JP4318495B2 - Resin composition and biodegradable film - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂組成物および生分解性フィルムに関し、更に詳しくは、生分解性を有するコンポストバッグ、農業用フィルムおよび包装材料などに好適な樹脂組成物および生分解性フィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
生分解性樹脂は、水中や土中で比較的容易に分解することが知られている。そのため、ゴミ処理問題などの環境保全の面から世界的に注目されている。これらの中でも、脂肪族ポリエステル樹脂は、ポリエチレンに近い物性を有することもあって、該樹脂を成形して得られるフィルムは、農業資材、土木資材、植生資材、包装材等のフィルム用途として将来が期待されている(例えば、特許文献1および2参照)。
しかしながら、上記フィルムは、いずれも引裂き強度、特にフィルムの機械(延伸)方向の引裂き強度が充分ではなく実用上問題があった。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−271377号公報
【特許文献2】
特開平6−170941号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、引裂き強度、特に機械(延伸)方向の引裂き強度が改善された、樹脂組成物および生分解性フィルムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ジオール成分と脂肪族二塩基酸成分とを重合して得られる脂肪族ポリエステル共重合体(A)、およびポリ乳酸系樹脂(B)を含有してなるとともに、下記(1)〜(3)の要件をすべて満たすことを特徴とする樹脂組成物であって、要件:(1)前記脂肪族二塩基酸成分としてコハク酸およびアジピン酸を含み、;(2)コハク酸は前記脂肪族二塩基酸成分の55〜78モル%の割合である;および(3)前記(A)成分および(B)成分は、前記(A)成分および(B)成分の合計量に対し、前記(A)成分93〜72質量%および(B)成分7〜28質量%の関係を有する、樹脂組成物を提供するものである。
また、本発明は、前記ジオール成分が、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールから選択される前記樹脂組成物を提供するものである。
また、本発明は、前記樹脂組成物を成形して得られる生分解性フィルムを提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂組成物は、(A)脂肪族ポリエステル共重合体、および(B)ポリ乳酸系樹脂を含有するものである。
【0007】
(A)脂肪族ポリエステル共重合体
本発明において用いられる脂肪族ポリエステル共重合体(A)は、ジオール成分と脂肪族二塩基酸成分とを重合して得られるとともに、(1)前記脂肪族二塩基酸成分としてコハク酸およびアジピン酸を含み、;かつ(2)コハク酸は、前記脂肪族二塩基酸成分の55〜78モル%の割合であることが必須である。
【0008】
上記重合方法としては、ポリエステルの合成法として一般的に行なわれている方法でよく、例えば、脱水を伴う縮合重合法を採用することができる。本発明においては、例えば、ジオール成分と脂肪族二塩基酸成分とを脱水縮合してエステル化反応を行う重合反応を採用するのが好ましい。
【0009】
また、脂肪族ポリエステル共重合体(A)は、融点が50〜190℃、好ましくは60〜150℃であり、かつ重量平均分子量が50,000以上、好ましくは1,000,000以上であるものが、引裂き強度が改善されたフィルムなどの成形品を得るうえで好ましい。
【0010】
ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、およびネオペンチルグリコール等が挙げられる。特に、エチレングリコール、1,4−ブタンジオールが好ましい。
【0011】
脂肪族二塩基酸成分としては、コハク酸およびアジピン酸を使用する。また、前記脂肪族二塩基酸成分は、上記の他に3官能または4官能を有する多価アルコール、オキシカルボン酸または多価カルボン酸を含有したものでもよい。
【0012】
前記ジオール成分が2種類以上から構成されるときに、前記ジオール成分に最も多く含まれる第一成分は、55〜78モル%の割合である必要がある。55モル%より少ない場合、樹脂組成物の結晶性が得られず、78モル%を超えるとフィルムなどの成形品の引裂き強度が改善されない。
また、前記脂肪族二塩基酸成分は、コハク酸が前記脂肪族二塩基酸成分の55〜78モル%の割合である必要がある。55モル%より少ない場合、樹脂組成物の結晶性が得られず、78モル%を超えるとフィルムなどの成形品の引裂き強度が改善されない。
【0013】
また、本発明において脂肪族ポリエステル共重合体(A)は、ジオール成分と脂肪族二塩基酸成分との含有割合の異なった他の共重合体をブレンドしてもよい。
【0014】
(B)ポリ乳酸系樹脂
本発明において用いられるポリ乳酸系樹脂(B)は、乳酸モノマーを必須成分として重合したものであればよい。例えば、構造単位がL−乳酸であるポリL−乳酸、構造単位がD−乳酸であるポリD−乳酸、構造単位がL−乳酸およびD−乳酸であるポリDL−乳酸、並びにこれらの混合体を主成分とする重合体であることができる。
【0015】
また、前述のポリ乳酸の構成としてはモル比として、D−乳酸:L−乳酸=100:0〜85:15または0:100〜15:85であることが好ましい。また、D−乳酸とL−乳酸との構成割合が異なった他のポリ乳酸をブレンドすることも可能である。D−乳酸のみまたはL−乳酸のみを構造単位とするポリ乳酸系樹脂(B)は結晶性樹脂となり、融点が高く、耐熱性、機械的物性に優れる傾向にある。ただし、熱収縮性フィルム状物として使用する場合には、結晶性が非常に高いと延伸時に延伸配向結晶化が進行してしまうので、熱収縮率を調製することが難しくなる。一方、DL−乳酸の場合は、その光学異性体の割合が増加するにつれて、ポリ乳酸系樹脂(B)の結晶性が低下する。したがって、熱収縮性フィルム状物として使用する場合には、構造単位としてDL−乳酸の割合を増加させて適度に結晶性を低下させることが好ましい。
【0016】
さらには、ポリ乳酸系樹脂(B)は、前述のポリ乳酸と、後述する他のヒドロキシカルボン酸単位との共重合体であってもよく、また少量の鎖延長剤残基を含んでもよい。他のヒドロキシカルボン酸単位としては、乳酸の光学異性体(L−乳酸に対してはD−乳酸、D−乳酸に対してはL−乳酸)、グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−n−酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−メチル乳酸、2−ヒドロキシカプロン酸等の2官能脂肪族ヒドロキシカルボン酸類、およびカプロラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン等のラクトン類が挙げられる。このような他のヒドロキシカルボン酸単位は、(B)成分中15モル%未満で使用するのがよい。
【0017】
ポリ乳酸系樹脂(B)の重合方法としては、縮合重合法、開環重合法等公知の方法を採用することができる。例えば、縮合重合法では、L−乳酸またはD−乳酸、あるいはこれらの混合物等を直接脱水縮合重合して任意の組成、結晶性を有するポリ乳酸系樹脂(B)を得ることができる。また、開環重合法(ラクチド法)では、乳酸の環状2量体であるラクチドを、必要に応じて重合調節剤等を用いながら、適当な触媒を使用してポリ乳酸系樹脂(B)を得ることができる。なお、ラクチドには、L−乳酸の2量体であるL−ラクチド、D−乳酸の2量体であるD−ラクチド、D−乳酸およびL−乳酸の2量体であるDL−ラクチドがあり、これらを必要に応じて混合し、重合することによって任意の組成、結晶性を有するポリ乳酸系樹脂(B)を得ることができる。
【0018】
本発明において使用されるポリ乳酸系樹脂(B)は、重量平均分子量が6万〜70万であることが好ましく、より好ましくは8万〜40万、特に好ましくは10万〜30万である。分子量が6万より小さいと機械物性や耐熱性等の実用物性がほとんど発現されず、70万より大きいと溶融粘度が高すぎて成形加工性に劣る。
【0019】
本発明の樹脂組成物において、脂肪族ポリエステル共重合体(A)およびポリ乳酸系樹脂(B)は、前記(A)成分および(B)成分の合計量に対し、前記(A)成分93〜72質量%および(B)成分7〜28質量%の関係を有する。前記(A)成分が72質量%未満でも、93質量%より多くても引裂き強度が改善されない。
【0020】
本発明の樹脂組成物の製造方法としては、脂肪族ポリエステル共重合体(A)とポリ乳酸系樹脂(B)とを押出機を用いて溶融混合し、組成物ペレットとする方法がある。なお、フィルムなどに成形する場合は、脂肪族ポリエステル共重合体(A)およびポリ乳酸系樹脂(B)それぞれをペレット状態で混合し、直接成形してもよい。
【0021】
本発明の他の実施形態としては、上記樹脂組成物を成形して得られる生分解性フィルムである。
本発明の生分解性フィルムの製造方法としては、例えば、上記樹脂組成物を溶融し、あるいは上記樹脂組成物を構成する各成分を溶融混合し、公知の成形方法でフィルム化する方法が挙げられる。フィルムの成形方法としては、水冷または空冷インフレーション成形、Tダイ式フィルム押出成形、押出ラミネーション成形等が挙げられる。また、本発明の生分解性フィルムとしては、前記フィルムを、更に一軸または二軸延伸したものであってもよい。
【0022】
また、本発明の生分解性フィルムは、所望により当該技術分野において通常用いられている添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、難燃剤、結晶化促進剤を本発明の特性を損なわない範囲で添加してもよい。具体的には、酸化防止剤としてはp−t−ブチルヒドロキシトルエン、p−t−ブチルヒドロキシアニソール等のヒンダードフェノール系酸化防止剤;熱安定剤としてはトリフェニルホスファイト、トリスノリルフェニルホスファイト等;紫外線吸収剤としてはp−t−ブチルフェニルサリシレート、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2,4,5−トリヒドロキシブチロフェノン等;帯電防止剤としてはN,N−ビス(ヒドロキシエチル)アルキルアミン、アルキルアミン、アルキルアリルスルホネート、アルキルスルホネート等;難燃剤としてはヘキサブロモシクロドデカン、トリス−(2,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、ペンタブロモフェニルアリルエーテル等;結晶化促進剤としてはタルク、ホロンナイトライト、ポリエチレンテレフタレート、ポリ−トランスシクロヘキサンジメタノールテレフタレート等が挙げられる。
【0023】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
なお、用いた測定方法を以下に示す。
MFR(メルトフローレート)は、JIS K7210に準拠し、温度190℃、荷重21.18MPaの条件で測定した。
重量平均分子量(以下「Mw」という)は、ゲルクロマトグラフィー(昭和電工社製、Shodex GPC System−11)を用いて下記の条件で測定した。
溶媒:酢酸アンモニウム15mmol/l含有するヘキサフルオロイソプロプルアルコール溶液樹脂濃度:0.1質量%検量線:PMMA標準サンプル(昭和電工社製、Shodex Standard M−75)
【0024】
生分解性の試験は、昭和高分子(株)竜野工場内のグラウンド横の地面から約10cmの深さのところに10cm角に裁断したフィルムをナイロンメッシュに挟んで1ヶ月埋設した後、フィルムの質量減少量を測定し、その減少割合を次の4段階で評価した。
◎ … 80%以上
○ … 50以上80%未満
△ … 10以上50%未満
× … 10%未満
【0025】
また、用いた材料を以下に示す。
<製造例1>
(ポリエステルA)
700Lの反応器を窒素置換してから、1,4−ブタンジオール194.3kg、コハク酸173kg、アジピン酸91.8kg(コハク酸に対してアジピン酸のモル比、70:30)を仕込んだ。引き続いて、触媒のテトライソプロポキシチタン46gを添加した。窒素気流中において昇温を行い、192〜220℃にて3.5時間、更に窒素を停止して260〜2600Paの減圧下に3.5時間にわたり脱水縮合によるエステル化反応を行った。採取された試料は、酸価が25mg/g、重量平均分子量(Mw)が12670であった。温度を上昇させ、温度215〜220℃で26〜1940MPaの減圧下に5.5時間、脱グリコール反応を行った。脱グリコール反応終了後、抗酸化剤としてイルガノックス1010(チバスペシャリティーケミカル社製)を190gおよび滑剤としてステアリン酸カルシウム190gを加えて、更に30分間撹拌を続けた。採取された試料の重量平均分子量(Mw)が69600であった。このポリエステルは凝縮水を除くと収量は380kgであった。ポリエステル380kgを入れた反応器に160℃で亜燐酸57gを投入し、更に30分間攪拌を続けた。次いで反応器に攪拌下でヘキサメチレンジイソシアナート4180gを添加し、160〜190℃で1時間カップリング反応を行った。粘度は急速に増大したが、ゲル化は生じなかった。この反応生成物をギヤポンプにて水中に押出し、カッターで裁断してペレットにした。70℃で3時間、除湿空気循環式の乾燥機で乾燥した後のポリエステルの収量は350kgであった。得られたポリエステルは白色ペレット状で、融点が76℃、重量平均分子量(Mw)が210000、MFRは2.3g/10分であった。
【0026】
<比較製造例1>
(ポリエステルB)
700Lの反応器を窒素置換してから、1,4−ブタンジオール174kg、コハク酸173kg、アジピン酸54kg(コハク酸に対してアジピン酸のモル比、80:20)を仕込んだ。引き続いて、触媒のテトライソプロポキシチタン46gを添加した。窒素気流中において昇温を行い、192〜220℃にて3.5時間、更に窒素を停止して260〜2600Paの減圧下に3.5時間にわたり脱水縮合によるエステル化反応を行った。採取された試料は、酸価が9.6mg/g、重量平均分子量(Mw)が12670であった。温度を上昇させ、温度215〜220℃で26〜1940MPaの減圧下に5.5時間、脱グリコール反応を行った。脱グリコール反応終了後、抗酸化剤としてイルガノックス1010(チバスペシャリティーケミカル社製)を190gおよび滑剤としてステアリン酸カルシウム190gを加えて、更に30分間撹拌を続けた。採取された試料の重量平均分子量(Mw)が69600であった。このポリエステルは凝縮水を除くと収量は325kgであった。ポリエステル325kgを入れた反応器に160℃で着色防止剤として亜燐酸57gを投入し、更に30分間攪拌を続けた。次いで反応器に攪拌下でヘキサメチレンジイソシアナート3600gを添加し、160〜190℃で1時間カップリング反応を行った。粘度は急速に増大したが、ゲル化は生じなかった。この反応生成物をギヤポンプにて水中に押出し、カッターで裁断してペレットにした。70℃で3時間、除湿空気循環式の乾燥機で乾燥した後のポリエステルの収量は300kgであった。得られたポリエステルは白色ペレット状で、融点が92℃、重量平均分子量(Mw)が230000、MFRは1.2g/10分であった。
【0027】
(ポリ乳酸系樹脂)
三井化学製レイシアH−400(MFR;2.7g/10分)を用いた。
【0028】
<実施例1〜3および比較例1〜6>
表1にポリエステルの種類および配合量と、ポリ乳酸系樹脂の配合量とを示す。
実施例1、3および比較例1、3、4は、ポリエステルAまたはBと、ポリ乳酸系樹脂とをスクリュー径30mmの同方向二軸押出機を用いて190℃で溶融混練し、組成物ペレットを得た。得られた各実施例のペレットを温度80℃で3時間、除湿空気循環式乾燥機で乾燥後、吉井鉄工社製インフレーション成形機を用いて厚さ30ミクロン、折幅300mm(ブローアップ比=3相当)のフィルムを成形した。
また、実施例2および比較例2、5、6は、ポリエステルAまたはBと、ポリ乳酸系樹脂とをそれぞれペレット状態で混合後、吉井鉄工社製インフレーション成形機を用いて厚さ30ミクロン、折幅300mm(ブローアップ比=3相当)のフィルムを成形した。
【0029】
【表1】

Figure 0004318495
【0030】
得られた各フィルムについてヤング率(ASTM D−822)、引張破断強度(JIS Z−1702)、引張破断伸度(JIS Z−1702)、引裂き強度(JIS P−8116)、インパクト強度(JIS P−8134)および生分解性を評価した。以上の結果を表2に示す。なお、表2において、フィルムの機械(延伸)方向をMD、フィルムの機械方向に対して垂直方向をTDとして示す。
実施例1〜3で得られたフィルムは、比較例に比べて高い引裂き強度を示し、特に機械(延伸)方向の引裂き強度(MD)の改善は著しく高いものであった。
【0031】
【表2】
Figure 0004318495
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、引裂き強度、特に機械(延伸)方向の引裂き強度が改善された、樹脂組成物および生分解性フィルムが提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin composition and a biodegradable film, and more particularly to a resin composition and a biodegradable film suitable for biodegradable compost bags, agricultural films, packaging materials, and the like.
[0002]
[Prior art]
Biodegradable resins are known to decompose relatively easily in water and soil. For this reason, it is attracting worldwide attention from the viewpoint of environmental conservation such as the problem of waste disposal. Among these, the aliphatic polyester resin may have physical properties close to that of polyethylene, and the film obtained by molding the resin may be used for films such as agricultural materials, civil engineering materials, vegetation materials, and packaging materials. It is expected (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
However, the above films have a problem in practical use because the tear strength, particularly the tear strength in the machine (stretching) direction of the film is not sufficient.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-271377 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-170941
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin composition and a biodegradable film having improved tear strength, particularly tear strength in the machine (stretching) direction.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention.
That is, the present invention comprises an aliphatic polyester copolymer (A) obtained by polymerizing a diol component and an aliphatic dibasic acid component, and a polylactic acid resin (B), and the following (1 ) To (3), all of the requirements: (1) containing succinic acid and adipic acid as the aliphatic dibasic acid component; and (2) succinic acid , And a ratio of 55 to 78 mol% of the aliphatic dibasic acid component ; and (3) The component (A) and the component (B) are based on the total amount of the component (A) and the component (B). The resin composition which has the relationship of 93-72 mass% of said (A) component and 7-28 mass% of (B) component is provided.
Further, the present invention, the diol component, there is provided the resin composition is selected from ethylene glycol and 1,4-butanediol.
Moreover, this invention provides the biodegradable film obtained by shape | molding the said resin composition.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The resin composition of the present invention contains (A) an aliphatic polyester copolymer and (B) a polylactic acid resin.
[0007]
(A) Aliphatic polyester copolymer The aliphatic polyester copolymer (A) used in the present invention is obtained by polymerizing a diol component and an aliphatic dibasic acid component, and (1) the aliphatic diester copolymer. It is essential that succinic acid and adipic acid are included as the basic acid component; and (2) succinic acid is in a proportion of 55 to 78 mol% of the aliphatic dibasic acid component .
[0008]
The polymerization method may be a method generally used as a polyester synthesis method. For example, a condensation polymerization method involving dehydration may be employed. In the present invention, for example, it is preferable to employ a polymerization reaction in which an esterification reaction is performed by dehydrating and condensing a diol component and an aliphatic dibasic acid component.
[0009]
The aliphatic polyester copolymer (A) has a melting point of 50 to 190 ° C., preferably 60 to 150 ° C., and a weight average molecular weight of 50,000 or more, preferably 1,000,000 or more. However, it is preferable for obtaining a molded article such as a film having improved tear strength.
[0010]
Examples of the diol component include ethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, decamethylene glycol, and neopentyl glycol. In particular, ethylene glycol and 1,4-butanediol are preferable.
[0011]
As the aliphatic dibasic acid component, succinic acid and adipic acid are used . Also, the aliphatic dibasic acid component, a polyhydric alcohol having other trifunctional or tetrafunctional above, may be one containing oxy acid or polycarboxylic acid.
[0012]
When the diol component is composed of two or more types, the first component most contained in the diol component needs to be in a proportion of 55 to 78 mol%. If it is less than 55 mol%, the crystallinity of the resin composition cannot be obtained, and if it exceeds 78 mol%, the tear strength of a molded article such as a film is not improved.
Further, the aliphatic dibasic acid component needs to have a ratio of succinic acid of 55 to 78 mol% of the aliphatic dibasic acid component . If it is less than 55 mol%, the crystallinity of the resin composition cannot be obtained, and if it exceeds 78 mol%, the tear strength of a molded article such as a film is not improved.
[0013]
In the present invention, the aliphatic polyester copolymer (A) may be blended with other copolymers having different content ratios of the diol component and the aliphatic dibasic acid component.
[0014]
(B) Polylactic acid-type resin The polylactic acid-type resin (B) used in this invention should just polymerize by using a lactic acid monomer as an essential component. For example, poly L-lactic acid whose structural unit is L-lactic acid, poly D-lactic acid whose structural unit is D-lactic acid, poly DL-lactic acid whose structural units are L-lactic acid and D-lactic acid, and mixtures thereof It can be a polymer containing as a main component.
[0015]
Moreover, as a structure of the above-mentioned polylactic acid, it is preferable that it is D-lactic acid: L-lactic acid = 100: 0-85: 15 or 0: 100-15: 85 as molar ratio. It is also possible to blend other polylactic acids having different constituent ratios of D-lactic acid and L-lactic acid. The polylactic acid resin (B) having only D-lactic acid or L-lactic acid as a structural unit is a crystalline resin, has a high melting point, and tends to be excellent in heat resistance and mechanical properties. However, when used as a heat-shrinkable film-like material, if the crystallinity is very high, stretching and orientation crystallization proceeds at the time of stretching, so that it is difficult to adjust the heat shrinkage rate. On the other hand, in the case of DL-lactic acid, the crystallinity of the polylactic acid resin (B) decreases as the proportion of the optical isomer increases. Therefore, when used as a heat-shrinkable film-like product, it is preferable to increase the proportion of DL-lactic acid as a structural unit to moderately reduce crystallinity.
[0016]
Furthermore, the polylactic acid resin (B) may be a copolymer of the above-mentioned polylactic acid and other hydroxycarboxylic acid units described later, and may contain a small amount of a chain extender residue. As other hydroxycarboxylic acid units, optical isomers of lactic acid (D-lactic acid for L-lactic acid, L-lactic acid for D-lactic acid), glycolic acid, 3-hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid 2-functional aliphatic hydroxycarboxylic acids such as 2-hydroxy-n-butyric acid, 2-hydroxy-3,3-dimethylbutyric acid, 2-hydroxy-3-methylbutyric acid, 2-methyllactic acid, 2-hydroxycaproic acid, and the like, and Examples include lactones such as caprolactone, butyrolactone, and valerolactone. Such other hydroxycarboxylic acid units are preferably used in an amount of less than 15 mol% in the component (B).
[0017]
As a polymerization method of the polylactic acid resin (B), a known method such as a condensation polymerization method or a ring-opening polymerization method can be employed. For example, in the condensation polymerization method, polylactic acid resin (B) having an arbitrary composition and crystallinity can be obtained by directly dehydrating condensation polymerization of L-lactic acid, D-lactic acid, or a mixture thereof. In the ring-opening polymerization method (lactide method), lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, is prepared by using a suitable catalyst with a polylactic acid resin (B) using a polymerization regulator or the like as necessary. Obtainable. The lactide includes L-lactide which is a dimer of L-lactic acid, D-lactide which is a dimer of D-lactic acid, DL-lactide which is a dimer of D-lactic acid and L-lactic acid. These are mixed as necessary and polymerized to obtain a polylactic acid resin (B) having an arbitrary composition and crystallinity.
[0018]
The polylactic acid resin (B) used in the present invention preferably has a weight average molecular weight of 60,000 to 700,000, more preferably 80,000 to 400,000, and particularly preferably 100,000 to 300,000. When the molecular weight is less than 60,000, practical physical properties such as mechanical properties and heat resistance are hardly expressed. When the molecular weight is more than 700,000, the melt viscosity is too high and the molding processability is poor.
[0019]
In the resin composition of the present invention, the aliphatic polyester copolymer (A) and the polylactic acid-based resin (B) are the components (A) 93 to 93 with respect to the total amount of the component (A) and the component (B). It has a relationship of 72 mass% and (B) component 7-28 mass%. Even if the component (A) is less than 72% by mass or more than 93% by mass, the tear strength is not improved.
[0020]
As a manufacturing method of the resin composition of this invention, there exists the method of melt-mixing an aliphatic polyester copolymer (A) and a polylactic acid-type resin (B) using an extruder, and setting it as a composition pellet. In addition, when shape | molding to a film etc., each of an aliphatic polyester copolymer (A) and a polylactic acid-type resin (B) may be mixed in a pellet state, and you may shape | mold directly.
[0021]
Another embodiment of the present invention is a biodegradable film obtained by molding the resin composition.
Examples of the method for producing the biodegradable film of the present invention include a method in which the resin composition is melted or each component constituting the resin composition is melt-mixed and formed into a film by a known molding method. . Examples of the film forming method include water cooling or air cooling inflation molding, T-die film extrusion molding, extrusion lamination molding, and the like. In addition, the biodegradable film of the present invention may be obtained by further uniaxially or biaxially stretching the film.
[0022]
In addition, the biodegradable film of the present invention may contain additives that are usually used in the technical field as desired, for example, antioxidants, heat stabilizers, UV inhibitors, antistatic agents, flame retardants, and crystallization accelerators. May be added as long as the characteristics of the present invention are not impaired. Specifically, hindered phenolic antioxidants such as pt-butylhydroxytoluene and pt-butylhydroxyanisole as antioxidants; triphenyl phosphite and trisnorylphenyl phosphite as thermal stabilizers Etc .; Examples of ultraviolet absorbers include pt-butylphenyl salicylate, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone, 2,4,5-trihydroxybutyrophenone, etc. N, N-bis (hydroxyethyl) alkylamine, alkylamine, alkylallyl sulfonate, alkyl sulfonate, etc. as inhibitors; hexabromocyclododecane, tris- (2,3-dichloropropyl) phosphate, pentabromo as flame retardants Phenyla Examples of crystallization accelerators include talc, holon nitrite, polyethylene terephthalate, and poly-transcyclohexanedimethanol terephthalate.
[0023]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
The measurement method used is shown below.
MFR (melt flow rate) was measured in accordance with JIS K7210 under conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 MPa.
The weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) was measured using gel chromatography (Showa Denko, Shodex GPC System-11) under the following conditions.
Solvent: Hexafluoroisopropyl alcohol solution containing 15 mmol / l of ammonium acetate Resin concentration: 0.1% by mass Calibration curve: PMMA standard sample (Showa Denko, Shodex Standard M-75)
[0024]
The biodegradability test was conducted by embedding a film cut into a 10 cm square at a depth of about 10 cm from the ground next to the ground in Showa High Polymer Co., Ltd.'s Tatsuno Plant, and embedding it for one month. The amount of mass reduction was measured, and the reduction rate was evaluated in the following four stages.
◎… 80% or more ○… 50 or more and less than 80% △… 10 or more and less than 50% ×… less than 10% [0025]
The materials used are shown below.
<Production Example 1>
(Polyester A)
After replacing the 700 L reactor with nitrogen, 194.3 kg of 1,4-butanediol, 173 kg of succinic acid, and 91.8 kg of adipic acid (molar ratio of adipic acid to succinic acid, 70:30) were charged. Subsequently, 46 g of catalyst tetraisopropoxytitanium was added. The temperature was raised in a nitrogen stream, and the esterification reaction by dehydration condensation was carried out for 3.5 hours at 192 to 220 ° C. for 3.5 hours and further for 3.5 hours under a reduced pressure of 260 to 2600 Pa. The sample collected had an acid value of 25 mg / g and a weight average molecular weight (Mw) of 12670. The temperature was raised, and the deglycolization reaction was performed at a temperature of 215 to 220 ° C. under a reduced pressure of 26 to 1940 MPa for 5.5 hours. After the deglycolization reaction, 190 g of Irganox 1010 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as an antioxidant and 190 g of calcium stearate as a lubricant were added, and stirring was continued for another 30 minutes. The sample collected had a weight average molecular weight (Mw) of 69600. The yield of this polyester was 380 kg when condensed water was removed. A reactor containing 380 kg of polyester was charged with 57 g of phosphorous acid at 160 ° C., and stirring was continued for another 30 minutes. Next, 4180 g of hexamethylene diisocyanate was added to the reactor under stirring, and a coupling reaction was performed at 160 to 190 ° C. for 1 hour. The viscosity increased rapidly, but no gelation occurred. The reaction product was extruded into water with a gear pump and cut into a pellet by a cutter. The polyester yield after drying in a dehumidifying air circulation dryer at 70 ° C. for 3 hours was 350 kg. The obtained polyester was in the form of white pellets, the melting point was 76 ° C., the weight average molecular weight (Mw) was 210000, and the MFR was 2.3 g / 10 min.
[0026]
<Comparative Production Example 1>
(Polyester B)
After the 700 L reactor was purged with nitrogen, 174 kg of 1,4-butanediol, 173 kg of succinic acid, and 54 kg of adipic acid (molar ratio of adipic acid to succinic acid, 80:20) were charged. Subsequently, 46 g of catalyst tetraisopropoxytitanium was added. The temperature was raised in a nitrogen stream, and the esterification reaction by dehydration condensation was carried out for 3.5 hours at 192 to 220 ° C. for 3.5 hours and further for 3.5 hours under a reduced pressure of 260 to 2600 Pa. The collected sample had an acid value of 9.6 mg / g and a weight average molecular weight (Mw) of 12670. The temperature was raised, and the deglycolization reaction was performed at a temperature of 215 to 220 ° C. under a reduced pressure of 26 to 1940 MPa for 5.5 hours. After the deglycolization reaction, 190 g of Irganox 1010 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as an antioxidant and 190 g of calcium stearate as a lubricant were added, and stirring was continued for another 30 minutes. The sample collected had a weight average molecular weight (Mw) of 69600. This polyester had a yield of 325 kg excluding condensed water. To a reactor containing 325 kg of polyester, 57 g of phosphorous acid was added as a coloring inhibitor at 160 ° C., and stirring was continued for 30 minutes. Next, 3600 g of hexamethylene diisocyanate was added to the reactor under stirring, and a coupling reaction was performed at 160 to 190 ° C. for 1 hour. The viscosity increased rapidly, but no gelation occurred. The reaction product was extruded into water with a gear pump and cut into a pellet by a cutter. The polyester yield after drying with a dehumidifying air circulation dryer at 70 ° C. for 3 hours was 300 kg. The obtained polyester was in the form of white pellets, the melting point was 92 ° C., the weight average molecular weight (Mw) was 230000, and the MFR was 1.2 g / 10 minutes.
[0027]
(Polylactic acid resin)
Reisia H-400 (MFR; 2.7 g / 10 min) manufactured by Mitsui Chemicals was used.
[0028]
<Examples 1-3 and Comparative Examples 1-6>
Table 1 shows the type and blending amount of the polyester and the blending amount of the polylactic acid resin.
Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1, 3 and 4 were prepared by melt-kneading polyester A or B and a polylactic acid resin at 190 ° C. using a same-direction twin screw extruder having a screw diameter of 30 mm. Got. The obtained pellets of each Example were dried at a temperature of 80 ° C. for 3 hours with a dehumidifying air circulation dryer, and then 30 μm thick and 300 mm folded width (blow-up ratio = 3) using an inflation molding machine manufactured by Yoshii Iron Works. Equivalent film).
In Example 2 and Comparative Examples 2, 5, and 6, polyester A or B and polylactic acid resin were mixed in a pellet state, respectively, and then a thickness of 30 microns was folded using an inflation molding machine manufactured by Yoshii Iron Works. A film having a width of 300 mm (equivalent to a blow-up ratio = 3) was formed.
[0029]
[Table 1]
Figure 0004318495
[0030]
About each obtained film Young's modulus (ASTM D-822), tensile breaking strength (JIS Z-1702), tensile breaking elongation (JIS Z-1702), tear strength (JIS P-8116), impact strength (JIS P) -8134) and biodegradability was evaluated. The results are shown in Table 2. In Table 2, the machine (stretching) direction of the film is shown as MD, and the direction perpendicular to the machine direction of the film is shown as TD.
The films obtained in Examples 1 to 3 showed higher tear strength than the comparative examples, and the improvement in tear strength (MD) in the machine (stretching) direction was particularly high.
[0031]
[Table 2]
Figure 0004318495
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, there are provided a resin composition and a biodegradable film having improved tear strength, particularly tear strength in the machine (stretching) direction.

Claims (3)

ジオール成分と脂肪族二塩基酸成分とを重合して得られる脂肪族ポリエステル共重合体(A)、およびポリ乳酸系樹脂(B)を含有してなるとともに、下記要件をすべて満たすことを特徴とする樹脂組成物:
前記樹脂組成物の要件:
(1)前記脂肪族二塩基酸成分としてコハク酸およびアジピン酸を含み、;
(2)コハク酸は前記脂肪族二塩基酸成分の55〜78モル%の割合である;および
(3)前記(A)成分および(B)成分は、前記(A)成分および(B)成分の合計量に対し、前記(A)成分93〜72質量%および(B)成分7〜28質量%の関係を有する。
It comprises an aliphatic polyester copolymer (A) obtained by polymerizing a diol component and an aliphatic dibasic acid component, and a polylactic acid resin (B), and satisfies all the following requirements: Resin composition:
Requirements for the resin composition:
(1) containing succinic acid and adipic acid as the aliphatic dibasic acid component;
(2) Succinic acid is a proportion of 55 to 78 mol% of the aliphatic dibasic acid component ; and (3) The component (A) and the component (B) are the component (A) and component (B). It has the relationship of 93-72 mass% of said (A) component and 7-28 mass% of (B) component with respect to the total amount of a component.
前記ジオール成分が、エチレングリコールおよび1,4−ブタンジオールから選択され、請求項1に記載の樹脂組成物。The diol component, Ru is selected from ethylene glycol and 1,4-butanediol, the resin composition of claim 1. 請求項1または2に記載の樹脂組成物を成形して得られる生分解性フィルム。  A biodegradable film obtained by molding the resin composition according to claim 1.
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