JP2003138062A - アセチルセルロース樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射出成形、押出成形、異形押出成形に特に優
れ、生分解性、もしくは低環境負荷型であり、溶融成形
してなる成形材料の分野に広く応用することができる、
生分解性、または低環境負荷型アセチルセルロース樹脂
組成物およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 生分解性を有するアセチル基置換度が
１．９〜２．９のアセチルセルロース樹脂１００重量部
に対し、特定のグリセリン誘導体系可塑剤の混合物を５
〜１００重量部、ならびに（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量
１００重量部に対し、（Ｄ）有機系充填剤を５〜２００
重量部および／または（Ｅ）滑剤を０．０１〜５重量部
配合したアセチルセルロース樹脂組成物、および上記組
成物原料を、６０℃〜１６０℃にホットアップしてブレ
ンドし、アセチルセルロース樹脂組成物を製造する方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アセチルセルロー
ス樹脂組成物およびその製造方法に関し、詳しくは、射
出成形、押出成形、異形押出成形、ブロー成形、フィル
ム・シート成形などによって溶融成形してなる成形材料
の分野に広く応用することができる、生分解性、もしく
は低環境負荷型アセチルセルロース樹脂組成物およびそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】石油原料から合成される合成樹脂は、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニ
ル、ポリエステル、ポリアミドなどに代表され、生活必
需品から工業製品に到るまで広く用いられている。これ
ら合成樹脂の利便性、経済性は、我々の生活を大きく支
えるに至り、合成樹脂は、まさに石油化学産業の基盤と
なっている。そのため、国内で生産される合成樹脂の生
産量は、年間約１，５００万トンに達し、その約１／３
に及ぶ莫大な量が廃棄されており、焼却、埋め立てによ
る廃棄物処理はもはや限界に達している。近年、資源の
回収、リサイクルなどの動きが活発化しており、２００
０年より施行される容器包装リサイクル法案について、
新たに合成樹脂が加えられることにより、合成樹脂の強
力かつ効率的な回収と再利用が必要とされることが予測
される。しかしながら、莫大な合成樹脂生産量から見
て、回収困難な用途に使用されるなど、リサイクルの難
しい状況が残り、充分に回収、再利用ができるとは思わ
れない。また、自然環境中に散逸する合成樹脂製品も年
々顕著になっており、野生動物の保護の必要性の増大
や、生活環境破壊を招くなど大きな社会問題になってい
る。

【０００３】このような環境をめぐる問題は年々クロー
ズアップされており、環境庁をはじめとする国や各自治
体は本格的に対策を講ずる必要性に迫られている。合成
樹脂の市場では自然環境における分解性を求める動きが
活発化しており、屋外に投棄されても、やがては分解資
化する、生分解性樹脂が開発されている。また、一方、
合成樹脂の焼却時に発生する有毒ガスなどへの対策か
ら、より天然に近い素材が求められており、焼却対策の
一環からも生分解性樹脂の要求が高まってきている。

【０００４】生分解性樹脂は、土壌中や海水中、河川、
湖沼中の微生物によって分解できる樹脂であり、自然環
境に直接接触する需要以外にも、合成樹脂廃棄物をリサ
イクルすることが効率的に悪く、コストもかかる用途な
どへの展開が急速に広がりつつある。散逸ゴミ対策など
に関しても、生分解性樹脂は、ますますその価値が認識
されるに到っており、今後利用が一段と広がることが期
待されている。現在、各地でコマーシャルコンポストの
建設が進み、一方では消費者個々に向けた家庭用コンポ
ストの販売も始まるなど、各地で生分解性材料の展開が
期待されている。また、通産省にも実用化検討委員会が
発足し、生分解性材料の推進に向けた動きが活発化して
いる。さらに、世界的に見ても、年産１億トン規模の合
成樹脂需要のかなりな部分が生分解性樹脂で占められる
巨大市場になると予測されており、２１世紀はまさに本
格的な生分解性市場の広がりが予測される。現在実用化
されている生分解性材料、環境低負荷型材料としては、
脂肪族ポリエステル、変性澱粉、ポリ乳酸、およびこれ
らの樹脂をマトリックスとした各種複合素材、ポリマー
アロイなどが知られている。

【０００５】近年、アセチルセルロース樹脂が生分解性
機能を有することが発見されたが、アセチルセルロース
樹脂は、他の生分解性樹脂よりも安価に取り扱うことが
でき、かつ石油資源への依存が無いことから、その需要
が急速に拡大していくものと考えられる。このような生
分解性材料として利用されるアセチルセルロース樹脂
は、特開平４−１４２３４４号公報、特開平６−４９２
７５号公報、特開平９−２４１４２５号公報などに開示
されている。しかし、アセチルセルロース樹脂は、汎用
合成樹脂のように種々な成形方法によって溶融加工し、
成形品を得るには幾つかの問題点を有している。例え
ば、アセチルセルロース樹脂の融点は、分解点より高い
２８０℃近傍であり、融点を下げて溶融加工に適した温
度とするために可塑剤を多量に混合しなければならな
い。しかし、アセチルセルロース樹脂は、アセチル基置
換度が変化することに伴い、溶融挙動が変わるだけでな
く、可塑剤との相溶性が微妙に変化する。従って、すべ
てのアセチル基置換度の範囲に最適な、アセチルセルロ
ース樹脂の可塑剤が存在していない。また、可塑剤を多
量に配合すると、成形性の低下が生ずる。さらに、組成
物を得るためペレット化することにより熱劣化を受け易
いこと、溶融時に、刺激的な酢酸ガスが発生しやすいこ
となど、通常の合成樹脂とは異なり、溶融加工する上で
問題が多い。

【０００６】アセチルセルロース樹脂との相溶性のよい
可塑剤としては、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエ
チルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢ
Ｐ）などフタル酸エステル系可塑剤が一般的に知られて
いる。しかし、フタル酸エステル系可塑剤は、アセチル
セルロース樹脂との相溶性には優れるものの、溶融時に
可塑剤の揮発、分解によって発生するガスによる刺激臭
が強かったり、コンパウンド製造作業において、混練り
後に樹脂組成物が投入される冷却水槽表面に、組成物か
ら分離した可塑剤が浮遊するなど、作業環境上問題があ
る。その他の可塑剤としては、グリコール系可塑剤の例
として、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コールなどが一般的である。これらのグリコール系可塑
剤は、アセチルセルロース樹脂の可塑化能力が劣り、多
量に混合することができず、コンパウンド製造作業や溶
融成形加工の作業工程でアセチルセルロースと可塑剤が
分離するなどの問題がある。また、均一で平滑な成形品
を得る上で溶融安定性に欠け、均一に溶融することがで
きず、成形品表面にメルトフラクチャー（成形品表面の
凹凸）を生じたりする問題がある。また、環境湿度、温
度の影響により、成形物の表面に、可塑剤がブリードア
ウトしたりする。

【０００７】また、トリフェニルホスフェート（ＴＰ
Ｐ）に代表されるリン酸エステル系可塑剤も使用される
が、可塑化、安定化させるためにはかなり多量の混合を
必要とし、かつグリコール系可塑剤と同様に、均一に溶
融させるために問題がある。さらに、脂肪族系の可塑剤
としては、例えばアジピン酸エステルなどが生分解機能
を有するため用いられるが、アセチルセルロース樹脂と
は一般的に相溶性が悪く、分子量のかなり低いアジピン
酸エステルにしか使用することができない。しかも、低
分子量のアジピン酸エステルへ使用する場合において
も、多量に混合できず、組成物の溶融安定性に欠け、均
一に溶融できず、安定した成形品を得ることが難しい。
さらに、３個のヒドロキシル基をアセチル化したトリア
セチルグリセリド、いわゆるトリアセチンも可塑剤とし
て公知である。しかし、可塑剤としてトリアセチン単独
を使用する場合、加工安定性を得るためにかなり多量の
混合を必要とし、組成物の物理的特性の低下を招く問題
がある。さらに、アセチルセルロース樹脂の可塑剤との
相溶性は、アセチル基置換度によって異なる。そのた
め、幅広いアセチル基置換度を有するアセチルセルロー
ス樹脂に上記に挙げられた公知の可塑剤を単一で使用す
る場合、溶融加工性の向上には限界があり、幅広いアセ
チル基置換度を有するアセチルセルロース樹脂からなる
溶融成形品を得ることは困難である。

【０００８】一方、アセチルセルロース樹脂に特定のグ
リセリン誘導体を可塑剤として添加すると、優れた加工
性を有する樹脂組成物が得られる。しかしながら、この
樹脂組成物を射出成形した場合、スクリュー駆動力が小
さい成形機、スクリューの圧縮比が大きい成形機、Ｌ／
Ｄが小さい成形機などのいずれかの制約を受ける成形機
を用いると計量安定性が悪く、安定して成形できないと
いう問題がある。また、押出成形した場合、スクリュー
駆動力が小さい成形機、および、ダイスの開放面積が小
さい成形機などの制約がある成形機を用いると、成形が
困難な場合がある。例えば、塩化ビニル系樹脂用の押出
成形機で成形した場合、モータ負荷が高くなり、成形で
きないという現象や、吐出量が上げられないという問題
がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、射出成形、押出成形、異形押出成
形に特に優れ、生分解性、もしくは低環境負荷型であ
り、有機系充填剤として木粉を用いる場合には、木材調
の風合いの成形品が得られるアセチルセルロース樹脂組
成物およびその製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）生分解
性を有するアセチル基置換度が１．９〜２．９のアセチ
ルセルロース樹脂１００重量部に対し、（Ｂ）下記一般
式（１）で表される可塑剤および（Ｃ）下記一般式
（２）で表される可塑剤を５〜１００重量部〔ただし、
（Ｂ）：（Ｃ）の配合比率＝１〜９９重量％：９９〜１
重量％、（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量％〕、ならびに
（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量１００重量部に対し、
（Ｄ）有機系充填剤を５〜２００重量部および／または
（Ｅ）滑剤を０．０１〜５重量部配合したことを特徴と
するアセチルセルロース樹脂組成物に関する。 （上記式中Ｒ¹ 〜Ｒ³ は、同一または異なり、炭素数２
のアシル基および／または炭素数８〜１４のアシル基で
あり、少なくとも１個は炭素数８〜１４のアシル基であ
る。） （上記式中Ｒ⁴ 〜Ｒ⁶ は、同一または異なり、水素原子
および／または炭素数２個のアシル基であり、少なくと
も１個は炭素数２個のアシル基である。） また、本発明は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分と（Ｄ）成分
および／または（Ｅ）成分を、６０℃〜１６０℃にホッ
トアップしてブレンドする上記アセチルセルロース樹脂
組成物の製造方法に関する。

【００１１】

【発明の実施の形態】アセチルセルロース樹脂は、通常
の合成樹脂よりも燃焼カロリーが低いことや有毒な分解
ガスが発生しないことから、低環境負荷型の高分子材料
といえる。本発明におけるアセチルセルロース樹脂は、
通常のアセチルセルロース樹脂を使用することができ、
例えば、精製コットンリンター、または高純度の木材パ
ルプを原料とする。アセチルセルロース樹脂の工業的な
製法としては、混酸法、メチレンクロライド法、ベンゼ
ン法などが知られているが、混酸法が一般的であり、セ
ルロース原料を、前処理、アセチル化反応（酢化反
応）、ケン化熟成反応に供し、洗浄／精製／脱水／乾燥
工程を経て得られるものである。上記アセチル化の度合
は、熟成反応工程で行われる脱アセチル化反応における
加水分解の条件を制御することによって調整され、目的
のアセチル基置換度を有するアセチルセルロース樹脂が
得られる。

【００１２】本発明におけるアセチルセルロース樹脂の
アセチル基置換度は、１．９〜２．９、好ましくは１．
９〜２．６、さらに好ましくは２．０〜２．５未満であ
る。１．９未満あるいは２．９を超えると、著しく製造
生産性が低下する。

【００１３】本発明に使用される可塑剤は、グリセリン
誘導体であって、（Ｂ）上記一般式（１）で表される化
合物群から選ばれた少なくとも１種の可塑剤、および
（Ｃ）上記一般式（２）で表される化合物群から選ばれ
た少なくとも１種の可塑剤を、特定範囲内の配合比率と
なる組成割合で用いる。上記（Ｂ）成分は、少なくとも
１つの炭素数８〜１４のアシル基を有するグリセリン誘
導体であり、上記（Ｃ）成分は、少なくとも１つの炭素
数２個のアシル基を有するグリセリン誘導体である。
（Ｂ）成分として、例えば、モノカプリルジアセチルグ
リセリド、モノラウリルジアセチルグリセリド、ジラウ
リルモノアセチルグリセリドなどが挙げられる。（Ｂ）
成分は、１種単独であるいは２種以上を併用することが
できる。また、（Ｃ）成分として、例えば、アセチルモ
ノグリセリド、トリアセチルグリセリドなどが挙げられ
る。（Ｃ）成分は、１種単独であるいは２種以上を併用
することができる。上記（Ｂ）成分：（Ｃ）成分の配合
比率は、（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量％として、１〜９
９重量％：９９〜１重量％、好ましくは５〜９５重量
％：９５〜５重量％、さらに好ましくは１０〜９０重量
％：９０〜１０重量％である。（Ｂ）成分および（Ｃ）
成分の配合比率が上記範囲外であると、コンパウンドの
加工安定性、成形品の成形安定性が困難となるなどの問
題があり、アセチルセルロース樹脂組成物の幅広い加工
状況に対応することが困難である。

【００１４】（Ｂ）成分および（Ｃ）成分の合計配合量
は、アセチルセルロース樹脂１００重量部に対し、５〜
１００重量部、好ましくは１０〜８０重量部、さらに好
ましくは２０〜６０重量部である。配合量が５重量部未
満であると、混合、混練り、成形加工に際し、加工温度
を高くしなければ加工することができず、樹脂の熱劣化
が加速し、着色が強くなるとともに、酢酸ガスが発生し
やすい。一方、１００重量部を超えると、アセチルセル
ロース樹脂への可塑剤の配合時に、樹脂との混合に長時
間を要するためコンパウンド生産性が低下し、加工条件
によって成形品の外観、寸法性を調整することが難しく
なる。

【００１５】次に、本発明において、（Ｄ）有機物系充
填剤は、成形加工性を高め、得られる成形品に木質感な
どの意匠外観を与え、また、生分解性樹脂のコストダウ
ンをもなすものである。この（Ｄ）有機系充填剤として
は、有機物系の充填剤であれば特に限定されないが、例
えば、木粉、籾殻粉、精製パルプ、ワラ、紙、綿、レー
ヨン、スフ、セルロースおよびヤシがら粉が挙げられ
る。さらには、必要に応じてこれらをシランカップリン
グ剤、チタンカップリング剤および脂肪酸（金属塩）の
群から選ばれた少なくとも１種の表面処理剤で加工を施
したもの、あるいは、これらに少量の白色無機顔料を含
有させた有機物系充填剤などが挙げられる。成形性、コ
ストメリット等を考慮すると、木粉が特に好ましい。こ
の（Ｄ）有機系充填剤の添加量は、（Ａ）〜（Ｃ）成分
の合計量１００重量部に対し、５〜２００重量部であ
る。木質感や成形性などを考慮すると、１５〜１１０重
量部が好ましい。５重量部未満では、目的とする成形加
工性や木質感やが得られなくなり、一方、２００重量部
を超えると、ペレットの製造性や成形加工性が困難にな
る。

【００１６】次に、（Ｅ）滑剤は、ポリエチレンワック
ス、酸化型ポリエチレンワックス、脂肪酸ワックス、グ
リコール脂肪酸エステルワックス、グリセリン脂肪酸エ
ステルワックス、脂肪酸エステルワックス、クエン酸エ
ステルワックス、モンタン酸エステルワックス、モンタ
ン酸部分ケン化エステルワックス、ジペンタエリスルト
ールエステルワックスなどが挙げられる。いずれも使用
できるが、生分解性を有するものや、天然物由来、化石
資源に由来しないものが好ましい。なお、滑剤として一
般的なポリエチレンワックスは、成形加工時の押出し機
のモーター負荷低減に効果があるものの、成形品の外
観、透明性を悪化させる場合がある。また、グリセリン
モノステアレートは、押出し機のモーター負荷低減に効
果があり、成形品の外観、透明性にも優れるものの、微
量添加ですら、ブルームする場合がある。一方、プロピ
レングリコールモノステアレートやステアリン酸、金属
石鹸は特に好ましく、滑剤の効果が得られ、不具合など
は生じない。また、上記プロピレングリコールモノステ
アレートやステアリン酸、金属石鹸は、組み合わせて使
用できる。この（Ｅ）滑剤の添加量は、（Ａ）〜（Ｃ）
成分の合計量１００重量部に対し０．０１〜５重量部で
ある。成形性などを考慮すると、０．０１〜３重量部が
好ましい。０．０１重量部未満では、目的とする成形加
工性が得られなくなり、一方、５重量部を超えると、ブ
ルームなどの問題がある。

【００１７】本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｃ）成
分に対し、（Ｄ）成分と（Ｅ）成分を併用することもで
きる。例えば、（Ｄ）木粉を少量（例えば、２０重量部
以下の場合）添加して木質感を付与させた場合、（Ｅ）
成分の添加により、押出成形時のトルクの上昇を押さ
え、優れた成形加工性の組成物が得られる。さらには、
（Ｅ）を適量配合することにより、（Ｄ）の添加量に関
わらず常に優れた成形加工性を有する組成物を得ること
ができる。

【００１８】本発明のアセチルセルロース樹脂組成物に
は、本発明の効果を阻害しない範囲において、任意に他
の高分子材料を含む有機、無機充填物質を添加しても構
わない。本発明の組成物は、特に生分解性、環境低負荷
を目的とするものであるため、任意に添加される高分子
材料などの有機添加剤は、生分解性特性を有するか自然
界に対し無害なものが好ましい。例えば、高分子材料と
しては、脂肪族ポリエステル、微生物産ポリエステル、
ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、変性澱粉、ポリエステ
ルアミドなどが挙げられる。着色剤として、ベンガラ、
カーボンブラック、酸化チタンなどが挙げられる。無機
系充填材としては、天然鉱石由来の炭酸カルシウム、タ
ルク、マイカ、珪酸カルシウム、シリカなどのほか、硫
酸バリウム、金属粉などの特殊な充填材も、目的に応じ
適宜添加することが可能である。

【００１９】本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｄ）成
分、（Ａ）〜（Ｃ）成分および（Ｅ）成分、あるいは、
（Ａ）〜（Ｅ）成分を、溶融混練したのち、直接溶融成
形加工することが可能である。しかし、好ましくは通常
の２次加工原料形態であるペレット状コンパウンドとし
てから成形加工する方法であり、アセチルセルロース樹
脂と可塑剤以外の各種充填材を混合させる場合に、各種
成分を均一に予備分散させ、樹脂組成物の安定性を得る
ことができる。

【００２０】ペレット状コンパウンドの加工において用
いられる混合機としては、予備分散、分配、拡散混合を
目的とするブレンダーが予備混合機として用いられる。
ブレンダーの代表例としては、リボンブレンダー、ヘン
シェルミキサー（スーパーミキサー）、タンブラーミキ
サー、タンブルミキサー、エアーブレンダーなどが挙げ
られる。これらの予備混合機は、充填される可塑剤や副
資材の形態や拡散レベルに応じて選定されるが、アセチ
ルセルロース樹脂と可塑剤混合物との混合には、リボン
ブレンダー、ヘンシェルミキサーが望ましく、かつ、組
成物を水蒸気、電気などで加熱できる形態のブレンダー
が良い。

【００２１】本発明の樹脂組成物を製造するときは、予
備混合機を使用して、アセチルセルロース樹脂へ可塑剤
や有機系充填剤および／または滑剤を添加し、得られる
組成物を好ましくは６０℃〜１６０℃、さらに好ましく
は７０〜１４０℃にホットアップしてブレンドすると、
可塑剤と樹脂との均一な混合が容易になり、また樹脂や
木粉などに含まれる水分を取り除くことができ、生産性
が向上するとともに、樹脂組成物の溶融加工に対する安
定性が向上する。ホットアップ温度が６０℃未満である
と可塑剤組成物が充分に均一混合しないため、ベタツキ
が生じ、混練機への供給に支障をきたし、生産性が阻害
されるとともに、樹脂組成物の溶融が不均一となる場合
がある。一方、ホットアップ温度が１６０℃を超える
と、予備混合機内で樹脂が溶融し、塊状となって、やは
り混練機への供給が不可能となる。

【００２２】次に、溶融混練機であるが、一般的には単
軸、二軸押し出し機、バンバリー式、ロール式などが挙
げられる。これらも、組成物の形態や目的、生産性に応
じて選定し、溶融混練することにより、本発明の組成物
を製造することが可能である。ペレット化は、いかなる
方法でもよいが、溶融した組成物を板状に取り出した
後、カットする方法や、溶融した樹脂組成物をダイスか
ら紐状に押し出しながら、ダイスカッターにてペレット
を作成するホットカット法が好ましい。

【００２３】本発明の樹脂組成物は、各成形機で溶融さ
れ、射出成形、異形押出を含む押出成形、ブロー成形、
カレンダー成形、真空成形、エンボス成形、フィルム・
シート成形など、各種成形機による成形加工が可能であ
る。成形機は、通常使用される一般的な仕様のものでよ
い。また、ＰＶＣを成形する目的で使用されている成形
機でも成形可能である。例えば、射出成形の場合、一般
的な射出成形機を使用することが可能である。一般的
に、ペレット状コンパウンドを用いると、成形品の仕上
りが良好であり、物理的性能も安定する。このように、
本発明の樹脂組成物は、用途に応じて成形方法を選択す
ることができる。

【００２４】いずれの成形加工においても、原料の吸湿
には注意が必要であり、予備乾燥と成形中の吸湿対策が
重要である。つまりは、ホットカット方式により得られ
たペレットをアルミ袋などに保存し、開封後すぐに成形
加工することが望ましい。

【００２５】

【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限
定されるものではない。なお、実施例中の部および％
は、特に断らない限り重量部および重量％である。

【００２６】試料の調製 （Ａ）成分；アセチルセルロース樹脂として、ダイセル
化学工業株式会社製を用い、アセチル基置換度が２．１
のタイプを（Ａ−１）、２．４のタイプを（Ａ−２）と
して用いた。 （Ｂ）成分；理研ビタミン（株）製、モノカプリルジア
セチルグリセリドを用いた。 （Ｃ）成分； （Ｃ−１）理研ビタミン（株）製、モノアセチルグリセ
リドを用いた。 （Ｃ−２）大八化学（株）製、トリアセチン（トリアセ
チルグリセリド）を用いた。 （Ｄ）成分；大林工業（株）製、木粉１２０Ｍ（平均粒
径＝１２０μｍ）を用いた。 （Ｅ）成分； （Ｅ−１）理研ビタミン（株）製、プロピレングリコー
ルモノステアレートを用いた。 （Ｅ−２）新日本理化（株）製、ステアリン酸を用い
た。

【００２７】試料作成方法 予備混合機として、ヘンシェルミキサーを用いて、樹
脂、可塑剤、木粉、滑剤などを所定の割合で混合し、組
成物温度が１００℃になるまで攪拌操作を行った。混練
機として、スクリュー径６５ｍｍ異方向２軸押出機(モ
ータ能力：２５ＫＷ)を用いて、シリンダー設定温度１
８０〜２００℃、スクリュー回転数４０ｒｐｍ、フィー
ダー回転数１０ｒｐｍで溶融混練を行った。溶融した樹
脂組成物をダイスから紐状に押し出しながら、ダイスカ
ッターにてペレットを作成するホットカット法によっ
て、ペレットコンパウンドを作製した。

【００２８】予備混合作業性 予備混合機を用いた加熱攪拌操作中の組成物の流動性を
評価した。評価基準は、下記のとおりである。 良好：組成物中の樹脂粉体が、可塑剤やその他の添加剤
と均一に混合している状態。 普通：組成物が若干塊状になるが、混練機へ供給できる
状態 不良：組成物が溶融して塊状となり不均一である、また
は樹脂粉体と可塑剤混合物との混合が困難である、ベタ
ツキが生じる、などのため混練機への供給が不可能であ
る状態。なお、不良の場合、混練り、ペレット作成がで
きないため、混練作業性、成形品外観などの評価はでき
なかった。

【００２９】ペレットの製造性を、混練機を用いた溶融
混練作業中の組成物の溶融の均一性、混練機稼働モータ
の負荷の大きさ、得られたペレットの外観から評価し
た。評価基準は、下記のとおりである。混練溶融安定性 良好：組成物の溶融混練りが均一である状態 普通：混練組成物に若干溶融不良が存在するが、ペレッ
ト製造できる状態 不良：組成物が不均一に溶融し、ペレット製造できない
状態混練モータの負荷 最良：２軸押出機のモータ負荷が４５Ａ未満で安定し、
フィーダー回転数を１５ｒｐｍまで回転数を上げてもペ
レット製造ができる状態。 良好：２軸押出機のモータ負荷が４５Ａ未満で安定す
る。 大：２軸押出機のモータ負荷が４５Ａ以上６０Ａ未満で
あり、材料の供給量を制限する必要がある状態（フィー
ダー回転数を８ｒｐｍ以下にする必要がある場合）。 特大：２軸押出機のモータ負荷が６０Ａ以上となり、ペ
レット製造が困難な場合。ペレット外観 良好：安定して均一なペレットが得られる状態 普通：若干ペレットの大きさが異なるが、安定してペレ
ットが得られる状態 不良：安定してペレットが得られない状態

【００３０】射出成形は、型締め圧力８０ｔの射出成形
機を用い、シリンダー設定温度１６０〜２００℃し、金
型設定温度４０℃にて成形を行った。射出成形性は、フ
ィルムゲート式のプレート（幅６×長さ６×厚み０．３
ｃｍ）によって、成形時の作業性、得られた成形品外観
を評価した。評価基準を下記に示す。射出成形性 最良：シリンダーのホッパー側温度が１６０℃で、射出
圧力が最大圧力に対し、５０％設定未満で安定して成形
できる状態 良好：シリンダーのホッパー側温度が１８０℃で、射出
圧力が最大圧力に対し、８０％設定未満で安定して成形
できる状態 不良：シリンダーのホッパー側温度が１８０℃で、射出
圧力が８０％設定以下で、安定して成形できない状態。射出成形品外観 良好：目視で、成形品表面に特に異常が見られない場
合。 不良：目視で、成形品表面が着色したり、フラッシュマ
ーク、艶ムラ、ブツがある場合。

【００３１】押出成形は、２０ｍｍ単軸押出し機を用
い、シリンダー設定温度１９０℃〜２１０℃、テープ状
ダイスを用いて、スクリュー回転数１０ｒｐｍ、２０ｒ
ｐｍで押出しし、作業性、成形品外観について評価を行
った。評価基準を下記に示す。押出し成形性 最良：スクリュー回転数２０ｒｐｍで押出負荷（トル
ク）が、５ｋｇ／ｃｍ²より低く、安定して成形できる
状態。 良好：スクリュー回転数１０ｒｐｍで押出負荷（トル
ク）が、５ｋｇ／ｃｍ² より低く、安定して成形できる
状態。 不良：スクリュー回転数１０ｒｐｍで押出負荷（トル
ク）が５ｋｇ／ｃｍ² を超える状態。押出し成形品外観 良好：目視で、成形品表面に特に異常が見られない場
合。 普通：目視で、成形品表面にややメルトフラクチャーが
あるが、用途によっては使用可能である場合。 不良：目視で、成形品表面に溶融ムラ、メルトフラクチ
ャーがある場合。

【００３２】実施例１〜１１ 表１の配合処方に従い、樹脂組成物を調製して評価し
た。結果を表１に示す。いずれの実施例もペレット製造
性、射出成形性、押出し成形性とも特に優れ、またＰＶ
Ｃ用の成形加工機で容易に成形加工が可能であった。

【００３３】

【表１】

【００３４】実施例１２ 実施例９の配合処方に着色剤として酸化チタン２重量部
を加え製造したペレットを９８重量部、実施例１の配合
処方に着色剤としてべんがら２重量部を加え製造したペ
レットを２重量部とをドライブレンドしてから押出し成
形を行ったところ、木目模様が成形品に表現され、特に
意匠性の高い木質感のある成形品が得られた。

【００３５】実施例１３ 実施例９の配合処方をヘンシェルミキサーを用いて、組
成物温度が１００℃になるまで攪拌操作を行って得られ
たパウダー状の配合物を直接射出成形、押出し成形を実
施した。射出成形性、押出し成形性とも特に優れ、また
ＰＶＣ用の成形加工機で容易に成形加工が可能であっ
た。

【００３６】実施例１４ 実施例９の配合処方に従い、配合した配合物をヘンシェ
ルミキサーを用いて５０℃になるまで攪拌操作を行っ
た。混練機として、スクリュー径６５ｍｍ異方向２軸押
出機を用いて、シリンダー設定温度１８０〜２００℃、
スクリュー回転数４０ｒｐｍ、フィーダー回転数１０ｒ
ｐｍで溶融混練を行った。溶融した樹脂組成物をダイス
から紐状に押し出しながら、ダイスカッターにてペレッ
トを作成するホットカット法によって、ペレットコンパ
ウンドを作製した。ペレットコンパウンドを作製の際、
溶融不良が認められ、ペレットコンパウンドにも一部発
泡現象が見られたものの、ペレット製造は可能であっ
た。押出し成形、射出成形とも可能ではあるが、成形品
に若干発泡現象が見られた。

【００３７】比較例１〜４ 表２の配合処方に従い、樹脂組成物を調製して評価し
た。結果を表２に示す。比較例１〜４は、本発明の
（Ｄ）有機系充填剤や（Ｅ）滑剤を配合しない例であ
り、ペレット製造および成形加工は可能であるものの、
ペレット製造において、吐出（時間あたりの製造量）は
実施例と比較して少なく、成形加工性も実施例と比較し
て劣り、製品の生産性が制限されてしまう。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、生分解性、もしくは焼
却廃棄しても有毒ガスが出ない環境低負荷型樹脂であ
り、かつ、射出成形、押出成形、異形押出成形、ブロー
成形、フィルム・シート成形などに供すことのできる樹
脂組成物として好適なアセチルセルロース樹脂組成物を
提供することができる。特に、有機系充填剤として、木
粉を用いると、成形加工性を高めるばかりでなく、高い
生分解性樹脂のコストダウンにもなり、さらには木材調
の風合いの意匠性の高い成形品も得ることが可能とな
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大越 郁夫 東京都中央区日本橋本町３丁目11番５号 リケンテクノス株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 AB02W AH00X BB253 EH038 EH046 EH047 EH048 FD026 FD027 FD173 FD178

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）生分解性を有するアセチル基置換
   度が１．９〜２．９のアセチルセルロース樹脂１００重
   量部に対し、（Ｂ）下記一般式（１）で表される可塑剤
   および（Ｃ）下記一般式（２）で表される可塑剤を５〜
   １００重量部〔ただし、（Ｂ）：（Ｃ）の配合比率＝１
   〜９９重量％：９９〜１重量％、（Ｂ）＋（Ｃ）＝１０
   ０重量％〕、ならびに（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量１０
   ０重量部に対し、（Ｄ）有機系充填剤を５〜２００重量
   部および／または（Ｅ）滑剤を０．０１〜５重量部配合
   したことを特徴とするアセチルセルロース樹脂組成物。 （上記式中Ｒ¹ 〜Ｒ³ は、同一または異なり、炭素数２
   のアシル基および／または炭素数８〜１４のアシル基で
   あり、少なくとも１個は炭素数８〜１４のアシル基であ
   る。） （上記式中Ｒ⁴ 〜Ｒ⁶ は、同一または異なり、水素原子
   および／または炭素数２個のアシル基であり、少なくと
   も１個は炭素数２個のアシル基である。）
2. 【請求項２】 上記（Ａ）〜（Ｃ）成分と（Ｄ）成分お
   よび／または（Ｅ）成分を、６０℃〜１６０℃にホット
   アップしてブレンドする請求項１記載のアセチルセルロ
   ース樹脂組成物の製造方法。