JP3390278B2 - セルロースエステル組成物および成形品 - Google Patents
セルロースエステル組成物および成形品Info
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- Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセルロースエステルを含
む光分解性組成物およびそれを用いた成形品に関する。
む光分解性組成物およびそれを用いた成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルロースエステルのうち酢酸セルロー
スは、タバコフィルター、各種フィルム成形品に使用さ
れ、酢酸酪酸セルロースや硝酸セルロースは塗料などに
使用されている。一方、セルロースエステルは紫外線、
熱、空気や、屋外暴露の条件下で分解する性質を有して
いるものの、その分解速度は、セルロースに比べて極め
て小さい。そのため、使用済のセルロースエステルから
なる成形品を屋外に廃棄すると、長期間に亘って成形品
の形態を保持しており、環境汚染の原因となる。特に、
タバコフィルターなどのように多量に消費される成形品
を屋外で廃棄すると、環境汚染の虞が高い。また、屋外
に廃棄された成形品の全てを回収することは事実上不可
能であると共に、回収には膨大な費用を必要とする。ま
た、成形品を焼却処理すると、燃焼に伴なう発熱量が大
きいため、焼却炉の寿命が短くなる。
スは、タバコフィルター、各種フィルム成形品に使用さ
れ、酢酸酪酸セルロースや硝酸セルロースは塗料などに
使用されている。一方、セルロースエステルは紫外線、
熱、空気や、屋外暴露の条件下で分解する性質を有して
いるものの、その分解速度は、セルロースに比べて極め
て小さい。そのため、使用済のセルロースエステルから
なる成形品を屋外に廃棄すると、長期間に亘って成形品
の形態を保持しており、環境汚染の原因となる。特に、
タバコフィルターなどのように多量に消費される成形品
を屋外で廃棄すると、環境汚染の虞が高い。また、屋外
に廃棄された成形品の全てを回収することは事実上不可
能であると共に、回収には膨大な費用を必要とする。ま
た、成形品を焼却処理すると、燃焼に伴なう発熱量が大
きいため、焼却炉の寿命が短くなる。
【０００３】特公昭５７−２６５３１号公報、特公昭５
７−３６２９１号公報、および特公昭５７−３６２９２
号公報には、セルロースアセテートの光分解促進組成物
が開示されている。また、特開昭５１−３７１３８号公
報には、光分解を促進するため、プラスチックに、結晶
サイズ５０〜１５００オングストロームおよび比表面積
２０ｍ2 ／ｇ以上（例えば６０〜４００ｍ2 ／ｇ）のア
ナターゼ型酸化チタンを添加することが提案されている
が、プラスチックとしてセルロースエステルは記載され
ていない。さらに、ＷＯ９３／２４６８５には、セルロ
ースエステルとアナターゼ型酸化チタンとを含む組成物
が光分解性を有することが開示されている。しかし、こ
れらの酸化チタンを添加しても、セルロースエステルの
光分解性を高めるには限度がある。
７−３６２９１号公報、および特公昭５７−３６２９２
号公報には、セルロースアセテートの光分解促進組成物
が開示されている。また、特開昭５１−３７１３８号公
報には、光分解を促進するため、プラスチックに、結晶
サイズ５０〜１５００オングストロームおよび比表面積
２０ｍ2 ／ｇ以上（例えば６０〜４００ｍ2 ／ｇ）のア
ナターゼ型酸化チタンを添加することが提案されている
が、プラスチックとしてセルロースエステルは記載され
ていない。さらに、ＷＯ９３／２４６８５には、セルロ
ースエステルとアナターゼ型酸化チタンとを含む組成物
が光分解性を有することが開示されている。しかし、こ
れらの酸化チタンを添加しても、セルロースエステルの
光分解性を高めるには限度がある。
【０００４】さらに、酸化チタンを含むセルロースエス
テル繊維を安定に製造する場合、通常、４５重量％以上
の濃度の酸化チタンの水分散液を、セルロースエステル
の溶媒溶液（例えば、アセトン溶液）に添加し、得られ
たドープを紡糸する場合が多い。このようなドープの調
製に際しては、酸化チタンが水に分散する必要があると
ともに、ドープが安定に紡糸可能であることが要求され
る。しかし、酸化チタンの一次粒子径が小さくなるにつ
れて、比表面積が大きくなるとともに粒子間の相互作用
が大きくなり、分散安定性が低下し易い。また、ドープ
中での酸化チタン微粒子の凝集によりドープを安定に紡
糸できなくなる。
テル繊維を安定に製造する場合、通常、４５重量％以上
の濃度の酸化チタンの水分散液を、セルロースエステル
の溶媒溶液（例えば、アセトン溶液）に添加し、得られ
たドープを紡糸する場合が多い。このようなドープの調
製に際しては、酸化チタンが水に分散する必要があると
ともに、ドープが安定に紡糸可能であることが要求され
る。しかし、酸化チタンの一次粒子径が小さくなるにつ
れて、比表面積が大きくなるとともに粒子間の相互作用
が大きくなり、分散安定性が低下し易い。また、ドープ
中での酸化チタン微粒子の凝集によりドープを安定に紡
糸できなくなる。
【０００５】また、セルロースエステルは通常の合成高
分子と異なり、そのままでは成形性が劣る。そのため、
セルロースエステルを含む成形用組成物には、可塑剤が
使用されている。例えば、特公昭４３−１６３０５号公
報には、酢酸セルロースの高分子可塑剤として、グリコ
ールと脂肪族二塩基酸とから得られた平均分子量７００
〜４０００のポリエステルを用いた酢酸セルロース成形
品が開示されている。前記可塑剤は、酢化度５２％以上
（置換度２．２以上）の酢酸セルロースとの相溶性に優
れる。
分子と異なり、そのままでは成形性が劣る。そのため、
セルロースエステルを含む成形用組成物には、可塑剤が
使用されている。例えば、特公昭４３−１６３０５号公
報には、酢酸セルロースの高分子可塑剤として、グリコ
ールと脂肪族二塩基酸とから得られた平均分子量７００
〜４０００のポリエステルを用いた酢酸セルロース成形
品が開示されている。前記可塑剤は、酢化度５２％以上
（置換度２．２以上）の酢酸セルロースとの相溶性に優
れる。
【０００６】また、本出願人は、特開昭６１−２７６８
３６号公報において、可塑性、非揮発性および非移行性
を高めるため、平均分子量２５０〜３０００程度のフタ
ル酸系ポリエステルを含むセルロース誘導体樹脂組成物
について提案した。この組成物においても、酢化度５
２．２％以上（置換度２．２以上）のセルロースエステ
ルが使用されている。
３６号公報において、可塑性、非揮発性および非移行性
を高めるため、平均分子量２５０〜３０００程度のフタ
ル酸系ポリエステルを含むセルロース誘導体樹脂組成物
について提案した。この組成物においても、酢化度５
２．２％以上（置換度２．２以上）のセルロースエステ
ルが使用されている。
【０００７】さらに本出願人は、特公昭６１−３６０１
５号公報において、成形品における耐熱変形性および切
削性を改善するため、酢化度５０〜５７％（置換度２．
１〜２．５）、重合度５０〜１２０の酢酸セルロース１
００重量部に対して、可塑剤１０〜２５重量部を含む成
形用組成物を提案した。
５号公報において、成形品における耐熱変形性および切
削性を改善するため、酢化度５０〜５７％（置換度２．
１〜２．５）、重合度５０〜１２０の酢酸セルロース１
００重量部に対して、可塑剤１０〜２５重量部を含む成
形用組成物を提案した。
【０００８】また、米国特許第３７８１３８１号明細書
には、改質剤としてのε−カプロラクトンなどの環状エ
ステルポリマーと、セルロースエステルなどの熱可塑性
樹脂とを含む混合物が開示されている。この先行文献に
は、前記セルロースエステルとして、置換度２．５の酢
酸セルロースが記載されている（実施例１４参照）。
には、改質剤としてのε−カプロラクトンなどの環状エ
ステルポリマーと、セルロースエステルなどの熱可塑性
樹脂とを含む混合物が開示されている。この先行文献に
は、前記セルロースエステルとして、置換度２．５の酢
酸セルロースが記載されている（実施例１４参照）。
【０００９】さらに、米国特許第４７３１１２２号明細
書には、セルースアセテートブチレート３５〜７０％、
セルロースアセテート１０〜４０％、クエン酸トリブチ
ル１５〜３０％、クエン酸トリエチル５〜３０％、およ
びポリエチレングリコール１〜１０％を含む熱可塑性成
形用組成物が開示されている。
書には、セルースアセテートブチレート３５〜７０％、
セルロースアセテート１０〜４０％、クエン酸トリブチ
ル１５〜３０％、クエン酸トリエチル５〜３０％、およ
びポリエチレングリコール１〜１０％を含む熱可塑性成
形用組成物が開示されている。
【００１０】しかし、これらの組成物は、光分解性およ
び生分解性について何ら考慮されていないばかりか、光
分解性および生分解性が劣る。
び生分解性について何ら考慮されていないばかりか、光
分解性および生分解性が劣る。
【００１１】なお、セルロースエステルを含む生分解性
組成物として、特開平４−１４２３４４号公報には、５
０〜９０重量％のセルロースエステル、０〜４０重量％
の可塑剤、および５〜３０重量％の分子量５００〜３０
００の脂肪族ポリエステルを含む生分解性合成樹脂材料
が開示されている。
組成物として、特開平４−１４２３４４号公報には、５
０〜９０重量％のセルロースエステル、０〜４０重量％
の可塑剤、および５〜３０重量％の分子量５００〜３０
００の脂肪族ポリエステルを含む生分解性合成樹脂材料
が開示されている。
【００１２】しかし、この組成物は光分解性について何
ら考慮されていないだけでなく、組成物の生分解性は、
可塑剤及び脂肪族ポリエステルの生分解性に大きく依存
し、セルロースエステル自体の生分解性はさほど高くな
い。また、可塑剤としてクエン酸エステルなどを使用す
る必要があるため、セルロースエステルに高い成形性を
付与できない。
ら考慮されていないだけでなく、組成物の生分解性は、
可塑剤及び脂肪族ポリエステルの生分解性に大きく依存
し、セルロースエステル自体の生分解性はさほど高くな
い。また、可塑剤としてクエン酸エステルなどを使用す
る必要があるため、セルロースエステルに高い成形性を
付与できない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、光分解性の高いセルロースエステル組成物を提供す
ることにある。
は、光分解性の高いセルロースエステル組成物を提供す
ることにある。
【００１４】本発明の他の目的は、粒子径が小さくても
分散安定性および紡糸性の高いドープを得ることができ
るとともに、光分解性の高いセルロースエステル組成物
を提供することにある。
分散安定性および紡糸性の高いドープを得ることができ
るとともに、光分解性の高いセルロースエステル組成物
を提供することにある。
【００１５】本発明のさらに他の目的は、光分解性に加
えて生分解性の高いセルロースエステル組成物を提供す
ることにある。
えて生分解性の高いセルロースエステル組成物を提供す
ることにある。
【００１６】本発明の別の目的は、通常の可塑剤が使用
できると共に、成形性および光分解性に優れたセルロー
スエステル組成物を提供することにある。
できると共に、成形性および光分解性に優れたセルロー
スエステル組成物を提供することにある。
【００１７】本発明のさらに別の目的は、上記組成物を
用いて成形された成形品および繊維成形品を提供するこ
とにある。
用いて成形された成形品および繊維成形品を提供するこ
とにある。
【００１８】本発明の他の目的は、セルロースエステル
を含む成形品を屋外などに廃棄したとしても、自然界で
速かに分解でき、環境汚染の虞が少ない組成物およびそ
れを用いた成形品を提供することにある。
を含む成形品を屋外などに廃棄したとしても、自然界で
速かに分解でき、環境汚染の虞が少ない組成物およびそ
れを用いた成形品を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討の結果、特定の比表面積及び／
又は平均粒子径を有するアナターゼ型二酸化チタンをセ
ルロースエステルに添加すると、光分解性が極めて向上
することを見いだし、本発明を完成した。
を達成するため鋭意検討の結果、特定の比表面積及び／
又は平均粒子径を有するアナターゼ型二酸化チタンをセ
ルロースエステルに添加すると、光分解性が極めて向上
することを見いだし、本発明を完成した。
【００２０】すなわち、本発明の組成物は、セルロース
エステルおよびアナターゼ型酸化チタンを含む組成物で
あって、前記酸化チタンが、比表面積５０ｍ2／ｇ以上
および一次粒子径０．００３〜０．０５μｍを有する。
光分解活性を高めるため、アナターゼ型酸化チタンは、
リン化合物又はその塩、多価アルコールおよびアミノ酸
又はその塩から選択された少なくとも１つの成分により
表面処理されていてもよく、遷移金属、貴金属又はその
化合物を担持していてもよい。
エステルおよびアナターゼ型酸化チタンを含む組成物で
あって、前記酸化チタンが、比表面積５０ｍ2／ｇ以上
および一次粒子径０．００３〜０．０５μｍを有する。
光分解活性を高めるため、アナターゼ型酸化チタンは、
リン化合物又はその塩、多価アルコールおよびアミノ酸
又はその塩から選択された少なくとも１つの成分により
表面処理されていてもよく、遷移金属、貴金属又はその
化合物を担持していてもよい。
【００２１】セルロースエステル組成物は、セルロース
エステルおよびアナターゼ型酸化チタンを含む組成物に
おいて、前記酸化チタンが、リン化合物又はその塩、多
価アルコールおよびアミノ酸又はその塩から選択された
少なくとも１つの成分により表面処理されている場合に
は、前記酸化チタンの比表面積及び／又は平均粒子径は
特に制限されない。
エステルおよびアナターゼ型酸化チタンを含む組成物に
おいて、前記酸化チタンが、リン化合物又はその塩、多
価アルコールおよびアミノ酸又はその塩から選択された
少なくとも１つの成分により表面処理されている場合に
は、前記酸化チタンの比表面積及び／又は平均粒子径は
特に制限されない。
【００２２】アナターゼ型酸化チタンの使用量は、例え
ば、セルロースエステル１００重量部に対して０．０１
〜２０重量部程度である。なお、前記酸化チタンは、食
品添加物として認定されているとともに、食品、化粧
品、塗料などに利用されており、人体に対する安全性が
高い。なお、本明細書において、「酸化チタン」を「二
酸化チタン」と称する場合がある。
ば、セルロースエステル１００重量部に対して０．０１
〜２０重量部程度である。なお、前記酸化チタンは、食
品添加物として認定されているとともに、食品、化粧
品、塗料などに利用されており、人体に対する安全性が
高い。なお、本明細書において、「酸化チタン」を「二
酸化チタン」と称する場合がある。
【００２３】前記セルロースエステルの平均置換度は、
例えば、１〜２．８程度であってもよく、セルロースエ
ステルは、種々のエステル、例えば、酢酸セルロースな
どのように、炭素数２〜１０の有機酸とのセルロースエ
ステルであってもよい。
例えば、１〜２．８程度であってもよく、セルロースエ
ステルは、種々のエステル、例えば、酢酸セルロースな
どのように、炭素数２〜１０の有機酸とのセルロースエ
ステルであってもよい。
【００２４】セルロースエステル組成物は、さらに、可
塑剤、脂肪族ポリエステルおよび生分解促進剤からなる
群から選択された少なくとも１つの成分を含んでいても
よい。また、セルロースエステル組成物は、置換度の異
なる複数のセルロースエステルを含む組成物であっても
よい。この組成物は、平均置換度２．１５以下のセルロ
ースエステルを、セルロースエステル全体の１０重量％
以上含む場合が多い。さらに、生分解性を高めるため、
平均置換度２．１５以下であり、かつＡＳＴＭＤ５２０
９に準ずる試験方法において、発生する炭酸ガス量を基
準として、４週間後に６０重量％以上分解するセルロー
スエステルを含んでいてもよい。この生分解性組成物
は、平均重合度５０〜２５０、平均置換度１．０〜２．
１５、残存する硫酸量に対するアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の当量比が０．１〜１．１であるセルロース
エステルを含んでいてもよい。
塑剤、脂肪族ポリエステルおよび生分解促進剤からなる
群から選択された少なくとも１つの成分を含んでいても
よい。また、セルロースエステル組成物は、置換度の異
なる複数のセルロースエステルを含む組成物であっても
よい。この組成物は、平均置換度２．１５以下のセルロ
ースエステルを、セルロースエステル全体の１０重量％
以上含む場合が多い。さらに、生分解性を高めるため、
平均置換度２．１５以下であり、かつＡＳＴＭＤ５２０
９に準ずる試験方法において、発生する炭酸ガス量を基
準として、４週間後に６０重量％以上分解するセルロー
スエステルを含んでいてもよい。この生分解性組成物
は、平均重合度５０〜２５０、平均置換度１．０〜２．
１５、残存する硫酸量に対するアルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の当量比が０．１〜１．１であるセルロース
エステルを含んでいてもよい。
【００２５】前記セルロースエステル組成物は成形性が
高く、種々の成形品を得る上で有用である。例えば、セ
ルロースエステル組成物は、繊維、またはこの繊維を含
む混紡繊維や繊維成形品を形成する上で有用である。
高く、種々の成形品を得る上で有用である。例えば、セ
ルロースエステル組成物は、繊維、またはこの繊維を含
む混紡繊維や繊維成形品を形成する上で有用である。
【００２６】以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２７】セルロースエステルとしては、例えば、セ
ルロースアセテート、セルロースブチレート、セルロー
スプロピオネートなどの有機酸エステル；硝酸セルロー
ス、硫酸セルロース、リン酸セルロースなどの無機酸エ
ステル；セルロースアセテートプロピオネート、セルロ
ースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタ
レート、硝酸酢酸セルロースなどの混成エステルが例示
される。これらのセルロースエステルは、単独で又は二
種以上混合して使用できる。これらのセルロースエステ
ルのうち有機酸エステル、好ましくは炭素数２〜１０の
有機酸とのエステル、さらに好ましくは炭素数２〜４の
有機酸とのエステル、特に酢酸セルロースが好ましい。
ルロースアセテート、セルロースブチレート、セルロー
スプロピオネートなどの有機酸エステル；硝酸セルロー
ス、硫酸セルロース、リン酸セルロースなどの無機酸エ
ステル；セルロースアセテートプロピオネート、セルロ
ースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタ
レート、硝酸酢酸セルロースなどの混成エステルが例示
される。これらのセルロースエステルは、単独で又は二
種以上混合して使用できる。これらのセルロースエステ
ルのうち有機酸エステル、好ましくは炭素数２〜１０の
有機酸とのエステル、さらに好ましくは炭素数２〜４の
有機酸とのエステル、特に酢酸セルロースが好ましい。
【００２８】セルロースエステルの平均置換度は、成形
性などを損わない限り特に制限されず、用途に応じて広
い範囲、例えば、１〜２．８程度（例えば、１．５〜
２．５程度）の範囲から選択できる。低置換度セルロー
スエステルを用いると、光分解性とともに生分解性を高
めることができるので、高い効率までセルロースエステ
ルを分解できる。
性などを損わない限り特に制限されず、用途に応じて広
い範囲、例えば、１〜２．８程度（例えば、１．５〜
２．５程度）の範囲から選択できる。低置換度セルロー
スエステルを用いると、光分解性とともに生分解性を高
めることができるので、高い効率までセルロースエステ
ルを分解できる。
【００２９】生分解性の高い低置換度セルロースエステ
ルの平均置換度は、例えば、２．１５以下、好ましくは
１．０〜２．１５、さらに好ましくは１．１〜２．０程
度である。置換度が１．０未満であると成形品の耐水性
が低下し、２．１５を越えると他の成分との相溶性、溶
融流動性のみならず、生分解性が著しく低下する。
ルの平均置換度は、例えば、２．１５以下、好ましくは
１．０〜２．１５、さらに好ましくは１．１〜２．０程
度である。置換度が１．０未満であると成形品の耐水性
が低下し、２．１５を越えると他の成分との相溶性、溶
融流動性のみならず、生分解性が著しく低下する。
【００３０】なお、セルロースエステルの置換度ＤＳ
は、酢酸セルロースを例にとって説明すると、結合酢酸
％（酢化度）をＸ、Ｙ＝Ｘ／１００とするとき、下記式
により算出できる。
は、酢酸セルロースを例にとって説明すると、結合酢酸
％（酢化度）をＸ、Ｙ＝Ｘ／１００とするとき、下記式
により算出できる。
【００３１】
置換度ＤＳ＝（１６２×Ｙ）／（６０−４２×Ｙ）
セルロースエステルの平均重合度は、例えば、５０〜２
５０、好ましくは１００〜２００程度である。平均重合
度が５０未満であると成形品の機械的特性が低下し、２
５０を越えると流動性及び成形性のみならず、生分解性
が低下する。
５０、好ましくは１００〜２００程度である。平均重合
度が５０未満であると成形品の機械的特性が低下し、２
５０を越えると流動性及び成形性のみならず、生分解性
が低下する。
【００３２】セルロースエステルの平均重合度（ＤＰ）
は、オストワルド粘度計を用いて測定できる。例えば、
セルロースエステルの溶媒溶液と、溶媒とについて、そ
れぞれ粘度計からの落下時間を２５℃で測定し、下記式
により平均重合度を計算できる。
は、オストワルド粘度計を用いて測定できる。例えば、
セルロースエステルの溶媒溶液と、溶媒とについて、そ
れぞれ粘度計からの落下時間を２５℃で測定し、下記式
により平均重合度を計算できる。
【００３３】ηrel ＝ｔ／ｔ0
ｌｎ ηrel ＝２．３０２６×ｌｏｇ ηrel
［η］＝（ｌｎ ηrel ）／Ｃ
ＤＰ＝［η］／９×１０-4
式中、ｔはセルロースエステル溶液の落下時間（秒）、
ｔ0 は溶媒の落下時間（秒）を示し、Ｃは溶液中のセル
ロースエステルの濃度（ｇ／Ｌ）を示す。
ｔ0 は溶媒の落下時間（秒）を示し、Ｃは溶液中のセル
ロースエステルの濃度（ｇ／Ｌ）を示す。
【００３４】上記の方法において、溶媒としてアセトン
を用いる場合が多く、溶液中のセルロースエステルの濃
度は、通常、約０．２％（ｗ／ｖ）である。
を用いる場合が多く、溶液中のセルロースエステルの濃
度は、通常、約０．２％（ｗ／ｖ）である。
【００３５】生分解性の高い低置換度セルロースエステ
ルには、例えば、ＡＳＴＭ（American Society for Tes
ting and Materials） Ｄ５２０９に準ずる試験方法に
おいて、発生する炭酸ガス量を基準として、４週間後に
６０重量％以上、好ましくは６５重量％以上（例えば、
６５〜１００％）分解するセルロースエステルが含まれ
る。生分解性の測定に際して、活性汚泥として、都市下
水処理場の活性汚泥が使用できる。なお、セルロースエ
ステルの分解％は、二酸化炭素の発生量を分解された炭
素数に換算し、分解前の総炭素数に対する割合から算出
することができる。
ルには、例えば、ＡＳＴＭ（American Society for Tes
ting and Materials） Ｄ５２０９に準ずる試験方法に
おいて、発生する炭酸ガス量を基準として、４週間後に
６０重量％以上、好ましくは６５重量％以上（例えば、
６５〜１００％）分解するセルロースエステルが含まれ
る。生分解性の測定に際して、活性汚泥として、都市下
水処理場の活性汚泥が使用できる。なお、セルロースエ
ステルの分解％は、二酸化炭素の発生量を分解された炭
素数に換算し、分解前の総炭素数に対する割合から算出
することができる。
【００３６】セルロースエステル、特に低置換度セルロ
ースエステル中に残存する硫酸量とアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属との当量比は、低置換度セルロースエス
テルの生分解性に大きな影響を及ぼす。生分解性に優れ
る低置換度セルロースエステルには、例えば、残存する
硫酸量に対するアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属の当量比０．１〜１．１、好ましくは０．５〜１．１
程度のセルロースエステルが含まれる。アルカリ金属及
び／又はアルカリ土類金属の当量比が０．１未満である
と耐熱性が小さく、１．１を越えると、セルロースエス
テルの生分解性が低下する。
ースエステル中に残存する硫酸量とアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属との当量比は、低置換度セルロースエス
テルの生分解性に大きな影響を及ぼす。生分解性に優れ
る低置換度セルロースエステルには、例えば、残存する
硫酸量に対するアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金
属の当量比０．１〜１．１、好ましくは０．５〜１．１
程度のセルロースエステルが含まれる。アルカリ金属及
び／又はアルカリ土類金属の当量比が０．１未満である
と耐熱性が小さく、１．１を越えると、セルロースエス
テルの生分解性が低下する。
【００３７】なお、前記硫酸は、セルロースエステルを
製造する際に触媒として使用する硫酸に由来する。硫酸
は、遊離の硫酸のみならず、硫酸塩、スルホアセテート
や硫酸エステルとして残存し遊離していてもよい。セル
ロースエステル中に残存する総硫酸量は、ＳＯ4 2-換算
で、通常、１．８×１０-3〜６．０×１０-2重量％
（０．００５〜０．１モル％）程度である。
製造する際に触媒として使用する硫酸に由来する。硫酸
は、遊離の硫酸のみならず、硫酸塩、スルホアセテート
や硫酸エステルとして残存し遊離していてもよい。セル
ロースエステル中に残存する総硫酸量は、ＳＯ4 2-換算
で、通常、１．８×１０-3〜６．０×１０-2重量％
（０．００５〜０．１モル％）程度である。
【００３８】アルカリ金属やアルカリ土類金属は、触媒
である硫酸の中和剤として添加されると共に、酢酸セル
ロースなどのセルロースエステルの耐熱安定性を高める
ための処理のために添加される。これらの添加方法とし
ては、反応終了後の液に添加してもよく、得られた酢酸
セルロースなどのセルロースエステルに直接添加しても
よい。
である硫酸の中和剤として添加されると共に、酢酸セル
ロースなどのセルロースエステルの耐熱安定性を高める
ための処理のために添加される。これらの添加方法とし
ては、反応終了後の液に添加してもよく、得られた酢酸
セルロースなどのセルロースエステルに直接添加しても
よい。
【００３９】前記アルカリ金属としては、リチウム、カ
リウム、ナトリウムなどが含まれ、アルカリ土類金属に
は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウムなどが含まれる。
リウム、ナトリウムなどが含まれ、アルカリ土類金属に
は、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウムなどが含まれる。
【００４０】本発明のセルロースエステル組成物は、生
分解性をさらに改良するため、平均置換度が２．１５以
下、平均重合度５０〜２５０、および残存する硫酸量に
対するアルカリ金属又はアルカリ土類金属の当量比０．
１〜１．１であるセルロースエステルを含んでいてもよ
い。
分解性をさらに改良するため、平均置換度が２．１５以
下、平均重合度５０〜２５０、および残存する硫酸量に
対するアルカリ金属又はアルカリ土類金属の当量比０．
１〜１．１であるセルロースエステルを含んでいてもよ
い。
【００４１】本発明のセルロースエステル組成物は、単
一の平均置換度を有するセルロースエステル単独で構成
されていてもよく、置換度の異なる複数のセルロースエ
ステルを含んでいてもよい。
一の平均置換度を有するセルロースエステル単独で構成
されていてもよく、置換度の異なる複数のセルロースエ
ステルを含んでいてもよい。
【００４２】置換度が異なる複数のセルロースエステル
で構成された組成物の生分解性を改善する場合には、低
置換度セルロースエステルと他のセルロースエステル
（以下、特に言及しない限り、単に高置換度セルロース
エステルという）とを含む場合が多い。前記高置換度セ
ルロースエステルの置換度は、低置換度セルロースエス
テルの置換度と異なっていればよく、置換基は低置換度
セルロースエステルの置換基と同一であってもよく異な
っていてもよい。高置換度セルロースエステルには、生
分解性に劣る高置換度セルロースエステル（例えば、置
換度２．２以上、さらに好ましくは２．４以上のセルロ
ースエステル）が含まれる。また、好ましい高置換度セ
ルロースエステルは、低置換度セルロースエステルと同
一又は類似の置換基、特に同一の置換基を有する場合が
多い。前記同一又は類似の置換基には、低置換度セルロ
ースエステルが酢酸セルロースである場合、炭素数１〜
４程度の炭素数を有する有機酸エステル残基が含まれ
る。
で構成された組成物の生分解性を改善する場合には、低
置換度セルロースエステルと他のセルロースエステル
（以下、特に言及しない限り、単に高置換度セルロース
エステルという）とを含む場合が多い。前記高置換度セ
ルロースエステルの置換度は、低置換度セルロースエス
テルの置換度と異なっていればよく、置換基は低置換度
セルロースエステルの置換基と同一であってもよく異な
っていてもよい。高置換度セルロースエステルには、生
分解性に劣る高置換度セルロースエステル（例えば、置
換度２．２以上、さらに好ましくは２．４以上のセルロ
ースエステル）が含まれる。また、好ましい高置換度セ
ルロースエステルは、低置換度セルロースエステルと同
一又は類似の置換基、特に同一の置換基を有する場合が
多い。前記同一又は類似の置換基には、低置換度セルロ
ースエステルが酢酸セルロースである場合、炭素数１〜
４程度の炭素数を有する有機酸エステル残基が含まれ
る。
【００４３】置換度が異なる複数のセルロースエステル
を含む組成物の特色は、低置換度セルロースエステルの
含有量が少量であっても、セルロースエステルの光分解
性および生分解性を高めることができる点にある。低置
換度セルロースエステルの含有量は、セルロースエステ
ル全体の１０重量％以上、好ましくは１０〜９０重量
％、さらに好ましくは１０〜７５重量％（例えば１０〜
５０重量％）程度である。低置換度セルロースエステル
の含有量が１０重量％以上であれば、光分解性および生
分解性に劣る高置換度セルロースエステルの分解性を飛
躍的に向上できる。セルロースエステル成分として低置
換度セルロースエステルを１０重量％以上含むセルロー
スエステル組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ５２０９に準ずる試
験方法において、発生する炭酸ガス量を基準として、４
週間後に２０重量％以上、好ましくは２５重量％以上分
解する。なお、低置換度セルロースエステルの含有量が
増加するにつれて、セルロースエステル組成物を短時間
内に光分解又は生分解できる。 このような組成物の光
分解は、光照射により活性化された酸化チタンによるセ
ルロースエステルの酸化に起因するものと思われる。ま
た、生分解の機構は、明確ではないが、低置換度セルロ
ースエステルを少量含有させることにより、本来高置換
度セルロースエステルに対して分解性を有しない微生物
が馴化され、その結果、高置換度セルロースエステルを
も分解するものと推測される。
を含む組成物の特色は、低置換度セルロースエステルの
含有量が少量であっても、セルロースエステルの光分解
性および生分解性を高めることができる点にある。低置
換度セルロースエステルの含有量は、セルロースエステ
ル全体の１０重量％以上、好ましくは１０〜９０重量
％、さらに好ましくは１０〜７５重量％（例えば１０〜
５０重量％）程度である。低置換度セルロースエステル
の含有量が１０重量％以上であれば、光分解性および生
分解性に劣る高置換度セルロースエステルの分解性を飛
躍的に向上できる。セルロースエステル成分として低置
換度セルロースエステルを１０重量％以上含むセルロー
スエステル組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ５２０９に準ずる試
験方法において、発生する炭酸ガス量を基準として、４
週間後に２０重量％以上、好ましくは２５重量％以上分
解する。なお、低置換度セルロースエステルの含有量が
増加するにつれて、セルロースエステル組成物を短時間
内に光分解又は生分解できる。 このような組成物の光
分解は、光照射により活性化された酸化チタンによるセ
ルロースエステルの酸化に起因するものと思われる。ま
た、生分解の機構は、明確ではないが、低置換度セルロ
ースエステルを少量含有させることにより、本来高置換
度セルロースエステルに対して分解性を有しない微生物
が馴化され、その結果、高置換度セルロースエステルを
も分解するものと推測される。
【００４４】なお、セルロースエステルは、置換度の大
小に拘らず、慣用の方法で製造することができる。ま
た、セルロースエステルの置換度は、セルロースと有機
酸又は酸無水物との反応に際して、一段の反応で置換度
を調整してもよく、置換度の高いセルロースエステル
（例えば、３置換体）を一旦製造した後、加水分解して
置換度を調整してもよい。
小に拘らず、慣用の方法で製造することができる。ま
た、セルロースエステルの置換度は、セルロースと有機
酸又は酸無水物との反応に際して、一段の反応で置換度
を調整してもよく、置換度の高いセルロースエステル
（例えば、３置換体）を一旦製造した後、加水分解して
置換度を調整してもよい。
【００４５】本発明の特色は特定のアナターゼ型酸化チ
タンにより光分解性を高める点にある。二酸化チタンの
結晶構造は、ルチル型とアナターゼ型に大別できるが、
ルチル型酸化チタンに比べてアナターゼ型酸化チタン
は、紫外線などの光線による活性度が非常に高い。その
ため、光分解性を高めるためには、アナターゼ型二酸化
チタンを用いるのが好ましい。
タンにより光分解性を高める点にある。二酸化チタンの
結晶構造は、ルチル型とアナターゼ型に大別できるが、
ルチル型酸化チタンに比べてアナターゼ型酸化チタン
は、紫外線などの光線による活性度が非常に高い。その
ため、光分解性を高めるためには、アナターゼ型二酸化
チタンを用いるのが好ましい。
【００４６】二酸化チタンの比表面積および粒子径も光
酸化性に大きく影響する。すなわち、二酸化チタンの粒
子径が小さく、比表面積が大きくなるにつれて、単位重
量当り、紫外線などの光線による二酸化チタンの活性化
度を高めることができる。そのため、粒子径が小さく、
比表面積の大きな酸化チタンを用いると、少量の添加で
セルロースエステルの光分解性を高めることができる。
酸化性に大きく影響する。すなわち、二酸化チタンの粒
子径が小さく、比表面積が大きくなるにつれて、単位重
量当り、紫外線などの光線による二酸化チタンの活性化
度を高めることができる。そのため、粒子径が小さく、
比表面積の大きな酸化チタンを用いると、少量の添加で
セルロースエステルの光分解性を高めることができる。
【００４７】（１）二酸化チタンの比表面積は、例え
ば、ＢＥＴ法による比表面積３０ｍ2／ｇ以上、好まし
くは５０ｍ2 ／ｇ以上（例えば、５０〜２００ｍ2 ／ｇ
程度）、さらに好ましくは６０〜１５０ｍ2 ／ｇ（例え
ば、６０〜１００ｍ2 ／ｇ）程度であり、５０〜１５０
ｍ2 ／ｇ程度である場合が多い。
ば、ＢＥＴ法による比表面積３０ｍ2／ｇ以上、好まし
くは５０ｍ2 ／ｇ以上（例えば、５０〜２００ｍ2 ／ｇ
程度）、さらに好ましくは６０〜１５０ｍ2 ／ｇ（例え
ば、６０〜１００ｍ2 ／ｇ）程度であり、５０〜１５０
ｍ2 ／ｇ程度である場合が多い。
【００４８】（２）二酸化チタンの一次粒子の平均粒子
径は、例えば、０．００１〜０．０７μｍ（例えば、
０．００２〜０．０５μｍ）、好ましくは０．００３〜
０．０５μｍ、さらに好ましくは０．０１〜０．０５μ
ｍ程度であり、０．００５〜０．０５μｍ程度である場
合が多い。
径は、例えば、０．００１〜０．０７μｍ（例えば、
０．００２〜０．０５μｍ）、好ましくは０．００３〜
０．０５μｍ、さらに好ましくは０．０１〜０．０５μ
ｍ程度であり、０．００５〜０．０５μｍ程度である場
合が多い。
【００４９】二酸化チタンは、前記（１）比表面積及び
（２）平均粒子径のいずれか一方の特性を有していれば
よいが、好ましい二酸化チタンには、前記（１）比表面
積及び（２）平均粒子径の双方の特性を有する酸化チタ
ンが含まれる。このような二酸化チタンは、（３）比表
面積３０ｍ2 ／ｇ以上および一次粒子径０．００１〜
０．０７μｍ（例えば、０．００２〜０．０５μｍ）、
好ましくは比表面積５０ｍ2 ／ｇ以上および一次粒子径
０．００３〜０．０５μｍ、さらに好ましくは比表面積
６０〜１５０ｍ2 ／ｇおよび一次粒子径０．０１〜０．
０５μｍ程度である場合が多い。
（２）平均粒子径のいずれか一方の特性を有していれば
よいが、好ましい二酸化チタンには、前記（１）比表面
積及び（２）平均粒子径の双方の特性を有する酸化チタ
ンが含まれる。このような二酸化チタンは、（３）比表
面積３０ｍ2 ／ｇ以上および一次粒子径０．００１〜
０．０７μｍ（例えば、０．００２〜０．０５μｍ）、
好ましくは比表面積５０ｍ2 ／ｇ以上および一次粒子径
０．００３〜０．０５μｍ、さらに好ましくは比表面積
６０〜１５０ｍ2 ／ｇおよび一次粒子径０．０１〜０．
０５μｍ程度である場合が多い。
【００５０】酸化チタンは光分解性および分散性を高め
るため、有機物及び／又は無機物により表面処理されて
いるのが好ましい。好ましい処理剤の成分には、リン化
合物、多価アルコールおよびアミノ酸から選択された少
なくとも１つの成分が含まれる。特にリン化合物と、多
価アルコールおよびアミノ酸から選択された少なくとも
１つの成分とを組合せて表面処理した二酸化チタンが好
ましい。
るため、有機物及び／又は無機物により表面処理されて
いるのが好ましい。好ましい処理剤の成分には、リン化
合物、多価アルコールおよびアミノ酸から選択された少
なくとも１つの成分が含まれる。特にリン化合物と、多
価アルコールおよびアミノ酸から選択された少なくとも
１つの成分とを組合せて表面処理した二酸化チタンが好
ましい。
【００５１】このような表面処理剤で表面処理された酸
化チタンは、分散性が高く、単位重量当りの利用可能な
表面積が増加し、光分解性を高めることができる。その
ため、前記成分で表面処理された酸化チタンは、酸化チ
タンの活性を有効に利用できるため、前記の酸化チタン
と異なり、前記比表面積及び／又は一次粒子の平均粒子
径を有していなくてもよい。例えば、表面処理される酸
化チタンのＢＥＴ法による比表面積は３０ｍ2 ／ｇ未満
であってもよく、一次粒子の平均粒子径は０．００１μ
ｍ未満又は０．０７μｍを越える粒径（例えば、０．０
８〜１．５μｍ）であってもよい。しかし、粒子径が小
さな酸化チタン及び／又は比表面積の大きな酸化チタン
を表面処理すると、光分解性をさらに高めることができ
る。前記成分で表面処理される好ましい酸化チタンに
は、前記の比表面積及び／又は一次粒子の平均粒子径を
有する酸化チタンが含まれる。
化チタンは、分散性が高く、単位重量当りの利用可能な
表面積が増加し、光分解性を高めることができる。その
ため、前記成分で表面処理された酸化チタンは、酸化チ
タンの活性を有効に利用できるため、前記の酸化チタン
と異なり、前記比表面積及び／又は一次粒子の平均粒子
径を有していなくてもよい。例えば、表面処理される酸
化チタンのＢＥＴ法による比表面積は３０ｍ2 ／ｇ未満
であってもよく、一次粒子の平均粒子径は０．００１μ
ｍ未満又は０．０７μｍを越える粒径（例えば、０．０
８〜１．５μｍ）であってもよい。しかし、粒子径が小
さな酸化チタン及び／又は比表面積の大きな酸化チタン
を表面処理すると、光分解性をさらに高めることができ
る。前記成分で表面処理される好ましい酸化チタンに
は、前記の比表面積及び／又は一次粒子の平均粒子径を
有する酸化チタンが含まれる。
【００５２】リン化合物には、例えば、三酸化リン、五
酸化リンなどの酸化リン；次亜リン酸、亜リン酸、次リ
ン酸、オルトリン酸、ピロリン酸、三リン酸、メタリン
酸、ポリリン酸などのリン酸又はその塩；ホスホニウム
塩；ホスフィン類、例えば、メチルホスフィン、エチル
ホスフィン、ブチルホスフィン、ジメチルホスフィン、
ジエチルホスフィン、ジブチルホスフィン、ジオクチル
ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフ
ィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン
などのアルキルホスフィン、フェニルホスフィン、ジフ
ェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどのアリ
ールホスフィンなど；リン酸エステルなどが含まれる。
好ましいリン化合物には、親水性又は水溶性リン化合
物、例えば、五酸化リンなどの酸化リン、リン酸又はそ
の塩が含まれる。リン酸塩には、例えば、ナトリウム、
カリウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム塩などが
含まれる。これらのリン化合物は単独又は二種以上混合
して使用できる。
酸化リンなどの酸化リン；次亜リン酸、亜リン酸、次リ
ン酸、オルトリン酸、ピロリン酸、三リン酸、メタリン
酸、ポリリン酸などのリン酸又はその塩；ホスホニウム
塩；ホスフィン類、例えば、メチルホスフィン、エチル
ホスフィン、ブチルホスフィン、ジメチルホスフィン、
ジエチルホスフィン、ジブチルホスフィン、ジオクチル
ホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフ
ィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン
などのアルキルホスフィン、フェニルホスフィン、ジフ
ェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどのアリ
ールホスフィンなど；リン酸エステルなどが含まれる。
好ましいリン化合物には、親水性又は水溶性リン化合
物、例えば、五酸化リンなどの酸化リン、リン酸又はそ
の塩が含まれる。リン酸塩には、例えば、ナトリウム、
カリウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム塩などが
含まれる。これらのリン化合物は単独又は二種以上混合
して使用できる。
【００５３】多価アルコールには、例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオ
ール、テトラメチレングリコールなどのアルキレングリ
コール；ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコ
ールなどのポリオキシアルキレングリコール；グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、
ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの糖類を含む
多価アルコール；エチレングリコールモノメチルエステ
ル、エチレングリコールモノブチルエステル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエステル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエステル、ジエチレングリコールモノブチ
ルエステル、プロピレングリコールモノメチルエステ
ル、プロピレングリコールモノブチルエステルなどのグ
リコールの脂肪酸エステルなどが含まれる。好ましい多
価アルコールには、例えば、プロピレングリコールなど
の親水性又は水溶性グリコールが含まれる。これらの多
価アルコールは一種又は二種以上混合して使用できる。
リコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオ
ール、テトラメチレングリコールなどのアルキレングリ
コール；ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコ
ールなどのポリオキシアルキレングリコール；グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、
ペンタエリスリトール、ソルビトールなどの糖類を含む
多価アルコール；エチレングリコールモノメチルエステ
ル、エチレングリコールモノブチルエステル、ジエチレ
ングリコールモノメチルエステル、ジエチレングリコー
ルモノエチルエステル、ジエチレングリコールモノブチ
ルエステル、プロピレングリコールモノメチルエステ
ル、プロピレングリコールモノブチルエステルなどのグ
リコールの脂肪酸エステルなどが含まれる。好ましい多
価アルコールには、例えば、プロピレングリコールなど
の親水性又は水溶性グリコールが含まれる。これらの多
価アルコールは一種又は二種以上混合して使用できる。
【００５４】アミノ酸には、例えば、グリシン、アラニ
ン、バリン、イソロイシン、ロイシンなどのアルキル基
を有するアミノ酸、セリン、トレオニン、チロシンなど
のヒドロキシル基を有するアミノ酸、プロリンなどの隣
接する窒素原子とともにシクロ環を形成するアミノ酸、
アスパラギン酸、グルタミン酸などの２つのカルボキシ
ル基を有するアミノ酸、リジン、アルギニンなど２つの
アミノ基を有するアミノ酸、アスパラギン、グルタミン
酸などのアミド基を有するアミノ酸、システィン、メチ
オニンなどのメルカプト基又はアルキルチオ基を有する
アミノ酸、トリプトファン、フェニルアラニン、ヒスチ
ジンなどの芳香環又は複素環を有するアミノ酸などが含
まれる。これらのアミノ酸は、Ｄ−，Ｌ−又はＤＬ−体
のいずれであってもよく、ナトリウム、カリウムなどの
アルカリ金属塩、アンモニウム塩などの塩として使用し
てもよい。好ましいアミノ酸には、アミノ酸を構成する
アミノ基およびカルボキシル基以外に、ヒドロキシル
基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基などの親
水性基を有するアミノ酸又はその塩が含まれる。アミノ
酸又はその塩は、単独又は二種以上混合して使用でき
る。
ン、バリン、イソロイシン、ロイシンなどのアルキル基
を有するアミノ酸、セリン、トレオニン、チロシンなど
のヒドロキシル基を有するアミノ酸、プロリンなどの隣
接する窒素原子とともにシクロ環を形成するアミノ酸、
アスパラギン酸、グルタミン酸などの２つのカルボキシ
ル基を有するアミノ酸、リジン、アルギニンなど２つの
アミノ基を有するアミノ酸、アスパラギン、グルタミン
酸などのアミド基を有するアミノ酸、システィン、メチ
オニンなどのメルカプト基又はアルキルチオ基を有する
アミノ酸、トリプトファン、フェニルアラニン、ヒスチ
ジンなどの芳香環又は複素環を有するアミノ酸などが含
まれる。これらのアミノ酸は、Ｄ−，Ｌ−又はＤＬ−体
のいずれであってもよく、ナトリウム、カリウムなどの
アルカリ金属塩、アンモニウム塩などの塩として使用し
てもよい。好ましいアミノ酸には、アミノ酸を構成する
アミノ基およびカルボキシル基以外に、ヒドロキシル
基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基などの親
水性基を有するアミノ酸又はその塩が含まれる。アミノ
酸又はその塩は、単独又は二種以上混合して使用でき
る。
【００５５】前記表面処理剤のうち、人体に対して安全
性の高い化合物、例えば、食品添加物として認定されて
いる化合物を用いる場合が多い。このような化合物に
は、例えば、メタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリ
ウム、ピロリン酸カリウム、ポリリン酸ナトリウム、ポ
リリン酸カリウムなどのリン酸とその塩、プロピレング
リコールなどのグリコール類、グリシン、トレオニンな
どのアミノ酸類などが含まれる。
性の高い化合物、例えば、食品添加物として認定されて
いる化合物を用いる場合が多い。このような化合物に
は、例えば、メタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリ
ウム、ピロリン酸カリウム、ポリリン酸ナトリウム、ポ
リリン酸カリウムなどのリン酸とその塩、プロピレング
リコールなどのグリコール類、グリシン、トレオニンな
どのアミノ酸類などが含まれる。
【００５６】前記表面処理剤の成分は単独で用いてもよ
く、二種以上の成分を組合せて用いてもよい。好ましい
表面処理剤は、リン酸又はその塩などのリン化合物と、
多価アルコール及びアミノ酸又はその塩のうち少なくと
も１つの成分との組合せが含まれ、特に前記リン化合物
で処理した後、多価アルコール及びアミノ酸又はその塩
のうち少なくとも１つの成分で処理した酸化チタン、特
に親水化処理された酸化チタンが好ましい。
く、二種以上の成分を組合せて用いてもよい。好ましい
表面処理剤は、リン酸又はその塩などのリン化合物と、
多価アルコール及びアミノ酸又はその塩のうち少なくと
も１つの成分との組合せが含まれ、特に前記リン化合物
で処理した後、多価アルコール及びアミノ酸又はその塩
のうち少なくとも１つの成分で処理した酸化チタン、特
に親水化処理された酸化チタンが好ましい。
【００５７】酸化チタンの表面処理に際しては、界面活
性剤（例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面
活性剤など）や金属石鹸などを用いてもよい。
性剤（例えば、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面
活性剤など）や金属石鹸などを用いてもよい。
【００５８】前記酸化チタンの表面処理は、慣用の方
法、例えば、前記成分を含む溶液への酸化チタンの浸
漬、酸化チタンへの噴霧などにより行なうことができ
る。前記成分の総処理量は、酸化チタンの分散性、光活
性などを損わない範囲で選択でき、例えば、酸化チタン
１００重量部に対して０．０１〜２０重量部、好ましく
は０．０５〜１０重量部、さらに好ましくは０．１〜５
重量部程度であり、０．５〜３重量部程度である場合の
が多い。なお、リン化合物の処理量は、酸化チタン１０
０重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは０．
５〜５重量部程度である場合が多い。
法、例えば、前記成分を含む溶液への酸化チタンの浸
漬、酸化チタンへの噴霧などにより行なうことができ
る。前記成分の総処理量は、酸化チタンの分散性、光活
性などを損わない範囲で選択でき、例えば、酸化チタン
１００重量部に対して０．０１〜２０重量部、好ましく
は０．０５〜１０重量部、さらに好ましくは０．１〜５
重量部程度であり、０．５〜３重量部程度である場合の
が多い。なお、リン化合物の処理量は、酸化チタン１０
０重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは０．
５〜５重量部程度である場合が多い。
【００５９】酸化チタンは、光照射による活性およびセ
ルロースエステルの分解効率を高めるため、金属触媒を
担持してもよい。遷移金属には、Ｚｒなどの周期表３Ａ
族金属、Ｖなどの周期表４Ａ族金属、Ｃｒ、Ｍｏなどの
周期表５Ａ族金属、Ｍｎなどの周期表６Ａ族金属、Ｆ
ｅ、Ｒｕなどの周期表８族金属、Ｃｏ、Ｒｈなどの周期
表９族金属、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔなどの周期表１０族金
属、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなどの周期表１Ｂ族金属などが例
示される。これらの金属のうち周期表１０族および周期
表１Ｂ族の貴金属、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕなどが好
ましい。これらの金属は、塩化物などのハロゲン化物、
酸化物、錯体などとして担持させてもよい。
ルロースエステルの分解効率を高めるため、金属触媒を
担持してもよい。遷移金属には、Ｚｒなどの周期表３Ａ
族金属、Ｖなどの周期表４Ａ族金属、Ｃｒ、Ｍｏなどの
周期表５Ａ族金属、Ｍｎなどの周期表６Ａ族金属、Ｆ
ｅ、Ｒｕなどの周期表８族金属、Ｃｏ、Ｒｈなどの周期
表９族金属、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔなどの周期表１０族金
属、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなどの周期表１Ｂ族金属などが例
示される。これらの金属のうち周期表１０族および周期
表１Ｂ族の貴金属、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕなどが好
ましい。これらの金属は、塩化物などのハロゲン化物、
酸化物、錯体などとして担持させてもよい。
【００６０】酸化チタン１００重量部に対する前記金属
又はその化合物の担持量は、金属換算で、例えば、０．
００１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜５重量部程
度である。
又はその化合物の担持量は、金属換算で、例えば、０．
００１〜１０重量部、好ましくは０．０１〜５重量部程
度である。
【００６１】セルロースエステル組成物において、酸化
チタンの含有量は、光分解性および成形性などを損わな
い範囲で選択でき、例えば、セルロースエステル１００
重量部に対して０．０１〜２０重量部、好ましくは０．
１〜１０重量部、さらに好ましくは０．２５〜５重量部
程度であり、０．５〜３重量部程度である場合が多い。
酸化チタンの含有量が０．０１重量部未満では、光分解
性がさほど向上せず、２０重量部を越えると、成形性が
損われ易いともに、成形品によっては、二酸化チタンに
よる隠蔽性が高くなり、紫外線の透過性が低下する場合
がある。
チタンの含有量は、光分解性および成形性などを損わな
い範囲で選択でき、例えば、セルロースエステル１００
重量部に対して０．０１〜２０重量部、好ましくは０．
１〜１０重量部、さらに好ましくは０．２５〜５重量部
程度であり、０．５〜３重量部程度である場合が多い。
酸化チタンの含有量が０．０１重量部未満では、光分解
性がさほど向上せず、２０重量部を越えると、成形性が
損われ易いともに、成形品によっては、二酸化チタンに
よる隠蔽性が高くなり、紫外線の透過性が低下する場合
がある。
【００６２】前記二酸化チタンは、慣用の方法でセルロ
ースエステルに分散できる。例えば、セルロースエステ
ルと酸化チタンとの混合物を溶融混合して分散させる方
法、セルロースエステルの有機溶媒溶液（例えば、アセ
トン溶液）に酸化チタンを分散する方法などが例示でき
る。酸化チタンの分散に際しては、種々の混合分散機、
例えば、押出し機、ニーダーなどの溶融混合機、ボール
ミル、サンドミル、超音波分散機などの分散機などが利
用できる。なお、前記セルロースエステルの有機溶媒溶
液に酸化チタンを分散する場合、粒子径が小さな酸化チ
タンの水分散体をセルロースエステルの有機溶媒溶液に
添加すると、酸化チタンを均一に分散させることが困難
となる。しかし、前記のような表面処理を施した酸化チ
タンを用いると、酸化チタンを容易に分散でき、分散安
定性を高めることができる。
ースエステルに分散できる。例えば、セルロースエステ
ルと酸化チタンとの混合物を溶融混合して分散させる方
法、セルロースエステルの有機溶媒溶液（例えば、アセ
トン溶液）に酸化チタンを分散する方法などが例示でき
る。酸化チタンの分散に際しては、種々の混合分散機、
例えば、押出し機、ニーダーなどの溶融混合機、ボール
ミル、サンドミル、超音波分散機などの分散機などが利
用できる。なお、前記セルロースエステルの有機溶媒溶
液に酸化チタンを分散する場合、粒子径が小さな酸化チ
タンの水分散体をセルロースエステルの有機溶媒溶液に
添加すると、酸化チタンを均一に分散させることが困難
となる。しかし、前記のような表面処理を施した酸化チ
タンを用いると、酸化チタンを容易に分散でき、分散安
定性を高めることができる。
【００６３】なお、本発明のセルロースエステル組成物
は、前記特定のアナターゼ型酸化チタンを含んでいれば
よく、前記以外のアナターゼ型酸化チタン（例えば、比
表面積３０ｍ2 ／ｇ未満、一次粒子径０．００１μｍ未
満又は０．０５μｍを越える未処理の酸化チタンな
ど）、ルチル型酸化チタンを含んでいてもよい。
は、前記特定のアナターゼ型酸化チタンを含んでいれば
よく、前記以外のアナターゼ型酸化チタン（例えば、比
表面積３０ｍ2 ／ｇ未満、一次粒子径０．００１μｍ未
満又は０．０５μｍを越える未処理の酸化チタンな
ど）、ルチル型酸化チタンを含んでいてもよい。
【００６４】本発明の組成物は、前記セルロースエステ
ルおよび酸化チタンを含んでいればよいが、成形性や生
分解性をさらに高めるため、さらに、可塑剤、脂肪族ポ
リエステル及び生分解促進剤からなる群から選択された
少なくとも１つの成分を含んでいてもよい。
ルおよび酸化チタンを含んでいればよいが、成形性や生
分解性をさらに高めるため、さらに、可塑剤、脂肪族ポ
リエステル及び生分解促進剤からなる群から選択された
少なくとも１つの成分を含んでいてもよい。
【００６５】前記成分を含む本発明の組成物は、次のよ
うな態様に区分できる。
うな態様に区分できる。
【００６６】（１）前記セルロースエステル、酸化チタ
ンおよび可塑剤を含む組成物 （２）前記セルロースエステル、酸化チタンおよび脂肪
族ポリエステルを含む組成物 （３）前記セルロースエステル、酸化チタン、可塑剤お
よび脂肪族ポリエステルを含む組成物 （４）前記セルロースエステル、酸化チタンおよび生分
解促進剤を含む組成物 （５）前記セルロースエステルと、酸化チタンと、可塑
剤及び／又は脂肪族ポリエステルと、生分解促進剤とを
含む組成物。
ンおよび可塑剤を含む組成物 （２）前記セルロースエステル、酸化チタンおよび脂肪
族ポリエステルを含む組成物 （３）前記セルロースエステル、酸化チタン、可塑剤お
よび脂肪族ポリエステルを含む組成物 （４）前記セルロースエステル、酸化チタンおよび生分
解促進剤を含む組成物 （５）前記セルロースエステルと、酸化チタンと、可塑
剤及び／又は脂肪族ポリエステルと、生分解促進剤とを
含む組成物。
【００６７】セルロースエステルを含む組成物は、成形
性をさらに高めるため、前記（１）〜（３）及び（５）
の態様で使用される場合が多く、成形性および生分解性
をさらに高めるため、前記（２）〜（５）の態様で使用
される場合が多い。
性をさらに高めるため、前記（１）〜（３）及び（５）
の態様で使用される場合が多く、成形性および生分解性
をさらに高めるため、前記（２）〜（５）の態様で使用
される場合が多い。
【００６８】前記可塑剤としては、セルロースエステル
の可塑化に使用される種々の可塑剤、例えば、ジメチル
フタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジ
メトキシエチルフタレート、エチルフタリルエチルグリ
コレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどフタ
ル酸エステル、テトラオクチルピロメリテート、トリオ
クチルトリメリテートなどの芳香族多価カルボン酸エス
テル；ジブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジ
ブチルセバケート、ジオクチルセバケート、ジエチルア
ゼレート、ジブチルアゼレート、ジオクチルアゼレート
などの脂肪族多価カルボン酸エステル、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビ
トールなどの多価アルコールの低級脂肪酸エステル（例
えば、グリセリントリアセテート（トリアセチン）、ジ
グリセリンテトラアセテートなど）；トリエチルホスフ
ェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチル
ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジ
ルホスフェートなどのリン酸エステルなどが挙げられ
る。これらの可塑剤は一種又は二種以上使用できる。
の可塑化に使用される種々の可塑剤、例えば、ジメチル
フタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、ジヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジ
メトキシエチルフタレート、エチルフタリルエチルグリ
コレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどフタ
ル酸エステル、テトラオクチルピロメリテート、トリオ
クチルトリメリテートなどの芳香族多価カルボン酸エス
テル；ジブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジ
ブチルセバケート、ジオクチルセバケート、ジエチルア
ゼレート、ジブチルアゼレート、ジオクチルアゼレート
などの脂肪族多価カルボン酸エステル、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビ
トールなどの多価アルコールの低級脂肪酸エステル（例
えば、グリセリントリアセテート（トリアセチン）、ジ
グリセリンテトラアセテートなど）；トリエチルホスフ
ェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチル
ホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジ
ルホスフェートなどのリン酸エステルなどが挙げられ
る。これらの可塑剤は一種又は二種以上使用できる。
【００６９】脂肪族ポリエステルには、二塩基酸とグリ
コールとのポリエステル、ポリカプロラクトンなどのポ
リエステルなどが含まれる。
コールとのポリエステル、ポリカプロラクトンなどのポ
リエステルなどが含まれる。
【００７０】前記二塩基酸としては、例えば、シュウ
酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、セバシン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸、フマル
酸、イタコン酸などの不飽和脂肪族ジカルボン酸などの
炭素数２〜１４程度のジカルボン酸が挙げられる。グリ
コールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジ
オール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオ
ール、１，４−ブタンジオール、２，２−ジメチル−
１，３−プロパンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペ
ンタンジオールなどの炭素数２〜１２程度のグリコール
が挙げられる。二塩基酸とグリコールはそれぞれ一種又
は二種以上使用することができる。
酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン
酸、セバシン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸、フマル
酸、イタコン酸などの不飽和脂肪族ジカルボン酸などの
炭素数２〜１４程度のジカルボン酸が挙げられる。グリ
コールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジ
オール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオ
ール、１，４−ブタンジオール、２，２−ジメチル−
１，３−プロパンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペ
ンタンジオールなどの炭素数２〜１２程度のグリコール
が挙げられる。二塩基酸とグリコールはそれぞれ一種又
は二種以上使用することができる。
【００７１】脂肪族又は鎖状ポリエステルは、二塩基酸
とグリコールとを反応させることにより得られる。反応
に際しては、ブタノール、ヘキサノール、２−エチルヘ
キサノール、ｎ−オクタノールなどの一価アルコールを
分子量調整剤として使用してもよい。また、必要に応じ
て、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの多価ア
ルコールや他の多価カルボン酸を一部併用してもよい。
とグリコールとを反応させることにより得られる。反応
に際しては、ブタノール、ヘキサノール、２−エチルヘ
キサノール、ｎ−オクタノールなどの一価アルコールを
分子量調整剤として使用してもよい。また、必要に応じ
て、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの多価ア
ルコールや他の多価カルボン酸を一部併用してもよい。
【００７２】ポリカプロラクトンには、ポリカプロラク
トン（例えば、分子量１×１０4 〜１０×１０4 程度の
ポリカプロラクトン）、カプロラクトンジオール（例え
ば、分子量５３０〜４０００程度のカプロラクトンジオ
ール）、カプロラクトントリオール（例えば、分子量３
００〜２０００程度のカプロラクトントリオール）など
が含まれる。
トン（例えば、分子量１×１０4 〜１０×１０4 程度の
ポリカプロラクトン）、カプロラクトンジオール（例え
ば、分子量５３０〜４０００程度のカプロラクトンジオ
ール）、カプロラクトントリオール（例えば、分子量３
００〜２０００程度のカプロラクトントリオール）など
が含まれる。
【００７３】前記脂肪族ポリエステルの分子量は、光線
照射や微生物の作用などによる分解性を高めるため、２
００〜２０×１０4 、好ましくは３００〜１０×１
０4 、更に好ましくは３００〜１×１０4 程度である。
照射や微生物の作用などによる分解性を高めるため、２
００〜２０×１０4 、好ましくは３００〜１０×１
０4 、更に好ましくは３００〜１×１０4 程度である。
【００７４】なお、前記可塑剤と脂肪族ポリエステルと
は併用してもよく、前記セルロースエステルの光分解性
や生分解性によっては、使用しなくてもよい。
は併用してもよく、前記セルロースエステルの光分解性
や生分解性によっては、使用しなくてもよい。
【００７５】生分解促進剤を用いると、セルロースエス
テルを生分解できるため、成形品であっても、前記酸化
チタンによる光分解性と相まってセルロースエステルの
分解性を高めることができる。
テルを生分解できるため、成形品であっても、前記酸化
チタンによる光分解性と相まってセルロースエステルの
分解性を高めることができる。
【００７６】生分解促進剤には、例えば、オキソ酸（例
えば、グリコール酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ
酸などの炭素数２〜６程度のオキソ酸）、飽和ジカルボ
ン酸（例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、無水コ
ハク酸、グルタル酸などの炭素数２〜６程度の低級飽和
ジカルボン酸など）などの有機酸；これらの有機酸と、
炭素数１〜４程度のアルコールとの低級アルキルエステ
ルが含まれる。好ましい生分解促進剤には、クエン酸、
酒石酸、リンゴ酸などの炭素数２〜６程度の有機酸が含
まれる。これらの生分解促進剤も一種又は二種以上使用
できる。
えば、グリコール酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ
酸などの炭素数２〜６程度のオキソ酸）、飽和ジカルボ
ン酸（例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、無水コ
ハク酸、グルタル酸などの炭素数２〜６程度の低級飽和
ジカルボン酸など）などの有機酸；これらの有機酸と、
炭素数１〜４程度のアルコールとの低級アルキルエステ
ルが含まれる。好ましい生分解促進剤には、クエン酸、
酒石酸、リンゴ酸などの炭素数２〜６程度の有機酸が含
まれる。これらの生分解促進剤も一種又は二種以上使用
できる。
【００７７】また、生分解促進剤には、生分解酵素、例
えば、リパーゼ、セルラーゼ、エステラーゼなどの加水
分解酵素も含まれる。生分解酵素は、例えば、水溶性高
分子などの担体に担持又は封入したり水溶性高分子でマ
イクロカプセル化し、前記セルロースエステル組成物や
その成形品に含有させてもよく、成形品に付着させても
よい。
えば、リパーゼ、セルラーゼ、エステラーゼなどの加水
分解酵素も含まれる。生分解酵素は、例えば、水溶性高
分子などの担体に担持又は封入したり水溶性高分子でマ
イクロカプセル化し、前記セルロースエステル組成物や
その成形品に含有させてもよく、成形品に付着させても
よい。
【００７８】なお、生分解性の高いセルロースエステル
を用いる場合、生分解促進剤は必ずしも必要ではない。
を用いる場合、生分解促進剤は必ずしも必要ではない。
【００７９】前記各成分は、適当に組合せることができ
ると共に、適当な割合で使用できる。組成物は、通常、
セルロースエステル１００重量部に対して、可塑剤及び
／又は脂肪族ポリエステル０〜１００重量部（好ましく
は５〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７５重量
部程度）、生分解促進剤０〜５重量部（好ましくは０．
００５〜５重量部、さらに好ましくは０．００７〜３重
量部程度）を含む。可塑剤及び／又は脂肪族ポリエステ
ルの添加量が１００重量部を越えると、耐熱性などが低
下し易く、生分解促進剤の添加量が５重量部を越える
と、紡糸性などの成形性が低下し易い。
ると共に、適当な割合で使用できる。組成物は、通常、
セルロースエステル１００重量部に対して、可塑剤及び
／又は脂肪族ポリエステル０〜１００重量部（好ましく
は５〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７５重量
部程度）、生分解促進剤０〜５重量部（好ましくは０．
００５〜５重量部、さらに好ましくは０．００７〜３重
量部程度）を含む。可塑剤及び／又は脂肪族ポリエステ
ルの添加量が１００重量部を越えると、耐熱性などが低
下し易く、生分解促進剤の添加量が５重量部を越える
と、紡糸性などの成形性が低下し易い。
【００８０】なお、本発明の組成物は、必要に応じて、
前記酸化チタンに加えて、他の光分解促進剤を含んでい
てもよい。光分解促進剤としては、例えば、ベンゾイン
類；ベンゾインアルキルエーテル類；ベンゾフェノン、
４，４′−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノンなど
のベンゾフェノンとその誘導体；アセトフェノン、α，
α−ジエトキシアセトフェノンなどのアセトフェノンと
その誘導体；キノン類；チオキサントン類；フタロシア
ニンなどの光励起剤、エチレン−一酸化炭素共重合体、
芳香族ケトンと金属塩との増感剤、Ｎ，Ｎ−ジアルキル
ジチオカーバメートなどが例示される。これらの光分解
促進剤は、一種又は二種以上使用できる。
前記酸化チタンに加えて、他の光分解促進剤を含んでい
てもよい。光分解促進剤としては、例えば、ベンゾイン
類；ベンゾインアルキルエーテル類；ベンゾフェノン、
４，４′−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノンなど
のベンゾフェノンとその誘導体；アセトフェノン、α，
α−ジエトキシアセトフェノンなどのアセトフェノンと
その誘導体；キノン類；チオキサントン類；フタロシア
ニンなどの光励起剤、エチレン−一酸化炭素共重合体、
芳香族ケトンと金属塩との増感剤、Ｎ，Ｎ−ジアルキル
ジチオカーバメートなどが例示される。これらの光分解
促進剤は、一種又は二種以上使用できる。
【００８１】本発明の組成物は、さらに必要に応じて、
種々の添加剤、例えば、酸化防止剤などの老化防止剤、
充填剤、帯電防止剤、着色剤などを含んでいてもよい。
種々の添加剤、例えば、酸化防止剤などの老化防止剤、
充填剤、帯電防止剤、着色剤などを含んでいてもよい。
【００８２】このような組成物は、種々の成形品を製造
する上で有用である。成形品は、押出し成形、ブロー成
形、発泡成形、射出成形、キャスティング法、紡糸法な
どの種々の成形法により製造できる。また、成形品は、
切削加工などが施されていてもよい。
する上で有用である。成形品は、押出し成形、ブロー成
形、発泡成形、射出成形、キャスティング法、紡糸法な
どの種々の成形法により製造できる。また、成形品は、
切削加工などが施されていてもよい。
【００８３】成形品としては、セルロースエステルが利
用される種々の成形品、例えば、クレープが付けられて
いてもよいフィルム、シート、容器、苗木用鉢、ネット
状製品、袋状製品、繊維、繊維成形品などが例示され
る。好ましい成形品には、外部環境との接触面積が大き
く、分解性を高める上で有用な、フィルム、繊維、繊維
成形品が含まれる。繊維成形品の形態は特に制限されな
い。繊維成形品としては、例えば、織布、不織布、抄紙
などによる紙やシート、紐、メッシュ状編成体、中空
糸、トウ、紙巻きタバコ用フィルターなどが例示され
る。好ましい繊維成形品には、繊維、混紡繊維又はそれ
らの繊維束で構成された不織布、紙やシート、トウ、タ
バコフィルター（フィルターチップ）などが含まれる。
用される種々の成形品、例えば、クレープが付けられて
いてもよいフィルム、シート、容器、苗木用鉢、ネット
状製品、袋状製品、繊維、繊維成形品などが例示され
る。好ましい成形品には、外部環境との接触面積が大き
く、分解性を高める上で有用な、フィルム、繊維、繊維
成形品が含まれる。繊維成形品の形態は特に制限されな
い。繊維成形品としては、例えば、織布、不織布、抄紙
などによる紙やシート、紐、メッシュ状編成体、中空
糸、トウ、紙巻きタバコ用フィルターなどが例示され
る。好ましい繊維成形品には、繊維、混紡繊維又はそれ
らの繊維束で構成された不織布、紙やシート、トウ、タ
バコフィルター（フィルターチップ）などが含まれる。
【００８４】繊維や繊維成形品は、単一の平均置換度を
有するセルロースエステルの繊維のみならず、平均置換
度の異なる複数のセルロースエステル（例えば、前記低
置換度セルロースエステルの繊維と、高置換度セルロー
スエステルの繊維とを含む置換度の異なる複数のセルロ
ースエステル）の混紡繊維で構成されていてもよい。光
分解性および生分解性を高める場合、混紡繊維中の低置
換度セルロースエステル繊維の含有量は、例えば、セル
ロースエステル繊維全体の１０重量％以上、好ましくは
１０〜９０重量％、さらに好ましくは１０〜５０重量％
程度である。低置換度セルロースエステル繊維の含有量
が１０重量％以上であれば、分解性に劣るセルロースエ
ステル繊維の分解性を飛躍的に向上できる。なお、低置
換度セルロースエステル繊維の含有量が増加するにつれ
て、自然環境下で繊維成形品を短時間内に分解できる。
有するセルロースエステルの繊維のみならず、平均置換
度の異なる複数のセルロースエステル（例えば、前記低
置換度セルロースエステルの繊維と、高置換度セルロー
スエステルの繊維とを含む置換度の異なる複数のセルロ
ースエステル）の混紡繊維で構成されていてもよい。光
分解性および生分解性を高める場合、混紡繊維中の低置
換度セルロースエステル繊維の含有量は、例えば、セル
ロースエステル繊維全体の１０重量％以上、好ましくは
１０〜９０重量％、さらに好ましくは１０〜５０重量％
程度である。低置換度セルロースエステル繊維の含有量
が１０重量％以上であれば、分解性に劣るセルロースエ
ステル繊維の分解性を飛躍的に向上できる。なお、低置
換度セルロースエステル繊維の含有量が増加するにつれ
て、自然環境下で繊維成形品を短時間内に分解できる。
【００８５】低置換度セルロースエステルの繊維を含む
前記繊維成形品は、ＡＳＴＭ Ｄ５２０９に準ずる試験
方法において、４週間後に２０重量％以上、好ましくは
２５重量％以上分解する。
前記繊維成形品は、ＡＳＴＭ Ｄ５２０９に準ずる試験
方法において、４週間後に２０重量％以上、好ましくは
２５重量％以上分解する。
【００８６】前記セルロースエステルの繊維は慣用の紡
糸法により製造できる。例えば、セルロースエステルお
よび酸化チタンを、必要に応じて前記成分とともに、有
機溶媒中で混合分散し、湿式又は乾式で紡糸する方法、
セルロースエステルに可塑剤を添加して溶融状態で紡糸
する方法などにより、セルロースエステルの繊維を製造
できる。その際、低置換度セルロースエステルと高置換
度セルロースエステルとを別々に紡糸した後、混紡して
もよく、低置換度セルロースエステルと高置換度セルロ
ースエステルとを共通する溶媒に溶解したり、共通する
溶融紡糸条件で紡糸可能である場合には、低置換度セル
ロースエステルと高置換度セルロースエステルとを混合
して紡糸してもよい。
糸法により製造できる。例えば、セルロースエステルお
よび酸化チタンを、必要に応じて前記成分とともに、有
機溶媒中で混合分散し、湿式又は乾式で紡糸する方法、
セルロースエステルに可塑剤を添加して溶融状態で紡糸
する方法などにより、セルロースエステルの繊維を製造
できる。その際、低置換度セルロースエステルと高置換
度セルロースエステルとを別々に紡糸した後、混紡して
もよく、低置換度セルロースエステルと高置換度セルロ
ースエステルとを共通する溶媒に溶解したり、共通する
溶融紡糸条件で紡糸可能である場合には、低置換度セル
ロースエステルと高置換度セルロースエステルとを混合
して紡糸してもよい。
【００８７】繊維は、断面円形状や楕円状などであって
もよく、比表面積を大きくするため、断面異形状であっ
てもよい。単繊維径は、特に制限されないが、通常、
０．１〜１００μｍ、好ましくは１〜５０μｍ程度であ
る。
もよく、比表面積を大きくするため、断面異形状であっ
てもよい。単繊維径は、特に制限されないが、通常、
０．１〜１００μｍ、好ましくは１〜５０μｍ程度であ
る。
【００８８】繊維成形品において、セルロースエステル
繊維、特に少なくとも前記低置換度セルロースエステル
繊維には、生分解酵素を付着又は含有させてもよい。高
置換度セルロースエステル繊維にも、生分解酵素を付着
又は含有させてもよい。
繊維、特に少なくとも前記低置換度セルロースエステル
繊維には、生分解酵素を付着又は含有させてもよい。高
置換度セルロースエステル繊維にも、生分解酵素を付着
又は含有させてもよい。
【００８９】生分解酵素には、リパーゼ、セルラーゼ、
エステラーゼなどの前記例示の加水分解酵素が含まれ
る。生分解酵素は、例えば、水溶性高分子に担持又は封
入したり水溶性高分子でマイクロカプセル化し、得られ
た生分解酵素を含む組成物を、紡糸原液に添加し、前記
セルロースエステルの繊維に含有させてもよく、紡糸し
た繊維、繊維集合体、繊維束や繊維成形品に、噴霧、浸
漬などの方法により付着させてもよい。このようにして
生分解性酵素を付着又は含有させた繊維成形品を、水な
どに接触させることにより、水溶性高分子の溶解やマイ
クロカプセルの破壊に伴なって、生分解酵素を刺激して
活性化させ、セルロースエステルの分解を促進できる。
エステラーゼなどの前記例示の加水分解酵素が含まれ
る。生分解酵素は、例えば、水溶性高分子に担持又は封
入したり水溶性高分子でマイクロカプセル化し、得られ
た生分解酵素を含む組成物を、紡糸原液に添加し、前記
セルロースエステルの繊維に含有させてもよく、紡糸し
た繊維、繊維集合体、繊維束や繊維成形品に、噴霧、浸
漬などの方法により付着させてもよい。このようにして
生分解性酵素を付着又は含有させた繊維成形品を、水な
どに接触させることにより、水溶性高分子の溶解やマイ
クロカプセルの破壊に伴なって、生分解酵素を刺激して
活性化させ、セルロースエステルの分解を促進できる。
【００９０】さらに、好ましい繊維成形品には、水溶性
接着剤で結合した混紡していてもよい繊維、例えば、不
織布、抄紙などによる紙やシートなどの繊維成形品、特
にタバコフィルターなどの繊維束が含まれる。水溶性接
着剤を用いると、水との接触により、形態が繊維に崩壊
するので、生分解性がさらに向上する。
接着剤で結合した混紡していてもよい繊維、例えば、不
織布、抄紙などによる紙やシートなどの繊維成形品、特
にタバコフィルターなどの繊維束が含まれる。水溶性接
着剤を用いると、水との接触により、形態が繊維に崩壊
するので、生分解性がさらに向上する。
【００９１】水溶性接着剤としては、例えば、澱粉、変
性澱粉、可溶性澱粉、デキストラン、アラビアゴム、ア
ルギン酸ナトリウム、蛋白質（例えば、カゼイン、ゼラ
チンなど）などの天然物系接着剤；メチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ースなどのセルロース誘導体；ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、水溶性アクリル樹脂などの合成
樹脂接着剤などが例示される。これらの接着剤は一種又
は二種以上使用できる。
性澱粉、可溶性澱粉、デキストラン、アラビアゴム、ア
ルギン酸ナトリウム、蛋白質（例えば、カゼイン、ゼラ
チンなど）などの天然物系接着剤；メチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ースなどのセルロース誘導体；ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、水溶性アクリル樹脂などの合成
樹脂接着剤などが例示される。これらの接着剤は一種又
は二種以上使用できる。
【００９２】前記タバコフィルターにおいては、通常、
繊維束を円筒状に巻き取るための巻取紙と、この巻取紙
を接着するための巻取用糊、レール糊、ラップ糊、口元
のチップペーパーと、このペーパーを接着するためのチ
ップ糊が使用されている。前記糊としても前記水溶性接
着剤を用いるのが好ましい。すなわち、好ましいタバコ
フィルターにおいては、繊維束は筒状の巻取紙内に収容
され、この巻取紙の端部には筒状のチップペーパーが形
成されていると共に、前記巻取紙およびチップペーパー
の糊付け部は水溶性接着剤により接合し、筒状に形成さ
れている。また、巻取紙及びチップペーパーは、水との
接触により繊維状に崩壊する紙で形成されているのが好
ましい。
繊維束を円筒状に巻き取るための巻取紙と、この巻取紙
を接着するための巻取用糊、レール糊、ラップ糊、口元
のチップペーパーと、このペーパーを接着するためのチ
ップ糊が使用されている。前記糊としても前記水溶性接
着剤を用いるのが好ましい。すなわち、好ましいタバコ
フィルターにおいては、繊維束は筒状の巻取紙内に収容
され、この巻取紙の端部には筒状のチップペーパーが形
成されていると共に、前記巻取紙およびチップペーパー
の糊付け部は水溶性接着剤により接合し、筒状に形成さ
れている。また、巻取紙及びチップペーパーは、水との
接触により繊維状に崩壊する紙で形成されているのが好
ましい。
【００９３】本発明の組成物および成形品は、セルロー
スエステルおよび酸化チタンを含むので、光分解性に優
れており、低置換度セルロースエステルを用いると、生
分解性をも高めることができる。また、生分解促進剤を
含む組成物および成形品は、さらに生分解性に優れ、可
塑剤や脂肪族ポリエステルを含む組成物および成形品
は、成形性および生分解性に優れている。そのため、成
形品を屋外などに廃棄したとしても、速かに分解でき、
環境汚染の虞が少ない。
スエステルおよび酸化チタンを含むので、光分解性に優
れており、低置換度セルロースエステルを用いると、生
分解性をも高めることができる。また、生分解促進剤を
含む組成物および成形品は、さらに生分解性に優れ、可
塑剤や脂肪族ポリエステルを含む組成物および成形品
は、成形性および生分解性に優れている。そのため、成
形品を屋外などに廃棄したとしても、速かに分解でき、
環境汚染の虞が少ない。
【００９４】成形品の分解は、光線が作用する屋外の種
々の外部環境、例えば、温度０〜５０℃、好ましくは１
０〜４０℃程度の室温、相対湿度３０〜９０％程度で行
なうことができる。成形品を分解するための光線は、紫
外線を含む光線、例えば、太陽光、キセノン光源などで
ある場合が多く、紫外線などの活性光線が有用である。
また、成形品の分解を促進するためには、セルロースや
有機酸などのセルロースエステルの構成成分に対して馴
化した微生物を含む土壌や水中などの環境下に、成形品
を晒すのが有用である。上記微生物を含む活性汚泥を用
いると、自然環境下での成形品の分解性を高めることが
できる。
々の外部環境、例えば、温度０〜５０℃、好ましくは１
０〜４０℃程度の室温、相対湿度３０〜９０％程度で行
なうことができる。成形品を分解するための光線は、紫
外線を含む光線、例えば、太陽光、キセノン光源などで
ある場合が多く、紫外線などの活性光線が有用である。
また、成形品の分解を促進するためには、セルロースや
有機酸などのセルロースエステルの構成成分に対して馴
化した微生物を含む土壌や水中などの環境下に、成形品
を晒すのが有用である。上記微生物を含む活性汚泥を用
いると、自然環境下での成形品の分解性を高めることが
できる。
【００９５】
【発明の効果】本発明のセルロースエステル組成物、繊
維成形品などの成形品は、特定の酸化チタンを含むの
で、光分解性が高く、光線が作用する自然環境下での分
解性に優れている。また、低置換度セルロースエステル
を含む場合には、光分解性に加えて、微生物などの作用
による生分解性も高い。そのため、成形品を屋外などに
廃棄したとしても、速かに分解でき、環境汚染の虞が少
ない。また、酸化チタンの粒子径が小さくても分散安定
性および紡糸性が高く、光分解性の高い繊維および繊維
成形品を効率よく製造できる。さらに、本発明の組成物
は、通常の可塑剤が使用できると共に、成形性および光
分解性に優れている。
維成形品などの成形品は、特定の酸化チタンを含むの
で、光分解性が高く、光線が作用する自然環境下での分
解性に優れている。また、低置換度セルロースエステル
を含む場合には、光分解性に加えて、微生物などの作用
による生分解性も高い。そのため、成形品を屋外などに
廃棄したとしても、速かに分解でき、環境汚染の虞が少
ない。また、酸化チタンの粒子径が小さくても分散安定
性および紡糸性が高く、光分解性の高い繊維および繊維
成形品を効率よく製造できる。さらに、本発明の組成物
は、通常の可塑剤が使用できると共に、成形性および光
分解性に優れている。
【００９６】
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定され
るものではない。
【００９７】なお、実施例および比較例において、光照
射によるエタノール減少率は、酸化チタン１５ｍｇ、エ
タノール１００ｐｐｍおよび水４０ｍｌの反応系で、酸
素存在下、キセノンランプ（１ｋＷ）を２５ｃｍの距離
から３０分間照射し、紫外線照射によるエタノールの減
量を、反応系中の残存エタノール量を測定することによ
り算出した。
射によるエタノール減少率は、酸化チタン１５ｍｇ、エ
タノール１００ｐｐｍおよび水４０ｍｌの反応系で、酸
素存在下、キセノンランプ（１ｋＷ）を２５ｃｍの距離
から３０分間照射し、紫外線照射によるエタノールの減
量を、反応系中の残存エタノール量を測定することによ
り算出した。
【００９８】また、酢酸セルロースに含まれる総硫酸量
は、粉末の酢酸セルロースを、１３００℃の電熱炉で焼
き、発生する亜硫酸ガスを１０％過酸化水素水溶液にト
ラップし、所定の水酸化ナトリウム水溶液で滴定して求
めた。なお、得られた値はＳＯ4 2-に換算した量であ
る。
は、粉末の酢酸セルロースを、１３００℃の電熱炉で焼
き、発生する亜硫酸ガスを１０％過酸化水素水溶液にト
ラップし、所定の水酸化ナトリウム水溶液で滴定して求
めた。なお、得られた値はＳＯ4 2-に換算した量であ
る。
【００９９】実施例１
セルロース１００重量部、硫酸１５重量部、無水酢酸２
８０重量部および溶媒３８０重量部を用いて、３５℃で
３時間エステル化し、酢酸カルシウムを添加して中和し
た。得られた酢酸セルロース１００重量部を５時間加水
分解し、置換度２．１４、残存硫酸量１．１７×１０-2
重量％（０．０３１モル％）、残存硫酸量に対するカル
シウムのモル比１．０、重合度１８５の酢酸セルロース
を得た。
８０重量部および溶媒３８０重量部を用いて、３５℃で
３時間エステル化し、酢酸カルシウムを添加して中和し
た。得られた酢酸セルロース１００重量部を５時間加水
分解し、置換度２．１４、残存硫酸量１．１７×１０-2
重量％（０．０３１モル％）、残存硫酸量に対するカル
シウムのモル比１．０、重合度１８５の酢酸セルロース
を得た。
【０１００】この置換度２．１４の酢酸セルロース１０
０重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒子
径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２重
量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エタ
ノール減少率６１％）１．５重量部を添加し、アセトン
／水＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重
量部に混合分散させ、紡糸ドープを調製した。このドー
プを用いて乾式紡糸し、５デニールのフィラメントを作
製した。
０重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒子
径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２重
量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エタ
ノール減少率６１％）１．５重量部を添加し、アセトン
／水＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重
量部に混合分散させ、紡糸ドープを調製した。このドー
プを用いて乾式紡糸し、５デニールのフィラメントを作
製した。
【０１０１】また、調製したドープをテスト用低圧濾過
機により、濾過圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2 （濾材：アドバ
ンテック工業濾紙Ｎｏ．６３（１枚））で濾過した。そ
して、濾過による酸化チタンの損失率を測定したとこ
ろ、２．７２重量％と少なく、分散性は良好であった。
機により、濾過圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2 （濾材：アドバ
ンテック工業濾紙Ｎｏ．６３（１枚））で濾過した。そ
して、濾過による酸化チタンの損失率を測定したとこ
ろ、２．７２重量％と少なく、分散性は良好であった。
【０１０２】実施例２
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２
重量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エ
タノール減少率６１％）１．０重量部およびアナターゼ
型酸化チタン（平均粒子径０．３μｍ、比表面積９ｍ2
／ｇ）０．１重量部を添加し、アセトン／水＝９６．５
／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重量部に混合分散
させ、紡糸ドープを調製した。このドープを用いて乾式
紡糸し、５デニールのフィラメントを作製した。
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２
重量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エ
タノール減少率６１％）１．０重量部およびアナターゼ
型酸化チタン（平均粒子径０．３μｍ、比表面積９ｍ2
／ｇ）０．１重量部を添加し、アセトン／水＝９６．５
／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重量部に混合分散
させ、紡糸ドープを調製した。このドープを用いて乾式
紡糸し、５デニールのフィラメントを作製した。
【０１０３】実施例３
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２
重量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エ
タノール減少率６１％）０．５重量部及びアナターゼ型
酸化チタン（平均粒子径０．３μ、比表面積９ｍ2 ／
ｇ、未処理、エタノール減少率２８％）０．２重量部を
添加し、アセトン／水＝９６．５／３．５（重量％）の
混合溶媒２３５重量部に混合分散させ、紡糸ドープを調
製した。このドープを用いて乾式紡糸し、５デニールの
フィラメントを作製した。
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２
重量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エ
タノール減少率６１％）０．５重量部及びアナターゼ型
酸化チタン（平均粒子径０．３μ、比表面積９ｍ2 ／
ｇ、未処理、エタノール減少率２８％）０．２重量部を
添加し、アセトン／水＝９６．５／３．５（重量％）の
混合溶媒２３５重量部に混合分散させ、紡糸ドープを調
製した。このドープを用いて乾式紡糸し、５デニールの
フィラメントを作製した。
【０１０４】比較例１
アナターゼ型酸化チタンを添加することなく、実施例１
と同様にして、５デニールのフィラメントを作製した。
と同様にして、５デニールのフィラメントを作製した。
【０１０５】比較例２
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．３μ、比表面積９ｍ2 ／ｇ、未処理、エタノー
ル減少率２８％）０．５重量部を添加し、アセトン／水
＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重量部
に混合分散させ、紡糸ドープを調製した。実施例１と同
様にしてドープの濾過性を評価したところ、酸化チタン
の損失率は２．６８重量％であった。このドープを用い
て乾式紡糸し、５デニールのフィラメントを作製した。
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．３μ、比表面積９ｍ2 ／ｇ、未処理、エタノー
ル減少率２８％）０．５重量部を添加し、アセトン／水
＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重量部
に混合分散させ、紡糸ドープを調製した。実施例１と同
様にしてドープの濾過性を評価したところ、酸化チタン
の損失率は２．６８重量％であった。このドープを用い
て乾式紡糸し、５デニールのフィラメントを作製した。
【０１０６】そして、実施例１〜３、比較例１および２
で得られたフィラメントを、ＪＩＳＬ−１−１３に準拠
して、フェードメーターによる耐候性試験に共し、引っ
張り強度及び伸度を測定した。また、光照射前のフィラ
メントの引っ張り強度及び伸度を１００とし、照射時間
に伴う強度及び伸度を保持率として、光分解性を評価し
たところ、表１に示す結果を得た。
で得られたフィラメントを、ＪＩＳＬ−１−１３に準拠
して、フェードメーターによる耐候性試験に共し、引っ
張り強度及び伸度を測定した。また、光照射前のフィラ
メントの引っ張り強度及び伸度を１００とし、照射時間
に伴う強度及び伸度を保持率として、光分解性を評価し
たところ、表１に示す結果を得た。
【０１０７】
【表１】
表１から明らかなように、実施例１〜３で得られたフィ
ラメントは、光照射による強度及び伸度の低下が大き
く、比較例１及び２、すなわち、アナターゼ型酸化チタ
ン無添加や粒子径の大きなアナターゼ型酸化チタンを添
加した場合よりも著しく光分解性が高い。
ラメントは、光照射による強度及び伸度の低下が大き
く、比較例１及び２、すなわち、アナターゼ型酸化チタ
ン無添加や粒子径の大きなアナターゼ型酸化チタンを添
加した場合よりも著しく光分解性が高い。
【０１０８】実施例４〜６、比較例３および４
実施例１〜３、比較例１及び２のドープを用い、キャス
ティングにより２５μｍの厚みのフィルムを作製した。
得られたフィルムにサンシャイン・ウェザオメーター
（アトラスＣＸＷウェザオメーター）を用いて光線を照
射し、４８時間後、９６時間後、１４４時間後のフィル
ムの引張強度を測定し（島津オートグラフＡＧ−１００
０Ｂ）、引張強度の保持率（％）を算出した。結果を表
２に示す。
ティングにより２５μｍの厚みのフィルムを作製した。
得られたフィルムにサンシャイン・ウェザオメーター
（アトラスＣＸＷウェザオメーター）を用いて光線を照
射し、４８時間後、９６時間後、１４４時間後のフィル
ムの引張強度を測定し（島津オートグラフＡＧ−１００
０Ｂ）、引張強度の保持率（％）を算出した。結果を表
２に示す。
【０１０９】実施例７
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２
重量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エ
タノール減少率６１％）０．５重量部を添加し、アセト
ン／水＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒２３５
重量部に均一に混合分散させ、紡糸ドープを調製した。
キャスティングにより２５μｍの厚みのフィルムを作製
し、実施例４〜６と同様にして、引張強度の保持率
（％）を算出した。結果を表２に示す。
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μｍ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２
重量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エ
タノール減少率６１％）０．５重量部を添加し、アセト
ン／水＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒２３５
重量部に均一に混合分散させ、紡糸ドープを調製した。
キャスティングにより２５μｍの厚みのフィルムを作製
し、実施例４〜６と同様にして、引張強度の保持率
（％）を算出した。結果を表２に示す。
【０１１０】実施例８
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０１６μｍ、比表面積９２ｍ2 ／ｇ、五酸化燐
２．３重量％とＤＬ−トレオニン０．７重量％で表面処
理、エタノール減少率６６％）１．０重量部を添加し、
アセトン／水＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒
２３５重量部に均一に混合分散させ、紡糸ドープを調製
した。キャスティングにより２５μｍの厚みのフィルム
を作製し、実施例４〜６と同様にして、引張強度の保持
率（％）を算出した。結果を表２に示す。
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０１６μｍ、比表面積９２ｍ2 ／ｇ、五酸化燐
２．３重量％とＤＬ−トレオニン０．７重量％で表面処
理、エタノール減少率６６％）１．０重量部を添加し、
アセトン／水＝９６．５／３．５（重量％）の混合溶媒
２３５重量部に均一に混合分散させ、紡糸ドープを調製
した。キャスティングにより２５μｍの厚みのフィルム
を作製し、実施例４〜６と同様にして、引張強度の保持
率（％）を算出した。結果を表２に示す。
【０１１１】
【表２】
実施例９
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２重
量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エタ
ノール減少率６１％）０．５重量部およびルチル型酸化
チタン（Kemira社製、Unitane OR-450、平均粒子径０．
２μ、比表面積６ｍ2 ／ｇ、未処理）０．２重量部を添
加し、アセトン／水＝９６．５／３．５（重量％）の混
合溶媒２３５重量部に均一に混合分散させ、紡糸ドープ
を調製した。このドープを用いて乾式紡糸し、５デニー
ルのフィラメントを作製した。
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２重
量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エタ
ノール減少率６１％）０．５重量部およびルチル型酸化
チタン（Kemira社製、Unitane OR-450、平均粒子径０．
２μ、比表面積６ｍ2 ／ｇ、未処理）０．２重量部を添
加し、アセトン／水＝９６．５／３．５（重量％）の混
合溶媒２３５重量部に均一に混合分散させ、紡糸ドープ
を調製した。このドープを用いて乾式紡糸し、５デニー
ルのフィラメントを作製した。
【０１１２】実施例１０
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２重
量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エタ
ノール減少率６１％）０．２重量部およびルチル型酸化
チタン（Kemira社製、Unitane OR-450、平均粒子径０．
２μ、比表面積６ｍ2 ／ｇ、未処理、エタノール減少率
３％）０．５重量部を添加し、アセトン／水＝９６．５
／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重量部に均一に混
合分散させ、紡糸ドープを調製した。このドープを用い
て乾式紡糸し、５デニールのフィラメントを作製した。
００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタン（平均粒
子径０．０３μ、比表面積７５ｍ2 ／ｇ、五酸化燐２重
量％とＤＬ−トレオニン０．５重量％で表面処理、エタ
ノール減少率６１％）０．２重量部およびルチル型酸化
チタン（Kemira社製、Unitane OR-450、平均粒子径０．
２μ、比表面積６ｍ2 ／ｇ、未処理、エタノール減少率
３％）０．５重量部を添加し、アセトン／水＝９６．５
／３．５（重量％）の混合溶媒２３５重量部に均一に混
合分散させ、紡糸ドープを調製した。このドープを用い
て乾式紡糸し、５デニールのフィラメントを作製した。
【０１１３】比較例５
実施例１で得られた置換度２．１４の酢酸セルロース１
００重量部に対して、ルチル型酸化チタン（Kemira社
製、Unitane OR-450、平均粒子径０．２μ、比表面積６
ｍ2 ／ｇ、未処理、エタノール減少率３％）０．５重量
部を添加し、アセトン／水＝９６．５／３．５（重量
％）の混合溶媒２３５重量部に混合、均一分散させ、紡
糸ドープを調製した。このドープを用いて乾式紡糸し、
５デニールのフィラメントを作製した。
００重量部に対して、ルチル型酸化チタン（Kemira社
製、Unitane OR-450、平均粒子径０．２μ、比表面積６
ｍ2 ／ｇ、未処理、エタノール減少率３％）０．５重量
部を添加し、アセトン／水＝９６．５／３．５（重量
％）の混合溶媒２３５重量部に混合、均一分散させ、紡
糸ドープを調製した。このドープを用いて乾式紡糸し、
５デニールのフィラメントを作製した。
【０１１４】比較例６
置換度２．１４の酢酸セルロース１００重量部に対し
て、ルチル型酸化チタン１．０重量部を添加する以外、
比較例５と同様にして、５デニールのフィラメントを作
製した。
て、ルチル型酸化チタン１．０重量部を添加する以外、
比較例５と同様にして、５デニールのフィラメントを作
製した。
【０１１５】実施例９、１０および比較例５、６で得ら
れたフィラメントを、実施例１と同様にしてフェードメ
ーターによる耐候性試験に供するとともに、光分解性
を、照射時間に伴う強度及び伸度の保持率として評価し
た。結果を表３に示す。
れたフィラメントを、実施例１と同様にしてフェードメ
ーターによる耐候性試験に供するとともに、光分解性
を、照射時間に伴う強度及び伸度の保持率として評価し
た。結果を表３に示す。
【０１１６】
【表３】
表３から明らかなように、実施例９および１０のフィラ
メントは、超微粒子アナターゼ型酸化チタンをルチル型
酸化チタンと併用しても、光照射により強度及び伸度が
大きく低下し、比較例５および６、すなわち、アナター
ゼ型酸化チタン無添加や粒子径の大きなルチル型酸化チ
タンを添加した場合よりも著しく光分解性が高い。
メントは、超微粒子アナターゼ型酸化チタンをルチル型
酸化チタンと併用しても、光照射により強度及び伸度が
大きく低下し、比較例５および６、すなわち、アナター
ゼ型酸化チタン無添加や粒子径の大きなルチル型酸化チ
タンを添加した場合よりも著しく光分解性が高い。
【０１１７】実施例１１
実施例１で用いた酸化チタンに代えて、アナターゼ型酸
化チタン（平均粒子径０．０３μ、比表面積６６ｍ2 ／
ｇ、五酸化燐２重量％とプロピレングリコール０．５重
量％で表面処理、エタノール減少率５６％）を用いる以
外、実施例１と同様にして紡糸ドープを調製した。この
ドープを用いて乾式紡糸し、５デニールのフィラメント
を作製した。なお、ドープの濾過性を評価したところ、
酸化チタンの損失率は、２．２７重量％と少なく分散性
が良好であった。また酸化チタンの水分散性を、荷重を
作用させることなく自然濾過し、濾紙上に残存する酸化
チタンの量により評価したところ、残存率は７．１重量
％であり分散性は良好であった。
化チタン（平均粒子径０．０３μ、比表面積６６ｍ2 ／
ｇ、五酸化燐２重量％とプロピレングリコール０．５重
量％で表面処理、エタノール減少率５６％）を用いる以
外、実施例１と同様にして紡糸ドープを調製した。この
ドープを用いて乾式紡糸し、５デニールのフィラメント
を作製した。なお、ドープの濾過性を評価したところ、
酸化チタンの損失率は、２．２７重量％と少なく分散性
が良好であった。また酸化チタンの水分散性を、荷重を
作用させることなく自然濾過し、濾紙上に残存する酸化
チタンの量により評価したところ、残存率は７．１重量
％であり分散性は良好であった。
フロントページの続き
(72)発明者 池元 修
岡山市西幸西1072番地 テイカ株式会社
岡山研究所内
(56)参考文献 特開 平７−76632（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 1/00 - 101/16
C08K 3/00 - 13/08
D01F 2/28
Claims (20)
- 【請求項１】 セルロースエステルおよびアナターゼ型
酸化チタンを含む組成物であって、前記酸化チタンが、
比表面積５０ｍ2／ｇ以上および一次粒子径０．００３
〜０．０５μｍを有するセルロースエステル組成物。 - 【請求項２】 酸化チタンが、リン化合物又はその塩、
多価アルコールおよびアミノ酸又はその塩から選択され
た少なくとも１つの成分により表面処理されている請求
項１記載のセルロースエステル組成物。 - 【請求項３】 酸化チタンが、リン化合物又はその塩
と、多価アルコールおよびアミノ酸又はその塩の少なく
とも１つの成分とにより表面処理されている請求項１又
は２記載のセルロースエステル組成物。 - 【請求項４】 酸化チタンが、リン酸又はその塩、グリ
コール、およびアミノ酸を構成するアミノ基、カルボキ
シル基以外にさらに親水性基を有するアミノ酸又はその
塩からなる群から選択された少なくとも１つの成分によ
り処理されている請求項１〜３のいずれかの項に記載の
セルロースエステル組成物。 - 【請求項５】 酸化チタン１００重量部に対する処理量
が、０．０１〜２０重量部である請求項２〜４のいずれ
かの項に記載のセルロースエステル組成物。 - 【請求項６】 酸化チタンが、遷移金属、貴金属又はそ
の化合物を担持している請求項１記載のセルロースエス
テル組成物。 - 【請求項７】 セルロースエステルおよびアナターゼ型
酸化チタンを含む組成物であって、前記酸化チタンが、
リン化合物又はその塩、多価アルコールおよびアミノ酸
又はその塩から選択された少なくとも１つの成分により
表面処理されているセルロースエステル組成物。 - 【請求項８】 セルロースエステルの平均置換度が１〜
２．８である請求項１又は７記載のセルロースエステル
組成物。 - 【請求項９】 セルロースエステルが、炭素数２〜１０
の有機酸とのセルロースエステルである請求項１又は７
記載のセルロースエステル組成物。 - 【請求項１０】 セルロースエステルが酢酸セルロース
である請求項１又は７記載のセルロースエステル組成
物。 - 【請求項１１】 セルロースエステル１００重量部に対
して酸化チタン０．０１〜２０重量部を含む請求項１又
は７記載のセルロースエステル組成物。 - 【請求項１２】 さらに、可塑剤、脂肪族ポリエステル
および生分解促進剤からなる群から選択された少なくと
も１つの成分を含む請求項１又は７記載のセルロースエ
ステル組成物。 - 【請求項１３】 可塑剤が、フタル酸エステルを含む芳
香族多価カルボン酸エステル、脂肪族多価カルボン酸エ
ステル、多価アルコールの低級脂肪酸エステルおよびリ
ン酸エステルからなる群から選択された少なくとも１つ
の化合物であり、脂肪族ポリエステルが、分子量２００
〜２０×１０4を有するポリエステルであり、生分解促
進剤が有機酸又はそのエステルである請求項１２記載の
セルロースエステル組成物。 - 【請求項１４】 置換度の異なる複数のセルロースエス
テルを含む組成物であって、平均置換度２．１５以下の
セルロースエステルを、セルロースエステル全体の１０
重量％以上含む請求項１又は７記載のセルロースエステ
ル組成物。 - 【請求項１５】 炭素数２〜４の有機酸とのセルロース
エステル１００重量部に対して、アナターゼ型酸化チタ
ン０．１〜１０重量部を含む組成物であって、前記酸化
チタンが、（１）比表面積５０ｍ2／ｇ以上、（２）一
次粒子径０．００３〜０．０５μｍ、又は（３）比表面
積５０ｍ2／ｇ以上および一次粒子径０．００３〜０．
０５μｍを有するとともに、リン化合物又はその塩、多
価アルコールおよびアミノ酸又はその塩から選択された
少なくとも１つの成分により表面処理されているセルロ
ースエステル組成物。 - 【請求項１６】 セルロースエステルが、平均置換度
２．１５以下であり、かつＡＳＴＭ Ｄ５２０９に準ず
る試験方法において、発生する炭酸ガス量を基準とし
て、４週間後に６０重量％以上分解するセルロースエス
テルを含む請求項１，７又は１５記載のセルロースエス
テル組成物。 - 【請求項１７】 平均重合度５０〜２５０、平均置換度
１．０〜２．１５、残存する硫酸量に対するアルカリ金
属又はアルカリ土類金属の当量比が０．１〜１．１であ
る酢酸セルロースエステルを含む請求項１，７又は１５
記載のセルロースエステル組成物。 - 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれかの項に記載
のセルロースエステル組成物により形成されている成形
品。 - 【請求項１９】 （１）請求項１〜１７のいずれかの項
に記載のセルロースエステル組成物により形成されてい
る繊維、または（２）上記（１）の繊維を含み、かつ置
換度の異なる複数のセルロースエステルの混紡繊維で構
成されている繊維。 - 【請求項２０】 平均置換度が２．１５以下であり、か
つＡＳＴＭ Ｄ５２０９に準ずる試験方法において、発
生する炭酸ガス量を基準として、４週間後に６０重量％
以上分解するセルロースエステルの繊維を含む請求項１
９記載の繊維または繊維成形品。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33002294A JP3390278B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | セルロースエステル組成物および成形品 |
| DE1995618724 DE69518724T3 (de) | 1994-12-05 | 1995-12-01 | Celluloseesterzusammensetzungen und geformte Gegenstände |
| EP19950118957 EP0716117B2 (en) | 1994-12-05 | 1995-12-01 | Cellulose ester compositions and shaped articles |
| US08/567,023 US5804296A (en) | 1994-12-05 | 1995-12-04 | Cellulose ester compositions and shaped articles |
| CN95121777A CN1078898C (zh) | 1994-12-05 | 1995-12-05 | 纤维素酯组合物及成型制品 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33002294A JP3390278B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | セルロースエステル組成物および成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157644A JPH08157644A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3390278B2 true JP3390278B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=18227906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33002294A Expired - Fee Related JP3390278B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | セルロースエステル組成物および成形品 |
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| EP (1) | EP0716117B2 (ja) |
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