生物降解性樹脂組合物和生物降解性膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了含有淀粉(a1)、除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂(a2)和非晶性聚乳酸類聚合物(b)的生物降解性樹脂組合物，淀粉(a1)與除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂(a2)的質(zhì)量比(a1/a2)為20/80～50/50，聚合物(b)以外的成分的總量與聚合物(b)的質(zhì)量比(聚合物(b)以外的成分/聚合物(b))為95/5～50/50，并且提供了使用該生物降解性樹脂組合物而得到的生物降解性膜。
【專利說明】生物降解性樹脂組合物和生物降解性膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物降解性樹脂組合物和使用它的生物降解性膜。更具體地說，涉及成型性、和撕裂強度、沖擊強度等機械特性得到改善、并且熱封特性等制袋合適性和經(jīng)濟性優(yōu)異、并且具有適度的生物降解速度的生物降解性樹脂組合物，以及適合于堆肥袋、農(nóng)業(yè)用膜和包裝材料等的使用所述生物降解性樹脂組合物制得的生物降解性膜。
【背景技術(shù)】
[0002]生物降解性樹脂在水中、土中比較容易分解，而不會生成有害物質(zhì)，這是大家所知道的。為此，基于垃圾處理問題等環(huán)境保護方面的原因，生物降解性樹脂被世界所關(guān)注。在這些中，除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂，由于具有接近于聚乙烯的物性，因而，人們期待由該樹脂成型得到的膜將來能夠用于農(nóng)業(yè)材料、土木材料、植物生態(tài)保護材料、包裝材料等膜用途(參照例如、專利文獻I和2)。
[0003]但是，以往的生物降解性膜都是撕裂強度、特別是膜的機械(拉伸)方向的撕裂強度不充分，存在實用上的問題。
[0004]另一方面，從枯竭資源轉(zhuǎn)向能夠再生利用資源的循環(huán)型社會的構(gòu)建開始受到關(guān)注，人們對原料不是由石油合成的材料、而是來自天然物的材料變得愈加關(guān)心?，F(xiàn)在、作為這種來源于天然物的材料已經(jīng)被實用化的，可以列舉出淀粉。
[0005] 作為被賦予了膜的成型性和物性的淀粉，已經(jīng)提出了酯化乙烯基酯接枝聚合淀粉(專利文獻3)、淀粉酯(專利文獻4)、以及聚酯接枝聚合淀粉和聚酯的合金(專利文獻5)。進而可以想到，如果使淀粉高度變性，則能夠使膜的成型性和物性進而提高，但這在成本方面不現(xiàn)實。
[0006]此外，還提出了將淀粉的糊化物和熱塑性樹脂進行復(fù)合(參照例如、專利文獻6和7)。進而、針對添加加工淀粉的體系也提出了各種方案(參照例如、專利文獻8~11)。
[0007]但是，這些組合物的加熱熔融時的流動性都不充分，所以盡管能夠通過擠出成型得到簡單形狀的成型物、例如、得到較厚的片等，要通過注射成型成型出復(fù)雜形狀的成型物例如、厚度薄的膜就較困難。此外，即使能夠成型出厚度薄的膜，膜的物性也不能實用。此外，由于需要使淀粉的糊化工序和摻混工序分開進行，所以存在制造成本高的問題。
[0008]作為解決這些問題的方法，已經(jīng)提出了含有氧化處理后的糊化淀粉和生物降解性樹脂的組合物(專利文獻12)。這雖然是使糊化和氧化同時進行的方法，但在用于糊化的水和增塑劑的共存下，存在氧化劑的淀粉分解受到制約，以及難以使所述水、增塑劑、氧化劑和樹脂充分地摻混，事實上制造成本高之類的問題。即、在使糊化和氧化和復(fù)合同時進行時，生物降解性樹脂的分子量也降低，難以提高膜成型性、和物性。
[0009]如上所例示，在成型時將氧化處理后的糊化淀粉顆粒和生物降解性樹脂顆粒干混、成型的情況，雖然在使用注射成型時有可能不成問題，但在較薄的膜成型中，使用通常使用的吹脹膜成型時的熔融擠出機就會混煉不充分，所以在成型性、物性方面存在問題。此外，在專利文獻12使用的氧化劑是過氧化物，糊化淀粉和生物降解性樹脂的相容性不充分，所以在將樹脂組合物加工成膜之際成型性沒有被充分改善。
[0010]在引用文獻13~15中公開了成型性、機械特性得到改善的由氧化淀粉和生物降解性樹脂形成的樹脂組合物，以及進而向其中加入添加劑、脂肪族芳香族聚酯時的物性。但是，使用任一種方法，在添加熔點高的乳酸類聚合物時的膜成型性、和熱封特性都沒有得到本質(zhì)上的改善。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:日本特開平5-271377號公報
[0014]專利文獻2:日本特開平6-170941號公報
[0015]專利文獻3:日本特開平8-239402號公報
[0016]專利文獻4:日本特許第2939586號公報
[0017]專利文獻5:日本特開平9-31308號公報
[0018]專利文獻6:日本特開平1-217002號公報
[0019]專利文獻7:日本特開平2-14228號公報
[0020]專利文獻8:日本特開平3-56543號公報
[0021]專利文獻9:日本特開平3-70752號公報
[0022]專利文獻10:日本特開平3-74445號公報
[0023]專利文獻11:日本特開平3-74446號公報
[0024]專利文獻12:日本特許第3078478號公報
[0025]專利文獻13:日本特開2007-277353號公報
[0026]專利文獻14:日本特開2008-013602號公報
[0027]專利文獻15:日本特開2008-024764號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]發(fā)明要解決的課題
[0029]本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的，課題是提供成型性和撕裂強度等機械特性得到改善、并且熱封特性等制袋合適性和經(jīng)濟性優(yōu)異、進而具有適度的生物降解速度的生物降解性樹脂組合物、以及使用該生物降解性樹脂組合物得到的生物降解性膜。
[0030]解決課題的手段
[0031]本發(fā)明人為了解決上述課題而進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了，通過在含有淀粉和除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂的組合物中加入非晶性聚乳酸類聚合物，能夠解決上述問題，從而完成本發(fā)明。
[0032]即、本發(fā)明以以下的方案【1】~【10】為宗旨。
[0033]【1】.一種生物降解性樹脂組合物，含有:
[0034]淀粉al、
[0035]除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂a2、和
[0036]非晶性聚乳酸類聚合物b，
[0037]其中，淀粉al與除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂a2的質(zhì)量比al/a2是20/80~50/50，除聚合物b以外的成分的總量與聚合物b的質(zhì)量比、即除聚合物b以外的成分/聚合物b是95/5~50/50。
[0038]【2】.如【I】所述的生物降解性樹脂組合物，淀粉al是具有下述通式⑴所示結(jié)
構(gòu)的氧化淀粉，
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種生物降解性樹脂組合物，含有: 淀粉al、 除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂a2、和 非晶性聚乳酸類聚合物b， 其中，淀粉al與除聚乳酸類聚合物以外的生物降解性樹脂a2的質(zhì)量比al/a2是20/80~50/50，除聚合物b以外的成分的總量與聚合物b的質(zhì)量比、即除聚合物b以外的成分/聚合物b是95/5~50/50。
2.如權(quán)利要求1所述的生物降解性樹脂組合物，淀粉al是具有下述通式(I)所示結(jié)構(gòu)的氧化淀粉，
3.如權(quán)利要求1或2所述的生物降解性樹脂組合物，生物降解性樹脂a2是乙二醇和/或1，4- 丁二醇、與琥珀酸和/或己二酸的縮聚物。
4.如權(quán)利要求1~3的任一項所述的生物降解性樹脂組合物，非晶性聚乳酸類聚合物b是L-乳酸與D-乳酸的聚合物，L-乳酸和D-乳酸的含量均為94摩爾％以下。
5.如權(quán)利要求1~4的任一項所述的生物降解性樹脂組合物，淀粉al是使用次氯酸鈉制造出的氧化淀粉。
6.如權(quán)利要求1~5的任一項所述的生物降解性樹脂組合物，還含有高沸點溶劑。
7.如權(quán)利要求1~6的任一項所述的生物降解性樹脂組合物，還含有增塑劑。
8.如權(quán)利要求7所述的生物降解性樹脂組合物，增塑劑是選自聚甘油乙酸酯、其衍生物、和己二酸二酯中的至少I種。
9.如權(quán)利要求1~8的任一項所述的生物降解性樹脂組合物，是通過將除聚合物b以外的成分用帶排氣孔的擠出機進行熔融混煉，然后加入聚合物b而得到。
10.一種生物降解性膜，使用了權(quán)利要求1~9的任一項所述的生物降解性樹脂組合物。
【文檔編號】C08L101/16GK103906805SQ201280054591
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月15日
【發(fā)明者】市川靖, 木村秀治, 手冢勇樹 申請人:昭和電工株式會社