耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート
【課題】 使用後の雨具のシートを土中に埋設し、生分解して土壌になり、最終的に炭酸ガスと水に変換し、環境を汚染しない。
【解決手段】 脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体０〜５０重量部、スリップ剤０．１〜３．０重量部、耐候剤０．１〜２．０重量部を配合した樹脂組成物を製膜してなる、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シートである。
【解決手段】 脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体０〜５０重量部、スリップ剤０．１〜３．０重量部、耐候剤０．１〜２．０重量部を配合した樹脂組成物を製膜してなる、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シートである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨傘、レインハット、レインコート、ヤッケ、雨合羽、ポンチョ等の雨具に使用されるシートであって、本発明の該シートは耐水性と柔軟性を有し、耐引裂性が優れていて、水捌性がよく、ラミネート接着加工ができる、生分解性を有する雨具用シートである。
【背景技術】
【０００２】
従来の雨具用シートは石油から製造されるプラスチックのポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等から成形加工されたシートが使用されている。石油から製造されるプラスチックの従来の成形加工されたシートは使用後、雨傘の場合は雨傘の骨からシートを外して、また雨合羽の場合はシートをそのまま廃棄物として焼却する必要がある。焼却処理すると燃焼廃ガスと灰分の発生、熱カロリーの増大等の地球温暖化が生ずる環境問題がある。
【特許文献１】特開平９−１７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、地球環境浄化という世界的ニーズに対応したもので、廃棄時に雨傘の場合は雨傘の骨（金属製）より取り外したシートを、雨合羽の場合は、雨合羽を土中や堆肥中に埋設すると自然環境中の微生物により分解して土壌の成分となり、最終的には水と炭酸ガスに変換する特別の性能を有する。しかも耐引裂性がよく柔軟で水捌がよく、ラミネート接着加工ができる雨具用シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、
「１． 脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体０〜５０重量部、スリップ剤０．１〜３．０重量部、耐候剤０．１〜２．０重量部を配合した樹脂組成物を製膜してなる、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
２． 脂肪族芳香族コポリエステル樹脂はポリブチレンアジペート／テレフタレート共重合体である１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
３． スリップ剤はシリカ、タルク、ゼオライト、エルカ酸アミド、ビスアマイドから選んだ１または２以上である１項または２項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
４． 耐候剤は、耐光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤から選ばれた少なくとも１種類を含む１項ないし３項のいずれか１項に記載された、耐引裂性、柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
５． 雨具用シートは、雨傘用シート、雨合羽用シートである１項ないし４項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
６． 雨具用シートは、厚さが５０〜２５０μｍである１項ないし５項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
７． 雨具用シートは、エンボス加工されたものである１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
８． 雨具用シートは、押出成形、インフレーション押出成形、カレンダー成形のいずれかで製膜したシートである１項ないし７項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。」
に関する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は使用後に土中や堆肥中に埋設すると微生物により生分解し、土壌成分となり、最終的には水と炭酸ガスに変換し、環境を汚染することなく、廃棄処理することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明をその実施の形態を挙げて詳細に説明する。
本発明の生分解性シートに使用する生分解性樹脂は、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂でテレフタル酸／ブタンジオールアジピン酸から成るモジュールユニットを基にしたテーラメント構造を有するポリブチレンアジペート／テレフタレート共重合体樹脂である。
該物質の化学構造式は下記の通りである。
【０００７】
【化１】
【０００８】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂としてはＢＡＳＦジャパン株式会社製の「エコフレックス」が挙げられる。
「エコフレックス」は密度１．２６、融点（Ｔｍ）１１５℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）−３０℃、硬度３２（ショア−Ｄ）で柔軟な性質があり優れた延展性があり引張破断伸びが大きく耐引裂性がよい生分解性樹脂である。
【０００９】
ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体としては、大日本インキ化学工業株式会社製の「プラメートＰＤ−１５０」、「プラメートＰＤ−３５０」が挙げられる。
「プラメートＰＤ−１５０」は下記化学構造を有する。
（Ｃ３Ｈ４Ｏ２）ｎ−（ＣＸ＋２Ｈ２ＸＯ４）ｍ Ｘ＝１〜３
融点（Ｔｍ）１６５℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）５２℃である。該樹脂は、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂にブレンドすると柔軟性を付与する他にシートに展張感を付与し、シートを折り畳んだ時のシワの発生を軽減し、またシートの水捌をよくする。
「プラメート ＰＤ−３５０」は下記化学構造を有する。
（Ｃ３Ｈ４Ｏ２）ｎ−（ＣＸ＋２Ｈ２ＸＯ４）ｍ Ｘ＝４〜２２
比重１．１５、融点（Ｔｍ）１５７℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）２０℃である。脂肪族芳香族コポリエステル樹脂にブレンドすると「プラメートＰＤ−１５０」より更にシートに柔軟性を付与する。またシートに展張感を付与し、シートを折り畳んだ時のシワの発生は殆どなく、水捌も優れているのでより好ましい。
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部に対するポリ乳酸ジオール・ジカルボン酸共重合体の添加量は０〜５０重量部である。０重量部、つまりポリ乳酸ジオールジカルボン酸共重合体を使用しなくても、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂のシートは耐引裂性がよいが、シートを折り畳んだ場合シワの発生が生じやすくなる。５０重量部以上では、更に耐引裂性が悪くなる。添加量は好ましくは５〜４０重量部、より好ましくは１０〜４０重量部である。
【００１０】
本発明で使用するスリップ剤はシリカ、タルク、ゼオライト、エルカ酸アミド、ビスアマイドである。シリカの例として富士デヴィソン化学株式会社製の「サイロイド ２４４」、タルクの例として東京インキ株式会社製の「ＴＥＰＢＰ−ＡＢ１」、「ＴＥＰ ＢＰ−ＡＢ３」、ゼオライトの例として東京インキ株式会社製の「ＢＤＭ １ＫＣ１３９ ＮＡＴ」濃度５％、「ＢＤＭ １ＫＣ１４０ ＮＡＴ」濃度５％、エルカ酸アミドの例として東京インキ株式会社製の「ＴＥＰＢＰ−ＳＬ１」濃度１０％、樹脂「エコフレックス」、ビスアマイドの例として東ソ株式会社製の「ペトロセン ＢＬ１１ＭＢ」等が挙げられる。
【００１１】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂は、押出成形した場合、またカレンダー成形した場合、巻取ロール等からのロール離れが悪く、巻き取ったシート同士がブロッキングを起こす等の問題がある。更にインフレーション押出成形した場合は、チューブの口開きが悪い等の問題がある。該スリップ剤を単独で、また２種類以上を添加すると、加工時のロール離れが改善される。またシート同士のブロッキングも改善される。更にチューブの口開きが改善されるので好ましい。
【００１２】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部に対して、スリップ剤の添加量は０．１重量部以下では加工機械の金属表面に対する摩擦抵抗の減少が小さく好ましくない。またシートの離型性、チューブの口開き性の改善が少なく好ましくない。３重量部以上では、滑性が強くなりシートの加工性が悪くなり好ましくない。
【００１３】
本発明において使用される耐候剤は、耐光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤から選ばれた少なくとも１種類以上を含み、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部に対し、０．１〜２．０重量部添加する。
ａ．耐候安定剤ヒンダードアミン系として東京インキ株式会社製の「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ１」「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ２」、旭電化株式会社製の「アデカスタップ ＬＡ−３２」「アデカスタップ ＬＡ−３６」「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」「アデカスタップ ＬＡ−６８ＬＤ」「アデカスタップ ＬＡ−５０１」「アデカスタップ ＬＡ−５０２ＸＰ」が挙げられる。
ｂ．紫外線吸収剤ベンゾトリアゾル系の例として、チバガイギ株式会社製の「チヌピン ３２７」、共同薬品株式会社製の「バイオソープ ５１０」、ベンゾフェノン系の例として旭電化株式会社製の「アデカスタップ １４１３」がある。
ｃ．酸化防止剤の例として、「イルガノックス １０１０」が挙げられる。
該耐候剤の中で耐候安定剤がシートの黄変を防ぐ効果が大きいので好ましい。
添加量は０．１重量部以下では黄変色を防ぐ効果が小さい。２重量部以上添加しても黄変色を防ぐ効果の向上が見られない。
【００１４】
雨具用シートの厚さは５０〜２５０μｍである。５０μｍ以下では雨具用シートとして薄くて耐引裂性が悪くなる。またシワが発生しやすいので製品化するのは困難である。２５０μｍ以上では柔軟性が欠けるようになる。 また重量が重くなり製品とした場合問題が生ずる。好ましくは６０〜２００μｍである。より好ましくは６０〜１５０μｍである。
【００１５】
雨具用シートは用途により、またタイプによりエンボス加工したものが使用される。雨傘の場合、折り畳んで閉じていた傘を開く場合シートとシートの剥離性がよければ傘をスムーズに開くことができる。またシワの発生が少なくなる。雨合羽の場合は幾つかに折り畳んだ製品を簡単に開くことができる。またシワの発生も少なくなる。
【００１６】
雨具用シートは押出成形の場合、無延伸シート、一軸延伸シート、二軸延伸シートのいずれでもよいが、生産性から無延伸シートの方が好ましい。更にインフレーション押出成形、カレンダー成形をしてシートを製造することができる。
本発明の生分解性樹脂は、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂であるが、ポリ乳酸樹脂、ポリエチレンサクシネート樹脂、ポリエチレンサクシネート・アジペート樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリブチレンサクシネート／アジペート樹脂ポリカプロラクトン樹脂をシートの物性を阻害しない範囲で併用してもよい。
本発明では生分解性物質、無機物を種類及び量を選び、染料、顔料、可塑剤、安定剤、滑剤、防黴剤、酸化チタン等を使用することができる。
本発明の雨具用シートは、生分解性樹脂と生分解性共重合体で構成されているので、使用後に廃棄する場合、土壌や堆肥中に埋没すると、バクテリア、水分、温度の相乗作用で生分解し土壌の成分となり、最終的には水と炭酸ガスに変換し、有害物を発生させず、環境を害することがない。
【実施例】
【００１７】
実施例１
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂「エコフレックス」１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」２０重量部、スリップ剤エルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」（１０％含有、樹脂エコフレックスマスターバッチ）３重量部、ヒンダードアミン系光安定剤「アデカスタップ ＬＡ−６８ＬＤ」０．７重量をヘンシェルミキサー１００リットルに投入し、低速で５分間混合し、φ６５ｍｍ Ｔ−ダイ押出機を用いシリンダー温度、Ｃ１：１５０℃、Ｃ２：１６０℃、Ｃ３：１７０℃、Ｃ４：１８０℃、Ｈ１７０℃ ダイス温度、Ｄ１：１８０℃、Ｄ２：１８０℃、Ｄ３：１８０℃でシートを成形加工し、巾：４０ｃｍ、厚さ：７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。巻き取ったシートはエンボス加工機で深絞りしてエンボス加工した。
該シートの物性は表１に示す。
【００１８】
実施例２
実施例１において、ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体プラメート「プラメートＰＤ−３５０」は使用しなかった。スリップ剤 エルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりにスリップ剤「ペトロセン ＢＬ１１ＭＢ」０．５重量部を使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ１００μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表１に示す。
【００１９】
実施例３
実施例１において、ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」を４５重量部にした。スリップ剤エルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりにスリップ剤タルク「ＴＥＰ ＢＰ−ＡＢ１」４重量部（スリップ剤１０％含有、樹脂「エコフレックス」のマスターバッチ）、ヒンダードアミン系光安定剤は「アデカスタップ ＬＡ−６８ＬＤ」の代わりにヒンダードアミン系耐候安定剤「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ１」（濃度５％樹脂「エコフレックス」マスターバッチ）６重量部を使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ２３０μｍのシートを巻取機で巻き取った。
該シートは実施例１と同様にしてエンボス加工機でエンボス加工した。該シートの物性は表１に示す。
【００２０】
実施例４
実施例１において、ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」の代わりにポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−１５０」２０重量部使用した。スリップ剤はエルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりに「サイロイド ２４４」（平均粒径３．３μ）０．２重量部使用した。耐候剤は耐候安定剤「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」の代わりに「アデカスタップ ＬＡ５０２ＸＰ」０．５重量部、紫外線吸収剤「チヌピン ３２７」０．５重量部使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ６０μｍのシートを巻取機で巻き取った。
該シートは実施例１と同様にしてエンボス加工した。該シートの物性は表１に示す。
【００２１】
実施例５
実施例１において「プラメートＰＤ−３５０」２０重量部使用する代わりに、「プラメート ＰＤ−１５０」１０重量部使用した。耐候剤は実施例１で使用した「アブカスタプ ＬＡ−６３Ｐ」０．７重量部と紫外線吸収剤「チヌピン３２７」０．５重量部、酸化防止剤「イルガノックス １０１０」（チバガイギ株式会社製）０．７重量部使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ１５０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。該シートの物性は表１に示す。
【００２２】
実施例６
実施例１において、「プラメートＰＤ−３５０」２０重量部は実施例１と同量使用し、更に「プラメートＰＤ−１５０」１０重量部を使用した。スリップ剤は実施例１で使用した「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりに「ＢＤＭ １ＫＣ１３９ ＮＡＴ」（濃度５％）４重量部、耐候剤はヒンダードアミン系耐候安定剤「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ２」（濃度５％ 樹脂「エコフレックス」マスターバッチ）４重量部、紫外線吸収剤「チヌピン ３２７」０．５重量部を使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し巾４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻き取った。
該シートはエンボス加工はしなかった。
該シートの物性は表１に示す。
【００２３】
比較例１
実施例１においてポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」６０重量部を使用した。その他は実施例１と同様にして幅４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２４】
比較例２
実施例１において「プラメートＰＤ−３５０」、「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」、「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」は実施例１と全く同量添加した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ４０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２５】
比較例３
実施例１において「プラメートＰＤ−３５０」、「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」、「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」は実施例１と全く同量添加した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ３００μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２６】
比較例４
実施例１において 耐候剤「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」を添加しなかった。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。
該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２７】
比較例５
実施例１においてスリップ剤「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」を添加しなかった。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。該シートの物性は表２に示す。
【００２８】
比較例６
市販されている現行ポリエチレン製傘シートの物性を測定して記載した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
物性測定
（１）引裂強度 「ＪＩＳ Ｌ １０９６」（トラペゾイド法）
（２）引張強度、引張伸度 「ＪＩＳ Ｚ １７０２」に準ずる。
（３）耐候性 「ＪＩＳ Ｌ ０８４２」による。
サンシャインウェザーメータ 測定時間 ３００時間
黄変色 なし ◎
黄変色 少しあり ○
黄変色 ややあり △
黄変色 相当あり ×
（４）柔軟性
現行ポリエチレン製傘シートを基準
ポリエチレンシートと同等 ◎
ポリエチレンシートより少し硬め ○
ポリエチレンシートよりやや硬め △
ポリエチレンシートより硬い ×
（５）水捌性
現行ポリエチレン製傘シートを基準
ポリエチレンシートよりよい ◎
ポリエチレンシートと同等 ○
ポリエチレンシートより劣る △
ポリエチレンシートより相当劣る ×
（６）シワ
現行ポリエチレン製傘シートを基準
ポリエチレンシートと同等 ◎
ポリエチレンシートよりやや劣る ○
ポリエチレンシートより劣る △
ポリエチレンシートより相当劣る ×
（７）展張感
現行ポリエチレン製かさシートを基準
ポリエチレンシートよりよい ◎
ポリエチレンシートと同等 ○
ポリエチレンシートより劣る △
ポリエチレンシートより相当劣る ×
（８）ブロッキング
なし ◎
少しある ○
ある △
相当強い ×
（９）生分解性
試料をコンポスターに投入し、８０℃にて３０日放置し、試験後の試料の残存状態を評価した。
分解性、残渣
なし ○
ある ×
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は使用後の雨具のシートを土中に埋めて生分解し、最終的に炭酸ガスと水に変換し、環境の汚染を防止するので、該シートを利用する分野で広く使用される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨傘、レインハット、レインコート、ヤッケ、雨合羽、ポンチョ等の雨具に使用されるシートであって、本発明の該シートは耐水性と柔軟性を有し、耐引裂性が優れていて、水捌性がよく、ラミネート接着加工ができる、生分解性を有する雨具用シートである。
【背景技術】
【０００２】
従来の雨具用シートは石油から製造されるプラスチックのポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等から成形加工されたシートが使用されている。石油から製造されるプラスチックの従来の成形加工されたシートは使用後、雨傘の場合は雨傘の骨からシートを外して、また雨合羽の場合はシートをそのまま廃棄物として焼却する必要がある。焼却処理すると燃焼廃ガスと灰分の発生、熱カロリーの増大等の地球温暖化が生ずる環境問題がある。
【特許文献１】特開平９−１７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、地球環境浄化という世界的ニーズに対応したもので、廃棄時に雨傘の場合は雨傘の骨（金属製）より取り外したシートを、雨合羽の場合は、雨合羽を土中や堆肥中に埋設すると自然環境中の微生物により分解して土壌の成分となり、最終的には水と炭酸ガスに変換する特別の性能を有する。しかも耐引裂性がよく柔軟で水捌がよく、ラミネート接着加工ができる雨具用シートを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、
「１． 脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体０〜５０重量部、スリップ剤０．１〜３．０重量部、耐候剤０．１〜２．０重量部を配合した樹脂組成物を製膜してなる、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
２． 脂肪族芳香族コポリエステル樹脂はポリブチレンアジペート／テレフタレート共重合体である１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
３． スリップ剤はシリカ、タルク、ゼオライト、エルカ酸アミド、ビスアマイドから選んだ１または２以上である１項または２項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
４． 耐候剤は、耐光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤から選ばれた少なくとも１種類を含む１項ないし３項のいずれか１項に記載された、耐引裂性、柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
５． 雨具用シートは、雨傘用シート、雨合羽用シートである１項ないし４項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
６． 雨具用シートは、厚さが５０〜２５０μｍである１項ないし５項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
７． 雨具用シートは、エンボス加工されたものである１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
８． 雨具用シートは、押出成形、インフレーション押出成形、カレンダー成形のいずれかで製膜したシートである１項ないし７項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。」
に関する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は使用後に土中や堆肥中に埋設すると微生物により生分解し、土壌成分となり、最終的には水と炭酸ガスに変換し、環境を汚染することなく、廃棄処理することができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明をその実施の形態を挙げて詳細に説明する。
本発明の生分解性シートに使用する生分解性樹脂は、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂でテレフタル酸／ブタンジオールアジピン酸から成るモジュールユニットを基にしたテーラメント構造を有するポリブチレンアジペート／テレフタレート共重合体樹脂である。
該物質の化学構造式は下記の通りである。
【０００７】
【化１】
【０００８】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂としてはＢＡＳＦジャパン株式会社製の「エコフレックス」が挙げられる。
「エコフレックス」は密度１．２６、融点（Ｔｍ）１１５℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）−３０℃、硬度３２（ショア−Ｄ）で柔軟な性質があり優れた延展性があり引張破断伸びが大きく耐引裂性がよい生分解性樹脂である。
【０００９】
ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体としては、大日本インキ化学工業株式会社製の「プラメートＰＤ−１５０」、「プラメートＰＤ−３５０」が挙げられる。
「プラメートＰＤ−１５０」は下記化学構造を有する。
（Ｃ３Ｈ４Ｏ２）ｎ−（ＣＸ＋２Ｈ２ＸＯ４）ｍ Ｘ＝１〜３
融点（Ｔｍ）１６５℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）５２℃である。該樹脂は、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂にブレンドすると柔軟性を付与する他にシートに展張感を付与し、シートを折り畳んだ時のシワの発生を軽減し、またシートの水捌をよくする。
「プラメート ＰＤ−３５０」は下記化学構造を有する。
（Ｃ３Ｈ４Ｏ２）ｎ−（ＣＸ＋２Ｈ２ＸＯ４）ｍ Ｘ＝４〜２２
比重１．１５、融点（Ｔｍ）１５７℃、ガラス転移温度（Ｔｇ）２０℃である。脂肪族芳香族コポリエステル樹脂にブレンドすると「プラメートＰＤ−１５０」より更にシートに柔軟性を付与する。またシートに展張感を付与し、シートを折り畳んだ時のシワの発生は殆どなく、水捌も優れているのでより好ましい。
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部に対するポリ乳酸ジオール・ジカルボン酸共重合体の添加量は０〜５０重量部である。０重量部、つまりポリ乳酸ジオールジカルボン酸共重合体を使用しなくても、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂のシートは耐引裂性がよいが、シートを折り畳んだ場合シワの発生が生じやすくなる。５０重量部以上では、更に耐引裂性が悪くなる。添加量は好ましくは５〜４０重量部、より好ましくは１０〜４０重量部である。
【００１０】
本発明で使用するスリップ剤はシリカ、タルク、ゼオライト、エルカ酸アミド、ビスアマイドである。シリカの例として富士デヴィソン化学株式会社製の「サイロイド ２４４」、タルクの例として東京インキ株式会社製の「ＴＥＰＢＰ−ＡＢ１」、「ＴＥＰ ＢＰ−ＡＢ３」、ゼオライトの例として東京インキ株式会社製の「ＢＤＭ １ＫＣ１３９ ＮＡＴ」濃度５％、「ＢＤＭ １ＫＣ１４０ ＮＡＴ」濃度５％、エルカ酸アミドの例として東京インキ株式会社製の「ＴＥＰＢＰ−ＳＬ１」濃度１０％、樹脂「エコフレックス」、ビスアマイドの例として東ソ株式会社製の「ペトロセン ＢＬ１１ＭＢ」等が挙げられる。
【００１１】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂は、押出成形した場合、またカレンダー成形した場合、巻取ロール等からのロール離れが悪く、巻き取ったシート同士がブロッキングを起こす等の問題がある。更にインフレーション押出成形した場合は、チューブの口開きが悪い等の問題がある。該スリップ剤を単独で、また２種類以上を添加すると、加工時のロール離れが改善される。またシート同士のブロッキングも改善される。更にチューブの口開きが改善されるので好ましい。
【００１２】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部に対して、スリップ剤の添加量は０．１重量部以下では加工機械の金属表面に対する摩擦抵抗の減少が小さく好ましくない。またシートの離型性、チューブの口開き性の改善が少なく好ましくない。３重量部以上では、滑性が強くなりシートの加工性が悪くなり好ましくない。
【００１３】
本発明において使用される耐候剤は、耐光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤から選ばれた少なくとも１種類以上を含み、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部に対し、０．１〜２．０重量部添加する。
ａ．耐候安定剤ヒンダードアミン系として東京インキ株式会社製の「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ１」「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ２」、旭電化株式会社製の「アデカスタップ ＬＡ−３２」「アデカスタップ ＬＡ−３６」「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」「アデカスタップ ＬＡ−６８ＬＤ」「アデカスタップ ＬＡ−５０１」「アデカスタップ ＬＡ−５０２ＸＰ」が挙げられる。
ｂ．紫外線吸収剤ベンゾトリアゾル系の例として、チバガイギ株式会社製の「チヌピン ３２７」、共同薬品株式会社製の「バイオソープ ５１０」、ベンゾフェノン系の例として旭電化株式会社製の「アデカスタップ １４１３」がある。
ｃ．酸化防止剤の例として、「イルガノックス １０１０」が挙げられる。
該耐候剤の中で耐候安定剤がシートの黄変を防ぐ効果が大きいので好ましい。
添加量は０．１重量部以下では黄変色を防ぐ効果が小さい。２重量部以上添加しても黄変色を防ぐ効果の向上が見られない。
【００１４】
雨具用シートの厚さは５０〜２５０μｍである。５０μｍ以下では雨具用シートとして薄くて耐引裂性が悪くなる。またシワが発生しやすいので製品化するのは困難である。２５０μｍ以上では柔軟性が欠けるようになる。 また重量が重くなり製品とした場合問題が生ずる。好ましくは６０〜２００μｍである。より好ましくは６０〜１５０μｍである。
【００１５】
雨具用シートは用途により、またタイプによりエンボス加工したものが使用される。雨傘の場合、折り畳んで閉じていた傘を開く場合シートとシートの剥離性がよければ傘をスムーズに開くことができる。またシワの発生が少なくなる。雨合羽の場合は幾つかに折り畳んだ製品を簡単に開くことができる。またシワの発生も少なくなる。
【００１６】
雨具用シートは押出成形の場合、無延伸シート、一軸延伸シート、二軸延伸シートのいずれでもよいが、生産性から無延伸シートの方が好ましい。更にインフレーション押出成形、カレンダー成形をしてシートを製造することができる。
本発明の生分解性樹脂は、脂肪族芳香族コポリエステル樹脂であるが、ポリ乳酸樹脂、ポリエチレンサクシネート樹脂、ポリエチレンサクシネート・アジペート樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリブチレンサクシネート／アジペート樹脂ポリカプロラクトン樹脂をシートの物性を阻害しない範囲で併用してもよい。
本発明では生分解性物質、無機物を種類及び量を選び、染料、顔料、可塑剤、安定剤、滑剤、防黴剤、酸化チタン等を使用することができる。
本発明の雨具用シートは、生分解性樹脂と生分解性共重合体で構成されているので、使用後に廃棄する場合、土壌や堆肥中に埋没すると、バクテリア、水分、温度の相乗作用で生分解し土壌の成分となり、最終的には水と炭酸ガスに変換し、有害物を発生させず、環境を害することがない。
【実施例】
【００１７】
実施例１
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂「エコフレックス」１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」２０重量部、スリップ剤エルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」（１０％含有、樹脂エコフレックスマスターバッチ）３重量部、ヒンダードアミン系光安定剤「アデカスタップ ＬＡ−６８ＬＤ」０．７重量をヘンシェルミキサー１００リットルに投入し、低速で５分間混合し、φ６５ｍｍ Ｔ−ダイ押出機を用いシリンダー温度、Ｃ１：１５０℃、Ｃ２：１６０℃、Ｃ３：１７０℃、Ｃ４：１８０℃、Ｈ１７０℃ ダイス温度、Ｄ１：１８０℃、Ｄ２：１８０℃、Ｄ３：１８０℃でシートを成形加工し、巾：４０ｃｍ、厚さ：７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。巻き取ったシートはエンボス加工機で深絞りしてエンボス加工した。
該シートの物性は表１に示す。
【００１８】
実施例２
実施例１において、ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体プラメート「プラメートＰＤ−３５０」は使用しなかった。スリップ剤 エルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりにスリップ剤「ペトロセン ＢＬ１１ＭＢ」０．５重量部を使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ１００μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表１に示す。
【００１９】
実施例３
実施例１において、ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」を４５重量部にした。スリップ剤エルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりにスリップ剤タルク「ＴＥＰ ＢＰ−ＡＢ１」４重量部（スリップ剤１０％含有、樹脂「エコフレックス」のマスターバッチ）、ヒンダードアミン系光安定剤は「アデカスタップ ＬＡ−６８ＬＤ」の代わりにヒンダードアミン系耐候安定剤「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ１」（濃度５％樹脂「エコフレックス」マスターバッチ）６重量部を使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ２３０μｍのシートを巻取機で巻き取った。
該シートは実施例１と同様にしてエンボス加工機でエンボス加工した。該シートの物性は表１に示す。
【００２０】
実施例４
実施例１において、ポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」の代わりにポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−１５０」２０重量部使用した。スリップ剤はエルカ酸アミド「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりに「サイロイド ２４４」（平均粒径３．３μ）０．２重量部使用した。耐候剤は耐候安定剤「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」の代わりに「アデカスタップ ＬＡ５０２ＸＰ」０．５重量部、紫外線吸収剤「チヌピン ３２７」０．５重量部使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ６０μｍのシートを巻取機で巻き取った。
該シートは実施例１と同様にしてエンボス加工した。該シートの物性は表１に示す。
【００２１】
実施例５
実施例１において「プラメートＰＤ−３５０」２０重量部使用する代わりに、「プラメート ＰＤ−１５０」１０重量部使用した。耐候剤は実施例１で使用した「アブカスタプ ＬＡ−６３Ｐ」０．７重量部と紫外線吸収剤「チヌピン３２７」０．５重量部、酸化防止剤「イルガノックス １０１０」（チバガイギ株式会社製）０．７重量部使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、巾４０ｃｍ、厚さ１５０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。該シートの物性は表１に示す。
【００２２】
実施例６
実施例１において、「プラメートＰＤ−３５０」２０重量部は実施例１と同量使用し、更に「プラメートＰＤ−１５０」１０重量部を使用した。スリップ剤は実施例１で使用した「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」の代わりに「ＢＤＭ １ＫＣ１３９ ＮＡＴ」（濃度５％）４重量部、耐候剤はヒンダードアミン系耐候安定剤「ＴＥＰ ＢＰ−ＵＶ２」（濃度５％ 樹脂「エコフレックス」マスターバッチ）４重量部、紫外線吸収剤「チヌピン ３２７」０．５重量部を使用した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し巾４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻き取った。
該シートはエンボス加工はしなかった。
該シートの物性は表１に示す。
【００２３】
比較例１
実施例１においてポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体「プラメートＰＤ−３５０」６０重量部を使用した。その他は実施例１と同様にして幅４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２４】
比較例２
実施例１において「プラメートＰＤ−３５０」、「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」、「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」は実施例１と全く同量添加した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ４０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２５】
比較例３
実施例１において「プラメートＰＤ−３５０」、「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」、「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」は実施例１と全く同量添加した。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ３００μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２６】
比較例４
実施例１において 耐候剤「アデカスタップ ＬＡ−６３Ｐ」を添加しなかった。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。
該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。
該シートの物性は表２に示す。
【００２７】
比較例５
実施例１においてスリップ剤「ＴＥＰ ＢＰ−ＳＬ１」を添加しなかった。その他は実施例１と同様にしてシートを成形加工し、幅４０ｃｍ、厚さ７０μｍのシートを巻取機で巻き取った。該シートを実施例１と同様にしてエンボス加工した。該シートの物性は表２に示す。
【００２８】
比較例６
市販されている現行ポリエチレン製傘シートの物性を測定して記載した。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
物性測定
（１）引裂強度 「ＪＩＳ Ｌ １０９６」（トラペゾイド法）
（２）引張強度、引張伸度 「ＪＩＳ Ｚ １７０２」に準ずる。
（３）耐候性 「ＪＩＳ Ｌ ０８４２」による。
サンシャインウェザーメータ 測定時間 ３００時間
黄変色 なし ◎
黄変色 少しあり ○
黄変色 ややあり △
黄変色 相当あり ×
（４）柔軟性
現行ポリエチレン製傘シートを基準
ポリエチレンシートと同等 ◎
ポリエチレンシートより少し硬め ○
ポリエチレンシートよりやや硬め △
ポリエチレンシートより硬い ×
（５）水捌性
現行ポリエチレン製傘シートを基準
ポリエチレンシートよりよい ◎
ポリエチレンシートと同等 ○
ポリエチレンシートより劣る △
ポリエチレンシートより相当劣る ×
（６）シワ
現行ポリエチレン製傘シートを基準
ポリエチレンシートと同等 ◎
ポリエチレンシートよりやや劣る ○
ポリエチレンシートより劣る △
ポリエチレンシートより相当劣る ×
（７）展張感
現行ポリエチレン製かさシートを基準
ポリエチレンシートよりよい ◎
ポリエチレンシートと同等 ○
ポリエチレンシートより劣る △
ポリエチレンシートより相当劣る ×
（８）ブロッキング
なし ◎
少しある ○
ある △
相当強い ×
（９）生分解性
試料をコンポスターに投入し、８０℃にて３０日放置し、試験後の試料の残存状態を評価した。
分解性、残渣
なし ○
ある ×
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は使用後の雨具のシートを土中に埋めて生分解し、最終的に炭酸ガスと水に変換し、環境の汚染を防止するので、該シートを利用する分野で広く使用される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体０〜５０重量部、スリップ剤０．１〜３．０重量部、耐候剤０．１〜２．０重量部を配合した樹脂組成物を製膜してなる、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項２】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂はポリブチレンアジペート／テレフタレート共重合体である請求項１に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項３】
スリップ剤はシリカ、タルク、ゼオライト、エルカ酸アミド、ビスアマイドから選んだ１または２以上である請求項１または２項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項４】
耐候剤は、耐光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤から選ばれた少なくとも１種類を含む請求項１ないし３項のいずれか１項に記載された、耐引裂性、柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項５】
雨具用シートは、雨傘用シート、雨合羽用シートである請求項１ないし４項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項６】
雨具用シートは、厚さが５０〜２５０μｍである請求項１ないし５項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項７】
雨具用シートは、エンボス加工されたものである請求項１に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項８】
雨具用シートは、押出成形、インフレーション押出成形、カレンダー成形のいずれかで製膜したシートである請求項１ないし７項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項１】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂１００重量部にポリ乳酸／ジオール・ジカルボン酸共重合体０〜５０重量部、スリップ剤０．１〜３．０重量部、耐候剤０．１〜２．０重量部を配合した樹脂組成物を製膜してなる、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項２】
脂肪族芳香族コポリエステル樹脂はポリブチレンアジペート／テレフタレート共重合体である請求項１に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項３】
スリップ剤はシリカ、タルク、ゼオライト、エルカ酸アミド、ビスアマイドから選んだ１または２以上である請求項１または２項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項４】
耐候剤は、耐光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤から選ばれた少なくとも１種類を含む請求項１ないし３項のいずれか１項に記載された、耐引裂性、柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項５】
雨具用シートは、雨傘用シート、雨合羽用シートである請求項１ないし４項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項６】
雨具用シートは、厚さが５０〜２５０μｍである請求項１ないし５項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項７】
雨具用シートは、エンボス加工されたものである請求項１に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【請求項８】
雨具用シートは、押出成形、インフレーション押出成形、カレンダー成形のいずれかで製膜したシートである請求項１ないし７項のいずれか１項に記載された、耐引裂性と柔軟性、水捌性を有する生分解性雨具用シート。
【公開番号】特開２００７−５６０５１（Ｐ２００７−５６０５１Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３９４５６（Ｐ２００５−２３９４５６）
【出願日】平成１７年８月２２日（２００５．８．２２）
【出願人】（３９２０３１５７２）キョーワ株式会社 (22)
【出願人】（５９６０８８１７４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２２日（２００５．８．２２）
【出願人】（３９２０３１５７２）キョーワ株式会社 (22)
【出願人】（５９６０８８１７４）
【Ｆターム（参考）】
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