JPH10251498A - 自然分解性樹脂組成物及びその成形物 - Google Patents
自然分解性樹脂組成物及びその成形物Info
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- JPH10251498A JPH10251498A JP8441797A JP8441797A JPH10251498A JP H10251498 A JPH10251498 A JP H10251498A JP 8441797 A JP8441797 A JP 8441797A JP 8441797 A JP8441797 A JP 8441797A JP H10251498 A JPH10251498 A JP H10251498A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ポリ乳酸の硬く脆いという欠点を改良し、柔軟
性、耐衝撃性、溶融流動性などが改善されたポリ乳酸系
の組成物及びその成形物を提供する。 【解決手段】乳酸を主成分とする脂肪族ポリエステル９
９〜８５重量％と、シンジオタクティックポリプロピレ
ン１〜１５重量％とが混合されてなる自然分解性樹脂組
成物。
性、耐衝撃性、溶融流動性などが改善されたポリ乳酸系
の組成物及びその成形物を提供する。 【解決手段】乳酸を主成分とする脂肪族ポリエステル９
９〜８５重量％と、シンジオタクティックポリプロピレ
ン１〜１５重量％とが混合されてなる自然分解性樹脂組
成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然分解性で改良
された耐衝撃性、透明性、溶融流動性などを有する新規
な高分子組成物及びその成形物に関する。
された耐衝撃性、透明性、溶融流動性などを有する新規
な高分子組成物及びその成形物に関する。
【０００２】
【従来の技術】石油を原料とする合成樹脂は優れた性能
と低コストであるため広く使われているが、自然環境下
での分解性が低く、又焼却時の発熱が大きい為に、環境
保護の見地からの見直しが必要である。このため、脂肪
族ポリエステルからなる自然分解性樹脂が開発されつつ
ある。しかし脂肪族ポリエステルは様々な欠点を有して
おり、その改良が必要である。
と低コストであるため広く使われているが、自然環境下
での分解性が低く、又焼却時の発熱が大きい為に、環境
保護の見地からの見直しが必要である。このため、脂肪
族ポリエステルからなる自然分解性樹脂が開発されつつ
ある。しかし脂肪族ポリエステルは様々な欠点を有して
おり、その改良が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】脂肪族ポリエステルの
中でも、ポリ乳酸は性能やコスト面に優れ、最も期待さ
れているが、硬く脆く、耐衝撃性、溶融流動性などに劣
るという欠点があり、その改良が望まれている。本発明
の目的は、それらの欠点が改良されたポリ乳酸系組成物
及びその成形物を提供するにある。
中でも、ポリ乳酸は性能やコスト面に優れ、最も期待さ
れているが、硬く脆く、耐衝撃性、溶融流動性などに劣
るという欠点があり、その改良が望まれている。本発明
の目的は、それらの欠点が改良されたポリ乳酸系組成物
及びその成形物を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、乳
酸を主成分とする脂肪族ポリエステル（Ａ）９９〜８５
重量％と、シンジオタクティックポリプロピレン（Ｂ）
１〜１５重量％とが混合されてなる自然分解性樹脂組成
物及びその成形物によって達成される。
酸を主成分とする脂肪族ポリエステル（Ａ）９９〜８５
重量％と、シンジオタクティックポリプロピレン（Ｂ）
１〜１５重量％とが混合されてなる自然分解性樹脂組成
物及びその成形物によって達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】ここで乳酸を主成分とする脂肪族
ポリエステル（Ａ）とは、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸
由来の成分を５０重量％以上含有するもので、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−乳酸共重合物、及びそれらに他の成分を５０重量
％以下共重合及び／又は混合したものを包含する。
ポリエステル（Ａ）とは、Ｌ−乳酸及び／又はＤ−乳酸
由来の成分を５０重量％以上含有するもので、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−乳酸共重合物、及びそれらに他の成分を５０重量
％以下共重合及び／又は混合したものを包含する。
【０００６】共重合の形式は、ブロック共重合でもよく
ランダム共重合でもよく、又その両者が混在していても
よい。共重合する成分については特に限定されないが、
脂肪族又は非芳香族のエステル結合形成成分及びその重
合体が、分解性の見地から好ましい。
ランダム共重合でもよく、又その両者が混在していても
よい。共重合する成分については特に限定されないが、
脂肪族又は非芳香族のエステル結合形成成分及びその重
合体が、分解性の見地から好ましい。
【０００７】しかし、芳香族成分も融点をあまり上昇さ
せない範囲（例えば融点２２０℃以下、好ましくは２０
０℃以下）で、応用することが出来る。好ましい共重合
成分としては、（ａ）グリコール酸、ヒドロキシブチル
カルボン酸のような脂肪族ヒドロキシ酸、（ｂ）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、（ｃ）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脂肪族
ジオール、（ｄ）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、ジプロ
ピレングリコール、ジヒドロキシエトキシブタン、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などのポリアルキレン
エーテルのオリゴマー及びポリマー、（ｅ）ポリプロピ
レンカーボネート、ポリブチレンカーボネート、ポリヘ
キサンカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートのオ
リゴマー及びポリマー、（ｆ）コハク酸、アジピン酸、
スベリン酸、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、などの脂肪族ポリエ
ステル原料が挙げられる。
せない範囲（例えば融点２２０℃以下、好ましくは２０
０℃以下）で、応用することが出来る。好ましい共重合
成分としては、（ａ）グリコール酸、ヒドロキシブチル
カルボン酸のような脂肪族ヒドロキシ酸、（ｂ）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、（ｃ）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脂肪族
ジオール、（ｄ）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、ジプロ
ピレングリコール、ジヒドロキシエトキシブタン、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などのポリアルキレン
エーテルのオリゴマー及びポリマー、（ｅ）ポリプロピ
レンカーボネート、ポリブチレンカーボネート、ポリヘ
キサンカーボネートなどの脂肪族ポリカーボネートのオ
リゴマー及びポリマー、（ｆ）コハク酸、アジピン酸、
スベリン酸、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、などの脂肪族ポリエ
ステル原料が挙げられる。
【０００８】またテレフタル酸、イソフタル酸、ヒドロ
キシ安息香酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族成
分も、少量なら（例えば１０重量％以下）応用すること
が出来る。そのような少量の芳香族成分を含む場合も、
脂肪族ポリマーと見なす。
キシ安息香酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族成
分も、少量なら（例えば１０重量％以下）応用すること
が出来る。そのような少量の芳香族成分を含む場合も、
脂肪族ポリマーと見なす。
【０００９】ポリ乳酸に他の成分を混合したり共重合し
たりする目的は、結晶性の低下、融点の低下（重合や加
工温度の低下）、柔軟性や摩擦係数の変化、耐熱性や熱
収縮性の変化、接着性、染色性、親水性やはっ水の変
化、分解性の変化（改良）などを付与する為である。
たりする目的は、結晶性の低下、融点の低下（重合や加
工温度の低下）、柔軟性や摩擦係数の変化、耐熱性や熱
収縮性の変化、接着性、染色性、親水性やはっ水の変
化、分解性の変化（改良）などを付与する為である。
【００１０】本発明者らは、ポリ乳酸の上記欠点の改良
のために研究を重ねた結果、シンジオタクティックポリ
プロピレン（以下ＳＰＰと記す）を混合することによ
り、それらが改良されることを見出し、本発明を完成し
たものである。ＳＰＰは、従来のアイソタクティックポ
リプロピレンが高結晶性（結晶化度約６０〜７０％）で
あるのに対し、低結晶性（結晶化度４０％以下）であ
る。
のために研究を重ねた結果、シンジオタクティックポリ
プロピレン（以下ＳＰＰと記す）を混合することによ
り、それらが改良されることを見出し、本発明を完成し
たものである。ＳＰＰは、従来のアイソタクティックポ
リプロピレンが高結晶性（結晶化度約６０〜７０％）で
あるのに対し、低結晶性（結晶化度４０％以下）であ
る。
【００１１】本発明の組成物には、ＳＰＰを用いなけれ
ばならない。通常の高結晶性ポリプロピレンを用いる
と、混合物が透明性を失うからである。ＳＰＰは、プロ
ピレンをメタロセン触媒により重合することにより製造
される。
ばならない。通常の高結晶性ポリプロピレンを用いる
と、混合物が透明性を失うからである。ＳＰＰは、プロ
ピレンをメタロセン触媒により重合することにより製造
される。
【００１２】ポリ乳酸とＳＰＰは優れた相溶性を有する
が、ＳＰＰのブレンド量が１５重量％を超えると透明性
が低下するため、ブレンド量は高々１５重量％である。
混合物の透明性はＳＰＰの混合率１５重量％以下でかな
り優れており、混合率１０重量％以下が特に優れる。ま
た混合物の耐衝撃性や溶融流動性は、ＳＰＰの混合率が
１重量％以上で認められ、２〜１０重量％でかなり優
れ、透明性を含めてこの範囲が、本発明の目的に対して
最も好ましい。
が、ＳＰＰのブレンド量が１５重量％を超えると透明性
が低下するため、ブレンド量は高々１５重量％である。
混合物の透明性はＳＰＰの混合率１５重量％以下でかな
り優れており、混合率１０重量％以下が特に優れる。ま
た混合物の耐衝撃性や溶融流動性は、ＳＰＰの混合率が
１重量％以上で認められ、２〜１０重量％でかなり優
れ、透明性を含めてこの範囲が、本発明の目的に対して
最も好ましい。
【００１３】本発明に用いるＳＰＰの分子量は特に限定
されないが、５万以上が好ましく、７万〜５０万の範囲
が特に好ましいことが多い。なおＳＰＰは低結晶性であ
るため、従来の高結晶性ポリプロピレンよりも、自然環
境下での分解速度がやや早い傾向があり、ＳＰＰを混合
した本発明の組成物は、環境保護の見地からも好まし
い。
されないが、５万以上が好ましく、７万〜５０万の範囲
が特に好ましいことが多い。なおＳＰＰは低結晶性であ
るため、従来の高結晶性ポリプロピレンよりも、自然環
境下での分解速度がやや早い傾向があり、ＳＰＰを混合
した本発明の組成物は、環境保護の見地からも好まし
い。
【００１４】本発明に用いるポリ乳酸又はその共重合物
や混合物は、結晶性でもよく非結晶性でもよいが、耐熱
性や耐久性の見地からは、結晶性のものが好ましい。結
晶の融点は１３０℃以上が好ましく、１５０℃以上が特
に好ましく、１６０℃以上が最も好ましい。結晶の融点
は、走査型示差熱量計（以下ＤＳＣと記す）を用い、試
料１０ｍｇ、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定したとき
の、結晶の溶融による吸熱量のピーク値の温度で示す。
や混合物は、結晶性でもよく非結晶性でもよいが、耐熱
性や耐久性の見地からは、結晶性のものが好ましい。結
晶の融点は１３０℃以上が好ましく、１５０℃以上が特
に好ましく、１６０℃以上が最も好ましい。結晶の融点
は、走査型示差熱量計（以下ＤＳＣと記す）を用い、試
料１０ｍｇ、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定したとき
の、結晶の溶融による吸熱量のピーク値の温度で示す。
【００１５】ポリ乳酸とＳＰＰとの混合方法は、特に限
定されないが、溶融状態で混合することが効率的で好ま
しい。例えば、両ポリマーのペレットや粉末同士を混合
し、１軸又は多軸の押出機で溶融混合してもよく、両ポ
リマーを別々にそれぞれスクリュー押出機で溶融し、１
軸又は２軸押出機で混合してもよい。
定されないが、溶融状態で混合することが効率的で好ま
しい。例えば、両ポリマーのペレットや粉末同士を混合
し、１軸又は多軸の押出機で溶融混合してもよく、両ポ
リマーを別々にそれぞれスクリュー押出機で溶融し、１
軸又は２軸押出機で混合してもよい。
【００１６】同様に流れの分割と合流を多段的に行う静
止混合器を用いてもよく、静止混合器と機械的攪拌装置
を併用してもよい。また、ポリ乳酸などの重合時、たと
えばラクチドの重合時に、ＳＰＰを混合することも出来
る。両ポリマーの相溶性を改善し、混合物の透明性や耐
衝撃性などを更に改善するために、親油基と極性基とを
持つ界面活性剤や相溶化剤を応用することも出来る。
止混合器を用いてもよく、静止混合器と機械的攪拌装置
を併用してもよい。また、ポリ乳酸などの重合時、たと
えばラクチドの重合時に、ＳＰＰを混合することも出来
る。両ポリマーの相溶性を改善し、混合物の透明性や耐
衝撃性などを更に改善するために、親油基と極性基とを
持つ界面活性剤や相溶化剤を応用することも出来る。
【００１７】本発明の組成物には、乳酸を主成分とする
ポリマーとＳＰＰとの他に、安定剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、着色剤、顔料、染料、離型剤、抗菌剤、流動
性改善剤その他の添加剤、無機化合物，金属などの粒
子、繊維、各種フィラーなどを必要に応じ、適宜混合す
ることが出来る。
ポリマーとＳＰＰとの他に、安定剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、着色剤、顔料、染料、離型剤、抗菌剤、流動
性改善剤その他の添加剤、無機化合物，金属などの粒
子、繊維、各種フィラーなどを必要に応じ、適宜混合す
ることが出来る。
【００１８】
【実施例】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。組成物の衝撃強度測定は、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ２５６に準じ、溶融射出成形により、太さ（幅）
６．３ｍｍ、厚み１０．１６ｍｍ、長さ６３．５ｍｍ、
ノッチ付きの試験片を作成し、アイゾット衝撃値を測定
した。同じく曲げ弾性率は、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍ、
長さ８０ｍｍの試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ７２０３に準
じて測定した。
い限り重量比である。組成物の衝撃強度測定は、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ２５６に準じ、溶融射出成形により、太さ（幅）
６．３ｍｍ、厚み１０．１６ｍｍ、長さ６３．５ｍｍ、
ノッチ付きの試験片を作成し、アイゾット衝撃値を測定
した。同じく曲げ弾性率は、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍ、
長さ８０ｍｍの試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ７２０３に準
じて測定した。
【００１９】実施例１ Ｌ−ラクチドに対しオクチル酸錫を１００ｐｐｍ混合
し、窒素雰囲気中１８８℃で８分間、２軸混練押出機中
で重合し、冷却チップ化後、１４０℃の窒素雰囲気中で
処理（固相重合）してポリＬ−乳酸ホモポリマーＰ１を
得た。Ｐ１の融点は１７７℃、分子量は１５．５万であ
った。Ｐ１に対して、２軸押出機を用い、分子量１２．
８万のシンジオタクティックポリプロピレン（ＳＰＰ）
７．０％を１８５℃で４分間混合し、ポリ乳酸／ＳＰＰ
混合ポリマーＰ２を得た。両ポリマーの曲げ弾性率及び
衝撃強度を表１に示す。
し、窒素雰囲気中１８８℃で８分間、２軸混練押出機中
で重合し、冷却チップ化後、１４０℃の窒素雰囲気中で
処理（固相重合）してポリＬ−乳酸ホモポリマーＰ１を
得た。Ｐ１の融点は１７７℃、分子量は１５．５万であ
った。Ｐ１に対して、２軸押出機を用い、分子量１２．
８万のシンジオタクティックポリプロピレン（ＳＰＰ）
７．０％を１８５℃で４分間混合し、ポリ乳酸／ＳＰＰ
混合ポリマーＰ２を得た。両ポリマーの曲げ弾性率及び
衝撃強度を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表からわかるように、本発明の組成物Ｐ２
は、柔軟性及び耐衝撃性がかなり改善されている。なお
両ポリマーの射出成形品はともに透明性が優れていた。
は、柔軟性及び耐衝撃性がかなり改善されている。なお
両ポリマーの射出成形品はともに透明性が優れていた。
【００２２】実施例２ Ｌ−ラクチド９５部に対し、分子量８０００、両末端が
水酸基のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）５部、チバ
ガイギー社の酸化防止剤イルガノックス１０１０を０．
１部混合し、以下実施例のポリマーＰ１と同様にして、
ポリ乳酸／ＰＥＧのブロック共重合体Ｐ３を得た。Ｐ３
に対して、実施例１の混合ポリマーＰ２と同様にしてＳ
ＰＰを７％混合し、混合ポリマーＰ４を得た。ポリマー
Ｐ３及びＰ４の曲げ弾性率及び衝撃強度を表２に示す。
水酸基のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）５部、チバ
ガイギー社の酸化防止剤イルガノックス１０１０を０．
１部混合し、以下実施例のポリマーＰ１と同様にして、
ポリ乳酸／ＰＥＧのブロック共重合体Ｐ３を得た。Ｐ３
に対して、実施例１の混合ポリマーＰ２と同様にしてＳ
ＰＰを７％混合し、混合ポリマーＰ４を得た。ポリマー
Ｐ３及びＰ４の曲げ弾性率及び衝撃強度を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】表からわかるように、本発明の組成物Ｐ４
は、柔軟性及び耐衝撃性がかなり改善されている。なお
両ポリマーの射出成形品はともに透明性が優れていた。
は、柔軟性及び耐衝撃性がかなり改善されている。なお
両ポリマーの射出成形品はともに透明性が優れていた。
【００２５】
【発明の効果】本発明によって、自然分解性であり環境
汚染することが少なく、柔軟性、耐衝撃性、透明性に優
れた組成物が提供され、繊維、糸、ロープ、ひも、編
物、織物、不織布などの繊維構造物、フィルム、シー
ト、繊維を含む複合材料、射出成形品、押出成形品、容
器、ボトル、袋、棒、チューブ、各種部品などの成形物
に好ましく用いられる。また本発明組成物は、比較的低
コストで容易に製造可能で、しかも溶融流動性や成形性
に優れ、実用性が高いという特徴を持っている。
汚染することが少なく、柔軟性、耐衝撃性、透明性に優
れた組成物が提供され、繊維、糸、ロープ、ひも、編
物、織物、不織布などの繊維構造物、フィルム、シー
ト、繊維を含む複合材料、射出成形品、押出成形品、容
器、ボトル、袋、棒、チューブ、各種部品などの成形物
に好ましく用いられる。また本発明組成物は、比較的低
コストで容易に製造可能で、しかも溶融流動性や成形性
に優れ、実用性が高いという特徴を持っている。
Claims (3)
- 【請求項１】 乳酸を主成分とする脂肪族ポリエステル
（Ａ）９９〜８５重量％と、シンジオタクティックポリ
プロピレン（Ｂ）１〜１５重量％とが混合されてなる自
然分解性樹脂組成物。 - 【請求項２】 シンジオタクティックポリプロピレン
（Ｂ）の混合率が２〜１０重量％であり、射出成形物の
アイゾット衝撃値（強度）がそれを混合していない場合
の１．１倍以上である請求項１記載の樹脂組成物。 - 【請求項３】 請求項１〜２に記載されている樹脂組成
物を少なくとも一部に使用した成形物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08441797A JP3666172B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 自然分解性樹脂組成物及びその成形物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08441797A JP3666172B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 自然分解性樹脂組成物及びその成形物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10251498A true JPH10251498A (ja) | 1998-09-22 |
| JP3666172B2 JP3666172B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=13830021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08441797A Expired - Fee Related JP3666172B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 自然分解性樹脂組成物及びその成形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3666172B2 (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-03-17 JP JP08441797A patent/JP3666172B2/ja not_active Expired - Fee Related
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