JPH07123876A

JPH07123876A - 生分解性樹脂を含むシート状組成物及びシート状成形物

Info

Publication number: JPH07123876A
Application number: JP27383193A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kuroda; 隆之黒田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1993-11-01
Publication date: 1995-05-16

Abstract

(57)【要約】【目的】紙またはパルプ等の繊維状物質と生分解性樹
脂からなる分解性のシート状組成物及び成形物、農業用
シート及びシート状成形物を開発すること。【構成】「生分解性樹脂を構成成分に持つシート状組
成物」、「粉末状および/または繊維状の生分解性樹脂
と粉末状および/または繊維状物の混合物からなるシー
ト状成形物」および「生分解性樹脂を含浸させた含浸紙
からなる農業用シート」。【効果】紙またはパルプ等の繊維状物質と生分解性樹
脂からなる分解性のシート状組成物及び成形物、農業用
シート及びシート状成形物を開発することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は生分解性樹脂を含むシー
ト状組成物及びシート状成形物に関する。

【０００２】さらに詳しくは、特に農作物の収穫を向上
させるために使用する農業用シート、特に農業用マルチ
シートに適したシート状組成物及びシート状成形物関す
るものである。

【０００３】

【従来の技術】農業用マルチシートは、地温の制御、雑
草の抑制効果、養分の徐放により、作物の収穫量アップ
を目的として用いられている。従来の農業用シートはポ
リエチレンに代表されるようなポリオレフィン、及びそ
れに黒色、銀色、白色等の着色を施した物が中心で、そ
の他の樹脂としては、塩化ビニール樹脂、エチレン酢ビ
樹脂等が用いられている。

【０００４】これらの樹脂は安価ではあるが、難分解性
であるため使用後のシートは回収が必要となるが、使用
後の汚れたシートは再利用がしにくく、焼却等の処理を
行う必要がある。このため、農業用マルチシートが必要
な期間が経過した後はシートの強度が弱くなり、土壌の
中に鍬込むと、その後、微生物により完全分解すること
で回収処理が不要なシートが検討されている。

【０００５】このような、完全分解する農業用シートの
素材として紙を用いることが検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、紙の場合、特
に湿潤時の強度低下が大きく、風雨に耐えられず、破れ
たり、風で吹き飛ばされたりする問題があった。また、
紙の厚みを厚くすることで紙の強度を補うことは、コス
トアップになるだけでなく作業性を損ない好ましくな
い。さらに、紙の替わりに生分解性の樹脂をそのままフ
ィルム化して使用することも考えられるが、現在、一般
的に生分解性の樹脂は高価であり従来のポリオレフィン
製フィルムの代替として使用できる程度の価格ではな
い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、紙や繊維状物質
と、生分解性のある非水溶性の樹脂を用いることによ
り、生分解性を保持したまま農業用として十分使用に耐
える強度のシートが得られることを見いだし、本発明に
到達した。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。

【０００９】使用する生分解性樹脂は、非水溶性の樹脂
で、紙や繊維状物質に含浸可能なものであれば何でも良
い。しかし、ポリオレフィンに完全分解性の樹脂を混練
した樹脂等、非分解樹脂が残るような崩壊性樹脂の使用
は好ましくない。

【００１０】好ましい生分解性樹脂としては、ポリヒド
ロキシアルカノエート（例えば３−ヒドロキシ酪酸（Ｐ
ＨＢ）、３−ヒドロキシ吉草酸（ＰＨＶ）でＩＣＩジャ
パン株式会社の商品名バイオポールに代表される樹脂
や、ポリ乳酸等で、微生物により合成された生物由来の
もでも良いし、化学合成による物でも良い）や、ラクト
ン樹脂（ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン等、
ホモポリマーでも共重合体でもよい）、生分解性のポリ
エステル（昭和高分子株式会社のビオノーレに代表され
る低分子量脂肪族ジカルボン酸と低分子量脂肪族ジオー
ルのポリエステル）、ポリアミノ酸等が挙げられる。

【００１１】これらは、単一で使用しても良いし、混合
して使用しても良い。

【００１２】生分解性樹脂を構成成分に持つシート状組
成物を得る方法としては、使用する生分解性樹脂の特性
により、好ましい方法を用いれば良いが、以下のような
いくつかの方法が挙げられる。

【００１３】まず、生分解性樹脂を有機溶剤に溶解した
溶液またはエマルションを紙やパルプ等の繊維状物質か
らなるシート状物に含浸させる方法である。

【００１４】さらに、樹脂溶液またはエマルジョンの中
へ紙やパルプ等の繊維状物質からなるシート状物を浸漬
する方法、あるいは樹脂溶液またはエマルジョンを紙や
パルプ等の繊維状物質からなるシート状物の表面へ塗
布、スプレーすること等の方法で生分解性樹脂成分を含
ませて、その後、溶媒または分散媒を乾燥することによ
りシート状組成物を得る方法が挙げられる。

【００１５】使用する溶液またはエマルション中の樹脂
濃度は使用される樹脂の溶液粘度に依存するが、通常は
３〜３０％、好ましくは、５〜２０％である。

【００１６】溶液またはエマルション中の樹脂濃度が３
％未満の場合、含浸速度は速いが、できあがったシート
状組成物の湿潤強度が十分でない。逆に樹脂濃度が２０
％以上の場合、溶液の粘度が高くなり過ぎて含浸される
樹脂量が過大になるので好ましくない。有機溶剤の種類
は使用される樹脂によって任意に選択可能である。

【００１７】次に、生分解性樹脂を混抄する方法があ
る。これは生分解性樹脂粉末またはその繊維状物と紙原
料を混合抄紙後、加熱し樹脂を溶融することにより、シ
ート状組成物を得る方法である。

【００１８】生分解性樹脂をラミネートしてシート状組
成物を得る方法としては、生分解性樹脂の薄膜を紙やパ
ルプ等の繊維状物質からなるシート状物と加熱プレスで
融着する方法や、生分解性樹脂粉末を紙やパルプ等の繊
維状物質からなるシート状物表面に散布して、加熱プレ
スで融着する方法がある。

【００１９】さらに、生分解性樹脂を構成成分に持つシ
ート状組成物を得る方法としては、粉末状および/また
は繊維状の生分解性樹脂と粉末状および/または繊維状
物の混合物を加熱し、樹脂成分を溶融し、シート状に一
体化成形して成形物として得る方法、粉末状および/ま
たは繊維状物よりなるシート状物に生分解性樹脂を上記
の方法等でコートして得る方法が挙げられる。

【００２０】ここで述べる粉末状および/または繊維状
物というのは通常他の用途に使用されている製品でもよ
いが、特に経済性が要求される農業分野に使用する場合
は、例えば大鋸屑、籾ガラ、その他植物より得られる物
の粉砕物や、製紙業の工程より出る廃棄物等を使用する
ことが好ましい。

【００２１】次に、生分解性樹脂を含浸させた含浸紙か
らなる農業用シートを得る方法としては、一般的には、
生分解性樹脂溶液またはエマルジョン中へ紙を浸漬、ま
たは生分解性樹脂溶液またはエマルジョンを紙表面へ塗
布、スプレー等により紙に生分解性樹脂溶液を含ませ
て、その後、溶媒または分散媒を乾燥する方法、また、
樹脂粉末または繊維状物と紙原料を混合抄紙後、加熱し
樹脂を溶融する方法、紙の上に樹脂粉末を散布後、加熱
溶融する方法、樹脂の薄膜を紙と加熱プレスで融着する
等の方法が挙げられる。複数の樹脂を併用する等の場合
は、含浸方法としてこれらを併用するのも良い。

【００２２】一方、使用される紙は、特に限定されない
が、厚みは、含浸加工を損なわない厚みであること、農
作業性を損なわない厚みであることが好ましい。

【００２３】農作業性からは、現在使用されているポリ
オレフィンシートと同等程度の厚みが、好ましい。具体
的には１〜0.01ｍｍ、好ましくは、0.3〜0.05ｍｍであ
る。

【００２４】厚すぎると１ロール当たりの長さが短くな
り、長い畝への敷設が一回で出来ないし、薄すぎると強
度が不足し、含浸樹脂量を増やさなければならなくな
る。

【００２５】また、紙は、中に腐葉土や、バーク等、肥
料、農薬成分を含んだ物であっても構わない。

【００２６】樹脂の塗布量、含浸量またはラミネ−ト量
は強度、作業性および経済性の観点から０．５〜２０ｇ
/ｍ²、好ましくは、１〜５ｇ/ｍ²である。

【００２７】紙の強度は、紙の原材料、製法により同じ
厚みでも大きく変わるので、使用する樹脂の強度との組
み合わせで、必要な紙強度を決定することが好ましい。

【００２８】使用する生分解性樹脂の分子量は、高い方
が少ない樹脂使用量で目的の強度が得られるので好まし
い。

【００２９】例えば、ラクトン樹脂（ポリカプロラクト
ン）を例に挙げると、相対粘度1.4以下の樹脂では、補
強効果が少ないので、相対粘度がそれ以上の樹脂を使用
するのが好ましい。このようにして樹脂を含浸した紙
は、水湿潤時の強度が上がり、農業用シートとして使用
することができるようになる。

【００３０】一般的に、農業用マルチシート用途では、
使用期間の初めの３ヶ月間は作物が小さいので、この間
地温の制御や雑草の抑制効果を維持する必要があり、シ
ートの耐久性を要する。作物収穫後は、土壌の中に鍬込
めるように強度が低下する必要がある。

【００３１】次に具体的に実施例を挙げて、説明する。

【００３２】［実施例１］ラクトン樹脂ＰＣＬ−Ｈ７
［ダイセル化学工業（株）製、相対粘度２．３５〜３．
２０］の５％トルエン溶液を作製し、２４ｇ/ｍ²の紙に
浸漬塗布した。

【００３３】塗布後、温風乾燥し、溶剤が揮発して質量
が一定になったところで、樹脂塗布量１．９ｇ/ｍ²の含
浸紙を得た。これを屋外の畑の畝にマルチャーを用いて
敷設し、分解性、耐久性の試験に供した。評価は、耐久
性については、シートの破れの発生の有無を外観で評価
し、使用後の強度低下は、鍬込みができるか否かのフィ
ールド評価で行った。

【００３４】［実施例２］ラクトン樹脂ＰＣＬ−Ｈ７の
濃度を７％にし、同様の方法で、樹脂塗布量２．９ｇ/
ｍ²の含浸紙を得た。評価は、実施例１と同様に行っ
た。

【００３５】［比較例１］ラクトン樹脂ＰＣＬ−Ｈ１
［ダイセル化学工業（株）製、相対粘度１．２５〜１．
３０］の１５％トルエン溶液を作成し、２４ｇ/ｍ²の紙
に浸漬塗布した。

【００３６】塗布後、温風乾燥し、溶剤が揮発して質量
が一定になったところで、樹脂塗布量２．５ｇ/ｍ²の含
浸紙を得た。評価は、実施例１と同様に行った。

【００３７】［比較例２］ラクトン樹脂を使用しない
で、紙のみで、実施例１と同様の評価を行った。

【００３８】［比較例３］従来のポリエチレン製マルチ
シートで、実施例１と同様の評価を行った。

【００３９】結果耐久性（シート破れの有無）鍬込みの可否敷設後１ヶ月敷設後３ヶ月敷設後５ヶ月実施例１無し無し可能実施例２無し無し可能比較例１有り有り可能比較例２有り有り可能比較例３無し無し不可

【００４０】

【発明の効果】実施例ではいずれも５ヶ月後は完全に分
解が進んでおり、鍬込みに何の支障もなかった。また、
敷設後３ヶ月間は、破れの発生が認められず、マルチシ
ートとして十分の強度を有していた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生分解性樹脂を構成成分に持つことを特徴
とするシート状組成物。
【請求項２】生分解性樹脂溶液またはエマルジョンスラ
リーを紙に含浸させることを特徴とするシート状組成
物。
【請求項３】生分解性樹脂を混抄したことを特徴とする
シート状組成物。
【請求項４】生分解性樹脂フィルムをラミネートするこ
とを特徴とするシート状組成物。
【請求項５】粉末状および/または繊維状の生分解性樹
脂と粉末状および/または繊維状物の混合物からなるシ
ート状成形物。
【請求項６】粉末状および/または繊維状物よりなるシ
ート状物に生分解性樹脂をコートしたことを特徴とする
シート状組成物。
【請求項７】生分解性樹脂を含浸させた含浸紙からなる
ことを特徴とする農業用シート。
【請求項８】生分解性樹脂がカプロラクトン樹脂である
請求項１記載のシート状組成物。
【請求項９】生分解性樹脂がカプロラクトン樹脂である
請求項５記載のシート状成形物。
【請求項１０】生分解性樹脂がカプロラクトン樹脂であ
る請求項７記載の農業用シート。