JP2021155629A - 熱可塑性樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、でん粉系物質100重量部に対してでん粉用可塑剤10〜60重量部を混合してでん粉系物質を軟化させて、ポリエステル系樹脂中に微分散させることが記載されている。特許文献2には、でん粉及び/又はでん粉誘導体、ポリエステル系樹脂を含む混合物がグリセリン(グリセロール)、ソルビトール等の低分子物質を3重量%以下で含むことが記載されている。
下記表1に使用した原料の詳細を記載した。表1において、3HHは3−ヒドロキシヘキサノエートを意味する。
加熱乾燥式水分計(株式会社エー・アンド・デイ製、型番「MX−50」)にでん粉類物質のサンプルをのせ、160℃にて測定し、揮発分変化量が0.02%を下回ったときの揮発分比率を測定し、でん粉類物質の水分量を算出した。
フィルムの厚みは樹脂流れ方向(MD方向)のフィルムの中心を50mm間隔で400mmの長さまで厚み計にて測定し算術平均で算出した。
Tダイ成形のフィルム化を30分実施し、フィルム引取ロールの表面に曇りが発生するかを確認し、以下の3段階の基準に基づき判定した。
A:曇りが全く見られない。
B:若干の曇りが見られるが生産上大きな問題にならない。
C:曇りが見られ、生産上問題になる。
試験片を23℃、相対湿度50%雰囲気下にて1週間保存した後、JIS P 8116に規定された標準エルメンドルフ引裂試験機に準拠する機能、構造を有する軽荷重引裂度試験機(熊谷理機工業株式会社製:NO.2037特殊仕様機)によってMD方向について測定される値をフィルムの厚さで除し、フィルムのエルメンドルフ引裂強度とした。
試験片を23℃、相対湿度50%雰囲気下にて1週間保存した後、島津製作所社製のEZ−LX(ロードセル1kN)を用い、ISO 527に準拠し、引張試験を行い、フィルムの引張弾性率を測定した。
厚生労働省告示第370号に基づく食品接触用途に関わる試験を実施した。試験片は実施例・比較例で得られたペレットを射出成形法にて作製した、2mm厚のプレートを用いた。溶出溶媒と試験時間は下記表2のとおりに実施し、溶媒を乾固させ、その重量より、溶出量を算出した。30μg/ml以下であれば適合、それより大きければ不適合である。
(でん粉プレブレンドの作製)
株式会社カワタ製75Lスーパーミキサーを用いて、事前にてん粉プレブレンドを作製した。具体的には、コーンスターチ(水分を12.3重量%含む)6.39kgをスーパーミキサーに仕込み、回転数200rpmの攪拌下で0.96kgの水(イオン交換水、以下同様。)を3分かけて少しずつ添加した。一旦、攪拌を停止し、シリカを0.042kg、エルカ酸アミドを0.06kg添加し、回転数200rpmで更に1分間混合して、でん粉プレブレンドを得た(でん粉プレブレンドの作製量はコンパウンド3時間に相当する量とした)。
(二軸押出機によるコンパウンド化)
東芝機械製TEM26SS(L/D=60)を表3の押出機構成にし、シリンダー1にメインフィードユニット1を取り付け、シリンダー2にメインフィードユニット2を取り付け、シリンダー11にサイドフィードユニットを、シリンダー9及び14にベントユニットを取り付け、バレル温度条件をTemp1とし、PBATを3.73kg/hrにてシリンダー1に設けたメインフィード部1から、でん粉プレブレンドを2.49kg/hrにてシリンダー2に設けたメインフィード部2から、X131Nを1.40kg/hrにてシリンダー11に設けたサイドフィード部から供給し、スクリュー回転数135rpmで成形し、25℃の水で満たした水槽に通してストランドを固化し、ペレタイザーで裁断することにより、表4に示す配合の熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。なお、コンパウンド化工程中、溶融混錬物の脱水は、シリンダー9及びシリンダー14に設けた脱水真空ベントにて行った。
(Tダイ成形によるフィルム化)
上記で得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを除湿乾燥機にて60℃で24時間乾燥させたペレットを用いた。東洋精機製ラボプラストミル3S150に一軸押出機D2020型、TダイT150C型(リップ幅250μm)、フィルム引取装置FT2W20型(ロール温度30℃、引取速度2m)を用いて、成形温度条件C1/C2/C3/ダイ=135℃/145℃/155℃/165℃にて厚さ101μmのフィルムを得た。
てん粉プレブレンドを作製時に、コーンスターチを化工コーンスターチ(水分を10.3重量%含む)に変更し、化工コーンスターチの仕込み量を6.27kg、水の仕込み量を1.11kgに変更した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
でん粉プレブレンドの作製の時に、水に更にグリセリン0.42kgを混合し追加し、でん粉プレブレンドを2.63kg/hrで供給した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
X131NをM101に変更した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
X131NをX151Nに変更した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
PBATをCaPa6800に変更し、バレル温度条件をTemp2に、スクリュー回転数を250rpmに変更した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
てん粉プレブレンドを作製時に、コーンスターチをワキシーコーンスターチ(水分を13.6重量%含む)に変更し、ワキシーコーンスターチの仕込み量を6.48kg、水の仕込み量を0.87kgに変更した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
てん粉プレブレンドを作製時に、コーンスターチをタピオカスターチ(水分を13.2重量%含む)に変更し、タピオカスターチの仕込み量を6.45kg、水の仕込み量を0.90kg以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
てん粉プレブレンドを作製時に、コーンスターチを化工タピオカスターチ(水分を12.7重量%含む)に変更し、化工タピオカスターチの仕込み量を6.42kg、水の仕込み量を0.93kgに変更した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
てん粉プレブレンドを作製時に、コーンスターチをポテトスターチ(水分を16.3重量%含む)に変更し、ポテトタピオカスターチの仕込み量を6.69kg、水の仕込み量を0.66kgに変更した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
でん粉プレブレンドの作製の時に、水に更にグリセリン0.84kgを混合し追加し、でん粉プレブレンドを2.77kg/hrで供給した以外は、実施例1と同様にしてでん粉プレブレンド、熱可塑性樹脂組成物のペレット及びフィルムを作製した。
Claims (8)
- ポリエステル系樹脂(A)、でん粉類物質(B)、でん粉用可塑剤(C)、及びポリヒドロキシブチレート系樹脂(D)を含む熱可塑性樹脂組成物であって、
ポリエステル系樹脂(A)は、脂肪族ジカルボン酸単位及び芳香族ジカルボン酸単位からなる群から選ばれる一種以上のジカルボン酸単位と、脂肪族ジオール単位及び芳香族ジオール単位からなる群から選ばれる一種以上のジオール単位を含む脂肪族芳香族ポリエステル系樹脂(A1)、並びに脂肪族ジカルボン酸単位と脂肪族ジオール単位を含む脂肪族ポリエステル系樹脂(A2)(但し、ポリヒドロキシブチレート系樹脂を除く。)からなる群から選ばれる1種以上であり、
でん粉類物質(B)は、デント種由来のコーンスターチ及びその誘導体からなる群から選ばれる一種以上であり、
ポリエステル系樹脂(A)、でん粉類物質(B)及びポリヒドロキシブチレート系樹脂(D)の合計量を100重量部とした場合、でん粉用可塑剤(C)を3重量部以下含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 - ポリエステル系樹脂(A)及びでん粉類物質(B)の合計重量をPとし、ポリヒドロキシブチレート系樹脂(D)の重量をQとし、PとQの合計を100重量%としたときに、Pは30重量%以上85重量%以下であり、Qは15重量%以上70重量%以下である請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- ポリエステル系樹脂(A)及びでん粉類物質(B)の合計を100重量%としたときに、ポリエステル系樹脂(A)を50重量%以上99重量%以下、でん粉類物質(B)を1重量%以上50重量%以下含む請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- ポリヒドロキシブチレート系樹脂(D)が、3−ヒドロキシブチレートと他のヒドロキシアルカノエートの共重合体であって、前記他のヒドロキシアルカノエートを2mol%以上15mol%以下含み、重量平均分子量が30万以上80万以下である請求項1〜3のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物。
- ポリヒドロキシブチレート系樹脂(D)が、ポリ−(3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシヘキサノエート)である請求項1〜4のいずれか記載の熱可塑性樹脂組成物。
- ポリエステル系樹脂(A)が、ポリブチレンアジペートテレフタレート系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂及びポリカプロラクトン系樹脂からなる群から選ばれる1種以上である請求項1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物で構成されていることを特徴とする成形体。
- 前記成形体はフィルムである請求項7に記載の成形体。
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WO2024080124A1 (ja) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | 住友化学株式会社 | 組成物の製造方法 |
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2020
- 2020-03-27 JP JP2020058809A patent/JP2021155629A/ja active Pending
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