JP7702840B2 - Biodegradable resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、生分解性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a biodegradable resin composition.
生分解性樹脂は、土壌中や水中等の微生物の分解能力により分解されるプラスチックをいう。また、生分解性樹脂は、土壌中の分解性が良好である点に加え、一般に、焼却しても石油系樹脂よりも二酸化炭素等の温暖化ガスの発生が少なく、焼却時に発生するカロリーも少ないので、地球環境に優しい材料である。 Biodegradable resins are plastics that are decomposed by the decomposition ability of microorganisms in soil, water, etc. In addition to being easily decomposable in soil, biodegradable resins generally produce less greenhouse gases such as carbon dioxide and less calories when incinerated than petroleum-based resins, making them environmentally friendly materials.
近年、生分解性樹脂に関して、様々な開発が行われている。 In recent years, various developments have been made regarding biodegradable resins.
例えば、特許文献1では、生分解速度を向上可能な樹脂成型体として、生分解性樹脂を含む成型基体と、成型基体の表面に形成された塗装被膜とからなり、塗装被膜は、微生物の増殖を促進させる増殖促進剤を含む樹脂成型体が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a resin molded body capable of improving the biodegradation rate, which comprises a molded base containing a biodegradable resin and a coating film formed on the surface of the molded base, the coating film containing a growth promoter that promotes the growth of microorganisms.
特許文献1は、微生物の増殖を促進させる増殖促進剤として、炭水化物、アミノ酸、及びそれらの両方を使用可能であるとしており、例えば多糖類等を含む炭水化物を生分解性樹脂と共に塗装被膜に配合し、これによって、樹脂の生分解速度を向上できると開示している。 Patent Document 1 discloses that carbohydrates, amino acids, or both can be used as growth promoters that promote the growth of microorganisms, and that carbohydrates including polysaccharides, for example, can be blended with a biodegradable resin in a coating film, thereby improving the biodegradation rate of the resin.
しかしながら、生分解性樹脂の分解速度を更に向上させることが、依然として求められている。 However, there is still a need to further improve the decomposition rate of biodegradable resins.
本発明の目的は、生分解性樹脂の分解速度の向上を改善しようとするものである。 The object of the present invention is to improve the decomposition rate of biodegradable resins.
上記の目的を達成する本発明は、以下のとおりである。 The present invention, which achieves the above objective, is as follows:
〈態様1〉
生分解性樹脂及び多糖類を含み、かつ
前記多糖類が、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化するもの、又は不溶性であるものである、
生分解性樹脂組成物。
〈態様2〉
前記多糖類が、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化するものである、態様1に記載の組成物。
〈態様3〉
前記多糖類が、側鎖状の構造を有している、態様1又は2に記載の組成物。
〈態様4〉
前記生分解性樹脂が、生分解性ポリエステル樹脂から選択される、態様1~3のいずれか一項に記載の組成物。
〈態様5〉
前記生分解性樹脂と前記多糖類との合計の質量に対する前記多糖類の割合(前記多糖類/(前記生分解性樹脂+前記多糖類))が、1.0質量%~50質量%である、態様1~4のいずれか一項に記載の組成物。
〈態様6〉
生分解性樹脂で構成されている成型体基体、及び
前記成型体基体の表面を被覆している態様1~5のいずれか一項に記載の組成物、
を有する、生分解性成型体。
<Aspect 1>
The composition comprises a biodegradable resin and a polysaccharide, and the polysaccharide is a substance that gels or is insoluble when dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass.
Biodegradable resin composition.
<Aspect 2>
The composition according to claim 1, wherein the polysaccharide forms a gel when dissolved in water at 25° C. at a concentration of 10% by mass.
Aspect 3
A composition according to any one of the preceding claims, wherein the polysaccharide has a side chain structure.
<Aspect 4>
Aspect 4. The composition of any one of aspects 1 to 3, wherein the biodegradable resin is selected from biodegradable polyester resins.
<Aspect 5>
A ratio of the polysaccharide to the total mass of the biodegradable resin and the polysaccharide (the polysaccharide/(the biodegradable resin+the polysaccharide)) is 1.0% by mass to 50% by mass. The composition according to any one of claims 1 to 4.
Aspect 6
A molded body base made of a biodegradable resin; and the composition according to any one of aspects 1 to 5, which coats a surface of the molded body base.
A biodegradable molded body having the above structure.
本発明によれば、生分解性樹脂の分解速度を更に向上する生分解性樹脂組成物を提供することができる。 The present invention provides a biodegradable resin composition that further improves the decomposition rate of a biodegradable resin.
以下、本発明の実施の形態について詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、発明の本旨の範囲内で種々変形して実施できる。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified in various ways within the scope of the invention.
《生分解性樹脂組成物》
本発明の生分解性樹脂組成物(以下、単に「本発明の組成物」とも称する)は、
生分解性樹脂及び多糖類を含み、かつ
多糖類が、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化するもの、又は不溶性であるものである、
生分解性樹脂組成物
である。
《Biodegradable resin composition》
The biodegradable resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as the "composition of the present invention") has the following properties:
The composition comprises a biodegradable resin and a polysaccharide, and the polysaccharide is a material that gels or is insoluble when dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass.
It is a biodegradable resin composition.
生分解性樹脂は、土壌中や水中(以下、単に「土壌中」と称する)において、そこに生息する微生物により分解されうる。より具体的には、微生物が、分泌又は細胞融解により細胞外酵素を土壌中に放出する。この細胞外酵素の働きにより、生分解性樹脂は、低分子に分解され、そして、完全に分解された場合には、酸素、窒素、水素、炭素等の無機物又はそれらのガスに変換される。低分子に分解された生分解性樹脂(例えば、フラクトースやグルコース等の糖類やアミノ酸)は、微生物の餌となりうる。そして、微生物は、餌を得ることで、成長し、更に増殖する。その結果、微生物からの細胞外酵素も増加することとなり、これによって、生分解性樹脂の生分解が盛んになる。 Biodegradable resins can be decomposed in soil or water (hereinafter simply referred to as "soil") by microorganisms living there. More specifically, microorganisms release extracellular enzymes into the soil by secretion or cell lysis. Through the action of these extracellular enzymes, biodegradable resins are decomposed into low molecular weight compounds, and when completely decomposed, they are converted into inorganic substances such as oxygen, nitrogen, hydrogen, and carbon, or into gases thereof. Biodegradable resins decomposed into low molecular weight compounds (e.g., sugars such as fructose and glucose, and amino acids) can become food for microorganisms. The microorganisms grow and further multiply by obtaining food. As a result, the amount of extracellular enzymes from the microorganisms also increases, which promotes biodegradation of the biodegradable resin.
これまでに、微生物の増殖を促進させ、微生物による生分解性樹脂の分解速度を向上させるために、炭水化物、アミノ酸、及びそれらの両方を生分解性樹脂に配合する技術が知られている(例えば、特許文献1)。 To date, there are known techniques for blending carbohydrates, amino acids, or both with biodegradable resins in order to promote the growth of microorganisms and improve the rate at which the biodegradable resins are decomposed by microorganisms (e.g., Patent Document 1).
本発明者らの鋭意研究によれば、単に任意の炭水化物、アミノ酸、及びそれらの両方を生分解性樹脂と同時に配合するだけでは、微生物による生分解性樹脂の分解速度の向上には不十分であることが分かった。そこで、本発明者らの更なる鋭意研究によって、特有の多糖類、すなわち、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化するもの、又は不溶性であるものである多糖類を用いることで、生分解性樹脂の分解速度を向上できることが見出されて、本発明の完成に至った。 The inventors' intensive research has revealed that simply blending any carbohydrate, amino acid, or both with a biodegradable resin is insufficient to improve the decomposition rate of the biodegradable resin by microorganisms. Therefore, the inventors' further intensive research has revealed that the decomposition rate of the biodegradable resin can be improved by using a specific polysaccharide, i.e., a polysaccharide that gels or is insoluble when dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass, and this has led to the completion of the present invention.
また、理論に限定されるものではないが、上述した特有の多糖類を用いることによって本発明の効果を発揮できる理由としては、以下のように分析される。すなわち、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化する多糖類、又は不溶性である多糖類は、生分解性樹脂と混合して土壌の中に埋められる際には、土壌中の水分に簡単に溶けることなく、生分解性樹脂と共存しながら、微生物の餌になり、そこで増殖された微生物によって生分解性樹脂がより早く分解されると考える。その一方で、例えば10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに溶解する多糖類を用いる場合には、土壌中の水分を吸収して溶解し、生分解性樹脂から流出して生分解性樹脂から離れてしまうので、生分解性樹脂近辺の微生物の増殖効果は得られにくいと考える。 Although not limited to theory, the reason why the effects of the present invention can be achieved by using the above-mentioned specific polysaccharides is analyzed as follows. That is, polysaccharides that gel when dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass, or insoluble polysaccharides, when mixed with biodegradable resin and buried in soil, do not easily dissolve in the moisture in the soil, but coexist with the biodegradable resin and become food for microorganisms, and the biodegradable resin is decomposed more quickly by the microorganisms that grow there. On the other hand, when using a polysaccharide that dissolves when dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass, for example, it absorbs moisture in the soil and dissolves, flows out of the biodegradable resin and separates from the biodegradable resin, so it is considered that the effect of growing microorganisms near the biodegradable resin is difficult to obtain.
〈多糖類〉
多糖類とは、10個以上の単糖がグリコシド結合で結びついたものを指す。
<Polysaccharide>
A polysaccharide is a compound consisting of 10 or more monosaccharides linked together via glycosidic bonds.
本発明に用いる多糖類は、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化するものであってもよく、不溶性であるものであってよいが、前者の方が好ましい。 The polysaccharides used in the present invention may be those that gel when dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass, or may be insoluble, with the former being preferred.
ここで、「ゲル化」とは、多糖類の分子同士が絡み合い、網目状のネットワークを構築し、このネットワーク中に水が保持されて、多糖類水溶液全体が流動性を失っている状態をいう。 Here, "gelation" refers to a state in which polysaccharide molecules become entangled with each other, forming a mesh-like network, water is retained within this network, and the entire polysaccharide aqueous solution loses its fluidity.
また、「不溶」とは、多糖類が完全に溶けていない状態を指し、より具体的には、多糖類が全く溶けていなくて懸濁若しくは沈殿の態様で存在している状態、又は多糖類が一部のみ溶けている状態を指す。なお、「不溶」に対して、多糖類が水中に完全に溶けており、透明の溶液になる状態は、「可溶」と定義する。 "Insoluble" refers to a state in which the polysaccharide is not completely dissolved, and more specifically refers to a state in which the polysaccharide is not completely dissolved and exists in the form of a suspension or precipitate, or a state in which the polysaccharide is only partially dissolved. In contrast to "insoluble," the state in which the polysaccharide is completely dissolved in water and forms a transparent solution is defined as "soluble."
本発明において、多糖類は、直鎖状、側鎖状、分岐状、又は球状の構造を有していることができるが、これらの中で、多糖類は、側鎖状の構造を有していることが好ましい。ここで、直鎖状の構造とは、単糖が直鎖状に結合して形成されており、側鎖を有さない多糖類の構造を指す。側鎖状の構造とは、直鎖状の主鎖に対して、少なくとも1つの側鎖を持つ構造を指す。分岐状の構造とは、直鎖状の主鎖に対して、1つ以上の側鎖があり、かつ任意の側鎖において、更に1つ以上の側鎖が存在するように分岐する構造を指す。また、球状の構造とは、分岐状の構造から形成されている球状の構造を指す。 In the present invention, the polysaccharide may have a linear, side-chain, branched, or spherical structure, but among these, it is preferable that the polysaccharide has a side-chain structure. Here, the linear structure refers to a polysaccharide structure formed by linearly bonding monosaccharides and having no side chains. The side-chain structure refers to a structure having at least one side chain with respect to a linear main chain. The branched structure refers to a structure having one or more side chains with respect to a linear main chain, and any side chain is further branched so that one or more side chains are present. In addition, the spherical structure refers to a spherical structure formed from a branched structure.
本発明において、多糖類の分子量は、特に限定されず、例えば5万以上、10万以上、15万以上、25万以上、30万以上、40万以上、50万以上、又は100万以上であってよく、また300万以下、250万以下、200万以下、又は100万以下であってよい。 In the present invention, the molecular weight of the polysaccharide is not particularly limited, and may be, for example, 50,000 or more, 100,000 or more, 150,000 or more, 250,000 or more, 300,000 or more, 400,000 or more, 500,000 or more, or 1 million or more, and may be 3 million or less, 2.5 million or less, 2 million or less, or 1 million or less.
本発明において、多糖類の具体例としては、例えば、タマリンドシードガム(「タマリンドガム」とも称する)、グァーガム、セルロース、キサンタンガム、キトサン、又はでんぷん等が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of polysaccharides in the present invention include, but are not limited to, tamarind seed gum (also called "tamarind gum"), guar gum, cellulose, xanthan gum, chitosan, and starch.
本発明の組成物において、多糖類の含有量は、特に限定されず、組成物の全質量に対して、例えば、1.0質量%以上、5.0質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上、25質量%以上、又は30質量%以上であってよく、また、50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、又は35質量%以下であってよい。また、これらの含有量の範囲内であれば、複数の多糖類を組み合わせてもよい。 In the composition of the present invention, the content of polysaccharides is not particularly limited, and may be, for example, 1.0% by mass or more, 5.0% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more, 20% by mass or more, 25% by mass or more, or 30% by mass or more, relative to the total mass of the composition, and may be 50% by mass or less, 45% by mass or less, 40% by mass or less, or 35% by mass or less. Furthermore, multiple polysaccharides may be combined as long as they are within these content ranges.
〈生分解性樹脂〉
本発明において、生分解性樹脂としては、特に限定されず、任意の生分解樹脂から選択されてよい。
<Biodegradable resin>
In the present invention, the biodegradable resin is not particularly limited and may be selected from any biodegradable resin.
生分解性樹脂は、生分解性ポリエステル樹脂から選択されてよく、より具体的には、生分解性ポリエステル樹脂として、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アジペート、ポリブチレンサクシネートアジペートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートテレフタレート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンアジペートテレフタレート、ポリアジペートテレフタレート、及びポリテトラメチレンアジペートテレフタレート、並びにこれらの組み合わせからなる群等が挙げられるが、これらに限定されない。 The biodegradable resin may be selected from biodegradable polyester resins, and more specifically, examples of biodegradable polyester resins include, but are not limited to, polyethylene succinate, polybutylene succinate, polybutylene succinate adipate, polybutylene succinate adipate terephthalate, polybutylene succinate terephthalate, polybutylene succinate carbonate, polybutylene adipate terephthalate, polyadipate terephthalate, and polytetramethylene adipate terephthalate, as well as combinations thereof.
また、本発明に用いられるその他の生分解性樹脂として、例えば、ポリ乳酸;グリコール酸、グリセリン酸、3-ヒドロキシ酪酸、酒石酸、及びクエン酸等のヒドロキシカルボン酸、コハク酸、及びアジピン酸等の多価カルボン酸、ラクトン、及びこれらのモノマーの共重合体からなるポリエステル;でんぷん、セルロース(例えば、セルロールアセテート、セルローストリアセテート等)、キトサン、プルラン等の多糖類系高分子材料;及びポリビニルアルコール等が挙げられるが、これらに限定されない。 Other biodegradable resins that can be used in the present invention include, but are not limited to, polylactic acid; hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, glyceric acid, 3-hydroxybutyric acid, tartaric acid, and citric acid, polycarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid, lactones, and polyesters composed of copolymers of these monomers; polysaccharide polymer materials such as starch, cellulose (e.g., cellulose acetate, cellulose triacetate, etc.), chitosan, and pullulan; and polyvinyl alcohol.
本発明の組成物において、生分解性樹脂の含有量は、特に限定されず、組成物の全質量に対して、例えば、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、又は90質量%以上であってよく、また、99質量%以下、95質量%以下、90質量%以下、80質量%以下、又は70質量%以下であってよい。 In the composition of the present invention, the content of the biodegradable resin is not particularly limited and may be, for example, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, or 90% by mass or more, and may be 99% by mass or less, 95% by mass or less, 90% by mass or less, 80% by mass or less, or 70% by mass or less, relative to the total mass of the composition.
また、本発明の組成物において、生分解性樹脂と上述した多糖類との合計の質量に対する上述した多糖類の割合(多糖類/(生分解性樹脂+多糖類))は、例えば1.0質量%以上、3.0質量%以上、5.0質量%以上、10質量%以上、20質量%以上、又は30質量%以上であってよく、また50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、20質量%以下、又は10質量%以下であってよい。 In addition, in the composition of the present invention, the ratio of the above-mentioned polysaccharides to the total mass of the biodegradable resin and the above-mentioned polysaccharides (polysaccharides/(biodegradable resin+polysaccharides)) may be, for example, 1.0% by mass or more, 3.0% by mass or more, 5.0% by mass or more, 10% by mass or more, 20% by mass or more, or 30% by mass or more, and may be 50% by mass or less, 40% by mass or less, 30% by mass or less, 20% by mass or less, or 10% by mass or less.
〈その他の成分〉
本発明の組成物は、上述した生分解性樹脂及び多糖類のほかに、本発明の効果を損なわない限り、更に、他の成分を随意に含んでよい。
<Other Ingredients>
In addition to the above-mentioned biodegradable resin and polysaccharide, the composition of the present invention may further contain other components as desired, so long as the effects of the present invention are not impaired.
その他の成分として、例えば、バイオスティミュラント等の微生物の餌になれる添加物が挙げられる。ここで、バイオスティミュラントとしては、より具体的には、例えば、上述した多糖類以外の多糖類、オリゴ糖、二糖類、及び単糖類等の炭水化物、アミノ酸、腐植質、有機酸資材(例えば、腐植酸・フルボ酸等)、海藻、海藻抽出物、ペプチド、微量ミネラル、ビタミン、並びに微生物資材(例えば、枯草菌、トリコデルマ菌、酵母等)等が挙げられるが、これらに限定されない。また、その他の成分として、例えば、塗料、顔料、可塑剤、耐電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、改質剤、又は充填剤等も挙げられるが、これらに限定されない。 Other components include, for example, additives such as biostimulants that can serve as food for microorganisms. More specifically, biostimulants include, for example, carbohydrates such as polysaccharides other than the above-mentioned polysaccharides, oligosaccharides, disaccharides, and monosaccharides, amino acids, humus, organic acid materials (for example, humic acid, fulvic acid, etc.), seaweed, seaweed extracts, peptides, trace minerals, vitamins, and microbial materials (for example, Bacillus subtilis, Trichoderma fungi, yeast, etc.), but are not limited to these. Other components include, for example, various additives such as paints, pigments, plasticizers, antistatic agents, antioxidants, and ultraviolet absorbers, as well as modifiers and fillers, but are not limited to these.
〈生分解性組成物の製造方法〉
本発明の組成物は、特に限定されず、例えば、生分解性樹脂及び多糖類を一定の質量比で混錬することによって、製造することができる。
<Method for producing biodegradable composition>
The composition of the present invention is not particularly limited, and can be produced, for example, by kneading a biodegradable resin and a polysaccharide in a certain mass ratio.
混錬は、例えばコニカル混錬、又はミキサー混錬等によって行うことができる。混錬する際の温度は、特に限定されず、用いる生分解性樹脂及び多糖類の種類に合わせて、生分解性樹脂の融点よりも高い温度で適宜調整してよく、例えば90℃以上、100℃以上、110℃以上、又は120℃以上であってよく、また200℃以下、又は150℃以下であってよい。また、混錬する時間は、特に限定されず、用いる生分解性樹脂及び多糖類の量に合わせて、適宜調整してよい。 The kneading can be carried out, for example, by conical kneading or mixer kneading. The kneading temperature is not particularly limited and may be appropriately adjusted to a temperature higher than the melting point of the biodegradable resin depending on the type of biodegradable resin and polysaccharide used, and may be, for example, 90°C or higher, 100°C or higher, 110°C or higher, or 120°C or higher, and may be 200°C or lower, or 150°C or lower. The kneading time is not particularly limited and may be appropriately adjusted depending on the amount of biodegradable resin and polysaccharide used.
上述した混錬の他に、本発明の組成物は、例えば生分解性樹脂の表面に、多糖類をバーコーター等によって塗工することによっても製造することができる。 In addition to the above-mentioned kneading method, the composition of the present invention can also be produced, for example, by applying a polysaccharide to the surface of a biodegradable resin using a bar coater or the like.
《生分解性成型体》
本発明はまた、生分解性成型体を提供することができる。
《Biodegradable molded body》
The present invention can also provide a biodegradable molded article.
本発明の生分解性成型体は、
生分解性樹脂で構成されている成型体基体、及び
前記成型体基体の表面を被覆している上述した本発明の組成物、
を有する。
The biodegradable molded article of the present invention is
A molded body base made of a biodegradable resin, and the above-mentioned composition of the present invention coating the surface of the molded body base,
has.
本発明の生分解性成型体が土壌の中に埋められる際には、微生物はまず、成型体基体の表面を被覆している本発明の組成物を分解して、そして成型体基体に到達してそれを構成している生分解性樹脂を分解することができる。 When the biodegradable molded body of the present invention is buried in soil, microorganisms first decompose the composition of the present invention that covers the surface of the molded body base, and then reach the molded body base and decompose the biodegradable resin that constitutes it.
本発明の組成物は、従来の生分解性樹脂の微生物による分解速度を向上することができるため、本発明の組成物を用いる生分解性成型体は、従来の成型体に比べて微生物による分解速度を向上させることができる。 The composition of the present invention can improve the rate of decomposition by microorganisms of conventional biodegradable resins, so biodegradable molded bodies using the composition of the present invention can improve the rate of decomposition by microorganisms compared to conventional molded bodies.
したがって、本発明の生分解性成型体は、以下に示すように様々な用途を有しうる。 Therefore, the biodegradable molded body of the present invention can have a variety of uses, as shown below.
1.農林水産業用資材としての用途
農林水産業用資材としては、より具体的には、例えば、マルチフィルム、育苗ポット、セルトレイ、ランナーピン、ルーツポーチ、農薬・肥料被覆材、害虫くん煙用シート、釣り糸、漁網等が挙げられるが、これらに限定されない。
1. Use as agricultural, forestry and fishery materials More specifically, agricultural, forestry and fishery materials include, but are not limited to, mulch films, seedling pots, cell trays, runner pins, root pouches, pesticide and fertilizer covering materials, pest smoking sheets, fishing lines, fishing nets and the like.
2.土木・建設資材としての用途
土木・建設資材としては、より具体的には、例えば、断熱材、土木工事型枠、土留め等緑化用シート、土嚢、植生ネットグリーンバッグ等が挙げられるが、これらに限定されない。
2. Use as civil engineering and construction materials More specifically, examples of civil engineering and construction materials include, but are not limited to, heat insulation materials, civil engineering formwork, greening sheets for retaining soil, sandbags, vegetation net green bags, etc.
3.野外レジャー製品としての用途
野外レジャー製品としては、より具体的には、例えば、ゴルフ、釣、マリンスポーツ、登山等のディスポーザブル製品等が挙げられるが、これらに限定されない。
3. Use as an Outdoor Leisure Product More specifically, examples of outdoor leisure products include disposable products for golf, fishing, marine sports, mountain climbing, and the like, but are not limited thereto.
4.食品包装用フィルム・容器としての用途
食品包装用フィルム・容器としては、より具体的には、例えば、生鮮食品のトレー、インスタント食品容器、ファストフードの容器、弁当箱等が挙げられるが、これらに限定されない。
4. Use as food packaging films and containers More specifically, examples of food packaging films and containers include, but are not limited to, trays for fresh food, containers for instant food, containers for fast food, and lunch boxes.
5.衛生用品としての用途
衛生用品としては、より具体的には、例えば、紙オムツ、生理用品等が挙げられるが、これらに限定されない。
5. Use as a Hygiene Product More specifically, examples of the hygiene product include disposable diapers, sanitary products, etc., but are not limited thereto.
6.事務用品・日用品・文具・雑貨類としての用途
事務用品・日用品・文具・雑貨類としては、より具体的には、例えば、ペンケース、芯ケース、髭剃り、歯ブラシ、コップ、ゴミ袋等が挙げられるが、これらに限定されない。
6. Use as office supplies, daily necessities, stationery, and miscellaneous goods More specifically, examples of office supplies, daily necessities, stationery, and miscellaneous goods include, but are not limited to, pen cases, lead cases, razors, toothbrushes, cups, and garbage bags.
以下に実施例を挙げて、本発明について更に詳しく説明を行うが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.
《実施例1~7、並びに比較例2及び3》
〈各実施例及び比較例用サンプルの準備〉
生分解性樹脂として、三菱ケミカル株式会社製のFORZEAS(登録商標)DM9B01(BioPBS(登録商標)をベースにした生分解性樹脂コンパウンド;ペレット状;白色;融点84℃)を用いた。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 2 and 3
Preparation of Samples for Examples and Comparative Examples
As the biodegradable resin, FORZEAS (registered trademark) DM9B01 (a biodegradable resin compound based on BioPBS (registered trademark); pellet-shaped; white; melting point 84° C.) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used.
多糖類として、表1に示す各種のものを用いた。また、各多糖類が、ゲル化するものか、不溶性であるものか、又は可溶性であるものかについて、多糖類を10質量%の濃度で25℃の水に溶解させて、評価した。表1では、「水への溶解性」との項目の列に、該当する箇所を「ゲル化」、「不溶性」、又は「可溶性」と示す。 The various polysaccharides shown in Table 1 were used. In addition, each polysaccharide was dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass to evaluate whether it was gelling, insoluble, or soluble. In Table 1, the corresponding column for "solubility in water" is indicated as "gelling," "insoluble," or "soluble."
生分解性樹脂及び多糖類を、質量比(生分解性樹脂:多糖類)が70:30となるように、コニカル混錬機で混錬し、生分解性樹脂組成物を得た。なお、混錬条件は、以下のとおりである:
(混錬条件)
装置:縦型コニカル二軸混錬押出機
混錬時間:10分
回転数:100rmp
混錬温度:120℃(なお、実施例3の場合のみ125℃で行った(120℃で混錬しようした際に装置のトルク値が上昇したので、125℃で混錬した。下記の熱プレスも混錬の温度条件に合わせた。))
The biodegradable resin and the polysaccharide were kneaded in a conical kneader so that the mass ratio (biodegradable resin:polysaccharide) was 70:30 to obtain a biodegradable resin composition. The kneading conditions were as follows:
(Mixing conditions)
Equipment: Vertical conical twin-screw kneading extruder Kneading time: 10 minutes Rotation speed: 100 rpm
Kneading temperature: 120° C. (Note that kneading was performed at 125° C. only in the case of Example 3 (kneading was performed at 125° C. because the torque value of the device increased when kneading was performed at 120° C. The temperature conditions for the heat press described below were also set to match those of the kneading.)
得られた生分解性樹脂組成物を、以下の条件で熱プレスして、大きいさ4cm×4cmのフィルム上サンプルを得た。なお、各フィルムの厚さは、表1に示す。
(熱プレス条件)
装置:熱プレス機
時間:30秒
圧力:30MPa
温度:120℃(なお、実施例3の場合のみ125℃で行った)
The obtained biodegradable resin composition was heat-pressed under the following conditions to obtain a film sample having a size of 4 cm x 4 cm. The thickness of each film is shown in Table 1.
(Heat press conditions)
Equipment: Heat press Time: 30 seconds Pressure: 30 MPa
Temperature: 120° C. (Note that, in the case of Example 3, the temperature was 125° C.)
《比較例1》
多糖類を配合しないこと以外は、上記の実施例と同様にして、比較例1のサンプルを準備した。
Comparative Example 1
A sample of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in the above-mentioned Example, except that no polysaccharide was added.
《微生物による分解評価》
市販の苗ポットに土壌(ハイポネックスジャパン社製のハイポネックス(登録商標))を入れて、適宜に水を加えた後、23℃60%RH(相対湿度)の環境下で、上記で得られた各サンプルを埋めた。1週間毎に取り出して分解の有無について、目視観察を行った。
Evaluation of decomposition by microorganisms
Soil (Hyponex (registered trademark) manufactured by Hyponex Japan Co., Ltd.) was placed in a commercially available seedling pot, water was appropriately added, and each sample obtained above was buried in an environment of 23° C. and 60% RH (relative humidity). The samples were taken out every week and visually observed for the presence or absence of decomposition.
各実施例及び比較例のサンプルの2週間後の分解の結果は、以下の基準によって評価し、表1に示す。
(分解の評価基準)
S:フィルムが完全に消失した(すなわち、完全に微生物によって分解された)状態;
A:フィルムの形状が崩壊されている状態;
B:フィルムの形状はあるが、分解が始まっている状態;
C:変化はない状態。
The decomposition results after 2 weeks for the samples of each of the Examples and Comparative Examples were evaluated according to the following criteria and are shown in Table 1.
(Decomposition evaluation criteria)
S: The film has completely disappeared (i.e., completely decomposed by microorganisms);
A: The film shape is destroyed;
B: The film still had its shape, but decomposition had begun;
C: No change.
表1から明らかであるように、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化するもの、又は不溶性であるものである多糖類を用いた実施例1~7はいずれも、多糖類を含まない比較例1、並びにそれ以外の多糖類を用いた比較例2及び3に比べて、生分解性樹脂の分解速度を更に向上できたことが分かった。 As is clear from Table 1, all of Examples 1 to 7, which used polysaccharides that gel or are insoluble when dissolved in water at 25°C at a concentration of 10% by mass, were able to further improve the decomposition rate of the biodegradable resin compared to Comparative Example 1, which did not contain a polysaccharide, and Comparative Examples 2 and 3, which used other polysaccharides.
Claims (4)
前記多糖類が、10質量%の濃度で25℃の水に溶解させたときに、ゲル化するもの、又は不溶性であるものであり、
前記多糖類が、側鎖状の構造を有しており、かつ
前記生分解性樹脂と前記多糖類との合計の質量に対する前記多糖類の割合(前記多糖類/(前記生分解性樹脂+前記多糖類))が、20質量%~50質量%である、
生分解性樹脂組成物。 The composition comprises a biodegradable resin and a polysaccharide, and the polysaccharide is a substance that gels or is insoluble when dissolved in water at 25° C. at a concentration of 10% by mass,
The polysaccharide has a side chain structure, and
The ratio of the polysaccharide to the total mass of the biodegradable resin and the polysaccharide (polysaccharide/(biodegradable resin+polysaccharide)) is 20% by mass to 50% by mass;
Biodegradable resin composition.
前記成型体基体の表面を被覆している請求項1~3のいずれか一項に記載の組成物、
を有する、生分解性成型体。 A molded body base made of a biodegradable resin, and the composition according to any one of claims 1 to 3 , which coats the surface of the molded body base.
A biodegradable molded body having the above structure.
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