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公開番号2025094065
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2025043023,2021014174
出願日2025-03-18,2021-02-01
発明の名称樹脂組成物及びその製造方法、並びに可塑化澱粉及びその製造方法
出願人株式会社コバヤシ
代理人個人
主分類C08L 3/02 20060101AFI20250617BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】
粒径の小さな澱粉粒を含有するプラスチック成形品を提供するための新たな手段を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、可塑化澱粉材料及び熱可塑性樹脂を含み、前記可塑化澱粉材料が、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水とを含み、且つ樹脂組成物に含まれる澱粉粒の粒子径が2μm以下である樹脂組成物を提供する。また、本発明は、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水とを含む可塑化澱粉材料を有する可塑化澱粉を提供する。さらに、本発明は、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水と、を混合する第一混合工程、前記第一混合工程で得られた混合物を加熱することにより前記澱粉を可塑化して、可塑化澱粉を調製する可塑化澱粉調製工程、及び前記可塑化澱粉及び熱可塑性樹脂を混合して、粒子径が2μm以下である澱粉粒を含む樹脂組成物を得る第二混合工程を含む、樹脂組成物の製造方法を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水
（但し、澱粉に含まれる平衡水分を除く。）
と、を含む可塑化澱粉材料を有
し、デュロメータータイプＤで硬さ２０以上である、
可塑化澱粉。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
有機酸をさらに含む、請求項１に記載の可塑化澱粉。
【請求項３】
前記有機酸が、２以上のカルボキシル基を有するカルボン酸である、請求項２に記載の可塑化澱粉。
【請求項４】
発泡した部分を有さない請求項
１～３のいずれか一項
に記載の可塑化澱粉。
【請求項５】
走査型電子顕微鏡を用いた二次電子像により測定した
粒子径が２μｍ以下である澱
粉を
含む可塑化澱粉含有樹脂組成物を製造するために用いられる、請求項
１～４のいずれか一項
に記載の可塑化澱粉。
【請求項６】
形状が、円柱状（ストランド）又はペレット状である、請求項
１～５
のいずれか一項に記載の可塑化澱粉。
【請求項７】
さらに、機能剤を含有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の可塑化澱粉。
【請求項８】
澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水
（但し、澱粉に含まれる平衡水分を除く。）
と、を混合する混合工程、及び
前記混合工程で得られた混合物を加熱することにより前記澱粉を可塑化する可塑化工程を含
み、デュロメータータイプＤで硬さ２０以上である可塑化澱粉を製造する、
可塑化澱粉の製造方法。
【請求項９】
前記混合工程において、さらに有機酸を混合する、請求項８に記載の可塑化澱粉の製造方法。
【請求項１０】
前記有機酸が、２以上のカルボキシル基を有するカルボン酸である、請求項９に記載の可塑化澱粉の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物及びその製造方法、並びに可塑化澱粉及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のプラスチック成形品は、廃棄後に自然環境下では分解し難く、自然環境を汚染する一つの原因となっている。近年、廃棄後に自然環境下で分解される素材が検討され、このような素材として、バイオマス素材を含むプラスチック成形品が注目されている。当該プラスチック成形品は、バイオマス素材を石油系材料の代替として含むので、燃焼時に排出されるＣＯ２を削減可能である。バイオマス素材としては、例えば廃棄物系バイオマス（食物廃棄物、家畜排泄物、建築廃材、及び古紙など）、未利用バイオマス（農作物非食用部及び林地残材など）、及び、資源穀物を挙げることができる。より具体的なバイオマス素材の例として、例えば、木粉、稲わら、竹、及び古米などを挙げることができる。
【０００３】
バイオマス素材として、天然に豊富に存在し、安価な澱粉が使用されている。澱粉は、燃焼に伴って排出される二酸化炭素の量を基準にし、元となる植物（澱粉）が成長過程で吸収した二酸化炭素の量と同じ量となる、いわゆるカーボンニュートラルな素材である。しかし、澱粉自体は、高分子量の素材であり、澱粉のままでは成形時の流動性に乏しく、成形加工性に難点があるため、様々な方法により可塑性を付与した澱粉が利用されている。澱粉を含むプラスチック成形品に関して、例えば、下記特許文献１には、第１の澱粉及び第２の澱粉を含む澱粉系ポリマー材料と、ポリオレフィン系ポリマー材料と、を含む、ポリマー内容物を含む物品であって、９１日後に生分解するポリマー内容物の量が、約５５重量％の水及び約４５重量％の有機固形物を有する接種材料を使用して約５２℃の温度で行われるバイオメタン潜在性試験の結果に基づいて、第１の澱粉及び第２の澱粉の量よりも多い、物品が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－５２１１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、バイオマス素材として澱粉系ポリマー材料を使用した際、条件によってはプラスチック成形品に含まれる澱粉粒を小さくすることが困難であった。澱粉粒を小さくできない場合、成形ができないという問題があり、また、優れた物性を有するプラスチック成形品を製造できないという問題がある。本発明は、粒径の小さな澱粉粒を含有するプラスチック成形品を提供するための新たな手段を提供することを目的とする。さらに、本発明は、高温多湿条件下でも、内部に存在する各種添加剤等が表面にブリードが発生することを抑制できるプラスチック成形品を提供するための新たな手段を提供することを目的とする。また、さらに、本発明は、消臭機能、防臭機能等の機能性が付与されたプラスチック成形品を提供するための新たな手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、特定の可塑化澱粉材料によって、澱粉粒の粒径を小さくでき、さらに高温多湿条件下でも、内部に存在する各種添加剤等が表面にブリードアウトすることを抑制できるプラスチック成形品を提供することができることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、可塑化澱粉材料及び熱可塑性樹脂を含み、前記可塑化澱粉材料が、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水とを含み、且つ樹脂組成物に含まれる澱粉粒の粒子径が２μｍ以下である、樹脂組成物を提供する。
前記常温より高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物が、少なくとも一つの多価アルコールを含みうる。
前記樹脂組成物は、グリセリンの含有量が０質量％以上１０質量％以下でありうる。
前記多価アルコールが、エチレングリコール及びプロピレングリコールのうちの少なくとも１種を含みうる。
前記樹脂組成物は、有機酸をさらに含みうる。
前記可塑化澱粉材料が、澱粉の可塑化物又は変性された澱粉の可塑化物でありうる。
前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂又は、これらの樹脂の混合物でありうる。
前記樹脂組成物は、セルロースナノファイバーをさらに含みうる。
前記樹脂組成物は、フィルム、シート、又は不織布の形状に成形されている。
前記樹脂組成物は、フィルム又はシートの形状に成形され、当該フィルム又はシートの表面が膜によって被覆されて積層体が形成されている。
【０００８】
また、本発明は、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水とを含む可塑化澱粉材料を有する可塑化澱粉を提供する。
本発明は、発泡した部分を有さない可塑化澱粉を提供する。
本発明は、粒子径が２μｍ以下である澱粉粒を含む可塑化澱粉含有樹脂組成物を製造するために用いられる、可塑化澱粉を提供する。
本発明は、デュロメータタイプＤで硬さ２０以上である、可塑化澱粉を提供する。
本発明は、形状が、円柱状（ストランド）又はペレット状である、可塑化澱粉を提供する。
【０００９】
本発明は、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水と、を混合する第一混合工程、前記第一混合工程で得られた混合物を加熱することにより前記澱粉を可塑化して、可塑化澱粉を調製する可塑化澱粉調製工程、及び前記可塑化澱粉及び熱可塑性樹脂を混合して、粒子径が２μｍ以下である澱粉粒を含む樹脂組成物を得る第二混合工程を含む、樹脂組成物の製造方法を提供する。
本発明は、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水と、熱可塑性樹脂とを混合する混合工程、及び前記混合工程で得られた混合物を加熱することにより、前記澱粉を可塑化して、粒子径が２μｍ以下である澱粉粒を得る加熱工程を含む、樹脂組成物の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明は、澱粉と、常温よりも高い温度で澱粉を糊化又は可塑化可能な極性有機化合物と、水とを混合する混合工程、及び前記混合工程で得られた混合物を加熱することにより前記澱粉を可塑化する可塑化工程を含む、可塑化澱粉の製造方法を提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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