JP4334345B2 - 成形体用の生分解性樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体 - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は成形体用の生分解性樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体に関し、特に、ポリ乳酸を主体とする生分解性ポリエステル樹脂と層状珪酸塩とからなる組成物、およびこれを用いて製造した成形体に関する。このような生分解性樹脂組成物にて成形された成形体は、機械的強度、耐熱性、透明性、ガスバリア性に優れ、廃棄後も自然環境下に蓄積することがない。このような成形体としては、シートまたはパイプ、食品用容器、ブリスターパック容器、プレススルーパック容器、各種流動体用容器、および各種射出成形体が挙げられる。
【０００２】
背景技術
近年、環境保全の見地からポリ乳酸をはじめとする生分解性樹脂が注目されている。生分解性樹脂のうちでポリ乳酸は最も耐熱性が高い樹脂の１つであり、大量生産可能なためコストも安く、有用性が高い。しかし、溶融粘度が低いために成形性に劣り、また得られた成形体は脆いという欠点を有している。脆さを克服する手法として柔軟成分を添加する方法が検討されているが、その場合はポリ乳酸の特徴である耐熱性が損なわれるという問題がある。
【０００３】
耐熱性と耐衝撃性を両立させる方法として、熱処理等により結晶化を促進させる試みがなされている。しかし、このときに結晶化速度が遅い場合は、成形加工条件にかなりの制約を伴うとともに、耐衝撃性が不十分なままである。結晶化速度を向上させるためにタルクやシリカ等の結晶核剤の添加がなされているが、機械的特性を満足させるためには添加量を多くする必要があり、するとその結果として比重が高くなったり成形体が不透明になたりして、成形体の用途に制限が加わることになる。
【０００４】
一方、特開２０００−１７１５７号公報には、脂肪族ポリエステルと有機化された層状珪酸塩とからなる組成物およびこれらより得られるフィルムに関する技術が開示されている。この文献には、脂肪族ポリエステルを層状珪酸塩と複合化することにより機械的強度およびヒートシール性が向上することが示されている。しかし、フィルム以外の成形体について検討されていないばかりでなく、成形加工性に劣るポリ乳酸樹脂については、実際には全く検討されていない。
【０００５】
特開２００１−８９６４６号公報には、生分解性樹脂と有機化された層状珪酸塩とからなる組成物が開示されている。そして、このような組成物であると剛性および生分解速度が向上することが示されている。しかし、実際の成形体については何ら検討がなされていないのみならず、実際には１６０℃で成形可能な低融点タイプのポリ乳酸を使用しているのみであり、得られる樹脂組成物の耐熱性は低い。
【０００６】
発明の開示
本発明は、上記の問題点を解決しようとするものであり、機械的強度や耐熱性に優れた成形体用生分解性樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明者らは、ポリ乳酸を主体とした特定の生分解性ポリエステル樹脂と、層間に特定の塩がイオン結合した層状珪酸塩とからなる組成物、およびそれを成形してなる成形体が、機械的強度、耐熱性、透明性、耐水性、ガスバリア性に優れることを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物は、
融点１６０℃以上のポリ乳酸を５０質量部以上含有し、１９０℃、荷重２１．２Ｎにおけるメルトフローレートが０．１〜５０ｇ／１０分である生分解性ポリエステル樹脂１００質量部と、
層間に１級ないし３級アミン塩、４級アンモニウム塩、またはホスホニウム塩がイオン結合した層状珪酸塩０．１〜２０質量部と、
ポリアルキレンオキシド、脂肪族ポリエステル、多価アルコールエステル、多価カルボン酸エステルよりなるグループから選ばれた少なくとも１種の化合物であって、沸点が２５０℃以上かつ数平均分子量が２００〜５０，０００である化合物０．０１〜１０質量部とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物は、好適には、層状珪酸塩の層厚が１〜１００ｎｍであり、層状珪酸塩の層間距離が２．５ｎｍ以上であり、前記樹脂組成物のアイゾット衝撃強度が３０Ｊ／ｍ以上であり、前記樹脂組成物の熱変形温度が１００℃以上である。
【００１０】
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物は、好適には、層状珪酸塩の層厚が１〜１００ｎｍであり、層状珪酸塩の層間距離が２．５ｎｍ以上であり、前記樹脂組成物の曲げ弾性率が４．４ＧＰａ以上であり、前記樹脂組成物の熱変形温度が１００℃以上である。
【００１１】
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物は、好適には、ヘーズが６０以下である。
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物は、好適には、気温２０℃、湿度９０％における酸素透過係数が、１６０ｍｌ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａ以下である。
【００１２】
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物は、好適には、層状珪酸塩における１級ないし３級アミン塩、４級アンモニウム塩、またはホスホニウム塩の結合量Ｋと、塩を結合する前の層状珪酸塩のカチオン交換容量Ｃとの比Ｋ／Ｃが、０．９〜１．２５である。
【００１３】
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物は、好適には、同樹脂組成物の重量平均分子量が１００，０００以上である。
本発明の成形体用の生分解性樹脂組成物の製造方法は、成形体用の生分解性樹脂組成物を製造する際に、生分解性ポリエステル樹脂と層状珪酸塩とを混練法によって溶融混練および分散させるために、混練時の剪断係数を１００〜３００に制御するとともに、混練時の実樹脂温度を（融点＋１００）℃以下に制御する。
【００１４】
本発明の生分解性樹脂成形体は、前記生分解性樹脂組成物が成形加工されたものである。
本発明の生分解性樹脂成形体を製造するための方法は、前記成形体を、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、シート加工後の真空成形、シート加工後の圧空成形、シート加工後の真空圧空成形のいずれかによって成形する。
【００１５】
本発明の生分解性樹脂成形体は、好適には、押出成形によって成形されたシートまたはパイプである。
本発明の生分解性樹脂成形体は、好適には、真空成形、圧空成形、真空圧空成形のいずれかによって成形されたところの、食品用容器、農業および、または園芸用容器、ブリスターパック容器、プレススルーパック容器のいずれかである。
【００１６】
本発明の生分解性樹脂成形体は、好適には、ブロー成形または射出成形によって成形された流動体用容器である。
本発明の生分解性樹脂成形体は、好適には、射出成形によって成形されたところの、食器、容器のキャップ、事務用品、日用品、農業および／または園芸用資材、玩具、電化製品用樹脂部品、自動車用樹脂部品のいずれかである。
【００１７】
発明を実施するための形態
本発明の生分解性樹脂組成物を構成する生分解性ポリエステル樹脂は、ポリ乳酸を５０質量％以上含有している必要があり、このポリ乳酸の含有量は、好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上である。ポリ乳酸含有量が５０質量％未満では、得られる生分解性樹脂組成物の機械的特性や耐熱性が劣る。
【００１８】
生分解性ポリエステル樹脂の、１９０℃、荷重２１．２Ｎにおけるメルトフローレートは、０．１〜５０ｇ／１０分であることが必要であり、好ましくは０．２〜２０ｇ／１０分、さらに好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分である。メルトフローレートが５０ｇ／１０分を超える場合は、溶融粘度が低すぎて成形物の機械的特性や耐熱性が劣る。メルトフローレートが０．１ｇ／１０分未満の場合は、成形加工時の負荷が高くなりすぎて、操業性が低下する場合がある。
【００１９】
本発明における生分解性ポリエステル樹脂の主要成分であるポリ乳酸としては、ポリ（Ｌ−乳酸）、ポリ（Ｄ−乳酸）、およびこれらの混合物または共重合体を用いることができる。このポリ乳酸は融点が１６０℃以上であることが必要で、融点が１６０℃未満では得られる成形体の機械的特性や耐熱性も劣る。
【００２０】
この生分解性ポリエステル樹脂は、通常は公知の溶融重合法で、あるいはさらに固相重合法を併用して、製造される。生分解性ポリエステル樹脂のメルトフローレートを所定の範囲に調節する方法として、メルトフローレートが大きすぎる場合は、少量の鎖長延長剤、例えば、ジイソシアネート化合物、ビスオキサゾリン化合物、エポキシ化合物、酸無水物等を用いて樹脂の分子量を増大させる方法が挙げられる。逆に、メルトフローレートが小さすぎる場合は、メルトフローレートの大きな生分解性ポリエステル樹脂や低分子量化合物と混合する方法が挙げられる。
【００２１】
生分解性ポリエステル樹脂には、ポリ乳酸の機械的特性や耐熱性、透明性、ガスバリア性を大幅に損ねることのない範囲で、必要に応じて、その他の生分解性樹脂成分を共重合ないしは溶融混練時に混合することもできる。その他の生分解性樹脂としては、ポリ（エチレンサクシネート）、ポリ（ブチレンサクシネート）、ポリ（ブチレンサクシネート−ｃｏ−ブチレンアジペート）等に代表されるジオールとジカルボン酸からなる脂肪族ポリエステルや、ポリグリコール酸、ポリ（３−ヒドロキシ酪酸）、ポリ（３−ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（３−ヒドロキシカプロン酸）等のポリヒドロキシカルボン酸や、ポリ（ε−カプロラクトン）やポリ（δ−バレロラクトン）に代表されるポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）や、さらに芳香族成分を含んでいても生分解性を示すポリ（ブチレンサクシネート−ｃｏ−ブチレンテレフタレート）やポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−ブチレンテレフタレート）等が挙げられ、また、この他に、ポリエステルアミド、ポリエステルカーボネート、澱粉等の多糖類等が挙げられる。
【００２２】
層状珪酸塩は、膨潤性層状粘土鉱物であり、具体的には、スメクタイト、バーミキュライト、および膨潤性フッ素雲母等が挙げられる。スメクタイトの例としては、モンモリロナイト、バイデライト、ヘクトライト、サポナイトが挙げられる。膨潤性フッ素雲母の例としては、Ｎａ型フッ素四ケイ素雲母、Ｎａ型テニオライト、Ｌｉ型テニオライト等が挙げられ、また上記の他に、カネマイト、マカタイト、マガディアイト、ケニアイト等のアルミニウムやマグネシウムを含まない層状珪酸塩を使用することもできる。天然品以外に合成品でもよく、合成方法としては、溶融法、インターカレーション法、水熱法等が挙げられるが、いずれの方法であってもよい。これらの層状珪酸塩は、単独で使用しても良いが、鉱物の種類、産地、粒径等が異なるものを２種類以上組み合わせて使用しても良い。
【００２３】
層状珪酸塩の配合量は、生分解性ポリエステル樹脂１００質量部に対して０．１〜２０質量部であることが必要であり、好ましくは０．２〜１０質量部である。０．１質量部未満では本発明の目的とする機械的強度の改良効果が得られず、２０質量部を超える場合には、樹脂中への微分散が困難となり、靭性が大きく低下する他、透明性も低下する。
【００２４】
層状珪酸塩、特にスメクタイトは、予め有機カチオン処理しておくことが必要である。有機カチオンとしては、１級ないし３級アミンおよびそれらの塩、４級アンモニウム塩、ホスホニウム塩等が挙げられる。これらが、層状珪酸塩の層間にイオン結合する。
【００２５】
１級アミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、オクタデシルアミン等が挙げられる。２級アミンとしては、ジオクチルアミン、メチルオクタデシルアミン、ジオクタデシルアミン等が挙げられる。３級アミンとしては、トリオクチルアミン、ジメチルドデシルアミン、ジドデシルモノメチルアミン等が挙げられる。４級アンモニウムイオンとしては、テトラエチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウム、ジヒドロキシエチルメチルオクタデシルアンモニウム、メチルドデシルビス（ポリエチレングリコール）アンモニウム、メチルジエチル（ポリプロピレングリコール）アンモニウム等が挙げられる。さらに、ホスホニウムイオンとしては、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、ヘキサデシルトリブチルホスホニウム、テトラキス（ヒドキシメチル）ホスホニウム、２−ヒドロキシエチルトリフェニルホスホニウム等が挙げられる。
【００２６】
これらのうち、ジヒドロキシエチルメチルオクタデシルアンモニウム、メチルドデシルビス（ポリエチレングリコール）アンモニウム、メチルジエチル（ポリプロピレングリコール）アンモニウム、２−ヒドロキシエチルトリフェニルホスホニウム等の、分子内に水酸基を１つ以上もつアンモニウム塩で処理した層状珪酸塩は、生分解性ポリエステル樹脂との親和性が高く、層状珪酸塩の分散性が向上するため特に好ましい。これらの化合物は、単独で使用してもよいが、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２７】
層状珪酸塩を上記有機カチオンで処理する方法としては、まず層状珪酸塩を水またはアルコール中に分散させ、ここへ上記有機カチオンを塩の形で添加して撹拌混合することにより、層状珪酸塩の無機イオンを有機オニウムイオンとイオン交換させた後、濾別・洗浄・乾燥する方法が挙げられる。
【００２８】
生分解性ポリエステル樹脂と層状珪酸塩との分散性を向上させるために、生分解性ポリエステル樹脂および層状珪酸塩の双方と親和性があり、沸点が２５０℃以上、かつ数平均分子量が２００〜５０，０００である、ポリアルキレンオキシド、脂肪族ポリエステル、多価アルコールエステル、多価カルボン酸エステルを含むグループから選ばれる少なくとも１種の化合物を、相溶化剤として添加することが必要である。
【００２９】
ポリアルキレンオキシドの例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、およびこれらの共重合体が挙げられ、末端水酸基の１つまたは２つはアルコキシ封鎖されていてもよく、モノカルボン酸またはジカルボン酸によりエステル化されていてもよい。
【００３０】
脂肪族ポリエステルの例としては、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ（３−ヒドロキシ酪酸）、ポリ（３−ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（３−ヒドロキシカプロン酸）等のポリヒドロキシカルボン酸や、ポリ（ε−カプロラクトン）やポリ（δ−バレロラクトン）に代表されるポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）や、ポリ（エチレンサクシネート）、ポリ（ブチレンサクシネート）、ポリ（ブチレンサクシネート−ｃｏ−ブチレンアジペート）等に代表されるジオールとジカルボン酸からなる脂肪族ポリエステル等が挙げられる。これらの脂肪族ポリエステルは、末端カルボキシル基がアルコールによりエステル化されていてもよく、ジオールにより水酸基置換されていてもよい。
【００３１】
多価アルコールエステルの例としては、グリセリンと脂肪酸のエステルであるモノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド等のグリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル等が挙げられる。多価カルボン酸エステルの例としては、クエン酸トリブチルやクエン酸トリブチルアセテート等のクエン酸エステル等が挙げられる。
【００３２】
上述のように、これらの化合物の沸点は２５０℃以上であることが必要であり、沸点が２５０℃未満では成形時のガス発生や得られる成形物からのブリードアウト等が顕著なため実用的でない。また数平均分子量としては２００〜５０，０００であることが必要であり、好ましくは５００〜２０，０００である。分子量が２００未満であると成形時のガス発生や得られる成形物からのブリードアウト等が顕著であるとともに、成形体の機械的強度や耐熱性を損ねるため実用的でなく、また分子量が５０，０００より高いと層状珪酸塩の層間への挿入が十分でなくなる。
【００３３】
上記化合物の添加量は、生分解性ポリエステル樹脂１００質量部に対して０．０１〜１０質量部であることが必要であり、好ましくは０．０２〜５質量部である。添加量が０．０１質量部未満では添加効果が少なく、１０質量部を超えると生分解性ポリエステル樹脂組成物の耐熱性や機械的強度が著しく低下する。
【００３４】
添加方法としては、予め層状珪酸塩に直接上記化合物を含浸処理する方法、水または有機溶剤の存在下で上記化合物を混合した後に濾過等により水または有機溶剤を除去する方法、生分解性ポリエステル樹脂と層状珪酸塩の溶融混錬時に添加する方法、生分解性ポリエステル樹脂の合成時に層状珪酸塩を共に添加する方法等が挙げられるが、予め層状珪酸塩に混合処理しておく方法が好ましく用いられる。
【００３５】
層状珪酸塩を含有した樹脂組成物における層状珪酸塩の分散形態としては、層状珪酸塩の層が１枚１枚剥離した完全層間剥離型、あるいは層間に樹脂分子を挿入した層間挿入型、あるいはこれらの混合型が好ましい。定量的には、透過型電子顕微鏡で観察される層状珪酸塩の単層あるいは積層の平均厚みが１〜１００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１〜５０ｎｍ、さらに好ましくは１〜２０ｎｍである。またＸ線回折で観察される層状珪酸塩の層間距離が２．５ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは３ｎｍ以上であり、さらに好ましくは４ｎｍ以上、最も好ましいのは、層間距離に由来するピークが観測されないことである。樹脂組成物中の層状珪酸塩の単層あるいは積層の平均厚みが１００ｎｍを超える場合、あるいは層間距離が２．５ｎｍ未満である場合は、得られる成形体の機械的強度が劣ったり、透明性が低下したりする。
【００３６】
樹脂と層状珪酸塩との分散性を制御する手法としては、混練法においては、混練条件の変更、樹脂と層状珪酸塩の双方と親和性のある相溶化剤的な第３成分の添加、樹脂自身への極性基の導入等が挙げられる。また一般的に重合法ではより分散性を高めることができる。
【００３７】
本発明においては、特定サイズの層状珪酸塩が生分解性ポリエステル樹脂に均一に分散することによって、分散した無数の層状珪酸塩が生分解性ポリエステル樹脂のための結晶核剤として作用し、結晶速度の増大をもたらすと考えることができる。このため、本発明の生分解性樹脂組成物は、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、シート加工後の真空成形、シート加工後の圧空成形、シート加工後の真空圧空成形等の成形方法によって、各種の成形体に加工することができ、特に射出成形の場合は成形サイクルを短縮させることができる。これは、本発明の生分解性樹脂組成物が、上記のように通常のポリ乳酸系樹脂と比較して結晶化速度が速く、成形金型内での冷却固化時間を短縮できることに起因する。
【００３８】
本発明の層状珪酸塩を含有した成形体用の生分解性ポリエステル樹脂組成物のアイゾット衝撃強度は３０Ｊ／ｍ以上に向上していることが好ましく、より好ましくは４０Ｊ／ｍ以上、さらに好ましくは５０Ｊ／ｍ以上である。アイゾット衝撃強度が３０Ｊ／ｍ未満では、成形体が脆く破損しやすい。ここでいうアイゾット衝撃強度は、ＡＳＴＭ規格のＤ−２５６に従いノッチ（Ｖ字型切込み）付きで測定した値である。
【００３９】
本発明の層状珪酸塩を含有した成形体用の生分解性ポリエステル樹脂組成物の曲げ弾性率は、４．４ＧＰａ以上に向上していることが好ましい。曲げ弾性率が４．４ＧＰａ未満では成形体が変形しやすく実用に際し不適当な場合がある。ここでいう曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ規格Ｄ−７９０に従い測定した値である。
【００４０】
本発明の層状珪酸塩を含有した成形体用の生分解性ポリエステル樹脂組成物の熱変形温度は、１００℃以上に向上していることが好ましく、より好ましくは１１０℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上である。熱変形温度が１００℃未満では、例えば生分解性樹脂にて成形された容器に熱湯等を注いだ場合に変形してしまう。ここでいう熱変形温度は、ＡＳＴＭ規格Ｄ−６４８に従い測定した値である。
【００４１】
本発明の層状珪酸塩を含有した成形体用の生分解性ポリエステル樹脂組成物のヘーズは、６０以下であることが好ましい。より好ましくは４０以下、さらに好ましくは３０以下である。ヘーズが６０を超えると、例えば容器とした場合に内容物が見えにくい等の好ましくない現象が生じる場合がある。ここでいうヘーズは、ＪＩＳ規格Ｋ−７１３６に従い測定した値である。
【００４２】
本発明の層状珪酸塩を含有した成形体用の生分解性ポリエステル樹脂組成物は、気温２０℃、湿度９０％における酸素透過係数が、１６０ｍｌ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａ以下であることが好ましい。より好ましくは１００ｍｌ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａ以下、さらに好ましくは７０ｍｌ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａ以下である。酸素透過係数が１６０ｍｌ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａを超えると、例えば流動体容器に揮発性の液体を入れた際に内容物が揮散し減少する等の好ましくない現象が生じる場合がある。
【００４３】
本発明の層状珪酸塩を含有した成形体用の生分解性ポリエステル樹脂組成物は、層状珪酸塩における１級ないし３級アミン塩、４級アンモニウム塩、またはホスホニウム塩の結合量Ｋと、塩を結合する前の層状珪酸塩のカチオン交換容量Ｃとの比Ｋ／Ｃが、０．９〜１．２５であることが好ましい。より好ましくは０．９５〜１．１である。この比Ｋ／Ｃが０．９よりも小さい場合は、アンモニウム塩もしくはホスホニウム塩とのイオン交換が十分でなく、未交換の層状珪酸塩が多く生じるため、層状珪酸塩の微分散性が低下し、物性が低下する傾向にある。また１．２よりも大きい場合には、過剰となったアンモニウム塩もしくはホスホニウム塩が不純物として作用し、やはり物性が低下する傾向にある。
【００４４】
本発明の層状珪酸塩を含有した成形体用の生分解性ポリエステル樹脂組成物は、重量平均分子量が１００，０００以上であることが好ましい。この重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）法により、テトラヒドロフランを溶媒として、標準ポリスチレンを基準において測定した重量平均分子量の値で示したものである。より好ましくは１２０，０００以上である。この分子量が１００，０００未満の場合には、機械的な物性が低下する傾向にある。
【００４５】
本発明の生分解性ポリエステル樹脂組成物には、その特性を大きく損なわない限りにおいて、顔料、熱安定剤、酸化防止剤、耐候剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、充填材、結晶核材等を添加することも可能である。
【００４６】
熱安定剤や酸化防止剤としては、たとえばヒンダードフェノール類、リン化合物、ヒンダードアミン、イオウ化合物、銅化合物、アルカリ金属のハロゲン化物あるいはこれらの混合物を使用することができる。
【００４７】
無機充填材としては、タルク、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、ワラストナイト、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、ケイ酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カルシウム、アルミノ珪酸ナトリウム、珪酸マグネシウム、ガラスバルーン、カーボンブラック、酸化亜鉛、三酸化アンチモン、ゼオライト、ハイドロタルサイト、金属繊維、金属ウイスカー、セラミックウイスカー、チタン酸カリウム、窒化ホウ素、グラファイト、ガラス繊維、炭素繊維等が挙げられる。有機充填材としては、澱粉、セルロース微粒子、木粉、おから、モミ殻、フスマ等の天然に存在するポリマーやこれらの変性品が挙げられる。
【００４８】
無機結晶核材としては、タルク、カオリン等が挙げられ、有機結晶核材としては、ソルビトール化合物、安息香酸およびその化合物の金属塩、燐酸エステル金属塩、ロジン化合物等が挙げられる。なかでも有機結晶核材は、少量添加することによって生分解性樹脂の結晶が微細化し、透明性が向上するため、好ましく使用することができる。
【００４９】
本発明の生分解性ポリエステル樹脂組成物に上記の熱安定剤、酸化防止剤、可塑剤、充填材、結晶核材等を混合するための方法は、特に限定されるものではなく、生分解性ポリエステル樹脂の製造時、あるいは生分解性ポリエステル樹脂と層状珪酸塩を溶融混練する際に添加することができる。
【００５０】
次に、本発明の生分解性樹脂組成物の製造方法について説明する。第１の製造方法としては、一般的な押出機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール混練機、ブラベンダー等を用いて生分解性ポリエステル樹脂と層状珪酸塩とを溶融混練する方法があるが、層状珪酸塩の分散をよくする目的で二軸押出機を使用することが好ましい。本発明の生分解性ポリエステル樹脂組成物を製造する第２の方法として、生分解性ポリエステルを形成するモノマーに対して層状珪酸塩を所定量存在させた状態でモノマーを重合することによって、生分解性ポリエステル樹脂組成物を得る方法を挙げることができる。
【００５１】
溶融混練することによる上記第１の製造方法においては、混練時のせん断係数を１００〜３００に制御するとともに、混練時における、混練装置の温度ではない実際の樹脂の温度を（融点＋１００）℃以下に制御する。ここで、混練時のせん断係数Ｆは、混練装置におけるスクリュー断面の平均径をＤ（ｍｍ）、スクリュー回転数をＮ（ｒｐｍ）、スクリュー平均溝深さをＨ（ｍｍ）、混練装置での原料の滞留時間をｔ（ｓｅｃ）として、
Ｆ＝｛（πＤＮ）／Ｈ｝×ｔ
で表される。このせん断係数が３００を越えると、ポリ乳酸をせん断しすぎてその分子量が小さくなりすぎることになり、また１００未満であると、せん断不足で、ポリエステル樹脂組成物への層状珪酸塩の微分散性が低下することになる。混練時における実際の樹脂の温度は、（融点＋１００）℃を越えると、ポリ乳酸の分子量が小さくなりすぎてしまう。
【００５２】
本発明の生分解性樹脂成形体の製造方法としては、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、シート加工後の真空成形、シート加工後の圧空成形、シート加工後の真空圧空成形のいずれかの成形方法を採用することができる。
【００５３】
生分解性のシートまたはパイプを製造する方法としては、押出成形法が好適であり、Ｔダイ法および丸ダイ法を適用することができる。押出成形温度は、生分解性ポリエステル樹脂組成物の融点（Ｔｍ）以上または流動開始温度以上であることが必要であり、好ましくは１８０〜２３０℃、さらに好ましくは１９０〜２２０℃の範囲である。成形温度が低すぎると、成形が不安定になったり、過負荷に陥りやすくなったりする。逆に成形温度が高すぎると、ポリ乳酸が分解し、得られるシートやパイプの強度が低下したり、着色する等の問題が発生する。得られた生分解性シートまたはパイプの耐熱性を高める目的で、生分解性ポリエステル樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）以上かつ（Ｔｍ−２０℃）以下で熱処理することもできる。生分解性シートまたはパイプの具体的用途としては、深絞り成形用原反シート、バッチ式発泡用原反シート、クレジットカード等のカード類、下敷き、透明樹脂製のファイル、ストロー、農業・園芸用硬質パイプ等が挙げられる。
【００５４】
食品用容器、農業・園芸用容器、ブリスターパック容器、プレススルーパック容器は、上記生分解性シートを用いて、真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の深絞り成形により製造することができる。深絞り成形温度および熱処理温度は、生分解性ポリエステル樹脂組成物の（Ｔｇ＋２０℃）以上、（Ｔｍ−２０℃）以下であることが好ましい。成形温度が（Ｔｇ＋２０℃）未満では、深絞りが困難になったり、得られる容器の耐熱性が不十分となる場合がある。逆に成形温度が（Ｔｍ−２０℃）を超えると、偏肉が生じたり、配向がくずれて耐衝撃性が低下したりする場合がある。
【００５５】
食品用容器、農業・園芸用容器、ブリスターパック容器、プレススルーパック容器の形態は、特に限定しないが、食品、物品、薬品等を収容するためには、深さ２ｍｍ以上に深絞りされていることが好ましい。容器の厚さは、特に限定しないが、必要強力から考えて５０μｍ以上、より好ましくは１５０〜５００μｍである。食品用容器の具体例としては、生鮮食品のトレー、インスタント食品の容器、ファーストフードの容器、弁当箱等が挙げられる。農業・園芸用容器の具体例としては、育苗ポット等が挙げられる。ブリスターパック容器の具体例としては、食品以外にも、事務用品、玩具、乾電池等の多様な商品群の包装容器が挙げられる。プレススルーパック容器の具体例としては、医薬品容器等が挙げられる。
【００５６】
流動体用容器の製造方法としては、ブロー成形法や射出成形法を採用することができる。
ブロー成形法としては、原料チップから直接成形を行うダイレクトブロー法や、まず射出成形で予備成形体（有底パリソン）を成形した後にブロー成形を行う射出ブロー成形法や、延伸ブロー成形法等を採用することができる。また予備成形体の成形後に連続してブロー成形を行うホットパリソン法、いったん予備成形体を冷却し取り出してから再度加熱してブロー成形を行うコールドパリソン法のいずれの方法も採用できる。ブロー成形温度は（Ｔｇ＋２０℃）以上、（Ｔｍ−２０℃）以下であることが必要である。ブロー成形温度が（Ｔｇ＋２０℃）未満では、成形が困難になったり、得られる容器の耐熱性が不十分となる場合があり、逆にブロー成形温度が（Ｔｍ−２０℃）を超えると、偏肉が生じたり、粘度低下によりブローダウンする等の問題が発生する。
【００５７】
射出成形法としては、一般的な射出成形法を用いることができ、さらにはガス射出成形、射出プレス成形等も採用できる。射出成形時のシリンダ温度は生分解性ポリエステル樹脂のＴｍまたは流動開始温度以上であることが必要であり、好ましくは１８０〜２３０℃、さらに好ましくは１９０〜２２０℃の範囲である。成形温度が低すぎると、成形にショートが発生したりして、成形が不安定になったり過負荷に陥りやすく、逆に成形温度が高すぎると、生分解性ポリエステル樹脂が分解し、得られる成形体の強度が低下したり、着色する等の問題が発生する。一方、金型温度は生分解性樹脂の（Ｔｍ−２０℃）以下にする必要がある。生分解性ポリエステル樹脂の耐熱性を高める目的で金型内にて結晶化を促進する場合は、（Ｔｇ＋２０℃）以上、（Ｔｍ−２０℃）以下で所定時間保った後、Ｔｇ以下に冷却することが好ましく、逆に後結晶化する場合は、直接Ｔｇ以下に冷却した後、再度Ｔｇ以上、（Ｔｍ−２０℃）以下で熱処理することが好ましい。
【００５８】
流動体用容器の形態は、特に限定しないが、流動体を収容するためには深さ２０ｍｍ以上に成形されていることが好ましい。容器の厚さは特に限定しないが、必要強力から考えて０．２ｍｍ以上、好ましくは０．５〜５ｍｍである。流動体用容器の具体例としては、乳製品や清涼飲料水や酒類等の飲料用コップおよび飲料用ボトル、醤油、ソース、マヨネーズ、ケチャップ、食用油等の調味料の一時保存容器、シャンプー・リンス等の容器、化粧品用容器、農薬用容器等が挙げられる。
【００５９】
射出成形品の製造方法としては、上記に示したような射出成形方法が採用できる。射出成形品の形態は特に限定されず、射出成形機で製造できるものであればいかなる形態であってもよい。具体例としては、皿、椀、鉢、箸、スプーン、フォーク、ナイフ等の食器、容器用キャップ、定規、筆記具、透明ケース、ＣＤケース等の事務用品、台所用三角コーナー、ゴミ箱、洗面器、歯ブラシ、櫛、ハンガー等の日用品、植木鉢、育苗ポット等の農業・園芸用資材、プラスチックモデル等の各種玩具類、エアコンパネル、冷蔵庫トレイ、各種筐体等の電化製品用樹脂部品、バンパー、インパネ、ドアトリム等の自動車用樹脂部品等が挙げられる。
【００６０】
本発明によれば、優れた機械特性および耐熱性、透明性、ガスバリア性を有する生分解性樹脂成形体が提供される。この成形体はシートまたはパイプ、食品用容器、ブリスターパック容器、プレススルーパック容器、各種流動体用容器、および各種射出成形体等に適用することができ、廃棄する際にはコンポスト化可能であるので、ゴミの減量化や、肥料としての再利用が可能となる。
【００６１】
実施例
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。しかし、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。
【００６２】
以下の実施例および比較例における樹脂組成物の物性の測定方法および成形体の評価方法は、次のとおりである。
【００６３】
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：
ＪＩＳ規格Ｋ−７２１０（試験条件４）に従い、１９０℃、荷重２１．２Ｎで測定した。
【００６４】
（２）層状珪酸塩の平均層厚：
透過型電子顕微鏡を用い、層状珪酸塩が２０個以上観察される視野内で、各層状珪酸塩の厚みを目視で測定し、平均値を算出することにより、求めた。
【００６５】
（３）層状珪酸塩の層間距離
広角Ｘ線回折法により底面間距離ｄ₀₀₁を測定することにより、求めた。
【００６６】
（４）熱変形温度：
ＡＳＴＭ規格Ｄ−６４８に従い、荷重０．４５ＭＰａで熱変形温度を測定した。
【００６７】
（５）衝撃強度：
ＡＳＴＭ規格Ｄ−２５６に従い、ノッチ（Ｖ字型切込み）付き試験片を用いてアイゾット衝撃強度を測定した。
【００６８】
（６）曲げ弾性率：
ＡＳＴＭ規格Ｄ−７９０に従い、変形速度１ｍｍ／分で荷重をかけ、曲げ弾性率を測定した。
【００６９】
（７）ヘーズ：
ＪＩＳ規格Ｋ−７１３６に従い、厚さ１ｍｍの板状試験片に対して測定を行った。
【００７０】
（８）酸素透過係数：
ＧＴＲテック社製の差圧式ガス透過率測定装置 ＧＴＲ−３０ＸＡＵを用いて、厚さ約３００μｍの未延伸フィルムについて、２０℃、９０％ＲＨの条件で、酸素透過係数を以下の式により求めた。
【００７１】
酸素透過係数（ｍｌ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａ）
＝酸素透過量（ｍｌ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａ）×フィルム厚さ（ｍｍ）
この値は、ガスバリア性の指標となるもので、値が小さいほどガスバリア性が良好となる。
【００７２】
（９）結合量Ｋ：
有機化された層状珪酸塩の１０００℃における強熱減量（％）および層間カチオンの分子量から、以下の式により求めた。
結合量Ｋ（ｍｍｏｌ／１００ｇ）
＝（強熱減量／カチオン分子量）×｛１００／（１００−強熱減量）｝×１０００
【００７３】
（１０）カチオン交換容量Ｃ：
日本ベントナイト工業会標準試験方法によるベントナイト（粉状）の陽イオン交換容量測定方法（ＪＢＡＳ−１０６−７７）に基づいて求めた。
【００７４】
すなわち、浸出液容器、浸出管および受器を縦方向に連結した装置を用いて、まず初めに、ｐＨ＝７に調整した１Ｎ酢酸アンモニウム水溶液により、層状珪酸塩の層間のイオン交換性カチオンの全てをＮＨ_４ ^＋に交換した。その後、水とエチルアルコールを用いて十分に洗浄してから、ＮＨ_４ ^＋型の層状珪酸塩を１０質量％の塩化カリウム水溶液中に浸し、試料中のＮＨ_４ ^＋をＫ^＋へと交換した。引き続いて、上記イオン交換反応に伴い浸出したＮＨ_４ ^＋を０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和滴定することにより、原料である膨潤性層状珪酸塩のカチオン交換容量Ｃ（ミリ当量／１００ｇ）を求めた。
【００７５】
成形体については、以下の評価を行った。
【００７６】
（１１）成形性：
成形加工時に問題なく成形できた場合を良好と評価して○で表し、厚みムラや離型性が悪いためにうまく成形できなかった場合を不良と評価して×で表した。
【００７７】
（１２）耐熱性：
各種成形体を９５℃の熱水浴中に５分間沈め、変形が原形の１％未満であった場合を耐熱性良好と評価して○で表し、変形が原形の１％以上であった場合を耐熱性不良と評価して×で表した。
【００７８】
（１３）耐衝撃性：
各種成形体各１０個について、床上に固定し、１ｍの高さから１０ｇの鋼球を落下させ、全ての成形体が破損しなかった場合を耐衝撃性良好と評価して○で表し、１つ以上が破損した場合を耐衝撃性不良と評価して×で表した。
【００７９】
（１４）透明性
各種成形品について、目視で評価を行った。すなわち、食品用トレイに関しては、トレイの内容物が確認できたものを透明性良として○と評価し、確認できなかったものを透明性不良として×と評価した。ボトルに関しては、内部に無色の液体を充填して、液面を識別できたものを透明性良として○と評価し、識別できなかったものを透明性不良として×と評価した。スプーンに関しては、スプーンを透かして、向こう側の文字が識別できたものを透明性良として○と評価し、識別できなかったものを透明性不良として×と評価した。
【００８０】
実施例１（樹脂組成物Ａ）
ポリ乳酸（ＰＬＡ）（カーギルダウ社製 ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ４０３０Ｄ；ＭＦＲ＝３．０、融点１６６℃）１００質量部と、層状珪酸塩としての、層間がジヒドロキシエチルメチルドデシルアンモニウム塩で置換された膨潤性合成フッ素雲母（２（ＨＥ）Ｃ１２Ｎ−ＭＩＣＡ）（コープケミカル社製 ソマシフＭＥＥ）４質量部と、相溶化剤としての、ポリカプロラクトンジオール（ＰＣＬ２０００）（ダイセル化学工業社製 プラクセルＬ２２０ＡＬ）０．５質量部とを混合し、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ａを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】

【００８２】
実施例２（樹脂組成物Ｂ）
ポリ乳酸（ＰＬＡ）（カーギルダウ社製 ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ４０３０Ｄ；ＭＦＲ＝３．０、融点１６６℃）１００質量部と、層状珪酸塩としての、層間がオクタデシルアンモニウム塩で置換されたモンモリロナイト（Ｃ１８Ｎ−ＭＭＴ）（Ｎａｎｏｃｏｒ社製ＯＤＡ−ＣＷＣ）４質量部と、相溶化剤としての、ポリカプロラクトンジオール（ＰＣＬ２０００）（ダイセル化学工業社製 プラクセルＬ２２０ＡＬ）０．５質量部とを混合し、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｂを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８３】
参考例１（樹脂組成物Ｃ）
生分解性ポリエステル樹脂として、ポリ乳酸とポリブチレンサクシネートとのブレンド物を用いた。詳細には、ポリ乳酸（ＰＬＡ）（カーギルダウ社製 ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ４０３０Ｄ；ＭＦＲ＝３．０、融点１６６℃）９５質量部と、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）（昭和高分子社製ビオノーレ１９０３；ＭＦＲ＝４．５）５質量部と（ただし、生分解性ポリエステル樹脂全体でＭＦＲ＝３．１）、層状珪酸塩としての、層間がオクタデシルアンモニウム塩で置換されたモンモリロナイト（Ｃ１８Ｎ−ＭＭＴ）（Ｎａｎｏｃｏｒ社製ＯＤＡ−ＣＷＣ）４質量部とを混合し、相溶化剤は用いずに、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｃを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８４】
実施例３（樹脂組成物Ｄ）
生分解性ポリエステル樹脂として、下記のブレンド物を用いた。詳細には、ポリ乳酸（ＰＬＡ）（カーギルダウ社製 ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ４０３０Ｄ；ＭＦＲ＝３．０、融点１６６℃）９５質量部と、ポリ（ブチレンアジペート−ｃｏ−ブチレンテレフタレート）（ＰＢＡＴ）（ＢＡＳＦ社製 Ｅｃｏｆｌｅｘ；ＭＦＲ＝６．５）５質量部と（ただし、生分解性ポリエステル樹脂全体でＭＦＲ＝３．２）、層状珪酸塩としての、層間がジメチルジオクタデシルアンモニウム塩で置換された膨潤性フッ素雲母（２Ｃ１８Ｎ−ＭＩＣＡ）（コープケミカル社製 ソマシフＭＡＥ）４質量部と、相溶化剤としての４ポリエチレングリコール（ＰＥＧ２０００）０．５質量部とを混合し、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｄを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８５】
参考例２（樹脂組成物Ｅ）
ポリ乳酸（ＰＬＡ）（カーギルダウ社製 ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ４０３０Ｄ；ＭＦＲ＝３．０、融点１６６℃）１００質量部と、層間がジヒドロキシエチルメチルドデシルアンモニウム塩で置換された膨潤性合成フッ素雲母（２（ＨＥ）Ｃ１２Ｎ−ＭＩＣＡ）（コープケミカル社製 ソマシフＭＥＥ）２質量部とを混合し、相溶化剤は用いずに、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｅを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８６】
比較例１（樹脂組成物Ｆ）
ポリ乳酸（ＰＬＡ）（カーギルダウ社製 ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ４０３０Ｄ；ＭＦＲ＝３．０、融点１６６℃）１００質量部と、層状珪酸塩としての、層間がジヒドロキシエチルメチルドデシルアンモニウム塩で置換された膨潤性合成フッ素雲母（２（ＨＥ）Ｃ１２Ｎ−ＭＩＣＡ）（コープケミカル社製 ソマシフＭＥＥ）０．０５質量部とを混合し、相溶化剤は用いずに、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１９０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｄを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８７】
比較例２（樹脂組成物Ｇ）
ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）（昭和高分子社製 ビオノーレ１９０３；ＭＦＲ＝４．５）１００質量部のみ（ポリ乳酸は用いない）と、層間がオクタデシルアンモニウム塩で置換されたモンモリロナイト（Ｃ１８Ｎ−ＭＭＴ）（Ｎａｎｏｃｏｒ社製 ＯＤＡ−ＣＷＣ）４質量部と、相溶化剤としてのポリエチレングリコール（ＰＥＧ２０００）０．５質量部とを混合し、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１７０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｅを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８８】
比較例３（樹脂組成物Ｈ）
ポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）（ダイセル化学工業社製 セルグリーンＰ−ＨＢ０２；ＭＦＲ＝２．７）１００質量部のみ（ポリ乳酸は用いない）と、層間がオクタデシルアンモニウム塩で置換されたモンモリロナイト（Ｃ１８Ｎ−ＭＭＴ）（Ｎａｎｏｃｏｒ社製 ＯＤＡ−ＣＷＣ）４質量部とを混合し、相溶化剤は用いずに、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１５０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｆを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００８９】
比較例４（樹脂組成物Ｉ）
ポリ乳酸（ＰＬＡ）（カーギルダウ社製 ＮａｔｕｒｅＷｏｒｋｓ４０６０Ｄ；ＭＦＲ＝３．５、融点なし）１００質量部と、層間がジヒドロキシエチルメチルドデシルアンモニウム塩で置換された膨潤性合成フッ素雲母（２（ＨＥ）Ｃ１２Ｎ−ＭＩＣＡ）（コープケミカル株式会社製 ソマシフＭＥＥ）４質量部と、相溶化材としてのポリカプロラクトンジオール（ＰＣＬ２０００）（ダイセル化学工業社製 プラクセルＬ２２０ＡＬ）０．５質量部とを混合し、スクリュー径４５ｍｍの２軸押出機を用いて１５０℃で溶融混練することで、樹脂組成物Ｉを得た。得られた樹脂組成物を試験片化して各種物性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００９０】
実施例１〜３の樹脂組成物Ａ、Ｂ、Ｄは、いずれも本発明にもとづく組成であったため、熱変形温度、衝撃強度、曲げ弾性率、ヘーズ、酸素透過係数のすべてにおいて、所要の性能を満足するものであった。
【００９１】
比較例１の樹脂組成物Ｆは、層状珪酸塩の配合量が０．０５質量部と本発明で規定する範囲の下限を下回ったため、透明性にはすぐれていたものの、機械的特性、すなわち衝撃強度および曲げ弾性率が満足できるものではなく、酸素透過係数も高すぎるものとなった。
【００９２】
比較例２の樹脂組成物Ｇと比較例３の樹脂組成物Ｈは、ともに生分解性ポリエステル樹脂がポリ乳酸をまったく含有しないものであったため、耐熱性に劣り、また曲げ弾性率が極端に劣るものであった。ヘーズ、酸素透過率も不良であった。
【００９３】
比較例４の樹脂組成物Ｉは、使用したポリ乳酸が融点を有しないものであったため、耐熱性に劣るものであった。
【００９４】
実施例４〜６、参考例３〜４、比較例５〜８（シート成形後に真空成形）
表２に示す樹脂組成物を用い、スクリュー径が４５ｍｍの２軸押出機を用いて、温度２００℃でＴダイより溶融押出すことで、厚さ４００μｍの未延伸シートを得た。この未延伸シートを１２０℃に加熱した後、真空成形により、縦１８０ｍｍ、横１２０ｍｍ、深さ３０ｍｍの食品用トレーを作成した。得られた食品用トレーの物性を表２に示す。
【００９５】
【表２】

【００９６】
実施例７、比較例９（ブロー成形）
表２に示す樹脂組成物について、射出ブロー成形機（日精ＡＳＢ機械社製 ＡＳＢ−５０ＴＨ）を用い、シリンダ設定温度２００℃で溶融して１０℃の金型に充填し、３０秒間冷却して、４ｍｍ厚の予備成形体（有底パリソン）を得た。これを８０℃の温風で加熱した後に金型に入れ、０．４ＭＰａの加圧空気で、縦３倍、横２．５倍にブロー成形し、内容積９００ｍｌのボトルを作製した。得られたボトルの物性を表２に示す。
【００９７】
実施例８、比較例１０、１１（射出成形）
表２に示す樹脂組成物について、射出成形機（東芝機械社製 ＩＳ−８０Ｇ）を用い、シリンダ設定温度２００℃で溶融して、射出圧力１００ＭＰａ、射出時間１２秒で１０℃の金型に充填し、２０秒間冷却して、成形体としてのスプーンを作製した。そして、得られたスプーンを、１２０℃で５分間熱処理した。得られたスプーンの物性を表２に示す。
【００９８】
本発明の実施例４〜８の成形体は、いずれも、成形性、耐熱性、耐衝撃性、透明性ともに良好なものであった。
これに対し、比較例５の成形体は、層状珪酸塩の含有量が低すぎたことが原因して材料の衝撃強度が低すぎたため、耐衝撃性に劣っていた。
【００９９】
比較例６および比較例７の成形体は、材料にポリ乳酸を全く含有しなかったため、耐熱性および透明性に劣っていた。
比較例８の成形体は、材料のポリ乳酸が融点をもたないことが原因して、シートの耐熱性が極端に低かったため、成形性および耐熱性に劣っていた。
【０１００】
比較例９の成形体は、層状珪酸塩の含有量が低すぎたことが原因して材料の衝撃強度が低すぎたため、耐衝撃性に劣っていた。
比較例１０の成形体は、材料にポリ乳酸を全く含有しなかったため、耐熱性および透明性に劣っていた。
【０１０１】
比較例１１の成形体は、材料のポリ乳酸が融点を持たなかったため、金型からの離型性が悪く、したがって成形性に劣っており、また材料のポリ乳酸が融点を持たないことで耐熱性に劣っていた。

Claims (14)

1. 融点１６０℃以上のポリ乳酸を５０質量部以上含有し、１９０℃、荷重２１．２Ｎにおけるメルトフローレートが０．１〜５０ｇ／１０分である生分解性ポリエステル樹脂１００質量部と、
   層間に１級ないし３級アミン塩、４級アンモニウム塩、またはホスホニウム塩がイオン結合した層状珪酸塩０．１〜２０質量部と、
   ポリアルキレンオキシド、脂肪族ポリエステル、多価アルコールエステル、多価カルボン酸エステルよりなるグループから選ばれた少なくとも１種の化合物であって、沸点が２５０℃以上かつ数平均分子量が２００〜５０，０００である化合物０．０１〜１０質量部とを含むことを特徴とする成形体用の生分解性樹脂組成物。
2. 層状珪酸塩の層厚が１〜１００ｎｍであり、層状珪酸塩の層間距離が２．５ｎｍ以上であり、樹脂組成物のアイゾット衝撃強度が３０Ｊ／ｍ以上であり、前記樹脂組成物の熱変形温度が１００℃以上であることを特徴とする請求項１記載の成形体用の生分解性樹脂組成物。
3. 層状珪酸塩の層厚が１〜１００ｎｍであり、層状珪酸塩の層間距離が２．５ｎｍ以上であり、樹脂組成物の曲げ弾性率が４．４ＧＰａ以上であり、前記樹脂組成物の熱変形温度が１００℃以上であることを特徴とする請求項１記載の成形体用の生分解性樹脂組成物。
4. ヘーズが６０以下であることを特徴とする請求項１記載の成形体用の生分解性樹脂組成物。
5. 気温２０℃、湿度９０％における酸素透過係数が、１６０ｍｌ・ｍｍ／ｍ^２・ｄａｙ・ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１記載の成形体用の生分解性樹脂組成物。
6. 層状珪酸塩における１級ないし３級アミン塩、４級アンモニウム塩、またはホスホニウム塩の結合量Ｋと、塩を結合する前の層状珪酸塩のカチオン交換容量Ｃとの比Ｋ／Ｃが、０．９〜１．２５であることを特徴とする請求項１記載の成形体用の生分解性樹脂組成物。
7. 樹脂組成物の重量平均分子量が１００，０００以上であることを特徴とする請求項１記載の成形体用の生分解性樹脂組成物。
8. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の成形体用の生分解性樹脂組成物を製造する際に、生分解性ポリエステル樹脂と層状珪酸塩とを混練法によって溶融混練および分散させるために、混練時の剪断係数を１００〜３００に制御するとともに、混練時の樹脂の実際の温度を（融点＋１００）℃以下に制御することを特徴とする成形体用の生分解性樹脂組成物の製造方法。
9. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の生分解性樹脂組成物が成形加工されたものであることを特徴とする生分解性樹脂製の成形体。
10. 請求項９に記載の生分解性樹脂製の成形体を製造するための方法であって、前記成形体を、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、シート加工後の真空成形、シート加工後の圧空成形、シート加工後の真空圧空成形のいずれかによって成形することを特徴とする生分解性樹脂製の成形体の製造方法。
11. 押出成形によって成形されたシートまたはパイプであることを特徴とする請求項９記載の生分解性樹脂製の成形体。
12. 真空成形、圧空成形、真空圧空成形のいずれかによって成形されたところの、食品用容器、農業および、または園芸用容器、ブリスターパック容器、プレススルーパック容器のいずれかであることを特徴とする請求項９記載の生分解性樹脂製の成形体。
13. ブロー成形または射出成形によって成形された流動体用容器であることを特徴とする請求項９記載の生分解性樹脂製の成形体。
14. 射出成形によって成形されたところの、食器、容器のキャップ、事務用品、日用品、農業および／または園芸用資材、玩具、電化製品用樹脂部品、自動車用樹脂部品のいずれかであることを特徴とする請求項９記載の生分解性樹脂製の成形体。