JPS63284232A - 自然界で分解するシ−トまたは成形品 - Google Patents

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］ 本発明は自然界に放置すると加水分解や土中での生分解
などにより消失する分解性のシートまたは成形品に関す
る。

［従来の技術・発明が解決しようとする問題点コ用済後
の廃棄プラスチックを燃焼させると、有毒ガスが発生し
たり、燃焼炉がいたんだすするという問題が生ずる。ま
た、燃焼させずに廃棄すると、いつまでも分解しないで
残ることが多いという問題がある。

一方、野菜や樹木などの苗木などをプラスチックや陶器
の鉢などで育成すると、一定の時期にプラスチックや陶
器の鉢などから移す必要が生ずるが、このばあい手間が
かかるうえ、植物の根を痛め、苗木の成長を阻害するな
どの問題がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、自然界に放置しても、また土中にそのまま埋
設しても雨水などにより加水分解したり、バクテリアな
どによりボロボロに分解したりして、完全に自然消失す
るシートまたは成形品を提供するためになされたもので
あり、分子中に少なくとも１個のエステル基を含有する
ポリオールと有機ポリイソシアネートとの反応でえられ
るウレタン樹脂で、植物性微細繊維および（または）植
物性粉粒を結合させてなる自然界で分解するシートまた
は成形品に関する。

［実施例コ 本発明に用いる植物性微細繊維および（または）植物性
粉粒（以下、植物性微細繊維などという）とし・では、
たとえばもみ殻、もみ殻燻炭、麦殻、そば殻、稲藁、米
糠、豆粕、木粉、木屑、植物性繊維屑などがあげられる
が、これらに限定されるものではない。これらは単独で
用いてもよく、２種以上併用してもよい。

本発明では、前記のごときほとんど用途のない安価な副
産物、廃棄物などの植物性微細繊維などを原料として有
効に活用することができる。

本発明に用いる分子中に少なくとも１個のエステル基を
含有するポリオールとしては、アジピン酸、フタル酸、
ダイマー酸などの２塩基酸とエチレングリコール、■、
４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセ
リンなどの低分子量ポリオールとの縮合脱水反応により
えられるポリオール類、ε−カプロラクトンの開環重合
によりえられるポリカプロラクトン類、■。

６−ヘキサンジオールのようなグリコール類とホスゲン
やエチレンカーボネートなどとの反応によりえられるポ
リカーボネートポリオール類、ヒマシ油、ヒマシ油のア
ルキレンオキシド付加物、ヒマシ油と多価アルコールと
のエステル交換物、ヒマシ油の部分アシル化物、ヒマシ
油の部分酸化物などのヒマシ油誘導体、リシノール酸と
多価アルコールとのエステル化物、前記エステル含有ポ
リオールへの酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチ
レンなどのアルキレンオキシド単独または混合付加物な
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。

これらは単独で用いてもよく、２種以上併用してもよい
。

前記ポリオールの数平均分子量としては３００〜１００
．０００のものが成形品の成形性、物性などの点から好
ましく　、ｔ、ｏｏｏ〜１０．（１００程度のものがさ
らに好ましい。

本発明に用いる有機ポリイソシアネートとしては、たと
えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）　、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート
、ポリフェニルポリメチレンポリイソシアネート、ナフ
タレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニ
ルメタンジイソシアネート（水素添加ＭＤＩ）、低級ア
ルコールのポリイソシアネートアダクト体などがあげら
れるが、これらに限定されるものではない。これらは単
独で用いてもよく、２８以上併用してもよい。

本発明においては、前記ポリオールと有機ポリイソシア
ネートとの反応によりえられるウレタン樹脂が結合剤と
して用いられるが、かかるウレタン樹脂は結合剤として
用いる際に前記ポリオールと有機ポリイソシアネートと
を直接反応させる方法（ワンショット法）で製造して使
用してもよく、あらかじめ前記ポリオールと有機ポリイ
ソシアネートとの反応により（プレポリマー法により）
末端ＮＣＯウレタンプレポリマー蚕製造したのち使用し
てもよい。

前記ウレタン樹脂やプレポリマーの製造に際しては、前
記ポリオールと有機ポリイソシアネートのみを反応させ
てもよいが、前記ポリオールに該ポリオール以外のポリ
オキシアルキレンポリオール、ポリテトラメチレングリ
コールなどのポリエーテルポリオールや水、さらには４
゜４°−メチレンビス（２−クロロアニリン）、ジアミ
ノジフェニルメタン、ヒドラジンのようなアミン類など
の架橋剤などを混合せしめたりして併用したものを用い
てもよい。またプレポリマーを硬化させる際には湿気や
過剰の水分で硬化させてもよい。

これら活性水素化合物とポリイソシアネートとの割合に
はと（に限定はないが、一般にはＮＣ０１０１１が当量
比で１．０に近い配合割合で使用される。

ウレタン樹脂の使用量は植物性微細繊維など１００部（
重量部、以下同様）に対して１〜１００部が好ましく、
５〜３０部がさらに好ましい。

ウレタン樹脂と植物性微細繊維などとの混合は一般にウ
レタン樹脂の硬化前に配合するのが好ましく、本発明に
用いるポリオールに予め植物性微細繊維などを配合して
おいてもよく、また該ポリオールとポリイソシアネート
との混合時に同時に混合してもよい。しかしウレタン樹
脂が熱可塑性であるばあいには、ウレタン樹脂を溶融さ
せて植物性微細繊維などをねり込んでから成形してもよ
く、本発明ではこれらに限定されるものではない。

これらウレタン樹脂と植物性微細繊維などとの混合は、
常温で行なってもよく、加温下で行なってもよく、通常
０〜２００℃、好ましくは１０〜１５０℃で行なわれる
。

前記植物性微細繊維などの混合の際などに、さらに無機
充填剤、可塑剤、着色剤、触媒、その他の添加剤などを
配合してもよい。

このようにして調製された植物性微細繊維などとウレタ
ン樹脂またはウレタン樹脂となるべき組成物との混合物
は、所望の大きさ、形状に成形されるために、たとえば
ベルトコンベアで連続的にシート状にされるか、または
金属、プラスチック、木、コンクリートなどの型の中で
常圧または加圧下で成形され、本発明のシートまたは成
形品にされる。

本発明のシートまたは成形品は、木粉、もみ殻などの植
物性廃棄物を主成分にし、特種なウレタン樹脂をバイン
ダーとして製造されているため、植木鉢、育苗箱、魚箱
、苗床などに使用したのち廃棄しても自然界で完全に消
失するものであり、公害問題を生じないものである。ま
た植木鉢、育苗箱などに使用したばあい、苗木の育成に
用いた鉢のまま土中に埋めこむことができるため、鉢か
ら土中に植え替える必要がなく、作業能率上良好で、し
かも根を痛めることがなく、苗木の生長を阻害しない。

また土中で分解したのちは、植物性繊維などを主成分に
することおよびウレタン樹脂がチッ素分を含むものであ
ることなどのため、肥料として作用するなど消失後も有
効に作用する。

つぎに製造例、比較製造例、実施例および比較例に基づ
き本発明のシートまたは成形品をさらに詳細に説明する
。

製造例１ ジエチレングリコールとアジピン酸とから合成したポリ
エステルポリオール（平均分子量約３０００．０）ＩＶ
約３７．４）　１００部、メチルエチルケトン１００部
および杉、檜の原木を製材する工場から排出される挽粉
（含水率３．１％で６０メツシュ通過が２０％（重量％
、以下同様）、６０〜５２メツシユが６，７％、５２〜
４８メツシユが５．３％、４８メツシュ未通過が６８％
の粒度の木粉）　１０００部をあらかじめ混合したのち
、液状ＭＤＩ　　（遊離ＮＣＯ含有率２９．５％）　１
４．７部を常温（２０℃）で混合し、アルミニウム製の
型に注入し、圧力５ｋｇ／Ｃ１１２，８０℃で３０分間
プレスして、縦１１００ｅ　ｓ横３０ｃ■、厚さ２．５
＋ａｓ　、密度０．６３ｇ／ａｍ３の成形品を作製した
。

製造例２ フタル酸と１．４−ブタンジオールとからえられたポリ
エステルポリオール（平均分子量約１２００）に酸化エ
チレンを付加反応させて平均分子量約３８００．０ＩＩ
Ｖ約２９．５ノポリエステルーボリエーテルボリオール
をえた。

えられたポリオール５５．７部にメチルエチルケトン３
０部を加えたのちＴＤＩ−８０１４，３部と９０℃で３
時間反応させ、遊離ＮＧＯ含有率８．０％のプレポリマ
ーをえた。

このプレポリマー１００部を水３００部と混合したのち
１分以内に製造例１で用いた木粉２００部およびもみ殻
燻炭２００部を混合し、常温（２０℃）でポリプロピレ
ンシート上に広げてシート状にした。そののち常温で４
日間、５０℃で２４時間乾燥させてえられたシートは、
厚さ５Ｉｌ１１１１面積０．５４ゴ、密度ＯＪ８ｇ／ｃ
ｍ”であった。

製造例３ ポリエチレングリコール（分子量約６００）のリシノー
ル酸エステル（ＯＩＩＶ約９８．０）　２２．５部およ
びグリセリンの酸化エチレン（ａ（１％）・酸化プロピ
レン（２０％）ランダム付加ポリオール（ＯＩＩＶ約２
１．５）　２２．５部をメチルエチルケトン４０部に溶
解し、粗製ＭＤＩ（ＮＧＯ含有率３１．５％）　１４．
９部を９０℃で３時間反応させ、遊離ＮＧＯ含有率４．
３％のプレポリマーをえた。

このプレポリマー１００部をアセトン１００部に溶解さ
せたものに、製造例１で用いたのと同じ木粉１００部お
よび麦殻１００部を混合し、テフロンコーティングした
金型に入れ、ゲージ圧で２．０気圧の水蒸気を約３分間
噴霧し、５０℃で５時間乾燥させて厚さ３０ａａ＋、比
ｆｆ！０．２５の発泡ブロックをえた。

製造例４ ポリカプロラクトンポリオール（平均分子量約２０００
）　７０部、ジエチレングリコール２２．３部、トリメ
チロールプロパン０．２部、ジメチロールプロピオン酸
６．５部およびイソホロンジイソシアネート６５部をア
セトン中で反応させてえられたＮＣＯ含有プレポリマー
を、トリエチルアミンを含有する水中に加えて乳化させ
た。

えられたウレタン水分散体（固形分３０％）３００部お
よびもみ殻燻炭（含水率４．２％）２０００部を混合し
て製造例１と同様にして密度０．４１ｇ／ｃｍ’の成形
品をえた。

比較製造例１ 製造例４で用いたウレタン水分散体の代りに酢酸ビニル
樹脂エマルジョン（樹脂分５０％）を使用した他は、製
造例４と同様にして密度０．４４ｇ／ｃｍ”の成形品を
えた。

比較製造例２ ポリオキシプロピレングリコール（平均分子量約２００
０）　９５部とポリオキシプロピレントリオール（平均
分子量約２６０）　５部とＴＤＩ−８０２１部との反応
によりえられたウレタンプレポリマー（遊１ｖＮＣＯ含
有率３．７％）　１００部、４．４−メチレンビス（２
−クロロアニリン）３部をポリオキシプロピレングリコ
ール（平均分子量約２０００）６０部に溶解させたもの
、キシレン１００部および製造例１で用いたのと同じ本
粉１０００部を混合し、製造例１と同様にして密度０．
７１ｇ／ｃｍ３の成形品をえた。

実施例１ 製造例１〜４および比較製造例１〜２でえられた成形品
について下記の方法による評価を行ない、その変化をし
らべた。結果を第１表に示す。

（試験方法） 草生地の湿潤土壌をポリ容器内に採取し、これに成形品
を埋め、土壌上部の空間部に水を入れたフラスコをオー
ブン状態にして放置してポリ容器を密封し、３０℃の恒
温室におき、一定の温度および湿度条件下に２年間保ち
、一定期間毎に供試体を取り出し、成形品の引張強度、
微生物発生の有無などを観察した。

なお土壌の状態は、 水分率＝４５〜４６％ ｐＨ：５．９５ 菌体：細菌（アルブミン寒天培地） ４．５　ｘｔｏｓ 糸状菌（マーチン寒天培地） １２Ｘ　１０４ 放射菌（グルコース・アスパラギン 寒天培地）９Ｘ１０６ 細菌としてはＥｕｂａｅｔｅｒｌａｌｅＳが主で、Ｐｓ
ｅｕｄｏＩｌｏｎａｄｅｓが存在して糸状菌としては不
完全菌が主で、担子菌、藻条菌が存在していた。

実施例２ 成形品をサンシャインウエザオメーターで５００時間暴
露し、成形品の一部が脱落する割合（重量割合）を測定
した。結果を第１表に示す。

［以下余白］ ［発明の効果］ 本発明のシート、マットまたは成形品は自然界に放置す
ると加水分解や土中での生分解などにより消失し、従来
のプラスチックのような公害をおこすことがない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　分子中に少なくとも１個のエステル基を含有するポ
   リオールと有機ポリイソシアネートとの反応でえられる
   ウレタン樹脂で、植物性微細繊維および（または）植物
   性粉粒を結合させてなる自然界で分解するシートまたは
   成形品。