JPH10109363A - 生分解性緩衝材の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性、複雑形状の型に対する追従性、緩
衝性、機械的強度等に優れた緩衝材を効率よく得る方法
を提供すること。 【解決手段】 澱粉系生分解性樹脂組成物を成形機を用
いて発泡させて得られるビーズ状発泡体を型内に充填し
た後、圧縮、加熱して生分解性緩衝材を製造するに当た
り、予め該ビーズ状発泡体に水性接着剤を塗布した後、
粉体接着剤を塗布せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、澱粉を主成分とす
る生分解性緩衝材の製造法に関し、更に詳しくは澱粉系
生分解性樹脂組成物のビーズ状発泡体から、作業性良
く、優れた緩衝材を得ることのできる生分解性緩衝材の
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電気製品や精密機械等の梱包
輸送時に用いられる緩衝材として、発泡ポリスチレンが
多用されている。しかしながら、該緩衝材は、その使用
後は再使用されることなく、廃棄される場合がほとんど
で、昨今のように地球環境に与える影響を考えると該緩
衝材の廃棄処分方法は重要な社会問題となっている。

【０００３】そこで、近年、廃棄後、光分解或いは生分
解作用等により自然崩壊して地球環境に悪影響を及ぼさ
ない崩壊性プラスチックスの開発が進められており、特
に細菌やバクテリアなどの微生物の働きにより消化分解
される生分解性樹脂からなる生分解性プラスチックスを
該発泡ポリスチレンの代替品として用いた生分解性樹脂
組成物の発泡体が注目されている。かかる緩衝用発泡体
を実際の緩衝材用途に用いるためには、保護される物体
の形状に合わせた形に成形される必要があり、かかる成
形に当たっては通常ビーズ状の発泡体を作製した後、該
発泡体を型に入れて圧縮、加熱して、賦形する方法が試
みられている。そして、かかる圧縮、加熱時には、賦形
後の緩衝材の強度を確保する目的として接着剤が塗布さ
れる。例えば、特開平５−３２９９５２号公報には、か
かる接着剤としてポリビニルアルコール系樹脂をはじめ
とする各種の接着剤（溶液、粉体）を用いることができ
る旨が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の溶液状の接着剤、あるいは粉状の接着剤の使
用に関して幾つかが未解決の問題として残されていた。
すなわち、澱粉系のビーズ状発泡体は元来吸湿、吸水し
易い性質を有しており、水性の接着剤が塗布されると、
その水分をよく吸湿、吸水して、軟化し、若干収縮まで
してしまい、水性の接着剤を多く添加することはできな
い。一方、溶剤系の接着剤を用いると、溶剤揮発による
環境汚染や労働安全性等の問題があり、また得られる緩
衝材の完全分解性にも疑問を生ずる。従って、水性の接
着剤を用いることになるのであるが、水性の接着剤を塗
布すると、各ビーズ状発泡体は軟化収縮する他、隣接す
るもの同士がくっつき合って、いわゆるままこ状態とな
ってしまう。ビーズ状発泡体がままこ状態になると、例
えば手や移載用具に付いてしまったり、移載経路に詰ま
ったり、型の入口壁に付着して、成形時の作業性が著し
く低下する。同時に、型の奥、細部にまで入れ込むこと
も難しく、充填性、賦形性が低下する。しかし、その塗
布量を減らすと、今度は緩衝材としての強度が十分に得
られないと言う問題が発生する。粉体の接着剤として
は、いわゆるホットメルト素材の粉体が考えられるが、
一般にビーズ状発泡体との粒度差が大きくなり過ぎるた
め、これを均一に塗布するのは困難であり、これで所望
の接着力を得ようとするのはきわめて困難な事である。

【０００５】

【問題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる現状に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、澱粉系生分
解性樹脂組成物を成形機を用いて発泡させて得られるビ
ーズ状発泡体を接着性と共に型内に充填した後、圧縮、
加熱して生分解性緩衝材を製造するに当たり、水性接着
剤を先に塗布し、その後に粉体接着剤を塗布することに
より、水性接着剤元来の接着力を得るとともに、粉状接
着剤がビーズ状発泡体表面を覆うことでままこ状態を解
消し、もって作業性、充填性等を向上し、さらにその粉
状接着剤の接着力をも作用せしめ得ることを見いだし、
本発明を完成するに至った。即ち、本発明の方法によれ
ば、作業性良く、生分解性、複雑形状の型に対する充
填、緩衝性、機械的強度等に優れた緩衝材を得ることが
できるのである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に述べる。
本発明の澱粉系生分解性樹脂組成物とは、澱粉（Ａ）を
主成分とするものでかかる澱粉としては、生澱粉（トウ
モロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉、コムギ澱粉、キ
ッサバ澱粉、サゴ澱粉、タピオカ澱粉、モロコシ澱粉、
コメ澱粉、マメ澱粉、クズ澱粉、ワラビ澱粉、ハス澱
粉、ヒシ澱粉等）；物理的変性澱粉（α−澱粉、分別ア
ミロース、湿熱処理澱粉等）；酵素変性澱粉（加水分解
デキストリン、酵素分解デキストリン、アミロース
等）；化学分解変性澱粉（酸処理澱粉、次亜塩素酸酸化
澱粉、ジアルデヒド澱粉等）；化学変性澱粉誘導体（エ
ステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン化澱粉、架橋
澱粉等）などが用いられる。なお、化学変性澱粉誘導体
のうちエステル化澱粉としては、酢酸エステル化澱粉、
コハク酸エステル化澱粉、硝酸エステル化澱粉、リン酸
エステル化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、キサント
ゲン酸エステル化澱粉、アセト酢酸エステル化澱粉な
ど、エーテル化澱粉としては、アリルエーテル化澱粉、
メチルエーテル化澱粉、カルボキシメチルエーテル化澱
粉、ヒドロキシエチルエーテル化澱粉、ヒドロキシプロ
ピルエーテル化澱粉など、カチオン化澱粉としては、澱
粉と２−ジエチルアミノエチルクロライドの反応物、澱
粉と２,３−エポキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロライドの反応物など、架橋澱粉としては、ホルムア
ルデヒド架橋澱粉、エピクロルヒドリン架橋澱粉、リン
酸架橋澱粉、アクロレイン架橋澱粉などがあげられる。
中でも耐水性、経済性、入手の容易さ等の点からトウモ
ロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉等の生澱粉やα−澱粉、酸化澱
粉が好適に用いられる。

【０００７】また、本発明の澱粉系生分解性樹脂組成物
に用いられる澱粉（Ａ）以外の成分としては、ポリビニ
ルアルコール系樹脂（Ｂ）、核剤（Ｃ）、水（Ｄ）等が
挙げられ、ポリビニルアルコール系樹脂（Ｂ）として
は、特に限定されず、部分ケン化又は親水性基の導入に
より水溶性ないし水分散性を有するようにされたポリビ
ニルアルコール系樹脂が挙げられ、かかるポリビニルア
ルコール系樹脂は、通常、公知の方法で製造され、該樹
脂は、ポリ酢酸ビニルの部分ケン化物のみならず、ビニ
ルエステルと共重合しうる単量体、例えばエチレン、プ
ロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセ
ン、α−オクタデセン等のオレフィン類、アクリル酸、
メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいは
モノ又はジアルキルエステル等、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル等のニトリル類、アクリルアミド、メ
タクリルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、ア
リルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィン
スルホン酸あるいはその塩、アルキルビニルエーテル
類、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウム
クロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ジメチルジアリルビニルケトン、Ｎ−ビニルピロリ
ドン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリオキシエチレ
ン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシプロピレン（メ
タ）アリルエーテルなどのポリオキシアルキレン（メ
タ）アリルエーテル、ポリオキシエチレン（メタ）アク
リレート、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレクリ
ルアミド等のアミド類、エチレンスルホン酸、アリルス
ルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホ
ン酸等のオレフィンスルホン酸あるいはその塩、エチレ
ン、プロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ド
デセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、アルキル
ビニルエーテル類、ビニルケトン、Ｎ−ビニルピロリド
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、オキシアルキレン類
等の共重合体ケン化物が挙げられ、また、かかる樹脂を
グラフト変性、又はブロック共重合した樹脂も含まれ、
これらに限定されるものではないが、一般の未変性ポリ
ビニルアルコール系樹脂においては、ケン化度が５０〜
１００モル％、好ましくは８０〜１００モル％で重合度
が５０〜５０００、好ましくは１００〜２０００のもの
が好適に用いられる。該ケン化度が５０モル％未満では
生分解性及び機械的強度が低下し、又重合度が５０未満
では機械的強度が低下し、逆に重合度が５０００を越え
ると流動性が低下する傾向にあり好ましくない。

【０００８】又、ポリビニルアルコール系樹脂の変性物
であるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（以下、
ＥＶＯＨと略記する）やオキシアルキレン基含有ポリビ
ニルアルコール系樹脂等も好適に用いられる。該ＥＶＯ
Ｈとしては、ケン化度が８０モル％以上が好適に用いら
れ、エチレン含有量についても８０モル％未満が好まし
く、更に好ましくは６０モル％未満でエチレン含有量が
８０モル％を越えると樹脂組成物の崩壊速度が低下する
傾向にあり好ましくない。また、上記ＥＶＯＨのメルト
フローインデックスは２１０℃、荷重２１６０ｇで測定
して、０．５〜８０ｇ／１０分、好ましくは１〜６０ｇ
／１０分が適している。

【０００９】なお、上記のＥＶＯＨは、例えば、他のα
−オレフィン、エチレン性不飽和カルボン酸系化合物
（酸、無水物、塩、エステル、アミド、ニトリル等）、
ビニルエーテル、酢酸ビニル以外のビニルエステル、エ
チレン性不飽和スルホン酸系化合物（酸、塩等）、オキ
シアルキレン基含有モノマーなどで共重合変性されてい
てもよく、またオキシアルキレンエーテル化、シアノエ
チル化、アセタール化、ウレタン化などの「後変性」さ
れたものであってもよい。

【００１０】上記のＥＶＯＨは、典型的には、上記で規
定のエチレン含量を有するエチレン−酢酸ビニル共重合
体をアルカリケン化した後のエチレン−酢酸ビニル共重
合体ケン化物の粉末、粒子またはペレットを洗浄精製す
ることにより取得される。洗浄精製に際しては、酸、特
に弱酸の水溶液または希薄な強酸（またはその酸性塩）
の水溶液で充分に洗浄し、さらに必要に応じ水洗によっ
て樹脂に付着した酸を除去した後、乾燥することにより
得られる。

【００１１】ここで弱酸としては、酢酸、プロピオン
酸、グリコール酸、乳酸、アジピン酸、アゼライン酸、
グルタール酸、コハク酸、安息香酸、イソフタル酸、テ
レフタル酸をはじめ通常ｐＫａ（２５℃）が３.５以上
のものが用いられる。強酸としては、シュウ酸、マレイ
ン酸などｐＫａ（２５℃）が２.５以下の有機酸やリン
酸、硫酸、硝酸、塩酸などの無機酸があげられ、これら
の強酸の酸性塩も用いることができる。強酸（またはそ
の酸性塩）による処理は、弱酸による処理を行った後、
水洗の前または後に行うのが通常である。

【００１２】一方オキシアルキレン基含有ポリビニルア
ルコール系樹脂とは、下記の化１で示されるオキシアル
キレン基を含有するもので、Ｘは通常水素であり、ｎの
数は有利には２〜３００、特に好ましくは５〜３００程
度のオキシアルキレン基が実用的で、ポリオキシエチレ
ン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基
等が効果的である。

【化１】 （但し、Ｒ¹，Ｒ²は水素又はアルキル基、Ｘは水素，ア
ルキル基，アルキルエステル基，アルキルアミド基，ス
ルホン酸塩基等の有機残基、ｎは１〜３００の整数を示
す。） オキシアルキレン基含有ポリビニルアルコール系樹脂は
任意の方法で製造できる。例えば ポリオキシアルキ
レンの存在下にビニルエステルを重合してケン化する方
法、オキシアルキレン基を有する不飽和単量体とビニ
ルエステルを共重合してケン化する方法等が挙げられる
が、が樹脂の製造面、性能面から実用的である。

【００１３】かかるオキシアルキレン基を有する不飽和
単量体としては、ポリオキシエチレン（メタ）アクリレ
ート、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリレート等の
（メタ）アクリル酸エステル系単量体、ポリオキシエチ
レン（メタ）アクリル酸アミド、ポリオキシプロピレン
（メタ）アクリル酸アミド、ポリオキシエチレン（１−
（メタ）アクリルアミド−１，１−ジメチルプロピル）
エステル等の（メタ）アクリル酸アミド系単量体、ポリ
オキシエチレン（メタ）アリルエーテル、ポリオキシプ
ロピレン（メタ）アリルエーテル等の（メタ）アリルア
ルコール系単量体、ポリオキシエチレンビニルエーテ
ル、ポリオキシプロピレンビニルエーテル等のビニルエ
ーテル系単量体などが例示されるが、本発明ではこれら
のみに限定されるものではない。かかる単量体の中でも
（メタ）アリルアルコール系単量体が好適に使用され
る。

【００１４】また、ビニルエステルとしては、ギ酸ビニ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カ
プリン酸ビニル、ラウリル酸ビニル、バーサティック酸
ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等が
単独又は併用で用いられるが、酢酸ビニルが特に実用性
が高い。本発明の核剤（Ｃ）は、発泡時の発泡セルの核
となるもので、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、セル
ロース粉末、竹粉、マイカ、カオリン、マグネシウムオ
キシサルフェート等が挙げられ、好ましくはタルク、シ
リカ、炭酸カルシウム、セルロース粉末、竹粉が用いら
れる。

【００１５】該タルク（４ＳｉＯ₂・３ＭｇＯ・Ｈ₂Ｏ）
は平均粒子径１〜１００μｍのものが、該シリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）は、平均粒子径０．１〜１００μｍのものが、該
炭酸カルシウムは平均粒子径１〜１００μｍのものが、
それぞれ好適に用いられ、また、該セルロース粉末とし
ては、親水性セルロース或いは疎水性セルロースを長さ
１〜５００μｍ（好ましくは５〜３００μｍ）程度の粉
末状にしたもので、アスペクト比が１〜５０（好ましく
は５〜５０）程度のものが用いられ、該親水性セルロー
スとしては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシ
エチレンセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロ
ース等が挙げられ、該疎水性セルロースとしては、アセ
チルセルロース等が挙げられ、中でも親水性セルロース
が好適に用いられる。更に該竹粉は、長さ１０μｍ〜１
０ｍｍでアスペクト比が５〜５０程度のものが好適に用
いられる。

【００１６】本発明の生分解性樹脂組成物は、上記
（Ａ）〜（Ｄ）の配合成分よりなるもので、澱粉（Ａ）
／ポリビニルアルコール系樹脂（Ｂ）の配合重量比は９
９／１〜５０／５０が好ましく、更には９５／５〜６５
／３５が好ましく、該配合重量比が５０／５０より小さ
い時は樹脂組成物の生分解性が低下し、逆に９９／１よ
りも大きい時は耐熱性が低下すると共に成形物の機械的
強度も低下して好ましくない。核剤（Ｃ）の含有量は
０．１〜５０重量％が好ましく、更には０．５〜２０重
量％が好ましく、核剤（Ｃ）の含有量が０．１重量％未
満では発泡体のセル径が大きくなり過ぎて緩衝性が不十
分となり、逆に２０重量％を越えると溶融成形時の流動
性及び発泡倍率が低下して好ましくない。また、水
（Ｄ）の含有量は５〜２０重量％が好ましく、更には７
〜１７重量％が好ましく、水（Ｄ）の含有量が５重量％
未満では発泡成形時の発泡性及び樹脂組成物の流動性が
不十分で好ましくなく、逆に２０重量％を越えると成形
性や発泡性が不十分となり好ましくない。

【００１７】本発明においては、上記の（Ａ）〜（Ｄ）
成分以外に、必要に応じ上記以外の樹脂成分（エチレン
以外のポリオレフィン、水素添加スチレン−ブタジエン
ゴム、ポリウレタン、ポリアミド、ポリヒドロキシブチ
レート等）、澱粉系高分子以外の天然高分子（多糖類系
高分子、タンパク質系高分子等）、可塑剤（多価アルコ
ール等）、熱安定剤、増量剤、充填剤、滑剤、着色剤、
難燃剤、耐水化剤、自動酸化剤、紫外線安定剤、架橋
剤、抗菌剤、除草剤、酸化防止剤等が挙げられ、又澱粉
変性剤として、尿素、アルカリ土類、アルカリ金属水酸
化物及びこれらの混合物も添加可能である。

【００１８】次に、上記の生分解性樹脂組成物を用いて
ビーズ状の発泡体を作製する方法について説明する。か
かる方法は特に限定されることなく、従来公知の方法を
採用することができる。例えば、ポリオレフィンやポリ
スチレンの押出或いは射出発泡装置を利用することがで
き、以下押出発泡装置を用いた押出発泡成形方法につい
て具体的に説明するが、決してこの方法に限定されるも
のではない。先ず、上記の（Ａ）〜（Ｄ）の配合物を公
知の方法によって均一にブレンドして一旦ペレット化す
る。例えば、（Ａ）〜（Ｄ）を押出機（単軸或いは二
軸）に供給して溶融混練を行ってペレット化するのであ
る。この時の（Ａ）〜（Ｄ）成分の押出機への供給方法
は一括或いは別々のどちらでもよいが、均一分散性の点
を考慮すれば、別々に供給したほうが好ましい。又溶融
混練温度は、澱粉（Ａ）の分解を抑えるため、１６０℃
程度かそれ以下に設定することが望ましく、押出時の剪
断速度も２０００ｓｅｃ^-1以下にすることが好ましい。

【００１９】次に、得られたペレットを押出成形機に供
給して、発泡成形体を作製する。該押出成形機として
は、単軸押出成形機、スクリュー式射出成形機（φ４０
ｍｍ、フルフライト、Ｌ／Ｄ＝２８）等の公知の成形機
械が用いられ、成形時の諸条件としては、押出速度；５
〜７０ｋｇ／ｈ（好ましくは１０〜５０ｋｇ／ｈ）、押
出圧力；５０〜５００ｋｇ／ｃｍ²（好ましくは７０〜
２００ｋｇ／ｃｍ²）、ノズル温度；１５０〜２５０℃
（好ましくは１７０〜２３０℃）、ノズル径；１〜２０
ｍｍ（好ましくは１〜１５ｍｍ）、シリンダー温度；５
０〜２５０℃（好ましくは１００〜２３０℃）の成形条
件によりストランド状に押出し発泡された後、ビーズ状
にカッティングされてビーズ状発泡体（粒径１〜３０ｍ
ｍ程度で、アスペクト比（長手方向の長さ／短手方向の
長さ）は１０以下）が得られるのである。

【００２０】本発明においては、上記の如きビーズ状発
泡体を型内に充填した後、圧縮、加熱して生分解性緩衝
材を製造するに当たり、予め該ビーズ状発泡体表面に水
性接着剤を塗布した後、粉体接着剤を塗布しておくこと
に最大の特徴を有するもので、かかる方法について、以
下具体的に説明する。まず、ビーズ状発泡体に水性接着
剤を塗布するわけであるが、本発明ではその塗布方法は
特に限定されるものでなく、例えばスプレー塗布、浸漬
塗布、ハケ塗り塗布等、従来公知の種々の方法を採るこ
とができる。また、かかる水性接着剤自体も特に限定さ
れるものでなく、公知の接着剤を用いることができ、例
えば固形分１〜３０重量％程度のポリビニルアルコール
系樹脂（重合度１００〜２０００、ケン化度７０〜１０
０モル％程度）の水溶液、固形分１〜３０重量％の（上
記に記載と同様の）澱粉の水溶液、天然ゴムの水分散
液、ポリ酢酸ビニルのエマルジョン等が挙げられ、好適
には固形分１〜３０重量％程度のポリビニルアルコール
系樹脂の水溶液や固形分１〜３０重量％の澱粉の水溶液
や固形分１〜３０重量％のポリ酢酸ビニルエマルジョン
が用いられる。

【００２１】ここで、これら水性接着剤がビーズ状発泡
体に塗布されると、ビーズ状発泡体は水性接着材の持つ
水分を吸湿、吸水して、軟化収縮する。また、軟化収縮
し合ったビーズ状発泡体同士がくっつき合って、ままこ
状態となる。従来はこの現象こそが、作業性、充填性、
賦形性等を悪化させていた主原因であったたが、本発明
ではこのままこ状態を粉体接着剤を塗布することで解消
する。なお、粉体接着剤を塗布してままこ状態を解消す
るといっても、水性接着剤を塗布した段階での軟化収縮
は少なく、またままこ状態も少ない方が良いので、水性
接着剤の塗布は強度上必要な最低限で済ませたい。ま
た、均一に塗布する必要もあるので、洗濯機の浴槽を横
にしたような回転ドラム中にビーズ状発泡体を投入し、
ドラム内で攪拌、上下動させているビーズ状発泡体群に
目掛けて水性接着剤をスプレーノズルから塗布するのが
望ましい。

【００２２】次に、このように水性接着剤が塗布された
ビーズ状発泡体の上から粉体接着剤を塗布する。その塗
布方法は特に限定されるものでなく、例えば手で振りか
ける如く散布する、ノズルから噴出させる、粉体接着剤
を満たしたバット状容器に浸す等、いわゆる粉をまぶす
種々の方法を採ることができる。そして、その粉体接着
剤自体には、ビーズ状発泡体が型の中で圧縮、加熱され
る際の水性接着剤水分が水蒸気化したのを受け、糊化で
きる材質種類の粉体が使用される。このような粉体接着
剤としては、ポリビニルアルコール系樹脂（重合度１０
０〜３０００、ケン化度４０〜１００モル％程度）、
（上記に記載と同様の）澱粉等が挙げられる。また、こ
れら接着剤の塗布量は、接着剤の種類によって一概に言
えないが、通常はビーズ状発泡体１ｇ当たり、０．０１
〜１ｇ（固形分換算）程度の範囲より任意に選択され
る。

【００２３】そして、このように粉体接着剤が塗布され
ることによって、ままこ状態となっていたビーズ状発泡
体は、次第にその表面湿り気部分から粉体接着剤が付着
してゆくこととなる。粉体接着剤自身は通常さらさらの
状態であるから、ままことなっていた接合面に粉体接着
剤が徐々に付着してくるようになると、ビーズ状発泡体
同士の接合力が低下してくるので、ままこ状態はやがて
解消され、ビーズ状発泡体は一様に粉体接着剤に覆わ
れ、各分散して存在するようになり、粉体接着剤により
水性接着剤の余剰の水分が吸収されて、ままこ状態とな
らない程度の状態となるのである。このようにままこ状
態が解消されば、手や移載用具で掬っても付いてしまう
ことはなく、またコンベア等の移載経路の何処かに詰ま
ってしまったり、型の入口壁等に付着したりすることも
なく、作業性は格段に向上する。なお、この粉体接着剤
の塗布には、水性接着剤の塗布と同じように、洗濯機の
浴槽を横にしたような回転ドラム内で攪拌、上下動させ
ている間に、ノズルから粉体接着剤を噴出散布して塗布
するのが良い。

【００２４】そこで、両接着剤が塗布されたビーズ状発
泡体を所定の（金）型内に充填するのであるが、ビーズ
状発泡体は多少の湿り気感はあるものの、ままこ状態と
まではなっていないので、型の奥、細部にまで入れ込む
ことができる。そして、その後、例えば、加硫プレス機
等の圧縮手段と加熱手段を持った装置により、圧縮、加
熱するのである。ここで、ビーズ状発泡体は、圧縮によ
りまず相互隣接するビーズ状発泡体の間を縮められて、
接着剤が効果的に働く位置を取り合う。そして、そのよ
うな状態で加熱されることにより、ビーズ状発泡体に付
着あるいは吸収されていた水性接着剤の水分が温度上昇
し、水蒸気となってビーズ状発泡体間に浮き出て、水性
接着剤に元の強い接着力を回復させるとともに、粉体接
着剤を糊化して、この接着力をも発現させるようにな
る。接着強度の点に関して言うならば、ビーズ状発泡体
の表面において水性接着剤に接着剤成分たる粉体接着剤
が追加されて、ビーズ状発泡体の表面においてこれらが
混合、濃厚化されたようになるのである。

【００２５】したがって、単なる水性接着剤塗布以上の
接着力が発揮されて、各ビーズ状発泡体は相互に堅固に
接着されることなるのである。勿論、型の奥、細部にま
でビーズ状発泡体が入れ込まれるので、型とおりの緩衝
体を所定の充填率をもって賦形することができるように
なるのである。その後、型を開けば生分解性樹脂緩衝材
が得られるのである。なお、上記の圧縮、加熱の条件と
しては、例えば圧縮比１．２〜４．０（好ましくは１．
５〜３．５）に１〜３０分程度圧縮され、同時またはそ
の後に６０〜１５０℃で１〜３０分間加熱等とすること
ができる。

【００２６】つまり、本発明の方法では、先ず接着力の
基本を成すべき水性接着剤を塗布するが、これによりま
まこ状態となるのを粉体接着剤の塗布により防止し、も
ってその後の充填等の作業性を向上し、賦形時には粉体
接着剤で水性接着剤における接着成分の濃度が上げられ
たような効果を得て、堅固な接着力を得るのである。か
くして得られた生分解性緩衝材は、梱包用段ボール箱内
のコーナー部緩衝材、家電製品包装用緩衝材、建築用断
熱材、農水産用保冷材をはじめ種々の用途に用いること
ができる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。尚、以下「部」、「％」とあるのは、特に
ことわりのない限り重量基準を示す。 実施例１ トウモロコシ澱粉（Ａ）、ポリビニルアルコール（ケン
化度８５モル％、重合度１０００）（Ｂ）、タルク（粒
子径３μｍ）（Ｃ）及び水を７０／３０／５／１３（重
量比）の割合で二軸押出機（径３０ｍｍ）に一括供給し
て１２０℃にて溶融混合して混合樹脂ペレットを得た。
次に、得られた該ペレットを二軸押出成形機（プラスチ
ック工学研究所製）に供給して、回転数；１２０ｒｐ
ｍ、圧力；１００ｋｇ／ｃｍ²、シリンダー温度；１４
０／１８０／１８０／２００／２２０℃、ノズル温度；
２２０℃、ノズル径；１．５ｍｍの条件でストランド状
に押出た後、プロペラ式カッターによりカットして、直
径５ｍｍ，長さ３ｍｍの密度０．０２５ｇ／ｃｍ³、嵩
密度０．０１３ｇ／ｃｍ³のビーズ状発泡体を得た。

【００２８】かかる発泡体にスプレーノズルから、５％
のポリビニルアルコール（ケン化度９０モル％、重合度
５００）水溶液を塗布した（付着量０．０５ｇ／ｇ；固
形分換算）後、平均粒子径約５０μｍのポリビニルアル
コール（ケン化度９０モル％、重合度３００）粉末を付
着させた（付着量０．１０ｇ／ｇ；固形分換算）後、内
寸が３０×１５×５０ｃｍの立方体の金型に流し込んで
圧縮比２．０の条件で圧縮を行うと共に、１５０℃で１
０分間加熱、固化させて本発明の生分解性緩衝材を得
た。得られた生分解性緩衝材について、以下の項目につ
いて評価を行った。 （充填性）得られた生分解性緩衝材を垂直方向に切断
し、その断面の空隙率を測定して充填性を以下の通り評
価した。評価基準は以下の通り。 ○ −−− 空隙率が１０％未満 × −−− 空隙率が１０％以上 （密度）得られた生分解性緩衝材の外寸の実測値より算
出した体積と重量より密度を求めた。

【００２９】（緩衝係数応力）得られた生分解性緩衝材
を１０×１０×５ｃｍの大きさに裁断して、２０℃、６
５％ＲＨの条件下で１０×１０ｃｍの面を１２ｍｍ／ｍ
ｉｎの圧縮速度で圧縮（島津製作所社製、ＩＳ５０００
試験機）して、その応力−歪み曲線から静的緩衝係数の
最小値（ａ）及びそのときの最大応力（ｂ）（ｋｇ／ｃ
ｍ²）を求めた。 （曲げ強度）得られた生分解性緩衝材を３０×７．５×
３ｃｍの大きさに裁断して、２０℃、６５％ＲＨの条件
下で７．５×３ｃｍの面を１２ｍｍ／ｍｉｎの圧縮速度
で圧縮（島津製作所社製、ＩＳ５０００試験機）して、
最大曲げ強度を測定した。 （生分解性）得られた射出発泡成形体（１０×１０×５
ｃｍ）を活性汚泥中に浸漬して、該発泡体の重量減少率
が７０％になるのに要した日数を調べた。尚、重量減少
率とは下式で定義されるものである。 重量減少率（％）＝［（浸漬前の重量−浸漬後の重量）
／（浸漬前の重量）］×１００ （浸漬後の重量測定は、発泡体を取り出し後１５０℃，
３時間乾燥処理を行った後に測定）

【００３０】実施例２ 実施例１において、トウモロコシ澱粉（Ａ）、ポリビニ
ルアルコール（ケン化度８５モル％、重合度１０００、
融点２２５℃）（Ｂ）、タルク（粒子径３μｍ）（Ｃ）
及び水の配合割合を９０／１０／１０／１７（重量比）
とした以外は実施例１に準じて、直径７ｍｍ，長さ７ｍ
ｍの密度０．０２２ｇ／ｃｍ³、嵩密度０．０１１ｇ／
ｃｍ³のビーズ状発泡体を得た。かかる発泡体にスプレ
ーノズルから、１０％のポリビニルアルコール（ケン化
度９０モル％、重合度５００）水溶液を塗布した（付着
量０．０５ｇ／ｇ；固形分換算）後、平均粒子径約７０
μｍのポリビニルアルコール（ケン化度９５モル％、重
合度５００）粉末を付着させた（付着量０．１ｇ／ｇ；
固形分換算）後、内寸が３０×１５×５０ｃｍの立方体
の金型に流し込んで圧縮比３．０の条件で圧縮を１分間
行った後、１５０℃で１５分間加熱、固化させて本発明
の生分解性緩衝材を得た。得られた生分解性緩衝材につ
いて実施例１と同様に評価を行った。

【００３１】実施例３ 実施例１において、トウモロコシ澱粉（Ａ）、ポリビニ
ルアルコール（ケン化度８５モル％、重合度１０００、
融点２２５℃）（Ｂ）、タルク（粒子径３μｍ）（Ｃ）
及び水の配合割合を８０／２０／１０／１５（重量比）
とした以外は実施例１に準じて、直径２ｍｍ，長さ２０
ｍｍの密度０．０２５ｇ／ｃｍ³、嵩密度０．０１３ｇ
／ｃｍ³のビーズ状発泡体を得た。かかる発泡体にスプ
レーノズルから、１５％のコーンスターチ水溶液を塗布
した（付着量０．１ｇ／ｇ；固形分換算）後、平均粒子
径約３０μｍのトウモロコシ澱粉粉末を付着させた（付
着量０．１ｇ／ｇ；固形分換算）後、内寸が３０×１５
×５０ｃｍの立方体の金型に流し込んで圧縮比２．５の
条件で圧縮を１分間行った後、８０℃で２０分間加熱、
固化させて本発明の生分解性緩衝材を得た。得られた生
分解性緩衝材について実施例１と同様に評価を行った。

【００３２】実施例４ 実施例１において、トウモロコシ澱粉（Ａ）を酸化澱粉
に変更した以外は実施例１に準じて、直径１５ｍｍ，長
さ１０ｍｍの密度０．０２０ｇ／ｃｍ³、嵩密度０．０
１０ｇ／ｃｍ³のビーズ状発泡体を得た。かかる発泡体
にスプレーノズルから、５％のポリ酢酸ビニル（重合度
５００）エマルジョンを塗布した（付着量０．２ｇ／
ｇ；固形分換算）後、平均粒子径約５０μｍのコーンス
ターチ粉末を付着させた（付着量０．１ｇ／ｇ；固形分
換算）後、内寸が３０×１５×５０ｃｍの立方体の金型
に流し込んで圧縮比２．５の条件で圧縮を１分間行った
後、１２０℃で２０分間加熱、固化させて本発明の生分
解性緩衝材を得た。得られた生分解性緩衝材について実
施例１と同様に評価を行った。

【００３３】実施例５ 実施例１において、ポリビニルアルコールをエチレン変
性ポリビニルアルコール（エチレン含有量２９モル％、
ケン化度９５モル％）に変更した以外は実施例１に準じ
て、直径１０ｍｍ，長さ１０ｍｍの密度０．０２０ｇ／
ｃｍ³、嵩密度０．０１３ｇ／ｃｍ³のビーズ状発泡体を
得た。かかる発泡体にスプレーノズルから、５％のポリ
ビニルアルコール（ケン化度９０モル％、重合度３０
０）水溶液を塗布した（付着量０．１ｇ／ｇ；固形分換
算）後、平均粒子径約７０μｍのポリビニルアルコール
（ケン化度９０モル％、重合度５００）粉末を付着させ
た（付着量０．１ｇ／ｇ；固形分換算）後、内寸が３０
×１５×５０ｃｍの立方体の金型に流し込んで圧縮比
３．０の条件で圧縮を１分間行った後、１５０℃で１５
分間加熱、固化させて本発明の生分解性緩衝材を得た。
得られた生分解性緩衝材について実施例１と同様に評価
を行った。

【００３４】実施例６ 実施例１において、タルクをシリカ（粒径１．５μｍ）
に変更した以外は実施例１に準じて、直径１０ｍｍ，長
さ１０ｍｍの密度０．０１８ｇ／ｃｍ³、嵩密度０．０
１２ｇ／ｃｍ³のビーズ状発泡体を得た。かかる発泡体
にハケを用いて、１０％の天然ゴムエマルジョンを塗布
した（付着量０．１ｇ／ｇ；固形分換算）後、平均粒子
径約７０μｍのコーンスターチ粉末を付着させた（付着
量０．１ｇ／ｇ；固形分換算）後、内寸が３０×１５×
５０ｃｍの立方体の金型に流し込んで圧縮比２．０の条
件で圧縮を１分間行った後、１２０℃で１５分間加熱、
固化させて本発明の生分解性緩衝材を得た。得られた生
分解性緩衝材について実施例１と同様に評価を行った。

【００３５】実施例７ 実施例１において、ポリビニルアルコールをエチレン変
性ポリビニルアルコール（エチレン含有量４４モル％、
ケン化度９７モル％）に変更した以外は実施例１に準じ
て、直径７ｍｍ，長さ８ｍｍの密度０．０２０ｇ／ｃｍ
³、嵩密度０．０１０ｇ／ｃｍ³のビーズ状発泡体を得
た。かかる発泡体にスプレーノズルから、１０％のポリ
ビニルアルコール（ケン化度８５モル％、重合度２０
０）水溶液を塗布した（付着量０．１ｇ／ｇ；固形分換
算）後、平均粒子径約５０μｍのポリビニルアルコール
（ケン化度９５モル％、重合度５００）粉末を付着させ
た（付着量０．１ｇ／ｇ；固形分換算）後、内寸が３０
×３０×１０ｃｍの直方体の金型に流し込んで圧縮比
３．０の条件で圧縮を１分間行った後、１４０℃で１０
分間加熱、固化させて本発明の生分解性緩衝材を得た。
得られた生分解性緩衝材について実施例１と同様に評価
を行った。

【００３６】比較例１ 実施例１において、接着剤を水溶液接着剤のみとし、粉
状の接着剤を使用しなかった以外は同様に行って生分解
性緩衝材を得て、同様に評価を行った。 比較例２ 実施例１において、接着剤を粉状の接着剤のみとし、水
溶液接着剤を使用しなかった以外は同様に行って生分解
性緩衝材を得て、同様に評価を行った。実施例及び比較
例の評価結果を表１に示す。

【００３７】

【表１】 充填性 密 度 緩衝係数応力(kg/cm²) 曲げ強度 生分解性 (g/cm³) （ａ） （ｂ） (kg/cm²) (day) 実施例１ ○ ０．０３０ ３．０ １．８ １．２ １０ 〃 ２ ○ ０．０３７ ３．２ ２．０ １．５ ７ 〃 ３ ○ ０．０３９ ３．５ ２．２ １．３ １５ 〃 ４ ○ ０．０３５ ３．４ １．９ １．４ ７ 〃 ５ ○ ０．０４７ ３．５ １．７ １．３ １０ 〃 ６ ○ ０．０２８ ３．８ ２．２ １．５ １０ 〃 ７ ○ ０．０３６ ３．１ １．９ １．３ １２ 比較例１ × ０．０３０ ４．０ １．２ ０．６ １０ 〃 ２ ○ ０．０３５ ４．５ １．５ ０．３ １０ 注）（ａ）は静的緩衝係数の最小値、（ｂ）は最大応力をそれぞれ表す。

【００３８】

【発明の効果】本発明の生分解性緩衝材は、澱粉系生分
解性樹脂のビーズ状発泡体に対し、水性接着剤を先に塗
布し、その後に粉体接着剤を塗布することにより、水性
接着剤元来の接着力を得るとともに、粉状接着剤により
ままこ状態を解消し、もって作業性、充填性、賦形性を
向上し、さらにその粉状接着剤による接着力をも得て、
所望の緩衝性能、機械的強度に優れた生分解性緩衝材を
効率よく得ることができ、得られた生分解性緩衝材は、
梱包用段ボール箱内のコーナー部緩衝材、家電製品包装
用緩衝材、建築用断熱材、農水産用保冷材をはじめ種々
の用途に用いることができ、特に家電製品包装用緩衝材
に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 吉美 大阪府茨木市室山２丁目13番１号 日本合 成化学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 篠田 明宏 静岡県清水市宮加三789番地 鈴木総業株 式会社技術本部内 (72)発明者 中西 幹育 静岡県清水市宮加三789番地 鈴木総業株 式会社技術本部内 (72)発明者 松田 考司 東京都江東区東陽７丁目２番18号 株式会 社日立物流内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 澱粉系生分解性樹脂組成物を成形機を用
   いて発泡させて得られるビーズ状発泡体を型内に充填し
   た後、圧縮、加熱して生分解性緩衝材を製造するに当た
   り、予め該ビーズ状発泡体表面に水性接着剤を塗布した
   後、粉体接着剤を塗布しておくことを特徴とする生分解
   性緩衝材の製造法。
2. 【請求項２】 水性接着剤がポリビニルアルコール系樹
   脂、澱粉、酢酸ビニル系樹脂のいずれかからなることを
   特徴とする請求項１記載の生分解性緩衝材の製造法。
3. 【請求項３】 粉体接着剤がポリビニルアルコール系樹
   脂または澱粉からなることを特徴とする請求項１または
   ２記載の生分解性緩衝材の製造法。