JP2002088247A - 生分解性プラスチックの製造方法及びその原料 - Google Patents
生分解性プラスチックの製造方法及びその原料Info
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- JP2002088247A JP2002088247A JP2000280006A JP2000280006A JP2002088247A JP 2002088247 A JP2002088247 A JP 2002088247A JP 2000280006 A JP2000280006 A JP 2000280006A JP 2000280006 A JP2000280006 A JP 2000280006A JP 2002088247 A JP2002088247 A JP 2002088247A
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- polyhydric alcohol
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 取り扱い易い原料を使用して、容易に生分解
可能なプラスチックの製造を可能とする方法を提供す
る。 【解決手段】 木材及び／又は多糖類を、アミドスルホ
ン酸と多価アルコールと共に加熱して得た液化物を、多
価イソシアネート化合物による架橋反応でプラスチック
化する。
可能なプラスチックの製造を可能とする方法を提供す
る。 【解決手段】 木材及び／又は多糖類を、アミドスルホ
ン酸と多価アルコールと共に加熱して得た液化物を、多
価イソシアネート化合物による架橋反応でプラスチック
化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性プラスチ
ックの製造方法とその原料に関する。
ックの製造方法とその原料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、容器・包装材の多くに石油系のプ
ラスチックが使用されているが、カップ、トレー、トロ
箱など使い捨て用途が多い発泡ポリスチレン（以下、Ｅ
ＰＳという）は、自然環境下での非分解性や焼却時の有
毒ガス排出、さらには環境ホルモン含有の概念など深刻
な社会問題を引き起こしている。
ラスチックが使用されているが、カップ、トレー、トロ
箱など使い捨て用途が多い発泡ポリスチレン（以下、Ｅ
ＰＳという）は、自然環境下での非分解性や焼却時の有
毒ガス排出、さらには環境ホルモン含有の概念など深刻
な社会問題を引き起こしている。
【０００３】そこで、石油系プラスチック代替を目指し
て、土壌中で生分解可能または堆肥化可能な生分解性成
形物の開発が行われており、これらの成形物としては、
微生物が作り出したもの、化学合成製品でありながら生
分解するもの、及び天然のデンプンや木材、タンパク質
などから作られたものがある。特に天然物から作られた
ものは、環境ホルモンの問題を生ずる懸念も少なく、食
品容器や包装材に最適である。
て、土壌中で生分解可能または堆肥化可能な生分解性成
形物の開発が行われており、これらの成形物としては、
微生物が作り出したもの、化学合成製品でありながら生
分解するもの、及び天然のデンプンや木材、タンパク質
などから作られたものがある。特に天然物から作られた
ものは、環境ホルモンの問題を生ずる懸念も少なく、食
品容器や包装材に最適である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、木材等を硫酸
の存在下で、液状化し、生分解可能なプラスチックを製
造しようとする試みがある。しかし、このような方法
は、硫酸の使用による釜の腐食等の問題があり、特に、
木材やデンプン等を原料にして硫酸の存在下で得られた
液化物は非常に高粘度となり、加工性に劣っているた
め、実用化できるものではなかった。本発明は、かかる
従来技術の欠点を解消し、液化物が低粘度となる、生分
解可能なプラスチックの製造を可能とする方法を提供す
ることを課題とする。
の存在下で、液状化し、生分解可能なプラスチックを製
造しようとする試みがある。しかし、このような方法
は、硫酸の使用による釜の腐食等の問題があり、特に、
木材やデンプン等を原料にして硫酸の存在下で得られた
液化物は非常に高粘度となり、加工性に劣っているた
め、実用化できるものではなかった。本発明は、かかる
従来技術の欠点を解消し、液化物が低粘度となる、生分
解可能なプラスチックの製造を可能とする方法を提供す
ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、植物界に広
く存在する木材や多糖類を、特殊な酸と組み合わせて使
用することにより、実質的に生分解可能な実用性あるプ
ラスチック（又は樹脂）の製造を可能とした。
く存在する木材や多糖類を、特殊な酸と組み合わせて使
用することにより、実質的に生分解可能な実用性あるプ
ラスチック（又は樹脂）の製造を可能とした。
【０００６】木材や多糖類は、ステンレス等を腐食し易
い硫酸以外の酸の使用では、実用性あるプラスチック原
料となすことが出来ないと、従来考えられていたが、本
発明者は鋭意研究した結果、アミドスルホン酸の使用
で、所期の目的を達成することを見いだしたのである。
い硫酸以外の酸の使用では、実用性あるプラスチック原
料となすことが出来ないと、従来考えられていたが、本
発明者は鋭意研究した結果、アミドスルホン酸の使用
で、所期の目的を達成することを見いだしたのである。
【０００７】アミドスルホン酸は比較的強酸であるが、
硫酸に比べて、金属に対する腐食性が極めて少ない。例
えば、３％水溶液溶液の金属腐食性を、硫酸と比較する
と次の通りである。 ． 金属 アミドスルホン酸 硫酸 ステンレスＳＵＳ３０４ 1.０ １0.０ 鋳鉄 1.０ 3.２
硫酸に比べて、金属に対する腐食性が極めて少ない。例
えば、３％水溶液溶液の金属腐食性を、硫酸と比較する
と次の通りである。 ． 金属 アミドスルホン酸 硫酸 ステンレスＳＵＳ３０４ 1.０ １0.０ 鋳鉄 1.０ 3.２
【０００８】本発明では、木材及び／又は多糖類を、か
かるアミドスルホン酸の存在下で、多価アルコールと加
熱して液状化することにより、プラスチック原料として
使用可能とする。多価アルコールとしては常温で液状で
水溶性の化合物を使用するのが好ましく、例えばポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アルキレ
ングリコール、グリセリン、トリメチレンプロパノー
ル、ブタンジオール等、通常のポリウレタン製造におい
て使用されるような化合物がいずれも使用できる。ポリ
エチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール
等の使用が特に好ましい。
かるアミドスルホン酸の存在下で、多価アルコールと加
熱して液状化することにより、プラスチック原料として
使用可能とする。多価アルコールとしては常温で液状で
水溶性の化合物を使用するのが好ましく、例えばポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アルキレ
ングリコール、グリセリン、トリメチレンプロパノー
ル、ブタンジオール等、通常のポリウレタン製造におい
て使用されるような化合物がいずれも使用できる。ポリ
エチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール
等の使用が特に好ましい。
【０００９】多糖類は、ホモグリカン、ヘテログリカン
のいずれでもよいが、セルロース、デンプン、グリコー
ゲン等のホモグリカンを使用するのが好ましく、特にデ
ンプンの使用が好ましい。なお、複数種の併用も可能で
ある。
のいずれでもよいが、セルロース、デンプン、グリコー
ゲン等のホモグリカンを使用するのが好ましく、特にデ
ンプンの使用が好ましい。なお、複数種の併用も可能で
ある。
【００１０】かかる多糖類及び／又は木材に対する、ア
ミドスルホン酸と多価アルコールの使用量は特に限定さ
れないが、重量比率で１００：0.５〜１５：１００〜３
００程度、特に１００：１〜１０：１２０〜２５０程度
であるのが好ましい。
ミドスルホン酸と多価アルコールの使用量は特に限定さ
れないが、重量比率で１００：0.５〜１５：１００〜３
００程度、特に１００：１〜１０：１２０〜２５０程度
であるのが好ましい。
【００１１】なお、これらの反応は、８０〜２００℃程
度の加熱下で実施されればよい。
度の加熱下で実施されればよい。
【００１２】このようにして得た液化物は、多価イソシ
アネートと反応させてプラスチックにできるが、架橋反
応を促進させるため、水酸化ナトリウム等の添加により
アルカリ性にして、反応させるのが好ましい。多価イソ
シアネートとの反応は、ウレタン化反応触媒の存在下に
おいて実施されてもよく、また、前記液化物に鎖長剤を
添加して実施してもよい。更に、発泡プラスチックの製
造に当たっては、発泡触媒や整泡剤を添加するのが好ま
しく、少量の水を添加してもよい。
アネートと反応させてプラスチックにできるが、架橋反
応を促進させるため、水酸化ナトリウム等の添加により
アルカリ性にして、反応させるのが好ましい。多価イソ
シアネートとの反応は、ウレタン化反応触媒の存在下に
おいて実施されてもよく、また、前記液化物に鎖長剤を
添加して実施してもよい。更に、発泡プラスチックの製
造に当たっては、発泡触媒や整泡剤を添加するのが好ま
しく、少量の水を添加してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を示す。な
お、実施例において、部又は％とあるのは、特に説明し
ない限り、重量部又は重量％を示す。 実施例１ ＰＥＧ４００／グリセリン（４／１）混合溶媒２部、デ
ンプン１部、アミドスルホン酸0.０６部を反応フラスコ
に秤り取り、オイルバス中にセットし、還流および攪拌
下で、反応温度１５０℃で６０分間加熱反応させ、液化
反応混合物（生成物）を得た。得られた液化物１０ｇを
紙コップに秤り取り、４８％水酸化ナトリウム水溶液、
発泡触媒（有機スズ系及びアミン系触媒）及び整泡剤
（シリコンオイル）を加え、ガラス棒で十分に混合した
後、一定量のイソシアネート（日本ポリウレタン工業製
のミリオネート「ＭＲ−１００」）を素早く加え、約８
０００ｒｐｍで５−１０秒間攪拌した。得られた混合物
を１２cm×１２cm×１０cmの箱紙（離型剤を塗布したも
の）に注ぎ込み、発泡させた。この発泡体を室温で静置
して十分に架橋させた後、箱から取り出した。得られた
発泡体は、非常に加工性のよいものであった。なお、こ
の製品は、２６〜２７℃、９５％ＲＨ（相対湿度）、６
ヶ月間の土中埋没テストで著しく分解されることが確認
できた。
お、実施例において、部又は％とあるのは、特に説明し
ない限り、重量部又は重量％を示す。 実施例１ ＰＥＧ４００／グリセリン（４／１）混合溶媒２部、デ
ンプン１部、アミドスルホン酸0.０６部を反応フラスコ
に秤り取り、オイルバス中にセットし、還流および攪拌
下で、反応温度１５０℃で６０分間加熱反応させ、液化
反応混合物（生成物）を得た。得られた液化物１０ｇを
紙コップに秤り取り、４８％水酸化ナトリウム水溶液、
発泡触媒（有機スズ系及びアミン系触媒）及び整泡剤
（シリコンオイル）を加え、ガラス棒で十分に混合した
後、一定量のイソシアネート（日本ポリウレタン工業製
のミリオネート「ＭＲ−１００」）を素早く加え、約８
０００ｒｐｍで５−１０秒間攪拌した。得られた混合物
を１２cm×１２cm×１０cmの箱紙（離型剤を塗布したも
の）に注ぎ込み、発泡させた。この発泡体を室温で静置
して十分に架橋させた後、箱から取り出した。得られた
発泡体は、非常に加工性のよいものであった。なお、こ
の製品は、２６〜２７℃、９５％ＲＨ（相対湿度）、６
ヶ月間の土中埋没テストで著しく分解されることが確認
できた。
【００１４】
【発明の効果】本発明では、木材やデンプン等の多糖類
を使用して、既存の釜で安定して、作業性よく、生分解
可能なプラスチックを製造できる。更に、本発明の製品
は、生分解可能であるので、廃棄物処理の問題も軽減す
る。
を使用して、既存の釜で安定して、作業性よく、生分解
可能なプラスチックを製造できる。更に、本発明の製品
は、生分解可能であるので、廃棄物処理の問題も軽減す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） //(Ｃ０８Ｇ 18/64 Ｃ０８Ｇ 101:00） 101:00） Ｂ２９Ｋ 1:00 Ｂ２９Ｋ 1:00 Ｂ２９Ｃ 67/22 ＺＢＰ (72)発明者 木村 光 京都府京都市下京区若宮通六条上る上若宮 町81番地 Ｆターム(参考） 4C090 AA02 AA05 AA08 BA16 BA28 BB92 BD41 CA36 DA10 DA32 4F212 AA01 AB02 AG20 AH54 AH55 AH56 UA10 UB01 UN05 4J002 AB011 AB041 AH001 CK021 4J034 BA07 BA08 CA04 CA05 CB03 CB07 CC03 DA01 DB04 DB07 DC50 DF01 DG01 EA07 EA08 KA01 KB01 KD12 KD16 KE02 NA03 NA05 QB19 QC01 QD03
Claims (3)
- 【請求項１】 木材及び／又は多糖類を、アミドスルホ
ン酸と多価アルコールと共に加熱して得た液化物からな
ることを特徴とする生分解性プラスチック原料。 - 【請求項２】 木材及び／又は多糖類を、アミドスルホ
ン酸と多価アルコールと共に加熱して得た液化物を、多
価イソシアネート化合物による架橋反応でプラスチック
化することを特徴とする生分解性プラスチックの製造方
法。 - 【請求項３】 発泡触媒及び整泡剤の存在下で、多価イ
ソシアネート化合物を反応させて、発泡プラスチックを
得ることを特徴とする請求項２の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000280006A JP2002088247A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 生分解性プラスチックの製造方法及びその原料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000280006A JP2002088247A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 生分解性プラスチックの製造方法及びその原料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002088247A true JP2002088247A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18764917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000280006A Pending JP2002088247A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 生分解性プラスチックの製造方法及びその原料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002088247A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8002843B2 (en) | 2003-02-04 | 2011-08-23 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Polyurethanes for osteoimplants |
| CN105153473A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-12-16 | 苏百兆 | 一种生物质基海绵状发泡填充物及其制备方法 |
-
2000
- 2000-09-14 JP JP2000280006A patent/JP2002088247A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8002843B2 (en) | 2003-02-04 | 2011-08-23 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Polyurethanes for osteoimplants |
| US8425893B2 (en) | 2003-02-04 | 2013-04-23 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Polyurethanes for osteoimplants |
| US9327052B2 (en) | 2003-02-04 | 2016-05-03 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Polyurethanes for osteoimplants |
| US9789223B2 (en) | 2003-02-04 | 2017-10-17 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Polyurethanes for osteoimplants |
| US9993579B2 (en) | 2003-02-04 | 2018-06-12 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Polyurethanes for osteoimplants |
| US10322209B2 (en) | 2003-02-04 | 2019-06-18 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Polyurethanes for osteoimplants |
| CN105153473A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-12-16 | 苏百兆 | 一种生物质基海绵状发泡填充物及其制备方法 |
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