(57)【要約】  ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計を１００重量部として、７０〜９７重量部のポリ乳酸樹脂（Ａ）と３０〜３重量部のアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）を配合してなる樹脂組成物を紡糸してなることを特徴とする草刈用モノフィラメント。生分解性を有し、草刈性、耐折損性、耐摩耗性に優れる草刈用モノフィラメントを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計を１００重量部として、７０〜９７重量部のポリ乳酸樹脂（Ａ）と３０〜３重量部のアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）を配合してなる樹脂組成物を紡糸してなることを特徴とする草刈用モノフィラメント。
【請求項２】
テーバー摩耗試験において、Ｈ−１８摩耗輪を用い、１０００ｇの荷重を掛けて１０００回転させたときの耐摩耗性が３％未満である、請求項１に記載の草刈用モノフィラメント。
【請求項３】
前記樹脂組成物が、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計を１００重量部として、さらに１０〜４００重量部の生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）を配合してなる、請求項１または２に記載の草刈用モノフィラメント。
【請求項４】
前記樹脂組成物が、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計を１００重量部として、さらに０．０１〜３重量部の酸化防止剤（Ｄ）を配合してなる、請求項１〜３のいずれかに記載の草刈用モノフィラメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性を有し、草刈性、耐折損性、耐摩耗性に優れたコード式草刈機に用いられるモノフィラメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、草刈機に用いられるカッター刃としては金属刃が用いられてきたが、回転時に構造物と接触した際、構造物が傷ついたり、あるいは安全上の理由から、ナイロン樹脂製モノフィラメントを使用したコードカッターが多く使用されている。このナイロンコードは、強度的に優れており、草刈機としては十分な切断力を有するが、摩耗したコードが飛散したり、不要となってその場に廃棄されたりすることがある。この場合、ナイロン樹脂は自然に分解しないため半永久的に放置されることになり、環境保護の観点からは優れた材料とは言い難かった。【０００３】
これに対して、特許文献１および２では、生分解樹脂からなるコードを用いることが提案されている。これはコードが摩耗、飛散しても、自然に分解するため、環境保護の観点からは優れたものである。【０００４】
しかしながら、これらは何れも、草刈時の衝撃力によりコードの根元から折損して使用不能になることや、先割れにより草刈性能が低下したり、耐摩耗性が著しく悪いという問題があり、実用性が不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−００００４６号公報
【特許文献２】特開２００２−１０５７５０号公報
【特許文献３】特開平０７−１８４４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、生分解性を有し、草刈性、耐折損性、耐摩耗性に優れる草刈用モノフィラメントを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）を使用することにより上記課題が解決できることを見出し、本発明に想到した。【０００８】
すなわち、本発明は以下の通りの構成を有する。【０００９】
（１）：ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計を１００重量部として、７０〜９７重量部のポリ乳酸樹脂（Ａ）と３０〜３重量部のアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）を配合してなる樹脂組成物を紡糸してなることを特徴とする草刈用モノフィラメント。【００１０】
（２）：テーバー摩耗試験において、Ｈ−１８摩耗輪を用い、１０００ｇの荷重を掛けて１０００回転させたときの耐摩耗性が３％未満である、（１）の草刈用モノフィラメント。【００１１】
（３）：前記樹脂組成物が、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計を１００重量部として、さらに１０〜４００重量部の生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）を配合してなる、（１）または（２）の草刈用モノフィラメント、【００１２】
（４）：前記樹脂組成物が、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計を１００重量部として、さらに０．０１〜３重量部の酸化防止剤（Ｄ）を配合してなる、（１）〜（３）の草刈用モノフィラメント。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）を使用することにより、草刈性、耐折損性、耐摩耗性に優れる草刈用モノフィラメントを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施態様に係る草刈用モノフィラメントで使用するポリ乳酸樹脂（Ａ）とは、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主たる構成成分とするポリマーであるが、乳酸以外の他の共重合成分を含んでいてもよい。かかる他の共重合成分単位としては、例えば、多価カルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトンなどが挙げられ、具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などの多価カルボン酸類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させた芳香族多価アルコール、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、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの多価アルコール類、グリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ酪酸、４−ヒドロキシ吉草酸、６−ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸類、およびグリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトンなどのラクトン類などから生成する単位が挙げられる。このような共重合単位は、全単量体単位を１００モル％としたときに、通常０〜３０モル％の含有量とするのが好ましく、０〜１０モル％であることが好ましい。
【００１５】
本実施態様においては、機械特性、熱特性の観点から、乳酸成分の光学純度が高いポリ乳酸樹脂（Ａ）を用いることが好ましい。すなわち、ポリ乳酸樹脂（Ａ）の総乳酸成分の内、Ｌ体が８０％以上含まれるかあるいはＤ体が８０％以上含まれることが好ましい。
【００１６】
また、Ｌ体が８０％以上含まれるポリ乳酸とＤ体が８０％以上含まれるポリ乳酸を併用して用いることも好ましい。
【００１７】
本実施態様におけるポリ乳酸樹脂（Ａ）は、変性したものを用いてもよく、例えば、無水マレイン酸変性ポリ乳酸樹脂、エポキシ変性ポリ乳酸樹脂、アミン変性ポリ乳酸樹脂などを用いることにより、耐熱性だけでなく、機械特性も向上する傾向にあり好ましい。
【００１８】
本実施態様におけるポリ乳酸樹脂（Ａ）の製造方法としては、公知の重合方法を用いることができ、乳酸からの直接重合法、およびラクチドを介する開環重合法などを挙げることができる。
【００１９】
本実施態様におけるポリ乳酸樹脂（Ａ）の分子量や分子量分布については、特に制限されるものではないが、重量平均分子量としては、好ましくは１０万以上、より好ましくは１５万以上、最も好ましくは１８万以上である。上限としては、成形時の流動性の点から４０万以下であることが好ましい。ここでいう重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）換算の重量平均分子量をいう。
【００２０】
本実施態様におけるポリ乳酸樹脂（Ａ）の融点については、特に制限されるものではないが、１２０℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましい。ポリ乳酸樹脂（Ａ）の融点は光学純度が高いほど高くなる傾向にあるため、上記融点の高いポリ乳酸樹脂は、光学純度の高いポリ乳酸樹脂を用いればよい。
【００２１】
また、本実施態様で用いるポリ乳酸樹脂（Ａ）としては、耐熱性の点で、ポリ乳酸ステレオコンプレックスを用いることが好ましい。ポリ乳酸ステレオコンプレックスを形成させる方法としては、例えば、Ｌ体が９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上、より好ましくは９８モル％以上のポリ−Ｌ−乳酸とＤ体が９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上、より好ましくは９８モル％以上のポリ−Ｄ−乳酸を溶融混練、溶液混練または固相混練などにより混合する方法が挙げられる。混合によりポリ乳酸ステレオコンプレックスを得る方法においては、ポリ−Ｌ−乳酸またはポリ−Ｄ−乳酸のいずれの重量平均分子量も１０万以上であってもよいが、ポリ−Ｌ−乳酸またはポリ−Ｄ−乳酸のいずれか一方の重量平均分子量が１０万以下、好ましくは５万以下であり、他方の重量平均分子量が１０万超、好ましくは１２万以上である組合せを適用することが好ましい。また、別の方法として、ポリ−Ｌ−乳酸とポリ−Ｄ−乳酸をブロック共重合体、すなわちステレオブロックポリ乳酸とする方法も挙げることができ、ポリ乳酸ステレオコンプレックスを容易に形成させることができるという点で、ポリ−Ｌ−乳酸とポリ−Ｄ−乳酸をブロック共重合体とする方法が好ましい。
【００２２】
本実施態様で使用されるアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）は、アジピン酸と２種以上のアルコールまたはエーテルアルコールとのエステル化合物である。（Ｂ）アジピン酸エステル系可塑剤の原料となるアルコールの具体例としては、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、１，１−ジメチル−１−エタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、フェノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどが挙げられる。これらの中では、メタノール、エタノール、１−プロパノール、１−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどが好ましく、ベンジルアルコール、１−ブタノール、オクタノール、フェネチルアルコールがより好ましい。
【００２３】
また、アジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の原料となるエーテルアルコールとしては、上記アルコールのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。具体例としては、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリエチレングリコールモノベンジルエーテルのようなエチレンオキサイド付加物；プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピングレリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノベンジルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、トリプロピレングリコールモノベンジルエーテルのようなプロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００２４】
これらの中では、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルなどが好ましく、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルがより好ましい。
【００２５】
アジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の数平均分子量は、特に限定されないが、一般に分子量が小さいほど可塑化効果が大きい反面、安定性が低く、成形品表面へのブリードアウトによるブロッキングおよび汚れ発生の可能性が大きくなる。そのため、混基エステルの数平均分子量は２００〜１５００の程度が好ましく、３００〜１０００程度がより好ましい。
【００２６】
ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の配合割合は、合計１００重量部に対し、ポリ乳酸樹脂（Ａ）７０〜９７重量部、アジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）３０〜３重量部が好ましい。アジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）が３重量部未満では、草刈時の耐折損性が低下し、３０重量部を超えるとブリードアウトにより表面が汚染され、好ましくない。アジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の好ましい配合割合は、１０〜２５重量部である。
【００２７】
本実施態様の草刈用モノフィラメントには、さらに生分解性芳香族脂肪族ポリエステル（Ｃ）を配合することで、紡糸後の後収縮を抑制することができる。
【００２８】
本実施態様で使用される生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）は、脂肪族鎖の間に芳香環を導入することによって結晶性を低下させたものが挙げられる。例えば、芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボン酸成分、および脂肪族ジオール成分を縮合して得られる。ここで、上記の芳香族ジカルボン酸成分としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。また、上記の脂肪族ジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などが挙げられる。さらに、上記の脂肪族ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどが挙げられる。なお、これらの芳香族ジカルボン酸成分、脂肪族ジカルボン酸成分あるいは脂肪族ジオール成分は、それぞれ２種類以上を用いてもよい。
【００２９】
本実施態様において、最も好適に用いられる上記の芳香族ジカルボン酸成分はテレフタル酸であり、上記の脂肪族ジカルボン酸成分はアジピン酸であり、上記の脂肪族ジオール成分は１，４−ブタンジオールが挙げられる。これらはいずれも工業的商業的に入手しやすいため好ましい。これらから得られる上記の生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）は、ポリブチレンアジペート・テレフタレート樹脂となる。
【００３０】
このような生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）としては、上記の他に、例えば、テトラメチレンアジペートとテレフタレートとの縮合体、ポリブチレンアジペートとテレフタレートとの縮合体などが挙げられる。このうち、テトラメチレンアジペートとテレフタレートとの縮合体としては、例えば、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製の「ＥａｓｔａｒＢｉｏ」が商業的に入手することができる。また、ポリブチレンアジペートとテレフタレートとの縮合体としては、ＢＡＳＦ社製の「エコフレックス」が商業的に入手することができる。
【００３１】
生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）の配合割合は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）の合計１００重量部に対して、１０〜４００重量部であり、より好ましくは１００〜３５０重量部である。生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）が１０重量部未満では紡糸後の後収縮抑制効果が小さく、４００重量部を超えると表面硬度が低下し、耐摩耗性が低下する。
【００３２】
本実施態様の草刈用モノフィラメントには、さらに酸化防止剤（Ｄ）を配合することで、熱安定性を向上することができる。本発明で使用する酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系化合物、ホスファイト化合物、チオエーテル化合物、ビタミン系化合物などを挙げることができる。
【００３３】
ヒンダードフェノール化合物の例としては、ｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、ｎ−オクタデシル−３−（３’−メチル−５’−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、ｎ−テトラデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、１，６−ヘキサンジオール−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、１，４−ブタンジオール−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、２，２’−メチレンビス−（４−メチル−ｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール−ビス−［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル］２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン、Ｎ，Ｎ’−ビス−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオニルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチレン−ビス−３−（３’−メチル−５’−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェノール）プロピオニルジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオニル］ヒドラジン、Ｎ−サリチロイル−Ｎ’−サリチリデンヒドラジン、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール、Ｎ，Ｎ’−ビス［２−｛３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ｝エチル］オキシアミド、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド等をあげることができる。好ましくは、トリエチレングリコール−ビス−［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、テトラキス［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、１，６−ヘキサンジオール−ビス−［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート］、ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイドである。ヒンダードフェノール系化合物の具体的な商品名としては、旭電化工業社の“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社製“イルガノックス”２４５，２５９，５６５，１０１０，１０３５，１０７６，１０９８，１２２２，１３３０，１４２５，１５２０，３１１４，５０５７、住友化学社の“スミライザー”ＢＨＴ−Ｒ、ＭＤＰ−Ｓ、ＢＢＭ−Ｓ、ＷＸ−Ｒ、ＮＷ、ＢＰ−７６、ＢＰ−１０１、ＧＡ−８０、ＧＭ、ＧＳ、サイアナミド社の“サイアノックス”ＣＹ−１７９０などが挙げられる。
【００３４】
ホスファイト系化合物としては、少なくとも１つのＰ−Ｏ結合が芳香族基に結合しているものが好ましく、具体例としては、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）４，４’−ビフェニレンホスフォナイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシル）ホスファイト、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジトリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチル−フェニル）ブタン、トリス（ミックスドモノおよびジ−ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、４，４’−イソプロピリデンビス（フェニル−ジアルキルホスファイト）などが挙げられ、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンホスホナイトなどが好ましく使用できる。ホスファイト系化合物の具体的な商品名としては、旭電化工業社の“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社の“イルガフォス”１６８、住友化学社の“スミライザー”Ｐ−１６、クラリアント社の“サンドスタブ”  Ｐ−ＥＰＱ、ＧＥ社の“ウエストン”６１８、６１９Ｇ、６２４などが挙げられる。
【００３５】
チオエーテル系化合物の具体的な例としては、ジラウリルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−ドデシルチオプロピオネート）、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−オクタデシルチオプロピオネート）、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−ミリスチルチオプロピオネート）、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−ステアリルチオプロピオネー）などが挙げられる。チオエーテル系化合物の具体的な商品名としては、旭電化工業社の“アデカスタブ”Ａ０−２３、ＡＯ−４１２Ｓ、ＡＯ−５０３Ａ、チバスペシャリティケミカル社の“イルガノックス”ＰＳ８０２、住友化学社の“スミライザー”ＴＰＬ−Ｒ、ＴＰＭ、ＴＰＳ、ＴＰ−Ｄ、吉富社のＤＳＴＰ、ＤＬＴＰ、ＤＬＴＯＩＢ、ＤＭＴＰ、シプロ化成社の“シーノックス”４１２Ｓ、サイアミド社の“サイアノックス”１２１２などが挙げられる。
【００３６】
ビタミン系化合物の具体例としては、酢酸ｄ−α−トコフェロール、コハク酸ｄ−α−トコフェロール、ｄ−α−トコフェロール、ｄ−β−トコフェロール、ｄ−γ−トコフェロール、ｄ−δ−トコフェロール、ｄ−α−トコトリエノール、ｄ−β−トコフェトリエノール、ｄ−γ−トコフェトリエノール、ｄ−δ−トコフェトリエノールなどの天然品、ｄｌ−α−トコフェロール、酢酸ｄｌ−α−トコフェロール、コハク酸ｄｌ−α−トコフェロールカルシウム、ニコチン酸ｄｌ−α−トコフェロールなどの合成品を挙げることができる。ビタミン系酸化防止剤の具体的な商品名としては、エイザイ社の“トコフェロール”、チバスペシャリティケミカル社の“イルガノックス”Ｅ２０１などが挙げられる。
本発明において、酸化防止剤（Ｄ）の配合量としては、前記樹脂組成物の合計１００重量部に対して０．０１〜３重量部、好ましくは０．０５〜１重量部、さらに好ましくは０．０５〜０．３重量部である。０．０１重量部未満では熱安定性の改善効果が小さく、３重量部を超えると機械的強度が低下するため好ましくない。
【００３７】
さらに、本実施態様で使用される生分解性樹脂には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の生分解性樹脂、充填剤（ガラス繊維、炭素繊維、天然繊維、有機繊維、セラミックスファイバー、セラミックビーズ、アスベスト、ワラステナイト、タルク、クレー、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、モンモリロナイト、ドロマイト、カオリン、微粉ケイ酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭化珪素、炭化タングステン、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイト、木粉、紙粉および白土など）、耐衝撃性改良剤（エラストマーなど）、安定剤（光安定剤など）、結晶核剤、加水分解抑制剤、鎖延長剤、難燃剤（臭素系難燃剤、燐系難燃剤、アンチモン化合物、メラミン化合物など）、潤滑剤、帯電防止剤、染料や顔料を含む着色剤などを添加することができる。
【００３８】
次に、本実施態様のモノフィラメントの製造方法を説明する。まず、ポリ乳酸樹脂（Ａ）、アジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）、および必要に応じて生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）、酸化防止剤（Ｄ）などの各種添加剤を添加する場合の混合方法や混合装置は、特に制限されないが、連続的に処理できるものが工業的には有利で好ましい。例えば、各種原料を所定比率で混合し、そのまま押出成形機のホッパー内に投入し、溶融混練させ、連続してモノフィラメントを紡糸してもよい。また、両成分を溶融混合した後、一旦ペレット化し、その後で必要に応じてモノフィラメントに溶融紡糸してもよい。均一に混合させるには、一旦ペレット化する方法がより好ましいが、溶融混合法の場合は、ポリマーの劣化、変質を実質的に防ぐことが必要で、出来るだけ低温で短時間内に混合することが好ましい。溶融押出温度としては、使用する樹脂の融点及び混合比率を考慮して、適宜選択するが、通常１５０〜２５０℃の範囲である。
【００３９】
次に、本実施態様のモノフィラメントの延伸加工、熱処理加工の方法を説明する。生分解性樹脂は溶融後ノズルから押し出され冷却、固化する。冷却は通常５〜７０℃の水槽中で行い、未延伸モノフィラメントを得る。未延伸モノフィラメントは連続して延伸されるが、一旦巻き取った後、延伸することもできる。押出成形後の延伸処理が、４０〜１５０℃に制御された湿式延伸槽中で行なわれることも重要な点である。ここで湿式とは、温水、飽和蒸気のほかグリセリン、エチレングリコール、ポリエチレングリコールなどの液浴をいう。３０℃以下では弾性率が高い為十分な延伸が行えず、１５０℃を超えると弾性率が低すぎるため十分な配向が得られない恐れがある。実用上好ましくは、６０〜１１０℃の熱水または蒸気が用いられる。
【００４０】
延伸は、速度の異なるローラー間に湿式延伸槽を配置し、あるいは供給側の熱ロールによる伝熱などにより、未延伸のモノフィラメントを加熱し、ローラー間の速度比を所定にすることにより行なわれる。本実施態様におけるローラー間の速度比すなわち延伸倍率は、３〜１０倍、特に好ましくは３．５〜８倍である。また本実施態様における延伸は、一段または多段式で行うことができ、少なくとも一段が湿式延伸であることが好ましい。延伸倍率が３倍未満では、十分な延伸配向度が得られず、強力が低くなる恐れがある。また、延伸倍率が１０倍を超えると、配向度が高過ぎて縦割れや糸切れなどの原因となる恐れがある。
【００４１】
本実施態様のモノフィラメントの製造においては、紡糸−冷却−延伸後熱処理加工を行う。熱処理を行うことにより、切れ味や耐久性が向上する。理由は必ずしも明確でないが、未配向部あるいは配向部の一部の折りたたみ結晶化により構造が安定化することが寄与していると考えられる。熱処理加工は、４０〜１５０℃の範囲で、乾熱または湿熱の緊張下で行なうことが好ましい。また、その熱処理時間は通常０．１秒〜６０分で行われる。熱処理は延伸後連続して行うこともできるし、一旦延伸糸を巻き取った後、任意の段階で行うこともできる。熱処理温度が４０℃未満では、結晶化速度が遅く熱固定が不充分となり易い。また、１５０℃を超えると、高分子鎖が動き易くなり、延伸による配向が緩和される恐れがある。更に、熱処理前または同時にヨリ（ねじり）加工を施すことも可能である。
【００４２】
また、本実施態様におけるモノフィラメントは、形状など特に制限されない。断面としては、丸、楕円などの円形、三角、四角、五角などの多角形、星形など、公知の断面形状のものが用いられる。太さは特に制限されないが、０．１〜５．０ｍｍ程度のものが使用でき、好ましくは０．３〜３．０ｍｍのものを用いることができる。
【実施例】
【００４３】
以下に、実施例によって本実施態様に係る草刈用モノフィラメントを更に詳細に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。【００４４】
以下に使用した原料を示す。【００４５】
（Ａ）ポリ乳酸樹脂
（Ａ−１）ポリ乳酸樹脂：Ｄ体４％、Ｍｗ２２万（ＰＭＭＡ換算）
（Ａ−２）ポリ乳酸樹脂：Ｄ体１．４％、Ｍｗ１６万（ＰＭＭＡ換算）
（Ａ−３）ポリ乳酸樹脂：Ｄ体１２％、Ｍｗ２２万（ＰＭＭＡ換算）【００４６】
（Ｂ）アジピン酸エステル系可塑剤
（Ｂ−１）アジピン酸とジエチレングリコールモノメチルエーテルとのジエステル：大八化学工業社製「ＤＡＩＦＡＴＴＹ−１０１」
（Ｂ−２）ビス（ブチルジエチレングリコール）アジペート：大八化学工業社製「ＢＸＡ」【００４７】
（Ｃ）生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂
（Ｃ−１）ポリブチレンアジペート・テレフタレート：ＢＡＳＦ社製エコフレックスＦ【００４８】
（Ｄ）酸化防止剤
（Ｄ−１）ペンタエリスリチル−テトラキス［３−（３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］：ＢＡＳＦ社製イルガノックス１０１０【００４９】
（Ｅ）（Ａ）および（Ｃ）以外の樹脂
（Ｅ−１）ポリブチレンサクシネート・アジペート：昭和電工社製「ビオノーレ３００１」
（Ｅ−２）ポリカプロラクトン：ダイセル化学工業社製「セルグリーンＰＨ７」
（Ｅ−３）ナイロン６／６６共重合品：東レ社製「アミランＣＭ６０４１」【００５０】
また、本発明の実施例および比較例で用いた測定方法および評価方法を以下に示す。【００５１】
（１）ポリ乳酸樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した標準ＰＭＭＡ換算の重量平均分子量の値である。溶媒にヘキサフルオロイソプロパノールを用い、流速０．５ｍＬ／ｍｉｎとし、試料濃度１ｍｇ／ｍＬの溶液を０．１ｍＬ注入して測定した。【００５２】
（２）生分解度
２００℃に熱したホットプレスにより、厚さ１００μｍのシートを作成し、２０ｍｍ×２０ｍｍに切り出したサンプルを合計１０ｇ準備し、ＪＩＳ Ｋ６９５３に準じて生分解性試験を実施した。コンポストの温度は５８℃一定で、９０日間処理した。微生物より生じた二酸化炭素発生量から生分解度を求めた。【００５３】
（３）草刈性
丸山製作所製草刈り機（２６ｃｃエンジン式）に、マキタ社製ウルトラオート４を取り付け、草刈用モノフィラメントが１５ｃｍ出るようにセットし、エンジン回転数１００００ｒｐｍ固定で、草丈５０〜７０ｃｍの硬い雑草を５ｍ四方刈り取った。全て刈り取るまでに要した時間、折損回数（耐折損性）を評価した。なお、刈り取りに要する時間が小さいほど切れ味が良好であることを示す。【００５４】
（４）耐摩耗性
射出成形機（東芝ＥＣ７５ＳＸ）を用い、シリンダー温度２００℃、金型温度３０℃にて、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍの角板を成形した。得られた試験片につき、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０４で規定されるテーバー摩耗試験において、Ｈ−１８摩耗輪を用い、１０００ｇの荷重を掛けて１０００回転させたときの重量減少率を測定した。重量減少率は低いほど耐摩耗性が良好であることを示す。【００５５】
（５）ブリードアウト性
上記方法で得た角板を８０℃の熱風オーブンに入れ、２４時間処理した。取り出した後、角板表面を目視または手で触り、ブリードアウトの有無を評価した。【００５６】
（６）熱安定性
上記方法で得た角板を８０℃の熱風オーブンに入れ、１６８時間処理し、処理前と処理後の色差ΔＥ＊を評価した。なお、色差ΔＥ＊は、スガ試験機製ＳＭカラーコンピューター（型式：ＳＭ−３）を用いた。【００５７】
（７）後収縮率
草刈用モノフィラメントを長さ１０００ｍｍにカットし、６０℃の熱風オーブンに入れ、２４時間処理したときの後収縮率を評価した。【００５８】
［実施例１〜１３］
表１に示す割合で原料を配合し、スクリュー径：φ３５ｍｍのベント付き二軸押出機「ＴＥＭ−３５Ｂ」（東芝機械製）の原料供給口から供給し、設定温度：２００℃、スクリュー回転数：１５０ｒｐｍ、供給量：１５ｋｇ／ｈの条件にて溶融混練し、ペレタイザーによりペレット状の樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を８０℃で５時間熱風乾燥した後、各種評価に供した。【００５９】
また、上記で得た樹脂組成物から延伸モノフィラメントを紡糸するため、温度２００℃に設定した単軸溶融押出機に供給し、押出して第１ローラーで引取りながら、５０℃に設定した冷却バスに導いて冷却し、未延伸モノフィラメントを得た。続いて、延伸温度１００℃、延伸倍率５．０倍に延伸することにより、直径２．４ｍｍのモノフィラメントを作成した。得られたモノフィラメントを草刈機に取り付け、草刈性を評価した。【００６０】
【表１】
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【００６１】
実施例１〜７は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）７０〜９５重量部とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）３０〜５重量部を配合したものであり、草刈時間、耐折損性、耐摩耗性に優れていることが分かる。【００６２】
実施例８〜１１は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）７５〜８５重量部とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）２５〜１５重量部の合計１００重量部に対して、生分解性芳香族脂肪族ポリエステル（Ｃ）を１０〜４００重量部配合することにより、後収縮率が小さいことが分かる。【００６３】
実施例１２および１３は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）８５重量部とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）１５重量部に対して、酸化防止剤（Ｄ）を０．１〜３重量部配合することにより、熱処理時の変色が小さいことが分かる。【００６４】
［比較例１〜８］
原料を表２に示す割合で配合した以外は、実施例と同様の方法で樹脂組成物およびモノフィラメントを作成し、各種評価した。【００６５】
【表２】
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【００６６】
比較例１〜５はポリ乳酸樹脂（Ａ）、アジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）、生分解性芳香族脂肪族ポリエステル樹脂（Ｃ）を単独使用、あるいは本実施態様の組成比の範囲外で配合したものであるが、耐折損性が著しく低下したり、可塑剤過多によりブリードアウトが発生している。【００６７】
比較例６および７は、ポリ乳酸樹脂（Ａ）以外の生分解性樹脂とアジピン酸エステル系可塑剤（Ｂ）を配合したものであるが、何れも耐折損性が低いことが分かる。比較例８は、ナイロン樹脂であるため、生分解性を有していない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の草刈用モノフィラメントは、生分解性を有し、草刈性、耐折損性、耐摩耗性に優れた草刈用モノフィラメントである。
【国際調査報告】
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