JP2694801B2 - Resin composition having improved mechanical properties and biodegradability - Google Patents

Resin composition having improved mechanical properties and biodegradability

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JP2694801B2
JP2694801B2 JP28962393A JP28962393A JP2694801B2 JP 2694801 B2 JP2694801 B2 JP 2694801B2 JP 28962393 A JP28962393 A JP 28962393A JP 28962393 A JP28962393 A JP 28962393A JP 2694801 B2 JP2694801 B2 JP 2694801B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、改善された生分解性及
び機械的特性を有し、特に機械的強度や熱収縮性の異方
性が改善され、生分解性も向上した脂肪族ポリエステル
系の樹脂組成物に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an aliphatic polyester having improved biodegradability and mechanical properties, particularly improved anisotropy in mechanical strength and heat shrinkability and improved biodegradability. System resin composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、都市が排出する固形廃棄物は、そ
の量が段々膨大なものとなり、廃棄処理能力の限界に近
づきつつある。この固形廃棄物の元凶の一つとして、プ
ラスチックがいつも指摘されている。
2. Description of the Related Art In recent years, the amount of solid waste discharged from cities has become enormous, and is approaching the limit of waste disposal capacity. Plastic has always been pointed out as one of the causes of this solid waste.

【0003】プラスチック廃棄物の理想的解決法とし
て、自然環境で消滅する分解性プラスチックが注目され
ている。分解性プラスチックには、紫外線によってポリ
マーの分子鎖が切断される光分解性プラスチックと、バ
クテリヤや真菌類が体外に放出する酵素の作用で崩壊す
る生分解性プラスチックとがある。
As an ideal solution for plastic waste, degradable plastics that disappear in the natural environment are attracting attention. Degradable plastics include photodegradable plastics, in which the molecular chains of the polymer are cut by ultraviolet light, and biodegradable plastics, which are broken down by the action of enzymes released by bacteria and fungi outside the body.

【0004】しかしながら、光分解性プラスチックの場
合、土中埋没処理では効果が期待できなく、また分解生
成物による環境汚染の恐れもあることから、生分解性プ
ラスチックに大きな期待が寄せられている。
[0004] However, in the case of photodegradable plastics, there is no expectation of an effect by burial treatment in the soil, and there is a risk of environmental pollution due to decomposition products.

【0005】生分解性プラスチックとしては、従来、ポ
リヒドロキシブチレート(PHA)、3−ヒドロキシブ
チレート(3HB)と3−ヒドロキシバリレート(3H
V)とのランダムコポリマー等が知られている。ポリカ
プロラクトン(PCL)のような生分解性プラスチック
を他の樹脂とブレンドした樹脂組成物も既に知られてお
り、例えば特開平4−139248号公報には、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体5乃至99重量%と脂肪
族ポリエステル95乃至1重量%とから成る生分解性樹
脂組成物が記載されている。また、特開平5−8487
6号公報には、生分解性ポリエステル/ポリビニルアル
コール/生分解性ポリエステルから成る生分解性樹脂積
層体が記載されている。
Conventionally, biodegradable plastics include polyhydroxybutyrate (PHA), 3-hydroxybutyrate (3HB) and 3-hydroxyvalerate (3H).
A random copolymer with V) is known. A resin composition in which a biodegradable plastic such as polycaprolactone (PCL) is blended with another resin is already known. For example, JP-A-4-139248 discloses ethylene-vinyl alcohol copolymers 5 to 99. A biodegradable resin composition is described, which comprises about 1% by weight and 95 to 1% by weight of an aliphatic polyester. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-8487
No. 6 discloses a biodegradable resin laminate composed of biodegradable polyester / polyvinyl alcohol / biodegradable polyester.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする問題点】公知の生分解性プラ
スチックは、空気中では安定しており、分解するのはバ
クテリヤが活動している土中、水中であり、分解生成物
は炭酸ガスと水であるという利点を有しているが、プラ
スチックの主要な用途である容器等の成形体の諸特性や
製造の点で未だ解決しなければならない問題点を有して
いる。
Known biodegradable plastics are stable in the air, decompose in soil and water where bacteria are active, and the decomposition products are carbon dioxide. Although it has the advantage of being water, it still has problems that must be solved in terms of the properties and production of molded articles such as containers, which are the main uses of plastics.

【0007】即ち、公知の生分解性プラスチックは、分
解温度と成形温度とが、180〜190℃と170〜1
75℃のように近接しているため、クロロホルム等の溶
媒を使用するキャスト法では成形品を製造可能であると
しても、溶融成形が難しいという問題があり、これを可
能にするには、樹脂中に多量の可塑剤を含有させて、溶
融押し出し性能を向上させねばならなく、こうして製造
した容器では、水中(内用品)中に可塑剤が抽出される
という好ましくない影響がある。
That is, known biodegradable plastics have decomposition temperatures and molding temperatures of 180 to 190 ° C. and 170 to 1
Even if it is possible to manufacture a molded product by a casting method using a solvent such as chloroform because it is close to 75 ° C, there is a problem that melt molding is difficult. In order to improve the melt extrusion performance, it is necessary to add a large amount of a plasticizer to the container, and the container thus produced has an unfavorable effect that the plasticizer is extracted into water (internal article).

【0008】更に上記生分解性プラスチックは、価格が
高価であり、その生分解性を阻害すること無しに、他の
樹脂をブレンドして使用できれば、溶融成形性の点で
も、製造コストの点でも顕著な利点が奏されることが期
待される。従来、他の生分解性ポリマーとしては、水酸
基含有重合体が知られているが、このものは水溶性であ
ったり、耐水性に乏しかったりするほかに、溶融成形性
もないために、この目的には使用できない。
Further, the above-mentioned biodegradable plastics are expensive, and if they can be used by blending with other resins without impairing their biodegradability, both in terms of melt moldability and production cost. It is expected that significant advantages will be achieved. Conventionally, as another biodegradable polymer, a hydroxyl group-containing polymer has been known. However, since this polymer is water-soluble or poor in water resistance and has no melt moldability, it is used for this purpose. Can not be used.

【0009】上記先行技術にみられるエチレン−ビニル
アルコール共重合体は、溶融成形性を有しており、水酸
基含有重合体の中では比較的耐水性に優れているという
利点を有するが、他の水酸基含有重合体と同様に、脂肪
族ポリエステルとの相溶性が必ずしも十分ではなく、成
形物としたとき、相分離を生じ、機械的に割れを生じた
り、期待通りの耐気体透過性が得られないという欠点が
ある。
The ethylene-vinyl alcohol copolymer found in the above-mentioned prior art has melt moldability and has an advantage that it is relatively excellent in water resistance among hydroxyl group-containing polymers. Similar to the hydroxyl group-containing polymer, the compatibility with the aliphatic polyester is not always sufficient, and when formed into a molded product, phase separation occurs, mechanical cracking occurs, and expected gas permeation resistance is obtained. It has the drawback of not having it.

【0010】即ち、従来の生分解性飽和ポリエステル樹
脂と水酸基含有樹脂とのブレンド物は、成形物の機械方
向(MD)の強度に比して、横方向(TD)の機械的強
度が低いという異方性を有し、このため、MD方向に割
れを生じ易いという欠点があるが、この欠陥は未だ解消
されるに至っていない。
That is, the conventional blend of the biodegradable saturated polyester resin and the hydroxyl group-containing resin has a lower mechanical strength in the transverse direction (TD) than that in the machine direction (MD) of the molded article. Although it has the anisotropy and thus tends to cause cracks in the MD direction, this defect has not yet been eliminated.

【0011】同様な欠点は、上記ブレンド物からなる成
形品の耐熱性においても生じる。即ち、この成形品を、
温水中に浸漬すると、成形物の横方向(TD)の熱収縮
は比較的小さいが、機械方向(MD)の熱収縮が著しく
大きく、異方性のある熱変形を生じる。この欠陥も未だ
解消されるに至っていない。
The same drawbacks also occur in the heat resistance of molded articles made of the above blends. That is, this molded product is
When immersed in warm water, the heat shrinkage in the transverse direction (TD) of the molded product is relatively small, but the heat shrinkage in the machine direction (MD) is remarkably large, resulting in anisotropic thermal deformation. This defect has not yet been resolved.

【0012】従って、本発明の目的は、従来の生分解性
ポリエステル組成物における上記欠点を解消し、成形物
の機械的強度の異方性や熱的性質の異方性が解消され、
生分解性も顕著に向上した飽和ポリエステル樹脂組成物
を提供するにある。
Therefore, the object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks in conventional biodegradable polyester compositions, and to eliminate the anisotropy of mechanical strength and the anisotropy of thermal properties of molded articles.
It is to provide a saturated polyester resin composition having a significantly improved biodegradability.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ヒドロ
キシアルカノエート単位を主体とする飽和ポリエステル
樹脂、ビニルアルコール単位を有する熱成形可能な水酸
基含有樹脂及びアルカリ土類金属炭酸塩を含有すること
を特徴とする改善された機械的特性及び生分解性を有す
る樹脂組成物が提供される。本発明の組成物において
は、3成分基準で、飽和ポリエステル樹脂が25乃至8
5.5重量%、水酸基含有樹脂が2.5乃至45重量%
及びアルカリ土類金属炭酸塩が10乃至50重量%の量
で含有されることが望ましい。
According to the present invention, a saturated polyester resin mainly containing a hydroxyalkanoate unit, a thermoformable hydroxyl group-containing resin having a vinyl alcohol unit and an alkaline earth metal carbonate are contained. A resin composition having improved mechanical properties and biodegradability is provided. In the composition of the present invention, the saturated polyester resin is 25 to 8 based on 3 components.
5.5% by weight, hydroxyl group-containing resin is 2.5 to 45% by weight
And alkaline earth metal carbonate in an amount of 10 to 50% by weight.

【0014】[0014]

【作用】本発明では、種々の充填剤の内でも、アルカリ
土類金属炭酸塩を選択し、これを、ヒドロキシアルカノ
エート単位を主体とする飽和ポリエステル樹脂と、ビニ
ルアルコール単位を有する水酸基含有樹脂との系にブレ
ンドする。これにより、成形物の機械的強度の異方性や
熱的性質の異方性を解消し、生分解性も顕著に向上させ
ることができる。
In the present invention, among various fillers, an alkaline earth metal carbonate is selected, which is used as a saturated polyester resin mainly containing a hydroxyalkanoate unit and a hydroxyl group-containing resin having a vinyl alcohol unit. Blend into the system. Thereby, the anisotropy of the mechanical strength and the anisotropy of the thermal property of the molded product can be eliminated, and the biodegradability can be remarkably improved.

【0015】「図1」は、本発明に従い、上記飽和ポリ
エステル樹脂及び水酸基含有樹脂のブレンドに、炭酸カ
ルシウムを配合した組成物の成形品について、炭酸カル
シウムの配合部数と、機械方向(MD)及び横断方向
(TD)の降伏点伸び%との関係をプロットしたグラフ
である。
FIG. 1 shows a molded article of a composition obtained by blending calcium carbonate in a blend of the saturated polyester resin and the hydroxyl group-containing resin according to the present invention, in terms of the number of blending parts of calcium carbonate, the machine direction (MD) and It is the graph which plotted the relationship with the yield point elongation% of a cross direction (TD).

【0016】この結果によると、従来のブレンド物で
は、横断方向(TD)の降伏点伸びが、機械方向(M
D)の降伏点伸びに比して著しく小さく、これが割れを
生じ易い原因であることが了解される。これに対して、
本発明に従い、このブレンド物中に炭酸カルシウムを配
合すると、機械方向(MD)の降伏点伸びを低下させる
ことなく、横断方向(TD)の降伏点伸びを顕著に向上
させることが可能となり、機械方向(MD)及び横断方
向(TD)の降伏点伸びを高い値でバランスさせ得るの
である。
The results show that, in the conventional blend, the elongation at yield in the transverse direction (TD) is
It is remarkably smaller than the elongation at yield point of D), and it is understood that this is a cause of easily causing cracks. On the contrary,
When calcium carbonate is incorporated into the blend according to the present invention, the yield point elongation in the transverse direction (TD) can be significantly improved without reducing the yield point elongation in the machine direction (MD). The elongation at yield point in the machine direction (MD) and transverse direction (TD) can be balanced at high values.

【0017】本発明による上記改善は、アルカリ土類金
属炭酸塩充填剤と上記ブレンド物との組み合わせに特有
のものである。例えば、充填剤として典型的なタルクを
40重量部配合した組成物では、機械方向(MD)及び
横断方向(TD)の降伏点伸びが夫々8%及び5%と低
いレベルである。また充填剤の中で高い降伏点伸びを示
した長石系の充填剤の40重量部の配合でも、機械方向
(MD)及び横断方向(TD)の降伏点伸が14%及び
9%であり、これらは何れも、後述する実施例に示すと
おり、180度屈曲試験において割れを生じている。よ
って本発明の予想外の効果が明らかである。
The above improvements according to the invention are unique to the combination of alkaline earth metal carbonate fillers with the above blends. For example, a composition containing 40 parts by weight of typical talc as a filler has a low elongation at yield point in the machine direction (MD) and transverse direction (TD) of 8% and 5%, respectively. Even in the case of mixing 40 parts by weight of a feldspar-based filler showing a high yield elongation among the fillers, the yield elongations in the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) were 14% and 9%, All of them have cracks in the 180-degree bending test, as shown in Examples described later. Therefore, the unexpected effect of the present invention is clear.

【0018】また、飽和ポリエステル樹脂及び水酸基含
有樹脂のブレンド物から成る成形品を70℃の温水中に
60分間浸漬したときの機械方向(MD)の熱収縮率は
25%及び横断方向(TD)の熱収縮率は0.4%であ
り、横断方向(TD)に比して機械方向(MD)の熱収
縮率が著しく大きく、異方性があるのに対して、本発明
に従い、樹脂ブレンド物中に炭酸カルシウムを40重量
部配合すると、機械的方向(TD)の熱収縮率を4.8
%と小さい値に抑制して、機械方向(MD)と横断方向
(TD)の熱収縮率をバランスさせて、熱的な異方性を
も解消することができる。
When a molded product made of a blend of a saturated polyester resin and a hydroxyl group-containing resin is immersed in hot water at 70 ° C. for 60 minutes, the heat shrinkage in the machine direction (MD) is 25% and the transverse direction (TD). Has a thermal shrinkage of 0.4% and has a significantly large thermal shrinkage in the machine direction (MD) as compared with the transverse direction (TD) and is anisotropic. When 40 parts by weight of calcium carbonate is mixed in the product, the heat shrinkage ratio in the mechanical direction (TD) is 4.8.
%, The thermal shrinkage in the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) can be balanced, and the thermal anisotropy can be eliminated.

【0019】「図2」は、高密度ポリエチレン(HDP
E)を対象標準として、生分解性飽和ポリエステル樹脂
(PCL)、炭酸カルシウムを配合した生分解性飽和ポ
リエステル樹脂(PCL/CaCO3 )及び炭酸カルシ
ウムを配合した生分解性飽和ポリエステル樹脂/水酸基
含有樹脂(PCL/PVA/CaCO3 )について、温
度と貯蔵弾性率との関係をプロットしたグラフである。
FIG. 2 shows high density polyethylene (HDP
E) With reference to E), a biodegradable saturated polyester resin (PCL), a biodegradable saturated polyester resin (PCL / CaCO 3 ) containing calcium carbonate, and a biodegradable saturated polyester resin containing calcium carbonate / hydroxyl group-containing resin for (PCL / PVA / CaCO 3) , which is a graph plotting the relationship between the temperature and the storage modulus.

【0020】この結果によると、本発明の樹脂組成物の
貯蔵弾性率は、室温付近において、生分解性飽和ポリエ
ステル樹脂(PCL)や、炭酸カルシウムを配合した生
分解性飽和ポリエステル樹脂(PCL/CaCO3 )の
それよりも高く、高密度ポリエチレン(HDPE)にほ
ぼ匹敵する弾性率を保持し、実用的な温度範囲におい
て、優れた弾性率を保持していることが分かる。
According to these results, the storage elastic modulus of the resin composition of the present invention shows that the biodegradable saturated polyester resin (PCL) or the biodegradable saturated polyester resin blended with calcium carbonate (PCL / CaCO) near room temperature. It is higher than that of 3 ), and has an elastic modulus almost equal to that of high-density polyethylene (HDPE), and it can be seen that it has an excellent elastic modulus in a practical temperature range.

【0021】「図3」は、高密度ポリエチレン(HDP
E)を対象標準として、生分解性飽和ポリエステル樹脂
(PCL)、生分解性飽和ポリエステル樹脂と水酸基含
有樹脂とのブレンド物(PCL/PVA)及び炭酸カル
シウムを配合した生分解性飽和ポリエステル樹脂/水酸
基含有樹脂(PCL/PVA/CaCO3 )について、
土中に埋めた場合の経時日数と重量残留率との関係をプ
ロットしたものであり、傾斜が生分解性を示している。
FIG. 3 shows high density polyethylene (HDP).
Biodegradable saturated polyester resin (PCL), blend of biodegradable saturated polyester resin and hydroxyl group-containing resin (PCL / PVA), and biodegradable saturated polyester resin blended with calcium carbonate / hydroxyl group About the containing resin (PCL / PVA / CaCO 3 )
It is a plot of the relationship between the number of days elapsed and the residual weight ratio when buried in soil, and the slope indicates biodegradability.

【0022】この結果によると、本発明の樹脂組成物
は、生分解性飽和ポリエステル樹脂(PCL)や、生分
解性飽和ポリエステル樹脂との水酸基含有樹脂とのブレ
ンド物(PCL/PVA)に比して、大きな生分解性を
示すことが分かる。
According to these results, the resin composition of the present invention was compared with the biodegradable saturated polyester resin (PCL) and the blend of the biodegradable saturated polyester resin and the hydroxyl group-containing resin (PCL / PVA). It can be seen that it shows great biodegradability.

【0023】本発明において、成形物の機械的強度の異
方性や熱的性質の異方性が解消され、生分解性も顕著に
向上しているという効果は、飽和ポリエステル樹脂、水
酸基含有樹脂及びアルカリ土類金属炭酸塩の三者の組み
合わせによるものであり、何れか一方の成分が欠如され
ても達成されないものである。この改善に対する説明
は、必ずしもこれに拘束されるものではないが、ブレン
ド物からなる成形品において、異方性が現れるという事
実は、各樹脂成分の流動配向に関連すると思われるが、
本発明の樹脂組成物では、配合されたアルカリ土類金属
炭酸塩がこの流動配向を緩和乃至均一化すると共に、三
次元的に安定で均質化した分散構造を形成していると思
われる。飽和ポリエステル樹脂と水酸基含有樹脂とのブ
レンド物は、生分解性に優れたものであるが、本発明で
はこれにアルカリ土類金属炭酸塩を分散させたことによ
り、このアルカリ土類金属炭酸塩の表面が吸水性であっ
て、生分解のための活性サイトを提供しているものと思
われる。
In the present invention, the effect of eliminating the anisotropy of the mechanical strength and the anisotropy of the thermal property of the molded product and remarkably improving the biodegradability is that a saturated polyester resin or a hydroxyl group-containing resin is used. And alkaline earth metal carbonate, which is not achieved even if either component is lacking. Although the explanation for this improvement is not necessarily restricted to this, the fact that anisotropy appears in the molded article made of the blend is considered to be related to the flow orientation of each resin component,
In the resin composition of the present invention, it is considered that the blended alkaline earth metal carbonate relaxes or homogenizes this flow orientation and forms a three-dimensionally stable and homogenized dispersion structure. The blend of the saturated polyester resin and the hydroxyl group-containing resin is excellent in biodegradability, but in the present invention, by dispersing the alkaline earth metal carbonate in the blended product, the alkaline earth metal carbonate The surface appears to be water absorbent, providing active sites for biodegradation.

【0024】本発明の樹脂組成物では、勿論公知の充填
剤配合樹脂組成物と同様に、アルカリ土類金属炭酸塩充
填剤の配合により、増量による成形品のコストの低減、
成形品の剛性の向上、成形品の寸法安定性の向上等の効
果も当然達成される。
In the resin composition of the present invention, of course, as in the known filler-containing resin composition, the addition of the alkaline earth metal carbonate filler reduces the cost of the molded product due to the increase in the amount.
The effects of improving the rigidity of the molded product and improving the dimensional stability of the molded product are naturally achieved.

【0025】[0025]

【発明の好適態様】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(飽和ポリエステル樹脂)飽和ポリエステル樹脂として
は、ヒドロキシアルカノエート単位を主体とする生分解
性の飽和ポリエステル樹脂の任意のものが使用される。
この飽和ポリエステル樹脂は、少なくともフィルムを形
成し得る分子量を有するべきであり、一般にその数平均
分子量は、5×104 乃至16×104 、特に6×10
4 乃至15×104 の範囲にあるのがよい。好適な飽和
ポリエステル樹脂の例は、ポリ−β−ヒドロキシアルカ
ノエート、或いは脂肪族ポリラクトン乃至ポリ−ω−ヒ
ドロキシアルカノエート或いはこれらの共重合体であ
る。
(Saturated polyester resin) As the saturated polyester resin, any biodegradable saturated polyester resin mainly composed of hydroxyalkanoate units is used.
The saturated polyester resin should have at least a molecular weight capable of forming a film, and its number average molecular weight is generally 5 × 10 4 to 16 × 10 4 , particularly 6 × 10 4 .
It is preferably in the range of 4 to 15 × 10 4 . Examples of suitable saturated polyester resins are poly-β-hydroxyalkanoates or aliphatic polylactones or poly-ω-hydroxyalkanoates or copolymers thereof.

【0026】ポリ−β−ヒドロキシアルカノエートとし
ては、下記一般式(1)
The poly-β-hydroxyalkanoate has the following general formula (1):

【化1】 式中、Rは直鎖或いは分岐鎖のアルキル基である、で表
される反復単位、例えば、3−ヒドロキシブチレート
[R=−CH3 、3HB]、3−ヒドロキシバリレート
[R=−CH2 CH3 、3HV]、3−ヒドロキシカプ
ロエート[R=−(CH22 CH3 ]、3−ヒドロキ
シヘプタノエート[R=−(CH23 CH3 ]、3−
ヒドロキシオクタノエート[R=−(CH24 CH
3 ]、3−ヒドロキシノナノエート[R=−(CH2
5 CH3 ]、3−ヒドロキシデカノエート[R=−(C
26 CH3 ]、等の1種或いは2種以上からなる重
合体が挙げられる。
Embedded image Wherein, R is a straight or a branched alkyl group, in represented by repeating units, for example, 3-hydroxybutyrate [R = -CH 3, 3HB] , 3- hydroxyvalerate [R = -CH 2 CH 3, 3HV], 3- hydroxy-caproate [R = - (CH 2) 2 CH 3], 3- hydroxy-heptanoate [R = - (CH 2) 3 CH 3], 3-
Hydroxyoctanoate [R =-(CH 2 ) 4 CH
3], 3-hydroxy-nonanoate [R = - (CH 2)
5 CH 3 ], 3-hydroxydecanoate [R =-(C
H 2 ) 6 CH 3 ] and the like.

【0027】このタイプの好適な樹脂は、3−ヒドロキ
シブチレートと、他の3−ヒドロキシアルカノエート、
特に特に3−ヒドロキシバリレートとを共重合させた共
重合体であり、これらを95:5乃至85:15、特に
92:8乃至88:12の重量比で含む共重合体であ
る。
Suitable resins of this type include 3-hydroxybutyrate and other 3-hydroxyalkanoates,
Particularly, it is a copolymer obtained by copolymerizing with 3-hydroxyvalerate, and a copolymer containing these at a weight ratio of 95: 5 to 85:15, particularly 92: 8 to 88:12.

【0028】脂肪族ポリラクトン乃至ポリ−ω−ヒドロ
キシアルカノエートとしては、下記一般式(2)
The aliphatic polylactone or poly-ω-hydroxyalkanoate is represented by the following general formula (2)

【化2】 式中、Rは直鎖或いは分岐鎖のアルキレン基である、で
表される反復単位、例えば、γ−ブチロラクトン、δ−
バレロラクトン、ε−カプロラクトン等の反復単位の1
種或いは2種以上からなる重合体が挙げられる。このタ
イプの樹脂の適当な例は、ポリカプロラクトン、或いは
カプロラクトンと他のラクトン類の共重合体である。
Embedded image In the formula, R is a linear or branched alkylene group, for example, γ-butyrolactone, δ-
One of repeating units such as valerolactone and ε-caprolactone
And a polymer composed of two or more species. Suitable examples of this type of resin are polycaprolactone or copolymers of caprolactone and other lactones.

【0029】本発明では、「化1」の反復単位と「化
2」の反復単位とから成る共重合体を用いることもでき
る。この共重合体の適当な例は、3−ヒドロキシブチレ
ートとγ−ブチロラクトン或いはε−カプロラクトンと
の共重合体である。また上述した2種以上のブレンド物
をも使用することができる。
In the present invention, a copolymer comprising a repeating unit of the formula (1) and a repeating unit of the formula (2) can be used. A suitable example of this copolymer is a copolymer of 3-hydroxybutyrate and γ-butyrolactone or ε-caprolactone. Also, a blend of two or more of the above-mentioned blends can be used.

【0030】(水酸基含有樹脂)本発明に用いる水酸基
含有樹脂は、分子鎖中にビニルアルコール単位、即ち下
記一般式(3)
(Hydroxyl group-containing resin) The hydroxyl group-containing resin used in the present invention has a vinyl alcohol unit in the molecular chain, that is, the following general formula (3).

【化3】 で表される単位を含有し、熱成形可能なものである。Embedded image It contains a unit represented by the formula and is thermoformable.

【0031】上記ビニルアルコール単位のみからなる樹
脂は、熱成形が困難であるが、分子鎖中に、上記単位以
外にエチレン単位、即ち下記一般式(4)
The resin consisting only of the vinyl alcohol unit is difficult to thermoform, but an ethylene unit other than the above units in the molecular chain, that is, the following general formula (4)

【化4】 −[−CH2 −CH2 −]− ‥‥(4) で表される単位や、酢酸ビニル単位、即ち下記一般式
(5)
Embedded image The unit represented by — [— CH 2 —CH 2 —] — [(4) or a vinyl acetate unit, that is, the following general formula (5)

【化5】 で表される単位を含有することにより熱成形可能とな
る。
Embedded image By containing the unit represented by the formula, thermoforming becomes possible.

【0032】水酸基含有樹脂の適当な例は、部分ケン化
ビニルアルコール重合体であり、特にケン化度40〜8
0%のポリビニルアルコールである。このビニルアルコ
ール重合体の重合度は、フィルム形成範囲にあるべきで
あり、一般に重合度が300乃至800の範囲にある。
A suitable example of the hydroxyl group-containing resin is a partially saponified vinyl alcohol polymer, particularly a saponification degree of 40-8.
0% polyvinyl alcohol. The degree of polymerization of the vinyl alcohol polymer should be in the range of film formation, and is generally in the range of 300 to 800.

【0033】水酸基含有樹脂の他の適当な例は、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体である。溶融成形性やガ
スバリヤー性の点で好適なエチレン−ビニルアルコール
共重合体は、エチレン含有量5乃至60モル%、特に1
0乃至50モル%で且つケン化度90%以上、特に98
%以上のものである。用いるエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体は、フィルムを形成するにたる分子量を有す
るべきである。
Another suitable example of a hydroxyl group-containing resin is an ethylene-vinyl alcohol copolymer. An ethylene-vinyl alcohol copolymer suitable in terms of melt moldability and gas barrier property has an ethylene content of 5 to 60 mol%, particularly 1
0 to 50 mol% and a saponification degree of 90% or more, especially 98
% Or more. The ethylene-vinyl alcohol copolymer used should have a molecular weight sufficient to form a film.

【0034】(アルカリ土類金属炭酸塩)本発明におい
てあは、種々の充填剤の内でも、アルカリ土類金属炭酸
塩を使用する。アルカリ土類金属炭酸塩としては、カル
シウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム等の
炭酸塩を挙げることができる。これらの内でも、炭酸カ
ルシウム及び炭酸マグネシウムが好適である。
(Alkaline Earth Metal Carbonate) In the present invention, an alkaline earth metal carbonate is used among various fillers. Examples of the alkaline earth metal carbonate include carbonates such as calcium, magnesium, barium, and strontium. Of these, calcium carbonate and magnesium carbonate are preferred.

【0035】炭酸カルシウムには、天然産で比重の大き
い重質の炭酸カルシウムと合成で比重の比較的小さい軽
質炭酸カルシウムとがあるが、本発明の目的には、前者
が特に好適であるが、後者も勿論使用できる。同様に炭
酸マグネシウムにも、天然産で粒径の比較的大きい炭酸
マグネシウムと、合成で粒度の比較的小さくて、均質な
合成炭酸マグネシウムとがあるが、本発明の目的には、
前者が特に好適であるが、後者も勿論使用できる。
Calcium carbonate includes naturally occurring heavy calcium carbonate having a large specific gravity and light calcium carbonate which is synthetic and has a relatively small specific gravity. For the purpose of the present invention, the former is particularly preferable. The latter can of course be used. Similarly, magnesium carbonate includes naturally-occurring magnesium carbonate having a relatively large particle size and synthetically having a relatively small particle size and a homogeneous synthetic magnesium carbonate.
The former is particularly preferred, but of course the latter can also be used.

【0036】用いるアルカリ土類金属炭酸塩の粒度は、
分散が良好である限り制限を受けないが、一般にメジア
ン径が0.5乃至10.0μm、特に1.0乃至2.0
μmの範囲にあることが、異方性の解消に有効である。
アルカリ土類金属炭酸塩系充填剤は、未処理の普通のも
のであってもよいが、例えば、界面活性剤、脂肪酸、金
属石鹸、或いはその他の分散剤等で処理したものであっ
てもよい。
The particle size of the alkaline earth metal carbonate used is
There is no limitation as long as the dispersion is good, but in general, the median diameter is 0.5 to 10.0 μm, especially 1.0 to 2.0.
The range of μm is effective for eliminating anisotropy.
The alkaline earth metal carbonate-based filler may be an untreated ordinary one, but may be, for example, one treated with a surfactant, a fatty acid, a metal soap, or another dispersant. .

【0037】(組成物)本発明の組成物において、飽和
ポリエステル樹脂は、20乃至85.5重量%、特に2
5乃至60重量%の量で、水酸基含有樹脂は2.5乃至
45重量%、特に5乃至40重量%の量で用いるのよ
い。飽和ポリエステル樹脂の量が上記範囲よりも少ない
場合、或いは水酸基含有樹脂の量が上記範囲よりも多い
場合には、相溶性の点で問題を生じたり、生分解性が低
下する傾向がある。逆に、飽和ポリエステル樹脂の量が
上記範囲よりも多い場合、或いはビニルアルコール系重
合体の量が上記範囲よりも少ない場合には、容器の耐気
体透過性や溶融成形性の点で不満足なものとなる。
(Composition) In the composition of the present invention, the saturated polyester resin is 20 to 85.5% by weight, especially 2
The hydroxyl group-containing resin is preferably used in an amount of 5 to 60% by weight, and in an amount of 2.5 to 45% by weight, particularly 5 to 40% by weight. When the amount of the saturated polyester resin is smaller than the above range, or when the amount of the hydroxyl group-containing resin is larger than the above range, a problem occurs in compatibility or the biodegradability tends to decrease. Conversely, if the amount of the saturated polyester resin is larger than the above range, or if the amount of the vinyl alcohol polymer is smaller than the above range, the container is unsatisfactory in terms of gas permeability resistance and melt moldability. Becomes

【0038】一方、アルカリ土類金属炭酸塩は、5乃至
50重量%、特に10乃至40重量%の量で用いるのが
よい。アルカリ土類金属炭酸塩の量が上記範囲よりも少
ない場合には、機械的特性の異方性や熱的性質の異方性
を解消するのに有効でなく、また生分解性も低下する傾
向がある。一方上記範囲よりも多くなると、溶融性形成
が低下したり、形成される成形物が脆くなる傾向がる。
On the other hand, the alkaline earth metal carbonate is preferably used in an amount of 5 to 50% by weight, particularly 10 to 40% by weight. If the amount of the alkaline earth metal carbonate is less than the above range, it is not effective for eliminating the anisotropy of the mechanical properties and the anisotropy of the thermal properties, and the biodegradability tends to decrease. There is. On the other hand, when the amount is more than the above range, the meltability tends to decrease, and the formed product tends to become brittle.

【0039】本発明の樹脂組成物には、その用途に応じ
て、各種着色剤、充填剤、無機系或いは有機系の補強
剤、滑剤、可塑剤、レベリング剤、界面活性剤、増粘
剤、減粘剤、安定剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、防錆剤
等を配合することができる。また、樹脂相互の分散性を
向上させるために、エチレン酢酸ビニル共重合体を配合
することもできる。
The resin composition of the present invention contains various colorants, fillers, inorganic or organic reinforcing agents, lubricants, plasticizers, leveling agents, surfactants, thickeners, depending on the application. A viscosity reducing agent, a stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a rust preventive and the like can be added. Further, in order to improve the dispersibility between resins, an ethylene-vinyl acetate copolymer may be blended.

【0040】本発明の樹脂組成物において、飽和ポリエ
ステル樹脂、水酸基含有樹脂及びアルカリ土類金属炭酸
塩の配合の仕方には特に制限はないが、飽和ポリエステ
ル樹脂及び水酸基含有樹脂にアルカリ土類金属炭酸塩を
ブレンドしたマスターバッチを調製し、このマスターバ
ッチを、飽和ポリエステル樹脂及び水酸基含有樹脂にブ
レンドするのが好都合である。
In the resin composition of the present invention, there is no particular limitation on the method of blending the saturated polyester resin, the hydroxyl group-containing resin and the alkaline earth metal carbonate, but the saturated polyester resin and the hydroxyl group-containing resin may be mixed with the alkaline earth metal carbonate. It is convenient to prepare a salt-blended masterbatch and blend this masterbatch with the saturated polyester resin and the hydroxyl-containing resin.

【0041】本発明によれば、(A)飽和ポリエステル
樹脂或いは(B)ビニルアルコール系重合体と、(C)
アルカリ土類金属炭酸塩とを含むマスターバッチを、上
記のように、溶融、混練し、これを残りの樹脂成分とブ
レンドし、これを混練し、押出乃至射出することによ
り、包装材料等の成形品を製造する。
According to the present invention, (A) a saturated polyester resin or (B) a vinyl alcohol-based polymer;
A masterbatch containing an alkaline earth metal carbonate is melted and kneaded as described above, blended with the remaining resin components, kneaded, and extruded or injected to form a packaging material or the like. Manufacture goods.

【0042】包装材料等の製造に際し、一方の樹脂成分
にエチレン−酢酸ビニル共重合体をブレンドした物と、
他方の樹脂成分との混合物の形で押出機或いは射出機の
ホッパーに供給することもできる。この混合物は、両者
のドライブレンドでもよいし、メルトブレンドでもよ
い。ドライブレンドは、例えばリボンフレンダー、コニ
カルブレンダー、ヘンシェルミキサーのような各種混合
機を用いて行うことができ、一方メルトブレンドは単軸
または二軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ロ
ール等を用いて行うことが出来る。
In the production of packaging materials and the like, one resin component blended with an ethylene-vinyl acetate copolymer,
It can also be fed to the extruder or the hopper of the extruder in the form of a mixture with the other resin component. This mixture may be a dry blend of the two or a melt blend. Dry blending can be performed using various mixers such as ribbon blender, conical blender, Henschel mixer, while melt blending is performed using a single or twin screw extruder, kneader, Banbury mixer, roll, etc. I can do it.

【0043】押出機としては、任意のスクリュウを備え
た押出機が好適に使用される。ダイスとしては、フラッ
トダイやリングダイを使用することができ、例えばフィ
ルムの成形には、Tダイ法やインフレーション製膜法が
使用される。また、押し出されたパリソンを中空成形す
ることにより、ボトル、チュウブ、タンク等の中空成形
容器が成形される。
As the extruder, an extruder provided with an arbitrary screw is suitably used. As the die, a flat die or a ring die can be used. For example, a T-die method or an inflation film forming method is used for forming a film. In addition, by hollow-forming the extruded parison, a hollow-formed container such as a bottle, a tube, and a tank is formed.

【0044】射出機としては、射出プランジャまたはス
クリューを備えたそれ自体公知のものが使用され、ノズ
ル、スプルー、ゲートを通して前記混合物を射出型中に
射出する。これにより、樹脂が射出型キャビティ内に流
入し、冷却固化されて包装材料等の成形品が得られる。
As the injection machine, a known injection machine having an injection plunger or a screw is used, and the mixture is injected into an injection mold through a nozzle, a sprue, and a gate. As a result, the resin flows into the injection mold cavity and is cooled and solidified to obtain a molded product such as a packaging material.

【0045】(用途)本発明の組成物は、各種プラスチ
ック包装容器、例えばボトル、カップ、チューブ、プラ
スチック缶、パウチ、キャップ等として、またフィル
ム、トレイ等の包装材料として、更にコンテナー、タン
ク、籠等の流通用容器として、更にパイプ、ケース等の
構造物として有用である。
(Uses) The composition of the present invention can be used as various plastic packaging containers, for example, bottles, cups, tubes, plastic cans, pouches, caps, etc., and as packaging materials for films, trays, etc., as well as containers, tanks and baskets. It is useful as a container for distribution, etc., and also as a structure, such as a pipe or a case.

【0046】[0046]

【実施例】次に本発明を実施例をあげて説明する。Next, the present invention will be described with reference to examples.

【0047】1) 試料 ポリ−ω−ヒドロキシアルカノエート単位を主体とする
飽和ポリエステルとして(株)ダイセル化学工業社製ポ
リカプロラクトンH7Sを使用し、ビニルアルコール単
位を有する熱成形可能な水酸基含有樹脂として(株)ク
ラレ社製部分ケン化ポリビニルアルコールHMO5を用
いた。又アルカリ土類金属炭酸塩として(株)白石カル
シウム社製ソフトン1200(ホワイトンSB(赤))
を使用した。又、比較の為、他無機充填剤として(株)
FUJI−TALC社製PKP−80と(株)白石工業
社製MINEX10を用いた。更に上記無機充填剤の分
散剤としてステアリン酸金属塩の分散剤も用いた。
1) Sample Polycaprolactone H7S manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. was used as a saturated polyester mainly composed of poly-ω-hydroxyalkanoate units, and as a thermoformable hydroxyl group-containing resin having vinyl alcohol units ( A partially saponified polyvinyl alcohol HMO5 manufactured by Kuraray Co., Ltd. was used. As an alkaline earth metal carbonate, Softon 1200 (Whiten SB (red)) manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd.
It was used. Also, for comparison, as another inorganic filler,
FUJI-TALC PKP-80 and Shiraishi Kogyo MINEX10 were used. Further, a dispersant of metal stearate was also used as a dispersant of the above-mentioned inorganic filler.

【0048】2) 成形方法 2−1) マスターバッチの製法 (株)神戸製鋼社製バンバリーミキサーMIXTRON
BB−120と、カラーメタル社製ニーデックスCM
S−300−2250(オープンロール押出機)を用い
た。バンバリーミキサーの回転数は30rpmとした。
バンバリーミキサーの回転電動機の負荷が安定状態にな
る160℃の温度範囲まで混練した後、ニーデックスを
用い空冷下100℃にてホットカットし、過冷却処理す
る事でペレット状マスターバッチを得た。
2) Molding method 2-1) Manufacturing method of masterbatch Banbury mixer MIXTRON manufactured by Kobe Steel, Ltd.
BB-120 and Needex CM made by Color Metal
S-300-2250 (open roll extruder) was used. The rotation speed of the Banbury mixer was 30 rpm.
After kneading to a temperature range of 160 ° C. where the load of the rotary motor of the Banbury mixer was in a stable state, hot cutting was performed at 100 ° C. under air cooling using a Kneedex, and a supercooling treatment was performed to obtain a pellet master batch.

【0049】2−2) シート成形 上記マスターバッチにポリカプロラクトンと部分ケン化
ポリビニルアルコールの適量組成物をドライブレンド
し、(株)東洋精機製作所社製ラボプラストミルC型成
形機(D−20−20)及びシート巻き取り機を用い、
成形温度170℃、スクリュー回転100rpmにて厚
さ1mm、幅120mmのシートを作成した。
2-2) Sheet Molding An appropriate amount composition of polycaprolactone and partially saponified polyvinyl alcohol was dry blended to the above masterbatch, and Laboplast mill C molding machine (D-20-) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. 20) and a sheet winder,
A sheet having a thickness of 1 mm and a width of 120 mm was prepared at a molding temperature of 170 ° C. and a screw rotation of 100 rpm.

【0050】2−3) ボトル成形 (株)池貝社製ES65型押し出し機(40φ)を用
い、成形温度170℃、スクリュー回転40rpm、金
型温度16℃、ブローエアー圧6kg/cm2 にて円柱
状ボトルをダイレクトブロー成形した。
2-3) Bottle Molding Using an ES65 type extruder (40φ) manufactured by Ikegai Co., Ltd., a molding temperature of 170 ° C., a screw rotation of 40 rpm, a mold temperature of 16 ° C. and a blow air pressure of 6 kg / cm 2 were used . The columnar bottle was direct blow molded.

【0051】3) 測定方法 3−1) 機械的特性の評価 75時間減圧乾燥したシート片及び25℃RH60%で
75時間放置したシート片を180°屈曲させその割れ
性を観察した。又(株)ORIENTEC社製、UCT
−5T型テンシロンを用い100kgロードセル、チャ
ック間距離30mm、引っ張り速度500mm/min
にて応力−ひずみ曲線を得た。得られた応力−ひずみ曲
線結果から降伏点伸び(%)を求めた。測定試料の形状
はASTMD−1822型を用いた。
3) Measuring Method 3-1) Evaluation of Mechanical Properties A sheet piece dried under reduced pressure for 75 hours and a sheet piece left for 75 hours at 25 ° C. and 60% RH were bent at 180 ° and their cracking property was observed. Also, UCT manufactured by ORITEC
-5T type Tensilon 100kg load cell, chuck distance 30mm, pulling speed 500mm / min
The stress-strain curve was obtained at. The yield point elongation (%) was obtained from the obtained stress-strain curve results. ASTMD-1822 type was used as the shape of the measurement sample.

【0052】3−2) 分解及び劣化の評価 シ−ト成形物の30mm×50mm小片を土中に埋立て
た。埋立後30日、60日後にシート片を取り出し、水
洗後75時間減圧乾燥し、化学天秤を用い精秤した。得
られた結果は初期重量ω0 、埋立後重量ω1 から(ω1
/ω0 )×100にて重量残留率(%)として示した。
3-2) Evaluation of Decomposition and Degradation A 30 mm × 50 mm piece of the sheet molding was buried in soil. The sheet pieces were taken out 30 and 60 days after landfilling, washed with water, dried under reduced pressure for 75 hours, and precisely weighed using an analytical balance. The obtained results are from the initial weight ω 0 and the weight after landfill ω 11
The weight residual ratio (%) was expressed as / ω 0 ) × 100.

【0053】実施例1 数平均分子量13万のポリカプロラクトン(A)と重合
度500の60%部分ケン化ポリビニルアルコール
(B)及び平均粒径1.8μmの炭酸カルシウム(C)
の3成分を (A):(B):(C)=12:8:80 の重量比物1kg当りにステアリン酸カルシウム主体の
分散剤3g相当を添加し、バンバリーミキサーにて混練
した。バンバリーミキサーで混練後、ニーデックスにて
ペレット状マスターバッチを連続成形した。次に、上記
マスターバッチにポリカプロラクトン(A)と部分ケン
化ポリビニルアルコール(B)の2成分重量比(A):
(B)=60:40物を適量加え、ラボプラストミルシ
ート成形機にてシート成形した。
Example 1 Polycaprolactone (A) having a number average molecular weight of 130,000, 60% partially saponified polyvinyl alcohol (B) having a degree of polymerization of 500, and calcium carbonate (C) having an average particle size of 1.8 μm.
3 components of (A) :( B) :( C) = 12: 8: 80 were added to 3 kg of a dispersant mainly composed of calcium stearate per 1 kg of a weight ratio product, and they were kneaded with a Banbury mixer. After kneading with a Banbury mixer, pelletized master batch was continuously molded with Kneedex. Next, in the above masterbatch, the weight ratio (A) of two components of polycaprolactone (A) and partially saponified polyvinyl alcohol (B):
(B) = 60: 40 was added in an appropriate amount, and a sheet was formed by a Labo Plastomill sheet forming machine.

【0054】1)機械的特性 上記シート成形物の機械的特性を表1及び図1に示し
た。表1は180゜屈曲時の割れ観察結果であり、図1
は応力−ひずみ曲線より求めた降伏点伸び(%)であ
る。表1からポリカプロラクトン(A)と部分ケン化ポ
リビニルアルコール(B)2成分重量比が、(A):
(B)=60:40のシート成形物には割れが見られ
た。しかし、同樹脂組成物に炭酸カルシウム(C)を混
合した3成分系ではそのシート成形物に割れは観察され
なかった。表1及び図1では、ポリカプロラクトン
(A)と部分ケン化ポリビニルアルコール(B)重量比
が(A):(B)=60:40の2成分系から成るシー
ト成形物では、MD、TDに降伏点伸びの異方性が観測
されたが、同樹脂組成物に炭酸カルシウム(C)を混合
すると降伏点伸びの異方性は改善された。更に、この改
善された降伏点伸びは炭酸カルシウム含量が増加しても
特徴的に一定の値を示していた。
1) Mechanical Properties The mechanical properties of the above sheet molded product are shown in Table 1 and FIG. Table 1 shows the results of observation of cracks when bent 180 °, and FIG.
Is the yield point elongation (%) obtained from the stress-strain curve. From Table 1, polycaprolactone (A) and partially saponified polyvinyl alcohol (B) two component weight ratio is (A):
Cracks were observed in the sheet molded product of (B) = 60: 40. However, in the three-component system in which calcium carbonate (C) was mixed with the resin composition, no crack was observed in the sheet molded product. In Table 1 and FIG. 1, in the case of a sheet molded product composed of a two-component system in which the weight ratio of polycaprolactone (A) and partially saponified polyvinyl alcohol (B) is (A) :( B) = 60: 40, MD and TD are Anisotropy in yield point elongation was observed, but when calcium carbonate (C) was mixed with the resin composition, the anisotropy in yield point elongation was improved. Furthermore, this improved yield point elongation was characteristically constant with increasing calcium carbonate content.

【0055】2) 分解及び劣化の評価 上記3成分組成物のシート成形物に加え、ポリカプロラ
クトン(A)と部分ケン化ポリビニルアルコール(B)
及び炭酸カルシウム(C)3成分重量比が (A):(B):(C)=13:7:80及び (A):(B):(C)=20 :0:80 のマスターバッチを作成し、このマスターバッチにポリ
カプロラクトン(A)と部分ケン化ポリビニルアルコー
ル(B)の異なる混合組成物を適量加え、3成分組成比
がそれぞれ異なるシート成形物を作成した。これらのシ
ート成形物を埋立試験に用いた。埋立試験に用いたシー
ト成形物の3成分重量組成比と埋立後の重量残留率
(%)を表2に示した。
2) Evaluation of Degradation and Degradation In addition to the sheet molded product of the above three-component composition, polycaprolactone (A) and partially saponified polyvinyl alcohol (B)
And a master batch having a calcium carbonate (C) three component weight ratio of (A) :( B) :( C) = 13: 7: 80 and (A) :( B) :( C) = 20: 0: 80. Then, an appropriate amount of a different mixed composition of polycaprolactone (A) and partially saponified polyvinyl alcohol (B) was added to this masterbatch to prepare a sheet molded product having different three-component composition ratios. These sheet moldings were used for the landfill test. Table 2 shows the three-component weight composition ratio of the sheet molding used in the landfill test and the weight residual ratio (%) after landfill.

【0056】表2よりこれらのシート片の重量減少量
は、 ポリカプロラクトン(A)と部分ケン化ポリビニルアル
コール(B)及び炭酸カルシウム(C)から成る3成分
系>ポリカプロラクトン(A)と炭酸カルシウム(C)
から成る2成分系>ポリカプロラクトン(A)と部分ケ
ン化ポリビニルアルコール(B)から成る2成分系>ポ
リカプロラクトン単体(A) の順に大きい。特に、ポリカプロラクトン(A)と炭酸
カルシウム(C)から成る2成分系物は炭酸カルシウム
濃度に依在しない重量減少を示したのに対し、ポリカプ
ロラクトン(A)と炭酸カルシウム(C)及び部分ケン
化ポリビニルアルコール(B)から成る3成分系物は炭
酸カルシウム濃度が増加するに伴い重量減少は著しく大
きくなると言う特徴的な重量減少傾向を示した。
From Table 2, the weight reduction amount of these sheet pieces is shown as a three-component system comprising polycaprolactone (A), partially saponified polyvinyl alcohol (B) and calcium carbonate (C)> polycaprolactone (A) and calcium carbonate. (C)
2 component system> polycaprolactone (A) and partially saponified polyvinyl alcohol (B) 2 component system> polycaprolactone simple substance (A). In particular, the two-component system consisting of polycaprolactone (A) and calcium carbonate (C) showed a weight loss independent of the calcium carbonate concentration, whereas polycaprolactone (A) and calcium carbonate (C) and partial ken The three-component system composed of the modified polyvinyl alcohol (B) showed a characteristic tendency of weight reduction that the weight reduction markedly increased as the concentration of calcium carbonate increased.

【0057】実施例2 数平均分子量13万のポリカプロラクトン(A)と重合
度500の60%部分ケン化ポリビニルアルコール
(B)及び平均粒子1.8μmの炭酸カルシウム(C)
の3成分重量比が (A):(B):(C)=13:7:80 物1kg当りにステアリン酸カルシウム主体の分散剤を
3g相当添加し、バンバリーミキサーにて混練した。バ
ンバリーミキサーでの混練後、ニーデックスにてペレッ
ト状マスターバッチに成形した。
Example 2 Polycaprolactone (A) having a number average molecular weight of 130,000, 60% partially saponified polyvinyl alcohol (B) having a degree of polymerization of 500, and calcium carbonate (C) having an average particle size of 1.8 μm.
The weight ratio of the three components (A) :( B) :( C) = 13: 7: 80 3 g of a dispersant mainly composed of calcium stearate was added to 1 kg of the product, and the mixture was kneaded with a Banbury mixer. After kneading with a Banbury mixer, it was molded into a pellet-shaped master batch with Kneedex.

【0058】このマスターバッチにポリカプロラクトン
(A)と部分ケン化ポリビニルアルコール(B)の2成
分重量比が(A):(B)=65:35物を加え、3成
分重量比が(A):(B):(C)=39:21:40
組成分比になる100ml容中空ボトルのダイレクトブ
ロー成形を行った。強度的特性は実施例1と同等の性質
である。因みに、白砂を充填後、密栓し、1.2mの高
さより10本落下させたが、破損する物はなかった。
To this masterbatch was added polycaprolactone (A) and partially saponified polyvinyl alcohol (B) in a weight ratio of two components (A) :( B) = 65: 35, and a weight ratio of three components was (A). : (B) :( C) = 39: 21: 40
Direct blow molding of a 100 ml hollow bottle having a composition ratio was performed. The strength characteristics are the same as those in Example 1. By the way, after filling with white sand, it was tightly plugged and 10 pieces were dropped from a height of 1.2 m, but there were no objects to be broken.

【0059】比較例1 無機充填剤を平均粒径5.0μm〜6.0μmのタルク
((株)FUJI TALC社製PKP−80)にした
他は全て実施例1と同じである。
Comparative Example 1 The same as Example 1 except that the inorganic filler was talc (PKP-80 manufactured by FUJI TALC Co., Ltd.) having an average particle size of 5.0 μm to 6.0 μm.

【0060】比較例2 無機充填剤を平均粒径2.3μmのMINEX((株)
白石工業社製MINEX10)にした他は全て実施例1
と同じである。
Comparative Example 2 MINEX (available from Minebea Co., Ltd.) having an average particle size of 2.3 μm was used as an inorganic filler.
Example 1 except that MINEX10 manufactured by Shiraishi Industry Co., Ltd. was used.
Is the same as

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明によれば、種々の充填剤の内で
も、アルカリ土類金属炭酸塩を選択し、これを、ヒドロ
キシアルカノエート単位を主体とする飽和ポリエステル
樹脂と、ビニルアルコール単位を有する水酸基含有樹脂
との系にブレンドすることにより、成形物の機械的強度
の異方性や熱的性質の異方性を解消して、機械的特性や
熱的特性を顕著に向上させ、生分解性も顕著に向上させ
ることができる。
According to the present invention, among various fillers, an alkaline earth metal carbonate is selected, which has a saturated polyester resin mainly containing a hydroxyalkanoate unit and a vinyl alcohol unit. By blending with a system containing a hydroxyl group-containing resin, the anisotropy of mechanical strength and the anisotropy of thermal properties of molded products are eliminated, and the mechanical and thermal properties are significantly improved, and biodegradation is achieved. The property can also be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従い、飽和ポリエステル樹脂及び水酸
基含有樹脂のブレンドに、炭酸カルシウムを配合した組
成物の成形品について、炭酸カルシウムの配合部数と、
機械方向(MD)及び横断方向(TD)の降伏点伸び%
との関係をプロットしたグラフである。
FIG. 1 shows a molded article of a composition obtained by blending calcium carbonate with a blend of a saturated polyester resin and a hydroxyl group-containing resin according to the present invention.
Yield point elongation% in machine direction (MD) and transverse direction (TD)
5 is a graph plotting the relationship with.

【図2】高密度ポリエチレン(HDPE)を対象標準と
して、生分解性飽和ポリエステル樹脂(PCL)、炭酸
カルシウムを配合した生分解性飽和ポリエステル樹脂
(PCL/CaCO3 )及び炭酸カルシウムを配合した
生分解性飽和ポリエステル樹脂/水酸基含有樹脂(PC
L/PVA/CaCO3 )について、温度と貯蔵弾性率
との関係をプロットしたグラフである。
FIG. 2 Using a high-density polyethylene (HDPE) as a target standard, a biodegradable saturated polyester resin (PCL), a biodegradable saturated polyester resin (PCL / CaCO 3 ) blended with calcium carbonate, and a biodegradable blended calcium carbonate Saturated polyester resin / Hydroxy group-containing resin (PC
6 is a graph plotting the relationship between temperature and storage modulus for L / PVA / CaCO 3 ).

【図3】高密度ポリエチレン(HDPE)を対象標準と
して、生分解性飽和ポリエステル樹脂(PCL)、生分
解性飽和ポリエステル樹脂と水酸基含有樹脂とのブレン
ド物(PCL/PVA)及び炭酸カルシウムを配合した
生分解性飽和ポリエステル樹脂/水酸基含有樹脂(PC
L/PVA/CaCO3 )について、土中埋立時の経時
日数と重量残留率との関係をプロットしたグラフであ
る。
FIG. 3 A biodegradable saturated polyester resin (PCL), a blend of a biodegradable saturated polyester resin and a hydroxyl group-containing resin (PCL / PVA), and calcium carbonate were compounded with high density polyethylene (HDPE) as a target standard. Biodegradable saturated polyester resin / hydroxyl-containing resin (PC
3 is a graph plotting the relationship between the number of aging days at the time of landfill in soil and the residual weight ratio for L / PVA / CaCO 3 ).

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ヒドロキシアルカノエート単位を主体と
する飽和ポリエステル樹脂、ビニルアルコール単位を有
する熱成形可能な水酸基含有樹脂及びアルカリ土類金属
炭酸塩を含有することを特徴とする改善された機械的特
性及び生分解性を有する樹脂組成物。
1. Improved mechanical properties, characterized in that it contains a saturated polyester resin predominantly containing hydroxyalkanoate units, a thermoformable hydroxyl group-containing resin containing vinyl alcohol units and an alkaline earth metal carbonate. And a resin composition having biodegradability.
【請求項2】 3成分基準で、飽和ポリエステル樹脂が
20乃至85.5重量%、水酸基含有樹脂が2.5乃至
45重量%及びアルカリ土類金属炭酸塩が10乃至50
重量%の量で含有されることを特徴とする請求項1記載
の樹脂組成物。
2. A saturated polyester resin of 20 to 85.5% by weight, a hydroxyl group-containing resin of 2.5 to 45% by weight, and an alkaline earth metal carbonate of 10 to 50, based on three components.
The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is contained in an amount of% by weight.
【請求項3】 飽和ポリエステル樹脂が脂肪族ポリラク
トン乃至ポリ−ω−ヒドロキシアルカノエートである請
求項1記載の樹脂組成物。
3. The resin composition according to claim 1, wherein the saturated polyester resin is an aliphatic polylactone or poly-ω-hydroxyalkanoate.
【請求項4】 水酸基含有樹脂がケン化度40〜80%
のポリビニルアルコールである請求項1記載の樹脂組成
物。
4. The saponification degree of the hydroxyl group-containing resin is 40 to 80%.
2. The resin composition according to claim 1, which is polyvinyl alcohol.
【請求項5】 水酸基含有樹脂がエチレン含有量5〜5
0モル%及びケン化度90%以上のエチレン−ビニルア
ルコール共重合体である請求項1記載の樹脂組成物。
5. The hydroxyl group-containing resin has an ethylene content of 5 to 5.
The resin composition according to claim 1, which is an ethylene-vinyl alcohol copolymer having 0 mol% and a saponification degree of 90% or more.
【請求項6】 アルカリ土類金属炭酸塩が炭酸カルシウ
ムである請求項1記載の樹脂組成物。
6. The resin composition according to claim 1, wherein the alkaline earth metal carbonate is calcium carbonate.
【請求項7】 アルカリ土類金属炭酸塩が炭酸マグネシ
ウムである請求項1記載の樹脂組成物。
7. The resin composition according to claim 1, wherein the alkaline earth metal carbonate is magnesium carbonate.
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