JPH07188537A - 樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヒドロキシブチレートとヒドロキシバリレート
の共重合体の結晶化速度を向上させ、成形性に優れた該
樹脂の組成物を得ることを目的とする。 【構成】 （ａ）ヒドロキシブチレートとヒドロキシバリレートの共重合体、好ましくはヒ ドロキシバリレートの含有量が４モル％以上のもの １００重量部 （ｂ）脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、および脂肪酸金属塩からなる群 より選ばれる少なくとも１種類の脂肪酸系化合物 ０．０１〜１０．０重量部 からなる樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形性の改良された樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒドロキシブチレートとヒドロキシバリ
レート共重合体（以下ＰＨＢ−ＨＶとも略する）は、各
種射出成形用材料或いはフィルム用原料として好適に用
いられる。ところが、このＰＨＢ−ＨＶは、結晶化温度
が低く、その結晶化速度が遅い。このため、射出成形に
おいては成形サイクルの短縮が困難なため、生産性の向
上が難しい。また、フィルム成形においてはキャスティ
ングロールへの粘着、フィルム同士の融着が生じ、成形
の高速化が困難である。このためＰＨＢ−ＨＶの良好な
フィルムを得るためにはキャスティングロールの大型
化、製造ラインを長くする等の成形装置の大型化が必要
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上から、本発明は、
ＰＨＢ−ＨＶの結晶化速度を向上させ、成形性に優れた
該ＰＨＢ−ＨＶの樹脂組成物を得ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に対し、鋭意検討を重ねてきた。その結果、ＰＨＢ−
ＨＶに脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸
金属塩からなる群より選ばれる脂肪酸系化合物を添加す
ることにより、結晶化速度が向上され、また、結晶化温
度が高温化され、上記問題を解決できることを見いだし
本発明を提案するに至った。

【０００５】即ち、本発明は、 （ａ）ヒドロキシブチレートとヒドロキシバリレートの共重合体 １００重量部 （ｂ）脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、および脂肪酸金属塩からなる群 より選ばれる少なくとも１種類の脂肪酸系化合物 ０．０１〜１０．０重量部 からなる樹脂組成物である。

【０００６】本発明に用いられるＰＨＢ−ＨＶは、ヒド
ロキシブチレートとヒドロキシバリレートとが共重合と
たものが、何等制限なく使用できる。かかるＰＨＢ−Ｈ
Ｖは、一般に、ヒドロキシバリレートに基づく単量体単
位の含有率が高くなるほど融点が下がり、柔軟性が増加
し、他方、その結晶化度および結晶化速度が低下する傾
向にある。従って、本発明で使用する上記ＰＨＢ−ＨＶ
は、後述する脂肪酸系化合物の配合による結晶化速度の
向上効果の大きさを勘案すれば、該結晶化速度の低さが
比較的顕著となるヒドロキシバリレートが４モル％以上
含有されるものであるのが最も好ましい。また、このＰ
ＨＢ−ＨＶは、耐熱性や機械強度を勘案した場合には、
上記ヒドロキシバリレートの含有量が３５モル％以下で
あるのが好ましい。

【０００７】また、本発明においてこのＰＨＢ−ＨＶ
は、如何なる方法により製造されたものであっても良
い。通常は、微生物体内にて生産されるものを用いるの
が好適である。さらに、このＰＨＢ−ＨＶの分子量は特
に制限はないが、フィルムや射出成形品の強度、或いは
該樹脂の生産性を勘案した場合、重量平均分子量として
は３０万以上、好ましくは５０万〜２００万のものが好
適に用いられる。

【０００８】本発明において、このＰＨＢ−ＨＶに対し
ては、他の樹脂を混合して用いても良い。特に、該ＰＨ
Ｂ−ＨＶは、生分解性の樹脂であり、本発明の樹脂組成
物を生分解性が要求される用途に用いる場合は、こうし
た他の樹脂との混合は、該他の樹脂として、ＰＨＢ−Ｈ
Ｖの生分解性を阻害しない、化学合成された分解性直鎖
状のポリエステル（以下合成ポリエステルと略す）を用
いるのが好ましい。それにより本発明の樹脂組成物は、
加工性、伸度、柔軟性、強度等の物性を改良することが
できる。こうした合成ポリエステルが混合されたＰＨＢ
−ＨＶに対しても、本発明の脂肪酸系化合物の添加効果
は顕著である。上記混合する合成ポリエステルとして
は、例えば、ε−カプロラクトン等のラクトンの開環重
合物、ポリエチレンアジペート、ポリテトラメチレンサ
クシネート等の二塩基酸とジオールからなる飽和脂肪族
ポリエステル樹脂、乳酸等の重合体等を挙げることがで
きる。この合成ポリエステルの混合量は脂肪酸系化合物
の添加効果の顕著さを勘案すれば、ＰＨＢ−ＨＶ１００
重量部に対して１００重量部以下が好ましい。

【０００９】次に、本発明では、以上のＰＨＢ−ＨＶ
と、脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、および脂
肪酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種類の
脂肪酸系化合物とが配合される。それにより、得られる
樹脂組成物は、結晶化速度が向上され、成形性に優れた
ものとなる。

【００１０】ここで、本発明で用いる脂肪酸としては飽
和、不飽和脂肪酸に関わらず、公知のものを制限なく用
いることができる。飽和脂肪酸としては炭化水素基の炭
素数が９〜２１のものが好ましい。具体的にはラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘ
ン酸等が挙げられる。また、不飽和脂肪酸としては炭化
水素基の炭素数が９〜２１のものが好ましい。具体的に
はオレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸等が
挙げられる。

【００１１】脂肪酸エステルは、上記脂肪酸のエステル
化合物の公知のものが何等制限なく使用できる。好適に
は、該脂肪酸とグリセリン等の多価アルコールや高級ア
ルコール等とのエステルなどが好ましい。

【００１２】また、脂肪酸アミドは、上記脂肪酸のアミ
ド化合物の公知のものが何等制限なく使用できる。好適
には、ステアリン酸アミド、ラウリン酸アミド、脂肪酸
ジメチルアミド、脂肪酸ジエチルアミド、脂肪酸エチル
アミド等が好ましい。

【００１３】さらに、脂肪酸金属塩は上記脂肪酸の金属
塩の公知のものが何等制限なく使用できる。好適には、
カルシウム、カリウム、亜鉛、マグネシウム、アルミニ
ウム等の周期律表第ＩＡ族、第ＩＩＡ族、第ＩＩＢ族、
及び第ＩＩＩＢ族より選ばれる金属の金属塩が好まし
い。具体的には、ステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸アルミニウム、ラウリン酸亜鉛等が挙げられる。

【００１４】本発明において、こうした脂肪酸系化合物
の配合量は、ＰＨＢ−ＨＶ１００重量部に対して０．０
１〜１０．０重量部である。０．０１重量部以下ではそ
の添加による結晶化速度の向上効果が充分でなくなる。
また、１０．０重量％を越えて配合した場合、該脂肪酸
系化合物が、成形時にブリードアウトして金型を汚した
り、キャスティングロールや成形フィルムへ付着したり
する等の成形上の問題を生じ、好ましくない。

【００１５】本発明の樹脂組成物には、必要に応じて無
機充填剤を充填することができる。無機充填剤として
は、周期律表第ＩＩＡ族、第ＩＩＩＢ族、及び第ＩＶＡ
族よりなる群より選ばれた１種もしくは２種類以上の金
属の酸化物、水酸化物、炭酸塩または硫酸塩等が好適に
用いられる。例えば、周期律表第ＩＩＡ族の金属として
は、カルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ
土類金属であり、第ＩＩＩＢ族の金属としてはホウ素、
アルミニウム等の金属であり、また、第ＩＶＡ族の金属
としては、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の金属
が好適である。これらの金属の酸化物、水酸化物、炭酸
塩または硫酸塩は特に限定されず用いうる。特に、好適
に使用される無機充填材をより具体的に例示すれば、酸
化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化
アルミニウム、酸化ホウ素、酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム等の酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
炭酸バリウム棟の炭酸塩；水酸化マグネシウム、水酸化
カルシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物；硫酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム等の硫酸塩
等である。ポリエステル樹脂は酸性、アルカリ性の条件
下では容易に加水分解を起こし、機械物性の低下を生じ
させる。加水分解を防止するためには充填剤が中性であ
ることが好ましい。

【００１６】無機充填剤の充填量としては用途により異
なるが、樹脂組成物１００重量部に対し、１〜５００重
量部の範囲が好ましい。また、無機充填材の粒径は０．
０１〜１００μｍの範囲が好適に用いられる。特に、フ
ィルム成形に用いられる場合にはフィルムの厚み以下、
特に好ましくはフィルム厚みの１／３以下の粒子径の無
機充填剤が好ましい。

【００１７】これらの無機充填剤は目的に応じた表面処
理を施し使用することができる。無機充填剤との界面剥
離を目的とする場合には撥水性の表面処理剤を使用する
ことが好ましい。また、機械強度の改良等が目的で、界
面の接着性が必要な場合は界面活性剤等を使用すること
が好ましい。

【００１８】この他、樹脂組成物の生分解性を阻害しな
い範囲で、顔料、熱安定剤、光安定剤、発泡剤等公知の
添加剤を添加することができる。

【００１９】本発明に用いられる樹脂組成物の成形方法
としては公知の方法をなんら制限なく採用することがで
きる。例えば、フィルムを成形する場合はＴ−ダイ法、
インフレーション法、カレンダー法等を、成形品を成形
する場合には射出成形法、吹き込み成形法等を採用する
ことができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明により得られた樹脂組成物は、脂
肪酸系化合物を添加しない組成物と比較した場合、結晶
化温度が高く、結晶化速度が早い。そのため、本発明の
樹脂組成物は成形が容易であり、例えばフィルムの成形
に使用した際には、キャスティングロールへの粘着やフ
ィルム同士の融着等の不都合の発生が抑制される。従っ
て、本発明の樹脂組成物は、射出成形用材料、フィルム
用原料等の種々の用途に用いた際に、該成形品の生産性
が向上し、コストダウンが可能になる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に説明するために
実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。

【００２２】実施例に用いたＰＨＢ−ＨＶはゼネカ株式
会社製の「バイオポール」を用いた。このＰＨＢ−ＨＶ
のゲルパーミエイションクロマトグラフを用いて測定し
た重量平均分子量は、ヒドロキシバリレートの含有量が
８モル％のものは７０万であり、１２モル％のものは６
２万であり、２４モル％のものは５５万であった。

【００２３】また、実施例中のステアリン酸エステル
は、ステアリン酸とグリセリンとのモノエステルであ
る。さらに、ＰＨＢ−ＨＶにおいてｒが付記されるもの
は、該ＰＨＢ−ＨＶ１００重量部に対して、ポリカプロ
ラクトンが３０重量部含有されていることを示した。

【００２４】尚、実施例及び比較例に示す物性は下記の
方法により測定した。

【００２５】（１） 結晶化温度 示差走査熱量計（以下ＤＳＣと略す。）により測定し
た。測定方法は３０℃から１８０℃まで１０℃／分で昇
温した後、１８０℃で１分間保持し、１０℃／分で降温
し、結晶化温度を測定した。結晶化温度は放熱ピークの
頂点とした。

【００２６】（２） 結晶化速度 ＤＳＣにより測定した。測定方法は３０℃から１８０℃
まで昇温し、１８０℃にて１分間保持し、直ちに９０℃
に降温した。９０℃になってから放熱ピークに達するま
での時間を結晶化速度の指標とした。

【００２７】実施例１ 表１に示すようなＰＨＢ−ＨＶ及び各種脂肪酸系化合物
をスーパーミキサーで５分間混合した後、１８０℃で二
軸押出機を用いてストランド状に押し出した後、ペレッ
ト状に切断し、樹脂混合物を得た。この樹脂混合物の結
晶化温度及び結晶化速度を測定し表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】実施例２ 表２に示すようなＰＨＢ−ＨＶ及び各種脂肪酸系化合物
をスーパーミキサーで５分間混合した後、１８０℃で二
軸押出機を用いてストランド状に押し出した後、ペレッ
ト状に切断し、樹脂混合物を得た。

【００３０】この樹脂組成物を、スクリュー径４０ｍ
ｍ、Ｌ／Ｄ＝２８の押出機に取り付けたＴ型ダイによ
り、ロール径２００ｍｍ、温度５０℃でキャスティング
ロール上に押し出し、厚さ５０μｍのフィルムとした。
この時のロールへの粘着度合、フィルム同士の融着度合
およびフィルムの汚れを評価した。○は融着、粘着、フ
ィルムの汚れが無いもの、△はそれぞれわずかに認めら
れるもの、×はそれぞれ顕著に認められるものとして評
価した。結果を表２に示した。

【００３１】

【表２】

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】本発明に用いられるＰＨＢ−ＨＶは、ヒド
ロキシブチレートとヒドロキシバリレートとが共重合し
たものが、何等制限なく使用できる。かかるＰＨＢ−Ｈ
Ｖは、一般に、ヒドロキシバリレートに基づく単量体単
位の含有率が高くなるほど融点が下がり、柔軟性が増加
し、他方、その結晶化度および結晶化速度が低下する傾
向にある。従って、本発明で使用する上記ＰＨＢ−ＨＶ
は、後述する脂肪酸系化合物の配合による結晶化速度の
向上効果の大きさを勘案すれば、該結晶化速度の低さが
比較的顕著となるヒドロキシバリレートが４モル％以上
含有されるものであるのが最も好ましい。また、このＰ
ＨＢ−ＨＶは、耐熱性や機械強度を勘案した場合には、
上記ヒドロキシバリレートの含有量が３５モル％以下で
あるのが好ましい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）ヒドロキシブチレートとヒドロキシバリレートの共重合体 １００重量部 （ｂ）脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、および脂肪酸金属塩からなる群 より選ばれる少なくとも１種類の脂肪酸系化合物 ０．０１〜１０．０重量部 からなる樹脂組成物。