JP2002241596A - Biodegradable resin aqueous dispersion and biodegradable composite material - Google Patents
Biodegradable resin aqueous dispersion and biodegradable composite materialInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は生分解性樹脂水系分
散体及び生分解性複合材料に関する。The present invention relates to a biodegradable resin aqueous dispersion and a biodegradable composite material.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】布製品
や紙製品等の植物性繊維や皮革等の動物性素材のような
動植物性原料よりなる製品は、微生物により分解され易
く、これらの製品を土中に埋設して廃棄処分した場合で
も容易に生分解されるため、廃棄処分が容易であるとい
う利点を有している。一方、布製品や紙製品は合成樹脂
に比べて耐水性、耐溶剤性、気密性等の物性が劣るた
め、近年、布製品や紙製品にポリオレフィン等の合成樹
脂を塗工したり積層したりして耐水性、耐溶剤性、気密
性等の向上を図っている。2. Description of the Related Art Products made of animal and plant raw materials, such as vegetable fibers such as cloth products and paper products, and animal materials such as leather, are easily decomposed by microorganisms. It is easily biodegraded even when it is buried in the soil and disposed of, so that it has an advantage that disposal is easy. On the other hand, fabric products and paper products are inferior in physical properties such as water resistance, solvent resistance, and airtightness as compared with synthetic resins, and in recent years, fabric products and paper products have been coated or laminated with synthetic resins such as polyolefins. To improve water resistance, solvent resistance, airtightness and the like.
【0003】しかしながら、ポリオレフィン等の合成樹
脂は微生物等によって分解されることが殆どないため、
合成樹脂を塗工したり積層した布製品や紙製品は埋設に
よる廃棄処分が困難となる。また焼却によって廃棄処分
する場合には、焼却時の燃焼カロリーが高いため、焼却
炉に損傷を与えたり地球温暖化を促進する等の問題や、
有害なガスが発生して環境汚染を引き起こす等の虞れが
あった。このような問題に鑑みて、布製品、紙製品の被
覆用等として生分解性樹脂の水系分散体を用いることが
提案されている。However, since synthetic resins such as polyolefins are hardly decomposed by microorganisms and the like,
Cloth and paper products coated or laminated with synthetic resin are difficult to dispose of by burying. Also, in the case of disposal by incineration, since the calories burned during incineration are high, problems such as damaging the incinerator and promoting global warming,
There is a possibility that harmful gas is generated to cause environmental pollution. In view of such a problem, it has been proposed to use an aqueous dispersion of a biodegradable resin for covering cloth products and paper products.
【0004】例えば特開平2−222421号公報に
は、ポリヒドロキシ酪酸・ポリヒドロキシ吉草酸共重合
体の水系分散体をコーティングした生分解性複合材料が
提案されているが、生分解性樹脂を水に分散させる際に
多量の水溶性高分子を用いる必要があるため、生分解性
複合材料の耐水性が不十分となるという問題があった。
また特開平9−78494号公報には、ポリ乳酸及び/
又は他のヒドロキシカルボン酸との共重合物の粒子及び
充填剤を水溶性高分子を用いて水分散させてなる水系塗
料組成物が提案されている。しかしながら、この水系塗
料組成物は、晶析等の湿式微粒子化によって水系分散体
とする等、製造が煩雑であり、また充填剤を必須成分と
して含有するため透明性を要求される用途への利用がで
きないという問題があった。更に、この水系塗料組成物
は、生分解性樹脂を分散させるために多量の水溶性高分
子を用いているため、紙等にコーティングして生分解性
複合材料を得た場合、得られる生分解性複合材料の耐水
性が不十分となるという問題を有しているのみならず、
樹脂によっては加水分解性が高く、水系分散体としたの
ち高温下で保持した場合に樹脂の分子量が低下し、塗膜
の強度や耐水性が低下するなどの問題点があった。For example, JP-A-2-222421 proposes a biodegradable composite material coated with an aqueous dispersion of a polyhydroxybutyric acid / polyhydroxyvaleric acid copolymer. When a large amount of a water-soluble polymer is used for dispersing the biodegradable composite material, there is a problem that the water resistance of the biodegradable composite material becomes insufficient.
JP-A-9-78494 discloses polylactic acid and / or
Alternatively, an aqueous coating composition has been proposed in which particles of a copolymer with another hydroxycarboxylic acid and a filler are dispersed in water using a water-soluble polymer. However, this water-based coating composition is complicated to produce, for example, as an aqueous dispersion by wet micronization such as crystallization, and is used for applications requiring transparency because it contains a filler as an essential component. There was a problem that can not be. Furthermore, since this water-based coating composition uses a large amount of a water-soluble polymer to disperse the biodegradable resin, when a biodegradable composite material is obtained by coating on paper or the like, the obtained biodegradable composite material is obtained. Not only has the problem that the water resistance of the conductive composite material is insufficient,
Some resins have high hydrolyzability, and when kept at a high temperature after being made into an aqueous dispersion, there have been problems such as a decrease in the molecular weight of the resin and a decrease in the strength and water resistance of the coating film.
【0005】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
生分解性に優れ、紙製品、繊維製品等の耐水性、耐溶剤
性、気密性等を向上するために、これら製品への塗工、
含浸、噴霧、内部添加用等としての利用が可能であり、
しかも水に分散されている生分解性樹脂の分子量低下が
少なく、経時安定性に優れた生分解性樹脂水系分散体及
び、該生分解性樹脂水系分散体を用いた生分解性複合材
料を提供することを目的とする。[0005] The present invention has been made in view of the above points,
Excellent biodegradability, to improve the water resistance, solvent resistance, airtightness, etc. of paper products, textile products, etc.
It can be used for impregnation, spraying, internal addition, etc.
In addition, the present invention provides a biodegradable resin aqueous dispersion excellent in stability over time with a small decrease in the molecular weight of the biodegradable resin dispersed in water, and a biodegradable composite material using the biodegradable resin aqueous dispersion. The purpose is to do.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】即ち本発明の生分解性樹
脂水系分散体は、ポリエステルカーボネート系生分解性
樹脂が水に分散安定化されてなることを特徴とする。本
発明の生分解性樹脂水系分散体は、分散安定化剤として
平均分子量30万以上のカチオン性高分子化合物又は平
均分子量30万以上のアニオン性高分子化合物を含有す
るものが好ましい。That is, an aqueous dispersion of a biodegradable resin of the present invention is characterized in that a polyester carbonate-based biodegradable resin is dispersed and stabilized in water. The aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention preferably contains a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more as a dispersion stabilizer.
【0007】また本発明の生分解性複合材料は、上記生
分解性水系分散体を天然系素材と複合化してなることを
特徴とする。The biodegradable composite material of the present invention is characterized in that the biodegradable aqueous dispersion is compounded with a natural material.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の生分解性樹脂水系分散体
において、生分解性樹脂として用いられるポリエステル
ポリカーボネート系樹脂としては、1,3‐ブタンジオー
ルとコハク酸の縮重合物等の脂肪族ポリエステルとトリ
メチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート等
の炭酸エステルとの共重合体や環状のエチレンカーボネ
ート、トリメチレンカーボネート、2,2-ジメチルトリメ
チレンカーボネートとε-カプロラクトン、ピバロラク
トンとの開環共重合体等が挙げられる。このようなポリ
エステルポリカーボネート系生分解性樹脂としては、市
販の三菱ガス化学株式会社製「ユーペック」等が挙げら
れる。ポリエステルポリカーボネート系生分解性樹脂物
性の改善や分散特性の向上を目的として、ポリエステル
ポリカーボネート系生分解性樹脂に他の生分解性樹脂構
成モノマーをグラフト重合等の方法により共重合しても
良く、またポリエステルポリカーボネート系生分解性樹
脂に他の生分解性樹脂と混合して用いることもできる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention, as the polyester polycarbonate resin used as the biodegradable resin, an aliphatic polymer such as a condensation polymer of 1,3-butanediol and succinic acid is used. Copolymers of polyesters with carbonates such as trimethylene carbonate and tetramethylene carbonate, and ring-opening copolymers of cyclic ethylene carbonate, trimethylene carbonate, 2,2-dimethyltrimethylene carbonate with ε-caprolactone, pivalolactone, etc. Is mentioned. Examples of such a polyester-polycarbonate-based biodegradable resin include “UPEC” manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. For the purpose of improving the physical properties and dispersion characteristics of the polyester polycarbonate-based biodegradable resin, other biodegradable resin constituent monomers may be copolymerized with the polyester polycarbonate-based biodegradable resin by a method such as graft polymerization, or The polyester polycarbonate-based biodegradable resin can also be used as a mixture with another biodegradable resin.
【0009】本発明において、上記生分解性樹脂を水に
安定に分散させ、安定な分散体を形成するために、分散
安定化剤として、平均分子量30万以上のカチオン性高
分子化合物又は平均分子量30万以上のアニオン性高分
子化合物を含有することが好ましく、さらにポリビニル
アルコールを併用することがより好ましい。分散安定化
剤として、平均分子量30万以上のカチオン性高分子化
合物又は平均分子量30万以上のアニオン性高分子化合
物とは、ポリエステルポリカーボネート系樹脂に対して
重量比で1:0.001〜0.01の割合で用いること
が好ましく、さらにポリビニルアルコールを併用する場
合には、平均分子量30万以上のカチオン性高分子化合
物又は平均分子量30万以上のアニオン性高分子化合物
とポリビニルアルコールとを重量比で、平均分子量30
万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量30万
以上のアニオン性高分子化合物:ポリビニルアルコール
=8:2〜1:9の割合で用いることが好ましい。In the present invention, in order to stably disperse the biodegradable resin in water and form a stable dispersion, a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an average molecular weight is used as a dispersion stabilizer. It is preferable to contain 300,000 or more anionic polymer compounds, and it is more preferable to use polyvinyl alcohol in combination. As a dispersion stabilizer, a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more is 1: 0.001 to 0. In addition, when polyvinyl alcohol is used in combination, the weight ratio of a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more to polyvinyl alcohol is preferably used. , Average molecular weight 30
It is preferable to use at least 10,000 cationic polymer compounds or anionic polymer compounds having an average molecular weight of 300,000 or more: polyvinyl alcohol at a ratio of 8: 2 to 1: 9.
【0010】上記カチオン性高分子化合物としては、カ
チオン性アクリル系重合体、カチオン性ポリアミン系重
合体が挙げられる。カチオン性アクリル系重合体として
は、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸
ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノプ
ロピル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸
ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロ
ピル、ジメチルアミノメチルメタクリルアミド、ジメチ
ルアミノエチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロ
ピルメタクリルアミド、ジメチルアミノメチルアクリル
アミド、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、ジメチ
ルアミノプロピルアクリルアミド等のカチオン性アクリ
ル系モノマーや、これらカチオン性アクリル系モノマー
にハロゲン化アルキル、ジアルキル硫酸、モノクロル酢
酸等を反応して得られる、例えばメタクリル酸ジメチル
アミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジエチ
ルアミノエチルジメチル硫酸塩、メタクリル酸ジメチル
アミノプロピルクロル酢酸塩等の4級アンモニウム塩等
の単独重合体や共重合体が挙げられる。Examples of the cationic polymer compound include a cationic acrylic polymer and a cationic polyamine polymer. Examples of the cationic acrylic polymer include dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminopropyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, dimethylaminopropyl acrylate, dimethylaminomethyl methacrylamide, dimethyl Cationic acrylic monomers such as aminoethyl methacrylamide, dimethylaminopropyl methacrylamide, dimethylaminomethyl acrylamide, dimethylaminoethyl acrylamide, dimethylaminopropyl acrylamide, and alkylene, dialkyl sulfate, monochloroacetic acid And the like, for example, dimethylaminoethyl methyl methacrylate chloride salt, Acrylic acid diethylaminoethyl dimethyl sulfate, homopolymers and copolymers such as quaternary ammonium salts such as dimethylaminopropyl methacrylate chloroacetic acid salts.
【0011】共重合体としては、上記カチオン性アクリ
ル系モノマー及びその4級アンモニウム塩と、アクリル
酸アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシアルキルエ
ステル、アクリル酸ポリオキシエチレンエステル、アク
リル酸アルコキシポリオキシエチレンエステル、メタク
リル酸アルキルエステル、メタクリル酸ヒドロキシアル
キルエステル、メタクリル酸ポリオキシエチレンエステ
ル、メタクリル酸アルコキシポリオキシエチレンエステ
ル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアク
リルアミド、ジエチルアクリルアミド、イソプロピルア
クリルアミド、ジメチルメタクリルアミド、ジエチルメ
タクリルアミド、メチロールアクリルアミド、モルホリ
ルアクリルアミド等のアクリルモノマー、エチルビニル
エーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、トリエチ
レングリコールビニルエーテル、メトキシトリエチレン
グリコールビニルエーテル等のビニルエーテル類、ヒド
ロキシエチルアリルエーテル、テトラエチレングリコー
ルアリルエーテル、メトキシエチレングリコールアリル
エーテル等のアリルエーテル類、酢酸ビニル、モノクロ
ル酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のカルボン酸ビニル
エステル類、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、メ
チルビニルイミダゾール等のビニルアミン類、ジアリル
アンモニウムクロライド、或いは上記カチオン性アクリ
ル系モノマー及びその4級アンモニウム塩と共重合可能
な不飽和結合を有するモノマーとの共重合体等が挙げら
れる。As the copolymer, the above-mentioned cationic acrylic monomer and its quaternary ammonium salt, alkyl acrylate, hydroxyalkyl acrylate, polyoxyethylene acrylate, alkoxypolyoxyethylene acrylate, methacryl Acid alkyl ester, methacrylic acid hydroxyalkyl ester, methacrylic acid polyoxyethylene ester, methacrylic acid alkoxypolyoxyethylene ester, acrylamide, methacrylamide, dimethylacrylamide, diethylacrylamide, isopropylacrylamide, dimethylmethacrylamide, diethylmethacrylamide, methylolacrylamide, Acrylic monomers such as morpholylacrylamide, ethyl vinyl ether, Vinyl ethers such as cibutyl vinyl ether, triethylene glycol vinyl ether and methoxytriethylene glycol vinyl ether; allyl ethers such as hydroxyethyl allyl ether, tetraethylene glycol allyl ether and methoxyethylene glycol allyl ether; vinyl acetate; monochlorovinyl acetate; pivalic acid Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl; vinylamines such as vinylpyridine, vinylimidazole and methylvinylimidazole; diallyl ammonium chloride; or having an unsaturated bond copolymerizable with the cationic acrylic monomer and its quaternary ammonium salt. Examples include a copolymer with a monomer.
【0012】カチオン性ポリアミン系重合体としては、
ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリ−3
−メチルプロピルイミン、ポリ−2−エチルプロピルイ
ミン等の環状イミンの重合体、ポリビニルアミン、ポリ
アリルアミン等の不飽和アミンの重合体等や、これらの
4級アンモニウム塩等のポリアミン系ポリマーが挙げら
れる。またこれらのポリアミン系ポリマーに、アルキル
基、ヒドロキシアルキル基、アシル基、ポリオキシアル
キレン基、カルボキシアルキル基等を付加したものも良
い。アルキル基はアルキルハライドを、ヒドロキシアル
キル基は1,2−エポキシアルカンを、アシル基はアシ
ルハライドを、ポリオキシアルキレン基は酸化エチレン
を、カルボキシアルキル基はモノクロル酢酸やアクリル
酸等を、それぞれポリアミン系ポリマーと反応させるこ
とにより付加させることができる。As the cationic polyamine-based polymer,
Polyethylene imine, polypropylene imine, poly-3
Polymers of cyclic imines such as -methylpropylimine and poly-2-ethylpropylimine; polymers of unsaturated amines such as polyvinylamine and polyallylamine; and polyamine polymers such as quaternary ammonium salts thereof. . Further, those obtained by adding an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an acyl group, a polyoxyalkylene group, a carboxyalkyl group, or the like to these polyamine-based polymers may also be used. The alkyl group is an alkyl halide, the hydroxyalkyl group is 1,2-epoxyalkane, the acyl group is an acyl halide, the polyoxyalkylene group is ethylene oxide, the carboxyalkyl group is monochloroacetic acid, acrylic acid, or the like. It can be added by reacting with a polymer.
【0013】カチオン性高分子化合物は、前記カチオン
性アクリル系重合体及びカチオン性ポリアミン系重合体
を、さらにシュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸等の二塩基酸類や、これら二塩基酸類の
アルキルエステル類、ヘキサメチレンジイソシアネート
グリシジルエーテル、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト等のジイソシアネート類、エチレングリコールジグリ
シジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル、オルソフタル酸ジグリシジルエーテル等のジ
エポキシ類、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリ
メチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のポリグ
リシジルエーテル類、尿素、グアニジン類、二塩基酸ジ
ハライド、ジアルデヒド等で架橋したものでも良い。The cationic high molecular compound is obtained by adding the above-mentioned cationic acrylic polymer and cationic polyamine polymer to oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid. , Dibasic acids such as sebacic acid, alkyl esters of these dibasic acids, diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate glycidyl ether, diphenylmethane diisocyanate, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, diglycidyl ether orthophthalate, etc. Polyepoxys, polyglycidyl ethers such as sorbitan polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, urea, guanidines, diacid dihalides, dialde It may be obtained by cross-linking in the earth or.
【0014】本発明において、カチオン性高分子化合物
としてカチオン性アクリル系モノマーと他のモノマーと
の共重合体を用いる場合、カチオン性高分子化合物中に
おけるカチオン性アクリル系モノマーの含有率は30モ
ル%以上であることが好ましい。カチオン性高分子化合
物は、通常、適当な酸性化合物の塩として用いるのが好
ましく、このような酸性化合物としては、塩酸、硫酸、
蟻酸、リン酸等の無機酸、酢酸、蓚酸、酒石酸、リンゴ
酸、乳酸、安息香酸等の有機酸のいずれでも良いが、中
でも酢酸、リン酸、乳酸が安全性、価格、熱安定性、着
色性等の面で好ましい。本発明においてカチオン性高分
子化合物としては、上記した化合物のなかから、平均分
子量30万以上の化合物を選択して用いる。In the present invention, when a copolymer of a cationic acrylic monomer and another monomer is used as the cationic polymer compound, the content of the cationic acrylic monomer in the cationic polymer compound is 30 mol%. It is preferable that it is above. The cationic polymer compound is usually preferably used as a salt of a suitable acidic compound. Examples of such an acidic compound include hydrochloric acid, sulfuric acid,
Any of inorganic acids such as formic acid and phosphoric acid, and organic acids such as acetic acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, and benzoic acid may be used. Among them, acetic acid, phosphoric acid, and lactic acid are safety, price, heat stability, and coloring. It is preferable in terms of properties and the like. In the present invention, as the cationic polymer compound, a compound having an average molecular weight of 300,000 or more is selected from the above-mentioned compounds and used.
【0015】本発明において上記したカチオン性高分子
化合物うち、メタクリル酸ジメチルアミノエチルやその
中和物等のモノマー、或いはこれらモノマーの4級塩の
少なくとも一種を主成分とする重合体が好ましい。In the present invention, among the above-mentioned cationic polymer compounds, a monomer such as dimethylaminoethyl methacrylate or a neutralized product thereof, or a polymer mainly composed of at least one quaternary salt of these monomers is preferred.
【0016】一方、アニオン性高分子化合物としては、
不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系
単量体、不飽和スルホン酸系単量体等の単量体の単独重
合体やこれら単量体相互の共重合体、これら不飽和モノ
カルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体、不
飽和スルホン酸系単量体等の単量体と、共重合可能な他
の単量体(以下、単に他の単量体と呼ぶ。)との共重合
体等が挙げられる。不飽和モノカルボン酸系単量体とし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸やこれら
の酸の中和物、部分中和物等が挙げられ、不飽和ジカル
ボン酸系単量体としては、マレイン酸、フマル酸、イタ
コン酸、シトラコン酸やこれらの酸の中和物、部分中和
物等が挙げられ、不飽和スルホン酸系単量体としては、
ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスル
ホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸、スルホエチル(メタ)ア
クリレート、スルホエチルマレイミド、3−アリロキシ
−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸やこれらの中和
物、部分中和物等が挙げられる。On the other hand, as the anionic polymer compound,
Homopolymers of monomers such as unsaturated monocarboxylic acid monomers, unsaturated dicarboxylic acid monomers, unsaturated sulfonic acid monomers, copolymers of these monomers, and unsaturated monomers Monomers such as monocarboxylic acid monomers, unsaturated dicarboxylic acid monomers, unsaturated sulfonic acid monomers, and other copolymerizable monomers (hereinafter simply referred to as other monomers And the like.). Examples of unsaturated monocarboxylic acid monomers include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid and neutralized and partially neutralized products of these acids, and unsaturated dicarboxylic acid monomers include maleic acid. Acids, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid and neutralized products of these acids, partially neutralized products, and the like.As the unsaturated sulfonic acid monomer,
Vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, methacrylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-acrylamide-2
-Methylpropanesulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate, sulfoethylmaleimide, 3-allyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid, and neutralized and partially neutralized products thereof.
【0017】アニオン性高分子化合物として、上記不飽
和モノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量
体、不飽和スルホン酸系単量体等の単量体と他の単量体
との共重合体を用いる場合、他の単量体としては特に制
限はないが、例えば(メタ)アクリルアミド、イソプロ
ピルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミド等のア
ミド系単量体、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、
スチレン、2−メチルスチレン、酢酸ビニル等の疎水性
単量体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポ
リプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ア
リルアルコール、ポリエチレングリコールモノアリルエ
ーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテ
ル、3−メチル−3−ブテン−1−オール(イソプレノ
ール)、ポリエチレングリコールモノイソプレノールエ
ーテル、ポリプロピレングリコールモノイソプレノール
エーテル、3−メチル−2−ブテン−1−オール(プレ
ノール)、ポリエチレングリコールモノプレノールエス
テル、ポリプロピレングリコールモノプレノールエステ
ル、2−メチル−3−ブテン−2−オール(イソプレン
アルコール)、ポリエチレングリコールモノイソプレン
アルコールエーテル、ポリプロピレングリコールモノイ
ソプレンアルコールエーテル、N−メチロール(メタ)
アクリルアミド、グリセロールモノアリルエーテル、ビ
ニルアルコール等の水酸基含有単量体、(メタ)アクリ
ルアミドメタンホスホン酸、(メタ)アクリルアミドメ
タンホスホン酸メチルエステル、2−(メタ)アクリル
アミド−2−メチルプロパンホスホン酸等のリン含有単
量体、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリ
レート、エトキシプロピレングリコール(メタ)アクリ
レート等を挙げることができる。As the anionic polymer compound, a monomer such as the above-mentioned unsaturated monocarboxylic acid-based monomer, unsaturated dicarboxylic acid-based monomer, unsaturated sulfonic acid-based monomer and other monomers may be used. When a copolymer of (1) is used, other monomers are not particularly limited. For example, amide monomers such as (meth) acrylamide, isopropylamide, t-butyl (meth) acrylamide, and (meth) acrylic acid Alkyl esters,
Styrene, 2-methylstyrene, hydrophobic monomers such as vinyl acetate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate,
Polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, allyl alcohol, polyethylene glycol monoallyl ether, polypropylene glycol monoallyl ether, 3-methyl-3-buten-1-ol (isoprenol), polyethylene glycol monoisoprop Lenol ether, polypropylene glycol monoisoprenol ether, 3-methyl-2-buten-1-ol (prenol), polyethylene glycol monoprenol ester, polypropylene glycol monoprenol ester, 2-methyl-3-buten-2-ol (Isoprene alcohol), polyethylene glycol monoisoprene alcohol ether, polypropylene glycol monoisoprene alcohol Ether, N- methylol (meth)
Hydroxyl-containing monomers such as acrylamide, glycerol monoallyl ether, and vinyl alcohol; (meth) acrylamide methanephosphonic acid; methyl (meth) acrylamide methanephosphonate; 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanephosphonic acid; Examples include a phosphorus-containing monomer, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and ethoxypropylene glycol (meth) acrylate.
【0018】アニオン性高分子化合物は、前記不飽和モ
ノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体、
不飽和スルホン酸系単量体等の単量体の単独重合体やこ
れら単量体相互の共重合体、及びこれらの単量体と他の
単量体との共重合体等に、さらにシュウ酸、マロン酸、
コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベ
リン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の二塩基酸類や、
これら二塩基酸類のアルキルエステル類、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートグリシジルエーテル、ジフェニルメ
タンジイソシアネート等のジイソシアネート類、エチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリ
コールジグリシジルエーテル、オルソフタル酸ジグリシ
ジルエーテル等のジエポキシ類、ソルビタンポリグリシ
ジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジル
エーテル等のポリグリシジルエーテル類、尿素、グアニ
ジン類、二塩基酸ジハライド、ジアルデヒド等で架橋し
たものでも良い。[0018] The anionic polymer compound includes the unsaturated monocarboxylic acid monomer, unsaturated dicarboxylic acid monomer,
In addition to homopolymers of monomers such as unsaturated sulfonic acid monomers, copolymers of these monomers, and copolymers of these monomers with other monomers, Acid, malonic acid,
Dibasic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid,
Alkyl esters of these dibasic acids, diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate glycidyl ether, diphenylmethane diisocyanate, diepoxys such as ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, and orthophthalic acid diglycidyl ether; sorbitan polyglycidyl ether; It may be crosslinked with polyglycidyl ethers such as methylolpropane polyglycidyl ether, urea, guanidines, dibasic acid dihalides, dialdehydes and the like.
【0019】アニオン性高分子化合物は、通常、適当な
塩基性化合物の塩として用いるのが好ましく、このよう
な塩基性化合物としては、アルカリ金属の水酸化物、ア
ルカリ土類金属の水酸化物、モノエタノールアミン、ジ
イソプロパノールアミン等のアミン化合物、アンモニア
等が用いられる。The anionic polymer compound is usually preferably used as a salt of a suitable basic compound. Examples of such a basic compound include an alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal hydroxide, and the like. Amine compounds such as monoethanolamine and diisopropanolamine, and ammonia are used.
【0020】アニオン性高分子化合物としては、上記し
たものの中から平均分子量30万以上のものを選択して
用いる。上記アニオン性高分子化合物のうち、メタクリ
ル酸やその中和物の少なくとも一種を主成分とする重合
体が好ましい。As the anionic polymer compound, those having an average molecular weight of 300,000 or more are selected from the above-mentioned compounds and used. Among the above-mentioned anionic polymer compounds, a polymer mainly composed of at least one of methacrylic acid and a neutralized product thereof is preferable.
【0021】分散安定化剤として、上記した平均分子量
30万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量3
0万以上のアニオン性高分子化合物と、ポリビニルアル
コールとを併用する場合、ポリビニルアルコールとして
は、鹸化度が70〜90%、平均分子量が5〜30万の
ものが好ましい。As the dispersion stabilizer, the above-mentioned cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an average molecular weight of 3
When the anionic polymer compound having a molecular weight of 0000 or more and polyvinyl alcohol are used in combination, the polyvinyl alcohol preferably has a saponification degree of 70 to 90% and an average molecular weight of 50,000 to 300,000.
【0022】尚、カチオン性高分子化合物、アニオン性
高分子化合物、ポリビニルアルコールの平均分子量は、
数平均分子量を意味する。またポリビニルアルコールの
鹸化度は、ポリビニルアルコールの水酸基価から算出す
ることができる。The average molecular weight of the cationic polymer compound, anionic polymer compound and polyvinyl alcohol is as follows:
Mean number average molecular weight. The saponification degree of polyvinyl alcohol can be calculated from the hydroxyl value of polyvinyl alcohol.
【0023】本発明において、平均分子量30万以上の
カチオン性高分子化合物又は平均分子量30万以上のア
ニオン性高分子化合物と、ポリビニルアルコールとを重
量比で、カチオン性高分子化合物又はアニオン性高分子
化合物:ポリビニルアルコール=8:2〜1:9の割合
で使用することにより、ポリエステルポリカーボネート
系生分解性樹脂を、より安定に水分散させることができ
る。In the present invention, the cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or the anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more and polyvinyl alcohol are used in a weight ratio of the cationic polymer compound or the anionic polymer. By using the compound: polyvinyl alcohol at a ratio of 8: 2 to 1: 9, the polyester polycarbonate-based biodegradable resin can be more stably dispersed in water.
【0024】本発明の生分解性樹脂水系エマルションに
は、必要に応じて上記成分以外に更に、増粘剤、表面平
滑剤、離型剤、撥水剤(疎水性向上剤)、防錆剤、流動
性調整剤、可塑剤、着色剤等を含有せしめることがで
き、増粘剤としては、メチルセルロース、カルボキシメ
チルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロ
キシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース等のセルロース誘導体、カチオン化澱粉、
エーテル化澱粉等の澱粉誘導体、アラビアガム、グアー
ガム、キサンタンガム等の植物ガム、カゼイン、キトサ
ン、キチン等の動物性高分子等が挙げられる。一方、表
面平滑性、離型性、撥水性等を改善するために、天然ワ
ックス、合成ワックス等のワックス類を含有させること
ができる。天然ワックスとしては、キャンデリラワック
ス、カルナバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホ
バ固体ろう等の植物系天然ワックス、みつろう、ラノリ
ン、鯨ろう等の動物系天然ワックス、モンタンワック
ス、オゾケライト、セレシン等の鉱物系天然ワックス、
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、
ペトロラタムワックス等の石油系天然ワックス等が挙げ
られる。また合成ワックスとしては、フィッシャー・ト
ロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化
水素類、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス
誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体等の変性
ワックス、硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体等の水素
化ワックス、12−ヒドロキシステアリン酸、ステアリ
ン酸アミド、無水フタル酸イミド等が挙げられる。The aqueous biodegradable resin emulsion of the present invention may further comprise a thickener, a surface smoothing agent, a release agent, a water repellent (hydrophobicity improver), and a rust inhibitor in addition to the above components, if necessary. , A fluidity regulator, a plasticizer, a coloring agent, and the like can be contained.As the thickening agent, methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, cellulose derivatives such as hydroxypropylmethylcellulose, cationized starch,
Examples include starch derivatives such as etherified starch, plant gums such as gum arabic, guar gum, and xanthan gum; and animal polymers such as casein, chitosan, and chitin. On the other hand, in order to improve the surface smoothness, the releasability, the water repellency, etc., a wax such as a natural wax or a synthetic wax can be contained. Examples of natural waxes include plant natural waxes such as candelilla wax, carnauba wax, rice wax, wood wax, jojoba solid wax, and animal natural waxes such as beeswax, lanolin, and whale wax, montan wax, ozokerite, ceresin, and other minerals. System natural wax,
Paraffin wax, microcrystalline wax,
And petroleum waxes such as petrolatum wax. Examples of the synthetic wax include synthetic hydrocarbons such as Fischer-Tropsch wax and polyethylene wax, denatured waxes such as montan wax derivatives, paraffin wax derivatives, and microcrystalline wax derivatives; hydrogenated waxes such as hardened castor oil and hardened castor oil derivatives; -Hydroxystearic acid, stearic acid amide, phthalic anhydride and the like.
【0025】本発明の生分解性樹脂水系分散体は、紙、
パルプ、動植物繊維の不織布、織布、編布、皮革製品等
の動植物素材、澱粉系樹脂やポリ乳酸樹脂等の天然系樹
脂、粘土、砂等の無機系鉱物質等の天然系素材と複合化
することで、これらの製品の撥水・撥油性、耐水性、気
密性、表面光沢等を向上させることができる。天然系素
材は、シート状物、板状物、不織布、織布、編布、成形
品や、粉末、粒状体、破砕物、スラリー、ペースト等の
何れの形態であっても良い。天然系素材がシート状物、
板状物、不織布、織布、編布、成形品等の場合、複合化
方法としては、本発明の水系分散体をこれら天然系素材
の表面に塗布したり噴霧したり、これらの天然系素材に
含浸させた後、加熱ロール、プレス、金型等によって加
熱、加圧処理する方法等が挙げられる。また天然系素材
が、粉末、粒状体、破砕物、スラリー、ペースト等の場
合、本発明の生分解性樹脂水系分散体をこれらの天然系
素材に添加混合した後、加熱、加圧処理等の方法によっ
て複合化しても良い。例えば天然系素材が木材チップの
場合、木材チップと生分解性樹脂水系分散体を混合後、
金型に充填し、熱プレスすることにより木材とポリエス
テルポリカーボネート系生分解性樹脂とを複合化させる
ことが出来る。また例えば、天然系素材が、パルプの場
合、生分解性樹脂水系分散体をパルプスラリー中に添加
して抄紙することにより、パルプとポリエステルポリカ
ーボネート系生分解性樹脂とを複合化させることができ
る。[0025] The aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention comprises paper,
Combined with animal and plant materials such as pulp, nonwoven fabric, woven fabric, knitted fabric, and leather products of animal and plant fibers, natural resins such as starch resin and polylactic acid resin, and natural materials such as inorganic minerals such as clay and sand By doing so, the water / oil repellency, water resistance, airtightness, surface gloss and the like of these products can be improved. The natural material may be in any form such as a sheet, a plate, a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, a molded product, a powder, a granular material, a crushed material, a slurry, and a paste. Sheets made of natural materials,
In the case of plate-like materials, non-woven fabrics, woven fabrics, knitted fabrics, molded products, etc., as a compounding method, the aqueous dispersion of the present invention is applied or sprayed on the surface of these natural materials, And then heating and pressurizing with a heating roll, a press, a mold or the like. When the natural material is a powder, a granular material, a crushed material, a slurry, a paste, or the like, after adding and mixing the aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention to these natural materials, heating, pressurizing, etc. It may be compounded by a method. For example, if the natural material is wood chips, after mixing the wood chips and the aqueous biodegradable resin dispersion,
The wood and the polyester-polycarbonate-based biodegradable resin can be compounded by filling in a mold and hot pressing. Further, for example, when the natural material is pulp, the pulp and the polyester polycarbonate-based biodegradable resin can be composited by adding an aqueous dispersion of the biodegradable resin to the pulp slurry and papermaking.
【0026】本発明の生分解性樹脂水系分散体を、天然
系素材からなる製品の耐水性、耐溶剤性等を高めるため
に用いる場合、離型性・疎水性向上剤として天然ワック
ス及び/又は合成ワックスを含有していることが好まし
い。天然ワックス及び/又は合成ワックスを含有する場
合、製品の撥水・撥油性、耐水性、耐油性、気密性等の
より向上を図ることができるとともに、加工時の熱処理
工程における加熱ロール、プレス、金型等からの離型性
が向上するため好ましい。When the aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention is used to enhance the water resistance, solvent resistance, etc. of a product made of a natural material, natural wax and / or a hydrophobicity improver are used as a release / hydrophobicity improver. It preferably contains a synthetic wax. When natural waxes and / or synthetic waxes are contained, the product can be further improved in water repellency and oil repellency, water resistance, oil resistance, airtightness, and the like. It is preferable because the releasability from a mold or the like is improved.
【0027】本発明の生分解性樹脂水系分散体は、例え
ば分散安定化剤として、平均分子量30万以上のカチオ
ン性高分子化合物又は平均分子量30万以上のアニオン
性高分子化合物と、ポリビニルアルコールとを併用する
場合、攪拌装置を有する密閉槽内に、ポリエステルポリ
カーボネート系生分解性樹脂、平均分子量30万以上の
カチオン性高分子化合物又は平均分子量30万以上のア
ニオン性高分子化合物、ポリビニルアルコール、及び水
を同時に仕込み、加熱攪拌しながら加圧して生分解性樹
脂を分散させる加圧分散法、加圧下で保持されている熱
水中に、生分解性樹脂、カチオン性高分子化合物又はア
ニオン性高分子化合物、ポリビニルアルコールとを含む
溶融物を添加攪拌して分散させる直接分散法、生分解性
樹脂の有機溶媒溶液を、カチオン性高分子化合物又はア
ニオン性高分子化合物、ポリビニルアルコールを含む水
溶液中に添加攪拌して分散させた後、有機溶媒を除去す
る方法、生分解性樹脂を加熱溶融させ、これにカチオン
性高分子化合物又はアニオン性高分子化合物と、ポリビ
ニルアルコールとを含む水溶液を添加攪拌して生分解性
樹脂を水に分散させる転相法等により得ることができ
る。The aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention can be used, for example, as a dispersion stabilizer, a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more, and polyvinyl alcohol. When used together, in a closed tank having a stirring device, a polyester polycarbonate-based biodegradable resin, a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more, polyvinyl alcohol, and A pressure dispersion method in which water is simultaneously charged and the biodegradable resin is dispersed by pressurizing while heating and stirring, the biodegradable resin, the cationic polymer compound or the anionic high A direct dispersion method in which a melt containing a molecular compound and polyvinyl alcohol is added and stirred for dispersion, and a biodegradable resin is dissolved in an organic solvent Is added and stirred in an aqueous solution containing a cationic polymer compound or an anionic polymer compound and polyvinyl alcohol, and then dispersed.Then, the organic solvent is removed, and the biodegradable resin is heated and melted. An aqueous solution containing a polymer compound or an anionic polymer compound and polyvinyl alcohol can be added and stirred to disperse the biodegradable resin in water.
【0028】上記以外の方法でも、生分解性樹脂の水系
分散体を得ることができる方法であれば適宜採用するこ
とができるが、生分解性樹脂の幅広い種類に適応が可能
な点で、上記した生分解性樹脂の有機溶媒溶液を、必要
に応じてカチオン性高分子化合物又はアニオン性高分子
化合物と、ポリビニルアルコールとを添加した水中に添
加攪拌して分散させる方法が好ましい。また水系分散体
を調製するに際し、必要により高圧ホモゲナイザー等の
分散装置を併用しても良い。Any method other than the above can be appropriately employed as long as it can obtain an aqueous dispersion of the biodegradable resin. However, the method can be applied to a wide variety of biodegradable resins. It is preferable to disperse the resulting organic solvent solution of the biodegradable resin in water to which a cationic polymer compound or an anionic polymer compound and polyvinyl alcohol have been added, if necessary, with stirring. When preparing the aqueous dispersion, a dispersing device such as a high-pressure homogenizer may be used together if necessary.
【0029】[0029]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【0030】実施例1〜9 表1に示す生分解性樹脂、カチオン性高分子化合物又は
アニオン性高分子化合物、ポリビニルアルコール、脱イ
オン水、酢酸エチルを同表に示す割合でオートクレーブ
に仕込み、120℃に加熱して5,000r.p.m.で1分
間撹拌した後、400r.p.m.で撹拌しながら40℃まで
冷却して、生分解性樹脂の水系分散体を得た。尚、カチ
オン性高分子化合物を用いた場合、pHが6以上のとき
には酢酸でpHを6に調整し、アニオン性高分子化合物
を用いた場合、pHが8以下のときには水酸化ナトリウ
ムでpHを8に調整してから加熱、撹拌した。得られた
各水系分散体中に分散している生分解性樹脂の粒子径を
比較するために、水系分散体製造直後に粒度分布測定装
置(堀場製作所株式会社製:LA−910型粒度分布測
定装置)にて分散している生分解性樹脂の粒子径を測定
した。またこの水系分散体を、20℃と40℃の雰囲気
下で保持し、それぞれの温度における水系分散体の経時
安定性を評価した。これらの結果を表1にあわせて示
す。Examples 1 to 9 A biodegradable resin, a cationic polymer compound or an anionic polymer compound shown in Table 1, polyvinyl alcohol, deionized water, and ethyl acetate were charged into an autoclave at a ratio shown in the same table. After heating to ℃ and stirring at 5,000 rpm for 1 minute, the mixture was cooled to 40 ° C. while stirring at 400 rpm to obtain an aqueous dispersion of a biodegradable resin. When a cationic polymer compound is used, the pH is adjusted to 6 with acetic acid when the pH is 6 or more, and when an anionic polymer compound is used, the pH is adjusted with sodium hydroxide when the pH is 8 or less. And then heated and stirred. In order to compare the particle size of the biodegradable resin dispersed in each of the obtained aqueous dispersions, a particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Horiba, Ltd .: LA-910 type particle size distribution measurement) was used immediately after the aqueous dispersion was produced. The particle size of the biodegradable resin dispersed in the apparatus was measured. Further, this aqueous dispersion was held in an atmosphere of 20 ° C. and 40 ° C., and the temporal stability of the aqueous dispersion at each temperature was evaluated. The results are shown in Table 1.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】表1に示した水系分散体の安定性は、10
0mlのスクリュー管に水系分散体50mlを入れ、2
0℃と40℃の恒温槽中で静置した後、1カ月後及び2
カ月後の分散状態を目視観察し、 ◎・・・分離が認められない。 ○・・・分離は認められるが、沈殿物の発生は認められ
ない。 △・・・分離・沈降が認められるが、スクリュー管の横
倒し、立て直し操作を10回繰り返すと、再分散して均
一となる。 ×・・・分離・沈降が認められると共に沈降物がハード
ケーキ状となり、スクリュー管の横倒し、立て直し操作
を10回繰り返しても再分散しない。 として評価した。また調製直後と40℃にて2ヶ月間静
置後の水系分散体の酸価を基準油脂分析法に基づき測定
し、樹脂中エステル結合の加水分解によって生じるカル
ボキシル基の増加を見た。The stability of the aqueous dispersion shown in Table 1 was 10
50 ml of the aqueous dispersion is placed in a 0 ml screw tube,
After standing in a thermostat at 0 ° C. and 40 ° C., one month later and 2
The dispersed state after one month is visually observed. ◎: No separation is observed.・ ・ ・: Separation is observed, but generation of precipitate is not observed. Δ: Separation and sedimentation are observed, but when the screw tube is turned over and re-established 10 times, it is redispersed and becomes uniform. X: Separation and sedimentation were observed, and the sediment became a hard cake, and the screw tube did not re-disperse even if the screw tube was turned over and re-established 10 times. Was evaluated. Further, the acid value of the aqueous dispersion immediately after preparation and after standing at 40 ° C. for 2 months was measured based on a standard fat and oil analysis method, and an increase in carboxyl groups caused by hydrolysis of ester bonds in the resin was observed.
【0033】尚、上記表1に示す生分解性樹脂、カチオ
ン性高分子化合物、アニオン性高分子化合物等は以下の
通りである。The biodegradable resins, cationic polymer compounds, anionic polymer compounds and the like shown in Table 1 are as follows.
【0034】(1)生分解性分解性樹脂 生分解性樹脂A:市販のポリエステルポリカーボネー
ト樹脂(融点 106℃、MFR 15g/10min) 生分解性樹脂B:市販のポリエステルポリカーボネー
ト樹脂(融点 99℃、MFR 7g/10min) 生分解性樹脂C:L体純度98%、平均分子量15万
のポリ乳酸樹脂(融点172℃、MFR 2g/10mi
n) ※MFRはJIS K−7210に準拠。測定条件:1
90℃、荷重2160g(1) Biodegradable Degradable Resin Biodegradable Resin A: Commercially available polyester polycarbonate resin (melting point: 106 ° C., MFR 15 g / 10 min) Biodegradable resin B: Commercially available polyester polycarbonate resin (melting point: 99 ° C., MFR) 7 g / 10 min) Biodegradable resin C: polylactic acid resin having an L-form purity of 98% and an average molecular weight of 150,000 (melting point: 172 ° C., MFR: 2 g / 10 mi)
n) * MFR conforms to JIS K-7210. Measurement conditions: 1
90 ° C, load 2160g
【0035】(2)カチオン性高分子化合物 カチオンA:メタクリル酸ジメチルアミノエチル/ア
クリルアミド(重量比で80:20)共重合体(カチオ
ン化度68%、平均分子量630万)。 カチオンB:メタクリル酸ジエチルアミノエチル/ア
クリルアミド/メタクリルアミド(重量比で93:5:
2)共重合体(カチオン化度82%、平均分子量530
万) カチオンC:アクリル酸ジメチルアミノエチル/アク
リルアミド/メタクリルアミド(重量比で33:38:
29)共重合体(カチオン化度20%、平均分子量23
万)(2) Cationic polymer compound Cation A: dimethylaminoethyl methacrylate / acrylamide (80:20 by weight ratio) copolymer (cationization degree: 68%, average molecular weight: 6,300,000). Cation B: diethylaminoethyl methacrylate / acrylamide / methacrylamide (weight ratio 93: 5:
2) copolymer (cationization degree 82%, average molecular weight 530)
10,000) Cation C: dimethylaminoethyl acrylate / acrylamide / methacrylamide (weight ratio: 33:38:
29) Copolymer (Cation degree 20%, average molecular weight 23)
Ten thousand)
【0036】(3)アニオン性高分子化合物 アニオンA:アクリルアミド/メタクリル酸(重量比
で90:10)共重合体(平均分子量820万) アニオンB:アクリルアミド/メタクリルアミド/メ
タクリル酸(重量比で55:10:35)共重合体(平
均分子量655万) アニオンC:アクリルアミド/メタクリル酸/アクリ
ル酸(重量比で70:10:20)共重合体(平均分子
量22万)(3) Anionic polymer compound Anion A: acrylamide / methacrylic acid (90:10 by weight ratio) copolymer (average molecular weight 8.2 million) Anion B: acrylamide / methacrylamide / methacrylic acid (weight ratio: 55) : 10:35) Copolymer (average molecular weight 65.5 million) Anion C: Acrylamide / methacrylic acid / acrylic acid (70:10:20 by weight ratio) copolymer (average molecular weight 220,000)
【0037】(4)ポリビニルアルコール PVA−A:鹸化度80.3%、平均分子量20万 PVA−B:鹸化度86.9%、平均分子量16万 PVA−C:鹸化度75.0%、平均分子量8万(4) Polyvinyl alcohol PVA-A: saponification degree 80.3%, average molecular weight 200,000 PVA-B: saponification degree 86.9%, average molecular weight 160,000 PVA-C: saponification degree 75.0%, average Molecular weight 80,000
【0038】上記実施例1〜6、及び比較例1〜3の各
エマルションを、中性上質紙(坪量70g/m2)にバ
ーコーターNo.10で塗工し、40℃の熱風乾燥機中
で30分間乾燥した後、フェロ板に挟み、株式会社羽島
製全自動転写プレス:HP−84にて180℃、200
g/cm2の条件にて1分間プレスして処理した。次い
で処理紙をJIS−P−8111に準拠し、20℃、6
0%RHで前処理した後、撥水性、撥油性、表面光沢、
生分解性を測定した。結果を未処理中性上質紙の結果と
共に表2に示す。また、用いたエマルションを40℃の
恒温槽中に2ヶ月間静置した後、同様の評価を行った。
この結果を表3に示す。Each of the emulsions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 was coated on neutral high-quality paper (basis weight 70 g / m 2 ) with a bar coater No. 10 and dried in a hot air dryer at 40 ° C. for 30 minutes, sandwiched between ferro-plates, and fully automated transfer press manufactured by Hashima Co., Ltd .: HP-84 at 180 ° C., 200 ° C.
Pressing was performed for 1 minute under the conditions of g / cm 2 . Next, the treated paper is treated at 20 ° C. and 6 in accordance with JIS P-8111.
After pretreatment with 0% RH, water repellency, oil repellency, surface gloss,
Biodegradability was measured. The results are shown in Table 2 together with the results for untreated neutral high-quality paper. The same evaluation was performed after the used emulsion was allowed to stand in a constant temperature bath at 40 ° C. for 2 months.
Table 3 shows the results.
【0039】[0039]
【表2】 [Table 2]
【0040】[0040]
【表3】 [Table 3]
【0041】※1:撥水性は、JIS−P−8140に
準拠して5分後の吸水度で示した。 ※2:撥油性は、TAPPI紙パルプ試験法No.40
に準じて測定した。 ※3:表面光沢は、JIS−8142に準拠して測定し
た。 ※4:生分解性は、2枚のポリプロピレン製の網に挟ん
だ塗工紙を、愛知県岩倉市のミヨシ油脂株式会社名古屋
工場敷地内の地表10cmから30cmの土中に埋没
し、6ヶ月後に完全に消失している場合を○、塗工紙の
一部が残っている場合を×と判定した。* 1: The water repellency was indicated by the water absorption after 5 minutes according to JIS-P-8140. * 2: Oil repellency is measured by TAPPI paper pulp test method No. 40
It measured according to. * 3: Surface gloss was measured according to JIS-8142. * 4: The biodegradability is as follows: Coated paper sandwiched between two polypropylene nets is buried in the soil of 10cm to 30cm on the surface of the Nagoya Plant of Miyoshi Oil & Fat Co., Ltd. in Iwakura City, Aichi Prefecture for 6 months The case where it completely disappeared later was evaluated as ○, and the case where a part of the coated paper remained was evaluated as ×.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上説明したように本発明の生分解性水
系分散体は、ポリエステルポリカーボネート系生分解性
樹脂を、必要により平均分子量30万以上のカチオン性
高分子化合物又は平均分子量30万以上のアニオン性高
分子化合物、又は平均分子量30万以上のカチオン性高
分子化合物又は平均分子量30万以上のアニオン性高分
子化合物と、ポリビニルアルコールとの特定割合の混合
物の存在下で水に分散せしめてなる、分散液の安定性に
優れた水系分散体である。本発明の生分解性樹脂水系分
散体は、加水分解を受けにくいポリエステルポリカーボ
ネートを用いているため、水系分散体中に分散している
生分解性樹脂微粒子が加水分解されて分子量低下をきた
す虞れが少なく、経時劣化による物性変化が少ない等の
性能安定性に優れている。また本発明の生分解性樹脂水
系分散体は、自然界において微生物により容易に分解さ
れるため、本発明の分散体を布製品、紙製品に塗布する
ことにより、布製品、紙製品の耐水性、耐油性、気密性
等を向上することができるとともに、これらの布製品や
紙製品を埋設廃棄した場合でも、容易に微生物によって
分解されるため、環境を汚染する虞れがなく、本発明の
生分解性水系分散体を天然系素材と複合化してなる本発
明の生分解性複合材料は、優れた生分解性とともに、優
れた耐水性、耐油性等を発現する等の効果を有する。As described above, the biodegradable aqueous dispersion of the present invention comprises a polyester-polycarbonate-based biodegradable resin, which is optionally a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an average molecular weight of 300,000 or more. Anionic polymer compound, or cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more, and dispersed in water in the presence of a mixture of polyvinyl alcohol and a specific ratio. And an aqueous dispersion having excellent dispersion stability. Since the aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention uses a polyester polycarbonate that is not easily hydrolyzed, the biodegradable resin fine particles dispersed in the aqueous dispersion may be hydrolyzed to lower the molecular weight. And has excellent performance stability such as little change in physical properties due to aging. In addition, the aqueous biodegradable resin dispersion of the present invention is easily decomposed by microorganisms in nature, so by applying the dispersion of the present invention to cloth products and paper products, cloth products, water resistance of paper products, Oil resistance, airtightness, etc. can be improved, and even when these cloth products and paper products are buried and discarded, they are easily decomposed by microorganisms, and there is no risk of polluting the environment. The biodegradable composite material of the present invention, which is obtained by compounding a degradable aqueous dispersion with a natural material, has effects such as exhibiting excellent water resistance, oil resistance, and the like, in addition to excellent biodegradability.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神尾 克久 愛知県岩倉市野寄町西出1番地の1 ミヨ シ油脂株式会社名古屋工場内 (72)発明者 細田 和夫 東京都葛飾区堀切4丁目66番1号 ミヨシ 油脂株式会社内 Fターム(参考) 4F070 AA47 AB11 AC80 AC83 AE14 CA03 CB01 4F100 AJ00B AK41A BA02 BA07 CA05A JA07A JC00A YY00A 4J002 AB01Z AB04Z AC02X AD00Z AH00Z BC04X BC08X BC10X BE01X BE02X BE02Y BE04X BF02X BG01X BG04X BG07X BG12X BG13X BH02X BJ00X BQ00X CF18Z CG00W CH05X CM01X DJ006 DJ016 FD20X FD20Y FD31X FD31Y GF00 GH00 GK02 GK04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Katsuhisa Kamio 1 at Nishiide, Noyoro-cho, Iwakura-shi, Aichi Prefecture Inside Nagoya Plant of Miyoshi Oil & Fats Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Hosoda 4-66 Horikiri, Katsushika-ku, Tokyo No. 1 Miyoshi Yushi Co., Ltd. F term (reference) 4F070 AA47 AB11 AC80 AC83 AE14 CA03 CB01 4F100 AJ00B AK41A BA02 BA07 CA05A JA07A JC00A YY00A 4J002 AB01Z AB04Z AC02X AD00Z AH00Z BC04X02BG04 BE02 BG02X04 BQ00X CF18Z CG00W CH05X CM01X DJ006 DJ016 FD20X FD20Y FD31X FD31Y GF00 GH00 GK02 GK04
Claims (3)
脂が水に分散安定化されてなることを特徴とする生分解
性樹脂水系分散体。An aqueous dispersion of a biodegradable resin, wherein the polyester carbonate-based biodegradable resin is dispersed and stabilized in water.
上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量30万以上
のアニオン性高分子化合物を含有する請求項1記載の生
分解性樹脂水系分散体。2. The aqueous biodegradable resin dispersion according to claim 1, which contains a cationic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more or an anionic polymer compound having an average molecular weight of 300,000 or more as a dispersion stabilizer.
散体を、天然系素材と複合化してなることを特徴とする
生分解性複合材料。3. A biodegradable composite material comprising the biodegradable aqueous dispersion according to claim 1 and a natural material.
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