(57)【要約】【課題】  プラスチック材料に代えて使用可能で、飲食用容器を始め、シート、フィルムなどの各種包装材料、緩衝材、生活用品、農業用品など各種用途に有用な、各種用途における使用を抑制又は価値を損じることのない成形加工性と優れた物性を持った生分解性を有する澱粉組成物に関する。【解決手段】  本発明においては、澱粉組成物として、成形加工性に優れ、成形物の物性が優れたものを得るため、澱粉１００重量部に対し、必須成分である天然ゴムラテックスを固形分で３〜１０重量部添加することにより得られる澱粉組成物とすることにより、生分解性を有する、成形加工性に優れ、かつ衝撃強さ、シートの屈曲割れ及び伸び率の面で優れた物性が得られることを見いだし、解決した。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
澱粉１００重量部に対し、必須成分である天然ゴムラテックスを固形分で３.０〜１０.０重量部添加したことを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項２】
天然ゴムラテックスが保存安定剤を添加したものであることを特徴とする請求項１に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項３】
天然ゴムラテックスが保存安定剤としてアンモニアを添加したものであることを特徴とする請求項２に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項４】
天然ゴムラテックスがアンモニアの中和処理を施したものであることを特徴とする請求項３に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項５】
天然ゴムラテックスがフィールド（樹液）ラテックスであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項６】
天然ゴムラテックスが化学修飾したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項７】
天然ゴムラテックスが遠心分離により物理的に濃縮処理されたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項８】
澱粉が生澱粉であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項９】
澱粉が物理的な変性澱粉であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【請求項１０】
澱粉が化学修飾した澱粉であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の生分解性を有する澱粉組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄処理されたときに短期間で生分解又は崩壊する澱粉を主成分とする澱粉組成物に関し、特に、飲食用容器を始め、シート、フィルムなどの各種包装材料、緩衝材、生活用品、農業用製品など各種用途において好適に使用可能であり、衝撃強さ、シートの屈曲割れを改善した生分解性を有する澱粉組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラスチック成形品は廃棄された際に自然環境では分解し難く、環境を汚染する一つの要因となっている。そこで、近年、自然環境下で分解される素材からなる成形品を使用することが検討されて、実際にも使用されるようになっている。このような自然環境下で分解される樹脂素材として、ポリ乳酸、変性デンプン等の各種の生分解性樹脂が知られている。これらの生分解性樹脂は、廃棄されても自然環境下で最終的に微生物によって分解され環境に悪影響を与えないため、地球環境に優しい樹脂素材である。
【０００３】
こうした生分解性樹脂の一つである澱粉は、植物由来の天然高分子材料であり、燃焼に伴って排出される二酸化炭素の量を基準にし、元となる植物（澱粉）が成長過程で吸収した二酸化炭素の量と同じ量となる、いわゆるカーボンニュートラルな素材である。しかし、澱粉自体は高分子量の素材であり、澱粉のままでは成形時の流動性に欠け、成形加工性で難点があることから、水に溶かし熱を加えた物理的な変性やアセチル化ヒドロキシプロピルエーテル化などの化学修飾などの処理を行うことで可塑性をもたせた澱粉が利用されている。
【０００４】
一方、添加剤により対応することも行われており、生分解性で環境対応であることを考慮したとき、澱粉組成物に添加する添加剤もなるべく天然のものが好ましい。
物性や成形加工性を改善するために石油系プラスチックの添加剤が用いられることが多い（特許文献１、２）ので、環境に優しい素材として澱粉組成物を用いた成形品を製造する際に、その添加量は最小限にするように考慮する必要がある。
【０００５】
従来、澱粉組成物としては、澱粉に、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトールなどの可塑剤、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどの親水性高分子材料、グリセリンエステル、脂肪酸などの滑材、ポリプロピレンやポリエチレンなどの石油系プラスチック、タルク、クレーなどの充填材、染料、顔料などの着色材などを加えて使用している。
【０００６】
また、そうした澱粉組成物は各種成形法、例えば、押出成形、Ｔ−ダイ押出成形、インジェクション成形、真空圧空成形などの成形方法により、各種包装材料や使い捨ての製品である買物袋、生ゴミ収集袋、使い捨て弁当箱、コップ、食品トレー、ナイフ、フォーク、スプーン、歯ブラシ、クシや農業用製品である農業用袋、育苗ポット、栽培セット、コンポスト袋や緩衝材、飲食用容器などが製造され、製造された澱粉成形品は、近年、環境に優しい成形品として、石油系プラスチック成形品に代わり一部利用され始めている。
【０００７】
しかしながら、澱粉組成物は脆弱で、例えば、Ｔ−ダイ押出機から得られたシートを１８０°θに屈曲した場合に割れるというシートの屈曲割れという問題があり、また、澱粉組成物でできたインジェクション成形品である厚肉の容器類をコンクリート床に落下させた場合に簡単に割れるといった問題もあり、実用上使用に耐えられないのが現状である。
【０００８】
石油系プラスチックでは、耐衝撃性を改善するためにゴム系衝撃性樹脂を添加すること
が行われている（特許文献３）。しかしながら、環境対応の生分解性を維持しつつ、耐衝撃性、屈曲割れを生じることのない澱粉組成物は未だ試行錯誤されているのが現状である。
【特許文献１】特開２００１−６４４５８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５５８４２号公報
【特許文献３】特開平８−２５９８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、種々の用途分野へ澱粉組成物を使用するに際して、上記のような環境対応を重視しつつ、飲食用容器を始め、各種包装材料、緩衝材、農業用製品、生活用品などの成形材料として有用な、衝撃強さ、シートの屈曲割れに優れる生分解性を有する澱粉組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明では、以下のとおり、澱粉組成物として天然ゴムラテックスを所定量添加することにより、廃棄した後も自然環境にも優しく、かつ衝撃強さ、シートの屈曲割れに優れる生分解性を有する澱粉組成物とすることができ、上記課題を解決するに至った。
【００１１】
本発明の課題を解決するための、本発明の第１のものは、澱粉１００重量部に対し、必須成分である天然ゴムラテックスを固形分で３.０〜１０.０重量部添加したことを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
本発明の第２のものは、天然ゴムラテックスが保存安定剤を添加したことを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
【００１２】
本発明の第３のものは、天然ゴムラテックスが保存安定剤としてアンモニアを添加したものであることを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
本発明の第４のものは、天然ゴムラテックスがアンモニアを中和したことを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
【００１３】
本発明の第５のものは、天然ゴムラテックスがフィールド（樹液）ラテックスであることを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
本発明の第６のものは、天然ゴムラテックスが化学修飾したものであることを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
【００１４】
本発明の第７のものは、天然ゴムラテックスが遠心分離により物理的に濃縮処理されたことを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
本発明の第８のものは、澱粉が生澱粉であることを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
【００１５】
本発明の第９のものは、澱粉が物理的な変性澱粉であることを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
本発明の第１０のものは、澱粉が化学修飾した澱粉であることを特徴とする生分解性を有する澱粉組成物である。
前記各生分解性を有する澱粉組成物とすることにより、本発明を完成するに至った。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の澱粉に所定量の天然ゴムラテックスを添加した澱粉組成物は、衝撃強さ、シートの屈曲割れが優れた性質を有するもので、また、押出成形、射出成形、真空圧空成形、
インフレーション成形、プレス成形などの成形が可能である。
このため、本発明の生分解性を有する澱粉組成物は石油系プラスチックの代替として、一層好適な環境対応型の組成物として飲食用容器や各種包装材料、緩衝材などへの応用が十分可能である。
【００１７】
本発明において、保存安定剤、アンモニアを添加することにより、天然ゴムラテックス中に含まれるタンパクや微生物による天然ゴムラテックスの分解などの劣化が押さえられ、天然ゴムラテックスが安定化し適度な生分解性を有する澱粉組成物が得られる。また、アンモニアを添加してｐＨを調整し劣化を防止した天然ゴムラテックスは安定化しているものの、アンモニア臭が残存することから、中和処理することによりアンモニア臭を除去し不快な臭気のない澱粉組成物からなる成形体を得ることができる。
【００１８】
また、天然ゴムラテックスを遠心分離による物理的な濃縮処理をすることで、含有されているタンパク質、微生物等の成分を分離することができるから、天然ゴムラテックス自体が安定化し、天然ゴムラテックスを含有する澱粉組成物として安定した品質の生分解性を有するものが得られる。
さらに、天然ゴムラテックスとして、凝固しやすいフィールドラテックスを用いること、ビニル系モノマーを天然ゴムラテックスと反応させ、変性したものを用いることで、天然ゴムラテックスの生分解性を維持しつつ、機械的な特性や物性の優れた成形体を成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明について、以下にさらに詳しく説明する。
まず、本発明の澱粉組成物の構成について、本発明に係る衝撃強さ、シートの屈曲割れに優れた生分解性を有する澱粉組成物に用いる澱粉としては、生澱粉が用いられ、例えば、トウモロコシ澱粉、豆澱粉、タピオカ澱粉、いも澱粉、麦澱粉、米澱粉、キツサバ澱粉、ヒシ澱粉、ハス澱粉、サゴ澱粉、わらび澱粉、クズ澱粉等を挙げることができる。
【００２０】
また、物理的な変性澱粉も用いることができ、アルファー澱粉、湿熱澱粉などを挙げることができる。
【００２１】
さらに、生分解性に影響ない程度に化学修飾した澱粉も用いることができ、例えば、アセト酢酸エステル化澱粉、酢酸エステル化澱粉、ヒドロキシメチルエーテル化澱粉、ヒドロキシプロピルエーテル澱粉、カルボキシメチルエーテル化澱粉、アリルエーテル化澱粉、メチルエーテル化澱粉、コハク酸エステル化澱粉、キサントゲン酢酸エステル化澱粉、硝酸エステル化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、リン酸エステル化澱粉、リン酸架橋澱粉、ホルムアルデヒド架橋澱粉、アクロレイン架橋澱粉、エピクロルヒドリン架橋澱粉などを挙げることができる。
【００２２】
本発明において、澱粉として、生澱粉、物理的な変性澱粉又は化学修飾した澱粉の中から、１種単独又は２種以上を組み合わせて配合して使用することができる。
【００２３】
本発明において、生分解性を有する澱粉組成物の必須成分は、天然ゴムラテックスである。天然ゴムラテックスはへベア・ブラジリエンス樹から採取され、タイ、マレーシア、インドネシアなどの熱帯諸国を中心に産出され、その優れた物理特性を生かしてゴム業界、タイヤ産業界において幅広く使用されている。
【００２４】
そして、天然ゴムラテックスとしては、フィールドラテックスが好適に用いられる。
フィールドラテックスはシス−１,４−ポリイソプレンを主成分として含有し、非ゴム成分としてはタンパク質や脂質、糖分及び微生物を含み、一般に天然ゴムラテックスはｐ
Ｈ領域が５〜９の範囲で長期間放置すると凝固する。これは、天然ゴムラテックス中に含まれる微生物が天然ゴムラテックス中のタンパク質や糖質を分解し、二酸化炭素を放出することが主因とされている。
【００２５】
本発明において、前記したフィールドラテックスの不安定性から、フィールドラテックスには、添加剤を添加したラテックス、すなわち、添加剤として保存安定剤として機能するアンモニアや防腐剤を添加した該ラテックスを用いることができる。また、フィールドラテックスを遠心分離により濃縮した物理的な処理ラテックス、ビニルモノマーなどによる化学修飾したラテックスを用いることもできる。
【００２６】
そこで、天然ゴムラテックスに含有されているタンパク質や脂質を除去したり、安定化するため、本発明では、タンパク質や脂質を除去する方法として酵素処理を採用することで分解したり、アンモニアやカルバミン酸塩などの防腐剤を添加することで凝固を防止し、安定化している。また、アンモニア添加ラテックスはアンモニアのため臭気を発生するため、利用分野が限られるなど取扱いが難しいことから、本発明では、アンモニアを中和処理することでアンモニア臭をなくしているものを採用することもできる。また、天然ゴムラテックスを遠心分離することで、含有されているタンパク質や脂質等の成分を物理的に成分分離して天然ゴムラテックスの濃縮を行うとともに、タンパク質を除去し、天然ゴムラテックスを安定化し、天然ゴムラテックスを含有する澱粉組成物の品質の劣化を抑えるようにしている。
【００２７】
さらに、本発明では、天然ゴムラテックス粒子に改質モノマーによる化学修飾を施したものを使用することにより、天然ゴムラテックスを含有する澱粉組成物が有するゴム物性を調整することが行われている。改質モノマーとしては、例えば、ビニルモノマーが用いられる。ビニルモノマーとして、具体的には、（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、シアン化ビニル系モノマー、芳香族ビニル系モノマー等を挙げることができる。特に、（メタ）アクリル酸エステル系モノマーとしてメチルメタクリレートが好適に用いられ、天然ゴムラテックスへのグラフト率は固形分で概ね１０〜６０重量％の範囲である。
【００２８】
本発明において天然ゴムラテックスとして前記各種天然ゴムラテックスの中から、１種単独又は２種以上を組み合わせて配合して使用することができる。
尚、天然ゴムラテックスの固形分濃度は、特に限定されないが、好ましい範囲としては４０〜６０重量％のものである。固形分濃度が４０重量％未満では水分含有量が６０重量％を超え、組成物中の水分除去が困難となる。また、固形分濃度が６０重量％を超えた場合は、ラテックス濃度が高くなり、例えば、ヘンシェルミキサーによる混合時にラテックス粒子同士の凝集が顕著となり、均一混合状態の維持が困難となる。
【００２９】
本発明の澱粉組成物の主要成分は澱粉と天然ゴムラテックスからなり、その組成は澱粉１００重量部に対し、前記天然ゴムラテックスを固形分で３〜１０重量部添加することから構成されている。天然ゴムラテックスの固形分濃度が３重量部未満では衝撃強さ、シートの屈曲時の割れの改善に乏しく、また、１０重量部を超えた場合は軟化温度の低下、靱性又は引張強さの低下となり、成形されたものが柔らかく、腰がないものとなって製品用塗が限定され好ましくない。
【００３０】
本発明の生分解性を有する澱粉組成物は、飲食用容器を初め、シート、フィルムなどの各種包装材料、緩衝材、生活用品、農業用製品など各種用途に好適に使用が可能であり、上記の澱粉、天然ゴムラテックス以外に、各種の添加剤を各種用途及び求められる物性、機能に応じて選択し、本発明の目的を損なわない範囲で１種単独又は２種以上を組み合わせて添加することもできる。
【００３１】
使用する添加剤としては、高分子量である澱粉を成形材料として使用するため可塑剤の添加が挙げられる。具体的には、可塑剤としてソルビトール、マンニトール、Ｄ−グルコース、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げることができる。
【００３２】
本発明の組成物において、親水性高分子材料であるポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリアクリルアミドなどを添加している。この親水性高分子材料の添加により、ヘンシェルミキサーによる混合時に天然ゴムラテックス中の含有水分を吸収し、ドライアップを大幅に早めることができ、澱粉を成形加工するために有効である。特に、ポリビニルアルコール（以降、「ＰＶＡ」という）は、生分解性であり、澱粉の可塑剤的機能をも備えている。ＰＶＡはビニルエステル単位を鹸化することにより得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニル化合物単量体としては酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられ、中でもＰＶＡを得る点では酢酸ビニルが好ましい。ＰＶＡは一般的に鹸化度が高くなると（１００％に近接）ヒドロキシ基間の水素結合による結晶化のために冷水に溶けにくくなる。また、鹸化度が低くなると（概ね６０％未満）疎水基の増加で冷水に溶けにくくなる。
ヘンシェルミキサーによる迅速なドライアップを考慮すると、好ましいＰＶＡは鹸化度の範囲として概ね８０〜９０％の部分鹸化型ＰＶＡである。
【００３３】
本発明の澱粉組成物では、シリカを添加することが好ましい。シリカを添加することにより、天然ゴム粒子表面同士の付着を抑制することができる。澱粉組成物の成形に際して、例えば、使用されるヘンシェルミキサーによる混合時、天然ゴムラテックス中の含有水分が除去されると、天然ゴム粒子同士が付着し易くなり、天然ゴム粒子表面にタックが発生し、天然ゴム粒子表面がべと付くため天然ゴム粒子表面同士の付着が発生し、天然ゴム粒子及び原料澱粉が凝集又は塊状となり、押出成形時のホッパー落ち及び成形装置の原料供給が困難となる。しかしながら、本発明のようにシリカを添加することで天然ゴム粒子表面同士の付着を抑制することができる。
使用するシリカとしては、湿式法シリカ、乾式法シリカ、合成ケイ酸塩系シリカなどを使用することができる。シリカの添加量は天然ゴムラテックスの添加量によるが大まかな目安としては天然ゴムラテックスの固形分対シリカの割合が１０：１である。
【００３４】
本発明の生分解性を有する澱粉組成物に、機械的強度の調整及び配合原価を低減するために、充填剤を添加してもよい。適当な充填剤としては、炭酸カルシウム、タルク、クレー、マイカなどが挙げられる。滑剤としては、グリセリンエステル、脂肪酸、脂肪酸金属塩、パラフィン、ポリエチレンワックスなどが挙げることができる。さらに、成形加工性、物性を改質するために、必要に応じてポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、エチレン／酢酸ビニル共重合体、アルキレン／アクリレート又はメタクリレート共重合体などの石油系プラスチック、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリ乳酸などの生分解性樹脂などの高分子材料、水なども添加できる。必要に応じて、酸化チタン、カーボンブラック、染料、顔料などの着色剤も使用できる。機械的強度を向上するためにケナフ、麻などの天然繊維やポリエステル、ポリアミドなどの合成繊維、各種ウイスカやガラス繊維などの強化材を使用することもできる。
【００３５】
また、軽量化及び断熱性を上げるため、アゾジカーボンアミド、ｐ,ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｎ,Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどの
化学発泡剤、炭酸ガス、窒素ガスやブタン、ペンタン、プロパンなどの炭化水素の発泡剤、重炭酸ソーダなどの無機質発泡剤、シラスバルーン、ガラスバルーン、有機質バルーンなどの中空体などを添加することもできる。
【００３６】
難燃化する目的で、ペンタブロモジフェニル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどの臭素化合物系難燃剤、トリフェニルホスフェートなどのリン酸エステル系難燃剤、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどのアンチモン化合物系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物系難燃剤などを添加できる。その他にも必要に応じて酸化防止剤、架橋剤、相溶化剤などの添加剤を適宜添加することができる。
【００３７】
本発明の成形品の製造には、通常の石油系プラスチックの成形技術が適用可能である。例えば、ヘンシェルミキサー、タンブラー型混合機、バーバリミキサー、ニーダーミキサーなどの混合機にて澱粉や天然ゴムラテックス及び他の添加剤を混合し、漸次、押出機による成形品の製造、Ｔ−ダイ押出機によるシートの製造、インフレーション成形機によるフィルムの製造、カレンダー成形機によるシートの製造、インジェクション成形機による成形品の製造などの成形加工技術及び成形加工機が採用できる。
【００３８】
また、原料となる澱粉組成物をそのまま混練、混合し成形するのではなく、混合機にて混合した後、一軸又は二軸の押出機によりペレットを製造し、そのペレットをマスターペレットとして用いて上記の各成形加工機による製品の製造、真空圧空機による成形品の製造など成形加工することもできる。
ペレットを製造する際、ストランドダイから押し出したストランドのカッティングは、水槽にて冷却後カットすると、澱粉が吸湿性であるため、製品の不良原因（ピンホールの発生など）となることを考えると、ホットカットによる方が好ましい。
【００３９】
本発明の生分解性を有する澱粉組成物を、組成を同じにして成形品を製造する際に、採用される成形温度域は、押出成形、Ｔ−ダイ押出成形、インジェクション成形、インフレーション成形などでは、概ね、１６０〜２２０℃の範囲である。成形温度が２２０℃を越えた場合は、ヤケの発生や分解が起きる。著しい場合は、茶色又は黒色に変色し、シリンダー内の焼き付きにより成形機を損傷する。また、１６０℃未満の成形温度域では澱粉組成物が未溶融状態で吐出され、好ましくない。著しい場合は、シリンダーとスクリュー間の剪断力が高まり、圧力上昇とともに、トラブルの原因となる。
【００４０】
また、シリンダー内の滞留時間が長い場合にも、澱粉組成物のヤケの発生や分解が起きる。成形温度や吐出速度にもよるが、シリンダー内の滞留時間は最大でも５分以内が好ましい。
【００４１】
成形後のパージ作業は重要であり、残留物が存在すると、以降の成形品に異物が混入し、不良品の原因となる。特に、インジェクション成形は注意を要し、例えば、澱粉では含有水分のため計量が不安定になることがある。シリンダー内の澱粉含有水分が水蒸気となり、蒸気圧となってスクリューが戻されるためである。そして、これにより、保圧から計量に替わるタイミングでスクリューがバックし、著しい場合は、設定値を超えて計量不能となることもある。したがって、澱粉組成物は計量に際し定量供給が可能となるように背圧を高めに設定し、スクリュー回転数は遅めとする。また、回転数を上げ過ぎるとヤケの発生や分解の原因となる。
【００４２】
また、Ｔ−ダイ押出機によりシート状に押出成形したシートは、引取りロールの温度を６０℃以下に設定し、所定の厚さに成形したシートを冷却し、引取り、巻き取られる。
【００４３】
以下、本発明を実施例により、さらに詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制限されるものではない。
【００４４】
得られた生分解性を有する澱粉組成物について、生分解性を有する澱粉組成物の物性を評価するために下記試料作成方法により試験試料のシート等を成形し、下記の測定方法に従って成形したシートの引張強さ、伸び率、アイゾット衝撃試験法による衝撃強さ及び屈曲割れを測定し、評価した。その測定方法は、以下の要領で行った。
【００４５】
測定方法
＜衝撃強さ＞
下記試料作成方法に従って作成した試料片を使用して、JIS K-7110に従ってノッチ付きアイゾット衝撃試験により測定した。
＜引張強さ及び伸び率＞
下記試料作成方法に従って作成したＴ−ダイ押出機により成形したシートを使用してJIS K-7127に従って、引張スピード：５０mm／minでシートのＭ／Ｄ方向について測定した。
＜屈曲割れ＞
下記試料作成方法に従って作成したＴ−ダイ押出機により成形したシート（厚さ約0.5 mm）を標準室；室温２３℃、湿度５０％ＲＨの条件下に一昼夜放置後、手で１８０°θに屈曲した時のシートの割れの有無を観察した。
【実施例】
【００４６】
本発明の実施例及び比較例における使用原料及び試料作成方法は、以下のとおりである。
使用原料については、本発明の生分解性を有する澱粉組成物を配合するために、
澱粉：日本コーンスターチ(株)製、アミロックＮｏ.１Ａ（アルファー化コーンスターチ）
天然ゴムラテックス（１）：(株)レジテックス製  レジテックスＮ−６０Ｒ（固形分濃度５０重量％、アンモニア中和品）
天然ゴムラテックス（２）：(株)レジテックス製  レジテックスＭＧ−１０（メチルメタクリレート１０重量％グラフト化）
シリカ：（株）トクヤマ製  レオロシール  ＱＳ−４０（乾式シリカ）
グリセリン：昭和化学(株)製  試薬一級
滑剤：クラリアントジャパン(株)製  ＬＩＣＯＷＡＸ  ＯＰ−ＰＤＲ（モンタン酸エステル）
ソルビトール：昭和化学(株)製  試薬一級
ポリビニルアルコール：日本酢ビ・ポリマー(株)製  ＪＰ−１８Ｓ
の原材料を用いた。上記した各原材料を表１の配合割合にしたがって澱粉組成物を調製した。
【００４７】
本発明の生分解性を有する澱粉組成物を用いて以下のように試験試料を作成した。
（１）混合
本発明の生分解性を有する澱粉組成物に配合する各原材料の混合には２５Ｌヘンシェルミキサーを使用して、混合条件；５００rpm×５分で澱粉組成物の成分を混合した。なお、Ｌは単位でリットルを意味する。以下同様。
（２）ペレットの作成
本発明の生分解性を有する澱粉組成物のペレットを製造する方法は、上記混合処理により調製された澱粉組成物をベント口付き一軸押出機：スクリュー；５０φ、Ｌ／Ｄ＝２８を使用して一軸押出機の加熱帯域の各設定温度を１７５〜１９５℃の範囲内にある運転温度に設定し、ノズルからストランド状に押し出し、ホットカットして所定寸法のペレット
とした。
（３）シートの作成
本発明の生分解性を有する澱粉組成物からシートを製造する方法は、上記混合処理により調製されたペレットをＴ−ダイ一軸押出機（ＬＡＢ  ＴＥＣＨエンジニアリング社製、ベント口有）：ダイス開口部幅：３００mm、スクリュー：２５φ、Ｌ／Ｄ＝３０、回転数８８rpm、一軸の押出機の加熱帯域の各設定温度を１７５〜１９５℃の範囲内にある運転
温度に設定した状態でシート状に押し出し、引取りロールの温度を５５℃に設定し、所定の厚さ０.７mmに成形したシートを冷却し、引取り、巻き取った。
【００４８】
本発明では、表１の配合割合に従って天然ゴムラテックスを添加して調製された生分解性を有する澱粉組成物を、上記の試料作成方法のようにして成形した試験試料を用いて、成形したシートの引張強さ、伸び率、アイゾット衝撃試験法による衝撃強さ及び屈曲割れについて評価する。
【００４９】
［実施例１］
澱粉としてアルファー化コーンスターチ（日本コーンスターチ(株)製、アミロックＮｏ.１Ａ）を１００部（重量部。以下同じ）、天然ゴムラテックス（１）（(株)レジテックス製  レジテックスＮ−６０Ｒ  固形分濃度５０重量％、アンモニア中和品）を固形分で３部、可塑剤としてグリセリン（昭和化学(株)製、試薬一級）を６部、ソルビトール（昭和化学(株）製、試薬一級）を５部、滑剤としてモンタン酸エステル（クラリアントジャパン(株)製  ＬＩＣＯＷＡＸ  ＯＰ−ＰＤＲ）を０.５部、さらに、成形加工性と物性を改質及び天然ゴムラテックス中の水分吸収のためポリビニルアルコール（日本酢ビ・ポリマー(株)製、ＪＰ−１８Ｓ）を３部、それぞれを配合し、２５Ｌヘンシェルミキサーに入れ、混合条件；５００rpm×５分混合して調製された澱粉組成物を、ベント口付き一軸押出機：スクリュー；５０φ、Ｌ／Ｄ＝２８に供給し、一軸押出機の加熱帯域の各設定温度を１８０〜２００℃の範囲内にある運転温度に設定し、ノズルからストランド状に押し出し、ホットカットして所定寸法のペレットとした。
【００５０】
上記ペレットを、Ｔ−ダイ一軸押出機（ＬＡＢ  ＴＥＣＨエンジニアリング社製、ベント口有）：ダイス開口部幅：３００mmに供給し、回転数８８rpm、一軸のエクストルーダ
の加熱帯域の各設定温度を１７５〜１９５℃の範囲内にある運転温度に設定した状態でシート状に押し出し、引取りロールの温度を５５℃に設定し、所定の厚さ０.７mmに成形したシートを冷却し、引取り、巻き取った。
【００５１】
その製造したシート等について、上記評価方法に従って、成形したシート等の引張強さ、伸び率、アイゾット衝撃試験法による衝撃強さ及び屈曲割れについて測定した。得られた生分解性を有する澱粉組成物の物性は、衝撃強さ１３.９Ｊ／ｍ2、屈曲割れなし、伸び率２４５％であった。その結果を表１に示す。
【００５２】
［実施例２］
実施例２では、実施例１で用いた澱粉組成物の配合組成のうち、天然ゴムラテックス（１）を固形分で５部に変更した以外は、実施例１と同じ表１のとおりの配合組成の澱粉組成物を得た。得られた生分解性を有する澱粉組成物から実施例１と同様の方法で、ペレット、シートを成形し、得られたシート等につき実施例１と同様の測定方法により引張強さ、伸び率、アイゾット衝撃試験法による衝撃強さ及び屈曲割れについて測定し、生分解性を有する澱粉組成物の物性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５３】
［実施例３］
実施例３では、天然ゴムラテックス（２）を固形分で５部に変更した以外は、実施例１と同じ配合組成とし、澱粉組成物を得た。得られた生分解性を有する澱粉組成物から実施
例１と同様の方法で、ペレット、シートを成形し、得られたシート等につき実施例１と同様の測定方法により引張強さ、伸び率、アイゾット衝撃試験法による衝撃強さ及び屈曲割れについて測定し、生分解性を有する澱粉組成物の物性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５４】
［実施例４］
実施例４では、天然ゴムラテックス（１）を固形分で１０部に変更した以外は、実施例１と同じ配合組成とし、澱粉組成物を得た。得られた生分解性を有する澱粉組成物から実施例１と同様の方法で、ペレット、シートを成形し、得られたシート等につき実施例１と同様の測定方法により引張強さ、伸び率、アイゾット衝撃試験法による衝撃強さ及び屈曲割れについて測定し、生分解性を有する澱粉組成物の物性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５５】
［比較例１、２及び３］
天然ゴムラテックス（１）を固形分で２部（比較例１）、１５部（比較例２）及び天然ゴムラテックス無添加（比較例３）とし、比較例３では、シリカ無添加、ＰＶＡを１部に変更した以外は実施例１と同じ配合組成とし、澱粉組成物を得た。得られた澱粉組成物は実施例１と同様なの方法でペレット、シートを成形し、得られたシート等につき実施例１と同様の測定方法により引張強さ、伸び率、アイゾット衝撃試験法による衝撃強さ及び屈曲割れについて測定し、澱粉組成物の物性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2010106051.tif 000002
【００５７】
表１の結果のとおり、天然ゴムラテックスを添加しない比較例３にみられるように衝撃強さ、屈曲割れ及び伸び率も悪い澱粉組成物に比較して、実施例１〜実施例４の、本発明の生分解性を有する澱粉組成物に係る配合組成のものでは、衝撃強さ及び屈曲割れの特性が著しく改善されている。天然ゴムラテックスの固形分が３重量部と少量でも弾性の改善に伴い、衝撃強さ及び伸び率に優れ、屈曲割れもなく、改善された効果がみられる。また、実施例４にみられるように天然ゴムラテックスの固形分の量が１０重量部で、澱粉本来の引張強さは低下するものの、衝撃強さが計測できない非破壊（ＮＢ）を示しており、物
性の改善が著しいことを裏付けている。そして、本発明における天然ゴムラテックスの添加量の範囲から外れる、添加量が少ない比較例１では、屈曲割れが生じ、天然ゴムラテックスを添加した効果が十分に表れない。また、添加量が多い比較例２では、著しく引張強さが低下してしまい、成形体として腰のない材料となり、成形体の利用分野が限定されてしまう。さらに、天然ゴムラテックスをビニルモノマーで変性させた実施例３と通常の天然ゴムラテックスを用いた実施例２と比較してみると、伸び率、衝撃強さは若干ゴム弾性が低減しているものの、その分引張強さは大きい物性のものとなり、ビニルモノマーにより天然ゴムラテックスをグラフト変性することで澱粉組成物のゴム特性を調製でき、天然ゴムラテックスの化学修飾したもの、化学修飾しないものあるいは化学修飾の程度を変更することで利用目的に応じた物性を有する成形材料として本発明の澱粉組成物を採用できる。
【００５８】
本発明の生分解性を有する澱粉組成物は、天然ゴムラテックスが少量でも衝撃強さ、屈曲割れが改善され、添加の効果が現れることから、澱粉本来の生分解性、カーボンニュートラルな素材の特性を失わないで優れた物性を有する生分解性を有する澱粉組成物とすることができる。