(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂と発泡剤と脂肪酸化合物とを押出機内で溶融混合し、引き続きこれを上記樹脂の融点以下に冷却し、混合物がまだ流動状態にある間に、混合物を押出機から押し出して発泡させることを特徴とする、脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項２】
押出機から押し出すときの混合物の温度が、樹脂の融点と融点から４０℃だけ低い温度との間にあることを特徴とする、請求項１に記載の脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項３】
脂肪酸化合物が脂肪酸エステル系化合物あるいは脂肪酸アマイド系化合物であることを特徴とする、請求項２に記載の脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項４】
脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂と発泡剤と脂肪酸化合物とを押出機内において溶融混合し、この溶融混合物を押出機から押し出し発泡させることにより得られた発泡体であって、上記樹脂は芳香族ジカルボン酸が１０〜７５モル％を占め、残りを脂肪族ジカルボン酸が占めるものであって、発泡倍率が１０倍以上、引長弾性率が０．０６〜２．５ＭＰａの範囲内にあり、且つ２５％圧縮永久歪が５％以下であることを特徴とする脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂発泡体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂発泡体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
芳香族ポリエステル系樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、融点が高く、透明であり強靭で、形状保持性が良好なために、繊維、録画用テープ、壜などに成形されて広く利用されている。ところが、芳香族ポリエステル系樹脂は、自然に分解する性質を持たないために、廃棄したあともそのままの形で永く残る。従って最近はそのリサイクル方法等が検討されている。他方、脂肪族ポリエステル系樹脂、例えばポリ乳酸樹脂は、一般に融点が低いために、広く利用されるに至っていないが、自然に分解する性質、すなわち生分解性を持っているので、最近は環境にやさしい物質として注目を集めるに至っている。
【０００３】
脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂は、脂肪族エステルと芳香族エステルとが混在する樹脂であって、脂肪族ポリエステル系樹脂と芳香族ポリエステル系樹脂とのほぼ中間の性質を持っている。この場合、脂肪族エステルと芳香族エステルの成分として何を用いるか、また脂肪族酸と芳香族酸とをどのような割合で混在させるかによって、脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂は性質の異なったものとなる。脂肪族酸と芳香族酸との割合が、それぞれ３０〜９５モル％及び５〜７０モル％であるような脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂は、生分解性を持った実用性のある樹脂だと云われている。
【０００４】
上述のような生分解性を持った脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂（以下、これを脂芳樹脂と略称する）は、一般に結晶性の樹脂である。従って、脂芳樹脂を加熱すると、脂芳樹脂は融点付近で急激に溶融し、その結果溶融粘度の低い液体となる。だから、脂芳樹脂を押出機に入れて押出機内で発泡剤を圧入して押し出し発泡させようとすると、押し出された樹脂は粘度が低いために、気泡を保持することができない。そのために、この樹脂はこれを押し出しにより発泡させることが困難である。従って、脂芳樹脂の発泡を記載した文献は極めて少ない。
【０００５】
特表２０００−５１０１８９号公報は、特定の脂芳樹脂を用いて、これを発泡させることを記載している。その場合の特定の脂芳樹脂とは、普通の脂芳樹脂の末端に分岐剤を付加して得られた樹脂である。そこで用いられている分岐剤は、例えばペンタエリスリトールのような多価アルコール、又はトリメリット酸のような多塩基酸であって、樹脂の溶融粘度を高めるためのものである。従って、この公報は、脂芳樹脂に多価アルコール又は多塩基酸のような多官能化合物を付加し、これによって樹脂の溶融粘度を上昇させて、発泡を容易にしようとする試みの１つを示している。
【０００６】
特表２０００−５１０１８９号公報は、上述のようにして溶融粘度を高めて、脂芳樹脂を実際に発泡させた例を実施例２に記載している。そこでは、普通の脂芳樹脂に上述の分岐剤を結合させて融点が１０９℃の特殊な脂芳樹脂を作り、これを押出機に入れ、これに窒素発泡剤を圧入し、樹脂温度を１２０℃にして押出機から押し出し、発泡させて０．７５ｇ／ｃｃの密度の発泡体を得た、と記載している。しかし、この発泡体は、僅かに発泡しただけのものであって、発泡倍率で云えば１．６倍に発泡したものに過ぎない。
【０００７】
上述のように、脂芳樹脂は、結晶性のものであって、融点付近で急に溶融して粘度の低い液体となるために発泡させにくく、従って分岐剤を添加することによって溶融粘度を高めて発泡させようと試みがなされた。しかし、得られた発泡体は発泡倍率が２倍以下の低いものにとどまった。
【０００８】
また、これまで樹脂を押し出し発泡させる場合には、結晶性の樹脂では融点以上の温度で押し出し、非晶性の樹脂ではガラス転移点以上の温度で押し出すのが常識になっていた。なぜならば、融点以下の温度やガラス転移点以下の温度で押し出そうとすると、樹脂が固化して押し出すことができなくなるからである。
【０００９】
事実、これまでは例えば樹脂として融点が２５５℃の結晶性のポリエチレンテレフタレートを用いて、これを押し出し発泡させる場合には、樹脂温度を２７０〜２９０℃とし、また樹脂として融点が１６０℃のポリプロピレンを押し出し発泡させる場合には、樹脂温度を１７０℃として来た。また、樹脂としてガラス転移点が９０〜９５℃の非晶性のポリスチレンを押し出し発泡させる場合には、樹脂温度を１２０〜１６０℃として来た。何れも押出時の樹脂温度は、樹脂の融点又はガラス転移点よりも高い温度である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述のような分岐剤を使用しないで、云い換えると溶融粘度を上昇させないで、普通の脂芳樹脂を使用して、容易に発泡させることができる方法を提供しようとするものである。また、この発明は、これまで得られなかった高い発泡倍率、とくに１０倍以上に、均一に発泡した独立気泡性の発泡体であって、これまでに見られない柔らかな弾性を持ち、圧縮後の回復が極めて短時間のうちに完了し、しかも強靭であるという特性を持った脂芳樹脂発泡体を提供するものである。
【００１１】
【課題解決のための手段】
この発明者は、脂芳樹脂に色々の発泡剤その他の添加剤を加えて、脂芳樹脂の押し出し発泡を試みた。その結果、脂肪酸エステル系化合物や脂肪酸アマイド系化合物と発泡剤とを用いると、普通の脂芳樹脂を用いても、これを押し出し発泡させることが格段に容易となり、しかも高い倍率に均一に発泡させることが可能となることを見出した。
【００１２】
脂芳樹脂は、既に述べたように、溶融したときの溶融粘度が低いために押し出し発泡させにくい樹脂とされている。他方、ステアリン酸ブチルのような脂肪酸エステルは、合成樹脂の可塑剤として使用されているものであって、一般に樹脂の溶融粘度を低下させる力を持っている。だから、脂肪酸の化合物を加えて、これを押し出し発泡させたのでは、押出時の樹脂粘度が一層低下するために、押し出し発泡させることができないように予想された。
【００１３】
ところが、実際に脂芳樹脂にグリセリンモノステアレートのような脂肪酸化合物を加えて押し出し発泡を行うと、予想に反して押し出された脂芳樹脂が発泡に適した状態になることが判明した。すなわち、この発明者は、脂芳樹脂にグリセリンモノステアレートを添加し、これを押出機内で溶融し、これに発泡剤を圧入して押し出し発泡を行うこととし、その際溶融混合物を脂芳樹脂の融点以下の温度に冷却して押し出すと、溶融混合物はなお暫らくは流動性を保ち、しかもその状態では発泡に適した粘度を持ち、従って発泡に適した状態となることを見出した。
【００１４】
また、この発明者は、グリセリンモノステアレートに限らず、一般に、脂芳樹脂よりも低い融点又は凝固点を持った脂肪酸化合物が、グリセリンモノステアレートと同様に脂芳樹脂の溶融粘度を発泡に適した状態にすることを見出した。脂肪酸化合物の中では、脂肪酸エステル系化合物と脂肪酸アマイド系化合物とが、脂芳樹脂に対して良好な相溶性を示し、とくに脂芳樹脂を発泡させるに適していることを見出した。この発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【００１５】
さらに、この発明者は上述のようにして得られた脂芳樹脂の発泡体が独立気泡性のものであって、高い倍率に発泡しているだけでなく、柔軟であって引張りに対して強く、僅かな力で圧縮することができて、しかも圧縮後に極めて短時間の間に完全に元の状態に戻ると云う物性を持つものであることを見出した。この物性は、引張弾性率と２５％圧縮歪が小さいことによって表わされる。
【００１６】
かくして、この発明は、脂芳樹脂と発泡剤と脂肪酸化合物とを押出機内において溶融混合し、引き続きこれを上記樹脂の融点以下に冷却し、混合物がまだ流動状態にある間に、混合物を押出機から押し出して発泡させることを特徴とする、脂肪族−芳香族コポリエステル系樹脂発泡体の製造方法を提供するものである。
【００１７】
また、この発明は、脂芳樹脂と上記脂肪酸化合物と発泡剤とを押出機内で溶融混合し、この溶融混合物を押出機から押し出して発泡させることにより、得られた発泡体であって、発泡倍率が１０倍以上、引張弾性率が０．０６〜２．５ＭＰａの範囲内にあり、且つ２５％圧縮永久歪が５％以下であることを特徴とする脂芳樹脂発泡体を提供するものである。
【００１８】
上述の引張弾性率及び２５％圧縮永久歪は、次のように測定して得た値である。いずれも測定はＪＩＳ  Ｋ７１００の「プラスチックの状態調整および試験場所の標準状態」に準拠して、温度を２３±２℃とし、相対湿度を５０±５％の環境下で行ったものである。測定方法は次のとおりである。
【００１９】
引張弾性率：発泡体から、ＪＩＳ  Ｋ６２５１が規定するダンベル状７号型の試験片を切り出し、テンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔ（オリエンテック社製）により、チャック間距離を２０ｍｍ、引張速度を５０ｍｍ／分として、試験片を押出方向に引張り、得られた荷重と伸び量（チャック間距離で測定した）から引張弾性率を算出した。但し、発泡体がシートの場合には、押出方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）との２方向に沿って試験片を切り出し、それぞれについて引張弾性率を求め、その平均値をもって引張弾性率とする。発泡体が板状の場合には、発泡体の中央部を押出方向に平行な２つの面で切断して厚み約１ｍｍのシート状物に切り出す。そして、得られたシート状物から前記シートの場合と同様に２方向に沿って試験片を切り出し、それぞれについて引張弾性率を求め、その平均値をもって引張弾性率とする。発泡体が棒状の場合には、発泡体の中央部を押出方向に平行な２つの面で切断して厚み約１ｍｍのシート状物に切り出す。そして、得られたシート状物から試験片の長手方向が押出方向（ＭＤ）に沿うように試験片を切り出し、その試験片から引張弾性率を求める。
【００２０】
２５％圧縮永久歪：発泡体を押出方向に垂直に切断し、原径×１０ｍｍ（厚み）の試験片を切り出し、テンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔ（オリエンテック社製）により、圧縮速度１０ｍｍ／分の速度で試験片を厚み方向に圧縮し、２５％圧縮された状態で１２時間保持した後、試験片を圧縮状態から開放し、２４時間後の試験片の厚みを測定し、下記式により、圧縮永久歪を算出した。
圧縮永久歪（％）＝（試験片の初めの厚み（ｍｍ）−試験後の厚み（ｍｍ））／試験片の初めの厚み（ｍｍ）×１００
【００２１】
【発明実施の態様】
この発明では、樹脂として脂芳樹脂を用いる。脂芳樹脂は、さきに簡単に述べたように、脂肪族エステルと芳香族エステルとが混在する樹脂である。さらに詳しく云えば、脂肪族のジカルボン酸と芳香族のジカルボン酸とが混在し、これが脂肪族の二価アルコールとエステル結合して得られた樹脂である。
【００２２】
この発明では、脂芳樹脂を組成するジカルボン酸全体の中で、芳香族ジカルボン酸が５〜８０モル％を占め、残りが脂肪族ジカルボン酸であるものを用いることができる。その中では、芳香族ジカルボン酸が１０〜７５モル％を占め、とりわけ１５〜７０モル％を占め、残りが脂肪族ジカルボン酸となっているものを用いるのが好ましい。また、脂芳樹脂は固有粘度（ＩＶ値）が０．８〜２．０、とりわけ０．９〜１．５のものを用いるのが好ましい。また、この発明では、脂芳樹脂に他の樹脂を少量混合して用いることができる。例えば、芳香族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂を少量混合して用いることができる。
【００２３】
脂芳樹脂を組成する二価アルコールとしては、脂肪族のジオールが用いられている。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、２−メチル−１，３−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオール、１，４−ブタンジオール等が用いられている。これらのうちでは、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオールが用いられることが多い。
【００２４】
脂芳樹脂を組成するジカルボン酸は、脂肪族のジカルボン酸と芳香族のジカルボン酸との両者を含んでいる。そのうちの脂肪族ジカルボン酸としては色々なものが用いられている。例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、スベリン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、ジグリコール酸、イタコン酸、マレイン酸及びそれらのエステル形成性誘導体が用いられている。そのうちで多く用いられているのは、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸である。
【００２５】
脂芳樹脂を組成する芳香族ジカルボン酸としても、色々なものが用いられている。例えば、１，４−フタル酸、１，３−フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、及びそれらのエステル形成性誘導体が用いられている。そのうちで多く用いられているのは、１，４−フタル酸、１，３−フタル酸である。
【００２６】
また、脂芳樹脂を組成する化合物としては、末端に水酸基とカルボキシル基とを持ったヒドロキシカルボン酸を用いることができる。例えば、脂肪族のものとしては、４−（ヒドロキシメチル）シクロヘキサンカルボン酸、ヒドロキシピバリン酸、６−ヒドロキシヘキサン酸、グリコール酸、乳酸及びそれらのエステル形成性誘導体を用いることができる。また芳香族に属するヒドロキシカルボン酸としては、サリチル酸、ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸等を用いることができる。
【００２７】
脂芳樹脂は、上述のような二価アルコールとジカルボン酸とを重縮合させ、又はヒドロキシカルボン酸を重縮合させて得られた樹脂である。このような脂芳樹脂は既に市販されている。例えば、イーストマンケミカル社からイースターバイオ（Ｅａｓｔａｒ  ＢＩＯ）の名称で販売され、ビーエーエスエフ社からエコフレックス（Ｅｃｏｆｌｅｘ）の名称で販売されている樹脂は、これに該当している。この発明では、これらの樹脂を用いることができる。
【００２８】
この発明では、脂肪酸化合物と発泡剤とを含んだ脂芳樹脂の溶融混合物を脂芳樹脂の融点以下の温度にまで冷却して押し出し発泡させる。こうして溶融状態から融点以下の温度にまで冷却された混合物は冷却し始めてから短時間はなお流動性を持っているので、この間に混合物を押し出す。そのためには、融点から５０℃だけ低い温度において、貯蔵弾性率が１０4 〜１０6 Ｐａの範囲内にある脂芳樹脂を使用することが好ましい。
【００２９】
ここで云う貯蔵弾性率は、以下のようにして測定した値である。測定装置としてはＲｅｏｍｅｔｏｒｉｃｓ社製のＤｙｎａｍｉｃ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  ＲＤＡＩＩを用い、測定周波数を１ｒａｄ／ｓｅｃとし、降温速度を１０℃／３分とし、ジオメトリーとしてコーンプレートアングル０．０４ｒａｄ、ギャップ５０μｍを用いて、貯蔵弾性率を測定する。
【００３０】
この発明では、脂芳樹脂を押出機に入れて、押出機の中で樹脂を溶融する。押出機としてはどのような形成のものでも用いることができる。例えば、単軸押出機でも、二軸押出機でも、またこれらを連結したタンデム型の押出機でも用いることができる。押出機としては、脂芳樹脂をよく混合するとともに溶融し、発泡剤を均一に含ませることができ、そのあとで引き続き樹脂を融点以下に冷却して押し出すことができるものを用いるのが好ましい。
【００３１】
この発明では、脂芳樹脂を高い発泡倍率に安定して発泡させるために、上述の脂肪酸化合物を用いる。脂肪酸化合物は脂芳樹脂との相溶性が良く、脂芳樹脂をその融点以下の温度に冷却したとき脂芳樹脂に暫らく流動性を与え、しかもその流動性を発泡に適した安定なものとする効果がある。脂肪酸化合物でも、特に脂芳樹脂の融点より低い融点または凝固点を持つものがより効果があり、好ましい。
【００３２】
ここで、脂肪酸化合物とは、脂肪酸におけるカルボキシル基の水素又は水酸基を他の元素又は基で置換したものを意味している。置換する基はさらに他の置換基を含んでいてもよい。脂肪酸化合物は、これを大別すると、脂肪酸塩、脂肪酸エステル、脂肪酸アミドに分けることができる。そのうちで好ましいのは、脂肪酸エステルと脂肪酸アミドとである。
【００３３】
一般に脂肪酸は、カルボキシル基１個を持った鎖状の炭化水素化合物である、と定義される。この発明で用いられる脂肪酸化合物中の脂肪酸も、上記の定義に従うものである。そのうちの鎖状の炭化水素基は、飽和されたものであってもよく、また二重結合を１個又は２個以上含んでいる不飽和なものであってもよい。また鎖状の炭化水素基は、炭素数が５個以上であることが好ましく、とくに１０個以上であることがさらに好ましい。
【００３４】
この発明において脂肪酸化合物として用いられる脂肪酸エステルは、上述の脂肪酸に一価アルコール又は二価以上の多価アルコールが結合して生成された化合物である。そのうちの一価アルコールは、炭素数が１０個以上、好ましくは１５個以上のものである。また、二価以上のアルコールは、グリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ポリグリセリン等である。二価以上のアルコールは水酸基の一部だけが脂肪酸と結合して、部分エステルを生成していることが好ましい。また、二価以上のアルコールは、水酸基の一部にポリオキシエチレン基が付加されて、エーテルを形成していてもよい。
【００３５】
かくして、この発明で用いることができる脂肪酸エステルは、広汎な化合物を含んでいる。多価アルコールとしてグリセリンを用い、これに１個の脂肪酸が結合して得られたモノエステルの例を挙げると、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノオレエート、グリセリンモノリノレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンモノカプリレート、グリセリンモノカプレート、グリセリンモノラウレート等がある。また、多価アルコールとしてソルビトールを用いたものの例を挙げると、ソルビタンラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレート等がある。
【００３６】
また、ポリオキシエチレン基を含む脂肪酸化合物としては、オキシエチレン基を６〜２０個含んだポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート等がある。また、多価アルコールに２個以上の脂肪酸が結合した脂肪酸エステルとしては、グリセリンジパルミテート、グリセリンジオレエート、グリセリンジステアレートがあり、またポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエートがある。
【００３７】
そのほかの置換基を含んだ脂肪酸化合物としては、グリセリンモノアセトモノステアレート、クエン酸飽和脂肪酸モノグリセライド、クエン酸不飽和脂肪酸モノグリセライド、ジアセチル酒石酸飽和脂肪酸モノグリセライド、ジアセチル酒石酸不飽和脂肪酸モノグリセライドを用いることができる。
【００３８】
また、この発明で用いることのできる脂肪酸アマイドを例示すると、オレイン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、エルカ酸アマイド等である。
【００３９】
これら脂肪酸化合物は、脂芳樹脂１００重量部に対して、０．０５〜５重量部、とりわけ０．１〜３．０重量部用いることが好ましい。
【００４０】
この発明では発泡剤として化学発泡剤及び物理発泡剤の何れをも使用することができる。化学発泡剤としては、例えば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、ヒドラゾイルジカルボンアミド、重炭酸ナトリウム等を用いることができる。物理発泡剤としては、例えばプロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ヘキサンのような飽和脂肪族炭化水素、ベンゼン、キシレン、トルエンのような芳香族炭化水素、塩化メチル、フレオン（登録商標）のようなハロゲン化炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテルのようなエーテル化合物を用いることができる。また、不活性な気体としては例えば二酸化炭素、窒素等を用いることができる。
【００４１】
これらの発泡剤の中では、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、炭酸ガスを単独、あるいは混合して用いるのが好ましい。それはこれらの発泡剤が溶融された脂芳樹脂中に溶解されて安定な状態で存在すること、並びに脂芳樹脂の融点以下の温度で押し出す時に、脂芳樹脂の形状が安定していて、脂芳樹脂が均一に発泡するに至るからである。
【００４２】
この発明では、脂芳樹脂に含ませる発泡剤量を樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部とする。その理由は、発泡剤量が１重量部より少ないと、脂芳樹脂の発泡性を充分に改良することができないからであり、また逆に発泡剤量が３０重量部を越えると、押し出された樹脂が安定な形状を保つことができなくなり、押し出し発泡を行うことが困難となるからである。発泡剤の量は、１〜３０重量部のうちでは、１．５〜２５重量部とすることが好ましく、さらに１．５〜２０重量部とすることが最も好ましい。
【００４３】
この発明では、押出機内で脂芳樹脂と脂肪酸化合物とを溶融混合した状態で、これに発泡剤を加えたあとで、上記の発泡剤含有樹脂を押出機内で引き続いて冷却し、発泡剤含有樹脂をもとの脂芳樹脂の融点以下の温度とし、発泡剤含有樹脂がまだ流動性を保っている間に、樹脂を押出機から押し出す。
【００４４】
発泡剤含有樹脂をもとの脂芳樹脂の融点以下の温度に冷却する場合には、樹脂温度を脂芳樹脂の融点と、融点より４０℃だけ低い温度との間にすることが好ましい。また、そのうちでは、樹脂温度を融点より４℃だけ低い温度と、融点より３５℃だけ低い温度との間にすることが好ましく、また融点より８℃だけ低い温度と融点より３０℃だけ低い温度との間にすることがさらに好ましく、また融点より１２℃だけ低い温度と融点より２５℃だけ低い温度との間にすることが最も好ましい。
【００４５】
この発明では、前述のように脂芳樹脂を融点以下の温度、詳しく云えば融点と、融点より４０℃だけ低い温度との間の温度で押し出すこととする。このような温度で脂芳樹脂を押し出すことができる理由は、発泡剤含有の脂芳樹脂が、脂芳樹脂の融点以下に冷却されたとき、過冷却された液状に留まっていて、なお、暫らくは流動性を保持しているという特殊な事情下にあるものと考えられる。また、そのときに脂肪酸化合物が存在するから、混合物の溶融粘度が発泡に適した領域で安定し、その結果、高倍率発泡した発泡体を安定してつくることができる。
【００４６】
溶融した発泡剤含有樹脂を一様に脂芳樹脂の融点以下に冷却するには、色々な方法を採ることができる。例えば、押出機のシリンダーを冷却水等で冷却したり、又は高混練機能を有するスクリュー（具体的には、多数のピンを有するスクリューやスクリューフライトに多数の切欠き部を有するスクリュー）を使用して、冷却したりすることができる。
【００４７】
この発明は、こうして脂芳樹脂の融点以上の高温にあった発泡剤含有樹脂を脂芳樹脂の融点以下の温度に冷却する。そして、発泡剤含有樹脂がまだ流動性を保持している間に、樹脂を押出機の先端に付設した金型から押し出して発泡させる。このとき、金型を通る樹脂は、通常、脂芳樹脂の融点より４０℃だけ低い温度よりは高い温度にある。この温度にある流動性を保った樹脂は、発泡を行うに充分な溶融粘度を持っている。
【００４８】
この発明では、脂芳樹脂を押し出し発泡させるにあたって、これまで他の樹脂を押し出し発泡させるにあたって用いられて来た種々の添加剤を使用することができる。例えば、これまで気泡調整剤として、タルク、炭酸カルシウム、硼砂、硼酸亜鉛、水酸化アルミニウム、シリカ、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、弗素樹脂粉末等を添加して来たが、この発明でもこれらを添加することができる。気泡調整剤の添加量は、その種類によって異なるが、一般には脂芳樹脂１００重量部に対して０．０１〜５重量部の範囲内にするのが適している。
【００４９】
そのほか、添加剤としては、帯電防止剤、難燃剤、着色剤を用いることができる。帯電防止剤としては、例えば第４級アンモニウム塩化合物を用いることができる。
【００５０】
金型としては、得ようとする発泡体の形状に対応した形のオリフィスを持ったものを用いることができる。金型のオリフィスから押し出されたあとの脂芳樹脂は、発泡したあとで、従来のポリスチレンやポリオレフィン発泡時と同じような操作により、冷却しながら形を整えて発泡体とされる。例えば、発泡したシートを得ようとする場合には環状のオリフィスから樹脂を円筒状で押し出し、押し出した筒状体を冷却したマンドレルに沿って進行させつつ発泡させ、その後発泡した筒状樹脂を軸線方向に切り開いて発泡したシートとする。
【００５１】
この発明方法によって得られた脂芳樹脂の発泡体は、独立気泡性のもので、例えば１０倍以上の高い倍率に一様に発泡しており、圧縮永久歪５％以下と小さく、圧縮回復性に優れる上、引張弾性率が０．０６〜２．５ＭＰａの範囲内にあるため、非常に柔軟で適度なクッション性を有するのでクッション材として好適である。
【００５２】
【発明の効果】
この発明によれば、脂芳樹脂と脂肪酸化合物とを押出機内で加熱し溶融し、これに発泡剤を圧入してのち、引き続き樹脂を脂芳樹脂の融点以下の温度に冷却し、樹脂がまだ流動状態にある間に樹脂を押出機から押し出し発泡させるので、脂芳樹脂に発泡に適した溶融粘度を安定的に与えることとなって、押し出された脂芳樹脂は、１０倍以上というような高い倍率に一様に発泡し、従って、良質の脂芳樹脂発泡体を得ることができる。
【００５３】
また、この発明によれば上述のようにして、脂芳樹脂と脂肪酸化合物とを溶融混合し、この溶融混合物に発泡剤を圧入した後、引き続き樹脂を脂芳樹脂の融点以下の温度に冷却し、樹脂がまだ流動状態にある間に樹脂を押出機から押し出し発泡させるので、樹脂を樹脂の融点と、融点から４０℃だけ低い温度との間の広い温度で押し出すことができる。しかも、その間、樹脂は発泡に適した粘度を保持し、発泡すると直ちに固化するので、発泡させることが容易であり、また高い倍率に発泡した発泡体を容易に得ることができる。
【００５４】
さらに、この発明方法により得られた発泡体は、発泡倍率が１０倍以上と非常に高く、柔軟な上、圧縮回復性にも優れ、緩衝材あるいはクッション材として好適な上、生分解性を有するため、他の発泡素材に較べて環境負荷が少なく、性能及び環境適性に優れている。
【００５５】
以下に実施例と比較例とを挙げて、この発明のすぐれている所以を具体的に明らかにする。以下で単に部というのは重量部を表わしている。また、押出時の樹脂温度は、樹脂が押出機のブレーカープレートの直後にブレーカープレートの中心に熱電対を固定して、この熱電対の示す温度をもって、これに示した。
【００５６】
なお、この発明でいう脂芳樹脂の融点は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に記載された方法によって測定した値、を基準にしている。
【００５７】
【実施例１】
脂芳樹脂として、イーストマンケミカル社の商品名がＥａｓｔａｒ  ＢＩＯ  ＧＰ（融点１０４℃、ＩＶ値１．１０、５４℃での貯蔵弾性率が２．４×１０5 Ｐａ）のものを用い、脂肪酸化合物としてグリセリンモノステアレート（花王社製リケマールＳ−１００）を用いた。
【００５８】
上記の樹脂１００部にグリセリンモノステアレート１．０部、気泡調整剤としてタルク１．０部を混合し、この混合物を口径が４０ｍｍ、Ｌ／Ｄが３５の押出機に投入した。押出機内で樹脂を初め１３５℃に加熱して樹脂を溶融し、その後樹脂温度を１７０℃まで上昇させ、この状態で、押出機のバレルの途中から発泡剤としてジメチルエーテルを５．０部圧入した。引き続き、押出機内で溶融樹脂を冷却し、樹脂温度を８６℃として金型から押し出した。金型には直径３ｍｍのオリフィスが穿設してあり、棒状の発泡体を得た。
【００５９】
得られた発泡体は均一に発泡しており、密度が０．０４３ｇ／ｃｍ3 で約２９倍に発泡していた。得られた発泡体の引張弾性率は０．１２ＭＰａであり、２５％圧縮永久歪は１．３％であって、柔軟性と弾性に優れた発泡体であった。
【００６０】
【実施例２】
脂肪酸化合物としてオレイン酸アマイド（花王社製脂肪酸アマイドＯ−Ｎ）を用い、発泡剤としてジメチルエーテルの注入量を３．０部とし、樹脂温度を８９℃となるように冷却した以外は、実施例１と同様にして押し出し発泡を行った。
【００６１】
得られた発泡体は均一に発泡しており、密度が０．０６８ｇ／ｃｍ3 で約１８倍に発泡していた。得られた発泡体の引張弾性率は２．４ＭＰａであり、２５％圧縮永久歪は１．５％であった。
【００６２】
【比較例１】
この比較例は特表２０００−５１０１８９号公報の記載に基づき、その実施例２が記載する分岐剤を付加した脂芳樹脂を用い、発泡剤として窒素ガスを樹脂１００部に対し３．５部とし、押出時の樹脂温度を樹脂の融点以上の温度である１２０℃とした以外は、実施例１と全く同様に実施した。すなわち、分岐剤を付加した脂芳樹脂にタルクを加え、これを押出機に入れ、樹脂を初め１３５℃に加熱し、次いで樹脂温度を１７０℃まで上昇させて窒素ガスを圧入し、次いで樹脂を冷却して樹脂温度を１２０℃として押し出し発泡させた。
【００６３】
得られた発泡体は均一に発泡していたが、密度は０．７１２ｇ／ｃｍ3 で、発泡倍率は低くて約１．７倍に過ぎなかった。また、得られた発泡体の引張弾性率は３．３ＭＰａ、２５％圧縮永久歪は６．２％と硬く、弾性回復性の悪い発泡体であった。