生物降解性树脂组合物制造技术

提供一种生物降解性树脂组合物，该生物降解性树脂组合物使得包含于其中的生物降解性树脂的快速分解成为可能。所述生物降解性树脂组合物的特征在于包含：生物降解性树脂；聚乙醇酸；和可促进聚乙醇酸水解并包含无机粒子的酯分解促进助剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物降解性树脂组合物
本专利技术涉及一种生物降解性树脂组合物，其含有作为主成分的难水解性生物降解性树脂如聚乳酸等。更具体地，本专利技术涉及一种降解性提高的生物降解性树脂的生物降解性树脂组合物并涉及通过成形该生物降解性树脂而获得的成形体。
技术介绍
近年来，从各种领域环境问题的观点，生物降解性树脂正引起注意。具体地，生物降解性树脂如聚乳酸等为难水解性并且即使当它们与水接触时也保持稳定。因此，通过成形该难水解性生物降解性树脂而获得各种成形体已付诸实践。例如，专利文献1提出一种主要包含聚乳酸的乳酸型树脂组合物和其成形加工品。此处，由生物降解性树脂如聚乳酸制成的成形体为难水解性且在通过酶作用开始分解前需要时间。具体地，成形体如容器通过酶作用从成形体表面开始分解，并且在成形该成形体的生物降解性树脂没有利用生物可降解特性而完全分解至充分程度前需要非常长的时间。为了解决上述问题，本申请人之前已提出一种与作为酯分解促进助剂的脂肪族聚酯如聚草酸乙烯酯共混的包含生物降解性树脂如聚乳酸的生物降解性树脂组合物(参见专利文献2)。添加至生物降解性树脂组合物的脂肪族聚酯如聚草酸乙烯酯容易水解，且当其与水混合时容易进行水解从而释放酸，并且因此用作酯分解促进助剂。即，生物降解性树脂的水解通过释放的酸得到促进，因此，生物降解性树脂的分解通过酶得到显著的促进。此外，当由生物降解性树脂组合物成形的成形体如容器与酶的水溶液混合时，由于脂肪族聚酯水解而在成形体中发生龟裂，结果，酶容易渗透进入成形体内部，造成生物降解性树脂也从成形体内部分解，提供的优势在于，即使为成形加工品形式，通过酶也会显著地促进生物降解性树脂的分解。此外，专利文献3提出一种含有生物降解性树脂和碱性缓释颗粒(alkali-gradually-releasingparticle)的树脂组合物。在该树脂组合物中，碱性缓释颗粒具有含碱性材料作为核和多孔材料作为壳的壳-核结构,并且也用作酯分解促进助剂。即，如果将树脂组合物投入酶的水溶液，则碱性缓释颗粒缓缓释放促进生物降解性树脂水解的碱性材料，并通过酶促进生物降解性树脂的分解。现有技术文献专利文献：专利文献1：JP-A-11-116788专利文献2：WO2008-038648专利文献3：JP-A-2009-57408
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在与用作酯分解促进助剂的脂肪族聚酯或碱性缓释颗粒共混的生物降解性树脂组合物中，酸或碱在与水接触时仅从分解促进助剂缓缓释放。因此，尽管生物降解性树脂的生物降解与其不与酯分解促进助剂共混时相比得到促进，但是生物降解程度仍不充分并且希望进一步改进生物降解特性。因此，本专利技术的目的是提供一种允许生物降解性树脂快速分解的生物降解性树脂组合物，和提供一种通过成形该生物降解性树脂组合物获得的成形体。用于解决问题的方案根据本专利技术，提供一种包含难水解性生物降解性树脂(A)、聚乙醇酸(B)和促进聚乙醇酸水解的无机粒子材料的酯分解促进助剂(C)的生物降解性树脂组合物。根据本专利技术，进一步提供一种通过成形上述生物降解性树脂组合物获得的成形体。在本专利技术的生物降解性树脂组合物中，希望：(1)无机粒子材料是含有碱金属或碱土金属的碱性化合物；(2)碱性化合物是碳酸钙和/或碳酸钠；和(3)以每100重量份生物降解性树脂(A)为0.01-30重量份的量含有聚乙醇酸(B)，和以每100重量份聚乙醇酸(B)为28-200重量份的量含有酯分解促进助剂(C)。专利技术的效果在本专利技术的生物降解性树脂组合物中，聚乙醇酸(B)在与水接触时进行水解从而释放酸，该酸用作用于促进树脂组合物中难水解性生物降解性树脂分解的酯分解催化剂。此处，在本专利技术中，作为酯分解促进助剂(C)含有无机粒子材料(例如，碳酸钙)从而促进聚乙醇酸(B)的水解。即，聚乙醇酸(B)是聚合物并且在与水接触时进行水解，即，以远小于普通无机反应的速度进行有机反应。由于仅添加聚乙醇酸(B)作为酯分解促进助剂，因此，聚乙醇酸(B)的水解速度如此小以致于在生物降解性树脂的水解通过释放的酸得到促进前需要相当长的时间(即，生物降解性树脂以小的初始速度分解)。然而，此处，如本专利技术中所述作为酯分解促进助剂(C)添加的无机粒子材料促进了聚乙醇酸(B)的水解(酸的释放)。此外，酯分解促进助剂也起到了促进难水解性生物降解性树脂本身的水解。结果，由聚乙醇酸(B)产生的水解促进功能在短时间内表现出来(生物降解性树脂分解的初始速度提高)，生物降解性树脂的水解也通过酯分解促进助剂(C)得到促进，并且生物降解速度可显著改进。根据上述本专利技术，通过成形该生物降解性树脂组合物获得的成形体可快速分解，在缓解由垃圾量增多造成的环境破坏方面提供了极大优势，此外，使回收用过的成形体和使用生物降解树脂作为再生资源成为可能。附图说明[图1]是示出通过使用PGA分子量为100,000的生物降解性树脂组合物成形的膜的分解时间与分解量之间关系的图。[图2]是示出通过使用PGA分子量为200,000的生物降解性树脂组合物成形的膜的分解时间与降解量之间关系的图。具体实施方式本专利技术的生物降解性树脂组合物含有作为主成分的难水解性生物降解性树脂(A)，并与聚乙醇酸(B)和酯分解促进助剂(C)共混，此外，根据需要与适当量已知添加剂共混，并且通过使用挤出机等熔融-捏合上述成分来生产。<生物降解性树脂(A)>在本专利技术中，使用的生物降解性树脂为难水解性，且其通过冻干-粉碎生物降解性树脂为粉末，以浓度为10mg/10ml制备其水分散液而获得，并且使在45℃下温育一周后残存的溶液中的TOC(总有机碳量)不超过5ppm。不含有水溶性聚酯。作为难水解性生物降解性树脂，可例示为可以共聚物或共混物形式使用的聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、聚己酸内酯、聚琥珀酸丁烯酯和醋酸纤维素。聚乳酸可包含100%聚L-乳酸或100%聚D-乳酸，可为聚L-乳酸和聚D-乳酸的熔融共混物，可为L-乳酸和D-乳酸的无规共聚物或可为其嵌段共聚物。此外，生物降解性树脂(A)可以通过共聚各种类型的脂肪族多元醇、脂肪族多元酸、羟基羧酸和内酯获得的共聚物的形式使用，只要不损害生物降解性树脂的特性即可。作为多元醇，可例示为乙二醇、丙二醇、丁二醇、辛二醇、十二烷二醇、新戊二醇、甘油、季戊四醇、山梨聚糖和聚乙二醇。作为多元酸，可例示为草酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、癸烷二羧酸、环己烷二羧酸和对苯二甲酸。作为羟基羧酸、可例示为乙二醇酸、羟基丙酸、羟基戊酸、羟基己酸和扁桃酸。作为内酯，可例示为己内酯、丁内酯、戊内酯、丙内酯、十一烷内酯、乙交酯(glycolyde)和扁桃内酯(mandelide)。此外，从成形性的观点，上述生物降解性树脂(A)应该具有对于成膜足够大的分子量并且通常应该具有5,000-1,000,000范围内的重均分子量，并且具体地，10,000-500,000的重均分子量。在本专利技术中，从优选用于包装材料如容器等的领域的观点，聚乳酸是最适合的。上述生物降解性树脂(A)为难水解性，且分解需要非常长的时间。因此，向其添加以下聚乙醇酸(B)和酯分解促进助剂(C)以提高分解速度。<聚乙醇酸(B)>聚乙醇酸(B)是易水解性聚合物，当其与水混合时，释放用作分解酯的催化剂的酸。出于该目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.05 JP 2010-2258341.一种生物降解性树脂组合物，其包含难水解性生物降解性树脂(A)、以每100重量份所述生物降解性树脂(A)的1-10重量份的量的聚乙醇酸(B)、和以每100重量份所述聚乙醇酸(B)的30-100重量份的量的促进所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川成志，片山傅喜，小暮正人，山根和行，
申请(专利权)人：东洋制罐株式会社，株式会社吴羽，
类型：
国别省市：