JPH10316846A - 透明性生分解性樹脂組成物 - Google Patents
透明性生分解性樹脂組成物Info
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- JPH10316846A JPH10316846A JP14318797A JP14318797A JPH10316846A JP H10316846 A JPH10316846 A JP H10316846A JP 14318797 A JP14318797 A JP 14318797A JP 14318797 A JP14318797 A JP 14318797A JP H10316846 A JPH10316846 A JP H10316846A
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- Japan
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- plasticizer
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- polylactic acid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィルム、シート、包装材料に有用な、柔軟
性を有し、成形直後および経時的にも透明性に優れた生
分解性の樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸（Ａ）に特定の溶解度パラメー
タ値を有する可塑剤（Ｂ）を含む生分解性樹脂組成物。
性を有し、成形直後および経時的にも透明性に優れた生
分解性の樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸（Ａ）に特定の溶解度パラメー
タ値を有する可塑剤（Ｂ）を含む生分解性樹脂組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は透明性を有し、自然
環境下で分解する樹脂組成物に関する。さらに詳しく
は、例えば包装材料や医療用材料としてフィルム状で用
いることができるものである。
環境下で分解する樹脂組成物に関する。さらに詳しく
は、例えば包装材料や医療用材料としてフィルム状で用
いることができるものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、プラスチックは膨大な量が使用さ
れているが、その廃棄物による埋立地の不足、海洋生物
の生活環境の破壊、環境汚染等の問題を引き起こしてい
る。従来、包装用などに使用される汎用樹脂としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等が使用されて
おり、これらの樹脂の処分方法として焼却、埋立が行わ
れている。
れているが、その廃棄物による埋立地の不足、海洋生物
の生活環境の破壊、環境汚染等の問題を引き起こしてい
る。従来、包装用などに使用される汎用樹脂としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等が使用されて
おり、これらの樹脂の処分方法として焼却、埋立が行わ
れている。
【０００３】しかし、これらの処分方法にも問題があ
り、焼却では、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン等の樹脂は、燃焼カロリーが高いために焼却炉を
痛めやすい。また、ポリ塩化ビニルは、燃焼カロリーは
低いものの焼却時に有毒ガスを発生することが知られて
いる。埋立においてもこれらの樹脂の安定性のために分
解することなく残留し、埋立地の不足化の原因のひとつ
になっている。
り、焼却では、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリス
チレン等の樹脂は、燃焼カロリーが高いために焼却炉を
痛めやすい。また、ポリ塩化ビニルは、燃焼カロリーは
低いものの焼却時に有毒ガスを発生することが知られて
いる。埋立においてもこれらの樹脂の安定性のために分
解することなく残留し、埋立地の不足化の原因のひとつ
になっている。
【０００４】これらの問題を生じない分解性のポリマー
の研究が最近盛んに行われており、このポリマーは一般
のプラスチックと異なり、自然環境で容易に分解し最終
的には水と二酸化炭素になるものとして、ポリ乳酸およ
びそのコポリマーがある。このポリ乳酸は、動物の体内
で数ヶ月から１年のうちに１００％生分解する。また土
壌や海水中におかれた場合、湿った環境下では数週間で
分解を始め、約１年で完全に分解する。また燃焼カロリ
ーが低いため、焼却した場合でも焼却炉を傷めることな
く、さらに燃焼時に有毒ガスを発生しない。原料となる
乳酸はコーンスターチやコーンシロップといった安価な
植物資源を利用できるため、枯渇する石油資源から脱却
できる。このような点からもポリ乳酸は汎用樹脂の代替
として期待されている。
の研究が最近盛んに行われており、このポリマーは一般
のプラスチックと異なり、自然環境で容易に分解し最終
的には水と二酸化炭素になるものとして、ポリ乳酸およ
びそのコポリマーがある。このポリ乳酸は、動物の体内
で数ヶ月から１年のうちに１００％生分解する。また土
壌や海水中におかれた場合、湿った環境下では数週間で
分解を始め、約１年で完全に分解する。また燃焼カロリ
ーが低いため、焼却した場合でも焼却炉を傷めることな
く、さらに燃焼時に有毒ガスを発生しない。原料となる
乳酸はコーンスターチやコーンシロップといった安価な
植物資源を利用できるため、枯渇する石油資源から脱却
できる。このような点からもポリ乳酸は汎用樹脂の代替
として期待されている。
【０００５】しかし、ポリ乳酸は柔軟性がないために、
強くて硬いポリマー物性が要求される生医学の徐放性材
料、ボーンプレート、ねじ等には利用されているが、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等が使用
されるフィルム等の用途には適していなかった。
強くて硬いポリマー物性が要求される生医学の徐放性材
料、ボーンプレート、ねじ等には利用されているが、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等が使用
されるフィルム等の用途には適していなかった。
【０００６】例えば、特開平４−３３５０６０号公報に
は、ポリ乳酸に可塑剤を添加した組成物が開示されてい
る。その中で具体的な例としてアジピン酸ジイソブチ
ル、セバシン酸ジオクチル等が可塑剤として挙げられて
いるが、その可塑効果は小さく、一般のフィルムに使用
するには柔軟性が低く、実用面で不十分である。さら
に、これらの可塑剤を用いると、成形直後または経時的
に樹脂組成物の透明性は失われ、フィルムとして使用す
ることができない。
は、ポリ乳酸に可塑剤を添加した組成物が開示されてい
る。その中で具体的な例としてアジピン酸ジイソブチ
ル、セバシン酸ジオクチル等が可塑剤として挙げられて
いるが、その可塑効果は小さく、一般のフィルムに使用
するには柔軟性が低く、実用面で不十分である。さら
に、これらの可塑剤を用いると、成形直後または経時的
に樹脂組成物の透明性は失われ、フィルムとして使用す
ることができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、フィルム、シート、包装材料に有用な、柔
軟性、成形直後および経時的にも透明性にも優れた、生
分解性の樹脂組成物を提供することにある。
する課題は、フィルム、シート、包装材料に有用な、柔
軟性、成形直後および経時的にも透明性にも優れた、生
分解性の樹脂組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、ポリ乳酸系樹
脂（Ａ）に特定の化学構造の可塑剤、すなわち１０．６
〜１１．６の溶解度パラメータ値（ＳＰ値）を有する可
塑剤（Ｂ）を重量比率（Ａ／Ｂ）１００／１０〜１００
／８０の範囲で混合することにより透明性を失うことな
く、フィルムとしての使用に不可欠な柔軟性を十分に発
現することを見いだした。
題点を解決するために鋭意検討した結果、ポリ乳酸系樹
脂（Ａ）に特定の化学構造の可塑剤、すなわち１０．６
〜１１．６の溶解度パラメータ値（ＳＰ値）を有する可
塑剤（Ｂ）を重量比率（Ａ／Ｂ）１００／１０〜１００
／８０の範囲で混合することにより透明性を失うことな
く、フィルムとしての使用に不可欠な柔軟性を十分に発
現することを見いだした。
【０００９】
【発明実施の形態】本発明のポリ乳酸系樹脂（Ａ）と
は、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−乳酸共重合物であり、Ｌ体とＤ体の
比（Ｌ／Ｄ）は特に限定されない。分子量は特に限定さ
れないが、フィルム形成性を有するだけの高分子量は必
要である。
は、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−乳酸共重合物であり、Ｌ体とＤ体の
比（Ｌ／Ｄ）は特に限定されない。分子量は特に限定さ
れないが、フィルム形成性を有するだけの高分子量は必
要である。
【００１０】これらのポリ乳酸系樹脂は、乳酸から直接
脱水縮合することによって合成した物でも良いし、ラク
タイド、またはグリコライドやε−カプロラクトン、ま
たはそれらの混合物を開環重合することによって得られ
たものでも良い。また、本発明のポリ乳酸系樹脂（Ａ）
は、乳酸だけのホモポリマーだけでなく、物性を損なわ
ない範囲で、乳酸と共重合可能なヒドロキシカルボン
酸、例えば、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−
ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、５−ヒドロキ
シ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等との共重合体で
あってもよい。
脱水縮合することによって合成した物でも良いし、ラク
タイド、またはグリコライドやε−カプロラクトン、ま
たはそれらの混合物を開環重合することによって得られ
たものでも良い。また、本発明のポリ乳酸系樹脂（Ａ）
は、乳酸だけのホモポリマーだけでなく、物性を損なわ
ない範囲で、乳酸と共重合可能なヒドロキシカルボン
酸、例えば、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−
ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、５−ヒドロキ
シ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸等との共重合体で
あってもよい。
【００１１】添加する本発明の可塑剤（Ｂ）は１０．６
〜１１．６、好ましくは１０．７〜１１．５のＳＰ値を
有することが必要である。ＳＰ値がこの範囲外になると
ポリ乳酸系樹脂（Ａ）に添加した場合、透明性が失われ
たり、樹脂が経時的に白化（不透明化）してしまう。な
お、本発明のＳＰ値とはＦｅｄｏｒｓ法［Ｐｏｌｙｍ．
Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１４（２）１５２，（１９７４）］に
よって算出される値である。
〜１１．６、好ましくは１０．７〜１１．５のＳＰ値を
有することが必要である。ＳＰ値がこの範囲外になると
ポリ乳酸系樹脂（Ａ）に添加した場合、透明性が失われ
たり、樹脂が経時的に白化（不透明化）してしまう。な
お、本発明のＳＰ値とはＦｅｄｏｒｓ法［Ｐｏｌｙｍ．
Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１４（２）１５２，（１９７４）］に
よって算出される値である。
【００１２】また本発明の可塑剤（Ｂ）として、さら
に、下記一般式で表されるエステル化合物（Ｂ１）が好
ましい。
に、下記一般式で表されるエステル化合物（Ｂ１）が好
ましい。
【００１３】
【００１４】［式中、Ｒ１とＲ４は炭素数１〜４のアル
キル基；Ｒ２は炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖のアル
キレン基；Ｒ３は炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖のア
ルキレン基、フェニレン基またはシクロヘキシル基を示
す。］
キル基；Ｒ２は炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖のアル
キレン基；Ｒ３は炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖のア
ルキレン基、フェニレン基またはシクロヘキシル基を示
す。］
【００１５】式中、Ｒ１とＲ４は炭素数１〜４のアルキ
ル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブ
チル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等である。Ｒ２は、炭素数
１から６の直鎖または分岐鎖のアルキレン基（メチレン
基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基、
ｎ−ペンチレン基、ｎ−ヘキシレン基、ｉｓｏ−プロピ
レン基、ｉｓｏ−ブチレン基、２−メチルプロピレン
基、ｉｓｏ−ペンチレン基、２−メチルブチレン基、
１，２ジメチルプロピレン基、１，３−ジメチルプロピ
レン基、１，１−ジメチルプロピレン基、２，２−ジメ
チルプロピレン基、ｉｓｏ−ヘキシレン基、２−メチル
ペンチレン基、３−メチルペンチレン基等）である。Ｒ
３は、Ｒ２で例示した炭素数１〜６のアルキレン基、お
よびフェニレン基、シクロヘキシレン基である。これら
のうち好ましいのはフェニレン基である。
ル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピ
ル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブ
チル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等である。Ｒ２は、炭素数
１から６の直鎖または分岐鎖のアルキレン基（メチレン
基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基、
ｎ−ペンチレン基、ｎ−ヘキシレン基、ｉｓｏ−プロピ
レン基、ｉｓｏ−ブチレン基、２−メチルプロピレン
基、ｉｓｏ−ペンチレン基、２−メチルブチレン基、
１，２ジメチルプロピレン基、１，３−ジメチルプロピ
レン基、１，１−ジメチルプロピレン基、２，２−ジメ
チルプロピレン基、ｉｓｏ−ヘキシレン基、２−メチル
ペンチレン基、３−メチルペンチレン基等）である。Ｒ
３は、Ｒ２で例示した炭素数１〜６のアルキレン基、お
よびフェニレン基、シクロヘキシレン基である。これら
のうち好ましいのはフェニレン基である。
【００１６】本発明の可塑剤（Ｂ）の具体例としては、
例えばメチルフタリルメチルグリコレート（Ｒ1、Ｒ4が
メチル基、Ｒ2がメチレン基、Ｒ3がフェニレン基）、エ
チルフタリルエチルグリコレート（Ｒ1、Ｒ4がエチル
基、Ｒ2がメチレン基、Ｒ3がフェニレン基）等が挙げら
れる。
例えばメチルフタリルメチルグリコレート（Ｒ1、Ｒ4が
メチル基、Ｒ2がメチレン基、Ｒ3がフェニレン基）、エ
チルフタリルエチルグリコレート（Ｒ1、Ｒ4がエチル
基、Ｒ2がメチレン基、Ｒ3がフェニレン基）等が挙げら
れる。
【００１７】添加する可塑剤（Ｂ）は、ポリ乳酸系樹脂
（Ａ）に対して（Ａ）／（Ｂ）＝１００／１０〜１００
／８０の重量比で含まれる。好ましくは（Ａ）／（Ｂ）
＝１００／１５〜１００／６０の重量比であり、さらに
好ましくは（Ａ）／（Ｂ）＝１００／２０〜１００／４
０の重量比である。（Ｂ）の量が多すぎると透明性が失
われ、少なすぎると可塑効果が十分でない。
（Ａ）に対して（Ａ）／（Ｂ）＝１００／１０〜１００
／８０の重量比で含まれる。好ましくは（Ａ）／（Ｂ）
＝１００／１５〜１００／６０の重量比であり、さらに
好ましくは（Ａ）／（Ｂ）＝１００／２０〜１００／４
０の重量比である。（Ｂ）の量が多すぎると透明性が失
われ、少なすぎると可塑効果が十分でない。
【００１８】混合方法は任意でよく、溶融状態や溶液状
態で機械的撹拌等で混合してもよく、粉末状体や粒子状
で混合して溶融または溶解しても良い。
態で機械的撹拌等で混合してもよく、粉末状体や粒子状
で混合して溶融または溶解しても良い。
【００１９】また、本発明の樹脂組成物は、可塑剤の他
に安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、
各種無機粒子、撥水剤、親水剤、離型剤などの他の添加
剤を含んでいてもかまわない。
に安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、顔料、
各種無機粒子、撥水剤、親水剤、離型剤などの他の添加
剤を含んでいてもかまわない。
【００２０】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されない。以下において、
「部」は重量部を表す。
が、本発明はこれに限定されない。以下において、
「部」は重量部を表す。
【００２１】実施例１および比較例１〜３ ポリ乳酸（島津製作所製「ラクティ」）１００部を１８
０℃にて溶融し、各種可塑剤を表１の比率で５分間混合
した。その後射出成形を行い、６２×１２×２．５ｍｍ
の試験片を得た。なお、表１中の添加量はポリ乳酸１０
０部に対しての量である。
０℃にて溶融し、各種可塑剤を表１の比率で５分間混合
した。その後射出成形を行い、６２×１２×２．５ｍｍ
の試験片を得た。なお、表１中の添加量はポリ乳酸１０
０部に対しての量である。
【００２２】
【表１】
【００２３】各試験片の可塑効果の評価は、以下の４段
階で評価した。すなわち２０℃でも可塑効果が著しくみ
られたもの◎、２０℃でも相当の可塑効果がみられたも
の○、３０℃以上で可塑効果がみられたもの△、３０℃
以上でも可塑効果がなかったもの×とした。
階で評価した。すなわち２０℃でも可塑効果が著しくみ
られたもの◎、２０℃でも相当の可塑効果がみられたも
の○、３０℃以上で可塑効果がみられたもの△、３０℃
以上でも可塑効果がなかったもの×とした。
【００２４】透明性は目視で以下の３段階で評価した。
すなわち可塑剤未添加のポリ乳酸と比較して透明性に差
がみられないもの○、成形直後は透明性があるが、１週
間後に白化したもの△、成形直後から白化したもの×と
した。
すなわち可塑剤未添加のポリ乳酸と比較して透明性に差
がみられないもの○、成形直後は透明性があるが、１週
間後に白化したもの△、成形直後から白化したもの×と
した。
【００２５】得られた各樹脂組成物の可塑性、透明性の
結果を表２に示す。表２にみるように本発明の樹脂組成
物の可塑性、透明性は、共に比較例よりも優れている。
結果を表２に示す。表２にみるように本発明の樹脂組成
物の可塑性、透明性は、共に比較例よりも優れている。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】本発明によって、良好な柔軟性と透明性
を持ったポリ乳酸を主成分とする透明性生分解性樹脂組
成物が得られる。本発明組成物が好適である成型品の例
としては、繊維、編物、不織布、網、ロープ、フィル
ム、シート、板、棒、各種容器、チューブ、各種部品、
その他各種の成型品があげられる。
を持ったポリ乳酸を主成分とする透明性生分解性樹脂組
成物が得られる。本発明組成物が好適である成型品の例
としては、繊維、編物、不織布、網、ロープ、フィル
ム、シート、板、棒、各種容器、チューブ、各種部品、
その他各種の成型品があげられる。
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリ乳酸系樹脂（Ａ）および１０．６〜
１１．６の溶解度パラメータ値（ＳＰ値）を有する可塑
剤（Ｂ）を（Ａ）／（Ｂ）＝１００／１０〜１００／８
０の重量比で含むことを特徴とする生分解性樹脂組成
物。 - 【請求項２】 該可塑剤（Ｂ）が下記一般式で表される
化合物である請求項１記載の生分解性樹脂組成物。 ［式中、Ｒ１とＲ４は炭素数１〜４のアルキル基；Ｒ２
は炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖のアルキレン基；Ｒ
３は炭素数１〜６の直鎖または分岐鎖のアルキレン基、
フェニレン基またはシクロヘキシル基を示す。］ - 【請求項３】 該可塑剤（Ｂ）がアルキルフタリルアル
キルグリコレートである請求項１または２記載の生分解
性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09143187A JP3096011B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 透明性生分解性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09143187A JP3096011B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 透明性生分解性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10316846A true JPH10316846A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3096011B2 JP3096011B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=15332908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09143187A Expired - Fee Related JP3096011B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 透明性生分解性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3096011B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001151996A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Okamoto Ind Inc | 軟質ポリエステル系樹脂組成物およびこれから製造したフイルム |
| JP2003012834A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 生分解性軟質フィルム |
| WO2004067639A1 (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-12 | Arakawa Chemical Industries, Ltd. | 樹脂用可塑剤及び樹脂組成物 |
| JP2004293005A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Lonseal Corp | 生分解性壁装材 |
| EP1489121A4 (en) * | 2002-03-26 | 2005-08-03 | Dainippon Ink & Chemicals | MODIFYING POLYMIC ACID AND MODIFYING POLYMOSIC ACID COMPOSITION |
-
1997
- 1997-05-16 JP JP09143187A patent/JP3096011B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001151996A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Okamoto Ind Inc | 軟質ポリエステル系樹脂組成物およびこれから製造したフイルム |
| JP2003012834A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 生分解性軟質フィルム |
| EP1489121A4 (en) * | 2002-03-26 | 2005-08-03 | Dainippon Ink & Chemicals | MODIFYING POLYMIC ACID AND MODIFYING POLYMOSIC ACID COMPOSITION |
| US7223815B2 (en) | 2002-03-26 | 2007-05-29 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Polylactic acid composition containing modifier |
| WO2004067639A1 (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-12 | Arakawa Chemical Industries, Ltd. | 樹脂用可塑剤及び樹脂組成物 |
| JPWO2004067639A1 (ja) * | 2003-01-30 | 2006-05-18 | 荒川化学工業株式会社 | 樹脂用可塑剤及び樹脂組成物 |
| JP2004293005A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Lonseal Corp | 生分解性壁装材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3096011B2 (ja) | 2000-10-10 |
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