JP4577804B2

JP4577804B2 - 生分解性樹脂水系分散体及び生分解性複合材料

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Publication number: JP4577804B2
Application number: JP2000315001A
Authority: JP
Inventors: 正宏奥谷; 克久神尾; 和夫細田; 雅文守屋
Original assignee: Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Miyoshi Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2000-10-16
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2020-10-16
Also published as: JP2002121288A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生分解性樹脂水系分散体及び生分解性複合材料に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
布製品や紙製品等の植物性繊維を原料とした製品は、微生物等によって分解され易く、埋没による廃棄処分が容易であるが、植物性繊維等の天然素材は耐水性、耐溶剤性、気密性、強度等の物性が充分でない場合が多い。このため、天然素材に各種の合成樹脂液等を塗布したり、噴霧したり、含浸させる等によって、天然素材に合成樹脂被膜を形成した複合素材とすることにより、これらの問題の改善を図ってきた。
【０００３】
しかしながら、従来より植物性繊維等の天然素材と複合化するために用いられていた合成樹脂は、微生物等による分解が極めて遅いため、埋没による廃棄処分が困難であり、また燃焼カロリーが高いため焼却処分した場合、焼却炉を傷める等の問題があり、更に一部の合成樹脂は焼却時に有害ガスを発生して環境汚染を生じる虞れがあった。従って、このような合成樹脂と天然素材とを複合化した素材も当然、合成樹脂の有する上記問題を生じる虞れがあり、このため近年は、従来の合成樹脂にかわる生分解性樹脂の応用開発が進められている。
【０００４】
例えば、特開平４−３３４４４８号公報、特開平５−３１１６００号公報、特開平８−２４４８３６号公報等には、パルプ、繊維等と生分解性樹脂からなる生分解性複合材料が提案されている。しかしながらこれらの生分解性複合材料を得るには生分解性樹脂の有機溶媒溶液を用いる必要があり、しかも使用できる有機溶媒は、塩素系溶媒や芳香族系溶媒に限定されるため、安全面、環境面で好ましいものではなかった。
【０００５】
一方、特開平２−２２２４２１号公報には、ポリヒドロキシ酪酸・ポリヒドロキシ吉草酸共重合体の水系分散体をコーティングした生分解性複合材料が、特開平９−７８４９４号公報には、ポリ乳酸及び／又は他のヒドロキシカルボン酸との共重合物の粒子及び充填剤を、水溶性高分子を用いて水分散させてなる水系塗料組成物が提案されている。しかしながら、従来の生分解性樹脂の水系分散体を用いた生分解性複合体は、生分解性樹脂水系分散体の造膜性が十分でないために、樹脂本来の耐水性、耐油性、強度等の機能を十分に発揮させることが出来なかった。即ち、一般に分散粒子が大きいと造膜性が悪く、製品である生分解性複合体における被膜形成が不十分であるため、生分解性複合体は、耐水性、耐油性、強度、気密性、表面光沢等の性能が十分に得られ難い。造膜性の良好な分散粒子の小さな分散体を調製するためには、多量の分散剤を用いる必要がある。しかしながら分散剤は通常、樹脂に比べて親水性が高く、強度等の物理的性質も低いため、多量の分散剤を用いると得られる生分解性樹脂複合体の耐水性や強度が損なわれる虞れがある。更に分散剤と樹脂との相溶性が十分でない場合には、光沢等の物性が低下するという問題がある。また、生分解性複合体が耐熱性と耐水性を要求される場合には、耐熱性の良好な高融点の生分解性樹脂を用い、さらに分散剤の量を極力少なくする必要が生じ、必然的に生分解性樹脂水系分散体における分散粒子径は大きくなる。このような粒子径の大きな高融点生分解性樹脂の水系分散体の造膜温度は著しく高くなり、例えば塗工面同士、あるいは塗工面と非塗工面を熱接着させようとする場合においても、低温での熱接着が困難であり、特にポリ乳酸樹脂の如き高融点の生分解性樹脂の場合には、ポリ乳酸樹脂の融点（例えばＬ体リッチのポリ乳酸の場合約１８０℃）以上の温度で処理しなければ十分な熱接着が困難であるなどの問題があった。従って、必要最小限の分散剤で優れた造膜性を持った生分解性樹脂水系分散体の出現が求められていた。
【０００６】
本発明は上記の現状に鑑みなされたもので、繊維製品や紙製品等の天然素材を原料とする製品への塗工、含浸、噴霧、内部添加用等としての利用が可能で、生分解性に優れ、製造が容易な生分解性樹脂水系分散体及び、この生分解性樹脂水系分散体を用いた耐水性、光沢、熱接着性の良好な生分解性複合材料を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の生分解性樹脂水系分散体は、ポリ乳酸樹脂が可塑剤及び、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物と、ポリビニルアルコールとを重量比で、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物：ポリビニルアルコール＝５：５〜２：８の割合で含有する分散安定化剤の存在下に水に分散安定化されていることを特徴とする。本発明の生分解性樹脂水系分散体における可塑剤としては、クエン酸誘導体、エーテルエステル誘導体、グリセリン誘導体、フタル酸誘導体、アジピン酸誘導体より選ばれた１種又は２種以上が好ましい。またポリビニルアルコールは鹸化度７０〜９０％、平均分子量５〜３０万のものが好ましい。
【０００８】
本発明の生分解性複合材料は、上記生分解性樹脂水系分散体を、シート基材と複合化してなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の生分解性樹脂水系分散体において、生分解性樹脂としては、ポリ乳酸樹脂が用いられる。
【００１４】
本発明の生分解性水系分散体において、生分解性樹脂として用いる、ポリ乳酸樹脂は、樹脂の耐熱性、耐水性、耐溶剤性、光沢等の点で好ましい。
【００１５】
本発明の生分解性水系分散体に用いる可塑剤としては、クエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸誘導体、ジエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジプロピオネート等のエーテルエステル誘導体、グリセリントリアセテート、グリセリントリプロピオネート、グリセリントリブチレート等のグリセリン誘導体、エチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等のフタル酸誘導体、アジピン酸と１，４−ブタンジオールとの縮合体等のアジピン酸誘導体、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン等のポリヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。これらのうちアジピン酸誘導体、フタル酸誘導体を用いたものが、造膜性向上効果が高い点で特に好ましい。可塑剤の使用量は生分解性樹脂１００重量部あたり５から４０重量部が好ましい。５重量部未満となると可塑化効果が発揮できなくなる虞れがあり、４０重量部を超えると可塑剤のブリードアウトが発生する虞れがある。
【００１６】
本発明において分散安定化剤として、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物、または平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物を用いることで、分散体の粒子径が十分に小さくなる。
【００１７】
上記分散安定化剤としての平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物としては、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、ジメチルアミノメチルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノメチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等のカチオン性アクリル系モノマーや、これらカチオン性アクリル系モノマーにハロゲン化アルキル、ジアルキル硫酸、モノクロル酢酸等を反応して得られる、例えばメタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド塩、メタクリル酸ジエチルアミノエチルジメチル硫酸塩、メタクリル酸ジメチルアミノプロピルクロル酢酸塩等の４級アンモニウム塩等の単独重合体や共重合体が挙げられる。更には上記カチオン性アクリル系モノマーと、アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸ポリオキシエチレンエステル、アクリル酸アルコキシポリオキシエチレンエステル、メタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、メタクリル酸ポリオキシエチレンエステル、メタクリル酸アルコキシポリオキシエチレンエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジメチルメタクリルアミド、ジエチルメタクリルアミド、メチロールアクリルアミド、モルホリルアクリルアミド等のアクリルモノマー、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、トリエチレングリコールビニルエーテル、メトキシトリエチレングリコールビニルエーテル等のビニルエーテル類、ヒドロキシエチルアリルエーテル、テトラエチレングリコールアリルエーテル、メトキシエチレングリコールアリルエーテル等のアリルエーテル類、酢酸ビニル、モノクロル酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、メチルビニルイミダゾール等のビニルアミン類、ジアリルアンモニウムクロライド、或いは上記カチオン性アクリル系モノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとの共重合体等のアクリル系ポリマーが挙げられる。
【００１８】
更にアクリル系ポリマー以外のカチオン性高分子化合物として、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、ポリ−３−メチルプロピルイミン、ポリ−２−エチルプロピルイミン等の環状イミンの重合体、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の不飽和アミンの重合体等や、これらの４級アンモニウム塩等のカチオン系ポリマーが挙げられる。またこれらのカチオン系ポリマーに、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アシル基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシアルキル基等を付加したものでも良い。アルキル基はアルキルハライドを、ヒドロキシアルキル基は１，２−エポキシアルカンを、アシル基は、脂肪酸またはアシルハライドを、ポリオキシアルキレン基は酸化エチレンを、カルボキシアルキル基はモノクロル酢酸やアクリル酸等を、それぞれカチオン系ポリマーと反応させることにより付加させることができる。
【００１９】
カチオン性高分子化合物は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の二塩基酸類や、これら二塩基酸類のアルキルエステル類、ヘキサメチレンジイソシアネートグリシジルエーテル、ジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート類、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、オルソフタル酸ジグリシジルエーテル等のジエポキシ類、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル類、尿素、グアニジン類、二塩基酸ジハライド、ジアルデヒド等で架橋したものでも良い。
【００２０】
平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物として、カチオン性アクリル系モノマーと他のモノマーとの共重合体を用いる場合、カチオン性高分子化合物中におけるカチオン性アクリル系モノマーの含有率は３０モル％以上であることが好ましい。カチオン性高分子化合物は、通常、適当な酸性化合物の塩として用いるのが好ましく、このような酸性化合物としては、塩酸、硫酸、蟻酸、リン酸等の無機酸、酢酸、蓚酸、酒石酸、リンゴ酸、安息香酸、乳酸等の有機酸のいずれでも良いが、中でも酢酸、リン酸、乳酸が安全性、価格、熱安定性、着色性等の面で好ましい。
【００２１】
上記したカチオン性高分子化合物のなかでも、アクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチルやその中和物等のモノマー、或いはこれらモノマーの４級塩の少なくとも一種を主成分とする重合体が好ましい。
【００２２】
一方、分散安定化剤としての平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物としては、不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体、不飽和スルホン酸系単量体等の単量体の単独重合体やこれら単量体相互の共重合体、これら不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体、不飽和スルホン酸系単量体等の単量体と、共重合可能な他の単量体（以下、単に他の単量体と呼ぶ。）との共重合体等が挙げられる。不飽和モノカルボン酸系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸やこれらの酸の中和物、部分中和物等が挙げられ、不飽和ジカルボン酸系単量体としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸やこれらの酸の中和物、部分中和物等が挙げられ、不飽和スルホン酸系単量体としては、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタクリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート、スルホエチルマレイミド、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸やこれらの中和物、部分中和物等が挙げられる。
【００２３】
アニオン性高分子化合物として、上記不飽和モノカルボン酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体、不飽和スルホン酸系単量体等の単量体と他の単量体との共重合体を用いる場合、他の単量体としては特に制限はないが、例えば（メタ）アクリルアミド、イソプロピルアミド、ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド等のアミド系単量体、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、スチレン、２−メチルスチレン、酢酸ビニル等の疎水性単量体、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アリルアルコール、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、３−メチル−３−ブテン−１−オール（イソプレノール）、ポリエチレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポリプロピレングリコールモノイソプレノールエーテル、３−メチル−２−ブテン−１−オール（プレノール）、ポリエチレングリコールモノプレノールエステル、ポリプロピレングリコールモノプレノールエステル、２−メチル−３−ブテン−２−オール（イソプレンアルコール）、ポリエチレングリコールモノイソプレンアルコールエーテル、ポリプロピレングリコールモノイソプレンアルコールエーテル、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリセロールモノアリルエーテル、ビニルアルコール等の水酸基含有単量体、（メタ）アクリルアミドメタンホスホン酸、（メタ）アクリルアミドメタンホスホン酸メチルエステル、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンホスホン酸等のリン含有単量体、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００２４】
アニオン性高分子化合物は、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の二塩基酸類や、これら二塩基酸類のアルキルエステル類、ヘキサメチレンジイソシアネートグリシジルエーテル、ジフェニルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート類、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、オルソフタル酸ジグリシジルエーテル等のジエポキシ類、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル類、尿素、グアニジン類、二塩基酸ジハライド、ジアルデヒド等で架橋したものでも良い。
【００２５】
アニオン性高分子化合物は、通常、適当な塩基性化合物の塩として用いるのが好ましく、このような塩基性化合物としては、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、モノエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアミン化合物、アンモニア等が用いられる。
【００２６】
アニオン性高分子化合物としては、上記した化合物のうち、メタクリル酸やその中和物の少なくとも一種を主成分とする重合体が好ましい。
【００２７】
上記平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物、平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物は、単独で用いる場合に限らず、他の分散安定化剤と併用した場合でも効果がある。
【００２８】
分散剤として、上記平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又はアニオン性高分子化合物と混合して用いるポリビニルアルコールは、鹸化度７０〜９０％、平均分子量５〜３０万のものが好ましい。特に、生分解性樹脂水系分散体における生分解性樹脂の分散安定性をより高めるとともに、生分解性水系分散体を用いて得た複合材料の耐水性を高める上で、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物と、上記ポリビニルアルコールとを、重量比で、カチオン性高分子化合物又はアニオン性高分子化合物：ポリビニルアルコール＝５：５〜２：８の割合で使用する。
【００２９】
本発明の生分解性樹脂水系分散体には、必要に応じて上記成分以外に更に、増粘剤、表面平滑剤、離型剤、撥水剤（疎水性向上剤）、防錆剤、流動性調製剤等を含有せしめることができ、増粘剤としては、ポリエチレングリコール等のポリアルコキシド系高分子、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース誘導体、カチオン化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉誘導体、アラビアガム、グアーガム、キサンタンガム等の植物ガム、カゼイン、キトサン、キチン等の動物性高分子等が挙げられる。一方、表面平滑性、離型性、撥水性等を改善するために、天然ワックス、合成ワックス等のワックス類を含有させることができる。天然ワックスとしては、キャンデリラワックス、カルナバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバ固体ろう等の植物系天然ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系天然ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の鉱物系天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムワックス等の石油系天然ワックス等が挙げられる。また合成ワックスとしては、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素類、モンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体等の変性ワックス、硬化ひまし油、硬化ひまし油誘導体等の水素化ワックス、１２−ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド等が挙げられる。
【００３０】
本発明の生分解性樹脂水系分散体は、紙、パルプ、動植物繊維の不織布、織布、編布、皮革製品等の動植物素材からなる製品に複合化することで、これらの製品の撥水・撥油性、耐水性、気密性、表面光沢等を向上させることができる。複合化方法としては、本発明の水系分散体を、動植物素材からなるシート状物、板状物、不織布、織布、編布、成形品等の製品の表面に塗布したり噴霧したり、これらの製品に含浸させた後、加熱ロール、プレス、金型等によって加熱、加圧処理する方法等が挙げられる。また、これらの製品の製造原料として用いる動植物素材の粉末、粒状体、スラリー、ペースト等に添加して複合化したり、他の天然素材、例えば粘土、砂等の無機系鉱物質等の粉末、粒状体相互を結合するためのバインダーとして用いて粉末、粒状体等と複合化しても良い。例えば、シート基材が紙の場合、生分解性樹脂水系分散体をパルプスラリー中に添加して抄紙することにより、パルプとアセチルセルロース系生分解性樹脂とを複合化させることができる。
【００３１】
本発明の生分解性樹脂水系分散体を、動植物素材からなる製品の耐水性、耐溶剤性等を高めるために用いる場合、離型性・疎水性向上剤として天然ワックス及び／又は合成ワックスを含有していることが好ましい。天然ワックス及び／又は合成ワックスを含有する場合、製品の撥水・撥油性、耐水性、耐油性、気密性等のより向上を図ることができるとともに、加工時の熱処理工程における加熱ロール、プレス、金型等からの離型性が向上するため好ましい。
【００３２】
本発明の生分解性樹脂水系分散体は、例えば攪拌装置を有する密閉槽内に、生分解性樹脂、可塑剤、分散安定化剤、及び水を同時に仕込み、加熱攪拌しながら加圧して生分解性樹脂を分散させる加圧分散法、常圧または加圧下に保持されている熱水中に、生分解性樹脂、可塑剤、分散安定化剤とを含む溶融物を添加攪拌して分散させる直接分散法、生分解性樹脂の有機溶媒溶液を、可塑剤、分散安定化剤を含む水溶液中に添加攪拌して分散させた後、有機溶媒を除去する方法、生分解性樹脂を加熱溶融させ、これに可塑剤、分散安定化剤とを含む水溶液を添加攪拌して生分解性樹脂を水に分散させる転相法等により得ることができる。
【００３３】
上記以外の方法でも、生分解性樹脂の水系分散体を得ることができる方法であれば適宜採用することができるが、生分解性樹脂の幅広い種類に適応が可能な点で、上記した生分解性樹脂の有機溶媒溶液を、可塑剤、分散安定化剤とを含む水溶液中に添加攪拌して分散させる方法が好ましい。また水系分散体を調製するに際し、必要により高圧ホモゲナイザー等の分散装置を併用しても良い。
【００３４】
上記生分解性水系分散体をシート基材と複合化してなる本発明の生分解性複合材料は、上記生分解性樹脂水系分散体を、紙、不織布、織布、編布、合成樹脂のシート、フィルム等のシート基材に、含浸させたり、塗布したり、噴霧して硬化させる等により複合化して得ることができる。またシート基材の製造工程において、シート基材製造原料中に添加することにより、シート基材と複合化することもできる。例えば、シート基材が紙の場合、生分解性樹脂水系分散体をパルプスラリー中に添加して抄紙すればよい。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【００３６】
実施例１〜５、比較例１〜４
表１に示す生分解性樹脂、可塑剤、分散安定化剤、脱イオン水、酢酸エチルを同表に示す割合でホモミキサーを装着したオートクレーブ中に仕込み、１２０℃に加熱して１０,０００r.p.m.で３分間撹拌した後、４０℃まで急冷した。その後、減圧下に酢酸エチルを除去して生分解性樹脂水系分散体を得た。尚、分散安定化剤としてカチオン性高分子化合物を用いた場合、ｐＨが６以上のときには酢酸でｐＨを６に調整し、アニオン性高分子化合物を用いた場合、ｐＨが８以下のときには水酸化ナトリウムでｐＨを８に調整してから加熱、撹拌した。得られた各水系分散体中に分散している生分解性樹脂の粒子径を比較するために、水系分散体の製造直後に粒度分布測定装置（堀場製作所株式会社製：ＬＡ−９１０型粒度分布測定装置）にて分散している生分解性樹脂の粒子径（メジアン径及び平均径）を測定した。またこの水系分散体を、２０℃と４０℃の雰囲気下で保持し、それぞれの温度における水系分散体の経時安定性を評価した。これらの結果を表１にあわせて示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
表１に示した水系分散体の安定性は、１００ｍｌのスクリュー管に水系分散体５０ｍｌを入れ、２０℃と４０℃の恒温槽中で静置した後、１カ月後及び２カ月後の分散状態を目視観察し、
◎・・・分離が認められない。
○・・・分離が認められるが、沈殿物の発生は認められない。
△・・・分離が認められるが、スクリュー管の横倒し、立て直し操作を１０回繰り返すと、再分散して均一となる。
×・・・分離が認められると共に沈降物がハードケーキ状となり、スクリュー管の横倒し、立て直し操作を１０回繰り返しても再分散しない。
として評価した。
【００３９】
尚、上記表１に示す生分解性樹脂、可塑剤、分散安定化剤等は以下の通りである。
【００４０】
（１）生分解性樹脂
生分解性樹脂Ａ：三井化学(株)製ポリ乳酸樹脂「レイシア１００Ｈ」
生分解性樹脂Ｂ：島津製作所(株)製ポリ乳酸樹脂「ラクティ９０２０」
生分解性樹脂Ｃ：島津製作所(株)製ポリ乳酸樹脂「ラクティ９８００」
【００４１】
（２）可塑剤
可塑剤Ａ：エチルフタリルエチルグリコレート
可塑剤Ｂ：ブチルジグリコールジアジペート
可塑剤Ｃ：アセチルクエン酸トリエチル
可塑剤Ｄ：グリセリントリプロピオネート
【００４２】
（３）分散安定化剤
分散安定化剤Ａ：アクリルアミド／メタクリル酸（重量比で９０：１０）共重合体（平均分子量２１００万）
分散安定化剤Ｂ：メタクリル酸ジメチルアミノエチル／アクリルアミド（重量比で８０：２０）共重合体（平均分子量６００万）
分散安定化剤Ｃ：アクリル酸ジメチルアミノエチル／アクリルアミド／メタクリルアミド（重量比で３３：３９：２８）共重合体（平均分子量２０万）
分散安定化剤Ｄ：ポリビニルアルコール（鹸化度：８８．１％、平均分子量２２万）
【００４３】
上記実施例１〜５、及び水系分散体が得られた比較例１〜３について、各水系分散体を、中性上質紙（坪量７０ｇ／ｍ²）にバーコーターＮｏ．２０で塗工し、４０℃の熱風乾燥機中で３０分間乾燥した後、フェロ板に挟み、株式会社羽島製全自動転写プレス：ＨＰ−８４にて１３０℃、２００ｇ／ｃｍ²、及び１６０℃、２００ｇ／ｃｍ²の条件にて１分間プレスして処理した。次いで処理紙をＪＩＳ−Ｐ−８１１１に準拠し、２０℃、６０％ＲＨで前処理した後、撥水性（耐水性）、撥油性（耐油性）、表面光沢、生分解性を測定した。１３０℃でプレスした場合の結果を表２に、１６０℃でプレスした場合の結果を表３にそれぞれ示す。また、さらに、上記の各水系分散体を、檜の木片（幅８ｍｍ、長さ６０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）に刷毛塗りし自然乾燥した後、塗工面同士を長さ方向に４ｍｍ重ね合わせ、フェロ板に挟んで上記のプレス装置にてプレスして処理した後、処理片の引張り強度を測定し、引っ張り強度の大きさにより熱接着性の良否を評価した。引っ張り強度は、１３０℃、２００ｇ／ｃｍ²で５分プレスした場合と、１６０℃、２００ｇ／ｃｍ²で５分プレスした場合について測定した。これらの評価結果を表４に示す。
【００４４】
【表２】

【００４５】
【表３】

【００４６】
【表４】

【００４７】
※１：撥水性は、ＪＩＳ−Ｐ−８１４０に準拠して５分後の吸水度で示した。
※２：撥油性は、ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験法Ｎｏ．４０に準じて測定した。
※３：表面光沢は、ＪＩＳ−８１４２に準拠して測定した。
※４：生分解性は、２枚のポリプロピレン製の網に挟んだ塗工紙を、愛知県岩倉市の当社工場敷地内の地表１０ｃｍから３０ｃｍの土中に埋没し、６ケ月後に完全に消失している場合を○、塗工紙の一部が残っている場合を×と判定した。
※５：引っ張り強度は、ＪＩＳ−Ｋ−６８５０に準拠して接着面積３２５ｍｍ²での引っ張り強度を測定し、破断時の引っ張り強度の値で示した。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の生分解性水系分散体は分散安定性に優れるとともに、実質的に有機溶媒を含んでいないため安全面、環境面において優れている。
また本発明の生分解性樹脂水系分散体は、生分解性樹脂を可塑剤、分散安定化剤の存在下に水に分散安定化されていることにより造膜性に優れ、比較的低温で天然素材に塗工して、確実に被膜を形成することが出来る。また、本発明の水系分散体を布製品、紙製品等と複合化して得た生分解性複合材料は、生分解性に優れることはもとより、耐水・耐油性、光沢性、熱接着性に優れる効果がある。

Claims

ポリ乳酸樹脂が可塑剤及び、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物と、ポリビニルアルコールとを重量比で、平均分子量３０万以上のカチオン性高分子化合物又は平均分子量３０万以上のアニオン性高分子化合物：ポリビニルアルコール＝５：５〜２：８の割合で含有する分散安定化剤の存在下に水に分散安定化されていることを特徴とする生分解性樹脂水系分散体。
可塑剤が、クエン酸誘導体、エーテルエステル誘導体、グリセリン誘導体、フタル酸誘導体、アジピン酸誘導体より選ばれた１種又は２種以上である請求項１記載の生分解性樹脂水系分散体。
ポリビニルアルコールの鹸化度が７０〜９０％、平均分子量が５〜３０万である請求項１又は２記載の生分解性樹脂水系分散体。
請求項１〜３のいずれかに記載の生分解性樹脂水系分散体を、シート基材と複合化してなることを特徴とする生分解性複合材料。