JP2004284638A

JP2004284638A - 生分解性袋

Info

Publication number: JP2004284638A
Application number: JP2003078985A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tamemasa; 和男為政
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】ダイオキシンなどの有害物質が放出されなく、製造コストの低い生分解性のゴミ袋や肥料包装用袋を提供する。
【解決手段】澱粉粉末２０〜５０ｗｔ％と、溶融指数０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎのエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）５〜２０ｗｔ％と、溶融指数０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎの増強ポリエチレン樹脂（ｍＰＥ）１０〜３０ｗｔ％と、天然油脂（植物性油脂・動物性油脂）１〜５ｗｔ％からなる生分解性樹脂組成物を袋状に成形してなることを特徴とする生分解性袋。
上記生分解性樹脂組成物には、可塑剤としてのグリセリン又はポリエチレングリコール０．５〜５．０ｗｔ％が添加してもよい。
また、フィラーとしての炭酸カルシウム、クレイ、タルク、シリカからなる群から選択される少なくとも１種を０．１〜５．０ｗｔ％を添加してもよい。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は生分解性袋の提供に係り、特にダイオキシンなどの有害物質が放出されなく、製造コストの低い生分解性袋、例えばゴミ袋、肥料袋、買い物袋等の生分解性袋の提供に関する。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】従来、石油化学製品である合成プラスチック製品は天然材料製品と比較すると、物性、加工性に優れ、製品によっては経済性にも優れるため、多用途分野に使用されている。
ところが、昨今同プラスチック製品の需要が増加するにつれ、それら製品が廃棄物とされる際に、その無害化処理が大きな社会問題となっている。
一部のプラスチック製品はリサイクル使用が行われているが、ほとんどは埋立と単純焼却により廃棄物処理が行われているのが実情である。
しかしながら上記埋立処理を行う場合は、プラスチックは微生物抵抗性が大きくて、自然生態界内で容易に分解されないだけでなく、また焼却処理を行う場合は、ダイオキシン類の有害物質が大気中へ放出され、大きな環境問題を起こすことになる。
【０００３】
現在使用されているゴミ袋は埋立した場合に、それが分解されるのには数百年の時間がかかり、またゴミ袋を焼却処理する場合には、ダイオキシンなどの有害物質の大気中への放出を防ぐために、焼却温度を８５０℃以上に維持しなければならず、焼却作業及び焼却設備に大きなコストを要する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点を解決するものであって、焼却によるダイオキシンなどの有害物質が放出されなく、かつ製造コストが低い生分解性袋を提供するものである。
すなわち本願発明は下記構成の生分解性袋である。
（１）澱粉粉末２０〜５０ｗｔ％と、溶融指数０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎのエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）１０〜３０ｗｔ％と、溶融指数０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎの増強ポリエチレン樹脂（ｍＰＥ）１０〜３０ｗｔ％と、天然油脂（植物性油脂・動物性油脂）１〜５ｗｔ％からなる生分解性樹脂組成物を袋状に成形してなることを特徴とする生分解性袋。
（２）生分解性樹脂組成物に、可塑剤としてのグリセリン又はポリエチレングリコール０．５〜５．０ｗｔ％が添加されてなることを特徴とする前記（１）記載の生分解性袋。
（３）生分解性樹脂組成物に、フィラーとしての炭酸カルシウム、クレイ、タルク、シリカからなる群から選択される少なくとも１種がグリセリン又はポリエチレングリコール０．１〜５．０ｗｔ％が添加されてなることを特徴とする前記（１）又は（２）記載の生分解性袋。
（４）生分解性樹脂組成物に、少量のシランカップリング剤が添加されてなることを特徴とする前記（３）記載の生分解性袋。
（５）生分解性袋が、ゴミ収集用の袋であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の生分解性袋。
【０００５】
【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態について説明する。
本願発明の生分解性袋は、基本構成として（１）澱粉粉末と、（２）エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と、（３）増強ポリエチレン樹脂（ｍＰＥ）と（４）天然油脂（植物性油脂・動物性油脂）とからなる生分解性樹脂組成物で製造される。
第一成分である澱粉粉末としては、トウモロコシ澱粉、小麦粉澱粉、ジャガイモ澱粉、米澱粉などの天然澱粉あるいはこれらの変性物又は誘導体が使用できる。
本願発明の生分解性袋製造用の樹脂組成物中に占める澱粉粉末の配合量は２０〜５０ｗｔ％が好ましい。それらの粒子直径は５〜５０μｍ、特に１０〜２０μｍのものが好ましい。添加量が２０ｗｔ％を下回ると、物理的性能は優れるがプラスチックの減量化にならず分解性も弱まり、５５ｗｔ％を上回ると、分解性が高まり、油脂の量も減り、コストダウンにもつながるが薄膜の物理的性能が低下し、実用の要求を満たさなくなる。
【０００６】
第二成分であるエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）は、溶融指数（ＭＦＲ）０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎで、その内酢酸ビニルの含量は５〜２０ｗｔ％のものが好ましい。該エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の生分解性樹脂組成物中の配合量は１０〜３０ｗｔ％が好ましい。
該成分の作用の一つは、澱粉生分解性混合物とｍＰＥとの融和性を高めることであり、もう一つの作用は袋の薄膜の強度と柔軟性を高めることである。また、ＥＶＡはポリエチレン（ＰＥ）より一層分解しやすい特性をもっている。
【０００７】
第三成分であるメタロセン触媒で製造されたメタロセンポリエチレン（増強ポリエチレン樹脂）（ｍＰＥ）としては、溶融指数０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎのものが好ましく、本願発明に係る生分解性樹脂組成物中の配合量は１０〜３０ｗｔ％が好ましい。
該成分を配合することにより、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）又は直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）の２〜３倍の優れた引き裂き強度と耐久度の袋が得られる。構成物質の中にｍＰＥが含まれると薄膜の力学的性能を効果的に向上させることができるのである。
メタロセンポリエチレンは、メタロセン化合物であるシクロペンタジエニルチタニウム（ジメチルアミド）、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−ｔ−ブチルアミドジルコニウムジクロリド、インデニルチタニウム（ジエチルアミド）、ビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリドなどのメタロセン触媒を用いて、製造されたエチレン・α−オレフィン共重合体である。
【０００８】
第四成分である天然油脂（植物性油脂又は動物性油脂）としては、蝋が好ましく、特に好ましくは木蝋（ハゼロウ）が用いられ、その生分解性樹脂組成物中の配合量は１〜５ｗｔ％である。白蝋は、ポリエチレン自身の酸化分解を促す作用がある。また、本願発明に係る生分解性袋の微生物に対する親和性を強め、生分解を加速させることもできる。
【０００９】
本願発明に係る生分解性樹脂組成物は、厚み０．０５ｍｍの例のゴミ袋製品において、強度が引っ張り強さ：縦方向２１．８ＭＰａ、横方向１５．８ＭＰａ、その伸びが縦方向６７０％、横方向７４０％であった。厚み０．０３ｍｍの例のゴミ袋製品において、強度が引っ張り強さ：縦方向１２．３ＭＰａ、横方向８．５０ＭＰａ、その伸びが縦方向７９％、横方向５１０％であった。
【００１０】
本願発明に係る生分解性樹脂組成物には、可塑剤としてのグリセリン又はポリエチレングリコールを添加してもよく、それにより製品袋の柔軟性や艶をよくすることができる。可塑剤の添加量は０．１〜５．０ｗｔ％が好ましい。
さらに、生分解性樹脂組成物には、フィラーとしての炭酸カルシウム、クレイ、タルク、シリカ等を添加してもよく、それにより製品袋の強度及び硬度をよくすることができる。その添加量は０．１〜５．０ｗｔ％が好ましい。
さらにまた、フィラーを添加した生分解性樹脂組成物に、少量のシランカップリング剤を添加して、フィラーと生分解性樹脂組成物との接着強度を高め、全体として袋の強度を増大することも好ましい。
【００１１】
【実施例】次に本願発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１：
（１）澱粉２４重量部と、（２）エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）５５重量部と、（３）メタロセンポリエチレン（ｍＰＥ：低密度ポリエチレン）２０重量部と、（４）木蝋１重量部を、高速ミキサーに投入して５分間混合した後、その混合物をダブルスクリュー押出機に入れ８０〜１５０℃て押出して造粒し、ペレットとした。
次いで得られたペレットをブロー成型機に入れ、上吹法、風冷却でブロー成型し、チューブ状のフィルムに成形した。
ブロー成型機のスクリューの直径は６５ｍｍ、長さと直径の比は２６：１、成型温度は８０〜１３０℃で機首部が１３５℃であった。
【００１２】
成形されたチューブ状のフィルムから各種サイズのゴミ袋を製作した。
例えば、（１）２０Ｌ用ゴミ袋（３８０ｍｍ×５３０ｍｍ×０．０３ｍｍ）、（２）４５Ｌ用ゴミ袋（６００ｍｍ×８５０ｍｍ×０．０３ｍｍ）、（３）７０Ｌ用ゴミ袋（８００ｍｍ×１０００ｍｍ×０．０４ｍｍ）を製作した。
そのうち、上記（２）の４５Ｌ用ゴミ袋は、強度が引っ張り強さ：縦方向１２．３ＭＰａ、横方向８．５０ＭＰａ、その伸びが縦方向７９％、横方向５１０％であった。
他に膜厚５０μｍ、折径６０ｃｍのゴミ袋を製作し、その積込重量は１０ｋｇまでとした。
【００１３】
実施例２：
実施例１と同じにしてペレットを造り、そのペレットを用いて化学肥料包装用袋を製作した。
薄膜が厚さ１５０μｍ、折径６０ｃｍの化学肥料包装用袋を製作したが、この包装袋の積込重量は２５ｋｇまでとした。
【００１４】
【発明の効果】上記のとおり、本願発明の生分解性袋は自然界（特に土壌中）において比較的短期間で容易に生分解されるため、焼却によるダイオキシンなどの有害物質が放出されない。
そして、製造コストも低いため、家庭用ゴミ袋や肥料袋等として広く使用することができる。

Claims

澱粉粉末２０〜５０ｗｔ％と、溶融指数０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎのエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）１０〜３０ｗｔ％と、溶融指数０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎの増強ポリエチレン樹脂（ｍＰＥ）１０〜３０ｗｔ％と、天然油脂（植物性油脂・動物性油脂）１〜５ｗｔ％からなる生分解性樹脂組成物を袋状に成形してなることを特徴とする生分解性袋。
生分解性樹脂組成物に、可塑剤としてのグリセリン又はポリエチレングリコール０．５〜５．０ｗｔ％が添加されてなることを特徴とする請求項１記載の生分解性袋。
生分解性樹脂組成物に、フィラーとしての炭酸カルシウム、クレイ、タルク、シリカからなる群から選択される少なくとも１種がグリセリン又はポリエチレングリコール０．１〜５．０ｗｔ％が添加されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の生分解性袋。
生分解性樹脂組成物に、少量のシランカップリング剤が添加されてなることを特徴とする請求項３記載の生分解性袋。
生分解性袋が、ゴミ収集用の袋であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生分解性袋。