JP2008111087A - 生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体 - Google Patents

Abstract

【課題】
押出の単一工程のみで容易かつ低コストで生産でき、高強度で耐水性を有し、かつ５倍以上の高い発泡倍率と６０％以上の高い連続気泡率とを有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体を提供する
【解決手段】
長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂１５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂８５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体。
【選択図】 図１

Description

本発明は連続気泡を有する脂肪族ポリエステル樹脂を基材とした生分解性樹脂発泡体に関する。

従来の生分解性樹脂連続気泡発泡体およびその製造方法としては、たとえば、特開２０００−１６９６１２号公報に開示されている澱粉を含む生分解性樹脂連続気泡発泡体およびその製造方法があった。これは澱粉、芳香族ケトン、ポリオレフィン系樹脂、発泡剤および架橋剤を混練して得られた組成物を、気密でない金型中で加熱発泡させ、独立気泡発泡体を形成させ、次いで機械的変形を加えることによって製造するものである（以下、この技術を従来例１という）。

特開２００３−１１９３０８号公報にはポリ乳酸系樹脂を含む生分解性樹脂連続気泡発泡体およびその製造方法が開示されている。これはポリ乳酸系樹脂と熱分解型発泡剤と水分を含有する連続気泡形成剤を含む組成物を押出発泡させて製造するものである（以下、この技術を従来例２という）。

また、特開平１１−１４７９４３号公報には長鎖分岐を有する脂肪族ポリエステルを用いた生分解性樹脂発泡体およびその製造法が開示されている。これは押出機で脂肪族ポリエステル樹脂を溶解して炭酸ガスを注入し、その後その溶融組成物を昇圧し、ある時間保持後、冷却して、引き続き大気中に開放して発泡させて製造するものである（以下、この技術を従来例３という）。

特開２０００−１６９６１２号公報 特開２００３−１１９３０８号公報 特開平１１−１４７９４３号公報

従来例１の澱粉を含む生分解性樹脂連続気泡発泡体は発泡倍率が高いものの、澱粉成分を含むため、強度が極めて低く、さらに水分に弱いという欠点があった。また有機過酸化物架橋剤を使用するため、その貯蔵、取扱、使用が面倒であった。しかも、発泡体を製造後に機械加工工程が必要であり、生産性に問題があった。

従来例２のポリ乳酸系樹脂を含む生分解性樹脂連続気泡発泡体は、従来例１の生分解性樹脂連続気泡発泡体に比べれば強度、耐水性は向上し、有機過酸化物架橋剤および発泡体製造後の機械加工工程を必要としない。しかしながら、ポリ乳酸系樹脂を含む生分解性樹脂はポリオレフィン系樹脂、ポリエステル等の汎用樹脂に比べれば衝撃特性が低く、さらには熱分解型発泡剤を用いるので発泡倍率が５倍以上のものを得るのが困難であるため、用途が限定されてしまう問題がある。

従来例３の脂肪族ポリエステルを含む生分解性樹脂発泡体は従来例１の問題点を解決し、さらに、従来例２の問題点の衝撃特性度を改善し、さらには熱分解型発泡剤を用いず、炭酸ガスを用いるので、発泡倍率は５倍以上、具体的には数十倍のものが得られるが、その発泡体は連続気泡率が４０％以下であり、連続気泡発泡体とは呼べなかった。

そこで、脂肪族ポリエステルを含む生分解性樹脂連続気泡発泡体を得るために、従来例３に従来例１の発泡後に機械的変形を加える技術を組み合わせる方法が考えられるが、前述のように、この方法では生産性に問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、押出の単一工程のみで容易かつ低コストで生産でき、高強度で耐水性を有し、かつ５倍以上の高い発泡倍率と６０％以上の高い連続気泡率とを有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の発明は、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂１５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂８５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体である。

本発明の請求項２記載の発明は、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂４５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂５５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体である。

本発明の請求項３記載の発明は、請求項１記載の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体において、前記発泡体の発泡倍率が５倍以上であり、かつ前記発泡体の連続気泡率が６０％以上であることを特徴とするものである。

本発明の請求項４記載の発明は、請求項２記載の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体において、前記発泡体の発泡倍率が５倍以上であり、かつ前記発泡体の連続気泡率が７０％以上であることを特徴とするものである。

本発明の請求項１および請求項３記載の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体によると、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂１５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂８５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融樹脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られるので、押出の単一工程のみで容易かつ低コストで生産でき、高強度で耐水性を有し、かつ５倍以上の高い発泡倍率と６０％以上の高い連続気泡率とを有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体が得られる。

本発明の請求項２および請求項４記載の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体によると、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂４５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂５５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融樹脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られるので、押出の単一工程のみで容易かつ低コストで生産でき、高強度で耐水性を有し、かつ５倍以上の高い発泡倍率と７０％以上の高い連続気泡率とを有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体が得られる。

本発明で用いる長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂とは、特開平１１−１４７９４３で説明されているように、伸張粘度の測定で観測されるストレインハードニングを有するものをいう。その中でも融点が７０〜１９０℃であるのものが好ましい。
また、本発明で用いる長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステルは、主に脂肪族グリコールと脂肪族ジカルボン酸（またはその無水物）とから合成されるか、脂肪族グリコールと脂肪族ジカルボン酸とから合成された数平均分子量（Ｍｎ）５０００以上、好ましくは１００００以上のポリエステルプレポリマーを、適当なカップリング剤を用いて結合することにより合成された、重量平均分子量が１０万以上のものが好ましい。なお、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステルは、ポリエステル合成時に少量の多官能モノマーを添加して、長鎖分岐を形成させることにより合成できる。

本発明で用いる長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂としては、例えば、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、ポリカプロラクトン系樹脂が好ましく、具体的には、昭和高分子社製の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂「ビオノーレ＃１９０３」などが好適である。本発明における長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂は、いずれか１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

一方、本発明で用いる直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂とは、特開平１１−１４７９４３で説明されているように、伸張粘度の測定で観測されるストレインハードニングを有さないものをいう。その中でも融点が７０〜１９０℃であるのものが好ましい。
また、本発明で用いる直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂は、主に脂肪族グリコールと脂肪族ジカルボン酸（またはその無水物）とから合成されるか、脂肪族グリコールと脂肪族ジカルボン酸とから合成された数平均分子量（Ｍｎ）５０００以上、好ましくは１００００以上のポリエステルプレポリマーを、適当なカップリング剤を用いて結合することにより合成された、重量平均分子量が１０万以上のものが好ましい。

本発明で用いる直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂としては、例えば、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、ポリカプロラクトン系樹脂が好ましく、具体的には、昭和高分子社製の生分解脂肪族ポリエステル樹脂「ビオノーレ＃１００１、＃１００３、＃１０３０」などが好適である。本発明における直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂は、いずれか１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

なお、本発明で用いる長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂および直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂は、生分解性に影響を及ぼさない範囲で、発泡核剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤などの添加剤を添加してもよい。

本発明で用いる炭酸ガスは発泡剤として作用する。ただし、主成分が炭酸ガスであればよく、発泡成形性に大きな影響を及ぼさない範囲で他の発泡剤を含んでいてもよい。他の発泡剤の具体例としては、窒素、圧縮空気、アルゴンなどの不活性ガス；代替フロンガス（フロン２２，フロン１４２ｂ、フロン１５２ａ、フロン１４１ｂ、フロン１３４ａなど）；ブタン、プロパンなどの炭化水素ガスが挙げられる。他の発泡剤の含有量は３０ｗｔ％以下、さらに２０ｗｔ％以下、さらに１５ｗｔ％以下とすることが好ましい。

本発明で用いる樹脂組成物は長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂１５〜８５重量部と直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂８５〜１５重量部を含む。
長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が１５重量部未満、すなわち直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が８５重量部を越えると、押出発泡が不可能となるか、もしくは得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体の連続気泡率は６０％に満たない低いものとなってしまうためである。また、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が８５重量部を超える、すなわち直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が１５重量部未満であると、得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体の連続気泡率は６０％に満たない低いものとなってしまうためである

すなわち、樹脂組成物中の長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂と直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂の配合比率は、得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体の連続気泡率に影響を与える。そのため、特に７０％以上の高い連続気泡率を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体を得るためには、本発明に用いる樹脂組成物は、好ましくは、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂４５〜８５重量部と直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂５５〜１５重量部を含む。

以下に、本発明に係る生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体の製造方法の一例として押出ガス発泡法について述べる。
押出ガス発泡法は、まず乾燥した長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂のペレットと直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂のペレットと必要に応じて前記添加剤をスクリュー式押出機のホッパーに供給し、それらの樹脂組成物をスクリューで前方にフィードしてメルティングゾーンで溶融する。ここで、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂および直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂中への前記添加剤の分散をよくするため、本発明で用いる長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂または直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂脂肪族ポリエステル樹脂に前記添加剤をあらかじめ高濃度に混合したマスターバッチを作製しておき、原料供給時に必要量をマスターペレットで供給してもよい。

次に、前記溶融した樹脂組成物中に炭酸ガスを注入する。得られる発泡体の発泡倍率は、基本的には発泡剤の注入量に比例するので、目標とする発泡倍率に応じて発泡剤の注入量を決定する。ただし、炭酸ガスの注入量は樹脂組成物に対して０．６ｗｔ％以上とすることが好ましい。０．６ｗｔ％未満では発泡が不十分となり、発泡倍率が５倍以上の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体を得ることが困難になるからである。更に、ダイ出口での気泡成長時の炭酸ガスのロスを考慮すると、炭酸ガスの注入量を１ｗｔ％以上とすることがより好ましい。

また、前記の炭酸ガスを樹脂組成物に必要量注入し、混練するためには、この工程における樹脂組成物温度（以下、樹脂温度と記載）を、（生分解性脂肪族ポリエステル樹脂融点＋５）℃〜（同融点＋１２０）℃とすることが好ましく、（同融点＋２５）℃〜（同融点＋９０）℃とすることがさらに好ましい。樹脂温度が（同融点＋５）℃未満では、樹脂組成物粘度（以下、樹脂粘度と記載）が高くなるため、押出しトルクが上昇して押出成形が困難になるため、強制的に押出し成形を行ったとしても、樹脂組成物中への炭酸ガスの注入が不十分になり、得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体の発泡倍率が高くならないうえに、気泡が非常に粗大になって外観が悪くなるためである。また、樹脂温度が（同融点＋１２０）℃を超えると、樹脂粘度が低下しすぎて押出成形が困難になり、また、樹脂焼けが発生して外観が悪くなるためである。さらにはダイ出口において樹脂組成物を急激に冷却する必要が生じるなど実用的でない。

引き続き、前記のように押出機中で炭酸ガスと混練された樹脂組成物は、炭酸ガスを高圧下にて充分溶解させるとともに、発泡に最適な温度まで均一に充分冷却する。それを実施するための設備の一例について以下に述べるが、設備構成はこれに限定されるものではない。
例えば、注入した炭酸ガスを樹脂組成物中に充分に溶解させるためには、ギアポンプなどを用いて樹脂圧力を昇圧することが好ましい。また、樹脂組成物を均一に冷却するためには、直長管の中にスタティックミキサーを配置した装置に樹脂組成物を通す方法、冷却専用の押出機を配置し、該押出機で樹脂組成物を冷却する方法、あるいはその両者の組み合わせなどを用いることができる。

なお、前記の直長管の中にスタティックミキサーを配置した装置を用いる場合は、直長管の長さおよびスタティックミキサーのエレメント数を調整することにより、樹脂の滞留時間および冷却能力を調整することが可能である。さらに、冷却能力を上げるためには、直長管の周囲にオイルなどの熱媒体を循環させて積極的に熱を奪うことも可能である。また、前記の冷却専用の押出し機を配置する場合は、一般的には樹脂組成物と炭酸ガスを混練した第１段目の押出機よりもスクリュー径が大きいものを配置し、低回転にて充分滞留時間をとることが望ましい。

さらに、炭酸ガスを十分に溶解させた樹脂組成物は押出ダイへフィードされ、樹脂をダイ出口から大気中へ解放することにより、気泡を成長させて本発明に係る生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体発泡体が得られる。その際の押出ダイ入口での樹脂圧力は４ＭＰａ以上とすることが好ましい。さらに、押出ダイのリップ先端にできるだけ近い位置まで上記の圧力を維持することが好ましく、リップ先端の近傍まで高い樹脂圧力を維持すると、ダイ出口での圧力低下率を大きくすることができ、高発泡倍率の発泡体を得ることができる。

押出ダイ出口における樹脂温度は、目的とする発泡体の発泡倍率にもよるが、（脂肪族ポリエステル樹脂の融点−２５）℃〜（同融点＋１５）℃、特に（同融点−１５）℃〜同融点℃の範囲とすることが好ましい。樹脂温度が（融点−２５）℃未満では、ダイ出口での樹脂組成物の流動が不安定になり、ダイ内で樹脂組成物が固まってしまうため、樹脂圧力が異常に上昇して押出不能となり、危険性が増して人的災害につながるおそれがあるためである。また、樹脂温度が（融点＋１５）℃を超えると、ダイ出口で生じた気泡が破泡したり、気泡が成長する前に炭酸ガスが抜けてしまい、良好な発泡体が得られなくなるためである。

押出ダイは特に限定されず、Ｔ−ダイ、サーキュラーダイ、パイプダイ、ストランドダイなどを用いることができる。高倍率の発泡体を製造する場合は、ストランドダイを用いることが好ましい。また、シートを製造する場合には、サーキュラーダイを用いることが好ましい。

さらに、ダイ出口以降に冷却設備などを設けても良く、発泡体の冷却、引取り、巻き取りなど、それぞれの製品に応じたプロセスを経て、本発明に係る生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体が製造される。

本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜生分解性脂肪族ポリエステル樹脂の伸張粘度の測定方法＞
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂のペレットを１８０℃に設定したホットプレスでプレスし、３０℃に冷却することにより厚さ１ｍｍのシートを作製した。このシートから６ｍｍ幅のサンプルを採取し、ベルト式１軸伸張粘度計（レオメトリックス社製）を用い、温度を樹脂融点＋１５℃に設定し、ひずみ速度０．１で伸張粘度を測定した。伸張粘度の測定時間依存性（両対数表示）を示す特性図から、ストレインハードニングが認められた場合にはその樹脂は長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂と判断し、ストレインハードニングが認められない場合には直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂と判断した。

＜生分解性脂肪族ポリエステル樹脂＞
使用した生分解性脂肪族ポリエステル樹脂は以下の通りである。
（Ａ）生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａ
昭和高分子社製、商品名「ビオノーレ＃１９０３」、融点１１３℃、ＭＦＲ（１９０℃）５．６ｇ／１０分）を用いた。この脂肪族ポリエステル樹脂Ａについて、１２８℃、ひずみ速度０．１で伸張粘度を測定した結果、右上がりに屈曲するストレインハードニングを示したことから、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂であることが確認された。
（Ｂ）生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｂ
昭和高分子社製、商品名「ビオノーレ＃１０３０」、融点１１３℃、ＭＦＲ（１９０℃）４５．０ｇ／１０分）を用いた。この脂肪族ポリエステル樹脂Ｂについて、１２８℃、ひずみ速度０．１で伸張粘度を測定した結果、ストレインハードニングは認められなかったことから、直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂であることが確認された。
（Ｃ）生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｃ
昭和高分子社製、商品名「ビオノーレ＃１００３」、融点１１３℃、ＭＦＲ（１９０℃）８．２ｇ／１０分）を用いた。この脂肪族ポリエステル樹脂Ｃについて、１２８℃、ひずみ速度０．１で伸張粘度を測定した結果、ストレインハードニングは認められなかったことから、直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂であることが確認された。
（Ｄ）生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｄ
昭和高分子社製、商品名「ビオノーレ＃１００１」、融点１１３℃、ＭＦＲ（１９０℃）１．２ｇ／１０分）を用いた。この脂肪族ポリエステル樹脂Ｄについて、１２８℃、ひずみ速度０．１で伸張粘度を測定した結果、ストレインハードニングは認められなかったことから、直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂であることが確認された。

＜炭酸ガス＞
市販の液化炭酸ガス（昭和炭酸社製）を用いた。

＜添加剤＞
添加剤として気泡核剤を用いた。気泡核剤としては、無機物のタルク（ミクロエースＬ−Ｇ：日本タルク社製）を用いた。
なお、タルクは、前出のビオノーレ＃１９０３をベースとして２０％のマスターペレットＥをあらかじめ作製しておき、生分解性脂肪族ポリエステル樹脂のペレットにそのマスターペレットＥを添加して用いた。

＜生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体の製造装置＞
図１に実施例で用いた製造装置の一例を示す。図１に示す製造装置は、スクリュー径２９ｍｍ、Ｌ/Ｄ＝４０の第一段目の２軸押出機１が、吐出量２０ｃｃ／ｒｅｖのギアポンプ６を介して、冷却・加圧ゾーンとしてのスクリュー径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の第二段目の単軸押出し機８に連結されており、第二段目の単軸押出機８の出口にダイ１１を有する。図中２はホッパー、３、９はバレル、４は定量注入ポンプ、５、１０はアダプタ、７は連結管、１２は発泡体を示す。

炭酸ガスの注入量は、樹脂組成物の吐出量（ｇ/ｍｉｎ）に対する炭酸ガスの注入量（ｇ/ｍｉｎ）の１００分率、すなわち[樹脂組成物に対する重量％]で表し、定量注入ポンプ４にて制御した。

第一段目の２軸押出機１内の樹脂温度は、生分解性脂肪族ポリエステル樹脂の融点に応じてバレル３の設定温度を決定することにより調整した。一方、ダイ１１の設定温度を変化させ、これに応じて第二段目の単軸押出機８内での樹脂温度がほぼ一定の割合で変化するように温度を決定した。

＜生分解性脂肪族ポリエステル樹脂泡発泡体の評価方法＞
（１）発泡倍率は、電子天秤（メトラー社製、ＡＥ−２４０）を用い、水中置換法により測定した。
（２）連続気泡率は、空気比較式比重計（東京サイエンス社製、１０００型）により測定した。なお、測定サンプルは高さを２５ｍｍに統一し（外形はサンプルごとに異なる）、外形は夫々のサンプルにつき測定して、夫々のサンプルの見かけの容積（Ａ）を計算した。その後、サンプルを前記空気比較式比重計により、独立気泡の容積（Ｂ）を測定した。更に、式（１）を用いて連続気泡率を計算した。
連続気泡率（％）＝（（Ａ）−（Ｂ））／Ａ ×１００・・・式（１）

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。また、これらの実施例に使用した樹脂組成物の配合比を表１にまとめて示す。

（実施例１）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａのペレット１９．２重量部と生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｂのペレット８０重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合し、ホッパー２より第一段目の２軸押出機１（スクリュー径φ２９ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４０、池貝社製）に供給した。第一段目の２軸押出機１のスクリュー（ここでは図示せず）を２００ｒｐｍの回転数で回転させて、樹脂組成物を前方へフィードしながら溶融させた。このとき第一段目の２軸押出機１のバレル３の設定温度（８ゾーン）は上流側より１２０℃、１５５℃、１７２℃、１７３℃、１９０℃、１７９℃、１８１℃、１８５℃であった。バレル３の途中において、定量注入ポンプ４により炭酸ガスを７．５ＭＰａの注入圧力で注入量が樹脂組成物に対して３ｗｔ％となるように前記溶融した樹脂組成物に注入した。第一段目の２軸押出機１のヘッドでの樹脂温度（アダプタ５で測定）は１８６℃、樹脂圧力（ギヤポンプ６の入口部で測定）は９．６ＭＰａであった。

第一段目の２軸押出機１から、樹脂組成物をアダプタ５（３ゾーン、設定温度は上流側より１５９℃、１４０℃、１６６℃）を経由して、ギアポンプ６（吐出量２０ｃｃ／ｒｅｖ、川崎重工社製）に供給した。ギアポンプ６の設定温度（４ゾーン）は上流側より１６６℃、１７３℃、１８０℃、１７１℃であり、ギアポンプ６の回転数は３７ｒｐｍであった。ギアポンプ６の出口での樹脂温度は１３１℃、樹脂圧力は１０．５ＭＰａであった。

ギアポンプ６から連結管７を経て、第二段目の単軸押出機８（スクリュー径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２８）に樹脂組成物を供給し、スクリュー（ここでは図示せず）を７．５ｒｐｍの回転数で回転させて、樹脂組成物をゆっくり冷却させた。第二段目の単軸押出機８の設定温度（５ゾーン）は上流側より１３５℃、１２６℃、１２５℃、１２４℃、１２４℃、樹脂圧力は単軸押出機の出口で４．７ＭＰａであった。アダプタ１０の設定温度は（３ゾーン）は上流側より１２４℃、１２３℃、１２１℃、ダイ１１（ストランドダイを使用）の設定温度は１２１℃であった。樹脂組成物はダイ１１に供給され、φ３ｍｍのダイ１１の出口から樹脂組成物を大気中に解放することにより発泡させて、発泡体１２を採取した。
得られた発泡体の連続気泡率は６４．２％、発泡倍率が１２．９倍であった。

（実施例２）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａのペレット４９．２重量部と生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｂのペレット５０重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合し、アダプタ１０の設定温度は（３ゾーン）は上流側より１２４℃、１２４℃、１２４℃であった以外は実施例１と同様に発泡体を製造した。
得られた発泡体の連続気泡率は７４．４％、発泡倍率が２０．７倍であった。

（実施例３）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａのペレット４９．２重量部と生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｃのペレット５０重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合した以外は実施例１と同様に発泡体を製造した。
得られた発泡体の連続気泡率は７４．０％、発泡倍率が５．８倍であった。

（実施例４）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａのペレット７９．２重量部と生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｃのペレット２０重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合した以外は実施例２と同様に発泡体を製造した。
得られた発泡体の連続気泡率は７６．３％、発泡倍率が１９．８倍であった。

（実施例５）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａのペレット７９．２重量部と生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｄのペレット２０重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合した以外は実施例２と同様に発泡体を製造した。
得られた発泡体の連続気泡率は８２．６％、発泡倍率が１８．５倍であった。

（比較例１）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａのペレット９９．２重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合した以外は実施例２と同様に発泡体を製造した。
得られた発泡体の連続気泡率は３９．６％、発泡倍率が２３．２倍であった。

（比較例２）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｂのペレット９９．２重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合した以外は実施例１と同様に発泡体の製造を行ったが、押出発泡が不可能であった。

（比較例３）
生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ａのペレット９．２重量部と生分解性脂肪族ポリエステル樹脂Ｂのペレット９０重量部とマスターペレットＥ０．８重量部をドライブレンドで混合した以外は実施例１と同様に発泡体の製造を行ったが、押出発泡が不可能であった。

実施例、比較例で得られた生分解性脂肪族ポリエステル樹脂泡発泡体の評価結果を表１に示す。

長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂１５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂８５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融樹脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られた本発明の実施例１〜５の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂泡発泡体は５倍以上の高い発泡倍率と６０％以上の高い連続気泡率とを有するものであった。

そのなかでも、長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂４５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂５５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融樹脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られた本発明の実施例２〜５の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂泡発泡体は、５倍以上の高い発泡倍率と７０％以上の高い連続気泡率とを有するものであった。

一方、比較例１は長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が８５重量部を超える、すなわち直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が１５重量部未満である例だが、生分解性脂肪族ポリエステル樹脂発泡体の連続気泡率は６０％に満たない低いものであった。
また、比較例２、３は長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が１５重量部未満、すなわち直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂が８５重量部を超える例だが、押出発泡が不可能であった。

本発明に係る生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体の製造設備の一例の装置構成を示す概念図である。

符号の説明

１…第一段目の２軸押出機
２…ホッパー
３…バレル
４…定量注入ポンプ
５…アダプタ
６…ギアポンプ
７…連結管
８…第二段目の単軸押出機
９…バレル
１０…アダプタ
１１…ダイ
１２…発泡体

Claims (4)

1. 長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂１５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂８５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体。
2. 長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル樹脂４５〜８５重量部に対して直鎖状の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂５５〜１５重量部を含む樹脂組成物を溶融して、前記溶融脂組成物に炭酸ガスを溶解させ、押出発泡して得られる生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体。
3. 前記発泡体の発泡倍率が５倍以上であり、かつ前記発泡体の連続気泡率が６０％以上であることを特徴とする請求項１記載の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体。
4. 前記発泡体の発泡倍率が５倍以上であり、かつ前記発泡体の連続気泡率が７０％以上であることを特徴とする請求項２記載の生分解性脂肪族ポリエステル樹脂連続気泡発泡体。

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