JP2005125765A - 生分解性積層シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも2層からなる積層シートであり、この積層シートを構成する各々の層は、ポリ乳酸系樹脂75〜25質量%と、ガラス転移温度が0℃以下、融点が前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度より高く、かつポリ乳酸系樹脂の融点以下であるポリエステル系樹脂25〜75質量%とを合計で100質量%となるように配合した樹脂組成物からなり、前記積層シートを構成する1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合と、前記積層シートを構成する他の1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合とが所定の関係を有し、さらに前記積層シートは結晶化処理がされたものである生分解性積層シートを用いる。
【選択図】なし
Description
Da≦7 かつ Db−Da>3 (1)
この積層シートを構成する各々の層は、ポリ乳酸系樹脂と所定のポリエステル系樹脂を含有する樹脂組成物からなる。
さらに、前記芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸等があげられる。
Da≦7 かつ Db−Da>3 (1)
(1)2または3台以上の押出機を用い、マルチマニホールドまたはフィードブロック方式の口金で積層化し、溶融シートとして押し出す共押出法。
(2)巻き出した一方の層の上にもう一方の樹脂をコーティングする方法。
(3)適温にある各層をロールやプレス機を使って熱圧着する方法。
(4)接着剤を使って貼合せる方法。
[測定方法及び評価方法]
(1)耐熱性1の評価
φ75mm、深さ50mm、絞り比0.67の凸型成形金型を用いて得られた成形体を、熱風循環式オーブンにて80℃で20分間熱処理し、成形体の容積減容率を下記式にて算出した。
容積減容率%={1−(熱処理後の成形体容積/熱処理前の成形体容積)}×100
なお、容積減容率が3%未満は優れており、6%以下では実用可能範囲であり、6%を越えると使用できない。
φ75mm、深さ50mm、絞り比0.67の凸型成形金型から得られた成形体に水を充填し、開口部をシールして、その成形体を4段重ねし、熱風循環式オーブンにて65℃で60分間熱処理し、成形体の変形の有無を調べた。
東洋精機(株)製ハイドロショット衝撃試験機(型式HTM−1)を用い、温度23℃で、直径が1/2インチの撃芯を3m/secの速度で生分解性積層シートに衝突させ、破壊に要したエネルギーを算出した。
生分解性積層シートから得られた成形体に水を充填し、開口部をシールして、1mの高さからコンクリート上に落下させ、成形体の破損の有無を調べた。
JIS−K−7121に基づき、示差走査熱量測定法(DSC)にて昇温速度が10℃/minで、ポリエステルのガラス転移点温度を測定した。
JIS−K−7121に基づき、示差走査熱量測定法(DSC)にて昇温速度が10℃/minで、生分解性シート中のポリ乳酸系樹脂に起因する融解熱量(ΔHm)、及び結晶化熱量ΔHcを測定し、下記式によりポリ乳酸系樹脂の結晶化度を算出した。
結晶化度:χc%=(ΔHm−ΔHc)/(92.8×シート中のポリ乳酸系樹脂の割合)×100
φ75mm、深さ50mm、絞り比0.67の凸型成形金型(金型温度25℃)を用いて真空成形(真空度:−70cmHg)を行い、成形体の型賦形状態、及びブリッジ等の成形不具合を観察し、下記の基準で3段階で評価を行った。
評価基準は、
○:良好な成形体が形成されている。
△:実用可能なレベルの程度である。
×:不良形状の成形体が得られる。
で示した。
前記の耐熱性1、耐熱性2、耐衝撃性1、耐衝撃性2、及び成形性の評価が、全て○のサンプルを○と表記し、1つでも×があるサンプルについては×と表記した。
積層シートを構成するポリ乳酸樹脂としては表1に示すカーギルダウ社製のNature
Worksを用い、表2に示すように各グレード単独、又は混合物として使用した。混合体の場合のD−乳酸割合は両者の質量分率からの平均値として算出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、及び生分解性脂肪族ポリエステルとして、PBS(ポリブチレンサクシネート、昭和高分子(株)製:ビオノーレ1001、融点111℃、ガラス転移点:−40℃)を、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=50/50(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤としてタルク(日本タルク(株)製:ミクロエースL1)を10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=25/75(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを20質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=75/25(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
生分解性脂肪族ポリエステルとして、PBAT(ポリブチレンアジペートテレフタレート、BASF社製エコフレックス、融点109℃、ガラス転移点:−30℃)を用いた以外は実施例1と同様な方法で、厚み300μmの生分解性積層シートを得た。得られた積層シートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表3に示す。
生分解性脂肪族ポリエステルとして、PBSL(ポリブチレンサクシネート乳酸、三菱化学(株)製:AZ81T、酸成分としてコハク酸:94モル%、乳酸:6モル%の共重合体、融点110℃、ガラス転移点:−40℃)を用いた以外は実施例1と同様な方法で、厚み300μmの生分解性積層シートを得た。得られた積層シートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表3に示す。
生分解性脂肪族ポリエステルとして、PBSLA(ポリブチレンサクシネートアジペート乳酸、三菱化学(株)製:AD82W、酸成分としてコハク酸:74モル%、アジピン酸:20モル%、乳酸:6モル%の共重合体、融点87℃、ガラス転移点:−40℃)を用いた以外は実施例1と同様な方法で、厚み300μmの生分解性積層シートを得た。得られた積層シートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表3に示す。
生分解性脂肪族ポリエステルとして、PBSA(ポリブチレンサクシネートアジペート、昭和高分子(株)製:ビオノーレ3001:酸成分としてコハク酸:85モル%、アジピン酸:15モル%の共重合体、融点93℃、ガラス転移点:−40℃)を用いた以外は、実施例1と同様な方法で、厚み300μmの生分解性積層シートを得た。得られた積層シートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表3に示す。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=25/75(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを20質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂2を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=50/50(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=50/50(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを、10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=50/50(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃で2層のマルチマニホールド式の口金より表層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂4を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=50/50(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して40mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=50/50(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=40/60(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を用い、ポリ乳酸樹脂100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃で単層の口金より押出した。この押出シートを約110℃のキャスティングロールに接触させ、厚み300μmの生分解性シートを得た。得られたシートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表5に示す。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を用い、ポリ乳酸樹脂100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃で単層の口金より押出した。この押出シートを約40℃のキャスティングロールに接触させ急冷し、厚み300μmの生分解性シートを得た。得られたシートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表5に示す。
ポリ乳酸として表2の樹脂4を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=80/20(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃で単層の口金より押出した。この押出シートを約110℃のキャスティングロールに接触させ、厚み300μmの生分解性シートを得た。得られたシートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表5に示す。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=80/20(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
ポリ乳酸として表2の樹脂1を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=60/40(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃で単層の口金より押出した。この押出シートを約110℃のキャスティングロールに接触させ、厚み300μmの生分解性シートを得た。得られたシートを用いて上記の方法で評価を行った。その結果を表5に示す。
ポリ乳酸として表2の樹脂3(Da=7.1)を、生分解性脂肪族ポリエステルとして前記のPBSを、ポリ乳酸樹脂/生分解性脂肪族ポリエステル=60/40(単位:質量%)になるように混合し、さらにこの混合物100質量%に対して無機充填剤として前記のタルクを10質量%混合して25mmφの同方向二軸押出機にて、220℃でマルチマニホールド式の口金より表裏層として押出した。
表3〜表5から、実施例1〜14は、耐熱性、耐衝撃性、成形性の全てにおいて優れており、良好な成形体が通常の成形サイクルで得られることが分かった。
Claims (8)
- 少なくとも2層からなる積層シートであり、この積層シートを構成する各々の層は、ポリ乳酸系樹脂75〜25質量%と、ガラス転移温度が0℃以下、融点が前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度より高く、かつポリ乳酸系樹脂の融点以下であるポリエステル系樹脂25〜75質量%とを合計で100質量%となるように配合した樹脂組成物からなり、
前記積層シートを構成する1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合をDa(%)とし、前記積層シートを構成する他の1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合をDb(%)としたとき、下記式(1)の関係を有し、さらに前記積層シートは結晶化処理がされたものである生分解性積層シート。
Da≦7 かつ Db−Da>3 (1) - 少なくとも2層からなる積層シートであり、この積層シートを構成する各々の層は、ポリ乳酸系樹脂75〜25質量%と、ガラス転移温度が0℃以下、融点が80℃以上で、ポリ乳酸系樹脂の融点以下であるポリエステル系樹脂25〜75質量%とを合計で100質量%となるように配合した樹脂組成物からなり、
前記積層シートを構成する1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合をDa(%)とし、前記積層シートを構成する他の1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合Db(%)としたとき、下記式(1)の関係を有し、さらに前記積層シートは結晶化処理がされたものである生分解性積層シート。
Da≦7 かつ Db−Da>3 (1) - 少なくとも2層からなる積層シートであり、この積層シートを構成する各々の層は、ポリ乳酸系樹脂75〜25質量%と、ガラス転移温度が0℃以下、融点が前記ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度より高く、かつポリ乳酸系樹脂の融点以下であるポリエステル系樹脂25〜75質量%とを合計で100質量%となるように配合した樹脂組成物からなり、
前記積層シートを構成する1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合をDa(%)とし、前記積層シートを構成する他の1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合をDb(%)としたとき、下記式(1)の関係を有し、
Da≦7 かつ Db−Da>3 (1)
さらに、前記の1つの層中に含まれるポリ乳酸系樹脂の結晶化度が20%以上100%以下であり、かつ、前記の他の1つの層中に含まれるポリ乳酸系樹脂の結晶化度が0%以上20%未満である生分解性積層シート。 - 少なくとも2層からなる積層シートであり、この積層シートを構成する各々の層は、ポリ乳酸系樹脂75〜25質量%と、ガラス転移温度が0℃以下、融点が80℃以上で、ポリ乳酸系樹脂の融点以下であるポリエステル系樹脂25〜75質量%とを合計で100質量%となるように配合した樹脂組成物からなり、
前記積層シートを構成する1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合をDa(%)とし、前記積層シートを構成する他の1つの層に含まれるポリ乳酸系樹脂のD−乳酸の含有割合Db(%)としたとき、下記式(1)の関係を有し、
Da≦7 かつ Db−Da>3 (1)
さらに、前記の1つの層中に含まれるポリ乳酸系樹脂の結晶化度が20%以上100%以下であり、かつ、前記の他の1つの層中に含まれるポリ乳酸系樹脂の結晶化度が0%以上20%未満である生分解性積層シート。 - 前記の1つの層の厚みが3〜300μmである請求項1乃至4のいずれかに記載の生分解性積層シート。
- 前記の1つの層が両外層を構成し、前記の他の1つの層が前記両外層に挟まれる層の少なくとも1層である請求項1乃至5のいずれかに記載の生分解性積層シート。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の生分解性積層シートを、ポリエステル系樹脂の融点以上、かつ前記1つの層中に含まれるポリ乳酸系樹脂の融点未満の温度で成形して得られる生分解性積層シートの成形体。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の生分解性積層シートを、ポリエステル系樹脂の融点以上、かつ前記1つの層中に含まれるポリ乳酸系樹脂の融点未満の温度で成形する生分解性積層シートの成形体の製造方法。
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