JP2024507192A

JP2024507192A - 添加剤含有生体高分子組成物

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Publication number: JP2024507192A
Application number: JP2023549672A
Authority: JP
Inventors: オリバー、フールマン; マヌエラ、ランプレヒト; カール、ベーバー; アンゲリカ、バイセンバッハー
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 2021-02-17
Filing date: 2021-02-17
Publication date: 2024-02-16
Also published as: KR20230146084A; EP4294873A1; WO2022174894A1; CN116897184A; US20240132715A1

Abstract

本発明は、（Ａ）ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、熱可塑性デンプン（ＴＰＳ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンセバケートテレフタレート（ＰＢＳＴ）、ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、セロファン（ＣＡ）およびそれらの混合物からなる群から選択される生体高分子を６５～９９．４重量％、（Ｂ）酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーを０．５～３０重量％、および（Ｃ）（１）一般式ＲｒＳｉＯ（４－ｒ／２）（Ｉ）［式中、Ｒは同一であるかまたは異なり、置換または非置換の炭化水素残基を表し、ｒは０、１、２または３を表し、ただし、ｒの平均値は１．９～２．１の範囲内である。］の単位から構成される少なくとも１種のポリオルガノシロキサンを１００重量部、（２）強化用充填剤もしくは非強化用充填剤またはそれらの混合物を１～２００重量部、（３）ペレット材料を製造するためのホウ酸含有添加剤を０．０１～２０重量部、および（４）任意に、加工助剤、可塑剤、顔料および安定剤の群から選択されるさらなる助剤を含むオルガノポリシロキサンペレットであって、１～１００ｍｍの粒径を有する前記オルガノポリシロキサンペレットを含む、新規の組成物に関する。

Description

本発明は、生体高分子および添加剤を含む組成物に関する。

生体高分子は、全体的または部分的に再生可能な原料から作られたポリマー、かつ／または生分解性のポリマーである。これらは石油系プラスチックの代替を目的としている。一般に、バイオプラスチックの加工条件はより難しく、機械的特性が不十分であることが多い。

ＵＳ２０１７／３１３９１２Ａ１には、フィルム用途のためのポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ酢酸ビニルおよび可塑剤の組成物が開示されている。

ＵＳ２００５／０００４２９６Ａ１には、オルガノポリシロキサンペレット材料の製造方法、および熱可塑性プラスチックの添加剤としてのオルガノポリシロキサンペレット材料の使用が記載されている。

その目的は、添加剤の添加によって生体高分子の表面特性、機構および加工を最適化または改善することにあった。

この目的は本発明により達成される。

本発明によれば、
（Ａ）ポリ乳酸（ＰＬＡ）、
ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、
ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、
熱可塑性デンプン（ＴＰＳ）、
ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、
ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、
ポリブチレンセバケートテレフタレート（ＰＢＳＴ）、
ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、
ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、および
セロファン（ＣＡ）
からなる群から選択される生体高分子を６５～９９．４重量％、好ましくは８５～９０重量％、
（Ｂ）酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーを０．５～３０重量％、好ましくは１０～１５重量％、および
（Ｃ）（１）一般式
Ｒ_ｒＳｉＯ_{（４－ｒ／２）}
［一般式中、Ｒは同一であるかまたは異なり、置換または非置換の炭化水素基であり、ｒは０、１、２または３であり、ただし、ｒの平均値は１．９～２．１の範囲内である。］
の単位から構成される少なくとも１種のポリオルガノシロキサンを１００重量部、
（２）強化用充填剤もしくは非強化用充填剤またはそれらの混合物を１～２００重量部、
（３）ペレット材料を製造するためのホウ酸含有添加剤を０．０１～２０重量部、および
（４）任意に、加工助剤、可塑剤、顔料および安定剤の群から選択されるさらなる助剤
を含むオルガノポリシロキサンペレットであて、１～１００ｍｍの粒子径を有する前記オルガノポリシロキサンペレットを０．１～５重量％、好ましくは１～２重量％
を含む組成物であって、
前記成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の重量％での含有量が、それぞれ前記組成物の総重量に基づくものである、前記組成物が提供される。

本発明によれば、前記組成物を製造する方法であって、
（Ａ）ポリ乳酸（ＰＬＡ）、
ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、
ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、
熱可塑性デンプン（ＴＰＳ）、
ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、
ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、
ポリブチレンセバケートテレフタレート（ＰＢＳＴ）、
ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、
ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）および
セロファン（ＣＡ）、
からなる群から選択される生体高分子を６５～９９．４重量％、好ましくは８５～９０重量％、
（Ｂ）酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーを０．５～３０重量％、好ましくは１０～１５重量％、および
（Ｃ）（５）一般式
Ｒ_ｒＳｉＯ_{（４－ｒ／２）}
［一般式中、Ｒは同一であるかまたは異なり、置換または非置換の炭化水素基であり、ｒは０、１、２または３であり、ただし、ｒの平均値は１．９～２．１の範囲内である。］
の単位から構成される少なくとも１種のポリオルガノシロキサンを１００重量部、
（６）強化用充填剤もしくは非強化用充填剤またはそれらの混合物を１～２００重量部、
（７）ペレット材料を製造するためのホウ酸含有添加剤を０．０１～２０重量部、および
（８）任意に、加工助剤、可塑剤、顔料および安定剤の群から選択されるさらなる助剤
を含むオルガノポリシロキサンペレットであって、１～１００ｍｍの粒子径を有するオルガノポリシロキサンペレットを０．１～５重量％、好ましくは１～２重量％
混合する工程を含み、
前記成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の重量％での含有量が、それぞれ前記組成物の総重量に基づくものである、前記方法も提供される。

生体高分子（Ａ）は市販されており、例えば、
ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ社およびＴｏｔａｌ－Ｃｏｒｂｉｏｎ社のポリ乳酸（ＰＬＡ）、
ＭＣＰＰ－Ｅｕｒｏｐｅ社のポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、
ＭＣＰＰ－Ｅｕｒｏｐｅ社ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、
ＲｏｄｅｎｂｕｒｇＢｉｏｐｏｌｙｍｅｒｓ社の熱可塑性デンプン（ＴＰＳ）、
Ｂｉｏｍｅｒ社およびＤａｎｉｍｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社のポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、
ＢＡＳＦ社のポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、
ＢＡＳＦ社のポリブチレンセバケートテレフタレート（ＰＢＳＴ）、
Ｂｉｏｍｅｒ社およびＤａｎｉｍｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社のポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、
Ｄｏｗ－ＤｕＰｏｎｔ社およびＰｅｒｓｔｏｒｐ社のポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、
ＦＫｕＲ社のセロハン（ＣＡ）
が挙げられる。

用いられる生体高分子は、好ましくはポリ乳酸（ＰＬＡ）およびポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）である。

添加剤（Ｂ）として用いられる酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーは、好ましくは、
酢酸ビニルホモポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとのコポリマー、
酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとのコポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとバーサチックエステルとのターポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとアクリレートとのターポリマー、
酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとアクリル酸ビニルとのターポリマー、および
それらの混合物
からなる群から選択される。

酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーおよびターポリマーは市販されている。例えば、酢酸ビニルのホモポリマーおよびコポリマーは、ＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧからＶｉｎｎｅｘ（登録商標）の商品名で市販されている。

用いられる添加剤（Ｂ）は、好ましくは酢酸ビニルのホモポリマー、および酢酸ビニルとエチレンとのコポリマーである。

添加剤（Ｂ）は、微粉末（好ましくは約１００μｍのｄ_５０を有する）、球状の丸剤（好ましくは最大直径２ｍｍを有する）、砕けたフレーク（不規則な形状）、またはペレット（好ましくは最大約４ｍｍの直径を有する）の形態であり得る。

用いられる添加剤（Ｃ）は、ＵＳ２００５／０００４２９６Ａ１（参照により組み込まれる）、より詳細には段落［０００９］～［００５４］に記載されているようなオルガノポリシロキサンペレットである。

炭化水素基Ｒの例は、アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基またはｔｅｒｔ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基等のヘキシル基、ｎ－ヘプチル基等のヘプチル基、ｎ－オクチル基等のオクチル基、および２，２，４－トリメチルペンチル基等のイソオクチル基、ｎ－ノニル基等のノニル基、ｎ－デシル基等のデシル基、ｎ－ドデシル基等のドデシル基、ｎ－オクタデシル基等のオクタデシル基；シクロアルキル基、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびメチルシクロヘキシル基；アリール基、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基およびフェナントリル基；アルカリル基、例えば、ｏ－トリル基、ｍ－トリル基およびｐ－トリル基、キシリル基ならびにエチルフェニル基；アラルキル基、例えば、ベンジル基、α－フェニルエチル基およびβ－フェニルエチル基である。

置換炭化水素基Ｒの例は、３－クロロプロピル、３，３，３－トリフルオロプロピルおよびパーフルオロヘキシルエチル基等のハロゲン化アルキル基、およびｐ－クロロフェニル基およびｐ－クロロベンジル基等のハロゲン化アリール基である。

基Ｒは、好ましくは水素原子基または１～８個の炭素原子を有する炭化水素基であり、より好ましくはメチル基である。

基Ｒのさらなる例は、ビニル基、アリル基、メタリル基、１－プロペニル基、１－ブテニル基および１－ペンテニル基、５－ヘキセニル基、ブタジエニル基、ヘキサジエニル基、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセニル基、エチニル基、プロパルギル基および１－プロピニル基である。

本発明のさらに好ましい実施形態において、基Ｒは、２～８個の炭素原子を有するアルケニル基であり、より好ましくはビニル基である。

ポリオルガノシロキサン（１）は、好ましくは高粘度物質である。好ましくは、ポリオルガノシロキサン（１）は、２５℃で１００００００～１００００００００ｍｍ^２／ｓの粘度（ＤＩＮ１３４２－２、バージョン２００３－１１に従って測定）を有する。

ポリオルガノシロキサン（１）は、末端基としてトリアルキルシロキシ基、トリメチルシロキシ基、ジメチルヒドロキシシロキシ基またはジメチルビニルシロキシ基を有するジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。

ポリオルガノシロキサン（１）は、トリアルキルシロキシ基、好ましくはトリメチルシロキシ基によって末端キャップされており、７０～１００％、好ましくは９０～１００％の程度のジメチルシロキサン単位と０～３０％、好ましくは０～１０％の程度のアルケニルメチルシロキサン単位、好ましくはビニルメチルシロキサン単位との範囲で構成されるジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。

１種のポリオルガノシロキサン（１）を用いることも可能であり、少なくとも異なる２種のポリオルガノシロキサン（１）の混合物を用いることも可能である。

強化用充填剤（２）の例は、少なくとも５０ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積を有するヒュームドシリカまたは沈降シリカである。

上述したシリカ充填剤は、親水性の性質を有していてもよく、または既知の方法により疎水化されていてもよい。それらは好ましく用いられる。

非強化用充填剤（２）の例は、石英粉末、珪藻土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、ゼオライト、金属酸化物粉末、例えば、アルミニウム粉末、チタン粉末、鉄粉末または酸化亜鉛、ケイ酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、石膏、ポリテトラフルオロエチレン粉末である。ガラス繊維やプラスチック繊維等の繊維状成分を充填材として用いることも可能である。これらの充填剤のＢＥＴ表面積は、好ましくは５０ｍ^２／ｇ未満である。

本発明のオルガノポリシロキサンペレットは、充填剤（２）を、ポリオルガノシロキサン（１）１００重量部に対して、好ましくは１～２００重量部、より好ましくは３０～１００重量部の量で含有する。

ホウ酸含有添加剤（３）は、ＥＰ１０２８１４０Ａ１に記載されており、その関連開示は本出願の一部を形成することが意図されており、完全に自由流動性のオルガノポリシロキサンペレット材料の製造を可能にする。添加剤（３）は、好ましくは、本質的にホウ酸、水、好ましくは脱イオン化されているかまたは高純度の水、および任意に脂肪酸塩からなり、ポリオルガノシロキサン（１）１００重量部に対して、好ましくは０．０１～２０重量部、好ましくは０．１～４重量部、より好ましくは０．１～２重量部の量でポリオルガノシロキサン（１）に添加される。

水はホウ酸の溶媒として機能し、好ましくはペレット化の前に除去される。

ホウ酸添加剤（３）中に任意に存在する脂肪酸塩は、好ましくは金属Ａｌ、Ｂａ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｚｎと、高級脂肪酸、樹脂酸およびナフテン酸との塩であり、例えば、ステアリン酸塩、パルミチン酸塩、オレイン酸塩、リノール酸塩、樹脂酸塩、ラウリン酸塩、オクタン酸塩、リシノール酸塩、１２－ヒドロキシステアリン酸塩、ナフテン酸塩、トール酸塩等である。好ましくは１２個超３０個以下の炭素原子を有する脂肪酸であり、特に好ましくは１６個超２６個以下の炭素原子を有する脂肪酸であり、ステアリン酸塩、中でもステアリン酸カルシウムが特に好ましい。脂肪酸塩は、ホウ酸添加剤組成物中に、好ましくは０．１～１０重量％、好ましくは０．２～６重量％、より好ましくは０．３～４重量％の量で存在する。

オルガノポリシロキサンペレット材料中の成分（４）として用いられ得る可塑剤の例は、トリメチルシロキシ基またはヒドロキシル基を末端に有し、２５℃での最大粘度が５０００ｍｍ^２／ｓであるジポリオルガノシロキサン、またはジフェニルシランジオールである。ジポリオルガノシロキサンは、好ましくはジメチルシロキサン単位および／またはビニルメチルシロキサン単位から形成される。

個々の成分（１）～（４）を、好ましくはニーダー内で、好ましくは１００～２５０℃、好ましくは１２０～２００℃の温度で混合した後、組成物を、多孔板および回転ナイフ等の通常のペレット化手段を用いてペレット化し、完全に自由流動性のペレット材料を得る。得られるオルガノポリシロキサンペレットの粒径は１～１００μｍであり、好ましくは２～５０μｍである。本発明のオルガノポリシロキサンペレットは、直径が好ましくは３～１０ｍｍ、より好ましくは４～８ｍｍであり、高さが好ましくは２～１０ｍｍ、より好ましくは３～８ｍｍである典型的な円柱状ペレット構造を有することが好ましい。

オルガノポリシロキサンペレットの粒径は、用いられる多孔板の直径によって決定される。

添加剤（Ｃ）として用いられるオルガノポリシロキサンペレットは、例えば、ＷａｃｋｅｒＣｈｅｍｉｅＡＧからＧｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）の商品名で市販されている。

本発明の組成物は、成分（Ａ）～（Ｃ）に加えて、充填剤、顔料、安定剤および酸化防止剤等のさらなる成分（Ｄ）を含んでもよい。

用いられる充填剤は、強化用充填剤であってもよく、非強化用充填剤であってもよい。

強化用充填剤、すなわち少なくとも５０ｍ^２／ｇのＢＥＴ表面積を有する充填剤の例は、５０ｍ^２／ｇ超のＢＥＴ表面積を有するヒュームドシリカ、沈降シリカまたはシリコン－アルミニウム混合酸化物である。上述した充填剤は、例えばオルガノシラン、シラザンまたはシロキサンで処理することによって、またはヒドロキシル基をアルコキシ基にエーテル化することによって疎水化されていてもよい。

非強化用充填剤、すなわち５０ｍ^２／ｇ未満のＢＥＴ表面積を有する充填剤の例は、炭酸カルシウム、粉末石英、クリストバル石、珪藻土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、ベントナイト等のモンモリロナイト、ケイ酸アルミニウムナトリウム等の分子篩を含むゼオライト、酸化アルミニウムもしくは酸化亜鉛等の金属酸化物またはそれらの混合酸化物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、硫酸バリウム、石膏、窒化ケイ素、炭化ケイ素および窒化ホウ素である。

本発明の組成物は、好ましくは５～４０重量％、好ましくは１０～１５重量％の量の充填剤を含む。

本発明の組成物の配合に好適であるのは、好ましくは市販の共回転二軸押出機等の二軸押出機である。ここで、スクリューの長さ／直径の比（Ｌ／Ｄ比）は、好ましくは＞３０、より好ましくは＞４０である。

添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を生体高分子に配合する際の温度は、生体高分子の溶融に依存する。ここで、推奨される温度を超えないようにする必要がある。添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を生体高分子に配合する際、１７０～２２０℃、好ましくは１７５～２１０℃の温度であることが好ましい。適切な加工装置で高温で配合した後、得られた化合物を従来の技術、例えば射出成形、ブロー成形、圧縮成形または真空成形によってさらに加工して、対応するプラスチックを製造することができる。

添加剤（Ｂ）の添加は、生体高分子、特にポリ乳酸（ＰＬＡ）との適合性が高いという利点がある。さらに、添加剤（Ｂ）により、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、その他のバイオポリエステルおよびデンプンと有機充填剤および無機充填剤とを組み合わせた高性能高分子ブレンドを製造することが可能になる。添加剤（Ｂ）とＰＬＡとを組み合わせて用いることは、インフレーションフィルム押出（blown-film extrusion）および射出成形の用途に特に適している。

添加剤（Ｂ）をポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）に添加することにより、ＰＢＳの再結晶化速度を大幅に低下させ、その特性を一定に保つことができる。選択された添加剤（Ｂ）の割合と、ポリ乳酸（ＰＬＡ）の添加とにより、柔軟性または剛性を必要に応じて調整することができる。物理的特性に悪影響を与えることなく、より高い割合の有機充填剤または無機充填剤を用いることも可能である。

しかしながら、添加剤（Ｂ）と添加剤（Ｃ）とを組み合わせた場合のみ、大幅に優れた加工性を有する生体高分子を得ることができる。さらに、添加剤（Ｂ）と添加剤（Ｃ）とを組み合わせて用いて処理されたバイオプラスチックは、添加剤（Ｂ）のみまたは添加剤（Ｃ）のみを用いて処理されたバイオプラスチックと比較して、表面特性および機械的パラメーターが大幅に向上する。ここで、２種の添加剤（Ｂ）と（Ｃ）との組み合わせにより、相乗効果が生じる。

本発明によるバイオプラスチックにおける２種の添加剤（Ｂ）および（Ｃ）の組み合わせの使用により、１種の添加剤（Ｂ）または（Ｃ）のみを用いて製造されるバイオプラスチックから作られる成形部品およびフィルムよりも優れた機械的特性および優れた表面特性を有する成形部品およびフィルムを製造することができる。

１．組成物１～１８の製造
長さ／直径の比が４７であり、スクリューの直径が２５ｍｍであるＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉＢｅｒｓｔｏｒｆｆＺＥ－２５二軸押出機を用いて、温度１８５℃、スクリュー速度２５０ｒｐｍ、および処理量１０ｋｇ／ｈで１８種の化合物を混合した。これら１８種の組成物は、以下の表１のリストに示される通りである。関連する化合物の配合条件は、表２のリストに示される通りである。このために、ペレット材料のすべての成分を混合して乾燥混合物を形成し、その乾燥混合物は重量測定法により測定して押出機の供給領域に入れた。同様に、すべての粉末成分を混合して乾燥配合物を形成し、この乾燥配合物を同様に重量測定法により測定して押出機の供給領域に入れた。得られた押出物をＵＷＧでペレット化し、冷却した。

加工過程において両方の添加剤を用いると、配合工程でのトルクおよび電力消費量が最大限に削減された。

有効性は、添加剤（Ｂ）および（Ｃ）の両方が添加された生体高分子、すなわち１０重量％または１５重量％のＶｉｎｎｅｘ（登録商標）および１重量％のＧｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）が添加された生体高分子（組成物３と６、および組成物１０と１３）と、
－添加剤を含まない純粋な生体高分子であって、充填剤を含まない生体高分子（ＰＬＡ、組成物１）および充填剤を含む生体高分子（ＰＢＳ＋ＣａＣＯ_３、組成物８）の両方とを比較することにより、また、
－生体高分子への添加剤（Ｂ）単独、例えば１０重量％または１５重量％のＶｉｎｎｅｘ（登録商標）の添加（組成物２および５、および組成物９および１２）
とを比較することによって決定および実施された。

２．さらなる加工
２．１射出成形プレート
表１の化合物を、ＥｎｇｅｌＥＳ６００／１２５射出成形機を用いて、１７０～２００℃、射出速度３０～８０ｍｍ／ｓ、および動圧５．４ｂａｒで加工して、滑らかな表面および８ｃｍ×１２ｃｍの寸法を有する射出成形プレートとした。

２．２フロースパイラル
深さ１．６ｍｍのフロースパイラルも、同じシステムを用いて、１６０～１９０℃、射出速度５０ｍｍ／ｓ、および背圧２ｂａｒで化合物から製造した。

２．３インフレーションフィルム
さらに、インフレーションフィルムを製造して試験片を得た。

３．プレスプレート状の試験片の作製
各化合物を、１８０℃および１０Ｎ／ｍｍ^２の圧力で１０分間処理して、様々な厚さのプレスプレートにした。

４．試験片の試験および評価
２．１で得られた射出成形プレートおよび３で得られたプレスプレートを、２３℃、相対湿度５０％の標準気候条件下で２日間保管した。

４．１ＣＯＦ：滑り特性
ＩＳＯ８２９５－プラスチック－フィルム及びシート－摩擦係数の測定に準拠したＣＯＦ
ＣＯＦは単位なしで表され、プレスプレートを用いて測定された。

２種の添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を組み合わせることにより、滑り摩擦抵抗を低減し、滑り特性を大幅に向上させることが可能となった。摩擦係数（ＣｏＦ値）が低下した。添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を添加することによる相乗効果が明確に認められた。

４．２フロースパイラル
フロースパイラルを２．２に従って作成した。

フロースパイラルでは非常に良い結果が得られた。添加剤（Ｂ）Ｖｉｎｎｅｘ（登録商標）は流路を大幅に延長し、添加剤（Ｃ）Ｇｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）はさらなるブースト効果をもたらした。

４．３ＭＦＲ：メルトマスフローレート
値は、ＤＩＮＥＮＩＳＯ１１３３に従ってペレット材料に対して測定された。

メルトマスフローレートのプロファイルは、ＰＢＳでは添加剤（Ｂ）および（Ｃ）の両方を添加することによって改善された。

４．４透明性
透明性を、射出成形プレートを用いて目視で評価した。

成形プレートの透明度は、Ｖｉｎｎｅｘ（登録商標）の影響を受け；Ｇｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）をさらに添加すると、実質的にさらなる濁りはなくなった。

４．５ボール落下
ボール落下試験は、ＤＩＮＥＮＩＳＯ６２７２－２規格に準拠している。

実施したボール落下試験から、両方の添加剤を組み合わせて用いた場合に表面の損傷が少ないことが分かった。

４．６摩耗試験
摩耗試験を、ＤＩＮ５３５１６－ゴムとエラストマーのテスト：摩耗の決定－に従って実施した。

用いるＶｎｎｅｘ（登録商標）添加剤（Ｂ）の種類に応じて、摩耗が低減されるか、より多くの摩耗が発生してさらに悪化した。添加剤（Ｃ）Ｇｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）を添加すると、摩耗が低減されるだけでなく、添加剤（Ｂ）の摩耗に対する悪影響も相殺された。添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を添加することによる相乗効果が明確に見られた。

４．７エリクセンスクラッチ試験：耐スクラッチ性
エリクセンスクラッチ試験を、ＰＶ３９７４－耐スクラッチ性試験－に従って実施した。

エリクセンスクラッチ硬度テスター（モデル４３０Ｐ－Ｉ）を用いて、２．１で得られた平滑な射出成形プレートに１０Ｎの力で１０００ｍｍ／分の速度でスクラッチを付けた。

スクラッチを、光学顕微鏡法を用いた共焦点顕微鏡法によって評価した。

添加剤（Ｂ）Ｖｉｎｎｅｘ（登録商標）をＰＬＡおよびＰＢＳに添加すると、スクラッチの深さに悪影響を及ぼした。これは、添加剤（Ｃ）Ｇｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）を添加することによって相殺されるだけでなく、大幅に改善された。すなわち、耐スクラッチ性が向上した。添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を添加することによる相乗効果が明確に見られた。この場合、Ｇｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）の２重量％の投与量が推奨される。

４．８引張試験
引張試験を、ＤＩＮＥＮＩＳＯ５２７１Ｂを用いて実施した。

引張試験により、充填剤を含む系では破断点伸びが大幅に向上したことが分かった。ここでは、添加剤（Ｂ）および（Ｃ）、Ｖｉｎｎｅｘ（登録商標）およびＧｅｎｉｏｐｌａｓｔ（登録商標）の組み合わせが効果的であることが証明された。

４．９引裂き伝播試験
引裂き伝播試験を、ＤＩＮ５３５１５バージョン０１／１９９０に従って、また切開を伴うＧｒａｖｅｓに従って、角度試験片を用いてインフレーションフィルムに対して実施した。

要約すると、本発明の生体高分子への添加剤（Ｂ）および（Ｃ）の添加により、以下の有利な結果が達成された。

滑り特性：
摩擦係数の値はＣｏＦ測定装置を用いて測定される。２種の添加剤を組み合わせることで、滑り特性を向上させることが可能となった。２種の添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を組み合わせることで相乗効果がもたらされる。

流路：
射出成形機を用いたさらなる加工において、添加剤（Ｂ）は流路を大幅に延長し、添加剤（Ｃ）はさらなるブースト効果をもたらすことが見出された。

メルトマスフローレート（ＭＦＲ）
メルトマスフローレートプロファイルは、ＰＢＳでは添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を添加することによって改善された。

透明度：
成形プレートの透明度は、添加剤（Ｂ）の影響を受けること見出された。添加剤（Ｃ）をさらに添加すると、実質的にさらなる濁りはなくなった。

ボール落下テスト：
実施されたボール落下試験により、添加剤（Ｂ）および（Ｃ）の両方を組み合わせて用いた場合に表面の損傷が少なくなることが見出された。より具体的には、添加剤（Ｃ）の添加により、この効果が強化された。

耐摩耗性：
耐摩耗性は摩擦輪試験によって測定される。添加剤（Ｂ）の種類に応じて、摩耗が低減されるか、または増大した。添加剤（Ｃ）を添加すると、この効果がほぼ完全に相殺され、摩耗が低減した。これは両方の種類のプラスチックに同様に当てはまる。２種の添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を組み合わせることにより、相乗効果がもたらされた。

スクラッチの深さ：
添加剤（Ｂ）をＰＬＡおよびＰＢＳに添加すると、スクラッチの深さに悪影響を及ぼした。これは、添加剤（Ｃ）を添加することによって相殺され得るだけでなく、特に添加剤（Ｃ）の用量を多くすると、顕著な改善が達成された。すなわち、耐スクラッチ性が改善された。２種の添加剤（Ｂ）および（Ｃ）を組み合わせることにより、相乗効果がもたらされた。

引張試験：
引張試験により、充填剤を含む系では破断点伸びが大幅に向上したことが分かった。ここでは、添加剤（Ｂ）および（Ｃ）の組み合わせが効果的であることが証明された。

本発明による添加剤（Ｂ）および（Ｃ）の添加は、相乗効果の結果として、耐スクラッチ性および耐摩耗性等の表面特性、機械的特性、およびバイオプラスチックの加工性を改善する。

Claims

（Ａ）ポリ乳酸（ＰＬＡ）、
ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、
ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、
熱可塑性デンプン（ＴＰＳ）、
ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、
ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、
ポリブチレンセバケートテレフタレート（ＰＢＳＴ）、
ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、
ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）および
セロハン（ＣＡ）、ならびに
それらの混合物
からなる群から選択される生体高分子を６５～９９．４重量％、
（Ｂ）酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーを０．５～３０重量％、および
（Ｃ）（１）一般式
Ｒ_ｒＳｉＯ_{（４－ｒ／２）}（Ｉ）
［一般式中、Ｒは同一であるかまたは異なり、置換または非置換の炭化水素基であり、ｒは０、１、２または３であり、ただし、ｒの平均値は１．９～２．１の範囲内である。］
の単位から構成される少なくとも１種のポリオルガノシロキサンを１００重量部、
（２）強化用充填剤もしくは非強化用充填剤またはそれらの混合物を１～２００重量部、
（３）ペレット材料を製造するためのホウ酸含有添加剤を０．０１～２０重量部、および
（４）任意に、加工助剤、可塑剤、顔料および安定剤の群から選択されるさらなる助剤
を含むオルガノポリシロキサンペレットであって、１～１００ｍｍの粒子径を有する前記オルガノポリシロキサンペレットを０．１～５重量％
を含む組成物であって、
前記成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の重量％での含有量が、それぞれ前記組成物の総重量に基づくものである、前記組成物。
用いられる前記酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーが、
酢酸ビニルホモポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとのコポリマー、
酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとのコポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとバーサチックエステルとのターポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとアクリレートとのターポリマー、
酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとアクリル酸ビニルとのターポリマー、および
それらの混合物
からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
前記ポリオルガノシロキサン（１）が、末端基としてトリアルキルシロキシ基、トリメチルシロキシ基、ジメチルヒドロキシシロキシ基またはジメチルビニルシロキシ基を有するジオルガノポリシロキサンである、請求項１または２に記載の組成物。
前記ポリオルガノシロキサン（１）が、２５℃で１００００００～１００００００００ｍｍ^２／ｓ（ＤＩＮ１３４２－２、バージョン２００３－１１に従って測定）の粘度を有する、請求項１、２または３に記載の組成物。
請求項１に記載の組成物を製造する方法であって、
（Ａ）ポリ乳酸（ＰＬＡ）、
ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、
ポリブチレンサクシネートアジペート（ＰＢＳＡ）、
熱可塑性デンプン（ＴＰＳ）、
ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、
ポリブチレンアジペートテレフタレート（ＰＢＡＴ）、
ポリブチレンセバケートテレフタレート（ＰＢＳＴ）、
ポリヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、
ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）および
セロハン（ＣＡ）、ならびに
それらの混合物
からなる群から選択される生体高分子を６５～９９．４重量％、
（Ｂ）酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーを０．５～３０重量％、および
（Ｃ）（１）一般式
Ｒ_ｒＳｉＯ_{（４－ｒ／２）}（Ｉ）
［一般式中、Ｒは同一であるかまたは異なり、置換または非置換の炭化水素基であり、ｒは０、１、２または３であり、ただし、ｒの平均値は１．９～２．１の範囲内である。］
の単位から構成される少なくとも１種のポリオルガノシロキサンを１００重量部、
（２）強化用充填剤もしくは非強化用充填剤またはそれらの混合物を１～２００重量部、
（３）ペレット材料を製造するためのホウ酸含有添加剤を０．０１～２０重量部、および
（４）任意に、加工助剤、可塑剤、顔料および安定剤の群から選択されるさらなる助剤
を含むオルガノポリシロキサンペレットであって、１～１００ｍｍの粒子径を有する前記オルガノポリシロキサンペレットを０．１～５重量％
混合する工程を含み、
前記成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の重量％での含有量が、それぞれ前記組成物の総重量に基づくものである、前記方法。
用いられる前記酢酸ビニル系ホモポリマー、コポリマーまたはターポリマーが、
酢酸ビニルホモポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとのコポリマー、
酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとのコポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとバーサチックエステルとのターポリマー、
酢酸ビニルとエチレンとアクリレートとのターポリマー、
酢酸ビニルとラウリン酸ビニルとアクリル酸ビニルとのターポリマー、および
それらの混合物
からなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
前記ポリオルガノシロキサン（１）が、末端基としてトリアルキルシロキシ基、トリメチルシロキシ基、ジメチルヒドロキシシロキシ基またはジメチルビニルシロキシ基を有するジオルガノポリシロキサンである、請求項５または６に記載の方法。
前記ポリオルガノシロキサン（１）が、２５℃で１００００００～１００００００００ｍｍ^２／ｓ（ＤＩＮ１３４２－２、バージョン２００３－１１に従って測定）の粘度を有する、請求項５、６または７に記載の方法。