JP2002155197A

JP2002155197A - 生分解性耐熱樹脂組成物、及びそれから得られるシート、成形体、発泡体

Info

Publication number: JP2002155197A
Application number: JP2001269184A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Tanide; 喜彦谷出; Hiroshi Nishimura; 弘西村; Munehiro Miyake; 宗博三宅
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2002-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】分解性と耐熱性を有する発泡体用樹脂組成物
を提供する。【解決手段】重量平均分子量が１６万以下であり、Ｌ
体とＤ体のモル比が９５／５以上、又は５／９５以下で
あるポリ乳酸を２０質量％以上含むポリ乳酸系樹脂５０
〜９９．９質量％と、イソシアネート化合物０．１〜
２．５質量％とからなる樹脂組成物。示差走査型熱量
（ＤＳＣ）測定の降温過程においてポリ乳酸樹脂換算で
１０Ｊ／ｇ以上の結晶化由来発熱ピークが降温速度２０
℃／ｍｉｎ以上で発生する樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性の機能に
加え、耐熱性を有するシート、成形体、発泡体用樹脂組
成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、最終ゴミ処理場である埋立処分場
が不足しており、特にプラスチック製品の廃棄物処理は
深刻な問題となっている。プラスチック製品の中でもプ
ラスチック発泡体は、安価でかつ優れた機能を有するこ
とから非常に多くのものに使用されており、また安価な
故に殆どのものが使い捨てされている。これらのプラス
チック製品として、安価で機械的強度及び耐熱性が比較
的高いポリスチレン製、ポリエチレン製やポリウレタン
製等のものが利用されている。しかし、これらのプラス
チック製品は、集積すると嵩が高くなるので回収コスト
は非常に高くなり、またリサイクルコストも高い為、使
用後に少量しかリサイクルされておらず、その大部分が
廃棄されている。

【０００３】また、廃棄処理問題に対応するため、紙製
の緩衝材や容器が代用されているが、紙製の緩衝材や容
器は水濡れに弱く、変形時の復元性が劣り、繰り返し使
用には不適である。この為、紙製の緩衝材や容器は使い
捨てにせざるをえず、貴重な森林資源の枯渇を助長する
ものであった。

【０００４】このような環境負荷抑制手段の一つとし
て、土中や水中の微生物により分解され、自然界の物質
循環系に組み込まれ、環境を汚染しない生分解性ポリマ
ーの開発が強く望まれており、ポリブチレンサクシネー
ト、ポリカプロラクトン等の発泡体が試作検討されてい
る。しかし、上記の分解性発泡体は耐熱性および機械的
強度が不十分であり、また長期使用の際にはカビが発生
する為、実用的な発泡体とはいえないものであった。

【０００５】一方、生分解性を有する乳酸系ポリマー
は、安全性が高く、燃焼時の燃焼カロリーが低く、近年
その開発研究が盛んに行われている。これらの乳酸系ポ
リマーを利用した発泡体に関しては、特開２０００−７
８１３号公報、特開２０００−１７０３９号公報が開示
されているが、これらの発泡体は、含有する光学異性体
の含有率を増すことにより、ポリ乳酸の流動特性を改善
し発泡性を向上させたものであった。しかし、これらの
乳酸系発泡体は、非晶性のポリ乳酸から構成されるた
め、高温時には容易に変形し、また気温が上昇する夏期
での保管時には、発泡体同士が固着してしまうという重
大な問題が頻発した。また、特開平９−２６３６５１号
公報では、高分子量化剤を添加して得た超高分子量のポ
リ乳酸を用いて、発泡時の溶融粘度を改善する方法が開
示されている。しかし、これらのポリ乳酸系発泡体は、
結晶性が充分でないため、実用的な耐熱性を有するもの
ではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
に現在問題となっているポリスチレン製、ポリエチレン
製およびポリウレタン製等の発泡体の廃棄処理問題を解
決し、紙製緩衝材や紙製容器のように貴重な森林資源を
消費せず、かつ、従来の生分解性発泡体では不可能であ
った高温環境下に耐えうる生分解性耐熱樹脂組成物を提
供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、低分子量化されたポリ乳酸樹脂にイソシア
ネート化合物を添加することで高結晶性を付与すること
が可能となり、上記課題が解決できることを見出し本発
明に到達した。すなわち、本発明の要旨は、重量平均分
子量が１６万以下であり、Ｌ体とＤ体のモル比が９５／
５以上、又は５／９５以下であるポリ乳酸を２０質量％
以上含むポリ乳酸系樹脂５０〜９９．９質量％と、イソ
シアネート化合物０．１〜２．５質量％とからなること
を特徴とする生分解性耐熱樹脂組成物である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の生分解性耐熱樹脂組成物は生分解性樹脂
であるポリ乳酸を主成分として用いることが必要であ
る。ポリ乳酸樹脂は、通常の使用環境下では合成樹脂と
同等の特性を有し、使用状態も変わらないが、廃棄環境
下において分解性を示す。そして、ポリ乳酸樹脂の分解
の初期段階は、微生物を必要としない単純な非酵素的加
水分解が主体となり分子量が低下するものである。した
がって、嵩の高い生分解性耐熱発泡体を加水分解可能な
環境下に一定期間放置することで減容化を行うことが可
能となり、使用後の収集、運搬およびコンポスト処理が
容易となる。

【０００９】本発明に用いられるポリ乳酸としては、ポ
リ乳酸または乳酸と他のヒドロキシカルボン酸とのコポ
リマーあるいはこれらの混合物が挙げられる。他のヒド
ロキシカルボン酸としては、グリコール酸、３−ヒドロ
キシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草
酸、５−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸
等が用いられる。

【００１０】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物はポリ乳
酸を主成分とする樹脂組成物であって、かつ結晶化を容
易に行えるものであるということが本発明の趣旨である
が、この結晶化の容易さの度合いは示差走査型熱量計
（ＤＳＣ）測定により評価することができる。ここで、
示差走査熱量測定とは、試料５〜８ｍｇを常温から２０
０℃まで一定の昇温速度で加熱し２００℃で３分間保持
した後、一定の降温速度で常温まで冷却する一連の動作
時に生ずる吸熱量および発熱量を測定するものである。
そして、昇温した後の降温過程において、結晶化由来発
熱ピークが速い降温速度で発生するほど、通常の成形加
工時に結晶化が可能となり、熱処理を要せずに耐熱性の
成形体が得られる。本発明の生分解性耐熱樹脂組成物で
は、この結晶化由来の発熱ピークは、ポリ乳酸樹脂換算
で１０Ｊ／ｇ以上であることが好ましく、１５Ｊ／ｇ以
上であることがさらに好ましい。この結晶化由来の発熱
ピークが、ポリ乳酸樹脂換算で１０Ｊ／ｇ未満である
と、ポリ乳酸の大部分が非晶質となって充分な耐熱性が
得られない。なお、ここで言うポリ乳酸樹脂換算とは、
発熱ピークの発熱量を樹脂組成物試料に含まれるポリ乳
酸の含有量で除した値である。本発明ではこの結晶化由
来の発熱ピークが、降温速度２０℃／ｍｉｎ以上で発生
することが好ましく、降温速度３０℃／ｍｉｎ以上で発
生することがさらに好ましく、降温速度５０℃／ｍｉｎ
以上で発生することが特に好ましい。結晶化由来の発熱
ピークが、降温速度２０℃／ｍｉｎ以上で発生しない樹
脂組成物では結晶化が充分でなくなり、耐熱性の非常に
劣ったものであるからである。本発明の生分解性耐熱樹
脂組成物に供せられるポリ乳酸樹脂には、Ｌ体とＤ体の
モル比が９５／５以上、又は５／９５以下である結晶性
の高いポリ乳酸を含むことが必要で、９６／４以上又は
４／９６以下が好ましい。Ｌ体とＤ体のモル比が９５／
５未満である場合、又は５／９５を超える場合には、結
晶性が低下し耐熱性を付与できなくなる。

【００１１】また、本発明の生分解性耐熱樹脂組成物に
供せられる上記高結晶性のポリ乳酸樹脂の重量平均分子
量は１６万以下であることが必要であり、１４万以下が
特に好ましい。上記高結晶性ポリ乳酸の重量平均分子量
が１６万を超えると結晶化が著しく遅くなるからであ
る。上記高結晶性の低分子量のポリ乳酸樹脂は、直接ま
たは開環重合により直接得たものでも構わないが、顕著
な結晶化が発生するものとして、重量平均分子量が１８
万以上のポリ乳酸樹脂を加水分解および／または熱分解
処理を施すことによって低分子量化されたものが特に好
ましい。高分子量のポリ乳酸を加水分解して低分子量化
する方法としては、高分子量のポリ乳酸に水分を含ませ
た状態でガラス転移温度以上に加熱する方法が挙げられ
る。

【００１２】また、本発明の生分解性耐熱樹脂組成物に
は、高結晶性の上記ポリ乳酸を２０質量％以上含むこと
が必要で、５０質量％以上含むことが好ましい。高結晶
性のポリ乳酸の含有量が２０質量％未満では、結晶性が
低下し、充分な耐熱性を付与できなくなる。本発明の生
分解性耐熱樹脂組成物には、高結晶性の上記ポリ乳酸以
外の成分として、ポリカプロラクトン、ポリエステルカ
ーボネート、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステ
ルアミド、ポリエーテルエステル、ポリブチレンサクシ
ネート、低結晶性のポリ乳酸等の生分解性樹脂を含有す
ることが出来る。

【００１３】また、本発明の生分解性耐熱樹脂組成物に
は、架橋剤としてイソシアネート化合物を含有すること
が必要である。イソシアネート化合物を含有すること
で、融点付近の樹脂溶融粘度の急激な減少が緩和され、
温度の変動に伴う樹脂の溶融粘度の変動が小さくなる。
更に、イソシアネート化合物は優れた結晶化促進効果を
有していることから本発明の樹脂組成物には不可欠であ
る。

【００１４】イソシアネート化合物としては、芳香族、
脂環族、脂肪族系のイソシアネート化合物があり、例え
ば、芳香族のイソシアネート化合物としては、トリレ
ン、ジフェニルメタン、ナフチレン、トリジン、キシレ
ン、トリフェニルメタンを骨格とするイソシアネート化
合物、脂環族のイソシアネート化合物としてはイソホロ
ン水素化ジフェニルメタンを骨格とするイソシアネート
化合物、脂肪族のイソシアネート化合物としてはヘキサ
メチレン、リジンを骨格とするイソシアネート化合物、
およびこれらの混合物が挙げられる。この中でもキシレ
ンを骨格とするイソシアネート化合物が特に好ましい。

【００１５】また、イソシアネート化合物のイソシアネ
ート官能基数は２．０当量／モル以上が好ましく、２．
７当量／モル以上が特に好ましい。これは、イソシアネ
ート化合物の官能基数が多くなることで、少量の添加で
増粘効果が得られるからである。

【００１６】生分解性耐熱樹脂組成物におけるイソシア
ネート化合物の含有量は、０．１〜２．５質量％である
ことが必要であり、０．２〜１．５質量％が好ましい。
イソシアネート化合物の含有量が０．１質量％未満では
架橋の効果が現れず、２．５質量％を超えると生分解性
が損なわれるからである。

【００１７】また、本発明の生分解性耐熱樹脂組成物に
は固体状粒子物質を含有することが出来る。固体状粒子
物質としては無機系粒子と有機系粒子があり、無機系粒
子としては珪藻土、焼成バーライト、ゼオライト、カオ
リン、ベントナイト、シリカ、クレー、ガラス、石灰
石、珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、酸化アルミニウ
ム、炭酸マグネシウム、炭酸第二鉄等が挙げられ、有機
系粒子としては木粉、澱粉、セルロース、セルロース誘
導体等があげられ、この中で固体状粒子物質としてはシ
リカ、タルクを含有することが好ましい。上記固体状粒
子物質は、発泡剤が発生する気泡を樹脂中に均一に分散
させる効果も有しており、均質な発泡体を得ることが可
能となる。

【００１８】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物は、発泡
成形時に特定の溶融特性を有することが好ましい。即
ち、温度２００℃、剪断速度１００ｓｅｃ^-1における溶
融粘度は、１．０×１０²〜１．０×１０⁵Ｐａ・ｓが好
ましく、より好ましくは３．０×１０²〜７．０×１０⁴
Ｐａ・ｓ、５．０×１０²〜５．０×１０⁴Ｐａ・ｓが特
に好ましい。１．０×１０²Ｐａ・ｓ未満では粘度が低
すぎるため、気泡を樹脂中に留めることは出来なくな
り、また、１．０×１０⁵Ｐａ・ｓを超えると粘度が高
すぎるため、気泡を形成できず、実用的な生分解性耐熱
発泡体とはなり得ない。なお、溶融粘度の測定には、ノ
ズル径が１．０ｍｍであり、Ｌ／Ｄが１０であるノズル
を用いた。

【００１９】また本発明の生分解性耐熱樹脂組成物の５
０℃、９５％ＲＨにおける加水分解係数は、０．００５
〜０．１５であることが好ましく、０．０１〜０．１４
であることがさらに好ましく、０．０２〜０．１３であ
ることが特に好ましい。加水分解係数は５０℃、９５％
ＲＨの条件で６日間処理し、相対粘度を縦軸に、処理日
数を横軸にとり、プロットした直線の傾きをいう。加水
分解係数が０．１５より大きいと、発泡成形直後から加
水分解が進行する為、生分解性耐熱発泡体として使用
中、あるいは使用前に破断してしまう。そして、加水分
解係数が０．００５未満であると、加水分解に要する時
間が増加し、生分解性耐熱発泡体の減容化に要する処理
時間が長くなる。

【００２０】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物を使用す
るに際しては、可塑剤等の他、酸化防止剤、熱安定剤、
紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、光安定剤、
フィラー、顔料なども併用できる。

【００２１】可塑剤としては、ジイソデシルフタレー
ト、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジブチルフタ
レート、ジイソデシルアジペート、ジイソノニルアジペ
ート、ジ−ｎ−アルキルアジペート、ジ−２−エチルヘ
キシルアジペート、ジイソブチルアジペート、ジ−２−
エチルヘキシルセバケート、ジ−２−エチルヘキシルセ
バケート、ジブチルセバケート、ジ−２−エチルヘイシ
ルアゼレート、ジ−２−ヘキシルアゼレート、アセチル
トリブチルシトレート、コハク酸ジエチル、コハク酸ジ
ブチル、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジエチル、
セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチル、アゼライ
ン酸ジブチル、トリオクチルトリメリテート、フタル酸
ジエチル、ポリプロピレングリコールアジピン酸、ポリ
エチレングリコールアジピン酸、アジピン酸ブタンジオ
ール等があげられる。

【００２２】さらに酸化防止剤としては、ｐ−ｔ−ブチ
ルヒドロキシトルエン、ｐ−ｔ−ブチルヒドロキシアニ
ソール等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、ジステ
アリルチオジプロピオネート、ジラウリルチオジプロピ
オネート等のイオウ系酸化防止剤等が挙げられる。

【００２３】熱安定剤としては、トリフェニルホスファ
イト、トリラウリルホスファイト、トリスノニルフェニ
ルホスファイト等、紫外線吸収剤としては、ｐ−ｔ−ブ
チルフェニルサリシレート、２−ヒドロキシ−４−メト
キシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−
２’−カルボキシベンゾフェノン、２，４，５−トリヒ
ドロキシブチロフェノン等、滑剤としてはステアリン酸
アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウ
ム、パルミチン酸ナトリウム等、帯電防止剤としては、
ｎ，ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）アルキルアミン、ジ
エタノールアミン、アルキルアミン、アルキルアリルス
ルホネート、アルキルスルホネート等、難燃剤として、
ヘキサプロモシクロドデカン、トリス−（２，３−ジク
ロロプロピル）ホスフェート、ペンタブロモフェニルア
リルエーテル等が挙げられる。顔料としては酸化チタン
やカーボンブラック等が挙げられる。

【００２４】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物を用い発
泡体を製造するに際して用いる発泡剤としては、特に限
定されないが、使用する樹脂の融点及び加工温度で適時
選択すればよく、一般の有機系分解性発泡剤、無機系分
解性発泡剤等の化学発泡剤や、揮発性液体、不活性ガ
ス、炭化水素、塩化炭素、ハロゲン化炭化水素等の物理
発泡剤を用いることができる。

【００２５】化学発泡剤としてはｐ−トルエンスルホニ
ルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニ
ルヒドラジド）、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、アゾジカルボンアミド、ヒドラゾジカルボンアミ
ド、５−フェニルテトラゾール、４−アミノウラゾ−
ル、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢
酸マグネシウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシ
ウム、酪酸マグネシウム、カプリル酸ナトリウム、カプ
リン酸ナトリウム、ラウリン酸マグネシウム、ステアリ
ン酸カルシウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸
マグネシウム、ミリスチン酸カルシウム、安息香酸カル
シウム、テレフタル酸カリウム、炭酸カルシウム、重炭
酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、ナトリウムエトキシ
ド、カリウムフェノキシド、酸化カルシウム、酸化ナト
リウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。

【００２６】物理発泡剤としてはメタン、エタン、ブタ
ン、イソペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、エチル
シクロペンタン、ベンゼン、キシレン、塩化メチル、塩
化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、塩化エチル、
ジクロルエタン、ジクロルエチレン、四弗化炭素、弗化
エチル、四弗化エタン、クロロジフルオロエタン、ジク
ロロフルオロメタン、クロロトリフルオロメタン、ジク
ロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジ
クロロテトラフルオロエタン、トリクロロトリフルオロ
エタン、テトラクロロジフルオロエタン、フルオロベン
ゼン、クロロベンゼン、エーテル、メチラール、アセタ
ール、１，４−ジオキサン、アセトン、エチルメチルケ
トン、アセチルアセトン、炭酸ガス、窒素ガス、ネオ
ン、ヘリウム、キセノン等が挙げられる。

【００２７】発泡剤は、１種のみを用いても２種以上を
併用してもよい。また、発泡剤の添加割合は０．０５〜
５０質量％の範囲が好ましい。発泡剤の添加割合が０．
０５％より少ないと、ほとんど発泡を生じないので実用
性のある発泡体が得られない。また、発泡剤の添加割合
が５０質量％よりも多いと、溶融樹脂中に発泡剤が入り
きらず、ガスが吹き出てしまって所定の形状の発泡体が
得難くなるので好ましくない。また、以上の発泡剤に、
尿素系、有機酸系、金属塩系等の発泡助剤を併用するこ
とが出来る。

【００２８】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物は、耐熱
温度が７０℃以上であることが好ましく、８５℃以上で
あることがより好ましく、１００℃以上であることが特
に好ましい。耐熱温度が７０℃未満では、高温環境下で
の保管および輸送時に発泡体が互いに融着したり、また
容器として使用する際、暖かい食品等の熱で容易に変形
するからである。

【００２９】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物よりシー
トを得る方法としては、Ｔダイより溶融押出しするＴダ
イ法が一般に用いられる、また、成形体を得る方法とし
ては、インジェクション成形法、押出後のシートを加圧
及び真空のもとで加熱し金型内にて成形する方法等いず
れの方法も用いることが出来る。

【００３０】例えば、インジェクション成形法では、押
出機の先端に取り付けたトレー状の金型に樹脂組成物を
押出し、押出しと同時に成形させることで分解性耐熱ト
レーが得られる。押出機の先端に取り付ける金型形状
は、如何なる形状でもよく、例えば対象となる製品の形
状に合った窪みを形成することもできる。この窪みの数
は、トレー１枚当たり１個でも構わないが、梱包状況に
合わせて複数個以上設けてもよい。また、Ｔダイにより
シートを成形し、真空成形法、圧空成形法、熱プレス等
の２次加工を施し所望の形状の分解性耐熱成形体を得る
ことができる。

【００３１】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物を用いて
得られる発泡体は、発泡倍率が２倍以上であることが好
ましく、５倍以上であることが特に好ましい。発泡倍率
が２倍未満のものでは、発泡体を緩衝材として使用する
場合、充分な緩衝効果を示すことが出来ないからであ
る。また、一般的に発泡体のセル径は外観に影響を与え
る。本発明で得られる発泡体のセル径は３ｍｍ以下であ
り、より好ましくは１ｍｍ以下であり、０．５ｍｍ以下
が特に好ましい。セル径が３ｍｍを超えるセルがあると
外観が良好でなくなる。

【００３２】また、本発明の生分解性耐熱樹脂組成物を
用いて発泡体を製造する方法としては、押出成形と同時
に発泡させる押出発泡法、インジェクション成形による
発泡成形法、押出成形後加圧及び常圧のもとで加熱し発
泡させる方法等いずれの方法も用いることが出来る。

【００３３】例えば、押出発泡法では、押出機の先端に
取り付けたトレー状の金型に樹脂を押出し、押出しと同
時に発泡成形させることで生分解性耐熱発泡トレーが得
られる。押出機の先端に取り付ける金型形状は、如何な
る形状でもよく、例えば対象となる製品の形状に合った
窪みを形成することもできる。この窪みの数は、トレー
１枚当たり１個でも構わないが、梱包状況に合わせて複
数個以上設けてもよい。また、発泡成形法によりシート
状の発泡体を成形し、真空成形法、圧空成形法、熱プレ
ス等の２次加工を施し所望の形状の生分解性耐熱発泡体
を得ることができる。

【００３４】また、ネット状の生分解性耐熱発泡体を製
造する一例としては、円周上に多数のノズルを設けた外
輪ダイと内輪ダイとが互いに逆方向に回転する円形回転
ダイから押出発泡させる方法がある。この方法により、
多数の発泡細条を形成し、これをその押出直後に外輪ダ
イから押し出された多数の発泡ストランドと互いに交差
させて融着させることによって、編み目構造の筒型の発
泡ネットを形成し、冷却後にこれを所望の形状に切り開
いてネット状の生分解性耐熱発泡体を得ることが出来
る。

【００３５】また、発泡粒子を得る場合は、本発明の生
分解性耐熱樹脂組成物をペレット状またはビーズ状粒子
とした後、発泡剤および発泡助剤を含浸させる。含浸さ
れた粒子は通常加熱により第１次の発泡で発泡倍率１０
〜５０倍の発泡粒子とし、次いでこれらを金型に充填し
再び加熱して２次発泡させ、所望の発泡体とする。１次
発泡および２次発泡での加熱方法は、通常の加熱方法を
用いることが出来るが、熱容量の大きい水蒸気を用いる
ことが好ましい。

【００３６】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物より得ら
れる成形体および発泡体は、例えば弁当箱、食器、カッ
プラーメンの様な熱湯を注ぐカップ、コーヒーやお茶の
カップ、鮮魚・青果・豆腐・惣菜等の食品用容器やトレ
イ、トロ箱、乳製品用の容器、家電製品や精密製品およ
び工業製品等の緩衝容器や緩衝材、遮光材、防音材、断
熱材、フィルター、クッション材として使用される。

【００３７】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例および比較例において用いた試験方法
は以下の通りである。また、本発明に用いた高結晶性の
低分子量ポリ乳酸は、重量平均分子量２０万のポリ乳酸
を溶融し、水と接触させ加水分解することで得た。（１）示差走査型熱量測定パーキンエルマー社製７シリーズＤＳＣ測定装置を用い
試料量７ｍｇにおいて降温時の結晶化由来の発熱ピーク
を観察し、ポリ乳酸換算で１０Ｊ／ｇ以上の発熱ピーク
が発生する最大降温速度を調べた。（２）耐熱テスト得られた組成物および発泡体を幅１０ｍｍ厚さ３ｍｍ長
さ１２５ｍｍに切り出しＪＩＳＫ７１９５に準ずる方
法で行い、ヒートザグ値が１０ｍｍ未満となる最高温度
を耐熱温度とした。（３）加水分解テスト得られた組成物を５０℃、９５％ＲＨの条件で６日間処
理し、相対粘度を縦軸に、処理日数を横軸にとり、プロ
ットした直線の傾きを求めた。この傾きが、０．００５
〜０．１５である場合を○、０．１５より大きいと×、
０．００５未満であると×とした。（４）発泡セルの評価得られた発泡体の５断面を光顕観察により測定し、全て
の発泡セル径が０．５ｍｍ未満のものを◎とし、発泡セ
ル径の最大値が０．５ｍｍ以上３ｍｍ未満のものを○と
し、発泡セル径の最大値が３ｍｍ以上６ｍｍ未満のもの
を△とし、６ｍｍ以上のものが存在する発泡体を×とし
た。（５）重量平均分子量の測定重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）により測定し、ポリスチレン換算値とし
て示した。

【００３８】実施例１表１に示す配合比で、シリンダー直径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ
＝３６の単軸押出機で溶融混合し、Ｔダイより押出し、
厚さ１ｍｍ幅３８０ｍｍの組成物シートを得た。温度条
件は、供給ゾーン２００℃、可塑化ゾーン１２０℃、溶
融ゾーン１９０℃、ダイ部１０５〜２１５℃であった。
得られたシートの耐熱試験結果を表１に示す。更に、表
１に示す配合比で、シリンダー直径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝
３６の単軸押出機で溶融混合し、バレル途中から発泡剤
としてブタンを５質量％圧入した後、Ｔダイより押出
し、厚さ３ｍｍ幅３８０ｍｍの発泡シートを得た。温度
条件は、供給ゾーン２００℃、可塑化ゾーン１２０℃、
溶融ゾーン１９０℃、ダイ部１０５〜２１５℃であっ
た。得られた発泡シートの試験結果を表１に示す。

【００３９】実施例２〜１６、比較例１〜１０表１、２に示す配合比で、実施例１と同様の方法により
シートおよび発泡シートを得た。得られたシートおよび
発泡シートの試験結果を表１、２に示す。

【００４０】実施例１７〜１９表１に示す配合比で、発泡剤としてアゾジカルボンアミ
ドを１０質量％、発泡助剤として尿素を３質量％添加し
た混合物をバレル途中から混入しＴダイより押出し、厚
さ０．２ｍｍ幅３８０ｍｍの未発泡シートを得た。温度
条件は、供給ゾーン２００℃、可塑化ゾーン１２０℃、
溶融ゾーン１９０℃、ダイ部１０５〜２１５℃であっ
た。そして、得られた未発泡シートを一辺が２００ｍｍ
の正方形に切り出し、１７０℃のオーブン中に１０〜６
０分放置して加熱発泡させることにより発泡体を得た。
得られた発泡体の試験結果を表１に示す。

【００４１】実施例２０〜２２表１に示す配合比になるように、二軸混練機（ＰＣＭ３
０、池貝鉄工社製）を用い、シリンダー温度１８０℃で
混練し、それぞれの樹脂組成物を得た。これらの樹脂組
成物を回転式の反応容器に樹脂組成物２０００質量部、
発泡剤としてイソペンタン１２００質量部、メタノール
２４０質量部を仕込み、密封した後、反応容器の回転数
１０回／分、昇温速度２０℃／時間の割合で昇温し、７
０℃に１時間保持した。その後、室温まで冷却し、発泡
剤含浸樹脂組成物を取り出し、乾燥後、水蒸気（９２
℃、１分）で予備発泡させ、予備発泡粒子を１日熟成
後、発泡成形機にて水蒸気圧０．５ｋｇ／ｃｍ²、加熱
時間３０秒の条件にて発泡成形体を得た。得られた発泡
体の試験結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】実施例１〜１６で得られたシートおよび発
泡体は、耐熱温度がいずれも１００℃以上であり、充分
な耐熱性および加水分解性を有し、発泡セルも均一微細
なものであった。これに対し比較例１〜９では、耐熱温
度が７０℃以下であり、また、発泡セルが巨大化し、実
用性に乏しいものであった。また比較例１０では充分な
耐熱性を有し発泡セルも均一微細なものであったが、加
水分解が遅くなった。実施例１７〜２２の方法で得られ
た発泡体の耐熱温度は、いずれも１００℃以上であり充
分な耐熱性を有するものであり、発泡セルも均一微細な
ものであった。

【００４５】

【発明の効果】本発明の生分解性耐熱樹脂組成物は、重
量平均分子量が１６万以下でＬ体とＤ体のモル比が９５
／５以上、又は５／９５以下のポリ乳酸を２０質量％以
上含むポリ乳酸系樹脂５０〜９９．９質量％と、イソシ
アネート化合物が０．１〜２．５質量％とすることで、
高耐熱性の実用性能を有した発泡体を供することが出来
る。また、本発明の生分解性耐熱樹脂組成物は、ポリ乳
酸樹脂を主原料とするため、コンポストによる分解が可
能であるばかりでなく、使用後には加水分解処理を施す
ことで、減容化が可能となり、運搬や集積が容易にな
り、現在問題となっているポリスチレン製、ポリエチレ
ン製およびポリウレタン等の発泡体のゴミ処理問題を解
決する非常に環境に優しい生分解性耐熱樹脂組成物とい
える。

フロントページの続きＦターム(参考） 4F071 AA43 AA81 AA87 AC12 AF45 AF52 AH04 AH19 BB06 BC01 BC07 4F074 AA68 AB01 AD13 BA13 BA39 BA73 BB10 CA22 DA33 4J002 CF102 CF191 CF192 CG042 CL082 ER006 FD020 FD030 FD060 FD320

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量平均分子量が１６万以下であり、Ｌ
体とＤ体のモル比が９５／５以上、又は５／９５以下で
あるポリ乳酸を２０質量％以上含むポリ乳酸系樹脂５０
〜９９．９質量％と、イソシアネート化合物０．１〜
２．５質量％とからなることを特徴とする生分解性耐熱
樹脂組成物。
【請求項２】示差走査型熱量（ＤＳＣ）測定の降温過
程においてポリ乳酸樹脂換算で１０Ｊ／ｇ以上の結晶化
由来発熱ピークが降温速度２０℃／ｍｉｎ以上で発生す
ることを特徴とする請求項１記載の生分解性耐熱樹脂組
成物。
【請求項３】請求項１又は２記載の樹脂組成物を溶融
成形して得られたシート。
【請求項４】請求項１若しくは２記載の樹脂組成物、
又は請求項３記載のシートを溶融成形して得られた成形
体。
【請求項５】請求項１若しくは２記載の樹脂組成物、
請求項３記載のシート、又は請求項４記載の成形体を発
泡成形して得られた発泡体。