CN104350191A - 割草用单丝 - Google Patents

Abstract

一种割草用单丝，其特征在于，所述单丝是对树脂组合物进行纺丝而成的，所述树脂组合物使聚乳酸树脂(A)和己二酸酯系增塑剂(B)的合计为100重量份，配合了70～97重量份聚乳酸树脂(A)、和30～3重量份己二酸酯系增塑剂(B)。提供一种具有生物降解性、在割草性、耐断裂性、耐磨耗性方面优异的割草用单丝。

Description

割草用单丝

技术领域

本发明涉及一种用于绳式割草机的单丝，其具有生物降解性且割草性、耐断裂性、耐磨耗性优异。

背景技术

以前，作为割草机中使用的切割刀片一直使用金属刀片，但旋转时与结构物接触时结构物会受损伤，或者由于安全上的原因，所以大多采用使用了尼龙树脂制单丝的绳切割器。该尼龙绳虽然在强度方面优异，作为割草机具有充分的切断力，但是存在磨耗的绳飞散、变为无用而被废弃在现场的情况。在这种情况下，由于尼龙树脂不会自然降解从而被半永久性地放置，从环境保护的观点来看很难说是优异的材料。

针对这种情况，专利文献1和2中提出了使用由生物降解树脂制成的绳的方案。由于该绳即使发生磨耗、飞散也会自然地降解，因此从环境保护的观点来看是优异的。

然而，这些绳都存在由于割草时的冲击力而导致从绳的根部发生断裂从而变得不能使用，由于前部断裂而导致割草性能降低、耐磨耗性显著差的问题，实用性不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-000046号公报

专利文献2：日本特开2002-105750号公报

专利文献3：日本特开平07-184446号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题是提供一种具有生物降解性且割草性、耐断裂性、耐磨耗性优异的割草用单丝。

解决课题的手段

本发明人们为解决上述课题进行了悉心研究，结果发现通过使用聚乳酸树脂(A)和己二酸酯系增塑剂(B)可以解决上述课题，以至于完成了本发明。

即，本发明具有如下的构成。

(1)一种割草用单丝，其特征在于，所述单丝是对树脂组合物进行纺丝而成的，所述树脂组合物使聚乳酸树脂(A)和己二酸酯系增塑剂(B)的合计为100重量份，配合了70～97重量份的聚乳酸树脂(A)和30～3重量份的己二酸酯系增塑剂(B)。

(2)根据(1)所述的割草用单丝，在泰式磨耗试验中，在使用H-18磨耗轮、加载1000g的负荷旋转1000转时的耐磨耗性小于3％。

(3)根据(1)或(2)所述的割草用单丝，前述树脂组合物使聚乳酸树脂(A)和己二酸酯系增塑剂(B)的合计为100重量份，进一步配合了10～400重量份的生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)。

(4)根据(1)至(3)所述的割草用单丝，前述树脂组合物使聚乳酸树脂(A)和己二酸酯系增塑剂(B)的合计为100重量份，进一步配合了0.01～3重量份的抗氧化剂(D)。

发明效果

根据本发明，通过使用聚乳酸树脂(A)和己二酸酯系增塑剂(B)，可以提供割草性、耐断裂性、耐磨耗性优异的割草用单丝。

具体实施方式

本发明实施方式所涉及的割草用单丝中所使用的聚乳酸树脂(A)，是指以L-乳酸和/或D-乳酸作为主要构成成分的聚合物，但也可含有乳酸以外的其他共聚成分。作为这种其他的共聚成分单元，可以举出：例如多元羧酸、多元醇、羟基羧酸、内酯等，具体而言，可以举出：由乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、富马酸、环己烷二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、蒽二甲酸、间苯二甲酸5-磺酸钠、磺基间苯二甲酸5-四丁基等的多元羧酸类,乙二醇、丙二醇、丁二醇、庚二醇、己二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇、双酚A、使环氧乙烷与双酚发生加成反应而得的芳香族多元醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等的多元醇类，羟基乙酸、3-羟基丁酸、4-羟基丁酸、4-羟基戊酸、6-羟基己酸、羟基苯甲酸等羟基羧酸类，以及乙交酯、ε-己内酯乙交酯、ε-己内酯、β-丙内酯、δ-丁内酯、β-丁内酯或γ-丁内酯、新戊内酯、δ-戊内酯等的内酯类等等生成的单元。至于这样的共聚单元，在将全部单体单元作为100摩尔％时，其含量通常优选为0～30摩尔％，优选为0～10摩尔％。

在本实施方式中，从机械特性、热特性的观点出发，优选使用乳酸成分的光学纯度高的聚乳酸树脂(A)。即，优选在聚乳酸树脂(A)的总乳酸成分中含有80％以上的L体或者含有80％以上的D体。

此外，也优选将含有80％以上L体的聚乳酸与含有80％以上D体的聚乳酸合并使用。

本实施方式中的聚乳酸树脂(A)，也可使用改性的聚乳酸树脂，例如，通过使用马来酸酐改性聚乳酸树脂、环氧基改性聚乳酸树脂、胺改性聚乳酸树脂等，存在不仅耐热性提高而且机械特性也提高的倾向，故而优选。

作为本实施方式中的聚乳酸树脂(A)的制造方法，可以采用公知的聚合方法，可以举出：由乳酸直接聚合法、和经由丙交酯的开环聚合法等。

对于本实施方式中的聚乳酸树脂(A)的分子量或分子量分布，并没有特别限制，但作为重均分子量，优选为10万以上，更优选为15万以上，最优选为18万以上。作为上限，从成型时流动性的方面出发，优选为40万以下。这里，所称重均分子量是指通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)换算的重均分子量。

对于本实施方式中的聚乳酸树脂(A)的熔点，并没有特别限制，但优选为120℃以上，更优选为150℃以上。因为存在光学纯度越高聚乳酸树脂(A)的熔点变得越高的倾向，所以对于上述熔点高的聚乳酸树脂，使用光学纯度高的聚乳酸树脂即可。

此外，作为本实施方式中使用的聚乳酸树脂(A)，从耐热性的方面出发，优选使用聚乳酸立体络合物。作为形成聚乳酸立体络合物的方法，可以举出：例如，通过对L体为90摩尔％以上、优选95摩尔％以上、更优选98摩尔％以上的聚-L-乳酸与D体为90摩尔％以上、优选95摩尔％以上、更优选98摩尔％以上的聚-D-乳酸进行熔融混炼、溶液混炼或固相混炼等来进行混合的方法。在通过混合来获得聚乳酸立体络合物的方法中，聚-L-乳酸或聚-D-乳酸的重均分子量可以都为10万以上，但优选应用这样的组合：聚-L-乳酸或聚-D-乳酸中的任一者的重量分子量为10万以下，优选5万以下，另一者的重均分子量超过10万，优选12万以上。此外，作为其他的方法，也可以举出：将聚-L-乳酸与聚-D-乳酸形成嵌段共聚物即立体嵌段聚乳酸的方法，从可以容易地形成聚乳酸立体络合物的方面出发，优选将聚-L-乳酸与聚-D-乳酸形成嵌段共聚物的方法。

本实施方式中使用的己二酸酯系增塑剂(B)，是己二酸与2种以上的醇或醚醇所形成的酯化合物。作为成为(B)己二酸酯系增塑剂的原料的醇的具体例，可举出：例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、1,1-二甲基-1-乙醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、苯酚、苯甲醇、苯乙醇等。在这些醇中，优选甲醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、苯甲醇、苯乙醇等，更优选苯甲醇、1-丁醇、辛醇、苯乙醇。

此外，作为成为己二酸酯系增塑剂(B)的原料的醚醇，可以举出：上述醇的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物等。作为具体例，可以举出：例如乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚、乙二醇单苯甲醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单苯醚、二乙二醇单苯甲醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单***、三乙二醇单丁醚、三乙二醇单苯醚、三乙二醇单苯甲醚之类的环氧乙烷加成物，丙二醇单甲醚、丙二醇单***、丙二醇单丁醚、丙二醇单苯醚、丙二醇单苯甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单***、二丙二醇单丁醚、二丙二醇单苯醚、二丙二醇单苯甲醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单***、三丙二醇单丁醚、三丙二醇单苯醚、三丙二醇单苯甲醚之类的环氧丙烷加成物等。

在这些醇醚中，优选二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单***、三乙二醇单丁醚等，更优选二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、二乙二醇单丁醚。

至于己二酸酯系增塑剂(B)的数均分子量，并没有没有特别限定，但是一般而言分子量越小则增塑效果越大，另一方面稳定性越低，向成型品表面渗出(bleed out)而导致产生结块和污渍的可能性越大。因此，混基酯的数均分子量优选为200～1500左右，更优选为300～1000左右。

至于聚乳酸树脂(A)与己二酸酯系增塑剂(B)的配合比例，相对于合计100重量份，优选聚乳酸树脂(A)为70～97重量份，己二酸酯系增塑剂(B)为30～3重量份。在己二酸酯系增塑剂(B)小于3重量份的情况下，割草时的耐断裂性降低，如果超过30重量份，则由于渗出而导致表面污染，故而不优选。己二酸酯系增塑剂(B)的优选的配合比例为10～25重量份。

通过在本实施方式的割草用单丝中进一步配合生物降解性芳香族脂肪族聚酯(C)，可以抑制纺丝后的后收缩。

至于本实施方式中使用的生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)，可以举出通过在脂肪族链之间导入芳香环而使结晶性降低了的树脂。例如，将芳香族二羧酸成分、脂肪族二羧酸成分、和脂肪族二醇成分缩合而获得。这里，作为上述芳香族二羧酸成分，可以举出：例如，间苯二甲酸、对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等。此外，作为上述脂肪族二羧酸成分，可以举出：例如，丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸等。此外，作为上述脂肪族二醇成分，可以举出：例如，乙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇等。另外，这些芳香族二羧酸成分、脂肪族二羧酸成分或脂肪族二醇成分，也可以分别使用2种以上。

在本实施方式中，最适宜使用的上述芳香族二羧酸成分是对苯二甲酸，上述脂肪族二羧酸成分是己二酸，上述脂肪族二醇成分可以举出1,4-丁二醇。这些都是在工业和商业上容易获得的，故而优选。由这些化合物所获得的上述生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)成为聚(己二酸·对苯二甲酸丁二醇酯)树脂。

作为这样的生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)，除上述的以外，可以举出：例如，己二酸四亚甲基二醇酯与对苯二甲酸酯的缩合物、聚己二酸丁二醇酯与对苯二甲酸酯的缩合物等。其中，作为己二酸四亚甲基二醇酯与对苯二甲酸酯的缩合物，例如可以从商业途径购得Eastman Chemicals公司制造的“EastarBio”。此外，作为聚己二酸丁二醇酯与对苯二甲酸酯的缩合物，可以从商业途径购得BASF公司制造的“エコフレックス”。

生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)的配合比例，相对于聚乳酸树脂(A)与己二酸酯系增塑剂(B)的合计100重量份，为10～400重量份，更优选为100～350重量份。在生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)小于10重量份的情况下，纺纱后的后收缩抑制效果小，如果超过400重量份，则表面硬度降低，耐磨耗性降低。

通过在本实施方式的割草用单丝中进一步配合抗氧化剂(D)，可以提高热稳定性。作为本发明中使用的抗氧化剂，可以举出：受阻酚系化合物、亚磷酸酯化合物、硫醚化合物、维生素系化合物等。

作为受阻酚化合物的例子，可以举出：正十八烷基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯、正十八烷基-3-(3’-甲基-5’-叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯、正十四烷基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,4-丁二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基-双(4-甲基-叔丁基苯酚)、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰基氧基}-1,1-二甲基乙基]2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷、N,N’-双-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酰基六亚甲基二胺、N,N’-四亚甲基-双-3-(3’-甲基-5’-叔丁基-4’-羟基苯酚)丙酰基二胺、N,N’-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯酚)丙酰基]肼、N-邻羟基苯甲酰基-N’-邻羟苯亚甲基肼、3-(N-邻羟基苯甲酰基)氨基-1,2,4-***、N,N’-双[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧基}乙基]氧基酰胺、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N’-六亚甲基双-(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺等。优选三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)-丙酸酯]、四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺。作为受阻酚类化合物的具体商品名，可以举出：旭电化工业公司的“アデカスタブ”AO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-60、AO-70、AO-80、AO-330，チバスペシャリティケミカル公司制造的“イルガノックス”245、259、565、1010、1035、1076、1098、1222、1330、1425、1520、3114、5057，住友化学公司的“スミライザー”BHT-R、MDP-S、BBM-S、WX-R、NW、BP-76、BP-101、GA-80、GM、GS，サイアナミド公司的“サイアノックス”CY-1790等。

作为亚磷酸酯系化合物，优选至少1个P-O键与芳香族基结合的亚磷酸酯，作为具体例，可以举出：三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、4,4’-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯基-二(十三烷基))亚磷酸酯、1,1,3-三(2-甲基-4-二(十三烷基)亚磷酸酯-5-叔丁基苯基)丁烷、三(单壬基苯基和二壬基苯基混合的)亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、4,4’-异亚丙基-双(苯基二烷基亚磷酸酯)等，可以优选使用三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基亚磷酸酯等。作为亚磷酸酯系化合物的具体商品名，可以举出：旭电化工业公司的“アデカスタブ”PEP-4C、PEP-8、PEP-11C、PEP-24G、PEP-36、HP-10、2112、260、522A、329A、1178、1500、C、135A、3010、TPP，チバスペシャリティケミカル公司的“イルガフォス”168，住友化学公司的“スミライザー”P-16，クラリアント公司的“サンドスタブ”P-EPQ，GE公司的“ウエストン”618、619G、624等。

作为硫醚系化合物的具体例，可以举出：硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二(十三烷基)酯、硫代二丙酸二(肉豆蔻基)酯、硫代二丙酸二(硬脂基)酯、季戊四醇-四(3-月桂基硫代丙酸酯)、季戊四醇-四(3-十二烷基硫代丙酸酯)、季戊四醇-四(3-十八烷基硫代丙酸酯)、季戊四醇-四(3-十四烷基硫代丙酸酯)、季戊四醇-四(3-硬脂基硫代丙酸酯)等。作为硫醚系化合物的具体商品名，可以举出：旭电化工业公司的“アデカスタブ”AO-23、AO-412S、AO-503A，チバスペシャリティケミカル公司的“イルガノックス”PS802，住友化学公司的“スミライザー”TPL-R、TPM、TPS、TP-D，吉富公司的DSTP、DLTP、DLTOIB、DMTP，シプロ化成公司的“シーノックス”412S，サイアミド公司的“サイアノックス”1212等。

作为维生素系化合物的具体例，可以举出：醋酸d-α-生育酚、丁二酸d-α-生育酚、d-α-生育酚、d-β-生育酚、d-γ-生育酚、d-δ-生育酚、d-α-生育三烯酚、d-β-生育三烯酚、d-γ-生育三烯酚、d-δ-生育三烯酚等天然品，dl-α-生育酚、醋酸dl-α-生育酚、丁二酸dl-α-生育酚钙、烟酸dl-α-生育酚等合成品。作为维生素系抗氧化剂的具体商品名，可以举出：エイザイ公司的“トコフェロール”，チバスペシャリティケミカル公司的“イルガノックス”E201等。

在本发明中，作为抗氧化剂(D)的配合量，相对于前述树脂组合物的合计100重量份，为0.01～3重量份，优选为0.05～1重量份，进一步优选为0.05～0.3重量份。在小于0.01重量份的情况下，热稳定性的改善效果小，如果超过3重量份，则机械强度降低，故而不优选。

此外，在不损害本发明的目的范围内，可以在本实施方式所使用的生物降解性树脂中添加其他的生物降解性树脂、填充剂(玻璃纤维、碳纤维、天然纤维、有机纤维、陶瓷纤维、陶瓷珠、石棉、硅灰石、滑石、粘土、云母、绢云母、沸石、膨润土、蒙脱石、白云石、高岭土、微粉硅酸、长石粉、钛酸钾、火山灰中空球、碳酸钙、碳酸镁、碳化硅、碳化钨、硫酸钡、氧化钙、氧化铝、氧化钛、硅酸铝、氧化硅、石膏、均密石英岩、片钠铝石、木粉、纸粉和白土等)、耐冲击性改良剂(弹性体等)、稳定剂(光稳定剂等)、结晶成核剂、水解抑制剂、扩链剂、阻燃剂(溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、锑化合物、三聚氰胺化合物等)、润滑剂、抗静电剂、含有染料或颜料的着色剂等。

下面，对本实施方式的单丝制造方法进行说明。首先，对于在添加聚乳酸树脂(A)、己二酸酯系增塑剂(B)、以及根据需要添加生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)、抗氧化剂(D)等各种添加剂情况下的混合方法、混合装置，并没有特别限制，但可以连续地进行处理的方法和装置在工业上是有利的，故而优选。例如，可以将各种原料以规定的比率混合，直接投入挤出成型机的料斗内，进行熔融混炼，连续地纺丝成单丝。此外，也可以在将两种成分熔融混合之后，暂时进行颗粒化，然后根据需要熔融纺丝成单丝。为了均匀地混合，更优选暂时进行颗粒化的方法，但是在熔融混合法的情况下，需要实质性地防止聚合物的劣化、变质，优选在尽可能低温下在短时间内进行混合。作为熔融挤出温度，在考虑所使用的树脂的熔点和混合比率的情况下进行适当选择，但通常为150～250℃的范围。

下面，对本实施方式的单丝的拉伸加工、热处理加工的方法进行说明。在将生物降解性树脂熔融后从喷嘴中挤出，进行冷却、固化。冷却通常在5～70℃的水槽中进行，获得未拉伸单丝。对于未拉伸单丝，可以连续地拉伸，但也可以在暂时卷取后再进行拉伸。在温度控制在40～150℃的湿式拉伸槽中进行挤出成型后的拉伸处理也是重要的方面。这里，所称湿式是指，除温水、饱和蒸气以外还有丙三醇、乙二醇、聚乙二醇等的液体浴。在30℃以下的情况下，由于弹性模量高，所以不能进行充分的拉伸，如果超过150℃，则由于弹性模量过低，所以有可能无法获得充分的取向。在实用上优选使用60～110℃的热水或蒸气。

拉伸是通过如下方式进行的：将湿式拉伸槽配置在速度不同的辊之间，或者通过供给侧的热辊产生的传热等对未拉伸的单丝进行加热，将辊间的速度比设定为规定值。本实施方式中的辊间速度比即拉伸倍率为3～10倍，特别优选为3.5～8倍。此外，本实施方式中的拉伸可以以一段或多段式进行，优选至少一段是湿式拉伸。在拉伸倍率小于3倍的情况下，存在无法获得充分的拉伸取向度、强度降低的可能性。此外，如果拉伸倍率超过10倍，则存在取向度过高、导致纵向裂纹、断丝等的可能性。

在本实施方式的单丝制造中，进行纺丝-冷却-拉伸后热处理加工。通过进行热处理，锋利度、耐久性提高。虽然原因尚不明确，但是可以认为通过未取向部或取向部中一部分的折叠结晶化对结构稳定化做出了贡献。热处理加工，优选在40～150℃的范围内在干热或湿热的张紧下进行。此外，至于该热处理时间，通常以0.1秒～60分钟进行。热处理，可以在拉伸后连续地进行，也可以在暂时将拉伸丝卷取后，再在任意的阶段中进行。在热处理温度小于40℃的情况下，结晶化速度慢，热固定容易变得不充分。此外，如果超过150℃，则高分子链变得易于运动，存在拉伸产生的取向发生松弛的可能性。此外，也可以在热处理之前或者在热处理同时实施加捻(绞绕)加工。

此外，对于本实施方式中的单丝的形状等，并没有特别限制。作为截面，可以采用正圆形、椭圆形等圆形，三角形、四边形、五边形等多边形，星形，等等公知的截面形状。对于粗细并没有特别限制，但是可以使用0.1～5.0mm左右的单丝，优选使用0.3～3.0mm的单丝。

实施例

下面，通过实施例进一步对本实施方式所涉及的割草用单丝进行详细说明，但本发明并不限定于这些实施例。

下面示出了所使用的原料。

(A)聚乳酸树脂

(A-1)聚乳酸树脂：D体4％，Mw 22万(PMMA换算)

(A-2)聚乳酸树脂：D体1.4％，Mw 16万(PMMA换算)

(A-3)聚乳酸树脂：D体12％，Mw 22万(PMMA换算)

(B)己二酸酯系增塑剂

(B-1)己二酸与二乙二醇单甲基醚形成的二酯：大八化学工业公司制造的“DAIFATTY-101”

(B-2)双(丁基二乙二醇)己二酸酯：大八化学工业公司制造“BXA”

(C)生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂

(C-1)聚己二酸·对苯二甲酸丁二醇酯：BASF公司制造的エコフレックスF

(D)抗氧化剂

(D-1)季戊四醇-四[3-(3,5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]：BASF公司制造的イルガノックス1010

(E)(A)和(C)以外的树脂

(E-1)聚丁二酸·己二酸丁二醇酯：昭和电工公司制造的“ビオノーレ3001”

(E-2)聚己内酯：ダイセル化学工业公司制造的“セルグリーンPH7”

(E-3)尼龙6/尼龙66共聚物：东丽公司制造的“アミランCM6041”。

此外，本发明实施例和比较例中所采用的测定方法和评价方法如下所示。

(1)聚乳酸树脂的重均分子量(Mw)

是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的标准PMMA换算的重均分子量的值。溶剂使用六氟异丙醇，将流速设定为0.5ml/min，注入0.1ml的试样浓度1mg/ml的溶液，进行测定。

(2)生物降解度

利用加热到200℃的热压机，制作厚度为100μm的片，准备合计10g的裁成20mm×20mm的试样，依照JIS K 6953实施生物降解性试验。堆肥的温度恒定在58℃，进行90天处理。由微生物所产生的二氧化碳量求得生物降解度。

(3)割草性

将マキタ公司制造的ウルトラオート4安装在丸山制作所制造的割草机(26cc发动机式)上，以割草用单丝露出15cm的方式进行设置，发动机转速固定10000rpm，割去5m见方的高度为50～70cm的硬杂草。对于全部割去所需的时间、断裂次数(耐断裂性)进行评价。另外，割去所需的时间越小则表示锋利度越好。

(4)耐磨耗性

使用注射成型机(东芝EC75SX)，在料筒温度200℃、模具温度30℃下，成型为150mm×150mm×3mm的长方形板。对于所获得的试验片，在JISK 7204规定的泰式磨耗试验中，使用H-18磨耗轮，测定加载1000g负荷旋转1000转时的重量减少率。重量减少率越低则表示耐磨耗性越好。

(5)渗出性

将以上述方法获得的长方形板放入80℃的热风烘箱中，处理24小时。取出后，目测或者手接触长方形板表面，评价是否有渗出。

(6)热稳定性

将以上述方法获得的长方形板放入80℃的热风烘箱中，处理168小时，对处理前与处理后的色差ΔE＊进行评价。另外，对于色差ΔE＊，使用スガ试验机公司制造的SMカラーコンピューター(型号：SM-3)进行测定。

(7)后收缩率

将割草用单丝裁成长度为1000mm，放入60℃的热风烘箱中，对处理24小时后的后收缩率进行评价。

实施例1～13

以表1中所示的比例对原料进行配合，从螺杆直径φ35mm的附带排气口的双螺杆挤出机“TEM-35B”(东芝机械公司制造)的原料供给口给料，在设定温度为200℃、螺杆转速为150rpm、给料量为15kg/h的条件下进行熔融混炼，利用造粒机获得颗粒状的树脂组合物。将所获得树脂组合物在80℃下热风干燥5小时，然后供于各种评价。

此外，为了由上述所获得树脂组合物纺丝成拉伸单丝，将树脂组合物提供至温度设定为200℃的单螺杆熔融挤出机，挤出，通过第1辊拉取，并导入温度设定为50℃的冷却浴进行冷却，获得未拉伸单丝。接着，通过在拉伸温度100℃、拉伸倍率5.0倍的条件下进行拉伸，制作直径为2.4mm的单丝。将所获得单丝安装在割草机中，对割草性进行评价。

表1

可以看出，实施例1～7是配合了70～95重量份聚乳酸树脂(A)和30～5重量份己二酸酯系增塑剂(B)的单丝，割草时间、耐断裂性、耐磨耗性优异。

可以看出，实施例8～11通过相对于75～85重量份聚乳酸树脂(A)和25～15重量份己二酸酯系增塑剂(B)的合计100重量份，配合10～400重量份生物降解性芳香族脂肪族聚酯(C)，后收缩率小。

可以看出，实施例12和13通过相对于85重量份聚乳酸树脂(A)和15重量份己二酸酯系增塑剂(B)，配合0.1～3重量份抗氧化剂(D)，热处理时的变色小。

比较例1～8

除了以表2中所示比例对原料进行配合以外，以与实施例同样的方法制作树脂组合物和单丝，进行各种评价。

表2

比较例1～5是单独使用聚乳酸树脂(A)、己二酸酯系增塑剂(B)、生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂(C)，或者在本实施方式的组成比的范围外进行配合而得的单丝，耐断裂性显著降低，或由于增塑剂过多而发生渗出。

比较例6和7是配合了聚乳酸树脂(A)以外的生物降解性树脂和己二酸酯系增塑剂(B)而得的单丝，可以看出，耐断裂性都低。比较例8由于是尼龙树脂，所以不具有生物降解性。

产业上的可利用性

本发明的割草用单丝具有生物降解性，是割草性、耐断裂性、耐磨耗性优异的割草用单丝。

Claims (4)

1.一种割草用单丝，其特征在于，所述单丝是对树脂组合物进行纺丝而成的，所述树脂组合物使聚乳酸树脂A和己二酸酯系增塑剂B的合计为100重量份，配合了70～97重量份的聚乳酸树脂A、和30～3重量份的己二酸酯系增塑剂B。

2.根据权利要求1所述的割草用单丝，所述单丝在泰氏磨耗试验中，在使用H-18磨耗轮、加载1000g的负荷旋转1000转时的耐磨耗性小于3％。

3.根据权利要求1或2所述的割草用单丝，所述树脂组合物使聚乳酸树脂A和己二酸酯系增塑剂B的合计为100重量份，进一步配合了10～400重量份的生物降解性芳香族脂肪族聚酯树脂C。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的割草用单丝，所述树脂组合物使聚乳酸树脂A和己二酸酯系增塑剂B的合计为100重量份，进一步配合了0.01～3重量份的抗氧化剂D。