JP2000095898A - Biodegradable material modifier, and biodegradable material composition using the same - Google Patents
Biodegradable material modifier, and biodegradable material composition using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ化ポリイ
ソプレンからなる生分解性材料の改質剤、および該エポ
キシ化シスポリイソプレンを生分解性材料の改質剤とし
て用いた生分解性材料組成物に関する。The present invention relates to a biodegradable material modifier comprising epoxidized polyisoprene, and a biodegradable material composition using the epoxidized cis polyisoprene as a biodegradable material modifier. About things.
【０００２】[0002]
【従来の技術】地球環境問題からプラスチック廃棄物に
よる環境汚染が問題になっている。その回避のために、
各種の生分解性材料が検討されている。従来生分解性材
料として知られるセルロースおよびデンプンは、熱可塑
性でないために熱成形が出来ない問題点があり、この問
題点を改良する方法として部分アセチル化セルロースや
部分アセチル化デンプンが提案されている。しかし、こ
れらは成形温度が１９０〜２４０℃と高温度であること
および溶融粘度が高いこと等成形加工性に難点がある。
また、樹脂が固くもろいという欠点もある。また、デン
プンの場合には、耐湿強度が低い難点がある。2. Description of the Related Art Environmental pollution due to plastic waste has become a problem due to global environmental problems. To avoid that,
Various biodegradable materials are being considered. Cellulose and starch conventionally known as biodegradable materials have a problem that they cannot be thermoformed because they are not thermoplastic, and partially acetylated cellulose and partially acetylated starch have been proposed as a method of improving this problem. . However, these have difficulty in moldability such as high molding temperature of 190 to 240 ° C. and high melt viscosity.
Another disadvantage is that the resin is hard and brittle. In the case of starch, there is a disadvantage that the moisture resistance strength is low.
【０００３】また生分解性材料である脂肪族ポリエステ
ルも同様に成形温度が高く成形加工性の問題があり、か
つ破断伸びが小さく固く脆い樹脂であるため、用途が限
定されている。これらを改良するためフタル酸エステル
などの各種の可塑剤が配合されている。しかし可塑剤の
配合により、成形品表面にブリードする場合があり、成
形品にべとつき感を与える等望ましくない現象が生じ
る。[0003] In addition, aliphatic polyesters, which are biodegradable materials, also have a high molding temperature, have a problem of moldability, and have low elongation at break, and are hard and brittle, so their applications are limited. To improve these, various plasticizers such as phthalic acid esters have been blended. However, the blending of the plasticizer may cause bleeding on the surface of the molded product, causing undesirable phenomena such as giving the molded product a sticky feeling.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生分
解性材料の成形加工性を改良し得る安価な改質剤を提供
することにある。本発明の他の目的は、生分解性材料に
改質剤を配合して成形加工性が改良された生分解性材料
組成物を提供することにある。本発明のさらなる目的
は、生分解性材料の伸びおよび脆さを改良した生分解性
材料組成物を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inexpensive modifier which can improve the moldability of a biodegradable material. Another object of the present invention is to provide a biodegradable material composition having improved moldability by blending a biodegradable material with a modifier. It is a further object of the present invention to provide a biodegradable material composition with improved elongation and brittleness of the biodegradable material.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、下記（１）〜
（４）を構成とする発明であり、これらの発明により上
記目的が達成される。 （１）エポキシ化ポリイソプレンからなる生分解性材料
の改質剤。 （２）生分解性材料およびエポキシ化ポリイソプレンを
混合して得られる生分解性材料組成物。 （３）生分解性材料、エポキシ化ポリイソプレン、およ
び架橋剤を混合して得られる生分解性材料組成物。 （４）架橋剤を含有してなるエポキシ化ポリイソプレン
組成物。 以下、本発明を詳述するが、それにより本発明の別の目
的、利点、および効果が明らかになるであろう。Means for Solving the Problems The present invention provides the following (1) to
An invention having the constitution (4), and the above object is achieved by these inventions. (1) A biodegradable material modifier comprising epoxidized polyisoprene. (2) A biodegradable material composition obtained by mixing a biodegradable material and an epoxidized polyisoprene. (3) A biodegradable material composition obtained by mixing a biodegradable material, an epoxidized polyisoprene, and a crosslinking agent. (4) An epoxidized polyisoprene composition containing a crosslinking agent. Hereinafter, the present invention will be described in detail, which will clarify other objects, advantages, and effects of the present invention.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】上記本発明の生分解性材料に配合
される改質剤は、エポキシ化ポリイソプレンからなる。
エポキシ化ポリイソプレンのうち、エポキシ化トランス
−１,４−ポリイソプレン、エポキシ化シス−１,４−ポ
リイソプレンが好ましく、エポキシ化シス−１,４−ポ
リイソプレンが特に好ましい。エポキシ化シス−１,４
−ポリイソプレンを用いると本発明の目的が一段と優れ
て達成され、優れた効果が奏される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The modifier incorporated in the biodegradable material of the present invention comprises epoxidized polyisoprene.
Among the epoxidized polyisoprenes, epoxidized trans-1,4-polyisoprene and epoxidized cis-1,4-polyisoprene are preferable, and epoxidized cis-1,4-polyisoprene is particularly preferable. Epoxidized cis-1,4
-When polyisoprene is used, the object of the present invention is more excellently achieved, and excellent effects are exhibited.
【０００７】エポキシ化ポリイソプレンのうち、エポキ
シ化シス−１,４−ポリイソプレンは、天然ゴム、また
はイソプレンを重合して得られるシス−１,４結合を９
０％以上、好ましくは９５％以上含むポリイソプレンを
原料として用い、天然ゴムまたは重合ポリイソプレンの
炭素−炭素二重結合をエポキシ化したものである。上記
原料天然ゴムとして、天然ゴム樹木から得られる天然ゴ
ムラテックスの安定化のために界面活性剤、アンモニア
などを配合した市販の天然ゴムラテックス、あるいは天
然ゴムラテックスを凝固した天然ゴムを用いることがで
きる。また溶液重合などで得られたシス−１、４−ポリ
イソプレンを有機溶剤中で過酸化水素と相関移動触媒、
過酸化水素と有機酸、あるいは有機過酸化物により酸化
してエポキシ化シス−１、４−ポリイソプレンを得るこ
ともできる。また上記重合ポリイソプレンを溶剤に溶解
した後、再分散して再乳化し、さらに溶剤を水置換した
ポリイソプレンラテックスを使用して、酸化することに
よりエポキシ化シス−１、４−ポリイソプレンをラテッ
クスとして得ることもできる。また原料シス−１、４−
ポリイソプレンとしては、その重量平均分子量がゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィーで測定されたポリス
チレン換算値で、５、０００〜３、０００、０００、特
には２０、０００〜３、０００、０００のものを使用す
ることが好ましい。Among the epoxidized polyisoprenes, epoxidized cis-1,4-polyisoprene has 9 cis-1,4 bonds obtained by polymerizing natural rubber or isoprene.
Polyisoprene containing 0% or more, preferably 95% or more is used as a raw material, and carbon-carbon double bonds of natural rubber or polymerized polyisoprene are epoxidized. As the raw material natural rubber, a commercially available natural rubber latex containing a surfactant, ammonia or the like for stabilizing a natural rubber latex obtained from a natural rubber tree, or a natural rubber obtained by coagulating a natural rubber latex can be used. . Further, cis-1,4-polyisoprene obtained by solution polymerization or the like is converted into hydrogen peroxide and a phase transfer catalyst in an organic solvent,
Epoxidized cis-1,4-polyisoprene can also be obtained by oxidation with hydrogen peroxide and an organic acid or an organic peroxide. Also, after dissolving the polymerized polyisoprene in a solvent, redispersing and re-emulsifying, and further using a polyisoprene latex in which the solvent is replaced with water, the epoxidized cis-1,4-polyisoprene is oxidized by latex. Can also be obtained as The raw material cis-1,4-
As the polyisoprene, those having a weight average molecular weight of 5,000 to 3,000,000, particularly 20,000 to 3,000,000 in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography are used. Is preferred.
【０００８】このように、上記の原料を酸化剤を用いて
エポキシ酸化することによりエポキシ化シス−１,４−
ポリイソプレンを得ることができ、所望によりラテック
スとして得ることもできる。酸化剤の種類、量、その他
酸化条件などの酸化方法はそれ自体公知の方法を使用す
ることができる。エポキシ化度は５〜７５モル％である
ことが好ましいが、より好ましくは１５〜５０モル％で
ある。このようなエポキシ化シス−１,４−ポリイソプ
レンは市販されており、安価に入手することができる。
ここで、エポキシ化度は原料の天然ゴムまたは重合ポリ
イソプレンに含有される炭素−炭素二重結合量を基準と
した値である。以上、エポキシ化シス−１,４−ポリイ
ソプレンについて述べたが、シス−１,４−ポリイソプ
レン以外のポリイソプレンから同様な方法でエポキシ化
が可能であり、この場合も上記した分子量範囲が好まし
い。[0008] As described above, the above-mentioned raw materials are epoxidized using an oxidizing agent, whereby the epoxidized cis-1,4-epoxide is obtained.
Polyisoprene can be obtained, and can be obtained as a latex if desired. As the oxidation method such as the type and amount of the oxidizing agent and other oxidation conditions, a method known per se can be used. The degree of epoxidation is preferably from 5 to 75 mol%, more preferably from 15 to 50 mol%. Such epoxidized cis-1,4-polyisoprene is commercially available and can be obtained at low cost.
Here, the epoxidation degree is a value based on the amount of carbon-carbon double bonds contained in the raw material natural rubber or polymerized polyisoprene. As described above, epoxidized cis-1,4-polyisoprene has been described. Epoxidation from a polyisoprene other than cis-1,4-polyisoprene is possible in the same manner, and in this case, the molecular weight range described above is preferable. .
【０００９】以下の説明においては、改質剤としてエポ
キシ化シス−１,４−ポリイソプレンを用いた場合を例
に取って、説明する。本発明の生分解性材料組成物は、
生分解性材料と改質剤であるエポキシ化シス−１,４−
ポリイソプレンとを混合することにより得られる。生分
解性材料は、特に制限されないが、天然高分子および合
成高分子が好ましい。具体的に、セルロース、部分アセ
チル化セルロース、部分スルホン化セルロース、部分リ
ン酸化セルロース、部分カチオン化セルロース、部分ア
ルキル化セルロース、部分ヒドロキシル化セルロース、
部分カルボキシル化セルロース、デンプン、部分アセチ
ル化デンプン、部分スルホン化デンプン、部分リン酸化
デンプン、部分ヒドロキシル化デンプン、部分カルボキ
シメチル化デンプン、部分アルキル化デンプン、部分ベ
ンジル化デンプン、部分シアノエチル化デンプン、部分
カチオン化デンプン、キチン、部分シアノエステル化キ
チン、キトサン、ポリアミノ酸、アルギン酸、脂肪族ポ
リエステルなどを挙げることができる。In the following description, an example in which epoxidized cis-1,4-polyisoprene is used as a modifier will be described. The biodegradable material composition of the present invention,
Epoxidized cis-1,4-biodegradable material and modifier
It is obtained by mixing with polyisoprene. The biodegradable material is not particularly limited, but is preferably a natural polymer or a synthetic polymer. Specifically, cellulose, partially acetylated cellulose, partially sulfonated cellulose, partially phosphorylated cellulose, partially cationized cellulose, partially alkylated cellulose, partially hydroxylated cellulose,
Partially carboxylated cellulose, starch, partially acetylated starch, partially sulfonated starch, partially phosphorylated starch, partially hydroxylated starch, partially carboxymethylated starch, partially alkylated starch, partially benzylated starch, partially cyanoethylated starch, partially cation Starch, chitin, partially cyanoesterified chitin, chitosan, polyamino acid, alginic acid, aliphatic polyester and the like.
【００１０】上記セルロースとして、例えば市販のパル
プ(セルロース繊維)、古紙、サトウキビ滓（バガス）、
木粉、綿実セルロース、バクテリアセルロース、樹木、
草木竹粉砕物などあるいはこれらセルロースを原料とし
て無機填料や各種薬品を添加した紙、更にそれらを回収
した古紙を挙げることができるが、これらに制限されな
い。特に好ましいものは、セルロースと無機填料が分散
している紙である。そしてこれに５〜１５％の水分を含
有させた紙のファイバーとエポキシ化シス−１,４−ポ
リイソプレンとの混合物は、セルロース単独とエポキシ
化シス−１,４−ポリイソプレンとの混合物よりもより
強度の高い混合物を得ることが出来る。As the above-mentioned cellulose, for example, commercially available pulp (cellulose fiber), waste paper, sugarcane scum (bagasse),
Wood flour, cottonseed cellulose, bacterial cellulose, trees,
Examples include, but are not limited to, pulverized plant and bamboo, paper obtained by adding inorganic fillers and various chemicals using cellulose as a raw material, and recovered paper obtained by collecting them. Particularly preferred is paper in which cellulose and an inorganic filler are dispersed. The mixture of the paper fiber containing 5 to 15% of water and the epoxidized cis-1,4-polyisoprene is better than the mixture of the cellulose alone and the epoxidized cis-1,4-polyisoprene. A stronger mixture can be obtained.
【００１１】上記でんぷんとして、コーンスターチ、ワ
キシーコーンスターチ、小麦でんぷん、タピオカスター
チ、馬鈴薯デンプンなどを挙げることができる。Examples of the above starch include corn starch, waxy corn starch, wheat starch, tapioca starch, potato starch and the like.
【００１２】セルロースやデンプンの変性物は、生分解
性の観点から、置換度が２以下であることが好ましい。
ここで、置換度とはグルコース骨格の水酸基３個の内、
置換された水酸基の数である。The modified cellulose or starch preferably has a degree of substitution of 2 or less from the viewpoint of biodegradability.
Here, the degree of substitution refers to the three hydroxyl groups of the glucose skeleton.
It is the number of substituted hydroxyl groups.
【００１３】上記ポリアミノ酸としては、グルタミン
酸、アスパラギン酸、リジンなどのアミノ酸のホモポリ
マーあるいはコポリマーを使用することができる。上記
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸；３ーヒドロキ
シブチレート、３ーヒドロキシバリレート、４ーヒドロ
キシブチレート、３ーヒドロキシアルカノエート、３ー
ヒドロキシカプロレート、３ーヒドロキシヘプタノエー
トなどの微生物を利用して生産し得る水酸基含有エステ
ル化合物を重縮合して得られるホモポリエステルあるい
はコポリエステル；ポリグリコール酸、ポリブチレンサ
クシネート、ポリブチレンサクシネート・アジペート、
ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン、ポリヒド
ロキシブチラート、ポリビバロラクトン、ポリグリコリ
ドなどの微生物を利用しない合成反応により製造される
単量体を重縮合して得られるホモポリエステルあるいは
コポリエステルなどを挙げることができる。As the polyamino acid, homopolymers or copolymers of amino acids such as glutamic acid, aspartic acid and lysine can be used. Examples of the aliphatic polyester include microorganisms such as polylactic acid; 3-hydroxybutyrate, 3-hydroxyvalerate, 4-hydroxybutyrate, 3-hydroxyalkanoate, 3-hydroxycaprolate, and 3-hydroxyheptanoate. A homopolyester or copolyester obtained by polycondensation of a hydroxyl group-containing ester compound which can be produced by utilizing polyglycolic acid, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate,
Polycaprolactone, polypropiolactone, polyhydroxybutyrate, polybivalolactone, such as a homopolyester or copolyester obtained by polycondensation of a monomer produced by a synthetic reaction without using microorganisms such as polyglycolide. it can.
【００１４】脂肪族ポリエステルの場合は、エポキシ化
シス−１,４−ポリイソプレンと極めて相溶性がよく、
少量の混合で加工温度が低下し、成形品に柔軟性を与え
ることができる。しかも透明性を維持し、勿論生分解性
である。またセルロース繊維あるいは破砕チップにエポ
キシ化シス−１,４−ポリイソプレン、好ましくはエポ
キシ化ポリイソプレンラテックス、および後述する架橋
剤を混合したものは熱成形可能であり、かつ成形の後、
さらに熱処理することで高い機械的強度を示し、かつ生
分解性が損なわれない。In the case of the aliphatic polyester, it is extremely compatible with the epoxidized cis-1,4-polyisoprene.
A small amount of mixing lowers the processing temperature and can give the molded product flexibility. Moreover, it maintains transparency and is, of course, biodegradable. Further, a mixture of cellulose fibers or crushed chips with epoxidized cis-1,4-polyisoprene, preferably epoxidized polyisoprene latex, and a crosslinking agent described below can be thermoformed, and after molding,
Further heat treatment shows high mechanical strength and does not impair biodegradability.
【００１５】このような生分解性材料に改質剤としての
エポキシ化シス−１,４−ポリイソプレンを混合するこ
とにより、生分解性材料に存在する官能基とエポキシ基
が反応して共有結合を形成するか、あるいは官能基とエ
ポキシ基の相互作用により弱い結合を形成するので、本
来生分解性材料が加熱による成形加工性が困難であった
処、加熱による成形加工性が著しく改良される。しかも
成形加工性の改良と共に、生分解性材料の伸びおよび脆
さなどの特性が改良される。そして得られる組成物は生
分解性である。By mixing such a biodegradable material with an epoxidized cis-1,4-polyisoprene as a modifier, a functional group present in the biodegradable material reacts with an epoxy group to form a covalent bond. Or a weak bond is formed by the interaction between the functional group and the epoxy group, so that the processability of the biodegradable material, which was originally difficult to form by heating, is significantly improved by heating. . In addition, the properties such as elongation and brittleness of the biodegradable material are improved along with the improvement of the moldability. And the resulting composition is biodegradable.
【００１６】エポキシ化シス−１,４−ポリイソプレン
は、生分解性材料１００重量部に対して、脂肪族ポリエ
ステル、アセチル化セルロース、アセチル化デンプンな
どの熱可塑性を示すものについては３〜３０重量部、よ
り好ましくは５〜２０重量部混合される。またセルロー
ス、デンプン、キチン、キトサン、ポリアミノ酸など熱
可塑性を示さないものあるいは成形温度と熱分解温度と
が近接しており、熱可塑性ポリマーとして加工困難なも
のについては、エポキシ化シス−１,４−ポリイソプレ
ンは、生分解性材料１００重量部に対して、１０〜２０
０重量部、より好ましくは２０〜１００重量部混合され
る。The epoxidized cis-1,4-polyisoprene is used in an amount of 3 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable material for those exhibiting thermoplasticity such as aliphatic polyester, acetylated cellulose and acetylated starch. Parts, more preferably 5 to 20 parts by weight. In the case of non-thermoplastic materials such as cellulose, starch, chitin, chitosan, and polyamino acids or those whose molding temperature and pyrolysis temperature are close to each other and which are difficult to process as a thermoplastic polymer, epoxidized cis-1,4 -Polyisoprene is 10 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the biodegradable material.
0 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight are mixed.
【００１７】生分解性材料がエポキシ基と反応して共有
結合を形成し得る官能基を有する場合、反応を促進する
ための化合物を好ましく用いることができる。また、エ
ポキシ基と生分解性材料の官能基が直接反応して共有結
合を形成することがなくても、化合物を混合することに
より、該化合物が有する官能基と生分解性材料の官能基
とが反応して共有結合が生成しかつ該化合物の官能基と
エポキシ化シス−１,４−ポリイソプレンのエポキシ基
とが反応して共有結合が生成する場合、その化合物を介
して生分解性材料とエポキシ化シス−１,４−ポリイソ
プレンが強く結合するようになるので、そのような化合
物を混合することは極めて好ましい。さらに、理由は明
確でないが、化合物の混合により生分解性材料とエポキ
シ化シス−１,４−ポリイソプレンとが強く結合するよ
うになる化合物を混合することも好ましい。また共有結
合を生じない場合も、生分解性材料とエポキシ化シスー
１、４ポリイソプレンとの相溶性を利用してより相溶
性、機械的強度の高い混合物が可能となる。When the biodegradable material has a functional group capable of forming a covalent bond by reacting with an epoxy group, a compound for accelerating the reaction can be preferably used. Also, even if the epoxy group and the functional group of the biodegradable material do not directly react to form a covalent bond, mixing the compound allows the functional group of the compound and the functional group of the biodegradable material to be mixed. Reacts with each other to form a covalent bond, and the functional group of the compound reacts with the epoxy group of the epoxidized cis-1,4-polyisoprene to form a covalent bond. And epoxidized cis-1,4-polyisoprene strongly bind to each other, and it is extremely preferable to mix such a compound. Further, although the reason is not clear, it is also preferable to mix a compound that causes the biodegradable material to strongly bind to the epoxidized cis-1,4-polyisoprene by mixing the compounds. Even when no covalent bond is formed, a mixture having higher compatibility and higher mechanical strength can be obtained by utilizing the compatibility between the biodegradable material and the epoxidized cis-1,4 polyisoprene.
【００１８】本発明では、化合物の混合により生じる実
際の反応とは無関係に、その混合により生分解性材料と
エポキシ化シス−１,４−ポリイソプレンとの結合が強
くなるように機能する化合物を架橋剤と称し、好ましく
使用される。In the present invention, a compound which functions so as to strengthen the bond between the biodegradable material and the epoxidized cis-1,4-polyisoprene by the mixing, regardless of the actual reaction caused by the mixing of the compounds. It is called a crosslinking agent and is preferably used.
【００１９】上記架橋剤としては以下のものを挙げるこ
とができる。アミン化合物：エチレンジアミン、ジエチ
レントリアミン、トリエチレンペンタミン、ジエチルア
ミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、ポリア
ミノアミド、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、
メタキシレンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、
３、９ビス（３アミノプロピル）−２、４、８、１０−
テトラオキサスピロ（５、５）ウンデカン、ビス（４−
アミノ−３−メチルシクロヘキシル）メタン、ビス（４
−アミノシクロヘキシル）メタン、ジアミノジフェニル
メタン、ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−フェニレン
ジアミン、グルタミン酸、アスパラギン酸、キチンキト
サンなど。酸無水物化合物：無水マレイン酸、無水フタ
ル酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、テトラヒド
ロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無
水メチルナジック酸、アルケニル無水コハク酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル
酸、、リノレン酸と無水マレイン酸の付加体、リノール
酸と無水マレイン酸の付加体、エレオステアリン酸とマ
レイン酸の付加体、無水ポリアゼライン酸、無水ポリド
デカン酸、無水ポリアジピン酸、無水ポリアゼライン
酸、無水ポリセバシン酸など。有機金属化合物：テトラ
イソプロピルチタネート、テトラノルマルチタネート、
ブチルチタネートダイマー、テトラ（２ーエチルヘキシ
ル）チタネート、テトラメチルチタネート、チタンアセ
チルアセテート、チタンテトラアセチルアセテート、ポ
リチタンアセチルアセテート、チタンオクチレングリコ
レート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミ
ン、チタンエチルアセトアセテート、ポリヒドロキシチ
タンステアレート、アルミニュウムアセチルアセテー
ト、アルミニュウム有機酸キレート、ナトリウムメトキ
シド、ナトリウムエトキシドなど。ポリマー架橋剤：カ
ルボキシル変性低分子量ポリイソプレン、スルホン酸変
性低分子量ポリイソプレン、水酸基変性低分子ポリイソ
プレンなどThe following can be mentioned as the above-mentioned crosslinking agent. Amine compounds: ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenepentamine, diethylaminopropylamine, hexamethylenediamine, polyaminoamide, mensendiamine, isophoronediamine,
Meta-xylenediamine, N-aminoethylpiperazine,
3,9 bis (3aminopropyl) -2,4,8,10-
Tetraoxaspiro (5,5) undecane, bis (4-
Amino-3-methylcyclohexyl) methane, bis (4
-Aminocyclohexyl) methane, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, m-phenylenediamine, glutamic acid, aspartic acid, chitin chitosan and the like. Acid anhydride compounds: maleic anhydride, phthalic anhydride, succinic anhydride, trimellitic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, alkenyl succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexa Hydrophthalic anhydride, adducts of linolenic acid and maleic anhydride, adducts of linoleic acid and maleic anhydride, adducts of eleostearic acid and maleic acid, polyazelaic anhydride, polydodecanoic anhydride, polyadipic anhydride, Polyazelaic anhydride, polysebacic anhydride, etc. Organometallic compounds: tetraisopropyl titanate, tetranor maltitanate,
Butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, tetramethyl titanate, titanium acetyl acetate, titanium tetraacetyl acetate, polytitanium acetyl acetate, titanium octylene glycolate, titanium lactate, titanium triethanolamine, titanium ethyl acetoacetate, poly Hydroxytitanium stearate, aluminum acetyl acetate, aluminum organic acid chelate, sodium methoxide, sodium ethoxide and the like. Polymer crosslinking agent: carboxyl-modified low molecular weight polyisoprene, sulfonic acid-modified low molecular weight polyisoprene, hydroxyl group-modified low molecular weight polyisoprene, etc.
【００２０】架橋剤は、生分解性材料の種類、架橋剤の
種類により、混合量は適宜選択されるが、通常エポキシ
化シス−１、４−ポリイソプレン１００重量部に対し
て、０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部用い
ることができる。また上記架橋剤の他に、開始剤、反応
促進剤、あるいは硬化促進剤として、水、パーオキサイ
ド、第三級アミン、ホスフィン等を添加することができ
る。The amount of the cross-linking agent is appropriately selected depending on the type of the biodegradable material and the type of the cross-linking agent, but is usually 0.1 to 100 parts by weight of epoxidized cis-1,4-polyisoprene. 10 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight can be used. Further, in addition to the crosslinking agent, water, peroxide, tertiary amine, phosphine, and the like can be added as an initiator, a reaction accelerator, or a curing accelerator.
【００２１】本発明の生分解性材料組成物には、生分解
性材料、改質剤であるエポキシ化シス−１,４−ポリイ
ソプレン、および架橋剤の他に各種の添加剤を混合する
ことができる。例えばシリカ、炭酸カルシウウム、炭酸
マグネシウム、カオリン、酸化チタン、カーボンブラッ
ク、酸化アルミ、水酸化アルミなどの充填剤、高級脂肪
族系アルコール、脂肪族アマイド、金属石鹸、脂肪酸エ
ステルなどの滑剤など、を含有することができる。The biodegradable material composition of the present invention is prepared by mixing various additives in addition to the biodegradable material, the epoxidized cis-1,4-polyisoprene as a modifier, and the crosslinking agent. Can be. Contains fillers such as silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, titanium oxide, carbon black, aluminum oxide, aluminum hydroxide, etc., lubricants such as higher aliphatic alcohols, aliphatic amides, metal soaps, fatty acid esters, etc. can do.
【００２２】本発明の生分解性材料組成物を得るための
混合は、従来公知の方法、たとえば予めヘンシェルルミ
キサーなどの混合機により常温付近の温度で混合した
後、バンバりーミキサー、ニーダー、各種押出機などを
用いて、例えば８０〜１６０℃の温度で混練することに
よって行なうことができる。また生分解性材料とエポキ
シ化シス−１,４−ポリイソプレンのラテックスとを混
合して本発明の生分解性材料組成物を調製することがで
きる。特に繊維状生分解性材料が、例えばセルロースあ
るいは紙の場合、これらを破砕、あるいは解繊するため
に一般に用いられている破砕機、解繊機により、例えば
古紙を破砕、解繊して得たチップあるいはファイバーに
エポキシ化シス−１,４−ポリイソプレンのラテックス
をふりかけスプレー噴霧し、残留破砕熱あるいは解繊熱
により水分を蒸発、除去して混合することが可能であ
る。この場合、各種添加剤は、あらかじめエポキシ化シ
ス−１,４−ポリイソプレンに混合されていることが好
ましい。The mixing for obtaining the biodegradable material composition of the present invention is carried out by a conventionally known method, for example, after preliminarily mixing at a temperature near normal temperature with a mixer such as a Henschel mixer, a Bambury mixer, a kneader, It can be performed by kneading at a temperature of, for example, 80 to 160 ° C. using an extruder or the like. The biodegradable material composition of the present invention can be prepared by mixing a biodegradable material and an epoxidized cis-1,4-polyisoprene latex. Especially when the fibrous biodegradable material is, for example, cellulose or paper, a chip obtained by crushing or defibrating waste paper, for example, by a crusher or defibrator generally used for crushing or defibrating these. Alternatively, epoxidized cis-1,4-polyisoprene latex can be sprayed and sprayed on the fiber, and moisture can be evaporated and removed by residual crushing heat or defibration heat to mix. In this case, it is preferable that the various additives are previously mixed with the epoxidized cis-1,4-polyisoprene.
【００２３】かくして得られた本発明の生分解性材料組
成物は、生分解性材料およびエポキシ化シス−１,４−
ポリイソプレンを混合し、好ましくはさらに架橋剤を混
合し、さらには所望により各種添加剤を混合することに
より生成したものである。また、改質剤であるエポキシ
化シス−１,４−ポリイソプレンに架橋剤を含有せしめ
た組成物を予め調製し、この組成物と生分解性材料、所
望により各種添加剤を混合して生分解性材料組成物を得
ることもできる。得られた本発明の生分解性材料組成物
中において、原料として用いた生分解性材料およびエポ
キシ化シス−１,４−ポリイソプレンは、（イ）直接あ
るいは架橋剤残基等の第３成分を介して共有結合してい
る、（ロ）相溶化した状態で混合している、（ハ）未反
応のまま混合している、のいずれかの状態で存在してい
るか、あるいは３種の状態うち２種以上が混在した状態
で存在している。The biodegradable material composition of the present invention thus obtained comprises a biodegradable material and epoxidized cis-1,4-
It is produced by mixing polyisoprene, preferably further mixing a crosslinking agent, and further mixing various additives as desired. In addition, a composition in which a crosslinking agent is added to epoxidized cis-1,4-polyisoprene as a modifier is prepared in advance, and this composition is mixed with a biodegradable material and, if desired, various additives to form a raw material. Degradable material compositions can also be obtained. In the obtained biodegradable material composition of the present invention, the biodegradable material and the epoxidized cis-1,4-polyisoprene used as raw materials are (a) the third component such as a direct or cross-linking agent residue. (B) mixed in a compatibilized state, (c) mixed in an unreacted state, or in three states. Two or more of them exist in a mixed state.
【００２４】本発明の生分解性材料組成物は、プレス
機、押出機、射出成型機、ブロー成形機、カレンダーロ
ール成形機、Ｔダイ成型機、インフレーション成形機な
どの一般の熱可塑性樹脂を成形する装置を用いて、所望
の成形品を製造することができるが、特に熱可塑性生分
解性材料とシス−１、４−イソプレンとの混合物はＴダ
イ、インフレーション成形機、押出成形機、射出成形
機、プレス成型機を用いて生分解性を利用したフィル
ム、シート、プレート、容器などを成形することができ
る。The biodegradable material composition of the present invention is used to mold general thermoplastic resins such as a press, an extruder, an injection molding machine, a blow molding machine, a calender roll molding machine, a T-die molding machine and an inflation molding machine. In particular, a mixture of a thermoplastic biodegradable material and cis-1,4-isoprene can be produced using a T-die, an inflation molding machine, an extrusion molding machine, or an injection molding machine. A film, a sheet, a plate, a container, etc. utilizing biodegradability can be formed using a press or a press forming machine.
【００２５】また、本発明の生分解性材料組成物の内、
セルロースとエポキシ化シス−１、４−ポリイソプレン
との生分解性材料組成物は、押出成形機やＴダイ成形
機、乾式ファイバー成形機、プレス機などを利用してフ
ィルム、プレート、容器、ハニカム構造体などにするこ
とことができる。この場合、架橋して更に強度を出すこ
とが望ましく、架橋方法は熱による方法が望ましく、通
常の加熱架橋による方法以外に誘電加熱による方法が可
能である。また誘電率と機械的強度を上げるために無機
フィラーや水分の添加も可能である。また水分添加量と
誘電加熱エネルギー量、型容量によって発泡倍率をコン
トロールされた発泡材料を得る事が出来る。Further, among the biodegradable material compositions of the present invention,
The biodegradable material composition of cellulose and epoxidized cis-1,4-polyisoprene can be formed into a film, a plate, a container, and a honeycomb by using an extruder, a T-die molding machine, a dry fiber molding machine, a press machine, or the like. It can be a structure or the like. In this case, it is desirable to crosslink to further increase the strength, and the crosslinking method is desirably a method using heat, and a method using dielectric heating can be used in addition to a method using ordinary heat crosslinking. In addition, an inorganic filler or moisture can be added to increase the dielectric constant and mechanical strength. In addition, a foamed material whose foaming ratio is controlled by the amount of water added, the amount of dielectric heating energy, and the mold capacity can be obtained.
【００２６】また、本発明の生分解性材料組成物から、
生分解性でかつ緩衝効果の高い包装用緩衝材、水分調整
機能を持ち、呼吸し、しかもノンホルマリンの建材ある
いは壁紙、コンポストバッグ、断熱材、畳床、コンクリ
ート型枠、家具用インシュレーションボード、床材など
の木材代替、排水処理用バクテリア担体、高吸収性樹脂
を製造することができる。Further, from the biodegradable material composition of the present invention,
Biodegradable and cushioning material for packaging with high buffering effect, has a moisture control function, breathes, and is non-formalin building material or wallpaper, compost bag, heat insulating material, tatami floor, concrete formwork, furniture insulation board, It can produce wood substitutes such as flooring materials, bacterial carriers for wastewater treatment, and highly absorbent resins.
【００２７】[0027]
【実施例】以下実施例に基づいて本発明を具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例によって限定されること
はない。各物性の測定は、下記の方法による。 （イ）降伏強さ、破断強さ、降伏伸び、および破断伸
び：プレス成形した１ｍｍ厚の平板について、ＪＩＳ−
Ｋ７１１３に従って、室温で測定した。 （ロ）曲強さ、および曲弾性率：プレス成形した３ｍｍ
厚の平板について、ＪＩＳ−Ｋ７２０３に従って、室温
で測定した。 （ハ）アイゾット衝撃強度：プレス成形した６ｍｍ厚の
平板について、ＪＩＳ−Ｋ７１１０に従って、室温で測
定した。 また、使用したエポキシ化シス−１,４−ポリイソプレ
ンは、特に断らない限り、Kumpulan GuthrieBerhad製
のＥＰＯＸＹＰＲＥＮＥ５０（商品名）である。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. The measurement of each physical property is performed by the following methods. (A) Yield strength, breaking strength, yield elongation, and breaking elongation: For a 1 mm-thick press-formed flat plate, JIS-
Measured at room temperature according to K7113. (B) Bending strength and bending modulus: 3 mm by press molding
The thickness of the flat plate was measured at room temperature according to JIS-K7203. (C) Izod impact strength: A 6 mm-thick press-formed flat plate was measured at room temperature according to JIS-K7110. The epoxidized cis-1,4-polyisoprene used was EPOXYPRENE 50 (trade name) manufactured by Kumpulan Guthrie Berhad unless otherwise specified.
【００２８】実施例１ 本実施例で用いた生分解性材料であるポリ乳酸は、島津
製作所製のラクティー９０００（商品名）である。上記
ポリ乳酸を８０℃で４時間乾燥後、所定の温度に昇温し
たミキシングロールを用いて、１５０℃で３分間溶融
し、上記エポキシ化シス−１、４−ポリイソプレンを添
加し１１０℃で２０分混練りし、シート状に生分解性材
料組成物を調製した。得られた該シートを１７０℃で、
４分間プレス成形して、引っ張り試験用（１ｍｍ厚）、
曲げ試験用（３ｍｍ厚）、およびアイゾット試験用（６
ｍｍ厚）の平板を作成した。これらの平板について各物
性を測定した。なお、ポリ乳酸とエポキシ化シス−１,
４−ポリイソプレンの混合割合は、表１に示される重量
割合とし、２種類の組成物（（１）および（２））を調
製し、各々について物性を測定した。結果を表１に示し
た。Example 1 Polylactic acid as a biodegradable material used in this example is Lacty 9000 (trade name) manufactured by Shimadzu Corporation. After drying the polylactic acid at 80 ° C. for 4 hours, it was melted at 150 ° C. for 3 minutes using a mixing roll heated to a predetermined temperature, and the epoxidized cis-1,4-polyisoprene was added thereto. The mixture was kneaded for 20 minutes to prepare a biodegradable material composition in the form of a sheet. The obtained sheet is heated at 170 ° C.
Press molding for 4 minutes, for tensile test (1mm thickness),
For bending test (3mm thickness) and for Izod test (6
mm thick). The physical properties of these flat plates were measured. In addition, polylactic acid and epoxidation cis-1,
The mixing ratio of 4-polyisoprene was the weight ratio shown in Table 1, two types of compositions ((1) and (2)) were prepared, and the physical properties were measured for each. The results are shown in Table 1.
【００２９】比較例１ 実施例１において、エポキシ化シス−１,４−ポリイソ
プレンの代わりに未変性のシス−１,４−ポリイソプレ
ンを使用し、表１に示される４種類の重量割合とした以
外は、実施例１と同様の操作でシート状に生分解性材料
組成物を調製して試験用平板を作成し、物性の測定を行
った。なお、本比較例では、表１に示されるように３種
類の組成物（（１）〜（３））を調製した。結果を表１
に示した。Comparative Example 1 In Example 1, the unmodified cis-1,4-polyisoprene was used in place of the epoxidized cis-1,4-polyisoprene. A biodegradable material composition was prepared in the form of a sheet in the same manner as in Example 1 except that the test was performed, a test plate was prepared, and the physical properties were measured. In addition, in this comparative example, as shown in Table 1, three types of compositions ((1) to (3)) were prepared. Table 1 shows the results
It was shown to.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】実施例２ 本実施例では、生分解性材料である脂肪族ポリエステル
として、昭和高分子製のビオノーレ１０２０（商品名）
を用いた。上記脂肪族ポリエステルを８０℃で４時間乾
燥後、所定の温度に昇温したミキシングロールを用いて
１３０℃で３分溶融し、エポキシ化シスー１、４ーポリ
イソプレンを表２に示される重量割合となるように添加
し、１１０℃で２０分間混練りしシート状に２種類の生
分解性材料組成物（（１）および（２））を調製した。
３種類のシートから、１５０℃で４分プレス成形して、
試験用の平板を作成し、物性の測定を行った。結果を表
２に示した。Example 2 In this example, as an aliphatic polyester as a biodegradable material, Bionole 1020 (trade name) manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.
Was used. After drying the aliphatic polyester at 80 ° C. for 4 hours, the mixture is melted at 130 ° C. for 3 minutes using a mixing roll heated to a predetermined temperature, and the epoxidized cis-1,4-polyisoprene has a weight ratio shown in Table 2. And then kneaded at 110 ° C. for 20 minutes to prepare two types of biodegradable material compositions ((1) and (2)) in sheet form.
Press molding at 150 ° C for 4 minutes from three types of sheets,
A test plate was prepared and physical properties were measured. The results are shown in Table 2.
【００３２】比較例２ 実施例２において、エポキシ化シス−１,４−ポリイソ
プレンを用いないか、あるいはその代わりに未変性のシ
ス−１,４−ポリイソプレンを使用して、表２に示され
る重量割合とした以外は、実施例１と同様の操作でシー
ト状に生分解性材料組成物を調製して試験用平板を作成
し、物性の測定を行った。なお、本比較例では、表２に
示されるように３種類の組成物（（１）〜（３））を調
製した。結果を表２に示した。Comparative Example 2 In Example 2, the epoxidized cis-1,4-polyisoprene was not used, or, instead, unmodified cis-1,4-polyisoprene was used. A biodegradable material composition was prepared in the form of a sheet in the same manner as in Example 1 except that the weight ratio was adjusted to a predetermined value. In addition, in this comparative example, as shown in Table 2, three types of compositions ((1) to (3)) were prepared. The results are shown in Table 2.
【００３３】[0033]
【表２】 [Table 2]
【００３４】実施例３ 本実施例では、生分解性材料であるセルロース粉末とし
て、旭化成（株）製のアビセルＴＧ１０１（商品名）を
用いた。上記セルロース粉末、および架橋剤であるチタ
ンアセチルアセトナート（松本製薬株式会社製のオルガ
チックスＴＣー１００（商品名））をイソプロパノール
１００重量部で希釈し、スラリー化した。これを７０℃
で４時間容器中で反応した後、６０℃で、２４時間真空
乾燥した。エポキシ化−シス−１，４−ポリイソプレン
とステアリン酸をミキシングロールで混練り、さらに上
記表面処理セルロース粉末と表面処理をしないセルロー
ス粉末をそれぞれ混練りし、さらにこれらを１６０℃、
１００Ｋｇで３０分プレス成形し、引っ張り試験用１ｍ
ｍ厚シートを作成し、降伏点強さ、および降伏点伸びを
測定した。結果を表３に示した。なお、本実施例では、
架橋剤を用いた組成物と用いない組成物の２種類
（（１）および（２））を調製し、各成分の割合は表３
に示されている。Example 3 In this example, Avicel TG101 (trade name) manufactured by Asahi Kasei Corporation was used as the cellulose powder as a biodegradable material. The above cellulose powder and titanium acetylacetonate (Orgatics TC-100 (trade name) manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.) as a crosslinking agent were diluted with 100 parts by weight of isopropanol to form a slurry. 70 ℃
, And vacuum dried at 60 ° C for 24 hours. Epoxidized-cis-1,4-polyisoprene and stearic acid are kneaded with a mixing roll, and the above-mentioned surface-treated cellulose powder and the cellulose powder not subjected to surface treatment are further kneaded.
Press molding at 100Kg for 30 minutes, 1m for tensile test
An m-thick sheet was prepared, and the yield point strength and the yield point elongation were measured. The results are shown in Table 3. In this embodiment,
Two types ((1) and (2)) of a composition using a crosslinking agent and a composition not using a crosslinking agent were prepared.
Is shown in
【００３５】比較例３ 実施例３の架橋剤を用いた組成物を調製する操作におい
て、エポキシ化シス−１,４−ポリイソプレンの代わり
に未変性のシス−１,４−ポリイソプレンを使用した以
外は、同様に行い組成物を調製し、引っ張り試験用１ｍ
ｍ厚シートを作成し、降伏点強さ、および降伏点伸びを
測定した。結果を表３に示した。Comparative Example 3 In the preparation of the composition using the crosslinking agent of Example 3, unmodified cis-1,4-polyisoprene was used in place of the epoxidized cis-1,4-polyisoprene. Other than the above, a composition was prepared in the same manner, and a 1 m
An m-thick sheet was prepared, and the yield point strength and the yield point elongation were measured. The results are shown in Table 3.
【００３６】[0036]
【表３】 [Table 3]
【００３７】実施例４ 本実施例では、生分解性材料として、新聞古紙破砕ファ
イバーを用いた。新聞古紙をあらかじめ市販シュレッダ
ーで破断し、さらにこの裁断用紙を更に解繊機（ターボ
工業株式会社製 ターボカッターＣー３５０）にて解繊
し、古紙解繊ファイバーを得た。エポキシ化シス−１,
４−ポリイソプレン３５重量部とステアリン酸１重量部
をミキシングロールで混練り、さらに上記新聞古紙ファ
イバーをそれぞれ表４に示される量を加え、さらに新聞
古紙に対し水を表４に示される量を加え混練した。これ
を１６０℃で１００Ｋｇの圧力で３０分プレス成形し、
引っ張り試験用シートを作成し、降伏点強さ、および降
伏点伸びを測定した。なお、本実施例では、６種類の組
成物（（１）〜（６））を調製し、各々について物性の
測定を行った。結果を表４に示した。Example 4 In this example, used newspaper crushed fiber was used as a biodegradable material. Used newspaper was previously broken by a commercially available shredder, and the cut paper was further defibrated by a defibrating machine (Turbo Kogyo Co., Ltd., Turbo Cutter C-350) to obtain a defibrated recycled fiber. Epoxidized cis-1,
35 parts by weight of 4-polyisoprene and 1 part by weight of stearic acid are kneaded with a mixing roll, and the above-mentioned used newspaper fiber is added to each of the amounts shown in Table 4, and water is added to the used newspaper paper in the amount shown in Table 4. It was kneaded. This is press-formed at 160 ° C. under a pressure of 100 kg for 30 minutes.
A sheet for a tensile test was prepared, and the yield point strength and the yield point elongation were measured. In this example, six types of compositions ((1) to (6)) were prepared, and the physical properties of each composition were measured. The results are shown in Table 4.
【００３８】比較例４ 実施例４において、エポキシ化シス−１,４−ポリイソ
プレンの代わりに、未変性シス−１,４−ポリイソプレ
ンを用いた以外は、実施例４と同様に行い、組成物を調
製し、物性を測定した。測定結果および各成分の重量割
合は、表４に示されている。Comparative Example 4 The procedure of Example 4 was repeated, except that the unmodified cis-1,4-polyisoprene was used instead of the epoxidized cis-1,4-polyisoprene. A product was prepared and physical properties were measured. Table 4 shows the measurement results and the weight ratio of each component.
【００３９】[0039]
【表４】 [Table 4]
【００４０】表１〜４に示される結果から、本発明のエ
ポキシ化シス−１,４−ポリイソプレンを混合した組成
物は、強度、伸び等の諸特性に改良が明らかに認められ
る。また、実施例１〜４の各組成物は、容易にシート状
に成形することができた。The results shown in Tables 1 to 4 clearly show that the composition of the present invention mixed with the epoxidized cis-1,4-polyisoprene has improved properties such as strength and elongation. In addition, each of the compositions of Examples 1 to 4 could be easily formed into a sheet.
【００４１】実施例５ ＜エポキシ化シスー１、４ーポリイソプレンラテックス
の製造＞撹拌器を備えた反応容器に、天然ゴムラテック
ス（固形分含量５０重量％）２００ｍｌ、ぎ酸５ｇ、３
５％過酸化水素７１ｇ、および 水 １８０ｇを仕込んだ
後、６０℃で２４時間撹拌して、エポキシ化反応を行っ
た。得られたエポキシ化シス−１,４−ポリイソプレン
ラテックスのエポキシ化率は４８モル％であった。 ＜新聞古紙ファイバー、水、エポキシ化シスー１、４ー
ポリイソプレンラテックスの混合＞実施例４の新聞古紙
ファイバー１００ｇを７０℃熱風オーブン中に舞い上が
らせ、上記で合成したエポキシ化シス−１，４−ポリイ
ソプレンラテックス１００ｃｃ（固形分３４％）をこの
中にスプレー噴霧し、落下した繊維を１００×１００×
２５ｍｍの密封されていないポリエチレン製容器に入れ
た。この容器ごとマイクロ波加熱装置（ミクロ電子株式
会社製１．５ｋｗ）に入れ、２分間内部加熱した。これ
をポリエチレン容器より取り出し重量を測定したところ
３８ｇ、密度０．１５２ｇ／ｃｍ3であった。更に静的
圧縮試験を行い、ＪＩＳ Ｚ ０２３４ に従って、圧
縮応力と圧縮変形率を測定した。その結果を図１に示
す。 比較例５ 実施例５において、エポキシ化シス−１,４−ポリイソ
プレンの代わりに、未変性シス−１,４−ポリイソプレ
ンを用いた以外は、実施例５と同様に行い、重量３６
ｇ、密度０．１４４ｇ／ｃｍ3の組成物を得、物性を測
定した。その結果を図１に示す。Example 5 <Production of epoxidized cis-1,4-polyisoprene latex> In a reaction vessel equipped with a stirrer, 200 ml of natural rubber latex (solid content: 50% by weight), 5 g of formic acid,
After charging 71 g of 5% hydrogen peroxide and 180 g of water, the mixture was stirred at 60 ° C. for 24 hours to carry out an epoxidation reaction. The epoxidation ratio of the obtained epoxidized cis-1,4-polyisoprene latex was 48 mol%. <Mixing of used newspaper fiber, water, and epoxidized cis-1,4-polyisoprene latex> 100 g of used newspaper fiber of Example 4 was soaked in a hot air oven at 70 ° C., and epoxidized cis-1,4-synthesized in the above manner. 100 cc of polyisoprene latex (solid content: 34%) was spray-sprayed therein, and the dropped fiber was 100 × 100 ×
Placed in a 25 mm unsealed polyethylene container. The entire container was placed in a microwave heating device (1.5 kW, manufactured by Micro Electronics Co., Ltd.) and heated internally for 2 minutes. This was taken out of the polyethylene container, and its weight was measured. The result was 38 g and the density was 0.152 g / cm 3 . Further, a static compression test was performed, and a compression stress and a compression deformation rate were measured according to JIS Z 0234. The result is shown in FIG. Comparative Example 5 The procedure of Example 5 was repeated, except that the unmodified cis-1,4-polyisoprene was used instead of the epoxidized cis-1,4-polyisoprene.
g, a composition having a density of 0.144 g / cm 3 was obtained, and the physical properties were measured. The result is shown in FIG.
【００４２】図１に示される結果から、本発明の改質剤
であるエポキシ化シス−１,４−ポリイソプレンを混合
した組成物は圧縮応力に対する変形が少なく、改良が明
らかに認められる。From the results shown in FIG. 1, the composition in which the epoxidized cis-1,4-polyisoprene as the modifier of the present invention is mixed has little deformation under compressive stress, and the improvement is clearly recognized.
【００４３】実施例６ 実施例１の組成物（３）、実施例２の組成物（３）、実
施例３の組成物（１）、実施例４の組成物（５）、およ
びセルロース粉末各５０ｇを液体窒素で凍結し、コーヒ
ーミルで粉砕し、更に液体窒素で凍結乾燥し、振動ミル
で粉砕して粉状試料を作成した。都市ゴミの熟成コンポ
ストとにこれらの試料を添加し、５８℃の容器に空気と
水を供給し、４５日、３ヶ月、６ヶ月後の発生する炭酸
ガスを測定した。これと並行して、熟成コンポスト単独
の発生する炭酸ガスを測定した。各試料から発生する炭
酸ガス量から熟成コンポスト単独から発生する炭酸ガス
量を差し引き、試料単独の生分解に伴い発生した炭酸ガ
ス量を求めた。また各試料に含まれるカーボン数を元素
分析にて測定した。これらの結果から４５日、６０日、
９０日の各試料の生分解率を求めた。その結果を表５に
示した。Example 6 Composition (3) of Example 1, composition (3) of Example 2, composition (1) of Example 3, composition (5) of Example 4, and cellulose powder 50 g was frozen with liquid nitrogen, ground with a coffee mill, freeze-dried with liquid nitrogen, and ground with a vibration mill to prepare a powdery sample. These samples were added to an aged compost of city garbage, and air and water were supplied to a container at 58 ° C., and carbon dioxide generated after 45 days, 3 months, and 6 months was measured. In parallel with this, the carbon dioxide gas generated by the aged compost alone was measured. The amount of carbon dioxide generated from the aged compost alone was subtracted from the amount of carbon dioxide generated from each sample to obtain the amount of carbon dioxide generated due to the biodegradation of the sample alone. The number of carbons contained in each sample was measured by elemental analysis. From these results, 45 days, 60 days,
The biodegradation rate of each sample at 90 days was determined. Table 5 shows the results.
【００４４】[0044]
【表５】 [Table 5]
【００４５】表５の結果から、本発明の生分解性材料組
成物は、優れた生分解性を示すことが明らかである。From the results in Table 5, it is clear that the biodegradable material composition of the present invention exhibits excellent biodegradability.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、安価なエポキシ化シス
−１,４−ポリイソプレンからなる生分解性材料の成形
加工性を改良し得る改質剤が提供され、さらに生分解性
材料にこの改質剤を混合することにより成形加工性が改
良された生分解性材料組成物が提供される。しかも、こ
の生分解性材料組成物は、生分解性材料の伸びおよび脆
さが改良されている。また成形加工性および物性が改良
された上記生分解性材料組成物から、包装用緩衝材、壁
紙、コンポストバッグ、断熱材、畳床、コンクリート型
枠、家具用インシュレーションボード、床材、廃水処理
用バクテリア担体、高吸吸水性樹脂が提供される。According to the present invention, there is provided a modifier capable of improving the moldability of a low-cost epoxidized cis-1,4-polyisoprene biodegradable material. By mixing this modifier, a biodegradable material composition having improved moldability is provided. Moreover, this biodegradable material composition has improved elongation and brittleness of the biodegradable material. In addition, from the above biodegradable material composition having improved moldability and physical properties, a cushioning material for packaging, a wallpaper, a compost bag, a heat insulating material, a tatami floor, a concrete formwork, an insulation board for furniture, a floor material, a wastewater treatment. And a superabsorbent resin.
【図１】 実施例５で作製した組成物の圧縮応力と圧縮
変形率との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the compressive stress and the compressive deformation rate of the composition prepared in Example 5.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 AB012 AB032 AB042 AB052 AC103 AC113 AD032 CD181 CF032 CF182 EC076 EL146 EN036 EN046 EN076 EP036 EU136 EZ006 FD143 FD146 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4J002 AB012 AB032 AB042 AB052 AC103 AC113 AD032 CD181 CF032 CF182 EC076 EL146 EN036 EN046 EN076 EP036 EU136 EZ006 FD143 FD146
Claims (4)
解性材料の改質剤。1. A biodegradable material modifier comprising an epoxidized polyisoprene.
プレンを混合して得られる生分解性材料組成物。2. A biodegradable material composition obtained by mixing a biodegradable material and an epoxidized polyisoprene.
ン、および架橋剤を混合して得られる生分解性材料組成
物。3. A biodegradable material composition obtained by mixing a biodegradable material, an epoxidized polyisoprene, and a crosslinking agent.
リイソプレン組成物。4. An epoxidized cis-polyisoprene composition comprising a crosslinking agent.
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