JP2002173583A - 生分解性樹脂組成物、筐体材料、生分解性樹脂組成物の製造方法および生分解性樹脂組成物の弾性率向上方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脂肪族系ポリエステル樹脂に合成マイカを配
合することにより弾性率を向上させた生分解性樹脂組成
物を提供する。 【解決手段】 脂肪族系ポリエステル樹脂であるポリ乳
酸に合成マイカを、ポリ乳酸に対する添加量を０．５〜
２０．０重量％として配合する。合成マイカは非膨潤性
マイカであることが好ましい。また、ポリ乳酸に合成マ
イカおよび、このポリ乳酸の加水分解を抑制する添加剤
としてカルボジイミド化合物（該化合物は、樹脂量に対
して０．１〜２．０重量％）配合することが望ましい。
さらに、上記生分解性樹脂組成物を８０〜１３０℃の加
温下で、３０〜１８０秒間エージングすることが望まし
い。本発明の生分解性樹脂組成物は家電製品、筐体材料
などの素材として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合成マイカを結晶
核剤とし、外層に脂肪族系ポリエステル樹脂を含有する
生分解性樹脂組成物、この生分解性樹脂組成物からなる
筐体材料、この生分解性樹脂組成物の製造方法および、
この生分解性樹脂組成物の弾性率向上方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】「使用済み電気製品リサイクル法」が２
００１年４月に施行されるが、現在、ＴＶ（テレビジョ
ン）等の大型の電気製品を除いて、廃棄品を回収し、リ
サイクルすることは行なわれておらず、また法的規制も
ない。そのため、ほとんどの電気製品は廃棄時に不燃ゴ
ミとして捨てられている。たとえ形状が小型でも、販売
数が多い場合には全体としては多量の廃棄物を発生する
結果となる。このことは、廃棄物処分場が不足している
昨今、深刻な問題となっている。

【０００３】よく行なわれている処理方法として、廃棄
物をシュレッダー処理する方法がある。ところが、この
シュレッダー処理は廃棄物の容積を減少させるだけであ
り、埋め立てれば、そのままの状態で何十年、何百年と
残るため、基本的な解決にはならない。また、生態系に
も影響を及ぼす恐れがある。仮に、シュレッダーダスト
をマテリアルリサイクルするにも、すべての部品が細か
く粉砕されているため、例えば、有価値の素材（銅等）
も、他の価値の低い素材と混合されてしまい、純度が落
ち、回収効果が低下してしまう。

【０００４】そこで、まず、電気製品の体積の大部分を
占める筐体や構造体部分を生分解性素材で作製し、電子
部品と基盤等と非生分解性部分とを、例えばビス止めや
嵌めこみ構造として組み立てることにより、後で簡易に
分けられるようにしておく。これにより、ある程度の解
体処理で、リサイクルするべき部分と、そのまま廃棄で
きる部分とに分離し、これらを別々に処理することがで
きる。

【０００５】例えば、ラジオ、マイクロフォン、首掛け
ＴＶ、キーボード、ウォークマン（商標名）、携帯電
話、ラジカセ、イヤホンなどの筐体の最表面部分を生分
解性素材で作製する。このように人体に接触する機会の
多い部分を生分解性素材で作製しておくことで、合成樹
脂よりも安全性の高い電気製品を提供することができ
る。

【０００６】しかしながら、生分解性素材はどのような
種類でも良いというわけではなく、電気製品の筐体、構
造材として用いるには、それなりの物性が要求される。
まず、６０℃・８０％ＲＨ（相対湿度）の雰囲気下で１
００時間保持しても変形しないという条件をクリアする
必要がある。

【０００７】現在、生分解性を有するプラスチック（生
分解性樹脂）は、それぞれ分子骨格に脂肪族系ポリエス
テル樹脂を有するもの、ポリビニルアルコールを有する
もの、多糖類を有するものの三種に大別することができ
る。ここで、「生分解性プラスチック（生分解性樹
脂）」とは、使用後は自然界において微生物が関与して
低分子化合物、最終的には水と二酸化酸素に分解するプ
ラスチックであると定義されている（生分解性プラスチ
ック研究会、ＩＳＯ／ＴＣ−２０７／ＳＣ３）。

【０００８】これらの生分解性プラスチックのうち、脂
肪族系ポリエステル樹脂（生分解性ポリエステル樹脂）
は一般に融点が低く、実用的な成型品に適した物性、特
に耐熱性が得られていない為、電子機器等の筐体に利用
されていなかった。生分解性樹脂の耐熱性および弾性率
を向上させるための結晶核剤としてリン酸系、ソルビト
ール系が知られているが、ポリプロピレンに対しては十
分な効果があるものの、生分解性ポリエステル樹脂に対
しては効果が不十分であった。

【０００９】現時点では、生分解性プラスチックは脂肪
族系ポリエステル樹脂を中心に、農林水産用資材（フィ
ルム、植栽ポット、釣り糸、魚網等）、土木工事資材
（保水シート、植物ネット等）、包装・容器分野（土、
食品等が付着してリサイクルが難しい物）等に利用され
始めている。

【００１０】上記生分解性ポリエステル樹脂を始めとす
る生分解性プラスチックは、使用中には従来のプラスチ
ックと同等の機能、例えば強度・耐水性・成型加工性や
耐熱性を有し、且つ、廃棄時には自然界に一般に存在す
る微生物により速やかに分解される必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の生分解性プラス
チックである、特別な添加剤を何も含まない脂肪族系ポ
リエステル樹脂は、機械的特性において単独での家電製
品、筐体材料などへの適応は困難である。例えばポリ乳
酸は、ガラス転移温度（Ｔｇ：貯蔵弾性率が常温時の約
１／１０〜約１／１００に低下する温度）が６０℃付近
であり、６０℃以上においては貯蔵弾性率が常温時の約
１×１０^９ Ｐａから約１×１０^７ Ｐａへと急激に低下
する。そのため、機械的変形が起こりやすい。

【００１２】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、生分解性樹脂としての脂肪族系ポリエ
ステル樹脂に合成マイカを結晶核剤として配合すること
により弾性率を向上させた生分解性樹脂組成物、この生
分解性樹脂組成物からなる筐体材料、この生分解性樹脂
組成物の製造方法および、この生分解性樹脂組成物の弾
性率を向上させる方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の生分解性樹脂組
成物は、合成マイカを結晶核剤として、脂肪族系ポリエ
ステル樹脂を少なくとも含有することを特徴とする（請
求項１）。脂肪族系ポリエステル樹脂に対する合成マイ
カの配合量は０．５〜２０．０重量％が望ましい（請求
項２）。脂肪族系ポリエステル樹脂としては、例えばポ
リ乳酸が挙げられる（請求項３）。合成マイカは非膨潤
性の合成マイカが好ましい（請求項４）。合成マイカの
平均粒子径は１〜１０μｍが好ましい（請求項５）。

【００１４】一般に、生分解性樹脂をそのまま射出成型
等で成型して作製した電気製品の筐体や、構造材では機
械的強度が低いため、これを機械加工する際に変形が起
きやすく、所望の形状・構造を有する筐体等を歩留り良
く製造することが難しかった。また、たとえ機械加工時
に変形が生じなくても、高温下に貯蔵した場合や、高温
下での使用時に変形が発生しやすいという難点があっ
た。これに対し、本発明の生分解性樹脂組成物では、生
分解性樹脂に補強用成分として合成マイカを配合したの
で、生分解性樹脂素材の機械的強度（弾性率）が向上す
る。その結果、高温貯蔵時の寸法・形状安定性が向上
し、この生分解性樹脂素材からなる筐体や構造材では、
高温時に反りや寸法が変化しにくくなる。

【００１５】本発明の生分解性樹脂組成物では、生分解
性樹脂の加水分解を抑制する添加剤をさらに含むことが
望ましい（請求項６）。この加水分解抑制用の添加剤と
しては、カルボジイミド化合物が好ましい（請求項
７）。また、この加水分解抑制用の添加剤の配合量は、
脂肪族系ポリエステル樹脂量に対して０．１〜２．０重
量％が好ましい（請求項８）。

【００１６】また、本発明の生分解性樹脂組成物では、
天然マイカをさらに含むことが望ましい（請求項９）。
天然マイカの配合量は、脂肪族系ポリエステル樹脂量に
対して５．０〜２０．０重量％が好ましい（請求項１
０）。

【００１７】さらに、本発明の筺体材料は、合成マイカ
を結晶核剤として、脂肪族系ポリエステル樹脂を少なく
とも含有する生分解性樹脂組成物よりなることを特徴と
する（請求項１１）。この場合の生分解性樹脂組成物と
しては、請求項２〜１０のいずれかに係るものが採用で
きる。

【００１８】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の製造方法は、脂肪族系ポリエステル樹脂と、該脂肪族
系ポリエステル樹脂に対して０．５〜２０．０重量％の
合成マイカとを１５０〜２００℃で混練することを特徴
とする（請求項１２）。脂肪族系ポリエステル樹脂とし
ては、例えばポリ乳酸が挙げられる。

【００１９】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の弾性率向上方法は、合成マイカを結晶核剤として、脂
肪族系ポリエステル樹脂を少なくとも含有する生分解性
樹脂組成物を８０〜１３０℃の加温下で、３０〜１８０
秒間放置することを特徴とする（請求項１３）。この場
合の生分解性樹脂組成物としては、請求項２〜１０のい
ずれかに係るものが採用できる。

【００２０】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の弾性率向上方法は、合成マイカを結晶核剤として、脂
肪族系ポリエステル樹脂を少なくとも含有する生分解性
樹脂組成物を金型内に射出して射出成型物とし、次いで
該金型内の前記射出成型物を８０〜１３０℃で、３０〜
１８０秒間加温することを特徴とする（請求項１４）。
この場合の生分解性樹脂組成物としては、請求項２〜１
０のいずれかに係るものが採用できる。

【００２１】さらに、本発明に係る生分解性樹脂組成物
の弾性率向上方法は、合成マイカを結晶核剤として、外
層に脂肪族系ポリエステル樹脂を少なくとも含有する生
分解性樹脂組成物を、高周波誘導加熱により内表面を昇
温された金型内に射出して射出成型物とし、次いで該金
型内の前記射出成型物を８０〜１３０℃で、３０〜１８
０秒間加温することを特徴とする（請求項１５）。この
場合の生分解性樹脂組成物としては、請求項２〜１０の
いずれかに係るものが採用できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を更に詳細に説明
する。本発明に係る生分解性樹脂は、微生物によって代
謝されるポリエステル系のうち、成型性・耐熱性・耐衝
撃性に富む脂肪族系ポリエステル樹脂である。

【００２３】上記脂肪族系ポリエステル樹脂としては、
ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂、具体的には、乳
酸、りんご酸、グルコース酸等のオキシ酸の重合体また
はこれらの共重合体、特にポリ乳酸に代表されるヒドロ
キシカルボン酸系脂肪族系ポリエステル樹脂を挙げるこ
とができる。

【００２４】上記ポリ乳酸系脂肪族系ポリエステル樹脂
は通常、環状ジエステルであるラクチド及び対応するラ
クトン類の開環重合による方法、いわゆるラクチド法に
より、またラクチド法以外では、乳酸直接脱水縮合法に
より、それぞれ得ることができる。

【００２５】また、上記ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル
樹脂を製造するための触媒としては、錫、アンチモン、
亜鉛、チタン、鉄、アルミニウム化合物を例示すること
ができ、中でも錫系触媒、アルミニウム系触媒が好まし
く、オクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセテートが
特に好適である。

【００２６】上記ポリ乳酸系脂肪族ポリエステル樹脂の
中でも、ラクチド開環重合により得られるポリ乳酸系脂
肪族ポリエステル樹脂は、微生物によってポリＬ体−乳
酸に加水分解されてＬ体−乳酸になる。また、このＬ体
−乳酸は人体等に対して安全なものであることが確認さ
れているため好ましい。しかし、本発明に係るポリ乳酸
系脂肪族ポリエステル樹脂はこれに限定されることはな
く、したがって、その製造に使用するラクチドについて
も、Ｌ体に限定されない。

【００２７】一方、本発明で使用する合成マイカは、タ
ルクを原料とするフッ素含有マイカであり、これには水
に対する挙動の違いにより、膨潤性マイカと非膨潤性マ
イカとに分けられる。非膨潤性の合成マイカは天然マイ
カに近い性質をもつ微粉末状のカリウム系フッ素マイカ
であり、フッ素を含有するため耐熱性が天然マイカに比
べて高い。これに対し膨潤性マイカは、微粉末状のナト
リウム系フッ素マイカであり、空気中の水分等を吸収し
て膨潤し、微細にへき開する性質があり、コロイド形成
能、フィルム形成能力を有すると同時に、複合体形成能
力をもっている。本発明において用いられる合成マイカ
は、非膨潤性の合成マイカが望ましい。

【００２８】また、上記生分解性の脂肪族系ポリエステ
ル樹脂の加水分解を抑制するための添加剤としては、ポ
リエステル樹脂の末端官能基であるカルボン酸及び水酸
基との反応性を有する化合物、例えばカルボジイミド化
合物、イソアネート化合物、オキソゾリン系化合物など
が適用可能であるが、特に、カルボジイミド化合物がポ
リエステル樹脂と良く溶融混練でき、少量添加で加水分
解を抑制できるため好適である。

【００２９】分子中に１個以上のカルボジイミド基を有
するカルボジイミド化合物（ポリカルボジイミド化合物
を含む）としては、例えば、触媒として有機リン系化合
物または有機金属化合物を用い、各種ポリマーイソシア
ネートを約７０℃以上の温度で、無溶媒または不活性溶
媒中で脱炭酸縮合反応に付することにより合成すること
ができるものが挙げられる。

【００３０】上記カルボジイミド化合物に含まれるモノ
カルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカル
ボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチル
カルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオク
チルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ナフ
チルカルボジイミド等を例示することができ、これらの
中では、特に工業的に入手が容易であるという点から、
ジシクロヘキシルカルボジイミド或いは、ジイソプロピ
ルカルボジイミドが好適である。

【００３１】また、上記カルボジイミド化合物の生分解
性プラスチックへの混合（配合）は、押出機を使用する
溶融混練により行うことができる。なお、本発明の生分
解性プラスチックの生分解速度は、配合するカルボジイ
ミド化合物の種類、及び配合量により調節することがで
きるので、目的とする製品に応じ、配合するカルボジイ
ミド化合物の種類、及び配合量を決定すればよい。

【００３２】

【実施例】つぎに、本発明の実施例および比較例につい
て説明する。実施例では、添加剤を含まないポリ乳酸に
合成マイカを添加することにより、ポリ乳酸の貯蔵弾性
率を向上させた。図１は、ポリ乳酸（Ｈ１００Ｊ）に合
成マイカ（ＭＫ−１００）を配合して得た生分解性樹脂
組成物（実施例１）と、これを配合しないポリ乳酸（Ｈ
１００Ｊ）（比較例１）に、それぞれ１２０℃・６０秒
のエージングを施したときの、温度と貯蔵弾性率との関
係を示すグラフである。図２も、本発明の実施例および
比較例に係るもので、ポリ乳酸（ラクティ＃９０３０）
に合成マイカ（ＭＫ−１００）を配合して得た生分解性
樹脂組成物（実施例７，８）と、これを配合しないポリ
乳酸（ラクティ＃９０３０）（比較例２）についての、
温度と貯蔵弾性率との関係を示すグラフである。

【００３３】まず、貯蔵弾性率およびガラス転移温度Ｔ
ｇの測定方法を示す。 測定装置：レオメトリック社製の粘弾性アナライザー サンプル片：長さ５０ｍｍ×幅７ｍｍ×厚さ１ｍｍ 周波数：６．２８（ｒａｄ／ｓ） 測定開始温度：０℃ 測定最終温度：１６０℃ 昇温速度：５℃／ｍｉｎ 歪：０．０５％

【００３４】比較例１ ポリ乳酸であるレイシアＨ１００Ｊ（三井化学製）のサ
ンプル片の曲げ弾性率測定において、合成マイカを添加
する前のレイシアＨ１００Ｊのサンプルでは、貯蔵弾性
率Ｅ′がガラス転移温度Ｔｇ（６０℃）付近から急激に
低下し、１００℃付近で最小値を示し、その後、貯蔵弾
性率が急激に上昇し、１２０℃付近から１４０℃の範囲
でほぼ一定の値を示した（図略）。そこで、レイシアＨ
１００Ｊのサンプル片を、１２０℃の加温下で６０秒間
エージングしたところ、図１（「Ｈ１００Ｊ」）に示す
ように、Ｔｇ（６０℃）以上の温度範囲での貯蔵弾性率
を１×１０^８ Ｐａ以上に保つことができた。

【００３５】実施例１ レイシアＨ１００Ｊに、微粉末状の合成マイカであるミ
クロマイカＭＫ−１００（コープケミカル製）を１重量
％添加し、設定温度１８０℃の一軸混練機にて溶融ブレ
ンドしたものをペレット化し、これを用いて設定温度１
７０℃のホットプレス機にて１ｍｍ厚の板材を作製し
た。そして、この板材から切り出したサンプル片を温度
１２０℃の加温下で６０秒間エージングした後、このサ
ンプル片の貯蔵弾性率を測定した。このサンプル片で
は、図１（「Ｈ１００Ｊ＋ＭＫ−１００−１％」）に示
すように、Ｔｇ（６０℃）付近から１００℃の範囲で貯
蔵弾性率の向上（１×１０^９ Ｐａに近い値）が見られ
た。

【００３６】実施例２ レイシアＨ１００Ｊに、加水分解を抑制するための添加
剤として、カルボジライトＨＭＶ−１０Ｂ（日清紡製）
を１重量％添加し、さらに微粉末状の合成マイカである
非膨潤性ミクロマイカＭＫ−１００を１重量％添加して
溶融ブレンドした。以下、実施例１と同様にして生分解
性樹脂組成物からなるサンプル片を作製した。このサン
プル片を温度１２０の加温下で６０秒間エージングした
後、このサンプル片の貯蔵弾性率を測定した。このサン
プル片では、Ｔｇ（６０℃）付近から１００℃の範囲で
貯蔵弾性率の向上が見られた（図略）。

【００３７】実施例３ 実施例１と同様に、レイシアＨ１００Ｊに天然マイカを
１０重量％、加水分解を抑制するための添加剤として、
カルボジライトＨＭＶ−１０Ｂを１重量％添加し、さら
に微粉末状の合成マイカである非膨潤性ミクロマイカＭ
Ｋ−１００を１重量％添加して溶融ブレンドした。以
下、実施例１と同様にして生分解性樹脂組成物からなる
サンプル片を作製した。このサンプル片を温度１２０℃
の加温下で６０秒間エージングした後、このサンプル片
の貯蔵弾性率を測定した。このサンプル片では、Ｔｇ
（６０℃）付近から１００℃の範囲で貯蔵弾性率の向上
が見られた（図略）。

【００３８】実施例４ 実施例１〜３のサンプル片を温度１００℃の加温下で９
０秒間エージングした後、このサンプル片の貯蔵弾性率
を測定したところ、温度１２０℃の加温下で６０秒間エ
ージングした場合と同等に、Ｔｇ（６０℃）付近から１
００℃の範囲で貯蔵弾性率の向上が見られた（図略）。

【００３９】実施例５ レイシアＨ１００ＪにカルボジライトＨＭＶ−１０Ｂを
１重量％添加し、さらに微粉末状の合成マイカである非
膨潤性ミクロマイカＭＫ−１００を１重量％添加して溶
融ブレンドしたものをペレット化した。このペレットを
金型内に射出して射出成型物を得た後、この金型を６０
秒間、１２０℃に加温して射出成型物をエージングし
た。金型からこの射出成型物を取り出し、サンプル片を
切り出して貯蔵弾性率を測定したところ、Ｔｇ（６０
℃）付近から１００℃の範囲で貯蔵弾性率の向上が見ら
れた（図略）。

【００４０】実施例６ レイシアＨ１００ＪにカルボジライトＨＭＶ−１０Ｂを
１重量％添加し、さらに微粉末状の合成マイカである非
膨潤性ミクロマイカＭＫ−１００を１重量％添加して溶
融ブレンドしたものをペレット化した。射出成型機〔旭
エンジニアリング（株）製のＢＭＳ装置〕の押出機を１
８０℃に設定するとともに、金型の内表面付近をコイル
による高周波誘導加熱で急激に１２０℃に発熱させた。
上記ペレットを温度１８０℃に溶融して上記金型に射出
した後、金型を徐冷した。このように、金型内の射出成
型物を１２０℃に加温することによりエージングが起こ
るため、射出成型物から切り出したサンプル片では、貯
蔵弾性率の大幅な向上が見られた（図略）。

【００４１】比較例２ ポリ乳酸であるラクティ＃９０３０（島津製作所製）の
貯蔵弾性率は、図２に示すように、Ｔｇ（６０℃）付近
から急激に低下し、１００℃付近で最低値２．８×１０
^６ Ｐａを示す。その後、１６０℃まで約４×１０^６ Ｐ
ａを保っている。そこで、１７０℃で板材に成型したラ
クティ＃９０３０のサンプル片を温度１２０℃に加温し
てエージングしたが、エージング効果は見られなかっ
た。

【００４２】実施例７ ラクティ＃９０３０に微粉末状の合成マイカである非膨
潤性ミクロマイカＭＫ−１００を１重量％添加し、設定
温度１８０℃の一軸混練機にて溶融ブレンドしてペレッ
ト化し、このペレットから１７０℃で成型して得た板材
サンプル（加温下のエージングなし）の貯蔵弾性率を測
定したところ、図２（「ラクティ＃９０３０＋ＭＫ−１
００−１％）に示すように、約１２０℃〜１６０℃の範
囲で貯蔵弾性率の向上（１×１０^８ Ｐａ以上）が見ら
れた。

【００４３】実施例８ 実施例７で得た板材サンプルを、温度１２０℃で９０秒
間エージングしたところ、図２（「ラクティ＃９０３０
＋ＭＫ−１００−１％、１２０℃・９０ｓｅｃ）に示す
ように ６０℃〜１６０℃の範囲で貯蔵弾性率の向上
（１×１０^８ Ｐａ以上）が見られた。

【００４４】

【発明の効果】請求項１に係る生分解性樹脂組成物は、
脂肪族系ポリエステル樹脂に合成マイカを配合し、結晶
核剤として合成マイカを用いたものである。このため、
本発明の生分解性樹脂組成物では上記脂肪族系ポリエス
テル樹脂の結晶化度が高くなるので、機械的強度が向上
し、機械加工時の変形や反り等が発生しにくくなるとと
もに、寸法安定性が向上する。このため、本発明の生分
解性樹脂組成物によれば、機械的強度が十分な家電製品
・電子機器等用の筐体を作製するため材料を提供するこ
とができる。すなわち、生分解性樹脂が脂肪族系ポリエ
ステル樹脂であるため、家電製品や電子機器等用の筐体
を始め、農林水産用資材、土木工事資材、包装・容器分
野等に広く利用することができる。また、合成マイカは
微粉末状であるから、脂肪族系ポリエステル樹脂に容易
に均一に配合することができるので、品質が均一の生分
解性樹脂組成物を歩留り良く製造することができ、した
がって、この生分解性樹脂組成物を射出成型機や押出成
型機により、容易に所望形状の成型物に成型することが
できる。

【００４５】請求項２に係る生分解性樹脂組成物では、
合成マイカの配合量を０．５〜２０．０重量％の範囲内
としたので、弾性率の大幅な向上効果が得られる。上記
配合量が０．５重量％未満では弾性率の向上効果が不十
分となる。上記配合量が２０．０重量％を超えると弾性
率の向上効果が頭打ちになるうえ、合成マイカを均一に
混練配合するのが難しくなる。

【００４６】請求項３に係る生分解性樹脂組成物では、
脂肪族系ポリエステル樹脂としてポリ乳酸を用いたの
で、この生分解性樹脂組成物からの加水分解生成物の安
全性が特に高いという利点がある。

【００４７】請求項４に係る生分解性樹脂組成物は、非
膨潤性の合成マイカを配合したものである。非膨潤性の
合成マイカは天然マイカに近い性質をもつ微粉末状のカ
リウム系フッ素マイカであり、フッ素を含有しているの
で、耐熱性が天然マイカに比べて高い。このため、本発
明の生分解性樹脂組成物によれば、耐熱性に優れた筐体
等の成型品を提供することができる。

【００４８】請求項５に係る生分解性樹脂組成物は、平
均粒子径が１〜１０μｍの合成マイカを配合したもので
あるため、この合成マイカを射出成型機または押出成型
機で効率良く混練・配合することができ、均一特性の生
分解性樹脂組成物を提供することが可能になる。平均粒
子径が１μｍ未満の合成マイカはコストが高くなるう
え、粒子径を小さくしたことによる特別な効果は得られ
ない。また、合成マイカの粒子径が１０μｍを超える
と、生分解性樹脂との混練が難しくなるだけでなく、得
られた生分解性樹脂組成物からなる成型品の表面の平滑
性が低下する。

【００４９】請求項６に係る生分解性樹脂組成物は、合
成マイカおよび、生分解性樹脂の加水分解を抑制する添
加剤を配合したものである。このため、生分解性樹脂組
成物を素材とする成型品（製品）の用途・特性等に応じ
て、上記加水分解抑制用添加剤の種類や配合量を決定す
ることで、種々の需要に対応した生分解性樹脂組成物か
らなる成型用材料を提供することができる。また、上記
加水分解抑制用添加剤を適当量配合することにより高温
時、特に生分解性樹脂のガラス転移温度以上の温度にお
ける弾性率が高まる。

【００５０】請求項７に係る生分解性樹脂組成物では、
合成マイカおよび、加水分解を抑制する添加剤として、
少量添加で顕著な効果をもたらすカルボジイミド化合物
が配合されている。このため、生分解性樹脂組成物を素
材とする成型品（製品）の用途・特性等に応じて、上記
カルボジイミ化合物の種類や配合量を決定することで、
種々の需要に対応した生分解性樹脂組成物からなる成型
用材料を提供することができる。

【００５１】請求項８に係る生分解性樹脂組成物では、
生分解性樹脂の加水分解を抑制する添加剤の配合量が脂
肪族系ポリエステル樹脂量に対して０．１〜２．０重量
％となっている。このため、高温時の弾性率の向上効果
が特に高まるとともに、生分解性樹脂と上記添加剤との
相溶性が良くなり、混合状態が安定する。上記配合量が
０．１重量％未満では上記添加剤による効果が不十分と
なり、２．０重量％を超えて添加剤を加えても、耐加水
分解性効果は上がらない。

【００５２】請求項９に係る生分解性樹脂組成物は、脂
肪族系ポリエステル樹脂に合成マイカおよび天然マイカ
を配合し、これら結晶核剤としてのマイカの表面を脂肪
族系ポリエステル樹脂で被覆し形態としたものである。
このため、請求項１の組成物に比べて機械的強度が更に
向上し、機械加工時の変形や反り等が、より発生しにく
くなる。

【００５３】請求項１０に係る生分解性樹脂組成物は、
請求項９の組成物において、天然マイカの配合量を脂肪
族系ポリエステル樹脂量に対して５．０〜２０．０重量
％としたものである。このため、機械的強度が著しく向
上する。天然マイカの配合量が５．０重量％未満では、
その配合効果が不十分となる。配合量が２０．０重量％
を超えると、弾性率の向上効果は上がらず、この生分解
性樹脂組成物からの成型品の表面に粉末状天然マイカに
よる凹凸が目立つようになり、成型品の表面を平滑にす
るのが難しくなる。

【００５４】請求項１１に係る筺体材料は、請求項１の
生分解性樹脂組成物からなるため、機械的強度が十分な
家電製品や電子機器等用の筐体を作製するため材料とな
りうるものである。また、本発明に係る生分解性樹脂組
成物を用いた筐体材料からなる筐体では、廃棄時の処理
方法の選択肢が多くなり、そのまま廃棄しても長期ゴミ
として残らず、景観を損ねることもない。また、通常の
樹脂のようにマテリアルリサイクルしても良い。さら
に、本発明の生分解性樹脂組成物は重金属、有機塩素化
合物等の有害物を含有していないので、廃棄しても、焼
却しても有害物を発生する心配がない。さらに、生分解
性樹脂が穀物資源を原料とする場合には、石油等の枯渇
資源を使用する必要がないという利点もある。

【００５５】請求項１２に係る生分解性樹脂組成物の製
造方法は、脂肪族系ポリエステル樹脂と、該脂肪族系ポ
リエステル樹脂に対して０．５〜２０．０重量％の合成
マイカとを１５０〜２００℃で混練することを特徴とす
るものである。このため、この製造方法によれば、合成
マイカと上記ポリエステル樹脂を均一に混練することが
でき、特性が均一で弾性率が大幅に向上した生分解性樹
脂組成物を、簡単・簡便な混練装置・プロセスにより容
易に得ることができ、この生分解性樹脂素材を射出成型
等で成型することにより、優れた特性の成型品（射出成
型品、押出成型品等）を安定して製造することができ
る。上記混練温度が１５０℃未満では混練が不十分とな
り、混練温度が２００℃を超えると生分解性樹脂が熱分
解しやすくなる。

【００５６】請求項１３に係る生分解性樹脂素材の弾性
率向上方法では、請求項１の生分解性樹脂組成物を８０
〜１３０℃の加温下で、３０〜１８０秒間放置（エージ
ング）するので、エージングしない場合に比べ、弾性率
の向上効果が更に高まる。

【００５７】請求項１４に係る生分解性樹脂素材の弾性
率向上方法では、請求項１の生分解性樹脂組成物を金型
内に射出して射出成型物とし、次いで金型内の射出成型
物を８０〜１３０℃で、３０〜１８０秒間加温するもの
であり、また、請求項１５に係る弾性率向上方法では、
請求項１の生分解性樹脂組成物を、高周波誘導加熱によ
り内表面を昇温された金型内に射出して射出成型物と
し、次いで金型内の前記射出成型物を８０〜１３０℃
で、３０〜１８０秒間加温するものであるから、それぞ
れ請求項１３に係る弾性率向上方法を、簡便なプロセス
で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例および比較例に係るもので、ポ
リ乳酸（Ｈ１００Ｊ）に合成マイカ（ＭＫ−１００）を
配合して得た生分解性樹脂組成物（実施例）と、これを
配合しないポリ乳酸（Ｈ１００Ｊ）（比較例）に、それ
ぞれ１２０℃・６０秒のエージングを施したときの、温
度と貯蔵弾性率との関係を示すグラフである。

【図２】本発明の実施例および比較例に係るもので、ポ
リ乳酸（ラクティ＃９０３０）に合成マイカ（ＭＫ−１
００）を配合して得た生分解性樹脂組成物（実施例）
と、これを配合しないポリ乳酸（ラクティ＃９０３０）
（比較例）についての、温度と貯蔵弾性率との関係を示
すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 浩之 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AA24 AH33 AR06 AR11 CA11 CB01 CK41 CN01 CN20 4J002 CF181 CF191 DJ056 DJ057 ER008 FD206 FD207 FD208

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成マイカを結晶核剤として、脂肪族系
   ポリエステル樹脂を少なくとも含有することを特徴とす
   る生分解性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 脂肪族系ポリエステル樹脂に対する合成
   マイカの配合量が０．５〜２０．０重量％である請求項
   １記載の生分解性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 脂肪族系ポリエステル樹脂がポリ乳酸で
   ある請求項１記載の生分解性樹脂組成物。
4. 【請求項４】 合成マイカが非膨潤性の合成マイカであ
   る請求項１記載の生分解性樹脂組成物。
5. 【請求項５】 合成マイカの平均粒子径が１〜１０μｍ
   である請求項１記載の生分解性樹脂組成物。
6. 【請求項６】 生分解性樹脂の加水分解を抑制する添加
   剤をさらに含む請求項１記載の生分解性樹脂組成物。
7. 【請求項７】 生分解性樹脂の加水分解を抑制する添加
   剤がカルボジイミド化合物である請求項６記載の生分解
   性樹脂組成物。
8. 【請求項８】 生分解性樹脂の加水分解を抑制する添加
   剤の配合量が脂肪族系ポリエステル樹脂量に対して０．
   １〜２．０重量％である請求項６記載の生分解性樹脂組
   成物。
9. 【請求項９】 天然マイカをさらに含む請求項１記載の
   生分解性樹脂組成物。
10. 【請求項１０】 天然マイカの配合量が脂肪族系ポリエ
    ステル樹脂量に対して５．０〜２０．０重量％である請
    求項９記載の生分解性樹脂組成物。
11. 【請求項１１】 合成マイカを結晶核剤として、脂肪族
    系ポリエステル樹脂を少なくとも含有する生分解性樹脂
    組成物よりなることを特徴とする筺体材料。
12. 【請求項１２】 脂肪族系ポリエステル樹脂と、該脂肪
    族系ポリエステル樹脂に対して０．５〜２０．０重量％
    の合成マイカとを１５０〜２００℃で混練することを特
    徴とする生分解性樹脂組成物の製造方法。
13. 【請求項１３】 合成マイカを結晶核剤として、脂肪族
    系ポリエステル樹脂を少なくとも含有する生分解性樹脂
    組成物を８０〜１３０℃の加温下で、３０〜１８０秒間
    放置することを特徴とする生分解性樹脂組成物の弾性率
    向上方法。
14. 【請求項１４】 合成マイカを結晶核剤として、脂肪族
    系ポリエステル樹脂を少なくとも含有する生分解性樹脂
    組成物を金型内に射出して射出成型物とし、次いで該金
    型内の前記射出成型物を８０〜１３０℃で、３０〜１８
    ０秒間加温することを特徴とする生分解性樹脂組成物の
    弾性率向上方法。
15. 【請求項１５】 合成マイカを結晶核剤として、脂肪族
    系ポリエステル樹脂を少なくとも含有する生分解性樹脂
    組成物を、高周波誘導加熱により内表面を昇温された金
    型内に射出して射出成型物とし、次いで該金型内の前記
    射出成型物を８０〜１３０℃で、３０〜１８０秒間加温
    することを特徴とする生分解性樹脂組成物の弾性率向上
    方法。