(57)【要約】【課題】樹脂部材または部品として必要な諸機能および性能を保持するとともに、耐熱性に優れるため、高温雰囲気に曝された場合でも変形等を生じず、周囲の部材、部品等の機能または性能に悪影響を与えず、求められる機能を充分に果たすことができ、かつ再利用が可能で、また廃棄された際には環境に悪影響を与えないポリ乳酸樹脂成形品の提供。【解決手段】重量平均分子量Ｘおよび融点Ｙ（℃）が下記式（１）および（２）を満たすポリ乳酸樹脂を含む樹脂材料からなるポリ乳酸樹脂成形品。Ｘ≧４５０００　　　　　　　　　　（１）Ｙ≧（３Ｘ／７０００）＋９５　　　（２）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量Ｘおよび融点Ｙ（℃）が下記式（１）および（２）を満たすポリ乳酸樹脂を含む樹脂材料からなるポリ乳酸樹脂成形品。
Ｘ≧４５０００　　　　　　　　　　（１）
Ｙ≧（３Ｘ／７０００）＋９５　　　（２）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ乳酸樹脂成形品に関し、特に、樹脂部材または部品として必要な諸機能および性能を保持するとともに、耐熱性に優れるため、高温雰囲気に曝された場合でも変形等を生じず、周囲の部材、部品等の機能または性能に悪影響を与えず、求められる機能を充分に果たすことができ、かつ再利用が可能で、また廃棄された際には環境に悪影響を与えないポリ乳酸樹脂成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多くの工業製品を構成する部材、部品等には、求められる機能、性能、性状等に応じて、各種の樹脂素材を単独または複合してなる成形材料を所要の形状に成形した樹脂成形品が使用されている。例えば、写真記録材料、磁気記録材料、光記録材料等の記録材料を収納、包装、被覆、保護、搬送、保管または形態保持するための容器、筐体、蓋、巻き芯等の部材または部品、また、カセットケース等の部材には、各種の樹脂成形品が使用されている。また、記録材料本体を収納する部材として、カセット、マガジン、レンズ付きフィルムケース等、あるいは単に記録材料を保護するための容器、オーディオカセットテープ、ビデオテープ等の収納ケース、ＣＤ、ＭＤ等の収納ケースなどにも各種の樹脂素材からなる樹脂成形品が使用されている。
【０００３】
ところで、これらの樹脂成形品の大部分は、その機能を発揮した後には、廃棄処理されるか、再利用可能であれば、再生処理される。例えば、前記記録材料を構成する各種の部材または部品等の樹脂成形品は、記録材料の使用時または使用中に分離されて廃棄され、また、廃棄される記録材料に付随して廃棄される。
しかし、従来の樹脂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。また、焼却処理した場合にはダイオキシン等の環境汚染物質の発生等を招く場合もある。
【０００４】
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生分解性樹脂が知られている。例えば、近年、ビート、トウモロコシ等の植物の発酵物、あるいは生ゴミ等の生活廃棄物の発酵物等の入手容易な原料からポリ乳酸樹脂が安価に大量生産可能となり、このポリ乳酸樹脂は再生可能で、自然界において微生物の作用により分解され、環境に負担をかけない地球環境に優しい生分解性樹脂として注目されている。
【０００５】
しかし、ポリ乳酸樹脂は、ガラス転移温度が５８℃と低いため、６０℃を超えると軟化が甚だしくなり、例えば、夏場の自動車内のダッシュボード上のように高温となる環境に放置された場合には変形するおそれがあり、耐熱性が必要とされる用途には利用が困難である。そこで、耐熱性の要求される樹脂成形品にポリ乳酸等の生分解性樹脂を利用可能にする技術開発が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、十分な耐熱性を有するため夏季日中の自動車内のような高温環境に一時的に放置され、高温に加熱された後でも変形せず、各部材に求められる性能を損なうことがなく、再利用が可能で、また自然界に放置されても最終的に微生物によって分解され、環境上の問題が生じるおそれがない樹脂成形品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、重量平均分子量Ｘおよび融点Ｙ（℃）が下記式（１）および（２）に示すポリ乳酸を含む樹脂材料からなる樹脂成形品を提供するものである。
Ｘ≧４５０００　　　　　　　　　　（１）
Ｙ≧（３Ｘ／７０００）＋９５　　　（２）
【０００８】
以下、本発明の樹脂成形品について詳細に説明する。
本発明において、樹脂成形品とは、機能性材料を構成する構造部材、あるいは記録材料を収納、包装、被覆、保護、搬送、保管、形態支持等のために用いられる容器、蓋およびそれに付随する付属部品、あるいは、前記機能性材料を装填してその機能を発揮させるために成形された成形品をいう。例えば、機能性材料としては、写真感光材料、磁気記録材料、光記録材料等の各種記録材料、あるいは感圧または感熱の記録材料、半導体メモリー利用の記録材料などが挙げられる。記録材料の具体例としては、ネガフィルム、リバーサルフィルム、印画紙、モノシートあるいはピールアパート式のインスタント写真フィルム等の写真感光材料、オーディオカセットテープ、ビデオカセットテープ、フレキシブルディスク、コンピュータデータ記録用磁気テープ等の磁気記録材料、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＭＤ等の光記録材料などが挙げられる。
【０００９】
この樹脂成形品の具体例として、写真感光材料においては、１３５、１１０、１２０、２２０等の各種規格のネガフィルムまたはリバーサルフィルムのスプール、本体容器、また、収納容器、蓋等、インスタントフィルムパック用ケースなどの構成部材（例えば、容器本体、遮光シート、弾性板、可撓性遮光シート、遮光片、底面遮光シート等の構成部材または部品）、レンズ付きフィルムの筐体、内部機構部品などの各種の部材または部品が挙げられる。また、磁気記録材料においては、オーディオカセットテープ、ビデオカセットテープ、コンピュータデータ記録用磁気テープ、フレキシブルディスク等を収納するカセット筐体およびその構成部品やそれらを収納するケースなどが挙げられる。さらに光記録材料においては、ＭＤのカセットやＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＭＤ等を収納するケースが挙げられる。
【００１０】
本発明の樹脂成形品を形成する成形材料は、ポリ乳酸を主材とするものである。このポリ乳酸は、Ｌ−乳酸のホモポリマー、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸との共重合体、またはＬ−乳酸とヒドロキシカルボン酸の共重合体、あるいはこれらの混合物である。ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、３−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等が挙げられる。一般に、ポリ乳酸はＬ体のみが生分解が可能である。乳酸のホモポリマーは工業的には天然物であるデンプンを乳酸発酵させて乳酸を得、これを重合させて作られ、この過程で異性化反応が生じる。したがって、通常、乳酸のホモポリマーは少量のＤ体を不純物として含むものである。また、Ｌ体純度が低いとポリ乳酸の結晶化が阻害されるため、本発明で用いられるポリ乳酸はＬ体純度が８８％以上、好ましくは９５％以上、特に好ましくは９７〜１００％であるものが望ましい。
【００１１】
本発明の樹脂成形品の主材であるポリ乳酸樹脂は、重量平均分子量Ｘと融点Ｙ（℃）が、前記式（１）および（２）を満たす関係を有するものである。一般に結晶性のポリマーは分子量が低いほど結晶化し易い性質を有するが、結晶化に伴い機械的強度も低下する。重量平均分子量Ｘが４５０００未満のポリ乳酸樹脂を用いると、得られる樹脂成形品の機械的強度、特に耐衝撃強度が低下し、所望の強度を有する樹脂成形品を得ることが困難となり、重量平均分子量Ｘと融点Ｙ（℃）が前記式（２）を満たす関係にない場合（Ｙ＜（３Ｘ／７０００）＋９５）は、充分な耐熱性を示す結晶量を得ることができない。
【００１２】
また、一般的に低分子量のポリマーは結晶化し易く、ポリ乳酸も同様に低分子量のポリ乳酸は結晶化し易いことから、重量平均分子量Ｘが４５０００〜１６５５０００の範囲にあるものが好ましい。また、ポリ乳酸の融点と結晶化も関係があり、融点が１３０℃以上であるものが好ましい。
【００１３】
また、本発明の樹脂成形品を構成する成形材料には、前記ポリ乳酸以外に、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、変性ポリエチレンテレフタレート、ポリヒドロキシブチレート、変性デンプン、ポリカプロラクトン等の生分解性樹脂をポリ乳酸の結晶化を阻害しない程度に配合してもよい。また、繊維状補強材、結晶核剤、カーボンブラック等の遮光性充填剤、タルク、マイカ等の充填剤、シリコンオイル等の摺動性改良剤、顔料等の着色剤、酸化防止剤、抗菌剤、防カビ剤、発泡剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、可塑剤などを必要に応じて配合することもできる。
【００１４】
繊維状補強材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、窒化ケイ素繊維等の無機系繊維、また、アラミド繊維、竹繊維、リュウゼツラン繊維等の有機系繊維などが挙げられ、これらは１種でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、繊維状補強材は、ポリ乳酸を含む樹脂材料との相溶性を向上させるため、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミネート系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、脂肪酸系カップリング剤、油脂、ワックス、界面活性剤等によって表面処理されていてもよい。
【００１５】
さらに、結晶核剤としては、例えば、タルク、カオリン、カオリナイト、カオリンクレー、硫酸バリウム、シリカ、乳酸カルシウム、安息香酸ナトリウム等の無機系核剤、あるいは有機系核剤が挙げられる。
【００１６】
本発明の樹脂成形品は、ポリ乳酸、およびその他の必要に応じて配合される他の成分を混合してなる成形材料を射出成形する方法によって製造することができる。また、本発明の樹脂成形品は、必要に応じて、塗装、めっき等の処理を施すことができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１８】
（実施例１）
ガラス繊維を１５質量％含む重量平均分子量１０４０００のポリ乳酸ペレットを、１００℃の真空乾燥機で２．５時間乾燥した。このペレットを射出成形機に供給し、図１に示すインスタントフィルムパック１の枠体３と裏蓋５を成形した。
【００１９】
これらの枠体３と裏蓋５を、１００℃の恒温槽内に１０分間静置した後、耐熱性および機械的強度の評価を行った。
【００２０】
融点測定方法
ポリ乳酸ペレット２０ｍｇをＤＳＣの測定セルにセットし、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で昇温し、測定される融解熱ピークが最大値を示すときの温度を融点とした。
【００２１】
結晶量測定方法
ポリ乳酸ペレットを１００℃まで加熱後、１００℃で５分経時させた試料を、ＤＳＣを用いて１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定される結晶融解熱量から結晶生成熱量を引いた値を結晶量の指標として測定した。結果を表１に示す。
【００２２】
耐熱性および機械的強度の評価
枠体３と裏蓋５に、従来から使用されている非生分解性の部材である図１に示す上面遮光シート７、弾性板９、可撓性遮光シート１３とフィルムユニット１５を組み込んでインスタントフィルムパック（ＩＮＳＴＡＸ　ｍｉｎｉ）を組み立てた。このインスタントフィルムパックをインスタントカメラ（富士写真フイルム製、チェキ）に装填し、７０℃の恒温槽に４時間放置した後、室温まで冷却し、インスタントカメラによる撮影を試みた。撮影後、インスタントフィルムパックから撮影済みのフィルムユニットの排出が円滑にできたか否かで耐熱性を評価した。
また、インスタントフィルムパックの組立時に枠体と裏蓋が脆く、力を加えると割れてしまったものを機械的強度が劣ると評価した。
【００２３】
（実施例２〜６）
各例において、表１に示す重量平均分子量および融点のポリ乳酸を用いた以外は実施例１と同様にして、図１に示すインスタントフィルムパック１の枠体３と裏蓋５を成形し、融点および結晶量の測定、ならびに耐熱性および機械的強度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２４】
（比較例１〜６）
各例において、表１に示す重量平均分子量および融点のポリ乳酸を用いた以外は実施例１と同様にして、図１に示すインスタントフィルムパック１の枠体３と裏蓋５を成形し、融点および結晶量の測定、ならびに耐熱性および機械的強度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2004059887.tif 000002
【００２６】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の樹脂成形品は、樹脂部材または部品として必要な諸機能および性能を保持するとともに、十分な耐熱性能を有するため、高温雰囲気に曝された場合でも、周囲の部材、部品等の機能または性能に悪影響を与えないとともに、部材として求められる機能を十分に果たすことができ、かつ廃棄された際に環境への悪影響の少ないものである。特に、写真感光材料において、各種規格のネガフィルムまたはリバーサルフィルムのスプール、本体容器、また、収納容器、蓋等、インスタントフィルムパック用ケースなどの構成部材（例えば、容器本体、遮光シート、弾性板、可撓性遮光シート、遮光片、底面遮光シート等の構成部材または部品）、レンズ付きフィルムの筐体、内部機構部品などの各種の部材または部品を、本発明の樹脂成形品として構成すれば、夏場の自動車内のように高温となる環境に曝された場合でも変形せずに所期の機能を発揮することができ、また、樹脂として再利用が可能で、さらに廃棄された場合にも環境に悪影響を与えず、環境保全に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】インスタントフィルムパックの構成部材を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１　インスタントフィルムパック
３　枠体
５　裏蓋
７　上面遮光シート
９　弾性板
１３　可撓性遮光シート
１５　フィルムユニット
【図１】
2004059887.tif 000003