JPH10219087A - 生分解性樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents
生分解性樹脂組成物およびその製造方法Info
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- JPH10219087A JPH10219087A JP2162697A JP2162697A JPH10219087A JP H10219087 A JPH10219087 A JP H10219087A JP 2162697 A JP2162697 A JP 2162697A JP 2162697 A JP2162697 A JP 2162697A JP H10219087 A JPH10219087 A JP H10219087A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】農業・園芸用資材、漁業用資材などに利用で
き、使用後に廃棄されても加水分解及び／又は土中の微
生物などにより二酸化炭素と水に分解されるポリヒドロ
キシカルボン酸樹脂の融点を高くし、かつ樹脂強度と溶
融粘度を大きくすることにより発泡化を容易にした生分
解性樹脂組成物およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】ポリヒドロキシカルボン酸樹脂１００重量
部に対して充てん剤として活性炭、ソフトカーボンなど
のカーボンブラック１〜３００重量部を添加した生分解
性樹脂組成物。ポリヒドロキシカルボン酸樹脂は２種以
上のヒドロキシカルボン酸の混合物、ヒドロキシカルボ
ン酸と糖類との混合物、またはヒドロキシカルボン酸と
金属水酸化物および／または無機酸との混合物中に重合
触媒を添加し、有機溶媒中で共沸脱水重合を行うか、ま
たは減圧下で加熱攪拌することにより合成される。
き、使用後に廃棄されても加水分解及び／又は土中の微
生物などにより二酸化炭素と水に分解されるポリヒドロ
キシカルボン酸樹脂の融点を高くし、かつ樹脂強度と溶
融粘度を大きくすることにより発泡化を容易にした生分
解性樹脂組成物およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】ポリヒドロキシカルボン酸樹脂１００重量
部に対して充てん剤として活性炭、ソフトカーボンなど
のカーボンブラック１〜３００重量部を添加した生分解
性樹脂組成物。ポリヒドロキシカルボン酸樹脂は２種以
上のヒドロキシカルボン酸の混合物、ヒドロキシカルボ
ン酸と糖類との混合物、またはヒドロキシカルボン酸と
金属水酸化物および／または無機酸との混合物中に重合
触媒を添加し、有機溶媒中で共沸脱水重合を行うか、ま
たは減圧下で加熱攪拌することにより合成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は生分解性樹脂組成物
およびその製造方法に関するものである。
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、種々の樹脂成形物が農業・園芸用資材（例えばポリ
塩化ビニルフィルム）及び漁業用資材（例えばポリエチ
レン繊維の漁網）として用いられているが、これらの資
材はいずれは廃棄されるものである。したがって、廃棄
されても公害源とならず、時間の経過とともに加水分解
されるか又は土中の微生物により生分解される樹脂が要
望されている。本発明者らは先に、このような農業・園
芸用資材、漁業用資材などに利用でき、使用後に廃棄さ
れても加水分解及び／又は土中の微生物などにより二酸
化炭素と水に分解されるポリヒドロキシカルボン酸樹脂
を容易に製造する方法を発明し出願（特願平８−５６１
８１号）したが、本発明はこの加水分解性及び／又は生
分解性ポリヒドロキシカルボン酸樹脂の融点を高くし、
かつ樹脂強度と溶融粘度を大きくすることにより、低沸
点溶剤法、気体注入法、化学発泡剤法などによる発泡化
を容易にした樹脂組成物およびその製造方法を提供する
ことを目的（課題）とするものである。
来、種々の樹脂成形物が農業・園芸用資材（例えばポリ
塩化ビニルフィルム）及び漁業用資材（例えばポリエチ
レン繊維の漁網）として用いられているが、これらの資
材はいずれは廃棄されるものである。したがって、廃棄
されても公害源とならず、時間の経過とともに加水分解
されるか又は土中の微生物により生分解される樹脂が要
望されている。本発明者らは先に、このような農業・園
芸用資材、漁業用資材などに利用でき、使用後に廃棄さ
れても加水分解及び／又は土中の微生物などにより二酸
化炭素と水に分解されるポリヒドロキシカルボン酸樹脂
を容易に製造する方法を発明し出願（特願平８−５６１
８１号）したが、本発明はこの加水分解性及び／又は生
分解性ポリヒドロキシカルボン酸樹脂の融点を高くし、
かつ樹脂強度と溶融粘度を大きくすることにより、低沸
点溶剤法、気体注入法、化学発泡剤法などによる発泡化
を容易にした樹脂組成物およびその製造方法を提供する
ことを目的（課題）とするものである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の目的
を達成するために鋭意検討の結果、加水分解性及び／又
は生分解性樹脂であるポリヒドロキシカルボン酸樹脂に
充てん剤としてカーボンブラックを添加することにより
該樹脂の融点を高くし、かつ樹脂強度と溶融粘度を大き
くすることができることを見出し、本発明を完成するに
至った。
を達成するために鋭意検討の結果、加水分解性及び／又
は生分解性樹脂であるポリヒドロキシカルボン酸樹脂に
充てん剤としてカーボンブラックを添加することにより
該樹脂の融点を高くし、かつ樹脂強度と溶融粘度を大き
くすることができることを見出し、本発明を完成するに
至った。
【０００４】すなわち本発明の生分解性樹脂組成物は、
ポリヒドロキシカルボン酸樹脂に充てん剤としてカーボ
ンブラックを添加したことを特徴とするものであり、ま
た本発明の生分解性樹脂組成物の製造方法は、ヒドロキ
シカルボン酸または２種以上のヒドロキシカルボン酸の
混合物、ヒドロキシカルボン酸と糖類との混合物、また
はヒドロキシカルボン酸と金属水酸化物および／または
無機酸との混合物中に重合触媒を添加し、有機溶媒中で
共沸脱水重合を行うか、または減圧下で加熱攪拌するこ
とによりポリヒドロキシカルボン酸樹脂を合成し、これ
に充てん剤としてカーボンブラックを添加することを特
徴とするものである。
ポリヒドロキシカルボン酸樹脂に充てん剤としてカーボ
ンブラックを添加したことを特徴とするものであり、ま
た本発明の生分解性樹脂組成物の製造方法は、ヒドロキ
シカルボン酸または２種以上のヒドロキシカルボン酸の
混合物、ヒドロキシカルボン酸と糖類との混合物、また
はヒドロキシカルボン酸と金属水酸化物および／または
無機酸との混合物中に重合触媒を添加し、有機溶媒中で
共沸脱水重合を行うか、または減圧下で加熱攪拌するこ
とによりポリヒドロキシカルボン酸樹脂を合成し、これ
に充てん剤としてカーボンブラックを添加することを特
徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明に使用するポリヒドロキシ
カルボン酸樹脂は、水酸基を有する脂肪族カルボン酸で
あり、不斉炭素を有する場合はＤ体、Ｌ体およびラセミ
体のいずれかまたは２種以上のヒドロキシカルボン酸を
重合して得られたものである。またヒドロキシカルボン
酸重合体の代わりに、ヒドロキシカルボン酸と澱粉、ヒ
ドロキシカルボン酸と金属水酸化物および／または無機
酸とから共重合体を合成し、これを使用しても差し支え
ない。
カルボン酸樹脂は、水酸基を有する脂肪族カルボン酸で
あり、不斉炭素を有する場合はＤ体、Ｌ体およびラセミ
体のいずれかまたは２種以上のヒドロキシカルボン酸を
重合して得られたものである。またヒドロキシカルボン
酸重合体の代わりに、ヒドロキシカルボン酸と澱粉、ヒ
ドロキシカルボン酸と金属水酸化物および／または無機
酸とから共重合体を合成し、これを使用しても差し支え
ない。
【０００６】本発明に使用する充てん剤としてのカーボ
ンブラックは、活性炭、不活性炭いずれでもよく、不活
性炭素としてはハードカーボン、ソフトカーボンなどが
例として挙げられる。
ンブラックは、活性炭、不活性炭いずれでもよく、不活
性炭素としてはハードカーボン、ソフトカーボンなどが
例として挙げられる。
【０００７】カーボンブラックの添加量はポリヒドロキ
シカルボン酸樹脂１００重量部に対して１〜３００重量
部が好ましい。１重量部未満では増粘効果が得られず、
３００重量部を超えると著しく増粘し作業性が低下す
る。また、樹脂とカーボンブラックとの混練りは押出
機、ニーダー、ロール、各種ミキサーなどのいずれを使
用してもよい。
シカルボン酸樹脂１００重量部に対して１〜３００重量
部が好ましい。１重量部未満では増粘効果が得られず、
３００重量部を超えると著しく増粘し作業性が低下す
る。また、樹脂とカーボンブラックとの混練りは押出
機、ニーダー、ロール、各種ミキサーなどのいずれを使
用してもよい。
【０００８】ヒドロキシカルボン酸を重合する触媒とし
ては一般のエステル重合に使用されるいずれの触媒を使
用してもよいが、触媒活性および耐加水分解性の高い
１，３−置換ー１、１、３、３ーテトラオルガノジスタ
ノキサンが好ましい。１，３−置換ー１、１、３、３ー
テトラオルガノジスタノキサンのスズ原子に結合するオ
ルガノ基は、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル
基、アリル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基な
どのいずれでもよく、１，３位の置換基はハロゲン類、
チオシアノ基、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基
のいずれでもよい。
ては一般のエステル重合に使用されるいずれの触媒を使
用してもよいが、触媒活性および耐加水分解性の高い
１，３−置換ー１、１、３、３ーテトラオルガノジスタ
ノキサンが好ましい。１，３−置換ー１、１、３、３ー
テトラオルガノジスタノキサンのスズ原子に結合するオ
ルガノ基は、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル
基、アリル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基な
どのいずれでもよく、１，３位の置換基はハロゲン類、
チオシアノ基、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基
のいずれでもよい。
【０００９】ポリヒドロキシカルボン酸樹脂の合成原料
であるヒドロキシカルボン酸としては、乳酸、グリコー
ル酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、オキシ吉草酸、２
−ヒドロキシステアリン酸、サリチル酸、ｏ−オキシケ
イ皮酸、あるいはこれらの混合物を挙げることができる
が、とくに乳酸が好ましい。また、ヒドロキシカルボン
酸の代わりにヒドロキシカルボン酸二量体やヒドロキシ
カルボン酸オリゴマーを用いてもよい。
であるヒドロキシカルボン酸としては、乳酸、グリコー
ル酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、オキシ吉草酸、２
−ヒドロキシステアリン酸、サリチル酸、ｏ−オキシケ
イ皮酸、あるいはこれらの混合物を挙げることができる
が、とくに乳酸が好ましい。また、ヒドロキシカルボン
酸の代わりにヒドロキシカルボン酸二量体やヒドロキシ
カルボン酸オリゴマーを用いてもよい。
【００１０】ヒドロキシカルボン酸に共重合させる糖類
としては、天然物のものが好ましく、Ｄ−グルコース、
Ｄ−フルクトース、Ｄ−マンノース、Ｄ−ガラクトース
などの単糖類、麦芽糖、砂糖（ショ糖）などの少糖（オ
リゴ糖）類、澱粉、特にコーンスターチ、サツマイモ澱
粉、小麦澱粉などの多糖類、あるいはこれらの混合物を
挙げることができる。
としては、天然物のものが好ましく、Ｄ−グルコース、
Ｄ−フルクトース、Ｄ−マンノース、Ｄ−ガラクトース
などの単糖類、麦芽糖、砂糖（ショ糖）などの少糖（オ
リゴ糖）類、澱粉、特にコーンスターチ、サツマイモ澱
粉、小麦澱粉などの多糖類、あるいはこれらの混合物を
挙げることができる。
【００１１】ヒドロキシカルボン酸に共重合させる金属
水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化亜鉛、水酸化バリウム、水酸化マグネシウ
ム、あるいはこれらの混合物が用いられ、また無機酸と
しては、ホウ酸、ケイ酸、リン酸、あるいはこれらの混
合物が用いられる。
水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化亜鉛、水酸化バリウム、水酸化マグネシウ
ム、あるいはこれらの混合物が用いられ、また無機酸と
しては、ホウ酸、ケイ酸、リン酸、あるいはこれらの混
合物が用いられる。
【００１２】ヒドロキシカルボン酸の重合または共重合
反応に用いられる重合触媒としては１，３−置換−１，
１，３，３−テトラオルガノジスタノキサンを挙げるこ
とができる。ここで、スズ原子に結合するオルガノ基は
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル
基、アリル基、ベンジル基、フェニル基のいずれでも良
いが、溶解度やコストなどを考え合わせるとブチル基が
好ましい。また、１，３位の置換基はハロゲン、チオシ
アノ基、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基のいず
れでもよい。
反応に用いられる重合触媒としては１，３−置換−１，
１，３，３−テトラオルガノジスタノキサンを挙げるこ
とができる。ここで、スズ原子に結合するオルガノ基は
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル
基、アリル基、ベンジル基、フェニル基のいずれでも良
いが、溶解度やコストなどを考え合わせるとブチル基が
好ましい。また、１，３位の置換基はハロゲン、チオシ
アノ基、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基のいず
れでもよい。
【００１３】反応に使用する有機溶媒としては、水より
沸点が高く、かつ水と相溶化しないものであれば、いず
れでも良いが、天然物であり、かつ樹脂中に残存しても
環境及び人体に悪影響の少ないＤ−リモネンまたはデカ
リンが好ましい。
沸点が高く、かつ水と相溶化しないものであれば、いず
れでも良いが、天然物であり、かつ樹脂中に残存しても
環境及び人体に悪影響の少ないＤ−リモネンまたはデカ
リンが好ましい。
【００１４】
【作用】本発明により充てん剤としてカーボンブラック
を添加したポリヒドロキシカルボン酸樹脂は、カーボン
ブラックを加えなかったポリヒドロキシカルボン酸樹脂
と比べて溶融粘度が大であるため、低沸点溶剤法、気体
注入法、化学泡剤法などによる発泡化が容易である。ま
た本発明による組成物は廃棄されても、ポリヒドロキシ
カルボン酸樹脂は加水分解および土中の微生物などによ
り二酸化炭素と水に分解され、一方カーボンブラックは
化学的に安定であり、環境に対して影響が少ない。
を添加したポリヒドロキシカルボン酸樹脂は、カーボン
ブラックを加えなかったポリヒドロキシカルボン酸樹脂
と比べて溶融粘度が大であるため、低沸点溶剤法、気体
注入法、化学泡剤法などによる発泡化が容易である。ま
た本発明による組成物は廃棄されても、ポリヒドロキシ
カルボン酸樹脂は加水分解および土中の微生物などによ
り二酸化炭素と水に分解され、一方カーボンブラックは
化学的に安定であり、環境に対して影響が少ない。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳し
く説明する。
く説明する。
【００１６】（実施例１）５リットルのプラネタリーミ
キサーに９０％Ｌ−乳酸３ｋｇ（３０ｍｏｌ）と１，３
−ジクロロ−１、１、３、３−テトラブチルジスタノキ
サン１．５ｇ（３ｍｍｏｌ）を入れ、１７０℃で２４時
間真空撹伴を行い、ポリ乳酸を合成した。この中にソフ
トカーボンをポリ乳酸１００重量部に対して４０重量部
となるように添加し、さらに１７０℃で４時間真空攪拌
した。なお、ソフトカーボンとしてはＳＲＦ級、ＦＥＦ
級およびＨＡＦ級カーボンブラックを使用した。ポリ乳
酸の融点はカーボンブラック添加前と比べて、８８℃か
ら１０８℃に上昇した。また、カーボンブラック添加前
とカーボンブラック添加後ポリ乳酸の溶融粘度を測定し
たところ、１９８５０ポイズから９９２８０ポイズに上
昇した。なお、融点および溶融粘度の測定には定荷重押
出形細管式レオメータＣＦＴ−５００Ｃ（株式会社島津
製作所製）を使用した。
キサーに９０％Ｌ−乳酸３ｋｇ（３０ｍｏｌ）と１，３
−ジクロロ−１、１、３、３−テトラブチルジスタノキ
サン１．５ｇ（３ｍｍｏｌ）を入れ、１７０℃で２４時
間真空撹伴を行い、ポリ乳酸を合成した。この中にソフ
トカーボンをポリ乳酸１００重量部に対して４０重量部
となるように添加し、さらに１７０℃で４時間真空攪拌
した。なお、ソフトカーボンとしてはＳＲＦ級、ＦＥＦ
級およびＨＡＦ級カーボンブラックを使用した。ポリ乳
酸の融点はカーボンブラック添加前と比べて、８８℃か
ら１０８℃に上昇した。また、カーボンブラック添加前
とカーボンブラック添加後ポリ乳酸の溶融粘度を測定し
たところ、１９８５０ポイズから９９２８０ポイズに上
昇した。なお、融点および溶融粘度の測定には定荷重押
出形細管式レオメータＣＦＴ−５００Ｃ（株式会社島津
製作所製）を使用した。
【００１７】（実施例２）５リットルのプラネタリーミ
キサーに９０％Ｌ−乳酸３ｋｇ（３０ｍｏｌ）と１，３
−ジクロロ−１、１、３、３−テトラブチルジスタノキ
サン１．５ｇ（３ｍｍｏｌ）を入れ、１７０℃で２４時
間真空撹伴を行なった。この中に活性炭粉末をポリ乳酸
１００重量部に対して４０重量部となるように添加し、
さらに１７０℃で４時間混合した。ポリ乳酸の融点は活
性炭粉末添加前と比べて、８８℃から１１４℃に上昇し
た。また、活性炭粉末添加前と活性炭粉末添加後のポリ
乳酸の溶融粘度を測定したところ、１９８５０ポイズか
ら４５１３０ポイズに上昇した。
キサーに９０％Ｌ−乳酸３ｋｇ（３０ｍｏｌ）と１，３
−ジクロロ−１、１、３、３−テトラブチルジスタノキ
サン１．５ｇ（３ｍｍｏｌ）を入れ、１７０℃で２４時
間真空撹伴を行なった。この中に活性炭粉末をポリ乳酸
１００重量部に対して４０重量部となるように添加し、
さらに１７０℃で４時間混合した。ポリ乳酸の融点は活
性炭粉末添加前と比べて、８８℃から１１４℃に上昇し
た。また、活性炭粉末添加前と活性炭粉末添加後のポリ
乳酸の溶融粘度を測定したところ、１９８５０ポイズか
ら４５１３０ポイズに上昇した。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、充
てん剤としてカーボンブラックを添加したポリヒドロキ
シカルボン酸樹脂組成物は、カーボンブラックを加えな
かったポリヒドロキシカルボン酸樹脂組成物と比べて融
点が高く、かつ樹脂強度と溶融粘度が大であるため低沸
点溶剤法、気体注入法、化学発泡剤法などによる発泡化
が容易であり、また廃棄されても、ポリヒドロキシカル
ボン酸樹脂は加水分解および土中の微生物などにより二
酸化炭素と水に分解され公害源とならない一方、カーボ
ンブラックは化学的に安定であり、環境に対して影響が
少ない。その成形物は農業・園芸用資材及び漁業用資材
などに利用できる可能性が大である。
てん剤としてカーボンブラックを添加したポリヒドロキ
シカルボン酸樹脂組成物は、カーボンブラックを加えな
かったポリヒドロキシカルボン酸樹脂組成物と比べて融
点が高く、かつ樹脂強度と溶融粘度が大であるため低沸
点溶剤法、気体注入法、化学発泡剤法などによる発泡化
が容易であり、また廃棄されても、ポリヒドロキシカル
ボン酸樹脂は加水分解および土中の微生物などにより二
酸化炭素と水に分解され公害源とならない一方、カーボ
ンブラックは化学的に安定であり、環境に対して影響が
少ない。その成形物は農業・園芸用資材及び漁業用資材
などに利用できる可能性が大である。
Claims (7)
- 【請求項１】ポリヒドロキシカルボン酸樹脂１００重量
部に充てん剤としてカーボンブラック１〜３００重量部
を添加したことを特徴とする生分解性樹脂組成物。 - 【請求項２】ヒドロキシカルボン酸または２種以上のヒ
ドロキシカルボン酸の混合物、ヒドロキシカルボン酸と
糖類との混合物、またはヒドロキシカルボン酸と金属水
酸化物および／または無機酸との混合物中に重合触媒を
添加し、有機溶媒中で共沸脱水重合を行うか、または減
圧下で加熱攪拌することによりポリヒドロキシカルボン
酸樹脂を合成し、これに充てん剤としてカーボンブラッ
クを添加することを特徴とする生分解性樹脂組成物の製
造方法。 - 【請求項３】カーボンブラックが活性炭または不活性炭
であることを特徴とする請求項１または２記載の生分解
性樹脂組成物およびその製造方法。 - 【請求項４】ヒドロキシカルボン酸が乳酸、グリコール
酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、オキシ吉草酸、２−
ヒドロキシステアリン酸、サリチル酸、ｏ−オキシケイ
皮酸、あるいはこれらの混合物であることを特徴とする
請求項２記載の生分解性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項５】糖類がＤ−グルコース、Ｄ−フルクトー
ス、Ｄ−マンノース、Ｄ−ガラクトースなどの単糖類、
麦芽糖、砂糖（ショ糖）などの少糖（オリゴ糖）類、コ
ーンスターチ、サツマイモ澱粉、小麦澱粉などの多糖
類、あるいはこれらの混合物であることを特徴とする請
求項２記載の生分解性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項６】重合触媒が１，３−置換−１，１，３，３
−テトラオルガノジスタノキサンであることを特徴とす
る請求項２記載の生分解性樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項７】有機溶媒がＤ−リモネン又はデカリン（デ
カヒドロナフタレン）であることを特徴とする請求項２
記載の生分解性樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02162697A JP3496196B2 (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 生分解性樹脂組成物の製造方法 |
| DE19709854A DE19709854A1 (de) | 1996-03-13 | 1997-03-11 | Verfahren zur Herstellung eines Polyhydroxycarbonsäure-Copolymerharzes |
| US08/816,139 US5844068A (en) | 1996-03-13 | 1997-03-12 | Process for the preparation of polyhydroxycarboxylic acid copolymer resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02162697A JP3496196B2 (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 生分解性樹脂組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219087A true JPH10219087A (ja) | 1998-08-18 |
| JP3496196B2 JP3496196B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=12060285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02162697A Expired - Fee Related JP3496196B2 (ja) | 1996-03-13 | 1997-02-04 | 生分解性樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3496196B2 (ja) |
-
1997
- 1997-02-04 JP JP02162697A patent/JP3496196B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3496196B2 (ja) | 2004-02-09 |
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