(57)【要約】本発明は、ポリ乳酸とポリブチレンテレフタレートを含んで成る樹脂成分とコーンスターチを含んで成る粉末植物繊維成分を含む生分解性樹脂組成物及びその製造方法に関する。本発明に係る生分解性樹脂組成物は、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、（Ａ）樹脂成分は、２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成り、（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る。本発明に係る生分解性樹脂組成物は、成型品を製造するために、好適に使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ポリ乳酸及びポリブチレンテレフタレートを含んで成る樹脂成分と、
（Ｂ）コーンスターチを含んで成る粉末植物繊維成分
を含有する生分解性樹脂組成物であって、
（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（Ａ）樹脂成分は、２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成り、
（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る生分解性樹脂組成物。
【請求項２】
（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜３０重量部の植物残渣を更に含んで成り、かつ、コーンスターチと植物残渣の合計は１０〜７０重量部である請求項１記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項３】
成型品を製造するための請求項１又は２に記載の生分解性樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１に記載の生分解性樹脂組成物の製造方法であって、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（ｉ）２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成る（Ａ）樹脂成分を粉砕する工程と、
（ｉｉ）１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る（Ｂ）粉末植物繊維成分と上記粉砕工程で得られる樹脂成分を混練する工程
を有する生分解性樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
上記（ｉ）粉砕工程において、（Ａ）樹脂成分を５００μｍ以下の粒径に粉砕する請求項４に記載の生分解性樹脂組成物の製造方法
【請求項６】
（ｉｉｉ）上記（ｉｉ）混練工程で得られた混練成分から、成型用原材料を製造する工程を更に有する請求項４又は５記載の生分解性樹脂の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の生分解性樹脂組成物から製造される成型品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸とポリブチレンテレフタレートを含んで成る樹脂成分とコーンスターチを含んで成る粉末植物繊維成分を含む生分解性樹脂組成物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１は、脂肪族ポリエステル１００重量部に対し、澱粉系物質及び植物粉粒体を加えた生分解性樹脂組成物であって、（ａ）澱粉系物質配合量と植物粉粒体配合量の合計は、５０〜４００重量部であり、且つ（ｂ）植物粉粒体配合量は、澱粉系物質配合量と植物粉粒体配合量の合計を１００重量％とすると、その２０〜８０重量％であり、更に、必要に応じ発泡剤としての水を５０重量部以下加え、また、必要に応じ発泡核剤としての無機物粉を３０重量部以下加えた生分解性樹脂組成物を、加圧化で過熱、溶融後、圧力を下げて発泡成型して得られる生分解性樹脂発泡体及びその製法を開示する。【０００３】
更に、特許文献１は、前記脂肪族ポリエステルとしてポリ乳酸を使用できること、前記澱粉系物質としてコーンスターチを使用できること、前記植物粉粒体として籾殻粉を使用できることを開示し（特許文献１段落番号００１０、００１３及び００１４等参照）、更に、上記生分解性樹脂発泡体は、食器容器、梱包用緩衝材等として有用であることも開示する。【０００４】
しかし、特許文献１に開示された生分解性樹脂組成物では、前記脂肪族ポリエステルとして使用されたポリ乳酸の剛性が高く粘りが少ないため、上記組成物を成型後の成型品、即ち、上記生分解性樹脂発泡体の破壊強度が弱くなる。従って、特許文献１は、たとえ、得られる成型品の肉厚が比較的薄くても、その成型品はある程度の剛性を有し、且つ成型（射出成型・ブロー成型等）時に充分な伸張性を有する生分解性樹脂組成物を提供することができない。【０００５】
また、特許文献２は、少なくとも炭素数２〜５の脂肪族ジオール類と炭素数３〜６の脂肪族ジカルボン酸とからなるポリエステル（成分Ａ）及び生分解性を有する変性ポリエチレンテレフタレート（成分Ｂ）を含んで成り、成分Ａの含有量が成分Ａ及び成分Ｂの合計量に対して５０重量％を超え９５重量％以下であることを特徴とする生分解性フィルムおよび該フィルムからなる袋体を開示する。【０００６】
更に、特許文献２は、上記成分Ａが、ポリブチレンサクシネート、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アジペート、ポリブチレンサクシネートカーボネート、ポリブチレンテレフタレートアジペート、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及びこれらの変性物からなる群から選択される１種以上のポリエステルであることを開示する（特許文献２請求項３参照）。【０００７】
しかし、特許文献２に係るポリブチレンテレフタレート系樹脂は袋体等のフィルムの成型に適し、引張強度や引張破壊伸びに優れるが、ポリ乳酸のように高剛性でないために、得られる成型物の形状を維持できない、即ち、自立性を有さない。【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３０２８３５号公報
【特許文献２】特開２００５−２８０７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、成型（例えば、射出成型、ブロー成型、真空成型及びシート成型等）時に充分な伸張性を有し、成型時の流動性もよく、かつ、成型後の成型品の収縮率が少なく、精密な成型品の成型性に優れる生分解性樹脂組成物であって、得られる成型品の肉厚の厚みが比較的薄くとも、上記成型品にある程度の剛性を与えることができる生分解性樹脂組成物（即ち、成型品を成型するための生分解性樹脂組成物）及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、一の要旨において、
（Ａ）ポリ乳酸及びポリブチレンテレフタレートを含んで成る樹脂成分（以下、「（Ａ）樹脂成分」ともいう）と、
（Ｂ）コーンスターチを含んで成る粉末植物繊維成分（以下、「（Ｂ）粉末樹脂繊維成分」ともいう）
を含有する生分解性樹脂組成物であって、
（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（Ａ）樹脂成分は、２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成り、
（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る生分解性樹脂組成物を提供する。
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、成型品（又は成形品）を製造するための生分解性樹脂組成物として、好適に使用することができる。【００１１】
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、（Ｂ）粉末植物繊維成分が、１０〜３０重量部の植物残渣を更に含んで成り、かつ、コーンスターチと植物残渣の合計は１０〜７０重量部であることが好ましい。【００１２】
本発明は、他の要旨において、
上記生分解性樹脂組成物の製造方法であって、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（ｉ）２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成る（Ａ）樹脂成分を粉砕する工程（以下、「粉砕工程」ともいう）と、
（ｉｉ）１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る（Ｂ）粉末植物繊維成分と上記粉砕工程で得られる樹脂成分を混練する工程（以下、「混練工程」ともいう）
を有する生分解性樹脂組成物の製造方法を提供する。【００１３】
本発明は、一の態様において、上記（ｉ）粉砕工程において、（Ａ）樹脂成分を５００μｍ以下の粒径（又は粒子サイズ）に粉砕する生分解性樹脂組成物の製造方法を提供する。
更に、本発明は、好ましい態様において、（ｉｉｉ）上記（ｉｉ）混練工程で得られた混練成分から、成型用原材料を製造する工程（以下、「成型用原材料製造工程」ともいう）を更に有する製造方法を提供する。【００１４】
本発明の好ましい要旨において、上記生分解性樹脂組成物から製造される成型品を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分を含有する生分解性樹脂組成物であって、
（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（Ａ）樹脂成分は、２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成り、
（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成るので、
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、成型（例えば、射出成型、ブロー成型、真空成型及びシート成型等）時に充分な伸張性を有し、成型時の流動性もよく、かつ、成型後の成型品の収縮率が少なく、精密な成型品の成型性に優れる生分解性樹脂組成物であって、得られる成型品の肉厚の厚みが比較的薄くとも、上記成型品にある程度の剛性を与えることができる生分解性樹脂組成物（即ち、成型品を成型するための生分解性樹脂組成物）として好適に使用することができる。【００１６】
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜３０重量部の植物残渣を更に含んで成り、かつ、コーンスターチと植物残渣の合計は１０〜７０重量部である場合、耐熱性が向上し得、帯電防止性も向上し得る。【００１７】
本発明に係る生分解性樹脂組成物の製造方法は、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（ｉ）２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成る（Ａ）樹脂成分を粉砕する工程と、
（ｉｉ）１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る（Ｂ）粉末植物繊維成分と上記粉砕工程で得られる樹脂成分を混練する工程
を有するので、
上記粉砕工程を有することによって、従来方法ではなし得なかった、樹脂成分と粉末植物繊維成分の混練を行うことを可能とする。【００１８】
本発明に係る製造方法は、（ｉ）粉砕工程において、（Ａ）樹脂成分を５００μｍ以下の粒径に粉砕する場合、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の混練を、より効果的に行うことができ、樹脂組成物の均一性がより向上する。更に、混練工程において、より低エネルギーでの混練が可能となる。【００１９】
本発明に係る製造方法は、上記（ｉｉ）混練工程で得られた混練成分から、（ｉｉｉ）成型用原材料を製造する工程を更に有する場合、目的とする成型品に適する成型用原材料を製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、特定の（Ａ）樹脂成分と特定の（Ｂ）コーンスターチを含んで成る粉末植物繊維成分を含有し、
（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（Ａ）樹脂成分は、２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成り、
（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る。
【００２１】
本発明に係る「（Ａ）樹脂成分」とは、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成り、本発明が目的とする生分解性樹脂組成物を得ることができる限り、他の生分解性樹脂を含んでよい。
上記樹脂成分中のポリ乳酸の含有量が２０重量部未満の場合、得られる成型品の剛性が劣るので、成型品の性質が柔軟物質に近づき、５０重量部を超えると剛性が勝るので成型品の破壊強度が劣化する。
上記ポリブチレンテレフタレートの含有量が１０重量部未満である場合、生分解性樹脂組成物の伸張性が劣るため成型性が悪化し、４０重量部を超えると伸張性が勝り、成型品の性質が柔軟物質に近づく。
【００２２】
ポリ乳酸の含有量は、２０〜４８重量部であることが好ましく、２５〜４５重量％であることがより好ましく、３０〜４０重量％であることが特に好ましい。
ポリブチレンテレフタレートの含有量は、１０〜３８重量％であることが好ましく、１２〜３５重量％であることがより好ましく、１５〜２５重量％であることが特に好ましい。
【００２３】
本発明に係る「ポリ乳酸」とは、通常ポリ乳酸と呼ばれるものであり、生分解性を有し、本発明が目的とする生分解性樹脂組成物を得ることができる限り、特に限定されるものではない。植物、例えば、とうもろこし等に由来する原料から生産されるポリ乳酸を例示できる。ポリ乳酸は、常套の方法で製造することができるが、市販のものを使用することができる。例えば、ネイチャーワークス社のＰＬＡ（商品名）及び三井化学社のレイシア（商品名）等を例示できる。
【００２４】
本発明に係る「ポリブチレンテレフタレート」とは、通常ポリブチレンテレフタレートと呼ばれるものであり、生分解性を有し、本発明が目的とする生分解性樹脂組成物を得ることができる限り、特に限定されるものではない。ポリブチレンテレフタレートは、常套の方法で製造することができるが、市販のものを使用することができる。例えば、ＢＡＳＦジャパン（株）社から市販されているエコフレックス（商品名）を例示できる。
【００２５】
尚、（Ａ）樹脂成分が含有しえる他の生分解性樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（例えば、デュポン社のバイオマックス（商品名）、昭和高分子社のビオノーレ（商品名））を例示できる。他の生分解性樹脂を（Ａ）樹脂成分が含む場合、ポリ乳酸の一部を他の生分解性樹脂で置き換えてよい。
【００２６】
本発明に係る（Ｂ）粉末植物繊維成分とは、（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成り、本発明が目的とする生分解性樹脂組成物を得ることができる限り、他の粉末植物繊維を含んでよい。
コーンスターチの含有量が１０重量部未満である場合、コスト低減を図れない。コーンスターチの含有量が７０重量部を超える場合、生分解性樹脂組成物の成型性が悪くなり、成型品を金型から剥離した時に、成型品は、破砕する。
【００２７】
本発明に係る「コーンスターチ」とは、通常コーンスターチと呼ばれるものであり、本発明が目的とする生分解性樹脂組成物を得ることができる限り、特に限定されるものではない。コーンスターチは、市販のものを使用することができる。
コーンスターチの含有量は、１５〜６５重量部であることが好ましく、２０〜６５重量部であることがより好ましく、３０〜６０重量部であることが特に好ましい。
【００２８】
尚、他の粉末植物繊維として、例えば、籾殻、焼酎のしぼりかす、米、タピオカ、茶殻、ケナフ及びさとうきびのかず等の植物残渣及びバイオマス等を例示することができる。
本発明に係る（Ｂ）粉末植物繊維成分は、これら他の粉末植物繊維を、１０〜３０重量部含んでよく、１０〜２０重量部含んでよい。
【００２９】
本発明に係る生分解性樹脂組成物は、通常、使用される添加剤、例えば、タルク等の結晶核材及び顔料等を適宜含んでよい。
【００３０】
本発明に係る生分解性樹脂組成物の製造方法は、
（Ａ）樹脂成分と（Ｂ）粉末植物繊維成分の合計を、１００重量部として、
（ｉ）２０〜５０重量部のポリ乳酸と１０〜４０重量部のポリブチレンテレフタレートを含んで成る（Ａ）樹脂成分を粉砕する工程と、
（ｉｉ）１０〜７０重量部のコーンスターチを含んで成る（Ｂ）粉末植物繊維成分と上記粉砕工程で得られる樹脂成分を混練する工程
を有する。
【００３１】
本発明に係る製造方法では、上記粉砕工程で、例えば、ペレット状等の形態の、ポリ乳酸とポリブチレンテレフタレートを含んで成る（Ａ）樹脂成分を粉砕し、これを、コーンスターチを含んで成る（Ｂ）粉末植物繊維成分と混合し、混練する。
【００３２】
上記（ｉ）粉砕工程において、（Ａ）樹脂成分を、粒径が５００μｍ以下となるように粉砕することが、好ましい。本発明において、粒径とは、粒子の長径の平均をいう。
本発明者らは、もし（Ａ）樹脂成分の粒径が５００μｍ以下の場合、（Ｂ）粉末植物繊維成分と（Ａ）樹脂成分を混練工程でより均一に混練することができ、樹脂組成物の均一性がより向上することを見出した。更に、混練工程において、より低エネルギーでの混練が可能となり、また、生分解性樹脂組成物から成型される成型品の耐湿性も向上し得ることも見出した。
【００３３】
（Ａ）樹脂成分の粉砕方法は、粉砕することができれば、特に限定されるものではないが、湿式粉砕法又は冷凍粉砕法を用いることが好ましい。湿式粉砕法を用いることがより好ましい。
【００３４】
（Ａ）樹脂成分の粒径が５００μｍを超える場合、粒径と溶融温度が異なる数種類の樹脂成分及び粉末植物繊維成分を混練する時、均一な混合にばらつきを生じることがある。従って、成型の安定性が低下することもある。
【００３５】
本発明は、他の態様において、（Ｂ）粉末植物繊維成分は、１０〜３０重量部の植物残渣を更に含んで成り、かつ、コーンスターチと植物残渣の合計は１０〜７０重量部である上述の生分解性樹脂組成物の製造方法を提供する。
この態様においては、本発明は、耐熱性が向上し得、帯電防止性も向上し得る成型品を得ることができる。
【００３６】
本発明に係る生分解性樹脂組成物の製造方法は、
（ｉｉｉ）上記（ｉｉ）混練工程で得られた混練成分から、成型用原材料を製造する工程を更に有することができる。
この（ｉｉｉ）成型用原材料製造工程により、目的とする成型品に適する成型用原材料を製造することができる。
【００３７】
この成型用原材料は、例えば、ペレット状、粉末、顆粒及び粒状等の種々の形態であってよい。一般的にペレット状であることが好ましい。この成型用原材料は、その後、例えば、射出成型、ブロー成型、真空成型及びシート成型等の既知の適する成型方法を用いて種々の生分解性樹脂成型品に成型される。
成型させる成型品の肉厚の厚さは特に限定されるものではないが、いわゆる薄手とされるものであることが好ましく、例えば、０．５〜３ｍｍであることが好ましく、０．５〜１ｍｍであることがより好ましく、０．５〜０．８ｍｍであることが特に好ましい。
【００３８】
成型される薄手の成型品（又は製品）として、例えば、トレー及びコースター等の薄手の食器類、ＤＶＤ及びフロッピーディスク等のケース、下敷き及びオープンファイル等の薄手の文房具製品、ジュース及び各種調味料のボトル製品、携帯電話の筐体、家電製品の部品、事務用機器の部品、自動車用部品等を例示することができる。
【実施例】
【００３９】
以下に、本発明に係る生分解性組成物及びその製造方法を、実施例及び比較例によって、より詳細に説明するが、これらは、本発明を説明するためのものであり、これらの説明によって、本発明は、何ら制限されるものではない。【００４０】
ポリ乳酸（ネイチャーワークス社製のＰＬＡ（商品名）、三井化学社製のレイシア（商品名））とポリブチレンテレフタレート（ＢＡＳＦジャパン社製のエコフレックス（商品名））を用いて、樹脂成分を製造した。
樹脂成分は、表１に記載したポリ乳酸とポリブチレンテレフタレートの組成になるように配合し、表１の粒径となるように、粉砕した。室温にて、湿式で、石臼式で粉砕した。その後、脱水、乾燥して、樹脂成分の破砕物を得た。【００４１】
例で使用したポリ乳酸のガラス転移点は、約５５〜６０℃であり、ポリブチレンテレフタレートのガラス転移点は−３０℃であった。ポリ乳酸とポリブチレンテレフタレートの粉砕は、粉砕することができれば、その粉砕方法は、特に限定されるものではないが、湿式微砕又は冷凍粉砕することが好ましい。また、ポリ乳酸やポリブチレンテレフタレートは、上記のように湿式粉砕することがより好ましい。【００４２】
その後、粉末のコーンスターチ（日本でんぷん工業社製のコーンスターチ（商品名））と植物残渣として籾殻粉末（中日本産商社製の１００μｍの微粉砕籾殻（商品名））を含んで成る粉末植物繊維成分と上記粉砕した樹脂成分を表１に示す割合で混合して攪拌した。【００４３】
これら樹脂成分と粉末植物繊維成分とを混練し、例えば、２軸押出成型機を用いてペレット状に押出成型して成型用原材料とした。この成型用原材料を、射出成型機を用いて食品容器に成型した際の成型性に関する評価結果を表２に示す。【００４４】
【表１】
2008133200.tif 000002
【００４５】
【表２】
2008133200.tif 000003
【００４６】
表１及び２の例１、４〜６、１３は、比較例であり、成型性が不十分（×）であった。これに対し、例２〜３、７〜９、１０、１１〜１２、１４、１５及び１７、成型性が良好（○）であり、例９ａ、１０ａ、１４ａ及び１６は、成型性は不十分ではないものの歩留まりが低下する傾向（△）が見られた。
【国際調査報告】
2008133200.tif 000004
2008133200.tif 000005
2008133200.tif 000006