(57)【要約】【課題】低分子化した澱粉にタンニン等ポリフェノールにこれらの化合物とキレート媒染効果を持つ２価金属末あるいはその他塩類、酸化鉄末、石灰岩末等鉱物の粉砕物を加え、水と混練し、その混合物を押し出し加工機で糊化成形し、加熱処理を行い、耐水性と耐久性がある生分解性を持つ砂利製品の製造およびその製造方法を提供する。【解決手段】この製造された砂利は澱粉を主原料としているので、散布後、経時的に分解し、春先に道路などの側溝、排水溝を詰まらせることなく、回収を必要としない生分解性を持つ環境に優しい天然素材の砂利を製造することができる。道路など路面に散布する場合には、タイヤの溝の幅より大きな成形粒子系に成形し、歩行者の通行する場所には更に粒径の細かいものにし、散布使用する場所により粒子の大きさは簡単に調整できる。使用する場所、目的により、耐水性や耐久性を持つ生分解性砂利製品を経済的に調整する方法を案出した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
澱粉とタンニンあるいはポリフェノールに炭酸カルシウム、石灰岩末、貝殻末、あるいはドロマイトなどの鉱物粉砕物にタンニン類とキレート媒染効果を持つ２価金属末あるいはその塩類を加え、水と混練し、その混合物を押し出し加工機で糊化成形し、乾燥し、必要に応じて希望の粒子に成粒した、生分解性を持つ砂利製品の製造方法
【請求項２】
澱粉と少量の水溶性たんぱく質にタンニンあるいはポリフェノールに炭酸カルシウム、石灰岩末、貝殻末、あるいはドロマイトなどの鉱物粉砕物にタンニン類とキレート媒染効果を持つ２価金属末あるいはその塩類を加え、水と混練し、その混合物を押し出し加工機で糊化成形し、乾燥し、必要に応じて希望の粒子に成粒した、生分解性を持つ砂利製品の製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術の分野】
この発明は寒冷地において車両および歩行者のスリップ事故防止のために、凍結あるいは降雪した路面に散布使用する砂利あるいは天然物粉砕物、生分解性プラスチック加工品に代わり、微生物により自然に崩壊することが可能な春先に除去作業を必要としない生分解性砂利製品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
寒冷地において凍結したあるいは降雪した路面に起因するスリップ事故を防ぐために、融雪剤、防氷剤および各種滑り止め材が利用されている。融雪剤、防氷剤としては塩化カルシウムなどの無機塩類や有機酸、その他滑り止め材としては砂利や石灰岩等の鉱物粉砕物あるいは籾殻、おがくずなどの天然物、または生分解性プラスチックなどの使用が提案されている。
【０００３】
古くから滑り止め材としては砂利あるいは石灰岩等鉱物の粉砕物が用いられ、砂利などの鉱物粉砕物は水分を含むと凍結し固形化し散布し難くなるので、加熱乾燥あるいは焼成加工して保存されている。鉱物性の粉砕物は単価も安く滑り止めの効果は高いが、春先に雪が溶けると、道路や家の出入り口に等に散布された鉱物性粉砕物は水に溶けないので、道路の側溝や排水溝を詰まらせ、この粉砕物の除去を行う作業に多額の費用がかかるのが問題である。
【０００４】
除去に多額の費用を要する鉱物性粉砕物の代替物質として（特開平９−１４３９４９号）は石灰岩またはドロマイトの粒の表面に酸化鉄の粉末を付着させ焼成し、この焼成物の表面に形成された酸化鉄はクリンカーとして耐水性を形成させた防滑材を提案している。この防滑材は経時的に水に溶解し除去される。
【０００５】
特開２００１−３３５７４４号は生分解性プラスチックの利用を提案している。提案の１つであるホエーたんぱく質を利用した生分解性プラスチック（特開平８−２３６８７号）は微生物による分解により異臭がする問題点がある。
【０００６】
特開平６−０７１６８４号の脂肪族ポリエステル系樹脂に糊化澱粉を混合した生分解性の脂肪族ポリエステル系プラスチックの利用が提案されているが、経時的に容易に分解崩壊が行われ難く、かつ価格が高く、問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の滑り止め材として使用されている鉱物性粉砕物は、道路が未舗装であった時代には問題が無かったが、都市においては舗装道路となり、道路等の側溝や排水溝に堆積し詰まらせるので、春先に除去作業費用が掛かることが問題である。その対策として、石灰岩またはドロマイトの表面に酸化鉄の粉末を付着させ焼成した砂利代替品が提案されているが、車両のタイヤと道路面の摩擦により、散布後数日間で消滅してしまう欠点を有している。
【０００８】
この発明は上記実情に鑑み、従来から広く利用されてきた鉱物性粉砕物と同様な耐久性を持ち、かつ経時的に分解し、春先に道路等の側溝や排水溝を詰まらせることなく、回収を必要としない生分解性を持つ環境に優しい天然素材の砂利の製造および製造方法を開発することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
澱粉は微生物により分解しやすく、その分解し生産される化合物は異臭が発生しないので、澱粉を主原料として、タンニンあるいはポリフェノールに炭酸カルシウム、石灰岩末、貝殻末またはドロマイトなどの鉱物粉砕物にタンニン類とキレート媒染効果を持つ２価金属末（鉄、マグネシウム等）あるいはその他塩類を加え、水と混練し、その混合物を押し出し加工機で糊化成形し、乾燥し、必要に応じて希望の粒子に成粒することにより、耐久性と耐水性を備え生分解性を持つ砂利代替品を製造する方法を見出した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の生分解性を持つ砂利の主たる原料は澱粉で、特に低分子化澱粉が利用される。低分子化澱粉は、天然の澱粉を化学的に酸化切断したものや酵素的に分解したもので、この澱粉は糊化した時に粘性が低い特徴がある。
【００１１】
糊化した澱粉に耐水性を付与するためにタンニンあるいはポリフェノールを加える。タンニン、ポリフェノールとしては、柿しぶ、茶粉末、茶エキス、樹皮タンニン（ミモザ、ケブラチョウ等）が用いられるが、耐水性を更に強く保持するために、タンニンあるいはポリフェノールとキレート媒染効果を持つ２価金属末（鉄、マグネシウム等）や酸化鉄末またはその他塩類を加え、混練加熱処理を行い、糊化澱粉粒子にこの縮合化合物を担持させることにより、耐水性が強化されることを見出した。使用するタンニンあるいはポリフェノールの種類を特定するものではない。
【００１２】
タンニンあるいはポリフェノールと縮合し不溶物を作るたんぱく質を澱粉に混合し、澱粉糊化物中にタンニン等とたんぱく質のネット構造を作らせることにより、耐水性と耐久性が強化されることを見出した。ここに加えるたんぱく質は、組織内に隈無く分散することが望ましいので、水溶性たんぱく質であることが好ましく、添加する量は少量で担持効果の上がることを見出した。使用するたんぱく質の種類は特定するものではない。
【００１３】
さらに糊化成形する原料に炭酸カルシウム、石灰岩末、貝殻末あるいはドロマイトなどの鉱物粉砕物を加え、混練加熱処理を行うことにより、成形加工した粒子に機械的な強度を持たせることができる。使用する鉱物末の種類を特定するものではない。
【００１４】
本発明に用いる糊化加熱押し出し加工機は、混練加熱装置を備えた２軸式エクストルーダー、１軸式エクストルーダーいずれを使用してもよく、また予め別の混合機に澱粉、タンニン、鉱物末、媒染剤等諸材料、水等を加え、加熱混練し糊化したものを押し出し加工機あるいはチョッパーを用いて成形してもよい。使用する糊化加熱押し出し加工機の種類を特定するものではない。
【００１５】
澱粉粒子に媒染効果を持つ２価金属末（鉄、マグネシウム等）あるいはその他塩類、酸化鉄末等を加え、混練加熱処理を行い、糊化させ、この縮合化合物を担持させることにより、耐水性が強化されること見出した。使用する媒染効果を持つ２価金属末（鉄、マグネシウム等）あるいはその他塩類はその構成する金属の種類を特定するものではない。
【００１６】
成形加工したものは乾燥を行う。成形した粒子を構成する糊化澱粉粒子とタンニン等が強くキレート媒染効果を行う様に、必要に応じて成形した構成成分の澱粉が分解しない程度の温度まで加熱処理温度を上げることもあるが、その加熱処理温度は製品砂利粒子の希望する耐久性に応じて調整する。
【００１７】
【実施例１】
低分子化澱粉（原料コンスターチ）１００部、タンニン（樹皮タンニン）５部、炭酸カルシウム２０部、酸化鉄粉末０．２部、水３０部を加え、攪拌混合する。この混合物を混練加熱装置を備えた２軸式エクストルーダーで処理した。バレルの設定温度は、Ｎｏ１が６８℃、Ｎｏ２を７０℃に設定した。ダイは、１０ミリ×１０ミリを使用した。カッターは、速度調整し、長さを１０ミリに切断成形した。成形加工した成形物を１２０℃に調整した乾燥機で乾燥し成形品を得た。この製造した砂利様の成形品を凍結した雪面に同程度の粒度の天然の砂利と比較して散布したところ、耐久性は天然の砂利よりやや劣るが、滑り止め効果は同程度であった。環境試験において経時的な分解速度は優れていた。
【００１８】
【実施例２】
低分子化澱粉（原料コンスターチ）１００部、タンニン（樹皮タンニン）５部、たんぱく質０．２部、炭酸カルシウム２０部、酸化鉄粉末０．２部、水３０部を加え、攪拌混合する。この混合物を混練加熱装置を備えた２軸式エクストルーダーで処理した。バレルの設定温度は、Ｎｏ１が６８℃、Ｎｏ２を７０℃に設定した。ダイは、１０ミリ×１０ミリを使用した。カッターは、速度調整し、長さを１０ミリに切断成形した。成形加工した成形物を１２０℃に調整した乾燥機で乾燥し成形品を得た。この製造した砂利様の成形品を凍結した雪面に同程度の粒度の天然の砂利と比較して散布したところ、耐久性は天然の砂利よりやや劣るが滑り止め効果は同程度であり、実施例１で製造した製品に比して耐水性に優れたタンニン色素の溶出は少なく、環境試験における経時的な分解速度も優れていた。
【００１９】
【発明の効果】
この発明によれば、低分子化澱粉にタンニンあるいはポリフェノールに、これらの化合物とキレート媒染効果を持つ２価金属末あるいはその他塩類を加え耐水性を付与し、炭酸カルシウム、石灰岩末、貝殻末あるいはドロマイトなどの鉱物粉砕物、酸化鉄末等を加え、加工した製品に耐久性を付与する効果を持つ物質を加え、水と混練し、その混合物を押し出し加工機で糊化成形し、加熱乾燥処理を行うことで、成形した粒子に耐水性と耐久性を付与し、生分解性を持つ環境に優しい天然素材の砂利を製造することが出来る。道路などの路面に散布する場合には、タイヤの溝の幅より大きな成形粒子径に成形し、歩行者の通行する場所には更に粒径の細かいものにし、散布使用する場所により粒子の大きさは簡単に調整できる。