JP4128612B1 - 生分解性組成物及び強度部材等の生分解性加工品並びにその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
デンプン15〜75質量%、タンパク質5〜50質量%、セルロース繊維3〜50質量%、ポリフェノール類0.5〜20質量%、塩化ナトリウム0〜5質量%となるように各成分を混合し、その混合物100質量部に対して水10〜100質量部を加え、ミキサー等を使用してよくこねる。その後、デンプンやタンパク質、セルロース繊維、ポリフェノール類、塩化ナトリウムからなる組成物100質量部に対し、ポリ乳酸15〜100質量部を加えて加熱下で混練し、加熱成形処理をしてペレット状の中間加工品や家電製品等の筐体等に使用可能な加工品を得る。
【選択図】なし
Description
次に、上記表1、表2において良好な混合・プレス性及び金型成形性が良好であった試験番号34と39の組成物にポリ乳酸((株)東日本レジン工業製 ポリ乳酸 融点150℃)を配合して、ポリ乳酸の混合性及び加熱プレス性について検討を加えた。その結果を表3に示す。ポリ乳酸の混合性は、ポリ乳酸以外の成分及び水を常温で均一、いわゆる腰が出るまで混合し、次にポリ乳酸を加え、160℃の温度でよく捏ねた。この混練物を室温に戻した後、次いで200℃でプレス成形を行い、混合性及び加熱プレス性について評価を加えた。混合性はポリ乳酸と十分に混練できたかどうかで評価し、加熱プレス性はプレス成形が良好であったかどうかで評価した。その結果を表3に示す。なお、図示はしないが、示差熱分析によると、デンプンは約50〜170℃の範囲で加熱吸熱反応を生じ、コムギタンパクは約30〜140℃の範囲で加熱吸熱反応を生じることがわかった。一方、両者ともに180℃を越えて加熱と茶褐色に変色した。さらに用いるポリ乳酸の融点は150℃であることより、混合温度を160℃とした。
表3において良好な混合性及び加熱プレス性がよかった試験番号203〜207の成形品の引張強度及び曲げ強度について測定した。その結果を表4に示す。表4に示すように、これらの成形品ではいずれも2MPa以上の引張強度及び30MPa以上の曲げ強度が得られた。また、塩化ナトリウムが配合された場合には、さらに引張強度及び曲げ強度が増し、3.5MPa以上の引張強度及び33MPa以上の曲げ強度が得られた。
次に加熱プレス性が良好であった上記試験番号205及び207の成形品の耐水性を評価した。それぞれの成形品を常温水に浸漬して室温に放置したところ、試験番号205の成形品は30日間、試験番号207の成形品は40日間、膨潤せずにそのままの形状が維持された。この結果、両者ともほぼ実用上耐水性のある成形品が得られることが確認された。また、これら以外の試験番号の加工品についても、良好な強度と耐水性を有することが確認された。
加熱プレス性、耐水性が良好であった上記試験番号204の成形品の耐熱性を評価した。耐熱性は、熱機械分析(TMA)により評価した。TMAは、セイコーインスツルメンツ社製のTMA120(雰囲気:窒素 200mL/min,モード:圧縮,荷重:500mN)を用いて、JIS・K−7196「熱可塑性プラスチックフィルム及びシートの熱機械分析による軟化温度試験方法」に準じて行った。その結果を図1に示す。この結果、50℃付近にわずかな軟化と150℃付近に急激な軟化が示され、140℃以上の耐熱性を有することが確認された。
Claims (8)
- デンプン 15〜75質量%
タンパク質 5〜50質量%
セルロース繊維 3〜50質量%
ポリフェノール類 0.5〜20質量%
塩化ナトリウム 0〜5質量%
からなる組成物100質量部に対して
15〜100質量部のポリ乳酸系ポリマーである生分解性プラスチックを含む生分解性組成物。 - 生分解性プラスチックを除く組成物中のデンプン/タンパク質の質量比が1以上12以下である請求項1に記載の生分解性組成物。
- 生分解性プラスチックを除く組成物中のデンプン/タンパク質の質量比が1以上3以下、タンパク質が15質量%以上である請求項1に記載の生分解性組成物。
- セルロース繊維が天然の植物繊維又は人工のセルロース繊維である請求項1〜3の何れか1項に記載の生分解性組成物。
- ポリフェノール類が、ピロガロール、没食子酸の何れか1種又は2種である請求項1〜4の何れか1項に記載の生分解性組成物。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の生分解性組成物からなる生分解性加工品。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の生分解性組成物のうち、生分解性プラスチックを除く成分に加水して混合する工程、
前記混合物に対して加熱下にて生分解性プラスチックを加えて混練する工程、
前記混練された組成物を加熱下にて成形する工程を有する生分解性加工品の製造方法。 - 請求項1〜5の何れか1項に記載の生分解性組成物のうち、生分解性プラスチックを除く成分に加水して混合する工程、
前記混合物に対して加熱下にて生分解性プラスチックを加えて混練する工程、
前記混練された組成物を加熱下にて所定の形状に成形する工程を経て得られる中間加工品。
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