JPH10152567A - 生分解性樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生分解性に優れ、容易に製造できる樹脂成形
品を提供する。 【解決手段】 生分解性樹脂中に吸水性樹脂を分散混合
したものを主成分として含有する生分解性樹脂成形品。
その吸水性樹脂としては、生分解性を有するもの、特に
多糖類誘導体を用いることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性を有する
樹脂成形品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック成形品等の多くの樹
脂加工製品には、高度な材料特性を備えていること、加
工性に優れていること及び安価であること等から、合成
高分子材料が広く利用されている。しかし、それらの成
形品は、通常、かさ高いものであり、また、それら自体
が耐久性を有しているために、投棄したり埋立てた場
合、自然に崩壊することは極めて困難なものである。

【０００３】近年、このような廃棄物の処理という社会
問題に関心が高まり、微生物や光等により分解する材料
が注目されている。これらの分解性材料は、投棄あるい
は埋立て後に分解されて、かさ高さが低減し、自然環境
に負荷をかけないという利点を持っていることから、特
に、包装材料をはじめとして大量に廃棄される製品につ
いて、急速に生分解性材料及びその他の分解性樹脂材料
について研究開発が行われている（工業調査会発行、土
肥義治著「生分解性高分子材料」等を参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
樹脂成形品は、生分解性が不十分であるという問題があ
るため、それらの成形品の廃棄に適した材料の出現が強
く求められている。したがって、本発明の目的は、生分
解性に優れ、容易に製造できる樹脂成形品を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の生
分解性樹脂の分解性を改良すべく鋭意研究を重ねた結
果、生分解性樹脂に特定の樹脂を配合した樹脂混合物を
成形することにより得られる樹脂成形品が、極めて優れ
た分解性を示すことを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００６】すなわち、本発明の生分解性樹脂成形品
は、生分解性樹脂中に吸水性樹脂を分散混合したものを
主成分として含有することを特徴とするものである。そ
の吸水性樹脂としては、生分解性を有するものを使用す
ることが好ましく、なかでも、多糖類誘導体を使用する
ことが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明における生分解性樹脂成形品は、その成形
材料の主成分として、少なくとも生分解性樹脂及び吸水
性樹脂を含有するものである。本発明に使用される生分
解性樹脂としては、セルロース及びその誘導体、澱粉等
の天然高分子化合物から得られたもの、ポリビニルアル
コール、ポリエーテル、脂肪酸ポリエステル、ポリ乳酸
等の合成高分子化合物から得られたものであり、例え
ば、市販のものとしては、バイオポール（商品名／ゼネ
カ社製）、ラクティ（商品名／島津製作所社製）、ビオ
ノーレ（商品名／昭和高分子社製）、マタービー（商品
名／日本合成化学工業社製）及びレイシア（商品名／三
井東圧化学社製）等が挙げられる。

【０００８】また、吸水性樹脂としては、生分解性を有
するものを用いることが有効であり、デンプンやセルロ
ース及びそれらの誘導体等の多糖類の架橋物、具体的に
は、カルボキシメチルセルロース、キチン及びキトサン
等が好適であり、市販のものとしては、サンウェット
（商品名／三洋化成社製）、アラソープ（商品名／荒川
化学工業社製）、スミカゲル（商品名／住友化学工業社
製）、アクアキープ（商品名／住友精化社製）、アクア
メイト（商品名／積水化成品工業社製）、アクアリザー
ブＡＰ（商品名／日本合成化学工業社製）及びアクアリ
ックＣＡ（商品名／日本触媒化学工業社製）等が挙げら
れる。

【０００９】本発明において、上記した生分解性樹脂と
吸水性樹脂とを分散混合させる際に、生分解性樹脂成形
品中の混合割合としては、生分解性樹脂が５０〜９０重
量部の範囲、好ましくは６０〜８０重量部の範囲になる
ように用いることが好ましい。生分解性樹脂の配合量が
これより少ないと、成形品としての特性が十分保持され
なくなる。また、吸水性樹脂としては、粉末状のものを
用いることが好ましく、その粒径は、０．１μｍ〜１ｍ
ｍの範囲のものが好ましい。粒径が０．１μｍ以下のも
のでは、後述する分解性の向上を十分に達成させること
ができず、一方、１ｍｍ以上では樹脂材料としての成形
性及び強度が十分得られないし、また、均一に分散混合
させることが困難である。

【００１０】本発明において、生分解性樹脂成形品に
は、その他に、成形加工性、強度及び可撓性等を向上さ
せるための添加剤、水やグリセリン等の可塑剤が添加さ
れていてもよいし、また、本発明の利点が阻害されない
範囲で、充填剤、安定剤、酸化防止剤及び着色剤等を混
合してもよい。樹脂成形品を得るための樹脂混合物の配
合手段としては、リボンブレンダー、高速ミキサーコニ
ーダー及びミキシングロール等が用いられる。

【００１１】本発明における生分解性樹脂成形品の形態
及び用途等は、特に制限されないが、ある期間使用した
後に廃棄される成形品、具体的には、食品用のカップ、
ボトル及びトレー、農業用資材としてのシート、杭及び
プランター、農薬・肥料・土壌改良剤等の容器又はキャ
リアー材、工業用の緩衝材、コンテナー及びバッグ等が
あげられる。上記した成形品を使用後に廃棄するには、
一般のゴミと同様にゴミ集積地に廃棄すれば、その直後
から成形品の崩壊は開始されることになるが、土中の微
生物を利用してその崩壊を促進させるために、土中に埋
立てる処理法が好適である。

【００１２】一般に、土中または海中等に投棄された生
分解性樹脂成形品は、そこに生息する微生物が吐き出す
分解酵素により次第に分解されて行くものであるが、本
発明の生分解性樹脂成形品においては、分解が進行した
樹脂の内部に存在する吸水性樹脂が、土中または海中等
の水分を吸収することによって膨潤し、樹脂成形品中の
主たる生分解性樹脂の崩壊を促進させることになる。す
なわち、本発明においては、吸水性樹脂が膨潤すること
により分解酵素が樹脂成形品と接触する面積を増大させ
るから、吸水性樹脂が分散混合された生分解性樹脂成形
品は、生分解性樹脂自体が持っている分解能よりも優れ
た分解性を有するものである。

【００１３】図１は、本発明における生分解性樹脂成形
品の構成の一例を示す概略模式図である。図１におい
て、１は生分解性樹脂、２は吸水性樹脂の微粒子であ
り、この生分解性樹脂成形品は、生分解性樹脂に適量の
微粉末状の吸水性樹脂を直接分散・混合させて得られた
樹脂混合物を成形することにより得られる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるも
のではない。分解性を評価するには、通常ＪＩＳ−Ｋ６
９５０試験法（２５０μｍの粉体で試験）により行われ
るが、この試験法は、本発明における樹脂成形品の土中
における生分解性について十分に評価することができな
い。そこで、生分解性樹脂成形品の分解性は、土中にお
ける分解性について従来の生分解性樹脂成形品と比較す
るため、１００ｍｍ×１００ｍｍのフィルムまたはシー
トを用いて、それらの活性汚泥による好気的生分解度
を、残存プラスチック量及び生物化学的酸素要求量（Ｂ
ＯＤ）を用いて評価した。

【００１５】実施例１ 粉末状の生分解性樹脂（バイオポール／ゼネカ社製）８
０重量部と粒径５０μｍ程度の粉末状の吸水性樹脂（サ
ンウェット／三洋化成社製）２０重量部とをリボンブレ
ンダーで均一に分散混合させた後、加圧式のフィルム成
形機を用いて厚さ０．５ｍｍのシートを作製した。得ら
れたシートを３０ｍｇ／ｌの濃度の活性汚泥２０リット
ル中に浸漬した場合、及び土中に埋設した場合につい
て、シートの分解に要する日数を調べた。一方、比較の
ために、粉末状の生分解性樹脂（バイオポール／ゼネカ
社製）単独を用いて、上記と同様にして得たシートにつ
いても同様に調べた。それらの結果を表１に示す。

【表１】 表１によれば、粉末状の吸水性樹脂を含む生分解性樹脂
混合物を用いて成形したシートは、その生分解性樹脂単
独を用いて成形したシートに比べて、約８割の日数で同
様に分解（分解率約９０％）できた。

【００１６】実施例２ 粉末状の生分解性樹脂（ビオノーレ＃１０００／昭和高
分子社製）６０重量部と粒径１０μｍ程度の粉末状の吸
水性樹脂（キチンとキトサンの１：１混合物）４０重量
部とをリボンブレンダーで均一に分散混合した後、加圧
式のフィルム成形機を用いて厚さ０．４ｍｍのシートを
作製した。得られたシートを土中に埋設して、シートの
分解に要する日数を調べた。一方、比較のために、粉末
状の生分解性樹脂（ビオノーレ＃１０００／昭和高分子
社製）単独を用いて、上記と同様にして得たシートにつ
いても同様に調べた。それらの結果を表２に示す。

【表２】 表２によれば、粉末状の吸水性樹脂を含む生分解性樹脂
混合物を用いて成形したシートは、その生分解性樹脂単
独を用いて成形したシートに比べて、約７割の日数で同
様に分解（分解率約６０％）できた。

【００１７】実施例３ 粉末状の生分解性樹脂（ビオノーレ＃３０００／昭和高
分子社製）７０重量部と粒径５０μｍ程度の粉末状の吸
水性樹脂（アクアリザーブＡＰ／日本合成化学工業社
製）３０重量部とをリボンブレンダーで均一に分散混合
した後、加圧式のフィルム成形機を用いて厚さ０．０４
ｍｍのフィルムを作製した。得られたフィルムを土中に
埋設して、フィルムの分解に要する日数を調べた。一
方、比較のために、粉末状の生分解性樹脂（ビオノーレ
＃３０００／昭和高分子社製）単独を用いて、上記と同
様にして得たフィルムについても同様に調べた。それら
の結果を表３に示す。

【表３】 表３によれば、粉末状の吸水性樹脂を含む生分解性樹脂
混合物を用いて成形したフィルムは、その生分解性樹脂
単独を用いて成形したフィルムに比べて、約９割の日数
で同様に分解（分解率約９０％）できた。

【００１８】実施例４ 粉末状の生分解性樹脂（マタービーＡＦ０５Ｈ／日本合
成化学工業社製）６０重量部と粒径２００μｍ程度の粉
末状の吸水性樹脂（アクアメイト／積水化成品工業社
製）４０重量部とをリボンブレンダーで均一に分散混合
した後、加圧式のフィルム成形機を用いて厚さ１ｍｍの
シートを作製した。得られたシートを土中に埋設して、
シートの分解に要する日数を調べた。一方、比較のため
に、粉末状の生分解性樹脂（マタービーＡＦ０５Ｈ／日
本合成化学工業社製）単独を用いて、上記と同様にして
得たシートについても同様に調べた。それらの結果を表
４に示す。

【表４】 表４によれば、粉末状の吸水性樹脂を含む生分解性樹脂
混合物を用いて成形したシートは、その生分解性樹脂単
独を用いて成形したシートに比べて、約７割の日数で同
様に分解（分解率約９０％）できた。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、生分解性樹脂及び吸水
性樹脂を組合せた樹脂混合物を用いて成形した生分解性
樹脂成形品は、高い生分解性を有し、極めて簡単に製造
できるものであるから、廃棄される食品用樹脂製品、農
業用樹脂資材や樹脂容器及び工業用樹脂製品等として有
用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の生分解性樹脂成形品の一構成例を示
す概略模式図である。

【符号の説明】

１…生分解性樹脂、２…吸水性樹脂。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生分解性樹脂中に吸水性樹脂を分散混合
   したものを主成分として含有することを特徴とする生分
   解性樹脂成形品。
2. 【請求項２】 吸水性樹脂が、生分解性を有するもので
   あることを特徴とする請求項１に記載の生分解性樹脂成
   形品。
3. 【請求項３】 吸水性樹脂が多糖類誘導体であることを
   特徴とする請求項１に記載の生分解性樹脂成形品。