JP2000319350A - Biodegradable polyurethane complex and its production - Google Patents

Biodegradable polyurethane complex and its production

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JP2000319350A
JP2000319350A JP11128975A JP12897599A JP2000319350A JP 2000319350 A JP2000319350 A JP 2000319350A JP 11128975 A JP11128975 A JP 11128975A JP 12897599 A JP12897599 A JP 12897599A JP 2000319350 A JP2000319350 A JP 2000319350A
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vegetable
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兵衛 畠山
Shigeo Hirose
重雄 廣瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyurethane complex excellent in biodegradability and mechanical characteristics, and capable of being produced at a low cost. SOLUTION: This polyurethane complex comprises a reaction product of (a) powder and/or staple fibers each made of vegetable matter having at least one hydroxyl group, (b) molasses and/or lignin, (c) a polyhydric alcohol and (d) a polyisocyanate, and is featured that (i) the average particle diameter of the vegetable powder is 0.5-5.0 mm, (ii) the average diameter and the length of the vegetable staple fiber are 0.5-3.0 mm and <=5 mm, respectively, (ii) the content of the vegetable powder and/or staple fibers is 45-80 wt.% based on the weight of the polyurethane complex, (iv) the content of the molasses and/or lignin is 1-30 wt.% based on the weight of the polyurethane complex, (v) the content of the polyhydric alcohol is 1-30 wt.% based on the weight of the polyurethane complex and (vi) the content of the polyisocyanate is 1-30 wt.% based on the weight of the polyurethane complex.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性ポリウレ
タン複合体及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biodegradable polyurethane composite and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまでに生産されてきた合成高分子
は、古くから存在する天然高分子とは異なり、自然の循
環システムには組み入れにくいため、廃棄プラスチック
は地球環境の劣化を引き起こし大きな問題となってい
る。一方、綿、麻、木材、でんぷん等の植物性成分は廃
棄されれば土壌中の微生物によって自然に分解され、再
び炭酸ガスや肥料として植物に取り込まれる。
2. Description of the Related Art Since synthetic polymers that have been produced so far are unlikely to be incorporated into natural circulation systems, unlike natural polymers that have been around for a long time, waste plastic causes deterioration of the global environment and is a major problem. Has become. On the other hand, plant components such as cotton, hemp, wood, and starch are naturally decomposed by microorganisms in the soil if they are discarded, and are again taken into plants as carbon dioxide and fertilizer.

【0003】特開平6−128348号公報には、
(a)ヒドロキシル基を含有する植物質微粉末及び/又
は短繊維を、(b)糖蜜と、(c)多価アルコールとの
混合液中に添加分散させ、得られた分散液に、(d)ポ
リイソシアネートを添加し、反応させることからなり、
(i)該植物質微粉末の平均粒径が200μm以下であ
ること、(ii)該植物質短繊維の太さが200μm以下
で、その長さが5mm以下であること、(iii)該植物質
微粉末及び/又は短繊維の使用量が、前記ポリウレタン
原料成分(a)、(b)、(c)及び(d)の合計量に
対して0.5〜30重量%であること、(iv)該糖蜜の
使用量が、前記ポリウレタン原料成分(a)、(b)、
(c)及び(d)の合計量に対して0.5〜30重量%
であること、(v)該ポリイソシアネートの使用量が、
前記ポリウレタン原料成分(a)、(b)、(c)及び
(d)の合計量に対して10〜80重量%であることを
特徴とする生分解性ポリウレタン複合体の製造方法、並
びに該方法によって得られる生分解性ポリウレタン複合
体が開示されている。しかしながら、この方法により得
られる生分解性ポリウレタン複合体は、良好な生分解性
を示すものの、成形物として用いる場合、圧縮強度や弾
性率等その機械的特性の点において未だ十分とはいえな
い。
[0003] JP-A-6-128348 discloses that
(A) Hydroxy group-containing plant micropowder and / or staple fiber is added and dispersed in a mixture of (b) molasses and (c) polyhydric alcohol, and the resulting dispersion is treated with (d) ) Adding and reacting a polyisocyanate,
(I) the average particle size of the vegetable fine powder is 200 μm or less; (ii) the thickness of the vegetable short fiber is 200 μm or less and the length is 5 mm or less; (iii) the plant The amount of the fine powder and / or short fiber used is 0.5 to 30% by weight based on the total amount of the polyurethane raw material components (a), (b), (c) and (d); iv) The amount of the molasses used is the amount of the polyurethane raw material components (a), (b),
0.5 to 30% by weight based on the total amount of (c) and (d)
(V) the amount of the polyisocyanate used is
A method for producing a biodegradable polyurethane composite, which is 10 to 80% by weight based on the total amount of the polyurethane raw material components (a), (b), (c) and (d), and the method. Discloses a biodegradable polyurethane composite obtained by the method. However, although the biodegradable polyurethane composite obtained by this method shows good biodegradability, when it is used as a molded product, it cannot be said that it is still sufficient in terms of mechanical properties such as compressive strength and elastic modulus.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、生分解性及
び機械的特性にすぐれるとともに、安価に製造すること
のできるポリウレタン複合体及びその製造方法を提供す
ることをその課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polyurethane composite which is excellent in biodegradability and mechanical properties and can be produced at low cost, and a method for producing the same.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、(a)ヒドロキシ基
を含有する植物質の粉末及び/又は短繊維と、(b)糖
蜜及び/又はリグニンと、(c)多価アルコールと、
(d)ポリイソシアネートとの反応生成物であるポリウ
レタン複合体からなり、(i)該植物質粉末の平均粒径
が0.5〜5.0mmであること、(ii)該植物質短繊
維の平均の太さが0.5〜3.0mmで、その長さが5
mm以下であること、(iii)該植物質粉末及び/又は短
繊維の含有量が、ポリウレタン複合体に対して45〜8
0重量%であること、(iv)該糖蜜及び/又はリグニン
の含有量が、ポリウレタン複合体に対して1〜30重量
%であること、(v)該多価アルコールの含有量が、ポ
リウレタン複合体に対して1〜30重量%であること、
(vi)該ポリイソシアネートの含有量が、ポリウレタン
複合体に対して1〜30重量%であること、を特徴とす
る生分解性ポリウレタン複合体が提供される。また、本
発明によれば、(a)ヒドロキシ基を含有する植物質粉
末及び/又は短繊維を、(b)糖蜜及び/又はリグニン
と(c)多価アルコールとの混合液と混合し、得られた
ペースト状混合物に、(d)ポリイソシアネートを添加
し、反応させることからなり、(i)該植物質粉末の平
均粒径が0.5〜5.0mmであること、(ii)該植物
質短繊維の平均の太さが0.5〜3.0以下で、その長
さが5mm以下であること、(iii)該植物質粉末及び/
又は短繊維の使用量が、前記原料成分(a)、(b)、
(c)及び(d)の合計量に対して45〜80重量%で
あること、(iv)該糖蜜及び/又はリグニンの使用量
が、前記原料成分(a)、(b)、(c)及び(d)の
合計量に対して1〜30重量%であること、(v)該多
価アルコールの含有量が、前記原料成分(a)、
(b)、(c)及び(d)の合計量に対して1〜30重
量%であること、(vi)該ポリイソシアネートの使用量
が、前記原料成分(a)、(b)、(c)及び(d)の
合計量に対して1〜30重量%であること、を特徴とす
る生分解性ポリウレタン複合体の製造方法が提供され
る。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, (a) a botanical powder and / or short fiber containing a hydroxy group, (b) molasses and / or lignin, (c) a polyhydric alcohol,
(D) a polyurethane composite which is a reaction product with a polyisocyanate, (i) the average particle size of the vegetable powder is 0.5 to 5.0 mm, and (ii) the vegetable short fiber The average thickness is 0.5 to 3.0 mm and the length is 5
mm or less, and (iii) the content of the vegetable powder and / or the short fibers is 45 to 8 with respect to the polyurethane composite.
0% by weight, (iv) the molasses and / or lignin content is 1 to 30% by weight based on the polyurethane composite, and (v) the polyhydric alcohol content is 1 to 30% by weight based on the body,
(Vi) The biodegradable polyurethane composite is provided, wherein the content of the polyisocyanate is 1 to 30% by weight based on the polyurethane composite. Further, according to the present invention, (a) a vegetable powder and / or short fiber containing a hydroxy group is mixed with (b) a mixed solution of molasses and / or lignin and (c) a polyhydric alcohol to obtain a mixture. (D) adding a polyisocyanate to the obtained paste-like mixture and reacting the mixture, (i) the average particle size of the vegetable powder is 0.5 to 5.0 mm, and (ii) the plant powder. The average thickness of the chopped short fibers is 0.5 to 3.0 or less, and the length is 5 mm or less; (iii) the vegetable powder and / or
Or the amount of the short fiber used is the raw material component (a), (b),
(Iv) the amount of molasses and / or lignin used is 45 to 80% by weight based on the total amount of (c) and (d), and the amount of the raw material components (a), (b) and (c) And (d) 1 to 30% by weight with respect to the total amount, (v) the content of the polyhydric alcohol is equal to the amount of the raw material component (a),
1 to 30% by weight based on the total amount of (b), (c) and (d), and (vi) the amount of the polyisocyanate used depends on the amount of the raw material components (a), (b) and (c). ) And (d) in an amount of from 1 to 30% by weight based on the total amount of the biodegradable polyurethane composite.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明において用いるヒドロキシ
ル基含有植物質粉末としては、パルプ粉末、バガス粉
末、木粉末、茶殻粉末、コーヒー豆粉末等の各種天然高
分子粉末が挙げられる。この植物質高分子粉末の平均粒
径は、0.5〜5.0mm、好ましくは0.6〜2.0
mmである。植物質高分子粉末の平均粒径が前記範囲よ
り大きくなると、混合が不均一となり、ポリイソシアネ
ートとの反応性も悪くなり、又前記範囲より小さくなる
と得られるポリウレタン複合体の圧縮強度や弾性率が低
下する。本発明において用いるヒドロキシル基含有植物
質短繊維としては、木綿繊維、麻繊維、バナナ繊維、パ
ルプ、木材、ヤシ殻繊維等の植物質天然高分子繊維が挙
げられる。この植物質高分子繊維の平均の太さは、0.
5〜3.0mm、好ましくは0.7〜2.0mmであ
る。繊維の長さは5mm以下、好ましくは3mm以下で
あり、その下限値は1mm程度である。植物質高分子短
繊維の寸法は前記より大きくなると、混合が不均一とな
り、ポリイソシアネートとの反応性も悪くなり、また前
記範囲より小さくなると得られるポリウレタン複合体の
圧縮強度や弾性率が低下する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The hydroxyl group-containing plant powder used in the present invention includes various natural polymer powders such as pulp powder, bagasse powder, wood powder, tea husk powder and coffee bean powder. The average particle size of the plant polymer powder is 0.5 to 5.0 mm, preferably 0.6 to 2.0 mm.
mm. If the average particle size of the vegetable polymer powder is larger than the above range, the mixing becomes non-uniform, the reactivity with the polyisocyanate becomes worse, and if the average particle size is smaller than the above range, the compressive strength and elastic modulus of the obtained polyurethane composite are reduced. descend. Examples of the hydroxyl group-containing short plant fiber used in the present invention include natural plant polymer fibers such as cotton fiber, hemp fiber, banana fiber, pulp, wood, and coconut shell fiber. The average thickness of this vegetable polymer fiber is 0.
It is 5 to 3.0 mm, preferably 0.7 to 2.0 mm. The length of the fiber is 5 mm or less, preferably 3 mm or less, and its lower limit is about 1 mm. When the size of the vegetable polymer short fiber is larger than the above, the mixing becomes non-uniform, the reactivity with the polyisocyanate becomes worse, and when it is smaller than the above range, the compressive strength and the elastic modulus of the obtained polyurethane composite decrease. .

【0007】本発明で用いる糖蜜としては、精糖蜜も使
用し得るが、そのコストの点から、廃糖蜜が好ましく使
用される。また、本発明で用いるリグニンとしては、パ
ルプ製造に際して副生されるリグニン又はその変性体が
用いられる。本発明で用いる多価アルコールとしては、
例えば、エチレングレコール、ジエチレングリコール、
1.4−ブタンジオール、1.6−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グ
リセリン、トリエタノールアミン、ソルビトール等の低
分子量ポリオール:ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エ
チレンオキシド/プロピレンオキシド共重合体等のポリ
エーテルポリオール:ポリカプロラクトン、ポリ−β−
メチル−δ−ブチロラクトン、ジオールと二塩基酸から
のポリエステル等が挙げられる。その他、水酸基含有液
状ポリブタジエン、ポリカーボネートジオール、アクリ
ルポリオール等が挙げられる。
As molasses used in the present invention, molasses can also be used, but in view of the cost, molasses is preferably used. As the lignin used in the present invention, lignin by-produced during pulp production or a modified product thereof is used. As the polyhydric alcohol used in the present invention,
For example, ethylene glycol, diethylene glycol,
1.4-butanediol, 1.6-hexanediol,
Low molecular weight polyols such as neopentyl glycol, trimethylolpropane, glycerin, triethanolamine, and sorbitol: polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, ethylene oxide / propylene oxide copolymer: polycaprolactone, poly- β-
Methyl-δ-butyrolactone, polyesters from diols and dibasic acids, and the like. Other examples include a hydroxyl group-containing liquid polybutadiene, polycarbonate diol, and acrylic polyol.

【0008】本発明で用いるポリイソシアネートとして
は、脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族系ポリイソシ
アネートおよび芳香族系ポリイソシアネートの他、それ
らの変性体が包含される。脂肪族系ポリイソシアネート
としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートが
挙げられ、脂環族系ポリイソシアネートとしては、例え
ば、イソホロンジイソシアネートが挙げられる。芳香族
系ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ポリメリックジフェニルメ
タンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシ
アネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホス
フェート等が挙げられる。ポリイソシアネート変性体と
しては、例えば、ウレタンプレポリマー、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートビューレット、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、トリマー、イソホロンジイソシアネート
トリマー等が挙げられる。
The polyisocyanate used in the present invention includes aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, and modified products thereof. Examples of the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, and examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate. Examples of the aromatic polyisocyanate include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymeric diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and tris (isocyanatephenyl) thiophosphate. Examples of the modified polyisocyanate include urethane prepolymer, hexamethylene diisocyanate buret, hexamethylene diisocyanate, trimer, and isophorone diisocyanate trimer.

【0009】本発明によりポリウレタン複合体を製造す
るには、先ず、糖蜜及び/又はリグニン(以下、糖蜜等
ともいう)と多価アルコールとの混合液を調製する。こ
の場合、糖蜜及び/又はリグニンの使用割合は、ポリウ
レタン複合体原料成分の合計量に対して、1〜30重量
%、好ましくは5〜25重量%である。また、多価アル
コールの使用割合は、ポリウレタン複合体原料成分の合
計量に対して1〜30重量%、好ましくは5〜25重量
%である。なお、糖蜜及び/又はリグニンは、好ましく
は多価アルコール1重量部に対して0.1〜0.5重量
部、より好ましくは0.2〜0.4重量部用いるとよ
い。糖蜜等の使用割合が多すぎると、多価アルコールに
均一溶解させるのが困難になるとともに、得られるポリ
ウレタン複合体の圧縮強度等の物性が低下するので好ま
しくない。一方、糖蜜等の使用割合が少なすぎると、ポ
リウレタン複合体の製造コストの上昇を招くとともに、
得られるポリウレタン複合体の弾性率等の物性が低下す
るので好ましくない。
In order to produce a polyurethane composite according to the present invention, first, a mixed solution of molasses and / or lignin (hereinafter also referred to as molasses) and a polyhydric alcohol is prepared. In this case, the use ratio of molasses and / or lignin is 1 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight, based on the total amount of the raw material components of the polyurethane composite. The proportion of the polyhydric alcohol used is 1 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight, based on the total amount of the polyurethane composite raw material components. Molasses and / or lignin is preferably used in an amount of 0.1 to 0.5 part by weight, more preferably 0.2 to 0.4 part by weight, per part by weight of the polyhydric alcohol. If the molasses or the like is used in an excessively large proportion, it is difficult to uniformly dissolve the same in a polyhydric alcohol, and physical properties such as compressive strength of the obtained polyurethane composite are undesirably reduced. On the other hand, if the use ratio of molasses or the like is too small, the production cost of the polyurethane composite is increased, and
It is not preferable because physical properties such as elastic modulus of the obtained polyurethane composite deteriorate.

【0010】次に、本発明では、前記糖蜜等と多価アル
コールとの混合液と、前記植物質の粉末や短繊維(以
下、単に高分子ともいう)とを均一に混合してペースト
状の混合物を得る。高分子の使用割合は、ポリウレタン
複合体原料成分の合計量に対して45〜80重量%、好
ましくは50〜80重量%である。コーヒー豆粉末の場
合、50〜80重量%、コーヒ豆がら粉末の場合、60
〜75重量%、木粉の場合、特に50〜70重量%が好
ましい。高分子の使用割合が多すぎると、ポリウレタン
マトリクスの力学特性が顕著になり、得られるポリウレ
タン複合体の圧縮強度、弾性率等の物性が低下するので
好ましくない。一方、高分子の使用割合が少なすぎて
も、得られるポリウレタン複合体の微生物分解性が低下
するとともに、圧縮強度、弾性率等が低下するので好ま
しくない。
Next, in the present invention, the mixture of molasses or the like and a polyhydric alcohol is uniformly mixed with the vegetable powder or short fiber (hereinafter, also simply referred to as a polymer) to form a paste. Obtain a mixture. The proportion of the polymer used is 45 to 80% by weight, preferably 50 to 80% by weight, based on the total amount of the polyurethane composite raw material components. 50-80% by weight for coffee bean powder, 60 for coffee bean powder
In the case of wood flour, the content is particularly preferably 50 to 70% by weight. If the proportion of the polymer used is too large, the mechanical properties of the polyurethane matrix become remarkable, and the physical properties such as the compressive strength and elastic modulus of the obtained polyurethane composite are undesirably reduced. On the other hand, if the proportion of the polymer used is too small, it is not preferable because the microbial decomposability of the obtained polyurethane composite decreases and the compressive strength, elastic modulus and the like decrease.

【0011】本発明では、前記のようにして得られたペ
ースト状高分子混合物に、ポリイソシアネートを添加混
合し、ウレタン化反応を行わせる。反応温度は、10〜
150℃、好ましくは20〜120℃であり、圧力は常
圧又は加圧が採用される。ポリイソシアネートの使用割
合は、高分子や多価アルコール、糖蜜等に含まれる全ヒ
ドロキシル基の当量数に対し、そのイソシアネート基当
量数で0.5〜1.5倍当量、好ましくは0.7〜1.
3倍当量である。通常、ポリウレタン複合体原料成分の
合計量に対して1〜30重量%、好ましくは5〜25重
量%である。本発明においては、高分子混合物には、ウ
レタン化反応用の触媒を添加するのが好ましく、このよ
うな触媒としては、スズ系やアミン系等の従来公知のも
のを用いることができる。
In the present invention, a polyisocyanate is added to and mixed with the paste-like polymer mixture obtained as described above to cause a urethanization reaction. The reaction temperature is between 10 and
The temperature is 150 ° C, preferably 20 to 120 ° C, and the pressure is normal pressure or pressurized. The use ratio of the polyisocyanate is 0.5 to 1.5 equivalents, preferably 0.7 to 1.5 equivalents of the isocyanate group, based on the total number of hydroxyl groups contained in the polymer, polyhydric alcohol, molasses and the like. 1.
3 equivalents. Usually, it is 1 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight, based on the total amount of the polyurethane composite raw material components. In the present invention, it is preferable to add a catalyst for a urethane-forming reaction to the polymer mixture, and as such a catalyst, a conventionally known catalyst such as a tin-based catalyst or an amine-based catalyst can be used.

【0012】本発明によりポリウレタンを製造する場
合、高分子混合物にポリイソシアネートを添加混合した
ペースト状混合物を成形材料として用い、これを所要形
状に成形した後、ウレタン化反応を行うことにより、所
要形状のポリウレタン複合体成形品とすることができ
る。また、高分子混合物中に発泡剤として水を適量添加
することにより、発泡成形品とすることができる。成形
品の形状は、シート状、板体状、柱状、容器状等の種々
の形状であることができる。本発明による好ましいポリ
ウレタン複合体を例示すると、コーヒ豆粉末:45〜8
0重量%、好ましくは50〜80重量%、糖蜜等:1〜
17.5重量%、好ましくは1〜12重量%、多価アル
コール:4〜34.5重量%、好ましくは4〜20重量
%、ポリイソシアネート:5〜35重量%、好ましくは
10〜30重量%を含有するものや、木質粉末:45〜
80重量%、好ましくは50〜70重量%、糖蜜等:1
〜17.5重量%、好ましくは1〜12重量%、多価ア
ルコール:4〜34.5重量%、好ましくは4〜20重
量%、ポリイソシアネート:5〜35重量%、好ましく
は10〜30重量%を含有するものが挙げられる。本発
明のポリウレタン複合体の密度は、発泡剤の添加量に応
じ変化するが、一般的には、0.03〜1g/cm3
好ましくは0.5〜0.9g/cm3である。
In the production of polyurethane according to the present invention, a paste-like mixture obtained by adding and mixing a polyisocyanate to a polymer mixture is used as a molding material, molded into a required shape, and then subjected to a urethane-forming reaction to obtain a desired shape. And a polyurethane composite molded product of the above. Further, by adding an appropriate amount of water as a foaming agent to the polymer mixture, a foam molded article can be obtained. The shape of the molded product can be various shapes such as a sheet shape, a plate shape, a column shape, and a container shape. Illustrative preferred polyurethane composites according to the present invention are coffee bean powder: 45-8
0% by weight, preferably 50-80% by weight, molasses, etc .: 1
17.5% by weight, preferably 1 to 12% by weight, polyhydric alcohol: 4 to 34.5% by weight, preferably 4 to 20% by weight, polyisocyanate: 5 to 35% by weight, preferably 10 to 30% by weight And wood powder: 45-
80% by weight, preferably 50 to 70% by weight, molasses, etc .: 1
1717.5% by weight, preferably 1 to 12% by weight, polyhydric alcohol: 4 to 34.5% by weight, preferably 4 to 20% by weight, polyisocyanate: 5 to 35% by weight, preferably 10 to 30% by weight %. The density of the polyurethane composite of the present invention varies depending on the amount of the foaming agent added, but is generally 0.03 to 1 g / cm 3 ,
Preferably it is 0.5 to 0.9 g / cm 3 .

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明のポリウレタン複合体は、その成
分組成からわかるように、生分解性の非常にすぐれたも
のであり、しかも多量用いた植物質の粉末や短繊維自体
もウレタン化反応をしてポリウレタン複合体に組込まれ
ることから、圧縮強度、弾性率等の機械的特性において
も非常にすぐれたものである。また、本発明のポリウレ
タン複合体は、糖蜜を含むことから、剛性にすぐれると
ともに、その製造コストが安価であるという利点を有す
る。さらに、本発明によれば、植物質粉体や短繊維は、
ペースト状混合物として用いるので、成形品を容易かつ
安価に製造することができる。
As can be seen from the composition of the components, the polyurethane composite of the present invention is extremely excellent in biodegradability. In addition, a large amount of vegetable powder and short fibers themselves undergo urethanization reaction. Since it is incorporated into a polyurethane composite, it has very good mechanical properties such as compressive strength and elastic modulus. Further, since the polyurethane composite of the present invention contains molasses, it has excellent rigidity and has an advantage that its production cost is low. Further, according to the present invention, plant powder and short fibers,
Since it is used as a paste-like mixture, a molded article can be easily and inexpensively manufactured.

【0014】[0014]

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

【0015】実施例1 ポリエチレングリコール200(分子量200)66g
に糖蜜33gを強撹拌下に溶解した。この溶液にコーヒ
豆粉末(平均粒径:1.5mm)を表1に示す割合で加
えよく撹拌して混合物を得た。さらに、得られた混合物
に、シリコン系整泡剤0.5g、水0.5g、スズ系触
媒7滴加えよく撹拌する。次に、クルードMDI165
gを加えて、撹拌し、発泡が始まった時点で撹拌を停止
した。発泡が充分進行した後、さらに生成物を一夜放置
した。このようにして得られたポリウレタンフォームに
ついて、物性試験を行ったところ、表1に示す結果が得
られた。なお、表1に示したコーヒ豆粉末の割合は、ポ
リウレタン複合体に対する重量%である。
Example 1 66 g of polyethylene glycol 200 (molecular weight 200)
33 g of molasses was dissolved under vigorous stirring. Coffee bean powder (average particle size: 1.5 mm) was added to this solution at the ratio shown in Table 1 and stirred well to obtain a mixture. Further, 0.5 g of a silicone-based foam stabilizer, 0.5 g of water, and 7 drops of a tin-based catalyst are added to the obtained mixture, and the mixture is thoroughly stirred. Next, Crude MDI165
g was added and stirred, and when the foaming started, the stirring was stopped. After sufficient foaming, the product was left overnight. When a physical property test was performed on the thus obtained polyurethane foam, the results shown in Table 1 were obtained. The ratio of the coffee bean powder shown in Table 1 is% by weight based on the polyurethane composite.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】実施例2 実施例1において、コーヒ豆粉末に代えて、針葉樹木材
の粉末(平均粒径2mm)を用いた以外は同様にして実
験を行った。その結果を表2に示す。
Example 2 An experiment was carried out in the same manner as in Example 1 except that powder of softwood (average particle size: 2 mm) was used in place of the coffee bean powder. Table 2 shows the results.

【0018】[0018]

【表2】 [Table 2]

【0019】実施例3 実施例1において、コーヒ豆粉末に代えて、コーヒ豆が
ら粉末(平均粒径2mm、厚さ0.09mm)を用いた
以外は同様にして実験を行った。その結果を表3に示
す。
Example 3 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the coffee bean powder (average particle size: 2 mm, thickness: 0.09 mm) was used instead of the coffee bean powder. Table 3 shows the results.

【0020】[0020]

【表3】 [Table 3]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠山 兵衛 福井県丹生郡越廼村八ッ俣73−8 (72)発明者 廣瀬 重雄 千葉県松戸市下矢切205 Fターム(参考) 4J034 BA07 BA08 CA01 CA04 CA05 CB03 CB04 CC03 DA01 DB03 DB04 DC50 DF01 DF02 DF11 DF12 DF14 DG03 DG04 DG06 DG09 DP19 EA07 EA08 EA09 GA06 HA01 HA07 HA11 HB03 HB15 HC03 HC12 HC22 HC71 JA01 JA32 QB19 QC03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hyoe Hatakeyama 73-8 Yatsumata, Koshino-mura, Nyu-gun, Fukui Prefecture (72) Inventor Shigeo Hirose 205 Shimoyagiri, Matsudo-shi, Chiba F-term (reference) 4J034 BA07 BA08 CA01 CA04 CA05 CB03 CB04 CC03 DA01 DB03 DB04 DC50 DF01 DF02 DF11 DF12 DF14 DG03 DG04 DG06 DG09 DP19 EA07 EA08 EA09 GA06 HA01 HA07 HA11 HB03 HB15 HC03 HC12 HC22 HC71 JA01 JA32 QB19 QC03

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)ヒドロキシ基を含有する植物質粉
末及び/又は短繊維と、(b)糖蜜及び/又はリグニン
と、(c)多価アルコールと、(d)ポリイソシアネー
トとの反応生成物であるポリウレタン複合体からなり、 (i)該植物質粉末の平均粒径が0.5〜5.0mmで
あること、 (ii)該植物質短繊維の平均の太さが0.5〜3.0m
m、その長さが5mm以下であること、 (iii)該植物質粉末及び/又は短繊維の含有量が、ポリ
ウレタン複合体に対して45〜80重量%であること、 (iv)該糖蜜及び/又はリグニンの含有量が、ポリウレ
タン複合体に対して1〜30重量%であること、 (v)該多価アルコールの含有量が、ポリウレタン複合
体に対して1〜30重量%であること、 (vi)ポリイソシアネートの含有量が、ポリウレタン複
合体に対して1〜30重量%であること、を特徴とする
生分解性ポリウレタン複合体。
1. A reaction product of (a) a plant powder and / or short fiber containing a hydroxy group, (b) molasses and / or lignin, (c) a polyhydric alcohol, and (d) a polyisocyanate. (I) the average particle size of the vegetable powder is 0.5 to 5.0 mm, and (ii) the average thickness of the vegetable short fiber is 0.5 to 5.0. 3.0m
m, the length is 5 mm or less; (iii) the content of the vegetable powder and / or short fiber is 45 to 80% by weight based on the polyurethane composite; (iv) the molasses and And / or the content of lignin is 1 to 30% by weight based on the polyurethane composite; and (v) the content of the polyhydric alcohol is 1 to 30% by weight based on the polyurethane composite. (Vi) The biodegradable polyurethane composite, wherein the content of the polyisocyanate is 1 to 30% by weight based on the polyurethane composite.
【請求項2】 (a)ヒドロキシ基を含有する植物質粉
末及び/又は短繊維を、(b)糖蜜及び/又はリグニン
と(c)多価アルコールとの混合液と混合し、得られた
ペースト状混合物に、(d)ポリイソシアネートを添加
し、反応させることからなり、 (i)該植物質粉末の平均粒径が0.5〜5.0mmで
あること、 (ii)該植物質短繊維の平均の太さが0.5〜3.0m
mで、その長さが5mm以下であること、 (iii)該植物質粉末及び/又は短繊維の使用量が、前記
原料成分(a)、(b)、(c)及び(d)の合計量に
対して45〜80重量%であること、 (iv)該糖蜜及び/又はリグニンの使用量が、前記原料
成分(a)、(b)、(c)及び(d)の合計量に対し
て1〜30重量%であること、 (v)該多価アルコールの含有量が、前記原料成分
(a)、(b)、(c)及び(d)の合計量に対して1
〜30重量%であること、 (vi)該ポリイソシアネートの使用量が、前記原料成分
(a)、(b)、(c)及び(d)の合計量に対して1
〜30重量%であること、を特徴とする生分解性ポリウ
レタン複合体の製造方法。
2. A paste obtained by mixing (a) a vegetable powder containing hydroxy groups and / or staple fibers with a mixed solution of (b) molasses and / or lignin and (c) a polyhydric alcohol. (D) adding a polyisocyanate to the mixture and reacting the mixture; (i) the average particle size of the vegetable powder is 0.5 to 5.0 mm; (ii) the vegetable short fibers Average thickness of 0.5-3.0m
m, the length of which is 5 mm or less; (iii) the amount of the vegetable powder and / or short fiber used is the sum of the raw material components (a), (b), (c) and (d). (Iv) the amount of the molasses and / or lignin used is based on the total amount of the raw material components (a), (b), (c) and (d). (V) The content of the polyhydric alcohol is 1 to the total amount of the raw material components (a), (b), (c) and (d).
(Vi) the amount of the polyisocyanate used is 1 to the total amount of the raw material components (a), (b), (c) and (d).
-30% by weight.
【請求項3】 該植物質の粉末がコーヒー豆粉末又は木
粉である請求項1の生分解性ポリウレタン複合体。
3. The biodegradable polyurethane composite according to claim 1, wherein the vegetable powder is coffee bean powder or wood flour.
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