JPH0987499A - 脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体およびその製造方法ならびに脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加工方法 - Google Patents
脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体およびその製造方法ならびに脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加工方法Info
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- JPH0987499A JPH0987499A JP19165696A JP19165696A JPH0987499A JP H0987499 A JPH0987499 A JP H0987499A JP 19165696 A JP19165696 A JP 19165696A JP 19165696 A JP19165696 A JP 19165696A JP H0987499 A JPH0987499 A JP H0987499A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生分解性樹脂である乳酸系重合体の生分解性
を増大せしめ、かつ、成形性を改善する。 【解決手段】 乳酸系重合体とヒドロキシアルカン酸系
重合体と含有させてなる脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体、その製造方法、その成形方法および成形品
である。この脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体
は生分解性が大きく成形性は改善され、しかも、その成
形品は特性が優れている。
を増大せしめ、かつ、成形性を改善する。 【解決手段】 乳酸系重合体とヒドロキシアルカン酸系
重合体と含有させてなる脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体、その製造方法、その成形方法および成形品
である。この脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体
は生分解性が大きく成形性は改善され、しかも、その成
形品は特性が優れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性を有する
脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸または乳酸を主な構
成成分とする共重合体と、ポリヒドロキシアルカノエー
トまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分と
する共重合体とを含有する脂肪族ポリエステル系ポリマ
ーブレンド体およびその製造方法ならびに生分解性に優
れた脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加
工方法および成形品に関するものである。
脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸または乳酸を主な構
成成分とする共重合体と、ポリヒドロキシアルカノエー
トまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分と
する共重合体とを含有する脂肪族ポリエステル系ポリマ
ーブレンド体およびその製造方法ならびに生分解性に優
れた脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加
工方法および成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、プラスチックの廃棄物処理問題に
関連して、生分解性樹脂の開発研究が盛んに行われてい
る。ポリ乳酸および乳酸を主な構成成分とする共重合体
およびポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上の
ヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体は、そ
れぞれ生分解性を有する脂肪族ポリエステルである。
関連して、生分解性樹脂の開発研究が盛んに行われてい
る。ポリ乳酸および乳酸を主な構成成分とする共重合体
およびポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上の
ヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体は、そ
れぞれ生分解性を有する脂肪族ポリエステルである。
【０００３】しかしながら、ポリ乳酸および乳酸を主な
構成成分とする共重合体は、それぞれ、通常は、化学合
成により製造されている。このようなポリ乳酸および乳
酸を主な構成成分とする共重合体は、それぞれ、生分解
性を有する脂肪族ポリエステルであり、他の熱可塑性樹
脂に匹敵する機械的強度を有する。しかしながら、その
生分解性は、実用上、満足し得る程に大きくなく、しか
も融点が高く、成形温度と熱分解開始温度とが比較的近
いことから、成形時の温度の許容範囲が狭く、その制御
の困難性が問題とされている。
構成成分とする共重合体は、それぞれ、通常は、化学合
成により製造されている。このようなポリ乳酸および乳
酸を主な構成成分とする共重合体は、それぞれ、生分解
性を有する脂肪族ポリエステルであり、他の熱可塑性樹
脂に匹敵する機械的強度を有する。しかしながら、その
生分解性は、実用上、満足し得る程に大きくなく、しか
も融点が高く、成形温度と熱分解開始温度とが比較的近
いことから、成形時の温度の許容範囲が狭く、その制御
の困難性が問題とされている。
【０００４】従って、当業界では、機械的強度に優れる
とともに生分解性にも優れ、使用後の廃棄物処理の問題
が解消され、広い産業分野への適用が可能な生分解性高
分子化合物およびこのような生分解性高分子化合物を容
易に、しかも、短時間で成形加工し得る方法および成形
品の出現が強く要望されている。
とともに生分解性にも優れ、使用後の廃棄物処理の問題
が解消され、広い産業分野への適用が可能な生分解性高
分子化合物およびこのような生分解性高分子化合物を容
易に、しかも、短時間で成形加工し得る方法および成形
品の出現が強く要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解決するためになされたものであり、機械的強度および
生分解性に優れた高分子化合物の組成物およびその製造
方法ならびに機械的強度および生分解性に優れた高分子
化合物の組成物を、容易にしかも短時間で成形加工する
方法および成形品を提供することを目的とする。
解決するためになされたものであり、機械的強度および
生分解性に優れた高分子化合物の組成物およびその製造
方法ならびに機械的強度および生分解性に優れた高分子
化合物の組成物を、容易にしかも短時間で成形加工する
方法および成形品を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく、鋭意、研鑚を重ねた結果、同じ脂肪族
ポリエステルであるポリヒドロキシアルカノエートまた
は２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共
重合体とポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重
合体とを混合することにより、さらにこの両重合体を加
熱押出成形機中で熔融混練することにより、各種特性に
優れ、生分解性が大きく、成形が容易なポリマーブレン
ド体が得られるとの知見を得、この知見に基づいて本発
明を完成させた。
題を解決すべく、鋭意、研鑚を重ねた結果、同じ脂肪族
ポリエステルであるポリヒドロキシアルカノエートまた
は２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共
重合体とポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重
合体とを混合することにより、さらにこの両重合体を加
熱押出成形機中で熔融混練することにより、各種特性に
優れ、生分解性が大きく、成形が容易なポリマーブレン
ド体が得られるとの知見を得、この知見に基づいて本発
明を完成させた。
【０００７】ポリ乳酸および乳酸を主な構成成分とする
共重合体のそれぞれの自然環境下での分解は、その初期
には化学的な加水分解が支配的であって乳酸にまで分解
された後で微生物の代謝による分解が開始される。他
方、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上のヒ
ドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体は、分解
の初期段階から微生物の代謝による分解が開始される。
これらのことから、本発明は、生分解に先立って加水分
解が支配的なポリマーと、最初から微生物の代謝による
分解が支配的なポリマーとを混合して、互いに均一に分
散させることにより分解速度を制御し、生分解性および
成形性をともに向上させるものである。
共重合体のそれぞれの自然環境下での分解は、その初期
には化学的な加水分解が支配的であって乳酸にまで分解
された後で微生物の代謝による分解が開始される。他
方、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上のヒ
ドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体は、分解
の初期段階から微生物の代謝による分解が開始される。
これらのことから、本発明は、生分解に先立って加水分
解が支配的なポリマーと、最初から微生物の代謝による
分解が支配的なポリマーとを混合して、互いに均一に分
散させることにより分解速度を制御し、生分解性および
成形性をともに向上させるものである。
【０００８】すなわち、本発明は、 （１） ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重
合体およびポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以
上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体を
含有してなる生分解性の脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体。 （２） ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重
合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体とを
ブレンドすることによるポリ乳酸または乳酸を主な構成
成分とする共重合体の生分解速度の制御方法。
合体およびポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以
上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体を
含有してなる生分解性の脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体。 （２） ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重
合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体とを
ブレンドすることによるポリ乳酸または乳酸を主な構成
成分とする共重合体の生分解速度の制御方法。
【０００９】（３） ポリ乳酸または乳酸を主な構成成
分とする共重合体（以下 Ｌ系重合体と記すこともあ
る）と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体（以
下 Ｈ系重合体 と記すこともある）とを、加熱押出成
形機中にて熔融混練することを特徴とする脂肪族ポリエ
ステル系ポリマーブレンド体の製造方法。 （４） ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重
合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体と
を、加熱押出成形機中にて熔融混練し、成形加工するこ
とを特徴とする脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド
体の成形加工方法。
分とする共重合体（以下 Ｌ系重合体と記すこともあ
る）と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体（以
下 Ｈ系重合体 と記すこともある）とを、加熱押出成
形機中にて熔融混練することを特徴とする脂肪族ポリエ
ステル系ポリマーブレンド体の製造方法。 （４） ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重
合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体と
を、加熱押出成形機中にて熔融混練し、成形加工するこ
とを特徴とする脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド
体の成形加工方法。
【００１０】（５）前記（１）記載の脂肪族ポリエステ
ル系ポリマーブレンド体から得られた成形品であり、か
つ （６） 前記（１）記載の脂肪族ポリエステル系ポリマ
ーブレンド体ならびに（３）記載の脂肪族ポリエステル
系ポリマーブレンド体の製造方法および（４）記載の脂
肪族ポリエステルポリマーブレンド体の成形加工方法の
それぞれにおいて、〔Ｈ系重合体／（Ｌ系重合体＋Ｈ系
重合体）〕×１００重量％で示される配合量を５〜５０
重量％とすることが好ましい。とするものである。
ル系ポリマーブレンド体から得られた成形品であり、か
つ （６） 前記（１）記載の脂肪族ポリエステル系ポリマ
ーブレンド体ならびに（３）記載の脂肪族ポリエステル
系ポリマーブレンド体の製造方法および（４）記載の脂
肪族ポリエステルポリマーブレンド体の成形加工方法の
それぞれにおいて、〔Ｈ系重合体／（Ｌ系重合体＋Ｈ系
重合体）〕×１００重量％で示される配合量を５〜５０
重量％とすることが好ましい。とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の脂肪族ポリマーブレンド
体は、ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重合
体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上の
ヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体とを含
有するものである。
体は、ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共重合
体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以上の
ヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体とを含
有するものである。
【００１２】本発明において、ポリ乳酸は市販のもの、
例えば、株式会社島津製作所製のラクティ（商品名）な
どが好適に使用される他、各種重合法により得られたも
のも使用することができる。また、乳酸を主な構成成分
とする共重合体は、主鎖にポリエチレングリコール鎖を
含むものなどがあり、たとえば、特開平７−１６５８９
６号公報に記載されている。すなわち、ここで記載され
ている共重合体は、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸
と、数平均分子量が３００以上のポリエチレングリコー
ルとを特定の割合で重合させてなる共重合体である。
例えば、株式会社島津製作所製のラクティ（商品名）な
どが好適に使用される他、各種重合法により得られたも
のも使用することができる。また、乳酸を主な構成成分
とする共重合体は、主鎖にポリエチレングリコール鎖を
含むものなどがあり、たとえば、特開平７−１６５８９
６号公報に記載されている。すなわち、ここで記載され
ている共重合体は、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸
と、数平均分子量が３００以上のポリエチレングリコー
ルとを特定の割合で重合させてなる共重合体である。
【００１３】いずれの場合も、分子量は、機械的強度お
よび熔融粘度などの点から、重量平均分子量で１０万以
上が好ましく、１０万〜３０万が特に好ましい。融点は
ポリマーの重合度や、共重合体の他のモノマー成分によ
り異なるが、前記の重量平均分子量の範囲内において、
たとえば、ポリ乳酸では約１７０℃である。
よび熔融粘度などの点から、重量平均分子量で１０万以
上が好ましく、１０万〜３０万が特に好ましい。融点は
ポリマーの重合度や、共重合体の他のモノマー成分によ
り異なるが、前記の重量平均分子量の範囲内において、
たとえば、ポリ乳酸では約１７０℃である。
【００１４】Ｌ系重合体の重合は、常法によって行われ
るほかに、Ｈ系重合体の共存下においてＬ系重合体の原
料である乳酸、ラクチド、乳酸およびポリエチレングリ
コールならびにラクチドおよびポリエチレングリコール
などのそれぞれと、適当な重合触媒とを共存せしめて行
うことができる。この方法のよれば、Ｌ系重合体とＨ系
重合体との混合が一層均一に行われ好ましい。Ｈ系重合
体の共存下で、ラクチドをＬ系重合体の原料としてこれ
を重合せしめ得るが、ラクチドを開環重合させるための
重合触媒としては通常使用されている触媒でよく、特に
制限はないが、たとえば、オクチル酸錫などが好適に使
用される。
るほかに、Ｈ系重合体の共存下においてＬ系重合体の原
料である乳酸、ラクチド、乳酸およびポリエチレングリ
コールならびにラクチドおよびポリエチレングリコール
などのそれぞれと、適当な重合触媒とを共存せしめて行
うことができる。この方法のよれば、Ｌ系重合体とＨ系
重合体との混合が一層均一に行われ好ましい。Ｈ系重合
体の共存下で、ラクチドをＬ系重合体の原料としてこれ
を重合せしめ得るが、ラクチドを開環重合させるための
重合触媒としては通常使用されている触媒でよく、特に
制限はないが、たとえば、オクチル酸錫などが好適に使
用される。
【００１５】本発明において用いられるポリヒドロキシ
アルカノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸
を構成成分とする共重合体は、分子量が重量平均分子量
で１０万〜１５０万の微粉末であり、融点は約１１０〜
約１８０℃である。ポリヒドロキシアルカノエートの代
表例として、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、ポ
リ−３−ヒドロキシ吉草酸およびポリ−４−ヒドロキシ
酪酸などがある。また、２種以上のヒドロキシアルカン
酸の共重合体の代表例として、ポリ−（３−ヒドロキシ
酪酸−３−ヒドロキシ吉草酸）およびポリ−（３−ヒド
ロキシ酪酸−４−ヒドロキシ吉草酸）などがある。
アルカノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸
を構成成分とする共重合体は、分子量が重量平均分子量
で１０万〜１５０万の微粉末であり、融点は約１１０〜
約１８０℃である。ポリヒドロキシアルカノエートの代
表例として、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、ポ
リ−３−ヒドロキシ吉草酸およびポリ−４−ヒドロキシ
酪酸などがある。また、２種以上のヒドロキシアルカン
酸の共重合体の代表例として、ポリ−（３−ヒドロキシ
酪酸−３−ヒドロキシ吉草酸）およびポリ−（３−ヒド
ロキシ酪酸−４−ヒドロキシ吉草酸）などがある。
【００１６】ヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共
重合体には２種以上の異種のヒドロキシアルカン酸が使
用され、種々の組成比のものを使用することができる。
これらのポリヒドロキシアルカノエートおよび２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体のそ
れぞれは、通常は、微生物に由来するものである。この
微生物として、たとえば、プロトモナス エクストルク
エンス（Protomonas extorquens）Ｋ（微工研条寄第354
8号）、ハイホミクロビウム メチロボラム（Hyphomicr
obium methylovorum）ＩＦＯ 14180、ハイホミクロビウ
ム ホウランディカム（Hyphomicrobium hollandicum）
ＡＴＣＣ 27498、メチロバクテリウム フジサワエンス
（Methylobacterium fujisawaense）ＮＣＩＢ 12417、
パラコッカス デニトリフィカンス（Paracoccus denit
rificans）ＡＴＣＣ 17441、アルカリゲネス ユートロ
ファス（Alcaligenes eutrophus）ＡＴＣＣ 17697およ
びシュードモナス レモニエリ（Pseudomonas lemonnie
ri）ＡＴＣＣ 17989などを挙げることができる。これら
の製造法の詳細は、たとえば、特開平５−７４９２号公
報および特開平７−７５５９０号公報などに記載されて
いる。
重合体には２種以上の異種のヒドロキシアルカン酸が使
用され、種々の組成比のものを使用することができる。
これらのポリヒドロキシアルカノエートおよび２種以上
のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体のそ
れぞれは、通常は、微生物に由来するものである。この
微生物として、たとえば、プロトモナス エクストルク
エンス（Protomonas extorquens）Ｋ（微工研条寄第354
8号）、ハイホミクロビウム メチロボラム（Hyphomicr
obium methylovorum）ＩＦＯ 14180、ハイホミクロビウ
ム ホウランディカム（Hyphomicrobium hollandicum）
ＡＴＣＣ 27498、メチロバクテリウム フジサワエンス
（Methylobacterium fujisawaense）ＮＣＩＢ 12417、
パラコッカス デニトリフィカンス（Paracoccus denit
rificans）ＡＴＣＣ 17441、アルカリゲネス ユートロ
ファス（Alcaligenes eutrophus）ＡＴＣＣ 17697およ
びシュードモナス レモニエリ（Pseudomonas lemonnie
ri）ＡＴＣＣ 17989などを挙げることができる。これら
の製造法の詳細は、たとえば、特開平５−７４９２号公
報および特開平７−７５５９０号公報などに記載されて
いる。
【００１７】ポリヒドロキシアルカノエートおよび２種
以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体
のそれぞれは、重量平均分子量が２０万以下ではポリ乳
酸および乳酸を主な構成成分とする共重合体のそれぞれ
との相溶性が良く、無色透明な熔融ポリマーブレンド体
が得られるので好ましい。他方、この重量平均分子量が
３０万以上のように比較的大きい場合には、相溶性がそ
う大きくならず、得られる熔融ポリマーブレンド体の色
相もよくない。しかし、この場合でも、たとえば、高剪
断力下での混合によりその分子量を２０万以下までに低
下させることにより、相溶性は向上し、無色透明な熔融
ポリマーブレンド体が得られる。
以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体
のそれぞれは、重量平均分子量が２０万以下ではポリ乳
酸および乳酸を主な構成成分とする共重合体のそれぞれ
との相溶性が良く、無色透明な熔融ポリマーブレンド体
が得られるので好ましい。他方、この重量平均分子量が
３０万以上のように比較的大きい場合には、相溶性がそ
う大きくならず、得られる熔融ポリマーブレンド体の色
相もよくない。しかし、この場合でも、たとえば、高剪
断力下での混合によりその分子量を２０万以下までに低
下させることにより、相溶性は向上し、無色透明な熔融
ポリマーブレンド体が得られる。
【００１８】本発明の脂肪族ポリエステル系ポリマーブ
レンド体、脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の
製造方法および脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド
体の成形方法のそれぞれにおいて、ポリヒドロキシアル
カノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構
成成分とする共重合体の配合量は、ポリ乳酸または乳酸
を主な成分とする共重合体の量とポリヒドロキシアルカ
ノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成
成分とする共重合体の量との和に対して、５〜５０重量
％であることが好ましく、１０〜３０重量％が特に好ま
しい。
レンド体、脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の
製造方法および脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド
体の成形方法のそれぞれにおいて、ポリヒドロキシアル
カノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構
成成分とする共重合体の配合量は、ポリ乳酸または乳酸
を主な成分とする共重合体の量とポリヒドロキシアルカ
ノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成
成分とする共重合体の量との和に対して、５〜５０重量
％であることが好ましく、１０〜３０重量％が特に好ま
しい。
【００１９】この配合量が５重量％未満では成形品の生
分解性はそう大きく向上しなくなる傾向がある。また、
この配合量が５０重量％を越えると両ポリマーの相溶性
がそう大きくならず成形品の色相および透明性がやや低
下する危険性がある。なお、両重合体の量比をこの範囲
外とすることを妨げない。両重合体の量比を、適宜、選
択することにより、ポリ乳酸または乳酸を主な成分とす
る共重合体の生分解速度を任意に制御することができ
る。
分解性はそう大きく向上しなくなる傾向がある。また、
この配合量が５０重量％を越えると両ポリマーの相溶性
がそう大きくならず成形品の色相および透明性がやや低
下する危険性がある。なお、両重合体の量比をこの範囲
外とすることを妨げない。両重合体の量比を、適宜、選
択することにより、ポリ乳酸または乳酸を主な成分とす
る共重合体の生分解速度を任意に制御することができ
る。
【００２０】前記の脂肪族ポリエステル系ポリマーブレ
ンド体は、たとえば、以下に説明する本発明の製造方法
で好適に得ることができるが、この製造方法に限定され
るものではない。すなわち、本発明の脂肪族ポリエステ
ル系ポリマーブレンド体の製造方法は、前記の所定の量
比とされたポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共
重合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以
上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体と
を、加熱押出成形機中にて熔融混練することを特徴とす
るものである。
ンド体は、たとえば、以下に説明する本発明の製造方法
で好適に得ることができるが、この製造方法に限定され
るものではない。すなわち、本発明の脂肪族ポリエステ
ル系ポリマーブレンド体の製造方法は、前記の所定の量
比とされたポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする共
重合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種以
上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体と
を、加熱押出成形機中にて熔融混練することを特徴とす
るものである。
【００２１】この製造方法において、ポリ乳酸または乳
酸を主な構成成分とする共重合体の熔融粘度は、ポリヒ
ドロキシアルカノエートまたは２種以上のヒドロキシア
ルカン酸を構成成分とする共重合体との熔融混練時の温
度において１,０００ポイズ以上であることが好まし
く、１０,０００〜１,０００,０００ポイズであること
が特に好ましい。前記の熔融混練時の温度における熔融
粘度が１,０００ポイズ以上のポリ乳酸または乳酸を主
な構成成分とする共重合体を選択、使用することにより
透明度の高い熔融ポリマーブレンド体が得られる。
酸を主な構成成分とする共重合体の熔融粘度は、ポリヒ
ドロキシアルカノエートまたは２種以上のヒドロキシア
ルカン酸を構成成分とする共重合体との熔融混練時の温
度において１,０００ポイズ以上であることが好まし
く、１０,０００〜１,０００,０００ポイズであること
が特に好ましい。前記の熔融混練時の温度における熔融
粘度が１,０００ポイズ以上のポリ乳酸または乳酸を主
な構成成分とする共重合体を選択、使用することにより
透明度の高い熔融ポリマーブレンド体が得られる。
【００２２】その結果、熔融押出成形機内の熔融ポリマ
ーブレンド体の熔融粘度は高く保たれ、高剪断力下での
混合により、分子量が比較的大きいポリヒドロキシアル
カノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構
成成分とする共重合体の分子量低下が促進され、無色透
明な熔融ポリマーブレンド体が得られる。他方、ポリ乳
酸および乳酸を主な構成成分とする共重合体のそれぞれ
の熔融混練時における熔融粘度が１,０００ポイズ未満
では粘度が低く高分子量のポリヒドロキシアルカノエー
トまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分と
する共重合体の分子量低下は促進されにくなり、無色透
明な熔融ポリマーブレンド体は得られなくなることがあ
る。
ーブレンド体の熔融粘度は高く保たれ、高剪断力下での
混合により、分子量が比較的大きいポリヒドロキシアル
カノエートまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構
成成分とする共重合体の分子量低下が促進され、無色透
明な熔融ポリマーブレンド体が得られる。他方、ポリ乳
酸および乳酸を主な構成成分とする共重合体のそれぞれ
の熔融混練時における熔融粘度が１,０００ポイズ未満
では粘度が低く高分子量のポリヒドロキシアルカノエー
トまたは２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分と
する共重合体の分子量低下は促進されにくなり、無色透
明な熔融ポリマーブレンド体は得られなくなることがあ
る。
【００２３】ポリヒドロキシアルカノエートまたは２種
以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体
と混合することにより、ポリ乳酸または乳酸を主な構成
成分とする共重合体の低温での成型性が改善される。本
発明の脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体におい
て、前記の両重合体とともに、たとえば、ポリカプロラ
クタムのような生分解性ポリマーのような他の重合体お
よび各種添加剤などを共存させることもできる。
以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合体
と混合することにより、ポリ乳酸または乳酸を主な構成
成分とする共重合体の低温での成型性が改善される。本
発明の脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体におい
て、前記の両重合体とともに、たとえば、ポリカプロラ
クタムのような生分解性ポリマーのような他の重合体お
よび各種添加剤などを共存させることもできる。
【００２４】本発明の脂肪族ポリエステル系ポリマーブ
レンド体の成形加工方法において、加熱押出成形機が使
用される。なお、本発明において、加熱押出成形機と
は、成形用プラスチック材料を加熱熔融するためのシリ
ンダーまたはバレルを有し、該シリンダーまたはバレル
中で該成形用プラスチック材料を加熱熔融させて均一な
流動状態にし、次いで、前記シリンダーまたはバレルか
ら排出させて成形する機械として定義される。この加熱
成形押出機を使用して、例えば、押出成形、射出成形お
よびブロー成形などが行われる。この脂肪族ポリエステ
ル系ポリマーブレンド体の成形加工法により、前記の本
発明の脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体から、
たとえば、フィルムおよび繊維などの各種の成形品が任
意に得られる。
レンド体の成形加工方法において、加熱押出成形機が使
用される。なお、本発明において、加熱押出成形機と
は、成形用プラスチック材料を加熱熔融するためのシリ
ンダーまたはバレルを有し、該シリンダーまたはバレル
中で該成形用プラスチック材料を加熱熔融させて均一な
流動状態にし、次いで、前記シリンダーまたはバレルか
ら排出させて成形する機械として定義される。この加熱
成形押出機を使用して、例えば、押出成形、射出成形お
よびブロー成形などが行われる。この脂肪族ポリエステ
ル系ポリマーブレンド体の成形加工法により、前記の本
発明の脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体から、
たとえば、フィルムおよび繊維などの各種の成形品が任
意に得られる。
【００２５】
【実施例】以下の実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。 実施例１ Ｌ−ラクチド（商品名 ラクティ、株式会社島津製作所
製、１９５℃における熔融粘度 ２００,０００ポイ
ズ、重量平均分子量 ２００,０００）１００gと、所定
量のポリ−３−ヒドロキシ酪酸（１８５℃での熔融粘度
６,０００ポイズ、重量平均分子量 ３５０,０００）
とを押出成形機に投入し、触媒としてオクチル錫酸を加
え、窒素雰囲気下、温度１９５℃で１０分間混練熔融し
て、この間にＬ−ラクチドを重合せしめて、所定の配合
量（配合量の定義は前記のとおり）のポリ乳酸とポリ−
３−ヒドロキシ酪酸との脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体を得た。この脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体からクロロホルムキャスト法（濃度１０重量
％）にて厚さ１mmのフィルムを作成し、この試験片につ
いて生分解性および生分解性試験前の光線透過性を測定
した。
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。 実施例１ Ｌ−ラクチド（商品名 ラクティ、株式会社島津製作所
製、１９５℃における熔融粘度 ２００,０００ポイ
ズ、重量平均分子量 ２００,０００）１００gと、所定
量のポリ−３−ヒドロキシ酪酸（１８５℃での熔融粘度
６,０００ポイズ、重量平均分子量 ３５０,０００）
とを押出成形機に投入し、触媒としてオクチル錫酸を加
え、窒素雰囲気下、温度１９５℃で１０分間混練熔融し
て、この間にＬ−ラクチドを重合せしめて、所定の配合
量（配合量の定義は前記のとおり）のポリ乳酸とポリ−
３−ヒドロキシ酪酸との脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体を得た。この脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体からクロロホルムキャスト法（濃度１０重量
％）にて厚さ１mmのフィルムを作成し、この試験片につ
いて生分解性および生分解性試験前の光線透過性を測定
した。
【００２６】このフィルムを５cm×５cmの正方形とし、
生分解性試験用試験片とした。なお、脂肪族ポリエステ
ル系ポリマーブレンド体中のポリ−３−ヒドロキシ酪酸
の配合量を、０重量％、１重量％、５重量％および１０
重量％のそれぞれとした。このフィルムの評価方法は次
の通りとした。すなわち、生分解性試験は屋外にて行
い、市販の腐葉土中に腐葉土表面から１０cmの深さに試
験片を埋没し、３ヵ月後に掘出して、目視にて観測して
その生分解性を判定した。生分解性は、 △：変化なし。 ○：白化した。 ◎：崩壊した。 で示した。また、光線透過性は、ＪＩＳ Ｋ ０１１５
に準拠して測定した。結果を表１に示す。
生分解性試験用試験片とした。なお、脂肪族ポリエステ
ル系ポリマーブレンド体中のポリ−３−ヒドロキシ酪酸
の配合量を、０重量％、１重量％、５重量％および１０
重量％のそれぞれとした。このフィルムの評価方法は次
の通りとした。すなわち、生分解性試験は屋外にて行
い、市販の腐葉土中に腐葉土表面から１０cmの深さに試
験片を埋没し、３ヵ月後に掘出して、目視にて観測して
その生分解性を判定した。生分解性は、 △：変化なし。 ○：白化した。 ◎：崩壊した。 で示した。また、光線透過性は、ＪＩＳ Ｋ ０１１５
に準拠して測定した。結果を表１に示す。
【００２７】表１
【００２８】表１の結果は、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸
の配合量が１重量％以上のものでは生分解性が向上せし
められ、また、１０重量％のものでも良好な光線透過率
が保持されていることを示している。
の配合量が１重量％以上のものでは生分解性が向上せし
められ、また、１０重量％のものでも良好な光線透過率
が保持されていることを示している。
【００２９】実施例２ ポリ乳酸（商品名 ラクティ、株式会社島津製作所製、
１９５℃における熔融粘度 ２００,０００ポイズ、重
量平均分子量 ２００,０００）とポリ−３−ヒドロキ
シ酪酸（１８５℃における熔融粘度 ６,０００ポイ
ズ、重量平均分子量３５０,０００）とを所定の配合量
とし、それらの合計量１７０gを射出成形機に投入し、
温度１９５〜２３０℃で熔融混練して成形し、厚さ０.
３mm、長さ６.５mmの試験片を得た。なお、この熔融ポ
リマーブレンド体中のポリ−３−ヒドロキシ酪酸の配合
量を、０重量％、１重量％、５重量％および１０重量％
のそれぞれとした。
１９５℃における熔融粘度 ２００,０００ポイズ、重
量平均分子量 ２００,０００）とポリ−３−ヒドロキ
シ酪酸（１８５℃における熔融粘度 ６,０００ポイ
ズ、重量平均分子量３５０,０００）とを所定の配合量
とし、それらの合計量１７０gを射出成形機に投入し、
温度１９５〜２３０℃で熔融混練して成形し、厚さ０.
３mm、長さ６.５mmの試験片を得た。なお、この熔融ポ
リマーブレンド体中のポリ−３−ヒドロキシ酪酸の配合
量を、０重量％、１重量％、５重量％および１０重量％
のそれぞれとした。
【００３０】ポリ−３−ヒドロキシ酪酸の配合量が異な
る各成形体の評価は、各成形体の最適成形温度により行
った。成形温度が低すぎると熔融ポリマーブレンド体の
粘度が高すぎて金型内で熔融ポリマーブレンド体が流れ
なくなることから、金型内で熔融ポリマーブレンド体が
充分流れる温度範囲で最も低い温度を最適成形温度とし
た。
る各成形体の評価は、各成形体の最適成形温度により行
った。成形温度が低すぎると熔融ポリマーブレンド体の
粘度が高すぎて金型内で熔融ポリマーブレンド体が流れ
なくなることから、金型内で熔融ポリマーブレンド体が
充分流れる温度範囲で最も低い温度を最適成形温度とし
た。
【００３１】また、実施例１と同様にして生分解性試験
を行った。さらに、また、生分解性試験前の成形品につ
いて、目視によりその透明性を調べた。透明性について
は ◎：完全に透明 ○：透明（僅かな曇り有り） で示した。結果を表２に示す。
を行った。さらに、また、生分解性試験前の成形品につ
いて、目視によりその透明性を調べた。透明性について
は ◎：完全に透明 ○：透明（僅かな曇り有り） で示した。結果を表２に示す。
【００３２】表２
【００３３】表２に示すように、ポリ−３−ヒドロキシ
酪酸の配合量を多くするに伴って、最適成形温度が下が
ること、ならびにその間で、良好な透明性および良好な
生分解性が保持されることが判った。最適成形温度が低
い程、着色、ひび割れなどの熱による樹脂への悪影響が
軽減されることから、ポリ乳酸へのポリ−３−ヒドロキ
シ酪酸の添加効果が理解される。
酪酸の配合量を多くするに伴って、最適成形温度が下が
ること、ならびにその間で、良好な透明性および良好な
生分解性が保持されることが判った。最適成形温度が低
い程、着色、ひび割れなどの熱による樹脂への悪影響が
軽減されることから、ポリ乳酸へのポリ−３−ヒドロキ
シ酪酸の添加効果が理解される。
【００３４】実施例３ ポリ乳酸（商品名 ラクティ、株式会社島津製作所製、
１９５℃における熔融粘度 ２００,０００ポイズ、重
量平均分子量 ２００,０００）とポリ−３−ヒドロキ
シ酪酸（１８５℃における熔融粘度 ６,０００ポイ
ズ、重量平均分子量３５０,０００）とを所定の配合量
とし、それらの合計量１７０gを押出成形機に投入し、
温度１９５℃で８分間熔融混練して熔融ポリマーブレン
ド体を得た。混練熔融時の熔融ポリマーブレンド体の粘
度は３０,０００ポイズであった。
１９５℃における熔融粘度 ２００,０００ポイズ、重
量平均分子量 ２００,０００）とポリ−３−ヒドロキ
シ酪酸（１８５℃における熔融粘度 ６,０００ポイ
ズ、重量平均分子量３５０,０００）とを所定の配合量
とし、それらの合計量１７０gを押出成形機に投入し、
温度１９５℃で８分間熔融混練して熔融ポリマーブレン
ド体を得た。混練熔融時の熔融ポリマーブレンド体の粘
度は３０,０００ポイズであった。
【００３５】なお、熔融ポリマーブレンド体のポリ−３
−ヒドロキシ酪酸の配合量は０重量％、１重量％、５重
量％および１０重量％のそれぞれとした。実施例１と同
様にして、この熔融ポリマーブレンド体からクロロホル
ムキャスト法（濃度１０重量％）にて厚さ１mmのフィル
ムを作成し、この試験片について生分解性を調べた。
−ヒドロキシ酪酸の配合量は０重量％、１重量％、５重
量％および１０重量％のそれぞれとした。実施例１と同
様にして、この熔融ポリマーブレンド体からクロロホル
ムキャスト法（濃度１０重量％）にて厚さ１mmのフィル
ムを作成し、この試験片について生分解性を調べた。
【００３６】また、この熔融ポリマーブレンド体から実
施例２と同様にして成形品を得、この成形品から試験片
を作り、この試験片を使用して強度試験を行った。な
お、この強度試験は、ＡＳＴＭ Ｄ ６３８に準拠して
行った。前記の試験片は、熔融ポリマーブレンド体のポ
リ−３−ヒドロキシ酪酸の配合量を５重量％以上とした
場合には、僅かに曇りが認められたが、依然として高い
透明度を保っていた。試験結果を表３に示す。
施例２と同様にして成形品を得、この成形品から試験片
を作り、この試験片を使用して強度試験を行った。な
お、この強度試験は、ＡＳＴＭ Ｄ ６３８に準拠して
行った。前記の試験片は、熔融ポリマーブレンド体のポ
リ−３−ヒドロキシ酪酸の配合量を５重量％以上とした
場合には、僅かに曇りが認められたが、依然として高い
透明度を保っていた。試験結果を表３に示す。
【００３７】表３
【００３８】表３の結果は、熔融ポリマーブレンド体の
ポリ−３−ヒドロキシ酪酸の配合量を５重量％以上とし
た場合には、良好な曲げ強度を保持しつつ、生分解性が
向上せしめられたことをしめしている。
ポリ−３−ヒドロキシ酪酸の配合量を５重量％以上とし
た場合には、良好な曲げ強度を保持しつつ、生分解性が
向上せしめられたことをしめしている。
【００３９】
【発明の効果】本発明の脂肪族ポリエステル系ポリマー
ブレンド体は、機械的強度に優れるとともに生分解性に
も優れ、しかも、無色透明性が大きい。また、この脂肪
族ポリエステル系ポリマーブレンド体は、従来の熱可塑
性樹脂と同様な成形加工が可能であり、産業分野におけ
る適用範囲が拡大され、かつ、使用後の廃棄物処理問題
をも解決できる。また、本発明の脂肪族ポリエステル系
ポリマーブレンド体の成形加工方法によって、生分解性
が大きく、従来の熱可塑性樹脂と同様な機械強度を持つ
脂肪族ポリエステルの成形物が得られ、かつ、その成形
物は成形性が向上せしめられ、より短時間でより容易な
成形加工が可能となった。
ブレンド体は、機械的強度に優れるとともに生分解性に
も優れ、しかも、無色透明性が大きい。また、この脂肪
族ポリエステル系ポリマーブレンド体は、従来の熱可塑
性樹脂と同様な成形加工が可能であり、産業分野におけ
る適用範囲が拡大され、かつ、使用後の廃棄物処理問題
をも解決できる。また、本発明の脂肪族ポリエステル系
ポリマーブレンド体の成形加工方法によって、生分解性
が大きく、従来の熱可塑性樹脂と同様な機械強度を持つ
脂肪族ポリエステルの成形物が得られ、かつ、その成形
物は成形性が向上せしめられ、より短時間でより容易な
成形加工が可能となった。
【表１】
【表２】
【表３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦上 貞治 東京都千代田区丸の内２丁目５番２号 三 菱瓦斯化学株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体およびポリヒドロキシアルカノエートまたは
２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重
合体を含有してなる生分解性の脂肪族ポリエステル系ポ
リマーブレンド体。 - 【請求項２】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体の量とポリヒドロキシアルカノエートまたは
２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重
合体の量との和に対するポリヒドロキシアルカノエート
または２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とす
る共重合体の配合量が５〜５０重量％である請求項１記
載の脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体。 - 【請求項３】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２
種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合
体とをブレンドすることによるポリ乳酸または乳酸を主
な構成成分とする共重合体の生分解速度の制御方法。 - 【請求項４】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２
種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合
体とを、加熱押出成形機中にて熔融混練することを特徴
とする脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の製造
方法。 - 【請求項５】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体の量とポリヒドロキシアルカノエートまたは
２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重
合体の量との和に対するポリヒドロキシアルカノエート
または２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とす
る共重合体の量を５〜５０重量％とする請求項４記載の
脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の製造方法。 - 【請求項６】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体が、その熔融粘度が熔融混練時の温度におい
て１,０００ポイズ以上である請求項４または５記載の
脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の製造方法。 - 【請求項７】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体と、ポリヒドロキシアルカノエートまたは２
種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重合
体とを、加熱押出成形機中にて熔融混練し、成形加工す
ることを特徴とする脂肪族ポリエステル系ポリマーブレ
ンド体の成形加工方法。 - 【請求項８】 ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とす
る共重合体の量とポリヒドロキシアルカノエートまたは
２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とする共重
合体の量との和に対するポリヒドロキシアルカノエート
または２種以上のヒドロキシアルカン酸を構成成分とす
る共重合体の量を５〜５０重量％とする請求項７記載の
脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加工方
法。 - 【請求項９】ポリ乳酸または乳酸を主な構成成分とする
共重合体が、その熔融粘度が熔融混練時の温度において
１,０００ポイズ以上である請求項７または８記載の脂
肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加工方
法。 - 【請求項１０】 請求項１記載の脂肪族ポリエステル系
ポリマーブレンド体から得られた成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19165696A JP3609543B2 (ja) | 1995-07-13 | 1996-07-03 | 脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体およびその製造方法ならびに脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加工方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20155195 | 1995-07-13 | ||
| JP20155295 | 1995-07-13 | ||
| JP7-201551 | 1995-07-13 | ||
| JP7-201552 | 1995-07-13 | ||
| JP19165696A JP3609543B2 (ja) | 1995-07-13 | 1996-07-03 | 脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体およびその製造方法ならびに脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0987499A true JPH0987499A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3609543B2 JP3609543B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=27326504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19165696A Expired - Fee Related JP3609543B2 (ja) | 1995-07-13 | 1996-07-03 | 脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体およびその製造方法ならびに脂肪族ポリエステル系ポリマーブレンド体の成形加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3609543B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323115A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-26 | Riken Vinyl Industry Co Ltd | 生分解性ポリ乳酸系組成物 |
| US6828074B2 (en) | 2001-04-27 | 2004-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Binder resin containing polyhydroxyalkanoate, toner containing the binder resin, and image-forming method and image-forming apparatus which make use of the toner |
| JP2015517935A (ja) * | 2012-04-09 | 2015-06-25 | エルジー・ハウシス・リミテッドＬｇ Ｈａｕｓｙｓ，Ｌｔｄ． | 環境にやさしい高強度樹脂複合材 |
| JP2018016720A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 生分解性促進剤及びそれを含む生分解性樹脂組成物 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5577764B2 (ja) | 2009-07-06 | 2014-08-27 | 株式会社リコー | 共重合樹脂組成物、成形品、及び共重合樹脂組成物の製造方法 |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP19165696A patent/JP3609543B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323115A (ja) * | 1998-05-11 | 1999-11-26 | Riken Vinyl Industry Co Ltd | 生分解性ポリ乳酸系組成物 |
| US6828074B2 (en) | 2001-04-27 | 2004-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Binder resin containing polyhydroxyalkanoate, toner containing the binder resin, and image-forming method and image-forming apparatus which make use of the toner |
| JP2015517935A (ja) * | 2012-04-09 | 2015-06-25 | エルジー・ハウシス・リミテッドＬｇ Ｈａｕｓｙｓ，Ｌｔｄ． | 環境にやさしい高強度樹脂複合材 |
| JP2018016720A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 生分解性促進剤及びそれを含む生分解性樹脂組成物 |
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|---|---|
| JP3609543B2 (ja) | 2005-01-12 |
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