JPH04202544A

JPH04202544A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JPH04202544A
Application number: JP33719190A
Authority: JP
Inventors: Toru Nakajima; 徹中島; Shigeyuki Takagi; 高木　繁幸; Takashi Ueda; 隆上田
Original assignee: NICHIDEN KAGAKU KK; Nippon Starch Chemical Co Ltd
Current assignee: NICHIDEN KAGAKU KK; Nippon Starch Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-23

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）本発明は合成樹脂に生物分解性を付与し、力）つ物理的
物性を損なわない樹脂組成物（こ関するものである。こ
こで生物分解性とｉ！、微生物（細菌、菌類等）あるい
は酵素等の作用を受番すて分解し、最終的に完全に崩壊
に至ることである。具体的（こは生物分解は物体が土壌
中ある（１（よ土壌と一部接触することにより起こる。

（従来の技術）合成樹脂に生物分解性を付与する方法として（ま、特開
昭４９−５５７４０号公報警こ開示されて−する熱可塑
性合成樹脂または熱硬化性エラストヌ樹月旨中に分散し
た澱粉粒を含む生物学的攻撃を受（すやすい生物分解性
組成物や特公昭５２　４２１８７号公報に開示されてい
る１分子中に少なくとも１個の二重結合を有する不飽和
脂肪酸またはその誘導体が存在することを特徴とする、
炭素対炭素結合をベースとする合成樹脂および天然でん
ぷん粒のような小さな整った寸法の生物分解性粒子を含
む生物分解性組成物が提案されている。

（発明が解決しようとする課題）合成樹脂に澱粉粒を分散させる方法では、生物分解性は
発現するものの合成樹脂と澱粉の相容性が悪く、合成樹
脂の物理的物性が劣ってしまう。

また、二重結合を有する不飽和脂肪酸またはその誘導体
を天然澱粉に配合する方法では、合成樹脂と澱粉の相容
性は多少改善されるか、不飽和脂肪酸は澱粉に吸着され
ているたけなのてその相容性は充分なものとはいえない
。

したがって、生物分解性を有しかつ物理的物性をも満足
する樹脂組成物がないのか現状である。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解するため鋭意検討した結果、合成樹脂に
グラフト変性澱粉を配合することにより、生物分解性を
有しかつ物理的物性も兼備することを見出し本発明を完
成するに至った。

本発明の変性澱粉を製造するのに用いられる澱粉原料と
しては、例えば、小麦澱粉、トウモロコシ澱粉、モチト
ウモロコシ澱粉、高アミロース含有トウモロコシ澱粉、
米澱粉、馬鈴薯澱粉、甘藷澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱
粉等の未変性澱粉もしくは小麦粉、タピオカ粉末、コー
ンフラワー、米粉等の澱粉含有物、またはこれらをデキ
ストリン化、酸化、酸処理、アルファー化処理、エーテ
ル化、エステル化、架橋化したものも用いることかでき
る。好ましくは、粒径か小さく多面形の粒形をしたトウ
モロコシ澱粉、米澱粉等の地上貯蔵系の澱粉あるいは前
記の澱粉を分級または破砕し微細化したものが好適に用
いられる。

本発明のグラフト変性澱粉は、酢酸ビニル、ギ酢ビニル
、プロピオン酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル、ｔ−
ブチルビニルエーテル、ビニルトリメチルシリルエーテ
ル、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸アルキルエステル、メタクリ
ル酸アルキルエステル、アクリル酸ヒドロキシアルキル
エステル、メタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、
アクリル酸メトキシアルキルエステル、メタクリル酸メ
トキシアルキルエステル、アクリル酸エトキシアルキル
エステル、メタクリル酸エトキシアルキルエステル、ア
クリル酸ブトキシアルキルエステル、メタクリル酸ブト
キシアルキルエステル、アクリル酸メトキシポリエチレ
ングリコールエステル、メタクリル酸メトキシポリエチ
レングリコールエステル、アクリル酸ポリプロピレング
リコールエステル、メタクリル酸ポリプロピレングリコ
ールエステル、アクリル酸−２−ヒドロキシ−３−クロ
ロプロピルエステル、メタクリル酸−２−ヒドロキシ−
３−クロロプロピルエステル、アクリル酸ジメチルアミ
ノエチルエステル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル
エステル、アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、
メタクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、アクリル
酸−２−ヒドロキシ−３−トリメチルアンモニウムクロ
ライドプロピルエステル、メタクリル酸−２−ヒドロキ
シ−３−トリメチルアンモニウムクロライドプロピルエ
ステル、アクリル酸エチルトリメチルアンモニウムクロ
ライドエステル、メタクリル酸エチルトリメチルアンモ
ニウムクロライドエステル、メタアクリル酸グリシジル
エステル、アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル
、メタアクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、ア
クリル酸プロピルトリメトキシシランエステル、メタク
リル酸プロピルトリメトキシシランエステル、アクリル
酸クロライド、メタクリル酸クロライド、アクリル酸−
２−クロロエチルエステル、メタクリル酸−２−クロロ
エチルエステル、アクリル酸−２，３−ジブロムプロピ
ルエステル、メタクリル酸−２，３−ジブロムプロピル
エステル、アクリル酸トリブロムフェニールエステル、
メタクリル酸トリブロムフェニールエステル、アクリロ
ニトリル、スチレン、無水マレイン酸、イタコン酸など
のモノマーをグラフト重合して得られる。

これらの澱粉とモノマーのグラフト重合反応は、メタノ
ール、アセトン等の有機溶媒または水あるいはこれらの
混合溶液を溶媒として、第二セリウム塩、過硫酸塩、過
硫酸塩と亜硫酸塩または過酸化水素とモール塩によるレ
ドックス系等のグラフト開始剤を用い、１０〜１００℃
、好ましくは１５〜７５℃で常法に従って行うことがで
きる。また放射線や電子線を用いて行うこともできる。

グラフト率は０．１〜１５０％、好ましくは５〜１００
％である。グラフト率が０．１％以下の場合、合成樹脂
との十分な相容性が得られず、１５０％以上の場合、澱
粉の生物分解性が若干低下する。尚、ここに言うグラフ
ト率とはグラフト重合による重量増加の用いた原料澱粉
に対する百分率を意味する。

本発明で使用される合成樹脂としては、ポリエチレン、
ポリイソブチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフ
ィン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン
のようなビニルボリマー：ポリアクリ口ニトリル：ボリ
ビニル力ルバゾール：実質的に水不溶性のポリアクリル
酸エステルまたはポリメタクリル酸エステル　ポリアセ
タールポリアミド、熱可塑性ポリエステル、ポリカーボ
ネート、ポリアルキレンテレフタレートのような多縮合
物・ポリアリールエーテル：熱可塑性ポリイミド、ポリ
ヒドロキシブチレート：高分子量で実質的に水不溶性の
ポリアルキレンオキシド例えばエチレンオキシドまたは
プロピレンオキシドのポリマー並びにこれらのコポリマ
ー等が挙げられる。

さらに、公知の異なる種類の実質的に水不溶性の熱可塑
性コポリマー並びにその混合物も用いられ、さらに、エ
ーテル、酸またはエステル基のような極性基を有するポ
リマーが好ましい。

本発明の樹脂組成物中のグラフト変性澱粉の澱粉濃度と
して５〜６０％が良好に用いられる。澱粉濃度か５％以
下である場合は良好な生分解性が得られない。また、澱
粉濃度が６０％以上である場合は充分な物理的拘束が得
られない。

本発明の樹脂組成物には、本発明の変性澱粉以外の添加
物を加えても良い。これらの例としては、可塑剤、未変
性澱粉、オリゴ糖や単糖等の糖類、カルホキジメチルセ
ルロースやアルキルセルロース等のセルロース誘導体、
カゼイン等の蛋白質、脂肪酸、油脂等が挙げられる。

本発明の樹脂組成物は、混練時における制約をあまり受
けないので、押出成形、射出成形、カレンダ成形により
混合成形することかできる。

（作用）本発明の樹脂組成物は、合成樹脂に各種ポリマーを澱粉
にグラフト結合したグラフト変性澱粉を含有しているた
め、生物分解性を有しかつ物理的物性を兼備するもので
ある。

（実施例および発明の効果）調製例１コーンスターチ２．５ｋｇ、水５１．モール塩２．５ｇ
、１規定濃度の硫酸１３ｍ１を混合し、１０分間撹拌後
、酢酸ビニル６２５　ｇ、過酸化水素水１０ｇを加え、
４０°Ｃで４時間撹拌して反応させた後、水洗、脱水、
乾燥し、グラフト率１８％のポリ酢酸ビニルグラフト変
性澱粉を得た。

調製例２コーンスターチ２．５ｋｇ、水５１．モール塩２．５ｇ
、１規定濃度の硫酸１３ｍ１を混合し、１０分間撹拌後
、アクリル酸エチル６２５　ｇ、過酸化水素水１０’ｇ
を加え、４０℃で４時間撹拌して反応させた後、水洗、
脱水、乾燥し、グラフト率２０％のポリアクリル酸エチ
ルグラフト変性澱粉を得た。

調製例３コーンスターチ２．５ｋｇ、水５１．モール塩２．５ｇ
、１規定濃度の硫酸１３ｍ１を混合し、１０分間撹拌後
、アクリロニトリル６２５　ｇ、過酸化水素水１０ｇを
加え、４０°Ｃで４時間撹拌して反応させた後、水洗、
脱水、乾燥し、グラフト率２１％のポリアクリロニトリ
ルグラフト変性澱粉を得た。

実施例１調製例１〜３て得られた変性澱粉および未変性トウモロ
コシ澱粉が４０重量％直鎖状低密度ポリエチレンに含有
するように混合後、２軸ロールミルで熱配合した。練生
地を冷却し切断してマスターバッチを得た。

このマスターバッチと直鎖状低密度ポリエチレンを各種
澱粉含有率になるよう混合し、シリンダー径２５ｍｍ５
Ｌ／Ｄ＝２４の単軸スクリュー押出機に供給し、グイ温
度１６０°Ｃて押出成型した。

実施例２実施例１で得られた成型片を打抜型で引張試験可能な形
状に打抜き、恒温恒湿室で調湿後、引張試験機で引張試
験を行い、降伏強さ、破壊強さ、破壊伸び等の物性を測
定した。その結果を第１表に示した。

実施例３実施例２で用いた試験片を活性汚泥中に埋め４０℃、１
００日間放置後、その状態を観察し、その結果を第１表
に示した。

活性汚泥試験の評価は、完全に崩壊した　・　○ 亀裂を生じた　　：　△ 変化なし　　　　：　× 第１表の結果より本発明の樹脂組成物は生物分解性を有
し、かつ物理的物性を兼備することがわかった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）グラフト変性澱粉を合成樹脂に分散した生物分解
性を有する樹脂組成物。