JP2007291240A - Biomass particle and its production method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biomass particle which is an additive for obtaining a molded product which is excellent in recyclability, biodegradability and disposability and is capable of retaining a high biobased content, which is the original purpose of a biomass material, and improving impact resistance, which is an issue to be solved in the biomass material. <P>SOLUTION: The biomass particle is obtained through polycondensation of a polycondensable monomer containing at least lactic acid in an aqueous medium, wherein the average particle size of the biomass particle is ≤10 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はバイオマス粒子及びその製造方法に関するものであり、より詳細にはバイオマス成形体の耐衝撃強度向上剤としての添加剤であるバイオマス粒子及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to biomass particles and a method for producing the same, and more particularly to biomass particles that are additives as an impact strength improver for a molded biomass and a method for producing the same.

近年、地球温暖化、石油枯渇、廃棄物問題に代表される環境問題への取組み、持続型循環社会構築の考え方から、植物由来のバイオマス材料開発が盛んになされている。
例えばポリ乳酸は、石油を一切使用せず穀物などから製造されるバイオマス材料として注目され、農業シート、家庭用ゴミ袋などの用途に使用されている。
しかしながら、ポリ乳酸は硬くて脆い、耐熱性が低いなどの課題を有し、このため用途が著しく限定されてきた。そこで、可塑性と耐熱性を有する石油系樹脂材料とブレンドすることで、ウォークマンやノートパソコンの筐体として使用することが試みられてきた(特許文献1、特許文献2参照)。
しかし、従来の石油系樹脂ブレンド系では、材料の植物度(植物由来材料の含有量)が低くなり、バイオマス材料本来の目的が十分に果たせていない。
In recent years, plant-derived biomass materials have been actively developed from the viewpoints of environmental problems such as global warming, oil depletion, waste problems, and the concept of building a sustainable recycling society.
For example, polylactic acid is attracting attention as a biomass material produced from cereals and the like without using any petroleum, and is used for applications such as agricultural sheets and household garbage bags.
However, polylactic acid has problems such as being hard and brittle and having low heat resistance, and thus its use has been remarkably limited. Therefore, attempts have been made to use it as a casing for walkmans and notebook personal computers by blending with a petroleum-based resin material having plasticity and heat resistance (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
However, in the conventional petroleum resin blend system, the plant degree (content of plant-derived material) of the material is low, and the original purpose of the biomass material cannot be sufficiently fulfilled.

一方、クレイ、ケナフなどの核剤を用い、且つ成形時の金型温度を高温にすることや、一旦フィルムにしたものを二軸延伸してポリ乳酸を結晶化することにより、脆さを改良し、食事トレイや、DVD、CD−ROMなどのパッケージフィルムに用いる試みがなされている(特許文献3参照)。この方法では、用いた結晶核剤の分離が困難であるため、リサイクル適性に劣る、また廃棄するにしても、生分解廃棄を100%にできないという課題があった。   On the other hand, brittleness is improved by using nucleating agents such as clay and kenaf, and increasing the mold temperature during molding, and biaxially stretching the film once to crystallize polylactic acid. However, attempts have been made to use it for package films such as meal trays, DVDs, and CD-ROMs (see Patent Document 3). In this method, since it is difficult to separate the crystal nucleating agent used, there is a problem that the recyclability is inferior, and even when discarded, biodegradation disposal cannot be made 100%.

特開2005−48066号公報JP-A-2005-48066 特開2004−190026号公報JP 2004-190026 JP 特開2001−244645号公報JP 2001-244645 A

本発明の目的は、バイオマス材料の本来の目的である植物度を維持し、バイオマス材料の課題である耐衝撃強度を向上させ、且つ、リサイクル性、生分解廃棄性にすぐれた成形体を得るための添加剤であるバイオマス粒子及びその製造方法を提供することにある。   The purpose of the present invention is to maintain the plantiness, which is the original purpose of the biomass material, to improve the impact strength, which is a problem of the biomass material, and to obtain a molded article excellent in recyclability and biodegradability disposal It is in providing the biomass particle | grains which are additives, and its manufacturing method.

上記目的は、<1>又は<2>に記載の手段により達成される。
<1> 少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体を水系媒体中にて重縮合して得られるバイオマス粒子であって、前記バイオマス粒子の平均粒子径が10μm以下であることを特徴とするバイオマス粒子、
<2> 少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体を含有する油相を水系媒体中に分散する工程及び重縮合性単量体を重縮合する工程を含むことを特徴とする平均粒子径が10μm以下であるバイオマス粒子の製造方法。
The object is achieved by the means described in <1> or <2>.
<1> Biomass particles obtained by polycondensing a polycondensable monomer containing at least lactic acid in an aqueous medium, wherein the biomass particles have an average particle diameter of 10 μm or less. ,
<2> An average particle size of 10 μm, comprising a step of dispersing an oil phase containing a polycondensable monomer containing at least lactic acid in an aqueous medium and a step of polycondensing the polycondensable monomer. The manufacturing method of the biomass particle | grains which are the following.

本発明によれば、バイオマス材料の本来の目的である植物度を維持し、バイオマス材料の課題である耐衝撃強度を向上させ、且つ、リサイクル性、生分解廃棄性にすぐれた成形体を得るための添加剤であるバイオマス粒子を提供することができる。更に、本発明によれば、前記バイオマス粒子の製造方法を提供することができる。   According to the present invention, in order to maintain the plant degree which is the original purpose of the biomass material, improve the impact strength which is a problem of the biomass material, and obtain a molded article excellent in recyclability and biodegradability disposal. It is possible to provide biomass particles that are additives. Furthermore, according to this invention, the manufacturing method of the said biomass particle can be provided.

本発明のバイオマス粒子は、少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体を水系媒体中にて重縮合して得られるバイオマス粒子であって、前記バイオマス粒子の平均粒子径が10μm以下であることを特徴とする。
本発明において、バイオマスとは、生物資源を意味し、この中でも特に植物由来の生物資源を意味する。バイオマスの原料としてはサトウキビ、トウモロコシ、イモなどが例示できるが、これに限定されるものではない。本発明のバイオマス粒子は、重縮合性単量体の総量を100重量部としたとき、バイオマスである乳酸を50重量部以上含むものである。
The biomass particles of the present invention are biomass particles obtained by polycondensation of a polycondensable monomer containing at least lactic acid in an aqueous medium, wherein the biomass particles have an average particle size of 10 μm or less. And
In the present invention, biomass means a biological resource, and among these, a plant-derived biological resource. Examples of biomass raw materials include sugar cane, corn, and potato, but are not limited thereto. The biomass particles of the present invention contain 50 parts by weight or more of lactic acid which is biomass when the total amount of the polycondensable monomer is 100 parts by weight.

バイオマス材料の代表であるポリ乳酸は、成形材料として用いようとすると、脆い、すなわち耐衝撃強度が低いという課題がある。核剤として微粒子を導入し、成形時の結晶化を促進することは、ポリ乳酸の耐衝撃強度向上に有効である。
しかし、例えばガラスファイバーや炭素繊維など、従来核剤として用いられる多くのものは、植物由来ではなく、生分解性も有しないため、環境負荷低減効果が少なくなってしまう。また、リサイクルや生分解廃棄しようとしても、核剤の分離が必要になり、この分離が極めて困難である。即ち、リサイクル適性、生分解廃棄適性に劣るものである。
また、環境を考慮して、ケナフやマイカなどの天然フィラーを用いる例もあるが、ポリ乳酸との相溶性が必ずしも十分ではなく分散が不均一になったりして、耐衝撃強度の改善効果も十分に得られていない。
When used as a molding material, polylactic acid, which is a representative biomass material, has a problem that it is brittle, that is, has low impact strength. Introducing fine particles as a nucleating agent to promote crystallization during molding is effective in improving the impact strength of polylactic acid.
However, since many things conventionally used as a nucleating agent, such as glass fiber and carbon fiber, are not derived from plants and do not have biodegradability, the effect of reducing the environmental load is reduced. Moreover, even if it is going to be recycled or biodegraded and discarded, it is necessary to separate the nucleating agent, and this separation is extremely difficult. That is, it is inferior in recyclability and biodegradability disposal.
In consideration of the environment, there are also cases where natural fillers such as kenaf and mica are used, but the compatibility with polylactic acid is not always sufficient and the dispersion becomes non-uniform, which has the effect of improving impact strength. Not enough.

本発明のバイオマス粒子は、少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体を重縮合して得られる。従って当然ポリ乳酸との相溶性は極めて高い。その結果、本発明のバイオマス粒子は、ポリ乳酸に極めて均一に分散し、大きな耐衝撃強度向上効果が得られる。そこで、本発明のバイオマス粒子は、ポリ乳酸の耐衝撃強度改善のために添加される核剤として好適に使用される。
本発明のバイオマス粒子は必要に応じて、耐衝撃強度やその他成形体に要求される特性の向上に効果があるような、ポリ乳酸以外の樹脂をブレンドしたり、あるいは乳酸以外の重縮合性単量体と共重合した樹脂粒子であっても良い。
The biomass particles of the present invention are obtained by polycondensation of a polycondensable monomer containing at least lactic acid. Therefore, naturally the compatibility with polylactic acid is very high. As a result, the biomass particles of the present invention are very uniformly dispersed in polylactic acid, and a large impact strength improvement effect is obtained. Therefore, the biomass particles of the present invention are suitably used as a nucleating agent added to improve the impact strength strength of polylactic acid.
The biomass particles of the present invention can be blended with resins other than polylactic acid or polycondensable monomers other than lactic acid, which are effective in improving impact strength and other properties required for molded products, if necessary. Resin particles copolymerized with the monomer may be used.

本発明のバイオマス粒子の平均粒子径は10μm以下である。平均粒子径が10μmを超えると、体積が大きくなりすぎ、ポリ乳酸の結晶化を逆に妨げてしまう。10μm以下であれば、ポリ乳酸の結晶化を促進する。
本発明のバイオマス粒子の平均粒子径は3μm以下であることが好ましく、1μm以下であることがより好ましい。特に平均粒子径が1μm以下であると、核剤としての表面積効果が飛躍的に増大し、極めて少量の添加で耐衝撃強度の改良が可能となり、また、ポリ乳酸の結晶化速度を著しく速くすることができ、成形サイクルを大幅に短縮することができるので好ましい。
バイオマス粒子の平均粒子径は、数平均粒子径を意味し、レーザー回折式粒度分布測定装置(シスメックッス社製、マスターカイザー2000)によって測定することができる。
The average particle diameter of the biomass particles of the present invention is 10 μm or less. When the average particle diameter exceeds 10 μm, the volume becomes too large, and the crystallization of polylactic acid is hindered. If it is 10 μm or less, crystallization of polylactic acid is promoted.
The average particle size of the biomass particles of the present invention is preferably 3 μm or less, and more preferably 1 μm or less. In particular, when the average particle size is 1 μm or less, the surface area effect as a nucleating agent is dramatically increased, the impact strength can be improved by adding a very small amount, and the crystallization rate of polylactic acid is remarkably increased. This is preferable because the molding cycle can be greatly shortened.
The average particle diameter of biomass particles means a number average particle diameter, and can be measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device (manufactured by Sysmex Corporation, Master Kaiser 2000).

本発明のバイオマス粒子は、粒子径分布が狭いことが好ましい。具体的には、体積平均粒度分布指標GSDvが1.4以下であることが好ましい。更に好ましくは、GSDvが1.3以下である。
体積平均粒度分布指標GSDvは、以下のようにして求められる。即ち、粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対する体積についてそれぞれ小径側から累積分布を描き、累積16%となる粒径を体積D16v、累積84%となる粒径を体積D84vと定義する。これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は、下記式により算出される。
GSDv=(D84v/D16V1/2
GSDvが1.4以下であると、粒子径分布が均一であり、本発明のバイオマス粒子をポリ乳酸に均一に分散することができるので好ましい。
体積平均粒度分布指標GSDvはレーザー回折式粒度分布測定装置等を用いて測定することができる。
The biomass particles of the present invention preferably have a narrow particle size distribution. Specifically, the volume average particle size distribution index GSDv is preferably 1.4 or less. More preferably, GSDv is 1.3 or less.
The volume average particle size distribution index GSDv is obtained as follows. That is, the cumulative distribution is drawn from the small diameter side for the volume for the particle size range (channel) divided on the basis of the particle size distribution, the particle size that becomes 16% cumulative is the volume D 16v , and the particle size that becomes the cumulative 84% is the volume D. It is defined as 84v . Using these, the volume average particle size distribution index (GSDv) is calculated by the following equation.
GSDv = ( D84v / D16V ) 1/2
A GSDv of 1.4 or less is preferable because the particle size distribution is uniform and the biomass particles of the present invention can be uniformly dispersed in polylactic acid.
The volume average particle size distribution index GSDv can be measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus or the like.

また、本発明のバイオマス粒子は形状係数SF1が100〜125であることが好ましく、100〜120であることがより好ましい。形状係数SF1が上記範囲内であると樹脂への分散性が向上し、射出成形時のフローも良好になるので好ましい。
形状係数SF1は以下のように計算される。
Moreover, the biomass particles of the present invention preferably have a shape factor SF1 of 100 to 125, and more preferably 100 to 120. When the shape factor SF1 is within the above range, the dispersibility in the resin is improved and the flow at the time of injection molding is improved, which is preferable.
The shape factor SF1 is calculated as follows.

Figure 2007291240
ここでML:粒子の絶対最大長、A:粒子の投影面積である。
これらは、主に顕微鏡画像又は走査電子顕微鏡画像をルーゼックス画像解析装置によって取り込み、解析することによって数値化される。
Figure 2007291240
Here, ML is the absolute maximum length of the particle, and A is the projected area of the particle.
These are quantified mainly by capturing and analyzing a microscope image or a scanning electron microscope image with a Luzex image analyzer.

本発明のバイオマス粒子の重量平均分子量(Mw)は、5,000〜200,000であることが好ましく、8,000〜50,000であることがより好ましい。重量平均分子量が5,000以上であると、バイオマス粒子自身の耐衝撃強度が高くなる傾向があるので好ましい。また、重量平均分子量が200,000以下であると、粒子化しやすい傾向にあるので好ましい。
重量平均分子量はゲルパーミッションクロマトグラフ(東ソー社製、HLC−8220GPC)によってスチレン換算重量平均分子量として測定することができる。
また、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は1〜3であることが好ましく、1.5〜2.5であることがより好ましい。ここで、Mw/Mnは分子量分布を表す指標であり、Mw/Mnが1に近いと、分子量分布が狭いことを意味し、Mw/Mnが大きいと、分子量分布が広いことを意味する。
Mw/Mnが上記範囲内であると、分子量分布が狭く、粒子自体の機械強度のばらつきが小さくなるので好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the biomass particles of the present invention is preferably 5,000 to 200,000, and more preferably 8,000 to 50,000. A weight average molecular weight of 5,000 or more is preferred because the impact strength of the biomass particles themselves tends to increase. Moreover, it is preferable for the weight average molecular weight to be 200,000 or less because it tends to form particles.
A weight average molecular weight can be measured as a styrene conversion weight average molecular weight by a gel permeation chromatograph (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8220GPC).
In addition, the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is preferably 1 to 3, and more preferably 1.5 to 2.5. Here, Mw / Mn is an index representing the molecular weight distribution. When Mw / Mn is close to 1, it means that the molecular weight distribution is narrow, and when Mw / Mn is large, it means that the molecular weight distribution is wide.
It is preferable that Mw / Mn is within the above range because the molecular weight distribution is narrow and the variation in mechanical strength of the particles themselves is reduced.

本発明のバイオマス粒子は、融点が140〜350℃であることが好ましく、160〜250℃であることがより好ましい。融点が上記範囲内であると粒子として独立していながら、樹脂材料と適度な接着性を発現することができるので好ましい。
この融点はJIS K−7121:87に基いて入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求めることができる。尚、結晶性樹脂は、複数の融解ピークを示す場合があるが、本発明においては、最大のピークをもって融点とみなす。
The biomass particles of the present invention preferably have a melting point of 140 to 350 ° C, more preferably 160 to 250 ° C. It is preferable that the melting point is in the above-mentioned range since it can exhibit appropriate adhesiveness with the resin material while being independent as particles.
This melting point can be determined as the melting peak temperature of input compensated differential scanning calorimetry based on JIS K-7121: 87. The crystalline resin may show a plurality of melting peaks, but in the present invention, the maximum peak is regarded as the melting point.

次に本発明のバイオマス粒子の製造方法について説明する。本発明のバイオマス粒子の製造方法は、少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体を含有する油相を水系媒体中に分散する工程(以下、「乳化工程」ともいう。)及び重縮合性単量体を重縮合する工程(以下、「重縮合工程」ともいう。)を含むことを特徴とする。
通常乳酸を含む重縮合性単量体を重縮合して得られたバイオマス材料は微粒子化しにくい。微粒子化するには、例えば通常、長さ3〜10mm、径2〜3mmの円筒状のペレットを粉砕する方法などがあるが、ポリ乳酸といったバイオマス材料は耐熱性が低いため、機械的な粉砕では融着を起こし、微粒子化できない。
また、ポリエステルを粒子化するには、エマルジョン重合という手段があるが、この方法はモノマー選択性が高く、常法では乳酸を重縮合性単量体とした場合、微粒子は得られない。
本発明のバイオマス粒子の製造方法によれば、平均粒子径が10μm以下である微粒子化したバイオマス粒子が得られる。
Next, the manufacturing method of the biomass particle | grains of this invention is demonstrated. The method for producing biomass particles of the present invention includes a step of dispersing an oil phase containing a polycondensable monomer containing at least lactic acid in an aqueous medium (hereinafter also referred to as “emulsification step”) and a polycondensable single amount. Characterized in that it comprises a step of polycondensing the body (hereinafter also referred to as “polycondensation step”).
Biomass materials obtained by polycondensation of a polycondensable monomer that usually contains lactic acid are difficult to make into fine particles. In order to make fine particles, for example, there is usually a method of pulverizing cylindrical pellets having a length of 3 to 10 mm and a diameter of 2 to 3 mm. However, biomass materials such as polylactic acid have low heat resistance. It causes fusion and cannot be made into fine particles.
In order to make polyester into particles, there is a means called emulsion polymerization, but this method has high monomer selectivity, and fine particles cannot be obtained when lactic acid is used as a polycondensable monomer in the usual method.
According to the method for producing biomass particles of the present invention, finely divided biomass particles having an average particle diameter of 10 μm or less are obtained.

本発明において、少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体の重縮合は、水系媒体中で行われる。
ここで、本発明に用いることのできる水系媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水等の水や、エタノール、メタノール等のアルコール類などが挙げられる。これらの中でも、エタノールや水であることが好ましく、蒸留水及びイオン交換水等の水が特に好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、水系媒体には、水混和性の有機溶媒を含んでいてもよい。水混和性の有機溶媒としては、例えば、アセトンや酢酸等が挙げられる。
In the present invention, polycondensation of a polycondensable monomer containing at least lactic acid is performed in an aqueous medium.
Here, as an aqueous medium which can be used for this invention, water, such as distilled water and ion-exchange water, alcohols, such as ethanol and methanol, etc. are mentioned, for example. Among these, ethanol and water are preferable, and water such as distilled water and ion-exchanged water is particularly preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The aqueous medium may contain a water-miscible organic solvent. Examples of the water-miscible organic solvent include acetone and acetic acid.

本発明のバイオマス粒子の製造方法は、少なくとも重縮合性単量体を含む油相が水系媒体中に乳化分散された乳化分散液を調製する工程を含む。本発明において、前記の重縮合性単量体は、少なくとも乳酸を含む。
ここで、粒子エマルジョンをなすには、例えば、共界面活性剤を加えた少なくとも重縮合性単量体を含む溶液(油相)と、界面活性剤の水溶液(水相)とを、ピストンホモジナイザー、マイクロ流動化装置(例えば、マイクロフルー、ディックス社製「マイクロフルーダイザー」)、超音波分散機等の剪断混合装置によって均一に混合し、乳化させる。その際、水相に対する油相の仕込み量は、水相と油相との合計量に対して0.1〜50重量%程度であることが好ましい。界面活性剤の使用量は、形成されるエマルジョンの存在下において臨界ミセル濃度(CMC)未満とすることが好ましく、また、共界面活性剤の使用量は、油相100重量部に対して、好ましくは0.1〜40重量部であり、更に好ましくは0.1〜20重量部である。
尚、臨界ミセル濃度(CMC)未満の界面活性剤量及び共界面活性剤の併用による単量体エマルジョンの重合開始剤の存在下での該単量体の重合である”ミニエマルジョン重合法”は、単量体粒子(油滴)内で単量体が重合することから均一な重合体粒子が形成されるので好ましい。更に、“ミニエマルジョン重合法”では、重合過程において単量体の拡散が不要なことから、重合体はそのまま重合体粒子内に存在し得る利点を有する。
The method for producing biomass particles of the present invention includes a step of preparing an emulsified dispersion in which an oil phase containing at least a polycondensable monomer is emulsified and dispersed in an aqueous medium. In the present invention, the polycondensable monomer contains at least lactic acid.
Here, in order to form a particle emulsion, for example, a solution containing at least a polycondensable monomer to which a co-surfactant is added (oil phase) and an aqueous solution of a surfactant (aqueous phase) are mixed with a piston homogenizer, The mixture is uniformly mixed and emulsified by a shear mixing device such as a microfluidizer (eg, Microfluid, “Microfluidizer” manufactured by Dix) or an ultrasonic disperser. In that case, it is preferable that the preparation amount of the oil phase with respect to the water phase is about 0.1 to 50% by weight with respect to the total amount of the water phase and the oil phase. The amount of the surfactant used is preferably less than the critical micelle concentration (CMC) in the presence of the emulsion to be formed, and the amount of the cosurfactant used is preferably 100 parts by weight of the oil phase. Is 0.1 to 40 parts by weight, more preferably 0.1 to 20 parts by weight.
The “mini-emulsion polymerization method”, which is a polymerization of the monomer emulsion in the presence of a polymerization initiator of the monomer emulsion by the combined use of the surfactant amount less than the critical micelle concentration (CMC) and the co-surfactant, Since monomer is polymerized in monomer particles (oil droplets), uniform polymer particles are formed, which is preferable. Further, the “miniemulsion polymerization method” has an advantage that the polymer can exist in the polymer particles as it is because diffusion of the monomer is unnecessary in the polymerization process.

また、例えば、J.S.Guo,M.S.El−Aasser,J.W.Vanderhoff;J.Polym.Sci.:Polym.Chem.Ed.,第27巻,691頁(1989)等に記載されている、粒子径5〜50nmの粒子の所謂“マイクロエマルジョン重合”は、本発明における“ミニエマルジョン重合”と同様の分散構造及び重合機構を有するものであり、本発明において使用することができる。“マイクロエマルジョン重合”は、臨界ミセル濃度(CMC)以上の界面活性剤を多量に使用するものであり、得られる重合体粒子中に多量の界面活性剤が混入するとか、或いは、その除去のために水洗浄、酸洗浄、或いはアルカリ洗浄等の工程に多大な時間を要する等の問題が生じる場合がある。   Also, for example, J. Org. S. Guo, M .; S. El-Asser, J.A. W. Vanderhoff; Polym. Sci. : Polym. Chem. Ed. 27, 691 (1989), etc., so-called “microemulsion polymerization” of particles having a particle diameter of 5 to 50 nm has the same dispersion structure and polymerization mechanism as “miniemulsion polymerization” in the present invention. It can be used in the present invention. “Microemulsion polymerization” uses a large amount of a surfactant having a critical micelle concentration (CMC) or more, and a large amount of the surfactant is mixed in the resulting polymer particles or for the removal thereof. In addition, there may be a problem that a great amount of time is required for processes such as water cleaning, acid cleaning, or alkali cleaning.

本発明の樹脂粒子分散液の製造方法は、水系媒体中で重縮合性単量体を重縮合する工程を含む。
本発明の場合、予め単量体を機械的なせん断力、超音波などを用いて必要により少量の界面活性剤、共界面活性剤などを溶解した水系媒体中に分散した後、加熱し、重縮合を行う。また、単量体を他の媒体に溶解し、更に必要であれば、界面活性剤、共界面活性剤等を溶解した油相を作製し、上記水系媒体中に分散した後、加熱し、重縮合を行う。この場合の重合方法としては、水系媒体中での粒子の重合方法として懸濁重合法、ミニエマルジョン法、マイクロエマルジョン法、多段膨潤法やシード重合を含む乳化重合法、ウレタン等の樹脂を用いた伸長反応法など通常の水系媒体中での不均一系重合形態を利用する事が可能である。これらの重合方法の中で、均一な粒子径を得、粒子径分布が揃いやすいという点から、マイクロエマルジョン法、ミニエマルジョン重合法が好ましく用いられ、最も好適にはミニエマルジョン重合法である。
The method for producing a resin particle dispersion of the present invention includes a step of polycondensing a polycondensable monomer in an aqueous medium.
In the case of the present invention, the monomer is dispersed in an aqueous medium in which a small amount of a surfactant, a co-surfactant and the like are dissolved as necessary using mechanical shearing force, ultrasonic waves, etc. Perform condensation. In addition, the monomer is dissolved in another medium, and if necessary, an oil phase in which a surfactant, a co-surfactant and the like are dissolved is prepared, dispersed in the aqueous medium, heated, and heated. Perform condensation. As a polymerization method in this case, a suspension polymerization method, a mini-emulsion method, a microemulsion method, an emulsion polymerization method including a multistage swelling method and a seed polymerization, or a resin such as urethane was used as a method for polymerizing particles in an aqueous medium. It is possible to use a heterogeneous polymerization form in a normal aqueous medium such as an extension reaction method. Among these polymerization methods, the microemulsion method and the miniemulsion polymerization method are preferably used, and the miniemulsion polymerization method is most preferable because a uniform particle size is obtained and the particle size distribution is easily uniform.

水系媒体での重縮合は、水相に作製される油滴表面で重縮合性単量体と触媒が相互作用するため、重縮合性単量体と粒子表面の共界面活性剤親水性基のバランスを欠くと、粒子の不安定化以外にも、重縮合が十分に進まない等の反応性へ悪影響を及ぼすことがある。表面で単量体が重縮合すると、新たに発現する疎水性の性質に従い、重縮合物は粒子内部へ引き込まれ、代わりにより親水性の低重合度成分が表面に現れるものと予測できる。この反応は重縮合体の重合度に従い、粒子内を物質が移動するものであり、更に非常に低温下で重縮合が可能であるため、不純物や副生成物の発生が抑制できるばかりか、低分子量成分を塊状重合よりも低減することや、重合度の組成分布を均質に制御できる。   In polycondensation in an aqueous medium, the polycondensable monomer and the catalyst interact with each other on the surface of the oil droplet produced in the aqueous phase. Insufficient balance may adversely affect reactivity such as insufficient polycondensation in addition to particle destabilization. When the monomer is polycondensed on the surface, the polycondensate is drawn into the particle according to the newly developed hydrophobic property, and it can be predicted that a hydrophilic low polymerization degree component appears on the surface instead. This reaction is based on the degree of polymerization of the polycondensate, and the substance moves inside the particles. Furthermore, since polycondensation is possible at a very low temperature, not only the generation of impurities and by-products can be suppressed, but also low The molecular weight component can be reduced as compared with bulk polymerization, and the composition distribution of the degree of polymerization can be controlled uniformly.

水系媒体中での重縮合の制御は、使用する触媒と使用する単量体の性質を制御することにより達成できる。例えば、触媒としては、界面活性能と重縮合触媒としての両方の性質を有する界面活性剤型触媒を好ましく用いることができる。この場合、上述したように、重縮合触媒は水系媒体中に形成される油滴表面に存在するために、単量体の水相への拡散を抑制し、更に粒子表面は界面活性剤の性能を有する触媒に覆われることにより、水による加水分解が抑制できるものと推測できる。つまり、油滴表面はバルク重合に近い状態となっている。よって、乳化重合等に認められるような、水相への拡散、またそれに起因する水相での粒子発生等がなく、また生成するポリエステルがいわゆるミニエマルジョン重合における共界面活性剤の役割をして、オストワルド熟成を阻止するために、粒子径を調節でき、粒子製造工程中にその粒子径を保持し、粒子径分布を狭くすることができる。   Control of polycondensation in an aqueous medium can be achieved by controlling the properties of the catalyst used and the monomer used. For example, as the catalyst, a surfactant type catalyst having both properties of a surface activity and a polycondensation catalyst can be preferably used. In this case, as described above, since the polycondensation catalyst is present on the surface of the oil droplets formed in the aqueous medium, the diffusion of the monomer into the aqueous phase is suppressed, and the particle surface is the performance of the surfactant. It can be presumed that hydrolysis by water can be suppressed by being covered with a catalyst having A. That is, the surface of the oil droplet is in a state close to bulk polymerization. Therefore, there is no diffusion to the aqueous phase and particle generation in the aqueous phase due to it, as observed in emulsion polymerization, etc., and the resulting polyester acts as a co-surfactant in so-called miniemulsion polymerization. In order to prevent Ostwald ripening, the particle size can be adjusted, the particle size can be maintained during the particle production process, and the particle size distribution can be narrowed.

本発明では、重縮合反応において重縮合性触媒を使用することが好ましく、重縮合性触媒としては、界面活性剤型触媒、金属触媒、加水分解酵素型触媒等を挙げることができる。
界面活性剤型触媒としては、界面活性効果を有する強酸を例示でき、例えばドデシルベンゼンスルホン酸、イソプロピルベンゼンスルホン酸、しょうのうスルホン酸、パラトルエンスルホン酸などのアルキルベンゼンスルホン酸、アルキルスルホン酸、アルキルジスルホン酸、アルキルフェノールスルホン酸、アルキルナフタリンスルホン酸、アルキルテトラリンスルホン酸、アルキルアリルスルホン酸、石油スルホン酸、アルキルベンゾイミダゾールスルホン酸、高級アルコールエーテルスルホン酸、アルキルジフェニルスルホン酸、モノブチルフェニルフェノール硫酸、ジブチルフェニルフェノール硫酸、ドデシル硫酸などの高級脂肪酸硫酸エステル、高級アルコール硫酸エステル、高級アルコールエーテル硫酸エステル、高級脂肪酸アミドアルキロール硫酸エステル、高級脂肪酸アミドアルキル化硫酸エステル、ナフテニルアルコール硫酸、硫酸化脂肪、スルホ琥珀酸エステル、各種脂肪酸、スルホン化高級脂肪酸、高級アルキルリン酸エステル、樹脂酸、樹脂酸アルコール硫酸、ナフテン酸、ニオブ酸、及びこれらすべての塩化合物、例えば、次に記す希土類金属との塩化合物などが使用できるが、これに限定されない。これらは、必要に応じて複数を組み合わせても良い。これらのうち、好ましく使用される界面活性剤型触媒としては、ドデシルベンゼンスルホン酸、イソプロピルベンゼンスルホン酸、しょうのうスルホン酸等を挙げることができる。
本発明において、スルホン酸基を有する界面活性型触媒を使用することが特に好ましい。
In the present invention, it is preferable to use a polycondensable catalyst in the polycondensation reaction, and examples of the polycondensable catalyst include a surfactant type catalyst, a metal catalyst, and a hydrolase type catalyst.
Examples of surfactant-type catalysts include strong acids having surface-active effects, such as alkyl benzene sulfonic acids such as dodecylbenzene sulfonic acid, isopropyl benzene sulfonic acid, camphor sulfonic acid, paratoluene sulfonic acid, alkyl sulfonic acid, alkyl Disulfonic acid, alkylphenol sulfonic acid, alkylnaphthalene sulfonic acid, alkyltetralin sulfonic acid, alkylallyl sulfonic acid, petroleum sulfonic acid, alkylbenzimidazole sulfonic acid, higher alcohol ether sulfonic acid, alkyl diphenyl sulfonic acid, monobutylphenyl phenol sulfuric acid, dibutyl Higher fatty acid sulfates such as phenylphenol sulfate and dodecyl sulfate, higher alcohol sulfates, higher alcohol ether sulfates, higher fatty acid esters Door alkylol sulfate, higher fatty acid amide alkylated sulfate, naphthenyl alcohol sulfate, sulfated fat, sulfosuccinate, various fatty acids, sulfonated higher fatty acid, higher alkyl phosphate, resin acid, resin acid alcohol sulfate, naphthenic acid , Niobic acid, and all salt compounds thereof, for example, the following salt compounds with rare earth metals can be used, but are not limited thereto. A plurality of these may be combined as necessary. Of these, the surfactant type catalyst preferably used includes dodecylbenzenesulfonic acid, isopropylbenzenesulfonic acid, camphorsulfonic acid and the like.
In the present invention, it is particularly preferable to use a surface active catalyst having a sulfonic acid group.

金属触媒としては以下のものを挙げることができるが、これに限定されるものではない。例えば、有機スズ化合物、有機チタン化合物、有機ハロゲン化スズ化合物、希土類金属触媒を挙げられる。希土類含有触媒としては具体的には、ランタノイド元素としては、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)などを含むものが有効である。これらは、特にアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、トリフラート構造を有するものが有効であり、前記トリフラートとしては、構造式では、X(OSO2CF33が例示できる。ここで、Xは、希土類元素であり、これらの中でも、前記トリフラートは、以下の化合物であることが更に好ましい。即ち、Xが、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、イッテルビウム(Yb)、サマリウム(Sm)などであることが好ましい。
またランタノイドトリフラートなども好ましい。ランタノイドトリフラートについては、有機合成化学協会誌、第53巻第5号、p44−54)に詳しい。
Examples of the metal catalyst include, but are not limited to, the following. For example, an organic tin compound, an organic titanium compound, an organic tin halide compound, and a rare earth metal catalyst can be used. Specific examples of the rare earth-containing catalyst include lanthanoid elements such as lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), Those containing terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu), etc. are effective. Of these, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfate esters, and those having a triflate structure are particularly effective. Examples of the triflate include X (OSO 2 CF 3 ) 3 in the structural formula. Here, X is a rare earth element, and among these, the triflate is more preferably the following compound. That is, X is preferably scandium (Sc), yttrium (Y), ytterbium (Yb), samarium (Sm), or the like.
Also preferred are lanthanoid triflates. The lanthanoid triflate is detailed in the Journal of Synthetic Organic Chemistry, Vol. 53, No. 5, p44-54).

加水分解酵素型触媒としてはエステル合成反応を触媒するものであれば特に制限はない。本発明における加水分解酵素としては、例えば、カルボキシエステラーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、アセチルエステラーゼ、ペクチンエステラーゼ、コレステロールエステラーゼ、タンナーゼ、モノアシルグリセロールリパーゼ、ラクトナーゼ、リポプロテインリパーゼ等のEC(酵素番号)3.1群(丸尾・田宮監修「酵素ハンドブック」朝倉書店 (1982) 等参照)に分類されるエステラーゼ、グルコシダーゼ、ガラクトシダーゼ、グルクロニダーゼ、キシロシダーゼ等のグリコシル化合物に作用するEC3.2群に分類される加水分解酵素、エポキシドヒドラーゼ等のEC3.3群に分類される加水分解酵素、アミノペプチダーゼ、キモトリプシン、トリプシン、プラスミン、ズブチリシン等のペプチド結合に作用するEC3.4群に分類される加水分解酵素、フロレチンヒドラーゼ等のEC3.7群に分類される加水分解酵素等を挙げることができる。   The hydrolase type catalyst is not particularly limited as long as it catalyzes an ester synthesis reaction. Examples of the hydrolase in the present invention include EC (enzyme number) 3.1 group such as carboxyesterase, lipase, phospholipase, acetylesterase, pectinesterase, cholesterol esterase, tannase, monoacylglycerol lipase, lactonase, lipoprotein lipase and the like. (See Maruo and Tamiya's “Enzyme Handbook” Asakura Shoten (1982), etc.) Hydrolase and epoxide classified as EC 3.2 that act on glycosyl compounds such as esterase, glucosidase, galactosidase, glucuronidase, and xylosidase. EC3.4 group that acts on peptide bonds such as hydrolase, aminopeptidase, chymotrypsin, trypsin, plasmin, subtilisin, etc. classified into EC3.3 group such as hydrase Hydrolase class, can be mentioned hydrolases such classified into EC3.7 group such as furo retinoic hydrolase.

上記のエステラーゼのうち、グリセロールエステルを加水分解し、脂肪酸を遊離する酵素を特にリパーゼと呼ぶが、リパーゼは有機溶媒中での安定性が高く、収率良くエステル合成反応を触媒し、更に安価に入手できることなどの利点がある。したがって、本発明のポリエステルの製造方法においても、収率やコストの面からリパーゼを用いることが好ましい。   Among the above esterases, enzymes that hydrolyze glycerol esters and liberate fatty acids are called lipases, but lipases are highly stable in organic solvents, catalyze ester synthesis reactions in high yields, and are even cheaper. There are advantages such as availability. Therefore, also in the manufacturing method of polyester of this invention, it is preferable to use a lipase from the surface of a yield or cost.

リパーゼには種々の起源のものを使用できるが、好ましいものとして、シュードモナス(Pseudomonas)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、アクロモバクター(Achromobacter)属、カンジダ(Candida)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、リゾプス(Rhizopus)属、ムコール(Mucor)属等の微生物から得られるリパーゼ、植物種子から得られるリパーゼ、動物組織から得られるリパーゼ、更に、パンクレアチン、ステアプシン等を挙げることができる。このうち、シュードモナス属、カンジダ属、アスペルギルス属の微生物由来のリパーゼを用いることが好ましい。   Lipases of various origins can be used, but preferred are genus Pseudomonas, genus Alcaligenes, genus Achromobacter, genus Candida, genus Aspergillus, lysopus Examples include lipases obtained from microorganisms such as (Rhizopus) genus and Mucor genus, lipases obtained from plant seeds, lipases obtained from animal tissues, pancreatin, steapsin and the like. Among these, it is preferable to use lipases derived from microorganisms of the genus Pseudomonas, Candida, and Aspergillus.

上記触媒において、より低温度での重縮合を達成するためには、界面活性剤型触媒、希土類元素触媒、酵素触媒が有効である。希土類金属触媒としては、特にY、Sc、Yb、Smなどをその構成成分とする触媒の使用が好ましい。
注意する点としては触媒が重合中の重縮合性樹脂のエマルジョン又は粒子と水系媒体中に分配される事を念頭に、より疎水性又は分子量の大きな重縮合性触媒を選択することが好ましく、また、界面活性剤型触媒を選択する事が特に好ましい。
このときの、触媒の添加量としては、重縮合性単量体に対して0.1〜100,000ppmの割合で添加することが好ましく、0.1〜80,000ppmの割合で添加することがより好ましい。このとき、1種類又は複数添加することができる。
重縮合性触媒は、水相又は油相のいずれにも添加することができるが、水相に添加することが好ましい。特に、ミニエマルジョン重合法においては、水相に添加することが好ましい。
In order to achieve polycondensation at a lower temperature in the above catalyst, a surfactant type catalyst, a rare earth element catalyst, and an enzyme catalyst are effective. As the rare earth metal catalyst, it is particularly preferable to use a catalyst having Y, Sc, Yb, Sm or the like as its constituent components.
It should be noted that it is preferable to select a polycondensable catalyst having a higher hydrophobicity or molecular weight in view of the fact that the catalyst is distributed in the emulsion or particles of the polycondensable resin being polymerized and the aqueous medium. It is particularly preferable to select a surfactant type catalyst.
At this time, the addition amount of the catalyst is preferably 0.1 to 100,000 ppm with respect to the polycondensable monomer, and preferably 0.1 to 80,000 ppm. More preferred. At this time, one type or a plurality of types can be added.
The polycondensable catalyst can be added to either the aqueous phase or the oil phase, but is preferably added to the aqueous phase. In particular, in the miniemulsion polymerization method, it is preferably added to the aqueous phase.

本発明において、重縮合性単量体として少なくとも乳酸を使用する。併用できる重縮合性単量体としては脂肪族ヒドロキシアルカノエートが好ましい。脂肪族ヒドロキシアルカノエートは、脂肪族アルカン酸に水酸基が置換した構造を有している。脂肪族アルカン酸は、分岐構造、直鎖構造、脂環構造のいずれを有していても良いが、分岐又は直鎖構造を有していることが好ましく、直鎖構造を有していることがより好ましい。
また、炭素数は1〜30であることが好ましく、2〜8であることがより好ましい
脂肪族ヒドロキシアルカノエートとしてはβ−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ酢酸、4−ヒドロキシブチレート、4−ヒドロキシ−2−メチルブチレート、6−ヒドロキシヘキサノエートなどが例示でき、β−ヒドロキシ酪酸が好ましい。
併用する脂肪族ヒドロキシアルカノエートは、乳酸100重量部に対して5〜70重量部であることが好ましく、10〜60重量部であることがより好ましい。併用するヒドロキシアルカノエートの量が上記範囲内であると、粒子自身のポリ乳酸材料との相溶性が向上するので好ましい。
本発明において、重縮合性単量体の総量を100重量部としたとき、乳酸を50重量部以上含むものであり、60重量部以上含むことがより好ましい。
In the present invention, at least lactic acid is used as the polycondensable monomer. The polycondensable monomer that can be used in combination is preferably an aliphatic hydroxyalkanoate. The aliphatic hydroxyalkanoate has a structure in which a hydroxyl group is substituted for an aliphatic alkanoic acid. The aliphatic alkanoic acid may have any of a branched structure, a straight chain structure, and an alicyclic structure, but preferably has a branched or straight chain structure, and has a straight chain structure. Is more preferable.
The number of carbon atoms is preferably 1-30, more preferably 2-8. Examples of aliphatic hydroxyalkanoates include β-hydroxybutyric acid, hydroxyacetic acid, 4-hydroxybutyrate, 4-hydroxy-2- Examples thereof include methyl butyrate and 6-hydroxyhexanoate, and β-hydroxybutyric acid is preferable.
The aliphatic hydroxyalkanoate used in combination is preferably 5 to 70 parts by weight, more preferably 10 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of lactic acid. It is preferable that the amount of hydroxyalkanoate used in combination is within the above range because the compatibility of the particles themselves with the polylactic acid material is improved.
In the present invention, when the total amount of the polycondensable monomer is 100 parts by weight, it contains 50 parts by weight or more of lactic acid, and more preferably 60 parts by weight or more.

本発明において、触媒としてスルホン酸基を有する界面活性型触媒を使用し、重縮合性単量体として乳酸及び脂肪族ヒドロキシアルカノエートを使用して、バイオマス粒子を得ることが好ましい。   In the present invention, it is preferable to obtain biomass particles using a surface active catalyst having a sulfonic acid group as a catalyst and using lactic acid and an aliphatic hydroxyalkanoate as a polycondensable monomer.

また、その他の乳酸と併用する重縮合性単量体としては、例えば、脂肪族、脂環族、芳香族の多価カルボン酸及びそれらのアルキルエステル、多価アルコール及びそれらのエステル化合物、並びに、多価アミンなどが挙げられ、それらを直接エステル化反応、エステル交換反応などにより重合を行うことができる。
重縮合性単量体としてポリカルボン酸及びポリオールを併用することも好ましい。
Examples of the polycondensable monomer used in combination with other lactic acid include, for example, aliphatic, alicyclic and aromatic polycarboxylic acids and alkyl esters thereof, polyhydric alcohols and ester compounds thereof, and Examples thereof include polyvalent amines, which can be polymerized by direct esterification reaction, transesterification reaction or the like.
It is also preferable to use a polycarboxylic acid and a polyol in combination as the polycondensable monomer.

ポリカルボン酸は、1分子中にカルボキシル基を2個以上含有する化合物である。このうち、ジカルボン酸は1分子中にカルボキシル基を2個含有する化合物であり、ポリカルボン酸として、ジカルボン酸を使用することが好ましい。ジカルボン酸として、例えば、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、β−メチルアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、ジグリコール酸、シクロヘキサン−3,5−ジエン−1,2−カルボン酸、リンゴ酸、クエン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、マロン酸、ピメリン酸、酒石酸、粘液酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラクロルフタル酸、クロルフタル酸、ニトロフタル酸、p−カルボキシフェニル酢酸、p−フェニレン二酢酸、m−フェニレンジグリコール酸、p−フェニレンジグリコール酸、o−フェニレンジグリコール酸、ジフェニル酢酸、ジフェニル−p,p’−ジカルボン酸、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸、ナフタレン−1,5−ジカルボン酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸等を挙げることができる。また、ジカルボン酸以外の多価カルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸等を挙げることができる。   A polycarboxylic acid is a compound containing two or more carboxyl groups in one molecule. Among these, dicarboxylic acid is a compound containing two carboxyl groups in one molecule, and it is preferable to use dicarboxylic acid as polycarboxylic acid. Examples of dicarboxylic acids include oxalic acid, succinic acid, maleic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, β-methyladipic acid, azelaic acid, sebacic acid, nonanedicarboxylic acid, decanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid Acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, diglycolic acid, cyclohexane-3,5-diene-1,2-carboxylic acid, malic acid, citric acid, hexahydroterephthalic acid, malonic acid, pimelic acid, tartaric acid, mucus Acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrachlorophthalic acid, chlorophthalic acid, nitrophthalic acid, p-carboxyphenylacetic acid, p-phenylenediacetic acid, m-phenylenediglycolic acid, p-phenylenediglycolic acid, o- Phenylene diglycolic acid, diphenylacetic acid, di Eniru -p, p'-dicarboxylic acid, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid, naphthalene-1,5-dicarboxylic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, and anthracene dicarboxylic acid. Examples of the polycarboxylic acid other than dicarboxylic acid include trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, naphthalenetricarboxylic acid, naphthalenetetracarboxylic acid, pyrenetricarboxylic acid, and pyrenetetracarboxylic acid.

本発明に用いることのできる重縮合性単量体としての多価アルコール(ポリオール)は、1分子中に水酸基を2個以上含有する化合物である。このうち、ジオールは1分子中に水酸基を2個含有する化合物であり、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチエレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタングリコール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールZ、水素添加ビスフェノールA等を挙げることができる。また、ジオール以外のポリオールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサエチロールメラミン、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラエチロールベンゾグアナミン等を挙げることができるが、これに限定されない。
本発明に用いることのできるポリオールとしては、上記のポリオールのうち、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール等のジオールを用いることが好ましい。2価のポリオール以外のポリオールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、ヘキサヒドロキシメチルメラミン、ヘキサヒドロキシエチルメラミン、テトラヒドロキシメチルベンゾグアナミン、テトラヒドロキシエチルベンゾグアナミン等を好ましく挙げることができる。
The polyhydric alcohol (polyol) as a polycondensable monomer that can be used in the present invention is a compound containing two or more hydroxyl groups in one molecule. Among these, the diol is a compound containing two hydroxyl groups in one molecule. For example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butane diol, butene diol, neopentyl glycol, pentane glycol, hexane diol, Examples include cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, octanediol, nonanediol, decanediol, dodecanediol, bisphenol A, bisphenol Z, and hydrogenated bisphenol A. Examples of polyols other than diols include, but are not limited to, glycerin, pentaerythritol, hexamethylol melamine, hexaethylol melamine, tetramethylol benzoguanamine, and tetraethylol benzoguanamine.
Examples of the polyol that can be used in the present invention include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decane among the above polyols. It is preferable to use a diol such as a diol or 1,12-dodecanediol. Preferred examples of the polyol other than the divalent polyol include glycerin, pentaerythritol, hexahydroxymethyl melamine, hexahydroxyethyl melamine, tetrahydroxymethyl benzoguanamine, and tetrahydroxyethyl benzoguanamine.

更に、本発明では、単量体総量に対し0.1〜40wt%の共界面活性剤を有することが好ましい。共界面活性剤は、所謂ミニエマルジョン重合において、オストワルト熟成を減少させるために添加される。共界面活性剤としては、一般にミニエマルジョン法の共界面活性剤として公知のものを使用できる。
好適な共界面活性剤の例としては、ドデカン、ヘキサデカン、オクタデカン等の炭素数8〜30のアルカン類、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の炭素数8〜30のアルキルアルコール類、ラウリルメルカプタン、セチルメルカプタン、ステアリルメルカプタン等の炭素数8〜30のアルカンチオール類、及び、その他、アクリル酸エステル類やメタクリル酸エステル類とこれらのポリマー、ポリスチレン、ポリエステル等のポリマー又はポリアダクト類、カルボン酸類、ケトン類、アミン類等が挙げられるが、これらに限定されない。
Furthermore, in this invention, it is preferable to have 0.1-40 wt% of cosurfactant with respect to the total amount of monomers. Co-surfactants are added to reduce Ostwald ripening in so-called miniemulsion polymerization. As the co-surfactant, those known as co-surfactants for the mini-emulsion method can be generally used.
Examples of suitable co-surfactants include alkanes having 8 to 30 carbon atoms such as dodecane, hexadecane and octadecane, alkyl alcohols having 8 to 30 carbon atoms such as lauryl alcohol, cetyl alcohol and stearyl alcohol, lauryl mercaptan, C8-C30 alkanethiols such as cetyl mercaptan, stearyl mercaptan, and others, acrylic esters and methacrylic esters and their polymers, polymers such as polystyrene and polyester, polyadducts, carboxylic acids, and ketones Amines and the like, but is not limited thereto.

以上に例示した共界面活性剤のうち、好ましく使用されるものとしては、ヘキサデカン、セチルアルコール、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、ポリエステル、ポリスチレンである。特に、揮発性有機物質の発生を回避する目的では、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、ポリエステル、ポリスチレンが更に好ましい。
上記共界面活性剤に使用できる、重合体、重合体を含む組成物には、例えば、他の単量体との共重合体、ブロック共重合体、混合物等を含むことができる。また、複数の共界面活性剤を併用することもできる。
共界面活性剤は、油相及び水相のいずれにも添加することができる。
Among the co-surfactants exemplified above, those preferably used are hexadecane, cetyl alcohol, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, polyester, and polystyrene. In particular, stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, polyester, and polystyrene are more preferable for the purpose of avoiding the generation of volatile organic substances.
The polymer and the composition containing a polymer that can be used for the cosurfactant can include, for example, a copolymer with another monomer, a block copolymer, a mixture, and the like. A plurality of co-surfactants can also be used in combination.
The co-surfactant can be added to both the oil phase and the aqueous phase.

本発明のバイオマス粒子は、ポリ乳酸樹脂に添加して、核剤として使用されることが好ましい。バイオマス粒子をポリ乳酸樹脂に添加し、混練することによりポリ乳酸の機械的強度を高めることができる。
バイオマス粒子はポリ乳酸樹脂100重量部に対して1〜50重量部添加することが好ましく、5〜20重量部添加することがより好ましい。添加量が上記範囲内であると、ポリ乳酸樹脂の機械強度が上昇すると共に、耐熱性も低下することがないので好ましい。
The biomass particles of the present invention are preferably added to a polylactic acid resin and used as a nucleating agent. The mechanical strength of polylactic acid can be increased by adding biomass particles to the polylactic acid resin and kneading.
The biomass particles are preferably added in an amount of 1 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polylactic acid resin. The addition amount within the above range is preferable because the mechanical strength of the polylactic acid resin increases and the heat resistance does not decrease.

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、これらによって本発明は何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example, this invention is not limited at all by these.

(実施例1)
1L三ツ口フラスコ中でドデシルベンゼンスルホン酸5重量部をイオン交換水1,000重量部に混合し、溶解した。これに乳酸100重量部とβ−ヒドロキシ酪酸60重量部を混合し、110℃に加熱し溶解したものを投入し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタックス)で10分間乳化した後、更に超音波バス中で10分間乳化後、乳化物を撹拌しながらフラスコ中で70℃に維持し、更に20時間保持した。
これにより、平均粒子径2μmのバイオマス粒子(1)を得た。
Example 1
In a 1 L three-necked flask, 5 parts by weight of dodecylbenzenesulfonic acid was mixed with 1,000 parts by weight of ion-exchanged water and dissolved. 100 parts by weight of lactic acid and 60 parts by weight of β-hydroxybutyric acid were mixed in this, heated to 110 ° C. and dissolved, and emulsified for 10 minutes with a homogenizer (Ultra Tax, manufactured by IKA). After emulsification for 10 minutes in the flask, the emulsion was maintained at 70 ° C. in a flask while stirring, and further maintained for 20 hours.
Thereby, biomass particles (1) having an average particle diameter of 2 μm were obtained.

得られたバイオマス粒子(1)の重量平均分子量(Mw)、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)、融点(Tm)、形状係数SF1、GSDvを測定した結果を表1に示す。
重量平均分子量及びMw/Mnはゲルパーミエーションクロマトグラフ(東ソー社製、HLC−8220GPC)により測定した。
融点はJIS K−7121:87に基いて入力補償示差走査熱量測定(パーキンエルマー社製、Diamond DSC)の融解ピーク温度として求めた。尚、結晶性樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、最大のピークをもって融点とみなした。
バイオマス粒子の形状係数SF1は次のようにして求めた。まず、スライドグラス上に散布したバイオマス粒子の光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、50個のバイオマス粒子について絶対最大長(ML)と投影面積(A)を測定し、前述の数式1の式からバイオマス粒子の形状係数SF1とした。
また、本発明のバイオマス粒子の累積体積平均粒径D50や体積平均粒度分布指標GSDvは、コールターマルチサイザーII(ベックマン−コールター社製)測定器で測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャネル)に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積16%となる粒径を体積D16v、数D16P、累積50%となる粒径を体積D50v、数D50P、累積84%となる粒径を体積D84v、数D84Pと定義する。これらを用いて、体積平均粒度分布指標(GSDv)は(D84v/D16V1/2、数平均粒度分布指標(GSDp)は(D84P/D16P1/2として算出される。尚、用いられるアパーチャー径は対象とする粒子の大きさで変更する必要があり、対象とする粒径が1〜3μmであればアパーチャー径は30μm、3〜7μmであればアパーチャー径は50μm、7〜10μmであればアパーチャー径は100μm、を用いて行った。
The obtained biomass particles (1) were measured for weight average molecular weight (Mw), weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) ratio (Mw / Mn), melting point (Tm), shape factor SF1, GSDv. The results are shown in Table 1.
The weight average molecular weight and Mw / Mn were measured by gel permeation chromatograph (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8220GPC).
The melting point was determined as the melting peak temperature of input compensated differential scanning calorimetry (Perkin Elmer, Diamond DSC) based on JIS K-7121: 87. The crystalline resin may show a plurality of melting peaks, but the maximum peak was regarded as the melting point.
The shape factor SF1 of the biomass particles was obtained as follows. First, an optical microscope image of biomass particles spread on a slide glass is taken into a Luzex image analyzer through a video camera, and the absolute maximum length (ML) and projected area (A) of 50 biomass particles are measured. From the formula 1, the shape factor SF1 of the biomass particles was determined.
Further, the cumulative volume average particle size D 50 and the volume average particle size distribution index GSDv of the biomass particles of the present invention were divided based on the particle size distribution measured by a Coulter Multisizer II (manufactured by Beckman-Coulter). A cumulative distribution is drawn from the small diameter side with respect to the particle size range (channel), and the particle size to be accumulated 16% is the volume D 16v , the number D 16P , the particle size to be accumulated 50% is the volume D 50v , A particle size that is a number D 50P and a cumulative 84% is defined as a volume D 84v and a number D 84P . Using these, the volume average particle size distribution index (GSDv) is calculated as (D 84v / D 16V ) 1/2 and the number average particle size distribution index (GSDp) is calculated as (D 84P / D 16P ) 1/2 . The aperture diameter to be used needs to be changed depending on the size of the target particle. If the target particle size is 1 to 3 μm, the aperture diameter is 30 μm, and if it is 3 to 7 μm, the aperture diameter is 50 μm, 7 The aperture diameter was 100 μm when the thickness was −10 μm.

得られたバイオマス粒子(1)10重量部と、ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)90重量部を、2軸混練機(東洋精機社製、ラボプラストミル)にて混練し、コンパウンドペレットを得た。   10 parts by weight of the obtained biomass particles (1) and 90 parts by weight of a polylactic acid resin (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100) are kneaded with a biaxial kneader (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., Labo Plast Mill). Compound pellets were obtained.

このコンパウンドを、射出成形機(日精樹脂工業社製、EX500−5E)を用いて、射出温度170℃、金型温度60℃の条件で射出成形し、ISO3167の多目的試験片1A型と、荷重たわみ温度試験片を得た。
この試験片を用いて、引張強度、破断伸び、シャルピー耐衝撃強度を測定した。また、この試験片を温度65℃、湿度85%の恒温槽に1,000時間放置し、上記同様の機械強度を測定した。
また、0.45MPa荷重条件で荷重たわみ温度を測定した。
結果を表2にまとめた。
This compound was injection-molded under the conditions of an injection temperature of 170 ° C. and a mold temperature of 60 ° C. using an injection molding machine (manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd., EX500-5E). A temperature test piece was obtained.
Using this test piece, tensile strength, elongation at break, and Charpy impact strength were measured. Further, this test piece was left in a constant temperature bath at a temperature of 65 ° C. and a humidity of 85% for 1,000 hours, and the same mechanical strength as described above was measured.
Further, the deflection temperature under load was measured under a 0.45 MPa load condition.
The results are summarized in Table 2.

(実施例2)
実施例1においてβ−ヒドロキシ酪酸60重量部を用いる代わりに、1,4−ブタンジオール20重量部、コハク酸30重量部を用いた以外は実施例1と同様にしてバイオマス粒子(2)を得た。実施例1と同様にバイオマス粒子(2)の評価を実施した。
以下実施例1と同様の成形を実施し、成形体について実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1及び表2にまとめた。
(Example 2)
Instead of using 60 parts by weight of β-hydroxybutyric acid in Example 1, biomass particles (2) were obtained in the same manner as in Example 1 except that 20 parts by weight of 1,4-butanediol and 30 parts by weight of succinic acid were used. It was. The biomass particles (2) were evaluated in the same manner as in Example 1.
Thereafter, the same molding as in Example 1 was performed, and the molded body was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are summarized in Tables 1 and 2.

(実施例3)
実施例1において、β−ヒドロキシ酪酸60重量部を用いる代わりに1,9−ノナンジオール22重量部と1,10−デカメチレンジカルボン酸34重量部を用いる以外は実施例1と同様にしてバイオマス粒子(3)を得た。実施例1と同様にバイオマス粒子(3)の評価を実施した。
以下実施例1と同様の成形を実施し、成形体について実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1及び表2にまとめた。
(Example 3)
In Example 1, biomass particles were obtained in the same manner as in Example 1 except that 22 parts by weight of 1,9-nonanediol and 34 parts by weight of 1,10-decamethylenedicarboxylic acid were used instead of 60 parts by weight of β-hydroxybutyric acid. (3) was obtained. The biomass particles (3) were evaluated in the same manner as in Example 1.
Thereafter, the same molding as in Example 1 was performed, and the molded body was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are summarized in Tables 1 and 2.

(実施例4)
実施例1において、得られたバイオマス粒子(1)10重量部と、ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)90重量部を用いる代わりに、得られたバイオマス粒子(1)40重量部と、ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)60重量部を用いる以外は実施例1と同様にしてコンパウンドペレットを得て、実施例1と同様の成形、評価を実施した。結果を表1及び表2に示す。
Example 4
Instead of using 10 parts by weight of the obtained biomass particles (1) and 90 parts by weight of a polylactic acid resin (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100) in Example 1, 40 parts by weight of the obtained biomass particles (1) A compound pellet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 60 parts by weight of a polylactic acid resin (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100) was used, and the same molding and evaluation as in Example 1 were performed. The results are shown in Tables 1 and 2.

(実施例5)
実施例1において、得られたバイオマス粒子(1)10重量部と、ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)90重量部を用いる代わりに、得られたバイオマス粒子(1)5重量部と、ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)95重量部を用いる以外は実施例1と同様にしてコンパウンドペレットを得て、実施例1と同様の成形、評価を実施した。結果を表1及び表2に示す。
(Example 5)
In Example 1, instead of using 10 parts by weight of the obtained biomass particles (1) and 90 parts by weight of a polylactic acid resin (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100), 5 parts by weight of the obtained biomass particles (1) And the compound pellet was obtained like Example 1 except using 95 weight part of polylactic acid resin (the Mitsui Chemicals make, H-100), and shaping | molding and evaluation similar to Example 1 were implemented. The results are shown in Tables 1 and 2.

(実施例6)
実施例1においてドデシルベンゼンスルホン酸を2重量部に変更して平均粒径9μmのバイオマス粒子(4)を得た。このバイオマス粒子(4)を用いて実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1及び表2にまとめる。
(Example 6)
In Example 1, dodecylbenzenesulfonic acid was changed to 2 parts by weight to obtain biomass particles (4) having an average particle size of 9 μm. Evaluation similar to Example 1 was implemented using this biomass particle | grain (4). The results are summarized in Tables 1 and 2.

(実施例7)
実施例1においてドデシルベンゼンスルホン酸を0.2重量部に変更して平均粒径500nmのバイオマス粒子(5)を得た。このバイオマス粒子(5)を用いて実施例1と同様の評価を実施した。結果を表1及び表2にまとめる。
(Example 7)
In Example 1, dodecylbenzenesulfonic acid was changed to 0.2 parts by weight to obtain biomass particles (5) having an average particle diameter of 500 nm. Evaluation similar to Example 1 was implemented using this biomass particle | grains (5). The results are summarized in Tables 1 and 2.

(実施例8)
1L三ツ口フラスコ中でドデシルベンゼンスルホン酸5重量部をイオン交換水1,000重量部に混合し、溶解した。これに乳酸100重量部を110℃に加熱し溶解したものを投入し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタックス)で10分間乳化した後、更に超音波バス中で10分間乳化後、乳化物を撹拌しながらフラスコ中で70℃に維持し、更に20時間保持した。
これにより、平均粒子径2μmのバイオマス粒子(6)を得た。
得られたバイオマス粒子(6)10重量部と、ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)90重量部を、2軸混練機(東洋精機社製、ラボプラストミル)にて混練し、コンパウンドペレットを得た。
(Example 8)
In a 1 L three-necked flask, 5 parts by weight of dodecylbenzenesulfonic acid was mixed with 1,000 parts by weight of ion-exchanged water and dissolved. A solution prepared by heating 100 parts by weight of lactic acid to 110 ° C. was added thereto, emulsified with a homogenizer (manufactured by IKA, Ultratax) for 10 minutes, and further emulsified in an ultrasonic bath for 10 minutes, and then the emulsion was stirred. While maintaining at 70 ° C. in the flask, the mixture was further maintained for 20 hours.
Thereby, biomass particles (6) having an average particle diameter of 2 μm were obtained.
10 parts by weight of the obtained biomass particles (6) and 90 parts by weight of a polylactic acid resin (manufactured by Mitsui Chemicals, H-100) are kneaded with a biaxial kneader (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., Labo Plast Mill). Compound pellets were obtained.

このコンパウンドを、射出成形機(日精樹脂工業社製、EX500−5E)で、射出温度170℃、金型温度60℃の条件で、ISO3167の多目的試験片1A型と、荷重たわみ温度試験片を得た。この試験片を用いて、引張強度、破断伸び、シャルピー耐衝撃強度を測定した。また、この試験片を温度65℃、湿度85%の恒温槽に1,000時間放置し、上記同様の機械強度を測定した。
また、0.45MPa荷重条件で荷重たわみ温度を測定した。
結果を表1及び表2にまとめた。
Using this compound, an ISO 3167 multipurpose test piece 1A type and a deflection temperature test piece under load are obtained with an injection molding machine (EX500-5E, manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd.) under conditions of an injection temperature of 170 ° C. and a mold temperature of 60 ° C. It was. Using this test piece, tensile strength, elongation at break, and Charpy impact strength were measured. Further, this test piece was left in a constant temperature bath at a temperature of 65 ° C. and a humidity of 85% for 1,000 hours, and the same mechanical strength as described above was measured.
Further, the deflection temperature under load was measured under a 0.45 MPa load condition.
The results are summarized in Tables 1 and 2.

(比較例1)
ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)100重量部を射出成形機(日精樹脂工業社製、EX500−5E)で、射出温度170℃、金型温度60℃の条件で、ISO3167の多目的試験片1A型と、荷重たわみ温度試験片を得た。この試験片を用いて、引張強度、破断伸び、シャルピー耐衝撃強度を測定した。また、この試験片を温度65℃、湿度85%の恒温槽に1,000時間放置し、上記と同様に機械強度を測定した。
また、0.45MPa荷重条件で荷重たわみ温度を測定した。
結果を表1及び表2にまとめた。
(Comparative Example 1)
Multi-purpose of ISO 3167 with 100 parts by weight of polylactic acid resin (Mitsui Chemicals Co., Ltd., H-100) on an injection molding machine (Nissei Plastics Co., Ltd., EX500-5E) under conditions of an injection temperature of 170 ° C. and a mold temperature of 60 ° C. A test piece 1A type and a deflection temperature test piece under load were obtained. Using this test piece, tensile strength, elongation at break, and Charpy impact strength were measured. Further, this test piece was left in a constant temperature bath at a temperature of 65 ° C. and a humidity of 85% for 1,000 hours, and the mechanical strength was measured in the same manner as described above.
Further, the deflection temperature under load was measured under a 0.45 MPa load condition.
The results are summarized in Tables 1 and 2.

(比較例2)
ポリ乳酸樹脂(三井化学社製、H−100)80重量部とガラス繊維(旭ファイバーグラス社製、チョップドストランド)20重量部を2軸混練機(東洋精機社製、ラボプラストミル)にて混練し、コンパウンドペレットを得た。
このコンパウンドを、射出成形機(日精樹脂工業社製、EX500−5E)で、射出温度170℃、金型温度60℃の条件で、ISO3167の多目的試験片1A型と、荷重たわみ温度試験片を得た。この試験片を用いて、引張強度、破断伸び、シャルピー耐衝撃強度を測定した。また、この試験片を温度65℃、湿度85%の恒温槽に1000時間放置し、上記同様の機械強度を測定した。
また、0.45MPa荷重条件で荷重たわみ温度を測定した。
結果を表1及び表2にまとめた。
(Comparative Example 2)
80 parts by weight of polylactic acid resin (Mitsui Chemicals, H-100) and 20 parts by weight of glass fiber (Asahi Fiber Glass, chopped strand) are kneaded in a twin-screw kneader (Toyo Seiki, Lab Plast Mill). And compound pellets were obtained.
Using this compound, an ISO 3167 multipurpose test piece 1A type and a deflection temperature test piece under load are obtained with an injection molding machine (EX500-5E, manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd.) under conditions of an injection temperature of 170 ° C. and a mold temperature of 60 ° C. It was. Using this test piece, tensile strength, elongation at break, and Charpy impact strength were measured. Further, this test piece was left in a constant temperature bath at a temperature of 65 ° C. and a humidity of 85% for 1000 hours, and the same mechanical strength as described above was measured.
Further, the deflection temperature under load was measured under a 0.45 MPa load condition.
The results are summarized in Tables 1 and 2.

Figure 2007291240
Figure 2007291240

Figure 2007291240
Figure 2007291240

以上述べた如く、本発明のバイオマス粒子は、植物由来高分子材料を主成分とし、極めて低環境負荷であり、機械強度が高く、耐熱性も高く、成形材料として極めて優れた材料である。また、このバイオマス粒子からなる成形体は機械強度、耐熱性が高く、高温高湿での耐久性に優れ、例えば、家電製品や事務機器の筐体、各種部品などに好適である。   As described above, the biomass particle of the present invention is a material having a plant-derived polymer material as a main component, extremely low environmental load, high mechanical strength, high heat resistance, and extremely excellent as a molding material. In addition, the molded body made of biomass particles has high mechanical strength and heat resistance, and is excellent in durability at high temperature and high humidity. For example, it is suitable for housings of home appliances, office equipment, various parts, and the like.

更に、以上述べた如く、実施例1〜8に示した本発明のバイオマス粒子をコンパウンドしたポリ乳酸成形体は、高い耐衝撃強度と耐熱性を有し、高温多湿下の機械強度の維持性にも優れている。一方、本発明のバイオマス粒子を添加していないポリ乳酸成形体は耐衝撃強度、耐熱性が低く、加水分解を起こすため、高温多湿下での機械強度劣化が激しい。
本発明のバイオマス粒子は、結晶核剤として働き、ポリ乳酸成形体の耐衝撃性、耐熱性向上剤として極めて優れた粒子であり、且つリサイクル性、生分解廃棄性にも優れた成形体を得ることができる。
Furthermore, as described above, the polylactic acid molded body compounded with the biomass particles of the present invention shown in Examples 1 to 8 has high impact strength and heat resistance, and maintains mechanical strength under high temperature and high humidity. Is also excellent. On the other hand, since the polylactic acid molded body to which the biomass particles of the present invention are not added has low impact strength and heat resistance and causes hydrolysis, mechanical strength deterioration under high temperature and high humidity is severe.
The biomass particles of the present invention act as a crystal nucleating agent, are particles that are extremely excellent as impact resistance and heat resistance improvers for polylactic acid molded products, and obtain molded products that are also excellent in recyclability and biodegradability disposal. be able to.

Claims (2)

少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体を水系媒体中にて重縮合して得られるバイオマス粒子であって、
前記バイオマス粒子の平均粒子径が10μm以下であることを特徴とする
バイオマス粒子。
Biomass particles obtained by polycondensation of a polycondensable monomer containing at least lactic acid in an aqueous medium,
The biomass particles, wherein an average particle size of the biomass particles is 10 μm or less.
少なくとも乳酸を含む重縮合性単量体を含有する油相を水系媒体中に分散する工程及び
重縮合性単量体を重縮合する工程を含むことを特徴とする
平均粒子径が10μm以下であるバイオマス粒子の製造方法。
An average particle size of 10 μm or less, comprising: a step of dispersing an oil phase containing a polycondensable monomer containing at least lactic acid in an aqueous medium; and a step of polycondensing the polycondensable monomer. A method for producing biomass particles.
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