JP2022157778A - Biodegradable resin composition and molding - Google Patents

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玲美 宮町
Remi Miyamachi
浩 野口
Hiroshi Noguchi
聡 加藤
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悠太 池田
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Abstract

To provide a biodegradable resin composition that exhibits a high degree of biodegradation at a high biodegradation speed.SOLUTION: A biodegradable resin composition contains a polyester resin and a nitrogen-containing inorganic salt. A content of the nitrogen-containing inorganic salt is 0.01 wt.% or more and 30 wt.% or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、生分解性樹脂組成物及び該生分解性樹脂組成物を含む成形体に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a biodegradable resin composition and a molded article containing the biodegradable resin composition.

現代社会において、プラスチックは、その軽さ、電気絶縁性、成型加工性、耐久性に優れることから、包装用資材、家電製品資材、建築資材などの身の回りの幅広い用途で使用されている。これらの用途に使用されているプラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等がある。しかしながら、これらのプラスチックの成形品は、自然環境下で分解され難いため、使用後に埋設しても地中に残存し易い。また、焼却しても有害ガスを発生して焼却炉を傷めることがあり、近年、世界中で、環境汚染防止の観点から、一般家庭で堆肥にすることが可能な製品(ホームコンポスト可能な製品)などが求められている。 In modern society, plastics are used in a wide range of everyday applications, such as packaging materials, home appliance materials, and construction materials, due to their lightness, electrical insulation, moldability, and durability. Plastics used for these applications include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, and the like. However, since these plastic molded articles are difficult to decompose in the natural environment, they tend to remain in the ground even if they are buried after use. In addition, even if incinerated, harmful gases may be generated that may damage the incinerator. ) are required.

上述の問題を解決する手段として、コンポスト中で微生物によって二酸化炭素及び水に分解される生分解性を有する材料についての研究がなされてきた。生分解性材料の代表例としては、ポリ乳酸(以下、「PLA」と略記することがある。)などが挙げられる(非特許文献1)。 As a means of solving the above problems, research has been conducted on biodegradable materials that are broken down into carbon dioxide and water by microorganisms in compost. Representative examples of biodegradable materials include polylactic acid (hereinafter sometimes abbreviated as “PLA”) and the like (Non-Patent Document 1).

Polymer Degradation and Stability 98 (2013) 1089-1096Polymer Degradation and Stability 98 (2013) 1089-1096

本発明の課題は、生分解速度が速く、かつ、生分解度の高い生分解性樹脂組成物を提供することである。また、特に、海洋中において、生分解速度が速く、かつ、生分解度の高い生分解性樹脂組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a biodegradable resin composition having a high biodegradation rate and a high degree of biodegradation. Another object of the present invention is to provide a biodegradable resin composition having a high biodegradation rate and a high degree of biodegradation, particularly in the sea.

本発明者らは、上記実情に鑑み、鋭意検討した。具体的には、環境中に溶け出たときに窒素含有イオンになりうる無機塩に注目し、樹脂に窒素含有無機塩を配合することにより生成する窒素含有イオンが、微生物の増殖や分解促進に寄与すると考えた。そして、検討の結果、ポリエステル樹脂に、窒素含有無機塩を配合することにより、著しい生分解促進効果が得られ、これにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明の要旨は、以下の通りである。 The inventors of the present invention conducted extensive studies in view of the above circumstances. Specifically, we focused on inorganic salts that can become nitrogen-containing ions when dissolved in the environment, and the nitrogen-containing ions generated by blending nitrogen-containing inorganic salts into resins are expected to promote the growth and decomposition of microorganisms. thought to contribute. As a result of investigations, the present inventors have found that the addition of a nitrogen-containing inorganic salt to a polyester resin produces a significant biodegradation-promoting effect, thereby solving the above-described problems, and completed the present invention. That is, the gist of the present invention is as follows.

[1]ポリエステル樹脂と、窒素含有無機塩と、を含有し、前記窒素含有無機塩の含有量が0.01重量%以上30重量%以下である、生分解性樹脂組成物。
[2]前記窒素含有無機塩がアンモニウム塩、硝酸塩、及び亜硝酸塩の少なくとも何れかを含む上記[1]に記載の生分解性樹脂組成物。
[3]前記ポリエステル樹脂のガラス転移温度が40℃以下である、上記[1]又は[2]に記載の生分解性樹脂組成物。
[4]前記ポリエステル樹脂が、炭素数が4~22のジカルボン酸単位を有する、上記[1]~[3]の何れかに記載の生分解性樹脂組成物。
[5]前記ポリエステル樹脂が2種類以上のジカルボン単位を有する、上記[1]~[4]の何れかに記載の生分解性樹脂組成物。
[6]前記ポリエステル樹脂が、炭素数が4~10の直鎖脂肪族のジオール単位を有する、上記[1]~[5]の何れかに記載の生分解性樹脂組成物。
[7]前記ポリエステル樹脂が脂肪族ポリエステル樹脂である、上記[1]~[6]の何れかに記載の生分解性樹脂組成物。
[8]上記[1]~[7]の何れかに記載の生分解性樹脂組成物を含む、成形体。
[9]ポリエステル樹脂を生分解させる方法であって、海水中で、ガラス転移温度が40℃以下のポリエステル樹脂を、窒素含有無機塩の存在下で生分解させる、ポリエステル樹脂の生分解方法。
[1] A biodegradable resin composition containing a polyester resin and a nitrogen-containing inorganic salt, wherein the content of the nitrogen-containing inorganic salt is 0.01% by weight or more and 30% by weight or less.
[2] The biodegradable resin composition according to [1] above, wherein the nitrogen-containing inorganic salt contains at least one of an ammonium salt, a nitrate, and a nitrite.
[3] The biodegradable resin composition according to [1] or [2] above, wherein the polyester resin has a glass transition temperature of 40° C. or lower.
[4] The biodegradable resin composition according to any one of [1] to [3] above, wherein the polyester resin has a dicarboxylic acid unit having 4 to 22 carbon atoms.
[5] The biodegradable resin composition according to any one of [1] to [4] above, wherein the polyester resin has two or more dicarboxylic units.
[6] The biodegradable resin composition according to any one of [1] to [5] above, wherein the polyester resin has a linear aliphatic diol unit having 4 to 10 carbon atoms.
[7] The biodegradable resin composition according to any one of [1] to [6] above, wherein the polyester resin is an aliphatic polyester resin.
[8] A molded article containing the biodegradable resin composition according to any one of [1] to [7] above.
[9] A method for biodegrading a polyester resin, comprising biodegrading a polyester resin having a glass transition temperature of 40°C or less in seawater in the presence of a nitrogen-containing inorganic salt.

本発明によれば、生分解速度が速く、かつ、生分解度の高い生分解性樹脂組成物を提供することができ、海洋汚染問題等の環境問題解決に対する寄与は大きい。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a biodegradable resin composition having a high biodegradation rate and a high degree of biodegradation, which greatly contributes to solving environmental problems such as marine pollution.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。なお、本明細書において、「~」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
The present invention is not limited to the following description, and can be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention. In this specification, when a numerical value or a physical property value is sandwiched before and after the "~", it is used to include the values before and after it.

以下、本発明について詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はこれらの内容に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these contents. Various modifications can be made within the scope of the gist.

本発明の一実施形態は、ポリエステル樹脂と窒素含有無機塩を含む生分解性樹脂組成物(以下、「本実施形態に係る生分解性樹脂組成物」又は「本発明の樹脂組成物」と言う場合がある。)である。
本明細書において、「生分解性」とは、微生物の働きにより、樹脂が加水分解等によりオリゴマーやモノマー等の低分子に分解され、これが更に、水と二酸化炭素等に分解される性質を意味する。本発明の樹脂組成物は、樹脂が生分解されれば、どのような環境で生分解されてもよい。特に、海水中では微生物量や種類が少なく、樹脂が生分解し難い。しかしながら、本発明の樹脂組成物は、こうした生分解し難い環境で効果を発現できる。そこで、本発明の樹脂組成物は、海水中で生分解性が高いこと(海洋生分解性樹脂組成物)が好ましい。
以下、本実施形態に係る生分解性樹脂組成物の構成成分、特性、製造方法及び用途について説明する。
One embodiment of the present invention is a biodegradable resin composition containing a polyester resin and a nitrogen-containing inorganic salt (hereinafter referred to as "the biodegradable resin composition according to the present embodiment" or "the resin composition of the present invention"). There are cases.).
As used herein, the term "biodegradability" refers to the property that the resin is decomposed into low molecular weight molecules such as oligomers and monomers by hydrolysis or the like due to the action of microorganisms, which are further decomposed into water, carbon dioxide, and the like. do. The resin composition of the present invention may be biodegraded in any environment as long as the resin is biodegraded. In particular, the amount and types of microorganisms in seawater are small, and the resin is difficult to biodegrade. However, the resin composition of the present invention can exhibit effects in such an environment where biodegradation is difficult. Therefore, the resin composition of the present invention is preferably highly biodegradable in seawater (marine biodegradable resin composition).
The constituent components, characteristics, manufacturing method and use of the biodegradable resin composition according to the present embodiment will be described below.

[窒素含有無機塩]
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、窒素含有無機塩を含有することを特徴とする。窒素含有無機塩としては、本発明の効果を奏するものであれば特に限定されないが、樹脂に対して高い生分解を与える効果を有する点から、アンモニウム塩及び硝酸塩、または亜硝酸塩が好ましい。
[Nitrogen-containing inorganic salt]
The biodegradable resin composition according to this embodiment is characterized by containing a nitrogen-containing inorganic salt. The nitrogen-containing inorganic salt is not particularly limited as long as it exhibits the effects of the present invention, but ammonium salts, nitrates, or nitrites are preferable because they have the effect of imparting a high level of biodegradation to resins.

アンモニウム塩は、アンモニアがプロトン化してアンモニウムイオンになったものである。具体的には、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化アンモニウム、酢酸アンモニウム、バナジン酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、コハク酸アンモニウム、アジピン酸二アンモニウム等が挙げられる。これらのうち、アンモニウム塩としては、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化アンモニウムが好ましい。 Ammonium salts are those in which ammonia has been protonated to the ammonium ion. Specific examples include ammonium chloride, ammonium carbonate, ammonium nitrate, ammonium bromide, ammonium iodide, ammonium acetate, ammonium vanadate, ammonium hydrogen carbonate, ammonium carbamate, ammonium succinate, and diammonium adipate. Among these, ammonium chloride, ammonium carbonate, ammonium nitrate, ammonium bromide, and ammonium iodide are preferred as ammonium salts.

硝酸塩は、硝酸がプロトン化した硝酸イオン(NO3-)になったものである。具体的には、硝酸マグネシウム六水和物、硝酸カリウム、硝酸カルシウム四水和物、硝酸コバルト六水和物、硝酸ナトリウム、硝酸アルミニウム九水和物、硝酸バリウム、硝酸ストロンチウム、硝酸アンモニウム、硝酸マンガン六水和物、硝酸鉄九水和物、硝酸銅三水和物、硝酸セシウム、グアニジン硝酸塩等が挙げられる。これらのうち、硝酸塩としては、硝酸マグネシウム六水和物、硝酸カリウム、硝酸カルシウム四水和物、硝酸コバルト六水和物、硝酸ナトリウム、硝酸アルミニウム九水和物、硝酸バリウム、硝酸ストロンチウム、硝酸アンモニウム、硝酸銅三水和物が好ましい。また、硝酸マグネシウム六水和物、硝酸カリウム、硝酸カルシウム四水和物、硝酸ナトリウム等は、海水中に含まれる元素からなる無機塩であるため、海水中の微生物が繁殖しやすく好ましいと考えられる。 Nitrate is the protonated nitrate ion (NO 3− ) of nitric acid. Specifically, magnesium nitrate hexahydrate, potassium nitrate, calcium nitrate tetrahydrate, cobalt nitrate hexahydrate, sodium nitrate, aluminum nitrate nonahydrate, barium nitrate, strontium nitrate, ammonium nitrate, manganese nitrate hexahydrate hydrate, iron nitrate nonahydrate, copper nitrate trihydrate, cesium nitrate, guanidine nitrate and the like. Among these nitrates, magnesium nitrate hexahydrate, potassium nitrate, calcium nitrate tetrahydrate, cobalt nitrate hexahydrate, sodium nitrate, aluminum nitrate nonahydrate, barium nitrate, strontium nitrate, ammonium nitrate, nitric acid Copper trihydrate is preferred. Magnesium nitrate hexahydrate, potassium nitrate, calcium nitrate tetrahydrate, sodium nitrate, and the like are inorganic salts composed of elements contained in seawater, and are therefore considered preferable because microorganisms in seawater easily propagate.

亜硝酸塩は、亜硝酸イオン(NO2-)の化合物である。具体的には、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸バリウム、亜硝酸銀が挙げられる。
窒素含有無機塩は、微生物の繁殖を阻害し難いことが好ましい。また、安全性の観点から危険物、殺虫剤、除草剤などの農薬などではないことが好ましい。
Nitrite is a compound of nitrite ion (NO 2− ). Specific examples include sodium nitrite, potassium nitrite, calcium nitrite, barium nitrite, and silver nitrite.
It is preferable that the nitrogen-containing inorganic salt does not easily inhibit the growth of microorganisms. Moreover, from the viewpoint of safety, it is preferable that the material is not a hazardous substance, an insecticide, or an agricultural chemical such as a herbicide.

生分解性樹脂組成物中には、窒素含有無機塩が0.01重量%以上30重量%以下の量で含有される。生分解性樹脂組成物中に含有される窒素含有無機塩の量は、樹脂の種類、窒素含有無機塩の種類、生分解性樹脂組成物の用途等に応じて適宜調整すればよい。窒素含有無機塩の含有量は、0.05重量%以上が好ましく、0.1重量%以上がより好ましく、1重量%以上がさらに好ましく、5重量%以上が特に好ましい。また、一方で、同含有量は、25重量%以下が好ましく、20重量%以下がより好ましい。
生分解性樹脂組成物中の窒素含有無機塩の含有量を上記範囲内とすることで、生分解性と、成形体に加工した際の機械特性を兼ね備えた組成物となりやすい。
The nitrogen-containing inorganic salt is contained in the biodegradable resin composition in an amount of 0.01% by weight or more and 30% by weight or less. The amount of nitrogen-containing inorganic salt contained in the biodegradable resin composition may be appropriately adjusted according to the type of resin, the type of nitrogen-containing inorganic salt, the application of the biodegradable resin composition, and the like. The content of the nitrogen-containing inorganic salt is preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, still more preferably 1% by weight or more, and particularly preferably 5% by weight or more. On the other hand, the content is preferably 25% by weight or less, more preferably 20% by weight or less.
By setting the content of the nitrogen-containing inorganic salt in the biodegradable resin composition within the above range, the composition tends to have both biodegradability and mechanical properties when processed into a molded article.

[ポリエステル樹脂]
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、ポリエステル樹脂を含有する。本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂は、上述の窒素含有無機塩との樹脂組成物とすることにより、生分解性が向上すれば、特に限定されないが、本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂は、生分解性ポリエステル樹脂が好ましい。樹脂および樹脂組成物の生分解度については、後述する。本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂は、1種類を単独で用いても、2種類以上のポリエステル樹脂を任意の組み合わせと比率で用いてもよい。
ポリエステル樹脂としては、ポリヒドロキシアルカノエート(PHA)、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)、ポリブチレンセバケートテレフタレート(PBSeT)などの生分解性のポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、1種類のみでも、構成単位の種類や数、構成単位比、製造方法、物性等の異なる2種類以上の樹脂を併用してもよい。また、ポリエステル以外の樹脂を併用してもよい。ポリエステル以外の樹脂を併用する場合、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリエチレングリコールなどの生分解性樹脂が好ましい。
[Polyester resin]
The biodegradable resin composition according to this embodiment contains a polyester resin. The polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment is not particularly limited as long as the biodegradability is improved by making the resin composition with the nitrogen-containing inorganic salt described above. The polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the embodiment is preferably a biodegradable polyester resin. The biodegradability of resins and resin compositions will be described later. As for the polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment, one type may be used alone, or two or more types of polyester resin may be used in any combination and ratio.
Polyester resins include polyhydroxyalkanoate (PHA), polycaprolactone, polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT), etc. of biodegradable polyester resins are preferred. The polyester resin may be used alone or in combination of two or more resins having different types and numbers of structural units, ratios of structural units, manufacturing methods, physical properties, and the like. Moreover, you may use resins other than polyester together. When resins other than polyester are used together, biodegradable resins such as polyvinyl alcohol, polyamide, and polyethylene glycol are preferred.

本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂について、以下に詳述する。なお、ポリエステル樹脂における各繰返し単位は、それぞれの繰返し単位の由来となる化合物に対する化合物単位とも呼ぶ。例えば、脂肪族ジオールに由来する繰返し単位を「脂肪族ジオール単位」、脂肪族ジカルボン酸に由来する繰返し単位を「脂肪族ジカルボン酸単位」、芳香族ジカルボン酸に由来する繰返し単位を「芳香族ジカルボン酸単位」とも呼ぶ。また、ポリエステル樹脂中の「主構成単位」とは、通常、その構成単位が当該ポリエステル樹脂中に80重量%以上含まれる構成単位のことであり、主構成単位以外の構成単位が含まれない場合も含まれる。
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂としては、窒素含有無機塩との樹脂組成物とすることにより生分解性が向上しやすいことから、ジオール単位とジカルボン酸単位を有するポリエステル樹脂及び脂肪族オキシカルボン酸樹脂が好ましく、ジオール単位とジカルボン酸単位を有するポリエステル樹脂がより好ましい。
The polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to this embodiment will be described in detail below. Each repeating unit in the polyester resin is also referred to as a compound unit for the compound from which each repeating unit is derived. For example, a repeating unit derived from an aliphatic diol is an "aliphatic diol unit", a repeating unit derived from an aliphatic dicarboxylic acid is an "aliphatic dicarboxylic acid unit", and a repeating unit derived from an aromatic dicarboxylic acid is an "aromatic dicarboxylic acid unit". Also called "acid unit". In addition, the "main structural unit" in the polyester resin is usually a structural unit that contains 80% by weight or more of the structural unit in the polyester resin, and does not contain structural units other than the main structural unit. is also included.
As the polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment, the biodegradability is easily improved by forming a resin composition with a nitrogen-containing inorganic salt. A polyester resin and an aliphatic oxycarboxylic acid resin having a diol unit and a dicarboxylic acid unit are more preferable.

ポリエステル樹脂は、脂肪族ポリエステル樹脂であっても、芳香族ポリエステル樹脂であっても、脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂であってもよい。柔軟性が高い点では、脂肪族ポリエステル樹脂又は脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂が好ましく、生分解性の観点から脂肪族ポリエステル樹脂がより好ましい。なお、本明細書において、芳香族には、複素芳香族も含まれる。
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂の結晶化度が低下し、非晶部が多くなることにより、生分解が促進されやすくなると考えられることから、2種類以上の構造単位を有することが好ましく、2種類以上のジカルボン酸単位を有することがより好ましい。
The polyester resin may be an aliphatic polyester resin, an aromatic polyester resin, or an aliphatic-aromatic polyester resin. Aliphatic polyester resins or aliphatic-aromatic polyester resins are preferable from the viewpoint of high flexibility, and aliphatic polyester resins are more preferable from the viewpoint of biodegradability. In addition, in this specification, heteroaromatics are also included in aromatics.
The polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment is believed to be easily biodegradable due to the decrease in the crystallinity of the polyester resin and the increase in the amorphous portion. It preferably has two or more types of structural units, and more preferably has two or more types of dicarboxylic acid units.

<ジオール単位>
ポリエステル樹脂が有するジオール単位は、脂肪族でも芳香族でもよい。また、ポリエステル樹脂が有するジオール単位は、1種類でも、2種類以上の単位を任意の組み合わせと比率で有していてもよく、脂肪族ジオール単位と芳香族ジオール単位を有していてもよい。生分解しやすい点では、脂肪族ジオール単位を有することが好ましく、直鎖脂肪族のジオール単位を有することがより好ましい。
また、ジオール単位は、下記一般式(1)で表されるジオール単位が特に好ましい。
-O-R-O- (1)
式(1)中、Rは炭素数2以上20以下の脂肪族炭化水素基を表す。
<Diol unit>
The diol unit that the polyester resin has may be aliphatic or aromatic. In addition, the polyester resin may have one type of diol unit or two or more types of units in any combination and ratio, and may have an aliphatic diol unit and an aromatic diol unit. From the viewpoint of easy biodegradation, it preferably has an aliphatic diol unit, and more preferably has a linear aliphatic diol unit.
Further, the diol unit is particularly preferably a diol unit represented by the following general formula (1).
-OR 1 -O- (1)
In formula (1), R 1 represents an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.

で表される脂肪族炭化水素基の炭素数は、成形性、機械強度等の観点から、通常2以上、好ましくは4以上、また、通常20以下、好ましくは16以下、より好ましくは13以下、さらに好ましくは10以下、特に好ましくは6以下である。脂肪族炭化水素基として特に好ましい基は、炭素数4の脂肪族炭化水素基である。
式(1)で表される脂肪族ジオール単位を与える脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等が好ましく、1,4-ブタンジオール、1,3-プロパンジオール及びエチレングリコールがより好ましく、1,4-ブタンジオールが特に好ましい。
The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 is usually 2 or more, preferably 4 or more, and usually 20 or less, preferably 16 or less, more preferably 13, from the viewpoint of moldability, mechanical strength, etc. , more preferably 10 or less, particularly preferably 6 or less. A particularly preferred group as the aliphatic hydrocarbon group is an aliphatic hydrocarbon group having 4 carbon atoms.
Preferred examples of the aliphatic diol that gives the aliphatic diol unit represented by formula (1) include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and 1,4-cyclohexanedimethanol. More preferred are 1,4-butanediol, 1,3-propanediol and ethylene glycol, with 1,4-butanediol being particularly preferred.

ポリエステル樹脂に含まれるジオール単位は、芳香族ジオール単位を有していてもよい。芳香族ジオール単位を与える芳香族ジオール成分の具体例としては、例えば、キシリレングリコール、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、2,2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4’-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン酸等が挙げられる。芳香族ジオール単位となる原料の芳香族ジオール成分は、芳香族ジオール化合物の誘導体でもよい。また、複数の脂肪族ジオール化合物及び/又は芳香族ジオール化合物が互いに脱水縮合した構造を有する化合物であってもよい。
ポリエステル樹脂が有するジオール単位は、上述の好ましいジオール単位を全ジオール単位に対し、30モル%以上含まれることが好ましく、50モル%以上含まれることがより好ましい。また、上限は、100モル%である。
The diol unit contained in the polyester resin may have an aromatic diol unit. Specific examples of aromatic diol components that provide aromatic diol units include xylylene glycol, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis(4′-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis( 4'-β-hydroxyethoxyphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-β-hydroxyethoxyphenyl)sulfonic acid and the like. The aromatic diol component, which is the starting material for the aromatic diol unit, may be a derivative of an aromatic diol compound. A compound having a structure in which a plurality of aliphatic diol compounds and/or aromatic diol compounds are dehydrated and condensed with each other may also be used.
The diol units of the polyester resin preferably contain 30 mol % or more, more preferably 50 mol % or more, of the above preferred diol units based on the total diol units. Moreover, an upper limit is 100 mol%.

<ジカルボン酸単位>
ポリエステル樹脂が有するジカルボン酸単位は、脂肪族でも芳香族でもよい。また、ポリエステル樹脂が有するジカルボン酸単位は、1種類でも、2種類以上の単位を任意の組み合わせと比率で有していてもよく、脂肪族ジカルボン酸単位と芳香族ジカルボン酸単位を有していてもよい。生分解しやすい点では、脂肪族ジカルボン酸単位を有することが好ましい。
ジカルボン酸単位が有する炭素数は、生分解性、成形性、機械強度の観点から、2以上であることがより好ましく、4以上であることがさらに好ましく、また、一方で、22以下であることが好ましく、16以下であることがより好ましく、13以下であることがさらに好ましい。
ジカルボン酸単位は、下記一般式(2)で表されるジカルボン酸単位であることが好ましい。
-OC-R-CO- (2)
式(2)中、Rは単結合、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数4以上8以下の芳香族炭化水素基若しくは複素芳香族基を表す。
<Dicarboxylic acid unit>
The dicarboxylic acid unit of the polyester resin may be aliphatic or aromatic. In addition, the dicarboxylic acid unit that the polyester resin has may be one type, or may have two or more types of units in any combination and ratio, and has an aliphatic dicarboxylic acid unit and an aromatic dicarboxylic acid unit. good too. From the viewpoint of easy biodegradation, it preferably has an aliphatic dicarboxylic acid unit.
From the viewpoint of biodegradability, moldability, and mechanical strength, the number of carbon atoms in the dicarboxylic acid unit is more preferably 2 or more, more preferably 4 or more, and on the other hand, 22 or less. is preferred, 16 or less is more preferred, and 13 or less is even more preferred.
The dicarboxylic acid unit is preferably a dicarboxylic acid unit represented by the following general formula (2).
-OC-R 2 -CO- (2)
In formula (2), R 2 represents a single bond, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group or heteroaromatic group having 4 to 8 carbon atoms.

で表される脂肪族炭化水素基の炭素数は、通常1以上、好ましくは2以上であり、より好ましくは4以上であり、また、一方で、好ましくは20以下、より好ましくは16以下、さらに好ましくは12以下、特に好ましくは8以下である。ポリエステル樹脂が、脂肪族ジカルボン酸単位を2種類以上含む場合、脂肪族炭化水素基の組み合わせとしては、炭素数2の脂肪族炭化水素基と炭素数4以上10以下の脂肪族炭化水素基との組み合わせが好ましい。 The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group represented by R 2 is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 4 or more, and on the other hand, preferably 20 or less, more preferably 16 or less. , more preferably 12 or less, particularly preferably 8 or less. When the polyester resin contains two or more types of aliphatic dicarboxylic acid units, the combination of the aliphatic hydrocarbon groups includes an aliphatic hydrocarbon group having 2 carbon atoms and an aliphatic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms. A combination is preferred.

式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位を与える脂肪族ジカルボン酸成分としては、特に限定されないが、カルボキシル基を含むカルボン酸単位の炭素数が上述の好ましい範囲となる脂肪族ジカルボン酸又はそのアルキルエステル等の誘導体が好ましく、炭素数4以上10以下の脂肪族カルボン酸又はそのアルキルエステル等の誘導体がより好ましい。
好ましい脂肪族ジカルボン単位としては、例えば、シュウ酸単位、マロン酸単位、コハク酸単位、グルタル酸単位、アジピン酸単位、ピメリン酸単位、スベリン酸単位、アゼライン酸単位、セバシン酸単位、ウンデカン二酸単位、ドデカン二酸単位が挙げられる。これらのうち、アジピン酸単位、アゼライン酸単位、コハク酸単位及びセバシン酸単位が好ましく、コハク酸単位及びセバシン酸単位がより好ましく、コハク酸単位が特に好ましい。
The aliphatic dicarboxylic acid component that provides the aliphatic dicarboxylic acid unit represented by formula (2) is not particularly limited, but an aliphatic dicarboxylic acid or A derivative thereof such as an alkyl ester is preferable, and an aliphatic carboxylic acid having 4 to 10 carbon atoms or a derivative thereof such as an alkyl ester is more preferable.
Preferred aliphatic dicarboxylic units include, for example, oxalic acid units, malonic acid units, succinic acid units, glutaric acid units, adipic acid units, pimelic acid units, suberic acid units, azelaic acid units, sebacic acid units, and undecanedioic acid units. , dodecanedioic acid units. Among these, adipic acid units, azelaic acid units, succinic acid units and sebacic acid units are preferred, succinic acid units and sebacic acid units are more preferred, and succinic acid units are particularly preferred.

ポリエステル樹脂は、全ジカルボン酸単位中における上述の好ましいジカルボン酸単位の割合が、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることがさらに好ましく、64モル%以上であることが特に好ましく、68モル%以上であることが最も好ましい。なお、上限は100モル%である。ポリエステル樹脂における好ましいジカルボン酸の割合を上記範囲内とすることにより、成形性が向上すると共に、耐熱性、生分解性にも優れた生分解性樹脂組成物を得ることが可能となる。
また、ポリエステル樹脂に脂肪族ジカルボン酸単位が含まれる場合、脂肪族ジカルボン酸単位は、脂肪族ジカルボン酸単位が全ジカルボン酸単位に対し、30モル%以上含まれることが好ましく、40モル%以上含まれることがより好ましい。また、上限は、100モル%である。
また、ポリエステル樹脂に芳香族ジカルボン酸単位が含まれる場合は、芳香族ジカルボン酸単位は、全ジカルボン酸単位に対し、70モル%以下であることが好ましく、60モル%以下であることがさらに好ましい。
In the polyester resin, the ratio of the above-described preferred dicarboxylic acid units in all dicarboxylic acid units is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and further preferably 50 mol% or more. It is preferably 64 mol % or more, particularly preferably 68 mol % or more, and most preferably 68 mol % or more. In addition, an upper limit is 100 mol%. By setting the ratio of the dicarboxylic acid in the polyester resin within the above range, it is possible to obtain a biodegradable resin composition having improved moldability and excellent heat resistance and biodegradability.
Further, when the polyester resin contains an aliphatic dicarboxylic acid unit, the aliphatic dicarboxylic acid unit preferably contains 30 mol% or more of the total dicarboxylic acid unit, and 40 mol% or more. more preferably. Moreover, an upper limit is 100 mol%.
Further, when the polyester resin contains aromatic dicarboxylic acid units, the aromatic dicarboxylic acid units are preferably 70 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, relative to the total dicarboxylic acid units. .

ポリエステルは、脂肪族ジカルボン酸成分を2種類以上含むことが好ましく、上述の好ましい脂肪族ジカルボン酸成分を2種類以上含むことがより好ましい。この場合、脂肪族ジカルボン酸単位の組み合わせとしては、炭素数4の脂肪族ジカルボン酸単位と炭素数6以上13以下の脂肪族ジカルボン酸単位との組み合わせが好ましく、炭素数4の脂肪族ジカルボン酸単位と炭素数6以上10以下の脂肪族ジカルボン酸単位との組み合わせがより好ましい。具体的には、脂肪族ジカルボン酸単位の組み合わせとしては、コハク酸単位、アジピン酸単位、アゼライン酸単位、セバシン酸単位、ブラシル酸単位の少なくとも何れか1つの単位を含むことが好ましく、これらの中から2種以上のジカルボン酸単位を組み合わせることがより好ましい。 The polyester preferably contains two or more types of aliphatic dicarboxylic acid components, and more preferably contains two or more types of the preferred aliphatic dicarboxylic acid components described above. In this case, the combination of the aliphatic dicarboxylic acid units is preferably a combination of an aliphatic dicarboxylic acid unit having 4 carbon atoms and an aliphatic dicarboxylic acid unit having 6 to 13 carbon atoms, and an aliphatic dicarboxylic acid unit having 4 carbon atoms. and an aliphatic dicarboxylic acid unit having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. Specifically, the combination of aliphatic dicarboxylic acid units preferably includes at least one of succinic acid units, adipic acid units, azelaic acid units, sebacic acid units, and brassylic acid units. More preferably, two or more dicarboxylic acid units from are combined.

コハク酸単位と組み合わせるジカルボン酸単位としては、ピメリン酸単位、スベリン酸単位、アゼライン酸単位、アジピン酸単位、セバシン酸単位、ウンデカン二酸単位、ブラシル酸単位若しくはドデカン二酸単位が好ましく、アジピン酸単位若しくはセバシン酸単位との組み合わせがより好ましく、セバシン酸単位との組み合わせがさらに好ましい。
すなわち、具体的には、以下のポリエステル樹脂が好ましい。コハク酸単位を有するポリエステル樹脂としては、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)、ポリブチレンサクシネートセバケート(PBSSe)およびポリブチレンサクシネートアゼレート(PBSAz)などが好ましく、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)、ポリブチレンサクシネートセバケート(PBSSe)およびポリブチレンサクシネートアゼレート(PBSAz)、ポリブチレンサクシネートブラシレート(PBSBr)などの2種以上のジカルボン酸単位を有するポリエステル樹脂がより好ましい。セバシン酸単位を有するポリエステル樹脂としては、ポリブチレンサクシネートセバケート(PBSSe)、ポリブチレンセバケートテレフタレート(PBSeT)およびポリブチレンセバケートフラノエート(PBSeF)が好ましい。アゼライン酸単位を有するポリエステル樹脂としては、ポリブチレンサクシネートアゼレート(PBSAz)、ポリブチレンアゼレートテレフタレート(PBAzT)などが好ましい。アジピン酸単位を有するポリエステル樹脂としては、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)およびポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)が好ましい。ブラシル酸単位を有するポリエステル樹脂としては、ポリブチレンサクシネートブラシレート(PBSBr)およびポリブチレンブラシレートテレフタレート(PBBrT)が好ましい。
The dicarboxylic acid unit to be combined with the succinic acid unit is preferably a pimelic acid unit, a suberic acid unit, an azelaic acid unit, an adipic acid unit, a sebacic acid unit, an undecanedioic acid unit, a brassylic acid unit or a dodecanedioic acid unit, and an adipic acid unit. Alternatively, a combination with a sebacic acid unit is more preferred, and a combination with a sebacic acid unit is even more preferred.
Specifically, the following polyester resins are preferred. Preferred polyester resins having succinic acid units include polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), polybutylene succinate sebacate (PBSSe) and polybutylene succinate azelate (PBSAz). Polyesters having two or more dicarboxylic acid units such as polybutylene succinate adipate (PBSA), polybutylene succinate sebacate (PBSSe) and polybutylene succinate azelate (PBSAz), polybutylene succinate brazilate (PBSBr) Resin is more preferred. Polybutylene succinate sebacate (PBSSe), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene sebacate furanoate (PBSeF) are preferred as polyester resins having sebacic acid units. As polyester resins having azelaic acid units, polybutylene succinate azelate (PBSAz), polybutylene azelate terephthalate (PBAzT) and the like are preferable. Polybutylene succinate adipate (PBSA) and polybutylene adipate terephthalate (PBAT) are preferred as polyester resins having adipic acid units. Polybutylene succinate brassylate (PBSBr) and polybutylene brassylate terephthalate (PBBrT) are preferred as polyester resins having brassylic acid units.

コハク酸単位と組み合わせるジカルボン酸単位は、全ジカルボン酸単位に対して、5モル%以上含まれていることが好ましく、10モル%以上含まれていることがより好ましく、15モル%以上含まれていることが更に好ましく、また、一方で、50モル%以下含まれていることがより好ましく、45モル%以下含まれていることがより好ましく、40モル%以下含まれていることが更に好ましい。コハク酸単位以外の脂肪族ジカルボン酸単位を上記範囲内で共重合することで、ポリエステル樹脂の結晶化度を下げることができ、生分解速度を速くすることが可能である。 The dicarboxylic acid unit combined with the succinic acid unit is preferably contained in an amount of 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and 15 mol% or more of the total dicarboxylic acid units. On the other hand, the content is more preferably 50 mol% or less, more preferably 45 mol% or less, and even more preferably 40 mol% or less. By copolymerizing an aliphatic dicarboxylic acid unit other than the succinic acid unit within the above range, the crystallinity of the polyester resin can be lowered and the biodegradation rate can be increased.

式(2)で表される芳香族ジカルボン酸単位の炭素数は、通常4以上、8以下であり、好ましくは6以上である。具体的には、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、2,5-フランジイル基等が挙げられる。 The number of carbon atoms in the aromatic dicarboxylic acid unit represented by formula (2) is usually 4 or more and 8 or less, preferably 6 or more. Specific examples include 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, 2,5-furandyl group and the like.

式(2)で表される芳香族ジカルボン酸単位を与える芳香族ジカルボン酸成分としては、特に限定されないが、通常、上述の好ましい炭素数の芳香族ジカルボン酸又はその誘導体である。具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2,5-フランジカルボン酸等又はその誘導体が挙げられ、中でも、テレフタル酸及び2,5-フランジカルボン酸又はその誘導体が好ましく、2,5-フランジカルボン酸又はその誘導体が更に好ましい。 The aromatic dicarboxylic acid component that provides the aromatic dicarboxylic acid unit represented by formula (2) is not particularly limited, but is usually the aromatic dicarboxylic acid having the preferred carbon number described above or a derivative thereof. Specific examples include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 2,5-furandicarboxylic acid, and derivatives thereof. - Furandicarboxylic acid or derivatives thereof are further preferred.

なお、芳香族ジカルボン酸の誘導体とは、芳香族ジカルボン酸の炭素数1以上4以下の低級アルキルエステル、酸無水物等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸の誘導体の具体例としては、上述の芳香族ジカルボン酸のメチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、ブチルエステル等の低級アルキルエステル;芳香族ジカルボン酸の環状酸無水物;等が挙げられる。中でも、ジメチルテレフタレートが好ましい。
ジカルボン酸単位を有するポリエステル樹脂は、ジカルボン酸単位の量が異なるポリエステル樹脂を用いてもよく、例えば、ジカルボン酸単位として上述の好ましいジカルボン酸単位のみを含むポリエステル樹脂と、これら以外のジカルボン酸単位を含むポリエステル樹脂とをブレンドして、ポリエステル樹脂における好ましいジカルボン酸単位の割合を上記範囲内に調整することも可能である。
The derivatives of aromatic dicarboxylic acids include lower alkyl esters of aromatic dicarboxylic acids having 1 to 4 carbon atoms, acid anhydrides, and the like. Specific examples of derivatives of aromatic dicarboxylic acids include lower alkyl esters such as methyl esters, ethyl esters, propyl esters and butyl esters of the above aromatic dicarboxylic acids; cyclic acid anhydrides of aromatic dicarboxylic acids; . Among them, dimethyl terephthalate is preferred.
As the polyester resin having dicarboxylic acid units, polyester resins having different amounts of dicarboxylic acid units may be used. It is also possible to adjust the ratio of dicarboxylic acid units in the polyester resin within the above range by blending with the polyester resin containing the dicarboxylic acid unit.

<オキシカルボン酸単位>
ポリエステル樹脂は、オキシカルボン酸単位を含む樹脂であってもよい。
ポリエステル樹脂に含まれるオキシカルボン酸単位は、下記一般式(3)で表される脂肪族オキシカルボン酸単位が好ましい。
-O-R-CO- (3)
式(3)中、Rは炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基を表す。
<Oxycarboxylic acid unit>
The polyester resin may be a resin containing oxycarboxylic acid units.
The oxycarboxylic acid unit contained in the polyester resin is preferably an aliphatic oxycarboxylic acid unit represented by the following general formula (3).
-OR 3 -CO- (3)
In formula (3), R 3 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.

で表される脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは16以下、より好ましくは12以下、さらに好ましくは8以下である。 The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group represented by R3 is preferably 16 or less , more preferably 12 or less, still more preferably 8 or less.

式(3)で表される脂肪族オキシカルボン酸単位は、特に限定されず、例えば、乳酸単位、グリコール酸単位、3-ヒドロキシ酪酸単位、2-ヒドロキシ-n-酪酸単位、2-ヒドロキシカプロン酸単位、6-ヒドロキシカプロン酸単位、2-ヒドロキシ-3,3-ジメチル酪酸単位、2-ヒドロキシ-3-メチル酪酸単位、2-ヒドロキシイソカプロン酸単位、3-ヒドロキシプロピオン酸単位、4-ヒドロキシ酪酸、5-ヒドロキシ吉草酸単位、6-ヒドロキシカプロン酸等のヒドロキシ酸単位などが挙げられる。これらの脂肪族オキシカルボン酸単位は、その低級アルキルエステル若しくは分子内エステル等の誘導体等を原料として用いてもよい。また、これらの単位に光学異性体が存在する場合には、D体、L体のいずれでもよい。これらの中で好ましいものは、グリコール酸単位、3-ヒドロキシ酪酸単位である。 The aliphatic oxycarboxylic acid unit represented by formula (3) is not particularly limited, and examples include lactic acid units, glycolic acid units, 3-hydroxybutyric acid units, 2-hydroxy-n-butyric acid units, and 2-hydroxycaproic acid. unit, 6-hydroxycaproic acid unit, 2-hydroxy-3,3-dimethylbutyric acid unit, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid unit, 2-hydroxyisocaproic acid unit, 3-hydroxypropionic acid unit, 4-hydroxybutyric acid , 5-hydroxyvaleric acid units, and hydroxy acid units such as 6-hydroxycaproic acid. For these aliphatic oxycarboxylic acid units, derivatives such as lower alkyl esters or intramolecular esters thereof may be used as raw materials. Moreover, when optical isomers exist in these units, they may be D-isomers or L-isomers. Preferred among these are glycolic acid units and 3-hydroxybutyric acid units.

ポリエステル樹脂がこれらの脂肪族オキシカルボン酸単位を含む場合、その含有量は、成形性の観点から、ポリエステル樹脂を構成する全構成単位に対して、20モル%以下であることが好ましく、より好ましくは10モル%以下、更に好ましくは5モル%以下である。なお、ポリエステル樹脂は、脂肪族オキシカルボン酸単位を含まなくても構わない。 When the polyester resin contains these aliphatic oxycarboxylic acid units, the content is preferably 20 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, based on the total structural units constituting the polyester resin, from the viewpoint of moldability. is 10 mol % or less, more preferably 5 mol % or less. In addition, the polyester resin may not contain an aliphatic oxycarboxylic acid unit.

ポリエステル樹脂に含まれるオキシカルボン酸単位は、芳香族オキシカルボン酸単位を含んでいてもよい。
芳香族オキシカルボン酸単位の具体例としては、例えば、p-ヒドロキシ安息香酸単位、p-β-ヒドロキシエトキシ安息香酸単位等が挙げられる。芳香族オキシカルボン酸単位を与える原料は、芳香族オキシカルボン酸化合物の誘導体を用いてもよい。また、複数の芳香族オキシカルボン酸化合物及び/又は芳香族オキシカルボン酸化合物が互いに脱水縮合した構造を有する化合物(オリゴマー)であってもよい。すなわち、原料物質としてオリゴマーを用いてもよい。
The oxycarboxylic acid unit contained in the polyester resin may contain an aromatic oxycarboxylic acid unit.
Specific examples of aromatic oxycarboxylic acid units include p-hydroxybenzoic acid units and p-β-hydroxyethoxybenzoic acid units. A derivative of an aromatic oxycarboxylic acid compound may be used as the raw material that provides the aromatic oxycarboxylic acid unit. It may also be a compound (oligomer) having a structure in which a plurality of aromatic oxycarboxylic acid compounds and/or aromatic oxycarboxylic acid compounds are dehydrated and condensed with each other. That is, an oligomer may be used as the raw material.

これらの芳香族化合物単位を与える芳香族化合物成分に光学異性体が存在する場合には、D体、L体、及びラセミ体のいずれを用いてもよい。また、芳香族化合物成分としては、芳香族化合物単位を与えることができれば、上記の例に限定されるものではない。 When optical isomers exist in the aromatic compound components that provide these aromatic compound units, any of the D-, L-, and racemic isomers may be used. Further, the aromatic compound component is not limited to the above examples as long as it can provide aromatic compound units.

<3官能以上の単位>
ポリエステル樹脂は、3官能以上の脂肪族多価アルコールと3官能以上の脂肪族多価カルボン酸若しくはその酸無水物又は3官能以上の脂肪族多価オキシカルボン酸成分とを共重合することによって、溶融粘度が高められた樹脂であってもよい。これらの共重合成分を用いる場合は、1種類を単独で用いても、2種類以上を任意の組み合わせと比率で用いてもよい。
<Trifunctional or higher units>
The polyester resin is obtained by copolymerizing a trifunctional or higher aliphatic polyhydric alcohol and a trifunctional or higher aliphatic polycarboxylic acid or its acid anhydride or a trifunctional or higher aliphatic polyhydroxycarboxylic acid component, A resin having an increased melt viscosity may be used. When these copolymer components are used, one type may be used alone, or two or more types may be used in any combination and ratio.

3官能の脂肪族多価アルコールの具体例としては、トリメチロールプロパン、グリセリン等が挙げられる。4官能の脂肪族多価アルコールの具体例としては、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
3官能の脂肪族多価カルボン酸又はその酸無水物の具体例としては、プロパントリカルボン酸又はその酸無水物が挙げられる。4官能の多価カルボン酸又はその酸無水物の具体例としては、シクロペンタンテトラカルボン酸又はその酸無水物等が挙げられる。
Specific examples of trifunctional aliphatic polyhydric alcohols include trimethylolpropane and glycerin. Specific examples of the tetrafunctional aliphatic polyhydric alcohol include pentaerythritol and the like.
Specific examples of the trifunctional aliphatic polycarboxylic acid or its acid anhydride include propanetricarboxylic acid and its acid anhydride. Specific examples of the tetrafunctional polyvalent carboxylic acid or its acid anhydride include cyclopentanetetracarboxylic acid and its acid anhydride.

また、3官能の脂肪族オキシカルボン酸は、(i)カルボキシル基が2個とヒドロキシル基が1個を同一分子中に有するタイプと、(ii)カルボキシル基が1個とヒドロキシル基が2個のタイプとに大別される。何れのタイプも使用可能であるが、成形性、機械強度、成形体外観等の観点からリンゴ酸等の(i)カルボキシル基が2個とヒドロキシル基が1個を同一分子中に有するタイプが好ましく、リンゴ酸がより好ましい。
また、4官能の脂肪族オキシカルボン酸成分は、(i)3個のカルボキシル基と1個のヒドロキシル基とを同一分子中に共有するタイプ、(ii)2個のカルボキシル基と2個のヒドロキシル基とを同一分子中に共有するタイプ、(iii)3個のヒドロキシル基と1個のカルボキシル基とを同一分子中に共有するタイプに大別される。何れのタイプも使用可能であるが、カルボキシル基を複数有するものが好ましく、クエン酸及び酒石酸がより好ましい。これらは1種類を単独で用いても、2種類以上を任意の組み合わせと比率で用いてもよい。
In addition, the trifunctional aliphatic oxycarboxylic acid includes (i) a type having two carboxyl groups and one hydroxyl group in the same molecule, and (ii) a type having one carboxyl group and two hydroxyl groups. broadly classified into types. Any type can be used, but (i) a type having two carboxyl groups and one hydroxyl group in the same molecule, such as malic acid, is preferable from the viewpoint of moldability, mechanical strength, molded product appearance, etc. , more preferably malic acid.
In addition, the tetrafunctional aliphatic oxycarboxylic acid component has (i) a type in which three carboxyl groups and one hydroxyl group are shared in the same molecule, (ii) two carboxyl groups and two hydroxyl groups. and (iii) a type in which three hydroxyl groups and one carboxyl group are shared in the same molecule. Any type can be used, but those having a plurality of carboxyl groups are preferred, and citric acid and tartaric acid are more preferred. One of these may be used alone, or two or more of them may be used in any combination and ratio.

ポリエステル樹脂が上述の3官能以上の成分由来の構成単位を含む場合、その含有量は、ポリエステル樹脂を構成する全構成単位中に含まれる量として、0.01モル%以上が好ましく、また、一方で、5モル%以下が好ましく、2.5モル%以下が更に好ましい。なお、ポリエステル樹脂は、上述の3官能以上の成分由来の構成単位を含まなくても構わない。 When the polyester resin contains structural units derived from the trifunctional or higher functional component described above, the content thereof is preferably 0.01 mol% or more as the amount contained in the total structural units constituting the polyester resin. , preferably 5 mol % or less, more preferably 2.5 mol % or less. In addition, the polyester resin does not need to contain structural units derived from the tri- or higher-functional components described above.

<ポリエステル樹脂の種類>
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂としては、脂肪族ジオール単位及び脂肪族ジカルボン酸単位を主構成単位として含む脂肪族ポリエステル樹脂(以下、「脂肪族ポリエステル樹脂(A)」と言う場合がある。)、脂肪族ポリエステル樹脂(A)の繰り返し単位の少なくとも一部が、芳香族化合物単位に置き換えられた樹脂である脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)、脂肪族ポリエステル樹脂(A)の繰り返し単位が芳香族化合物単位に置き換えられた樹脂である芳香族ポリエステル樹脂(ポリアリレート)(C)が好ましく、生分解性が高い点で、脂肪族ポリエステル樹脂(A)がより好ましい。
<Types of polyester resin>
As the polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment, an aliphatic polyester resin containing an aliphatic diol unit and an aliphatic dicarboxylic acid unit as main structural units (hereinafter referred to as "aliphatic polyester resin (A )”.), an aliphatic-aromatic polyester resin (B), which is a resin in which at least part of the repeating units of the aliphatic polyester resin (A) is replaced with an aromatic compound unit, an aliphatic An aromatic polyester resin (polyarylate) (C), which is a resin in which the repeating unit of the polyester resin (A) is replaced with an aromatic compound unit, is preferable, and in terms of high biodegradability, the aliphatic polyester resin (A) is more preferred.

<脂肪族ポリエステル樹脂(A)>
脂肪族ポリエステル樹脂(A)としては、上記の式(1)で表される脂肪族ジオール単位とRが脂肪族炭化水素基である上記の式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位を含む脂肪族ポリエステル樹脂;上記の式(1)で表される脂肪族ジオール単位とRが脂肪族炭化水素基である上記の式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位と上記の式(3)で表される脂肪族オキシカルボン酸単位を含む脂肪族ポリエステル樹脂が好ましい。
なお、式(1)で表される脂肪族ジオール単位、Rが脂肪族炭化水素基である式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位及び式(3)で表される脂肪族オキシカルボン酸単位については、前述したとおりである。また、脂肪族ポリエステル(A)として好ましい脂肪族ポリエステル樹脂、脂肪族ポリエステル樹脂(A)が3官能以上の脂肪族多価アルコールと3官能以上の脂肪族多価カルボン酸若しくはその酸無水物又は3官能以上の脂肪族多価オキシカルボン酸成分とを共重合されている場合についても前述したとおりである。
<Aliphatic polyester resin (A)>
As the aliphatic polyester resin (A), an aliphatic diol unit represented by the above formula (1) and an aliphatic dicarboxylic acid unit represented by the above formula (2) in which R 2 is an aliphatic hydrocarbon group an aliphatic polyester resin containing; an aliphatic diol unit represented by the above formula (1) and an aliphatic dicarboxylic acid unit represented by the above formula (2) in which R 2 is an aliphatic hydrocarbon group and the above An aliphatic polyester resin containing an aliphatic oxycarboxylic acid unit represented by formula (3) is preferred.
In addition, the aliphatic diol unit represented by the formula (1), the aliphatic dicarboxylic acid unit represented by the formula (2) in which R 2 is an aliphatic hydrocarbon group, and the aliphatic oxy group represented by the formula (3) The carboxylic acid unit is as described above. Further, an aliphatic polyester resin preferable as the aliphatic polyester (A), the aliphatic polyester resin (A) is a trifunctional or higher aliphatic polyhydric alcohol and a trifunctional or higher aliphatic polycarboxylic acid or an acid anhydride thereof, or The case of copolymerization with a functional or higher aliphatic polyhydric oxycarboxylic acid component is also as described above.

脂肪族ポリエステル樹脂(A)としては、生分解性が高いことから、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)、ポリブチレンサクシネートセバケート(PBSSe)、ポリブチレンサクシネートアゼレート(PBSAz)、ポリブチレンブラシレートテレフタレート(PBSBr)等のポリブチレンサクシネート系樹脂が特に好ましい。 As the aliphatic polyester resin (A), since it is highly biodegradable, polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), polybutylene succinate sebacate (PBSSe), polybutylene succinatease Polybutylene succinate resins such as polybutylene succinate (PBSAz) and polybutylene brassylate terephthalate (PBSBr) are particularly preferred.

<脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)>
脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)は、上述の脂肪族ポリエステル樹脂(A)の繰り返し単位の少なくとも一部が、芳香族化合物単位に置き換えられた樹脂である。脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)としては、上述の式(1)で表される脂肪族ジオール単位及びRが芳香族基である上述の式(2)で表される芳香族ジカルボン酸単位を含む、脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂;式(1)で表される脂肪族ジオール単位、Rが芳香族炭化水素基である上述の式(2)で表される芳香族ジカルボン酸単位及び式(3)で表される脂肪族オキシカルボン酸単位を含む、脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。
<Aliphatic-aromatic polyester resin (B)>
The aliphatic-aromatic polyester resin (B) is a resin in which at least part of the repeating units of the above-described aliphatic polyester resin (A) are replaced with aromatic compound units. As the aliphatic-aromatic polyester resin (B), the aliphatic diol unit represented by the above formula (1) and the aromatic dicarboxylic acid represented by the above formula (2) in which R 2 is an aromatic group an aliphatic-aromatic polyester resin comprising units; an aliphatic diol unit represented by formula (1), an aromatic dicarboxylic acid unit represented by the above formula (2) in which R 2 is an aromatic hydrocarbon group and an aliphatic-aromatic polyester resin containing an aliphatic oxycarboxylic acid unit represented by formula (3).

なお、式(1)で表される脂肪族ジオール単位、Rが芳香族炭化水素基である式(2)で表される芳香族ジカルボン酸単位及び式(3)で表される脂肪族オキシカルボン酸単位については、前述したとおりである。また、脂肪族-芳香族ポリエステル(B)として好ましい脂肪族ポリエステルについても、脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)が、3官能以上の脂肪族多価アルコールと3官能以上の脂肪族多価カルボン酸若しくはその酸無水物又は3官能以上の脂肪族多価オキシカルボン酸成分とを共重合されている場合も含め、前述したとおりである。 In addition, the aliphatic diol unit represented by the formula (1), the aromatic dicarboxylic acid unit represented by the formula (2) in which R 2 is an aromatic hydrocarbon group, and the aliphatic oxy group represented by the formula (3) The carboxylic acid unit is as described above. In addition, for the aliphatic polyester preferable as the aliphatic-aromatic polyester (B), the aliphatic-aromatic polyester resin (B) is a trifunctional or higher aliphatic polyhydric alcohol and a trifunctional or higher aliphatic polyhydric carboxylic acid. It is as described above, including the case where an acid or its acid anhydride or a trifunctional or higher aliphatic polyhydric oxycarboxylic acid component is copolymerized.

脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)は、芳香族ジオール単位を含んでいてもよい。すなわち、脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)は、芳香族ジオール単位と脂肪族ジカルボン酸単位;芳香族ジオール単位と脂肪族ジカルボン酸単位と芳香族ジカルボン酸単位;脂肪族ジオール単位と芳香族のジオール単位と芳香族ジカルボン酸単位;脂肪族ジオール単位と芳香族のジオール単位と脂肪族ジカルボン酸単位と芳香族ジカルボン酸単位を有するポリエステル樹脂であってもよい。なお、ここで、芳香族ジオール成分の具体例については、上述したとおりである。 The aliphatic-aromatic polyester resin (B) may contain aromatic diol units. That is, the aliphatic-aromatic polyester resin (B) comprises an aromatic diol unit and an aliphatic dicarboxylic acid unit; an aromatic diol unit, an aliphatic dicarboxylic acid unit and an aromatic dicarboxylic acid unit; an aliphatic diol unit and an aromatic It may be a polyester resin having a diol unit and an aromatic dicarboxylic acid unit; an aliphatic diol unit, an aromatic diol unit, an aliphatic dicarboxylic acid unit and an aromatic dicarboxylic acid unit. Here, specific examples of the aromatic diol component are as described above.

脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)は、芳香族オキシカルボン酸単位を含んでいてもよい。芳香族オキシカルボン酸単位を与える芳香族オキシカルボン酸成分の具体例としては、上述したとおりである。 The aliphatic-aromatic polyester resin (B) may contain aromatic oxycarboxylic acid units. Specific examples of the aromatic oxycarboxylic acid component that provides the aromatic oxycarboxylic acid unit are as described above.

脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)としては、芳香族単位として、芳香族ジカルボン酸単位を有することが好ましく、この場合の芳香族ジカルボン酸単位の含有量は、脂肪族ジカルボン酸単位と芳香族ジカルボン酸単位の全量を基準(100モル%)として、10モル%以上、80モル%以下であることが好ましい。 The aliphatic-aromatic polyester resin (B) preferably has an aromatic dicarboxylic acid unit as an aromatic unit, and the content of the aromatic dicarboxylic acid unit in this case is the aliphatic dicarboxylic acid unit and the aromatic It is preferably 10 mol % or more and 80 mol % or less based on the total amount of dicarboxylic acid units (100 mol %).

芳香族ジカルボン酸単位としては、テレフタル酸単位又は2,5-フランジカルボン酸単位を用いることが好ましい。具体的には、脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)としては、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)やポリブチレンサクシネートテレフタレート(PBST)、ポリブチレンセバケートテレフタレート(PBSeT)、ポリブチレンアゼレートテレフタレート(PBAzT)、ポリブチレンブラシレートテレフタレート(PBBrT)等のポリブチレンテレフタレート系樹脂、及びポリブチレンアジペートフラノエート(PBAF)やポリブチレンサクシネートフラノエート(PBSF)、ポリブチレンセバケートフラノエート(PBSeF)、ポリブチレンサクシネートセバケートフラノエート(PBSSeF)等のポリフランジカルボキシレート系樹脂が好ましい。 A terephthalic acid unit or a 2,5-furandicarboxylic acid unit is preferably used as the aromatic dicarboxylic acid unit. Specifically, the aliphatic-aromatic polyester resin (B) includes polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene succinate terephthalate (PBST), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT), polybutylene azelate terephthalate ( PBAzT), polybutylene terephthalate-based resins such as polybutylene brassylate terephthalate (PBBrT), and polybutylene adipate furanoate (PBAF), polybutylene succinate furanoate (PBSF), polybutylene sebacate furanoate (PBSeF), poly Polyfurandicarboxylate resins such as butylene succinate sebacate furanoate (PBSSeF) are preferred.

脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)としては、ジカルボン酸単位として、コハク酸単位、アジピン酸単位及びセバシン酸単位を有する樹脂が好ましい。そこで、脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)としては、PBST、PBSF、PBSSeFなどのポリブチレンサクシネート系樹脂;PBAT、PBAF、PBASeFなどのポリブチレンアジベート系樹脂;及びPBSeT、PBSeFなどのポリブチレンセバケート系樹脂;PBAzT(ポリブチレンアゼレートテレフタレート)、PBAzF(ポリブチレンアゼレートフラノエート)が好ましく、PBST、PBSF、PBSSeFなどのポリブチレンサクシネート-芳香族ジカルボン酸系樹脂が更に好ましい。 As the aliphatic-aromatic polyester resin (B), resins having succinic acid units, adipic acid units and sebacic acid units as dicarboxylic acid units are preferred. Therefore, the aliphatic-aromatic polyester resin (B) includes polybutylene succinate resins such as PBST, PBSF and PBSSeF; polybutylene adibate resins such as PBAT, PBAF and PBASeF; Butylene sebacate-based resins; PBAzT (polybutylene azelate terephthalate) and PBAzF (polybutylene azelate furanoate) are preferred, and polybutylene succinate-aromatic dicarboxylic acid-based resins such as PBST, PBSF and PBSSeF are more preferred.

<芳香族ポリエステル樹脂(C)>
芳香族ポリエステル樹脂(ポリアリレート)(C)は、上述の脂肪族ポリエステル樹脂(A)の繰り返し単位が、芳香族化合物単位に置き換えられた樹脂である。
芳香族ポリエステル樹脂(C)としては、上述の脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)が含んでいてもよい芳香族ジオール単位とRが芳香族炭化水素基である上述の式(2)で表される芳香族ジカルボン酸単位を含む芳香族ポリエステル樹脂;脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)が含んでいてもよい芳香族ジオール単位、Rが芳香族炭化水素基である上述の式(2)で表される芳香族ジカルボン酸単位及び脂肪族-芳香族ポリエステル樹脂(B)が含んでいてもよい芳香族オキシカルボン酸単位を含む芳香族ポリエステル樹脂等が好ましい。
<Aromatic polyester resin (C)>
The aromatic polyester resin (polyarylate) (C) is a resin in which the repeating units of the above aliphatic polyester resin (A) are replaced with aromatic compound units.
As the aromatic polyester resin (C), the aromatic diol unit that may be contained in the above-mentioned aliphatic-aromatic polyester resin (B) and the above-mentioned formula (2) in which R 2 is an aromatic hydrocarbon group an aromatic diol unit that may be contained in the aliphatic-aromatic polyester resin (B); R 2 is an aromatic hydrocarbon group; An aromatic polyester resin containing an aromatic dicarboxylic acid unit represented by 2) and an aromatic oxycarboxylic acid unit that may be contained in the aliphatic-aromatic polyester resin (B) is preferred.

芳香族ポリエステル樹脂(C)に含まれる各単位等については、上述したとおりである。 Each unit contained in the aromatic polyester resin (C) is as described above.

<ポリエステル樹脂の製造方法>
ポリエステル樹脂の製造方法は、ポリエステルの製造に関する公知の方法が採用できる。また、この際の重縮合反応は、従来から採用されている適切な条件を設定することができ、特に制限されない。以下に、ジオール単位およびジカルボン酸単位を含むポリエステル樹脂の製造方法を例に詳述する。
ジオール単位およびジカルボン酸単位を含むポリエステル樹脂は、通常、エステル化反応を進行させた後、減圧操作を行うことによって更に重合度を高める方法が採用される。
<Method for producing polyester resin>
As a method for producing the polyester resin, a known method for producing polyester can be adopted. Moreover, the polycondensation reaction at this time is not particularly limited, as it is possible to set appropriate conditions that have been conventionally employed. A method for producing a polyester resin containing a diol unit and a dicarboxylic acid unit will be described in detail below as an example.
For a polyester resin containing a diol unit and a dicarboxylic acid unit, a method of further increasing the degree of polymerization by carrying out an esterification reaction and then reducing the pressure is usually adopted.

ポリエステル樹脂の製造時に、ジオール単位を形成するジオール成分とジカルボン酸単位を形成するジカルボン酸成分とを反応させる場合には、製造されるポリエステル樹脂が目的とする組成を有するように、ジオール成分及びジカルボン酸成分の使用量を調整する。通常、ジオール成分とジカルボン酸成分とは、実質的に等モル量で反応するが、ジオール成分は、エステル化反応中に留出することから、通常はジカルボン酸成分よりも1モル%~20モル%過剰に用いる。 When the diol component forming the diol unit and the dicarboxylic acid component forming the dicarboxylic acid unit are reacted during the production of the polyester resin, the diol component and the dicarboxylic acid are mixed so that the produced polyester resin has the desired composition. Adjust the amount of acid component used. Usually, the diol component and the dicarboxylic acid component are reacted in substantially equimolar amounts. % excess.

ポリエステル樹脂に、オキシカルボン酸単位、多官能成分単位等の成分を共重合させる場合、そのオキシカルボン酸単位及び多官能成分単位についても、それぞれ目的とする組成となるように、それぞれに対応する化合物(モノマー又はオリゴマー)を反応に供すればよい。このとき、これらの成分を反応系に導入する時期及び方法に制限はなく、ポリエステル樹脂を製造できる限り任意である。 When the polyester resin is copolymerized with components such as oxycarboxylic acid units and polyfunctional component units, the oxycarboxylic acid units and polyfunctional component units are also mixed with corresponding compounds so as to achieve the desired composition. (monomer or oligomer) may be subjected to the reaction. At this time, there are no restrictions on the timing and method of introducing these components into the reaction system, and they are optional as long as the polyester resin can be produced.

例えば、ポリエステル樹脂に、オキシカルボン酸を共重合させる場合には、オキシカルボン酸成分を導入する時期は、ジオール成分とジカルボン酸成分との重縮合反応前であれば特に限定されず、予め触媒をオキシカルボン酸溶液に溶解させた状態で混合する方法、原料仕込み時に触媒を反応系に導入すると同時に混合する方法等が挙げられる。 For example, when oxycarboxylic acid is copolymerized with a polyester resin, the timing of introducing the oxycarboxylic acid component is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction between the diol component and the dicarboxylic acid component, and a catalyst is added in advance. Examples include a method of mixing the catalyst in a dissolved state in an oxycarboxylic acid solution, and a method of simultaneously introducing the catalyst into the reaction system at the time of charging the raw materials and mixing the catalyst.

多官能成分単位を形成する化合物の導入時期は、重合初期の他のモノマー又はオリゴマーと同時に仕込むようにしても、或いは、エステル交換反応後、減圧を開始する前に仕込むようにしてもよいが、他のモノマー又はオリゴマーと同時に仕込む方が工程の簡略化の点で好ましい。 The timing of introduction of the compound that forms the polyfunctional component unit may be such that it is charged at the same time as other monomers or oligomers in the initial stage of polymerization, or after the transesterification reaction and before pressure reduction is started. It is preferable to charge simultaneously with the oligomer from the viewpoint of simplification of the process.

ポリエステル樹脂は、通常、触媒の存在下で製造される。触媒としては、公知のポリエステル樹脂の製造に用いることのできる触媒を、本発明の効果を著しく損なわない限り任意に選択することができる。その例を挙げると、ゲルマニウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、アンチモン、スズ、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の金属化合物が好適である。中でもゲルマニウム化合物、チタン化合物が好適である。 Polyester resins are usually produced in the presence of a catalyst. As the catalyst, any catalyst that can be used in the production of known polyester resins can be arbitrarily selected as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. Metal compounds such as germanium, titanium, zirconium, hafnium, antimony, tin, magnesium, calcium, and zinc are suitable. Among them, germanium compounds and titanium compounds are preferred.

触媒として使用できるゲルマニウム化合物としては、例えば、テトラアルコキシゲルマニウム等の有機ゲルマニウム化合物、酸化ゲルマニウム、塩化ゲルマニウム等の無機ゲルマニウム化合物等が挙げられる。中でも、価格、入手の容易さなどから、酸化ゲルマニウム、テトラエトキシゲルマニウム又はテトラブトキシゲルマニウム等が好ましく、特には、酸化ゲルマニウムが好適である。 Germanium compounds that can be used as catalysts include, for example, organic germanium compounds such as tetraalkoxygermanium, and inorganic germanium compounds such as germanium oxide and germanium chloride. Among them, germanium oxide, tetraethoxygermanium, tetrabutoxygermanium, and the like are preferable in terms of price and availability, and germanium oxide is particularly preferable.

触媒として使用できるチタン化合物としては、例えば、テトラプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラフェニルチタネート等のテトラアルコキシチタン等の有機チタン化合物が挙げられる。中でも、価格、入手の容易さなどから、テトラプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等が好ましい。 Titanium compounds that can be used as catalysts include, for example, organic titanium compounds such as tetraalkoxy titanium such as tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetraphenyl titanate and the like. Among them, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, and the like are preferable in terms of price and availability.

また、本発明の目的を損なわない限り、他の触媒の併用を妨げない。なお、触媒は1種類を単独で用いても、2種類以上を任意の組み合わせと比率で併用してもよい。 In addition, other catalysts may be used in combination as long as the object of the present invention is not impaired. In addition, one type of catalyst may be used alone, or two or more types may be used together in an arbitrary combination and ratio.

触媒の使用量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、使用するモノマー量に対して、通常0.0005重量%以上、より好ましくは0.001重量%以上、また、通常3重量%以下、好ましくは1.5重量%以下である。触媒量を上記範囲内とすることで、製造コストを抑えつつ十分な触媒効果が得られ、かつ、得られるポリマーの着色又は耐加水分解性の低下を抑制することができる。 The amount of the catalyst used is arbitrary as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. % by weight or less, preferably 1.5% by weight or less. By setting the amount of the catalyst within the above range, it is possible to obtain a sufficient catalytic effect while suppressing the production cost, and to suppress the coloring of the obtained polymer or the deterioration of the hydrolysis resistance.

触媒の導入時期は、重縮合反応以前であれば特に限定されず、原料仕込み時に導入しておいてもよく、減圧開始時に導入してもよい。脂肪族オキシカルボン酸単位を導入する場合は、原料仕込み時に乳酸、グリコール酸等の脂肪族オキシカルボン酸単位を形成するモノマー又はオリゴマーと同時に導入するか、又は脂肪族オキシカルボン酸水溶液に触媒を溶解して導入する方法が好ましく、特に、重合速度が大きくなるという点で脂肪族オキシカルボン酸水溶液に触媒を溶解して導入する方法が好ましい。 The introduction timing of the catalyst is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction, and it may be introduced at the time of charging the raw materials or at the start of depressurization. When introducing an aliphatic oxycarboxylic acid unit, either introduce it at the same time as a monomer or oligomer forming an aliphatic oxycarboxylic acid unit such as lactic acid or glycolic acid at the time of raw material charging, or dissolve the catalyst in an aqueous aliphatic oxycarboxylic acid solution. A method of dissolving the catalyst in an aqueous aliphatic oxycarboxylic acid solution and introducing the catalyst is particularly preferable because the rate of polymerization increases.

ジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応する際の温度、重合時間、圧力等の反応条件は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意である。但し、ジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応の反応温度は、通常150℃以上、好ましくは180℃以上であり、また、一方で、通常260℃以下、好ましくは250℃以下である。また、反応雰囲気は、通常、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下で反応させる。反応圧力は、通常、常圧~10kPaであるが、中でも常圧が好ましい。また、反応時間は、通常1時間以上であり、また、一方で、通常10時間以下、好ましくは6時間以下、より好ましくは4時間以下である。反応条件を上記範囲内とすることで、不飽和結合の過剰生成によるゲル化が抑制され、重合度をコントロールすることができる。 Reaction conditions such as temperature, polymerization time, and pressure in the esterification reaction and/or transesterification reaction between the dicarboxylic acid component and the diol component are arbitrary as long as they do not significantly impair the effects of the present invention. However, the reaction temperature for the esterification reaction and/or the transesterification reaction between the dicarboxylic acid component and the diol component is usually 150°C or higher, preferably 180°C or higher, and is usually 260°C or lower, preferably 250°C. ℃ or less. Moreover, the reaction atmosphere is generally an inert atmosphere such as nitrogen or argon. The reaction pressure is usually from normal pressure to 10 kPa, with normal pressure being preferred. The reaction time is generally 1 hour or longer, and is generally 10 hours or shorter, preferably 6 hours or shorter, and more preferably 4 hours or shorter. By setting the reaction conditions within the above range, gelation due to excessive formation of unsaturated bonds can be suppressed, and the degree of polymerization can be controlled.

また、ジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応及び/又はエステル交換反応後の重縮合反応における圧力は、通常0.01×10Pa以上、好ましくは0.03×10Pa以上であり、また、一方で、通常1.4×10Pa以下、好ましくは0.4×10Pa以下の真空度下で行うことが望ましい。また、この時の反応温度は、通常150℃以上、好ましくは180℃以上であり、また、一方で、通常260℃以下、好ましくは250℃以下である。反応時間は、通常2時間以上であり、また、一方で、通常15時間以下、好ましくは10時間以下である。反応条件を上記範囲内とすることで、不飽和結合の過剰生成によるゲル化が抑制され、重合度をコントロールすることができる。 In addition, the pressure in the esterification reaction and/or the polycondensation reaction after the transesterification reaction between the dicarboxylic acid component and the diol component is usually 0.01×10 3 Pa or more, preferably 0.03×10 3 Pa or more. On the other hand, it is desirable to carry out under a degree of vacuum of usually 1.4×10 3 Pa or less, preferably 0.4×10 3 Pa or less. The reaction temperature at this time is generally 150° C. or higher, preferably 180° C. or higher, and is generally 260° C. or lower, preferably 250° C. or lower. The reaction time is usually 2 hours or more, and on the other hand, it is usually 15 hours or less, preferably 10 hours or less. By setting the reaction conditions within the above range, gelation due to excessive formation of unsaturated bonds can be suppressed, and the degree of polymerization can be controlled.

ポリエステル樹脂の製造時には、カーボネート化合物、ジイソシアネート化合物等の鎖延長剤を使用することもできる。この場合、鎖延長剤の量は、ポリエステル樹脂を構成する全構成単位に対する、カーボネート結合又はウレタン結合の割合として、通常10モル%以下、好ましくは5モル%以下、より好ましくは3モル%以下である。本実施形態に係る生分解性樹脂組成物の生分解性の観点から、ポリエステル樹脂を構成する全構成単位に対し、カーボネート結合は1モル%未満であることが好ましく、0.5モル%以下であることがより好ましく、0.1モル%以下であることが更に好ましい。ウレタン結合は0.5モル%以下であることが好ましく、0.3モル%以下であることがより好ましく、0.12モル%以下であることが更に好ましく、0.05モル%以下であるのが特に好ましい。この量を、ポリエステル樹脂組成物に対する重量%に換算すると、0.9重量%以下が好ましく、0.5重量%以下がより好ましく、0.2重量%以下がさらに好ましく、0.1重量%以下が特に好ましい。特に、ウレタン結合量を上記範囲内とすることで、成膜工程等において、ウレタン結合分解に起因する発煙及び臭気が抑制され、また、溶融膜中の発泡による膜切れが抑制されるため成形安定性を確保することができる。なお、ポリエステル樹脂中のカーボネート結合量又はウレタン結合量は、H-NMR及び13C-NMR等のNMR(核磁気共鳴スペクトル装置)による測定結果から算出することができる。 A chain extender such as a carbonate compound or a diisocyanate compound may be used during the production of the polyester resin. In this case, the amount of the chain extender is usually 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, more preferably 3 mol% or less, as a ratio of carbonate bonds or urethane bonds to all structural units constituting the polyester resin. be. From the viewpoint of biodegradability of the biodegradable resin composition according to the present embodiment, the carbonate bond is preferably less than 1 mol%, and not more than 0.5 mol%, with respect to all structural units constituting the polyester resin. It is more preferable that the content is 0.1 mol % or less. The urethane bond is preferably 0.5 mol% or less, more preferably 0.3 mol% or less, still more preferably 0.12 mol% or less, and 0.05 mol% or less. is particularly preferred. When this amount is converted to % by weight with respect to the polyester resin composition, it is preferably 0.9% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, further preferably 0.2% by weight or less, and 0.1% by weight or less. is particularly preferred. In particular, by setting the amount of urethane bonds within the above range, the generation of smoke and odor caused by the decomposition of urethane bonds is suppressed in the film forming process, etc., and film breakage due to foaming in the molten film is suppressed, resulting in stable molding. can ensure the integrity of the The amount of carbonate bond or urethane bond in the polyester resin can be calculated from the results of measurement by NMR (nuclear magnetic resonance spectrometer) such as 1 H-NMR and 13 C-NMR.

鎖延長剤としてのカーボネート化合物としては、具体的には、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m-クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、エチレンカーボネート、ジアミルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等が例示される。その他、フェノール類、アルコール類のようなヒドロキシ化合物から誘導されるカーボネート化合物も使用可能である。 Specific examples of carbonate compounds as chain extenders include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis(chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, ethylene carbonate, Diamyl carbonate, dicyclohexyl carbonate and the like are exemplified. In addition, carbonate compounds derived from hydroxy compounds such as phenols and alcohols can also be used.

ジイソシアネート化合物としては、具体的には、2,4-トリレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネートと2,6-トリレンジイソシアネートとの混合体、1,5-ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,4,6-トリイソプロピルフェニルジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の公知のジイソシアネート等が例示される。 Specific examples of diisocyanate compounds include 2,4-tolylene diisocyanate, a mixture of 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,4,6-triisopropylphenyl diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolidine diisocyanate, etc. are exemplified by the known diisocyanates of

また、その他の鎖延長剤として、ジオキサゾリン、珪酸エステル等を使用してもよい。
珪酸エステルとしては、具体的には、テトラメトキシシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジフェニルジヒドロキシシラン等が例示される。
Other chain extenders such as dioxazolines and silicate esters may also be used.
Specific examples of silicate esters include tetramethoxysilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxydimethylsilane, and diphenyldihydroxysilane.

これらの鎖延長剤(カップリング剤)を用いた高分子量ポリエステル樹脂についても、従来公知の技術を用いて製造することが可能である。鎖延長剤は、通常、重縮合終了後、均一な溶融状態で無溶媒にて反応系に添加し、重縮合により得られたポリエステルと反応させる。 High-molecular-weight polyester resins using these chain extenders (coupling agents) can also be produced using conventionally known techniques. After completion of the polycondensation, the chain extender is usually added to the reaction system in a uniform molten state without a solvent, and reacted with the polyester obtained by the polycondensation.

より具体的には、ジオール成分とジカルボン酸成分とを触媒反応させて得られる、末端基が実質的にヒドロキシル基を有するポリエステル樹脂に、鎖延長剤を反応させることにより、より高分子量化したポリエステル樹脂を得ることができる。重量平均分子量が20000以上のプレポリマーは、少量の鎖延長剤の使用により、溶融状態のような苛酷な条件下でも、残存触媒の影響を受けないので反応中にゲルを生ずることなく、高分子量のポリエステル樹脂を製造することができる。ここで、ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、溶媒をクロロホルムとし、測定温度40℃でゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定値から単分散ポリスチレンによる換算値として求められる。 More specifically, a polyester resin having a terminal group substantially having a hydroxyl group, which is obtained by catalytically reacting a diol component and a dicarboxylic acid component, is reacted with a chain extender to obtain a polyester having a higher molecular weight. resin can be obtained. A prepolymer having a weight-average molecular weight of 20,000 or more is not affected by the residual catalyst even under severe conditions such as a molten state by using a small amount of a chain extender, so that it does not form a gel during the reaction. of polyester resin can be produced. Here, the weight-average molecular weight (Mw) of the polyester resin is obtained as a conversion value by monodisperse polystyrene from the value measured by gel permeation chromatography (GPC) at a measurement temperature of 40° C. using chloroform as a solvent.

そこで、例えば、鎖延長剤として上述のジイソシアネート化合物を用いて、ポリエステル樹脂を更に高分子量化する場合におけるプレポリマーの重量平均分子量は、20000以上が好ましく、40000以上がより好ましい。重量平均分子量が高いと、高分子量化するためのジイソシアネート化合物の使用量が少量で済むため、耐熱性が低下し難い。このようにして、ジイソシアネート化合物に由来するウレタン結合を介して連鎖した線状構造を有するウレタン結合を有するポリエステル樹脂が製造される。 Therefore, the weight average molecular weight of the prepolymer is preferably 20,000 or more, more preferably 40,000 or more when the polyester resin is further increased in molecular weight by using the diisocyanate compound described above as a chain extender, for example. When the weight-average molecular weight is high, the amount of the diisocyanate compound used for increasing the molecular weight is small, so the heat resistance is less likely to decrease. Thus, a polyester resin having a urethane bond having a linear structure linked via a urethane bond derived from a diisocyanate compound is produced.

鎖延長時の圧力は、0.01MPa以上が好ましく、0.05MPa以上がより好ましく、0.07MPa以上が更に好ましい。また、一方で、鎖延長時の圧力は、1MPa以下が好ましく、0.5MPa以下がより好ましく、0.3MPa以下が更に好ましい。そして、鎖延長時の圧力は、常圧が最も好ましい。 The pressure during chain extension is preferably 0.01 MPa or higher, more preferably 0.05 MPa or higher, and even more preferably 0.07 MPa or higher. On the other hand, the pressure during chain extension is preferably 1 MPa or less, more preferably 0.5 MPa or less, and even more preferably 0.3 MPa or less. The pressure during chain extension is most preferably normal pressure.

鎖延長時の反応温度は、100℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましく、190℃以上が更に好ましく、200℃以上が特に好ましい。また、一方で、鎖延長時の反応温度は、250℃以下が好ましく、240℃以下がより好ましく、230℃以下が更に好ましい。反応温度を上記範囲内とすることで、反応液が適切な粘度に維持されるため、均一な反応が可能となり、高い攪拌動力を要することなく十分に反応液を攪拌することができ、また、ポリエステル樹脂のゲル化又は分解の併発を抑制することができる。 The reaction temperature during chain extension is preferably 100° C. or higher, more preferably 150° C. or higher, still more preferably 190° C. or higher, and particularly preferably 200° C. or higher. On the other hand, the reaction temperature during chain extension is preferably 250° C. or lower, more preferably 240° C. or lower, and even more preferably 230° C. or lower. By setting the reaction temperature within the above range, the reaction solution can be maintained at an appropriate viscosity, so that a uniform reaction is possible, and the reaction solution can be sufficiently stirred without requiring high stirring power. Simultaneous occurrence of gelation or decomposition of the polyester resin can be suppressed.

鎖延長反応を行う時間は、0.1分以上が好ましく、1分以上がより好ましく、5分以上が更に好ましい。また、一方で、鎖延長反応を行う時間は、5時間以下が好ましく、1時間以下がより好ましく、30分以下が更に好ましく、15分以下が特に好ましい。鎖延長時間を上記範囲内とすることで、所望の分子量に鎖延長させることができ、また、ポリエステル樹脂のゲル化又は分解の併発を抑制することができる。 The time for the chain extension reaction is preferably 0.1 minute or longer, more preferably 1 minute or longer, and still more preferably 5 minutes or longer. On the other hand, the chain extension reaction time is preferably 5 hours or less, more preferably 1 hour or less, still more preferably 30 minutes or less, and particularly preferably 15 minutes or less. By setting the chain extension time within the above range, the chain can be extended to a desired molecular weight, and concurrent gelation or decomposition of the polyester resin can be suppressed.

<脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)>
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有される樹脂としては、脂肪族オキシカルボン酸樹脂も好ましく用いられる。脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)は、脂肪族オキシカルボン酸単位を主構成単位とするものである。脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)としては、例えば、上述の式(3)で表される脂肪族オキシカルボン酸単位を含む脂肪族オキシカルボン酸樹脂等が挙げられる。
<Aliphatic oxycarboxylic acid resin (D)>
Aliphatic oxycarboxylic acid resins are also preferably used as resins contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment. The aliphatic oxycarboxylic acid resin (D) has aliphatic oxycarboxylic acid units as main structural units. Examples of the aliphatic oxycarboxylic acid resin (D) include aliphatic oxycarboxylic acid resins containing an aliphatic oxycarboxylic acid unit represented by the above formula (3).

脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)における、脂肪族オキシカルボン酸単位及び当該単位を与える成分は、上述の脂肪族ポリエステル樹脂(A)における脂肪族オキシカルボン酸単位及び脂肪族オキシカルボン酸成分と同様に定義され、好ましい態様も同様である。 In the aliphatic oxycarboxylic acid resin (D), the aliphatic oxycarboxylic acid unit and the component providing the unit are the same as the aliphatic oxycarboxylic acid unit and the aliphatic oxycarboxylic acid component in the above-described aliphatic polyester resin (A) and preferred embodiments are also the same.

脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)としては、具体的には、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)(PHBH)又はポリカプロラクトン(PCL)が好ましく、ポリカプロラクトンがより好ましい。 Specifically, the aliphatic oxycarboxylic acid resin (D) is preferably poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) (PHBH) or polycaprolactone (PCL), more preferably polycaprolactone. preferable.

また、生分解性に影響を与えない範囲であれば、脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)には、ウレタン結合、アミド結合、カーボネート結合、エーテル結合等を導入してもよい。 A urethane bond, an amide bond, a carbonate bond, an ether bond, or the like may be introduced into the aliphatic oxycarboxylic acid resin (D) as long as it does not affect biodegradability.

脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)の製造方法は、特に限定されるものではなく、オキシカルボン酸の直接重合法、あるいは環状体の開環重合法等公知の方法で製造することができる。 The method for producing the aliphatic oxycarboxylic acid resin (D) is not particularly limited, and it can be produced by a known method such as a direct polymerization method of oxycarboxylic acid or a ring-opening polymerization method of a cyclic body.

脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)としては、以下に説明するポリヒドロキシアルカノエート(E)が好ましい。
<ポリヒドロキシアルカノエート(E)>
本実施形態において好適に用いられるポリヒドロキシアルカノエート(E)は、一般式:[-CHR-CH-CO-O-](式中、Rは炭素数1以上15以下のアルキル基である。)で示される繰り返し単位を含む脂肪族ポリエステルであり、3-ヒドロキシブチレート単位と3-ヒドロキシヘキサノエート単位を主たる構成単位として含む共重合体である。
As the aliphatic oxycarboxylic acid resin (D), polyhydroxyalkanoate (E) described below is preferred.
<Polyhydroxyalkanoate (E)>
Polyhydroxyalkanoate (E) preferably used in the present embodiment has the general formula: [--CHR--CH 2 --CO--O--] (wherein R is an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms. ) and is a copolymer containing 3-hydroxybutyrate units and 3-hydroxyhexanoate units as main structural units.

ポリヒドロキシアルカノエート(E)は、成形性、熱安定性の観点から、構成成分として3-ヒドロキシブチレート単位を80モル%以上含むことが好ましく、85モル%以上含むことがより好ましい。また、ポリヒドロキシアルカノエート(E)は、微生物によって生産されたものが好ましい。ポリヒドロキシアルカノエート(E)の具体例としては、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)共重合樹脂、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシバレレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)共重合樹脂等が挙げられる。
特に、成形加工性及び得られる成形体の物性の観点から、ポリ(3-ヒドロキシブチレート-コ-3-ヒドロキシヘキサノエート)共重合樹脂、すなわち、PHBHが好ましい。
Polyhydroxyalkanoate (E) preferably contains 80 mol % or more, more preferably 85 mol % or more, of 3-hydroxybutyrate units as a constituent component from the viewpoint of moldability and thermal stability. Moreover, the polyhydroxyalkanoate (E) is preferably produced by microorganisms. Specific examples of polyhydroxyalkanoate (E) include poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) copolymer resin, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate- co-3-hydroxyhexanoate) copolymer resin and the like.
Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) copolymer resin, ie, PHBH, is particularly preferred from the viewpoint of moldability and physical properties of the resulting molded product.

ポリヒドロキシアルカノエート(E)において、3-ヒドロキシブチレート(以下、3HBと称する場合がある)と、共重合している3-ヒドロキシヘキサノエート(以下、3HHと称する場合がある)等のコモノマーとの構成比、すなわち、共重合樹脂中のモノマーのモル比は、成形加工性及び成形体品質等の観点から、3-ヒドロキシブチレート/コモノマーは、97/3以上であることが好ましく、95/5以上であることがより好ましく、また、一方で、80/20以下であることが好ましく、85/15以下であることがより好ましい。モノマー比率を上記範囲内とすることにより、成形加工温度と熱分解温度との開きが大きくなるため、成形加工が容易となり、また、結晶化速度が適切な範囲となり、生産性を確保することができる。 In the polyhydroxyalkanoate (E), 3-hydroxybutyrate (hereinafter sometimes referred to as 3HB) and comonomers such as 3-hydroxyhexanoate (hereinafter sometimes referred to as 3HH) copolymerized , that is, the molar ratio of the monomers in the copolymer resin, 3-hydroxybutyrate/comonomer is preferably 97/3 or more from the viewpoint of molding processability and molded product quality, and 95 /5 or more is more preferable, and on the other hand, it is preferably 80/20 or less, and more preferably 85/15 or less. By setting the monomer ratio within the above range, the difference between the molding processing temperature and the thermal decomposition temperature becomes large, so that molding becomes easy, and the crystallization rate falls within an appropriate range, ensuring productivity. can.

ポリヒドロキシアルカノエート(E)中の各モノマー比率は、以下のようにガスクロマトグラフィーによって測定できる。
乾燥させた20mgのポリヒドロキシアルカノエートを試料容器に入れ、これに2mlの硫酸/メタノール混液(15/85(質量比))と2mlのクロロホルムを添加して密栓し、100℃で140分間加熱して、ポリヒドロキシアルカノエートを分解させることにより、メチルエステルを得る。冷却後、これに1.5gの炭酸水素ナトリウムを少しずつ加えて中和し、炭酸ガスの発生が止まるまで放置する。4mlのジイソプロピルエーテルを添加して、十分に混合した後、上清中の試料分解物のモノマーユニット組成をキャピラリーガスクロマトグラフィーにより分析することによって、共重合樹脂中の各モノマーの比率を求めることができる。
Each monomer ratio in the polyhydroxyalkanoate (E) can be measured by gas chromatography as follows.
20 mg of dried polyhydroxyalkanoate was placed in a sample container, and 2 ml of sulfuric acid/methanol mixed solution (15/85 (mass ratio)) and 2 ml of chloroform were added to the sample container, sealed, and heated at 100°C for 140 minutes. The methyl ester is obtained by decomposing the polyhydroxyalkanoate. After cooling, 1.5 g of sodium bicarbonate is added little by little to neutralize and allowed to stand until the evolution of carbon dioxide ceases. After adding 4 ml of diisopropyl ether and mixing well, the ratio of each monomer in the copolymer resin can be determined by analyzing the monomer unit composition of the sample decomposition product in the supernatant by capillary gas chromatography. can.

ポリヒドロキシアルカノエート(E)は、例えば、Alcaligenes eutrophusにAeromonas caviae由来のポリヒドロキシアルカノエート合成酵素遺伝子を導入したAlcaligenes eutrophus AC32株(ブダペスト条約に基づく国際寄託、国際寄託当局:独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター(日本国茨城県つくば市東1丁目1番地1中央第6)、原寄託日:平成8年8月12日、平成9年8月7日に移管、寄託番号FERM BP-6038(原寄託FERM P-15786より移管))(J.Bacteriol.,179,4821(1997))等の微生物によって産生されることができる。 Polyhydroxyalkanoate (E) is, for example, Alcaligenes eutrophus AC32 strain introduced with a polyhydroxyalkanoate synthase gene derived from Aeromonas caviae into Alcaligenes eutrophus (international deposit based on the Budapest Treaty, international depositary authority: Independent Administrative Agency Industrial Technology General Institute Patent Organism Depositary Center (1-1-1 Higashi, Tsukuba, Ibaraki, Japan), original deposit date: August 12, 1996, transferred on August 7, 1997, deposit number FERM BP- 6038 (transferred from original deposit FERM P-15786)) (J. Bacteriol., 179, 4821 (1997)).

ポリヒドロキシアルカノエート(E)としては、市販品を用いることもできる。3-ヒドロキシブチレート単位及び3-ヒドロキシヘキサノエート単位を主構成単位として含むポリヒドロキシアルカノエート(E)の市販品としては、カネカ社製「PHBH X331N」、「PHBH X131A」、「PHBH X151A」、「PHBH 151C」等を用いることができる。 A commercial item can also be used as polyhydroxyalkanoate (E). Commercial products of polyhydroxyalkanoate (E) containing 3-hydroxybutyrate units and 3-hydroxyhexanoate units as main structural units include Kaneka's "PHBH X331N", "PHBH X131A" and "PHBH X151A". , “PHBH 151C” and the like can be used.

本実施形態においては、上述のポリヒドロキシアルカノエート(E)を含め、脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)は1種類に限らず、構成単位の種類、構成単位比、製造方法、物性等の異なる2種類以上の脂肪族オキシカルボン酸樹脂(D)をブレンドして用いることができる。 In the present embodiment, the aliphatic oxycarboxylic acid resin (D), including the above-mentioned polyhydroxyalkanoate (E), is not limited to one type. Two or more kinds of aliphatic oxycarboxylic acid resins (D) can be blended and used.

本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂は、各構成単位として、1種類を単独で用いても、2種類以上を任意の組み合わせと比率で用いてもよい。また、ジオール単位、ジカルボン酸単位及び脂肪族オキシカルボン酸単位は、石油から誘導された化合物由来であっても、植物原料から誘導された化合物由来であっても構わないが、植物原料から誘導された化合物由来であることが環境問題に配慮できることから望ましい。 As for the polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment, one type may be used alone as each structural unit, or two or more types may be used in any combination and ratio. In addition, the diol unit, the dicarboxylic acid unit and the aliphatic oxycarboxylic acid unit may be derived from a compound derived from petroleum or a compound derived from a plant material. It is desirable that it is derived from a compound such as the above because it is possible to consider environmental issues.

なお、これらの芳香族化合物単位を与える芳香族化合物成分に光学異性体が存在する場合には、D体、L体、及びラセミ体のいずれを用いてもよい。また、芳香族化合物成分としては、芳香族化合物単位を与えることができれば、上記の例に限定されるものではない。芳香族化合物成分は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 In addition, when optical isomers are present in the aromatic compound components that provide these aromatic compound units, any of the D-, L- and racemic isomers may be used. Further, the aromatic compound component is not limited to the above examples as long as it can provide aromatic compound units. One type of the aromatic compound component may be used alone, or two or more types may be used together in any combination and ratio.

(その他の樹脂)
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、ポリエステル樹脂以外のその他の樹脂が含まれていてもよい。
その他の樹脂としては、特に限定されず、公知の樹脂を使用することができる。例えば、ポリウレタン樹脂;ポリイミド樹脂;ポリアクリル樹脂;アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂;アクリロニトリル-スチレン樹脂;ポリカーボネート樹脂;LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE、カルボキシル変性ポリエチレン等のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブチレン共重合体等のポリオレフィン樹脂;ポリ酢酸ビニル樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂;ポリ塩化ビニリデン樹脂;ポリスチレン樹脂;エポキシ樹脂;メラミン樹脂;ナイロン6、ナイロン11、ナイロン66、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン6T等のポリアミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種類のみでも、2種類以上であっても構わない。
(Other resins)
The biodegradable resin composition according to this embodiment may contain resins other than the polyester resin.
Other resins are not particularly limited, and known resins can be used. For example, polyurethane resin; polyimide resin; polyacrylic resin; acrylonitrile - butadiene - styrene resin; acrylonitrile - styrene resin; polycarbonate resin; Polyolefin resins such as propylene copolymers and ethylene-butylene copolymers; polyvinyl acetate resins; polyvinyl chloride resins; polyvinylidene chloride resins; polystyrene resins; 12, nylon 610, nylon 6T, and other polyamide resins. These resins may be of one type or two or more types.

本実施形態に係る生分解性樹脂組成物がその他の樹脂を含む場合、生分解性樹脂組成物には、生分解性に優れることから、上述の好ましい樹脂が5重量%以上であることが好ましく、10重量%以上であることがより好ましい。本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含まれる樹脂は、上述の好ましい樹脂のみであることが好ましい。但し、上述のとおり、本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有される樹脂は、上述の窒素含有無機塩との樹脂組成物とすることにより、生分解性が向上すれば、特に限定されるものではなく、上述の好ましい樹脂以外の樹脂からなる樹脂でも構わない。 When the biodegradable resin composition according to the present embodiment contains other resins, the biodegradable resin composition is excellent in biodegradability, so it is preferable that the above-mentioned preferable resin is 5% by weight or more. , more preferably 10% by weight or more. It is preferable that the resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment is only the preferred resin described above. However, as described above, the resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment is particularly limited if the biodegradability is improved by making the resin composition with the nitrogen-containing inorganic salt described above. A resin other than the preferred resins described above may also be used.

<樹脂の物性>
ポリエステル樹脂の30℃における還元粘度ηsp/cは、用途、加工方法等に応じて適宜選択すればよい。具体的には、樹脂の30℃における還元粘度は、0.5dL/g以上であることが好ましく、0.8dL/g以上であることがより好ましく、1.0dL/g以上であることが更に好ましく、1.2dL/g以上であることが特に好ましく、また、一方で、4.0dL/g以下であることが好ましく、3.0dL/g以下であることがより好ましく、2.5dL/g以下であることが更に好ましく、2.3dL/g以下であることが特に好ましい。
ポリエステル樹脂の還元粘度を上記範囲内とすることにより、成形体に加工した際の機械物性を確保することができ、また、成形加工時の生分解性樹脂組成物の溶融粘度が、押出機、射出機等の成形機に過度な負荷をかけない程度となり、生産性を確保することができる。
<Physical properties of resin>
The reduced viscosity η sp /c at 30° C. of the polyester resin may be appropriately selected according to the application, processing method, and the like. Specifically, the reduced viscosity of the resin at 30° C. is preferably 0.5 dL/g or more, more preferably 0.8 dL/g or more, and further preferably 1.0 dL/g or more. preferably 1.2 dL/g or more, particularly preferably 1.2 dL/g or more, and on the other hand, preferably 4.0 dL/g or less, more preferably 3.0 dL/g or less, and 2.5 dL/g It is more preferably 2.3 dL/g or less, particularly preferably 2.3 dL/g or less.
By setting the reduced viscosity of the polyester resin within the above range, it is possible to ensure mechanical properties when processed into a molded body, and the melt viscosity of the biodegradable resin composition during molding processing is reduced by extruder, It becomes a grade which does not put excessive load on molding machines, such as an injection machine, and can ensure productivity.

樹脂の還元粘度は、通常、以下の方法により測定することができる。先ず、樹脂を溶媒に溶解させ、濃度c(g/dL)の樹脂溶液を調製する。次いで、毛細管粘度計(ウベローデ粘度計)を用いて、温度30.0℃±0.1℃の条件で溶媒の通過時間tと樹脂溶液の通過時間tを測定し、次式(i)に基づいて相対粘度ηrelを算出する。そして、相対粘度ηrelから、次式(ii)に基づいて比粘度ηspを求める。
ηrel=t/t ・・・(i)
ηsp=ηrel-1 ・・・(ii)
得られた比粘度ηspを濃度c(g/dL)で割ることにより、還元粘度ηsp/cを求めることができる。なお、通常、この値が高いほど分子量が大きい。
The reduced viscosity of the resin can usually be measured by the following method. First, a resin is dissolved in a solvent to prepare a resin solution having a concentration of c (g/dL). Then, using a capillary viscometer (Ubbelohde viscometer), the passage time t of the solvent and the passage time t of the resin solution were measured at a temperature of 30.0 ° C. ± 0.1 ° C., and the following formula (i) was obtained. Based on this, the relative viscosity η rel is calculated. Then, from the relative viscosity η rel , the specific viscosity η sp is calculated based on the following equation (ii).
η rel =t/t 0 (i)
η sp = η rel −1 (ii)
The reduced viscosity η sp /c can be obtained by dividing the obtained specific viscosity η sp by the concentration c (g/dL). In general, the higher the value, the larger the molecular weight.

ポリエステル樹脂の分子量は、通常、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定する。本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有される樹脂は、成形性と機械強度の観点から、単分散ポリスチレンを標準物質とした重量平均分子量(Mw)が以下の範囲であることが好ましい。すなわち、ポリエステル樹脂の分子量は、10,000以上であることが好ましく、20,000以上であることがより好ましく、30,000以上であることが更に好ましく、50,000以上であることが特に好ましい。また、一方で、2,500,000以下であることが好ましく、1,000,000以下であることがより好ましく、800,000以下であることが更に好ましく、600,000以下であることが特に好ましく、500,000以下であることが殊更好ましく、400,000以下であることが最も好ましい。 The molecular weight of the polyester resin is usually measured by gel permeation chromatography (GPC). From the viewpoint of moldability and mechanical strength, the resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment preferably has a weight-average molecular weight (Mw) of monodisperse polystyrene as a standard substance in the following range. . That is, the molecular weight of the polyester resin is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, still more preferably 30,000 or more, and particularly preferably 50,000 or more. . On the other hand, it is preferably 2,500,000 or less, more preferably 1,000,000 or less, even more preferably 800,000 or less, and particularly preferably 600,000 or less. It is preferably 500,000 or less, most preferably 400,000 or less.

また、特に、ポリヒドロキシアルカノエート樹脂の重量平均分子量(Mw)については、200,000以上であることが好ましく、250,000以上であることがより好ましく、300,000以上であることが更に好ましい。また、一方で、ポリヒドロキシアルカノエート樹脂の重量平均分子量(Mw)は、2,500,000以下であることが好ましく、2,000,000以下であることがより好ましく、1,000,000以下であることが更に好ましい。 In particular, the weight average molecular weight (Mw) of the polyhydroxyalkanoate resin is preferably 200,000 or more, more preferably 250,000 or more, and even more preferably 300,000 or more. . On the other hand, the weight average molecular weight (Mw) of the polyhydroxyalkanoate resin is preferably 2,500,000 or less, more preferably 2,000,000 or less, and 1,000,000 or less. is more preferable.

ポリエステル樹脂のメルトフローレート(MFR)は、JIS K 7210(1999年)に基づいて、190℃、荷重2.16kgで測定した値で評価できる。本実施形態に係る生分解性樹脂組成物に含有されるポリエステル樹脂のMFRは、成形性と機械強度の観点から、以下の範囲であることが好ましい。すなわち、0.1g/10分以上であることが好ましく、1g/10分以上であることがより好ましい。また、一方で、樹脂のMFRは、100g/10分以下であることが好ましく、80g/10分以下であることがより好ましく、50g/10分以下であることが更に好ましく、40g/10分以下であることが特に好ましく、30g/10分以下であることが最も好ましい。なお、樹脂のMFRは、分子量等により調整することが可能である。 The melt flow rate (MFR) of a polyester resin can be evaluated based on JIS K 7210 (1999) with a value measured at 190° C. and a load of 2.16 kg. From the viewpoint of moldability and mechanical strength, the MFR of the polyester resin contained in the biodegradable resin composition according to the present embodiment is preferably within the following ranges. That is, it is preferably 0.1 g/10 minutes or more, more preferably 1 g/10 minutes or more. On the other hand, the MFR of the resin is preferably 100 g/10 min or less, more preferably 80 g/10 min or less, even more preferably 50 g/10 min or less, and 40 g/10 min or less. is particularly preferred, and 30 g/10 minutes or less is most preferred. Incidentally, the MFR of the resin can be adjusted by the molecular weight and the like.

ポリエステル樹脂の融点は、以下の範囲内とすることにより、良好な成形性を確保することができる。すなわち、ポリエステル樹脂の融点は、50℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、75℃以上が更に好ましく、80℃以上が特に好ましく、また、一方で、270℃以下が好ましく、200℃以下がより好ましく、160℃以下がさらに好ましく、150℃以下が特に好ましく、140℃以下が殊更に好ましく、130℃以下が最も好ましい。なお、ポリエステル樹脂に融点が複数存在する場合には、少なくとも1つの融点が上記範囲内にあることが好ましい。 Favorable moldability can be ensured by setting the melting point of the polyester resin within the following range. That is, the melting point of the polyester resin is preferably 50° C. or higher, more preferably 70° C. or higher, still more preferably 75° C. or higher, and particularly preferably 80° C. or higher. It is more preferably 160° C. or lower, particularly preferably 150° C. or lower, particularly preferably 140° C. or lower, and most preferably 130° C. or lower. In addition, when the polyester resin has a plurality of melting points, it is preferable that at least one melting point is within the above range.

また、特に、ポリヒドロキシアルカノエート樹脂の融点については、100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましく、また、一方で、180℃以下が好ましく、170℃以下がより好ましく、160℃未満が特に好ましい。 In particular, the melting point of the polyhydroxyalkanoate resin is preferably 100° C. or higher, more preferably 110° C. or higher, and is preferably 180° C. or lower, more preferably 170° C. or lower, and particularly less than 160° C. preferable.

ポリエステル樹脂の引張弾性率は、良好な成形加工性及び耐衝撃強度を確保することができることから、50MPa以上が好ましく、100MPa以上であることがより好ましく、また、一方で、2000MPa以下であることが好ましく、500MPa以下であることがより好ましい。引張弾性率は、以下の方法により測定することができる。
樹脂の熱プレスシートを作製し、8号ダンベル型に打ち抜いて試験片を作製する。具体的には、150mm×150mmのPTFEテープの上に、表面離型処理された金枠(SUS304、外径110mm、内径70mm、厚み0.2mm)を置き、この金枠の内側に樹脂を1.6g測り採り、その上に更に150mm×150mmのPTFEテープを載せる。鉄板(160mm×160mm、厚み3mm)2枚の間に、このPTFFテープで挟まれた樹脂を挟持させた状態で、熱プレス機を用いて熱プレスし、続けて冷却プレス機を用いて冷却プレスして、70mm×70mm×厚み0.2mmの熱プレスシートを得る。熱プレス温度は180℃、熱プレス時間は予熱2分間、プレス2分間とする。また、冷却プレス温度は20℃、冷却プレス時間は2分間とする。この熱プレスシートを、50mm/minの速度で一軸伸長し、得られた応力ひずみ曲線の初期勾配を引張弾性率として求める。
ポリエステル樹脂の融点や引張弾性率の調整法は、特に限定されない。共重合成分の種類やその共重合比などにより、調整することができる。
The tensile modulus of the polyester resin is preferably 50 MPa or more, more preferably 100 MPa or more, since good molding processability and impact strength can be secured, and on the other hand, it is preferably 2000 MPa or less. It is preferably 500 MPa or less, and more preferably 500 MPa or less. A tensile modulus can be measured by the following method.
A heat-pressed resin sheet is prepared and punched into a No. 8 dumbbell shape to prepare a test piece. Specifically, a metal frame (SUS304, outer diameter 110 mm, inner diameter 70 mm, thickness 0.2 mm) that has been subjected to surface release treatment is placed on a 150 mm × 150 mm PTFE tape, and resin is applied to the inside of this metal frame. Weigh out .6g and put a 150mm x 150mm PTFE tape on it. The resin sandwiched between the PTFE tapes is sandwiched between two iron plates (160 mm x 160 mm, thickness 3 mm), and then hot pressed using a hot press, followed by cold pressing using a cooling press. to obtain a heat-pressed sheet of 70 mm×70 mm×0.2 mm in thickness. The hot-pressing temperature is 180° C., and the hot-pressing time is 2 minutes for preheating and 2 minutes for pressing. The cooling press temperature is 20° C., and the cooling press time is 2 minutes. This hot-pressed sheet is uniaxially stretched at a rate of 50 mm/min, and the initial gradient of the resulting stress-strain curve is determined as the tensile modulus.
The method for adjusting the melting point and tensile modulus of the polyester resin is not particularly limited. It can be adjusted by the type of copolymerization component, the copolymerization ratio thereof, and the like.

樹脂は、ガラス転移温度以上の温度になると分子鎖が運動しやすくなる。そこで、樹脂を生分解する場合、海洋中などの樹脂の置かれた環境の温度よりガラス転移温度が低いことにより、樹脂の結晶構造が緩み、分子主鎖が回転や振動ができるようになり、生分解が進みやすいと考えられる。このため、ガラス転移温度が低い樹脂は、生分解されやすいと推定される。特に、樹脂のガラス転移温度が40℃以下であると、海水中で窒素含有無機塩によって、より生分解されやすくなると考えらえる。従って、ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下、さらに好ましくは25℃以下、特に好ましくは20℃以下である。なお、ガラス転移温度の測定は、以下の方法により行うことができる。
アルミニウム製の試料容器に樹脂を10mg入れ、測定サンプルとする。次いで、DSCを用いて、窒素雰囲気下で、10℃/minの速度で昇温し、DSCチャートを得る。このチャートで融点を示すピークよりも低温側に存在するベースラインシフトからガラス転移温度を求める。具体的には、低温側のベースラインと変曲点の接点の交点をガラス転移温度とする。
The molecular chains of the resin tend to move when the temperature is higher than the glass transition temperature. Therefore, when biodegrading resin, the glass transition temperature is lower than the temperature of the environment in which the resin is placed, such as in the ocean. It is thought that biodegradation progresses easily. Therefore, it is presumed that resins with a low glass transition temperature are easily biodegraded. In particular, when the glass transition temperature of the resin is 40° C. or less, it is considered that the resin is more likely to be biodegraded by nitrogen-containing inorganic salts in seawater. Accordingly, the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin is preferably 40° C. or lower, more preferably 30° C. or lower, still more preferably 25° C. or lower, and particularly preferably 20° C. or lower. In addition, the measurement of the glass transition temperature can be performed by the following method.
10 mg of resin is placed in an aluminum sample container to obtain a measurement sample. Next, using a DSC, the temperature is raised at a rate of 10° C./min under a nitrogen atmosphere to obtain a DSC chart. The glass transition temperature is obtained from the baseline shift existing on the lower temperature side than the peak indicating the melting point in this chart. Specifically, the intersection point of the baseline on the low temperature side and the contact point of the inflection point is taken as the glass transition temperature.

ポリエステル樹脂の酸価は、加水分解が起こり難くなり、保存安定性に優れる点から低いことが好ましい。そこで、具体的には、250eq/t以下であることが好ましく、150eq/t以下であることがより好ましく、100eq/t以下であることがさらに好ましく、50eq/t以下が特に好ましい。なお、酸価は、以下の方法により測定することができる。
樹脂を0.4g精秤し、これにベンジルアルコール25mLを加え、195℃に加熱して撹拌することにより溶解させる。樹脂が溶解したら、樹脂溶液が入った容器を氷浴で冷却し、この容器内にエタノール2mLを加える。0.01Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液を用いて滴定を行う(滴定量をA(ml)とする。)。
次にベンジルアルコールのみで同様の測定を行い、ブランク値(B(ml))とした。酸価を以下の式から算出する。
末端酸価(μeq/g)=(A-B)×F×10/W
A(ml):測定滴定量
B(ml):ブランク滴定量
F:0.01N NaOHベンジルアルコールyour期のファクター
W(g):サンプル重量
The acid value of the polyester resin is preferably low from the viewpoint of less hydrolysis and excellent storage stability. Therefore, specifically, it is preferably 250 eq/t or less, more preferably 150 eq/t or less, even more preferably 100 eq/t or less, and particularly preferably 50 eq/t or less. Incidentally, the acid value can be measured by the following method.
0.4 g of resin is precisely weighed, 25 mL of benzyl alcohol is added thereto, and dissolved by heating to 195° C. and stirring. Once the resin has dissolved, the vessel containing the resin solution is cooled in an ice bath and 2 mL of ethanol is added to the vessel. Titration is performed using a 0.01N sodium hydroxide benzyl alcohol solution (the titration amount is A (ml)).
Next, the same measurement was performed using only benzyl alcohol, and this was taken as a blank value (B (ml)). Acid value is calculated from the following formula.
Terminal acid value (μeq/g) = (AB) x F x 10/W
A (ml): measured titer B (ml): blank titer F: 0.01N NaOH benzyl alcohol your period factor W (g): sample weight

[その他成分]
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、本発明の効果を大幅に損なわない限りにおいて、フィラー(充填剤)、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、加水分解防止剤、結晶核剤、アンチブロッキング剤、耐候剤、熱安定剤、難燃剤、離型剤、防曇剤、表面ぬれ改善剤、焼却補助剤、分散助剤、各種界面活性剤、スリップ剤、鮮度保持剤、抗菌剤等の各種添加剤等のその他成分を含んでいてもよい。これらの成分を含む場合、その成分は、1種類のみでも、2種類以上を含んでもよい。
[Other ingredients]
The biodegradable resin composition according to the present embodiment contains a filler (filler), a plasticizer, an antistatic agent, an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Dyes, pigments, hydrolysis inhibitors, crystal nucleating agents, anti-blocking agents, weathering agents, heat stabilizers, flame retardants, release agents, anti-fogging agents, surface wetting agents, combustion aids, dispersing aids, various interfaces Other ingredients such as various additives such as activators, slip agents, freshness-keeping agents, and antibacterial agents may also be included. When these components are included, the component may include only one type or two or more types.

生分解性樹脂組成物中にその他成分が含まれる場合の含有量は、生分解性樹脂組成物の特性を損なわない観点から、生分解性樹脂組成物の総量に対して、40重量%以下であることが好ましく、20重量%以下であることがより好ましく、10重量%以下であることが更に好ましく、5重量%以下であることが特に好ましい。なお、その他成分の含有量の下限は特に限定されない。 When the biodegradable resin composition contains other components, the content is 40% by weight or less with respect to the total amount of the biodegradable resin composition, from the viewpoint of not impairing the properties of the biodegradable resin composition. It is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and particularly preferably 5% by weight or less. In addition, the lower limit of the content of other components is not particularly limited.

[生分解性樹脂組成物の製造方法]
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物の製造方法は、特に限定されない。本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、ポリエステル樹脂、窒素含有無機塩及び必要に応じてその他樹脂やその他成分を配合することにより得られる。生分解性樹脂組成物の製造は、例えば、各成分を、所定の割合で同時に又は任意の順序で配合し、タンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機により混合又は混練し、好ましくは溶融混練することにより行うことができる。或いは、ポリエステル樹脂と窒素含有無機塩とを溶媒中に溶解又は分散させ、溶媒を除去することにより、製造することもできる。
[Method for producing biodegradable resin composition]
The method for producing the biodegradable resin composition according to this embodiment is not particularly limited. The biodegradable resin composition according to this embodiment is obtained by blending a polyester resin, a nitrogen-containing inorganic salt, and, if necessary, other resins and other components. For the production of a biodegradable resin composition, for example, each component is blended in a predetermined ratio at the same time or in an arbitrary order, and mixed with a tumbler, a V-type blender, a Nauta mixer, a Banbury mixer, a kneading roll, an extruder, etc. It can be carried out by mixing or kneading with a machine, preferably by melt-kneading. Alternatively, it can also be produced by dissolving or dispersing the polyester resin and the nitrogen-containing inorganic salt in a solvent and removing the solvent.

生分解性樹脂組成物の生分解度及び生分解速度、特に初期生分解速度を向上させる観点からは、生分解性樹脂組成物中、窒素含有無機塩が均一に分散していることが好ましい。そこで、生分解性樹脂組成物は、混練により製造することが好ましく、溶融混錬により製造することがより好ましい。 From the viewpoint of improving the biodegradability and biodegradation rate of the biodegradable resin composition, particularly the initial biodegradation rate, it is preferable that the nitrogen-containing inorganic salt is uniformly dispersed in the biodegradable resin composition. Therefore, the biodegradable resin composition is preferably produced by kneading, and more preferably produced by melt kneading.

混練に使用する混練機は溶融混練機であってもよい。また、押出機は、二軸押出機、単軸押出機のいずれでもよいが、二軸押出機がより好ましい。 The kneader used for kneading may be a melt kneader. The extruder may be either a twin-screw extruder or a single-screw extruder, but a twin-screw extruder is more preferred.

溶融混練を行う場合、溶融混練温度は、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上がよく、また、一方で、好ましくは220℃以下、より好ましくは210℃以下がよい。この温度範囲であると、短時間で溶融混練することができ、樹脂の劣化や色調の悪化等が起こり難く、また、耐衝撃性、耐湿熱性等の実用面での物理特性がより優れた樹脂組成物となりやすい。
溶融混練時間は、窒素含有無機塩が生分解性樹脂中に均一に分散し得る限り特に限定されないが、同様に、樹脂の劣化等が起こり難いことから、短時間で行うことが望ましい。具体的には、溶融混練時間は、好ましくは10秒以上、より好ましくは30秒以上であり、また、一方で、好ましくは20分以下、より好ましくは15分以下である。
When melt kneading is performed, the melt kneading temperature is preferably 80° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, and is preferably 220° C. or lower, more preferably 210° C. or lower. Within this temperature range, melt-kneading can be performed in a short time, resin deterioration and deterioration of color tone are unlikely to occur, and the resin has better practical physical properties such as impact resistance and moist heat resistance. It tends to be a composition.
The melt-kneading time is not particularly limited as long as the nitrogen-containing inorganic salt can be uniformly dispersed in the biodegradable resin. Specifically, the melt-kneading time is preferably 10 seconds or longer, more preferably 30 seconds or longer, and is preferably 20 minutes or shorter, more preferably 15 minutes or shorter.

[生分解性樹脂組成物の生分解度]
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、生分解性を有する。本発明の樹脂組成物は、特に、樹脂が生分解し難いとされる海水中で生分解性を有すること(海洋生分解性樹脂組成物)が好ましい。本発明の樹脂組成物が海水中でも生分解性を発現する理由は、以下のように推定される。通常、海水中では、微生物量や種類が少ない。このため、海水中ではカビなどが繁殖し難く、海水中での生分解にはバイオフィルムの形成が重要と推測される。さらに海水中では、生命維持に必須な元素である窒素が乏しい環境にある。そのため、窒素含有無機塩の存在により、海水中における微生物の細胞増殖や活性化させ、バイオフィルムの形成が促され、生分解性が促進されると推測される。
本明細書において、生分解度は、理論的酸素要求量(ThOD)に対する生物学的酸素要求量(BOD)の比率として算出される。
例えば、海水中での生分解に関しては、ISO 14851:1999(プラスチック-水系培養液中の好気的究極生分解度の求め方-発生二酸化炭素量の測定による方法)に準拠して測定され;土壌中の生分解に関してはISO 17556:2003(プラスチック-呼吸計を用いた酸素消費量又は発生した二酸化炭素量の測定による土壌中での好気的究極生分解度の求め方)に準拠して測定される。
[Biodegradability of biodegradable resin composition]
The biodegradable resin composition according to this embodiment has biodegradability. It is particularly preferable that the resin composition of the present invention has biodegradability in seawater where the resin is considered to be difficult to biodegrade (marine biodegradable resin composition). The reason why the resin composition of the present invention exhibits biodegradability even in seawater is presumed as follows. In seawater, the amount and types of microorganisms are usually small. For this reason, it is presumed that the formation of biofilms is important for biodegradation in seawater because fungi and the like are difficult to propagate in seawater. Furthermore, seawater is in an environment lacking in nitrogen, which is an essential element for life support. Therefore, it is speculated that the presence of nitrogen-containing inorganic salts promotes cell growth and activation of microorganisms in seawater, promotes biofilm formation, and promotes biodegradability.
As used herein, biodegradability is calculated as the ratio of biological oxygen demand (BOD) to theoretical oxygen demand (ThOD).
For example, biodegradation in seawater is measured in accordance with ISO 14851:1999 (Plastics - Determination of ultimate aerobic biodegradation in aqueous culture medium - Method by measuring the amount of carbon dioxide generated); Concerning biodegradation in soil, comply with ISO 17556:2003 (Plastics - Determination of ultimate aerobic biodegradation in soil by measuring oxygen consumption or carbon dioxide generated using a respirometer). measured.

本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、生分解性試験開始後任意の時点における生分解度が、本実施形態に係る生分解性樹脂組成物から上述の窒素含有無機塩を除いた組成物(以下、「基準組成物」と称することがある。)の生分解度の1.0倍を超えることが好ましい(以下、基準組成物の生分解度に対する生分解度の上昇倍率を「生分解向上度」と称することがある。)。具体的には、上記規格に準拠した生分解性試験開始後28日目において、本実施形態に係る生分解性樹脂組成物の生分解向上度は、1.1倍以上であることがより好ましく、1.2倍以上であることが更に好ましく、2.0倍以上であることが特に好ましく、2.5倍以上であることが最も好ましい。
なお、本明細書において、生分解度が高いとは、生分解性試験開始後任意の時点における生分解性樹脂組成物の生分解向上度が上述の好ましい向上度であることを意味する。
The biodegradable resin composition according to the present embodiment has a biodegradability at any time after the start of the biodegradability test, which is a composition obtained by removing the nitrogen-containing inorganic salt from the biodegradable resin composition according to the present embodiment. (hereinafter sometimes referred to as the “reference composition”) preferably exceeds 1.0 times the biodegradability of the substance (hereinafter, the rate of increase in biodegradability with respect to the biodegradability of the reference composition is sometimes referred to as "resolution improvement"). Specifically, on the 28th day after the start of the biodegradability test based on the above standards, the biodegradation improvement degree of the biodegradable resin composition according to the present embodiment is more preferably 1.1 times or more. , more preferably 1.2 times or more, particularly preferably 2.0 times or more, and most preferably 2.5 times or more.
In the present specification, the high degree of biodegradation means that the degree of improvement in biodegradation of the biodegradable resin composition at an arbitrary point after the start of the biodegradability test is the above-mentioned preferable degree of improvement.

[ポリエステル樹脂の生分解方法]
上述のとおり、窒素含有無機塩により、ポリエステル樹脂の生分解を促進することができることから、本実施形態に係る生分解樹脂組成物は、ポリエステル樹脂の生分解方法に適用することができる。また、特にポリエステル樹脂の海水中における生分解を促進することができることから、本実施形態に係る生分解樹脂組成物は、ポリエステル樹脂の生分解方法に適用することができる。すなわち、海水中で、窒素含有無機塩の存在下でポリエステル樹脂を生分解させる方法に適用することができる。ここで、この方法に好適なポリエステル樹脂、窒素含有無機塩等については、先述のとおりである。
[Biodegradation method of polyester resin]
As described above, the nitrogen-containing inorganic salt can promote the biodegradation of the polyester resin, so the biodegradable resin composition according to the present embodiment can be applied to the biodegradation method of the polyester resin. In addition, the biodegradable resin composition according to the present embodiment can be applied to a method for biodegrading a polyester resin because it can promote the biodegradation of the polyester resin in seawater. That is, it can be applied to a method of biodegrading a polyester resin in seawater in the presence of a nitrogen-containing inorganic salt. Here, polyester resins, nitrogen-containing inorganic salts and the like suitable for this method are as described above.

[成形体]
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、汎用プラスチックに適用される各種成形法により成形することができる。成形法としては、例えば、圧縮成形(圧縮成形、積層成形、スタンパブル成形)、射出成形、押出成形、共押出成形(インフレ法又はTダイ法によるフィルム成形、ラミネート成形、パイプ成形、電線/ケーブル成形、異形材の成形)、熱プレス成形、中空成形(各種ブロー成形)、カレンダー成形、固体成形(一軸延伸成形、二軸延伸成形、ロール圧延成形、延伸配向不織布成形)、熱成形(真空成形、圧空成形)、塑性加工、粉末成形(回転成形)、各種不織布成形(乾式法、接着法、絡合法、スパンボンド法等)等が挙げられる。中でも、好適には、射出成形、押出成形、圧縮成形又は熱プレス成形が適用され、より好適には射出成形又は押出成形が適用される。具体的な形状としては、シート、フィルム、容器への適用が好ましい。
[Molded body]
The biodegradable resin composition according to this embodiment can be molded by various molding methods applied to general-purpose plastics. Examples of molding methods include compression molding (compression molding, laminate molding, stampable molding), injection molding, extrusion molding, co-extrusion molding (film molding by inflation method or T-die method, laminate molding, pipe molding, wire/cable molding , profiled material molding), hot press molding, blow molding (various blow molding), calendar molding, solid molding (uniaxial stretching molding, biaxial stretching molding, roll rolling molding, stretch orientation non-woven fabric molding), thermoforming (vacuum molding, pneumatic molding), plastic working, powder molding (rotational molding), various non-woven fabric moldings (dry method, adhesion method, entanglement method, spunbond method, etc.), and the like. Among them, injection molding, extrusion molding, compression molding or hot press molding is preferably applied, and injection molding or extrusion molding is more preferably applied. As specific shapes, application to sheets, films, and containers is preferred.

また、本実施形態に係る生分解性樹脂組成物を成形してなる成形体には、化学的機能、電気的機能、磁気的機能、力学的機能、摩擦/摩耗/潤滑機能、光学的機能、熱的機能、生体適合性等の表面機能等の付与を目的として、各種の二次加工を施すことも可能である。二次加工の例としては、エンボス加工、塗装、接着、印刷、メタライジング(めっき等)、機械加工、表面処理(帯電防止処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、フォトクロミズム処理、物理蒸着、化学蒸着、コーティング等)等が挙げられる。 In addition, the molded body obtained by molding the biodegradable resin composition according to the present embodiment has a chemical function, an electrical function, a magnetic function, a mechanical function, a friction/wear/lubricating function, an optical function, For the purpose of imparting surface functions such as thermal functions and biocompatibility, it is also possible to apply various types of secondary processing. Examples of secondary processing include embossing, painting, adhesion, printing, metallizing (plating, etc.), machining, surface treatment (antistatic treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, photochromism treatment, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, coating, etc.).

[用途]
本実施形態に係る生分解性樹脂組成物は、各種食品、薬品、雑貨等の液状物、粉粒物、固形物等を包装するための包装用資材、農業用資材、建築資材等幅広い用途において好適に用いられる。具体的用途としては、射出成形体(例えば、生鮮食品のトレー、ファーストフードの容器、コーヒーカプセルの容器、カトラリー、野外レジャー製品等)、押出成形体(例えば、フィルム、シート、釣り糸、漁網、植生ネット、2次加工用シート、保水シート等)、中空成形体(ボトル等)等が挙げられる。更に、その他農業用のフィルム、コーティング資材、肥料用コーティング材、育苗ポット、ラミネートフィルム、板、延伸シート、モノフィラメント、不織布、フラットヤーン、ステープル、捲縮繊維、筋付きテープ、スプリットヤーン、複合繊維、ブローボトル、ショッピングバッグ、ゴミ袋、コンポスト袋、化粧品容器、洗剤容器、漂白剤容器、ロープ、結束材、衛生用カバーストック材、保冷箱、クッション材フィルム、マルチフィラメント、合成紙、医療用として手術糸、縫合糸、人工骨、人工皮膚、マイクロカプセル等のDDS、創傷被覆材等が挙げられる。当該成形体は、食品包装用フィルム、生鮮食品のトレー、ファーストフードの容器、弁当箱等の食品用向けの容器として特に好適である。
[Use]
The biodegradable resin composition according to the present embodiment can be used in a wide range of applications such as packaging materials for packaging liquids such as various foods, medicines, miscellaneous goods, powders and solids, agricultural materials, and construction materials. It is preferably used. Specific applications include injection molded products (e.g., fresh food trays, fast food containers, coffee capsule containers, cutlery, outdoor leisure products, etc.), extrusion molded products (e.g., films, sheets, fishing lines, fishing nets, vegetation). nets, secondary processing sheets, water-retaining sheets, etc.), hollow moldings (bottles, etc.), and the like. In addition, other agricultural films, coating materials, fertilizer coating materials, nursery pots, laminated films, boards, stretched sheets, monofilaments, nonwoven fabrics, flat yarns, staples, crimped fibers, creased tapes, split yarns, composite fibers, Blown bottles, shopping bags, garbage bags, compost bags, cosmetic containers, detergent containers, bleach containers, ropes, binding materials, sanitary coverstock materials, cooler boxes, cushioning films, multifilament, synthetic paper, medical surgeries Threads, sutures, artificial bones, artificial skins, DDS such as microcapsules, wound dressings, and the like. The molded article is particularly suitable as food packaging films, fresh food trays, fast food containers, lunch boxes, and other food containers.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明の内容を更に具体的に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。以下の実施例における各種の製造条件又は評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味を持つものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。 EXAMPLES The content of the present invention will be more specifically described below using examples and comparative examples. The present invention is not limited by the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. Various production conditions or values of evaluation results in the following examples have meanings as preferred values of the upper limit or lower limit in the embodiments of the present invention, and the preferred range is the above-mentioned upper limit or lower limit value, and the following It may be a range defined by the value of the example or a combination of the values of the examples.

<樹脂の合成>
(PBSSeの合成)
1,4-ブタンジオール(100.1g)、コハク酸(75.0g)、セバシン酸(32.1g)、トリメチロールプロパン(0.34g)及びチタンテトラブトキシド(0.50g)を窒素下で、200℃で2時間攪拌しながら加熱した。続けて、減圧しながら250℃まで昇温し、5時間15分反応させて得られたポリマーをストランド状に水中に抜き出し、カッティングすることにより、ペレット状のPBSSeを得た。
H-NMR(核磁気共鳴スペクトル装置)により求めたPBSSeのコハク酸由来の単位/セバシン酸由来の単位のモル比は、80/20であった。また、下記測定方法に従って測定したPBSSeの還元粘度は、1.8dL/gであり、ガラス転移温度は-50℃であり、引張弾性率は280MPaであり、酸価は28μeq/gであった。
<Synthesis of Resin>
(Synthesis of PBSSe)
1,4-butanediol (100.1 g), succinic acid (75.0 g), sebacic acid (32.1 g), trimethylolpropane (0.34 g) and titanium tetrabutoxide (0.50 g) under nitrogen. It was heated with stirring at 200° C. for 2 hours. Subsequently, the temperature was raised to 250° C. while reducing the pressure, and the polymer obtained by reacting for 5 hours and 15 minutes was drawn out into water in the form of strands and cut to obtain pellets of PBSSe.
The molar ratio of succinic acid-derived units/sebacic acid-derived units of PBSSe determined by 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance spectroscopy) was 80/20. PBSSe had a reduced viscosity of 1.8 dL/g, a glass transition temperature of −50° C., a tensile modulus of elasticity of 280 MPa, and an acid value of 28 μeq/g, which were measured according to the following measurement method.

<窒素含有無機塩>
窒素含有無機塩として、以下のものを使用した。
塩化アンモニウム(分子量53.49)
炭酸アンモニウム(分子量96.09)
硝酸マグネシウム・六水和物(分子量256.41)
亜硝酸ナトリウム(分子量69.00)
<Nitrogen-containing inorganic salt>
The following nitrogen-containing inorganic salts were used.
Ammonium chloride (molecular weight 53.49)
Ammonium carbonate (molecular weight 96.09)
Magnesium nitrate hexahydrate (molecular weight 256.41)
Sodium nitrite (molecular weight 69.00)

<その他の化合物>
その他の化合物として、以下のものを使用した。
ピロリン酸二水素ナトリウム(分子量221.94)
窒化ホウ素(分子量24.82)
<Other compounds>
The following compounds were used as other compounds.
Sodium dihydrogen pyrophosphate (molecular weight 221.94)
Boron nitride (molecular weight 24.82)

<還元粘度の測定方法>
フェノールとテトラクロロエタンとの1:1(重量比)混合溶媒に、樹脂を0.5g/dLとなるように溶解させ、樹脂溶液を調製した。次いで、ウベローデ粘度管を用い、30℃における樹脂溶液の溶液粘度を測定し、その結果に基づいて還元粘度を算出した。
<Method for measuring reduced viscosity>
A resin solution was prepared by dissolving a resin in a 1:1 (weight ratio) mixed solvent of phenol and tetrachloroethane so as to have a concentration of 0.5 g/dL. Then, using an Ubbelohde viscosity tube, the solution viscosity of the resin solution at 30° C. was measured, and the reduced viscosity was calculated based on the result.

<ガラス転移温度の測定方法>
アルミニウム製の試料容器に各樹脂を10mg入れ、測定サンプルとした。次いで、日立ハイテクサイエンス(株)社製「DSC6220」を用いて、窒素雰囲気下で、-100℃から160℃まで、10℃/minの速度で昇温し、DSCチャートを得た。このチャートで融点を示すピークよりも低温側に存在するベースラインシフトからガラス転移温度を求めた。具体的には、低温側のベースラインと変曲点の接点の交点をガラス転移温度とした。
<Method for measuring glass transition temperature>
10 mg of each resin was placed in an aluminum sample container to prepare a measurement sample. Then, using "DSC6220" manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd., the temperature was raised from -100°C to 160°C at a rate of 10°C/min under a nitrogen atmosphere to obtain a DSC chart. The glass transition temperature was obtained from the baseline shift present on the lower temperature side than the peak indicating the melting point in this chart. Specifically, the intersection point of the base line on the low temperature side and the point of contact of the inflection point was taken as the glass transition temperature.

<引張弾性率の測定方法>
樹脂の熱プレスシートを作製し、8号ダンベル型に打ち抜いて試験片を作製した。具体的には、150mm×150mmのPTFEテープ(ニチアス株式会社製 ナフロンテープ(登録商標)BTOMBO No.9001、厚さ0.05mm)の上に、表面離型処理された金枠(SUS304、外径110mm、内径70mm、厚み0.2mm)を置き、この金枠の内側に各樹脂を1.6g測り採り、その上に更に150mm×150mmのPTFEテープを載せた。鉄板(160mm×160mm、厚み3mm)2枚の間に、このPTFFテープで挟まれた各樹脂を挟持させた状態で、熱プレス機(株式会社井元製作所製「IMC-180C型」)を用いて熱プレスし、続けて冷却プレス機(株式会社井元製作所製「IMC-181B型」)を用いて冷却プレスして、70mm×70mm×厚み0.2mmの熱プレスシートを得た。熱プレス温度は180℃、熱プレス時間は予熱2分間、プレス2分間とした。また、冷却プレス温度は20℃、冷却プレス時間は2分間とした。この熱プレスシートを、オリエンテック社製「STB-1225L」を用いて50mm/minの速度で一軸伸長し、得られた応力ひずみ曲線の初期勾配を引張弾性率として求めた。
<Method for measuring tensile modulus>
A heat-pressed resin sheet was prepared and punched into a No. 8 dumbbell shape to prepare a test piece. Specifically, a metal frame (SUS304, outer diameter 110 mm, inner diameter 70 mm, thickness 0.2 mm) was placed, 1.6 g of each resin was measured inside the metal frame, and a 150 mm×150 mm PTFE tape was further placed thereon. With each resin sandwiched by this PTFE tape sandwiched between two iron plates (160 mm × 160 mm, thickness 3 mm), a heat press ("IMC-180C type" manufactured by Imoto Seisakusho Co., Ltd.) was used. It was hot-pressed and then cold-pressed using a cooling press (“IMC-181B type” manufactured by Imoto Seisakusho Co., Ltd.) to obtain a hot-pressed sheet of 70 mm×70 mm×thickness 0.2 mm. The hot-pressing temperature was 180° C., and the hot-pressing time was 2 minutes for preheating and 2 minutes for pressing. The cooling press temperature was 20° C., and the cooling press time was 2 minutes. This hot-pressed sheet was uniaxially stretched at a speed of 50 mm/min using "STB-1225L" manufactured by Orientec Co., Ltd., and the initial gradient of the resulting stress-strain curve was determined as the tensile modulus.

<酸価の測定方法>
樹脂を0.4g精秤し、これにベンジルアルコール25mLを加え、195℃に加熱して撹拌することにより溶解させた。樹脂が溶解したら、樹脂溶液が入った容器を氷浴で冷却し、この容器内にエタノール2mLを加えた。三菱化学(株)製自動的低装置「GT100」で0.01Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液を用いて滴定を行った(滴定量をA(ml)とする。)。
次にベンジルアルコールのみで同様の測定を行い、ブランク値(B(ml))とした。酸価を以下の式から算出した。
末端酸価(μeq/g)=(A-B)×F×10/W
A(ml):測定滴定量
B(ml):ブランク滴定量
F:0.01N NaOHベンジルアルコールyour期のファクター
W(g):サンプル重量
<Method for measuring acid value>
0.4 g of resin was precisely weighed, 25 mL of benzyl alcohol was added thereto, and dissolved by heating to 195° C. and stirring. Once the resin was dissolved, the vessel containing the resin solution was cooled in an ice bath and 2 mL of ethanol was added to the vessel. Titration was performed using a 0.01 N sodium hydroxide benzyl alcohol solution using an automatic low-pressure device "GT100" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (the titration amount is A (ml)).
Next, the same measurement was performed using only benzyl alcohol, and this was taken as a blank value (B (ml)). Acid value was calculated from the following formula.
Terminal acid value (μeq/g) = (AB) x F x 10/W
A (ml): measured titer B (ml): blank titer F: 0.01N NaOH benzyl alcohol your period factor W (g): sample weight

<実施例1~4、比較例1~3>
PBSSeを、粒子径(ふるい分け法)が250μm以下となるように粉砕することにより、粉砕樹脂を得た(比較例1)。粉砕樹脂と窒素含有無機塩またはその他の化合物を、表1に示す割合で合計30mgになるよう混合した(実施例1~4、比較例1~3)。
<Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3>
A pulverized resin was obtained by pulverizing PBSSe so that the particle size (by sieving method) was 250 μm or less (Comparative Example 1). The pulverized resin and the nitrogen-containing inorganic salt or other compound were mixed at the ratio shown in Table 1 so that the total amount was 30 mg (Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3).

<生分解性試験>
実施例1~4及び比較例1~3の樹脂又は樹脂組成物の生分解度を、ISO 14851に準拠し、以下の通り測定した。
試料30mgを入れた510mLの褐色瓶に、ISO 14851に準拠した方法で調整した標準試験培養液と海水の混合液100mLを加えた。褐色瓶に圧力センサー(WTW社製、OxiTop(登録商標)-C型)を取り付け、25℃の恒温環境下、28日間試験液をスターラーで攪拌し、BOD測定に基づいて生分解度(%)を算出した。結果を表1に示す。
<Biodegradability test>
The biodegradability of the resins or resin compositions of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3 was measured according to ISO 14851 as follows.
To a 510 mL amber bottle containing 30 mg of the sample was added 100 mL of a mixture of standard test culture medium and seawater prepared according to ISO 14851. Attach a pressure sensor (manufactured by WTW, OxiTop (registered trademark)-C type) to a brown bottle, stir the test solution with a stirrer for 28 days in a constant temperature environment of 25 ° C., and measure biodegradation (%) based on BOD measurement. was calculated. Table 1 shows the results.

Figure 2022157778000001
Figure 2022157778000001

<実施例5>
PBSSeと塩化アンモニウムを95:5(質量部)になるように混合し、180℃で3分プレスし、フィルムを作製した。
<Example 5>
PBSSe and ammonium chloride were mixed at a ratio of 95:5 (parts by mass) and pressed at 180° C. for 3 minutes to prepare a film.

実施例1~4と比較例1~3との比較より、窒素含有無機塩により、ポリエステル樹脂の生分解度が著しく向上することが裏付けられた。比較例2のピロリン酸二水素ナトリウムは、窒素原子が含まれていないため、効果は得られなかった。比較例3の窒化ホウ素は、無機塩でないため、海水中で窒素含有のイオンが生成せず、生分解を促進しなかったと推測される。 A comparison between Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 proves that the nitrogen-containing inorganic salt significantly improves the biodegradability of the polyester resin. Since the sodium dihydrogen pyrophosphate of Comparative Example 2 does not contain a nitrogen atom, no effect was obtained. Since the boron nitride of Comparative Example 3 is not an inorganic salt, it is presumed that no nitrogen-containing ions were generated in seawater and that it did not promote biodegradation.

Claims (9)

ポリエステル樹脂と、窒素含有無機塩と、を含有し、前記窒素含有無機塩の含有量が0.01重量%以上30重量%以下である、生分解性樹脂組成物。 A biodegradable resin composition comprising a polyester resin and a nitrogen-containing inorganic salt, wherein the content of the nitrogen-containing inorganic salt is 0.01% by weight or more and 30% by weight or less. 前記窒素含有無機塩がアンモニウム塩、硝酸塩、及び亜硝酸塩の少なくとも何れかを含む請求項1に記載の生分解性樹脂組成物。 2. The biodegradable resin composition according to claim 1, wherein said nitrogen-containing inorganic salt contains at least one of ammonium salt, nitrate and nitrite. 前記ポリエステル樹脂のガラス転移温度が40℃以下である、請求項1又は2に記載の生分解性樹脂組成物。 The biodegradable resin composition according to claim 1 or 2, wherein the polyester resin has a glass transition temperature of 40°C or lower. 前記ポリエステル樹脂が、炭素数が4~22のジカルボン酸単位を有する、請求項1~3の何れか1項に記載の生分解性樹脂組成物。 The biodegradable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyester resin has a dicarboxylic acid unit having 4 to 22 carbon atoms. 前記ポリエステル樹脂が2種類以上のジカルボン単位を有する、請求項1~4の何れか1項に記載の生分解性樹脂組成物。 The biodegradable resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyester resin has two or more dicarboxylic units. 前記ポリエステル樹脂が、炭素数が4~10の直鎖脂肪族のジオール単位を有する、請求項1~5の何れか1項に記載の生分解性樹脂組成物。 The biodegradable resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyester resin has a linear aliphatic diol unit having 4 to 10 carbon atoms. 前記ポリエステル樹脂が脂肪族ポリエステル樹脂である、請求項1~6の何れか1項に記載の生分解性樹脂組成物。 The biodegradable resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the polyester resin is an aliphatic polyester resin. 請求項1~7の何れか1項に記載の生分解性樹脂組成物を含む、成形体。 A molded article comprising the biodegradable resin composition according to any one of claims 1 to 7. ポリエステル樹脂を生分解させる方法であって、海水中で、ガラス転移温度が40℃以下のポリエステル樹脂を、窒素含有無機塩の存在下で生分解させる、ポリエステル樹脂の生分解方法。 A method for biodegrading a polyester resin, comprising biodegrading a polyester resin having a glass transition temperature of 40° C. or lower in seawater in the presence of a nitrogen-containing inorganic salt.
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