiko Kamo; 加茂　公彦
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2002-07-25
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】自然環境下で分解性を有し、釘打ち安定性等の加工性に優れている脂肪族ポリエステル発泡シートを提供する。
【解決手段】脂肪族ポリエステル類１００質量部に対して、平均粒子径が０．１〜０．５μｍである酸化チタン０．５〜２５質量部を含む脂肪族ポリエステル組成物からなる、密度が０．１〜１．０ｇ／ｃｍ^３、平均気泡径が１〜３００μｍ、平均厚みが０．３〜２０ｍｍであることを特徴とする脂肪族ポリエステル発泡シート。
【選択図】　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然環境下で分解性を有する脂肪族ポリエステルシートに関する。詳しくは、釘打ち安定性等の加工性に優れる脂肪族ポリエステルシートに関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来から、建設用の壁板、天井材、側板、床、ドアーパネル、間仕切り、土木工事のコンクリート堰板、包装用の通函、家具の戸棚、キャビネット、テーブル、映画・演劇のセット等に、大量の合板が使用されてきている。しかしながら、合板に用いられる木材は、ラワン類を中心とした南方産広葉樹、マツ、スギ等の針葉樹、ブナ、ケヤキ等の広葉樹等、森林資源を原料とすることから、近年、乱伐による森林資源の枯渇、環境破壊が世界的に深刻な問題となっている。大規模な森林資源の減少は、大気中の二酸化炭素の消費能力を低下させ、地球温暖化を促進させる恐れもあり、森林資源を保護するため、木材合板に代わる材料が求められている。
【０００３】
代替材料としては、従来の合板と同様、軽量で、釘打ち性等の加工性が必要となる。このため、合成樹脂の発泡体を用いた代替材料が種々提案され、一部実用化されている。例えば、特開平１１−１００５２３号公報には、オレフィン系樹脂や、スチレン系樹脂の発泡シートが、軽量で、釘打ち性等の加工性に優れ、リサイクル可能な合板代替材料として、提案されている。しかしながら、上記オレフィン系樹脂や、スチレン系樹脂のリサイクルにおいても、異物付着・混入、リペレットによる機械的物性低下等が生じ、限界があった。結局、最終的には廃棄され、焼却処理されるか、埋め立て等により処分される。
【０００４】
この様な状況の中、熱可塑性樹脂で生分解性を有するポリマーとして、各種脂肪族ポリエステルが開発されている。例えば、ポリ乳酸および乳酸と他の脂肪族ヒドロキシカルボン酸とのコポリマー等の乳酸系ポリマー、脂肪族多価アルコールと脂肪族多価カルボン酸から誘導される脂肪族ポリエステル等が開発されている。これらのポリマーの中には、動物の体内で数ヶ月から１年以内に１００％生分解し、又は、土壌や海水中に置かれた場合、湿った環境のもとでは数週間で分解を始め、約１年から数年で消滅するものがある。更に、分解生成物は、人体に無害な乳酸と二酸化炭素と水であるという特性を有している。
【０００５】
特にポリ乳酸は、近年、原料のＬ−乳酸が発酵法により大量且つ安価に製造されるようになってきたことや、堆肥中での分解速度が速く、カビに対する抵抗性、食品に対する耐着臭性や耐着色性等、優れた特徴を有することにより、その利用分野の拡大が期待されている。
【０００６】
例えば特開平４−３０４２４４号公報には、ポリ乳酸、又は乳酸とヒドロキシカルボン酸のコポリマーを主成分とする生分解性脂肪族ポリエステル発泡体が提案されている。しかしながら、公知の方法で製造した該脂肪族ポリエステル発泡シートに釘を打った場合、割れを生じてしまい、合板代替とすることはできなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、自然環境下で分解性を有し、釘打ち安定性等の加工性に優れた脂肪族ポリエステルシートを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、酸化チタンを特定量含有し、微細な気泡径を有する脂肪族ポリエステル発泡シートが、自然環境下で分解性を有するとともに、釘打ち安定性等の加工性に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の発明の態様を包含する。
（１）　脂肪族ポリエステル類１００質量部に対して、平均粒子径が０．１〜０．５μｍである酸化チタン０．５〜２５質量部を含む脂肪族ポリエステル組成物からなる、密度が０．１〜１．０ｇ／ｃｍ^３、平均気泡径が１〜３００μｍであることを特徴とする脂肪族ポリエステル発泡シート。
【００１０】
（２）　前記脂肪族ポリエステル類が、乳酸系樹脂であることを特徴とする（１）記載の脂肪族ポリエステル発泡シート。
【００１１】
（３）　前記脂肪族ポリエステル組成物が、脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、脂肪族アマイド系滑剤、脂肪族エステル系滑剤、及び金属石鹸系滑剤からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物０．０５〜２質量部を含むことを特徴とする（１）または（２）記載の脂肪族ポリエステル発泡シート。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる脂肪族ポリエステル類は、脂肪族ヒドロキシカルボン酸、脂肪族二価アルコール、および脂肪族二塩基酸を種々組み合わせて製造できる生分解性を有するポリマーである。
【００１３】
脂肪族ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、例えば、乳酸（Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸）、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、３−ヒドロキシ吉草酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等を挙げることができる。更に脂肪族ヒドロキシカルボン酸の環状エステル、例えば、乳酸の二量体であるラクタイド、グリコール酸の二量体であるグリコライドや６−ヒドロキシカプロン酸の環状エステルであるε−カプロラクトンを挙げることができる。これらは、単独で、又は二種以上組み合わせて使用することができる。
【００１４】
脂肪族二価アルコールの具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジ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、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これらは単独で、又は二種以上の組み合わせで使用することができる。
【００１５】
脂肪族二塩基酸の具体例としては、例えば、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン酸、ドデカン二酸、フェニルコハク酸、１，４−フェニレンジ酢酸等が挙げられる。これらは単独で、又は二種以上の組み合わせで使用することができる。
【００１６】
本発明に用いる脂肪族ポリエステル類は、前記した脂肪族ヒドロキシカルボン酸、脂肪族二価アルコール、脂肪族二塩基酸を種々組み合わせて製造できる生分解性を有する脂肪族ポリエステルであれば、何ら制限はない。例えば、ポリ乳酸系樹脂、ポリグリコール酸、ポリエチレンオキサレート、ポリブチレンオキサレート、ポリカプロラクトン、ポリネオペンチルグリコールオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリヒドロキシ酪酸等が挙げられる。また、これらの脂肪族ポリエステルは、ジイソシアネート等の結合剤によってポリマー鎖が延長されたものであってもよく、また、少量のグリセリンのような脂肪族多価アルコール、ブタンテトラカルボン酸のような脂肪族多塩基酸、多価アルコール類を共存させて、共重合させたものでもよい。
【００１７】
この中でも、植物等の再生可能資源由来の乳酸を原料とした乳酸系樹脂が好ましい。乳酸系樹脂とは、ポリ乳酸単独、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルとのコポリマー、ポリ乳酸と脂肪族ポリエステルとのブレンドまたは、ポリマーアロイのことをいう。
【００１８】
また、本発明に用いる脂肪族ポリエステル類は、温度１９０℃、せん断速度５０ｓｅｃ^−１の条件下で測定される溶融粘度が、１×１０^３〜１×１０^５Ｐａ・ｓであることが好ましい。また、発泡時の溶融張力を向上させる観点から、有機過酸化物により架橋し、脂肪族ポリエステル架橋物としても構わない。ここで用いられる有機過酸化物は、公知のものであれば、特に制限なく使用できる。中でも、半減期１分を得るための分解温度が１００℃〜３００℃のものが好ましく、更に１５０〜２５０℃のものが好ましい。分解温度が上記範囲にある場合、有機過酸化物が十分分散した状態で分解反応が始まり、且つ押出機滞留時間内で十分な反応を達成することができる。
【００１９】
有機過酸化物の具体例としては、ターシャリーブチルクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ジターシャリーブチルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイドや、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイドや、ジターシャリーブチルジパーオキシイソフタレート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエート、ターシャリーブチルパーオキシアセテート、ターシャリーブチルパーオキシラウレート等のパーオキシエステルや、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）バレレート等のパーオキシケタール等が挙げられる。有機過酸化物は、１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。中でも、ジアルキルパーオキサイドが好ましく、とりわけ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサンが好ましい。
【００２０】
有機過酸化物の添加量は、脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、０．００３〜０．８質量部、好ましくは０．０１〜０．６質量部が好ましい。有機過酸化物の添加量が上記範囲にある場合、過度の反応を抑制して効率よく架橋反応を進行させ、これにより、ゲル等の不純物の量が少ない脂肪族ポリエステル架橋物を短時間で効率よく得ることができる。例えば、押出機において溶融混練する場合、サージングを生じることなく、安定して製造することができる。
【００２１】
本発明の脂肪族ポリエステル発泡シートの製造時に用いる脂肪族ポリエステル類の含水率は２００ｐｐｍ以下、好ましくは１５０ｐｐｍ以下、更に１００ｐｐｍ以下が好ましい。含水率が上記範囲にある場合、発泡成形の際に生じる加水分解による分子量低下を避けことができる。尚、含水率は、ＪＩＳ法Ｋ００６８のカール・フィッシャー水分気化電量滴定法に則り測定する。
脂肪族ポリエステル類の含水率を制御する方法は、公知の方法であれば、特に限定されない。例えば、真空乾燥、熱風除湿乾燥等による方法が挙げられる。
【００２２】
本発明に用いる酸化チタンは、その結晶形より、アナタース型、ルチル型、ブルカイト型に分類されるが、いずれも使用することができ、その平均粒径は、０．１〜０．５μｍであることが好ましい。更に好ましくは０．１〜０．３μｍである。脂肪族ポリエステル類への分散性を向上させるために、表面をアルミナ、シリカ、酸化亜鉛等の酸化物で被覆したり、脂肪族ポリオール、ポリエステルポリオール等で表面処理を施したものを使用することができる。また、酸化チタンの添加量は、脂肪族ポリエステル類１００質量部に対して、０．５〜２５質量部であることが好ましい。好ましくは、１〜２０質量、更に好ましくは、２〜１０質量部であることが好ましい。酸化チタンの平均粒径、及び添加量が上記範囲にある組成物からなる脂肪族ポリエステル発泡シートの場合、釘を打っても割れを生じない、打ち込んだ釘の強度が保持できる等の釘打ち安定性に優れる。該メカニズムは必ずしも定かではないが、微分散した酸化チタンが釘打ちに対する衝撃を吸収し、打ち込んだ釘を保持する強度を向上させたことに起因するのではなかろうかと推定される。
【００２３】
押出成形の安定性を考慮した場合、特定量の滑剤を添加することが好ましい。滑剤としては、エルカ酸アマイド、ステアリン酸アマイド、オレイン酸アマイド、ラウリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ベヘニン酸アマイド、リシノール酸アマイド、オキシステアリン酸アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスベヘニン酸アマイド等の脂肪族アマイド系滑剤、モンタン酸ワックス、モンタン酸部分ケン化エステル、ステアリン酸ブチルエステル等の長鎖エステルワックス、グリセリン脂肪酸エステル、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、ソルビタン脂肪族エステル等の脂肪族エステル系滑剤、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム、ヒドロキシステアリン酸カルシウム等の炭素数１２〜３０の脂肪族金属塩である金属石鹸系滑剤、またはこれらを複合した複合滑剤等が挙げられる。これらの内、エルカ酸アマイド、モンタン酸ワックス、ヒドロキシステアリン酸カルシウムが好ましい。
【００２４】
滑剤の添加量は、脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、０．０５〜２質量部であることが好ましい。添加量が上記範囲にある場合、押出成形の際に生じる圧力変動等のサージングが低減し、安定した押出成形が可能となる。
【００２５】
本発明における発泡剤は、公知のものであれば、特に制限なく使用できる。通常、熱可塑性樹脂における発泡剤は、化学発泡剤と物理発泡剤に分類される。化学発泡剤の例としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、クエン酸、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボン酸バリウム、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｐ，Ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、Ｐ−トルエンスルホニルアセトンヒドラゾーン等が挙げられる。
【００２６】
物理発泡剤の例としては、プロパン、ブタン、ペンタン、イソブタン、ネオペンタン、イソペンタン、ヘキサン、エタン、ヘプタン、エチレン、プロピレン、石油エーテル等の炭化水素、メタノール、エタノール等のアルコール、メチルクロライド、メチレンクロライド、ジクロロフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、クロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン等のハロゲン化炭化水素、二酸化炭素、窒素、アルゴン、水等が挙げられる。発泡剤は、１種単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせて使用することもできる。中でも、二酸化炭素と窒素が、地球環境や安全性の観点から好ましい。
【００２７】
発泡剤の添加量は、低含水率脂肪族ポリエステル類１００質量部に対して、発泡剤０．１〜１０質量部、好ましくは０．２〜５質量部、更に０．３〜３質量部が好ましい。添加量が上記範囲にある場合、気泡が破泡せずに、高倍率の発泡体を形成できる上、外観が良好な発泡体の取得できる。
【００２８】
本発明においては、発泡核剤を添加しても良い。発泡核剤としては、タルク、炭酸カルシウム、シリカ等の無機粉末や、多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸水素ナトリウムとの混合物、アゾジカルボンアミド等が挙げられる。中でも、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物が好ましく、脂肪族ポリエステル類中への分散性を考慮して、これらのマスターバッチを用いても良い。発泡核剤は、脂肪族ポリエステル類１００質量部当たり、０．００１〜１質量部、好ましくは０．０１〜０．５質量部、更に０．０５〜０．３質量部添加するのが好ましい。添加量が上記範囲である場合、気泡の核発生効果、および均一な気泡が形成できる。
【００２９】
また、本発明においては、課題の達成を損なわない範囲で、必要に応じて、顔料、染料、抗酸化剤、充填剤、安定剤、難燃剤、帯電防止剤、紫外線防止剤、架橋剤、抗菌剤、結晶核剤、収縮防止剤等を添加することができる。
【００３０】
本発明の押出機に投入する前の脂肪族ポリエステル発泡体の原料となる脂肪族ポリエステル組成物の製造方法は、特に制限はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、タンブラー、ヘンシェルミキサー、リボン型ブレンダー等が挙げられる。
【００３１】
また、低酸素濃度雰囲気下にて、製造することが好ましい。例えば、酸素濃度が０〜１５％の範囲で製造することが好ましい。酸素濃度が上記範囲にある場合、加水分解の原因となる含水率の向上を抑制することができる。酸素濃度を上記範囲内にするためには、窒素、アルゴン等の不活性ガスにより置換し、不活性ガス雰囲気下にする方法が好ましい。
【００３２】
発泡成形には、押出機、射出成形機、ビーズ発泡金型などを用いて行うことができる。これらの中では押出機を用いて行うことが、連続成形可能であり、低コストで製造できる点で好ましい。
【００３３】
本発明で用いられる押出機の種類は、公知のものであれば、特に限定されない。例えば、単軸押出機、二軸押出機等が挙げられる。これらの中では、単軸押出機が好ましい。また、押出機が２台以上繋がった多段押出機を使用することもできる。
【００３４】
本発明に用いられる押出機とダイスの間には、混練状態の向上、樹脂温度の均一化、スクリューマークの解消等を目的として、スタティックミキサーを導入することもできる。また、押出性の安定性向上を目的にギアポンプを導入することもできる。
【００３５】
本発明の脂肪族ポリエステル発泡シートは、平均気泡径が微細で均一であることが特徴である。平均気泡径は、１〜３００μｍであることが好ましく、更に３０〜２５０μｍであることが好ましい。また、密度は、０．１〜１．０ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、更に０．２〜０．９ｇ／ｃｍ^３であることが好ましい。平均気泡径、及び密度が、上記範囲にある場合、釘打ちが容易等の釘打ち安定性に優れる。また、発泡体の外観が流麗となり、外観性、意匠性が必要とされる製品にも使用することが可能となる。また、軽量、断熱性、防音性、緩衝性等の機能にも優れる。
【００３６】
本発明の脂肪族ポリエステル発泡シートの平均厚みは、０．３〜２０ｍｍであることが好ましい。更に１〜１５ｍｍであることが好ましい。上記範囲にある場合、釘打ちが容易等の釘打ち安定性に優れる。
【００３７】
本発明の脂肪族ポリエステル発泡シートは、種々の成形体に発泡押出成形することができる。適用することができる成形法としては、公知の成形法であれば、制限なく適用することができる。例えば、サーキュラーダイでシート成形を行う製造方法や、Ｔダイでシート成形を行う製造方法等が挙げられる。また、ダイから押出されたシートの冷却、賦形、サイジング、引取方法は、公知の成形法であれば、制限なく適用することができる。例えば、Ｔダイで押出されたシートの冷却方法は、スチールベルト、多段ロール、３本ロール等の冷却引取方法が挙げられる。
【００３８】
本発明の脂肪族ポリエステル発泡シートは、種々の用途にそのままの形態で、使用できることはもちろんのこと、多層化、ラミネート等、公知の加工方法により、他の材料と組み合わせて、使用することも可能である。また、肪族ポリエステル発泡シートを真空成形、真空圧空成形等、公知の二次加工方法により、脂肪族ポリエステル発泡成形体にすることも可能である。
【００３９】
本発明の脂肪族ポリエステル発泡シートは、建設用の壁板、天井材、側板、床、ドアーパネル、間仕切り、土木工事のコンクリート堰板、包装用の通函、家具の戸棚、キャビネット、テーブル、映画・演劇のセット等、従来合板が使用されてきている用途の代替として用いることができる。その他にも、本発明の脂肪族ポリエステル発泡シート、およびそれらを真空成形、又は、真空圧空成形して得られる成形体（以後、これらを「本発明で得られる発泡製品」と呼ぶ。）は、公知公用の発泡体の用途代替としても用いることができる。特に、本発明で得られる発泡製品は、回収困難な発泡容器、又は使い捨ての発泡容器、緩衝（包装）材、土木産業用資材、農水産業用資材、レジャー用品等に使用されている汎用樹脂発泡体（ポリスチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体等）の代替物としても好適に使用することができる。
【００４０】
本発明で得られる発泡製品は、例えば、弁当箱、食器、コンビニエンスストアで販売されているような弁当や惣菜の容器、カップラーメンのカップ、飲料の自動販売機で使用されるようなカップ、鮮魚・精肉・青果・豆腐・惣菜等の食品用の容器や、トレイ、鮮魚市場で使用されるようなトロバコ（水産用魚箱）、牛乳・ヨーグルト・乳酸菌飲料等の乳製品用の容器、炭酸飲料・清涼飲料水等の容器、ビール、ウイスキー等の酒類ドリンク用の容器、化粧品容器、洗剤容器、漂白剤容器、保冷箱、植木鉢、育苗ポット、テープ、テレビやステレオ等の家庭電化製品の輸送時に使用するための緩衝材・包装材、コンピューター・プリンター・時計等の精密機械の輸送時に使用するための緩衝材、遮光材、断熱材、防音材・遮音材等として、好適に使用することができる。
【００４１】
次に、本発明に係る脂肪族ポリエステル発泡シートの製造方法の実施態様一例を、図１に基づき説明する。ここでは発泡剤として、二酸化炭素を用いた例により説明する。ただし、本発明はこの実施態様例に限定されるものではない。
【００４２】
脂肪族ポリエステル類を、乾燥機（図示しない。）を使用して含水率２００ｐｐｍ以下に制御する。この時の乾燥条件としては、温度５０〜１５０℃、時間１〜２４時間の範囲が好ましい。この際、真空状態、又は除湿状態で行うことが好ましい。
【００４３】
次いで、含水率を２００ｐｐｍ以下に制御した脂肪族ポリエステルと所定量の平均粒径が０．１〜０．５μｍである酸化チタンを混合し、脂肪族ポリエステル原料組成物を調製する。この時、０〜１５％の範囲の酸素濃度で混合することが好ましい。
【００４４】
上記原料組成物（１）をホッパー（２）より、押出機（３）中に供給し、加熱溶融させる。この時、ホッパー（２）内を不活性ガス等で、空気を置換し、０〜１５％の範囲の酸素濃度にすることが好ましい。使用する不活性ガスとしては窒素が好ましい。溶融した脂肪族ポリエステル原料組成物中へ二酸化炭素を供給する。二酸化炭素を供給する方法の一例としては、液化二酸化炭素ボンベ（４）より、二酸化炭素を液体状態に維持したまま定量ポンプ（５）に注入し、昇圧する。このとき、ボンベと定量ポンプをつなぐラインを冷媒循環装置（６）により冷却することが好ましい。次に定量ポンプ（５）の吐出圧力を、二酸化炭素の臨界圧力（７．４ＭＰａ）から４０ＭＰａの範囲内で一定圧力となるよう保圧弁（７）で制御し吐出した後、溶融した脂肪族ポリエステル原料組成物中に供給する方法が挙げられる。この際、溶融した脂肪族ポリエステル原料組成物に供給する二酸化炭素は、気体状態、液体状態、超臨界状態のいずれであってもよいが、安定供給の観点から、気体状態、および超臨界状態が好ましい。すなわち、溶融した脂肪族ポリエステル原料組成物の樹脂圧力が二酸化炭素の臨界圧力（７．４ＭＰａ）以下の場合は、気体状態で供給するのが好ましく、二酸化炭素の臨界圧力（７．４ＭＰａ）以上の場合は、超臨界状態で供給するのが好ましい。
【００４５】
二酸化炭素が溶解した溶融脂肪族ポリエステル原料組成物は、発泡に適した粘度となるよう、押出機（３）のシリンダー温度を調整して温度を低下させる。最適温度となった、二酸化炭素が溶解拡散された溶融脂肪族ポリエステル原料組成物は、押出機（３）出口に接続されたダイへと移送され、ダイリップ（出口）で制御された条件で圧力低下させて、Ｔダイ（８）から押出されると同時に発泡を開始し、脂肪族ポリエステル発泡シート（９）が得られる。
【００４６】
図２は、後述の実施例で採用した製造方法を示し、押出機（３）とＴダイ（８）の間にスタティックミキサー（１０）を導入し、押出発泡シート成形を行うように構成されている。具体的な説明は実施例１において行う。
【００４７】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４８】
実施例、および比較例でもちいた物性評価は、次の方法に従って実施した。
１）密度
得られた脂肪族ポリエステル発泡シートを寸法が３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさに切断し、電子密度計を用いて密度を測定した。
２）平均気泡径
連続的に脂肪族ポリエステル発泡シートを製造し、５分毎にサンプルを３点取得した。３点のサンプルの断面を走査型電子顕微鏡により撮影し、写真を画像処理して５００μｍ四方にある気泡について円相当径を算出した。サンプル３点について平均円相当径を求めそれらの平均値を平均気泡径とした。
【００４９】
３）気泡均一性
連続的に脂肪族ポリエステル発泡シートを製造し、５分毎にサンプルを３点取得した。３点のサンプルそれぞれについて、走査型電子顕微鏡により撮影した断面写真を画像処理して５００μｍ四方にある気泡について円相当径を算出し、その中の最大円相当径が平均気泡径の２／３〜１．５倍の範囲内である場合を◎、同様に最大円相当径が、◎の範囲内になく平均気泡径の１／２〜２倍の範囲内である場合を○、○の範囲を超えたものを×として評価した。
４）押出安定性
連続的に脂肪族ポリエステル発泡シートを製造し、前記２）の密度測定を行ったのち、３０分毎にサンプルを１０点取得した（計５時間分）。サンプルを、３０ｍｍ（押出方向）×３０ｍｍ（幅方向）の大きさに切断し、各々電子密度計を用いて密度を測定した。１０点の計測値が、前記２）の密度計測値からの誤差として５％以内の場合を◎、５％を超え１０％以内の場合を○、それ以外を×とした。
【００５０】
５）釘打ち安定性
厚さ５０ｍｍの木材の上に取得した脂肪族ポリエステル発泡シートを置き、ＪＩＳ　Ａ５５０８（くぎ）に規定される鉄丸釘Ｎ３８（寸法３８ｍｍ、胴部径２．１５ｍｍ）を金槌で打ち込んだ。５点実施したうち、いずれもクラックが入らなかったものを◎、クラックが１〜３点入ったものを○、４点以上クラックが入ったものを×として評価した。
【００５１】
実施例、および比較例に使用した脂肪族ポリエステルは、以下の通りである。
脂肪族ポリエステルＡ
ポリ乳酸（三井化学（株）製レイシアＨ４４０Ｓ）を、乾燥機を使用して８０℃、６時間乾燥した。このときの含水率は１５０ｐｐｍであった。含水率を低減したポリ乳酸１００質量部と、有機過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサン（日本油脂（株）製パーヘキサ２５Ｂ）０．４質量部とをヘンシェルミキサーにより混合し、ポリ乳酸混合物を調製した。該ポリ乳酸混合物をスクリュー径４６ｍｍの二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３５、池貝製ＰＣＭ４６）に投入し、押出機の設定温度を１７０℃、スクリュー回転数を２００ｒｐｍ（押出量６０ｋｇ／時間）とし、ポリ乳酸架橋物（これを脂肪族ポリエステルＡとする。）を得た。
【００５２】
（実施例１）
脂肪族ポリエステルＡ１００質量部に、平均粒径が０．２１μｍの酸化チタン（石原テクノ（株）製タイペークＣＲ−６０−２）３質量部、滑剤として、モンタン酸ワックス（ヘキストインダストリー（株）製ホスタブルＷＥ−４）０．２質量部を加え、リボンブレンダーで混合後、二軸押出機にて１７０〜２１０℃のシリンダー温度で溶融混練してペレット化し、脂肪族ポリエステル組成物Ｂを得た。次に、押出機（３）として、スクリュー径５０ｍｍの単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、押出機（３）の先端には、スタティックミキサー（内径３０ｍｍ、エレメント数７）（１０）を接続し、その先端に出口幅が３２０ｍｍのＴダイ（８）を接続した。冷却装置として、ロール温度を５０℃に設定した冷却ロール（１１）を使用した。Ｔダイ（８）の出口隙間を０．５ｍｍに調整した。また、発泡剤添加部（１２）は、押出機（３）の中央付近に設けた。
【００５３】
脂肪族ポリエステル組成物Ｂを、熱風除湿乾燥機を使用して８０℃、４時間乾燥させた。このときの含水率は、１００ｐｐｍであった。含水率を低減した脂肪族ポリエステルＢ１００質量部と、発泡核剤として炭酸水素ナトリウム０．０６質量部と、クエン酸０．０３質量部とを窒素雰囲気下でドライブレンドし、脂肪族ポリエステル組成物Ｂ’を調製した。該脂肪族ポリエステル組成物Ｂ’を窒素置換したホッパー（２）より、上記単軸押出機（３）に投入し、シリンダー温度１９０℃で加熱溶融させた。発泡剤としては、二酸化炭素を使用した。二酸化炭素は、液化二酸化炭素ボンベ（４）より、液体状態に維持したまま定量ポンプ（５）に注入、昇圧し、定量ポンプ（５）の吐出圧力を３０ＭＰａで一定圧力となるよう保圧弁（７）で制御し吐出した後、溶融した脂肪族ポリエステル組成物Ｂ’に添加した。二酸化炭素の添加量は、脂肪族ポリエステル組成物Ｂ’１００質量部に対して、０．４質量部となるよう、定量ポンプ（５）のストロークにより制御した。
【００５４】
次に押出機（３）下流側のシリンダー温度を１５０℃、スタティックミキサー（１０）、およびＴダイ（８）の温度を１６５℃に調整し、６．５ｋｇ／時間の押出量でＴダイ（８）より押出した。押出された脂肪族ポリエステル組成物Ｂ’は、Ｔダイから出たと同時に発泡し、Ｔダイの先に設置された冷却ロール（１１）で冷却され、引取機（１３）により引取速度０．８ｍ／分で引き取られ、発泡シート（９）が製造された。得られた発泡シート（９）は、幅３００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍで、外観流麗であった。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００５５】
（実施例２）
平均粒径が０．２１μｍの酸化チタン（石原テクノ（株）製タイペークＣＲ−６０−２）を２０質量部、滑剤として、モンタン酸ワックス（ヘキストインダストリー（株）製ホスタブルＷＥ−４）を０．５質量部加えた以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００５６】
（実施例３）
二酸化炭素の添加量を脂肪族ポリエステルＢ’１００質量部に対して、０．１質量部となるよう、定量ポンプ（５）のストロークにより制御した以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００５７】
（実施例４）
二酸化炭素の添加量を脂肪族ポリエステルＢ’１００質量部に対して、０．５質量部となるよう、定量ポンプ（５）のストロークにより制御した以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００５８】
（比較例１）
酸化チタンを加えなかった以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００５９】
（比較例２）
平均粒径が０．２１μｍの酸化チタン（石原テクノ（株）製タイペークＣＲ−６０−２）を０．３質量部加えた以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００６０】
（比較例３）
平均粒径が０．２１μｍの酸化チタン（石原テクノ（株）製タイペークＣＲ−６０−２）を３０質量部、滑剤として、モンタン酸ワックス（ヘキストインダストリー（株）製ホスタブルＷＥ−４）を０．５質量部加えた以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００６１】
（比較例４）
酸化チタンの平均粒径が０．０２μｍ（堺化学製ＳＴＲ−６０Ｃ）である以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００６２】
（比較例５）
二酸化炭素の添加量を脂肪族ポリエステルＢ’１００質量部に対して、０．０５質量部となるよう、定量ポンプ（５）のストロークにより制御した以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００６３】
（比較例６）
二酸化炭素の添加量を脂肪族ポリエステルＢ’１００質量部に対して、１．５質量部となるよう、定量ポンプ（５）のストロークにより制御した以外は、実施例１と同様に実施した。発泡シートの評価結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】

【００６５】
【発明の効果】
本発明の脂肪族ポリエステル発泡シートは、釘打ち安定性等の加工性に優れていることから、木材合板と同等に広く各種用途に用いることができる。また、木材の大量伐採で世界的に深刻化している森林破壊を防ぎ、環境保護にも寄与することができる。更に、自然環境下で分解性を有していることから、環境循環型社会に適合する製品として、広く社会へ貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の一実施形態により、脂肪族ポリエステル発泡体を製造するための装置を模式的に示す図である。
【図２】実施例１で、脂肪族ポリエステル発泡体を製造したときに用いた装置を模式的に示す図である。
【符号の説明】
（１）　原料組成物
（２）　ホッパー
（３）　押出機
（４）　液化二酸化炭素ボンベ
（５）　定量ポンプ
（６）　冷媒循環装置
（７）　保圧弁
（８）　Ｔダイ
（９）　脂肪族ポリエステル発泡シート
（１０）　スタティックミキサー
（１１）　冷却ロール
（１２）　発泡剤添加部
（１３）　引取機

Claims

脂肪族ポリエステル類１００質量部に対して、平均粒子径が０．１〜０．５μｍである酸化チタン０．５〜２５質量部を含む脂肪族ポリエステル組成物からなる、密度が０．１〜１．０ｇ／ｃｍ^３、平均気泡径が１〜３００μｍであることを特徴とする脂肪族ポリエステル発泡シート。
前記脂肪族ポリエステル類が、乳酸系樹脂であることを特徴とする請求項１記載の脂肪族ポリエステル発泡シート。
前記脂肪族ポリエステル組成物が、脂肪族ポリエステル１００質量部に対して、脂肪族アマイド系滑剤、脂肪族エステル系滑剤、及び金属石鹸系滑剤からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物０．０５〜２質量部を含むことを特徴とする請求項１または２記載の脂肪族ポリエステル発泡シート。