生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法
【課題】良好な発泡状態を示す製品を作製可能な生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シート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系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法であって、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部以下含有されている前記樹脂組成物を前記ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることを特徴とする生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法を提供する。
【解決手段】生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法であって、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部以下含有されている前記樹脂組成物を前記ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることを特徴とする生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法に関し、より詳しくは、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル系樹脂発泡体は、軽量で緩衝性に優れており、しかも、多様な形状に成形加工が容易であることから包装材などに多用されている。
近年、山野、河川、或いは、海岸といった場所において不法に投棄された包装材で景観が損なわれるといった問題に対する対策が求められるようになってきており、自然環境下で分解可能な生分解性の脂肪族ポリエステル系樹脂の発泡体が包装材などに利用されるようになってきている。
また、この種の包装材とは別に園芸用、農業用の資材を生分解性の発泡体で形成させて土壌中において自然分解させることが行われたりもしている。
【０００３】
このような生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法としては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を主成分とした樹脂組成物を押出機で溶融混練して該押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡する方法が知られており、例えば、下記特許文献１には、所定の溶融特性を示す生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を含有する樹脂組成物を押出発泡させて断面形状が円形や長方形の発泡体を形成させることが記載されている。
【０００４】
ただし、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を含有する樹脂組成物を押出機で押出発泡させて発泡体を作製する技術については十分に確立がされておらず、溶融張力の低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いて、特にシート状の発泡体（発泡シート）を良好な発泡状態で製造することが困難な状況となっている。
即ち、従来の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法においては、溶融張力の低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いて、良好な発泡状態を示す製品が得られ難いという問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３５８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題を解決することを課題としており、溶融張力の低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いても良好な発泡状態を示す製品を作製可能な生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行い、所定の溶融特性を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を収縮防止剤とともに用いて所定の押出条件で押出発泡させることで良好な発泡状態を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造し得ることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００８】
即ち、上記課題を解決するための本発明に係る生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法は、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法であって、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部以下含有されている前記樹脂組成物を前記ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用い、しかも、該生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部含有されている前記樹脂組成物をダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることから良好な発泡状態を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造し得る。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
まず、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを形成させるための原材料について説明する。
【００１１】
本実施形態の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シート（以下、単に「発泡シート」ともいう）の製造方法においては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂、及び、収縮防止剤を含有する樹脂組成物が用いられる。
前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂は、発泡シートの主成分となるもので１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となるものを用いる。
そして、本実施形態においては、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下となる低溶融張力の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いながらも良好な発泡シートが作製され得る。
前記収縮防止剤は、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を押出発泡させるのに際してその発泡状態を安定させるための成分であり、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対する割合が０．０５質量部以上５質量部以下の範囲の内のいずれかとなるように前記樹脂組成物に含有させることが重要である。
なお、本実施形態においては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを形成させるためには前記樹脂組成物とともに該樹脂組成物を発泡させるための成分を押出機に供給してこれらを押出機で溶融混練した後に該押出機の先端に装着したダイの吐出口から押出て発泡させることから、通常、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂及び前記収縮防止剤以外に前記発泡のための成分として発泡剤や気泡調整剤が発泡シートの形成に用いられる。
以下に各材料についてより詳しく説明する。
【００１２】
（生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂）
生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂は、先にも述べたように本実施形態に係る発泡シートの主成分であり、上記のような溶融特性を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を採用することが重要なのは、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ未満となるようなものでは、該生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を含んだ樹脂組成物を押出発泡させる際において破泡が生じ易くなる結果良好なる発泡状態の発泡シートを得ることが困難になるためである。
また、本実施形態において溶融粘度が６００Ｐａ・ｓ以下の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いるのは、溶融粘度が６００Ｐａ・ｓを超える生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いると押出発泡において溶融樹脂の粘度が高すぎて十分な発泡倍率を有する発泡シートが得られ難くなるためである。
このような点においては、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度は、２１０Ｐａ・ｓ以上５８０Ｐａ・ｓ以下が好ましく、２２０Ｐａ・ｓ以上５５０Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。
【００１３】
また、本実施形態においては、上記のような溶融粘度を示すものを後述するような条件で押出発泡させることから、従来、良好な押出発泡状態にすることが困難であると考えられて発泡シートの主成分として用いられるようなことがなかった１９０℃での溶融張力が１．０ｃＮ以下の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いることができる。
ただし、用いる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂の溶融張力が過度に低いと押出発泡させる際において気泡膜が破れて連続気泡が形成され易くなり、良好な発泡シートを得ることが困難となる。
即ち、本実施形態においては、連続気泡率の低い、高い発泡倍率の発泡シートをより確実に得られ易くなることから前記のような溶融張力（１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下）を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いるものである。
【００１４】
なお、前記溶融粘度、及び、前記溶融張力については、以下のような測定方法によって求められる。
（溶融粘度）
溶融粘度は、ＪＩＳ Ｋ ７１９９：１９９９「プラスチック−キャピラリーレオメーター及びスリットダイレオメーターによるプラスチックの流れ特性試験方法」記載の方法により測定することができる。
即ち、ツインボアキャピラリーレオメーター（Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃ ５０００Ｔ（イタリア チアスト社製））を用いて測定することができ、垂直方向に配された内径１５ｍｍのバレル内に試料を収容させて、１９０℃の温度で５分間予備加熱して溶融させた後に、バレルの上部からピストンを挿入して、該ピストンの降下速度を０．０５５６ｍｍ／ｓ（剪断速度：１００．1ｓ-1）の一定速度とし、前記バレルの下端に設けたキャピラリー（ダイ径：１．０ｍｍ、ダイ長さ：１０ｍｍ、流入角度：９０度（コニカル））から溶融樹脂を紐状に押出し、この時に観察される見かけの粘度を測定し溶融粘度とすることができる。
【００１５】
（溶融張力（破断点張力））
溶融張力も、ツインボアキャピラリーレオメーター（Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃ ５０００Ｔ（イタリア チアスト社製））を用いて以下のようにして測定することができる。
即ち、垂直方向に配された内径１５ｍｍのバレル内に試料を収容させて、１９０℃の温度で５分間予備加熱して溶融させた後に、バレルの上部からピストンを挿入して、該ピストンで押出速度が０．０７７３ｍｍ／ｓの一定速度となるようにしてバレルの下端に設けたキャピラリー（ダイ径：２ｍｍ、ダイ長さ：８ｍｍ、流入角度：９０度（コニカル））から溶融樹脂を紐状に押し出させ、この紐状物を、キャピラリーの下方２５０ｍｍの位置に配された張力検出プーリーに巻き掛けた後、巻き取りロールを用いて巻き取らせ、巻取り初めの速度を４ｍｍ／ｓとし、その後の加速を１２ｍｍ／ｓ2として徐々に巻取り速度を速め、紐状物が破断する寸前において張力検出プーリーで観察される張力を溶融張力とすることができる。
なお、この時、張力の測定値が振れる場合は、破断直前の極大値と極小値の中間点を溶融張力とすることができる。
【００１６】
なお、本実施形態においては、特開２００３−３３５８８９号公報に好ましい生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂として具体的に開示されているような特殊な長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いる必要がなく、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂としては、長鎖分岐を有していないものを採用することができる。
本実施形態において好ましく用いられる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂としては、例えば、グリコールと脂肪族ジカルボン酸との重縮合などにより得られるポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンオキザレート、ポリブチレンオキザレート、ポリネオペンチルオキザレート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケートなどが挙げられる。
また、本実施形態において好ましく用いられる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリグリコール酸やポリ乳酸などのようなポリ（α−ヒドロキシ酸）またはこれらの共重合体、ポリ（ε−カプロラクトン）やポリ（β−プロピオラクトン）のようなポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）、ポリ（３−ヒドロキシバリレート）、ポリ（３−ヒドロキシカプロレート）、ポリ（３−ヒドロキシヘプタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシオクタノエート）のようなポリ（β−ヒドロキシアルカノエート）及びポリ（４−ヒドロキシブチレート）などの脂肪族ポリエステルを挙げることができる。
本実施形態においては、これらのなかでもポリブチレンサクシネートが特に好ましく用いられ得る。
なお、本実施形態においては、上記例示の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂の内の一種類を選択して用い得る他に、上記例示の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂の内の複数を混合して用いることもでき、上記例示以外の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂も採用が可能である。
【００１７】
（収縮防止剤）
前記のように本実施形態において生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの形成に用いる収縮防止剤は、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対する割合が０．０５質量部以上５質量部以下の範囲の内のいずれかとなるように前記樹脂組成物に含有される。
なお、収縮防止剤の含有量に上記のような範囲が設けられているのは、収縮防止剤の量が上記範囲未満であると製造時における発泡シートの収縮が大きくなって、十分発泡させることが困難になるおそれを有し、一方で過度に含有させると押出自体が困難になるおそれを有するためである。
即ち、本実施形態においては、良好な発泡状態の発泡シートを安定して製造するために生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対する前記収縮防止剤の割合を０．０５質量部以上５質量部以下に設定している。
【００１８】
該収縮防止剤の具体例としては、例えば、ラウリン酸モノグリセライド、パルミチン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド、ペンタエリスリットモノカプレート、ペンタエリスリットモノオレエート、ペンタエリスリットモノラウレート、ジペンタエリスリットジステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキ糖油脂肪酸エステル、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、マンニタンモノオレエート、マンニタンモノラウレートなどの多価アルコールと高級脂肪酸のエステルの他、高級アルキルアミン、脂肪酸アミド、高級脂肪酸の完全エステルなどを挙げることができる。
本実施形態においては、これらのなかでもステアリン酸モノグリセライドが特に好ましく用いられ得る。
なお、本実施形態においては、上記例示の収縮防止剤の内の一種類を選択して用い得る他に、上記例示の収縮防止剤の内の複数を混合して用いることもでき、上記例示以外のもので従来収縮防止剤として公知のものも採用が可能である。
【００１９】
前記発泡剤としては、一般的な常温、常圧において気体となる揮発性発泡剤や、熱分解によって気体を発生させる分解型発泡剤を採用することができ前記揮発性発泡剤としては、例えば不活性ガス、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素等が採用可能である。
前記不活性ガスとしては、例えば、炭酸ガス、窒素等が挙げられる。
また、前記脂肪族炭化水素としては、例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン等が挙げられ、前記脂環族炭化水素としては、例えば、シクロペンタン、シクロへキサン等が挙げられる。
本実施形態においては、上記の中でも特にノルマルブタンやイソブタンが好ましく用いられ得る。
【００２０】
なお、前記分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、重炭素ナトリウム又はクエン酸のような有機酸もしくはその塩と重炭酸塩との混合物などが挙げられる。
【００２１】
前記気泡調整剤は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、タルク、水酸化アルミニウム、シリカなどが挙げられる。
なお、前記分解型発泡剤は、揮発性発泡剤と併用することで発泡状態を調整することができ、気泡調整剤として用いることができる。
【００２２】
また、本実施形態においては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの形成に用いる樹脂組成物に、滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、無機充填剤等の各種添加剤をさらに含有させることもできる。
【００２３】
次いで、このような原材料を用いて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する製造方法について説明する。
本実施形態の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法においては、押出機と、該押出機の先端に取り付けたダイとを用い、前記のような生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂や収縮防止剤を含んだ樹脂組成物を前記押出機において溶融混練し、前記ダイの吐出口からシート状に押出発泡させる方法を採用することができる。
なお、発泡シートの製造に際しては、前記ダイとしてサーキュラーダイやフラットダイを用いるなどして筒状のシートや平坦なシートとなるように前記樹脂組成物を押出発泡させることができる。
これらの内ではサーキュラーダイを用いることが好ましい。
このとき良好なる発泡状態の発泡シートをえるためには、ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で押出発泡させることが重要である。
【００２４】
前記剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となるように押出発泡させることが重要であるのは、本実施形態においては、前記のように溶融張力が低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いることから剪断速度が１０００ｓｅｃ-1未満となるような緩やかな押出を実施したのでは、吐出口から押出される以前の段階（ダイの内部）において発泡が開始して、良好なる発泡状態の発泡シートが得られなくなるおそれを有するためである。
ただし、過度に剪断速度を向上させても、金型先端部において剪断発熱を起こし、発泡シートの発泡状態を一定以上には良好なものとすることができず、かえって気泡破れ等を生じてしまうため、通常、前記剪断速度は５０００ｓｅｃ-1以下とされる。
【００２５】
なお、この剪断速度は、発泡剤や気泡調整剤などを含めて単位時間当たりにダイから吐出される樹脂組成物の体積と、ダイの開口面積等から算出することができ、具体的には下記のようにして求めることができる。
【００２６】
（サーキュラーダイにおける剪断速度の求め方）
サーキュラーダイの吐出口における剪断速度は、下記の計算式により算出される。
剪断速度γ（ｓｅｃ-1）＝（６×Ｑ）／〔π×（Ｄ／１０）×（ｔ／１０）2〕
ただし、「Ｑ（ｃｍ3 ／ｓ）」は、単位時間当たりに押出される樹脂組成物の体積であり、「Ｄ（ｍｍ）」は吐出口の内側開口縁の直径で「ｔ（ｍｍ）」は吐出口の開口幅である。
【００２７】
（フラットダイにおける剪断速度の求め方）
フラットダイの吐出口における剪断速度は、下記の計算式により算出される。
剪断速度γ（ｓｅｃ-1）＝（６×Ｑ）／〔（Ｗ／１０）×（ｔ／１０）2 〕
ただし、但し、「Ｑ（ｃｍ3 ／ｓ）」は、単位時間当たりに押出される樹脂組成物の体積であり、「Ｗ（ｍｍ）」は吐出口の長さで、「ｔ（ｍｍ）」は吐出口の開口幅である。
【００２８】
なお、このダイにおける剪断速度以外の押出条件については特に限定されるものではなく、通常の押出発泡と同様の条件とすることができる。
例えば、融点１１５℃程度の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いてブタンなどの揮発性発泡剤で発泡させるのであれば、一旦、樹脂組成物を押出機で２００℃程度に加熱して前記揮発性発泡剤を樹脂組成物中に分散させた後、発泡に適した１１５℃〜１２５℃程度の温度に冷却して押出発泡を実施させることができる。
【００２９】
このような押出発泡方法とすることで、従来の製造方法では得られなかった厚みが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、密度が０．０６ｇ／ｃｍ3以上０．４ｇ／ｃｍ3以下の良好な発泡状態の発泡シートを得ることができる。
【００３０】
なお、本発明においては、製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートが上記のようなものに限定されるものではない。
また、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの原材料や製造方法も上記例示のものに限定されるものではない。
【実施例】
【００３１】
以下に、実施例を示して生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法を具体的に説明するが、本発明の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法は以下に例示の方法に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
まず、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂であるポリブチレンサクシネート樹脂〔三菱化学社製、商品名「ＧＳ−Ｐｌａ ＦＺ９１Ｄ」、融点１１５℃、溶融粘度（１９０℃、１００ｓｅｃ-1）：２６０Ｐａ・ｓ 溶融張力（１９０℃）：０．７２ｃＮ〕１００質量部、収縮防止剤であるステアリン酸モノグリセライド０．５質量部、気泡調整剤〔重炭酸塩／有機酸混合マスターバッチ、大日精化工業社製、商品名「ファインセルマスター ＳＳＣ ＰＯ４１０Ｋ」〕０．５質量部の割合で配合した原材料を用意した。
５０ｍｍのシリンダー径の押出機（第一押出機）と６０ｍｍのシリンダー径の押出機（第二押出機）とが連結されたタンデム型押出機に前記原材料を供給し、前記第一押出機のシリンダー温度を２２０℃に設定して該第一押出機で前記原材料を溶融混練させた後、発泡剤としてブタンガスを前記原材料とブタンガスとを併せた総質量に占める割合が３質量％となるように圧入してさらに溶融混練させた。
この第一押出機で溶融混練した混練物を第二押出機で発泡に適した状態となるように冷却し、該第二押出機の先端に取り付けたサーキュラーダイの吐出口〔ダイスリット間隔（ｔ）０．２１ｍｍ、ダイスリット径（Ｄ）７０ｍｍ〕から温度が１１５℃となるようにして樹脂組成物を押出発泡させ、発泡シートを円筒状に押出した。
その後、円筒状の発泡シートを直径２２０ｍｍのマンドレルに沿わせ冷却した後にカッターで押出方向に沿って連続的に切り込みを入れて展開し、厚み０．４ｍｍ、密度０．１７ｇ／ｃｍ3、坪量６９ｇ／ｍ2の発泡シートを得た。
この押出発泡における吐出量は２６．５ｋｇ／ｈで、ダイでの剪断速度は３６１４ｓｅｃ-1であった。
この実施例においては、押出発泡の状態も安定しており、良好なる発泡状態の発泡シートを得ることができた。
【００３３】
（実施例２）
３０ｍｍのシリンダー径の押出機（第一押出機）と４０ｍｍのシリンダー径の押出機（第二押出機）とが連結されたタンデム型押出機に実施例１と同じ原材料を供給し、前記第一押出機のシリンダー温度を２１０℃に設定して該第一押出機で前記原材料を溶融混練させた後、発泡剤としてブタンガスを前記原材料とブタンガスとを併せた総質量に占める割合が３質量％となるように圧入してさらに溶融混練させた。
この第一押出機で溶融混練した混練物を第二押出機で発泡に適した状態となるように冷却し、該第二押出機の先端に取り付けたサーキュラーダイの吐出口〔ダイスリット間隔（ｔ）０．３１ｍｍ、ダイスリット径（Ｄ）３０ｍｍ〕から温度が１２２℃となるようにして樹脂組成物を押出発泡させ、発泡シートを円筒状に押出した。
その後、円筒状の発泡シートを直径１００ｍｍのマンドレルに沿わせ冷却した後にカッターで押出方向に沿って連続的に切り込みを入れて展開し、厚み１．１ｍｍ、密度０．０９８ｇ／ｃｍ3、坪量１０６ｇ／ｍ2の発泡シートを得た。
この押出発泡における吐出量は８．０ｋｇ／ｈで、ダイでの剪断速度は１１６８ｓｅｃ-1であった。
この実施例においても、押出発泡の状態も安定しており、良好なる発泡状態の発泡シートを得ることができた。
【００３４】
（比較例１）
ダイスリット間隔が０．４ｍｍのサーキュラーダイを用いてダイでの剪断速度を９５０ｓｅｃ-1とした以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
この時、サーキュラーダイの内部において発泡が開始し、良好な発泡シートが得られなかった。
以上のことからも、本発明によれば、良好な発泡状態を示す製品を作製可能な生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法が提供され得ることがわかる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法に関し、より詳しくは、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエステル系樹脂発泡体は、軽量で緩衝性に優れており、しかも、多様な形状に成形加工が容易であることから包装材などに多用されている。
近年、山野、河川、或いは、海岸といった場所において不法に投棄された包装材で景観が損なわれるといった問題に対する対策が求められるようになってきており、自然環境下で分解可能な生分解性の脂肪族ポリエステル系樹脂の発泡体が包装材などに利用されるようになってきている。
また、この種の包装材とは別に園芸用、農業用の資材を生分解性の発泡体で形成させて土壌中において自然分解させることが行われたりもしている。
【０００３】
このような生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法としては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を主成分とした樹脂組成物を押出機で溶融混練して該押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡する方法が知られており、例えば、下記特許文献１には、所定の溶融特性を示す生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を含有する樹脂組成物を押出発泡させて断面形状が円形や長方形の発泡体を形成させることが記載されている。
【０００４】
ただし、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を含有する樹脂組成物を押出機で押出発泡させて発泡体を作製する技術については十分に確立がされておらず、溶融張力の低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いて、特にシート状の発泡体（発泡シート）を良好な発泡状態で製造することが困難な状況となっている。
即ち、従来の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法においては、溶融張力の低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いて、良好な発泡状態を示す製品が得られ難いという問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３５８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題を解決することを課題としており、溶融張力の低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いても良好な発泡状態を示す製品を作製可能な生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行い、所定の溶融特性を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を収縮防止剤とともに用いて所定の押出条件で押出発泡させることで良好な発泡状態を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造し得ることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００８】
即ち、上記課題を解決するための本発明に係る生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法は、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法であって、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部以下含有されている前記樹脂組成物を前記ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用い、しかも、該生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部含有されている前記樹脂組成物をダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることから良好な発泡状態を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造し得る。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
まず、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを形成させるための原材料について説明する。
【００１１】
本実施形態の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シート（以下、単に「発泡シート」ともいう）の製造方法においては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂、及び、収縮防止剤を含有する樹脂組成物が用いられる。
前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂は、発泡シートの主成分となるもので１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となるものを用いる。
そして、本実施形態においては、１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下となる低溶融張力の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いながらも良好な発泡シートが作製され得る。
前記収縮防止剤は、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を押出発泡させるのに際してその発泡状態を安定させるための成分であり、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対する割合が０．０５質量部以上５質量部以下の範囲の内のいずれかとなるように前記樹脂組成物に含有させることが重要である。
なお、本実施形態においては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを形成させるためには前記樹脂組成物とともに該樹脂組成物を発泡させるための成分を押出機に供給してこれらを押出機で溶融混練した後に該押出機の先端に装着したダイの吐出口から押出て発泡させることから、通常、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂及び前記収縮防止剤以外に前記発泡のための成分として発泡剤や気泡調整剤が発泡シートの形成に用いられる。
以下に各材料についてより詳しく説明する。
【００１２】
（生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂）
生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂は、先にも述べたように本実施形態に係る発泡シートの主成分であり、上記のような溶融特性を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を採用することが重要なのは、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ未満となるようなものでは、該生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を含んだ樹脂組成物を押出発泡させる際において破泡が生じ易くなる結果良好なる発泡状態の発泡シートを得ることが困難になるためである。
また、本実施形態において溶融粘度が６００Ｐａ・ｓ以下の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いるのは、溶融粘度が６００Ｐａ・ｓを超える生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いると押出発泡において溶融樹脂の粘度が高すぎて十分な発泡倍率を有する発泡シートが得られ難くなるためである。
このような点においては、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度は、２１０Ｐａ・ｓ以上５８０Ｐａ・ｓ以下が好ましく、２２０Ｐａ・ｓ以上５５０Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。
【００１３】
また、本実施形態においては、上記のような溶融粘度を示すものを後述するような条件で押出発泡させることから、従来、良好な押出発泡状態にすることが困難であると考えられて発泡シートの主成分として用いられるようなことがなかった１９０℃での溶融張力が１．０ｃＮ以下の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いることができる。
ただし、用いる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂の溶融張力が過度に低いと押出発泡させる際において気泡膜が破れて連続気泡が形成され易くなり、良好な発泡シートを得ることが困難となる。
即ち、本実施形態においては、連続気泡率の低い、高い発泡倍率の発泡シートをより確実に得られ易くなることから前記のような溶融張力（１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下）を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いるものである。
【００１４】
なお、前記溶融粘度、及び、前記溶融張力については、以下のような測定方法によって求められる。
（溶融粘度）
溶融粘度は、ＪＩＳ Ｋ ７１９９：１９９９「プラスチック−キャピラリーレオメーター及びスリットダイレオメーターによるプラスチックの流れ特性試験方法」記載の方法により測定することができる。
即ち、ツインボアキャピラリーレオメーター（Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃ ５０００Ｔ（イタリア チアスト社製））を用いて測定することができ、垂直方向に配された内径１５ｍｍのバレル内に試料を収容させて、１９０℃の温度で５分間予備加熱して溶融させた後に、バレルの上部からピストンを挿入して、該ピストンの降下速度を０．０５５６ｍｍ／ｓ（剪断速度：１００．1ｓ-1）の一定速度とし、前記バレルの下端に設けたキャピラリー（ダイ径：１．０ｍｍ、ダイ長さ：１０ｍｍ、流入角度：９０度（コニカル））から溶融樹脂を紐状に押出し、この時に観察される見かけの粘度を測定し溶融粘度とすることができる。
【００１５】
（溶融張力（破断点張力））
溶融張力も、ツインボアキャピラリーレオメーター（Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃ ５０００Ｔ（イタリア チアスト社製））を用いて以下のようにして測定することができる。
即ち、垂直方向に配された内径１５ｍｍのバレル内に試料を収容させて、１９０℃の温度で５分間予備加熱して溶融させた後に、バレルの上部からピストンを挿入して、該ピストンで押出速度が０．０７７３ｍｍ／ｓの一定速度となるようにしてバレルの下端に設けたキャピラリー（ダイ径：２ｍｍ、ダイ長さ：８ｍｍ、流入角度：９０度（コニカル））から溶融樹脂を紐状に押し出させ、この紐状物を、キャピラリーの下方２５０ｍｍの位置に配された張力検出プーリーに巻き掛けた後、巻き取りロールを用いて巻き取らせ、巻取り初めの速度を４ｍｍ／ｓとし、その後の加速を１２ｍｍ／ｓ2として徐々に巻取り速度を速め、紐状物が破断する寸前において張力検出プーリーで観察される張力を溶融張力とすることができる。
なお、この時、張力の測定値が振れる場合は、破断直前の極大値と極小値の中間点を溶融張力とすることができる。
【００１６】
なお、本実施形態においては、特開２００３−３３５８８９号公報に好ましい生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂として具体的に開示されているような特殊な長鎖分岐を有する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いる必要がなく、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂としては、長鎖分岐を有していないものを採用することができる。
本実施形態において好ましく用いられる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂としては、例えば、グリコールと脂肪族ジカルボン酸との重縮合などにより得られるポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンオキザレート、ポリブチレンオキザレート、ポリネオペンチルオキザレート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケートなどが挙げられる。
また、本実施形態において好ましく用いられる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリグリコール酸やポリ乳酸などのようなポリ（α−ヒドロキシ酸）またはこれらの共重合体、ポリ（ε−カプロラクトン）やポリ（β−プロピオラクトン）のようなポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）、ポリ（３−ヒドロキシバリレート）、ポリ（３−ヒドロキシカプロレート）、ポリ（３−ヒドロキシヘプタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシオクタノエート）のようなポリ（β−ヒドロキシアルカノエート）及びポリ（４−ヒドロキシブチレート）などの脂肪族ポリエステルを挙げることができる。
本実施形態においては、これらのなかでもポリブチレンサクシネートが特に好ましく用いられ得る。
なお、本実施形態においては、上記例示の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂の内の一種類を選択して用い得る他に、上記例示の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂の内の複数を混合して用いることもでき、上記例示以外の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂も採用が可能である。
【００１７】
（収縮防止剤）
前記のように本実施形態において生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの形成に用いる収縮防止剤は、前記生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対する割合が０．０５質量部以上５質量部以下の範囲の内のいずれかとなるように前記樹脂組成物に含有される。
なお、収縮防止剤の含有量に上記のような範囲が設けられているのは、収縮防止剤の量が上記範囲未満であると製造時における発泡シートの収縮が大きくなって、十分発泡させることが困難になるおそれを有し、一方で過度に含有させると押出自体が困難になるおそれを有するためである。
即ち、本実施形態においては、良好な発泡状態の発泡シートを安定して製造するために生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対する前記収縮防止剤の割合を０．０５質量部以上５質量部以下に設定している。
【００１８】
該収縮防止剤の具体例としては、例えば、ラウリン酸モノグリセライド、パルミチン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド、ペンタエリスリットモノカプレート、ペンタエリスリットモノオレエート、ペンタエリスリットモノラウレート、ジペンタエリスリットジステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキ糖油脂肪酸エステル、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、マンニタンモノオレエート、マンニタンモノラウレートなどの多価アルコールと高級脂肪酸のエステルの他、高級アルキルアミン、脂肪酸アミド、高級脂肪酸の完全エステルなどを挙げることができる。
本実施形態においては、これらのなかでもステアリン酸モノグリセライドが特に好ましく用いられ得る。
なお、本実施形態においては、上記例示の収縮防止剤の内の一種類を選択して用い得る他に、上記例示の収縮防止剤の内の複数を混合して用いることもでき、上記例示以外のもので従来収縮防止剤として公知のものも採用が可能である。
【００１９】
前記発泡剤としては、一般的な常温、常圧において気体となる揮発性発泡剤や、熱分解によって気体を発生させる分解型発泡剤を採用することができ前記揮発性発泡剤としては、例えば不活性ガス、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素等が採用可能である。
前記不活性ガスとしては、例えば、炭酸ガス、窒素等が挙げられる。
また、前記脂肪族炭化水素としては、例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン等が挙げられ、前記脂環族炭化水素としては、例えば、シクロペンタン、シクロへキサン等が挙げられる。
本実施形態においては、上記の中でも特にノルマルブタンやイソブタンが好ましく用いられ得る。
【００２０】
なお、前記分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、重炭素ナトリウム又はクエン酸のような有機酸もしくはその塩と重炭酸塩との混合物などが挙げられる。
【００２１】
前記気泡調整剤は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、タルク、水酸化アルミニウム、シリカなどが挙げられる。
なお、前記分解型発泡剤は、揮発性発泡剤と併用することで発泡状態を調整することができ、気泡調整剤として用いることができる。
【００２２】
また、本実施形態においては、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの形成に用いる樹脂組成物に、滑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、無機充填剤等の各種添加剤をさらに含有させることもできる。
【００２３】
次いで、このような原材料を用いて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する製造方法について説明する。
本実施形態の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法においては、押出機と、該押出機の先端に取り付けたダイとを用い、前記のような生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂や収縮防止剤を含んだ樹脂組成物を前記押出機において溶融混練し、前記ダイの吐出口からシート状に押出発泡させる方法を採用することができる。
なお、発泡シートの製造に際しては、前記ダイとしてサーキュラーダイやフラットダイを用いるなどして筒状のシートや平坦なシートとなるように前記樹脂組成物を押出発泡させることができる。
これらの内ではサーキュラーダイを用いることが好ましい。
このとき良好なる発泡状態の発泡シートをえるためには、ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で押出発泡させることが重要である。
【００２４】
前記剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となるように押出発泡させることが重要であるのは、本実施形態においては、前記のように溶融張力が低い生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いることから剪断速度が１０００ｓｅｃ-1未満となるような緩やかな押出を実施したのでは、吐出口から押出される以前の段階（ダイの内部）において発泡が開始して、良好なる発泡状態の発泡シートが得られなくなるおそれを有するためである。
ただし、過度に剪断速度を向上させても、金型先端部において剪断発熱を起こし、発泡シートの発泡状態を一定以上には良好なものとすることができず、かえって気泡破れ等を生じてしまうため、通常、前記剪断速度は５０００ｓｅｃ-1以下とされる。
【００２５】
なお、この剪断速度は、発泡剤や気泡調整剤などを含めて単位時間当たりにダイから吐出される樹脂組成物の体積と、ダイの開口面積等から算出することができ、具体的には下記のようにして求めることができる。
【００２６】
（サーキュラーダイにおける剪断速度の求め方）
サーキュラーダイの吐出口における剪断速度は、下記の計算式により算出される。
剪断速度γ（ｓｅｃ-1）＝（６×Ｑ）／〔π×（Ｄ／１０）×（ｔ／１０）2〕
ただし、「Ｑ（ｃｍ3 ／ｓ）」は、単位時間当たりに押出される樹脂組成物の体積であり、「Ｄ（ｍｍ）」は吐出口の内側開口縁の直径で「ｔ（ｍｍ）」は吐出口の開口幅である。
【００２７】
（フラットダイにおける剪断速度の求め方）
フラットダイの吐出口における剪断速度は、下記の計算式により算出される。
剪断速度γ（ｓｅｃ-1）＝（６×Ｑ）／〔（Ｗ／１０）×（ｔ／１０）2 〕
ただし、但し、「Ｑ（ｃｍ3 ／ｓ）」は、単位時間当たりに押出される樹脂組成物の体積であり、「Ｗ（ｍｍ）」は吐出口の長さで、「ｔ（ｍｍ）」は吐出口の開口幅である。
【００２８】
なお、このダイにおける剪断速度以外の押出条件については特に限定されるものではなく、通常の押出発泡と同様の条件とすることができる。
例えば、融点１１５℃程度の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂を用いてブタンなどの揮発性発泡剤で発泡させるのであれば、一旦、樹脂組成物を押出機で２００℃程度に加熱して前記揮発性発泡剤を樹脂組成物中に分散させた後、発泡に適した１１５℃〜１２５℃程度の温度に冷却して押出発泡を実施させることができる。
【００２９】
このような押出発泡方法とすることで、従来の製造方法では得られなかった厚みが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、密度が０．０６ｇ／ｃｍ3以上０．４ｇ／ｃｍ3以下の良好な発泡状態の発泡シートを得ることができる。
【００３０】
なお、本発明においては、製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートが上記のようなものに限定されるものではない。
また、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの原材料や製造方法も上記例示のものに限定されるものではない。
【実施例】
【００３１】
以下に、実施例を示して生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法を具体的に説明するが、本発明の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法は以下に例示の方法に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
まず、生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂であるポリブチレンサクシネート樹脂〔三菱化学社製、商品名「ＧＳ−Ｐｌａ ＦＺ９１Ｄ」、融点１１５℃、溶融粘度（１９０℃、１００ｓｅｃ-1）：２６０Ｐａ・ｓ 溶融張力（１９０℃）：０．７２ｃＮ〕１００質量部、収縮防止剤であるステアリン酸モノグリセライド０．５質量部、気泡調整剤〔重炭酸塩／有機酸混合マスターバッチ、大日精化工業社製、商品名「ファインセルマスター ＳＳＣ ＰＯ４１０Ｋ」〕０．５質量部の割合で配合した原材料を用意した。
５０ｍｍのシリンダー径の押出機（第一押出機）と６０ｍｍのシリンダー径の押出機（第二押出機）とが連結されたタンデム型押出機に前記原材料を供給し、前記第一押出機のシリンダー温度を２２０℃に設定して該第一押出機で前記原材料を溶融混練させた後、発泡剤としてブタンガスを前記原材料とブタンガスとを併せた総質量に占める割合が３質量％となるように圧入してさらに溶融混練させた。
この第一押出機で溶融混練した混練物を第二押出機で発泡に適した状態となるように冷却し、該第二押出機の先端に取り付けたサーキュラーダイの吐出口〔ダイスリット間隔（ｔ）０．２１ｍｍ、ダイスリット径（Ｄ）７０ｍｍ〕から温度が１１５℃となるようにして樹脂組成物を押出発泡させ、発泡シートを円筒状に押出した。
その後、円筒状の発泡シートを直径２２０ｍｍのマンドレルに沿わせ冷却した後にカッターで押出方向に沿って連続的に切り込みを入れて展開し、厚み０．４ｍｍ、密度０．１７ｇ／ｃｍ3、坪量６９ｇ／ｍ2の発泡シートを得た。
この押出発泡における吐出量は２６．５ｋｇ／ｈで、ダイでの剪断速度は３６１４ｓｅｃ-1であった。
この実施例においては、押出発泡の状態も安定しており、良好なる発泡状態の発泡シートを得ることができた。
【００３３】
（実施例２）
３０ｍｍのシリンダー径の押出機（第一押出機）と４０ｍｍのシリンダー径の押出機（第二押出機）とが連結されたタンデム型押出機に実施例１と同じ原材料を供給し、前記第一押出機のシリンダー温度を２１０℃に設定して該第一押出機で前記原材料を溶融混練させた後、発泡剤としてブタンガスを前記原材料とブタンガスとを併せた総質量に占める割合が３質量％となるように圧入してさらに溶融混練させた。
この第一押出機で溶融混練した混練物を第二押出機で発泡に適した状態となるように冷却し、該第二押出機の先端に取り付けたサーキュラーダイの吐出口〔ダイスリット間隔（ｔ）０．３１ｍｍ、ダイスリット径（Ｄ）３０ｍｍ〕から温度が１２２℃となるようにして樹脂組成物を押出発泡させ、発泡シートを円筒状に押出した。
その後、円筒状の発泡シートを直径１００ｍｍのマンドレルに沿わせ冷却した後にカッターで押出方向に沿って連続的に切り込みを入れて展開し、厚み１．１ｍｍ、密度０．０９８ｇ／ｃｍ3、坪量１０６ｇ／ｍ2の発泡シートを得た。
この押出発泡における吐出量は８．０ｋｇ／ｈで、ダイでの剪断速度は１１６８ｓｅｃ-1であった。
この実施例においても、押出発泡の状態も安定しており、良好なる発泡状態の発泡シートを得ることができた。
【００３４】
（比較例１）
ダイスリット間隔が０．４ｍｍのサーキュラーダイを用いてダイでの剪断速度を９５０ｓｅｃ-1とした以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
この時、サーキュラーダイの内部において発泡が開始し、良好な発泡シートが得られなかった。
以上のことからも、本発明によれば、良好な発泡状態を示す製品を作製可能な生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法が提供され得ることがわかる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法であって、
１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部以下含有されている前記樹脂組成物を前記ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることを特徴とする生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項２】
前記収縮防止剤が、ステアリン酸モノグリセライドである請求項１記載の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項３】
製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの厚みが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下で、密度が０．０６ｇ／ｃｍ3以上０．４ｇ／ｃｍ3以下である請求項１又は２記載の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項１】
生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂と収縮防止剤とを含有する樹脂組成物を押出機の先端に取り付けたダイから押出発泡させて生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートを製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法であって、
１９０℃での溶融張力が０．５ｃＮ以上１．０ｃＮ以下で、且つ、温度１９０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件下で測定される溶融粘度が２００Ｐａ・ｓ以上６００Ｐａ・ｓ以下となる生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂１００質量部に対して収縮防止剤が０．０５質量部以上５質量部以下含有されている前記樹脂組成物を前記ダイでの剪断速度が１０００ｓｅｃ-1以上となる条件で前記押出発泡させることを特徴とする生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項２】
前記収縮防止剤が、ステアリン酸モノグリセライドである請求項１記載の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項３】
製造する生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの厚みが０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下で、密度が０．０６ｇ／ｃｍ3以上０．４ｇ／ｃｍ3以下である請求項１又は２記載の生分解性脂肪族ポリエステル系樹脂発泡シートの製造方法。
【公開番号】特開２０１２−２１１２９４（Ｐ２０１２−２１１２９４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０１３３（Ｐ２０１１−１６０１３３）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]