JPH11315197A - 生分解性プラスチックの成形材料及びこれを用いた生分解性成形品 - Google Patents

生分解性プラスチックの成形材料及びこれを用いた生分解性成形品

Info

Publication number
JPH11315197A
JPH11315197A JP11020570A JP2057099A JPH11315197A JP H11315197 A JPH11315197 A JP H11315197A JP 11020570 A JP11020570 A JP 11020570A JP 2057099 A JP2057099 A JP 2057099A JP H11315197 A JPH11315197 A JP H11315197A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molding material
less
molecular weight
biodegradable
material according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11020570A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter John Ives
ジョン アイブス ピーター
David Jonathan Palmer
ジョナサン パーマー デービッド
Barry Woodfine
ウッドファイン バリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of JPH11315197A publication Critical patent/JPH11315197A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来射出成形用ポリマーとして必要とされて
いた分子量よりも低い分子量であっても成形できるヒド
ロキシカルボン酸系生分解性プラスチックの成形材料、
及びこれらを用いて製造した生分解性成形品を提供す
る。 【解決手段】 押し出し又は射出成形用の成形材料であ
って、分子量15000以下、好ましくは10000以
下、より好ましくは1000〜5000のヒドロキシカ
ルボン酸オリゴマーを含有する。さらにミネラル充填材
を70重量%以下(0を含まない)を含有することが好
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形、押し出
し成形に好適なヒドロキシカルボン酸系の成形材料、及
び当該成形材料を用いて製造した成形品に関するもので
ある。さらに詳しくは、実質的に生分解性又は自然に存
在する材料だけで構成された成形材料及びこれらを用い
て製造した成形品に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】環境問
題に対する公衆の意識の向上から、生分解性プラスチッ
クからなる製品のように「環境に優しい製品」が求めら
れるようになってきている。生分解性プラスチックは、
土壌、堆肥、汚水、泥などのような環境中に埋設される
と、自然におこるオーガニズムの活動の下で、バイオマ
ス、二酸化炭素、水に分解される。従って、生分解性プ
ラスチックに属するポリ乳酸(ポリラクチド)(以下
「PLA」と略記する)、グリコール酸や他のヒドロキ
シカルボン酸に基づくプラスチックは、このような環境
下で生分解性であり、生分解品を製造するのに好適に用
いられる。
【0003】しかしながら、PLAなどの生分解性ポリ
マーが、当業者に受入れられるためには、射出成形でき
る程度にポリマーの分子量が高くなければならない。つ
まり、PLAに限らず、射出成形に供されるほとんどの
プラスチックには、溶融ポリマーの粘度がある程度以上
の高い値である必要があることに加え、射出成形中に解
重合が起るため、一般に高分子量のポリマーだけが射出
成形に用いられる。具体的には、最低でも分子量は50
000〜70000程度必要であると考えられている
(例えばJamshidiら、polymer 29(1988年)第1
〜2頁)。一方、このような高分子量のPLAやポリグ
リコール酸を製造するには、脱水による乳酸、グリコ
ール酸のオリゴマー化、オリゴマーの解重合によるラ
クチド、グリコリド等の環状2量体の生成、環状2量
体の開環重合による高分子量のPLA、ポリグリコール
酸の生成の3工程を経て製造しなければならないため、
ポリマー製造には多大なコストがかかることになる。こ
のため、安価なオリゴマーを有用に利用する方法が望ま
れていた。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、従来射出成形
用ポリマーとして必要とされていた分子量よりも低い分
子量であっても成形できるヒドロキシカルボン酸系生分
解性プラスチックの成形材料、並びにこれらを用いて製
造した生分解性成形品を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、天然に存
在する材料又は生分解性プラスチックだけからなる射出
成形材料を鋭意検討した結果、分子量10000未満の
PLA(PLAオリゴマー)を用いたPLA成形材料で
あっても良好な押し出し成形性、射出成形性を示すこ
と、これらを用いて容易に天然の無機物充填生分解製品
を製造できることを見い出し、本発明を完成した。
【0006】すなわち、本発明の生分解性プラスチック
の成形材料は、押し出し又は射出成形用の成形材料であ
って、分子量15000以下、好ましくは10000以
下、より好ましくは1000〜5000のヒドロキシカ
ルボン酸オリゴマーを含有することを特徴とする。
【0007】前記ヒドロキシカルボン酸オリゴマーは、
乳酸及び/又はグリコール酸をモノマーとして用いたホ
モポリマー又はコポリマーであることが好ましく、より
好ましくは、乳酸のホモポリマーである。
【0008】本発明の成形材料には、さらにミネラル充
填材を70重量%以下(0を含まない)、好ましくは3
0〜60重量%含有してもよい。前記ミネラル充填材
は、カルシウムカーボネート、マイカ、タルク、アルミ
ナ、シリカ、アルミノシリケート、及びクレーよりなる
群から選択される少なくとも1種であることが好まし
い。
【0009】また、本発明の成形材料には、さらに植物
繊維を30重量%以下(0を含まない)、好ましくはさ
らに植物繊維を10〜20重量%含有してもよい。前記
植物繊維は、麻、ジュート、大麻、亜麻、セルロース及
びリグニンよりなる群から選択される少なくとも1種で
あることが好ましい。
【0010】本発明の生分解性プラスチックの成形品
は、本発明の成形材料から製造されたものである。
【0011】ここで、オリゴマーの分子量は、数平均分
子量で、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィ)によって測定されたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の生分解プラスチック用成
形材料は、押し出し成形又は射出成形用の成形材料であ
って、分子量が15000以下のヒドロキシカルボン酸
オリゴマーを含有するものである。すなわち、成形材料
の樹脂成分として、ヒドロキシカルボン酸オリゴマーを
主体とするものである。
【0013】ヒドロキシカルボン酸オリゴマーの分子量
は、10000以下が好ましく、より好ましくは100
0〜5000である。
【0014】オリゴマーを形成するヒドロキシカルボン
酸としては、乳酸又はグリコール酸が好ましく用いられ
る。
【0015】成形材料に含まれる生分解性プラスチック
として、ヒドロキシカルボン酸オリゴマーを使用するこ
とは、主として以下の2つの理由から有用である。第1
に、高分子量のポリ乳酸、ポリグリコール酸よりも低分
子量のオリゴマーの方が生分解速度がかなり速くなるこ
とである。第2に、オリゴマーを使用することにより、
ポリ乳酸やポリグリコール酸等の製造ルートのうち2つ
の工程を減らすことができる。つまり、ポリ乳酸やポリ
グリコール酸は、一般に、脱水による乳酸、グリコー
ル酸のオリゴマー化、オリゴマーの解重合によるラク
チド、グリコリドのような環状2量体の生成、環状2
量体の開環重合による高分子量のポリ乳酸、ポリグリコ
ール酸の生成の3段階で製造されるが、の工程を省
くことができる。オリゴマーの縮合重合は開環反応より
も起こり易いので、結果として生分解性ポリマーの製造
を単純化できることとなって、製造コストを大幅に減じ
ることができる。
【0016】成形材料としてヒドロキシカルボン酸オリ
ゴマー単独では溶融粘度が低くなり過ぎて成形しにくい
ことから、本発明の成形材料には、以下に示すような天
然の充填剤を含有することが好ましい。天然の充填剤
は、成形品の生分解性を損なうことなく、成形性を向上
させ、しかも成形品の強度の改善にもなるからである。
充填剤を含有する場合には、樹脂成分を構成するヒドロ
キシカルボン酸オリゴマーの含有率は成形材料の30重
量%以上とすることが好ましい。一方、成形材料におけ
るヒドロキシカルボン酸オリゴマーの含有率は、成形性
の点から、70重量%以下が好ましく、より好ましくは
50重量%以下である。
【0017】本発明の成形材料に含有される天然の充填
剤としては、チョーク、マイカ、タルク、アルミナ、シ
リカ、アルミノシリケート、クレー等のような天然のミ
ネラルが好ましい。
【0018】天然のミネラルの含有量は、成形材料の7
0wt%以下が好ましく、より好ましくは30〜60w
t%である。
【0019】また、本発明の成形材料に含有される他の
天然の充填剤としては、麻、ジュート、大麻、亜麻、セ
ルロース、リグニン等の植物繊維が挙げられる。これら
のうち、セルロースが特に好ましい。含有量は、成形材
料の30wt%以下が好ましく、より好ましくは10〜
20wt%である。
【0020】さらに他の天然の充填剤としては、アルパ
カ毛やウールのような動物繊維を使用してもよい。成形
品の種類によっては、これらの動物繊維も有用だからで
ある。
【0021】以上のように、本発明の成形材料には、生
分解性プラスチック及び植物繊維やミネラルのような自
然に存在する材料だけが含まれているので、得られる成
形品の特性は環境に優しいものとなる。
【0022】この他、自然及び/又は生分解処理添加
物、例えば、成形用離型剤やプロセス安定剤や核形成剤
や抗酸化安定剤等を含有していてもよく、その含有量
は、5wt%以下であることが好ましい。
【0023】また、本発明の成形材料は、ポリグリコー
ル酸;ポリ乳酸;乳酸とグリコール酸とのコポリマー;
又はその他の生分解性ポリマーを含有してもよい。これ
らの生分解性ポリマーも、成形品の生分解性を損なうこ
となく、溶融粘度を上昇させる効果があるからである。
【0024】以上のような構成を有する成形材料は、押
し出し成形、射出成形に有用に用いられる。本発明の成
形材料を射出成形や押し出し成形に供するにあたって
は、上記物質(ヒドロキシカルボン酸オリゴマー、ミネ
ラル、植物繊維など)を均一に混合して、粉末状、粒状
(ペレットなど)、パテ状、その他適切な形状にして用
いることができる。
【0025】本発明の生分解性成形品は、本発明の成形
材料を押し出し成形又は射出成形して得られるものであ
る。
【0026】本発明の成形品は、生分解性プラスチック
及び植物繊維やミネラルのような自然に存在する材料だ
けが含まれた成形材料を用いているので、環境に優しい
ものとなる。このように自然に存在する材料だけを用い
てプラスチック成形品を製造することは、化学分解でき
ないプラスチックをリサイクルしたり、地下埋設や焼却
のように近年受け入れられ難い方法により廃棄するとい
う問題を解決する。そして、従来より用いられている標
準の射出成形機を用いて成形できる成形材料を使用する
可能性は、市場において益々広がるであろう。
【0027】
【実施例】以下、本発明を下記実施例に基づいて説明す
る。
【0028】実施例1〜4;PLAオリゴマー(分子量
約3500程度)とチョーク(CaCO3 )を表1に示
した比率で混合し、二軸スクリュー押出機で押出した。
押出しゾーンの温度を90〜160℃としたときには、
すべての実施例でスムーズに押出すことができた。混合
物の溶融粘度は、スクリューと並行に取付けられたプレ
ート流量計によって測定され、その結果は表1に示す通
りである。
【0029】
【表1】
【0030】No.1では溶融粘度が低すぎて成形しに
くくなり、No.4では溶融粘度が高くなりすぎて成形
しにくくなる。
【0031】実施例5〜12;PLAオリゴマー(分子
量約3500程度)、PLAポリマー(分子量約210
00程度)、チョーク(CaCO3 )、セルロース繊
維、ビーズワックスを、表2に示す配合組成に基づいて
均一に混合してなる組成物を、実施例1に従って、押出
し成形及び/又は射出成形し、成形のしやすさ、及び得
られた成形品の外観を観察した。尚、押出しバレル及び
射出成形機バレルでの設定温度は、90〜160℃であ
る。
【0032】
【表2】
【0033】いずれの実施例も良好に押し出し成形、射
出成形できた。特に、ビーズワックス又はPLAポリマ
ーを含有する場合(実施例8〜12)では、得られた成
形品の表面外観が向上していて、射出成形のしやすさが
著しく改良されていた。
【0034】
【発明の効果】本発明の生分解性プラスチックの成形材
料は、生分解性プラスチック成分として、ヒドロキシカ
ルボン酸オリゴマーを用いるので、原料としての生分解
性プラスチック成分を得るための製造工程を簡略化で
き、ひいては原料コストを低減できる。
【0035】本発明の成形品は、天然の材料だけを含有
している生分解性成形材料を用いているので、環境に優
しい生分解性であり、しかも生分解性プラスチック成分
としてオリゴマーを用いているので、生分解速度も速
い。
フロントページの続き (72)発明者 デービッド ジョナサン パーマー イギリス ジーユー2 5エーエフ サリ ー州 ギルフォード サリー リサーチ パーク ヌージェント ロード 10 コウ ベ スチール ヨーロッパ リミテッド リサーチ ラバラトリィー内 (72)発明者 バリー ウッドファイン イギリス ジーユー2 5エーエフ サリ ー州 ギルフォード サリー リサーチ パーク ヌージェント ロード 10 コウ ベ スチール ヨーロッパ リミテッド リサーチ ラバラトリィー内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押し出し又は射出成形用の成形材料であ
    って、分子量15000以下のヒドロキシカルボン酸オ
    リゴマーを含有することを特徴とする生分解性プラスチ
    ックの成形材料。
  2. 【請求項2】 押し出し又は射出成形用の成形材料であ
    って、分子量10000以下のヒドロキシカルボン酸オ
    リゴマーを含有することを特徴とする生分解性プラスチ
    ックの成形材料。
  3. 【請求項3】 押し出し又は射出成形用の成形材料であ
    って、分子量1000〜5000のヒドロキシカルボン
    酸オリゴマーを含有することを特徴とする生分解性プラ
    スチックの成形材料。
  4. 【請求項4】 前記ヒドロキシカルボン酸オリゴマー
    は、乳酸及び/又はグリコール酸をモノマーとして用い
    たホモポリマー又はコポリマーである請求項1〜3のい
    ずれかに記載の成形材料。
  5. 【請求項5】 前記ヒドロキシカルボン酸オリゴマー
    は、乳酸のホモポリマーである請求項4に記載の成形材
    料。
  6. 【請求項6】 さらにミネラル充填材を70重量%以下
    (0を含まない)含有する請求項1〜5に記載の成形材
    料。
  7. 【請求項7】 さらにミネラル充填材を30〜60重量
    %含有する請求項1〜5に記載の成形材料。
  8. 【請求項8】 前記ミネラル充填材は、カルシウムカー
    ボネート、マイカ、タルク、アルミナ、シリカ、アルミ
    ノシリケート、及びクレーよりなる群から選択される少
    なくとも1種である請求項6又は7に記載の成形材料。
  9. 【請求項9】 さらに植物繊維を30重量%以下(0を
    含まない)含有する請求項1〜8のいずれかに記載の成
    形材料。
  10. 【請求項10】 さらに植物繊維を10〜20重量%含
    有する請求項1〜8のいずれかに記載の成形材料。
  11. 【請求項11】 前記植物繊維は、麻、ジュート、大
    麻、亜麻、セルロース及びリグニンよりなる群から選択
    される少なくとも1種である請求項9又は10に記載の
    成形材料。
  12. 【請求項12】 請求項1〜11のいずれかに記載の成
    形材料から作られる成形品。
JP11020570A 1998-02-06 1999-01-28 生分解性プラスチックの成形材料及びこれを用いた生分解性成形品 Pending JPH11315197A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9802612.3A GB9802612D0 (en) 1998-02-06 1998-02-06 Biodegradable moulding compond
GB98026123 1998-02-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11315197A true JPH11315197A (ja) 1999-11-16

Family

ID=10826619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11020570A Pending JPH11315197A (ja) 1998-02-06 1999-01-28 生分解性プラスチックの成形材料及びこれを用いた生分解性成形品

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0934976A3 (ja)
JP (1) JPH11315197A (ja)
GB (1) GB9802612D0 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007146079A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd バイオマスを原料としたモールド材料及びモールドモータ

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19852081C1 (de) * 1998-11-11 2000-07-27 Fraunhofer Ges Forschung Kunststoff-Werkstoff aus einem Polymer-Blend und dessen Verwendung
EP2292685B1 (en) 2009-09-07 2012-06-27 The Procter & Gamble Company Bottle cap made from a material comprising polypropylene, particulate calcium carbonate and additives

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5252642A (en) * 1989-03-01 1993-10-12 Biopak Technology, Ltd. Degradable impact modified polyactic acid
US5216050A (en) * 1988-08-08 1993-06-01 Biopak Technology, Ltd. Blends of polyactic acid
ATE177134T1 (de) * 1988-08-08 1999-03-15 Biopak Technology Ltd Verfahren zur weichmachung von lactidpolymerisaten
JPH06504799A (ja) * 1990-09-06 1994-06-02 バイオパック テクノロジー リミテッド 乳酸からの包装用熱可塑性プラスチック
US5409751A (en) * 1992-03-27 1995-04-25 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Degradable container
GB9223350D0 (en) * 1992-11-06 1992-12-23 Ici Plc Polymer composition
FI99125C (fi) * 1993-12-31 1997-10-10 Neste Oy Polylaktidikoostumus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007146079A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd バイオマスを原料としたモールド材料及びモールドモータ

Also Published As

Publication number Publication date
EP0934976A2 (en) 1999-08-11
EP0934976A3 (en) 2000-02-02
GB9802612D0 (en) 1998-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108822514B (zh) 一种完全生物降解聚乳酸基吹塑薄膜及其制备方法
CN110655769A (zh) 一种高韧性全降解复合材料
CN110791069A (zh) 一种软包装用全降解高阻隔复合材料及其制备方法与应用
CN1950448A (zh) 生物可降解聚乳酸聚合物组合物以及包含生物可降解聚乳酸聚合物组合物的膜、涂层和产品
CN101607617B (zh) 一种可降解的bopp包装膜及其制法
CN101386702A (zh) 一种聚乳酸复合材料及其制备方法
CN110698822A (zh) 一种餐饮具用全生物降解复合材料及其制备方法与应用
CN101880412B (zh) 一种全降解注塑复合材料及其制备方法
KR20090008117A (ko) 생분해성 고분자 및 미세 탄산칼슘을 이용한 생분해성베이스 레진 조성물 및 그 제조방법
CN106496962A (zh) 含聚乳酸/聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)合金生物降解材料及其制备方法
CN113583405A (zh) 一种高性能全降解复合材料及其制备方法
US9206318B2 (en) Compostable and biodegradable materials and articles formed from them
CN101851406A (zh) 一种可完全降解塑料膜及其生产工艺
CN113831702B (zh) 可降解塑料餐盒组合物及其制备方法
KR101158487B1 (ko) 내열성, 내충격성을 가지는 성형품
CN106519607A (zh) 一种聚乳酸/无规共聚聚丙烯合金生物降解材料及其制备方法
JPH11315197A (ja) 生分解性プラスチックの成形材料及びこれを用いた生分解性成形品
JPH05247245A (ja) 多孔性フィルム
KR20090008099A (ko) 물성이 개선된 생분해성 수지 조성물 및 그의 제조 방법
CN103059530A (zh) 用于生产一次性塑料制品的复合材料及制备方法
KR101467255B1 (ko) 가로수 전정지를 이용한 바이오 플라스틱 성형방법 및 그 성형방법에 의해 제조된 바이오 플라스틱 제품
Sungsanit Rheological and mechanical behaviour of poly (lactic acid)/polyethylene glycol blends
KR100531757B1 (ko) 생분해성 수지 조성물, 그의 제조방법 및 그로부터제조되는 생분해성 수지 필름
JP5145531B2 (ja) ポリ乳酸組成物及びポリ乳酸成形体
CN108203538A (zh) 一种聚己内酯复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031125