JPH09272790A - ポリ乳酸系重合体組成物およびその成型品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリ乳酸は、射出成型などで急冷されると非
晶性となり、ガラス転移点（約６０℃）から結晶化温度
（約１００℃）の間で、成型品が自重などで変形し、耐
熱変形性に劣る。また、溶融粘度が高く製造や加工が困
難という問題点がある。本発明の目的は、これらの問題
点の改善である。 【解決手段】 本発明は、乳酸を主成分とし「脂肪族ポ
リエーテル、脂肪族ポリラクトン、脂肪族ラクトン、脂
肪族ポリカーボネート及びそれらのオリゴマー」の群よ
りえらばれた１種以上の成分が１〜３０％共重合された
結晶性ポリエステル重合体（Ａ）と、脂肪族ジカルボン
酸および鎖状ジオールを成分とする結晶性ポリエステル
セグメントとポリ乳酸セグメントとが結合されておりそ
の重量比が９７／３〜５０／５０の範囲であるポリエス
テルブロック共重合体（Ｂ）とが、重量比（Ａ／Ｂ）９
７／３〜４０／６０の範囲で混合されている重合体組成
物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、透明性、
耐衝撃性、柔軟性などが改良された生分解性ポリマー組
成物およびその成型品に関する。

【０００２】

【従来の技術】自然環境保護の見地から、自然環境中で
分解する生分解性ポリマー及びその成型品が求められて
いる。近年、脂肪族ポリエステルなどの自然分解性樹脂
が開発されつつあり、特にポリ乳酸は融点が１７０〜１
８０℃と十分に高く、しかも透明性にすぐれるため包装
材料などとして大いに期待されている。しかしポリ乳酸
は、その剛直な分子構造のために、耐衝撃性が劣り脆い
という欠点がある。さらに意外にも、ポリ乳酸を射出成
型したり押出し成型した製品は耐熱変形性に劣り、その
融点以下の５０〜１００℃程度の比較的低温でも容易に
熱変形することを、本発明者らは見出だした。食品用包
装容器の多くは、当然耐熱変形性が高いことが必要であ
り、また一般の容器や包装材でも成型後の輸送、保管中
や使用中に、例えば４０〜６０℃程度の温度にさらされ
ることがあり、それに耐える熱変形温度の高いものが求
められる。さらに、包装材料や容器では、高い透明性が
要求される場合が多い。従来の脂肪族ポリエステルの成
型品は、耐熱性と透明性とを両立させることは難しく、
両者を満足する生分解性包装材料や容器が求められてい
る。さらにポリ乳酸は、溶融粘度が高く、製造や成型が
困難という問題がある。 ポリ乳酸に他の脂肪族ポリエ
ステルをブロック共重合して、柔軟性や透明性に優れる
ポリマーが得られることは、特開平７−１７３２６６号
に開示されている。しかし、耐熱変形性の改良、特に耐
熱性と透明性とを合せ持つものについては、知られてい
ないのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自然
環境下で完全に分解可能であり、且つ熱変形温度と透明
性が共に改良され、しかも溶融流動性が改善されて実用
性が大幅に高められた、新規なポリ乳酸系重合体組成物
およびその成型品を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、次
の（１）、（２）、（３）及び（４）の項目を全て満足
する新規重合体組成物、およびその成型品によって達成
される。

【０００５】（１）乳酸を主成分とし、「脂肪族ポリエ
ーテル、脂肪族ポリラクトン、脂肪族ラクトン、脂肪族
ポリカーボネート及びそれらのオリゴマー」の群より選
ばれた１種以上の成分が１〜３０重量％共重合された結
晶性ポリエステル重合体（Ａ）と、脂肪族ジカルボン酸
および鎖状ジオールを成分とする結晶性ポリエステルセ
グメントとポリ乳酸セグメントとが結合されているポリ
エステルブロック共重合体（Ｂ）とが混合されている。

【０００６】（２）組成物中の重合体（Ａ）のポリ乳酸
セグメントの結晶の融点が、１４０℃以上であり、且つ
その溶融吸熱量が、１０ジュール／グラム以上である。

【０００７】（３）組成物中の重合体（Ｂ）の上記ジカ
ルボン酸とジオールを成分とするセグメントの結晶の融
点が、６０〜１３０℃の範囲であり、且つ重合体（Ｂ）
の構成成分中の乳酸由来の成分の比率が３〜５０重量％
である。

【０００８】（４）重合体（Ａ）と重合体（Ｂ）との混
合比率（Ａ／Ｂ）が、９７／３〜４０／６０の範囲であ
る。

【０００９】ここで、乳酸を主成分とするポリエステル
重合体（Ａ）とは、重合体中のＬ−乳酸及び／又はＤ−
乳酸由来の成分が５０％以上のポリエステルを言い、ポ
リＬ−乳酸ホモポリマー、ポリＤ−乳酸ホモポリマー、
ポリＬ／Ｄ乳酸共重合体、及びそれらに他の成分を５０
重量％以下共重合又は／及び混合したものをすべて包含
する。結晶性重合体とは、熱処理又は／及び延伸により
十分結晶化したポリマー試料を、走査型示差熱量計（Ｄ
ＳＣ）やＸ線回折装置によって分析したとき、主鎖の結
晶が検出可能なものを言い、例えばＤＳＣでは結晶の溶
融による吸熱ピークが０．５ジュール（Ｊ）／グラム
（ｇ）以上、特に１Ｊ／ｇ以上であれば検出は容易であ
る。また、ポリマーの融点は、十分結晶化、乾燥したポ
リマーを、窒素ガス中、試料量１０ｍｇ、昇温速度１０
℃度／ｍｉｎでＤＳＣ分析した時の、溶融による吸熱の
ピーク値温度とする。また、セグメントは、ポリマー分
子鎖の一部分を言い、ブロックと言うこともある。

【００１０】ポリ乳酸に共重合可能な成分としては、エ
ステル結合形成性のものがよく知られており、例えば
（１）グリコール酸、ヒドロキシブチルカルボン酸など
のような脂肪族ヒドロキシカルボン酸、（２）グリコリ
ド、ブチロラクトン、カプロラクトンなどの脂肪族ラク
トン、（３）エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール、ヘキサンジオールなどのような脂
肪族ジオール、（４）ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリエチレン／プロピレングリコ
ール（共重合体）、ポリブチレンエーテル、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、エチレン／プロ
ピレングリコールなどのポリアルキレンエーテルおよび
そのオリゴマー、（５）両末端に水酸基を持つポリブチ
レンカーボネート、ポリヘキサンカーボネート、ポリオ
クタンカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートおよ
びそのオリゴマー、（６）コハク酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸などの脂肪
族ジカルボン酸などが挙げられる。この他にテレフタル
酸、イソフタル酸、スルホイソフタル酸、フタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸などの芳香族成分も応用可能であ
る。上記ポリエステル重合原料は、ポリ乳酸にランダム
共重合又は／及びブロック共重合することが出来る。一
般に、ランダム共重合ではポリマーの結晶性が損なわれ
る傾向が強く、結晶性を保つには、第２成分の共重合比
率（重量比）は２０％程度以下、特に１〜１０％程度が
好ましいことが多い。一方ブロック共重合では、あまり
結晶性を損なわずに例えば耐衝撃性や柔軟性などを改良
することが出来る。また、上記ポリエステル重合原料以
外に、例えばイソシアネート化合物、エポキシ化合物、
単官能化合物、３官能以上の多官能化合物を副次的に用
いることも出来る。

【００１１】本発明組成物を構成する重合体（Ａ）に
は、乳酸以外の必須構成成分として「脂肪族ポリエーテ
ル、脂肪族ポリラクトン、脂肪族ラクトン、脂肪族ポリ
カーボネートおよびそれらのオリゴマー」の群の１種以
上が１〜３０重量％共重合されている。ポリ乳酸は、融
点と分解温度との差が小さい上に溶融粘度が高く、製造
や加工が困難という問題点を有する。上記成分の共重合
によって、（１）融点の低下、重合温度・成型温度など
の低下、製造・加工の容易性向上、（２）溶融粘度の低
下、製造・加工の容易性向上を図ることが出来る。本発
明の目的には上記成分の共重合比率は１〜３０重量％の
範囲であることが必要であり、２〜２５％が特に好まし
く、３〜２０％が最も広く用いられる。

【００１２】脂肪族ポリエーテルは、炭素数２〜４のア
ルキル基を持つものが特に好ましく、例えばポリエチレ
ングリコール（ポリエチレンエーテル）、ポリプロピレ
ングリコール、ポリブチレンエーテル、およびそれらの
共重合体が挙げられる。同様に、それらのオリゴマーす
なわち重合度２〜２０程度のものも、同様に用いられ
る。脂肪族ポリエーテルの分子量は任意であるが、共重
合比率が大きい時、例えば共重合比率が５％以上では、
分子量は３０００以上、特に６０００以上が好ましい。
脂肪族ポリエーテルを例えば２〜１０％共重合すること
によって、ポリ乳酸系ポリマーの溶融粘度を、同じ分子
量のポリ乳酸のそれの１／１０程度以下にすることは容
易である。すなわちポリエーテルはもっとも優れた溶融
流動性改善剤の一つである。なお、脂肪族ポリエーテル
（好ましくは分子量５万以下のもの）をポリ乳酸に混合
しても、同様な流動性改善効果が見られるが、組成物の
安定性は共重合よりも劣り、むらやブリードアウト現象
が見られたり、透明度が低下する傾向がある。ポリ乳酸
／脂肪族ポリエーテルブロック共重合物には脂肪族ポリ
エーテルは親和性が高く、安定に混合出来る。本発明の
組成物には、必要に応じて、脂肪族ポリエーテルその他
の副次的成分を少量（例えば１０％以下、特に５％以
下）混合してもよい。なお脂肪族ポリエーテルを成分と
して含む組成物には、ヒンダードフェノールその他の酸
化防止剤、安定剤を用いることが好ましい。

【００１３】脂肪族ポリラクトンとしては、炭素数２以
上のアルキル基を持つものが好ましく、例えばカプロラ
クトン、ブチロラクトン、グリコリドその他が挙げられ
る。共重合はブロック共重合でもランダム共重合でもよ
いが、融点の低下効果はランダム共重合法が大きい。溶
融粘度低下効果では、炭素数６以上のラクトンのポリマ
ー、例えばポリカプロラクトンが効果が高く好ましい。
ブロック共重合体は、末端に水酸基を持つそれらのポリ
マーやオリゴマーと、ラクチドとを溶融状態で反応させ
れば得られ、ランダム共重合体はラクチドとそれらのラ
クトンモノマーを反応させれば得られる。ブロック共重
合の場合、脂肪族ポリラクトンの分子量は４０００以上
が好ましく、６０００以上が特に好ましく、８０００〜
３０万のものが最も広く用いられる。脂肪族ポリラクト
ン（好ましくは分子量５万以下）をポリ乳酸に混合し
て、溶融粘度を低下させることが出来るが、共重合法に
比べて透明性や安定性が劣る。しかし、ポリ乳酸／ポリ
ラクトンブロック共重合体は、ポリラクトンとの親和性
が高く、より均一且つ安定な混合物が得られるので、ポ
リエーテルの場合と同様に、脂肪族ポリラクトンを本発
明組成物の副次的添加剤（流動性改善剤など）として用
いることが出来る。

【００１４】脂肪族ポリカーボネートとしては、炭素数
４以上のアルキル基を持つものが好ましく、ポリブチレ
ンカーボネート、ポリヘキサンカーボネート、ポリオク
タンカーボネートなどが挙げられ、それらのオリゴマー
も同様に用いられる。ブロック共重合体は、末端に水酸
基を持つそれらのポリマーやオリゴマーと、ラクチドと
を溶融状態で反応させれば得られ、その場合脂肪族ポリ
カーボネートの分子量は、４０００以上が好ましく、６
０００以上が特に好ましく、８０００〜３０万が最も広
く用いられる。脂肪族ポリカーボネートをポリ乳酸に混
合して、溶融粘度を低下させることが出来るが、共重合
に比べて安定性や透明性が劣る。しかし、ポリ乳酸／脂
肪族ポリカーボネートブロック共重合物は、ポリカーボ
ネートとの親和性が高く、脂肪族ポリカーボネートを、
ポリエーテルの場合と同様に、本発明組成物の副次的添
加剤として混合することが出来る。

【００１５】本発明の組成物を構成する重合体（Ｂ）
は、脂肪族ジカルボン酸及び鎖状ジオールを成分とする
結晶性セグメントとポリ乳酸セグメントが結合されたも
のである。脂肪族ジカルボン酸は、炭素数４〜２０程度
のアルキル基をもつものが好ましく、例えばコハク酸、
アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカル
ボン酸などが挙げられる。

【００１６】鎖状ジオールは、脂肪族ジオール、エーテ
ル結合を持つジオールおよびカーボネート結合を持つジ
オールを包含する。脂肪族ジオールは、炭素数２〜１２
程度のアルキル基を持つものが好ましく、例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオー
ル、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオ
ールなどが挙げられる。エーテル結合を持つジオール
は、炭素数２〜８程度のアルキル基をもつものが好まし
く、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、ヒドロキシエチル／ヒ
ドロキシプロピルエーテル、ビスヒドロキシエトキシヘ
キサンなどが挙げられる。カーボネート結合を持つジオ
ールは、炭素数４〜８程度のアルキル基を持つ物が好ま
しく、例えばビスヒドロキシブチレンカーボネート、ビ
スヒドロキシヘキサンカーボネートなどが挙げられる。

【００１７】ポリ乳酸のガラス転移温度は約６０℃で、
脂肪族ポリエステルの中では特別に高く、しかも結晶化
温度も約１００℃と相当高い。このため、射出成型、押
出し成型などで溶融状態から急冷されると、ポリ乳酸は
ほぼ非結晶状態となり、（透明性は優れるが）、ガラス
転移点付近から結晶化温度までの温度領域（５０〜１０
０℃）では、重力や外力によって容易に変形する傾向が
あることが判明した。重合体（Ｂ）を構成する脂肪族ジ
カルボン酸及び鎖状ジオールを成分とする結晶性セグメ
ントの組成物中の融点は、６０〜１３０℃の範囲である
が、そのガラス転移点や結晶化温度は常温以下で、溶融
状態から急冷されても結晶化する。そこでこの低融点の
結晶性ポリマーを含む本発明組成物の成型品は、その低
融点結晶により４０〜１２０℃程度の熱に耐え、それ以
上の温度では重合体（Ａ）を構成するポリ乳酸が結晶化
しそれによって成型品は熱に耐え変形しない。つまり比
較的低温での熱変形と、比較的高温での熱変形を、融点
（及び結晶化温度）の異なる２種の結晶性ポリマーの混
合によって、それぞれ分担させて防ぐのである。

【００１８】しかし、脂肪族ジカルボン酸及び鎖状ジオ
ールからなる低融点ポリマーとポリ乳酸とは、相溶性が
やや低く、混合物は白濁し透明性が低下する傾向があ
る。本発明は、重合体（Ｂ）に重合体（Ａ）の主成分で
あるポリ乳酸セグメントを導入し、両者の相溶性を改良
し上記白濁を抑制・改良するものである。この効果を得
るには、重合体（Ｂ）に含まれるポリ乳酸成分の量は、
３〜５０重量％の範囲である必要があり、５〜３０％が
特に好ましく、７〜２０％の範囲が最も広く用いられ
る。重合体（Ｂ）の中の乳酸成分が少な過ぎると、両成
分の相溶性改善が不足となり、多すぎると脂肪族ジカル
ボン酸及び鎖状ジオールからなる低融点ポリマーの結晶
化を妨げるからである。同様に、両成分の親和性を改良
するために、重合体（Ａ）に、脂肪族ジカルボン酸及び
鎖状ジオールからなる低融点ポリマーを少量（例えば３
０％以下、特に３〜２０％）ブロック共重合すること
も、本発明の好ましい実施態様である。

【００１９】重合体（Ｂ）の主成分は、融点６０〜１３
０℃の脂肪族結晶性ポリエステルで、具体例としては、
ポリエチレンスベレート（融点約６５℃）、ポリエチレ
ンセバケート（融点約７５℃）、ポリエチレンデカンジ
カルボキシレート（融点約８６℃）、ポリブチレンサク
シネート（融点約１１７℃）、ポリブチレンアジペート
（融点約７２℃）、ポリブチレンセバケート（融点約６
６℃）などが挙げられる。これらのホモポリマーに、ポ
リ乳酸をブロック共重合することにより、融点をあまり
低下させないで、ポリ乳酸を主成分とする重合体（Ａ）
との親和性が高められる。組成物の透明性を阻害する第
１要因は、前記のように混合状態（特にミクロ相分離）
であり、これは成分間の親和性の改良で改善される。第
２要因は、ポリマーの球晶である。勿論、ポリマーを非
晶性にすると、前記のように耐熱性が得られない。そこ
で球晶のサイズ（直径）を出来るだけ小さく、可視光線
の波長（４００〜８００ｎｍ）よりもかなり小さい１０
０ｎｍ以下、特に８０ｎｍ以下とすることが好ましい。
球晶のサイズは、（１）共重合法と（２）結晶核剤の応
用の２つの方法で制御することが出来る。

【００２０】共重合法には、ブロック共重合とランダム
共重合とがあるが、いずれにせよ、結晶性（融点）を保
ちつつ、しかも結晶性をある程度抑制する必要がある。
ランダム共重合では、結晶性セグメント（ホモポリマー
部分）の平均の長さを、比較的容易に制御することが出
来る。例えば異種の成分を１モル％ランダム共重合すれ
ば、結晶性セグメントの平均の長さは重合度１００程度
と推測される。１０モル％ならば結晶性セグメントの平
均の長さは重合度１０程度と推測されるが、実際に結晶
としてＤＳＣなどで検出され、耐熱性に効果をもたらす
には、結晶性セグメントの平均重合度は２０程度以上が
必要と推測される。

【００２１】球晶サイズを抑制するには、結晶性セグメ
ントの平均重合度は１０００程度以下、特に５００程度
以下が必要と推測される。異種成分の結晶妨害作用は、
その成分の立体構造などにより異なるので、一概に言え
ないが、ランダム共重合の場合、必要な異種（共重合）
成分量は、大略０．０５〜５モル％程度の範囲が適当で
あることが多い。ブロック共重合の場合は、非常に複雑
だが、必要な異種（共重合）成分量は、大略１〜５０重
量％程度、特に３〜３０重量％程度が適当であることが
多い。共重合の組み合わせの例としては、ポリエチレン
セバケート／ポリブチレンセバケート、ポリエチレンセ
バケート／ポリプロピレンセバケート、ポリブチレンサ
クシネート／ポリブチレンアジペート、ポリブチレンサ
クシネート／ポリエチレンアジペートなど、異種のジカ
ルボン酸又は／及び異種のグリコールの組み合わせがあ
げられる。もちろん、その他の原料例えばラクタムやヒ
ドロキシカルボン酸も応用出来る。一般に、側鎖、芳香
核や脂環基を持つもの（例えばプロピレングリコール、
テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、スルホイソフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジメ
タノールなど）は、結晶妨害効果が強く、少量で有効で
ある。

【００２２】結晶核剤は、無機粒子、有機化合物粒子、
有機化合物結晶粒子など、それを核としてポリマーが結
晶化するものである。結晶核剤が完全に働くと、すべて
の球晶の中心に１個の核剤粒子が存在する筈である。従
って、核剤粒子を多くすれば、球晶サイズは小さくな
る。例えば、直径１０ｎｍの核剤粒子の周りに直径１０
０ｎｍの球晶があれば、核剤の混合（体積）比率は１／
１０００＝０．１％である。球晶の直径が５０ｎｍであ
れば、体積比率は１／１２５＝０．８％である。核剤が
完全には働かないことや、その比重を考慮すると、球晶
を十分小さくするには、直径１００ｎｍ以下、特に５０
ｎｍ以下の核剤を０．１〜５重量％程度、特に、０．２
〜３％程度ポリマーに混合することが好ましい。

【００２３】脂肪族ポリエステルの核剤としては、タル
ク、珪酸カルシウム、窒化ボロン、チタン酸カルシウ
ム、酸化チタン、シリカ、酸化亜鉛、炭酸カルシゥムな
どの無機粒子、サッカリンのナトリウム塩、安息香酸ナ
トリウム、ポリ乳酸系ポリマーよりも融点の高いポリブ
チレンテレフタレート、ポリプロピレンなどのポリマー
その他の有機化合物の微粒子が挙げられる。核剤は、結
晶化度を低下させずに球晶のサイズを小さくすることが
可能で、製品の耐熱性の観点からは、優れた方法であ
る。勿論、核剤法と共重合法を併用することも好まし
い。

【００２４】本発明組成物を構成するポリマーの分子量
は、特に限定されない。しかし、重合体（Ａ）のポリマ
ー部分は組成物の骨格をなすものであり、成型品に十分
な強度をもたせるためには、その平均分子量は５万以上
が好ましく、８〜３０万が特に好ましく、１０〜２０万
の範囲が最も広く用いられる。一方、重合体（Ｂ）のポ
リマー部分は、成型品の耐熱性に寄与するもので、分子
量は１万以上が好ましく、２〜３０万が特に好ましく３
〜２０万の範囲が最も広く用いられる。

【００２５】本発明組成物の溶融粘度は、特に限定され
ないが、通常の溶融成型条件、例えば温度１５０〜２５
０℃程度、多くの場合１７０〜２３０℃、最も多くの場
合１８０〜２２０℃において、５００〜２００００ポイ
ズ程度、多くの場合１０００〜１００００ポイズ、最も
多くの場合１５００〜８０００ポイズが好ましい。溶融
粘度の温度依存性やせん断速度依存性は、小さいことが
望ましいが、本発明組成物は、溶融流動性改善成分（ポ
リエーテル、ポリカーボネートなど）を含むため、比較
的分子量が高くても比較的低温で成型可能であり、成型
性にすぐれ、強度、柔軟性、耐衝撃性などに優れた成型
品を得ることが出来る。

【００２６】本発明の組成物は、重合体（Ａ）と重合体
（Ｂ）とを混合することにより、容易に製造される。混
合方法や混合装置は、特に限定されないが、連続的に処
理出来るものが、工業的に有利で好ましい。例えば、両
ポリマー（Ａ）、（Ｂ）のペレットを所定比率で混合
し、１軸のスクリュー押出機や２軸の混練押出機などで
溶融し、直ちに射出成型したり製膜または紡糸してもよ
い。また両成分を溶融混合した後、一旦ペレット化し、
その後で必要に応じて溶融成型してもよい。同じく、両
ポリマーをそれぞれ別の押出機などで溶融し、所定比率
で静止混合器または／及び機械的攪拌装置で混合し、直
ちに成型しても良く、一旦ペレット化してもよい。押出
機などの機械的攪拌による混合と、静止混合器とを組み
合わせてもよい。溶剤を用い、溶液状態で混合しても良
い。

【００２７】溶融混合法では、ポリマーの劣化、変質、
エステル交換反応による共重合体化を、実質的に防ぐこ
とが必要で、出来るだけ低温で短時間内に混合すること
が好ましい。例えば温度は、２３０℃以下、特に好まし
くは２１０℃以下、最も好ましくは１９０℃以下、時間
は３０分間以内、特に２０分以内、最も好ましくは１０
分以内で混合することが好ましい。溶融による変質やエ
ステル交換を防ぐには、分子末端の水酸基やカルボキシ
ル基、残留モノマーや重合触媒を除去または低減してお
くことが望ましい。エステル交換反応が無視出来ないほ
ど（実質的に）起こると、重合体（Ａ）と重合体（Ｂ）
のブロック又はランダム共重合体が生成し、組成物の結
晶性や耐熱性が低下する。

【００２８】本発明組成物には、金属粒子、無機系また
は有機系粒子その他の充填剤、結晶核剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤などの安定剤、染料、顔料などの着色剤、
帯電防止剤、難燃剤、滑剤、離型剤、撥水剤、可塑剤、
抗菌剤その他の添加剤を配合することが出来る。

【００２９】以下の実施例において、％、部は特に断ら
ない限り重量比である。脂肪族ポリエステルの分子量
は、試料の０．１％クロロホルム溶液のＧＰＣ分析にお
いて、分子量１０００以下の成分を除く高分子成分の分
散の重量平均値である。

【００３０】

【実施例】

［実施例１］光学純度９９．５％以上のＬ−ラクチド９
７部、分子量８０００のポリエチレングリコール（以下
ＰＥＧと記す）５部、酸化防止剤としてチバガイギー社
のイルガノックス１０１０をＰＥＧに対して０．１％、
重合触媒としてオクチル酸錫１００ｐｐｍ、結晶核剤と
して直径９ｎｍの窒化ボロン０．５％を混合し、２軸混
練部押出機に連続供給し１８５℃で１５分間反応した
後、口金より押出し水で冷却後切断してポリＬ−乳酸／
ＰＥＧ＝約９５／５のブロック共重合体のチップＣ１を
得た。チップＣ１を、乾燥後、１４０℃の窒素気流中で
３時間熱処理（固相重合）したのち、塩酸を０．１％含
むアセトンで洗浄し、さらに塩酸を含まぬアセトンで５
回洗浄し、触媒および残存モノマーを完全に除去し、乾
燥してチップＡ１を得た。チップＡ１の分子量は１３．
３万、融点は１７０℃であった。ポリブチレンサクシネ
ート（ＰＢＳ）／ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）＝
４／１（モル比）のランダム共重合物で、分子量１２．
７万、融点９２℃のものをＣＰ１とする。ＣＰ１を９０
部、Ｌ−ラクチド１１部、結晶核剤として直径８ｎｍの
シリカ粒子０．８％、オクチル酸錫をＬ−ラクチドに対
して１００ｐｐｍ混合し、以下チップＡ１と同様にして
チップＢ１を得た。ＰＢＳ／ＰＢＡ共重合体ＣＰ１は、
ＰＢＡが２０モル％ランダム共重合されているが、ＰＢ
ＳとＰＢＡは分子構造が近いため、ＰＢＡの結晶妨害作
用は弱く、共重合体は結晶性を保つ。しかしＣＰ１は、
融点がＰＢＳより約２５℃低下しており、球晶の発達の
ため不透明である。チップＢ１は、ＣＰ１／ポリ乳酸＝
約９０／１０のブロック共重合体で、分子量１３．１
万、融点８９℃、透明度は、ブロック共重合の効果と結
晶核剤の効果が共に作用して、ＣＰ１よりかなり改良さ
れている。

【００３１】チップＡ１とチップＢ１とを４／１で混合
し、さらにイルガノックス１０１０を全体の５０ｐｐｍ
となるよう加えつつ、２００℃の２軸混練押出機で平均
４分間溶融混合し、２００℃のＴ型口金より押し出し、
冷却ロールで冷却固化して厚さ０．３ｍｍのシートＳ１
を得た。シートＳ１を７５℃の型を用い圧空成型し、電
気ひげそり器の容器（ブリスター）ＢＬ１を製造した。
なお、シートＳ１を１２０℃で２時間熱処理（結晶化）
した試料のＤＳＣ分析で、融点として９０℃と１６９℃
の２つの吸熱ピークが観測され、それぞれの吸熱量は、
７．０Ｊ／ｇ及び３７．９Ｊ／ｇであった。この２つの
吸熱ピークは、それぞれＰＢＳ／ＰＢＡ共重合体セグメ
ントとポリ乳酸セグメントの結晶の融点である。

【００３２】比較のため、ポリＬ−乳酸ホモポリマー
（未変性品）で、分子量１３．５万、融点１７５℃のも
のを用い、溶融温度２２０℃でシート化し、以下ブリス
ターＢＬ１と同様にしてブリスターＢＬ２を得た。同じ
く比較のため、上記ＰＢＳ／ＰＢＡ＝４／１（モル比）
のランダム共重合体ＣＰ１を用い、溶融温度２００℃で
シート化し、６５℃で圧空成型してブリスターＢＬ３を
得た。同じく比較のため、上記ポリ乳酸ホモポリマーの
チップと、ランダム共重合体ＣＰ１のチップとを４／１
で混合し、以下ＢＬ１と同様にしてブリスターＢＬ４を
得た。各ブリスターを、熱帯地方を船で輸送することを
想定した耐熱変形試験、すなわち６０℃、相対湿度８０
％の空気中に１００時間静置した後、変形の程度および
透明性を評価した。その結果を表１に示す。表１に見る
ように、本発明によるブリスターは熱変形がほとんどな
く透明性にすぐれ内部の商品がよく見える。他方、比較
例は耐熱変形性および透明性の一方または両方が劣って
いる。

【００３３】

【表１】 ［実施例２］実施例１のＰＥＧのかわりに、分子量８０
００、両末端が水酸基のポリヘキサンカーボネートを用
い、以下実施例１のＡ１と同様ににして、ポリ乳酸との
共重合体Ａ２を得た。以下実施例１のブリスターＢＬ１
とほぼ同様にして、ただしＡ２のチップとＰＢＳ／ＰＢ
Ａ共重合体とポリ乳酸の共重合体Ｂ１のチップを４／１
で混合して溶融成型してシートを作成、圧空成型してブ
リスターＢＬ５を得た。ブリスターＢＬ５を耐熱変形試
験を行ったところ、ほとんど変形は見られず、ほぼ透明
で、内部の商品はよく見えた。なお、ブリスターＢＬ５
を熱処理したもののＤＳＣ分析では、融点として９０℃
と１６９℃の２つの吸熱ピークが観測され、それぞれの
吸熱量は、７．２Ｊ／ｇ及び３５．９Ｊ／ｇであった。
この二つの吸熱ピークは、それぞれＰＢＳ／ＰＢＡ共重
合体セグメントとポリ乳酸セグメントの結晶の融点であ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、透明性は優れるが、射出
成型や押出し成型などで溶融状態から急冷されたとき、
ガラス転移点（約６０℃）と結晶化温度（約１００℃）
との間で、成型品が（自重などで）大きく変形するポリ
乳酸の欠点が大幅に改善され、透明性と耐熱変形性の両
方に優れる生分解性重合体組成物を得ることができる。
更に本発明組成物は、溶融流動性に優れるポリエーテル
などの成分およびガラス転移点が常温以下（多くの場合
０℃以下）の成分を持つため、別の効果として溶融成型
性、製造の容易性、成型品の耐衝撃性、柔軟性、透明性
に優れ、各種容器などの成型品の製造に極めて好適に応
用される。同様に、本発明重合体組成物は、その優れた
透明性、耐熱性、耐衝撃性、柔軟性、成型性などを生か
し（必要に応じ延伸して）、優れたシート、フィルム、
繊維、各種成型品を製造することができる。

【００３５】本発明により、ポリ乳酸系樹脂の実用性が
著るしく高まり、地球環境の保全に大きく貢献すること
が期待される。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】次の（１）、（２）、（３）及び（４）の
   項目を全て満足する重合体組成物。 （１）乳酸を主成分とし、「脂肪族ポリエーテル、脂肪
   族ポリラクトン、脂肪族ラクトン、脂肪族ポリカーボネ
   ート及びそれらのオリゴマー」の群より選ばれた１種以
   上の成分が１〜３０重量％共重合された結晶性ポリエス
   テル重合体（Ａ）と、脂肪族ジカルボン酸および鎖状ジ
   オールを成分とする結晶性ポリエステルセグメントとポ
   リ乳酸セグメントとが結合されているポリエステルブロ
   ック共重合体（Ｂ）とが混合されている。 （２）組成物中の重合体（Ａ）のポリ乳酸セグメントの
   結晶の融点が、１４０℃以上であり、且つその溶融吸熱
   量が、１０ジュール／グラム以上である。 （３）組成物中の重合体（Ｂ）の上記ジカルボン酸とジ
   オールを成分とするセグメントの結晶の融点が、６０〜
   １３０℃の範囲であり、且つ重合体（Ｂ）の構成成分中
   の乳酸由来の成分の比率が３〜５０重量％である。 （４）重合体（Ａ）と重合体（Ｂ）との混合比率（Ａ／
   Ｂ）が、９７／３〜４０／６０の範囲である。
2. 【請求項２】重合体（Ａ）のポリ乳酸セグメント結晶の
   融点が１５０℃以上で、その溶融吸熱量が２０ジュール
   ／グラム以上であり、且つ重合体（Ｂ）のジカルボン酸
   とジオールを成分とする結晶性セグメントの融点が７０
   〜１３０℃で、その溶融吸熱量が１ジュール／グラム以
   上である、請求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】請求項１〜２記載の組成物からなるフイル
   ム、シート、繊維、各種容器、各種部品その他の成型
   品。