(57)【要約】  【課題】  環境への負荷が少なく、コンポスト化・バイオガス化が可能であり、曲げ・衝撃に強く、食品用途への使用も可能な生分解性管状成形品を提供すること。  【解決手段】  ポリ乳酸が９５重量％以下と、脂肪族ポリエステルおよび／または脂肪族−芳香族ポリエステルが合計５重量％以上とからなることを特徴とする。好ましくは、脂肪族ポリエステルが、ポリブチレンサクシネートまたはポリブチレンサクシネート・アジペートであり、脂肪族−芳香族ポリエステルが、ポリブチレンアジペート・テレフタレートである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ乳酸が９５重量％以下と、脂肪族ポリエステルおよび／または脂肪族−芳香族ポリエステルが合計５重量％以上とからなることを特徴とする生分解性管状成形品。
【請求項２】
脂肪族ポリエステルが、ポリブチレンサクシネートまたはポリブチレンサクシネート・アジペートである請求項１に記載の生分解性管状成形品。
【請求項３】
脂肪族−芳香族ポリエステルが、ポリブチレンアジペート・テレフタレートである請求項１または２に記載の生分解性管状成形品。
【請求項４】
成形品が、押出成形により得られるストローである請求項１から３のいずれかに記載の生分解性管状成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生分解性管状成形品に関するものであり、例えば、ワンウェイで使用されるストローやチューブなどの生分解性管状成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばストローやチューブなどの管状成形品には、石油由来のポリエチレン系、ポリスチレン系またはポリプロピレン系などの樹脂が多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。これら管状成形品のうちワンウェイで使用されるものは、使用後に廃棄され、埋め立てまたは焼却により処理されることが通常である。
【０００３】
ところが、石油由来の樹脂を埋め立てた場合は、分解されることなく半永久的にその姿をとどめ、また焼却する場合は、燃焼発熱量が高く、二酸化炭素の排出量も多く、環境への負荷が高くなる。そのため、例えば滑石（タルク）を混入し、素材の強度と剛性を保ちつつ、原材料の使用量を減らすことにより焼却時の発熱が抑止できるようにした飲料用ストロー（例えば、特許文献２参照。）や、自然分解するため埋め立てられる環境負荷の低い素材、例えば澱粉を主原料とした通孔を有するストローなどのような管（例えば、特許文献３参照。）などが提案されている。
【０００４】
一方近年では、特許文献３に記載された澱粉の他にも、コンポスト化（好気性発酵）・バイオガス化（嫌気性発酵）が可能な、バイオマス由来の素材が多く見出されている。例えばポリ乳酸もその一つである（例えば、特許文献４参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１８６８１５号公報
【特許文献２】特開平５−７６４４６号公報
【特許文献３】特表２００２−５１８１１７号公報
【特許文献４】特開平９―１２６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載された飲料ストローは、埋め立て処理しようにも、生分解性を有するものではなく、結局のところ焼却処理せざるを得ない。また、特許文献３に記載された通孔を有する管は、澱粉を練って製造したものであり、ストローなどに用いた場合、使用時の曲げに弱く、ひび割れや破損などを生じやすいうえ、使用時の口当たりも良いものではない。一方、ポリ乳酸を用いて、例えばストローなどを製造した場合も、ポリ乳酸１００重量％の樹脂は硬く衝撃に弱いため、製造時のカッティングや使用時の曲げなどにより、ひび割れや破損などを生じやすいことが判明した。
【０００７】
そこで本発明者らは、上記課題に鑑みて、ポリ乳酸を主成分とし、例えばストローやチューブなどの管状成形品として、製造や使用に耐えうるものを鋭意研究した結果、特定のポリエステル重合体を混ぜ合わせることにより実現できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち本発明の目的は、環境への負荷が少なく、コンポスト化・バイオガス化が可能であり、曲げ・衝撃に強く、食品用途への使用も可能な生分解性管状成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明による生分解性管状成形品は、ポリ乳酸が９５重量％以下と、脂肪族ポリエステルおよび／または脂肪族−芳香族ポリエステルが合計５重量％以上とからなることを特徴としている。
【００１０】
さらに、脂肪族ポリエステルは、ポリブチレンサクシネートまたはポリブチレンサクシネート・アジペートであることが好ましい。また、脂肪族−芳香族ポリエステルは、ポリブチレンアジペート・テレフタレートであることが好ましい。
【００１１】
そして、本発明の管状成形品としては、押出成形により得られるストローであることが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、環境への負荷が少なく、コンポスト化・バイオガス化が可能であり、曲げ・衝撃に強く、食品用途への使用も可能な生分解性管状成形品を提供できる。
【００１３】
特に、押出成形によりストローを得るときは、製造時のカッティングや使用時の曲げなどによっても、ひび割れや破損などを起こすことがない。また使用時にストローを噛んだ場合に割れることもなく、さらに口当たりも良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】
本発明のポリ乳酸は、従来公知の方法で合成することができる。具体的には、乳酸からの直接重合、または乳酸環状二量体ラクチドの開環重合によって合成することができる。開環重合では、より高分子量のものを得ることができる。
【００１６】
直接重合を行なう場合、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸、またはこれらの混合物のいずれの乳酸を用いても良い。また、開環重合を行なう場合においても、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、ＤＬ−ラクチド、メソ−ラクチドまたはこれらの混合物のいずれのラクチドを用いても良い。
【００１７】
この重合反応に用いる触媒は特に限定されるものではないが、公知の乳酸重合用触媒を用いることができる。触媒の使用量は、一般にラクチド１００重量部に対して０．００１〜５重量部程度である。
【００１８】
重合反応は、上記触媒の存在下、触媒種によっても異なるが通常１００〜２００℃の温度で行うことができる。
【００１９】
本発明に使用する乳酸ポリマーは、Ｌ−乳酸単位、Ｄ−乳酸単位の構成モル比Ｌ／Ｄは１００／０〜０／１００のいずれであってもよい。また、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸のブロック共重合体、ランダム共重合体、または混合物でもよい。
【００２０】
本発明の脂肪族ポリエステルとは、生分解性を有するものであり、ポリ乳酸を含まないものである。脂肪族ポリエステルは、脂肪族二価アルコールと脂肪族ジカルボン酸を重合して得られるもの、環状ラクトン類を開環重合したもの、合成系のもの、菌体内で生合成されるもの等があげられるが、脂肪族二価アルコールと脂肪族ジカルボン酸を重合して得られるものが最適である。
【００２１】
上記脂肪族二価アルコールと脂肪族ジカルボン酸を重合して得られる脂肪族ポリエステ
ルは、脂肪族二価アルコールであるエチレングリコール、ブタンジオール、１．３プロパンジオール、ヘキサンジオール及びオクタンジオールなどから少なくとも１種類と、脂肪族ジカルボン酸であるコハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びドデカン二酸等から少なくとも１種類とを選択し、重合して得られる。さらに、アジペート共重合化して得られるものも良い。そのような具体例として、コハク酸、ブタンジオールおよびエチレングリコールから得られるポリブチレンサクシネートまたはポリブチレンサクシネート・アジペート等があげられる。
【００２２】
また、本発明の脂肪族−芳香族ポリエステルとは、生分解性を有するものであり、ポリ乳酸を含まないものである。脂肪族−芳香族ポリエステルは、脂肪族ポリエステルに、適量の芳香族成分（例えば、芳香族ジカルボン酸など）を共重合して得られる。そのような具体例として、ポリブチレンアジペート・テレフタレート等があげられる。
【００２３】
本願発明の生分解性管状成形品においては、上記ポリ乳酸を９５重量％以下とし、上記脂肪族ポリエステルおよび／または脂肪族−芳香族ポリエステルの合計が５重量％以上とする。そして、曲げ・衝撃により強くするには、ポリ乳酸を９０重量％以下とし、上記脂肪族ポリエステルおよび／または脂肪族−芳香族ポリエステルの合計を１０重量％以上とすることが望ましい。なお、脂肪族ポリエステルおよび脂肪族−芳香族ポリエステルは、その比率を特に限定するものではなく、いずれか一方のみを用いてもよい。製造上の原料コストや製造工程等を考慮すると、一方のみを用いたほうが好ましい。
【００２４】
本発明の生分解性管状成形品を得るには、まず、ポリ乳酸、脂肪族ポリエステルおよび脂肪族−芳香族ポリエステルの適宜量を溶融状態で混合させるが、その方法は通常の公知の方法が可能である。例えば、それぞれペレット化したポリ乳酸、脂肪族ポリエステルおよび脂肪族−芳香族ポリエステルを混合し、単軸又は二軸混練機等で溶融混合する方法でも可能である。そして、得られた溶融状態の混練物を、公知の押出成形機を用いて、管状に押出成形し、冷却工程を経て、所定の長さにカットする。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施例及び比較例を例示することにより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００２６】
＜生分解性管状成形品の製造＞
Ｌ−ラクチド９８重量％、Ｄ−ラクチド２重量％と、オクチル酸スズを重合触媒として用いてポリ乳酸樹脂を得た。このポリ乳酸樹脂と、脂肪族ポリエステルとしてのポリブチレンサクシネート・アジペート（昭和高分子（株）製ビオノーレ＃３０００）および脂肪族−芳香族ポリエステルとしての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）を表１に示す割合で、単軸の混練機で溶融混練し、得られた溶融混練物を、チューブ状サーキュラーのダイで、直径５ｍｍ、肉厚０．２ｍｍの管状に押出成形し、長さ２０ｃｍにカットして、ストローを得た。
【００２７】
＜生分解性管状成形品の評価方法＞
（１）切断による割れ評価
得られたストローの先端から１０ｍｍの位置を、汎用のはさみを用いて、ストロー１０本をカットした。切断によってストローの切断部分に割れを生じた本数に応じて次の基準で判定した。
・割れた本数０〜２本：判定  ○
・割れた本数３〜４本：判定  △
・割れた本数５本〜  ：判定  ×
【００２８】
（２）衝撃による割れ評価
得られたストローをシャルピー衝撃試験機を用いて、ストロー１０本に対し、衝撃試験を行った。衝撃によるストローの割れの本数に応じて上記同様の基準で判定した。
【００２９】
（３）噛み込みによる割れ評価
得られたストローを銜え、奥歯で５回噛むことを１０本に対しそれぞれ行った。噛み込みによるストローの割れの本数に応じて上記同様の基準で判定した。
【００３０】
＜実施例１〜１１、比較例１＞
上記ポリ乳酸樹脂と、ポリブチレンサクシネート・アジペートおよびポリブチレンアジペート・テレフタレートの構成比を変えて得られたストローの評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１の比較例１から明らかなように、ポリ乳酸１００％のものは、切断や衝撃による割れが多く、また噛み込みによる割れもみられ、ストローとしての実用性が得られない。
【００３３】
そして、実施例１および実施例６から明らかなように、脂肪族ポリエステルであるポリブチレンサクシネート・アジペートまたは脂肪族−芳香族ポリエステルであるポリブチレンアジペート・テレフタレートを５重量％以上含むストローは、噛み込みによる割れがみられず、ストローとして使用するうえの実用性が有ることが分かる。
【００３４】
さらに、実施例２〜５および実施例７〜１０から明らかなように、脂肪族ポリエステルであるポリブチレンサクシネート・アジペートまたは脂肪族−芳香族ポリエステルであるポリブチレンアジペート・テレフタレートを１０重量％以上含むストローは、噛み込みによる割れとともに切断や衝撃による割れもみられず、ストローとして使用するうえの実用性があり、さらに製造時（例えば押出成形後の切断時）の実用性もより向上することが分かる。
【００３５】
また、実施例１１から明らかなように、脂肪族ポリエステルであるポリブチレンサクシネート・アジペートまたは脂肪族−芳香族ポリエステルであるポリブチレンアジペート・テレフタレートをともに用いても同様の効果が得られることが分かる。
【００３６】
以上のように、本実施例のストローは、製造時のカッティングや使用時の曲げなどによっても、ひび割れや破損などを起こすことがない。また使用時にストローを噛んだ場合に割れることもなく、さらに口当たりも良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の生分解性管状成形品は、ストローだけでなく、ホースや輸液用チューブなど曲
げ伸ばしする管状の製品に広く利用することができる。