JP2023110156A - Biodegradable resin composition - Google Patents

Biodegradable resin composition Download PDF

Info

Publication number
JP2023110156A
JP2023110156A JP2022011405A JP2022011405A JP2023110156A JP 2023110156 A JP2023110156 A JP 2023110156A JP 2022011405 A JP2022011405 A JP 2022011405A JP 2022011405 A JP2022011405 A JP 2022011405A JP 2023110156 A JP2023110156 A JP 2023110156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aliphatic
acid
biodegradable resin
less
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022011405A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
亮 村上
Ryo Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2022011405A priority Critical patent/JP2023110156A/en
Publication of JP2023110156A publication Critical patent/JP2023110156A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a biodegradable resin composition that has a biodegradation rate controlled for delayed biodegradation without a significant change in physical properties.SOLUTION: A biodegradable resin composition comprises 1.0-5.3 pts.mass of borate hydrate relative to 100 pts.mass of a biodegradable resin.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生分解性樹脂組成物に関するものである。 The present invention relates to biodegradable resin compositions.

近年、プラスチック製品の海洋廃棄等による、生態系や環境汚染の懸念が顕在化している。世界各国において、環境汚染防止の観点などから様々な規制が制定されつつある。例えば、欧州では、小売業における使い捨てプラスチック製レジ袋や使い捨てプラスチック容器のカップや皿の使用を禁じる規制や法律が制定されつつある。この法律の使用禁止措置の対象外とするためには、ここで定められたバイオマス必要最低含有量以上のバイオマスを原料とし、かつ一般家庭でも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)であることが必要となる。また、最近では海洋に流出したプラスチック製品が海中でも分解する、海洋生分解可能なプラスチック製品も希求されてきている。 In recent years, concerns about ecological and environmental pollution due to marine disposal of plastic products have become apparent. In countries around the world, various regulations are being enacted from the viewpoint of environmental pollution prevention. For example, in Europe, regulations and laws are being enacted banning the use of single-use plastic shopping bags and single-use plastic container cups and plates in retail. Products that can be composted at home (home compostable products) are required to be exempt from the use prohibition measures of this law. ). Recently, there is a growing demand for marine biodegradable plastic products that can be decomposed even in the sea.

従来から、生分解性を有するプラスチック(生分解性樹脂)として、例えばポリブチレンテレフタレート/アジペート(以下、PBATと略する)、ポリ乳酸(以下、PLAと略記する)、ポリブチレンサクシネート(以下、PBSと略記する)やポリブチレンサクシネート/アジペート(以下、PBSAと略記する)等の脂肪族ポリエステル、ポリヒドロキシアルカノエート(以下、PHAと略記する)などが知られている。さらにPHAには、ポリ(3-ヒドロキシブチレート)(以下、PHBと略する)、ポリ(3-ヒドロキシブチレート/3-ヒドロキシバレレート)(以下、PHBVと略する)、ポリ(3-ヒドロキシブチレート/3-ヒドロキシヘキサノエート)(以下、PHBHと略する)、ポリ(3-ヒドロキシブチレート/4-ヒドロキシブチレート)などがある。 Conventionally, biodegradable plastics (biodegradable resins) include polybutylene terephthalate/adipate (hereinafter abbreviated as PBAT), polylactic acid (hereinafter abbreviated as PLA), and polybutylene succinate (hereinafter abbreviated as PLA). PBS), polybutylene succinate/adipate (hereinafter abbreviated as PBSA), polyhydroxyalkanoate (hereinafter abbreviated as PHA), and the like are known. Furthermore, PHA includes poly(3-hydroxybutyrate) (hereinafter abbreviated as PHB), poly(3-hydroxybutyrate/3-hydroxyvalerate) (hereinafter abbreviated as PHBV), poly(3-hydroxy butyrate/3-hydroxyhexanoate) (hereinafter abbreviated as PHBH), poly(3-hydroxybutyrate/4-hydroxybutyrate), and the like.

これらの樹脂は、樹脂単独での生分解の速度や分解率が異なるだけでなく、引張破断伸びや曲げ弾性率などの機械的特性なども異なるため、一般的には、使用する用途や場所などに合わせて、それぞれの樹脂を組み合わせたり、他の副資材や添加剤と混合したりして使用されている。 These resins not only have different biodegradation speeds and decomposition rates, but also have different mechanical properties such as tensile elongation at break and flexural modulus. Each resin is combined or mixed with other secondary materials and additives according to the needs.

生分解性樹脂製品は、自然界や堆肥製造装置の中で完全に生分解されるものであるが、その一方で、使用する間は使用に耐える機能(例えば機械強度)を保持する必要がある。そのため、使用する場所、期間、用途等に応じて、生分解速度をコントロールする技術が求められている。
特に、野外で使用される農業、漁業、土木用資材等においては、使用環境が多岐にわたるため、これらの用途においては、使用環境によっては、生分解樹脂の生分解が速く進んでしまい、使用用途の目的を完全に果たすことができないことがあった。そのため、従来の生分解性樹脂が有する生分解速度よりも生分解速度を遅延させる技術が必要とされてきた。
Biodegradable resin products are completely biodegradable in the natural world and in composting equipment, but on the other hand, they need to retain functions (for example, mechanical strength) that endure use during use. Therefore, there is a demand for a technique for controlling the biodegradation rate depending on the place of use, period of use, application, and the like.
Especially in agriculture, fisheries, civil engineering materials, etc., which are used outdoors, the usage environment is diverse. could not fully fulfill its purpose. Therefore, there has been a need for a technique for delaying the biodegradation rate beyond that of conventional biodegradable resins.

特許文献1には、シート全体が生分解性プラスチックにより形成された生分解性農業用プラスチックシートであって、シート中央部よりシートの幅方向両側端部の生分解速度が遅く形成されている生分解性農業用プラスチックシートが開示されており、特許文献2には、部分的に厚く成形する、部分的に非生分解性樹脂又は生分解速度の遅い樹脂を塗布する、部分的に非生分解性樹脂又は生分解速度の遅い樹脂を接着、融着、二色成形又は共押出成形する、部分的に殺菌剤や防黴剤を塗布又は添加する等の方法により、生分解速度が遅い部分を設けた農業用フィルムが開示されている。
また、特許文献3には、脂肪族ポリエステル、澱粉、及び脂肪族芳香族ポリエステルを含む、分解速度が調節された生分解性樹脂組成物が開示されており、特許文献4には、無
機抗菌剤を含有することにより生分解速度が調節された生分解性樹脂組成物が開示されている。
Patent Document 1 discloses a biodegradable agricultural plastic sheet in which the entire sheet is made of a biodegradable plastic, in which the biodegradation rate is slower at both side edges in the width direction of the sheet than at the center of the sheet. A degradable agricultural plastic sheet is disclosed, and Patent Document 2 discloses a sheet that is partially thickened, partially coated with a non-biodegradable resin or a slow biodegradable resin, and partially non-biodegradable Parts with a slow biodegradation rate are removed by methods such as bonding, fusing, two-color molding, or co-extrusion molding of biodegradable resins or resins with a slow biodegradation rate, and partially applying or adding bactericides or antifungal agents. An agricultural film is disclosed.
In addition, Patent Document 3 discloses a biodegradable resin composition containing an aliphatic polyester, starch, and an aliphatic aromatic polyester and having a controlled decomposition rate, and Patent Document 4 discloses an inorganic antibacterial agent Disclosed is a biodegradable resin composition whose biodegradation rate is controlled by containing

特開平9-107808号公報JP-A-9-107808 特開2001-17008号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-17008 特開2008-13602号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-13602 特開平5-117507号公報JP-A-5-117507

部分的に成形体を厚く成形する従来技術(特許文献1、2)によると、一定期間必要な強度を維持することができるが、元の厚さの成形体と比べて柔軟性などの物性が変化するとともに、重量も増えるため、元の性能を維持できなかったり、コストが増えたりする懸念があった。 According to the conventional techniques (Patent Documents 1 and 2) in which the molded body is partially thickened, it is possible to maintain the required strength for a certain period of time, but physical properties such as flexibility are inferior to the molded body with the original thickness. As it changes, the weight also increases, so there were concerns that the original performance could not be maintained and the cost would increase.

特許文献3のように、生分解が遅い樹脂と組み合わせる技術によれば、元の生分解性樹脂と比べて生分解を遅らせることができるが、柔軟性等の物性が異なる樹脂と組み合わせるため、機械物性が大きく変動してしまう恐れがあった。
また、特許文献4のように、殺菌剤や抗菌剤を配合する技術によれば、物性をあまり変化させることなく生分解速度を調節することができるが、これらの殺菌剤や抗菌剤には、自然界に元来存在しない化合物や、重金属を環境中に放出することになるため、生分解樹脂が生分解された後も、それらのみが土中や土壌に残り、生態系に悪影響を与えるおそれがあった。
As in Patent Document 3, according to the technique of combining with a slow biodegradable resin, biodegradation can be delayed compared to the original biodegradable resin. There was a possibility that the physical properties would fluctuate greatly.
In addition, as in Patent Document 4, according to the technique of blending a bactericide or an antibacterial agent, it is possible to adjust the biodegradation rate without changing the physical properties so much, but these bactericides and antibacterial agents include: Compounds and heavy metals that do not originally exist in nature are released into the environment, so even after the biodegradable resin is biodegraded, only these remain in the soil and soil, and there is a risk of adversely affecting the ecosystem. there were.

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、生分解性樹脂そのものが有する機械物性や柔軟性など物性を大きく変化させることなく、且つ、生分解が遅延するように生分解速度を調節し、最終的に完全に生分解する生分解性樹脂組成物及びその成形体を提供することにある。 The present invention has been made in view of this background, and the biodegradation rate is adjusted so that the biodegradation is delayed without significantly changing physical properties such as mechanical properties and flexibility of the biodegradable resin itself. , to provide a biodegradable resin composition that finally biodegrades completely and a molded product thereof.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、生分解性樹脂にホウ酸塩水和物を特定量配合することにより、生分解が遅延するように生分解速度を調節できることを見出し、本発明に至った。 The present inventors have made intensive studies to solve the above problems, and found that the biodegradation rate can be adjusted so as to delay biodegradation by adding a specific amount of borate hydrate to the biodegradable resin. The present invention has been achieved.

即ち、本発明の要旨は、下記の[1]~[5]に存する。
[1]生分解性樹脂100質量部に対してホウ酸塩水和物1.0~5.3質量部を含む、生分解性樹脂組成物。
[2]前記ホウ酸塩水和物が、四ホウ酸ナトリウム水和物である、[1]に記載の生分解性樹脂組成物。
[3]前記四ホウ酸ナトリウム水和物の水和数が5~10である、[2]に記載の生分解性樹脂組成物。但し、水和数は四ホウ酸ナトリウム水和物の組成式をNa・nHOの形で表したときのnの値である。
[4]前記生分解性樹脂が脂肪族ポリエステル系樹脂である、[1]~[3]のいずれかに記載の生分解性樹脂組成物。
[5]前記脂肪族ポリエステル系樹脂が、脂肪族ジオールに由来する構成単位及び脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を主構成成分として含むポリエステルである、[4]に記載の生分解性樹脂組成物。
That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [5].
[1] A biodegradable resin composition containing 1.0 to 5.3 parts by mass of a borate hydrate per 100 parts by mass of a biodegradable resin.
[2] The biodegradable resin composition according to [1], wherein the borate hydrate is sodium tetraborate hydrate.
[3] The biodegradable resin composition according to [2], wherein the sodium tetraborate hydrate has a hydration number of 5 to 10. However, the hydration number is the value of n when the composition formula of sodium tetraborate hydrate is expressed in the form of Na2B4O7.nH2O .
[4] The biodegradable resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the biodegradable resin is an aliphatic polyester resin.
[5] The biodegradable resin composition according to [4], wherein the aliphatic polyester-based resin is a polyester containing a structural unit derived from an aliphatic diol and a structural unit derived from an aliphatic dicarboxylic acid as a main component. thing.

本発明によれば、生分解性樹脂そのものが持つ物性を大きく変化させることなく、生分解が遅延するように生分解速度を調節することができ、且つ最終的に生分解する生分解性樹脂組成物が提供される。 According to the present invention, a biodegradable resin composition that can adjust the biodegradation rate so as to delay biodegradation without significantly changing the physical properties of the biodegradable resin itself, and finally biodegrades. goods are provided.

本発明の実施例1及び比較例1、2の生分解性試験における、経過日数と重量保持率の関係を示すグラフ。1 is a graph showing the relationship between elapsed days and weight retention in biodegradability tests of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.

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。尚、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.

[ホウ酸塩水和物]
本発明の生分解性樹脂組成物は、生分解性樹脂に対して一定量のホウ酸塩水和物を含有することを特徴とする。
[Borate hydrate]
The biodegradable resin composition of the present invention is characterized by containing a certain amount of borate hydrate relative to the biodegradable resin.

ホウ酸及びその塩は自然界の土壌や海洋などに元来広く分布している物質である(例えば『環境保健クライテリア No.204 ホウ素』を参照)。また、ホウ酸塩は植物の必須微量要素でもあり、農林水産省の定める肥料の公定規格においては「ほう素質肥料」として規定されている。したがって、本発明の生分解性樹脂組成物からホウ酸塩成分が少量ずつ環境中に放出されても、環境への悪影響は極めて小さいと考えられる。 Boric acid and its salts are substances that are originally widely distributed in the soil and sea in the natural world (see, for example, "Environmental Health Criteria No. 204 Boron"). Borate is also an essential trace element for plants, and is defined as a "boronous fertilizer" in the official fertilizer standards established by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries. Therefore, even if the borate component is gradually released into the environment from the biodegradable resin composition of the present invention, it is considered that the adverse effect on the environment is extremely small.

ホウ酸塩を構成する陰イオンは、脱水縮合して三ホウ酸イオン、四ホウ酸イオン、五ホウ酸イオン等の、多様なポリホウ酸イオンを形成する。これらのポリホウ酸とホウ酸の塩を総称して、一般にホウ酸塩と呼称される。ホウ酸やポリホウ酸の塩は、水中で加水分解してテトラヒドロキシホウ酸イオン[B(OH) ]やホウ酸[B(OH)]との平衡状態となる。したがって、本発明の生分解性樹脂組成物に含まれるホウ酸塩水和物は、本質的にはホウ酸イオン又はポリホウ酸イオンからなる塩であれば、特に限定されない。 Borate-constituting anions undergo dehydration condensation to form various polyborate ions such as triborate, tetraborate, and pentaborate. These salts of polyboric acid and boric acid are collectively referred to as borates. Salts of boric acid and polyboric acid are hydrolyzed in water to enter an equilibrium state with tetrahydroxyborate ions [B(OH) 4 ] and boric acid [B(OH) 3 ]. Therefore, the borate hydrate contained in the biodegradable resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it is essentially a salt composed of borate ions or polyborate ions.

ホウ酸塩を構成する陽イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、アンモニウムイオンなどが挙げられる。中でも、安価で、環境毒性が低く、ホウ酸塩が水に溶けやすいという点から、ナトリウム塩が好ましい。 Examples of cations that constitute borates include sodium ions, potassium ions, lithium ions, magnesium ions, calcium ions, and ammonium ions. Among them, sodium salts are preferable because they are inexpensive, have low environmental toxicity, and borate salts are easily soluble in water.

ナトリウムのホウ酸塩として、四ホウ酸ナトリウム水和物が好ましい。中でも、四ホウ酸ナトリウム十水和物[Na・10HO](ホウ砂)が最も好ましい。 Sodium tetraborate hydrate is preferred as the sodium borate. Among them, sodium tetraborate decahydrate [ Na2B4O7.10H2O ] ( borax ) is most preferred.

本発明の生分解性樹脂組成物に含まれるホウ酸塩は、水和水を有することを特徴とする。水和水を有するホウ酸塩は、生分解性樹脂と溶融混練する際に結晶水を放出して結晶粒が崩壊するとともに、水が溶媒や可塑剤として働くことにより、生分解樹脂組成物中に均一に微分散することができる。そのため、特にフィルムや繊維に成形した際にも、良好な機械物性、外観、手触りの成形体を得ることができる。
例えば、四ホウ酸ナトリウムの組成式をNa・nHOで表したときの水和数nが10の場合(十水和物)は62℃以上で結晶水を放出して融解し、nが5~10の範囲であれば200℃未満で結晶水を放出する。一方、n=0の場合(無水物)の融点は742℃であり、溶融混練しても結晶粒が元の形状のまま残るため、良好な成形体を得る
ことができない。従って、nの値は5~10であることが好ましい。
The borate contained in the biodegradable resin composition of the present invention is characterized by having water of hydration. A borate containing water of hydration releases water of crystallization when melt-kneaded with a biodegradable resin, causing crystal grains to collapse. can be uniformly finely dispersed. Therefore, even when molded into a film or fiber, a molded article having good mechanical properties, appearance and feel can be obtained.
For example, when the composition formula of sodium tetraborate is Na 2 B 4 O 7 ·nH 2 O and the hydration number n is 10 (decahydrate), water of crystallization is released at 62° C. or higher. It melts and releases water of crystallization below 200° C. for n in the range of 5-10. On the other hand, when n=0 (anhydride), the melting point is 742° C., and the crystal grains remain in their original shape even after melt-kneading, so that a good compact cannot be obtained. Therefore, the value of n is preferably 5-10.

本発明の生分解性樹脂組成物に含まれるホウ酸塩水和物の配合量は、生分解性樹脂100質量部に対して1.0~5.3質量部である。ホウ酸塩水和物の配合量が1.0質量部以上であれば、生分解遅延効果を得ることができる。一方、5.3質量部を超えると、放出される水分による発泡や、混練及び成形時に加水分解による分子量低下が起こり、良好な物性や外観の成形体が得られない場合がある。配合量をこの範囲で調整することにより、成形体の使用目的や使用場所に応じて生分解速度を調節することができる。 The amount of borate hydrate contained in the biodegradable resin composition of the present invention is 1.0 to 5.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the biodegradable resin. When the borate hydrate content is 1.0 parts by mass or more, the biodegradation retarding effect can be obtained. On the other hand, when the amount exceeds 5.3 parts by mass, foaming due to released moisture and reduction in molecular weight due to hydrolysis during kneading and molding may occur, and a molded product with good physical properties and appearance may not be obtained. By adjusting the blending amount within this range, the biodegradation rate can be adjusted according to the purpose and place of use of the molded article.

[生分解性樹脂]
生分解性樹脂組成物に含まれる生分解性樹脂としては、生分解性を有するプラスチックであり、生分解性プラスチックとして従来から知られているものを使用することができる。
生分解性樹脂としては、ジオールに由来する構成単位及びジカルボン酸に由来する構成単位を主構成成分として含むポリエステルであってよく、また脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)であってもよい。「主構成単位」とは、通常、その構成単位が当該ポリエステル系樹脂中に80質量%以上含まれる構成単位のことであり、90質量%以上であってよく、主構成単位以外の構成単位が全く含まれない場合、即ち100質量%でもあり得る。
[Biodegradable resin]
The biodegradable resin contained in the biodegradable resin composition is a biodegradable plastic, and conventionally known biodegradable plastics can be used.
The biodegradable resin may be a polyester containing structural units derived from a diol and a structural unit derived from a dicarboxylic acid as main structural components, or may be an aliphatic oxycarboxylic acid resin (C). The "main structural unit" is usually a structural unit whose structural unit is contained in the polyester resin in an amount of 80% by mass or more, and may be 90% by mass or more, and a structural unit other than the main structural unit is It may be not contained at all, ie 100% by weight.

ジオールに由来する構成単位及びジカルボン酸に由来する構成単位を主構成成分として含むポリエステルとしては、特に制限はないが、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)、脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)が挙げられる。
脂肪族ポリエステル系樹脂(A)、脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)のうちの2種以上を混合して用いてもよい。
The polyester containing structural units derived from diols and structural units derived from dicarboxylic acid as main constituents is not particularly limited, but aliphatic polyester resin (A), aliphatic - aromatic polyester resin (B) is mentioned.
Two or more of the aliphatic polyester resin (A) and the aliphatic-aromatic polyester resin (B) may be mixed and used.

以下に各生分解性樹脂について説明する。
なお、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)、脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)は、それぞれ繰返し単位を有する重合体であるが、それぞれの繰返し単位は、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。
Each biodegradable resin is described below.
Incidentally, the aliphatic polyester resin (A) and the aliphatic - aromatic polyester resin (B) are polymers each having repeating units, but each repeating unit is a compound derived from each repeating unit. Also called a compound unit for 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".

<脂肪族ポリエステル系樹脂(A)>
脂肪族ポリエステル系樹脂(A)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系樹脂が好ましい。
<Aliphatic polyester resin (A)>
As the aliphatic polyester-based resin (A), an aliphatic polyester-based resin containing an aliphatic diol unit and an aliphatic dicarboxylic acid unit as main structural units is preferable.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)は、コハク酸単位を有することが好ましく、全ジカルボン酸単位中のコハク酸単位の割合が5モル%以上100モル%以下であることがより好ましい。脂肪族ポリエステル系樹脂(A)は、コハク酸単位の量が異なる脂肪族ポリエステル系樹脂の混合物であってもよく、例えば、コハク酸以外の脂肪族ジカルボン酸単位を含まない(脂肪族ジカルボン酸単位としてコハク酸単位のみを含む)脂肪族ポリエステル系樹脂と、コハク酸以外の脂肪族ジカルボン酸単位を含む脂肪族ポリエステル系樹脂とをブレンドして、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)におけるコハク酸単位量を上記好適範囲内に調整して使用することも可能である。 The aliphatic polyester-based resin (A) preferably has succinic acid units, and more preferably the proportion of succinic acid units in all dicarboxylic acid units is 5 mol % or more and 100 mol % or less. The aliphatic polyester-based resin (A) may be a mixture of aliphatic polyester-based resins having different amounts of succinic acid units. containing only succinic acid units as) and an aliphatic polyester resin containing an aliphatic dicarboxylic acid unit other than succinic acid are blended, and the amount of succinic acid units in the aliphatic polyester resin (A) can be adjusted within the above preferred range.

より具体的には、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)は、下記式(1)で表される脂肪族ジオール単位、および下記式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位を含むポリエステル系樹脂である。
-O-R-O- (1)
-OC-R-CO- (2)
More specifically, the aliphatic polyester resin (A) is a polyester resin containing an aliphatic diol unit represented by the following formula (1) and an aliphatic dicarboxylic acid unit represented by the following formula (2) is.
-OR 1 -O- (1)
-OC-R 2 -CO- (2)

式(1)中、Rは、2価の脂肪族炭化水素基を表す。また、上記式(2)中、Rは、2価の脂肪族炭化水素基を表す。上記式(1)、(2)で表される脂肪族ジオール単位、脂肪族ジカルボン酸単位は、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かまわないが、植物原料から誘導された化合物由来であることが望ましい。 In formula (1), R 1 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group. In formula (2) above, R 2 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group. The aliphatic diol units and aliphatic dicarboxylic acid units represented by the above formulas (1) and (2) may be derived from compounds derived from petroleum or from compounds derived from plant materials. No, but preferably derived from compounds derived from plant sources.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)が共重合体である場合には、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中に2種以上の式(1)で表される脂肪族ジオール単位が含まれていてもよく、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中に2種以上の式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位が含まれていてもよい。 When the aliphatic polyester resin (A) is a copolymer, even if two or more aliphatic diol units represented by formula (1) are contained in the aliphatic polyester resin (A) Well, the aliphatic polyester resin (A) may contain two or more kinds of aliphatic dicarboxylic acid units represented by the formula (2).

前述の通り、式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位には、コハク酸単位が、全ジカルボン酸単位に対して5モル%以上100モル%以下含まれることが好ましい。脂肪族ポリエステル系樹脂(A)におけるコハク酸構成単位量を上記所定範囲内とすることで、成形性が向上するとともに耐熱性、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。同様の理由から、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中のコハク酸単位量は、全ジカルボン酸単位に対して好ましくは10モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは64モル%以上、特に好ましくは68モル%以上である。
以下、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中の全ジカルボン酸単位に対するコハク酸単位の割合を「コハク酸単位量」と称す場合がある。
As described above, the aliphatic dicarboxylic acid units represented by formula (2) preferably contain 5 mol % or more and 100 mol % or less of succinic acid units with respect to all dicarboxylic acid units. By setting the amount of succinic acid constitutional units in the aliphatic polyester resin (A) within the predetermined range, it is possible to obtain a biodegradable resin composition with improved moldability and excellent heat resistance and degradability. becomes. For the same reason, the amount of succinic acid units in the aliphatic polyester resin (A) is preferably 10 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, and still more preferably 64 mol% or more with respect to all dicarboxylic acid units. , particularly preferably 68 mol % or more.
Hereinafter, the ratio of succinic acid units to all dicarboxylic acid units in the aliphatic polyester resin (A) may be referred to as "amount of succinic acid units".

また、式(2)で表される脂肪族ジカルボン酸単位には、コハク酸の他に1種類以上の脂肪族ジカルボン酸単位が、全ジカルボン酸単位に対して5モル%以上50モル%以下含まれていることがより好ましい。コハク酸以外の脂肪族ジカルボン酸単位を上記所定範囲内で共重合することで、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)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。同様の理由から、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中のコハク酸以外の脂肪族ジカルボン酸単位量は、全ジカルボン酸単位に対して好ましくは10モル%以上45モル%以下であり、より好ましくは15モル%以上40モル%以下である。 In addition, the aliphatic dicarboxylic acid unit represented by the formula (2) contains 5 mol% or more and 50 mol% or less of the total dicarboxylic acid units of one or more kinds of aliphatic dicarboxylic acid units in addition to succinic acid. more preferably. By copolymerizing an aliphatic dicarboxylic acid unit other than succinic acid within the predetermined range, the crystallinity of the aliphatic polyester resin (A) can be lowered, and the biodegradation rate can be increased. . For the same reason, the amount of aliphatic dicarboxylic acid units other than succinic acid in the aliphatic polyester resin (A) is preferably 10 mol% or more and 45 mol% or less with respect to all dicarboxylic acid units, more preferably It is 15 mol % or more and 40 mol % or less.

式(1)で表されるジオール単位を与える脂肪族ジオールとしては、特に限定されないが、成形性や機械強度の観点から、炭素数が2以上10以下の脂肪族ジオールが好ましく、炭素数4以上6以下の脂肪族ジオールが特に好ましい。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挙げられ、中でも1,4-ブタンジオールが特に好ましい。尚、上記脂肪族ジオールは、2種類以上を用いることもできる。 The aliphatic diol that gives the diol unit represented by formula (1) is not particularly limited, but from the viewpoint of moldability and mechanical strength, aliphatic diols having 2 to 10 carbon atoms are preferable, and 4 or more carbon atoms. Aliphatic diols of 6 or less are particularly preferred. Examples include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, etc. Among them, 1,4-butanediol is particularly preferred. Two or more kinds of the aliphatic diols may be used.

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、炭素数が2以上40以下の脂肪族ジカルボン酸やそのアルキルエステル等の誘導体が好ましく、炭素数が4以上10以下の脂肪族ジカルボン酸やそのアルキルエステル等の誘導体が特に好ましい。コハク酸以外の炭素数が2以上40以下の脂肪族ジカルボン酸やそのアルキルエステル等の誘導体としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸等やそのアルキルエステル等の誘導体が挙げられ、中でもアジピン酸、セバシン酸が好ましく、アジピン酸が特に好ましい。尚、上記脂肪族ジカルボン酸成分は、2種類以上を用いることもでき、この場合、コハク酸とアジピン酸との組み合わせが好ましい。 The aliphatic dicarboxylic acid component that provides the aliphatic dicarboxylic acid unit represented by formula (2) is not particularly limited, but aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 40 carbon atoms and derivatives thereof such as alkyl esters are preferable. Aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 10 carbon atoms and their derivatives such as alkyl esters are particularly preferred. Examples of aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 40 carbon atoms other than succinic acid and derivatives such as alkyl esters thereof include adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, and alkyl esters thereof. Among them, adipic acid and sebacic acid are preferred, and adipic acid is particularly preferred. Two or more types of the aliphatic dicarboxylic acid components may be used, and in this case, a combination of succinic acid and adipic acid is preferred.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)は、脂肪族オキシカルボン酸に由来する繰返し単位(
脂肪族オキシカルボン酸単位)を有していてもよい。脂肪族オキシカルボン酸単位を与える脂肪族オキシカルボン酸成分の具体例としては、例えば、乳酸、グリコール酸、2-ヒドロキシ-n-酪酸、2-ヒドロキシカプロン酸、6-ヒドロキシカプロン酸、2-ヒドロキシ-3,3-ジメチル酪酸、2-ヒドロキシ-3-メチル酪酸、2-ヒドロキシイソカプロン酸、6-ヒドロキシカプロン酸等、又はこれら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が挙げられる。これらに光学異性体が存在する場合には、D体、L体又はラセミ体の何れでもよく、形態としては固体、液体又は水溶液のいずれであってもよい。これらの中で特に好ましいものは、乳酸又はグリコール酸或いはその誘導体である。これら脂肪族オキシカルボン酸は単独でも、2種以上の混合物としても使用することもできる。
Aliphatic polyester resin (A) is a repeating unit derived from an aliphatic oxycarboxylic acid (
aliphatic oxycarboxylic acid unit). Specific examples of aliphatic oxycarboxylic acid components that provide aliphatic oxycarboxylic acid units include lactic acid, glycolic acid, 2-hydroxy-n-butyric acid, 2-hydroxycaproic acid, 6-hydroxycaproic acid, 2-hydroxy -3,3-dimethylbutyric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-hydroxyisocaproic acid, 6-hydroxycaproic acid, etc., or derivatives such as lower alkyl esters or intramolecular esters thereof. When optical isomers exist in these compounds, they may be D-, L-, or racemic, and may be solid, liquid, or aqueous solution. Among these, lactic acid or glycolic acid or derivatives thereof are particularly preferred. These aliphatic oxycarboxylic acids may be used alone or as a mixture of two or more.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)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、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)を構成する全構成単位を100モル%として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%以下であり、最も好ましくは0モル%(含まない)である。 When the aliphatic polyester-based resin (A) contains these aliphatic oxycarboxylic acid units, the content thereof is, from the viewpoint of moldability, 100 mol% of all structural units constituting the aliphatic polyester-based resin (A). is preferably 20 mol % or less, more preferably 10 mol % or less, still more preferably 5 mol % or less, and most preferably 0 mol % (not included).

また、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)は3官能以上の脂肪族多価アルコール、3官能以上の脂肪族多価カルボン酸又はその酸無水物、或いは3官能以上の脂肪族多価オキシカルボン酸成分を共重合することによって、溶融粘度が高められたものであってもよい。 In addition, the aliphatic polyester resin (A) is a trifunctional or higher aliphatic polyhydric alcohol, a trifunctional or higher aliphatic polycarboxylic acid or an acid anhydride thereof, or a trifunctional or higher aliphatic polyoxycarboxylic acid component. The melt viscosity may be increased by copolymerizing the.

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、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。これらは単独でも2種以上混合して使用することもできる。
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、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。これらは単独でも2種以上混合して使用することもできる。
Specific examples of trifunctional aliphatic polyhydric alcohols include trimethylolpropane and glycerin, and specific examples of tetrafunctional aliphatic polyhydric alcohols include pentaerythritol. These may be used alone or in combination of two or more.
Specific examples of trifunctional aliphatic polycarboxylic acids or acid anhydrides thereof include propanetricarboxylic acid or acid anhydrides thereof, and specific examples of tetrafunctional polycarboxylic acids or acid anhydrides thereof include: cyclopentanetetracarboxylic acid or its acid anhydride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

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個のタイプとに分かれ、何れのタイプも使用可能であるが、成形性、機械強度や成形品外観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、より具体的には、リンゴ酸が好ましく用いられる。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分かれ、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、より具体的には、クエン酸、酒石酸等が挙げられる。これらは単独でも2種以上混合して使用することもできる。 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. Any type can be used, but from the viewpoint of moldability, mechanical strength and molded product appearance, (i) two carboxyl groups and one hydroxyl group such as malic acid are combined in the same molecule. A type having such an acid is preferable, and more specifically, malic acid is preferably used. 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. Those having more than one are preferable, and more specific examples include citric acid, tartaric acid, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)がこのような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、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)を構成する全構成単位を100モル%として、下限が通常0モル%以上、好ましくは0.01モル%以上であり、上限が通常5モル%以下、好ましくは2.5モル%以下である。 When the aliphatic polyester resin (A) contains such structural units derived from trifunctional or higher functional components, the content thereof is 100 mol% of the total structural units constituting the aliphatic polyester resin (A), The lower limit is usually 0 mol % or more, preferably 0.01 mol % or more, and the upper limit is usually 5 mol % or less, preferably 2.5 mol % or less.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)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。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。 As the method for producing the aliphatic polyester-based resin (A), a known method for producing polyester can be employed. Moreover, the polycondensation reaction at this time is not particularly limited, as it is possible to set appropriate conditions that have been conventionally employed. Usually, a method is adopted in which the degree of polymerization is further increased by carrying out an operation under reduced pressure after allowing the esterification reaction to proceed.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)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、製造される脂肪族ポリエステル系樹脂(A)が目的とする組成を有するようにジオール成分およびジカルボン酸成分の使用量を設定する。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1~20モル%過剰に用いられる。 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 aliphatic polyester resin (A), the produced aliphatic polyester resin (A) is the target The usage amounts of the diol component and the dicarboxylic acid component are set so as to have a composition of Usually, the diol component and the dicarboxylic acid component are reacted in substantially equimolar amounts, but since the diol component distills out during the esterification reaction, it is usually 1 to 20 mol % in excess of the dicarboxylic acid component. Used.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)に脂肪族オキシカルボン酸単位や多官能成分単位等の必須成分以外の成分(任意成分)を含有させる場合、その脂肪族オキシカルボン酸単位や多官能成分単位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(モノマーやオリゴマー)を反応に供するようにする。このとき、上記の任意成分を反応系に導入する時期および方法に制限はなく、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)を製造できる限り任意である。 When the aliphatic polyester resin (A) contains components (optional components) other than essential components such as aliphatic oxycarboxylic acid units and polyfunctional component units, the aliphatic oxycarboxylic acid units and polyfunctional component units are also included. The corresponding compounds (monomers and oligomers) are subjected to the reaction so as to obtain the desired composition. At this time, there are no restrictions on the timing and method of introducing the above optional components into the reaction system, and they are optional as long as the aliphatic polyester resin (A) can be produced.

例えば脂肪族オキシカルボン酸を反応系に導入する時期および方法は、ジオール成分とジカルボン酸成分との重縮合反応以前であれば特に限定されず、(1)予め触媒を脂肪族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、(2)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、などが挙げられる。 For example, the timing and method of introducing the aliphatic oxycarboxylic acid into the reaction system is not particularly limited as long as it is before the polycondensation reaction between the diol component and the dicarboxylic acid component. (2) a method in which the catalyst is introduced into the reaction system at the time of charging the raw materials and mixed at the same time;

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やオリゴマーと同時に仕込むようにしてもよく、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、他のモノマーや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。 As for the timing of introduction of the compound forming the polyfunctional component unit, it may be charged at the same time as other monomers or oligomers in the initial stage of polymerization, or may be charged before starting pressure reduction after the transesterification reaction, but other monomers may be introduced. In terms of simplification of the process, it is preferable to charge simultaneously with or oligomer.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)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系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。 Aliphatic polyester resin (A) is usually produced in the presence of a catalyst. As the catalyst, any catalyst that can be used in the production of known polyester-based resins can be arbitrarily selected as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Metal compounds such as germanium, titanium, zirconium, hafnium, antimony, tin, magnesium, calcium, and zinc are suitable. Among them, germanium compounds and titanium compounds are preferable.

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などが挙げられる。中でも、価格や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およびテトラブトキシゲルマニウムなどが好ましく、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などの有機チタン化合物が挙げられる。中でも、価格や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などが好ましい。 Examples of titanium compounds that can be used as catalysts include 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種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせおよび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, a catalyst may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and ratios.

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質量%以上、より好ましくは0.001質量%以上、また、通常3質量%以下、好ましくは1.5質量%以下である。この範囲の下限を下回ると触媒の効果が現れないおそれがあり、上限を上回ると製造費が高くなったり得られるポリマーに著しい着色を生じたり、耐加水分解性が低下したりするおそれがある。 The amount of the catalyst used is arbitrary as long as it does not significantly impair the effects of the present invention. % by mass or less, preferably 1.5% by mass or less. Below the lower limit of this range, the effect of the catalyst may not appear, and above the upper limit, the production cost may increase, the resulting polymer may be markedly colored, and the hydrolysis resistance may decrease.

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や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や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 that forms 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.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)を製造する際の温度、重合時間、圧力などの反応条件は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、ジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル化反応および/又はエステル交換反応の反応温度は、下限が通常150℃以上、好ましくは180℃以上、上限が通常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ある。更に、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、下限が通常1時間以上であり、上限が通常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。反応温度が高すぎると、不飽和結合の過剰生成が起こり、不飽和結合が要因となるゲル化が起こり、重合の制御が困難になることがある。 Reaction conditions such as temperature, polymerization time, and pressure when producing the aliphatic polyester-based resin (A) are arbitrary as long as they do not significantly impair the effects of the present invention. And/or the reaction temperature of the transesterification reaction has a lower limit of usually 150° C. or higher, preferably 180° C. or higher, and an upper limit of usually 260° C. or lower, preferably 250° C. or lower. Moreover, the reaction atmosphere is usually an inert atmosphere such as nitrogen or argon. Furthermore, the reaction pressure is usually from normal pressure to 10 kPa, with normal pressure being preferred. The reaction time has a lower limit of generally 1 hour or longer and an upper limit of generally 10 hours or shorter, preferably 6 hours or shorter, and more preferably 4 hours or shorter. If the reaction temperature is too high, excessive formation of unsaturated bonds may occur, and gelation may occur due to the unsaturated bonds, making it difficult to control the polymerization.

また、ジカルボン酸成分とジオール成分とのエステル反応および/又はエステル交換反応後の重縮合反応は、圧力が、下限が通常0.01×10Pa以上、好ましくは0.03×10Pa以上、上限が通常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、下限が通常150℃以上、好ましくは180℃以上、上限が通常260℃以下、好ましくは250℃以下である。更に、反応時間は、下限が通常2時間以上であり、上限が通常15時間以下、好ましくは10時間以下である。反応温度が高すぎると、不飽和結合の過剰生成で不飽和結合が要因となるゲル化が起こり、重合の制御が困難になることがある。 Further, in the polycondensation reaction after the ester reaction and/or transesterification reaction between the dicarboxylic acid component and the diol component, the lower limit of the pressure is usually 0.01×10 3 Pa or more, preferably 0.03×10 3 Pa or more. , the upper limit of which is usually 1.4×10 3 Pa or less, preferably 0.4×10 3 Pa or less. As for the reaction temperature at this time, the lower limit is usually 150° C. or higher, preferably 180° C. or higher, and the upper limit is usually 260° C. or lower, preferably 250° C. or lower. Furthermore, the lower limit of the reaction time is usually 2 hours or more, and the upper limit is usually 15 hours or less, preferably 10 hours or less. If the reaction temperature is too high, excessive formation of unsaturated bonds may cause gelation caused by the unsaturated bonds, making it difficult to control the polymerization.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)の製造時には、カーボネート化合物や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、脂肪族ポリエステル系樹脂を構成する全構成単位を100モル%とした場合の脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中のカーボネート結合や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。しかしながら、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中にウレタン結合やカーボネート結合が存在すると、生分解性を阻害する可能性があるため、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)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、好ましくは0.5モル%以下、より好ましくは0.1モル%以下であり、ウレタン結合は0.55モル%以下、好ましくは0.3モル%以下、より好ましくは0.12モル%以下、更に好ましくは0.05モル%以下とするのがよい。この量は、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)100質量部あたりに換算すると、0.9質量部以下、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.2質量部以下、さらに好ましくは0.1質量部以下である。特に、ウレタン結合量が上記上限値を上回ると、成膜工程等において、ウレタン結合の分解のため、ダイス出口からの溶融膜からの発煙や臭気が問題となる場合があり、また、溶融膜中に発泡による膜切れが起こって安定的に成形できないことがある。
なお、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)中のカーボネート結合量やウレタン結合量は、H-NMRや13C-NMR等のNMR測定結果から算出して求めることができる。
A chain extender such as a carbonate compound or a diisocyanate compound may be used during the production of the aliphatic polyester resin (A). In this case, the amount of the chain extender is usually 10 as a ratio of carbonate bonds and urethane bonds in the aliphatic polyester resin (A) when the total structural units constituting the aliphatic polyester resin are 100 mol%. mol % or less, preferably 5 mol % or less, more preferably 3 mol % or less. However, if a urethane bond or a carbonate bond is present in the aliphatic polyester resin (A), biodegradability may be inhibited. The carbonate bond is less than 1 mol%, preferably 0.5 mol% or less, more preferably 0.1 mol% or less, and the urethane bond is 0.55 mol% or less, preferably 0.3 mol% or less, more preferably is 0.12 mol % or less, more preferably 0.05 mol % or less. This amount is 0.9 parts by mass or less, preferably 0.5 parts by mass or less, more preferably 0.2 parts by mass or less, still more preferably 0 parts by mass when converted to 100 parts by mass of the aliphatic polyester resin (A). .1 part by mass or less. In particular, if the amount of urethane bonds exceeds the above upper limit, the decomposition of the urethane bonds in the film forming process, etc., may cause problems such as smoke and odor from the molten film from the die outlet. In some cases, film breakage due to foaming may occur and stable molding may not be possible.
The amount of carbonate bonds and the amount of urethane bonds in the aliphatic polyester-based resin (A) can be obtained by calculation from NMR measurement results such as 1 H-NMR and 13 C-NMR.

上記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
ルカーボネートなどが例示される。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、同種、又は異種のヒドロキシ化合物からなるカーボネート化合物も使用可能である。
Specific examples of the carbonate compound as the chain extender include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis(chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, and ethylene carbonate. , diamyl carbonate, dicyclohexyl carbonate and the like. In addition, carbonate compounds composed of the same or different hydroxy 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などが例示される。 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、珪酸エステルなどを使用してもよい。
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系樹脂についても従来の技術を用いて製造することが可能である。鎖延長剤は、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 conventional techniques. After completion of the polycondensation, the chain extender is 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し、重量平均分子量(Mw)が20,000以上、好ましくは40,000以上のポリエステルに上記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系樹脂を得ることができる。重量平均分子量が20,000以上のプレポリマーは、少量の鎖延長剤の使用で、溶融状態といった苛酷な条件下でも、残存する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系樹脂を製造することができる。ここで、ポリエステル系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 terminal group obtained by catalytically reacting a diol component and a dicarboxylic acid component has substantially a hydroxyl group, and has a weight average molecular weight (Mw) of 20,000 or more, preferably 40,000. By reacting the above polyester with the chain extender, a polyester resin having a higher molecular weight can be obtained. Prepolymers with a weight-average molecular weight of 20,000 or more can be used with a small amount of a chain extender even under severe conditions such as a molten state. Molecular weight polyester resins can be produced. Here, the weight-average molecular weight (Mw) of the polyester-based resin is obtained as a value converted to monodisperse polystyrene from a value measured by gel permeation chromatography (GPC) at a measurement temperature of 40° C. using chloroform as a solvent.

したがって、例えば鎖延長剤として上記のジイソシアネート化合物を用いて、ポリエステル系樹脂を更に高分子量化する場合には、重量平均分子量が20,000以上、好ましくは40,000以上のプレポリマーを用いることが好ましい。重量平均分子量が20,000未満であると、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多くなり耐熱性が低下する場合がある。このようなプレポリマーを用い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系樹脂が製造される。 Therefore, for example, when the diisocyanate compound described above is used as a chain extender to further increase the molecular weight of the polyester resin, a prepolymer having a weight average molecular weight of 20,000 or more, preferably 40,000 or more can be used. preferable. If the weight-average molecular weight is less than 20,000, the amount of the diisocyanate compound used to increase the molecular weight is increased, which may result in a decrease in heat resistance. Using such a prepolymer, 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、通常0.01MPa以上1MPa以下、好ましくは0.05MPa以上0.5MPa以下、より好ましくは0.07MPa以上0.3MPa以下であるが、常圧が最も好ましい。 The pressure during chain extension is usually 0.01 MPa or more and 1 MPa or less, preferably 0.05 MPa or more and 0.5 MPa or less, more preferably 0.07 MPa or more and 0.3 MPa or less, but normal pressure is most preferable.

鎖延長時の反応温度は、下限が通常100℃以上、好ましくは150℃以上、より好ましくは190℃以上、最も好ましくは200℃以上であり、上限が通常250℃以下、好ましくは240℃以下、より好ましくは230℃以下である。反応温度が低すぎると粘度が高く均一な反応が難しく、高い攪拌動力も要する傾向があり、また高すぎると、ポリエステル系樹脂のゲル化や分解が併発する傾向がある。 Regarding the reaction temperature during chain extension, the lower limit is usually 100°C or higher, preferably 150°C or higher, more preferably 190°C or higher, most preferably 200°C or higher, and the upper limit is usually 250°C or lower, preferably 240°C or lower. More preferably, it is 230° C. or less. If the reaction temperature is too low, the viscosity will be high, making uniform reaction difficult and high stirring power will be required.

鎖延長を行う時間は、下限が通常0.1分以上、好ましくは1分以上、より好ましくは5分以上であり、上限が通常5時間以下、好ましくは1時間以下、より好ましくは30分以下、最も好ましくは15分以下である。鎖延長を行う時間が短すぎる場合には、鎖延長剤の添加効果が発現しない傾向があり、また、長すぎる場合には、ポリエステル系樹脂のゲル化や分解が併発する傾向がある。 The chain extension time has a lower limit of usually 0.1 minute or more, preferably 1 minute or more, more preferably 5 minutes or more, and an upper limit of usually 5 hours or less, preferably 1 hour or less, more preferably 30 minutes or less. , most preferably 15 minutes or less. If the chain extension time is too short, the effect of adding the chain extender tends not to be exhibited, and if it is too long, the polyester resin tends to gel or decompose.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することが可能であって、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、通常10,000以上1,000,000以下であるが、成形性と機械強度の点において有利なため、好ましくは20,000以上500,000以下、より好ましくは50,000以上400,000以下である。 The molecular weight of the aliphatic polyester resin (A) can be measured by gel permeation chromatography (GPC). It is preferably 20,000 or more and 500,000 or less, more preferably 50,000 or more and 400,000 or less, because it is advantageous in moldability and mechanical strength.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999年)に基づいて190℃、荷重2.16kgで測定した値で、通常0.1g/10分以上100g/10分以下であるが、成形性と機械強度の観点から、好ましくは50g/10分以下、特に好ましくは40g/10分以下である。脂肪族ポリエステル系樹脂(A)のMFRは、分子量により調節することが可能である。 The melt flow rate (MFR) of the aliphatic polyester-based resin (A) is a value measured at 190° C. and a load of 2.16 kg based on JIS K7210 (1999), and is usually 0.1 g/10 min or more and 100 g/10 minutes or less, preferably 50 g/10 minutes or less, particularly preferably 40 g/10 minutes or less, from the viewpoint of moldability and mechanical strength. The MFR of the aliphatic polyester-based resin (A) can be adjusted by the molecular weight.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)の融点は70℃以上が好ましく、より好ましくは75℃以上であり、170℃以下であることが好ましく、より好ましくは150℃以下、特に好ましくは130℃未満である。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。
また、脂肪族ポリエステル系樹脂(A)の弾性率は180~1000MPaであることが好ましい。
融点が上記範囲外では成形性に劣り、弾性率が180MPa未満では成形加工性に問題が起こり易く、一方、弾性率が1000MPaを超えると耐衝撃強度が悪くなる傾向にある。
The melting point of the aliphatic polyester resin (A) is preferably 70°C or higher, more preferably 75°C or higher, and preferably 170°C or lower, more preferably 150°C or lower, and particularly preferably lower than 130°C. . When there are multiple melting points, at least one melting point is preferably within the above range.
Further, the elastic modulus of the aliphatic polyester resin (A) is preferably 180-1000 MPa.
If the melting point is outside the above range, moldability is poor, and if the elastic modulus is less than 180 MPa, problems with moldability tend to occur.

脂肪族ポリエステル系樹脂(A)の融点や弾性率の調整法は特に限定されないが、例えば、コハク酸以外の脂肪族ジカルボン酸成分の共重合成分の種類を選択したり、それぞれの共重合比率を調節したり、それらを組み合わせたりすることにより調節することが可能である。 The method of adjusting the melting point and elastic modulus of the aliphatic polyester resin (A) is not particularly limited. Adjustments can be made by adjusting or combining them.

脂肪族ポリエステル樹脂(A)は1種に限らず、構成単位の種類や構成単位比、製造方法、物性等の異なる2種以上の脂肪族ポリエステル樹脂(A)をブレンドして用いることができる。 The aliphatic polyester resin (A) is not limited to one type, and two or more types of aliphatic polyester resins (A) having different constitutional unit types, constitutional unit ratios, production methods, physical properties, etc. can be blended and used.

<脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)>
脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)としては、上述の脂肪族ポリエステル系樹脂(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もの、好ましくは、上述の脂肪族ポリエステル系樹脂(A)の脂肪族ジカルボン酸単位の一部が芳香族ジカルボン酸単位に置き換えられた、脂肪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とを主構成単位として含むポリエステル系樹脂が例示される。
<Aliphatic-aromatic polyester resin (B)>
As the aliphatic-aromatic polyester resin (B), at least part of the repeating units of the above-mentioned aliphatic polyester resin (A) is replaced with an aromatic compound unit, preferably the above-mentioned aliphatic A polyester containing an aliphatic diol unit, an aliphatic dicarboxylic acid unit and an aromatic dicarboxylic acid unit as main structural units, in which a part of the aliphatic dicarboxylic acid units of the polyester resin (A) is replaced with an aromatic dicarboxylic acid unit system resin is exemplified.

芳香族化合物単位としては、例えば、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を有する芳香族ジオール単位、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を有する芳香族ジカルボン酸単位、置換基を有していてもよい芳香族複素環基を有する芳香族ジカルボン酸単位、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を有する芳香族オキシカルボン酸単位等が挙げられる。芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、単環でもよいし、複数の環が互いに結合、又は縮合したものでもよい。芳香族炭化水素基の具体例としては、1,2-フ
ェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、ジナフチレン基、ジフェニレン基等が挙げられる。芳香族複素環基の具体例としては2,5-フランジイル基等が挙げられる。
Examples of the aromatic compound unit include an aromatic diol unit having an optionally substituted aromatic hydrocarbon group, and an aromatic dicarboxylic acid having an optionally substituted aromatic hydrocarbon group. unit, an aromatic dicarboxylic acid unit having an optionally substituted aromatic heterocyclic group, an aromatic oxycarboxylic acid unit having an optionally substituted aromatic hydrocarbon group, and the like. . The aromatic hydrocarbon group and aromatic heterocyclic group may be monocyclic, or may be a combination of multiple rings bonded or condensed. Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, dinaphthylene group, diphenylene group and the like. A specific example of the aromatic heterocyclic group includes a 2,5-furandyl group.

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の具体例としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、2,5-フランジカルボン酸等が挙げられる。中でも、テレフタル酸が好ましい。 Specific examples of aromatic dicarboxylic acid components that provide aromatic dicarboxylic acid units include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, and 2,5-furandicarboxylic acid. Among them, terephthalic acid is preferred.

芳香族ジカルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸化合物の誘導体でもよい。例えば、上記に例示した芳香族ジカルボン酸成分の誘導体が好ましく、中でも、炭素数1以上4以下である低級アルキルエステルや、酸無水物等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸化合物の誘導体の具体例としては、上記例示した芳香族ジカルボン酸成分のメチルエステル、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;無水コハク酸等の上記例示した芳香族ジカルボン酸成分の環状酸無水物;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。 The aromatic dicarboxylic acid component may be a derivative of an aromatic dicarboxylic acid compound. For example, derivatives of the aromatic dicarboxylic acid components exemplified above are preferable, and among them, lower alkyl esters having 1 to 4 carbon atoms, acid anhydrides, and the like can be mentioned. Specific examples of derivatives of aromatic dicarboxylic acid compounds include lower alkyl esters such as methyl esters, ethyl esters, propyl esters and butyl esters of the aromatic dicarboxylic acid components exemplified above; aromatic dicarboxylic acids exemplified above such as succinic anhydride. Cyclic acid anhydrides of acid components; and the like. Among them, dimethyl terephthalate is preferred.

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。芳香族ジオール成分としては、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。 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 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.

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、例えば、p-ヒドロキシ安息香酸、p-β-ヒドロキシエトキシ安息香酸等が挙げられる。芳香族オキシカルボン酸成分としては、芳香族オキシカルボン酸化合物の誘導体でもよい。また、複数の脂肪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。即ち、原料物質としてオリゴマーを用いてもよい。 Specific examples of aromatic oxycarboxylic acid components that give aromatic oxycarboxylic acid units include p-hydroxybenzoic acid and p-β-hydroxyethoxybenzoic acid. The aromatic oxycarboxylic acid component may be a derivative of an aromatic oxycarboxylic acid compound. It may also be a compound (oligomer) having a structure in which a plurality of aliphatic 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。更に、芳香族化合物成分は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ、及び比率で併用してもよい。 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. Furthermore, one aromatic compound component may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.

脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)としては、芳香族化合物単位を与える成分として芳香族ジカルボン酸成分を用いることが好ましく、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。また、芳香族ジカルボン酸成分としてテレフタル酸又は2,5-フランジカルボン酸を用いることが好ましく、その場合、脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)としては、ポリブチレンテレフタレートアジペート及び/又はポリブチレンテレフタレートサクシネート系樹脂であることが好ましい。また、脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)としては、ポリブチレン-2,5-フランジカルボキシレート系樹脂も好ましい。 As the aliphatic-aromatic polyester resin (B), it is preferable to use an aromatic dicarboxylic acid component as a component that provides aromatic compound units. It is preferably 10 mol % or more and 80 mol % or less based on the total amount of units and aromatic dicarboxylic acid units (100 mol %). Further, it is preferable to use terephthalic acid or 2,5-furandicarboxylic acid as the aromatic dicarboxylic acid component. In that case, the aliphatic-aromatic polyester resin (B) is polybutylene terephthalate adipate and/or polybutylene. A terephthalate succinate resin is preferred. Polybutylene-2,5-furandicarboxylate-based resins are also preferred as the aliphatic-aromatic polyester-based resin (B).

脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)は、原料に少なくとも芳香族化合物成分を用いて、前述の脂肪族ポリエステル系樹脂(A)を同様に製造することができる。 The aliphatic-aromatic polyester resin (B) can be produced in the same manner as the above-described aliphatic polyester resin (A) using at least an aromatic compound component as a starting material.

脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することが可能であって、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、通常10,000以上1,000,000以下であるが、成形性と機械強度の点において有利なため、好ましくは30,000以上800,000以下、より好ましくは50,000以上600,000以下である。 The molecular weight of the aliphatic-aromatic polyester resin (B) can be measured by gel permeation chromatography (GPC), and the weight average molecular weight (Mw) using monodisperse polystyrene as a standard is usually 10,000 or more and 1,000,000 or less, but since it is advantageous in terms of moldability and mechanical strength, it is preferably 30,000 or more and 800,000 or less, more preferably 50,000 or more and 600,000 or less. .

脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)のメルトフローレート(MFR)は、JIS
K7210(1999年)に基づいて190℃、荷重2.16kgで測定した値で、通常0.1g/10分以上100g/10分以下であるが、成形性と機械強度の観点から、好ましくは50g/10分以下、特に好ましくは30g/10分以下である。脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)のMFRは、分子量により調節することが可能である。
The melt flow rate (MFR) of the aliphatic-aromatic polyester resin (B) is JIS
Based on K7210 (1999), the value measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg is usually 0.1 g / 10 minutes or more and 100 g / 10 minutes or less, but from the viewpoint of moldability and mechanical strength, preferably 50 g /10 minutes or less, particularly preferably 30 g/10 minutes or less. The MFR of the aliphatic-aromatic polyester resin (B) can be adjusted by the molecular weight.

脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)の融点は通常60℃以上であり、70℃以上が好ましく、より好ましくは80℃以上であり、150℃以下であることが好ましく、より好ましくは140℃以下、特に好ましくは120℃以下である。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。
また、脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)の弾性率は180~1000MPaであることが好ましい。
融点が上記範囲外では成形性に劣り、弾性率が180MPa未満では成形加工性に問題が起こり易く、一方、弾性率が1000MPaを超えると耐衝撃強度が悪くなる傾向にある。
The melting point of the aliphatic-aromatic polyester resin (B) is usually 60°C or higher, preferably 70°C or higher, more preferably 80°C or higher, and preferably 150°C or lower, more preferably 140°C. Below, it is 120 degrees C or less especially preferably. When there are multiple melting points, at least one melting point is preferably within the above range.
The elastic modulus of the aliphatic-aromatic polyester resin (B) is preferably 180-1000 MPa.
If the melting point is outside the above range, moldability is poor, and if the elastic modulus is less than 180 MPa, problems with moldability tend to occur.

脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)の融点や弾性率の調整法は特に限定されないが、例えば、芳香族ジカルボン酸成分以外の脂肪族ジカルボン酸成分の共重合成分の種類を選択したり、それぞれの共重合比率を調節したり、それらを組み合わせたりすることにより調節することが可能である。 The method of adjusting the melting point and elastic modulus of the aliphatic-aromatic polyester resin (B) is not particularly limited, but for example, the type of copolymerization component of an aliphatic dicarboxylic acid component other than the aromatic dicarboxylic acid component is selected, It can be adjusted by adjusting each copolymerization ratio or by combining them.

脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)は1種に限らず、構成単位の種類や構成単位比、製造方法、物性等の異なる2種以上の脂肪族-芳香族ポリエステル系樹脂(B)をブレンドして用いることができる。 The aliphatic-aromatic polyester resin (B) is not limited to one type, and two or more types of aliphatic-aromatic polyester resins (B) having different types of structural units, structural unit ratios, manufacturing methods, physical properties, etc. It can be used by blending.

<脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)>
脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)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り、その脂肪族オキシカルボン酸単位は、下記式(3)で表されることが好ましい。
-O-R-CO- (3)
(上記式(3)中、Rは2価の脂肪族炭化水素基又は2価の脂環式炭化水素基を表す。)
<Aliphatic oxycarboxylic acid-based resin (C)>
The aliphatic oxycarboxylic acid-based resin (C) has aliphatic oxycarboxylic acid units as main structural units, and the aliphatic oxycarboxylic acid units are preferably represented by the following formula (3).
-OR 3 -CO- (3)
(In formula (3) above, R 3 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group or a divalent alicyclic hydrocarbon group.)

式(3)の脂肪族オキシカルボン酸単位を与える脂肪族オキシカルボン酸成分の具体例としては、乳酸、グリコール酸、2-ヒドロキシ-n-酪酸、2-ヒドロキシカプロン酸、2-ヒドロキシ-3,3-ジメチル酪酸、2-ヒドロキシ-3-メチル酪酸、2-ヒドロキシイソカプロン酸、6-ヒドロキシカプロン酸、あるいはこれらの混合物等が挙げられる。これら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、乳酸又は6-ヒドロキシカプロン酸である。これら脂肪族オキシカルボン酸成分は、2種類以上を混合して用いることもできる。 Specific examples of the aliphatic oxycarboxylic acid component that gives the aliphatic oxycarboxylic acid unit of formula (3) include lactic acid, glycolic acid, 2-hydroxy-n-butyric acid, 2-hydroxycaproic acid, 2-hydroxy-3, 3-dimethylbutyric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-hydroxyisocaproic acid, 6-hydroxycaproic acid, mixtures thereof, and the like. When optical isomers exist in these compounds, they may be D-isomers or L-isomers. Preferred among these are lactic acid and 6-hydroxycaproic acid. These aliphatic oxycarboxylic acid components can also be used in combination of two or more.

また、生分解性に影響を与えない範囲で、脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)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することができる。 In addition, urethane bonds, amide bonds, carbonate bonds, ether bonds and the like can be introduced into the aliphatic oxycarboxylic acid resin (C) within a range that does not affect biodegradability.

脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)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-based resin (C) 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系樹脂(C)の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することが可能であって、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、通常10,000以上1,000,000以下であるが、成形性と機械強度の点において有利なため、好ましくは20,000以上500,000以下、より好ましくは50,000以上400,000以下である。 The molecular weight of the aliphatic oxycarboxylic acid-based resin (C) can be measured by gel permeation chromatography (GPC), and the weight average molecular weight (Mw) using monodisperse polystyrene as a standard substance is usually 10. ,000 or more and 1,000,000 or less, preferably 20,000 or more and 500,000 or less, more preferably 50,000 or more and 400,000 or less, because they are advantageous in terms of moldability and mechanical strength.

脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999年)に基づいて190℃、荷重2.16kgで測定した値で、通常0.1g/10分以上100g/10分以下であるが、成形性と機械強度の観点から、好ましくは50g/10分以下、特に好ましくは40g/10分以下である。脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)のMFRは、分子量により調節することが可能である。 The melt flow rate (MFR) of the aliphatic oxycarboxylic acid-based resin (C) is a value measured at 190° C. and a load of 2.16 kg based on JIS K7210 (1999), and is usually 0.1 g/10 min or more and 100 g /10 minutes or less, preferably 50 g/10 minutes or less, particularly preferably 40 g/10 minutes or less from the viewpoint of moldability and mechanical strength. The MFR of the aliphatic oxycarboxylic acid resin (C) can be adjusted by the molecular weight.

脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)の融点は50℃以上が好ましく、より好ましくは55℃以上であり、200℃以下であることが好ましく、より好ましくは190℃以下、特に好ましくは180℃未満である。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。
また、脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)の弾性率は180~4000MPaであることが好ましい。
融点が上記範囲外では成形性に劣り、弾性率が180MPa未満では成形加工性に問題が起こり易く、一方、弾性率が4000MPaを超えると耐衝撃強度が悪くなる傾向にある。
The melting point of the aliphatic oxycarboxylic acid resin (C) is preferably 50°C or higher, more preferably 55°C or higher, and preferably 200°C or lower, more preferably 190°C or lower, and particularly preferably less than 180°C. is. When there are multiple melting points, at least one melting point is preferably within the above range.
The elastic modulus of the aliphatic oxycarboxylic acid resin (C) is preferably 180-4000 MPa.
If the melting point is outside the above range, moldability is poor, and if the modulus of elasticity is less than 180 MPa, problems with moldability tend to occur.

脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)の融点や弾性率の調整法は特に限定されないが、例えば、脂肪族オキシカルボン酸以外の共重合成分の種類を選択したり、それぞれの共重合比率を調節したり、それらを組み合わせたりすることにより調節することが可能である。 The method of adjusting the melting point and elastic modulus of the aliphatic oxycarboxylic acid resin (C) is not particularly limited, but for example, selecting the type of copolymerization component other than the aliphatic oxycarboxylic acid, or adjusting the copolymerization ratio of each or by combining them.

脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)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(D)も好ましく用いることができる。
ポリヒドロキシアルカノエート(以下、PHAと称することがある)(D)は、一般式:[-CHR-CH-CO-O-](式中、Rは炭素数1~15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-based resin (C), polyhydroxyalkanoate (D) described below can also be preferably used.
Polyhydroxyalkanoate (hereinafter sometimes referred to as PHA) (D) 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 a 3-hydroxybutyrate unit as a main structural unit.

ポリヒドロキシアルカノエート(D)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、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(D)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、成形加工性およ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、即ちPHBHが好ましい。
Polyhydroxyalkanoate (D) 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. Also, those produced by microorganisms are preferred. Specific examples of polyhydroxyalkanoate (D) include poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) copolymer resin, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate- co-3-hydroxyhexanoate) copolymer resin and the like.
In particular, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) copolymer resin, ie, PHBH, is preferred from the viewpoint of molding processability and physical properties of the resulting molded product.

ポリヒドロキシアルカノエート(D)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、3
HHと称する場合がある)等のコモノマーとの構成比、即ち共重合樹脂中のモノマー比率としては、成形加工性およ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=97/3~80/20(モル%/モル%)であることが好ましく、95/5~85/15(モル%/モル%)であることがより好ましい。このコモノマー比率が3モル%未満であると、成形加工温度と熱分解温度が近接するため成形加工し難い場合がある。コモノマー比率が20モル%を超えると、ポリヒドロキシアルカノエート(D)の結晶化が遅くなるため生産性が悪化する場合がある。
In the polyhydroxyalkanoate (D), 3-hydroxybutyrate (hereinafter sometimes referred to as 3HB) and 3-hydroxyhexanoate (hereinafter, 3
HH), etc.), that is, the monomer ratio in the copolymer resin, from the viewpoint of molding processability and molded product quality, 3-hydroxybutyrate / comonomer = 97/3 ~ It is preferably 80/20 (mol %/mol %), more preferably 95/5 to 85/15 (mol %/mol %). If the comonomer ratio is less than 3 mol %, molding may be difficult because the molding temperature and the thermal decomposition temperature are close to each other. When the comonomer ratio exceeds 20 mol %, the crystallization of the polyhydroxyalkanoate (D) slows down, which may deteriorate the productivity.

ポリヒドロキシアルカノエート(D)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PHA約20mg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、PHA分解物の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よく混合した後、上清中のPHA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り、共重合樹脂中の各モノマー比率を求められる。
Each monomer ratio in the polyhydroxyalkanoate (D) can be measured by gas chromatography as follows.
To about 20 mg of dry PHA, 2 ml of a mixture of sulfuric acid/methanol (15/85 (mass ratio)) and 2 ml of chloroform are added, and the mixture is sealed and heated at 100° C. for 140 minutes to obtain methyl ester of PHA decomposition product. 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 monomer unit composition of the PHA decomposition product in the supernatant is analyzed by capillary gas chromatography to determine the ratio of each monomer in the copolymer resin.

ポリヒドロキシアルカノエート(D)の重量平均分子量(以下、Mwと称する場合がある)は、前記のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することが可能であって、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、通常200,000以上2,500,000以下であるが、成形性と機械強度の点において有利なため、好ましくは250,000以上2,000,000以下、より好ましくは300,000以上1,000,000以下である。重量平均分子量が200,000未満で
は、機械物性等が劣る場合があり、2,500,000超えると、成形加工が困難となる場合がある。
The weight average molecular weight (hereinafter sometimes referred to as Mw) of the polyhydroxyalkanoate (D) can be measured by the gel permeation chromatography (GPC) described above, using monodisperse polystyrene as a standard substance. The weight average molecular weight (Mw) is usually 200,000 or more and 2,500,000 or less, but is advantageous in terms of moldability and mechanical strength, so it is preferably 250,000 or more and 2,000,000 or less, more It is preferably 300,000 or more and 1,000,000 or less. If the weight-average molecular weight is less than 200,000, the mechanical properties may be poor, and if it exceeds 2,500,000, molding may become difficult.

ポリヒドロキシアルカノエート(D)のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999年)に基づいて190℃、荷重2.16kgで測定した値で、好ましくは1g/10分以上100g/10分以下であるが、成形性と機械強度の観点から、より好ましくは80g/10分以下、特に好ましくは50g/10分以下である。ポリヒドロキシアルカノエート(D)のMFRは、分子量により調節することが可能である。 The melt flow rate (MFR) of the polyhydroxyalkanoate (D) is a value measured at 190°C under a load of 2.16 kg based on JIS K7210 (1999), and is preferably 1 g/10 min or more and 100 g/10 min or less. However, from the viewpoint of moldability and mechanical strength, it is more preferably 80 g/10 minutes or less, particularly preferably 50 g/10 minutes or less. The MFR of polyhydroxyalkanoate (D) can be adjusted by the molecular weight.

ポリヒドロキシアルカノエート(D)の融点は100℃以上が好ましく、より好ましくは120℃以上であり、180℃以下であることが好ましく、より好ましくは170℃以下、特に好ましくは160℃未満である。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。 The melting point of the polyhydroxyalkanoate (D) is preferably 100°C or higher, more preferably 120°C or higher, and preferably 180°C or lower, more preferably 170°C or lower, particularly preferably lower than 160°C. When there are multiple melting points, at least one melting point is preferably within the above range.

ポリヒドロキシアルカノエート(D)は、例えば、Alcaligenes eutrophusにAeromonas caviae由来のPHA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。 Polyhydroxyalkanoate (D) is, for example, Alcaligenes eutrophus AC32 strain (international deposit based on the Budapest Treaty, international depository authority: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Biological Depositary Center (1-1-1-Central 6, Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture, Japan) Transferred from deposit FERM P-15786)) (J. Bacteriol., 179, 4821 (1997)).

ポリヒドロキシアルカノエート(D)としては、市販品を用いることもでき、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(D)の市販品としては、カネカ社製「PHBH X331
N」、「PHBH X131A」、「PHBH X151A」等を用いることができる。
A commercially available product can also be used as the polyhydroxyalkanoate (D). , Kaneka "PHBH X331
N", "PHBH X131A", "PHBH X151A", etc. can be used.

本実施形態では、上記ポリヒドロキシアルカノエート(D)を含め、脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)は1種に限らず、構成単位の種類や構成単位比、製造方法、物性等の異なる2種以上の脂肪族オキシカルボン酸系樹脂(C)をブレンドして用いることができる。 In the present embodiment, the aliphatic oxycarboxylic acid-based resin (C) including the polyhydroxyalkanoate (D) is not limited to one type, and two different types of structural units, structural unit ratios, production methods, physical properties, etc. More than one kind of aliphatic oxycarboxylic acid resin (C) can be blended and used.

<その他の成分>
生分解性樹脂組成物には、上述のホウ酸塩水和物以外に、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、スリップ剤等の各種添加剤の1種又は2種以上が「その他の成分」として含まれていてもよい。
生分解性樹脂組成物にはまた、機能性添加剤として、鮮度保持剤、抗菌剤等が含有されていてもよい。
<Other ingredients>
In addition to the borate hydrate described above, the biodegradable resin composition contains fillers (fillers), plasticizers, antistatic agents, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, dyes, pigments, hydrolysis Inhibitors, crystal nucleating agents, anti-blocking agents, weathering agents, heat stabilizers, flame retardants, mold release agents, anti-fogging agents, surface wettability improvers, combustion aids, dispersing aids, various surfactants, slip agents, etc. 1 or 2 or more of various additives may be contained as "other components".
The biodegradable resin composition may also contain a freshness-keeping agent, an antibacterial agent, and the like as functional additives.

これらのその他の成分は、本発明の効果を損なわない範囲で任意に配合することができ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して使用してもよい。 These other components can be arbitrarily blended within a range that does not impair the effects of the present invention, and may be used singly or in combination of two or more.

生分解性樹脂組成物におけるこれらのその他の成分の含有量は、通常、生分解性樹脂組成物の物性を損なわないために、その他の成分の総量は、本発明の生分解性樹脂組成物の総量に対して0.01質量%以上40質量%以下であることが好ましい。 The content of these other components in the biodegradable resin composition usually does not impair the physical properties of the biodegradable resin composition, so the total amount of the other components is It is preferably 0.01% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the total amount.

<生分解性樹脂組成物の製造方法>
生分解性樹脂組成物は、上述の生分解性樹脂とホウ酸塩水和物とを混練機内で混練し、該ホウ酸塩水和物を生分解性樹脂中に分散させることにより製造される。また、ホウ酸塩水和物及び生分解性樹脂と共に、必要に応じて用いられるその他の樹脂やその他の成分を混練機内で混合してもよい。
<Method for producing biodegradable resin composition>
The biodegradable resin composition is produced by kneading the biodegradable resin and the borate hydrate in a kneader and dispersing the borate hydrate in the biodegradable resin. Further, other resins and other components used as necessary may be mixed in a kneader together with the borate hydrate and the biodegradable resin.

この混合工程は、ホウ酸塩水和物及び生分解性樹脂と、必要に応じて用いられるその他の樹脂やその他の成分を、所定の割合で同時に、又は任意の順序で、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し、好ましくはさらに溶融混錬することにより行われる。 In this mixing step, the borate hydrate and the biodegradable resin, and other resins and other components that are used as necessary, are mixed in a predetermined ratio at the same time or in any order using a tumbler, V-type blender, Mixing is performed by a mixer such as Nauta mixer, Banbury mixer, kneading roll, extruder, etc., and preferably further melt-kneading.

混合工程で使用され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 in the mixing step 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.

溶融混練時の温度は140~220℃が好ましい。この温度範囲であれば、溶融反応に要する時間の短縮が可能になり、樹脂の劣化を防止することができ、また、耐衝撃性や耐湿熱性などの実用面での物理特性をより向上させることができる。同様の観点から、溶融混練温度は150~210℃であることがより好ましい。 The temperature during melt-kneading is preferably 140 to 220°C. Within this temperature range, the time required for the melting reaction can be shortened, the deterioration of the resin can be prevented, and practical physical properties such as impact resistance and moist heat resistance can be further improved. can be done. From the same point of view, the melt-kneading temperature is more preferably 150 to 210°C.

また溶融混練時間については、上記と同様に樹脂劣化等をより確実に回避するという観点から無用な長時間化は回避されるべきであり、20秒以上20分以下が好ましく、より好ましくは30秒以上15分以下である。従って、この溶融混練条件を満たすような溶融混練温度や時間の条件設定を行うことが好ましい。 In addition, the melt-kneading time should be avoided from the viewpoint of avoiding deterioration of the resin more reliably as described above, and is preferably 20 seconds or more and 20 minutes or less, more preferably 30 seconds. 15 minutes or less. Therefore, it is preferable to set the melt-kneading temperature and time so as to satisfy the melt-kneading conditions.

ホウ酸塩水和物は、生分解性樹脂と混合する前に予め粉末状にしておくことが望ましい。こうすることで、生分解性樹脂組成物中にホウ酸塩水和物が均一に分散し、生分解性とともに機械物性や外観に優れた成形体を得ることができる。 The borate hydrate is desirably powdered in advance before being mixed with the biodegradable resin. By doing so, the borate hydrate is uniformly dispersed in the biodegradable resin composition, and a molded article having excellent biodegradability and excellent mechanical properties and appearance can be obtained.

粉末状のホウ酸塩水和物を得る方法としては、例えば、石臼、カッターミル、ジェットミル、クラッシュミル等の粉砕機により粉砕する方法がある。粉末状のホウ酸塩水和物の粒度としては、生分解性樹脂と短時間で均一に混ざりやすいという観点から、通常、粒径2mm以下、好ましくは1.7mm以下、より好ましくは1.5mm以下である。ホウ酸塩水和物の粒径の測定には、篩によって分別するなどの種々の公知の方法を用いることができる。 Examples of methods for obtaining a powdery borate hydrate include a method of pulverizing with a pulverizer such as a stone mill, cutter mill, jet mill, or crush mill. The particle size of the powdery borate hydrate is usually 2 mm or less, preferably 1.7 mm or less, more preferably 1.5 mm or less, from the viewpoint of being easily mixed uniformly with the biodegradable resin in a short time. is. Various known methods such as sieving can be used to measure the particle size of the borate hydrate.

ホウ酸塩水和物は風解や吸湿により水和数が変化する場合があるため、溶融混練する直前まで密閉保管することが好ましい。水和数は、水溶液から再結晶する、湿潤空気や乾燥空気に晒す、所定の温度で乾燥させる等の方法で、適宜調節することができる。
水和数は以下のように測定できる。例えば四ホウ酸ナトリウム水和物の場合、350℃以上に加熱すると無水物になるため、この温度で恒量になるまで乾燥させたときの重量減少量が、含まれていた水和水の量と考えられる。この水和水量をモル比に換算することで、元の水和数を求めることができる。
Since the borate hydrate may change its hydration number due to efflorescence or moisture absorption, it is preferably stored in a sealed state until just before melt-kneading. The hydration number can be appropriately adjusted by a method such as recrystallization from an aqueous solution, exposure to moist or dry air, or drying at a predetermined temperature.
The hydration number can be measured as follows. For example, in the case of sodium tetraborate hydrate, it becomes an anhydride when heated to 350°C or higher, so the amount of weight loss when dried at this temperature to a constant weight is the amount of hydrated water contained. Conceivable. The original hydration number can be obtained by converting the amount of water of hydration into a molar ratio.

[成形体]
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。その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、押出成形や共押出成形(インフレ法や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、射出成形、押出成形、圧縮成形、又は熱プレス成形、特に押出成形又は射出成形が好適に適用される。具体的な形状としては、シート、フィルム、繊維への適用が好ましい。
[Molded body]
The biodegradable resin composition can be molded by various molding methods applied to general-purpose plastics. Examples of the molding method include compression molding (compression molding, laminate molding, stampable molding), injection molding, extrusion molding and 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 nonwoven fabric molding, thermoforming (vacuum molding, air pressure molding) molding), plastic processing, powder molding (rotating molding), various non-woven fabric molding (dry method, adhesion method, entanglement method, spunbond method, etc.), etc. Among them, injection molding, extrusion molding, compression molding, or hot press Molding, especially extrusion molding or injection molding, is preferably applied, and as specific shapes, application to sheets, films and fibers is preferred.

また、生分解性樹脂組成物を成形してなる生分解性樹脂成形体には、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 biodegradable resin molding obtained by molding the biodegradable resin composition has chemical functions, electrical functions, magnetic functions, mechanical functions, friction/wear/lubricating functions, optical functions, heat It is also possible to perform various secondary processing for the purpose of imparting surface functions such as biocompatibility and biocompatibility. 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]
生分解性樹脂成形体は、屋外や土中、水中、湿潤環境下で使用する、農林業用資材、漁業用資材、土木用資材等に特に好適に用いられる。具体的には、押出成形品(例えば、農業用マルチフィルム、きのこ栽培用フィルム、樹木の保護フィルムなどのフィルム製品、保水シートなどのシート製品、釣り糸、漁網、養殖ネット、植生ネット、ロープなどの繊維製品)、射出成形品(杭、育苗ポット、菌床栽培容器)などが挙げられる。そのほか、家庭や事業所などで一定期間保管することが想定される、コンポスト袋やごみ袋にも好適に用いられる。
[Use]
Biodegradable resin moldings are particularly suitable for agricultural and forestry materials, fishery materials, civil engineering materials, and the like, which are used outdoors, in soil, in water, or in wet environments. Specifically, extruded products (for example, film products such as agricultural mulch films, films for mushroom cultivation, tree protection films, sheet products such as water retention sheets, fishing lines, fishing nets, aquaculture nets, vegetation nets, ropes, etc. textile products), injection molded products (stakes, seedling pots, mushroom bed cultivation containers), and the like. In addition, it is also suitable for compost bags and garbage bags that are expected to be stored for a certain period of time in homes, offices, and the like.

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が、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や評価結果の値は、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 described in more detail below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited by the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. Various production conditions and values of evaluation results in the following examples have meanings as preferable values of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention. It may be a range defined by the value of the example or a combination of the values of the examples.

[生分解性樹脂]
生分解性樹脂として、下記の脂肪族ポリエステル系樹脂(A)を用いた。
脂肪族ポリエステル系樹脂(A):ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)
PTTMCCBiochem社製「BioPBS FD92PM」
[Biodegradable resin]
As a biodegradable resin, the following aliphatic polyester resin (A) was used.
Aliphatic polyester resin (A): polybutylene succinate adipate (PBSA)
"BioPBS FD92PM" manufactured by PTTMCC Biochem

[ホウ酸塩水和物及び無水物]
ホウ酸塩として、以下の材料を使用した。
四ホウ酸ナトリウム十水和物:U.S.Borax社製「Borax」 組成式:Na・10H
四ホウ酸ナトリウム五水和物:U.S.Borax社製「Neobor」 組成式:Na・5H
四ホウ酸ナトリウム無水物:U.S.Borax社製「Dehybor」 組成式:Na
[Borate hydrates and anhydrides]
The following materials were used as borates.
Sodium tetraborate decahydrate: U.S. S. "Borax" manufactured by Borax Composition formula: Na2B4O7.10H2O
Sodium tetraborate pentahydrate: U.S. S. "Neobor" manufactured by Borax Composition formula : Na2B4O7.5H2O
Sodium tetraborate anhydrous: U.S. S. "Dehybor" manufactured by Borax Composition formula: Na 2 B 4 O 7

[実施例1~3、比較例1~6]
生分解性樹脂とホウ酸塩(水和物又は無水物)を、表1に示す割合でブレンドし、小型二軸混練機(DSM社製「Xplore Micro 15cc Twin Screw
Compounder」)を使用して、窒素雰囲気下、170℃にて4分間溶融混練を行った。その後、得られた樹脂組成物を溶融したストランドとして取り出して、放冷した。このときの混練状態について、以下の評価を行い、結果を表1に記載した。
[Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 6]
A biodegradable resin and a borate (hydrate or anhydride) are blended at the ratio shown in Table 1, and a small twin-screw kneader (manufactured by DSM "Xplore Micro 15cc Twin Screw
Compounder") was used to perform melt-kneading at 170° C. for 4 minutes in a nitrogen atmosphere. After that, the resulting resin composition was taken out as a molten strand and allowed to cool. The kneading state at this time was evaluated as follows, and the results are shown in Table 1.

<混練性評価>
ストランド取り出し時の外観を、以下の基準で評価した。
良:問題無く混練できた。
不良:著しく発泡した。
評価が良であれば、成形加工に適した気泡の無い樹脂組成物を安定して製造することができる。
<Kneadability evaluation>
The appearance at the time of taking out the strand was evaluated according to the following criteria.
Good: Kneading was completed without any problem.
Poor: Remarkably foamed.
If the evaluation is good, a bubble-free resin composition suitable for molding can be stably produced.

上記で得られたストランド状の樹脂組成物をペレット状に細断し、以下の評価を行い、結果を表1に記載した。
<固有粘度評価>
樹脂組成物の固有粘度(IV)(dl/g)を、ウベローデ型粘度計を使用し次の要領で求めた。フェノール/1,1,2,2-テトラクロロエタン(質量比1/1)の混合溶媒を使用し、樹脂組成物試料を110℃で溶解させて濃度0.5g/dLの溶液を作成した。次いで、30℃における試料溶液及び溶媒のみの落下秒数をそれぞれ測定し、以下の式より求めた。
IV=((1+4Kηsp0.5-1)/(2KC)
ここで、ηsp=η/η-1であり、ηは試料溶液の落下秒数、ηは溶媒のみの落下秒数、Cは試料溶液濃度(g/dL)、Kはハギンズの定数である。Kは0.33を採用した。
本実施例に用いた脂肪族ポリエステル系樹脂(A)においては、IVが1.5以上であれば、分子量の低下が小さく機械強度に優れた成形体が得られる。
The strand-shaped resin composition obtained above was shredded into pellets and subjected to the following evaluations. The results are shown in Table 1.
<Intrinsic viscosity evaluation>
The intrinsic viscosity (IV) (dl/g) of the resin composition was determined using an Ubbelohde viscometer in the following manner. Using a mixed solvent of phenol/1,1,2,2-tetrachloroethane (mass ratio 1/1), a resin composition sample was dissolved at 110° C. to prepare a solution having a concentration of 0.5 g/dL. Next, the number of seconds for the sample solution and the solvent only to fall at 30° C. was measured and obtained from the following formula.
IV=((1+4K H η sp ) 0.5 −1)/(2K H C)
Here, η sp = η/η 0 −1, η is the number of seconds the sample solution falls, η 0 is the number of seconds the solvent alone falls, C is the concentration of the sample solution (g/dL), and K H is Huggins' is a constant. KH adopted 0.33.
In the aliphatic polyester-based resin (A) used in this example, when the IV is 1.5 or more, a molded article having a small decrease in molecular weight and excellent mechanical strength can be obtained.

上記で得られたペレットを、170℃に設定した熱プレス成形機で厚さ約120μmのシート状に成形した。得られたシート中のホウ酸塩の分散状態について、以下の評価を行い、結果を表1に記載した。
<分散性評価>
シートを透過光で観察し、以下の基準で評価した。
良:半透明で、ホウ酸塩の粒子がほとんど視認できない。
不良:粒状のホウ酸塩が明瞭に視認できる。
評価が良であれば、外観や手触りが良好で、機械強度が良好な成形体が得られる。
The pellets obtained above were molded into a sheet having a thickness of about 120 μm with a hot press molding machine set at 170°C. The state of dispersion of borate in the obtained sheet was evaluated as follows, and the results are shown in Table 1.
<Dispersibility evaluation>
The sheet was observed with transmitted light and evaluated according to the following criteria.
Good: Translucent, and almost no borate particles are visible.
Poor: Granular borate is clearly visible.
If the evaluation is good, a molded article with good appearance and feel and good mechanical strength can be obtained.

上記で得られたシートの生分解性について、以下の評価を行い、結果を図1に示した。<生分解性試験>
シート状に成形した樹脂組成物を50mm×30mmの長方形に切り抜き、ポリエチレン製タッパー容器に入れた水分量20%RHの園芸用土(アイリスオーヤマ株式会社製「花と野菜の培養土」)とコンポスト(八幡物産株式会社製、生分解試験用植種源)の質量比1:1の混合物中に埋設し、蓋を閉めて28℃の恒温槽中に静置した。各試験片を定期的に取り出して重量変化を測定し、重量保持率(試験開始前の重量に対する、所定日数経過後の重量の割合)を求めた。
The biodegradability of the sheet obtained above was evaluated as follows, and the results are shown in FIG. <Biodegradability test>
A sheet-shaped resin composition was cut into a rectangle of 50 mm x 30 mm, and was placed in a polyethylene Tupperware container. Yawata Bussan Co., Ltd., inoculum for biodegradation test) was buried in a mixture with a mass ratio of 1:1, closed with a lid, and allowed to stand in a constant temperature bath at 28°C. Each test piece was taken out periodically to measure the change in weight, and the weight retention rate (the ratio of the weight after a predetermined number of days to the weight before starting the test) was determined.

Figure 2023110156000002
Figure 2023110156000002

表1より、ホウ酸塩水和物の水和数が5~10の範囲で、生分解性樹脂100質量部に対するホウ酸塩水和物の含有量が5.3質量部以下であれば、混練性が良く、強度の低下が少なく、分散性の良い組成物が得られることが分かる。 From Table 1, if the hydration number of the borate hydrate is in the range of 5 to 10 and the content of the borate hydrate is 5.3 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the biodegradable resin, kneadability It can be seen that a composition having good dispersibility and good dispersibility can be obtained with little decrease in strength.

図1より、生分解性樹脂100質量部に対するホウ酸塩水和物の含有量が1.0質量部以上であれば、生分解を遅延させる効果が得られることが分かる。 From FIG. 1, it can be seen that when the borate hydrate content is 1.0 parts by mass or more relative to 100 parts by mass of the biodegradable resin, the effect of delaying biodegradation can be obtained.

Claims (5)

生分解性樹脂100質量部に対してホウ酸塩水和物1.0~5.3質量部を含む、生分解性樹脂組成物。 A biodegradable resin composition containing 1.0 to 5.3 parts by mass of a borate hydrate per 100 parts by mass of a biodegradable resin. 前記ホウ酸塩水和物が、四ホウ酸ナトリウム水和物である、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 the borate hydrate is sodium tetraborate hydrate. 前記四ホウ酸ナトリウム水和物の水和数が5~10である、請求項2に記載の生分解性樹脂組成物。但し、水和数は四ホウ酸ナトリウム水和物の組成式をNa・nHOの形で表したときのnの値である。 3. The biodegradable resin composition according to claim 2, wherein the sodium tetraborate hydrate has a hydration number of 5-10. However, the hydration number is the value of n when the composition formula of sodium tetraborate hydrate is expressed in the form of Na2B4O7.nH2O . 前記生分解性樹脂が脂肪族ポリエステル系樹脂である、請求項1~3のいずれか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 biodegradable resin is an aliphatic polyester resin. 前記脂肪族ポリエステル系樹脂が、脂肪族ジオールに由来する構成単位及び脂肪族ジカルボン酸に由来する構成単位を主構成成分として含むポリエステルである、請求項4に記載の生分解性樹脂組成物。 5. The biodegradable resin composition according to claim 4, wherein the aliphatic polyester-based resin is a polyester containing structural units derived from an aliphatic diol and structural units derived from an aliphatic dicarboxylic acid as main constituent components.
JP2022011405A 2022-01-28 2022-01-28 Biodegradable resin composition Pending JP2023110156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022011405A JP2023110156A (en) 2022-01-28 2022-01-28 Biodegradable resin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022011405A JP2023110156A (en) 2022-01-28 2022-01-28 Biodegradable resin composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023110156A true JP2023110156A (en) 2023-08-09

Family

ID=87546335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022011405A Pending JP2023110156A (en) 2022-01-28 2022-01-28 Biodegradable resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023110156A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111801385B (en) Molded body, sheet, container, tubular body, straw, cotton swab, and stem for balloon
ES2718635T3 (en) Combinations of polymers with improved rheology and impact resistance without improved notch
AU695820B2 (en) Biodegradable polymers, process for their production and their use in producing biodegradable mouldings
CN1325543C (en) Polylactic acid molding and process for producing the same
JP5200208B2 (en) Aliphatic aromatic polyester and resin composition
WO2021241712A1 (en) Biodegradable resin composition and biodegradable resin molded articles
US20130004759A1 (en) Item produced via injection molding
BR112013032053B1 (en) article produced via injection molding
JP2020122131A (en) Tubular body, straw, cotton swab, and baloon stick
JP7173259B1 (en) Biodegradable resin composition, molded article and biodegradation method
JP2008031456A (en) Aliphatic-aromatic polyester and resin composition containing the same
JP2000327847A (en) Resin composition
JP2023110156A (en) Biodegradable resin composition
JP2007284595A (en) Aliphatic polyester film
WO2021201185A1 (en) Biodegradable resin composition and molded body
JP2021191845A (en) Biodegradable resin composition, and biodegradable resin molded body
JP2021055084A (en) Film
JP2006045366A (en) Poly(3-hydroxybutylate-co-3-hydroxyhexanoate) composition and its molding
JP7106936B2 (en) Molded body, sheet and container
JP5218724B2 (en) Film containing polyester resin composition
WO2021201186A1 (en) Biodegradable resin composition and molded article
JP2022157778A (en) Biodegradable resin composition and molding
JP2022145493A (en) Biodegradable resin composition, biodegradable resin molding, and method for producing biodegradable resin composition
JP2013136781A (en) Film containing polyester-based resin composition
JP7090523B2 (en) Resin composition and molded product