JP2003220645A - 生分解性延伸ひも - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性を有しつつ、かつ、十分な強度とし
なやかさを合わせもち、結束ひもとしての特性を有する
延伸ひもを提供すること。 【解決の手段】 連鎖延長された脂肪族−芳香族ポリエ
ステル系生分解性樹脂（Ａ）４０〜９０重量％とポリ乳
酸系生分解性樹脂（Ｂ）６０〜１０重量％を含有するシ
ートを一軸方向に延伸してなる生分解性延伸ひもであ
り、好ましくは上記連鎖延長された脂肪族−芳香族ポリ
エステル系生分解性樹脂（Ａ）は、アジピン酸及びテレ
フタル酸とブタンジオールを縮合してなるポリエステル
を基礎とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性を有する
延伸ひもに関するものであり、詳しくは、連鎖延長され
た脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂とポリ乳
酸系生分解性樹脂からなるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、廃棄後速やかに分解され、自然環
境下で蓄積されることのない製品が望まれており、各種
生分解性樹脂が市販されている。例えば、代表的な生分
解性樹脂であるポリ乳酸系の樹脂を延伸ひもに成形した
場合、十分な引張強度を有しているものの、延伸ひもに
必要なしなやかさに欠け、結束性（結び易さ）が不十分
であるという欠点があった。また、生分解性脂肪族ポリ
エステルを主として使用したひもは、結び易さはやや改
善されるものの、しなやかさ、強度ともに不十分であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、生分解性を
有しつつ、かつ、延伸ひもに成形した場合、十分な引張
強度としなやかさを合わせもつ延伸ひもを提供しようと
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究の結果、連鎖延長された脂肪
族−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂とポリ乳酸系生
分解性樹脂を混合することにより、従来技術の問題点を
解決し得ることを見いだし、本発明に至ったものであ
る。すなわち、本発明は、連鎖延長された脂肪族−芳香
族ポリエステル系生分解性樹脂（Ａ）４０〜９０重量％
とポリ乳酸系生分解性樹脂（Ｂ）６０〜１０重量％を含
有するシートを一軸方向に延伸してなる生分解性延伸ひ
もに存する。また、本発明の生分解性延伸ひもは、連鎖
延長された脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂
（Ａ）が、アジピン酸及びテレフタル酸とブタンジオー
ルを縮合してなるポリエステルを基礎とするものである
ことが望ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の生分解性延伸ひもは、連
鎖延長された脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性樹
脂（Ａ）と、ポリ乳酸系生分解性樹脂（Ｂ）と、必要に
応じて、その他の生分解性樹脂を混合してなるものであ
る。

【０００６】本発明に用いられる連鎖延長された脂肪族
−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂（Ａ）は、脂肪族
ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオール
を縮合して得られる脂肪族−芳香族ポリエステルを多官
能物質と反応させることにより、脂肪族−芳香族ポリエ
ステルを枝分かれ及び連鎖延長させたものであり（特表
２００１−５００９０７号公報等）、ビーエーエスエフ
社より「ＥＣＯＦＬＥＸ」の商品名で市販されている。
上記脂肪族ジカルボン酸としては、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、アジピン酸などが挙げられ、上記芳香
族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタル酸などが挙げられ、また、脂肪族ジオール
としては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブ
タンジオールなどが挙げられるが、各モノマー成分の望
ましい組み合わせとして、アジピン酸−テレフタル酸−
ブタンジオールを挙げることができる。また、上記多官
能物質としては、複数のＮＣＯ基を含有する化合物（イ
ソシアヌレート、ジイソシアネートなど）や多官能価エ
ポキシドを挙げることができる。

【０００７】上記の連鎖延長された脂肪族−芳香族ポリ
エステル系生分解性樹脂（Ａ）が本発明の生分解性延伸
ひも成形用樹脂組成物に占める比率は、４０〜９０重量
％である。４０重量％未満では、延伸ひもに成形した場
合、しなやかな製品が得られないためひもの結束性が十
分でなく、９０重量％を超えると、引張強度が不足し、
また、延伸性が低下するので安定した延伸ひもの生産が
困難になる。

【０００８】本発明に用いられるポリ乳酸系生分解性樹
脂（Ｂ）は、Ｌ−乳酸又はＤ−乳酸の単独重合体、ある
いはＬ−乳酸とＤ−乳酸の共重合体であって、さらに、
乳酸に少量のヒドロキシカルボン酸を共重合成分として
配合したものも含まれる。このようなヒドロキシカルボ
ン酸としては、例えば、グリコール酸、３−ヒドロキシ
酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン
酸等が挙げられる。ポリ乳酸は、上記のようなものが各
種、「レイシア」（三井化学社製）、「ラクティ」（島
津製作所製）などの商品名で市販されている。本発明に
用いられるポリ乳酸系生分解性樹脂（Ｂ）は、Ｌ−乳酸
単位とＤ−乳酸単位の組成比率（以下、Ｌ／Ｄ比と称す
る）８６／１４〜９９／１を有するポリＤＬ−乳酸が望
ましく、重量平均分子量は、延伸ひもの強度や成形加工
性などの観点から、１万〜１００万程度が適当であり、
特に、３万〜５０万程度が好ましい。

【０００９】上記のポリ乳酸系生分解性樹脂（Ｂ）が本
発明の生分解性延伸ひも成形用樹脂組成物に占める比率
は、６０〜１０重量％である。６０重量％を超えると、
延伸ひもに成形した場合、しなやかな製品が得られず、
１０重量％未満では、延伸ひもの引張強度が不足し、ま
た、延伸性が低下するので安定した延伸ひもの生産が困
難になる。

【００１０】本発明の生分解性延伸ひも成形用樹脂組成
物には、上記の必須の生分解性樹脂（Ａ）（Ｂ）以外
に、必要に応じて、その他の生分解性樹脂を少量配合す
ることができる。そのような生分解性樹脂としては、例
えば、脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリカプロラクトン
系樹脂、ポリエステルカーボネート系樹脂、ポリヒドロ
キシブチレート、ポリヒドロキシバリレート、ヒドロキ
シブチレート−ヒドロキシバリレート共重合体などが挙
げられる。

【００１１】上記のその他の生分解性樹脂が本発明の生
分解性延伸ひも成形用樹脂組成物に占める比率は、０〜
２０重量％である。２０重量％を超えると本発明の特徴
が失われる。

【００１２】本発明の生分解性延伸ひも成形用樹脂組成
物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、他の成分
を添加することもできる。このような添加成分として
は、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブロッ
キング剤、滑剤、帯電防止剤、可塑剤、熱安定剤、顔
料、染料、充填剤、ヒンダートアミン系光安定剤、種々
の重合体（例えばＥＶＡ樹脂）などを挙げることができ
る。

【００１３】本発明の生分解性延伸ひも原反シートの成
形には、種々の公知のシート成形方法、例えば、インフ
レーション法、押出法などを適宜用いることができる。

【００１４】また、本発明の延伸ひもを成形する方法に
は、ロール延伸や熱板延伸などの公知の縦軸延伸手段を
適用することができ、押出成形などの方法でシート状に
成形したものを一軸方向に原寸の３〜１０倍、好ましく
は４〜７倍延伸する。延伸温度は、用いられる樹脂材料
のガラス転移温度より数十℃高い温度が望ましい。この
温度範囲よりも低いと延伸フィルムの破れや白化が発生
し易く、この温度範囲よりも高いと均一に延伸すること
が困難となる。

【００１５】次いで、数ｃｍ幅の延伸フィルムを絞って
多重に折り畳まれた約１ｃｍ幅の偏平なひも状に加工し
て巻き取る。

【００１６】本発明においては、上記の延伸ひもの他、
単なるテープ状の延伸フィルム、延伸フィルムを丸ひも
状に細く絞ったもの、これに縒りをかけたものなども延
伸ひもの範疇に含まれる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の内容を実施例によって更に詳
細に説明する。なお、実施例及び比較例中に示す延伸ひ
もの各物性は、以下に示す試験方法によって測定したも
のである。

【００１８】（１）引張強度及び伸び率 ＪＩＳ−Ｌ１０１３に規定される化学繊維フィラメント
糸の引張強度及び伸び率の試験方法に準拠して測定し
た。ただし、引張速度は２００ｍｍ／分、チャック間距
離は２００ｍｍとした。評価は以下の基準に従った。 引張強度 ◎：２０ｇｆ／Ｄ以上 ○：１５ｇｆ／Ｄ以上、２０ｇｆ／Ｄ未満 △：１０ｇｆ／Ｄ以上、１５ｇｆ／Ｄ未満 ×：１０ｇｆ／Ｄ未満 伸び率 ◎：２０％未満 ○：２０％以上、３０％未満 △：３０％以上、４０％未満 ×：４０％以上

【００１９】（２）初期引張抵抗度 ＪＩＳ−Ｌ１０１３に規定される化学繊維フィラメント
糸の初期引張抵抗度の試験方法に準拠して測定した。評
価は以下の基準に従った。 ◎：３５ｇｆ／Ｄ以上 ○：２５ｇｆ／Ｄ以上、３５ｇｆ／Ｄ未満 △：１５ｇｆ／Ｄ以上、２５ｇｆ／Ｄ未満 ×：１５ｇｆ／Ｄ未満

【００２０】（３）衝撃強さ フィルムインパクトテスター（東洋精機社製）を用いて
測定した。衝撃子として幅３０ｍｍ×高さ２０ｍｍ×厚
さ１ｍｍの平板を用いて、ひもの軸方向に対して平板が
垂直に当たるようにセットした。評価は以下の基準に従
った。 ◎：２０ｋｇｆ−ｃｍ以上 ○：１５ｋｇｆ−ｃｍ以上、２０ｋｇｆ−ｃｍ未満 △：１０ｋｇｆ−ｃｍ以上、１５ｋｇｆ−ｃｍ未満 ×：１０ｋｇｆ−ｃｍ未満

【００２１】（４）しなやかさ（結び易さ） 延伸フィルムの感触とひもを結ぶ時のスムーズさを以下
の基準に従って評価した。 ◎：延伸フィルムがしなやかで、ひもがスムーズに結
べ、結び目もきれいに仕上がる。 ○：延伸フィルムが僅かに硬く、ひもを結ぶ時に少し引
っかかるが、結び目は概ねきれいに仕上がる。 △：延伸フィルムが多少硬く、ひもを結ぶ時にかなり引
っかかり、結び目の仕上がりも多少よくない。 ×：延伸フィルムがかなり硬く、ひもを結ぶ時の引っか
かりが大きく、結び目の仕上がりも非常によくない。

【００２２】実施例１ 連鎖延長された脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性
樹脂（商品名「ＥＣＯＦＬＥＸ」、ビーエーエスエフ社
製）５０重量％と、Ｌ／Ｄ比が９８．９／１．１であ
り、重量平均分子量が約２０万であるポリＤＬ−乳酸５
０重量％をタンブラーミキサーで混合した。この混合物
を口径５０ｍｍのダイを装着した押出機（Ｌ／Ｄ＝２
８、口径２５ｍｍ）を用いて１９０℃にて溶融混練した
後、インフレーション成形により未延伸原反フィルムを
得た。次いで原反フィルムを９０℃に設定した熱板に接
触させてインライン方式で機械方向に７．０倍に延伸
し、幅４５ｍｍの延伸フィルムを得た。延伸フィルムを
絞って多重に折り畳まれた状態の幅１０ｍｍ、繊度９０
００Ｄ（デニール）の偏平なひも状に加工し、ロール状
に巻き取った。得られた延伸ひもの評価結果を表１に示
す。

【００２３】実施例２ 脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂とポリＤＬ
−乳酸の配合比率をそれぞれ６０重量％と４０重量％と
した以外は、実施例１と同じ原料樹脂、同じ混合方法、
同じ加工方法を用いて幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延
伸ひもを得た。得られた延伸ひもの評価結果を表１に示
す。

【００２４】実施例３ 実施例１で用いたのと同じ脂肪族−芳香族ポリエステル
系生分解性樹脂６０重量％と実施例１で用いたのと同じ
ポリＤＬ−乳酸（Ｌ／Ｄ比＝９８．９／１．１）３０重
量％と脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂（商品名「ビ
オノーレ＃１００１」、昭和高分子社製）１０重量％を
実施例１と同じ方法で混合し、実施例１と同じ加工方法
で幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延伸ひもを得た。得ら
れた延伸ひもの評価結果を表１に示す。

【００２５】実施例４ 脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂をポリカプロラクト
ン系樹脂（商品名「セルグリーンＰ−Ｈ７」、ダイセル
化学工業社製）に置き換えたこと以外は実施例３と同じ
配合とし、実施例１と同じ混合方法、同じ加工方法で幅
１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延伸ひもを得た。得られた
延伸ひもの評価結果を表１に示す。

【００２６】実施例５ 脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂とポリＤＬ
−乳酸の配合比率をそれぞれ８５重量％と１５重量％と
した以外は、実施例１と同じ原料樹脂、同じ混合方法、
同じ加工方法を用いて幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延
伸ひもを得た。得られた延伸ひもの評価結果を表１に示
す。

【００２７】実施例６ 実施例１で用いたのと同じ脂肪族−芳香族ポリエステル
系生分解性樹脂６０重量％と実施例１で用いたのと同じ
ポリＤＬ−乳酸（Ｌ／Ｄ比＝９８．９／１．１）２０重
量％とＬ／Ｄ比が８７．３／１２．７であり、重量平均
分子量が約１９万であるポリＤＬ−乳酸２０重量％を実
施例１と同じ方法で混合し、実施例１と同じ加工方法で
幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延伸ひもを得た。得られ
た延伸ひもの評価結果を表１に示す。

【００２８】実施例７ 実施例１で用いたのと同じ脂肪族−芳香族ポリエステル
系生分解性樹脂６０重量％と実施例６で用いたのと同じ
ポリＤＬ−乳酸（Ｌ／Ｄ比＝８７．３／１２．７）４０
重量％を実施例１と同じ方法で混合し、実施例１と同じ
加工方法で幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延伸ひもを得
た。得られた延伸ひもの評価結果を表１に示す。

【００２９】比較例１ 脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂とポリＤＬ
−乳酸の配合比率をそれぞれ３０重量％と７０重量％と
した以外は、実施例１と同じ原料樹脂、同じ混合方法、
同じ加工方法を用いて幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延
伸ひもを得た。得られた延伸ひもの評価結果を表１に示
す。

【００３０】比較例２ 実施例１で用いたのと同じ脂肪族−芳香族ポリエステル
系生分解性樹脂４０重量％と実施例１で用いたのと同じ
脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂（「ビオノーレ＃１
００１」）６０重量％を実施例１と同じ方法で混合し、
実施例１と同じ加工方法で幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄ
の延伸ひもを得た。得られた延伸ひもの評価結果を表１
に示す。

【００３１】比較例３ 実施例１で用いたのと同じポリＤＬ−乳酸（Ｌ／Ｄ比＝
９８．９／１．１）６０重量％と実施例１で用いたのと
同じ脂肪族ポリエステル系生分解性樹脂（「ビオノーレ
＃１００１」）４０重量％を実施例１と同じ方法で混合
し、実施例１と同じ加工方法で幅１０ｍｍ、繊度９００
０Ｄの延伸ひもを得た。得られた延伸ひもの評価結果を
表１に示す。

【００３２】比較例４ 脂肪族−芳香族ポリエステル系生分解性樹脂とポリＤＬ
−乳酸の配合比率をそれぞれ９５重量％と５重量％とし
た以外は、実施例１と同じ原料樹脂、同じ混合方法、同
じ加工方法を用いて幅１０ｍｍ、繊度９０００Ｄの延伸
ひもを得た。得られた延伸ひもの評価結果を表１に示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明による生分解性樹脂からなる延伸
ひもは、生分解性を有しつつ、かつ、十分な強度としな
やかさを合わせもち、結束ひもとしての特性を有するも
のである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐谷 昭一 東京都中央区京橋１丁目18番１号 シーア イ化成株式会社内 (72)発明者 畠山 直樹 栃木県佐野市栄町１−３ 伊藤忠サンプラ ス株式会社研究開発部内 Ｆターム(参考） 4F210 AA24D AC03 AG01 AG08 AH81 AR12 QA03 QC02 QD35 QG02 QG18 QM11 QW21 4J002 CF17W CF18X GK01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連鎖延長された脂肪族−芳香族ポリエス
   テル系生分解性樹脂（Ａ）４０〜９０重量％とポリ乳酸
   系生分解性樹脂（Ｂ）６０〜１０重量％を含有するシー
   トを一軸方向に延伸してなる生分解性延伸ひも。
2. 【請求項２】 連鎖延長された脂肪族−芳香族ポリエス
   テル系生分解性樹脂（Ａ）が、アジピン酸及びテレフタ
   ル酸とブタンジオールを縮合してなるポリエステルを基
   礎とするものである請求項１記載の生分解性延伸ひも。
3. 【請求項３】 延伸フィルムを絞って多重に折り畳まれ
   た偏平なひも状に加工してなる請求項１記載の生分解性
   延伸ひも。