JPH04146952A - 微生物分解性プラスチック成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は土中において微生物分解するプラスチック成形
品に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 従来、土中において微生物分解性を示すプラスチックは
種々知られている。これらのプラスチックのうち、脂肪
族ポリエステルは微生物分解性において比較的すぐれた
ものであるが、−船釣に高価である上、それらの内比較
的安価なものは柔軟で機械的強度に劣るという問題を含
む。

（発明の課題） 本発明は、生分解性の良好な脂肪族ポリエステルを用い
、これらから機械的強度及び微生物分解性にすぐれた安
価なプラスチック成形品を提供することをその課題とす
る。

（課題を解決するための手段〕 本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意研究した結果、
本発明を完成するに至った。

即ち、本発明によれば、生分解性脂肪族ポリエステル３
０−６０重量％と、炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグ
ネシウム４０〜フ０重量％からなる微生物分解性プラス
チック成形品が提供される。

また、本発明によれば、生分解性脂肪族ポリエステル５
０−７０重量％と、炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグ
ネシウム２０−４０重量％と、澱粉１０〜３０重量５か
らなる微生物分解性プラスチック成形品が提供される。

本発明における生分解性脂肪族ポリエステルとしては、
ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）及びその誘導体、
ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリエチレンアジペー
ト（ＰＥＡ）　、ポリテトラメチレンアジペート等の脂
肪族ポリエステル及びその誘導体、ポリシクロヘキシレ
ンジメチルアジベート等の脂環族ポリエステル及びその
誘導体、熱可塑性樹脂と生分解性を有する脂肪族ポリエ
ステルとの共重合体等があげられる。これらは、単独で
あるいは２種以上の混合物として用いられる。

本発明においては、前記脂肪族ポリエステルに対して、
炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグネシウムを、必要に
応じ、澱粉とともに配合する。炭酸カルシウム及び炭酸
マグネシウムは、高純度のものである必要はなく、これ
を主成分として含む天然物又は合成物であればよい。澱
粉としては、イモ類、米麦類、コーン類、タピオカ類等
の澱粉含有物からの澱粉の他、澱粉と酢酸ビニルやアク
リル酸、アクリレートとの共重合体等の澱粉誘導体が用
いられる。これらの炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグ
ネシウムと、澱粉の粒径は、３０μ■以下、好ましくは
１０μｍ以下である。

脂肪族ポリエステルに対する炭酸カルシウム及び／又は
炭酸マグネシウムの配合量は、澱粉を併用しない場合、
４０−７０重量重量％、好ましくは４５−６５重量％で
あり、澱粉を併用する場合、２０−４０重量％。

好ましくは２５−３５重量％であり、一方、澱粉の配合
量は１０−３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％で
ある。

本発明の成形品を製造するには、先ず、脂肪族ポリエス
テルに対して、炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグネシ
ウム、必要に応じ澱粉を混合分散させる。この混合分散
は、一般に、ニーダ−バンバリー、ミキシングロール等
が用いられるが、空気酸素存在下で配合物をその溶融温
度以上に長時間保持すると、澱粉等の熱分解、焦げが発
生し変質劣化する。持分平１−２９１２６号記載の混合
分散方法を用いれば、高温保持時間を１０〜３０秒と極
めて短時間にする二とができるので、配合物の変質劣化
を防止することができる。また、澱粉類は生分解促進の
目的で、α−化して成形することもできる。

次に、この混合分散物を、従来公知の成形方法こよって
所要形状に成形する。この場合の成形方法としては１例
えば、押出し成形、射出成形、ブロー成形、注型加工、
真空成形、溶融紡糸、カレンダー成形の他、発泡成形な
どの各種成形方法が挙げられる。

なお、上記混合分散、及び成形加工時の溶融混練にさい
して、酸化防止剤、界面活性剤、着色剤等を必要に応じ
て添加してもよい。

（発明の効果） 本発明の成形品は、微生物分解性を有するとともに、多
量の炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグネシウムを含む
もので、機械的強度にすぐれ、かつ安価に製造し得るも
のである。また、澱粉を併用した成形品は、その微生物
分解性においてさらに向上し、また澱粉分解物が肥料効
果を与えるという利点がある。

本発明の成形品は、フィルム状、シート状、容器状、繊
維状等の各種の形状で使用される。

本発明の成形品は、特に、植林用鉢や、植林用シートと
して好適に使用される。

植林用鉢は、樹木や草木類の苗木の育成に用いられた後
、育成した樹木や草木類とともに、土中に埋込むのに使
用されるものである。この植木用鉢は、樹木や草木の成
長を妨げないように、土中において微生物分解性を示す
ことが必要であるが、本発明による成形品はすぐれた微
生物分解性を示すことから、植林用鉢として好適のもの
である。

しかも１本発明の成形品は、炭酸カルシウム及び／又は
炭酸マグネシウムを含むことから、硫酸イオン、硝酸イ
オン、塩素イオン等を含むｐＨの低い酸性雨中の酸を中
和する作用があり、苗木の根をその酸性雨から保護する
効果がある。また、澱粉を併用したものでは、その澱粉
は土中において微生物分解し、肥料効果を与えるという
利点がある。

植林用シートは、苗木を土中に植えるときにその周囲に
敷設するか又は浅く土中に埋設して使用されるもので、
苗木周囲の雑草の育成を防ぐとともに、苗木周囲の土壌
に降りかかる硫酸イオン代硝酸イオン、塩素イオン等を
含むｐＨの低い酸性汀中の酸を中和し、土中の酸性化を
防ぎ、苗木の社をその酸性雨から保護する目的で用いら
れるもにである。本発明の成形品として用いられる植林
用シートは、炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグネシウ
ムを含むことから、このような植林用シートとして好適
のものである。また、澱粉を併用したものでは、その澱
粉が土中で微生物分解し、肥料効果を与えるという利点
がある。

本発明の成形品は、前記した植林用鉢や植林用シートの
他、さらに、農林業用のくいやビン、傾斜地や雇用ネッ
ト、傾斜地や崖への苗木の移植用ネット、コルフチイー
、種子散布用のかごやグヌ、種子のコーティング剤、肥
料用袋、ａ薬用装薬剤の遊離調節基材、屋外で使用する
コンブ、皿スプーン、フォーク等の各種の使い捨て用品
等としても好適のものである。

（実施例） 以下、実施例、比較例によって本発明をより詳細に説明
する。

なお、以下の記載における引張弾性率は、ＪＩＳＫ−７
１１３、生分解試験は酵素法に準じて行い、使用したポ
リエステル分解酵素は微生物をはじめ動植物など自然界
に広く存在するリパーゼ等を用いた。

酵素法の手順の１例として、厚み０６５ｍｍのポリカプ
ロラクトン（ＰＣＬ）−炭酸カルシウムのブレンド体の
シートの断面をスライスして、その厚み０１ｒｒｌＩ１
１のスライス片（ＰＣＬ含量１０ｔ）ｍｇとする）を試
料とし、反応組成はＰＣＬ分解酵素リゾすプスアリズス
のリパーゼ（シグマ社製）３３．８ｕｎｉｔ、緩衝剤（
ｐＨ＝７．０）０．２Ｍ−ＫＨ２ＰＯ４−ｈ＋ａ２ＨＰ
Ｏ４（和光紬薬社製）２．０ｍｌ、界面活性剤０．〕％
−Ｐｌｙｓｕ＋　ｆ−Ａ２１０Ｇ（第一工業製薬社製＞
０．５ｍｌ、全量を２０．０ｍｌとし３０　’Ｃ・１６
時間振とうして生分解を行った。反応終了後、反応蔽を
隘２の濾紙で濾過し、その濾液の水溶性全有機炭素量を
測定し、酵素を使用していない系での水溶性全有機炭素
量との差をもって、　ＰＣＬが酵素により加水分解する
ことにより反応組成中に溶出した水溶性ＰＣＬ加水分解
生成物の全炭素量（ＴＯＣ）として、ＰＣＬ及び、ブレ
ンド体の生分解性の指数とした。

原料については、ポリカプロラフトン（Ｉ’ＣＬ）はダ
イヤル化学社製Ｈ−７、コーンスターチは日本食品加工
社製コーンスターチＷ（平均粒子径１６μｍ）、炭酸カ
ルシウムは竹原化学工業社製サンライト−１００（平均
粒子径７．２μＩ！１）を使用した。

実施例１ 高速混合ミキサー（カワタ社製、スーパーミキサー５Ｍ
Ｇ１００を一部変更し、混合槽を２５０℃まで昇温可能
にした。

この槽にＰＣＬｌＯｋｇ、炭酸カルシウム１０ｋｇ投入
し、混合加熱をする。約２０分経過して回転電動機の負
荷が急増した時点で内容物を低回転の冷却タンクに放出
し、回転を継続して空気を吹き付は冷却固化し、粒状の
ブレンド体を得た。

上記ブレンド体を東芝機械製押出機５Ｅ−６５（６５ψ
、ベントタイプ）にてシート化し、物性試験及び。

生分解試験に付した。その結果を表−１に示す。

また、同ブレンド体を二紀工業社製射出成形機６Ｓ−１
５０にて鉢を製作したところ、目的とする物性の製品が
得られた。

実施例２ ＰＣＬ８ｋｇ、炭酸力ルンウム１２Ｂにした他は、実施
例１と同様に実験を行った。

実施例３ ＰＣＬ］４ｋｇ、炭酸力ルンウム４ｋｇ、コーンスター
チ２ｋｇにした他は、実施例１と同様に実験を行った。

実施例４ ＰＣＬｌＯｋｇ、炭酸力ルンウム６ｋｇ、コーンスター
チ４ｋｇにした他は、実施例１と同様に試験した。

比較例Ｉ ＰＣＬ犀独を、東芝機械製押出機５Ｅ−６５（６５ψ月
こでシート化し、物性試験及び生分解試験に付した。

以上の実験結果を表−１に示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）生分解性脂肪族ポリエステル３０−６０重量％と
   炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグネシウム４０−７０
   重量％からなる微生物分解性プラスチック成形品。
2. （２）生分解性脂肪族ポリエステル５０−７０重量％と
   、炭酸カルシウム及び／又は炭酸マグネシウム２０−４
   ０重量％と、澱粉１０−３０重量％からなる微生物分解
   性プラスチック成形品。
3. （３）該成形品が植林用鉢である請求項１又は２の成形
   品。
4. （４）該成形品が植林用シートである請求項１又は２の
   成形品。