JP2006296972A - 衛生用品 - Google Patents
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Abstract
優れた使用感を有し、かつ使用後はトイレ、台所流し等へ放流処理することが可能な、優れた分解性を有し排水処理設備への負荷の少ない衛生用品を提供する。
【解決手段】
親水性セグメント(a−1)としてポリアミノ酸を有し、疎水性セグメント(a−2)として分解性ポリマーを有するブロック又はグラフト共重合体(A)と、分解性樹脂(B)とを含有してなる衛生用品であり、前記共重合体(A)における親水性セグメント(a−1)がアスパラギン酸に由来する構造単位からなり、疎水性セグメント(a−2)が二塩基酸及び二価アルコール類、ヒドロキシカルボン酸類、ラクチド類、ラクトン類又はカーボネート類に由来する構造単位からなるものであり、分解性樹脂(B)が、脂肪族ポリエステル、より好ましくはポリヒドロキシカルボン酸類、ポリラクチド類、ポリラクトン類及び二塩基酸−二価アルコール共重合体類、からなる群より選択された1種である。
【選択図】 なし
Description
例えば、セルロース系誘導体を含有するポリエステルまたはポリオレフィン繊維シートからなる不織布が開示されている(特許文献1)。このように水溶性のバインダーを用いる場合、使用時の耐水性が十分ではない。また、従来衛生用品に使用されているポリエステルやポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂は、非分解性であるため下水処理系に蓄積され、環境への負荷が大きい。
また、ポリビニルアルコールを主体とする水溶性バインダーを使用した水解紙が開示されている(特許文献2)。
1.脂肪族ポリエステル類
(1)二塩基酸―二価アルコール共重合体類
脂肪族二価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオールなどが挙げられる。
上記の任意の1種類以上の二塩基酸と二価アルコールから合成されたホモポリマーまたはコポリマー、その他の任意のモノマーとのコポリマー、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。
α−ヒドロキシモノカルボン酸類(例えば、グリコール酸、乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、2−ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシカプリン酸)、ヒドロキシジカルボン酸類(例えば、リンゴ酸)、ヒドロキシトリカルボン酸類(例えば、クエン酸)などの1種類以上のヒドロキシカルボン酸類から合成されたホモポリマーまたはコポリマー、その他の任意のモノマーとのコポリマー、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。
グリコリド、ラクチド、ベンジルマロラクトナート、マライトベンジルエステル、3−〔(ベンジルオキシカルボニル)メチル〕−1,4−ジオキサン−2,5−ジオンなどの1種類以上のラクチド類から合成されたホモポリマーまたはコポリマー、その他の任意のモノマーとのコポリマー、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。
β−プロピオラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、N−ベンジルオキシカルボニル−L−セリン−β−ラクトンなどの1種類以上のラクトン類から合成されたホモポリマーまたはコポリマー、その他の任意のモノマーとのコポリマー、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。特に、これらはα−ヒドロキシ酸の環状2量体であるグリコリド、ラクチドなどとも共重合可能である。
例えば、ポリ〔1,3−ビス(p−カルボキシフェノキシ)メタン〕、ポリ(テレフタル酸−セバシン酸無水物などが挙げられる。
3.分解性ポリカーボネート類
例えば、ポリ(オキシカルボニルオキシエチレン)、スピロオルソポリカーボネートなどが挙げられる。
4.ポリオルソエステル類
例えば、ポリ{3,9−ビス(エチリデン−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン−1,6−ヘキサンジオール)などが挙げられる。
5.ポリ−α−シアノアクリル酸エステル類
例えば、ポリ−α−シアノアクリル酸イソブチルなどが挙げられる。
6.ポリホスファゼン類
例えば、ポリジアミノホスファゼンなどが挙げられる。
7.その他の分解性樹脂
ポリヒドロキシエステル等に代表される微生物生産合成樹脂、前記各種の樹脂にデンプンや変性デンプン 、皮粉、微細化セルロース等を配合することにより、分解性を付与した樹脂などが挙げられる。
1.二塩基酸及び二価アルコール類
脂肪族二価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオールなどが挙げられる。
脂肪族二塩基酸の具体例としては、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、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、ウンデカン二酸、ドデカン二酸などが挙げられる。
例えば、α−ヒドロキシモノカルボン酸類(例えば、グリコール酸、乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、2−ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシカプリン酸)、ヒドロキシジカルボン酸類(例えば、リンゴ酸)、ヒドロキシトリカルボン酸類(例えば、クエン酸)などが挙げられる。
例えば、グリコリド、ラクチド、p−ジオキサノン、1,4−ベンジルマロラクトナート、マライトベンジルエステル、3−〔(ベンジルオキシカルボニル)メチル〕−1,4−ジオキサン−2,5−ジオン、テトラメチルグリコリドなどが挙げられる。
例えば、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、α、α−ビスクロロメチルプロプオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、3−n−プロピル−δ−バレロラクトン、6,6−ジメチル−δ−バレロラクトン、3,3,6−トリメチル−1,4−ジオキサン−ジオン、3,3,6−トリメチル−1,4−ジオキサン−ジオン、ε−カプロラクトン、ジオキセパノン、4−メチル−7−イソプロピル−ε−カプロラクトン、N−ベンジルオキシカルボニル−L−セリン−β−ラクトンなどが挙げられる。
例えば、エチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネートトリメチレンカーボネート、ネオペンチレンカーボネート、エチレンオキソレート、プロピレンオキソレートなどが挙げられる。
[1] ポリマーの重量平均分子量(Mw)
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下「GPC」という)により、ポリマーの重量平均分子量(以下「Mw」という)を求めた。標準物質にはポリスチレンを用いた。
[2] フィルムの引張強度、引張弾性率
ダンベル型に打ち抜いたフィルム試験片を、引張試験機を用いて、引張速度50mm/分で引張り、応力を測定することにより、引張破断強度、引張弾性率を求めた。
撹拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にL−アスパラギン酸13.3g(0.1モル)および90%L−乳酸水溶液50g(乳酸0.5モル)を装入し、窒素気流下、180℃で25時間反応させた。生成物を取り出して冷却固化させ、得られた固体を粉砕し、粉末状ポリマーを得た。クロロホルム系GPCによるMwは9000であった。
90%L−乳酸水溶液20g(0.2モル)を用いたほかは、調製例1と同様に10時間反応を行った。DMF系GPCによるMwは9000であった。
90%L−乳酸水溶液10g(0.1モル)を用いたほかは、調製例1と同様に12時間反応を行った。DMF系GPCによるMwは11000であった。
撹拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にL−アスパラギン酸13.3g(0.1モル)およびL−ラクチド36.0g(0.25モル)を装入した。180℃に加熱し、加熱開始から1時間半後に、反応系を徐々に減圧にし、2時間後には1mmHgに達した。さらに2時間加熱を続けた後、160℃で15時間反応した。生成物を取り出して冷却固化させ、得られた固体を粉砕し、粉末状ポリマーを得た。クロロホルム系GPCによるMwは8600であった。
撹拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にL−アスパラギン酸31.9g(0.24モル)、コハク酸70.9g(0.6モル)、1,4−ブタンジオール54.1g(0.6モル)及び90%L−乳酸水溶液24g(0.24モル)を装入した。窒素気流下、200℃に加熱し15時間反応を続けた後、生成物を取り出して冷却固化させた。得られた固体を粉砕し、粉末状ポリマーを得た。
得られたPBSA組成物のMwは10.6万であった。フィルムの引張強度は20MPa、引張弾性率は322MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後、3週間後、4週間後のフィルムのMwはそれぞれ、7.3万、6.5万、5.1万、4.4万であり、2週間でフィルムが破断した。PBSとアスパラギン酸−乳酸共重合体組成物にすることにより、効果的に加水分解が促進されていた。
得られたPBSA組成物のMwは10.5万であった。フィルムの引張強度は22MPa、引張弾性率は385MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後、3週間後、4週間後のフィルムのMwはそれぞれ、8.3万、7.0万、5.0万、4.8万であり、2週間でフィルムが破断した。PBSAとアスパラギン酸−乳酸共重合体組成物にすることにより、効果的に加水分解が促進されていた。
得られたPBSA組成物のMwは10.6万であった。フィルムの引張強度は21MPa、引張弾性率は443MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後、3週間後、4週間後のフィルムのMwはそれぞれ、9.0万、8.4万、8.0万、7.7万であり、1ヵ月後の引張破断強度は12MPaであった。PBSAとアスパラギン酸−乳酸共重合体組成物にすることにより、効果的に加水分解が促進されていた。
得られたPBSA組成物のMwは13.0万であった。フィルムの引張強度は22MPa、引張弾性率は360MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後のフィルムのMwはそれぞれ、10.3万、8.7万であり、効果的に加水分解が促進されていた。
得られたPBSA組成物のMwは11.1万であった。フィルムの引張強度は20MPa、引張弾性率は367MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後のフィルムのMwはそれぞれ、8.2万、6.7万であり、効果的に加水分解が促進されていた。
得られたPBSA組成物のMwは13.0万であった。フィルムの引張強度は23MPa、引張弾性率は363MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後のフィルムのMwはそれぞれ、10.5万、8.5万であり、効果的に加水分解が促進されていた。
得られたPBSA組成物のMwは9.9万であった。フィルムの引張強度は21MPa、引張弾性率は392MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後、3週間後、4週間後のフィルムのMwはそれぞれ、9.0万、8.4万、7.7万、6.8万であり、1ヵ月後の引張破断強度は14MPaであった。PBSAとアスパラギン酸−乳酸−ブチレンサクシネート共重合体組成物にすることにより、効果的に加水分解が促進されていた。
アスパラギン酸−乳酸共重合体を添加しないこと以外は実施例1と同様に、クロロホルム系GPCによる重量平均分子量Mwが15.0万のポリブチレンサクシネート・アジペート(PBSA)を、小型ニーダーを用いて180℃で5分間溶融攪拌した後、180℃で熱プレスしてフィルムを調製した。
PBSAフィルムのMwは14.9万であった。フィルムの引張強度は25MPa、引張弾性率は416MPaであり、柔軟で強度の高いフィルムが得られた。
浸漬1週間後、2週間後、3週間後、4週間後のフィルムのMwはそれぞれ、14.5万、13.8万、13.8万、13.6万であり、分子量の低下が遅く、1ヵ月後の引張破断強度は23MPaであり、強度はほとんど低下していなかった。
得られたPLA組成物フィルムは無色透明であり、Mwは10.8万であった。フィルムの引張強度は61MPa、引張弾性率は1.1GPaであり、アスパラギン酸−乳酸共重合体を添加しないPLAフィルムの外観や機械的物性とほとんど変わらないものであった。
浸漬時間の経過とともにフィルムは次第に白化、不透明化していった。1ヶ月後、2ヶ月後、3.5ヶ月後、5ヶ月後のフィルムの引張強度は、それぞれ48MPa、40MPa、26MPa、0MPa(フィルムがもろくて測定不能)であった。また、1ヶ月後、2ヶ月後、3.5ヶ月後、5ヶ月後のフィルムのMwはそれぞれ8.7万、7.5万、5.1万、4.5万であった。
アスパラギン酸−乳酸共重合体を添加しないこと以外は実施例8と同様に、PLAを熱プレスしてフィルムを調製した。
PLAフィルムは無色透明であり、Mwは9.8万であった。フィルムの引張強度は58MPa、引張弾性率は1.1GPaであった。
1ヶ月後、2ヶ月後、3.5ヶ月後、5ヶ月後のフィルムの引張強度は、それぞれ62MPa、58MPa、57MPa、55MPaであり、5ヶ月経過してもほとんど強度の低下はなく、また、フィルムも無色透明のままで外観にもほとんど変化はなかった。
Claims (13)
- 親水性セグメント(a−1)としてポリアミノ酸を有し、疎水性セグメント(a−2)として分解性ポリマーを有するブロック又はグラフト共重合体(A)と、分解性樹脂(B)とを含有してなる衛生用品。
- 共重合体(A)の親水性セグメント(a−1)がアスパラギン酸に由来する構造単位からなり、疎水性セグメント(a−2)が二塩基酸及び二価アルコール類、ヒドロキシカルボン酸類、ラクチド類、ラクトン類又はカーボネート類に由来する構造単位からなる請求項1記載の衛生用品。
- 共重合体(A)の疎水性セグメント(a−2)が、乳酸、グリコール酸、ラクチド、グリコリド又はε−カプロラクトンに由来する構造単位からなる請求項2記載の衛生用品。
- 共重合体(A)が、アスパラギン酸と、ヒドロキシカルボン酸類、ラクチド類及びラクトン類からなる群より選択された少なくとも1種との混合物を加熱することにより得られる共重合体である請求項1記載の衛生用品。
- 共重合体(A)が、アスパラギン酸と、乳酸、グリコール酸、ラクチド、グリコリド及びε−カプロラクトンからなる群より選択された少なくとも1種との混合物を加熱することにより得られる共重合体である請求項4記載の衛生用品。
- 共重合体(A)と分解性樹脂(B)の重量組成比[(A)/(B)]が[1/99]〜[33/67]である請求項1乃至5のいずれかに記載の衛生用品。
- 共重合体(A)の重量平均分子量が1000以上10万以下である請求項1乃至6のいずれかに記載の衛生用品。
- 共重合体(A)の親水性セグメント(a−1)と疎水性セグメント(a−2)の比率[(a−1)/(a−2)]が[1/1]〜[1/50]である請求項1乃至7のいずれかに記載の衛生用品。
- 分解性樹脂(B)が、脂肪族ポリエステルである請求項1乃至8のいずれかに記載の衛生用品。
- 分解性樹脂(B)がポリヒドロキシカルボン酸類、ポリラクチド類、ポリラクトン類及び二塩基酸−二価アルコール共重合体類、からなる群より選択された少なくとも1種である、請求項9記載の衛生用品。
- 衛生用品が、生理用ナプキン、パンティーライナー、使い捨て紙おむつ及び生理用タンポンアプリケータから選ばれた少なくとも1種である、請求項1乃至10のいずれかに記載の衛生用品。
- 親水性セグメント(a−1)としてポリアミノ酸を有し、疎水性セグメント(a−2)として分解性ポリマーを有するブロック又はグラフト共重合体(A)と、分解性樹脂(B)とを含有してなる衛生用品用フィルム。
- 親水性セグメント(a−1)としてポリアミノ酸を有し、疎水性セグメント(a−2)として分解性ポリマーを有するブロック又はグラフト共重合体(A)と、分解性樹脂(B)とを含有してなる衛生用品用不織布。
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