JP2002173584A

JP2002173584A - 生分解性樹脂組成物、筐体材料、生分解性樹脂組成物の製造方法および生分解性樹脂組成物の弾性率向上方法

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Publication number: JP2002173584A
Application number: JP2000372427A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Fujihira; 裕子藤平; Tsutomu Noguchi; 勉野口; Hiroyuki Mori; 浩之森
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】【課題】弾性率を向上させた生分解性樹脂組成物を提
供する。【解決手段】脂肪族系ポリエステル樹脂であるポリ乳
酸に、天然マイカを５．０〜２０．０重量％と、有機系
の造核剤として脂肪族カルボン酸アミドを０．５〜５．
０重量％と、ポリ乳酸の加水分解抑制剤として、カルボ
ジイミド化合物を０．１〜２．０重量％とを配合する。
実施例ではポリ乳酸（Ｔｇ：６０℃）に、天然マイカを
造粒した粒径４０〜５０μｍの造粒雲母粉を１０重量％
と、カルボジライトを１重量％と、有機系造核剤として
エチレンビスステアリン酸アミドを１重量％とを配合し
たところ、温度７０℃〜１４０℃での貯蔵弾性率が大幅
に向上し、特に約１００℃〜約１２０℃では約１×１０
^９となった。本発明の生分解性樹脂組成物は家電製
品、筐体材料などの素材として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脂肪族系ポリエス
テル樹脂を主成分とする弾性率の向上した生分解性樹脂
組成物、この生分解性樹脂組成物からなる筐体材料、こ
の生分解性樹脂組成物の製造方法および、この生分解性
樹脂組成物の弾性率向上方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】「使用済み電気製品リサイクル法」が２
００１年４月に施行されるが、現在、ＴＶ（テレビジョ
ン）等の大型の電気製品を除いて、廃棄品を回収し、リ
サイクルすることは行なわれておらず、また法的規制も
ない。そのため、ほとんどの電気製品は廃棄時に不燃ゴ
ミとして捨てられている。たとえ形状が小型でも、販売
数が多い場合には全体としては多量の廃棄物を発生する
結果となる。このことは、廃棄物処分場が不足している
昨今、深刻な問題となっている。

【０００３】よく行なわれている処理方法として、廃棄
物をシュレッダー処理する方法がある。ところが、この
シュレッダー処理は廃棄物の容積を減少させるだけであ
り、埋め立てれば、そのままの状態で何十年、何百年と
残るため、基本的な解決にはならない。また、生態系に
も影響を及ぼす恐れがある。仮に、シュレッダーダスト
をマテリアルリサイクルするにも、すべての部品が細か
く粉砕されているため、例えば、有価値の素材（銅等）
も、他の価値の低い素材と混合されてしまい、純度が落
ち、回収効果が低下してしまう。

【０００４】そこで、まず、電気製品の体積の大部分を
占める筐体や構造体部分を生分解性素材で作製し、電子
部品と基盤等と非生分解性部分とを、例えばビス止めや
嵌めこみ構造として組み立てることにより、後で簡易に
分けられるようにしておく。これにより、ある程度の解
体処理で、リサイクルするべき部分と、そのまま廃棄で
きる部分とに分離し、これらを別々に処理することがで
きる。

【０００５】例えば、ラジオ、マイクロフォン、首掛け
ＴＶ、キーボード、ウォークマン（登録商標名）、携帯
電話、ラジカセ、イヤホンなどの筐体の最表面部分を生
分解性素材で作製する。このように人体に接触する機会
の多い部分を生分解性素材で作製しておくことで、合成
樹脂よりも安全性の高い電気製品を提供することができ
る。

【０００６】しかしながら、生分解性素材はどのような
種類でも良いというわけではなく、電気製品の筐体、構
造材として用いるには、それなりの物性が要求される。
まず、６０℃・８０％ＲＨ（相対湿度）の雰囲気下で１
００時間保持しても変形しないという条件をクリアする
必要がある。

【０００７】現在、生分解性を有するプラスチック（生
分解性樹脂）は、それぞれ分子骨格に脂肪族系ポリエス
テル樹脂を有するもの、ポリビニルアルコールを有する
もの、多糖類を有するものの三種に大別することができ
る。ここで、「生分解性プラスチック」とは、使用後は
自然界において微生物が関与して低分子化合物、最終的
には水と二酸化酸素に分解するプラスチックであると定
義されている（生分解性プラスチック研究会、ＩＳＯ／
ＴＣ−２０７／ＳＣ３）。

【０００８】これらの生分解性プラスチックのうち、脂
肪族系ポリエステル樹脂（生分解性ポリエステル樹脂）
は一般に融点が低く、実用的な成形品に適した物性、特
に耐熱性が得られていない為、電子機器等の筐体に利用
されていなかった。生分解性樹脂の耐熱性および弾性率
を向上させるための結晶核剤としてリン酸系、ソルビト
ール系が知られているが、ポリプロピレンに対しては十
分な効果があるものの、生分解性ポリエステル樹脂に対
しては効果が不十分であった。

【０００９】現時点では、生分解性プラスチックは脂肪
族系ポリエステル樹脂を中心に、農林水産用資材（フィ
ルム、植栽ポット、釣り糸、魚網等）、土木工事資材
（保水シート、植物ネット等）、包装・容器分野（土、
食品等が付着してリサイクルが難しい物）等に利用され
始めている。

【００１０】上記生分解性ポリエステル樹脂を始めとす
る生分解性プラスチックは、使用中には従来のプラスチ
ックと同等の機能、例えば強度・耐水性・成型加工性や
耐熱性を有し、且つ、廃棄時には自然界に一般に存在す
る微生物により速やかに分解される必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の生分解性プラス
チックである、特別な添加剤を何も含まない脂肪族系ポ
リエステル樹脂は、機械的特性において単独での家電製
品、筐体材料などへの適応は困難である。例えばポリ乳
酸は、ガラス転移温度（Ｔｇ：貯蔵弾性率が常温時の約
１／１０〜約１／１００に低下する温度）が６０℃付近
であり、６０℃以上においては貯蔵弾性率が常温時の約
１×１０^９Ｐａから約１×１０^７Ｐａへと急激に低下
する。そのため、機械的変形が起こりやすい。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、弾性率を向上させた生分解性樹脂組成
物、この生分解性樹脂組成物からなる筐体材料、この生
分解性樹脂組成物の製造方法および、この生分解性樹脂
組成物の弾性率向上方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の生分解性樹脂組
成物は脂肪族系ポリエステル樹脂と、有機系の造核剤
と、天然マイカとを、少なくとも含有することを特徴と
する（請求項１）。前記有機系の造核剤としては、脂肪
族カルボン酸アミドおよび脂肪族カルボン酸エステルか
ら一種または二種以上を選んで配合することが望ましい
（請求項２）。脂肪族系ポリエステル樹脂に対する天然
マイカの配合量は、５．０〜２０．０重量％の範囲が好
ましい（請求項３）。脂肪族系ポリエステル樹脂に対す
る有機系の造核剤の配合量は、０．５〜５．０重量％の
範囲が好ましい（請求項４）。脂肪族系ポリエステル樹
脂の好ましい具体例としては、ポリ乳酸が挙げられる
（請求項５）。

【００１４】一般に、生分解性樹脂をそのまま射出成形
等で成形して作製した電気製品の筐体や、構造材では機
械的強度が低いため、これを機械加工する際に変形が起
きやすく、所望の形状・構造を有する筐体等を歩留り良
く製造することが難しかった。また、たとえ機械加工時
に変形が生じなくても、高温下に貯蔵した場合や、高温
下での使用時に変形が発生しやすいという難点があっ
た。

【００１５】これに対し、本発明の生分解性樹脂組成物
では、生分解性樹脂に補強用成分として、有機系の造核
剤および天然マイカを配合したので、生分解性樹脂素材
の機械的強度（弾性率）が向上する。その結果、高温貯
蔵時の寸法・形状安定性が向上し、この生分解性樹脂素
材からなる筐体や構造材では、高温時に反りや寸法が変
化しにくくなる。

【００１６】本発明の生分解性樹脂組成物は脂肪族系ポ
リエステル樹脂と、有機系の造核剤と、天然マイカと、
前記脂肪族系ポリエステル樹脂の加水分解を抑制する添
加剤とを含有することを特徴とする（請求項６）。前記
加水分解を抑制する添加剤はカルボジイミド化合物が好
ましい（請求項７）。また、前記加水分解抑制用添加剤
の配合量は、脂肪族系ポリエステル樹脂量に対して０．
１〜２．０重量％の範囲が好ましい（請求項８）。

【００１７】さらに、本発明の筺体材料は脂肪族系ポリ
エステル樹脂と、有機系の造核剤と、天然マイカとを少
なくとも含有する生分解性樹脂組成物よりなることを特
徴とする（請求項９）。この場合の生分解性樹脂組成物
としては、請求項２〜８のいずれかに係るものが採用で
きる。

【００１８】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の製造方法は、脂肪族系ポリエステル樹脂と、該脂肪族
系ポリエステル樹脂に対して５．０〜２０．０重量％の
天然マイカと、有機系の造核剤とを１５０〜２００℃で
混練することを特徴とする（請求項１０）。

【００１９】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の弾性率向上方法は、脂肪族系ポリエステル樹脂と、有
機系の造核剤と、天然マイカとを、少なくとも含有する
生分解性樹脂組成物を８０〜１３０℃の加温下で、３０
〜１８０秒間放置することを特徴とする（請求項１
１）。この場合の生分解性樹脂組成物としては、請求項
２〜８のいずれかに係るものが採用できる。

【００２０】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の弾性率向上方法は、脂肪族系ポリエステル樹脂と有機
系の造核剤と天然マイカとを少なくとも含有する生分解
性樹脂組成物を金型内に射出（例えば押出機を使用す
る）して射出成型物とし、次いで該金型内の前記射出成
型物を８０〜１３０℃で、３０〜１８０秒間加温するこ
とを特徴とする（請求項１２）。この場合の生分解性樹
脂組成物としては、請求項２〜８のいずれかに係るもの
が採用できる。

【００２１】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の弾性率向上方法は、脂肪族系ポリエステル樹脂と有機
系の造核剤と天然マイカとを少なくとも含有する生分解
性樹脂組成物を、高周波誘導加熱により内表面を昇温さ
れた金型内に射出して射出成型物とし、次いで該金型内
の前記射出成型物を８０〜１３０℃で、３０〜１８０秒
間加温することを特徴とする（請求項１３）。この場合
の生分解性樹脂組成物としては、請求項２〜８のいずれ
かに係るものが採用できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。本発明に係る生分解性樹脂組成物は、微生物によ
って代謝されるポリエステル系のうち、成型性・耐熱性
・耐衝撃性に富む脂肪族系ポリエステル樹脂を主成分と
するものである。また天然マイカは、通常、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂またはウレタン樹脂をバインダーとし
て造粒した造粒マイカが用いられる。

【００２３】上記脂肪族系ポリエステル樹脂としては、
ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂、具体的には、乳
酸、りんご酸、グルコース酸等のオキシ酸の重合体また
はこれらの共重合体、特にポリ乳酸に代表されるヒドロ
キシカルボン酸系脂肪族系ポリエステル樹脂を挙げるこ
とができる。

【００２４】上記ポリ乳酸系脂肪族系ポリエステル樹脂
は通常、環状ジエステルであるラクチド及び対応するラ
クトン類の開環重合による方法、いわゆるラクチド法に
より、またラクチド法以外では、乳酸直接脱水縮合法に
より、それぞれ得ることができる。

【００２５】また、上記ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル
樹脂を製造するための触媒としては、錫、アンチモン、
亜鉛、チタン、鉄、アルミニウム化合物を例示すること
ができ、中でも錫系触媒、アルミニウム系触媒が好まし
く、オクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセテートが
特に好適である。

【００２６】上記ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂の
中でも、ラクチド開環重合により得られるポリ乳酸系脂
肪族ポリエステル樹脂は、微生物によってポリＬ体−乳
酸に加水分解されてＬ体−乳酸になる。また、このＬ体
−乳酸は人体等に対して安全なものであることが確認さ
れているため好ましい。しかし、本発明に係るポリ乳酸
系脂肪族ポリエステル樹脂はこれに限定されることはな
く、したがって、その製造に使用するラクチドについて
も、Ｌ体に限定されない。

【００２７】一方、本発明で使用する造核剤としては、
８０〜３００℃の融点または軟化点を有し、かつ約４
１．８４〜４１８．４Ｊ／ｋ／ｍｏｌの溶融エントロピ
ーを有する有機化合物であり、その具体例としては、脂
肪族カルボン酸アミド、脂肪族カルボン酸エステル、脂
肪族カルボン酸、脂肪族アルコール等が挙げられ、脂肪
族カルボン酸アミドが特に好ましい。

【００２８】上記脂肪族カルボン酸アミドとしては、融
点あるいは軟化点が８０〜３００℃の範囲にあり、溶融
エントロピーが約４１．８４〜４１８．４Ｊ／ｋ／ｍｏ
ｌの範囲にあるものであれば、特に制限されない。な
お、脂肪族カルボン酸アミドには、脂肪族アミドが包含
される（「１０８９９の化学商品（１９８９年、化学工
業日報社、第３８９頁）。

【００２９】また、上記脂肪族カルボン酸アミドとは、
カルボニル炭素に窒素が結合した構造を少なくとも一つ
含む化合物である。具体的には、通常アミド結合と呼ば
れる結合を包含し、通常尿素結合と呼ばれる結合をも包
含する。カルボニル炭素および、これに結合した窒素原
子には水素原子あるいは脂肪族基がそれぞれ結合する。
結合する脂肪族基は具体的には、狭義の脂肪族基のみな
らず、芳香族基、これらを組み合わせた基、またはこれ
らが酸素、窒素、硫黄、ケイ素、リンなどで結合された
構造を有する残基からなる群をも包含し、さらに具体的
には、上記のものに例えば水酸基、アルキル基、シクロ
アルキル基、アリル基、アルコシキル基、シクロアルコ
キシル基、アリルオキシル基、ハロゲン（Ｆ，Ｃｌ，Ｂ
ｒ等）基等が置換した構造を有する残基からなる群をも
包含する。これらの置換基を適宜に選択することによ
り、造核剤としての効果を調整することができ、これに
より本発明に係る、乳酸系ポリマーを始めとする脂肪族
系ポリエステル樹脂からなる生分解性樹脂組成物の諸特
性（耐熱性、機械的強度等）を調整することが可能であ
る。

【００３０】脂肪族カルボン酸アミドの具体例として
は、例えばラウリル酸アミド、パルミチン酸アミド、ス
テアリン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミ
ド、Ｎ−ステアリルステアリン酸アミド、メチロールス
テアリン酸アミド、メチロールベヘニン酸アミド、ジメ
トール油アミド、ジメチルラウリン酸アミド、ジメチル
ステアリン酸アミド等が挙げられる。その他、エチレン
ビスオレイン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミ
ド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビ
スオレイン酸アミド、ブチレンビスステアリン酸アミ
ド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アミド、ｍ−キシ
リレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、
Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジ
ステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリル
イソフタル酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルテレフタ
ル酸アミド、Ｎ−ブチル−Ｎ’ステアリル尿素、Ｎ−プ
ロピル−Ｎ’ステアリル尿素、Ｎ−アリル−Ｎ’ステア
リル尿素、Ｎ−ステアリル−Ｎ’ステアリル尿素等が挙
げられる。

【００３１】以上の中では、エチレンビスステアリン酸
アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、エ
ルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、エチレンビスオレイ
ン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、Ｎ−ステ
アリルステアリン酸アミド、ｍ−キシリレンビスステア
リン酸アミド、ｍ−キシリレンビス−１２−ヒドロキシ
ステアリン酸アミドが特に好適である。

【００３２】また、本発明で使用する、上記生分解性の
脂肪族系ポリエステル樹脂の加水分解を抑制するための
添加剤としては、ポリエステル樹脂の末端官能基である
カルボン酸及び水酸基との反応性を有する化合物、例え
ばカルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、オキ
ソゾリン系化合物などが適用可能であるが、特に、カル
ボジイミド化合物がポリエステルと良く溶融混練でき、
少量添加で加水分解を抑制できるため好適である。

【００３３】分子中に１個以上のカルボジイミド基を有
するカルボジイミド化合物（ポリカルボジイミド化合物
を含む）としては、例えば、触媒として有機リン系化合
物または有機金属化合物を用い、各種ポリマーイソシア
ネートを約７０℃以上の温度で、無溶媒または不活性溶
媒中で脱炭酸縮合反応に付することにより合成すること
ができるものが挙げられる。

【００３４】上記カルボジイミド化合物に含まれるモノ
カルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカル
ボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチル
カルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオク
チルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ナフ
チルカルボジイミド等を例示することができ、これらの
中では、特に工業的に入手が容易であるという点から、
ジシクロヘキシルカルボジイミド或いは、ジイソプロピ
ルカルボジイミドが好適である。

【００３５】また、上記カルボジイミド化合物の生分解
性プラスチックへの混合（配合）は、押出機を使用する
溶融混練により行うことができる。なお、本発明の生分
解性プラスチックの生分解速度は、配合するカルボジイ
ミド化合物の種類、及び配合量により調節することがで
きるので、目的とする製品に応じ、配合するカルボジイ
ミド化合物の種類、及び配合量を決定すればよい。

【００３６】

【実施例】つぎに、本発明の実施例および比較例につい
て説明する。図１、図２は特別な添加剤を含まないポリ
乳酸に造核剤、天然マイカおよび加水分解抑制用添加剤
を配合して得た生分解性樹脂組成物（実施例）と、これ
を配合しないポリ乳酸（比較例）についての、温度と貯
蔵弾性率との関係を示すグラフである。

【００３７】まず、貯蔵弾性率およびガラス転移温度Ｔ
ｇの測定方法を示す。測定装置：レオメトリック社製の粘弾性アナライザーサンプル片：長さ５０ｍｍ×幅７ｍｍ×厚さ１ｍｍ周波数：６．２８（ｒａｄ／ｓ）測定開始温度：０℃ 測定最終温度：１６０℃ 昇温速度：５℃／ｍｉｎ歪：０．０５％

【００３８】比較例１ポリ乳酸であるレイシアＨ１００Ｊ（三井化学製）のサ
ンプル片では、図１に示すように、貯蔵弾性率Ｅ′がガ
ラス転移温度Ｔｇ（６０℃）付近から急激に低下し、１
００℃付近で最小値を示し、その後、貯蔵弾性率が急激
に上昇し、１２０℃付近から１４０℃の範囲でほぼ一定
の値を示した。また、温度７０℃〜１４０℃での貯蔵弾
性率は１×１０^８以下であった。

【００３９】実施例１レイシアＨ１００Ｊに、粒径４０〜５０μｍの天然マイ
カを造粒した造粒雲母粉４１ＰＵ５（ウレタン樹脂バイ
ンダーを０．８重量％含む：山口雲母工業製）を１０重
量％と、加水分解抑制用添加剤としてカルボジライトＨ
ＭＶ−１０Ｂ（日清紡製）を１重量％と、有機系造核剤
としてエチレンビスステアリン酸アミド（脂肪族カルボ
ン酸アミド）を１重量％とを添加してミキシングし、設
定温度１８０℃の一軸混練機にて溶融ブレンドした組成
物をペレット化し、設定温度１７０℃のホットプレス機
にて１ｍｍ厚の板材を作製した。そして、この板材から
切り出したサンプル片の貯蔵弾性率を測定した。この実
施例１のサンプルでは、図１に示すように、比較例１と
違ってＴｇ（６０℃）付近からの貯蔵弾性率の急激な低
下は見られず、温度７０℃〜１４０℃での貯蔵弾性率が
大幅に向上し、特に約１００℃〜約１２０℃では約１×
１０^９となった。

【００４０】実施例２実施例１のサンプル片を、１２０℃で６０秒間エージン
グした。その結果、図１に示すように、６０〜１００℃
での貯蔵弾性率が実施例１に比べて大幅に向上した。

【００４１】実施例３レイシアＨ１００Ｊに、上記造粒雲母粉４１ＰＵ５を１
０重量％と、加水分解抑制用添加剤としてカルボジライ
トＨＭＶ−１０Ｂを１重量％と、有機系造核剤としてエ
ルカ酸アミド（脂肪族カルボン酸アミド）を１重量％と
を添加し、以下実施例１と同様にしてサンプル片を作製
して貯蔵弾性率を測定した。この実施例３のサンプルで
は、図２に示すように、比較例１に比べて貯蔵弾性率が
大幅に向上した。

【００４２】実施例４実施例３のサンプル片を、１２０℃で６０秒間エージン
グした。その結果、図２に示すように、約７０〜約１０
０℃での貯蔵弾性率が実施例３に比べて、更に向上し
た。

【００４３】実施例５レイシアＨ１００Ｊに、上記造粒雲母粉４１ＰＵ５を１
０重量％と、加水分解抑制用添加剤としてカルボジライ
トＨＭＶ−１０Ｂを１重量％と、有機系造核剤としてア
セチルクエン酸トリブチル（脂肪族カルボン酸エステ
ル）を１重量％とを添加し、以下実施例１と同様にして
サンプル片を作製し、これを１２０℃で６０秒間エージ
ングした。その結果、貯蔵弾性率が比較例１に比べて大
幅に向上した（図略）。

【００４４】実施例６レイシアＨ１００Ｊに、上記造粒雲母粉４１ＰＵ５を１
０重量％と、加水分解抑制用添加剤としてカルボジライ
トＨＭＶ−１０Ｂを１重量％と、有機系造核剤としてア
ジピン酸ジイソデシル（脂肪族カルボン酸エステル）を
１重量％とを添加し、以下実施例１と同様にしてサンプ
ル片を作製し、これを１２０℃で６０秒間エージングし
た。その結果、貯蔵弾性率が比較例１に比べて大幅に向
上した（図略）。

【００４５】実施例７実施例１で得られたペレットを用い、金型表面付近をコ
イルによる高周波誘導加熱により急激に１２０℃に発熱
させた金型内に樹脂温度１８０℃にしたペレットを流し
込み、成型し、徐々に冷却する。１２０℃の高温をかけ
ることにより、射出成型時のエージングが起こり、弾性
率の向上が認められた（図略）。

【００４６】

【発明の効果】請求項１に係る生分解性樹脂組成物は、
脂肪族系ポリエステル樹脂に有機系の造核剤と、天然マ
イカとを配合したものである。このため、本発明の生分
解性樹脂組成物では機械的強度が向上し、機械加工時の
変形や反り等が発生しにくくなるとともに、寸法安定性
が向上する。このため、本発明の生分解性樹脂組成物に
よれば、機械的強度が十分な家電製品・電子機器等用の
筐体を作製するための材料を提供することができる。す
なわち、生分解性樹脂が脂肪族系ポリエステル樹脂であ
るため、家電製品や電子機器等用の筐体を始め、農林水
産用資材、土木工事資材、包装・容器分野等に広く利用
することができる。

【００４７】請求項２に係る生分解性樹脂組成物では、
有機系の造核剤として脂肪族カルボン酸アミドおよび脂
肪族カルボン酸エステルから選ばれる一種または二種以
上を配合したので、弾性率はさらに向上し、機械的強度
も増強する。

【００４８】請求項３に係る生分解性樹脂組成物では、
脂肪族系ポリエステル樹脂に対する天然マイカの配合量
を５．０〜２０．０重量％の範囲内としたので、弾性率
の大幅な向上効果が得られる。上記配合量が５．０重量
％未満では弾性率の向上効果が不十分となる。上記配合
量が２０．０重量％を超えると弾性率の向上効果が頭打
ちになるうえ、天然マイカを均一に混練配合するのが難
しくなる。また、混練物から得たペレットの表面がざら
ざらするようになり、このペレットからの成型品では表
面の平滑性に劣るようになる。

【００４９】請求項４に係る生分解性樹脂組成物では、
脂肪族系ポリエステル樹脂に対する有機系造核剤の配合
量を０．５〜５．０重量％としたので、弾性率の大幅な
向上効果が得られる。配合量が０．５重量％未満では弾
性率の向上効果が不十分となる。配合量が５．０重量％
を超えると弾性率の向上効果が頭打ちになるうえ、脂肪
族系ポリエステル樹脂に対する上記添加剤の相溶性が低
下する結果、経時により造核剤が生分解性樹脂組成物の
表面にしみ出てくる不具合が生じる。

【００５０】請求項５に係る生分解性樹脂組成物では、
脂肪族系ポリエステル樹脂としてポリ乳酸を用いたの
で、この生分解性樹脂組成物からの加水分解生成物の安
全性が特に高いという利点がある。

【００５１】請求項６に係る生分解性樹脂組成物は、脂
肪族系ポリエステル樹脂と、有機系の造核剤と、天然マ
イカと、前記脂肪族系ポリエステル樹脂の加水分解を抑
制する添加剤とを含有する。このため、生分解性樹脂組
成物を素材とする成型品（製品）の用途・特性等に応じ
て、上記加水分解抑制用添加剤の種類や配合量を決定す
ることで、種々の需要に対応した生分解性樹脂組成物か
らなる成型用材料を提供することができる。また、上記
加水分解抑制用添加剤を適当量配合することにより高温
時、特に生分解性樹脂のガラス転移温度以上の温度にお
ける弾性率が高まる。

【００５２】請求項７に係る生分解性樹脂組成物では、
加水分解を抑制する添加剤として、少量添加で顕著な効
果をもたらすカルボジイミド化合物が配合されている。
このため、生分解性樹脂組成物を素材とする成型品（製
品）の用途・特性等に応じて、上記カルボジイミ化合物
の種類や配合量を決定することで、種々の需要に対応し
た生分解性樹脂組成物からなる成型用材料を提供するこ
とができる。

【００５３】請求項８に係る生分解性樹脂組成物では、
生分解性樹脂の加水分解を抑制する添加剤の配合量が脂
肪族系ポリエステル樹脂量に対して０．１〜２．０重量
％となっている。このため、高温時の弾性率向上効果が
特に高まるとともに化学的安定性、例えば耐候性・耐光
性・耐熱性が向上する。またこの範囲で生分解性樹脂と
上記添加剤との相溶性が良くなり、混合状態が安定す
る。上記配合量が０．１重量％未満では上記添加剤によ
る効果が不十分となり、２．０重量％を超えて添加して
も耐加水分解性効果は上がらない。

【００５４】請求項９に係る筺体材料は、請求項１の生
分解性樹脂組成物からなるため、機械的強度が十分な家
電製品や電子機器等用の筐体を作製するため材料となり
うるものである。また、本発明に係る生分解性樹脂組成
物を用いた筐体材料からなる筐体では、廃棄時の処理方
法の選択肢が多くなり、そのまま廃棄しても長期ゴミと
して残らず、景観を損ねることもない。また、通常の樹
脂のようにマテリアルリサイクルしても良い。さらに、
本発明の生分解性樹脂組成物は重金属、有機塩素化合物
等の有害物を含有していないので、廃棄しても、焼却し
ても有害物を発生する心配がない。さらに、生分解性樹
脂が穀物資源を原料とする場合には、石油等の枯渇資源
を使用する必要がないという利点もある。

【００５５】請求項１０に係る生分解性樹脂組成物の製
造方法は、脂肪族系ポリエステル樹脂と、該脂肪族系ポ
リエステル樹脂に対して５．０〜２０．０重量％の天然
マイカと、有機系の造核剤とを、１５０〜２００℃で混
練することを特徴とするものである。このため、この製
造方法によれば、天然マイカと上記ポリエステル樹脂を
均一に混練することができ、特性が均一で弾性率が大幅
に向上した生分解性樹脂組成物を、簡単・簡便な混練装
置・プロセスにより容易に得ることができ、この生分解
性樹脂素材を射出成型等で成型することにより、優れた
特性の成型品（射出成型品、押出成型品等）を安定して
製造することができる。上記混練温度が１５０℃未満で
は混練が不十分となり、混練温度が２００℃を超えると
生分解性樹脂が熱分解しやすくなる。

【００５６】請求項１１に係る生分解性樹脂素材の弾性
率向上方法では、請求項１の生分解性樹脂組成物を８０
〜１３０℃の加温下で、３０〜１８０秒間放置（エージ
ング）するので、エージングしない場合に比べ、弾性率
の向上効果が更に高まる。

【００５７】請求項１２に係る生分解性樹脂素材の弾性
率向上方法では、請求項１の生分解性樹脂組成物を金型
内に射出して射出成型物とし、次いで金型内の射出成型
物を８０〜１３０℃で、３０〜１８０秒間加温するもの
であり、また、請求項１３に係る弾性率向上方法では、
請求項１の生分解性樹脂組成物を、高周波誘導加熱によ
り内表面を昇温された金型内に射出して射出成型物と
し、次いで金型内の前記射出成型物を８０〜１３０℃
で、３０〜１８０秒間加温するものであるから、それぞ
れ請求項１１に係る弾性率向上方法を、簡便なプロセス
で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例および比較例に係るもので、ポ
リ乳酸に有機系造核剤、天然マイカおよびポリ乳酸の加
水分解抑制用添加剤の配合して得た生分解性樹脂組成物
（実施例１，２）と、これを配合しないポリ乳酸（比較
例１）の、温度と貯蔵弾性率との関係を示すグラフであ
る。

【図２】本発明の実施例および比較例に係るもので、ポ
リ乳酸に有機系造核剤、天然マイカおよびポリ乳酸の加
水分解抑制用添加剤の配合して得た生分解性樹脂組成物
（実施例３，４）と、これを配合しないポリ乳酸（比較
例１）の、温度と貯蔵弾性率との関係を示すグラフであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｃ０８Ｋ 3/34 5/10 5/10 5/20 5/20 5/29 5/29 // Ｂ２９Ｋ 67:00 ＺＢＰＢ２９Ｋ 67:00 ＺＢＰ 509:10 509:10 (72)発明者森浩之東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 4F201 AA24 AB08 AB17 AB19 AK11 AR06 BA01 BA02 BA04 BA07 BC01 BC19 BC37 BD04 BK02 BK13 BK25 BL29 BL43 BN01 BR01 BR12 BR34 4F206 AA24 AB08 AB17 AB19 AK11 AR06 JA02 JB02 JE06 JN43 JW08 4J002 CF031 CF181 CF191 DJ057 EC036 EF026 EH036 EP016 EP026 ER008 FD017 FD206 FD208

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脂肪族系ポリエステル樹脂と有機系の造
核剤と天然マイカとを少なくとも含有することを特徴と
する生分解性樹脂組成物。
【請求項２】有機系の造核剤が、脂肪族カルボン酸ア
ミドおよび脂肪族カルボン酸エステルから選ばれる一種
または二種以上である請求項１記載の生分解性樹脂組成
物。
【請求項３】脂肪族系ポリエステル樹脂に対する天然
マイカの配合量が５．０〜２０．０重量％である請求項
１記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項４】脂肪族系ポリエステル樹脂に対する有機
系の造核剤の配合量が０．５〜５．０重量％である請求
項１記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項５】脂肪族系ポリエステル樹脂がポリ乳酸で
ある請求項１記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項６】加水分解を抑制する添加剤をさらに含む
請求項１記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項７】加水分解を抑制する添加剤がカルボジイ
ミド化合物である請求項６記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項８】加水分解を抑制する添加剤の配合量が脂
肪族系ポリエステル樹脂量に対して０．１〜２．０重量
％である請求項６記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項９】脂肪族系ポリエステル樹脂と有機系の造
核剤と天然マイカとを少なくとも含有する生分解性樹脂
組成物よりなることを特徴とする筺体材料。
【請求項１０】脂肪族系ポリエステル樹脂と、該脂肪
族系ポリエステル樹脂に対して５．０〜２０．０重量％
の天然マイカと、有機系の造核剤とを１５０〜２００℃
で混練することを特徴とする生分解性樹脂組成物の製造
方法。
【請求項１１】脂肪族系ポリエステル樹脂と有機系の
造核剤と天然マイカとを少なくとも含有する生分解性樹
脂組成物を８０〜１３０℃の加温下で、３０〜１８０秒
間放置することを特徴とする生分解性樹脂組成物の弾性
率向上方法。
【請求項１２】脂肪族系ポリエステル樹脂と有機系の
造核剤と天然マイカとを少なくとも含有する生分解性樹
脂組成物を金型内に射出して射出成型物とし、次いで該
金型内の前記射出成型物を８０〜１３０℃で、３０〜１
８０秒間加温することを特徴とする生分解性樹脂組成物
の弾性率向上方法。
【請求項１３】脂肪族系ポリエステル樹脂と有機系の
造核剤と天然マイカとを少なくとも含有する生分解性樹
脂組成物を、高周波誘導加熱により内表面を昇温された
金型内に射出して射出成型物とし、次いで該金型内の前
記射出成型物を８０〜１３０℃で、３０〜１８０秒間加
温することを特徴とする生分解性樹脂組成物の弾性率向
上方法。