JPH11140214A - セルロースアセテート生分解性発泡体及びその製造方法 - Google Patents
セルロースアセテート生分解性発泡体及びその製造方法Info
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- JPH11140214A JPH11140214A JP10023157A JP2315798A JPH11140214A JP H11140214 A JPH11140214 A JP H11140214A JP 10023157 A JP10023157 A JP 10023157A JP 2315798 A JP2315798 A JP 2315798A JP H11140214 A JPH11140214 A JP H11140214A
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 断熱材、緩衝材、食品包装材などの各種用途
に好適な、抗菌性に優れたセルロースアセテート生分解
性発泡体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 セルロースアセテート生分解性発泡体に
おいて、発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍ、見掛け
密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 である発泡体特性
を有し、且つセルロースアセテートより遊離した酢酸を
含有することを特徴とするセルロースアセテート生分解
性発泡体。
に好適な、抗菌性に優れたセルロースアセテート生分解
性発泡体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 セルロースアセテート生分解性発泡体に
おいて、発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍ、見掛け
密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 である発泡体特性
を有し、且つセルロースアセテートより遊離した酢酸を
含有することを特徴とするセルロースアセテート生分解
性発泡体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセルロースアセテー
ト生分解性発泡体及びその製造方法に関する。さらに詳
しくは、断熱材、緩衝材、食品包装材などの各種用途に
好適な抗菌性に優れたセルロースアセテート生分解性発
泡体及び該発泡体を安定して得る製造方法に関する。
ト生分解性発泡体及びその製造方法に関する。さらに詳
しくは、断熱材、緩衝材、食品包装材などの各種用途に
好適な抗菌性に優れたセルロースアセテート生分解性発
泡体及び該発泡体を安定して得る製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、合成樹脂からなる発泡体は多種多
様のものが製造され、断熱材、緩衝材、食品包装容器な
どの幅広い分野で活用されてきた。近年、これら合成樹
脂発泡体の需要は年々増加する傾向にあり、このため廃
棄される量も年々増加して、環境問題、公害問題として
大きくクローズアップされてきている。しかし、廃棄合
成樹脂発泡体を再生利用するには社会的規模の様々な対
応が求められ、一方焼却処分するには有毒ガスの発生防
止、高熱発生による熱焼却炉の劣化防止など山積みされ
ている問題が多く、廃棄処理の容易な発泡体の開発が強
く望まれている。
様のものが製造され、断熱材、緩衝材、食品包装容器な
どの幅広い分野で活用されてきた。近年、これら合成樹
脂発泡体の需要は年々増加する傾向にあり、このため廃
棄される量も年々増加して、環境問題、公害問題として
大きくクローズアップされてきている。しかし、廃棄合
成樹脂発泡体を再生利用するには社会的規模の様々な対
応が求められ、一方焼却処分するには有毒ガスの発生防
止、高熱発生による熱焼却炉の劣化防止など山積みされ
ている問題が多く、廃棄処理の容易な発泡体の開発が強
く望まれている。
【０００３】このような要求に対して、これらの合成樹
脂（例えばポリスチレン）を生分解性樹脂で置き換えた
発泡体が種々提案されている。例えば、特開平６―１３
６１６８号公報、特公平５―６５５３６号公報、特開平
６―３３５９１９号公報、特開平８―１５１４６９号公
報、特開平８―５９８９２号公報等において、澱粉を主
原料とする生分解性発泡成形物を得る方法が開示されて
いる。また、特開平６―１５７５３号公報では、パルプ
を主原料とする発泡ビーズを成形枠型内に充填して融着
させ、成形物を得る方法が開示されている。また、特開
平５―３２０４０５号公報には非溶液系化学修飾木材に
発泡剤を含有させてなる発泡性木質系樹脂粒子を用いて
主として型内成形により、成形体を得る方法が開示され
ている。また、特開平６―３２９２８号公報には、非溶
液系化学修飾木材に発泡剤を含浸させてなる発泡性木材
系樹脂より発泡シートを得、容器型の成形物を得る方法
が開示されている。更に特開平８―３３５７では、アセ
テートまたはこれを含むものからなる生分解樹脂と実質
的な水分とを少なくとも原料として投入し、これを加熱
加圧状態とした後、急激に解放し、発泡させ、その後成
形型により所定の形状に成形する方法が開示されてい
る。しかしながらこれらの方法で得られた発泡成形体
を、断熱材や緩衝材として用いた場合、天然素材及びそ
の誘導体を原料としていることから、細菌や小生物が発
生し、製品に悪影響を与える。特に食品用途に用いる場
合は、衛生上の点から問題である。
脂（例えばポリスチレン）を生分解性樹脂で置き換えた
発泡体が種々提案されている。例えば、特開平６―１３
６１６８号公報、特公平５―６５５３６号公報、特開平
６―３３５９１９号公報、特開平８―１５１４６９号公
報、特開平８―５９８９２号公報等において、澱粉を主
原料とする生分解性発泡成形物を得る方法が開示されて
いる。また、特開平６―１５７５３号公報では、パルプ
を主原料とする発泡ビーズを成形枠型内に充填して融着
させ、成形物を得る方法が開示されている。また、特開
平５―３２０４０５号公報には非溶液系化学修飾木材に
発泡剤を含有させてなる発泡性木質系樹脂粒子を用いて
主として型内成形により、成形体を得る方法が開示され
ている。また、特開平６―３２９２８号公報には、非溶
液系化学修飾木材に発泡剤を含浸させてなる発泡性木材
系樹脂より発泡シートを得、容器型の成形物を得る方法
が開示されている。更に特開平８―３３５７では、アセ
テートまたはこれを含むものからなる生分解樹脂と実質
的な水分とを少なくとも原料として投入し、これを加熱
加圧状態とした後、急激に解放し、発泡させ、その後成
形型により所定の形状に成形する方法が開示されてい
る。しかしながらこれらの方法で得られた発泡成形体
を、断熱材や緩衝材として用いた場合、天然素材及びそ
の誘導体を原料としていることから、細菌や小生物が発
生し、製品に悪影響を与える。特に食品用途に用いる場
合は、衛生上の点から問題である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の有する問題に鑑みなされたもので、その目的は、断
熱材、緩衝材、食品包装材などの各種成形体を容易に成
形することができ、かつ各種用途で使用しても、細菌や
小生物が発生せず、衛生的で、同梱された製品に悪影響
を及ぼすことのない抗菌性に優れたセルロースアセテー
ト生分解性発泡体およびその製造方法を提供することに
ある。
術の有する問題に鑑みなされたもので、その目的は、断
熱材、緩衝材、食品包装材などの各種成形体を容易に成
形することができ、かつ各種用途で使用しても、細菌や
小生物が発生せず、衛生的で、同梱された製品に悪影響
を及ぼすことのない抗菌性に優れたセルロースアセテー
ト生分解性発泡体およびその製造方法を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、生分解性
を有する素材としてセルロースアセテートを使用して、
上記課題の解決を試みた結果、特定の発泡体特性と酢酸
による抗菌特性とを組み合わせることにより初めて上記
課題が達成されることを見い出した。
を有する素材としてセルロースアセテートを使用して、
上記課題の解決を試みた結果、特定の発泡体特性と酢酸
による抗菌特性とを組み合わせることにより初めて上記
課題が達成されることを見い出した。
【０００６】すなわち、本発明によれば、下記のセルロ
ースアセテート生分解性発泡体が提供される。
ースアセテート生分解性発泡体が提供される。
【０００７】（１） セルロースアセテート生分解性発
泡体において、発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍ、
見掛け密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 である発泡
体特性を有し且つセルロースアセテートより遊離した酢
酸を含有することを特徴とするセルロースアセテート生
分解性発泡体。
泡体において、発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍ、
見掛け密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 である発泡
体特性を有し且つセルロースアセテートより遊離した酢
酸を含有することを特徴とするセルロースアセテート生
分解性発泡体。
【０００８】（２） 容量５００ｃｃの密閉容器の中に
発泡体試料を１０ｇ封入して、温度２０℃、相対湿度６
５％のもと、２４時間放置した後の容器内の空気中の酢
酸量が３ｐｐｍ以上である上記（１）記載のセルロース
アセテート生分解性発泡体。
発泡体試料を１０ｇ封入して、温度２０℃、相対湿度６
５％のもと、２４時間放置した後の容器内の空気中の酢
酸量が３ｐｐｍ以上である上記（１）記載のセルロース
アセテート生分解性発泡体。
【０００９】（３） 発泡体が直径３〜２００ｍｍの発
泡粒子であって、その全表面積と、発泡セル径０．１ｍ
ｍ以上の発泡セルが該粒子の表面に露出している部分の
表面積との比が下記式を満足している上記（１）記載の
セルロースアセテート生分解性発泡体。 （発泡セル露出部表面積／全表面積）≦１／（２＋４×
（長軸／短軸））
泡粒子であって、その全表面積と、発泡セル径０．１ｍ
ｍ以上の発泡セルが該粒子の表面に露出している部分の
表面積との比が下記式を満足している上記（１）記載の
セルロースアセテート生分解性発泡体。 （発泡セル露出部表面積／全表面積）≦１／（２＋４×
（長軸／短軸））
【００１０】（４） 発泡体が厚み１〜５０ｍｍで、し
わのある発泡シートであって、しわの高さｈが２〜１０
ｍｍ、しわの間隔ｗが２〜１０ｍｍである上記（１）記
載のセルロースアセテート生分解性発泡体。
わのある発泡シートであって、しわの高さｈが２〜１０
ｍｍ、しわの間隔ｗが２〜１０ｍｍである上記（１）記
載のセルロースアセテート生分解性発泡体。
【００１１】（５） 発泡体が厚み０．５〜２５ｍｍ
で、表面にしわのない発泡シートであって、縦方向およ
び横方向の引張強度が、それぞれ１１０〜９００ｇ／ｃ
ｍ、３０〜２２０ｇ／ｃｍである上記（１）記載のセル
ロースアセテート生分解性発泡体。
で、表面にしわのない発泡シートであって、縦方向およ
び横方向の引張強度が、それぞれ１１０〜９００ｇ／ｃ
ｍ、３０〜２２０ｇ／ｃｍである上記（１）記載のセル
ロースアセテート生分解性発泡体。
【００１２】（６） 上記（３）記載の発泡粒子をバイ
ンダーで接着させ、一体成形したセルロースアセテート
生分解性発泡体。
ンダーで接着させ、一体成形したセルロースアセテート
生分解性発泡体。
【００１３】（７） 上記（４）または（５）記載の発
泡シートを熱賦形したセルロースアセテート生分解性発
泡体。さらに、本発明によれば、下記のセルロースアセ
テート生分解性発泡体の製造方法が提供される。
泡シートを熱賦形したセルロースアセテート生分解性発
泡体。さらに、本発明によれば、下記のセルロースアセ
テート生分解性発泡体の製造方法が提供される。
【００１４】（８） セルロースアセテート（Ａ）、可
塑剤（Ｂ）及び、発泡核剤（Ｃ）からなり、（Ａ）：
（Ｂ）：（Ｃ）の配合重量比が（１００）：（０〜８
０）：（２〜５０）である混合原料（Ｄ）に、発泡剤と
して水（Ｅ）を（Ｄ）に対して２〜１００の配合重量比
で混合し、該混合物（Ｆ）を溶融、押出しして発泡体を
製造するに際し、温度１５０〜２５０℃で溶融後、温度
１２０〜２２０℃で計量し、その後剪断速度１０００〜
２００００ｓｅｃ-1で押出しすることを特徴とするセル
ロースアセテート生分解性発泡体の製造方法。
塑剤（Ｂ）及び、発泡核剤（Ｃ）からなり、（Ａ）：
（Ｂ）：（Ｃ）の配合重量比が（１００）：（０〜８
０）：（２〜５０）である混合原料（Ｄ）に、発泡剤と
して水（Ｅ）を（Ｄ）に対して２〜１００の配合重量比
で混合し、該混合物（Ｆ）を溶融、押出しして発泡体を
製造するに際し、温度１５０〜２５０℃で溶融後、温度
１２０〜２２０℃で計量し、その後剪断速度１０００〜
２００００ｓｅｃ-1で押出しすることを特徴とするセル
ロースアセテート生分解性発泡体の製造方法。
【００１５】（９） セルロースアセテート（Ａ）、可
塑剤（Ｂ）及び、発泡核剤（Ｃ）からなり、（Ａ）：
（Ｂ）：（Ｃ）の配合重量比が（１００）：（０〜８
０）：（２〜５０）である混合原料（Ｄ）に、発泡剤と
して水（Ｅ）を（Ｄ）に対して２〜１００の配合重量比
で混合し、該混合物（Ｆ）を溶融、押出しし、その後、
温度１００〜１５０℃、面圧５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 の
もとで加熱処理することを特徴とするセルロースアセテ
ート生分解性発泡体の製造方法。
塑剤（Ｂ）及び、発泡核剤（Ｃ）からなり、（Ａ）：
（Ｂ）：（Ｃ）の配合重量比が（１００）：（０〜８
０）：（２〜５０）である混合原料（Ｄ）に、発泡剤と
して水（Ｅ）を（Ｄ）に対して２〜１００の配合重量比
で混合し、該混合物（Ｆ）を溶融、押出しし、その後、
温度１００〜１５０℃、面圧５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 の
もとで加熱処理することを特徴とするセルロースアセテ
ート生分解性発泡体の製造方法。
【００１６】（１０） 可塑剤がポリアルキレングリコ
ールである上記（８）または（９）記載のセルロースア
セテート生分解性発泡体の製造方法。
ールである上記（８）または（９）記載のセルロースア
セテート生分解性発泡体の製造方法。
【００１７】（１１） 可塑剤が分子量２００〜２００
００のポリアルキレングリコールである上記（１０）記
載のセルロースアセテート生分解性発泡体の製造方法。
００のポリアルキレングリコールである上記（１０）記
載のセルロースアセテート生分解性発泡体の製造方法。
【００１８】（１２） 発泡核剤がタルクである上記
（８）〜（１１）いずれか記載のセルロースアセテート
生分解性発泡体の製造方法。
（８）〜（１１）いずれか記載のセルロースアセテート
生分解性発泡体の製造方法。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の発泡体において、生分解
性を有する素材として、セルロースアセテートを使用す
る。セルロースアセテートが生分解性を有することは、
種々の研究で報告され実証されている（C.M. Buchanan
et al.,J.Appl.Polym.Sci., 47, 1709(1993);ibid., 5
0, 1739(1993);Ji-Dong Gu et al.,J.Environ.Polym.De
gradation, 1 (2),143(1993) ）。本発明の生分解性セ
ルロースアセテートの発泡体においては、発泡体の形状
に拘らず発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍ、見掛け
密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 の発泡体特性を有
していることが必要である。ここで発泡セル径及び見掛
け密度は以下の如く測定したものである。
性を有する素材として、セルロースアセテートを使用す
る。セルロースアセテートが生分解性を有することは、
種々の研究で報告され実証されている（C.M. Buchanan
et al.,J.Appl.Polym.Sci., 47, 1709(1993);ibid., 5
0, 1739(1993);Ji-Dong Gu et al.,J.Environ.Polym.De
gradation, 1 (2),143(1993) ）。本発明の生分解性セ
ルロースアセテートの発泡体においては、発泡体の形状
に拘らず発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍ、見掛け
密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 の発泡体特性を有
していることが必要である。ここで発泡セル径及び見掛
け密度は以下の如く測定したものである。
【００２０】・発泡セル径 得られた発泡体を剃刀にて切断し、その切断面を顕微鏡
にて拡大写真を撮り、無作為に１０点のセル径を測定し
てその平均値を算出した。
にて拡大写真を撮り、無作為に１０点のセル径を測定し
てその平均値を算出した。
【００２１】・見掛け密度 ストランド状に得られた発泡体を１ｃｍの長さに円柱状
にカットし、径を測定して体積を求め、重さを除して密
度を求めた。
にカットし、径を測定して体積を求め、重さを除して密
度を求めた。
【００２２】発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍで且
つ見掛け密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 好ましく
は０．０１４〜０．０６４ｇ／ｃｍ3 を満足することに
より始めて、発泡体の力学的特性（引張強力、引裂強
力、圧縮強力など）のみならず、緩衝材、断熱材、充填
材などの各種用途に適する硬度、剛性に優れたものにな
る。又、後述する遊離した酢酸を発泡体中に滞溜させ抗
菌作用を持続させる上でも上記発泡体特性は重要であ
る。
つ見掛け密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 好ましく
は０．０１４〜０．０６４ｇ／ｃｍ3 を満足することに
より始めて、発泡体の力学的特性（引張強力、引裂強
力、圧縮強力など）のみならず、緩衝材、断熱材、充填
材などの各種用途に適する硬度、剛性に優れたものにな
る。又、後述する遊離した酢酸を発泡体中に滞溜させ抗
菌作用を持続させる上でも上記発泡体特性は重要であ
る。
【００２３】本発明のセルロースアセテート生分解性発
泡体において、更に重要なことは発泡体中にセルロース
アセテートから遊離した酢酸が残存することである。
泡体において、更に重要なことは発泡体中にセルロース
アセテートから遊離した酢酸が残存することである。
【００２４】ここで、遊離した酢酸量は以下の如く測定
したものである。 ・遊離した酢酸量 容量５００ｃｃの密閉容器の中に発泡体試料を１０ｇ封
入して温度２０℃、相対湿度６５％のもと、２４時間放
置した後の容器内の空気中の酢酸量を検知管により測定
した。
したものである。 ・遊離した酢酸量 容量５００ｃｃの密閉容器の中に発泡体試料を１０ｇ封
入して温度２０℃、相対湿度６５％のもと、２４時間放
置した後の容器内の空気中の酢酸量を検知管により測定
した。
【００２５】発泡体中に残存するセルロースアセテート
から遊離した酢酸量は、上記測定法で、３ｐｐｍ以上で
あると、抗菌作用の点で好ましい。
から遊離した酢酸量は、上記測定法で、３ｐｐｍ以上で
あると、抗菌作用の点で好ましい。
【００２６】発生する酢酸は、発泡体中にあるが、得ら
れた発泡体のセルが連通気泡であるため、その内部にと
どまることなく、外部へ放出される。また、上述の如く
発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍと細かいために、
一気に出てしまうことなく、徐々に適度な量を放出し、
抗菌効果を長続きさせる。
れた発泡体のセルが連通気泡であるため、その内部にと
どまることなく、外部へ放出される。また、上述の如く
発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍと細かいために、
一気に出てしまうことなく、徐々に適度な量を放出し、
抗菌効果を長続きさせる。
【００２７】発泡体中に遊離した酢酸が残存するのは、
後程発泡体の製造方法について詳述するが以下の条件に
よるものである。すなわち、セルロースアセテート分子
中にはアセチル基が残存するが、発泡剤としての水と共
に溶融押出しを行う際、溶融エクストルダー内の加圧、
加熱条件下でセルロースアセテートと水とが混練され、
加水分解が起こり、セルロースアセテート分子中の一部
のアセチル基が切断され酢酸が生じるのである。しかし
発生する酢酸量は、ｐｐｍオーダーであり、もとの原料
のセルロースアセテートの酢化度に影響を与える程のも
のではなく、その特性を変容させるものではない。その
為には、発泡剤の配合割合、溶融温度及び吐出剪断速度
が重要である。
後程発泡体の製造方法について詳述するが以下の条件に
よるものである。すなわち、セルロースアセテート分子
中にはアセチル基が残存するが、発泡剤としての水と共
に溶融押出しを行う際、溶融エクストルダー内の加圧、
加熱条件下でセルロースアセテートと水とが混練され、
加水分解が起こり、セルロースアセテート分子中の一部
のアセチル基が切断され酢酸が生じるのである。しかし
発生する酢酸量は、ｐｐｍオーダーであり、もとの原料
のセルロースアセテートの酢化度に影響を与える程のも
のではなく、その特性を変容させるものではない。その
為には、発泡剤の配合割合、溶融温度及び吐出剪断速度
が重要である。
【００２８】本発明のセルロースアセテート生分解性発
泡体は、上記特性を有していればいかなる形態でもよい
が、粒子状、シート状、及びそれからなる成形物が好ま
しい。粒子状発泡体の場合、発泡体の直径は３〜２００
ｍｍで、その全表面積と、発泡セル径０．１ｍｍ以上の
発泡セルが該発泡粒子の表面に露出している部分の表面
積との比（露出率）が下記式を満足していることが好ま
しい。 発泡セル露出部表面積／全表面積≦１／（２＋４（長軸
／短軸）） ここで露出率は以下の如く測定したものである。
泡体は、上記特性を有していればいかなる形態でもよい
が、粒子状、シート状、及びそれからなる成形物が好ま
しい。粒子状発泡体の場合、発泡体の直径は３〜２００
ｍｍで、その全表面積と、発泡セル径０．１ｍｍ以上の
発泡セルが該発泡粒子の表面に露出している部分の表面
積との比（露出率）が下記式を満足していることが好ま
しい。 発泡セル露出部表面積／全表面積≦１／（２＋４（長軸
／短軸）） ここで露出率は以下の如く測定したものである。
【００２９】・露出率 切断装置にて切断された発泡体粒子について、顕微鏡に
て直径が０．１ｍｍ以上の発泡セルが露出している部分
の面積を求め、発泡体粒子全表面積で除して算出した。
て直径が０．１ｍｍ以上の発泡セルが露出している部分
の面積を求め、発泡体粒子全表面積で除して算出した。
【００３０】粒子状発泡体において粒子直径が３ｍｍよ
り小さいと、該発泡体より成形品を作成するのに手間、
コストがかかるのみならず得られる成形品の緩衝特性が
劣るので好ましくない。又粒子直径が２００ｍより大き
いと、取扱性に劣るので好ましくない。
り小さいと、該発泡体より成形品を作成するのに手間、
コストがかかるのみならず得られる成形品の緩衝特性が
劣るので好ましくない。又粒子直径が２００ｍより大き
いと、取扱性に劣るので好ましくない。
【００３１】更に露出率が上記式より大きいと、発泡セ
ルの切断部分の割合が大きくなりすぎるため、細かな粉
が脱落し、同梱した製品に悪影響を及ぼす。発泡体粒子
は、それ自体単独で、緩衝材、断熱材、充填材として使
用可能である。また、該発泡体粒子は、任意の形状をし
た型内に詰めて賦形することにより、成形物として使用
することも可能である。型内に詰めて賦形する方法につ
いては特に限定されるものではなく、いかなる方法も採
用することができる。例えば、発泡体粒子を熱融着して
賦形してもよいし、またバインダーを用いて発泡体粒子
間を接着して賦形してもよい。なお、バインダーを用い
る場合には、バインダーを水、アルコールなどの適当な
溶媒に溶かした溶液を、発泡体粒子内部に浸透しない程
度に表面に付着させ、次いで溶媒を蒸発させることによ
って発泡体粒子間を接着してもよい。また熱融着性樹脂
を付着させ、賦形時の熱処理により接着してもよい。溶
媒を用いる場合は、環境への配慮から水がより好まし
い。
ルの切断部分の割合が大きくなりすぎるため、細かな粉
が脱落し、同梱した製品に悪影響を及ぼす。発泡体粒子
は、それ自体単独で、緩衝材、断熱材、充填材として使
用可能である。また、該発泡体粒子は、任意の形状をし
た型内に詰めて賦形することにより、成形物として使用
することも可能である。型内に詰めて賦形する方法につ
いては特に限定されるものではなく、いかなる方法も採
用することができる。例えば、発泡体粒子を熱融着して
賦形してもよいし、またバインダーを用いて発泡体粒子
間を接着して賦形してもよい。なお、バインダーを用い
る場合には、バインダーを水、アルコールなどの適当な
溶媒に溶かした溶液を、発泡体粒子内部に浸透しない程
度に表面に付着させ、次いで溶媒を蒸発させることによ
って発泡体粒子間を接着してもよい。また熱融着性樹脂
を付着させ、賦形時の熱処理により接着してもよい。溶
媒を用いる場合は、環境への配慮から水がより好まし
い。
【００３２】本発明のセルロースアセテート生分解性発
泡体がシート状発泡体の場合、厚みｔが１〜５０ｍｍの
しわのある発泡シートであって、しわの高さｈが２〜１
０ｍｍ、しわの間隔ｗが２〜１０ｍｍであることが好ま
しい。図１はしわのある発泡シートの拡大部分図で縦断
面の模式図である。図中のｔ、ｈ、ｗはシートの厚み、
しわの高さ、間隔を示す。
泡体がシート状発泡体の場合、厚みｔが１〜５０ｍｍの
しわのある発泡シートであって、しわの高さｈが２〜１
０ｍｍ、しわの間隔ｗが２〜１０ｍｍであることが好ま
しい。図１はしわのある発泡シートの拡大部分図で縦断
面の模式図である。図中のｔ、ｈ、ｗはシートの厚み、
しわの高さ、間隔を示す。
【００３３】シートの厚みが１ｍｍより小さいと、該発
泡体より成形品を作成するのに手間、コストがかかるの
みならず得られる成形品の緩衝特性も劣るので好ましく
ない。又シートの厚みが５０ｍｍより大きいと取扱性に
劣るので好ましくない。
泡体より成形品を作成するのに手間、コストがかかるの
みならず得られる成形品の緩衝特性も劣るので好ましく
ない。又シートの厚みが５０ｍｍより大きいと取扱性に
劣るので好ましくない。
【００３４】しわの高さｈが、２ｍｍより小さい場合は
成形時の伸びが小さくなり、破れが生じる。また、１０
ｍｍより大きいと、真空成形時に隙間が大きすぎて吸収
できず、また、プレス成形の場合でも複数のしわが均一
に伸びずに特定の部分のみが伸びるため、破れが生じや
すくなる。
成形時の伸びが小さくなり、破れが生じる。また、１０
ｍｍより大きいと、真空成形時に隙間が大きすぎて吸収
できず、また、プレス成形の場合でも複数のしわが均一
に伸びずに特定の部分のみが伸びるため、破れが生じや
すくなる。
【００３５】しわの間隔ｗが２ｍｍより小さい場合には
折れの部分が弱くなり、成形時に破れが生じやすくな
る。また、１０ｍｍを超える場合には伸びに寄与するし
わの数が少なくなり、破れが生じやすくなる。
折れの部分が弱くなり、成形時に破れが生じやすくな
る。また、１０ｍｍを超える場合には伸びに寄与するし
わの数が少なくなり、破れが生じやすくなる。
【００３６】このしわの形状については、原料への水添
加量、ダイからの樹脂吐出量、ダイの吐出開口幅を適宜
設定することにより調整することができるが発泡剤とし
て水を使用することが重要である。即ち水の蒸発潜熱に
より、ダイより吐出された発泡シートは急激に冷やされ
て固化されるため、発泡にともなうシートの幅方向の広
がりが抑制され、しわを形成することが可能となる。形
成したしわはシートを成形する際に極めて有益である。
すなわち、押し出し発泡で得られたシートは、そのまま
では深絞りのカップ形状に成形するには可撓性が不十分
であるが、しわを形成させることにより、成形時にこの
しわが伸び、可撓性の不足を補い、深絞りのカップ形状
の成形物を得ることができるようになる。
加量、ダイからの樹脂吐出量、ダイの吐出開口幅を適宜
設定することにより調整することができるが発泡剤とし
て水を使用することが重要である。即ち水の蒸発潜熱に
より、ダイより吐出された発泡シートは急激に冷やされ
て固化されるため、発泡にともなうシートの幅方向の広
がりが抑制され、しわを形成することが可能となる。形
成したしわはシートを成形する際に極めて有益である。
すなわち、押し出し発泡で得られたシートは、そのまま
では深絞りのカップ形状に成形するには可撓性が不十分
であるが、しわを形成させることにより、成形時にこの
しわが伸び、可撓性の不足を補い、深絞りのカップ形状
の成形物を得ることができるようになる。
【００３７】また、上記しわのある発泡シートを加熱ロ
ーラーにより処理することにより、しわのない、見栄
え、寸法安定性、さらには引張強度をも向上させたセル
ロースアセテート発泡シートを得ることができるので好
ましい。このシートは、厚みが０．５〜２５ｍｍで、縦
方向および横方向の引張強度がそれぞれ１１０〜９００
ｇ／ｃｍ、３０〜２２０ｇ／ｃｍであることが好まし
い。このような特性は、上記しわのある発泡シートを温
度１００〜１５０℃、面圧５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2のも
とで加熱処理することにより得ることができる。
ーラーにより処理することにより、しわのない、見栄
え、寸法安定性、さらには引張強度をも向上させたセル
ロースアセテート発泡シートを得ることができるので好
ましい。このシートは、厚みが０．５〜２５ｍｍで、縦
方向および横方向の引張強度がそれぞれ１１０〜９００
ｇ／ｃｍ、３０〜２２０ｇ／ｃｍであることが好まし
い。このような特性は、上記しわのある発泡シートを温
度１００〜１５０℃、面圧５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2のも
とで加熱処理することにより得ることができる。
【００３８】前述のしわのあるシート又はしわのないシ
ートを成形する方法においては、一般にシートを成形す
る手法、すなわち、真空成形、圧空成形、プレス成形等
を挙げることができるが、該シートにしわがある場合に
は、空気漏れが生じやすい点、さらにシートそのものも
空気を透過しやすい点から、プレス成形にて成形するの
が好ましい。
ートを成形する方法においては、一般にシートを成形す
る手法、すなわち、真空成形、圧空成形、プレス成形等
を挙げることができるが、該シートにしわがある場合に
は、空気漏れが生じやすい点、さらにシートそのものも
空気を透過しやすい点から、プレス成形にて成形するの
が好ましい。
【００３９】以下本発明のセルロースアセテート生分解
性発泡体の製造方法につき詳述する。概略製造フローシ
ートを図２に示す。本発明の発泡体を構成するセルロー
スアセテートにおいて、酢酸エステル化度は、セルロー
スに結合している酢酸の重量割合で表わされる酢化度で
いって４５％以上、特に酢化度が４７〜６０％（セルロ
ース１単位当たりの結合アセチル基の数は１．９〜２．
８）のものが好ましい。酢化度が４５％未満の場合に
は、溶融温度が高くなりすぎるため、安定して発泡体粒
子に溶融成形することが困難となる。
性発泡体の製造方法につき詳述する。概略製造フローシ
ートを図２に示す。本発明の発泡体を構成するセルロー
スアセテートにおいて、酢酸エステル化度は、セルロー
スに結合している酢酸の重量割合で表わされる酢化度で
いって４５％以上、特に酢化度が４７〜６０％（セルロ
ース１単位当たりの結合アセチル基の数は１．９〜２．
８）のものが好ましい。酢化度が４５％未満の場合に
は、溶融温度が高くなりすぎるため、安定して発泡体粒
子に溶融成形することが困難となる。
【００４０】上記セルロースアセテートには、本発明の
目的を損なわない範囲で他の物質を配合してもよく、例
えば可塑剤、熱安定剤、発泡核剤、発泡助剤等が挙げら
れる。なかでも可塑剤としては、ポリエチレングリコー
ル、ポリメチレングリコール、グリセリン等の多価アル
コール；フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル
酸ジプロピル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアミン、
フタル酸ジメトキシエチルなどのフタル酸エステル；リ
ン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレ
ジル等のリン酸エステル；セバシン酸ジエチル、セバシ
ン酸ジブチル、セバシンジオクチル等のセバシン酸エス
テル；アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ブチルオクチ
ル、アジピン酸ブチルベンジル等のアジピン酸エステ
ル；クエン酸トリブチル、クエン酸―２―エチルヘキシ
ル、クエン酸アセチルトリブチル、クエン酸アセチルト
リオクチル等のクエン酸エステル；酒石酸ジイソブチ
ル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸ブチル、大豆油、
ひまし油、樟脳等を例示することができるが、特に分子
量２００００以下のポリアルキレングリコールを用いる
ことが好ましい。分子量が２００００より大きいポリア
ルキレングリコールを用いた場合は可塑化が十分に行わ
れない。また、これらの可塑剤はそれぞれ単独で用いて
もよく、例えばポリアルキレングリコールとグリセリン
のように２種以上を混合して用いてもよい。
目的を損なわない範囲で他の物質を配合してもよく、例
えば可塑剤、熱安定剤、発泡核剤、発泡助剤等が挙げら
れる。なかでも可塑剤としては、ポリエチレングリコー
ル、ポリメチレングリコール、グリセリン等の多価アル
コール；フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル
酸ジプロピル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアミン、
フタル酸ジメトキシエチルなどのフタル酸エステル；リ
ン酸トリブチル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレ
ジル等のリン酸エステル；セバシン酸ジエチル、セバシ
ン酸ジブチル、セバシンジオクチル等のセバシン酸エス
テル；アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ブチルオクチ
ル、アジピン酸ブチルベンジル等のアジピン酸エステ
ル；クエン酸トリブチル、クエン酸―２―エチルヘキシ
ル、クエン酸アセチルトリブチル、クエン酸アセチルト
リオクチル等のクエン酸エステル；酒石酸ジイソブチ
ル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸ブチル、大豆油、
ひまし油、樟脳等を例示することができるが、特に分子
量２００００以下のポリアルキレングリコールを用いる
ことが好ましい。分子量が２００００より大きいポリア
ルキレングリコールを用いた場合は可塑化が十分に行わ
れない。また、これらの可塑剤はそれぞれ単独で用いて
もよく、例えばポリアルキレングリコールとグリセリン
のように２種以上を混合して用いてもよい。
【００４１】これら可塑剤を添加する場合、その量はセ
ルロースアセテート重量を基準として８０重量部以下、
好ましくは５０重量部以下がよい。８０重量部を超える
場合は、押出し発泡後の収縮が大きくなり、所望の密度
にまで発泡しない。
ルロースアセテート重量を基準として８０重量部以下、
好ましくは５０重量部以下がよい。８０重量部を超える
場合は、押出し発泡後の収縮が大きくなり、所望の密度
にまで発泡しない。
【００４２】一方、発泡核剤として、タルク、酸化ケイ
素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウ
ム、ケイ酸カルシウム等の無機系微粒子、セルロース粉
末、キチン、キトサン、木粉、ステアリン酸金属塩等の
有機系微粒子などを添加することができ、特にタルク
は、該セルロースアセテートに好適な発泡性を付与する
ことができるので、均一で且つ高度に発泡した発泡体粒
子が容易に得られる。かかる発泡核剤は、各々単独でも
よく、２種類以上を混合して用いてもよい。
素、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウ
ム、ケイ酸カルシウム等の無機系微粒子、セルロース粉
末、キチン、キトサン、木粉、ステアリン酸金属塩等の
有機系微粒子などを添加することができ、特にタルク
は、該セルロースアセテートに好適な発泡性を付与する
ことができるので、均一で且つ高度に発泡した発泡体粒
子が容易に得られる。かかる発泡核剤は、各々単独でも
よく、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００４３】これら発泡核剤や発泡助剤等のセルロース
アセテートに対する配合量は、セルロースアセテート重
量を基準として２〜５０重量部、好ましくは５〜３０重
量部の範囲が適当である。２重量部未満ではこれら添加
物を配合した効果が現われず、例えば発泡核剤の量が少
ないと不均一で粗い発泡セルが形成されやすく、一方５
０重量部を超えるとこれら添加物の２次凝集が起こりや
すくなるため、やはり不均一で粗い発泡セルが成形され
やすくなり、またセルロースアセテートの分率が低下す
るため発泡性も低下する。
アセテートに対する配合量は、セルロースアセテート重
量を基準として２〜５０重量部、好ましくは５〜３０重
量部の範囲が適当である。２重量部未満ではこれら添加
物を配合した効果が現われず、例えば発泡核剤の量が少
ないと不均一で粗い発泡セルが形成されやすく、一方５
０重量部を超えるとこれら添加物の２次凝集が起こりや
すくなるため、やはり不均一で粗い発泡セルが成形され
やすくなり、またセルロースアセテートの分率が低下す
るため発泡性も低下する。
【００４４】また、原料形態としては、セルロースアセ
テートと各種添加剤、さらには発泡剤である水を混合し
た形態、セルロースアセテートと、各種添加剤の混合原
料から、溶融押出しによりまずチップを作り、このチッ
プを原料とする形態の何れでも可能である。混合原料の
場合、セルロースアセテートはフレークス状、粉体状何
れでも良いが、フレークス状の場合は、押出し機スクリ
ューにダルメージを設置したり、２軸押出し機を使用す
るといった処置をし、混練性を向上させる方が好まし
い。
テートと各種添加剤、さらには発泡剤である水を混合し
た形態、セルロースアセテートと、各種添加剤の混合原
料から、溶融押出しによりまずチップを作り、このチッ
プを原料とする形態の何れでも可能である。混合原料の
場合、セルロースアセテートはフレークス状、粉体状何
れでも良いが、フレークス状の場合は、押出し機スクリ
ューにダルメージを設置したり、２軸押出し機を使用す
るといった処置をし、混練性を向上させる方が好まし
い。
【００４５】以上の様に調整された原料から発泡体を製
造するには、原料を押出し機を用いて、ノズルおよびダ
イより押し出せばよい。この際セルロースアセテートま
たはセルロースアセテートと添加剤の混合物１００重量
部に対して発泡剤としての水を２〜１００重量部、好ま
しくは５〜５０重量部の割合で添加する。
造するには、原料を押出し機を用いて、ノズルおよびダ
イより押し出せばよい。この際セルロースアセテートま
たはセルロースアセテートと添加剤の混合物１００重量
部に対して発泡剤としての水を２〜１００重量部、好ま
しくは５〜５０重量部の割合で添加する。
【００４６】その添加方法については、原料に含浸させ
る方法、あるいは、押出し機の原料供給口から吐出口の
間のベント部よりポンプにより注入する方法等を開示す
ることができる。
る方法、あるいは、押出し機の原料供給口から吐出口の
間のベント部よりポンプにより注入する方法等を開示す
ることができる。
【００４７】本発明において、水の添加量は、原料に対
し、２重量部より小さい場合は発泡倍率が十分に上がら
ず、発泡体としての特性を十分に発揮させることができ
ない。また、１００重量部を超える場合、原料中に含浸
させる場合には、塊が生じたり、押出し機のホッパー口
より供給する際には、ブリッジが生じたりしてうまく投
入できない。また、ベント部より供給しても、大きく発
泡倍率を向上させる効果はなく、むしろ、吐出が不安定
になるなどの不具合が生じやすくなる。
し、２重量部より小さい場合は発泡倍率が十分に上がら
ず、発泡体としての特性を十分に発揮させることができ
ない。また、１００重量部を超える場合、原料中に含浸
させる場合には、塊が生じたり、押出し機のホッパー口
より供給する際には、ブリッジが生じたりしてうまく投
入できない。また、ベント部より供給しても、大きく発
泡倍率を向上させる効果はなく、むしろ、吐出が不安定
になるなどの不具合が生じやすくなる。
【００４８】本発明における発泡体の製造において、発
泡剤として水を使用することが極めて重要である。即ち
水の蒸発潜熱により、吐出された発泡体は急激に冷やさ
れて固化されるため、収縮することなく発泡形態を維持
できる。また、発泡剤として水が使用されるため、セル
ロースアセテートは押出されるまでに発泡剤の水と加熱
および混練されて部分的に加水分解されるためセルロー
スアセテートより遊離された酢酸を有する発泡体を製造
することが可能となる。
泡剤として水を使用することが極めて重要である。即ち
水の蒸発潜熱により、吐出された発泡体は急激に冷やさ
れて固化されるため、収縮することなく発泡形態を維持
できる。また、発泡剤として水が使用されるため、セル
ロースアセテートは押出されるまでに発泡剤の水と加熱
および混練されて部分的に加水分解されるためセルロー
スアセテートより遊離された酢酸を有する発泡体を製造
することが可能となる。
【００４９】ここで溶融混練に使用される押出し機は、
高温高圧下で、水分を添加したセルロースアセテートを
加熱溶融混練できるものであればどのようなタイプの押
出し機でもよいが、通常は１軸または２軸のスクリュー
タイプの押出し機が用いられる。
高温高圧下で、水分を添加したセルロースアセテートを
加熱溶融混練できるものであればどのようなタイプの押
出し機でもよいが、通常は１軸または２軸のスクリュー
タイプの押出し機が用いられる。
【００５０】本発明において、セルロースアセテート発
泡体を溶融押出しする際の温度は、圧縮部において、１
５０〜２５０℃、好ましくは１８０〜２２０℃とするの
がよい。１５０℃より低い場合は該セルロースアセテー
トが溶融せず、また、２５０℃を超える場合には、セル
ロースアセテートが炭化しやすくなる。一方、計量部に
おいては、１２０〜２２０℃、好ましくは１４０〜２０
０℃とするのが良い。１２０℃より低い場合は押出し機
中の樹脂の粘度が上がりすぎ、吐出が不安定になりやす
く、得られた発泡体も酢酸を十分遊離しない。また、２
２０℃を超える場合には、吐出後、蒸発潜熱による樹脂
の冷却が不十分となり、収縮を引き起こし、最終的に得
られた発泡体の発泡倍率が低くなる。
泡体を溶融押出しする際の温度は、圧縮部において、１
５０〜２５０℃、好ましくは１８０〜２２０℃とするの
がよい。１５０℃より低い場合は該セルロースアセテー
トが溶融せず、また、２５０℃を超える場合には、セル
ロースアセテートが炭化しやすくなる。一方、計量部に
おいては、１２０〜２２０℃、好ましくは１４０〜２０
０℃とするのが良い。１２０℃より低い場合は押出し機
中の樹脂の粘度が上がりすぎ、吐出が不安定になりやす
く、得られた発泡体も酢酸を十分遊離しない。また、２
２０℃を超える場合には、吐出後、蒸発潜熱による樹脂
の冷却が不十分となり、収縮を引き起こし、最終的に得
られた発泡体の発泡倍率が低くなる。
【００５１】また、押出す際の細孔ノズルの形状は丸、
三角、四角、矩形、星形、中空等いずれであってもよ
く、フイルムあるいはシート製造用のダイから押出せば
シート状の発泡体が得られる。溶融混練時間は、単位時
間当たりの吐出量、溶融混練温度などにより異なってく
るので一概に設定することはできないが、該混合物が均
一に溶融混練されるに十分な時間があればよい。また吐
出部のダイ温度は、前記溶融混練温度と同じでもよい
が、吐出できる範囲内で該温度よりも低温にしてもよ
い。
三角、四角、矩形、星形、中空等いずれであってもよ
く、フイルムあるいはシート製造用のダイから押出せば
シート状の発泡体が得られる。溶融混練時間は、単位時
間当たりの吐出量、溶融混練温度などにより異なってく
るので一概に設定することはできないが、該混合物が均
一に溶融混練されるに十分な時間があればよい。また吐
出部のダイ温度は、前記溶融混練温度と同じでもよい
が、吐出できる範囲内で該温度よりも低温にしてもよ
い。
【００５２】本発明において、発泡セル径を０．００１
〜０．８ｍｍの範囲にするには、吐出の剪断速度を１０
００〜２００００ｓｅｃ-1に保つことが必要である。１
０００ｓｅｃ-1未満の場合はセル径が０．８ｍｍを超
え、２００００ｓｅｃ-1を超える場合は吐出口にて詰ま
りが発生しやすくなり、安定して発泡体を得ることがで
きない。
〜０．８ｍｍの範囲にするには、吐出の剪断速度を１０
００〜２００００ｓｅｃ-1に保つことが必要である。１
０００ｓｅｃ-1未満の場合はセル径が０．８ｍｍを超
え、２００００ｓｅｃ-1を超える場合は吐出口にて詰ま
りが発生しやすくなり、安定して発泡体を得ることがで
きない。
【００５３】本発明において、細孔ノズルを使用して押
出して発泡させた発泡体を、粒子状とする場合、細孔を
有するダイ部から押出された際、ダイ吐出面にその先端
が接触しながら回転する平板状の刃群を、該平板状の刃
群が回転する回転面に対して刃面が直交するように放射
状に、配設した発泡体の切断装置を用いて切断するのが
良い。
出して発泡させた発泡体を、粒子状とする場合、細孔を
有するダイ部から押出された際、ダイ吐出面にその先端
が接触しながら回転する平板状の刃群を、該平板状の刃
群が回転する回転面に対して刃面が直交するように放射
状に、配設した発泡体の切断装置を用いて切断するのが
良い。
【００５４】一方発泡シートを製造するには、原料を押
出し機を用いて、シート製造用のダイから押し出せばよ
いが、その際吐出開口幅を０．１〜１ｍｍとすることが
好ましい。
出し機を用いて、シート製造用のダイから押し出せばよ
いが、その際吐出開口幅を０．１〜１ｍｍとすることが
好ましい。
【００５５】本発明において、しわのある発泡シートを
加熱ローラーで処理する場合、その条件は、温度１００
〜１５０℃、面圧５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 とすることが
必要である。温度が１００℃より低い場合や面圧が５ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 より低い場合は、加熱ローラー処理の効果
が出ず、１５０℃を超える場合や面圧が４０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 を超える場合は、処理の際、シートがローラーに融
着してしまう。
加熱ローラーで処理する場合、その条件は、温度１００
〜１５０℃、面圧５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 とすることが
必要である。温度が１００℃より低い場合や面圧が５ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 より低い場合は、加熱ローラー処理の効果
が出ず、１５０℃を超える場合や面圧が４０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 を超える場合は、処理の際、シートがローラーに融
着してしまう。
【００５６】また、加熱ローラー処理をする際、複数枚
のシートを重ねて処理し、圧着させ、１枚のシートとし
て使用することが可能であるがその際重ねることができ
るシートの枚数は１０枚までである。１０枚を超える
と、処理時に熱が内部まで十分伝わらず、シートを圧着
することができない。処理速度については、特に規制は
ないが、工程上、加熱処理後のシートの扱いのしやすさ
を考慮すると、１〜１０ｍ／分、好ましくは２〜５ｍ／
分がよい。
のシートを重ねて処理し、圧着させ、１枚のシートとし
て使用することが可能であるがその際重ねることができ
るシートの枚数は１０枚までである。１０枚を超える
と、処理時に熱が内部まで十分伝わらず、シートを圧着
することができない。処理速度については、特に規制は
ないが、工程上、加熱処理後のシートの扱いのしやすさ
を考慮すると、１〜１０ｍ／分、好ましくは２〜５ｍ／
分がよい。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば、生分解性、抗菌性に優
れ、且つ易焼却性も有するセルロースアセテート発泡体
を提供することができる。従ってこの発泡体は、単独の
みならず、成形加工した形状でも断熱材、緩衝材、壁
材、吸音材及び各種包装材などの用途において、衛生的
に使用し得る生分解性発泡体を提供できるので極めて工
業的に価値が高い。
れ、且つ易焼却性も有するセルロースアセテート発泡体
を提供することができる。従ってこの発泡体は、単独の
みならず、成形加工した形状でも断熱材、緩衝材、壁
材、吸音材及び各種包装材などの用途において、衛生的
に使用し得る生分解性発泡体を提供できるので極めて工
業的に価値が高い。
【００５８】
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。なお実施例中の各評価項目は下記の方法に従い測定
したものである。
る。なお実施例中の各評価項目は下記の方法に従い測定
したものである。
【００５９】＜見掛け密度＞ストランド状に得られた発
泡体を１ｃｍの長さに円柱状にカットし、径を測定して
体積を求め、重さを除して密度を求めた。
泡体を１ｃｍの長さに円柱状にカットし、径を測定して
体積を求め、重さを除して密度を求めた。
【００６０】＜発泡セル径＞得られた発泡体を剃刀にて
切断し、その切断面を顕微鏡にて拡大写真を撮り、無作
為に１０点のセル径を測定してその平均値を算出した。
切断し、その切断面を顕微鏡にて拡大写真を撮り、無作
為に１０点のセル径を測定してその平均値を算出した。
【００６１】＜酢酸量＞容量５００ｃｃの密閉容器の中
に発泡体試料を１０ｇ封入して、温度２０℃、相対湿度
６５％のもと２４時間放置した後の容器内の空気中の酢
酸量を検知管により測定した。
に発泡体試料を１０ｇ封入して、温度２０℃、相対湿度
６５％のもと２４時間放置した後の容器内の空気中の酢
酸量を検知管により測定した。
【００６２】＜露出率＞切断装置にて切断された発泡体
粒子について、顕微鏡にて直径が０．１ｍｍ以上の発泡
セルが露出している部分の面積を求め、発泡体粒子全表
面積で除して算出した。
粒子について、顕微鏡にて直径が０．１ｍｍ以上の発泡
セルが露出している部分の面積を求め、発泡体粒子全表
面積で除して算出した。
【００６３】＜発泡倍率＞得られたシートを５ｃｍ角に
切り、その厚み、重さを測定して密度を算出し、それを
原料の密度で割った値を発泡倍率とした。
切り、その厚み、重さを測定して密度を算出し、それを
原料の密度で割った値を発泡倍率とした。
【００６４】＜成形性＞直径５ｃｍ、深さ１０ｃｍの型
を用い、あらかじめ１００℃の雰囲気中で加熱された発
泡シートをプレス成形した。同じ試験を３０回繰り返
し、破れが生じる割合が２０％未満の場合を○、２０％
以上５０％未満の場合を△、５０％以上の場合を×とし
た。
を用い、あらかじめ１００℃の雰囲気中で加熱された発
泡シートをプレス成形した。同じ試験を３０回繰り返
し、破れが生じる割合が２０％未満の場合を○、２０％
以上５０％未満の場合を△、５０％以上の場合を×とし
た。
【００６５】［実施例１〜２５、比較例１〜１１］セル
ロースアセテート（帝人製アセテートフレークス）にポ
リエチレングリコール（日本油脂製ＰＥＧ）、タルク
（富士タルク工業製ＬＭＲ―２００）、さらに水を表１
に示す割合で混合し、該混合物を２軸押出し機（プラス
チック工学研究所製ＢＴ―３０―Ｓ２）を用いて、溶融
・混練し口径１．５ｍｍのノズルから押出した。その際
ノズル吐出口に切断装置を設置し吐出された発泡体を切
断して粒子状発泡体を得た。切断装置はバネ鋼鈑からな
る、厚みが０．３ｍｍの刃３６枚を、等ピッチでホルダ
ーに配設し、先端がφ２２０ｍｍの軌跡を描くように１
８００ｒ．ｐ．ｍで回転させた。得られた結果をまとめ
て表１、表２に示す。
ロースアセテート（帝人製アセテートフレークス）にポ
リエチレングリコール（日本油脂製ＰＥＧ）、タルク
（富士タルク工業製ＬＭＲ―２００）、さらに水を表１
に示す割合で混合し、該混合物を２軸押出し機（プラス
チック工学研究所製ＢＴ―３０―Ｓ２）を用いて、溶融
・混練し口径１．５ｍｍのノズルから押出した。その際
ノズル吐出口に切断装置を設置し吐出された発泡体を切
断して粒子状発泡体を得た。切断装置はバネ鋼鈑からな
る、厚みが０．３ｍｍの刃３６枚を、等ピッチでホルダ
ーに配設し、先端がφ２２０ｍｍの軌跡を描くように１
８００ｒ．ｐ．ｍで回転させた。得られた結果をまとめ
て表１、表２に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】注）表１、表２中の×印は本発明の範囲外
の構成要件を示す。
の構成要件を示す。
【００６９】［実施例２６〜３２、比較例１２〜１７］
実施例４におけるセルロースアセテート、ポリエチレン
グリコール及びタルクを使用し、表３に示す割合で水と
混合し、２軸押出機（大阪精機工作製ＯＴＥ５７―II）
を用いて、２１０℃で溶融、可塑化し、２００℃で幅５
００ｍｍのダイから押出し発泡シートを得た。得られた
発泡シートについて成形性を評価した。得られた結果を
まとめて表３にした。
実施例４におけるセルロースアセテート、ポリエチレン
グリコール及びタルクを使用し、表３に示す割合で水と
混合し、２軸押出機（大阪精機工作製ＯＴＥ５７―II）
を用いて、２１０℃で溶融、可塑化し、２００℃で幅５
００ｍｍのダイから押出し発泡シートを得た。得られた
発泡シートについて成形性を評価した。得られた結果を
まとめて表３にした。
【００７０】
【表３】
【００７１】［実施例３３〜４６、比較例１８〜２１］
実施例２８のセルロースアセテート発泡シートを、４０
ｍｅｓｈで深さ１２０μｍの角型ドット模様のついた１
５０ｍｍφの金属ローラーと硬度Ａ７５度のＮＢＲ製ロ
ーラーにより圧着し、高強力発泡シートを得た。得られ
た結果をまとめて表４にした。
実施例２８のセルロースアセテート発泡シートを、４０
ｍｅｓｈで深さ１２０μｍの角型ドット模様のついた１
５０ｍｍφの金属ローラーと硬度Ａ７５度のＮＢＲ製ロ
ーラーにより圧着し、高強力発泡シートを得た。得られ
た結果をまとめて表４にした。
【００７２】
【表４】
【図１】本発明の発泡体の実施態様である発泡シートの
拡大部分図で、縦断面の模式図である。
拡大部分図で、縦断面の模式図である。
【図２】本発明の発泡体の製造方法を示す概略フローシ
ートである。
ートである。
ｔ 発泡シートの厚み ｈ 発泡シートのしわの高さ ｗ 発泡シートのしわの間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 亨景 大阪府茨木市耳原３丁目４番１号 帝人株 式会社大阪研究センター内 (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 式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 セルロースアセテート生分解性発泡体に
おいて、発泡セル径が０．００１〜０．８ｍｍ、見掛け
密度が０．０１〜０．２７ｇ／ｃｍ3 である発泡体特性
を有し且つセルロースアセテートより遊離した酢酸を含
有することを特徴とするセルロースアセテート生分解性
発泡体。 - 【請求項２】 容量５００ｃｃの密閉容器の中に発泡体
試料を１０ｇ封入して、温度２０℃、相対湿度６５％の
もと、２４時間放置した後の容器内の空気中の酢酸量が
３ｐｐｍ以上である請求項１記載のセルロースアセテー
ト生分解性発泡体。 - 【請求項３】 発泡体が直径３〜２００ｍｍの発泡粒子
であって、その全表面積と、発泡セル径０．１ｍｍ以上
の発泡セルが該粒子の表面に露出している部分の表面積
との比が下記式を満足している請求項１記載のセルロー
スアセテート生分解性発泡体。（発泡セル露出部表面積
／全表面積）≦１／（２＋４×（長軸／短軸）） - 【請求項４】 発泡体が厚み１〜５０ｍｍで、しわのあ
る発泡シートであって、しわの高さｈが２〜１０ｍｍ、
しわの間隔ｗが２〜１０ｍｍである請求項１記載のセル
ロースアセテート生分解性発泡体。 - 【請求項５】 発泡体が厚み０．５〜２５ｍｍで、表面
にしわのない発泡シートであって、縦方向および横方向
の引張強度が、それぞれ１１０〜９００ｇ／ｃｍ、３０
〜２２０ｇ／ｃｍである請求項１記載のセルロースアセ
テート生分解性発泡体。 - 【請求項６】 請求項３記載の発泡粒子をバインダーで
接着させ、一体成形したセルロースアセテート生分解性
発泡体。 - 【請求項７】 請求項４または５記載の発泡シートを熱
賦形したセルロースアセテート生分解性発泡体。 - 【請求項８】 セルロースアセテート（Ａ）、可塑剤
（Ｂ）及び、発泡核剤（Ｃ）からなり、（Ａ）：
（Ｂ）：（Ｃ）の配合重量比が（１００）：（０〜８
０）：（２〜５０）である混合原料（Ｄ）に、発泡剤と
して水（Ｅ）を（Ｄ）に対して２〜１００の配合重量比
で混合し、該混合物（Ｆ）を溶融、押出しして発泡体を
製造するに際し、温度１５０〜２５０℃で溶融後、温度
１２０〜２２０℃で計量し、その後剪断速度１０００〜
２００００ｓｅｃ-1で押出しすることを特徴とするセル
ロースアセテート生分解性発泡体の製造方法。 - 【請求項９】 セルロースアセテート（Ａ）、可塑剤
（Ｂ）及び、発泡核剤（Ｃ）からなり、（Ａ）：
（Ｂ）：（Ｃ）の配合重量比が（１００）：（０〜８
０）：（２〜５０）である混合原料（Ｄ）に、発泡剤と
して水（Ｅ）を（Ｄ）に対して２〜１００の配合重量比
で混合し、該混合物（Ｆ）を溶融、押出しし、その後、
温度１００〜１５０℃、面圧５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 の
もとで加熱処理することを特徴とするセルロースアセテ
ート生分解性発泡体の製造方法。 - 【請求項１０】 可塑剤がポリアルキレングリコールで
ある請求項８または９記載のセルロースアセテート生分
解性発泡体の製造方法。 - 【請求項１１】 可塑剤が分子量２００〜２００００の
ポリアルキレングリコールである請求項１０記載のセル
ロースアセテート生分解性発泡体の製造方法。 - 【請求項１２】 発泡核剤がタルクである請求項８〜１
１いずれか記載のセルロースアセテート生分解性発泡体
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02315798A JP3921548B2 (ja) | 1997-09-05 | 1998-02-04 | セルロースアセテート生分解性発泡体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-240856 | 1997-09-05 | ||
| JP24085697 | 1997-09-05 | ||
| JP02315798A JP3921548B2 (ja) | 1997-09-05 | 1998-02-04 | セルロースアセテート生分解性発泡体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140214A true JPH11140214A (ja) | 1999-05-25 |
| JP3921548B2 JP3921548B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=26360471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02315798A Expired - Fee Related JP3921548B2 (ja) | 1997-09-05 | 1998-02-04 | セルロースアセテート生分解性発泡体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3921548B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002069437A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Plusto:Kk | 抗菌性保冷材 |
| JP2007224315A (ja) * | 2001-03-16 | 2007-09-06 | American Aerogel Corp | 有機オープン・セル発泡材 |
| US8071657B2 (en) | 2000-04-06 | 2011-12-06 | American Aerogel Corporation | Organic, open cell foam materials, their carbonized derivatives, and methods for producing same |
-
1998
- 1998-02-04 JP JP02315798A patent/JP3921548B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8071657B2 (en) | 2000-04-06 | 2011-12-06 | American Aerogel Corporation | Organic, open cell foam materials, their carbonized derivatives, and methods for producing same |
| US8436061B2 (en) | 2000-04-06 | 2013-05-07 | American Aerogel Corporation | Organic, open cell foam materials, their carbonized derivatives, and methods for producing same |
| JP2002069437A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Plusto:Kk | 抗菌性保冷材 |
| JP2007224315A (ja) * | 2001-03-16 | 2007-09-06 | American Aerogel Corp | 有機オープン・セル発泡材 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3921548B2 (ja) | 2007-05-30 |
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