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可生物降解的樹脂組合物的製作方法

2023-04-24 07:09:56 3

專利名稱:可生物降解的樹脂組合物的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種可生物降解的樹脂組合物。更具體而言,本發明涉及一種適於用作日用雜貨、家用電器部件、汽車部件等的可生物降解的樹脂組合物,以及通過將該組合物 成型得到的可生物降解的樹脂成型製品。
背景技術:
在可生物降解的樹脂中,由於用作原料的L-乳酸可以使用從玉米、薯類等中提取 的糖分通過發酵法製造,因而聚乳酸樹脂很便宜。此外,由於原料源自於農作物,所以聚乳 酸樹脂的總碳氧化物排出量極少,並且樹脂的性能包括強剛性和高透明性,由於這些以及 其他原因,目前看來,聚乳酸樹脂的利用很有前景。然而,除了上述特性之外,由於聚乳酸樹脂還具有脆性和硬性並且柔韌性差,所以 其應用受到限制,使得在日用雜貨、家用電器部件、汽車部件等領域中很難取得任何實際成 績。此外,當將樹脂成型為注射成型製品等時,存在諸如柔韌性或耐衝擊性等機械強度不足 的問題,並且彎曲時發白或鉸接性能劣化,因此這種樹脂目前未被使用。另一方面,聚乳酸樹脂具有延遲的結晶速度,並在注射成型後具有無定形狀態,只 要未進行諸如拉伸等機械加工。聚乳酸樹脂具有60°C的低玻璃化轉變溫度(Tg),因此存在 這種樹脂通常不能在或更高溫度的環境條件下使用的缺點,原因是耐熱性差。此外,為了在諸如家用電器部件或汽車部件等耐久材料中利用聚乳酸樹脂,除了 具有耐熱性和機械強度之外,還要求聚乳酸樹脂具有一定程度的柔韌性。另一方面,已知加入無機填料作為補強材料的技術。在樹脂具有可生物降解性 的情況下,也要求無機填料具有可生物降解性,並且纖維素用作無機填料(參見,例如, JP-A-2006-63111和 JP-A-2003-128791。此外,據報導,從改善樹脂成型製品的強度的觀點來看,使用具有高結晶度的纖維 素是有效的(參見JP-A-2006-316253)。

發明內容
具體而言,本發明涉及[1]可生物降解的樹脂組合物,其含有可生物降解的樹脂和結晶度為)的纖 維素,其中通過包括對含纖維素原料進行粉碎處理(A)的步驟獲得所述纖維素,其中所述 含纖維素原料含有結晶度為)的纖維素,並且堆密度為100 500kg/m3,平均粒徑為 0. 01 1. 0mm,並且相對於通過從所述原料除去水得到的殘餘組分,纖維素的含量為20重 量%或更大,其中X和Y滿足下式50 ≤ X ≤ Y-5 (1)55 ≤ Y ≤ 99 (2);和[2]可生物降解的樹脂成型製品,其中將上述[1]中定義的可生物降解的樹脂組 合物成型。
具體實施例方式根據傳統技術,可以提高聚乳酸樹脂的耐熱性和機械強度。然而,具有高強度的樹 脂成型製品的柔韌性傾向於很差,並且在使用具有高結晶度的纖維素的情況下,這種傾向 變得更顯著。此外,從適用於各種用途來考慮,要求具有優異成型性的樹脂組合物。另一方面,應該指出,與其他廣泛使用的樹脂相比,聚乳酸樹脂的成本是不利的, 原因是近年來原料價格突然上漲。鑑於上述情況,雖然研究了添加填料的技術,但是人們認 為通過利用生物質資源作為填料獲得了低成本和低水平的總碳氧化物排出量。作為為解決上述問題而深入研究的結果,本發明人發現了優異的效果,即通過降 低通過特定製造方法得到的纖維素的結晶度,含有具有特定結晶度的纖維素的可生物降解 的樹脂組合物具有優異的成型性,並且通過將該組合物成型得到的成型製品具有優異的柔 韌性。由此完成了本發明。本發明涉及一種具有優異成型性的可生物降解的樹脂組合物,以及通過將該組合 物成型得到的可生物降解的樹脂成型製品。本發明的可生物降解的樹脂組合物表現出優異效果,即該組合物具有優異的柔韌 性並且具有優異的成型性。此外,由於含有生物質資源的纖維素作為填料,因而可以實現低 成本和低水平的總碳氧化物排出量。從下面的說明中可清楚了解本發明的這些和其他優點。本發明的可生物降解的樹脂組合物含有可生物降解的樹脂和纖維素,其更大的特 徵在於,通過特定製造方法得到所述纖維素,並且具有特定的結晶度。儘管一般的樹脂含有 無機填料作為補強材料,但是在可生物降解的樹脂中,諸如纖維素等植物纖維被用作具有 可生物降解性的材料代替無機填料。在上述樹脂中,通過進一步提高纖維素的結晶度(通 常結晶度為80%左右)而獲得具有高強度的樹脂。然而,通常,具有高強度的樹脂的缺點在 於柔韌性,從而進一步需要同時滿足樹脂強度和柔韌性的可生物降解的樹脂組合物。通過 對上述問題進行研究,本發明人出人意料地發現,通過降低通過特定製造方法得到的纖維 素的結晶度,含有具有特定結晶度的纖維素的樹脂組合物不僅具有優異的柔韌性,而且具 有優異的成型性。雖然不想被限制於理論,原因大概是對通過後述製造方法得到的纖維素 進行粉碎處理,從而使牢固氫鍵部分斷裂,這樣纖維素本身比處理前具有更緻密的結構。結 果,纖維素的表面改性,使得通過與可生物降解的樹脂的相互作用而改善柔韌性和成型性。 這裡,本文中使用的術語「可生物降解的或具有可生物降解性」是指能夠被自然界中的微生 物降解為小分子化合物的性質。具體而言,該術語是指基於JIS K6953(IS0 14855)的「在 受控的好氧堆肥條件下對好氧和最終生物降解度及崩解度的試驗」的可生物降解性。此外, 術語「柔韌性」是指通過後述的「撓曲斷裂應變」來評價的特性,短語「同時滿足可生物降解 的樹脂組合物的強度和柔韌性」是指同時滿足通過將該組合物成型得到的成型製品的強度 和柔韌性。[可生物降解的樹脂]對可生物降解的樹脂沒有特別限制,只要樹脂具有上述可生物降解性。優選的是, 從通過與纖維素相互作用而改善強度的觀點來看,可生物降解的樹脂含有具有上述可生物降解性的聚酯樹脂。具有可生物降解性的聚酯樹脂包括脂肪族聚酯樹脂,如聚羥基丁酸酯、聚己內酯、 聚琥珀酸丁二醇酯、聚琥珀酸丁二醇酯/己二酸丁二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚乳酸樹 脂、聚蘋果酸、聚羥基乙酸、聚對二氧環己酮和聚(2-氧雜環丁酮);脂肪族聚酯和芳香族聚 酯的共聚酯樹脂,如聚琥珀酸丁二醇酯/對苯二甲酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯/對苯二 甲酸丁二醇酯和聚己二酸丁二醇酯/對苯二甲酸丁二醇酯;天然聚合物(如澱粉、纖維素、 殼多糖、殼聚糖、谷蛋白、明膠、玉米蛋白、大豆蛋白、骨膠原或角蛋白)和上述脂肪族聚酯 樹脂或脂肪族聚酯與芳香族聚酯的共聚樹脂的混合物等。其中,從加工性、經濟性和能夠大 量獲得等的觀點來看,優選脂肪族聚酯樹脂,從物理性質的觀點來看,更優選聚乳酸樹脂。聚乳酸樹脂含有通過僅縮聚乳酸組分作為原料單體得到的聚乳酸,和/或通過縮 聚乳酸組分和羥基羧酸組分(下面簡稱作羥基羧酸組分)作為原料單體得到的聚乳酸。乳酸以光學異構體形式存在,L-乳酸(L-型)和D-乳酸(D-型)。在本發明中, 乳酸組分可以含有上述光學異構體之一或兩者,從成型性的觀點來看,優選使用含有任一 種光學異構體作為主要組分的具有高光學純度的乳酸。本文中使用的術語「主要組分」是 指含量為乳酸組分的50mOl%或更大的組分。在單獨縮聚乳酸組分的情況下,L-型或D-型,換句話說在上述異構體中含量較大 的構型,其含量優選佔乳酸組分的80 IOOmol %,更優選90 IOOmol %,再更優選99 IOOmol %。這裡,由於L-型和D-型在乳酸組分中的總含量基本上為IOOmol %,因此上述異 構體中較小含量的構型的含量優選佔乳酸組分的O 20mOl%,更優選O IOmol %,再更 優選O Imol %。在縮聚乳酸組分和羥基羧酸組分的情況下,L-型或D-型,換句話說在上述異構體 中含量較大的構型,其含量優選佔乳酸組分的85 IOOmol %,更優選90 IOOmol %。這 裡,由於L-型和D-型在乳酸組分中的總含量基本上為IOOmol %,因此上述異構體中較小含 量的構型的含量優選佔乳酸組分的O 15mol%,更優選O IOmol %。另一方面,羥基羧酸組分包括羥基羧酸化合物,如羥基乙酸、羥基丁酸、羥基新戊 酸、羥基戊酸、羥基己酸和羥基庚酸,它們可以單獨使用,或者兩種或更多種組合使用。其 中,從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌並具有耐熱性和透明性的觀點來 看,優選羥基乙酸和羥基己酸。此外,在本發明中,上述乳酸二聚物和羥基羧酸化合物的二聚物可以包含在各組 分中。乳酸二聚物的實例是丙交酯,其是環狀乳酸二聚物,羥基羧酸化合物的二聚物的實 例是乙交酯,其是環狀羥基乙酸二聚物。這裡,丙交酯以L-丙交酯的形式存在,其是環狀 L-乳酸二聚物;以D-丙交酯的形式存在,其是環狀D-乳酸二聚物;以內消旋丙交酯的形式 存在,其是D-乳酸和L-乳酸的環狀二聚物;和以DL-丙交酯的形式存在,其是D-丙交酯和 L-丙交酯的外消旋混合物。在本發明中,可以使用任一種丙交酯,從同時滿足可生物降解的 樹脂組合物的強度和柔韌性並具有耐熱性和透明性的觀點來看,優選D-丙交酯和L-丙交 酯。這裡,在單獨縮聚乳酸組分的情況下或者在縮聚乳酸組分和羥基羧酸組分的情況下,乳 酸二聚物可以包含在任一種乳酸組分中。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性的觀點來看,乳酸二聚物的 含量優選佔乳酸組分的80 IOOmol %,更優選90 IOOmol %。
從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性的觀點來看,羥基羧酸化合 物的二聚物優選佔羥基羧酸組分的80 IOOmol %,更優選90 IOOmol %。可以使用但不特別限於使用已知的方法進行乳酸組分單獨的縮聚反應以及乳酸 組分和羥基羧酸組分的縮聚反應。因此,可以選擇原料單體,從而獲得例如從85mol%或更大並小於IOOmol %的 L-乳酸或D-乳酸組分和大於Omol^並在15m0l%以下的羥基羧酸組分形成的聚乳酸。其 中,優選通過使用丙交酯(其是環狀乳酸二聚物)和乙交酯(其是環狀羥基乙酸二聚物) 和己內酯作為原料單體得到的聚乳酸。此外,在本發明中,作為聚乳酸,從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔 韌並具有耐熱性和透明性的觀點來看,可以使用由兩種聚乳酸構成的立體複合性聚乳酸, 其中每種聚乳酸從含有彼此不同的異構體作為主要組分的乳酸組分獲得。構成立體複合性聚乳酸的一種聚乳酸[以下稱作"聚乳酸(A)"]含有90 IOOmol %的L-型,其他組分包括O IOmol %的D-型。另一種聚乳酸[以下稱作「聚乳 酸⑶『『]含有90 IOOmol %的D-型,其他組分包括O IOmol %的L-型。除了 L-型和 D-型之外,其他組分還包括二元羧酸、多元醇、羥基羧酸、內酯等,均具有能夠形成兩個或更 多酯鍵的官能團。此外,其他組分可以是聚酯、聚醚、聚碳酸酯等,在一個分子中均具有兩個 或更多的未反應的上述官能團。在立體複合性聚乳酸中,聚乳酸(A)和聚乳酸(B)的重量比,即聚乳酸(A)/聚乳 酸(B),優選為10/90 90/10,更優選20/80 80/20,再更優選40/60 60/40。優選的,聚乳酸在聚乳酸樹脂中的含量優選為80重量%或更大,更優選90重量% 或更大,再更優選基本上100重量%。這裡,聚乳酸樹脂可以根據上述方法合成,市售產品包括例 如〃 LACEAkries"(從 Mitsui Chemicals,he 商購得到),如 LACEA H-100, H-280, H-400 和 H-440 ; 〃 Nature Works 「(從 Nature Works 商購得到),如 3001D、3051D、4032D、 4042D、6201D、6251D、7000D 和 7032D ;和〃 Ecoplastic U' ζ Series"(從 TOYOTA MOTOR CORPORATION商購得到)JnEcoplastic U' ζ S_09、S_12和S-17。其中,優選LACEA H-100、 H-280、H-400、H-440 (從 Mitsui Chemicals, Inc.商購得到)、3001D、3051D、4032D、4042D、 6201D、6251D、7000D和 7032D (從Nature Works 商購得到)和 Ecoplastic U' ζ S_09、S_12 和 S-17 (從 TOYOTA MOTOR CORPORATION 商購得到)。除了上述聚乳酸樹脂以外,在不損害本發明效果的範圍內,可生物降解的樹脂可 以適宜地含有其他可生物降解的樹脂。其他可生物降解的樹脂包括具有可生物降解性的上 述聚酯樹脂,如聚琥珀酸丁二醇酯、聚羥基烷醇酸等。此外,上述聚乳酸樹脂可以聚乳酸樹 脂與上述其他可生物降解的樹脂或如聚丙烯等非可生物降解的樹脂的共混物的聚合物合 金形式存在。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性並具有耐熱性和生產 率的觀點來看,上述聚乳酸樹脂的含量為但不特別限於優選佔可生物降解的樹脂的50重 量%或更大,更優選80重量%或更大,再更優選90重量%或更大。可生物降解的樹脂的含量優選佔可生物降解的樹脂組合物的50重量%或更大, 更優選60重量%或更大,再更優選70重量%或更大。[纖維素]
本發明的可生物降解的樹脂組合物中所含的纖維素是通過後述製造方法得到 的纖維素,通過該方法結晶度降低(成為非晶的),並且在得到的纖維素的結晶度定義為 x(%)且上述製造方法中使用的原料中所含的纖維素(下面也稱作原料纖維素)的結晶度 定義為)的情況下,纖維素的結晶度同時滿足以下關係式(1)和O)50 ≤ X ≤ Υ-5 (1)55 ≤ Y ≤ 99 (2)因此,本發明的可生物降解的樹脂組合物中所含的纖維素通過後述製造方法得 到,並且包括結晶度同時滿足上式(1)和O)的全部纖維素。非晶的上述纖維素也簡稱作 非晶化纖維素,上述製造方法也稱作製造非晶化纖維素的方法。本文中使用的纖維素的結晶度是根方法從根據X射線衍射法的衍射強度 值算出的纖維素I型結晶度,由下式(A)定義纖維素I 型結晶度(%) = [(122. 6-118. 5)/122. 6] XlOO (A)其中122. 6是在X射線衍射分析中晶格面(面002)(衍射角2 θ = 22. 6° )的 衍射強度,118. 5是非晶部分(衍射角2 θ = 18.5° )的衍射強度。這裡,纖維素I型結 晶度是指結晶區域佔據整個纖維素的比率。因此,可以看出,纖維素I型結晶度滿足關係 50彡X彡Υ-5[式(I)]的纖維素是結晶區域的量為50%或更大的指纖維素,並且是結晶區 域的含量等於或小於從5%或更小的原料纖維素計算的量的纖維素。這裡,纖維素I型是天 然纖維素的晶形,纖維素I型結晶度也與纖維素的物理性質和化學性質相關;結晶度越大, 硬度、密度等越大,但是伸長率、柔韌性或化學反應性越低。本發明的可生物降解的樹脂組合物中所含的纖維素具有滿足以下關係的結晶度
χ(%)50 ≤ X ≤ Υ-5 (1)55 ≤ Y ≤ 99 (2)。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性的觀點來看,希望纖維素的 結晶度優選滿足關係式50≤X ≤ Υ-10,更優選滿足關係式50≤X ≤ Υ-15,再更優選滿足關 系式50≤X≤Υ-25。更具體而言,纖維素的結晶度為50 94%,從同時滿足可生物降解 的樹脂組合物的強度和柔韌性的觀點來看,纖維素的結晶度優選為50 90%,更優選50 75%,再更優選50 70%。在式(A)定義的纖維素I型結晶度中,在一些情況下計算出現 負值,並且在負值的情況下,纖維素I型結晶度假定為0%。此外,在本發明中,具有不同結 晶度的兩種或更多種的纖維素可以組合使用,在這種情況下纖維素的結晶度是指混合物中 纖維素的結晶度,並且可以通過所用纖維素的加權平均而得到,優選的,結晶度在上述範圍 內。通過包括對含纖維素原料進行粉碎處理(A)的步驟(粉碎步驟(A))獲得本發明 的可生物降解的樹脂組合物中所含的纖維素,其中所述含纖維素原料含有結晶度為U0A ) 的纖維素(原料纖維素),堆密度為100 500kg/m3,平均粒徑為0. 01 1. Omm,並且相對 於通過從所述原料除去水得到的殘餘組分,纖維素的含量為20重量%或更大,其中Y滿足 下式⑵55 ≤ Y ≤ 99 (2)對含纖維素原料沒有特別限制,只要纖維素原料含有結晶度)滿足關係式55 ^ Y^ 99,優選滿足關係式60 < Y < 90,更優選滿足關係式70 < Y < 90的原料纖維 素,堆密度為100 500kg/m3,平均粒徑為0. 01 1. 0mm,並且相對於通過從所述原料除去 水得到的殘餘組分,纖維素的含量為20重量%或更大。可以使用植物的各部分,如幹、枝、 葉、莖、根、種子和果實,包括例如植物的莖和葉,如水稻稻草和玉米莖;植物殼,如水稻殼、 棕櫚殼和椰子殼等。此外,諸如從砍伐木材、修剪樹枝、各種木屑和木材得到的木漿以及從 棉籽的周圍纖維得到的棉絨漿等漿料;諸如報紙、瓦楞紙板、雜誌和高品質紙等紙,從獲得 具有顏色減少的可生物降解的樹脂成型製品的觀點來看,優選所述漿料。此外,市售的結 晶纖維素可以用作含纖維素原料。市售的結晶纖維素例如是KC FLOCK(從NIPPON PAPER CHEMICALS CO. , LTD.商購得到)、Ceolus (從 ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION 商購 得到)等。對這些含纖維素原料的形式沒有特別限制,可以使用各種形式的原料,如屑和片 狀。這裡,市售的漿料的纖維素I型結晶度通常為80%或更大,市售的結晶纖維素的纖維素 I型結晶度通常為80%或更大。優選的是,相對於從原料除去水得到的殘餘組分,上述含纖維素原料中纖維素的 含量為20重量%或更大,優選40重量%或更大,更優選60重量%或更大。例如,相對於從 原料除去水得到的殘餘組分,市售的漿料中纖維素的含量通常為75 99重量%,並含有木 質素等作為其他組分。這裡,對從原料除去水的方法沒有特別限制,例如可以通過真空乾燥 或用乾燥空氣乾燥進行上述方法。本文中使用的上述纖維素含量是指纖維素量和半纖維素 量的總量。此外,在用漿料作為含纖維素原料的情況下,優選的是,從改善可生物降解的樹脂 成型製品的耐衝擊性、柔韌性和成型性的觀點來看,木質素的含量優選佔含纖維素原料的 15重量%或更少,更優選10重量%或更少,再更優選8重量%或更少。減少木質素的方法包括例如JP-A-2008-92910中記載的鹼煮法、 JP-A-2005-229821中記載的硫酸降解法等。鹼煮(也簡稱作蒸煮)方法包括蘇打法或Kraft法。蘇打法是使用諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉等鹼化劑除去木質素的方法。Kraft法是使用諸如氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉等鹼化劑和諸如硫化鈉或亞硫 酸鈉等含硫劑除去木質素的方法。優選的是,按乾重計,鹼化劑的加入量為進行蒸煮的含纖維素原料重量的5 40
重量%。此外,在鹼煮中,除了上述鹼化劑以外,醌蒸煮助劑、氧氣、過氧化氫或聚硫醚可以 用作添加劑。這些添加劑的使用可以取決於所含木質素的性質或量。在僅使用鹼化劑進行 蒸煮的情況下,不必使用這些添加劑。在加入這些添加劑時,優選的是,添加劑的加入量為 進行蒸煮的含纖維素原料重量的10重量%或更少。進行鹼煮的含纖維素原料可以預先粉碎,或切割或解體成屑狀的形式並使用,以 促進蒸煮過程。優選的是,鹼煮中含纖維素原料在蒸煮混合物中的濃度為5 50重量%, 反應溫度為100 200°C,優選140 200°C,加熱時間為60 500分鐘。上述條件可以根 據屑片的形狀和尺寸以及所含木質素的性質或量進行變化。水的含量優選佔含纖維素原料的20重量%或更少,更優選15重量%或更少,再更 優選10重量%或更少。如果水的含量佔含纖維素原料的20重量%或更少,則原料容易粉碎,同時通過機械力可以容易地降低結晶度,或者換句話說,可以容易地非晶化。為有效地降低結晶度,對處理含纖維素原料以具有上述範圍內的堆密度和平均粒 徑的方法沒有特別限制。從破壞纖維素的晶體結構以形成粉末的觀點來看,所述方法優選 是在允許壓縮剪切力作用的同時粉碎原料的方法。這裡,在後面的說明中,在允許壓縮剪切 力作用的同時調整含纖維素原料的堆密度和平均粒徑的粉碎被稱作一次粉碎,對一次粉碎 中得到的含纖維素原料進行非晶化的粉碎被稱作二次粉碎。粉碎步驟(A)包括一次粉碎和 二次粉碎。在一次粉碎之前,優選的是,將含纖維素原料粗粉碎成屑片或長方體的形狀。屑片 形狀的含纖維素原料的尺寸優選為每邊1 50mm,更優選每邊1 30mm。通過將原料粗粉 碎成每邊1 50mm的屑片形狀,可以高效並容易地進行一次粉碎。這裡,可以使用卡尺測 量粗粉碎後含纖維素原料的尺寸。粗粉碎的方法包括使用切割機的方法,如切碎機或旋轉刀具。在使用旋轉刀具的 情況下,通過改變篩子的篩孔可以控制屑片形狀的含纖維素原料的尺寸。篩子的篩孔優選 為1 50mm,更優選1 30mm。如果篩子的篩孔為Imm或更大,則處理性改善,因為含纖 維素原料不會成為柔毛狀,使得在隨後的一次粉碎中使用的含纖維素原料具有適當的膨鬆 性。如果篩子的篩孔為50mm或更小,則一次粉碎中的負荷可以減小,因為原料的尺寸適於 使含纖維素原料用在隨後的一次粉碎中。在壓縮剪切力作用的同時機械粉碎含纖維素原料的方法,換句話說,一次粉碎的 方法,包括使用常用的諸如絞磨、錘磨、銷磨等衝擊式粉碎機或擠出機來粉碎原料的方法。 優選使用擠出機的方法,因為含纖維素原料不太可能呈柔毛狀和塊狀,從而獲得具有所需 的堆密度和平均粒徑的含纖維素原料,這樣處理性能夠提高。擠出機可以是單螺杆和雙螺杆擠出機中的任一種形式,從提高輸送能力等的觀點 來看,優選雙螺杆擠出機。作為雙螺杆擠出機,可以使用其中兩個螺杆自由旋轉地插到汽缸內部的擠出機, 並且可以使用常規已知的擠出機。兩個螺杆的旋轉方向可以是相同或相反的方向,從提高 輸送能力等的觀點來看,優選在同一方向旋轉。此外,作為螺杆的嚙合條件,可以使用完全 嚙合、部分嚙合以及非嚙合擠出機中任一種形式的擠出機,從改善處理能力的觀點來看,優 選完全嚙合和部分嚙合的擠出機。作為擠出機,從施加強的壓縮剪切力的觀點來看,優選的是,擠出機在螺杆的任何 部分中設有所謂的捏合圓盤件。捏合圓盤件包含多個捏合圓盤,這些捏合圓盤在以例如90°的一定相位連續移位 的同時相互組合,並且在螺杆旋轉的同時,可以在在力的作用下穿過狹窄間隙的含纖維素 原料上施加非常強的剪切力。優選的是,螺杆的構成是捏合圓盤件和多個螺杆段交替排列。 在雙螺杆擠出機的情況下,優選的是,兩個螺杆具有相同的構成。優選的,處理方法是包括向擠出機中供給含纖維素原料,優選屑狀的上述含纖維 素原料,並連續處理原料的步驟的方法。剪切速度優選為lOsec—1或更大,更優選20 SOOOOsec—1,再更優選50 SOOOsec—1。如果剪切速度為lOsec—1或更大,則可以有效地進行 高緻密化。對其他處理條件沒有特別限制,處理溫度優選為5 200°C。此外,對於原料通過擠出機的通過次數,即使在一次通過中也可以獲得充分的效果;然而,從使含纖維素原料高度緻密化的觀點來看,如果一次通過不足,則優選進行2次 或更多次的通過。此外,從生產率的觀點來看,優選1 10次通過。通過重複通過次數,粗 顆粒被粉碎,從而可以得到粒徑變化小的粉狀含纖維素原料。在進行2次或更多次通過的 情況下,從生產能力的觀點來看,可以將多個擠出機串聯排列以進行處理。根據上述一次粉碎,可以得到堆密度和平均粒徑經調整的含纖維素原料(下面也 稱作"通過一次粉碎得到的含纖維素原料"或"一次粉碎後的含纖維素原料")。這裡,纖 維素的含量不會因一次粉碎而波動,纖維素的含量優選佔從一次粉碎後原料除去水得到的 殘餘組分的20重量%或更大,更優選40重量%或更大,再更優選60重量%或更大。一次粉碎後的含纖維素原料的堆密度優選為100kg/m3或更大,更優選120kg/m3或 更大,再更優選150kg/m3或更大。如果原料的堆密度為100kg/m3以上,則處理性提高,因 為含纖維素原料具有合適的體積。此外,處理能力提高,因為可以增大二次粉碎中使用的加 到粉碎機的原料量。另一方面,從處理性和生產率的觀點來看,原料的堆密度上限優選為 500kg/m3或更小,更優選400kg/m3或更小,再更優選350kg/m3或更小。從這些觀點來看,原 料的堆密度優選為100 500kg/m3,更優選120 400kg/m3,再更優選150 350kg/m3。這 裡,本文中使用的含纖維素原料的堆密度可以根據下述實施例中記載的方法測量。此外,一次粉碎後的含纖維素原料的平均粒徑優選為1. Omm或更小,更優選0. 7mm 或更小,再更優選0. 5mm或更小。如果原料的平均粒徑為1. Omm或更小,則在將原料加到二 次粉碎中使用的粉碎機時,可以將含纖維素原料在粉碎機中有效地分散,從而原料可以無 需長時間就達到給定粒徑。另一方面,從生產率的觀點來看,原料的平均粒徑的下限優選為
0.Olmm或更大,更優選0. 05mm或更大。從這些觀點來看,原料的平均粒徑優選為0. 01
1.Omm,更優選0. 01 0. 7mm,再更優選0. 05 0. 5mm。這裡,一次粉碎後的含纖維素原料 的平均粒徑可以根據下述實施例中記載的方法測量。接下來,對含纖維素原料進行二次粉碎,以使原料非晶化。作為二次粉碎中使用的粉碎機,優選介質粉碎機。介質粉碎機旋轉驅動式粉 碎機和介質攪拌式粉碎機。旋轉驅動式粉碎機包括滾磨機、振動磨、行星磨、離心流化 磨等。其中,從高粉碎效率和生產率的觀點來看,優選振動磨。介質攪拌式粉碎機包括 塔型粉碎機,如塔型磨;攪拌式粉碎機,如磨碎機、AquaMizer和砂磨機;塞流型反應容 器粉碎機,如VISCO MILL和Pearl Mill ;塞流型反應管粉碎機;環形粉碎機,如共球磨 機;連續動態粉碎機;等。其中,從高粉碎效率和生產率的觀點來看,優選攪拌式粉碎 機。在使用介質攪拌式粉碎機的情況下,攪拌葉片尖端的圓周速度優選為0. 5 20m/ s,更優選1 15m/s。這裡,粉碎機的種類可以參照〃 Kagakukogakuno Shinpo Dai 30 Shu Biryushi Seigyo (Advancement of Chemical Engineering Vol. 30 Fine Particle Control) " (Tokai Branch 編輯,The Society of Chemical Engineers, Japan, 1996 ^ 10 月10日出版,Maki Shoten發行)。此外,處理方法可以是間歇處理或連續處理。粉碎機的介質材料包括但不特別限於例如鐵、不鏽鋼、氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、氮 化矽、玻璃等。介質的形狀沒有特別限制,包括球狀、棒狀、管狀等。這裡,棒狀是指杆狀介 質,可以使用截面為諸如四邊形或六邊形等多邊形、圓形、橢圓形的那些棒等。在粉碎機是振動磨且介質是棒的情況下,棒的外徑優選為0. 5 200mm,更優選 1. 0 100mm,再更優選5 50mm。如果棒的尺寸在上述範圍內,則得到所需的粉碎力,同時纖維素可以有效地非晶化,而不因棒碎片等的混合物汙染含纖維素原料。棒的填充率採用不同的優選填充率,取決於旋轉驅動式粉碎機的型號,填充率優 選為10 70%,更優選為15 60%。如果填充率在此範圍內,則含纖維素原料與棒的接 觸頻率增加,從而可以提高粉碎效率。這裡,填充率是指棒的表觀體積與旋轉驅動式粉碎機 的攪拌件的體積之比。此外,從提高含纖維素原料與棒的接觸頻率而改善粉碎效率的觀點 來看,優選使用多個棒。在粉碎機是攪拌式粉碎機並且介質是球的情況下,球的外徑優選為0. 1 100mm, 更優選0. 5 50mm。如果球的尺寸在上述範圍內,則得到所需的粉碎力,同時纖維素可以有 效地非晶化,而不因球碎片等的混合物汙染含纖維素原料。球的填充率採用不同的優選填充率,取決於攪拌式粉碎機的型號,填充率優選為 10 97%,更優選為15 95%。如果填充率在此範圍內,則含纖維素原料與球的接觸頻率 增加,同時可以提高粉碎效率,而不妨礙介質的運動。這裡,填充率是指球的表觀體積與攪 拌式粉碎機的攪拌件的體積之比。處理時間不能無條件地確定,因為處理時間取決於粉碎機的種類、介質的種類、大 小和填充率等。從降低結晶度的觀點來看,處理時間優選為0. 01 50hr,更優選0. 05 20hr,更優選0. 08 10hr,再更優選0. 10 10hr,再更優選0. 10 5hr。對處理溫度沒有 特別限制,從防止因熱降解的觀點來看,處理溫度優選為5 250°C,更優選10 200°C。這樣,得到非晶化纖維素。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性以及具有處理性的觀點來 看,通過粉碎步驟㈧得到的非晶化纖維素的平均粒徑優選為150 μ m或更小,更優選50 μ m 或更小,再更優選30 μ m或更小。此外,從同時滿足因與增塑劑的相互作用引起的可生物降 解的樹脂組合物的強度和柔韌性的觀點來看,優選的是,纖維素的平均粒徑為IOOnm或更 大。因此,通過上述二次粉碎得到的纖維素可以適當地進行分級步驟、篩選步驟等,以調整 粒徑。這裡,纖維素的平均粒徑可以根據下述實施例中記載的方法測量。此外,在本發明中,從在維持所得成型製品的強度的同時進一步改善柔韌性和耐 衝擊性的觀點來看,通過對經由粉碎步驟(A)得到的非晶化纖維素進行形成較小粒徑的處 理而使平均粒徑為30 μ m或更小,可以得到樹脂組合物中所含的纖維素。形成較小粒徑的處理的方法包括以下步驟向通過粉碎步驟㈧得到的非晶化纖 維素中加入粉碎助劑,以及使用粉碎機對混合物進行粉碎處理。因此,製造本發明的非晶化 纖維素的方法還可以包括對通過上述含纖維素原料的粉碎處理得到的纖維素(換句話說, 通過上述粉碎步驟(A)得到的非晶化纖維素)進行粉碎處理(B)(以下稱作三次粉碎)的 步驟,其中將粉碎助劑加到纖維素中。三次粉碎中使用的粉碎機優選是介質粉碎機,其實例與二次粉碎中的優選粉碎機 相同。這裡,二次粉碎中使用的粉碎機和三次粉碎中使用的粉碎機可以是相同的粉碎機或 不同的粉碎機。粉碎機的介質材料包括但不特別限於例如鐵、不鏽鋼、氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、氮 化矽、玻璃等。介質的形狀包括但不特別限於球狀、棒狀、管狀等。從纖維素的微粒化效率 的觀點來看,優選的是,三次粉碎中使用的粉碎機是用棒填充的振動磨。棒的外徑優選為0. 5 200mm,更優選1 100mm,再更優選5 50mm。對棒的長度沒有特別限制,只要棒的長度短於粉碎機的旋轉容器的長度。如果棒的尺寸在上述範圍 內,則得到所需的粉碎力,使得可以有效地降低纖維素的平均粒徑。棒的填充率與上面相 同。從因與纖維素的羥基相互作用而加速吸附到纖維素上的觀點來看,三次粉碎中使 用的粉碎助劑包括醇類、脂肪族醯胺類、芳香族羧酸醯胺類、松香醯胺類、脂肪酸的金屬鹽、 芳香族磺酸的二烷基酯的金屬鹽、苯基膦酸的金屬鹽、磷酸酯的金屬鹽、松香酸的金屬鹽、 脂肪酸酯、碳醯胼、N-取代脲、三聚氰胺化合物的鹽、尿嘧啶(urasil)和聚醚。其中,從可 生物降解的樹脂組合物的熱穩定性的觀點來看,優選選自醇類、脂肪族醯胺類、芳香族羧酸 醯胺類、脂肪酸的金屬鹽、苯基膦酸的金屬鹽、磷酸酯的金屬鹽、脂肪酸酯和聚醚中的至少 一種。從改善纖維素的粉碎效率和可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的觀點來看,更 優選選自醇類、脂肪族醯胺類、脂肪酸的金屬鹽、苯基膦酸的金屬鹽、脂肪酸酯和聚醚中的 至少一種。從抑制纖維素的聚集並降低平均粒徑的觀點來看,優選的是,粉碎助劑中使用的 醇是具有優選5 40個碳原子,更優選10 30個碳原子,再更優選14 22個碳原子的 直鏈或支鏈醇。此外,從與纖維素的羥基相互作用以加速吸附到纖維素上的觀點來看,醇可 以具有取代基,如醛基、羧基、氨基、醯胺基、亞胺基、醯亞胺基、氰基、巰基、酯基或醚基。上述醇包括月桂醇、十四烷醇、十六烷醇、硬脂醇、山嵛基醇、十六十八醇、2-辛基 十二烷醇等。其中,從改善纖維素的粉碎效率和可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的 觀點來看,優選十四烷醇、硬脂醇、山嵛醇等。從與纖維素的羥基相互作用以加速吸附到纖維素上的觀點來看,粉碎助劑中使用 的脂肪族醯胺可以具有取代基,如醛基、羰基、氨基、亞胺基、醯亞胺基、氰基、巰基、酯基或 醚基。上述脂肪族醯胺類化合物的具體實例包括12-羥基硬脂酸單乙醇醯胺、亞乙基雙 月桂酸醯胺、亞乙基雙癸酸醯胺、亞乙基雙辛酸醯胺、亞甲基雙12-羥基硬脂醯胺、亞乙基 雙12-羥基硬脂醯胺、六亞甲基雙12-羥基硬脂醯胺等。其中,從改善纖維素的粉碎效率和 可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的觀點來看,優選亞烷基雙羥基脂肪酸醯胺類,如 亞甲基雙12-羥基硬脂醯胺、亞乙基雙12-羥基硬脂醯胺或六亞甲基雙12-羥基硬脂醯胺, 更優選亞乙基雙12-羥基硬脂醯胺。從抑制纖維素的聚集並降低平均粒徑的觀點來看,優選的是,粉碎助劑中使用的 脂肪酸的金屬鹽是具有優選12 M個碳原子,更優選14 20個碳原子的脂肪酸的金屬 鹽。從與纖維素的羥基相互作用以加速吸附到纖維素上的觀點來看,脂肪酸部分可以具有 取代基,如醛基、羰基、氨基、醯胺基、亞胺基、醯亞胺基、氰基、巰基、酯基或醚基。上述脂肪酸的金屬鹽包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山嵛酸等的鈉 鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽。其中,從改善纖維素的粉碎效率和可生物降解的樹脂成型製品的耐衝 擊性的觀點來看,優選肉豆蔻酸鈉和硬脂酸鈉。粉碎助劑中使用的苯基膦酸的金屬鹽是具有可以有取代基的苯基和膦酸基 [-PO(OH)2]的苯基膦酸的金屬鹽,其中苯基的取代基包括具有1 10個碳原子的烷基、烷 氧基具有1 10個碳原子的烷氧基羰基等。苯基膦酸的具體實例包括未取代的苯基膦酸、 甲基苯基膦酸、乙基苯基膦酸、丙基苯基膦酸、丁基苯基膦酸、二甲氧基羰基苯基膦酸、二乙氧基羰基苯基膦酸等,優選未取代的苯基膦酸。苯基膦酸的金屬鹽包括鋰、鈉、鎂、鋁、鉀、鈣、鋇、酮、鋅、鐵、鈷、鎳等的鹽。從改善 可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的觀點來看,優選鋅鹽。優選的,粉碎助劑中使用的脂肪酸酯是具有以下通式(1)代表的化合物R1COOR2 (1)其中從改善可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的觀點來看,優選的是,R1和 R2使得但不特別限於R1是具有優選1 50個碳原子,更優選1 40個碳原子,再更優選 2 30個碳原子的直鏈或支鏈的烷基、烯基、羥基烷基或烷基醚基團,R2是烷基、烯基、醚 基、烷基醚基或含有羥基的烷基、通過從甘油酯除去一個醯氧基得到的殘基、或烯化氧基, 每一個具有優選1 50個碳原子,更優選1 30個碳原子,再更優選2 20個碳原子。此外,從與纖維素的羥基相互作用以加速吸附到纖維素上的觀點來看,脂肪酸酯 可以具有取代基,如醛基、羰基、氨基、醯胺基、亞胺基、醯亞胺基、氰基、巰基、酯基或醚基。上述脂肪酸酯包括肉豆蔻酸異丙酯、肉豆蔻酸辛基十二烷基酯、棕櫚酸辛酯、硬 脂酸硬脂基酯、失水山梨醇單油酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯、季戊四醇單油酸酯,季戊 四醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、12-羥基硬脂酸甘油三酯、12-羥基 硬脂酸甘油二酯、12-羥基硬脂酸單甘油酯、季戊四醇-單-12-羥基硬脂酸酯、季戊四 醇-二 -12-羥基硬脂酸酯、季戊四醇-三-12-羥基硬脂酸酯以及琥珀酸和三乙二醇單甲 基醚形成的酯化合物等。其中,從改善纖維素的粉碎效率和可生物降解的樹脂成型製品的 耐衝擊性的觀點來看,優選選自12-羥基硬脂酸甘油三酯、季戊四醇單硬脂酸酯、季戊四 醇-單-12-羥基硬脂酸酯、季戊四醇-二 -12-羥基硬脂酸酯、季戊四醇-三-12-羥基硬 脂酸酯以及琥珀酸和三乙二醇單甲基醚形成的酯化合物中的至少一種,更優選季戊四醇單 硬脂酸酯以及琥珀酸和三乙二醇單甲基醚形成的酯化合物中的至少一種。優選的是,粉碎助劑中使用的聚醚是以下通式( 代表的化合物R3-O-[(R4O)p-H] (2)其中從改善可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的觀點來看,r3、R4和P使得但 不特別限於R3優選是氫原子或具有1 50個碳原子的烷基或烯基,R4優選是具有2 4個 碳原子的亞烷基,更優選亞乙基或亞丙基。此外,P是平均加入的摩爾數,優選為2 400, 更優選5 200,再更優選5 150。優選的是,通式O)的化合物的具體實例是以下通式C3)代表的化合物R5O-(C2H4O)s(C3H6O)t-H (3)其中從改善纖維素的粉碎效率和可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的觀點 來看,R5是氫原子或具有1 22個碳原子的烷基;每個s和t是環氧乙烷(EO)和環氧丙 烷(PO)的平均加入的摩爾數,獨立地為0 200,優選2 100,條件是s和t不同時滿足 s = 0和t = 0,並且在同時含有EO和PO的情況下,這些EO和PO可以隨機或嵌段的形式 加入。R5中的烷基包括甲基、乙基、異丙基、丙基、丁基、叔丁基、異丁基、各種戊基、各種 己基、各種辛基、各種癸基、各種十二烷基、各種十四烷基、各種十六烷基、各種十八烷基等。 從改善纖維素的粉碎效率和可生物降解的樹脂成型製品的耐衝擊性的觀點來看,優選的 是,R5是氫原子或具有1 18個碳原子的烷基。
本發明中使用的聚醚的重均分子量優選為100 20,000,更優選400 20,000。
使用氯仿作為溶劑,根據GPC方法,使用聚苯乙烯作為標準物質測量重均分子量。此外,在本發明中,除了上述粉碎助劑之外,在不損害本發明效果的範圍內,可以 使用其他粉碎助劑。其他粉碎助劑包括芳香族羧酸的醯胺,如均苯三酸三(叔丁基醯胺)、 間亞二甲苯基雙12-羥基硬脂醯胺和1,3,5_苯三酸三環己基醯胺;松香醯胺,如對亞二甲 苯基雙松香醯胺;芳香族磺酸的二烷基酯的金屬鹽,如5-磺基異鄰苯二甲酸二甲酯二鋇和 5-磺基異鄰苯二甲酸二甲酯二鈣;磷酸酯的金屬鹽,如鈉-2,2』_亞甲基雙(4,6_ 二叔丁基 苯基)磷酸酯和鋁雙(2,2』 -亞甲基雙-4,6-二叔丁基苯基磷酸酯);松香酸的金屬鹽,如 甲基脫氫松香酸鉀;碳醯胼,如十亞甲基二羰基二苯甲醯胼;N-取代脲,如二甲苯雙硬脂醯 基脲;三聚氰胺化合物的鹽,如氰尿酸三聚氰胺;和尿嘧啶,如6-甲基尿嘧啶。上述粉碎助劑可以單獨使用或者兩種或更多種以任何比例組合使用。在本發明中,按將要進行三次粉碎的100重量份纖維素計,粉碎助劑的加入量優 選為0. 1 100重量份,更優選0. 5 50重量份,再更優選1 30重量份,再更優選2 20重量份。如果按將要進行三次粉碎的100重量份纖維素計,粉碎助劑的加入量為0. 1重 量份或更大,則可以減小纖維素的平均粒徑,如果粉碎助劑的加入量為100重量份或更小, 則可以有效地獲得平均粒徑為30 μ m或更小的纖維素。三次粉碎的處理時間可以根據粉碎機的種類、填充粉碎機的介質的種類、大小和 填充率等適當調整。從有效減少纖維素的平均粒徑的觀點來看,處理時間優選為0. 01 50hr,更優選0. 05 20hr,再更優選0. 10 10hr,再更優選0. 10 5hr,再更優選0. 10 3. 5hr0從防止熱降解的觀點來看,粉碎處理溫度為但不特別限於優選5 250°C,更優選 10 200°C,再更優選15 150°C。因此,根據三次粉碎,得到纖維素顆粒本身的強聚集被抑制的纖維素微粒。纖維素 微粒的平均粒徑優選為0. 1 30 μ m,更優選0. 1 20 μ m。按100重量份的可生物降解的樹脂計,非晶化纖維素的含量優選為1 300重量 份,更優選5 100重量份,再更優選5 50重量份。除了上述可生物降解的樹脂和非晶化纖維素之外,本發明的可生物降解的樹脂組 合物還可以適當地含有增塑劑、有機晶體成核劑、無機填料、阻燃劑、水解抑制劑等。[增塑劑]與常規可生物降解的樹脂組合物中所含的纖維素相比,本發明的可生物降解的樹 脂組合物中所含的非晶化纖維素具有降低的結晶度。為此,儘管纖維素本身起到類似增塑 劑的作用,但從進一步改善可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性以及耐衝擊性的觀點 來看,優選的,本發明的可生物降解的樹脂組合物含有增塑劑。增塑劑包括但不特別限於已知的化合物。優選的,從同時滿足可生物降解的樹脂 組合物的強度和柔韌性的觀點來看,增塑劑包括在一個分子中具有2個或更多酯基的酯化 合物,其中構成酯的至少一種醇組分是醇與具有2 3個碳原子的烯化氧的烯化氧加成物, 平均每一個羥基上加成0. 5 5mol的烯化氧。當增塑劑含有上述酯化合物時,可生物降解的樹脂組合物的耐熱性及其與可生物 降解的樹脂和非晶化纖維素的相容性良好。為此,耐滲出性改善,同時使可生物降解的樹脂 柔韌的效果也改善。因此,由於使可生物降解的樹脂柔韌的效果改善,所以可以認為當可生物降解的樹脂結晶化時,生長速度也改善。結果,由於可生物降解的樹脂即使在低模具溫 度下也保持柔韌性,所以可以認為可生物降解的樹脂的結晶化在較短的模具保持時間時進 行,從而表現出優異成型性。此外,由於與非晶化纖維素的相容性改善,所以可以認為通過 二者的相互作用可以得到同時滿足優異的強度和柔韌性的可生物降解的樹脂組合物。通過縮聚醇組分和羧酸組分得到酯化合物。醇組分可以包括但不特別限於一元醇、多元醇等。其中,從與可生物降解的樹脂的 相容性、增塑效率和耐揮發性的觀點來看,醇與具有2 3個碳原子的烯化氧基的烯化氧加 成物,醇的每一個羥基上優選加成平均0. 5 5mol的烯化氧基,更優選加成1 4mol的烯 化氧基,再更優選加成2 3mol的烯化氧基。如果具有2或3個碳原子的烯化氧基的平均 摩爾數為0. 5mol或更大,則醇組分可以為可生物降解的樹脂提供充分的增塑性,如果烯化 氧基團的平均摩爾數為5mol或更小,則增塑劑的耐滲出性效果變得良好。從增塑效率的觀 點來看,具有2或3個碳原子的烯化氧基優選是乙烯氧基。此外,優選的是,與酯基結合的除烯化氧基之外的官能團,在一元醇的情況下,從 相容性的觀點來看,是具有優選1 8個碳原子,更優選1 6個碳原子,再更優選1 4 個碳原子,再更優選1 2個碳原子的烴基團。優選的是,與酯基結合的除烯化氧基之外的 官能團,在多元醇的情況下,從相容性的觀點來看,是具有優選1 8個碳原子,更優選1 6個碳原子,再更優選1 4個碳原子的烴基。構成上述酯基的各種醇是獨立的。優選的是,醇組分中所含的至少一種醇是上述 烯化氧加成物,更優選的是,所有醇均是上述烯化氧加成物,再更優選的是,所有醇均是相 同種類的上述烯化氧加成物。此外,從增塑劑的耐揮發性的觀點來看,醇組分可以含有芳香族醇。由於與具有相 同碳原子數的脂肪族醇相比,芳香族醇與可生物降解的樹脂具有更優異的相容性,因此芳 香族醇可以在保持增塑劑的耐滲出性的同時增大分子量。芳香族醇包括苄基醇等。在酯化 合物所含的兩個或更多的酯基中,優選的是,芳香族醇構成優選超過0且為1. 5個或更少的 酯基、更優選超過0且為1. 2個或更少的酯基、再更優選超過0且為1個或更少的酯基。羧酸組分中所含的羧酸化合物包括但不特別限於已知的羧酸、其酸酐和酸的烷基 (1 3個碳原子)酯等。這裡,羧酸、其酸酐和酸的烷基酯在本文統稱為羧酸化合物。醇組分和羧酸組分的縮聚可以根據已知的方法進行。例如,當本發明的可生物降解的樹脂組合物中所含的增塑劑是多元羧酸醚酯時, 可以在諸如對甲苯磺酸一水合物或硫酸等酸催化劑或者諸如二丁基氧化錫等金屬催化劑 的存在下,通過使具有3 5個碳原子的飽和二元酸或其酸酐與聚亞烷基二醇單烷基醚直 接反應,或者使具有3 5個碳原子的飽和二元酸的低級烷基酯與聚亞烷基二醇單烷基醚 進行酯交換來獲得目標產物。具體而言,例如可以通過在反應容器中加入聚乙二醇單烷基 醚、飽和二元酸以及作為催化劑的對甲苯磺酸一水合物,使得聚乙二醇單烷基醚/飽和二 元酸/對甲苯磺酸一水合物的比例(摩爾比)為2 4/1/0. 001 0.05,並在存在或不存 在諸如甲苯等溶劑,在常壓或減壓下,在100 130°C的溫度下對混合物進行脫水來獲得目 標產物。優選不使用溶劑且在減壓下進行反應的方法。另外,當本發明的可生物降解的樹脂組合物中所含的增塑劑是多元醇的酯時,例 如通過以下方法獲得在鹼金屬催化劑的存在下,使用高壓釜在120 160°C的溫度下將具有2 3個碳原子的烯化氧按照每Imol甘油加入3 9mol的烯化氧。然後,在110°C下向 得到的Imol甘油烯化氧加成物中滴加3mol乙酸酐,滴加結束後使混合物在110°C下熟化2 小時,以使化合物乙醯化。可以通過在減壓下對反應產物進行水蒸氣蒸餾,餾去所含有的乙 酸和未反應的乙酸酐來獲得目標產物。另外,當本發明的可生物降解的樹脂組合物中所含的增塑劑是羥基羧酸醚的酯 時,可以通過以下方法獲得在鹼金屬催化劑的存在下,使用高壓釜在120 160°C的溫度 下將具有2 3個碳原子的烯化氧按照每Imol羥基羧酸(如乳酸)加入2 5mol的烯化 氧。然後,在110°C下向得到的Imol乳酸烯化氧加成物中滴加Imol乙酸酐,滴加結束後使 混合物在110°C下熟化2小時,以使化合物乙醯化。在減壓下對反應產物進行水蒸氣蒸餾, 餾去所含有的乙酸和未反應的乙酸酐。接下來,可以通過按照生成物/聚亞烷基二醇單烷 基醚/對甲苯磺酸一水合物(催化劑)比例(摩爾比)為1/1 2/0. 001 0.05的量將 各組分加到反應容器中,並在存在或不存在溶劑(如甲苯)下,在常壓或減壓下,在100 130°C的溫度下使混合物脫水來獲得目標產物。這樣,得到可以作為增塑劑的酯化合物。在本發明中,從同時滿足可生物降解的樹 脂組合物的強度和柔韌性以及具有成型性、增塑性和耐滲出性的觀點來看,優選選自琥珀 酸或己二酸與聚乙二醇單甲基醚所形成的酯化合物以及乙酸與甘油或乙二醇的環氧乙烷 加成物所形成的酯化合物中至少一種的酯化合物,更優選琥珀酸或己二酸與聚乙二醇單甲 基醚所形成的酯化合物。此外,從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性並具有優異成型性和 耐衝擊性的觀點來看,更優選的是多元醇的烷基醚的酯類,如乙酸與甘油和平均3 9mol 的環氧乙烷(每一個羥基為1 3mol)的加成物所形成的酯化合物,乙酸與二甘油和平均 4 12mol的環氧乙烷(每一個羥基為1 3mol)的加成物所形成的酯化合物,以及乙酸與 聚乙二醇和平均4 9mol的環氧乙烷(每一個羥基為1 3mol)的加成物所形成的酯化 合物;和多元羧酸和聚乙二醇單甲基醚所形成的酯化合物,如琥珀酸與聚乙二醇單甲基醚 和平均2 4mol的環氧乙烷的加成物所形成的酯化合物,己二酸與聚乙二醇單甲基醚和平 均2 3mol的環氧乙烷的加成物所形成的酯化合物,以及1,3,6_己三酸與聚乙二醇單甲 基醚和平均2 3mol的環氧乙烷的加成物所形成的酯化合物。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性並具有優異成型性和耐衝 擊性以及具有增塑劑的優異耐滲出性的觀點來看,再更優選的是乙酸與甘油和平均3 6mol的環氧乙烷(每一個羥基為1 2mol)的加成物所形成的酯化合物,乙酸與聚乙二醇 和平均4 6mol的環氧乙烷的加成物所形成的酯化合物,琥珀酸與聚乙二醇單甲基醚和平 均2 3mol的環氧乙烷的加成物所形成的酯化合物,己二酸與二乙二醇單甲基醚所形成的 酯化合物,以及1,3,6_己三酸與二乙二醇單甲基醚所形成的酯化合物。從同時滿足可生物 降解的樹脂組合物的強度和柔韌性並具有優異成型性和耐衝擊性以及具有增塑劑的耐滲 出性、耐揮發性和耐刺激性臭味耐刺激性臭味的觀點來看,再更優選的是琥珀酸與三乙二 醇單甲基醚所形成的酯化合物。此外,從耐揮發性的觀點來看,優選的是己二酸與二乙二醇單甲基醚/苄基醇混 合物(重量比1/1)所形成的酯化合物。這裡,優選的是,從充分表現出作為增塑劑功能的觀點來看,上述酯化合物是其中所有酯化相關的基團均發生反應的飽和酯。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性以及具有耐滲出性和耐揮 發性的觀點來看,酯化合物的平均分子量優選為250 700,更優選300 600,再更優選 350 550,再更優選400 500。這裡,平均分子量可以根據JIS K0070中記載的方法求出
皂化值,然後根據下式計算平均分子量求得
平均分子量
皂化值除了上述酯化合物之外,增塑劑可以適宜地含有不影響本發明效果的其他增塑 劑。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性以及具有耐滲出性的觀點來看, 上述酯化合物的含量不特別限於佔增塑劑的優選為60重量%或更大,更優選70重量%或 更大,再更優選90重量%或更大,再更優選基本上100重量%。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性以及獲得耐衝擊性的觀點 來看,按100重量份的可生物降解的樹脂計,增塑劑的含量優選為5 50重量份,更優選 7 30重量份,再更優選8 30重量份,再更優選8 20重量份。[有機晶核劑]有機晶核劑包括醯胺類,如脂肪酸單醯胺、脂肪酸二醯胺、芳香族羧酸醯胺和松香 醯胺;羥基脂肪酸酯;金屬鹽,如芳香族磺酸的二烷基酯的金屬鹽、苯基膦酸的金屬鹽、磷 酸酯的金屬鹽和松香酸的金屬鹽;碳醯胼;N-取代脲;有機顏料等。從同時滿足可生物降解 的樹脂組合物的強度和柔韌性並具有成型性、耐熱性和耐衝擊性以及有機晶核劑的耐滲出 性的觀點來看,優選選自在一個分子中具有羥基和醯胺基團的化合物以及羥基脂肪酸酯的 至少一種化合物,更優選組合使用上述這些化合物中的至少一種與苯基膦酸的金屬鹽,再 更優選組合使用在一個分子中具有羥基和醯胺基團的化合物與苯基膦酸的金屬鹽。在一個分子中具有羥基和醯胺基團的化合物的具體實例包括羥基脂肪酸單醯胺 類,如12-羥基硬脂酸單乙醇醯胺;羥基脂肪酸二醯胺類,如亞甲基雙12-羥基硬脂醯胺、亞 乙基雙12-羥基硬脂醯胺和六亞甲基雙12-羥基硬脂醯胺等。其中,從提高與可生物降解 的樹脂的相容性並同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性的觀點來看,優選具 有2個或更多羥基和2個以上醯胺基團的脂肪酸二醯胺類。從可生物降解的樹脂組合物的 成型性、耐熱性和耐衝擊性以及耐滲出性的觀點來看,更優選亞烷基雙羥基硬脂醯胺,如亞 甲基雙12-羥基硬脂醯胺、亞乙基雙12-羥基硬脂醯胺和六亞甲基雙12-羥基硬脂醯胺,再 更優選亞乙基雙12-羥基硬脂醯胺。從提高混煉時有機晶核劑的分散性以及提高可生物降解的樹脂組合物的結晶速 度的觀點來看,在一個分子中具有羥基和醯胺基團的化合物的熔點優選為65°C或更高,更 優選70 220°C,再更優選80 190°C。羥基脂肪酸酯的具體實例包括羥基脂肪酸酯,如12-羥基硬脂酸甘油三酯、12-羥 基硬脂酸甘油二酯、12-羥基硬脂酸甘油單酯、季戊四醇單12-羥基硬脂酸酯、季戊四醇二 12-羥基硬脂酸酯和季戊四醇三12-羥基硬脂酸酯。從同時滿足可生物降解的樹脂組合 物的強度和柔韌性並具有成型性、耐熱性和耐衝擊性以及有機晶核劑的耐滲出性的觀點來 看,優選12-羥基硬脂酸甘油三酯。
作為苯基膦酸的金屬鹽,其實例與針對上述粉碎助劑所列出的實例相同。在本發明中,作為有機晶核劑,當選自在一個分子中具有羥基和醯胺基團的化合 物和羥基脂肪酸酯的至少一種化合物與苯基膦酸的金屬鹽一起使用時,從表現出本發明 的效果的觀點來看,這些化合物的比例使得選自在一個分子中具有羥基和醯胺基團的化合 物和羥基脂肪酸酯中的至少一種化合物/苯基膦酸的金屬鹽(重量比)優選為20/80 80/20,更優選 30/70 70/30,再更優選 40/60 60/40。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性並獲得耐衝擊性的觀點來 看,按100重量份的可生物降解的樹脂計,有機晶核劑的含量優選為0. 05 5重量份,更優 選0. 10 3重量份,再更優選0. 20 2重量份,再更優選0. 20 1重量份。無機填料包括諸如滑石、高嶺土、雲母和蒙脫石等矽酸鹽;無機化合物,如二氧化 矽、氧化鎂和氫氧化鋁;纖維狀無機填料,如玻璃纖維、碳纖維、石墨纖維和矽灰石等。從 獲得良好的分散性的觀點來看,無機填料的平均粒徑優選為0. 1 20 μ m,更優選0. 1 IOum0在無機填料中,從可生物降解的樹脂成型製品的成型性和耐熱性的觀點來看,優選 矽酸鹽,更優選滑石或雲母,再更優選滑石。此外,從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的 強度和柔韌性並具有成型性和透明性的觀點來看,優選二氧化矽。通過根據衍射和散射方法測量體積平均粒徑可以得到無機填料的平均粒徑。例 如,市售的設備包括從Coulter商購得到的雷射衍射和光散射粒度分析儀LS230等。從同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性並獲得充分的耐熱性和耐 衝擊性的觀點來看,按100重量份的可生物降解的樹脂計,無機填料含量優選為1 200重 量份,更優選3 50重量份,再更優選5 40重量份。作為阻燃劑,可以使用任何已知的阻燃劑,如含磷阻燃劑和無滷阻燃劑,如氫氧化 鋁和氫氧化鎂。在觀察阻燃劑效果的同時測定阻燃劑的含量。從獲得有利的阻燃效果同時 抑制加工時的流動性以及防止成型製品的強度或耐衝擊性降低的觀點來看,按100重量份 的可生物降解的樹脂計,阻燃劑的含量優選為10 60重量份,更優選15 55重量份。水解抑制劑包括碳二亞胺化合物,如聚碳二亞胺化合物和單碳二亞胺化合物。從 同時滿足可生物降解的樹脂組合物的強度和柔韌性並具有成型性的觀點來看,優選聚碳二 亞胺化合物,從可生物降解的樹脂組合物的耐熱性和耐衝擊性以及有機晶核劑的耐滲出性 的觀點來看,優選單碳二亞胺化合物。聚碳二亞胺化合物包括聚(4,4』 - 二苯基甲烷碳二亞胺)、聚(4,4』 - 二環己基甲 烷碳二亞胺)、聚(1,3,5_三異丙基苯)聚碳二亞胺、聚(1,3,5_三異丙基苯和1,5_ 二異丙 基苯)聚碳二亞胺等。單碳二亞胺化合物包括N,N』 - 二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺等。為了滿足可生物降解的樹脂組合物的成型性、耐熱性和耐衝擊性以及有機晶核劑 的耐滲出性,上述碳二亞胺化合物可以單獨使用或者兩種或更多種組合使用。此外,作為 聚0,4,- 二環己基甲烷碳二亞胺),可以購入Carbodilite LA-1 (從Nisshin Boseki商 購得到)並使用;作為聚(1,3,5-三異丙基苯)聚碳二亞胺和聚(1,3,5-三異丙基苯和1, 5-二異丙基苯)聚碳二亞胺,可以購入Mabaxol P和Mabaxol P-100 (從Rhein Chemie 商購得到)並使用;作為N,N』-二-2,6-二異丙基苯基碳二亞胺,可以購入Mabaxol 1和 Stabaxol 1-LF (從 Rhein Chemie 商購得到)並使用。從可生物降解的樹脂組合物的成型性的觀點來看,按100重量份的可生物降解的樹脂計,水解抑制劑的含量優選為0. 05 3重量份,更優選0. 10 2重量份,再更優選 0. 20 1重量份。此外,本發明的可生物降解的樹脂組合物除了上述組分以外還可以含有其他組 分,如抗氧化劑,例如受阻酚或亞磷酸酯,或潤滑劑,例如烴基石蠟或陰離子型表面活性劑。 按100重量份的可生物降解的樹脂計,抗氧化劑和潤滑劑的含量優選為0. 05 3重量份, 更優選0. 10 2重量份。此外,在不損害本發明效果的範圍內,本發明的可生物降解的樹脂組合物除了上 述組分以外還可以含有其他組分,如抗靜電劑、防霧劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、顏料、防 黴劑、抗菌劑或發泡劑。本發明的可生物降解的樹脂組合物的製備沒有特別限制,只要該組合物含有可生 物降解的樹脂和非晶化纖維素。在將非晶化纖維素與可生物降解的樹脂混合時,例如,可以 使用以下的製備化合物混合物的方法,包括使用雙螺杆擠出機或熔融混合機將具有給定粒 徑的結晶度小於50%的纖維素捏合成可生物降解的樹脂中的步驟。在該方法中,在將結晶 度小於50%的纖維素加到擠出機中時,首先僅熔化可生物降解的樹脂,然後從帶有側面進 料機等的雙螺杆擠出機的半程(half-way)加入結晶度小於50%的纖維素。本發明的可生物降解的樹脂組合物具有良好的加工性,例如可以在200°C或更低 的低溫下加工該組合物,這樣即使當使用增塑劑時,還有不易引起增塑劑分解的優點,從而 該組合物可以成型為用於各種用途的膜或片。通過將本發明的可生物降解的樹脂組合物成型獲得本發明的可生物降解的樹脂 成型製品。具體而言,例如,在用擠出機等熔化聚乳酸樹脂和非晶化纖維素的同時,根據需 要混入增塑劑、有機晶核劑、無機填料等,將獲得的熔融混合物填入具有注射成型機等的模 具。為了促進熔融時可生物降解的樹脂的增塑性,可以在超臨界氣體存在下熔融的同時進 行混合。本發明的可生物降解的樹脂成型製品可以同時滿足強度和柔韌性,同時含有非晶
化纖維素。製造本發明的可生物降解的樹脂成型製品的優選方法是包括以下步驟的方法熔 融捏合含有可生物降解的樹脂和非晶化纖維素的可生物降解的樹脂組合物[以下稱作步 驟(1)];和將步驟(1)中得到的熔融混合物填入溫度為110°C或更低的模具中進行成型 [以下稱作步驟O)]。步驟(1)的具體實例包括例如使用熔融捏合機等在160 250°C的溫度下熔融捏 合可生物降解的樹脂和非晶化纖維素的步驟。對熔融捏合機沒有特別限制,其實例是雙螺 杆擠出機等。此外,從可生物降解的樹脂組合物的成型性和防止降解的觀點來看,熔融捏合 溫度優選為160 250°C,更優選165 230°C,再更優選170 210°C。在本發明中,優選的是,包括在步驟(1)後將熔融混合物冷卻到非晶態(換句話 說,通過廣角X射線衍射方法測量的結晶度為或更小的情形),然後進行步驟O)的方 法,或者包括在步驟(1)後將熔融混合物冷卻,然後立即進行步驟( 的方法。從表現出改 善結晶化速度的觀點來看,包括在步驟(1)後將熔融混合物冷卻,然後立即進行步驟(2)的 方法是更優選的。
步驟O)的具體實例包括例如將可生物降解的樹脂組合物填入溫度為110°C或更 低的模具中使用注射成型機等進行成型的步驟等。從改善結晶化速度和操作性的觀點來 看,步驟( 中的模具溫度優選為110°c或更低,更優選90V或更低,再更優選80V或更低。 此外,模具溫度優選為30°C或更高,更優選40°C或更高,再更優選60°C或更高。從這些觀點 來看,模具溫度優選為30 110°C,更優選40 90°C,再更優選60 80°C。從實現60%或更大的相對結晶度和提高生產率的觀點來看,在步驟O)的模具內 的保持時間優選為5 60秒,更優選8 50秒,再更優選10 45秒。這裡,本文中使用 的術語相對結晶度是指下式表示的結晶度相對結晶度(%) = {(AHm-AHcc)/AHmX 100}具體而言,利用DSC設備(Diamond DSC,從Perkin-Elmer商購得到),使用 AHcc(其是在1st RUN中觀察到的聚乳酸樹脂的冷結晶焓絕對值)和ΔΗπι(其是在2nd RUN中觀察到的熔融結晶焓)可以得到相對結晶度,其中1st RUN包括以20°C /分鐘的加 熱速率從20°C加熱到200°C,在200°C下保持5分鐘,以_20°C /分鐘的冷卻速率從200°C冷 卻到20°C,在20°C下保持1分鐘,2nd RUN包括在1st RUN後以20°C /分鐘的加熱速率從 20°C加熱到 2000C ο實施例下面的實施例進一步描述了本發明的實施方案並進行證實。各實施例僅是進行說 明,並非用於限定本發明。[聚乳酸樹脂的熔點]使用DSC 設備(Diamond DSC,從 Perkin-Elmer 商購得到),根據 JIS-K7121 規定 的測量差示掃描量熱的加熱法從熔融結晶的吸熱峰值溫度獲得聚乳酸樹脂的熔點。在將樣 品以10°C /分鐘的加熱速率從20°C加熱到250°C的同時測量熔點。[聚乳酸樹脂的玻璃化轉變溫度]聚乳酸樹脂的玻璃化轉變溫度是從使用DMS設備(DMS 6100,從kiko Instruments Inc.商購得到)的動態粘彈性測量中損耗模量(E")的峰值溫度獲得的值。 通過將樣品以2V /分鐘的加熱速率從-100°C加熱到150°C來測量動態粘彈性。[通過一次粉碎得到的含纖維素原料、非晶化纖維素和結晶纖維素的平均粒徑]通過一次粉碎得到的含纖維素原料、非晶化纖維素和結晶纖維素的平均粒徑是 指體積平均粒徑(D5tl),其使用雷射衍射/散射式粒度分布測定儀"LA-920"(從Horiki LTD.商購得到)測量。測量條件是在測量粒徑前用超聲波處理1分鐘,水被用作測量時的 分散介質,在25°C的溫度下測量體積平均粒徑(D5tl)。[含纖維素原料的堆密度]使用從 Hosokawa Micron Corporation 商購得至Ij的〃 Powder Tester" 則量堆密 度。通過振動篩子使樣品通過斜道下降並接收在預定容器(體積100mL)中,並測量容器 內的樣品重量,從而計算堆密度。這裡,對於柔毛狀樣品,通過使樣品通過斜道而未通過篩 子下降並接收在預定容器(體積100mL)中,並測量容器內的樣品重量,從而計算堆密度。[纖維素I型結晶度]使用從Rigaku商購得到的〃Rigaku RINT 2500VC X-RAY diffractometer〃 在以 下條件下測量樣品的X射線衍射強度,並基於上面的計算式計算結晶度,從而求得纖維素I型結晶度。這裡,通過將小球壓縮到面積320mm2和厚度Imm的大小來製作測量用樣品,
X射線源Cu/Ka-射線 管電壓40kV 管電流120mA測量範圍衍射角2 θ = 5 45°掃描速度10°/min[含纖維素原料的含水量]使用紅外線水分測定儀(〃 FD-610",從Kett Electric Laboratory商購得到) 在150°C下測量含水量。[纖維素含量]根 據 Bunseki Kagakubinran (Analytical Chemistry Handbook) (Kaitei4-han(Revised Fourth Edition), 1991 年 11 月 30 日,Maruzen Company,Limited 出版),The Japan Society of Analytical Chemistry 編輯的第 1081-1082 頁中記載的綜
纖維素定量法測量纖維素含量。[纖維素中的木質素含量]根據Klason-木質素方法,求得酸不溶性木質素的量和酸溶性木質素的量,其總 量定義作纖維素中的木質素含量。具體而言,根據Soxley提取法,通過使用乙醇和苯[乙醇/苯=1/2 (重量比)]的 混合溶劑從粉碎至粒徑1. Omm的約7. 5g樣品中提取有機溶劑可溶性組分製得0. 3g樣品, 將其與冰上的72% H2SO4(4. 5mL)混合,將混合物在30°C下保存(1125r/m)。接下來,用蒸 餾水將的濃度稀釋到約3%,在高壓釜中加熱30分鐘,對加熱的混合物進行抽濾。稱 重殘留物,並定義作為酸不溶性木質素的量。此外,將3% H2SO4(2. 7mL)加到0. 3mL的濾液 中,以將濾液稀釋10倍,使用分光光度計(從HITACHI,LTD.商購得到,U-2010)測量205 210nm附近的最大吸光度,根據下式從吸光度求得酸溶性木質素的量酸溶性木質素的量(% ) = 100X稀釋率X濾液量(L)X (樣品溶液的吸光 度-3% H2SO4的吸光度)+ {木質素的吸光度係數(=110L/g -cm) X樣品使用重量(g) X 吸光度測量用樣品管長度(cm)}[增塑劑的平均分子量]平均分子量可以根據JIS K0070中記載的方法求出皂化值,然後根據下式計算平
均分子量求得
權利要求
1.可生物降解的樹脂組合物,其包含可生物降解的樹脂和結晶度為x(%)的纖維素, 其中通過包括對含纖維素原料進行的粉碎處理(A)的步驟獲得所述纖維素,其中所述含纖 維素原料包含結晶度為)的纖維素,且堆密度為100 500kg/m3,平均粒徑為0. 01 1. Omm,並且相對於通過從所述原料除去水而得到的殘餘組分,纖維素的含量為20重量% 或更大,其中X和Y滿足下式50 彡 X 彡 Y-5 (1)55 ^ Y ^ 99 (2)。
2.根據權利要求1所述的可生物降解的樹脂組合物,其中所述可生物降解的樹脂包含 聚乳酸樹脂。
3.根據權利要求1或2所述的可生物降解的樹脂組合物,其還包含增塑劑。
4.根據權利要求3所述的可生物降解的樹脂組合物,其中所述增塑劑包含在一個分子 中具有2個或更多酯基的酯化合物,其中構成酯的至少一種醇組分是醇與具有2 3個碳 原子的烯化氧的烯化氧加成物,平均每一個羥基上加成0. 5 5mol的烯化氧。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的可生物降解的樹脂組合物,其中通過對權利要 求1中限定的通過對含纖維素原料進行粉碎處理而得到的纖維素進行粉碎處理(B)而獲得 所述結晶度為)的纖維素,其中向100重量份的通過粉碎處理(B)而獲得的纖維素中 加入0. 1 100重量份的粉碎助劑。
6.根據權利要求5所述的可生物降解的樹脂組合物,其中所述粉碎助劑是選自醇類、 脂肪族醯胺類、脂肪酸的金屬鹽、苯基膦酸的金屬鹽、脂肪酸酯和聚醚中的至少一種粉碎助 劑。
7.可生物降解的樹脂成型製品,其通過將權利要求1 6中任一項限定的可生物降解 的樹脂組合物成型而成。
全文摘要
本申請公開了一種可生物降解的樹脂組合物,其含有可生物降解的樹脂和結晶度為X(%)的纖維素,其中通過包括對含纖維素原料進行粉碎處理(A)的步驟獲得所述纖維素,其中所述含纖維素原料含有結晶度為Y(%)的纖維素,且堆密度為100~500kg/m3,平均粒徑為0.01~1.0mm,並且相對於通過從所述原料除去水得到的殘餘組分,纖維素的含量為20重量%或更大,其中X和Y滿足下式50≤X≤Y-5(1)和55≤Y≤99(2)。所述可生物降解的樹脂組合物可以適宜地用在各種工業應用中,如日用雜貨、家用電器部件和汽車部件。
文檔編號C08L67/04GK102089386SQ200980127178
公開日2011年6月8日 申請日期2009年8月6日 優先權日2008年8月8日
發明者吉野太基, 武中晃, 深谷惠子 申請人:花王株式會社

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