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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024028034
(43)【公開日】2024-03-01
(54)【発明の名称】ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法およびその利用
(51)【国際特許分類】
C08J 3/12 20060101AFI20240222BHJP
B01J 2/20 20060101ALI20240222BHJP
C12P 7/625 20220101ALN20240222BHJP
【ＦＩ】
C08J3/12 Z CFD
B01J2/20
C12P7/625
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022131342
(22)【出願日】2022-08-19
(71)【出願人】
【識別番号】000000941
【氏名又は名称】株式会社カネカ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】小熊 慧
(72)【発明者】
【氏名】平野 優
【テーマコード（参考）】
4B064
4F070
4G004
【Ｆターム（参考）】
4B064AD11
4B064CA01
4B064DA16
4F070AA47
4F070DA33
4F070DA39
4F070DA42
4F070DC06
4F070DC16
4G004AA01
4G004AA02
4G004LA01
(57)【要約】
【課題】二軸押出機を用いた簡便な方法にて、強度が高く、取り扱い性に優れるＰＨＡを得る。
【解決手段】（ａ）ｐＨが７以上の水性溶媒を１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および（ｂ）前記ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】（ａ）ｐＨが７以上の水性溶媒を１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および（ｂ）前記ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
（ａ）ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および
（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
【請求項2】
以下の式（１）で示される分子量保持率（％）が、８０～１００％である、請求項１に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
【請求項3】
前記工程（ｂ）において、二軸押出機中で設定温度が、６０～９５℃である、請求項１または２に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
【請求項4】
前記二軸押出機のスクリューの少なくとも一部が、混練作用を有するスクリューである、請求項１または２に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
【請求項5】
工程（ｂ）で得られた造粒したポリヒドロキシアルカン酸を乾燥させる工程（ｃ）をさらに含む、請求項１または２に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
【請求項6】
固形分１００重量％に対して９７重量％以上のポリヒドロキシアルカン酸を含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度が２０以上である、ポリヒドロキシアルカン酸造粒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法およびその利用に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリヒドロキシアルカン酸（以後、「ＰＨＡ」と称する場合がある。）は、生分解性を有することが知られている。
【0003】
微生物が生成するＰＨＡは、微生物の菌体内に蓄積されるため、ＰＨＡをプラスチックとして利用するためには、微生物の菌体内からＰＨＡを分離・精製する工程が必要となる。ＰＨＡを分離・精製する工程では、ＰＨＡ含有微生物の菌体を破砕もしくはＰＨＡ以外の生物由来成分を可溶化した後、得られた水性懸濁液からＰＨＡを取り出す。このとき、例えば、遠心分離、ろ過、乾燥等の分離操作を行う。乾燥操作には、噴霧乾燥機、流動層乾燥機、ドラムドライヤー等が用いられる。その中でも、従来は、操作が簡便であることから、好ましくは噴霧乾燥機が用いられてきた（特許文献１）。
【0004】
一方、本発明者らは、最近、前記噴霧乾燥の代わりに、より簡便な操作でＰＨＡを得ることができる技術として、二軸押出機を用いて、ＰＨＡ水性懸濁液を、特定の温度で加熱しながら押し出す方法が見出した（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開公報ＷＯ２０１８／０７０４９２号
【特許文献2】国際公開公報ＷＯ２０２１／１７６９４１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献２に記載の方法は優れたものであるが、得られるＰＨＡの強度、すなわち、取り扱い性の面において改善の余地がある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、二軸押出機を用いた簡便な方法にて、強度が高く、取り扱い性に優れるＰＨＡを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特許文献２に記載の前記方法において、ＰＨＡ水性懸濁液の代わりに、ＰＨＡ湿潤粉体を、二軸押出機を用いて、特定の温度で加熱しながら押し出すことにより、強度が高く、取り扱い性に優れるＰＨＡ（ＰＨＡ造粒体）を製造できるとの新規知見を見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
したがって、本発明の一態様は、（ａ）ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法に関する。
【0010】
また、本発明の一態様は、固形分１００重量％に対して９７重量％以上のポリヒドロキシアルカン酸を含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度が２０以上である、ポリヒドロキシアルカン酸造粒体に関する。
【発明の効果】
【0011】
本発明の一態様によれば、二軸押出機を用いた簡便な方法にて、強度が高く、取り扱い性に優れるＰＨＡを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本願実施例１、２にて使用した二軸押出機の構成を表す模式図である。
【図2】本願実施例１にて製造されたＰＨＡ造粒体を示した図である。
【図3】本願実施例２にて製造されたＰＨＡ造粒体を示した図である。
【図4】本願実施例３にて製造されたＰＨＡ造粒体を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の実施の一形態について、以下に詳細に説明する。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。また、本明細書中に記載された文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。
【0014】
〔１．本発明の概要〕
本発明の一実施形態に係るＰＨＡの製造方法（以下、「本製造方法」と称する。）は、（ａ）ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、方法である。なお、造粒により前記ＰＨＡ湿潤粉体におけるＰＨＡが造粒される。以下、造粒されたＰＨＡを、「ＰＨＡ造粒体」とも称する。前記ＰＨＡ造粒体は、前記ＰＨＡ（前記ＰＨＡ湿潤粉体）同士が凝集してなるＰＨＡ凝集体でもある。また、本明細書にて、「ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体（ＰＨＡ湿潤粉体）」は、水性溶媒を含むＰＨＡ粉体を意味する。一方、本明細書にて、「ＰＨＡ粉体」と記載する場合は、乾燥され、水性溶媒を実質的に含まないＰＨＡ粉体を意味する。具体的には、前記「ＰＨＡ粉体」は、水性溶媒の含有量が、当該「ＰＨＡ粉体」全体の重量に対して、０．５重量％以下である。
本発明の一実施形態に係るＰＨＡの製造方法（以下、「本製造方法」と称する。）は、（ａ）ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、方法である。なお、造粒により前記ＰＨＡ湿潤粉体におけるＰＨＡが造粒される。以下、造粒されたＰＨＡを、「ＰＨＡ造粒体」とも称する。前記ＰＨＡ造粒体は、前記ＰＨＡ（前記ＰＨＡ湿潤粉体）同士が凝集してなるＰＨＡ凝集体でもある。また、本明細書にて、「ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体（ＰＨＡ湿潤粉体）」は、水性溶媒を含むＰＨＡ粉体を意味する。一方、本明細書にて、「ＰＨＡ粉体」と記載する場合は、乾燥され、水性溶媒を実質的に含まないＰＨＡ粉体を意味する。具体的には、前記「ＰＨＡ粉体」は、水性溶媒の含有量が、当該「ＰＨＡ粉体」全体の重量に対して、０．５重量％以下である。
【0015】
特許文献２に記載の二軸押出機を用いて前記乾燥操作を行う方法においては、十分な流動性を確保するとの観点等から、ＰＨＡを水性懸濁液の状態にて、二軸押出機中にて加熱してＰＨＡ凝集体、すなわちＰＨＡ造粒体を製造している。この場合、前記水性懸濁液中の水等の溶媒を十分に揮発させるために、例えば、二軸押出機中における加熱温度を高温とすること、および／または、二軸押出機中における加熱時間を長時間とすることにより、当該水性懸濁液に対して多量の熱量を加える必要がある。そして、前述の加えられた多量の熱量により、前記水性懸濁液中のＰＨＡは熱融着により結合し、ＰＨＡ凝集体を製造する。
【0016】
ここで、本発明者らは、前述の二軸押出機を用いて乾燥操作を行う方法には、水分量が多いために水分蒸発に熱を奪われ、ＰＨＡに与えられる熱量が少なくなるために、ＰＨＡは熱融着が不十分となり、ＰＨＡの構造の一部が崩壊し、その結果、得られるＰＨＡ凝集体の強度が低下し、当該ＰＨＡ凝集体の取り扱い性において改善の余地があるとの問題点があることを見出した。
【0017】
そこで、本発明者らは、前記問題点の解決を目指し、鋭意研究を行ったところ、前記ＰＨＡ水性懸濁液の代わりに、特定の量の水性溶媒を含むＰＨＡ湿潤粉体を使用することにより、前記問題点を解決できることを見出した。詳細には、前記ＰＨＡ湿潤粉体の乾燥のために加えられる熱量は、前述のＰＨＡ水性懸濁液の乾燥のために加えられる熱量よりも少ない。よって、ＰＨＡに十分な熱量が与えられ、得られるＰＨＡ凝集体、すなわちＰＨＡ造粒体の強度の低下を抑制することができると考えられる。また、前記加えられる熱量が少なく、前記ＰＨＡ同士の熱融着が発生しない場合であっても、乾燥後のＰＨＡ湿潤粉体中に残存する水性溶媒がバインダとして機能することにより、前記ＰＨＡ湿潤粉体同士が凝集し、ＰＨＡ造粒体を得ることができると考えられる。
【0018】
以上のことから、本製造方法は、二軸押出機を用いた簡便な方法にて、強度が高く、取り扱い性に優れるＰＨＡ造粒体を得ることができるとの効果を奏すると考えられる。
【0019】
また、本発明者は、当該方法を用いれば、より効率的にＰＨＡ造粒体が得られる可能性、および従来にはない有用なＰＨＡ造粒体（例えば、新規な物性を有するＰＨＡ造粒体）が得られる可能性をも示した。
【0020】
このように、本製造方法によれば、簡便な操作でＰＨＡを得ることができる。また、本製造方法は連続生産設備によるものであることから、設備の省スペース化が実現でき、その結果、製造サイトの設置および移動が容易になるとの利点も有する。この観点から、本製造方法は、ＰＨＡの連続的な製造方法ということもできる。前述のように、本製造方法は、ＰＨＡの製造において極めて有利である。
【0021】
なお、本明細書において、本製造方法に用いられる「二軸押出機」は、二軸混練機も含めるものとする。以下、本製造方法の構成について詳説する。
【0022】
〔２．ＰＨＡの製造方法〕
本製造方法は、下記の工程（ａ）～（ｂ）を必須の工程として含む方法である。
・工程（ａ）：ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程
・工程（ｂ）：前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程
（工程（ａ））
本製造方法における工程（ａ）では、ｐＨが７以下である水性溶媒を、ＰＨＡ湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだＰＨＡ湿潤粉体を調製する。
本製造方法は、下記の工程（ａ）～（ｂ）を必須の工程として含む方法である。
・工程（ａ）：ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程
・工程（ｂ）：前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程
（工程（ａ））
本製造方法における工程（ａ）では、ｐＨが７以下である水性溶媒を、ＰＨＡ湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだＰＨＡ湿潤粉体を調製する。
【0023】
＜ＰＨＡ＞
本明細書において、「ＰＨＡ」とは、ヒドロキシアルカン酸をモノマーユニットとする重合体の総称である。ＰＨＡを構成するヒドロキシアルカン酸としては、特に限定されないが、例えば、３－ヒドロキシブタン酸、４－ヒドロキシブタン酸、３－ヒドロキシプロピオン酸、３－ヒドロキシペンタン酸、３－ヒドロキシヘキサン酸、３－ヒドロキシヘプタン酸、３－ヒドロキシオクタン酸等が挙げられる。これらの重合体は、単独重合体でも、２種以上のモノマーユニットを含む共重合体でもよい。
本明細書において、「ＰＨＡ」とは、ヒドロキシアルカン酸をモノマーユニットとする重合体の総称である。ＰＨＡを構成するヒドロキシアルカン酸としては、特に限定されないが、例えば、３－ヒドロキシブタン酸、４－ヒドロキシブタン酸、３－ヒドロキシプロピオン酸、３－ヒドロキシペンタン酸、３－ヒドロキシヘキサン酸、３－ヒドロキシヘプタン酸、３－ヒドロキシオクタン酸等が挙げられる。これらの重合体は、単独重合体でも、２種以上のモノマーユニットを含む共重合体でもよい。
【0024】
より詳しくは、ＰＨＡとしては、例えば、ポリ（３－ヒドロキシブチレート）（Ｐ３ＨＢ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＨ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＶ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－４－ヒドロキシブチレート）（Ｐ３ＨＢ４ＨＢ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＯ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシオクタデカノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＯＤ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシデカノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＤ）、ポリ（３－ヒドロキシブチレート－コ－３－ヒドロキシバリレート－コ－３－ヒドロキシヘキサノエート）（Ｐ３ＨＢ３ＨＶ３ＨＨ）等が挙げられる。中でも、工業的に生産が容易であることから、Ｐ３ＨＢ、Ｐ３ＨＢ３ＨＨ、Ｐ３ＨＢ３ＨＶ、Ｐ３ＨＢ４ＨＢが好ましい。
【0025】
また、繰り返し単位の組成比を変えることで、融点、結晶化度を変化させ、結果として、ヤング率、耐熱性等の物性を変化させることができ、かつ、ポリプロピレンとポリエチレンとの間の物性を付与することが可能であること、および前述のように工業的に生産が容易であり、物性的に有用なプラスチックであるという観点から、３－ヒドロキシ酪酸と３－ヒドロキシヘキサン酸の共重合体であるＰ３ＨＢ３ＨＨがより好ましい。
【0026】
本発明の一実施形態において、Ｐ３ＨＢ３ＨＨの繰り返し単位の組成比は、柔軟性および強度のバランスの観点から、３－ヒドロキシブチレート単位／３－ヒドロキシヘキサノエート単位の組成比が、８０／２０～９９／１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であることが好ましく、８５／１５～９７／３（ｍｏ１／ｍｏ１）であることがより好ましい。３－ヒドロキシブチレート単位／３－ヒドロキシヘキサノエート単位の組成比が、９９／１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）以下であると、十分な柔軟性が得られ、８０／２０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）以上であると、十分な硬度が得られる。
【0027】
＜ＰＨＡ水性懸濁液の調製＞
本製造方法は、工程（ａ）の前に、ＰＨＡ水性懸濁液を得る工程を含んでいてもよい。本明細書において、「ＰＨＡ水性懸濁液」は、少なくともＰＨＡを含む水性懸濁液である。前記ＰＨＡ水性懸濁液中において、ＰＨＡが水性媒体中に分散した状態で存在している。
本製造方法は、工程（ａ）の前に、ＰＨＡ水性懸濁液を得る工程を含んでいてもよい。本明細書において、「ＰＨＡ水性懸濁液」は、少なくともＰＨＡを含む水性懸濁液である。前記ＰＨＡ水性懸濁液中において、ＰＨＡが水性媒体中に分散した状態で存在している。
【0028】
前記ＰＨＡ水性懸濁液は、例えば、細胞内にＰＨＡを生成する能力を有する微生物を培養する培養工程、および当該培養工程の後、ＰＨＡ以外の物質を分解および／または除去する精製工程、を含む方法により得ることができる。
【0029】
当該工程において用いられる微生物は、細胞内にＰＨＡを生成し得る微生物である限り、特に限定されない。例えば、天然から単離された微生物や菌株の寄託機関（例えば、ＩＦＯ、ＡＴＣＣ等）に寄託されている微生物、またはそれらから調製し得る変異体や形質転換体等を使用できる。より詳しくは、例えば、カプリアビダス（Ｃｕｐｒｉａｖｉｄｕｓ）属、アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属、ラルストニア（Ｒａｌｓｔｏｎｉａ）属、シュウドモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、アゾトバクター（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ）属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属、アエロモナス（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ）属の菌等が挙げられる。中でも、アエロモナス属、アルカリゲネス属、ラルストニア属、またはカプリアビダス属に属する微生物が好ましい。特に、アルカリゲネス・リポリティカ（Ａ.ｌｉｐｏｌｙｔｉｃａ）、アルカリゲネス・ラトゥス（Ａ.ｌａｔｕｓ）、アエロモナス・キャビエ（Ａ.ｃａｖｉａｅ）、アエロモナス・ハイドロフィラ（Ａ.ｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ）、カプリアビダス・ネカトール（Ｃ.ｎｅｃａｔｏｒ）等の菌株がより好ましく、カプリアビダス・ネカトールが最も好ましい。
【0030】
また、微生物が、本来ＰＨＡの生産能力を有しないものである場合、またはＰＨＡの生産量が低いものである場合には、当該微生物に目的とするＰＨＡの合成酵素遺伝子および／またはその変異体を導入して得られる形質転換体を用いることもできる。このような形質転換体の作製に用いるＰＨＡの合成酵素遺伝子は特に限定されない。前記ＰＨＡの合成酵素遺伝子としては、アエロモナス・キャビエ由来のＰＨＡ合成酵素の遺伝子が好ましい。これらの微生物を適切な条件で培養することで、菌体内にＰＨＡを蓄積した微生物菌体を得ることができる。当該微生物菌体の培養方法は特に限定されない。前記培養方法としては、例えば、特開平０５－９３０４９号公報等に記載された方法が用いられる。
【0031】
前記微生物を培養することにより作製されたＰＨＡ含有微生物には、不純物である菌体由来成分が多量に含まれているため、通常、ＰＨＡ以外の不純物を分解および／または除去するための精製工程を実施され得る。この精製工程においては、特に限定されず、当業者が考え得る物理学的処理、化学的処理、生物学的処理等を適用することができ、例えば、国際公開第２０１０／０６７５４３号に記載の精製方法が好ましく適用できる。
【0032】
前述の精製工程により、最終製品に残留する不純物量が概ね決定されるため、これらの不純物は、できる限り低減させた方が好ましい。当然に、用途によっては、最終製品の物性を損なわない限り不純物が混入しても構わない。しかしながら、医療用用途等、高純度のＰＨＡが必要とされる場合は、できる限り不純物を低減させることが好ましい。その際の精製度の指標としては、例えば、ＰＨＡ水性懸濁液中のタンパク質量が挙げられる。当該タンパク質量は、好ましくは、ＰＨＡ重量当たり３００００ｐｐｍ以下、より好ましくは、１５０００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは、１００００ｐｐｍ以下、最も好ましくは、７５００ｐｐｍ以下である。精製手段は、特に限定されず、例えば、前述の公知の方法を適用可能である。
【0033】
なお、本製造方法におけるＰＨＡ水性懸濁液を構成する溶媒は、水性溶媒である。前記水性溶媒は、水、または水と有機溶媒との混合溶媒であってもよい。また、当該混合溶媒において、水と相溶性のある有機溶媒の濃度としては、使用する有機溶媒の水への溶解度以下であれば特に限定されない。また、水と相溶性のある有機溶媒は特に限定されない。前記水と相溶性のある有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、ｉｓｏ－ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類；ジメチルホルムアミド、アセトアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド、ピリジン、ピペリジン等が挙げられる。前記水と相溶性のある有機溶媒としては、その中でも、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、１－ブタノール、２－ブタノール、ｉｓｏ－ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、プロピオニトリル等が、除去しやすい点から好ましい。また、前記水と相溶性のある有機溶媒としては、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、ブタノール、アセトン等が、入手容易であることからより好ましい。さらに、前記水と相溶性のある有機溶媒としては、メタノール、エタノール、アセトンが、特に好ましい。なお、ＰＨＡ水性懸濁液を構成する水性溶媒は、本発明の本質を損なわない限り、他の溶媒、菌体由来の成分、精製時に発生する化合物等を含んでいても構わない。
【0034】
本製造方法におけるＰＨＡ水性懸濁液を構成する水性溶媒には、水が含まれていることが好ましい。水性媒体中の水の含有量は、５重量％以上が好ましく、より好ましくは、１０重量％以上であり、さらに好ましくは、３０重量％以上であり、特に好ましくは、４０重量％以上である。
【0035】
＜ｐＨの調整＞
工程（ａ）において、ＰＨＡ湿潤粉体に含まれる水性溶媒のｐＨは、７以下である。前記水性溶媒のｐＨの調整は、例えば、前記ＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調整することにより行われ得る。その調整方法は、特に限定されず、例えば、酸を添加する方法等が挙げられる。酸は、特に限定されず、有機酸、無機酸のいずれでもよく、揮発性の有無は問わない。より具体的には、酸としては、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸等が使用できる。
工程（ａ）において、ＰＨＡ湿潤粉体に含まれる水性溶媒のｐＨは、７以下である。前記水性溶媒のｐＨの調整は、例えば、前記ＰＨＡ水性懸濁液のｐＨを７以下に調整することにより行われ得る。その調整方法は、特に限定されず、例えば、酸を添加する方法等が挙げられる。酸は、特に限定されず、有機酸、無機酸のいずれでもよく、揮発性の有無は問わない。より具体的には、酸としては、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸等が使用できる。
【0036】
前記水性溶媒のｐＨを７以下に調整することにより、後述の工程（ｂ）にて、前記ＰＨＡ粉体を加熱乾燥する際に、得られるＰＨＡ造粒体が着色されることを防止することができ、かつ、ＰＨＡの分子量の安定性を確保することができる。前述の着色を好適に防止し、かつ、ＰＨＡの分子量の安定性を好適に確保するとの観点から、前記水性溶媒のｐＨを、５以下に調整することが好ましく、４以下に調整することがより好ましい。また、前記水性溶媒のｐＨが小さ過ぎる場合、前記ＰＨＡ粉体を、後述の工程（ｂ）にて使用する二軸押出機に投入するために使用する容器および導管等、並びに、当該二軸押出機が破損するおそれがある。前述の破損を好適に防止するとの観点から、前記水性溶媒のｐＨを、２以上に調整することが好ましく、３以上に調整することがより好ましい。
【0037】
＜ＰＨＡ湿潤粉体の調製＞
工程（ａ）において、ＰＨＡ湿潤粉体を調製する方法は特に限定されず、例えば、前述の方法により調製されたＰＨＡ水性懸濁液に対して、当該ＰＨＡ水性懸濁液に含まれる水性溶媒の一部を除去する操作を行う方法を挙げることができる。ここで、前記ＰＨＡ水性懸濁液は、少なくともＰＨＡを含む水性懸濁液である。前記ＰＨＡ水性懸濁液中において、ＰＨＡが水性媒体中に分散した状態で存在している。
工程（ａ）において、ＰＨＡ湿潤粉体を調製する方法は特に限定されず、例えば、前述の方法により調製されたＰＨＡ水性懸濁液に対して、当該ＰＨＡ水性懸濁液に含まれる水性溶媒の一部を除去する操作を行う方法を挙げることができる。ここで、前記ＰＨＡ水性懸濁液は、少なくともＰＨＡを含む水性懸濁液である。前記ＰＨＡ水性懸濁液中において、ＰＨＡが水性媒体中に分散した状態で存在している。
【0038】
前記ＰＨＡ水性懸濁液に含まれる水性溶媒の一部を除去する操作は、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。前記ＰＨＡ水性懸濁液に含まれる水性溶媒の一部を除去する操作としては、例えば、前記ＰＨＡ水性懸濁液をろ過する操作、前記ＰＨＡ水性懸濁液を遠心分離した後、上清を取り除く操作等を挙げることができる。
【0039】
前記ろ過方法としては、例えば、デッドエンドろ過が挙げられ、例えば、吸引ろ過、加圧ろ過、遠心ろ過、重力式ろ過等であり得る。中でも、機器の大きさの観点から、好ましくは、吸引ろ過、加圧ろ過、遠心ろ過が用いられる。更に、構造の容易さから、より好ましくは、吸引ろ過、加圧ろ過が用いられる。
【0040】
工程（ａ）において、調製されるＰＨＡ湿潤粉体において、当該ＰＨＡ湿潤粉体全体の重量１００重量％に対する前記水性溶媒の含有量を１０～２５重量％に制御する。前記水性溶媒の含有量を１０重量％以上に制御することにより、後述の工程（ｂ）にて乾燥された後のＰＨＡ湿潤粉体中に前記水性溶媒が特定量残存する。前記残存した特定量の水性溶媒がバインダとして機能することにより、工程（ｂ）において、乾燥された後のＰＨＡ湿潤粉体同士が好適に凝集し、好適な強度を備えるＰＨＡ造粒体を製造することができる。
【0041】
乾燥された後のＰＨＡ湿潤粉体同士がより好適に凝集し、より好適な強度を備えるＰＨＡ造粒体を製造できるとの観点から、工程（ａ）において、前記水性溶媒の含有量を、１２重量％以上に制御することが好ましく、１４重量％以上に制御することがより好ましい。前記水性溶媒の含有量を２５重量％以下に制御することにより、後述の工程（ｂ）にてＰＨＡ湿潤粉体の乾燥の為に加えられる熱量が少なくなる。よって、前記加えられる熱量によるＰＨＡの構造の一部の崩壊を防止し、後述の工程（ｂ）にて得られるＰＨＡ造粒体の強度の低下を抑制することができる。前記ＰＨＡ造粒体の強度の低下を好適に抑制するとの観点から、工程（ａ）において、前記水性溶媒の含有量を、２４重量％以下に制御することが好ましく、２２重量％以下に制御することがより好ましい。
【0042】
なお、従来から、水等の水性溶媒の含有量が、ＰＨＡ湿潤粉体全体の重量に対して、例えば１重量％以下と極めて少ないＰＨＡ湿潤粉体を、二軸押出機を用いて溶融混練することによって、ＰＨＡの成形体を調製する方法が知られている。しかしながら、前述の従来の方法においては、極めて少ない水分量の粉体を準備しなければならないこと、溶融混練によって得られたＰＨＡの成形体は分子量が低下してしまうこと、などの課題があった。一方、本製造方法によれば、前述のとおり、前記ＰＨＡ湿潤粉体同士を好適に凝集させることができる。その結果、分子量低下が抑えられた、取り扱い性により優れるＰＨＡ造粒体を製造することができる。
【0043】
（工程（ｂ））
本製造方法における工程（ｂ）では、前記工程（ａ）で調製したＰＨＡ湿潤粉体を、二軸押出機の設定温度６０～１１０℃で加熱して、造粒する。言い換えると、工程（ｂ）においては、前記ＰＨＡ湿潤粉体におけるＰＨＡが造粒される。すなわち、工程（ｂ）において、二軸押出機に前記ＰＨＡ湿潤粉体を投入し、特定の温度で加熱しながら、二軸押出機中を移動させることにより、ＰＨＡ造粒体を得ることができる。このとき、加圧蒸気を二軸押出機内に直接投入して、前記ＰＨＡ湿潤粉体を加熱し、ＰＨＡを造粒させてもよい。ここで、「ＰＨＡを造粒する」とは、前記ＰＨＡ湿潤粉体同士を凝集させ、前記ＰＨＡ湿潤粉体の凝集体（ＰＨＡ凝集体）である、ＰＨＡ造粒体を得ることを意味する。かかる工程で得られるＰＨＡ造粒体は、塊状のＰＨＡであり、噴霧乾燥工程により得られる粉末状のＰＨＡと比べて、粒径が大きく、取扱いが容易である。また、前記ＰＨＡ造粒体は、特許文献２に記載の方法にて製造されるＰＨＡ凝集体と比較して、強度がより高く、取り扱い性に優れる。
本製造方法における工程（ｂ）では、前記工程（ａ）で調製したＰＨＡ湿潤粉体を、二軸押出機の設定温度６０～１１０℃で加熱して、造粒する。言い換えると、工程（ｂ）においては、前記ＰＨＡ湿潤粉体におけるＰＨＡが造粒される。すなわち、工程（ｂ）において、二軸押出機に前記ＰＨＡ湿潤粉体を投入し、特定の温度で加熱しながら、二軸押出機中を移動させることにより、ＰＨＡ造粒体を得ることができる。このとき、加圧蒸気を二軸押出機内に直接投入して、前記ＰＨＡ湿潤粉体を加熱し、ＰＨＡを造粒させてもよい。ここで、「ＰＨＡを造粒する」とは、前記ＰＨＡ湿潤粉体同士を凝集させ、前記ＰＨＡ湿潤粉体の凝集体（ＰＨＡ凝集体）である、ＰＨＡ造粒体を得ることを意味する。かかる工程で得られるＰＨＡ造粒体は、塊状のＰＨＡであり、噴霧乾燥工程により得られる粉末状のＰＨＡと比べて、粒径が大きく、取扱いが容易である。また、前記ＰＨＡ造粒体は、特許文献２に記載の方法にて製造されるＰＨＡ凝集体と比較して、強度がより高く、取り扱い性に優れる。
【0044】
工程（ｂ）における加熱方法は、特に限定されることなく、例えば、二軸押出機が電気ヒーター、蒸気ヒーター、オイルヒーター等のヒーターを備えており、当該ヒーターを用いて行うことができるし、二軸押出機内に加圧蒸気を直接投入して行うこともできる。また、加熱時間も特に限定されることなく、当業者により適宜設定可能である。
【0045】
本発明の一実施形態において、工程（ｂ）における二軸押出機の設定温度は、６０～１１０℃である。前記二軸押出機の設定温度は、例えば、当該二軸押出機が前記ヒーターを備えており、当該ヒーターにより、当該二軸押出機に導入されたＰＨＡ湿潤粉体を加熱する場合には、当該ヒーターの設定温度である。また、前記二軸押出機の設定温度は、例えば、当該二軸押出機内に加圧蒸気を直接投入して前記ＰＨＡ湿潤粉体を加熱する場合には、当該加圧蒸気の温度である。
【0046】
前記二軸押出機の設定温度が６０℃以上であることにより、前記ＰＨＡ湿潤粉体に含まれる水性溶媒を十分に揮発することができる。一方、前記水性溶媒の揮発が不十分である場合には、当該ＰＨＡ湿潤粉体が、流動することにより、凝集し難くなり、その結果、ＰＨＡの造粒が不十分となり、前記ＰＨＡ造粒体が得られない。前述のＰＨＡの造粒を十分に好進行させ、前記ＰＨＡ造粒体を好適に得るとの観点から、前記二軸押出機の設定温度は、６５℃以上であることが好ましく、７０℃以上であることがより好まく、７５℃以上であることがさらに好ましい。
【0047】
前記二軸押出機の設定温度が１１０℃以下であることにより、乾燥させたＰＨＡ湿潤粉体において、バインダとして機能する残存する水性溶媒の量を好適な範囲に制御することができる。その結果、前記ＰＨＡ湿潤粉体同士を好適に凝集させ、強度が高く、取り扱い性に優れるＰＨＡ造粒体を得ることができる。前記ＰＨＡ湿潤粉体同士を好適に凝集させるとの観点から、前記二軸押出機の設定温度は、１０５℃以下であることが好ましく、１００℃以下であることがより好ましく、９５℃以下であることがさらに好ましい。
【0048】
前記二軸押出機の設定温度が高温である場合、前記ＰＨＡ造粒体において、ＰＨＡの分解による分子量、例えば、平均重量分子量が低下するおそれがある。前記ＰＨＡの分子量の低下を防止するとの観点からは、前記二軸押出機の設定温度は、９５℃以下であることが好ましく、９０℃以下であることがより好ましい。
【0049】
工程（ｂ）において、以下の式（１）で示される分子量保持率（％）が８０％以上であることが好ましく、８２％以上であることがより好ましく、８４％以上であることがさらに好ましい。また、以下の式（１）で示される分子量保持率（％）の上限値は高いほどよく、特に限定されないが、１００％以下であり、９９．５％以下であることが好ましい。
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
「前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量」とは、前記工程（ｂ）にて得られたＰＨＡ造粒体を対象として測定されたＰＨＡの重量平均分子量を意味する。「前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量」とは、前記工程（ｂ）に供されたＰＨＡ湿潤粉体、すなわち、前記工程（ａ）にて調製されたＰＨＡ湿潤粉体を対象として測定されたＰＨＡの重量平均分子量を意味する。ここで、ＰＨＡの重量平均分子量の測定方法としては、公知の測定方法を採用することができ、特に限定されない。前記ＰＨＡの重量平均分子量の測定方法は、例えば、本願実施例に記載の測定方法であり得る。
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
「前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量」とは、前記工程（ｂ）にて得られたＰＨＡ造粒体を対象として測定されたＰＨＡの重量平均分子量を意味する。「前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量」とは、前記工程（ｂ）に供されたＰＨＡ湿潤粉体、すなわち、前記工程（ａ）にて調製されたＰＨＡ湿潤粉体を対象として測定されたＰＨＡの重量平均分子量を意味する。ここで、ＰＨＡの重量平均分子量の測定方法としては、公知の測定方法を採用することができ、特に限定されない。前記ＰＨＡの重量平均分子量の測定方法は、例えば、本願実施例に記載の測定方法であり得る。
【0050】
工程（ｂ）において、二軸押出機のスクリューの回転数（「軸回転速度」とも称する。）は、特に限定されないが、例えば、２０～１０００ｒｐｍであり、好ましくは、２５～８００ｒｐｍであり、より好ましくは、２８～７００ｒｐｍである。二軸押出機のスクリューの回転数が２０ｒｐｍ以上であると、前記ＰＨＡ湿潤粉体の軸付着を抑制することができる。二軸押出機のスクリューの回転数が１０００ｒｐｍ以下であると、前記ＰＨＡ湿潤粉体同士を効果的に凝集させることができる。
【0051】
本発明の一実施形態において、工程（ｂ）における二軸押出機中の圧力は、特に限定されないが、例えば、０．０１～０．５Ｍｐａであり、好ましくは、０．０５～０．５Ｍｐａであり、より好ましくは、０．０８～０．５Ｍｐａである。
【0052】
本発明の一実施形態において、二軸押出機のスクリューの構成は、当該スクリューの少なくとも一部が混練作用を有するスクリューであることが好ましい。前記混練作用を有するスクリューにより、前記ＰＨＡ湿潤粉体が、加熱されながら混練されることによって、当該ＰＨＡ湿潤粉体同士が好適に凝集し、前記ＰＨＡは好適に造粒され、その結果、前記ＰＨＡ造粒体が好適に得られる。前記混練作用を有するスクリューとしては、例えば、ニーディングスクリューを挙げることができる。前記二軸押出機におけるスクリューの数および前記混練作用を有するスクリューの数は特に限定されない。
【0053】
また、前記二軸押出機のスクリューの構成として、最後尾の混練作用を有するスクリューの後に、ミキシングスクリューを備えることが好ましい。ここで、二軸押出機の内部にて、前記ＰＨＡ湿潤粉体が輸送される方向を「後」と規定する。前記「最後尾の混練作用を有するスクリュー」とは、二軸押出機が一個の混練作用を有するスクリューを備える場合には、その混練作用を有するスクリューを意味し、二軸押出機が複数の混練作用を有するスクリューを備える場合には、当該複数の混練作用を有するスクリューのうちの最も後ろに位置する混練作用を有するスクリューを意味する。最後尾の混練作用を有するスクリューの後に、ミキシングスクリューを備えることによって、得られるＰＨＡ造粒体の形状を調整することができる。具体的には、得られるＰＨＡ造粒体が細長くなり、いびつな形状となることを防止し、その結果、球形に近く、かつ、嵩密度がより高いＰＨＡ造粒体を得ることができる。
【0054】
本発明の一実施形態において、所望のＰＨＡ造粒体を得るために、工程（ｂ）において、前記二軸押出機の設定温度、二軸押出機のスクリューの回転数、ミキシングスクリューの有無、二軸押出機中の圧力等の条件を適宜組み合わせることができる。
【0055】
また、本製造方法において使用される二軸押出機は、ＰＨＡ水性懸濁液からＰＨＡ造粒体が得られるものであれば特に限定されないが、設定温度、スクリューの回転数、圧力等を、所望の範囲に調整できる二軸押出機であることが好ましい。本製造方法において使用される市販の二軸押出機としては、特に限定されないが、例えば、実施例で使用した株式会社テクノベル製のＫＺＷ２５ＴＷ―４５ＭＧ―ＮＨ、並びに、スエヒロＥＰＭ社製のＥＡ－２０、栗本鐵工所製のＳ２ＫＲＣニーダおよび日本製鋼所製のＴＥＸ６０α等が挙げられる。
【0056】
（工程（ｃ））
本製造方法は、下記の工程（ｃ）をさらに含み得る。
・工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られた造粒したポリヒドロキシアルカン酸を乾燥させる工程。
本製造方法は、下記の工程（ｃ）をさらに含み得る。
・工程（ｃ）：工程（ｂ）で得られた造粒したポリヒドロキシアルカン酸を乾燥させる工程。
【0057】
前記工程（ｃ）において、前記工程（ｂ）で得られた造粒したポリヒドロキシアルカン酸、すなわちＰＨＡ造粒体に残存する水性溶媒の量をさらに少なくすることができる。その結果、前記ＰＨＡ造粒体の取り扱い性をより向上させることができる。
【0058】
前記工程（ｃ）における乾燥方法は、特に限定されず、例えば、バンド乾燥機、コンベヤ乾燥機、ロータリー乾燥機等を用いる乾燥方法を挙げることができる。
【0059】
前述の通り、本製造方法により、ＰＨＡ造粒体を得ることができる。ここで、ＰＨＡ造粒体が得られたことは、以下の式（２）で示される値を指標として示すことができる：
式（２）：本製造方法で得られたＰＨＡ造粒体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径
なお、本明細書において、「ＰＨＡ１次粒子」とは、工程（ａ）にて調製されたＰＨＡ湿潤粉体を構成するＰＨＡの粒子を意味する。また、「ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径」は、「ＰＨＡ造粒体の平均粒径」と称することもできる。さらに、「ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径」は、「ＰＨＡ１次粒子径」と称することもできる。
式（２）：本製造方法で得られたＰＨＡ造粒体の体積メジアン径／ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径
なお、本明細書において、「ＰＨＡ１次粒子」とは、工程（ａ）にて調製されたＰＨＡ湿潤粉体を構成するＰＨＡの粒子を意味する。また、「ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径」は、「ＰＨＡ造粒体の平均粒径」と称することもできる。さらに、「ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径」は、「ＰＨＡ１次粒子径」と称することもできる。
【0060】
本発明の一実施形態において、前記式（２）で示される値は、例えば、５０～２００００であり、好ましくは、１００～１５０００であり、より好ましくは、１５０～１００００である。
【0061】
前記「ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径」は、例えば、以下の方法により測定される。
・イオン交換水２０ｍｌに、分散剤として界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム０．０５ｇを加えて、界面活性剤水溶液を得る。その後、前記界面活性剤水溶液に、測定対象のＰＨＡ造粒体の群０．２ｇを加え、前記ＰＨＡ造粒体の群を前記界面活性剤水溶液中に分散させ、測定用の分散液を得る。調製した測定用の分散液を、ＨＯＲＩＢＡ社製のレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０に導入し、前記「ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径」の測定を行う。
・イオン交換水２０ｍｌに、分散剤として界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム０．０５ｇを加えて、界面活性剤水溶液を得る。その後、前記界面活性剤水溶液に、測定対象のＰＨＡ造粒体の群０．２ｇを加え、前記ＰＨＡ造粒体の群を前記界面活性剤水溶液中に分散させ、測定用の分散液を得る。調製した測定用の分散液を、ＨＯＲＩＢＡ社製のレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０に導入し、前記「ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径」の測定を行う。
【0062】
また、前記「ＰＨＡ１次粒子の体積メジアン径」は、例えば、ＨＯＲＩＢＡ社製のレーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ－９５０を用いて測定される。
【0063】
〔３．ＰＨＡ造粒体〕
本発明の一実施形態に係るＰＨＡ造粒体（以下、「本ＰＨＡ造粒体」と称する。）は、固形分１００重量％に対して９７重量％以上のＰＨＡを含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度が２０以上である。本ＰＨＡ造粒体は、本製造方法により製造されるため、簡便な操作で得られ、かつ、強度が高く、取り扱い性に優れるという利点を有する。なお、「固形分１００重量％に対して９７重量％以上のＰＨＡを含み」とは、換言すれば、本ＰＨＡ造粒体に含まれる全成分（ＰＨＡ、水性溶媒、および不純物）から、水性溶媒を除いた固形分、すなわち、ＰＨＡおよび不純物の合計量に対して、９７重量％以上のＰＨＡを含むことを意味する。
本発明の一実施形態に係るＰＨＡ造粒体（以下、「本ＰＨＡ造粒体」と称する。）は、固形分１００重量％に対して９７重量％以上のＰＨＡを含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度が２０以上である。本ＰＨＡ造粒体は、本製造方法により製造されるため、簡便な操作で得られ、かつ、強度が高く、取り扱い性に優れるという利点を有する。なお、「固形分１００重量％に対して９７重量％以上のＰＨＡを含み」とは、換言すれば、本ＰＨＡ造粒体に含まれる全成分（ＰＨＡ、水性溶媒、および不純物）から、水性溶媒を除いた固形分、すなわち、ＰＨＡおよび不純物の合計量に対して、９７重量％以上のＰＨＡを含むことを意味する。
【0064】
本ＰＨＡ造粒体は、前述の特徴的な製造方法により製造され得るため、ＰＨＡ粉末を含むペレットに比して、固着剤等が不要であることから、ＰＨＡ造粒体中に高い含有量でＰＨＡを含むことができる。
【0065】
本ＰＨＡ造粒体中のＰＨＡ含有量は、当該ＰＨＡ造粒体の固形分１００重量％に対して、９７重量％以上であればよく、特に限定されないが、加工性への影響の観点から、９８重量％以上が好ましく、９９重量％以上がより好ましく、９９．５重量％以上がさらに好ましい。また、本ＰＨＡ造粒体中のＰＨＡ含有量の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００重量％以下である。本ＰＨＡ造粒体中のＰＨＡ含有量は、高速液体クロマトグラフィーにより測定される。
【0066】
また、本ＰＨＡ造粒体は、前述の特徴的な製造方法により製造され得るため、ＰＨＡ粉末を含むペレットに比して、サイズの大きなＰＨＡ造粒体を得ることができる。
【0067】
本ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径（サイズ）は、３００μｍ以上であればよく、特に限定されないが、流動性の観点から、３５０μｍ以上が好ましく、３８０μｍ以上がより好ましく、４００μｍ以上がさらに好ましい。また、本ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径の上限値は、特に限定されないが、例えば、５ｍｍ以下である。本ＰＨＡ造粒体の体積メジアン径は、前述の方法により測定される。また、本ＰＨＡ造粒体の形状は、特に限定されず、粒状、球状、不定形状、矩形（多角形状）、円柱状等、種々の形状であり得る。
【0068】
本ＰＨＡ造粒体のＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度は、２０以上であればよく、２１以上であることが好ましく、２２以上であることがより好ましく、２３以上であることがさらに好ましい。本ＰＨＡ造粒体は、前記強度が２０以上であることにより、取り扱い性に優れる。前記強度の上限値は、特に限定されない。前記強度の測定方法としては、例えば、市販のＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠したデュロメータ―を用いて測定することができる。
【0069】
また、本ＰＨＡ造粒体は、本発明の効果を奏する限り、本製造方法の過程で生じた、または除去されなかった種々の成分を含んでいてもよい。
【0070】
なお、本実施形態において、特に言及しなかったものについては、前記〔２．ＰＨＡの製造方法〕に記載の内容が援用される。
【0071】
本ＰＨＡ造粒体は、紙、フィルム、シート、チューブ、板、棒、容器（例えば、ボトル容器等）、袋、部品等、種々の用途に利用できる。
【0072】
本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【0073】
すなわち、本発明の一実施形態は、以下である。
＜１＞（ａ）ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および
（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜２＞以下の式（１）で示される分子量保持率（％）が、８０～１００％である、＜１＞に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
＜３＞前記工程（ｂ）において、二軸押出機中で設定温度が、６０～９５℃である、＜１＞または＜２＞に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜４＞前記二軸押出機のスクリューの少なくとも一部が、混練作用を有するスクリューである、＜１＞～＜３＞の何れかに記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜５＞工程（ｂ）で得られた造粒したポリヒドロキシアルカン酸を乾燥させる工程（ｃ）をさらに含む、＜１＞～＜４＞の何れかに記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜６＞固形分１００重量％に対して９７重量％以上のポリヒドロキシアルカン酸を含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度が２０以上である、ポリヒドロキシアルカン酸造粒体。
＜１＞（ａ）ｐＨが７以下である水性溶媒を、ポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体全体の重量１００重量％に対して１０～２５重量％含んだポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を調製する工程、および
（ｂ）前記工程（ａ）で調製したポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体を、二軸押出機中で設定温度６０～１１０℃にて加熱して、造粒する工程、を含む、ポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜２＞以下の式（１）で示される分子量保持率（％）が、８０～１００％である、＜１＞に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
＜３＞前記工程（ｂ）において、二軸押出機中で設定温度が、６０～９５℃である、＜１＞または＜２＞に記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜４＞前記二軸押出機のスクリューの少なくとも一部が、混練作用を有するスクリューである、＜１＞～＜３＞の何れかに記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜５＞工程（ｂ）で得られた造粒したポリヒドロキシアルカン酸を乾燥させる工程（ｃ）をさらに含む、＜１＞～＜４＞の何れかに記載のポリヒドロキシアルカン酸の製造方法。
＜６＞固形分１００重量％に対して９７重量％以上のポリヒドロキシアルカン酸を含み、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度が２０以上である、ポリヒドロキシアルカン酸造粒体。
【実施例0074】
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例において、「ＰＨＡ」としては「Ｐ３ＨＢ３ＨＨ」を用いており、「ＰＨＡ」を「Ｐ３ＨＢ３ＨＨ」と読み替えることができる。
【0075】
〔測定方法〕
実施例および比較例における測定を、以下の方法で行った。
実施例および比較例における測定を、以下の方法で行った。
【0076】
（水性溶媒の含有率）
後述のろ過により得られたＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率を、加熱乾燥式水分計ＭＬ－５０（株式会社Ａ＆Ｄ製）を用いて測定した。具体的には、前記ＰＨＡろ過ケーキを１０５℃で加熱し、重量変化速度が０．０５重量％（Ｗ．Ｂ．）／分を下回るまで加熱した。その際の加熱前後の重量変化量（ｇ）を、前記ＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の重量（ｇ）とした。得られた水性溶媒の重量（ｇ）および加熱前の前記ＰＨＡろ過ケーキの重量（ｇ）を用いて、以下の式（３）に基づき、前記ＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率を割り出した。
式（３）：ＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率（重量％）＝｛水性溶媒の重量（ｇ）／加熱前のＰＨＡろ過ケーキの重量（ｇ）｝×１００
なお、後述の実施例および比較例において、前記ＰＨＡろ過ケーキは、破砕されてＰＨＡ湿潤粉体となるが、当該破砕の前後で水性溶媒の含有率は変化しない。よって、前記ＰＨＡろ過ケーキにおける水性溶媒の含有率は、実施例および比較例におけるＰＨＡ湿潤粉体における、当該ＰＨＡ湿潤粉体全体の重量１００重量％に対する水性溶媒の含有率である。
後述のろ過により得られたＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率を、加熱乾燥式水分計ＭＬ－５０（株式会社Ａ＆Ｄ製）を用いて測定した。具体的には、前記ＰＨＡろ過ケーキを１０５℃で加熱し、重量変化速度が０．０５重量％（Ｗ．Ｂ．）／分を下回るまで加熱した。その際の加熱前後の重量変化量（ｇ）を、前記ＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の重量（ｇ）とした。得られた水性溶媒の重量（ｇ）および加熱前の前記ＰＨＡろ過ケーキの重量（ｇ）を用いて、以下の式（３）に基づき、前記ＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率を割り出した。
式（３）：ＰＨＡろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率（重量％）＝｛水性溶媒の重量（ｇ）／加熱前のＰＨＡろ過ケーキの重量（ｇ）｝×１００
なお、後述の実施例および比較例において、前記ＰＨＡろ過ケーキは、破砕されてＰＨＡ湿潤粉体となるが、当該破砕の前後で水性溶媒の含有率は変化しない。よって、前記ＰＨＡろ過ケーキにおける水性溶媒の含有率は、実施例および比較例におけるＰＨＡ湿潤粉体における、当該ＰＨＡ湿潤粉体全体の重量１００重量％に対する水性溶媒の含有率である。
【0077】
（分子量保持率）
後述の実施例および比較例にて調製されたろ過後の粉体（後述のろ過ケーキ）の一部を取得し、乾燥器にて６０℃で１０時間以上乾燥させ、乾燥体（ＰＨＡ粉体）を得た。得られたＰＨＡ粉体１０ｍｇを、クロロホルム１０ｍＬに溶解させた後、不溶物を濾過により除き、濾液を得た。得られた濾液を対象として、「Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ８０５Ｌ（３００ｘ８ｍｍ、２本連結）」（昭和電工社製）を装着した島津製作所製ＧＰＣシステムを用い、クロロホルムを移動相として、当該濾液に含まれるＰＨＡの重量平均分子量を測定した。前述の重量平均分子量の測定において、分子量標準サンプルには、昭和電工（株）製Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ－８０４（ポリスチレンゲル）を用いた。
後述の実施例および比較例にて調製されたろ過後の粉体（後述のろ過ケーキ）の一部を取得し、乾燥器にて６０℃で１０時間以上乾燥させ、乾燥体（ＰＨＡ粉体）を得た。得られたＰＨＡ粉体１０ｍｇを、クロロホルム１０ｍＬに溶解させた後、不溶物を濾過により除き、濾液を得た。得られた濾液を対象として、「Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ８０５Ｌ（３００ｘ８ｍｍ、２本連結）」（昭和電工社製）を装着した島津製作所製ＧＰＣシステムを用い、クロロホルムを移動相として、当該濾液に含まれるＰＨＡの重量平均分子量を測定した。前述の重量平均分子量の測定において、分子量標準サンプルには、昭和電工（株）製Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ－８０４（ポリスチレンゲル）を用いた。
【0078】
前記ろ過後の粉体の代わりに、後述の実施例および比較例にて製造されたＰＨＡ造粒体を使用したこと以外は、前述のＰＨＡの重量平均分子量の測定方法と同一の方法にて、当該ＰＨＡ造粒体におけるＰＨＡの重量平均分子量を測定した。測定された前記ＰＨＡ造粒体におけるＰＨＡの重量平均分子量を、「工程（ｂ）にて造粒したＰＨＡの重量平均分子量」とする。
【0079】
測定された「工程（ｂ）に供されたＰＨＡ湿潤粉体におけるＰＨＡの重量平均分子量」および「工程（ｂ）にて造粒したＰＨＡの重量平均分子量」を用いて、以下の式（１）に基づき、分子量保持率（％）を算出した。
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
（嵩密度）
後述の実施例および比較例にて製造されたＰＨＡ造粒体から、１１０～１２０ｍＬの範囲内の体積のＰＨＡ造粒体を量り取った。量り取ったＰＨＡ造粒体の正確な体積と、その重量を、ＪＩＳ Ｋ ７３６５に規定される嵩比重測定装置を使用し、ＪＩＳ Ｋ ７３６５に規定される条件下にて、測定した。測定されたＰＨＡ造粒体の正確な体積と重量とを用いて、当該ＰＨＡ造粒体の嵩密度を測定した。
式（１）：分子量保持率（％）＝（前記工程（ｂ）にて造粒したポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量／前記工程（ｂ）に供されたポリヒドロキシアルカン酸湿潤粉体におけるポリヒドロキシアルカン酸の重量平均分子量）×１００
（嵩密度）
後述の実施例および比較例にて製造されたＰＨＡ造粒体から、１１０～１２０ｍＬの範囲内の体積のＰＨＡ造粒体を量り取った。量り取ったＰＨＡ造粒体の正確な体積と、その重量を、ＪＩＳ Ｋ ７３６５に規定される嵩比重測定装置を使用し、ＪＩＳ Ｋ ７３６５に規定される条件下にて、測定した。測定されたＰＨＡ造粒体の正確な体積と重量とを用いて、当該ＰＨＡ造粒体の嵩密度を測定した。
【0080】
（ＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度）
後述の実施例および比較例にて製造されたＰＨＡ造粒体を対象として、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠したデュロメータ―（テクロック社製）を用いて、当該ＰＨＡ造粒体におけるＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度を測定した。前記ＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度の測定は、５個のＰＨＡ造粒体それぞれに対して実施した。得られた５つのＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度の値の平均値を算出した。算出された平均値を前記ＰＨＡ造粒体における「ＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度」とした。
後述の実施例および比較例にて製造されたＰＨＡ造粒体を対象として、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠したデュロメータ―（テクロック社製）を用いて、当該ＰＨＡ造粒体におけるＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度を測定した。前記ＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度の測定は、５個のＰＨＡ造粒体それぞれに対して実施した。得られた５つのＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度の値の平均値を算出した。算出された平均値を前記ＰＨＡ造粒体における「ＪＩＳ Ｋ６２５３で示される強度」とした。
【0081】
〔実施例１〕
（菌体培養液の調製）
国際公開第ＷＯ２０１９／１４２７１７号に記載のラルストニア・ユートロファを、同文献の段落〔００４１〕～〔００４８〕に記載の方法で培養し、ＰＨＡを含有する菌体を含む菌体培養液を得た。なお、ラルストニア・ユートロファは、現在では、カプリアビダス・ネカトールに分類されている。ＰＨＡの繰り返し単位の組成比（３ＨＢ単位／３ＨＨ単位の組成比）は９５／５～９３／７（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であった。
（菌体培養液の調製）
国際公開第ＷＯ２０１９／１４２７１７号に記載のラルストニア・ユートロファを、同文献の段落〔００４１〕～〔００４８〕に記載の方法で培養し、ＰＨＡを含有する菌体を含む菌体培養液を得た。なお、ラルストニア・ユートロファは、現在では、カプリアビダス・ネカトールに分類されている。ＰＨＡの繰り返し単位の組成比（３ＨＢ単位／３ＨＨ単位の組成比）は９５／５～９３／７（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であった。
【0082】
（不活化）
前述の方法で得られた菌体培養液を、内温６０～７０℃で７時間加熱および攪拌処理することにより滅菌処理を行い、不活化培養液を得た。
前述の方法で得られた菌体培養液を、内温６０～７０℃で７時間加熱および攪拌処理することにより滅菌処理を行い、不活化培養液を得た。
【0083】
（分子量調整）
前述の方法で得られた不活化培養液に３０％水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを９．０±０．５に調節すると共に、当該不活化培養液の内温を６５～７５℃に調節した。前記不活化培養液中でＰＨＡを加水分解させることにより当該ＰＨＡの分子量を調整し、分子量調整培養液を得た。
前述の方法で得られた不活化培養液に３０％水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを９．０±０．５に調節すると共に、当該不活化培養液の内温を６５～７５℃に調節した。前記不活化培養液中でＰＨＡを加水分解させることにより当該ＰＨＡの分子量を調整し、分子量調整培養液を得た。
【0084】
（酵素処理）
前記分子量調整培養液に１０％硫酸を添加してｐＨを６．５±０．２に調整した。この分子量調整培養液の含水率は８０重量％であった。ｐＨを調整した後の分子量調整培養液に対して、細胞壁中の糖鎖（ペプチドグリカン）を分解する酵素であるリゾチーム（富士フイルム和光純薬(株)社製）を、当該リゾチームの液中濃度が１００ｐｐｍとなるように添加した。続いて、前記リゾチーム添加後の分子量調整培養液を、内温５０℃の条件下にて２時間保持した。その後、前記２時間保持した後の分子量調整培養液に対して、タンパク質分解酵素であるアルカラーゼ２．５Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅ社製）を、当該アルカラーゼの液中濃度が３００ｐｐｍとなるように添加し、次いで、内温５０℃の条件下にて、３０％水酸化ナトリウムを添加して、ｐＨ８．５±０．３に調整しながら２時間保持する操作を行い、酵素処理液を得た。
前記分子量調整培養液に１０％硫酸を添加してｐＨを６．５±０．２に調整した。この分子量調整培養液の含水率は８０重量％であった。ｐＨを調整した後の分子量調整培養液に対して、細胞壁中の糖鎖（ペプチドグリカン）を分解する酵素であるリゾチーム（富士フイルム和光純薬(株)社製）を、当該リゾチームの液中濃度が１００ｐｐｍとなるように添加した。続いて、前記リゾチーム添加後の分子量調整培養液を、内温５０℃の条件下にて２時間保持した。その後、前記２時間保持した後の分子量調整培養液に対して、タンパク質分解酵素であるアルカラーゼ２．５Ｌ（Ｎｏｖｏｚｙｍｅ社製）を、当該アルカラーゼの液中濃度が３００ｐｐｍとなるように添加し、次いで、内温５０℃の条件下にて、３０％水酸化ナトリウムを添加して、ｐＨ８．５±０．３に調整しながら２時間保持する操作を行い、酵素処理液を得た。
【0085】
（アルカリ処理）
前記酵素処理液に対して、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ、花王製）を、当該ドデシル硫酸ナトリウムの濃度が０．３～１．０重量％となるように添加した。その後、内温４０度の条件下にて、前記ドデシル硫酸ナトリウムを添加後の酵素処理液を、そのｐＨが１１．０±０．２になるように３０％水酸化ナトリウムを用いて調整しながら、１時間保持して、ＰＨＡ水性懸濁液を得た。次いで、前記ＰＨＡ水性懸濁液を、遠心分離（４０００Ｇ、１０分間）した後、上清を除去することにより、２倍濃縮した。前記２倍濃縮した後のＰＨＡ水性懸濁液に対して、除去した上清と同量の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１１．０±０．１）を添加して遠心分離（４５００ｒｐｍ、１０分間）し、上清を除去する操作を３回繰り返した。前記操作を３回繰り返して得られたＰＨＡ水性懸濁液の含水率は５７．８重量％であり、残タンパク質濃度は１０１３ｐｐｍ、ｐＨは１１±０．１であった。
前記酵素処理液に対して、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ、花王製）を、当該ドデシル硫酸ナトリウムの濃度が０．３～１．０重量％となるように添加した。その後、内温４０度の条件下にて、前記ドデシル硫酸ナトリウムを添加後の酵素処理液を、そのｐＨが１１．０±０．２になるように３０％水酸化ナトリウムを用いて調整しながら、１時間保持して、ＰＨＡ水性懸濁液を得た。次いで、前記ＰＨＡ水性懸濁液を、遠心分離（４０００Ｇ、１０分間）した後、上清を除去することにより、２倍濃縮した。前記２倍濃縮した後のＰＨＡ水性懸濁液に対して、除去した上清と同量の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ１１．０±０．１）を添加して遠心分離（４５００ｒｐｍ、１０分間）し、上清を除去する操作を３回繰り返した。前記操作を３回繰り返して得られたＰＨＡ水性懸濁液の含水率は５７．８重量％であり、残タンパク質濃度は１０１３ｐｐｍ、ｐＨは１１±０．１であった。
【0086】
（ｐＨ調整）
前記操作を３回繰り返して得られたＰＨＡ水性懸濁液を内温７０℃の条件下で保持した。次いで、前記内温７０℃の条件下で保持したＰＨＡ水性懸濁液に対して、１０％硫酸を添加してｐＨを４．０に調整し、３時間以上保持する操作を実施し、ｐＨ調整後のＰＨＡ水性懸濁液を得た。前記ｐＨ調整後のＰＨＡ水性懸濁液の液密度は１．０３ｇ／ｍＬであった。
前記操作を３回繰り返して得られたＰＨＡ水性懸濁液を内温７０℃の条件下で保持した。次いで、前記内温７０℃の条件下で保持したＰＨＡ水性懸濁液に対して、１０％硫酸を添加してｐＨを４．０に調整し、３時間以上保持する操作を実施し、ｐＨ調整後のＰＨＡ水性懸濁液を得た。前記ｐＨ調整後のＰＨＡ水性懸濁液の液密度は１．０３ｇ／ｍＬであった。
【0087】
（ろ過）
前記ｐＨ調整後のＰＨＡ水性懸濁液を６３℃のウォーターバスに入れ、液温が６０℃になるように加温し、フィルタープレス機（日立造船製）を用いてろ過を行った。ろ布は通気度０．３ｃｍ３／ｃｍ２／ｍｉｎのろ布（ＰＪ３、日立造船製）を使用した。ろ過後の１次圧搾を圧力０．４Ｍｐａで実施し、その後イオン交換水を通水した。ｐＨが５．３となったら通水を止め、２次圧搾を圧力０．７Ｍｐａで実施した。その後、エアーブロー圧力を０．３Ｍｐａに調整してエアーブローを実施し、ろ過ケーキを得た。得られたろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率（Ｗ.Ｂ.）は、１７．８重量％であった。前記ろ過ケーキの一部を取り、前述の方法にて、ろ過ケーキのＰＨＡの重量平均分子量を測定した。その結果、ろ過ケーキのＰＨＡの重量平均分子量は、６０．０万であった。
前記ｐＨ調整後のＰＨＡ水性懸濁液を６３℃のウォーターバスに入れ、液温が６０℃になるように加温し、フィルタープレス機（日立造船製）を用いてろ過を行った。ろ布は通気度０．３ｃｍ３／ｃｍ２／ｍｉｎのろ布（ＰＪ３、日立造船製）を使用した。ろ過後の１次圧搾を圧力０．４Ｍｐａで実施し、その後イオン交換水を通水した。ｐＨが５．３となったら通水を止め、２次圧搾を圧力０．７Ｍｐａで実施した。その後、エアーブロー圧力を０．３Ｍｐａに調整してエアーブローを実施し、ろ過ケーキを得た。得られたろ過ケーキに含まれる水性溶媒の含有率（Ｗ.Ｂ.）は、１７．８重量％であった。前記ろ過ケーキの一部を取り、前述の方法にて、ろ過ケーキのＰＨＡの重量平均分子量を測定した。その結果、ろ過ケーキのＰＨＡの重量平均分子量は、６０．０万であった。
【0088】
（造粒）
【0089】
前記ろ過により取得したろ過ケーキのうち、ＰＨＡの重量平均分子量の測定に供さなかった残りのろ過ケーキを破砕して、ＰＨＡ湿潤粉体を得た。その後、前記ＰＨＡ湿潤粉体を、二軸押出機ＫＺＷ２５ＴＷ―４５ＭＧ―ＮＨ（株式会社テクノベル製）に投入して造粒を行った。前記二軸押出機の構成の概略図を図１に示す。前記二軸押出機において、ホッパー１、アジテーター２およびフィードスクリュー３から構成される投入部がＣ１区画と連結しており、当該投入部を介して、スクリュー部に前記ＰＨＡ湿潤粉体が投入された。また、Ｃ６区画およびＣ７区画のそれぞれに、ベント４を備える。前記二軸押出機におけるＣ２－Ｃ６区間（本体）のうち、Ｃ５区間およびＣ６区間の一部の２カ所のスクリューをニーディングスクリューとした。それ以外のスクリューは、前記ＰＨＡ湿潤粉体を輸送するためのスクリューであった。吐出量は１０ｋｇ／ｈで押出機のスクリュー回転速度は３００ｒｐｍとし、Ｃ２―Ｃ６区間（本体）の温度（設定温度）を８０℃にした。前述の条件下にて、前記ＰＨＡ湿潤粉体を加熱して、ＰＨＡを造粒し、ＰＨＡ造粒体を製造した。得られたＰＨＡ造粒体における水性溶媒の含有率は１５．７重量％、嵩密度は０．２７ｇ／ｃｍ３であった。得られたＰＨＡ造粒体を図２に示す。前記ＰＨＡ造粒体におけるＰＨＡは、その分子量が、５４．４万であり、分子量保持率（％）は９０．６％であった。前記ＰＨＡ造粒体を対象としてデュロメータ―による硬さ測定を行った結果、当該ＰＨＡ造粒体のＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度は２７．４であった。
【0090】
〔実施例２〕
二軸押出機の本体温度、すなわち図１におけるＣ２－Ｃ６区間の温度を１００℃とした以外は実施例１と同様の処理を行った。得られたＰＨＡ造粒体における水性溶媒の含有率は１.０％、嵩密度が０．２６ｇ／ｃｍ３であり、溶融したおよそ１ｃｍのＰＨＡ造粒体を得た。得られたＰＨＡ造粒体を図３に示す。前記ＰＨＡ造粒体におけるＰＨＡは、その分子量が、５１．０万であり、分子量保持率（％）は８５．０％であった。前記ＰＨＡ造粒体を対象としてデュロメータ―による硬さ測定を行った結果、当該ＰＨＡ造粒体のＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度は２８．２であった。
二軸押出機の本体温度、すなわち図１におけるＣ２－Ｃ６区間の温度を１００℃とした以外は実施例１と同様の処理を行った。得られたＰＨＡ造粒体における水性溶媒の含有率は１.０％、嵩密度が０．２６ｇ／ｃｍ３であり、溶融したおよそ１ｃｍのＰＨＡ造粒体を得た。得られたＰＨＡ造粒体を図３に示す。前記ＰＨＡ造粒体におけるＰＨＡは、その分子量が、５１．０万であり、分子量保持率（％）は８５．０％であった。前記ＰＨＡ造粒体を対象としてデュロメータ―による硬さ測定を行った結果、当該ＰＨＡ造粒体のＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度は２８．２であった。
【0091】
〔比較例１〕
二軸押出機の本体温度、すなわち図１におけるＣ２－Ｃ６区間の温度を５０℃とした以外は実施例１と同様の処理を行った。その結果、ＰＨＡ造粒体を得ることはできなかった。
二軸押出機の本体温度、すなわち図１におけるＣ２－Ｃ６区間の温度を５０℃とした以外は実施例１と同様の処理を行った。その結果、ＰＨＡ造粒体を得ることはできなかった。
【0092】
〔実施例３〕
【0093】
実施例１と同一の方法にて、ＰＨＡ湿潤粉体を得、当該ＰＨＡ湿潤粉体を、二軸押出機ＫＺＷ１５ＴＷ―４５ＭＧ（株式会社テクノベル製）に導入して造粒を行い、ＰＨＡ造粒体を得た。前記二軸押出機ＫＺＷ１５ＴＷ―４５ＭＧの構造は、図１におけるＣ６区間のニーディングスクリュー直後のスクリューを、ミキシングスクリューとした以外は、実施例１にて使用した二軸押出機と同一であった。前記造粒の条件は、吐出量は４ｋｇ／ｈで押出機のスクリュー回転速度は４００ｒｐｍとし、本体温度、すなわち図１に記載のＣ２―Ｃ６区間に相当する区間の温度を９０℃との条件であった。得られたＰＨＡ造粒体の含水率は１５．９％、嵩密度は０．３８ｇ／ｃｍ３、粒子径（Ｄ（５０））は１６４０μｍであった。得られたＰＨＡ造粒体を図４に示す。前記ＰＨＡ造粒体におけるＰＨＡは、その分子量が５９．６万であり、分子量保持率（％）は９９．３％であった。前記ＰＨＡ造粒体を対象としてデュロメータ―による硬さ測定を行った結果、当該ＰＨＡ造粒体のＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度は、２６．８であった。
【0094】
〔比較例２〕
ＷＯ２０２１／１７６９４１の実施例１と同じ手法でＰＨＡ凝集体、すなわちＰＨＡ造粒体を得た。具体的には、水性溶媒の含有率が４６．５重量％であるＰＨＡ水性懸濁液を、設定温度１５０℃の条件にて、二軸押出機に導入して造粒を行い、ＰＨＡ造粒体を得た。得られたＰＨＡ造粒体を対象としてデュロメータ―による硬さ測定を行った結果、当該ＰＨＡ造粒体のＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度は測定下限値以下であった。すなわち、得られたＰＨＡ造粒体の強度は測定できないほど弱かった。
ＷＯ２０２１／１７６９４１の実施例１と同じ手法でＰＨＡ凝集体、すなわちＰＨＡ造粒体を得た。具体的には、水性溶媒の含有率が４６．５重量％であるＰＨＡ水性懸濁液を、設定温度１５０℃の条件にて、二軸押出機に導入して造粒を行い、ＰＨＡ造粒体を得た。得られたＰＨＡ造粒体を対象としてデュロメータ―による硬さ測定を行った結果、当該ＰＨＡ造粒体のＪＩＳ Ｋ ６２５３で示される強度は測定下限値以下であった。すなわち、得られたＰＨＡ造粒体の強度は測定できないほど弱かった。
【0095】
〔まとめ〕
実施例１～３と、比較例１、２との比較から、水性溶媒の含有率が特定の範囲（１０～２５重量％）であるＰＨＡ湿潤粉体を、設定温度６０～１１０℃の二軸押出機中にて加熱することによって、強度が高く、取り扱い性が良好な硬いＰＨＡ造粒体を、簡便に製造することができることが分かった。
実施例１～３と、比較例１、２との比較から、水性溶媒の含有率が特定の範囲（１０～２５重量％）であるＰＨＡ湿潤粉体を、設定温度６０～１１０℃の二軸押出機中にて加熱することによって、強度が高く、取り扱い性が良好な硬いＰＨＡ造粒体を、簡便に製造することができることが分かった。
【0096】
また、実施例１と、実施例２との間の分子量保持率（％）の比較から、ＰＨＡ湿潤粉体を二軸押出機中にて加熱して造粒するにあたって、当該二軸押出機の設定温度を、１００℃未満、具体的には、６０～９５℃の範囲に制御することによって、製造されるＰＨＡ造粒体におけるＰＨＡの分子量の低下を抑制することができ、樹脂物性を保つことができることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【0097】
本製造方法は、簡便な操作で、かつ、強度が高く、取り扱い性に優れるＰＨＡを製造することができることから、ＰＨＡの製造において有利に使用できる。また、本製造方法により得られたＰＨＡ造粒体等は、農業、漁業、林業、園芸、医学、衛生品、衣料、非衣料、包装、自動車、建材、その他の分野に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0098】
１ ホッパー
２ アジテーター
３ フィードスクリュー
４ ベント
２ アジテーター
３ フィードスクリュー
４ ベント
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
