JPH1052870A

JPH1052870A - 生分解性樹脂製ネット

Info

Publication number: JPH1052870A
Application number: JP21257796A
Authority: JP
Inventors: Kimiyuki Mitsuhashi; 公之三觜; Takashi Gonda; 貴司権田; Tadashi Kobori; 忠司小堀
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】充填剤の添加量を増やして低価格にしたときで
も物性の低下を抑え、ネットとしての機能を保持するこ
とのできる生分解性樹脂製ネットを提供する。【解決手段】この生分解性樹脂製ネットは、生分解性脂
肪族ポリエステル樹脂 100重量部に対して表面処理され
た充填剤10〜 150重量部を添加してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿潤物の水切り、
野菜、果実などの包装材料として有用な、安価でありな
がら、剛性、感触、ヒートシール性に優れ、使用後土中
に埋設すると自然に分解する、生分解性樹脂製ネットを
提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の生分解性ポリエステル樹脂は、そ
れ自体の価格が 900〜 2,000円／kgと高いため、上記包
装材料として使用することが難しく、充填剤を添加して
低価格にする試みもなされたが、添加量を増すと物性、
特に伸びの低下が著しく、脆くなってしまって、ネット
としての実用性が期待できなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、充填剤の添加量を増やして低価格にしたときで
も、物性の低下を抑えネットとしての機能を保持するこ
とのできる、生分解性樹脂製ネットを提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の生分解性樹脂製
ネットは、生分解性脂肪族ポリエステル樹脂 100重量部
に対して表面処理された充填剤10〜 150重量部を添加し
てなるものである。この充填剤には、炭酸カルシウム、
クレー、タルク、水酸化アルミニウムおよび水酸化マグ
ネシウムから選択される少なくとも１種を、チタネート
カップリング剤、アルミニウムカップリング剤、アセチ
レングリコールおよびその誘導体から選択される少なく
とも１種で表面処理したもの；シリカ、セラミックバル
ーン、ガラスバルーンおよびガラスビーズから選択され
る少なくとも１種を、エポキシ系シランカップリング剤
で表面処理したもの；または澱粉をアセチレングリコー
ルおよびその誘導体から選択される少なくとも１種で表
面処理したものが、好適に使用される。これらの材料か
らなる生分解性樹脂製ネットは、高充填が可能で、かつ
物性のバランスのとれたものとなる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において用いられる生分解性脂肪族ポリエステル
樹脂は、生分解性を有するものであればよく、具体的に
は、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、フマル酸、マレイン酸、ドデカン酸、リンゴ
酸、酒石酸、クエン酸などの多価カルボン酸及びこれら
の無水物などと、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタン
ジオール、デカンジオール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパンなどの多価アルコールとの縮重合物、乳酸の
環状二量体であるラクチドやε−カプロラクトンなどの
環状エステルの開環重合物、乳酸やヒドロキシ酪酸、ヒ
ドロキシ吉草酸のようなヒドロキシ酸の縮重合物などが
例示され、１種または２種以上の混合物として使用され
る。

【０００６】充填剤には無機充填剤と有機充填剤とがあ
り、無機充填剤としては炭酸カルシウム、クレー、タル
ク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、シリ
カ、セラミックバルーン、ガラスバルーン、ガラスビー
ズなどが挙げられ、有機充填剤としてはコムギ、トウモ
ロコシなどの穀物、バレイショ、サツマイモ、タピオカ
などの芋類などの澱粉が挙げられる。これらの充填剤は
１種または２種以上の混合物として使用され、混合する
ことにより互いに特性を補完することもできる。

【０００７】これらの内、炭酸カルシウムについては、
平均粒径が５〜６μｍ以下のものであれば重質、軽質、
コロイド質のいずれでもよいが、脂肪酸などによる表面
処理はなされていないほうが好ましい。また粒径による
比表面積の差異により、成形時の粘度、物性に影響が出
るので、粒径の小さな炭酸カルシウムは粒径の大きな炭
酸カルシウムよりも添加量を少なくするのが望ましい。
クレー、タルク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシ
ウムまたはシリカについても、炭酸カルシウムと同様の
粒径、表面処理のものが用いられる。

【０００８】セラミックバルーン、ガラスバルーンまた
はガラスビーズについては、粒径が100μｍ以下程度で
あればよい。これら球状の充填剤は充填時の粘度上昇が
小さく、特にセラミックバルーン、ガラスバルーンは中
空であるから比重が小さく、この添加によって生分解性
樹脂の比重も小さくなるのでコスト面で有利となる。ま
た真円のセラミックバルーン、ガラスバルーンを使用す
ると、添加した生分解性樹脂中で方向性が現れないた
め、成形の際に方向性のない製品の得られる利点があ
る。

【０００９】澱粉は、材料の種類によって種々の形状を
とり、アミロース及びアミロペクチンの含量、その重合
度も異なり、粒径も種々であるが、平均粒径は 100μｍ
以下程度であればよい。

【００１０】これらの充填剤の表面処理剤としては、セ
ラミックバルーン、ガラスバルーン、ガラスビーズ及び
シリカについてはエポキシ系シランカップリング剤（表
１）がよく、これら以外の無機充填剤についてはチタネ
ート系カップリング剤（表２）、アルミニウムカップリ
ング剤（表３）あるいはアセチレングリコール及びこの
誘導体（表４）が適当である。これらの内、エポキシ系
シランカップリング剤とチタネート系カップリング剤
は、無機の充填剤に対して、各カップリング剤の無機の
部分が配向し、有機の部分が樹脂中に向かう形を取る。
すなわち、無機物を有機物で包んだ構造となり、均一分
散が可能となり、樹脂との相互作用により、物性低下を
最小にすることができる。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【表２】

【００１３】

【表３】

【００１４】

【表４】

【００１５】一方、澱粉の表面処理剤にはアセチレング
リコールまたはその誘導体が好ましい。アセチレングリ
コールは、強力な界面活性剤で、澱粉中の−ＯＨ基に配
向し、有機の部分が樹脂に向かう形となるため樹脂中へ
の均一分散および相互作用が生じることにより物性低下
が小さくなると考えられる。澱粉などの有機の粉末を樹
脂中に均一に分散させるのは、通常の表面処理剤には期
待できないものであり、アセチレングリコールの大きな
効果である。

【００１６】これらの充填剤の表面処理の方法について
は、湿式法（加水分解による方法）、乾式法、ミキシン
グロール上でのインテグラルブレンドなど、いずれの方
法で処理しても差しつかえなく、この表面処理剤の添加
量は 0.5〜５PHR の範囲で十分である。これが0.5PHR以
下では表面処理剤としての効果があまり期待できず、ま
た５PHR を超えると高価になって経済性に劣るものとな
る。

【００１７】本発明の生分解性樹脂製ネットは、前述し
た生分解性脂肪族ポリエステル樹脂100重量部に対し
て、この表面処理された充填剤が10〜 150重量部の範囲
内で必要な特性に応じて添加されるもので、10重量部未
満では充填剤の添加による粘度調整、流動性、接着性、
強度などに及ぼす効果が少なくなってしまい、 150重量
部を超えると粘度が上がり過ぎて成形性、物性の低下が
著しく実用性がなくなってしまう。

【００１８】表面処理された充填剤が添加された生分解
性脂肪族ポリエステル樹脂は、通常使用時に光劣化を起
こしてはならないもののため、例えば、紫外線吸収剤、
酸化防止剤などを添加してもよく、また着色のための顔
料や柔軟性を付与するための可塑剤などを添加してもよ
い。

【００１９】更に、生分解性脂肪族ポリエステル樹脂は
通常発熱量がポリエチレンなどの約1/2であるが、表面
処理された充填剤が添加された上記生分解性脂肪族ポリ
エステル樹脂では、発熱量が更に少なく（1/3 〜 1/
4）、焼却炉での焼却処理も全く問題なく、更に澱粉な
どを添加して埋設した場合には、微生物による分解が更
に促進されるという副次効果も期待できる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて
具体的に説明するが、本発明は実施例の記載に限定され
るものではない。実施例１脂肪族ポリエステル樹脂：ビオノーレ3010（昭和高分子
社製、商品名、1,4-ブタンジオールとコハク酸及び／又
はアジピン酸との共重合体） 100重量部、チタネートカ
ップリング剤としてのテトライソプロピルビス（ジオク
チルホスファイト）チタネート１重量部を添加した平均
粒径２μm の重質炭酸カルシウム 120重量部、ステアリ
ン酸２重量部およびアルキルベンゼンスルホン酸カルシ
ウム：7764（昭島化学工業社製、商品名）３重量部を、
90℃のミキシングロールで樹脂の溶融５分後まで混練
し、シート状で取り出した。これを厚さ２mmの型枠に入
れ、130℃で５分間プレスして厚さ２mmのシートとし
た。このシートからＪＩＳに規定されている２号ダンベ
ルで打ち抜き試験用サンプルを作製し、200mm/分の速度
で引張り試験を行い、強度、伸び、 100％モジュラスを
測定し、その結果を表５に示した。

【００２１】他方、前記シート状物を室温に冷却後、粉
砕してペレットを作製し、これを用いて、ネット押出し
用ダイスを取付けた１軸の押出機により、シリンダー温
度：140〜 160℃、ダイス温度： 160〜 170℃で、ネッ
トの線径 0.3mm、厚み 0.6mm、口径 100mmのネットを押
出した。問題なく成形ができ、十分使用に耐えるネット
であった。

【００２２】実施例２脂肪族ポリエステル樹脂：ビオノーレ3010（前出） 100
重量部と、アセチレングリコールの酸化エチレン付加
体：サーフィノール440 （日信化学工業社製、商品名）
１重量部を添加した平均粒径15μm のコーンスターチ 1
00重量部（日本製粉社製）とを、90℃のミキシングロー
ルで樹脂の溶融５分後まで混練した。これをシート状で
取り出し、実施例１と同様にして打ち抜き試験用サンプ
ルを作製し、同様の測定を行ったところ、表５に示す結
果が得られた。また上記シート状物を室温に冷却後粉砕
してペレットを作製し、これを用いて実施例１と同じ要
領で同じ寸法のネットを作製した。問題なく成形がで
き、十分使用に耐えるネットであった。

【００２３】実施例３脂肪族ポリエステル樹脂：ビオノーレ3010（前出） 100
重量部、高分子量エポキシ系シランカップリング剤：MA
C2101 （日本ユニカー社製、商品名）１重量部を添加し
た平均粒径50μm のガラスバルーン：X-39（旭硝子社
製、商品名）60重量部、ステアリン酸を２重量部および
アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム：7764（前出）
３重量部を、90℃のミキシングロールで樹脂の溶融５分
後まで混練した。これをシート状で取り出し、実施例１
と同様にして打ち抜き試験用サンプルを作製し、同様の
測定を行ったところ、表５に示す結果が得られた。また
上記シート状物を室温に冷却後粉砕してペレットを作製
し、これを用いて実施例１と同じ要領で同じ寸法のネッ
トを作製した。問題なく成形ができ、十分使用に耐える
ネットであった。

【００２４】上記各実施例で得られた本発明のネットを
腐葉土中に埋設し、23℃×55％RHの恒温室中に放置した
ところ、３ヶ月後、分解はかなり進行していた。

【００２５】実施例４脂肪族ポリエステル樹脂：ビオノーレ3010（前出） 100
重量部と、エポキシ系シランカップリング剤としてのγ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１重量部を
添加した平均粒径 0.2μm の焼成クレー：Burgess^#30
（バーゲス・ピグメント社製、商品名） 100重量部、ス
テアリン酸２重量部およびアルキルベンゼンスルホン酸
カルシウム：7764（前出）３重量部を、90℃のミキシン
グロールで樹脂の溶融５分後まで混練し、シート状で取
り出し、実施例１と同様にして打ち抜き試験用サンプル
を作製し、同様の測定を行ったところ、表５に示す結果
が得られた。

【００２６】実施例５脂肪族ポリエステル樹脂：ビオノーレ3010（前出） 100
重量部と、アルミニウムカップリング剤としてのアセト
アルコキシアルミニウムジイソプロピレート１重量部を
添加した平均粒径１μm の水酸化アルミニウム：H42M
（昭和電工社製、商品名） 100重量部、ステアリン酸２
重量部およびアルキルベンゼンスルホン酸カルシウム：
7764（前出）３重量部を、90℃のミキシングロールで樹
脂の溶融５分後まで混練し、シート状で取り出し、実施
例１と同様にして打ち抜き試験用サンプルを作製し、同
様の測定を行ったところ、表５に示す結果が得られた。

【００２７】比較例１実施例１において、重質炭酸カルシウムをチタネート処
理しなかったほかは同様にしてミキシングロールで均一
に混練した。これをシート状で取り出し、実施例１と同
様にして打ち抜き試験用サンプルを作製し、同様の測定
を行ったところ、表５に示す結果が得られた。また、上
記シート状物を室温に冷却後粉砕してペレットを作製
し、これを用いて実施例１と同じ要領で同じ寸法のネッ
トの押出しを試みたが、切れてしまって成形できなかっ
た。

【００２８】比較例２実施例２において、コーンスターチをアセチレングリコ
ールで処理しなかったほかは同様にしてミキシングロー
ルで均一に混練した。これをシート状で取り出し、実施
例１と同様にして打ち抜き試験用サンプルを作製し、同
様の測定を行ったところ、表５に示す結果が得られた。
また、上記シート状物を室温に冷却後粉砕してペレット
を作製し、これを用いて実施例１と同じ要領で同じ寸法
のネットの押出しを試みたが、切れてしまって成形でき
なかった。

【００２９】比較例３実施例３において、ガラスバルーンをエポキシ系シラン
カップリング剤で処理しなかったほかは同様にしてミキ
シングロールで均一に混練した。これをシート状で取り
出し、実施例１と同様にして打ち抜き試験用サンプルを
作製し、同様の測定を行ったところ、表５に示す結果が
得られた。また、上記シート状物を室温に冷却後粉砕し
てペレットを作製し、これを用いて実施例１と同じ要領
で同じ寸法のネットの押出しを試みたが、切れてしまっ
て成形できなかった。

【００３０】

【表５】

【００３１】比較例４脂肪族ポリエステル樹脂：ビオノーレ3010（前出） 100
重量部と、アセチレングリコールの酸化エチレン付加
体：サーフィノール440 （前出）１重量部を添加した平
均粒径２μm の重質炭酸カルシウム８重量部、ステアリ
ン酸２重量部およびアルキルベンゼンスルホン酸カルシ
ウム：7764（前出）３重量部を、90℃のミキシングロー
ルで樹脂の溶融５分後まで混練した。これをシート状で
取り出し、室温に冷却後粉砕してペレットを作製し、こ
れを用いて実施例１と同じ要領で同じ寸法のネットの押
出しを試みたが、溶融粘度が低過ぎて切れてしまい成形
できなかった。

【００３２】比較例５脂肪族ポリエステル樹脂：ビオノーレ3010（前出） 100
重量部と、アセチレングリコールの酸化エチレン付加
体：サーフィノール440 （前出）１重量部を添加した平
均粒径２μm の重質炭酸カルシウム 155重量部、ステア
リン酸２重量部およびアルキルベンゼンスルホン酸カル
シウム：7764（前出）３重量部を、90℃のミキシングロ
ールで樹脂の溶融５分後まで混練した。これをシート状
で取り出し、室温に冷却後粉砕してペレットを作製し、
これを用いて実施例１と同じ要領で同じ寸法のネットの
押出しを試みたが、溶融粘度が高過ぎてネットが融着せ
ず成形できなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明のネットは、充填剤を多量に充填
しても物性の低下が少なく、土中に埋設しておけば樹脂
分が少ない分だけ分解が相対的に早く、澱粉の充填剤で
あれば更に分解が微生物に助けられるので早くなる。ま
た焼却したときの発熱量も従来の生分解性樹脂の 1/2程
度と焼却炉を痛めることがないなどの利点も有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 67:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生分解性脂肪族ポリエステル樹脂 100重量
部に対して表面処理された充填剤10〜 150重量部を添加
してなることを特徴とする生分解性樹脂製ネット。
【請求項２】表面処理された充填剤が、炭酸カルシウ
ム、クレー、タルク、水酸化アルミニウムおよび水酸化
マグネシウムから選択される少なくとも１種を、チタネ
ートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、ア
セチレングリコールおよびその誘導体から選択される少
なくとも１種で表面処理したものである請求項１記載の
生分解性樹脂製ネット。
【請求項３】表面処理された充填剤が、シリカ、セラミ
ックバルーン、ガラスバルーンおよびガラスビーズから
選択される少なくとも１種を、エポキシ系シランカップ
リング剤で表面処理したものである請求項１記載の生分
解性樹脂製ネット。
【請求項４】表面処理された充填剤が、澱粉をアセチレ
ングリコールおよびその誘導体から選択される少なくと
も１種で表面処理したものである請求項１記載の生分解
性樹脂製ネット。