JPWO2010013483A1

JPWO2010013483A1 - 樹脂組成物及びシート

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Publication number: JPWO2010013483A1
Application number: JP2010522627A
Authority: JP
Inventors: 中村　信雄; 信雄中村
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2012-01-05
Also published as: CN102112559A; EP2330157A1; WO2010013483A1; US20110190430A1

Abstract

地球温暖化防止などのために、樹脂組成物のバイオマス度を高めた上で、優れた柔軟性及び引裂き性と、成形加工性を備えた樹脂組成物及びシート成形体を提供する。本発明は、ガラス転移温度（以下Ｔｇとする）が１０℃以下の石油由来系樹脂と、Ｔｇが１０℃以下の非石油由来系樹脂を含有する樹脂組成物に関する。当該樹脂組成物を成形加工してシートを作製する。

Description

本発明は、ガラス転移温度が低く、柔軟性がある樹脂組成物、及び、それを用いたシートに関する。

ガラス転移温度（以下Ｔｇとする）が低い樹脂材料は、その柔軟な特性を生かしてこれまで様々な工業品に成形加工され使用されてきている。しかしその多くは化石原料から作られた石油由来系樹脂であった。石油由来系樹脂を使用することは、地中に固定化されていた二酸化炭素を大気中に放出することになり、炭酸ガス削減化という観点で好ましくない。地球温暖化防止の観点から、世界的に炭酸ガスの発生量を抑制しようとする考えが広まってきており、そのため石油由来系樹脂の使用を削減しようとする動きが高まってきている。２００５年２月に発効された京都議定書においては炭酸ガス排出量の削減目標値が提示され、２００８年７月に開催された洞爺湖サミットにおいても主要各国に対して炭酸ガス排出量の削減化目標を設定する方向であり、バイオマス度の高い非石油由来系樹脂を使用することが望まれる社会となってきている。

一方、近年のプラスチック廃棄物の問題を解決するものとして生分解性樹脂が使用されてきているが、生分解性軟質材料としては石油由来系のものがほとんどである。特許文献１では、石油由来系の生分解性軟質樹脂であるＰＢＡＴに無機フィラーを添加した樹脂組成物からなるフィルムが紹介されているが、樹脂成分が非石油由来系成分ではなく、バイオマス度という点では満足できるものではなかった。これに加えて、特許文献１に記載のようにＰＢＡＴに無機フィラーを添加してフィルムを製造すると、当該フィルムの引裂き性が低下するため、その改善が望まれていた。また特許文献２では、非石油由来系の生分解性樹脂であるポリ乳酸に、Ｔｇが０℃以下のポリエステルを混ぜた樹脂組成物からなるシートが紹介されているが、ポリ乳酸はＴｇが６０℃と高いため、前記シートは柔軟性が低く、シート物性としては満足できるものではなかった。

特開２００５−１９２４６５号公報特開２００３−１４７１７７号公報

本発明は、上記現状に鑑み、地球温暖化防止などのために、樹脂組成物のバイオマス度を高めた上で、優れた柔軟性及び引裂き性と、成形加工性を備えた樹脂組成物及びシート成形体を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定のＴｇを持つ石油由来系樹脂と非石油由来系樹脂とを混合することでバイオマス度を高めながら、優れた柔軟性及び引裂き性を持った樹脂組成物を得る事ができ、更には脂肪酸アミドを混合すれば成形加工性も改善できる事を見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、
（１）Ｔｇが１０℃以下の石油由来系樹脂と、Ｔｇが１０℃以下の非石油由来系樹脂とを含有する樹脂組成物、
（２）前記石油由来系樹脂が生分解性の石油由来系樹脂である上記記載の樹脂組成物、
（３）前記生分解性の石油由来系樹脂が、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート、及び、ポリカプロクラクトンからなる群より選ばれる少なくとも１種である上記記載の樹脂組成物、
（４）前記非石油由来系樹脂が生分解性の非石油由来系樹脂である上記記載の樹脂組成物、
（５）前記生分解性の非石油由来系樹脂が、式：［−ＣＨＲ−ＣＨ₂−ＣＯ−Ｏ−］（式中、ＲはＣ_nＨ_2n+1で表されるアルキル基を表し、ｎ＝１〜１５の整数である）で示される繰り返し単位からなる脂肪族ポリエステル共重合体である上記記載の樹脂組成物、
（６）前記脂肪族ポリエステル共重合体が、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート）である上記記載の樹脂組成物、
（７）前記ポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート）の共重合成分の組成比が、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）／ポリ（３−ヒドロキシヘキサノエート）＝９９／１〜８０／２０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である上記記載の樹脂組成物、
（８）さらに脂肪酸アミドを含有する上記記載の樹脂組成物、
（９）前記脂肪酸アミドの含有量が、前記非石油由来系樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜１０重量部である上記記載の樹脂組成物、
（１０）前記脂肪酸アミドが、ベヘン酸アミド及び／又はステアリン酸アミドである上記記載の樹脂組成物、
（１１）上記記載の樹脂組成物を成形加工して製造されたシート、
に関する。

本発明に従えば、地球温暖化防止などのために、樹脂組成物のバイオマス度を高めた上で、優れた柔軟性及び引裂き性と、成形加工性を備えた樹脂組成物及びシート成形体を提供することができる。

以下、本発明につき、さらに詳細に説明する。

本発明の樹脂組成物は、ガラス転移温度（以下Ｔｇとする）が１０℃以下の石油由来系樹脂と、Ｔｇが１０℃以下の非石油由来系樹脂とを含有する。本発明の樹脂組成物における樹脂成分は、前記Ｔｇが１０℃以下の石油由来系樹脂と、前記Ｔｇが１０℃以下の非石油由来系樹脂のみからなることが好ましい。

本発明で使用する石油由来系樹脂は、Ｔｇが１０℃以下であれば特に限定はないが、Ｔｇは０℃以下が好ましく、−２０℃以下がより好ましい。Ｔｇの下限は特に限定されないが、例えば、−８０℃以上であることが好ましい。また、石油由来系樹脂は、バイオマス度を高めるためには生分解性を有することが好ましい。Ｔｇが１０℃以下で生分解性を有する石油由来系樹脂としては、例えば、ポリブチレンアジペートテレフタレート（略称：ＰＢＡＴ）、ポリブチレンサクシネートアジペート（略称：ＰＢＳＡ）、ポリブチレンサクシネート（略称：ＰＢＳ）、ポリカプロクラクトン（略称：ＰＣＬ）が挙げられ、それらの群より選ばれる少なくとも１種を用い得る。なかでも、ポリブチレンアジペートテレフタレートが好ましい。ポリブチレンアジペートテレフタレートとは、１，４−ブタンジオールとアジピン酸とテレフタル酸のランダム共重合体のことをいい、なかでも、特表平１０−５０８６４０号公報等に記載されているような、（ａ）主としてアジピン酸もしくはそのエステル形成性誘導体またはこれらの混合物３５〜９５モル％、テレフタル酸もしくはそのエステル形成性誘導体またはこれらの混合物５〜６５モル％（個々のモル％の合計は１００モル％である）よりなる混合物に、（ｂ）ブタンジオールが含まれている混合物（ただし（ａ）と（ｂ）とのモル比が０.４：１〜１.５：１）の反応により得られるＰＢＡＴが好ましい。ＰＢＡＴの市販品としてはＢＡＳＦ社製のエコフレックス（登録商標）等が挙げられる。

本発明で使用する非石油由来系樹脂は、Ｔｇが１０℃以下であれば特に限定はないが、Ｔｇは０℃以下が好ましい。Ｔｇの下限は特に限定されないが、例えば、−８０℃以上であることが好ましい。更には、プラスチック廃棄物の問題を解決するといった地球環境的な観点から生分解性を有することが好ましい。Ｔｇが１０℃以下で生分解性を有する非石油由来系樹脂としては、式：［−ＣＨＲ−ＣＨ_２−ＣＯ−Ｏ−］（式中、ＲはＣ_ｎＨ_２ｎ＋１で表されるアルキル基を表し、ｎ＝１〜１５の整数である。）で示される繰り返し単位からなる脂肪族ポリエステル共重合体（以下、ポリ（３−ヒドロキシアルカノエート）という。略称Ｐ３ＨＡ）が好ましい。Ｐ３ＨＡを使用した場合は培養及び精製の容易さからＴｇは−２℃〜４℃が好ましく、−０．５℃〜２．５℃がより好ましい。

Ｐ３ＨＡの具体例としては、３−ヒドロキシブチレートと、３−ヒドロキシプロピオネート、３−ヒドロキシバレレート、３−ヒドロキシヘキサノエート、３−ヒドロキシヘプタノエート、３−ヒドロキシオクタノエート、３−ヒドロキシノナノエート、３−ヒドロキシデカノエート、３−ヒドロキシドデカノエート、３−ヒドロキシドデセノエート、３−ヒドロキシテトラデカノエート、３−ヒドロキシヘキサデカノエート、及び、３−ヒドロキシオクタデカノエートからなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマーとのコポリマーが挙げられ、好ましくは、３−ヒドロキシブチレートと、３−ヒドロキシバレレート、３−ヒドロキシヘキサノエート及び３−ヒドロキシオクタノエートからなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマーとのコポリマーが挙げられる。

なかでも、物性と生産性の観点から上記式においてｎ＝１及び３であるポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート）（略称ＰＨＢＨ）が最も好ましい。

前記ＰＨＢＨにおける共重合成分の組成比は、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）／ポリ（３−ヒドロキシヘキサノエート）＝９９／１〜８０／２０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であることが樹脂組成物の物性面から好ましい。

これらＰ３ＨＡの分子量は特に限定されないが、成形加工性の観点から重量平均分子量で３０万〜３００万であることが好ましく、４０万〜２５０万であることがより好ましく、５０万〜２００万であることがさらに好ましい。ＰＨＡの重量平均分子量が３０万未満では、強度などの機械的特性が不十分である場合があり、３００万を超えると、成形加工性が劣る場合がある。

なお、ＰＨＡの重量平均分子量の測定方法は特に限定されないが、一例としては、クロロホルムを移動相として、システムとして、ウオーターズ（Ｗａｔｅｒｓ）社製ＧＰＣシステムを用い、カラムに、昭和電工（株）製ＳｈｏｄｅｘＫ−８０４（ポリスチレンゲル）を用いることにより、ポリスチレン換算での分子量として求めることができる。

本発明の樹脂組成物において、前記Ｔｇが１０℃以下の石油由来系樹脂と前記Ｔｇが１０℃以下の非石油由来系樹脂の組成比は、ポリマーバイオマス度と成形性、物性のバランスから、重量換算で１０／９０〜９０／１０程度が好ましく、２５／７５〜７５／２５がより好ましい。本発明の樹脂組成物は、シート成形時のＴダイ引取速度が上がり、生産性が向上することから、脂肪酸アミドをさらに含有していることが好ましい。

脂肪酸アミドとしては、式：Ｒ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ^１Ｒ^２で表される化合物が挙げられる。ここで、Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素数１〜３０の炭化水素基を表す。本発明において、当該炭化水素基は、飽和であってもよいし、不飽和であってもよい。また、置換基を有していなくてもよいし、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基等の置換基を有してもよい。さらに、ＲとＲ^１又はＲ^２とが結合して環状構造を形成してもよい。

脂肪酸アミドの具体例としては、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘン酸アミド、リシノール酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ−オレイルパルミチン酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスカプリル酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルセバシン酸アミド、ヘキサンメチレンビスステアリン酸アミド等が挙げられる。脂肪酸アミドは１種類のみを使用してもよいし、複数を併用してもよい。

脂肪酸アミドのうち、前記式においてＲが炭素数１〜３０（特に炭素数１０〜２０）の脂肪族炭化水素基を表し、Ｒ^１及びＲ^２が水素原子を表す１級アミドが好ましい。なかでも、ベヘン酸アミド、ステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、メチロールベヘン酸アミドが好ましく、ベヘン酸アミド、ステアリン酸アミドが特に好ましい。

本発明の樹脂組成物における脂肪酸アミドの含有量は、非石油由来系樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜１０重量部が好ましく、１〜５重量部がより好ましい。０．１重量部より少ないと生産性が低下する場合があり、１０重量部より多いと成形品の表面へのブリードや物性が低下する場合がある。

本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を添加することができる。代表的な熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂等の汎用熱可塑性樹脂が、また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂等の汎用エンプラ等が挙げられる。また、代表的な熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂等が挙げられる。

また、デンプン、変性デンプンを添加することもできる。変性デンプンとしては、デンプンに高い温度の熱処理を施すことによりデンプン成分が吸熱転移をうけてデンプン顆粒の分子に乱れが起こった変性デンプン、或いはデンプンにエステル化、脂肪酸エステル化、エーテル化、グラフト重合化等の化学反応を施したものが挙げられる。

また本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、通常の添加剤として使用される充填剤、フィラー、顔料、染料などの着色剤、活性炭、ゼオライト等の臭気吸収剤、バニリン、デキストリン等の香料、酸化防止剤、抗酸化剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、離型剤、撥水剤、抗菌剤、摺動性改良剤、その他の副次的添加剤を少なくとも１種添加してもよい。

＜樹脂組成物の作製＞
本発明の樹脂組成物は、公知の方法により作製することができる。例えば、加熱溶融して混合する方法としては、単軸押出機、２軸押出機、ニーダー、ギアポンプ、混練ロール、撹拌機を持つタンクなどの機械的撹拌による混合や、流れの案内装置により分流と合流を繰り返す静止混合器の応用が挙げられる。加熱溶融の場合、熱分解による分子量低下に注意して混合することが好ましい。また、可溶溶媒中に溶解して混合した後、溶媒を除去することで、本発明の樹脂組成物を得ることもできる。

本発明で使用される各成分は、予め、その一部の組成の組み合わせでマスターバッチを作製した後、さらに残りの成分を添加し、最終の樹脂組成物を作製することもできる。これにより、各成分の分散性が向上し、成形加工性が向上する。

＜樹脂組成物を用いた成形品の作製＞
本発明の樹脂組成物は、公知の成形加工方法での成形加工が可能である。例えば、ブロー成形、シート成形、射出成形、ブロー成形、繊維の紡糸、押出発泡、ビーズ発泡等が挙げられる。

中でも特にシート成形が好ましく、具体的な加工法としてはＴダイ押出し成形、カレンダー成形、ロール成形、インフレーション成形が挙げられる。シート成形時の成形温度の下限は、含有する樹脂のＴｇ＋１１０℃または融点のうち高い温度とし、上限は含有する樹脂の熱分解温度であることが好ましい。Ｐ３ＨＡを使用した場合のシート成形時の成形温度は１３０℃〜１８０℃が好ましい。また、本発明の樹脂組成物から得られたシートは、加熱による熱成形、真空成形、プレス成形が可能である。本発明のシートとは肉厚が５mm以下のものが該当し、一般にはフィルムとも呼ばれる、より薄いものも含む。

本発明の樹脂組成物は、シートのほか、紙、チューブ、板、棒、容器、袋、部品等の成形品に成形することができ、これら成形品は単独で使用することができる。また、本発明の樹脂組成物は、本発明の樹脂組成物以外の単体物から成形された各種繊維、糸、ロープ、織物、編物、不織布、紙、シート、チューブ、板、棒、容器、袋、部品、発泡体等と複合化することにより、単体物の物性を改善して使用することもできる。

本発明のシートは、農業、漁業、林業、園芸、医学、衛生品、食品産業、衣料、非衣料、包装、自動車、建材、その他の分野に好適に用いることができる。例えば農業用マルチフィルム、林業用燻蒸シート、フラットヤーン等を含む結束テープ、植木の根巻フィルム、おむつのバックシート、包装用シート、ショッピングバック、ゴミ袋、水切り袋、その他コンポストバック等の用途に用いられる。

以下に実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例において「部」や「％」は重量基準である。

＜実施例及び比較例で使用した化合物＞
ベヘン酸アミド：ＣＲＯＤＡＪＡＰＡＮ社製「ＩｎｃｒｏｓｌｉｐＢ」
ステアリン酸アミド：日本精化社製「ＮＥＵＴＲＯＮ−２」
ＰＢＡＴ：ＢＡＳＦ社製「ＥＣＯＦＬＥＸ」（なおＴｇを評価したところ−３０℃であった。）
＜ＰＢＡＴ及びＰＨＢＨのＴｇの評価＞
ＪＩＳＫ７１２１に基づき、示差走査熱量計（セイコー電子工業製、ＤＳＣ２００）を用いて、−５０℃〜２００℃の温度範囲を１０℃／分の昇温速度で測定した。

＜引裂き強度の評価＞
ＪＩＳＫ７１２８に基づき、０．１ｍｍ厚みのＴダイシート押出し後の成形品を２３℃、湿度５０％雰囲気下にて７日間保存した後、ＭＤ方向の引裂き強度測定サンプルを打ち抜き、島津製作所製、ＡＵＴＯＧＲＡＰＨＡＧ２０００Ａを用いて、試験速度２００ｍｍ／分の条件にて引裂き強度を測定した。

＜引張伸び特性の評価＞
ＪＩＳＫ７１１３に基づき０．１ｍｍ厚みのＴダイシート押出し後の成形品を２３℃、湿度５０％雰囲気下にて７日間保存した後、ＭＤ方向の引張強度測定サンプル（小型試験片２（１／３）号形）を打ち抜き、島津製作所製、ＡＵＴＯＧＲＡＰＨＡＧ２０００Ａを用いて、試験速度３３ｍｍ／分の条件にて引張り破断伸びを測定した。

＜ポリマーバイオマス度＞
各樹脂組成物の樹脂成分中の非石油由来樹脂の重量比率をポリマーバイオマス度とした。

（製造例１）３ＨＨ率１２ｍｏｌ％のＰＨＢＨの作製
＜遺伝子挿入用プラスミドベクターの作製＞
挿入用ＤＮＡとしてA. caviaeのｐｈａＣのプロモーターおよびリボソーム結合部位を含む塩基配列からなるＤＮＡを次のように作製した。A. caviaeのゲノムＤＮＡをテンプレートとして配列番号１および配列番号２で示されるプライマーを用いて、ＰＣＲを行った。ＰＣＲは（１）９８℃で２分、（２）９８℃で１５秒、６０℃で３０秒、６８℃で２０秒を２５サイクル繰り返し、ポリメラーゼはＫＯＤ−ｐｌｕｓ−（ＴＯＹＯＢＯ製）を用いた。ＰＣＲで得たＤＮＡ断片を末端リン酸化およびＥｃｏＲＩ消化した。このＤＮＡ断片をＰＡｃ−５Ｐ＋Ｅｃｏとした。

次に、特開2008-029218号公報［0038］に記載のＫＮＫ−００５ＡＳ株の染色体ＤＮＡのｂｋｔＢ遺伝子の開始コドン直前をＤＮＡ挿入部位と設定し、以下の手順で該遺伝子の開始コドンより上流側の塩基配列からなるＤＮＡを作製した。

特開2008-029218号公報［0036］に記載のＫＮＫ−００５株のゲノムＤＮＡを鋳型ＤＮＡの供給源として、配列番号３および配列番号４で示されるプライマーを用いてＰＣＲを行い、ｂｋｔＢ遺伝子の開始コドンより上流の塩基配列からなるＤＮＡを得た。ＰＣＲは（１）９８℃で２分、（２）９８℃で１５秒、６４℃で３０秒、６８℃で３０秒を２５サイクル繰り返し、ポリメラーゼはＫＯＤ−ｐｌｕｓ−を用いた。ＰＣＲで得たＤＮＡ断片を制限酵素ＢａｍＨＩおよびＥｃｏＲＩで２酵素同時消化した。このＤＮＡ断片をＰｂｋｔＢ−Ｂａｍ＋Ｅｃｏとした。

ＰＡｃ−５Ｐ＋ＥｃｏおよびＰｂｋｔＢ−Ｂａｍ＋Ｅｃｏをライゲーションし、ライゲート液中に生成したＤＮＡを鋳型ＤＮＡとして配列番号３および配列番号２で示されるプライマーを用いてＰＣＲを行った。ＰＣＲは（１）９８℃で２分、（２）９８℃で１５秒、６０℃で３０秒、６８℃で５０秒を２５サイクル繰り返し、ポリメラーゼはＫＯＤ−ｐｌｕｓ−を用いた。ＰＣＲで得たＤＮＡ断片を末端リン酸化およびＢａｍＨＩ消化した。このＤＮＡ断片をｂＰａｃ−５Ｐ＋Ｂａｍとした。

次に、該遺伝子の開始コドンより下流側の塩基配列からなるＤＮＡを作製した。ＫＮＫ−００５株のゲノムＤＮＡを鋳型ＤＮＡの供給源として、配列番号５および配列番号６で示されるプライマーを用いてＰＣＲを行い、ｂｋｔＢ遺伝子の開始コドンより下流側の塩基配列からなるＤＮＡを得た。ＰＣＲは（１）９８℃で２分、（２）９８℃で１５秒、６４℃で３０秒、６８℃で３０秒を２５サイクル繰り返し、ポリメラーゼはＫＯＤ−ｐｌｕｓ−を用いた。ＰＣＲで得たＤＮＡ断片を末端リン酸化およびＣｌａＩ消化した。このＤＮＡ断片をＯＲＦ−５Ｐ＋Ｃｌａとした。

ｂＰａｃ−５Ｐ＋ＢａｍとＯＲＦ−５Ｐ＋Ｃｌａをライゲーションし、ライゲート液中に生成したＤＮＡを鋳型ＤＮＡとして配列番号３および配列番号６で示されるプライマーを用いてＰＣＲを行った。ＰＣＲは（１）９８℃で２分、（２）９８℃で１５秒、６０℃で３０秒、６８℃で１分３０秒、を２５サイクル繰り返し、ポリメラーゼはＫＯＤ−ｐｌｕｓ−を用いた。ＰＣＲで得たＤＮＡ断片をＢａｍＨＩおよびＣｌａＩで２酵素同時消化した。このＤＮＡ断片を、ベクターｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＩＩＫＳ（−）（ＴＯＹＯＢＯ製）の同制限酵素で消化した部位にサブクローニングした。得られたベクターをｂＡＯ／ｐＢｌｕとした。ＡＰＰＬＩＥＤＢＩＯＳＹＳＴＥＭＳ社製のＤＮＡシークエンサー３１３０ｘｌＧｅｎｅｔｉｃＡｎａｌｙｚｅｒを用いて塩基配列を決定し、鋳型としたＤＮＡの塩基配列と同一であることを確認した。

続いて、特開2008-029218号公報［0037］に記載のｐＳＡＣＫｍを制限酵素ＮｏｔＩで処理することによってカナマイシン耐性遺伝子およびｓａｃＢ遺伝子を含む約５．７ｋｂのＤＮＡ断片を切り出した。これを、ｂＡＯ／ｐＢｌｕの同酵素で切断した部位に挿入して遺伝子破壊・挿入用プラスミドｂＡＯ／ｐＢｌｕ／ＳａｃＢ−Ｋｍを作製した。

＜遺伝子挿入株Ｐａｃ−ｂｋｔＢ／ＡＳ株の作製＞
次に、ＫＮＫ−００５ＡＳ株を親株としてｂＡＯ／ｐＢｌｕ／ＳａｃＢ−Ｋｍを用いてｂｋｔＢ遺伝子の開始コドン直前にｐｈａＣのプロモーターおよびリボソーム結合部位を含む塩基配列からなるＤＮＡが挿入された菌株を作製した。遺伝子挿入用プラスミドｂＡＯ／ｐＢｌｕ／ＳａｃＢ−Ｋｍで大腸菌Ｓ１７−１株（ＡＴＣＣ４７００５）を形質転換した。得られた形質転換体をＫＮＫ−００５ＡＳ株とＮｕｔｒｉｅｎｔＡｇａｒ培地（Ｄｉｆｃｏ社製）上で混合培養して接合伝達を行った。２５０ｍｇ／Ｌのカナマイシンを含むシモンズ寒天培地（クエン酸ナトリウム２ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム５ｇ／Ｌ、硫酸マグネシウム・７水和物０．２ｇ／Ｌ、リン酸二水素アンモニウム１ｇ／Ｌ、リン酸水素二カリウム１ｇ／Ｌ、寒天１５ｇ／Ｌ、ｐＨ６．８）上で生育してきた菌株を選択して、プラスミドがＫＮＫ−００５ＡＳ株の染色体上に組み込まれた株を取得した。この株をＮｕｔｒｉｅｎｔＢｒｏｔｈ培地（Ｄｉｆｃｏ社製）で２世代培養した後、１５％のシュークロースを含むＮｕｔｒｉｅｎｔＡｇａｒ培地上に希釈して塗布し、生育してきた菌株を選択して２回目の組換えが生じた株を取得した。さらにＰＣＲによる解析により所望の遺伝子挿入株を単離した。

この遺伝子挿入株をＰａｃ−ｂｋｔＢ／ＡＳ株と命名し、ＤＮＡシークエンサー３１３０ｘｌＧｅｎｅｔｉｃＡｎａｌｙｚｅｒを用いて塩基配列を決定し、ｂｋｔＢ遺伝子の開始コドン直前にｐｈａＣのプロモーターおよびリボソーム結合部位を含む塩基配列からなるＤＮＡが挿入された株であることを確認した。

＜ｃｃｒ遺伝子のクローニング及び発現ユニット構築＞
クロトニル−ＣｏＡを、３ＨＨモノマーの前駆体であるブチリル−ＣｏＡに変換する酵素をコードするｃｃｒ遺伝子を、ストレプトマイセス・シンナモネンシス（Streptomyces cinnamonensis）Ｏｋａｍｉ株（ＤＳＭ１０４２）の染色体ＤＮＡからクローニングした。配列番号７及び配列番号８記載のＤＮＡをプライマーとしＰＣＲを行った。その条件は（１）９８℃で２分、（２）９４℃で１０秒、５５℃で２０秒、６８℃で９０秒を２５サイクル繰り返し、ポリメラーゼはＫＯＤ−ｐｌｕｓ−を用いた。ＰＣＲで増幅した断片を精製後、制限酵素ＢａｍＨＩ及びＡｆｌＩＩで切断した。ＥＥ３２ｄ１３断片（J. Bacteriol., 179, 4821 (1997)）を、ｐＵＣ１９ベクターのＥｃｏＲＩ部位にサブクローニングし、このプラスミドをＢｇｌＩＩとＡｆｌＩＩで切断し、ＢａｍＨＩ及びＡｆｌＩＩ断片としたｃｃｒ遺伝子と断片を置換することによってｃｃｒ発現ユニットを構築した。

＜ｐｈａＣ遺伝子のクローニング及び発現ユニット調製＞
配列番号１１を含むｐｈａＣ発現ユニットをＳｐｅＩ断片として調製した。特開2007-228894号公報［0031］に記載のＨＧ：：ＰＲｅ−Ｎ１４９Ｓ／Ｄ１７１Ｇ−Ｔ／ｐＢｌｕを鋳型とし、配列番号９と配列番号１０に示すプライマーとしてＰＣＲを行った。その条件は（１）９８℃で２分、（２）９４℃で１０秒、５５℃で３０秒、６８℃で２分を２５サイクル繰り返し、ポリメラーゼはＫＯＤ−ｐｌｕｓ−を用いた。ＰＣＲで増幅した断片を精製後、制限酵素ＳｐｅＩで切断して発現ユニットを調製した。

発現ベクターｐＣＵＰ２−６３１は以下のようにして構築した。

C. necatorにおける発現ベクター構築用のプラスミドベクターとしては、国際公開公報WO/2007/049716号公報［0041］に記載のｐＣＵＰ２を用いた。まず実施例７で構築したｃｃｒ遺伝子発現ユニットをＥｃｏＲＩ処理により切り出し、この断片をＭｕｎＩで切断したｐＣＵＰ２と連結した。次に実施例８で作製したｐｈａＣ発現ユニットをＳｐｅＩ断片として調製し、ｃｃｒ遺伝子発現ユニットを含むｐＣＵＰ２のＳｐｅＩ部位に挿入してｐＣＵＰ２−６３１ベクターを構築した。

＜形質転換体の作製＞
ｐＣＵＰ２−６３１ベクターの種々の細胞への導入は以下のように電気導入によって行った。遺伝子導入装置はＢｉｏｒａｄ社製のジーンパルサーを用い、キュベットは同じくＢｉｏｒａｄ社製のｇａｐ０．２ｃｍを用いた。キュベットに、コンピテント細胞４００μｌと発現ベクター２０μｌを注入してパルス装置にセットし、静電容量２５μＦ、電圧１．５ｋＶ、抵抗値８００Ωの条件で電気パルスをかけた。パルス後、キュベット内の菌液をＮｕｔｒｉｅｎｔＢｒｏｔｈ培地（ＤＩＦＣＯ社製）で３０℃、３時間振とう培養し、選択プレート（ＮｕｔｒｉｅｎｔＡｇａｒ培地（ＤＩＦＣＯ社製）、カナマイシン１００ｍｇ／Ｌ）で、３０℃にて２日間培養して、生育してきた形質転換体を取得した。

＜形質転換体の培養＞
上記で作製した形質転換体の培養を行った。前培地の組成は１％(w/v)Ｍｅａｔ−ｅｘｔｒａｃｔ、１％(w/v)Ｂａｃｔｏ−Ｔｒｙｐｔｏｎ、０．２％(w/v)Ｙｅａｓｔ−ｅｘｔｒａｃｔ、０．９％(w/v)Ｎａ_２ＨＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏ、および、０．１５％(w/v)ＫＨ_２ＰＯ_４で、ｐＨ６．７に調整した。

ポリエステル生産培地の組成は１．１％(w/v)Ｎａ_２ＨＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏ、０．１９％(w/v)ＫＨ_２ＰＯ_４、０．６％(w/v)（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４、０．１％(w/v)ＭｇＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ、０．５％(v/v)微量金属塩溶液（０．１Ｎ塩酸に１．６％(w/v)ＦｅＣｌ_３・６Ｈ_２Ｏ、１％(w/v)ＣａＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、０．０２％(w/v)ＣｏＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ、０．０１６％(w/v)ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ、０．０１２％(w/v)ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ、０．０１％(w/v)ＣｒＣｌ_３・６Ｈ_２Ｏを溶かしたもの。）とした。炭素源としてＰＫＯＯ（Palm kernel olein、パーム核油オレイン画分）を流加する流加培養にて行った。

それぞれの形質転換体のグリセロールストックを前培地に接種して２０時間培養し、２．５Ｌのポリエステル生産培地を入れた５Ｌジャーファーメンター（丸菱バイオエンジ製ＭＤ−５００型）に１０％(v/v)接種した。運転条件は、培養温度２８℃、攪拌速度４２０ｒｐｍ、通気量０．６ｖｖｍとし、ｐＨは６．６から６．８の間でコントロールした。コントロールには１４％のアンモニア水を使用した。培養は６５時間まで行った。培養後遠心分離によって菌体を回収し、メタノールで洗浄後、凍結乾燥し、ＰＨＢＨを得た。

生産されたポリエステルの３ＨＨ組成分析は以下のようにガスクロマトグラフィーによって測定した。乾燥ＰＨＢＨの約２０ｍｇに２ｍｌの硫酸−メタノール混液（１５：８５）と２ｍｌのクロロホルムを添加して密栓し、１００℃で１４０分間加熱して、ＰＨＢＨ分解物のメチルエステルを得た。冷却後、これに１．５ｇの炭酸水素ナトリウムを少しずつ加えて中和し、炭酸ガスの発生がとまるまで放置した。４ｍｌのジイソプロピルエーテルを添加してよく混合した後、遠心して、上清中のＰＨＢＨ分解物のモノマーユニット組成をキャピラリーガスクロマトグラフィーにより分析した。ガスクロマトグラフは島津製作所ＧＣ−１７Ａ、キャピラリーカラムはＧＬサイエンス社製ＮＥＵＴＲＡＢＯＮＤ−１（カラム長２５ｍ、カラム内径０．２５ｍｍ、液膜厚０．４μｍ）を用いた。キャリアガスとしてＨｅを用い、カラム入口圧１００ｋＰａとし、サンプルは１μlを注入した。温度条件は、初発温度１００から２００℃まで８℃／分の速度で昇温、さらに２００から２９０℃まで３０℃／分の速度で昇温した。上記条件にて分析した結果、３ＨＨ比率が１２ｍｏｌ％のＰＨＢＨであった。重量平均分子量は約６６万、Ｔｇは０℃であった。

（製造例２）３ＨＨ率７ｍｏｌ％のＰＨＢＨの作製
炭素源をＰＯＯ（Palm olein oil）に変更した以外は製造例１と同様にＰＨＢＨを作製した。得られたＰＨＢＨの３ＨＨ比率は、製造例１と同様の分析から７ｍｏｌ％で、重量平均分子量は約７４万、Ｔｇは２℃であった。

（実施例１〜１３）樹脂組成物の作製及び成形温度１３５℃でのシート作製
表１の配合比に従って各成分をブレンドした後、２軸押出成形機（日本製鋼所製、ＴＥＸ３０α）を用いて、シリンダ設定温度１３０℃にて溶融混練して、組成物をペレット化した樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のペレットは、１５０ｍｍ幅、リップ０．２５ｍｍのＴ型ダイスを装着した１軸押出機ラボプラストミル（（株）東洋精機製作所製、２０Ｃ２００型）を用いて、成形温度１３５℃、スクリュー回転数８０ｒｐｍの条件で押出し、６０℃に温調した冷却ロールで引取り、シートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を測定した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表１に示した。

（比較例１）
ＰＨＢＨ及びステアリン酸アミドを用いず、ＰＢＡＴの配合量を１００重量部とした以外は、実施例１〜１３と同様にして樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のペレットから、実施例１〜１３と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を測定した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表１に示した。

（比較例２）
ＰＢＡＴを用いず、ＰＨＢＨの配合量を１００重量部とし、ステアリン酸アミドの配合量を５重量部とした以外は、実施例１〜１３と同様にして樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のペレットから、実施例１〜１３と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を測定した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表１に示した。

（比較例３）
ＰＢＡＴ及びステアリン酸アミドを用いず、ＰＨＢＨの配合量を１００重量部とした以外は、実施例１〜１３と同様にして樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のペレットから、実施例１〜１３と同様にしてシートを作製しようとしたが、結晶固化が遅く離型が悪く、冷却ロールに押出しシートが巻きつき、引取りができなかった。

（実施例１４〜２６）樹脂組成物の作製及び成形温度１４０℃でのシート作製
実施例１〜１３で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１４０℃にした以外は実施例１〜１３と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表１に示した。

（比較例４〜６）樹脂組成物の作製及び成形温度１４０℃でのシート作製
比較例１〜３で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１４０℃にした以外は比較例１〜３と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表１に示した。但し、比較例６の樹脂組成物のペレットは、結晶固化が遅く離型が悪く、冷却ロールに押出しシートが巻きつき、引取りができなかった。

（実施例２７〜３９）樹脂組成物の作製及び成形温度１４５℃でのシート作製
実施例１〜１３で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１４５℃にした以外は実施例１〜１３と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表１に示した。

（比較例７〜９）樹脂組成物の作製及び成形温度１４５℃でのシート作製
比較例１〜３で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１４５℃にした以外は比較例１〜３と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表１に示した。但し、比較例９の樹脂組成物のペレットは、結晶固化が遅く離型が悪く、冷却ロールに押出しシートが巻きつき、引取りができなかった。

（実施例４０〜４７）樹脂組成物の作製及び成形温度１４５℃でのシート作製
表４の配合比に従って各成分をブレンドし、成形温度を１４５℃にした以外は実施例１〜１３と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表４に示した。

（比較例１０〜１２）樹脂組成物の作製及び成形温度１４５℃でのシート作製
表４の配合比に従って各成分をブレンドした以外は実施例４０〜４７と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表４に示した。

（実施例４８〜５５）樹脂組成物の作製及び成形温度１５０℃でのシート作製
実施例４０〜４７で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１５０℃にした以外は実施例４０〜４７と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表５に示した。

（比較例１３〜１５）樹脂組成物の作製及び成形温度１５０℃でのシート作製
比較例１０〜１２で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１５０℃にした以外は比較例１０〜１２と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表５に示した。

（実施例５６〜６３）樹脂組成物の作製及び成形温度１５５℃でのシート作製
実施例４０〜４７で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１５５℃にした以外は実施例４０〜４７と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表６に示した。

（比較例１６〜１８）樹脂組成物の作製及び成形温度１５５℃でのシート作製
比較例１０〜１２で得られた樹脂組成物のペレットから、成形温度を１５５℃にした以外は比較例１０〜１２と同様にしてシートを得ると共に、冷却ロールから離型できる限界引取速度を評価した。また、得られたシートの引裂強度及び引張破断伸びを評価した。それらの結果は表６に示した。

本発明により、バイオマス度の高い樹脂組成物及びシート成形体を提供することができる。

Claims

ガラス転移温度（以下Ｔｇとする）が１０℃以下の石油由来系樹脂と、Ｔｇが１０℃以下の非石油由来系樹脂とを含有する樹脂組成物。
前記石油由来系樹脂が生分解性の石油由来系樹脂である請求項１に記載の樹脂組成物。
前記生分解性の石油由来系樹脂が、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンサクシネート、及び、ポリカプロクラクトンからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項２に記載の樹脂組成物。
前記非石油由来系樹脂が生分解性の非石油由来系樹脂である請求項１〜３何れかに記載の樹脂組成物。
前記生分解性の非石油由来系樹脂が、式：［−ＣＨＲ−ＣＨ₂−ＣＯ−Ｏ−］（式中、ＲはＣ_nＨ_2n+1で表されるアルキル基を表し、ｎ＝１〜１５の整数である）で示される繰り返し単位からなる脂肪族ポリエステル共重合体である請求項４記載の樹脂組成物。
前記脂肪族ポリエステル共重合体が、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート）である請求項５記載の樹脂組成物。
前記ポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート）の共重合成分の組成比が、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）／ポリ（３−ヒドロキシヘキサノエート）＝９９／１〜８０／２０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である請求項６記載の樹脂組成物。
さらに脂肪酸アミドを含有する請求項１〜７何れかに記載の樹脂組成物。
前記脂肪酸アミドの含有量が、前記非石油由来系樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜１０重量部である請求項８記載の樹脂組成物。
前記脂肪酸アミドが、ベヘン酸アミド及び／又はステアリン酸アミドである請求項８又は９に記載の樹脂組成物。
請求項１〜１０の何れかに記載の樹脂組成物を成形加工して製造されたシート。