JPH04189870A - 崩壊性樹脂組成物 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、熱可塑性重合体、共役ジエン系（共）重合体
、および必要に応じて天然高分子化合物および／また金
属酸化物を含んでなる組成物であり、可使時間が適当で
、かつ光や微生物による崩壊性に優れた崩壊性樹脂組成
物に関する。

［従来の技術］ ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系ポリ
マーは、ショッピングバッグ、包装用シート、ゴミ袋、
６−パックリング、ブロー容器など、その他、使い捨て
の包装材料や農業用フィルムなどの使用後の回収が困難
な用途に広く使用されている。これらは使用後、ゴミと
して焼却処理あるいは埋立処理されているが、その中で
埋立処理が最も簡便なプラスチックゴミの処理方法とし
て採用されている。しかし、これらオレフィン系プラス
チックからなる包装材料とするゴミは、かさばっている
ので埋立はより多くの場所を必要とし、かさ比重が小さ
いために埋立地の基盤が軟弱になる。さらに、埋立られ
たゴミあるいは環境下に捨てられたゴミは、はとんど崩
壊されずにそのままの形態であるために、環境の美化、
保全または野生動物の保護の立場から大きな問題となっ
ている。

これらゴミの埋立における減容効果、埋立られたゴミあ
るいは環境下に捨てられたゴミの環境への同化、または
野生動物の保護の立場から、プラスチック類の光崩壊な
らびに生崩壊が注目され、要望されている。

プラスチック類、特にオレフィン系ポリマー単独やオレ
フィン系ポリマーに、光崩壊性あるいは生崩壊性を付与
する物質を配合した各種の樹脂組成物が市販されている
が、これらは使用中に崩壊が始まり、可使時間が適当で
ないため、その用途が限定されたり、崩壊性が十分でな
いという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記の課題を解決し、使用段階ではゴミとして
放置または処理された段階で、急激に光および／または
微生物による崩壊か起こり、さらにそれらの崩壊か極め
て大きい樹脂組成物を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、 （１）（Ａ）溶融温度が１７０℃以下である熱可塑性重
合体、ならびに （Ｂ）１．２−ポリブタジエン１〜９０重量％および１
．２−ポリブタジエン以外の共役ジエン系（共）重合体
１０〜９９重量％からなる成分 を含有することを特徴とする崩壊性樹脂組成物（以下、
「組成物Ｉ」という）、 （２）（Ａ）溶融温度が１７０℃以下である熱可塑性重
合体、 （Ｂ）１．２−ポリブタジエン０〜９０重量％および１
，２−ポリブタジエン以外の共役ジエン系（共）重合体
１０〜１００重量％からなる成分、ならびに （Ｃ）天然高分子化合物および／または金属化合物 を含有することを特徴とする崩壊性樹脂組成物（以下、
「組成物■」という） を提供するものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

（Ａ）成分 （Ａ）成分としては、溶融温度が１７０℃以下、好まし
くは１６０℃以下、さらに好ましくは９０〜１５０℃の
熱可塑性重合体であり、ポリオレフィン、オレフィン系
共重合体、スチレン系重合体、アクリル系重合体、塩化
ビニル系樹脂、非品性ナイロン、ポリカーボネート、ポ
リアミド、ポリエステル、スチレンとブタジェンのブロ
ック共重合体の水添物などを挙げることかできる。

ここでいう溶融温度とは、結晶性高分子ではその融点、
ガラス状高分子ではそのガラス転移温度を意味する。

具体的には、ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチ
レン（ＬＤＰＥ）　、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）
、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などのポリエ
チレン、ポリプロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、
オクテン−１、プロピレンなどのα−オレフィン１種以
上とエチレンとの共重合体、ポリエチレンアイオノマー
などを、オレフィン系共重合体としては、エチレンと一
酸化炭素との共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
などを、スチレン系重合体としては、ポリスチレン、Ａ
ＢＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、スチレン−アクリロニトリル共
重合体などを、アクリル系重合体としては、ポリメチル
メタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重
合体などを挙げることができる。

（Ａ）成分としては、ポリオレフィン、特に、ＬＤＰＥ
ＳＨＤＰＥＳＬＬＤＰＥなどのポリエチレン、ポリプロ
ピレンやエチレンと一酸化炭素との共重合体が好ましい
。

（Ｂ）成分 １．２−ポリブタジエン（以下、ｒＲＢＪという）は、
通常、１，２−結合が７０％以上、好ましくは８５％以
上である。１，２−結合が７０％未満であると十分な光
崩壊性が得られない。結晶化度は５％以上、好ましくは
１０〜４０％である。

結晶化度が５％未満であると、成形加工時の流動性が損
なわれるので好ましくない。

上記のＲＢは光崩壊付与剤であり、（Ａ）成分に配合し
た場合、（Ａ）成分の性能低下の影響が極めて少なく、
使用段階において（Ａ）成分の性能が十分発揮され、そ
して可使時間が適当に長く制御され、その後の崩壊速度
が早いので理想的な光崩壊付与剤である。

また、ＲＢ以外の共役ジエン系（共）重合体としては、
１，２−結合が７０％未満のポリブタジェン、スチレン
−ブタジェンランダム共重合体、スチレン−ブタジェン
ブロック共重合体、シス１゜４−ポリイソプレン、トラ
ンス１．４−ポリイソプレン、ランダムポリイソプレン
、３，４−ポリイソプレン、スチレン−イソプレンラン
ダム共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体
、およびこれらの部分水添化物を挙げることができる。

なお、ここで部分水添化物とは、共役ジエン系（共）重
合体が有する炭素−炭素二重結合の１０〜９０％が水添
されているものである。

上記のうち、スチレン−ブタジェンブロック共重合体、
スチレン−イソプレン共重合体か、用いる（Ａ）成分の
加工適性が優れていること、また得られる樹脂組成物の
弾性率の低下が小さいので好ましい。

ＲＢ以外の共役ジエン系（共）重合体は、マトリックス
樹脂の崩壊作用を一層促進させる効果かある。

（Ｃ）成分 （Ｃ）成分のうち、天然高分子化合物としては、でんぷ
ん、砂糖、ぶどう糖、かんでん、ＣＭＣ。

プルランなどの多糖類、キチン、キトサンなどが挙げら
れる。これらは、必要に応じてシランカップリング剤な
どで疎水化処理を行なうことができる。

天然高分子化合物のうちでは、でんぷんを起源とする高
分子化合物が好ましい。でんぷん源としては、とうもろ
こし、米、じゃがいも、グリーンピースなどを挙げるこ
とができる。

金属化合物としては、マグネシウム、カルシウム、バリ
ウムなどのアルカリ土類金属、鉄、チタンなどを含む化
合物が挙げられる。

具体的には、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水
酸化マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、上記高
級脂肪酸マグネシウム塩、酸化カルシウム、炭酸カルシ
ウム、水酸化カルシウム、ステアリン酸カルシウム、上
記高級脂肪酸カルシウム塩、酸化バリウム、炭酸バリウ
ム、水酸化バリウム、ステアリン酸バリウム、上記高級
脂肪酸バリウム塩、酸化第一（ニ）鉄、塩化第一（ニ）
鉄、水酸化第一（ニ）鉄、ステアリン酸第−（ニ）鉄、
上記高級脂肪酸鉄塩、酸化チタン、チタン酸カルシウム
、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウムなどを挙げ
ることができる。

これらのうち、酸化マグネシウム、酸化チタン、高級脂
肪酸の金属塩がポリマーに対する分散性や物性の低下が
小さいので好ましい。

組成物■において、（Ａ）成分は、通常４０〜９０重量
％、好ましくは６０〜９８重量％、特に好ましくは７０
〜９８重量％、就中７５〜９７重量％、（Ｂ）成分は、
通常６０〜１重曾％、好ましくは４０〜２重量％、特に
好ましくは３０〜２重量％、就中２５〜３重量％配合さ
れるものである。

また、ここで（Ｂ）成分中のＲＢとＲＢ以外の共役ジエ
ン系（共）重合体の割合は、ＲＢが（Ｂ）成分の１〜９
０重量％、好ましくは２〜８０重量％、ＲＢ以外の共役
ジエン系（共）重合体が（’Ｂ）成分の１０〜９９重量
％、好ましくは２０〜９８重量％である。（Ｂ）成分中
のＲＢ以外の共役ジエン系（共）重合体が、（Ｂ）成分
中の１０重量％未満であると十分な崩壊性促進効果が得
られない。

組成物■において、（Ａ）成分は、通常４０〜９９重量
％、好ましくは６０〜９８重量％、特に好ましくは７０
〜９８重量％、就中７５〜９７重量％、（１３）成分は
、通常６０〜１重量％、好ましくは４０〜２重量％、特
に好ましくは３０〜２重量％、就中２５〜３重量％配合
されるものである。

また、ここで（Ｂ）成分中のＲＢとＲＢ以外の共役ジエ
ン系（共）重合体の割合は、ＲＢが（Ｂ）成分の１〜９
０重量％、好ましくは２〜８０重量％、ＲＢ以外の共役
ジエン系（共）重合体が（Ｂ）成分の１０〜１００重量
％、好ましくは２０〜９８重量％である。（Ｂ）成分中
のＲＢ以外の共役ジエン（共）重合体が、（Ｂ）成分中
の１０重量％未満であると十分な崩壊性促進効果が得ら
れない。

（Ｃ）成分のうち、天然高分子化合物は、上記（Ａ）成
分と（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、通常０．
５〜３０重量部、好ましくは１〜２５重量部、特に好ま
しくは２〜１５重量部である。

また、（Ｃ）成分のうち、金属酸化物は上記（Ａ）成分
と（Ｂ）成分の合計量１００重量部に対して、通常０．
１〜２０重量部、好ましくは０．２〜１８重量部、特に
好ましくは０．３〜１５重量部である。

なお、組成物■および■において、（Ａ）成分と（Ｂ）
成分とか混合しにくい場合には、相溶化剤を添加するこ
ともできる。この相溶化剤としては、カルボキシル基、
酸無水物基、水酸基、エポキシ基などの官能基を含有す
る重合体、フロック共重合体、クラフト共重合体などを
挙げることかできる。

本発明の組成物■およびＨには、さらに必要に応じて、
増感剤、安定剤、老化防止剤、顔料、着色料、改質剤、
充填剤、高級脂肪酸などを添加することができる。充填
剤としては、通常の無機物のほかに、バルブ、天然繊維
、木材チップ、木材粉末などの有機物も挙げることかで
きる。また、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリ
コールなど、光または微生物により崩壊する重合体など
も添加することもできる。

製造方法 本発明の組成物の製造方法としては、例えば、すべての
成分を直接混合機で混合し、その後、溶融混合あるいは
溶融混合なしに成形材料とする。

別の方法として、各成分のマスターバッチを作り、これ
を一方の成分に混合して成形材料とする方法などが挙げ
られる。

さらに、（Ａ）〜（Ｃ）成分を使用する場合には、例え
ば、使用する成分の全部を直接混合機で混合し、その後
、溶融混合あるいは溶融混合なしに成形材料とする。別
の方法としては、（Ａ）〜（Ｃ）成分から選ばれた少な
くとも２種からなるマスターバッチを作り、それを他の
成分に混合して成形材料とする方法か挙げられる。

本発明の樹脂組成物の成形方法としては、例えば、Ｔダ
イ押出機、インフレーション押出機によるシート、フィ
ルムの成形、ブロー成形機による容器の成形、射出成形
機による各種の成形品の成形が挙げられる。

本発明組成物の用途は、例えば、ショッピングバック、
包装用シート、ゴミ袋、トレー、６−パックリングなど
の各種包装材料、魚っり月未、ラップフィルム、農業用
フィルム、ブローボトル容器、コツプ、皿、スプーン類
などの使い捨て用家庭用品、医療器具、玩具、スポーツ
用具などが挙げられる。

［実　施　例］ 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例１〜７および比較例１〜４ 表−１に示す各（Ａ）〜（Ｃ）成分を混合し、インフレ
ーション法で製膜したフィルム（膜厚２０μｍ）とした
。

サンシャインウェザ−メーターは、ブラックパネル温度
６３℃、雨なしの連続照射の条件で所定時間試験を行な
った。

フィルムの機械的性質は、いずれもＭＤ力方向１号タシ
ベルて打ち抜き、室温（２３℃）、引張速度５００ｍｍ
／分で評価した。

なお、崩壊性の評価では、実際にサンプルにかかる応力
が重要となるので、引張試験で得られた強度と伸度を考
慮した真強度から評価した。

真強度は下式より求められる。

以下余白 ［発明の効果］ 本発明の樹脂組成物は、フィルムや成形品として使用し
ている間には各樹脂の性質を損わず、しかし、ゴミとし
て放置または埋没された場合には、急速に光および／ま
たは微生物によって崩壊する。

従って、特に使い捨てられる用途の製品に好適に用いる
ことができる。

特許出願人　　日本合成ゴム株式会社 手続補正書（自発） 平成３年６月２５日 特許長官段 ２、発明の名称 崩壊性樹脂組成物 ３、補正をする者 事件との関係　本人 住所　　東京都中央区築地二丁目１１番２４号明細書の
「発明の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 （１）明細書第１５頁の末尾に以下の文章を挿入する。

「試験例１ 実施例１で調製して得られたフィルムをデユーパネル促
進試験機の紫外線ランプを用い連続して１０時間照射し
た。照射後の真強度は２８５５ｋｇ／ｄで、成形直後の
値に比べ９３％の保持率であった。照射後のサンプルを
光遮断し、さらに６０℃の恒温槽に６０日間放置したと
ころ、サンプルは崩壊していた。

試験例２ 実施例１で調製して得られたフィルムを屋外層ＩＫ１週
間行った。暴露後の真強度は２７２０ｋｇ／ｄで、成形
直後の値に比べ８８％の保持率であった。照射後のサン
プルを光遮断し、さらに６０℃の恒温槽に３０日間放置
したところ、真強度は１２５４ｋｇ／ｄで保持率は４１
％と劣化していた。

さらに６０日間放置したところサンプルは崩壊していた
。

比較試験例１ 実施例１で調製して得られたフィルムを光照射せずに光
を遮断し、６０℃の恒温槽に６０日間放置したが、真強
度は２９２４ｋｇ／ａｌで保持率は９５％と光を照射し
ない熱反応の条件のみではほとんど劣化が進行でいなか
った。

比較試験例２ 比較例１で調製して得られたＨＤＰＥフィルムをデユー
パネル促進試験機の紫外線ランプを用い連続して１０時
間照射した。照射後の真強度は３０００ｋｇ／ｃ＋ｄで
、成形直後の値に比べ１１１％の保持率であった。照射
後のサンプルを光遮断し、さらに６０℃の恒温槽に６０
日間放置したところ、真強度は２８６０ｋｇ／ａｌｌで
保持率は１０６％とほとんど劣化していなかった。

これらの試験例によれば、スチレン−ブタジェン−スチ
レンブロック共重合体と１．２−ポリブタジエンを含有
させて調製したフィルムは初期１７）光照射で、その後
、光を遮断した熱反応の条件でも十分に劣化し崩壊に至
ることがわかる。」手続補正書 平成４年２月７日 １、事件の表示　平成２年特許願第１６９３１８号２、
発明の名称　崩壊性樹脂組成物 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　　東京都中央区築地二丁目１１番２４号電話
　（０３）５５６５−６５９８ ４、補正命令の日付　平成４年１月２８日（発送臼）５
、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）溶融温度が１７０℃以下である熱可塑性重
   合体、ならびに （Ｂ）１，２−ポリブタジエン１〜９０重量％および１
   ，２−ポリブタジエン以外の共役 ジエン系（共）重合体１０〜９９重量％か らなる成分 を含有することを特徴とする崩壊性樹脂組成物。
2. （２）（Ａ）溶融温度が１７０℃以下である熱可塑性重
   合体、 （Ｂ）１，２−ポリブタジエン０〜９０重量％および１
   ，２−ポリブタジエン以外の共役 ジエン系（共）重合体１０〜１００重量％ からなる成分、ならびに （Ｃ）天然高分子化合物および／または金属化合物 を含有することを特徴とする崩壊性樹脂組成物。