割草用單絲的制作方法
【專利摘要】一種割草用單絲，其特征在于，所述單絲是對樹脂組合物進行紡絲而成的，所述樹脂組合物使聚乳酸樹脂(A)和己二酸酯系增塑劑(B)的合計為100重量份，配合了70～97重量份聚乳酸樹脂(A)、和30～3重量份己二酸酯系增塑劑(B)。提供一種具有生物降解性、在割草性、耐斷裂性、耐磨耗性方面優(yōu)異的割草用單絲。
【專利說明】割草用單絲

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于繩式割草機的單絲，其具有生物降解性且割草性、耐斷裂性、 耐磨耗性優(yōu)異。

【背景技術(shù)】
[0002] 以前，作為割草機中使用的切割刀片一直使用金屬刀片，但旋轉(zhuǎn)時與結(jié)構(gòu)物接觸 時結(jié)構(gòu)物會受損傷，或者由于安全上的原因，所以大多采用使用了尼龍樹脂制單絲的繩切 割器。該尼龍繩雖然在強度方面優(yōu)異，作為割草機具有充分的切斷力，但是存在磨耗的繩飛 散、變?yōu)闊o用而被廢棄在現(xiàn)場的情況。在這種情況下，由于尼龍樹脂不會自然降解從而被半 永久性地放置，從環(huán)境保護的觀點來看很難說是優(yōu)異的材料。
[0003] 針對這種情況，專利文獻(xiàn)1和2中提出了使用由生物降解樹脂制成的繩的方案。由 于該繩即使發(fā)生磨耗、飛散也會自然地降解，因此從環(huán)境保護的觀點來看是優(yōu)異的。
[0004] 然而，這些繩都存在由于割草時的沖擊力而導(dǎo)致從繩的根部發(fā)生斷裂從而變得不 能使用，由于前部斷裂而導(dǎo)致割草性能降低、耐磨耗性顯著差的問題，實用性不充分。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-000046號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2002-105750號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開平07-184446號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 本發(fā)明的課題是提供一種具有生物降解性且割草性、耐斷裂性、耐磨耗性優(yōu)異的 割草用單絲。
[0012] 解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明人們?yōu)榻鉀Q上述課題進行了悉心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用聚乳酸樹脂（A) 和己二酸酯系增塑劑（B)可以解決上述課題，以至于完成了本發(fā)明。
[0014] SP，本發(fā)明具有如下的構(gòu)成。
[0015] (1) 一種割草用單絲，其特征在于，所述單絲是對樹脂組合物進行紡絲而成的，所 述樹脂組合物使聚乳酸樹脂（A)和己二酸酯系增塑劑（B)的合計為100重量份，配合了 70?97重量份的聚乳酸樹脂（A)和30?3重量份的己二酸酯系增塑劑（B)。
[0016] (2)根據(jù)（1)所述的割草用單絲，在泰式磨耗試驗中，在使用H-18磨耗輪、加載 IOOOg的負(fù)荷旋轉(zhuǎn)1000轉(zhuǎn)時的耐磨耗性小于3%。
[0017] ⑶根據(jù)⑴或⑵所述的割草用單絲，前述樹脂組合物使聚乳酸樹脂㈧和己二 酸酯系增塑劑（B)的合計為100重量份，進一步配合了 10?400重量份的生物降解性芳香 族脂肪族聚酯樹脂（C)。
[0018] (4)根據(jù)（1)至（3)所述的割草用單絲，前述樹脂組合物使聚乳酸樹脂（A)和己二 酸酯系增塑劑（B)的合計為100重量份，進一步配合了 0. 01?3重量份的抗氧化劑（D)。
[0019] 發(fā)明效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，通過使用聚乳酸樹脂（A)和己二酸酯系增塑劑（B)，可以提供割草 性、耐斷裂性、耐磨耗性優(yōu)異的割草用單絲。

【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明實施方式所涉及的割草用單絲中所使用的聚乳酸樹脂（A)，是指以L-乳酸 和/或D-乳酸作為主要構(gòu)成成分的聚合物，但也可含有乳酸以外的其他共聚成分。作為這 種其他的共聚成分單元，可以舉出：例如多元羧酸、多元醇、羥基羧酸、內(nèi)酯等，具體而言，可 以舉出：由乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、富馬酸、 環(huán)己烷二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2, 6-萘二甲酸、蒽二甲酸、間苯二甲 酸5-磺酸鈉、磺基間苯二甲酸5-四丁基鱗等的多元羧酸類，乙二醇、丙二醇、丁二醇、庚 二醇、己二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、新戊二醇、丙三醇、季戊四醇、雙 酚A、使環(huán)氧乙烷與雙酚發(fā)生加成反應(yīng)而得的芳香族多元醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二 醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇等的多元醇類，羥基乙酸、3-羥基丁酸、4-羥基丁酸、4-羥基 戊酸、6-羥基己酸、羥基苯甲酸等羥基羧酸類，以及乙交酯、ε -己內(nèi)酯乙交酯、ε -己內(nèi)酯、 β-丙內(nèi)酯、S-丁內(nèi)酯、β-丁內(nèi)酯或Υ-丁內(nèi)酯、新戊內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯等的內(nèi)酯類等等 生成的單元。至于這樣的共聚單元，在將全部單體單元作為100摩爾％時，其含量通常優(yōu)選 為0?30摩爾％，優(yōu)選為0?10摩爾％。
[0022] 在本實施方式中，從機械特性、熱特性的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用乳酸成分的光學(xué)純度 高的聚乳酸樹脂（Α)。即，優(yōu)選在聚乳酸樹脂（A)的總?cè)樗岢煞种泻?0%以上的L體或 者含有80%以上的D體。
[0023] 此外，也優(yōu)選將含有80%以上L體的聚乳酸與含有80%以上D體的聚乳酸合并使 用。
[0024] 本實施方式中的聚乳酸樹脂（A)，也可使用改性的聚乳酸樹脂，例如，通過使用馬 來酸酐改性聚乳酸樹脂、環(huán)氧基改性聚乳酸樹脂、胺改性聚乳酸樹脂等，存在不僅耐熱性提 高而且機械特性也提高的傾向，故而優(yōu)選。
[0025] 作為本實施方式中的聚乳酸樹脂（A)的制造方法，可以采用公知的聚合方法，可 以舉出：由乳酸直接聚合法、和經(jīng)由丙交酯的開環(huán)聚合法等。
[0026] 對于本實施方式中的聚乳酸樹脂（A)的分子量或分子量分布，并沒有特別限制， 但作為重均分子量，優(yōu)選為10萬以上，更優(yōu)選為15萬以上，最優(yōu)選為18萬以上。作為上限， 從成型時流動性的方面出發(fā)，優(yōu)選為40萬以下。這里，所稱重均分子量是指通過凝膠滲透 色譜法（GPC)測定的聚甲基丙烯酸甲酯（PMM)換算的重均分子量。
[0027] 對于本實施方式中的聚乳酸樹脂（A)的熔點，并沒有特別限制，但優(yōu)選為120°C以 上，更優(yōu)選為150°C以上。因為存在光學(xué)純度越高聚乳酸樹脂（A)的熔點變得越高的傾向， 所以對于上述熔點高的聚乳酸樹脂，使用光學(xué)純度高的聚乳酸樹脂即可。
[0028] 此外，作為本實施方式中使用的聚乳酸樹脂（A)，從耐熱性的方面出發(fā)，優(yōu)選使用 聚乳酸立體絡(luò)合物。作為形成聚乳酸立體絡(luò)合物的方法，可以舉出：例如，通過對L體為90 摩爾％以上、優(yōu)選95摩爾％以上、更優(yōu)選98摩爾％以上的聚-L-乳酸與D體為90摩爾％ 以上、優(yōu)選95摩爾％以上、更優(yōu)選98摩爾％以上的聚-D-乳酸進行熔融混煉、溶液混煉或 固相混煉等來進行混合的方法。在通過混合來獲得聚乳酸立體絡(luò)合物的方法中，聚-L-乳 酸或聚-D-乳酸的重均分子量可以都為10萬以上，但優(yōu)選應(yīng)用這樣的組合：聚-L-乳酸或 聚-D-乳酸中的任一者的重量分子量為10萬以下，優(yōu)選5萬以下，另一者的重均分子量超 過10萬，優(yōu)選12萬以上。此外，作為其他的方法，也可以舉出：將聚-L-乳酸與聚-D-乳酸 形成嵌段共聚物即立體嵌段聚乳酸的方法，從可以容易地形成聚乳酸立體絡(luò)合物的方面出 發(fā)，優(yōu)選將聚-L-乳酸與聚-D-乳酸形成嵌段共聚物的方法。
[0029] 本實施方式中使用的己二酸酯系增塑劑（B)，是己二酸與2種以上的醇或醚醇所 形成的酯化合物。作為成為（B)己二酸酯系增塑劑的原料的醇的具體例，可舉出：例如甲 醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、1，1-二甲基-1-乙醇、戊醇、 己醇、庚醇、辛醇、苯酚、苯甲醇、苯乙醇等。在這些醇中，優(yōu)選甲醇、乙醇、1-丙醇、1- 丁醇、 戊醇、己醇、庚醇、辛醇、苯甲醇、苯乙醇等，更優(yōu)選苯甲醇、1-丁醇、辛醇、苯乙醇。
[0030] 此外，作為成為己二酸酯系增塑劑（B)的原料的醚醇，可以舉出：上述醇的環(huán)氧乙 烷加成物、環(huán)氧丙烷加成物等。作為具體例，可以舉出：例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、 乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、乙二醇單苯甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二 醇單丁基醚、二乙二醇單苯醚、二乙二醇單苯甲醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙 二醇單丁醚、三乙二醇單苯醚、三乙二醇單苯甲醚之類的環(huán)氧乙烷加成物，丙二醇單甲醚、 丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單苯醚、丙二醇單苯甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇 單乙醚、二丙二醇單丁醚、二丙二醇單苯醚、二丙二醇單苯甲醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇 單乙醚、三丙二醇單丁醚、三丙二醇單苯醚、三丙二醇單苯甲醚之類的環(huán)氧丙烷加成物等。
[0031] 在這些醇醚中，優(yōu)選二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、三乙二 醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三乙二醇單丁醚等，更優(yōu)選二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、 二乙二醇單丁醚。
[0032] 至于己二酸酯系增塑劑（B)的數(shù)均分子量，并沒有沒有特別限定，但是一般而言 分子量越小則增塑效果越大，另一方面穩(wěn)定性越低，向成型品表面滲出（bleed out)而導(dǎo)致 產(chǎn)生結(jié)塊和污漬的可能性越大。因此，混基酯的數(shù)均分子量優(yōu)選為200?1500左右，更優(yōu) 選為300?1000左右。
[0033] 至于聚乳酸樹脂（A)與己二酸酯系增塑劑（B)的配合比例，相對于合計100重量 份，優(yōu)選聚乳酸樹脂（A)為70?97重量份，己二酸酯系增塑劑（B)為30?3重量份。在 己二酸酯系增塑劑（B)小于3重量份的情況下，割草時的耐斷裂性降低，如果超過30重量 份，則由于滲出而導(dǎo)致表面污染，故而不優(yōu)選。己二酸酯系增塑劑（B)的優(yōu)選的配合比例為 10?25重量份。
[0034] 通過在本實施方式的割草用單絲中進一步配合生物降解性芳香族脂肪族聚酯 (C)，可以抑制紡絲后的后收縮。
[0035] 至于本實施方式中使用的生物降解性芳香族脂肪族聚酯樹脂（C)，可以舉出通過 在脂肪族鏈之間導(dǎo)入芳香環(huán)而使結(jié)晶性降低了的樹脂。例如，將芳香族二羧酸成分、脂肪族 二羧酸成分、和脂肪族二醇成分縮合而獲得。這里，作為上述芳香族二羧酸成分，可以舉出： 例如，間苯二甲酸、對苯二甲酸、2, 6-萘二甲酸等。此外，作為上述脂肪族二羧酸成分，可以 舉出：例如，丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸等。此外，作為上述脂肪族二醇成 分，可以舉出：例如，乙二醇、1，4-丁二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇等。另外，這些芳香族二羧酸 成分、脂肪族二羧酸成分或脂肪族二醇成分，也可以分別使用2種以上。
[0036] 在本實施方式中，最適宜使用的上述芳香族二羧酸成分是對苯二甲酸，上述脂肪 族二羧酸成分是己二酸，上述脂肪族二醇成分可以舉出1，4-丁二醇。這些都是在工業(yè)和商 業(yè)上容易獲得的，故而優(yōu)選。由這些化合物所獲得的上述生物降解性芳香族脂肪族聚酯樹 月旨（C)成為聚（己二酸?對苯二甲酸丁二醇酯）樹脂。
[0037] 作為這樣的生物降解性芳香族脂肪族聚酯樹脂（C)，除上述的以外，可以舉出：例 如，己二酸四亞甲基二醇酯與對苯二甲酸酯的縮合物、聚己二酸丁二醇酯與對苯二甲酸酯 的縮合物等。其中，作為己二酸四亞甲基二醇酯與對苯二甲酸酯的縮合物，例如可以從商業(yè) 途徑購得Eastman Chemicals公司制造的"EastarBio"。此外，作為聚己二酸丁二醇酯與對 苯二甲酸酯的縮合物，可以從商業(yè)途徑購得BASF公司制造的"I = 7 77 "。
[0038] 生物降解性芳香族脂肪族聚酯樹脂（C)的配合比例，相對于聚乳酸樹脂（A)與己 二酸酯系增塑劑（B)的合計100重量份，為10?400重量份，更優(yōu)選為100?350重量份。 在生物降解性芳香族脂肪族聚酯樹脂（C)小于10重量份的情況下，紡紗后的后收縮抑制效 果小，如果超過400重量份，則表面硬度降低，耐磨耗性降低。
[0039] 通過在本實施方式的割草用單絲中進一步配合抗氧化劑（D)，可以提高熱穩(wěn)定性。 作為本發(fā)明中使用的抗氧化劑，可以舉出：受阻酚系化合物、亞磷酸酯化合物、硫醚化合物、 維生素系化合物等。
[0040] 作為受阻酚化合物的例子，可以舉出：正十八烷基-3-(3'，5' -二叔丁基-4' -羥 基苯基）丙酸酯、正十八烷基-3-(3' -甲基-5' -叔丁基-4' -羥基苯基）丙酸酯、正十四 燒基-3-(3'，5' -二叔丁基-4' -輕基苯基）丙酸酯、1,6-己二醇-雙[3-(3, 5-二叔丁 基-4-羥基苯基）丙酸酯]、1，4- 丁二醇-雙[3- (3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]、 2,2'_亞甲基-雙（4-甲基-叔丁基苯酚）、三乙二醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基 苯基）丙酸酯]、四[亞甲基-3-(3'，5'_二叔丁基-4'-羥基苯基）丙酸酯]甲烷、3, 9-雙 [2-{3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙?；趸鶀-1，1-二甲基乙基]2, 4, 8, 10-四 氧雜螺（5, 5) i^一烷、Ν，Ν' -雙-3-(3'，5' -二叔丁基-4' -羥基苯基）丙?；鶃喖?基二胺、Ν，Ν' -四亞甲基-雙-3-(3' -甲基-5' -叔丁基-4' -羥基苯酚）丙?；?、 Ν，Ν' -雙-[3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯酚）丙?；鵠肼、N-鄰羥基苯甲酰基-Ν' -鄰羥 苯亞甲基肼、3-(Ν-鄰羥基苯甲?；┌被?1，2,4-三唑、Ν，Ν' -雙[2-{3-(3,5_二叔丁 基-4-羥基苯基）丙?；趸鶀乙基]氧基酰胺、季戊四醇-四[3-(3, 5-二叔丁基-4-羥 基苯基）丙酸酯]、Ν，Ν'-六亞甲基雙-(3, 5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酰胺等。優(yōu)選三 乙二醇-雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基）-丙酸酯]、四[亞甲基-3-(3'，5'-二 叔丁基-4' -羥基苯基）丙酸酯]甲烷、1，6-己二醇-雙[3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯 基）-丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]、Ν，Ν' -六亞 甲基雙（3, 5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酰胺。作為受阻酚類化合物的具體商品名，可 以舉出：旭電化工業(yè)公司的" 7 于''力 7 夕 7'，，Α0-20、Α0-30、Α0-40、Α0-50、Α0-60、Α0-70、 Α0-80、Α0-330,予八7?\ U4S力卟公司制造的" 方7 V夕7，，245、259、565、 1010、1035、1076、1098、1222、1330、1425、1520、3114、5057，住友化學(xué)公司的"スミ7 4廿 一"8耵-1?、]\---5、88皿-5、胍-1?、麗、8?-76、8?-101、6八-80、6皿、65，寸彳了于彡卜''公司的"寸 4 7 V 夕 z"CY-1790 等。
[0041] 作為亞磷酸酯系化合物，優(yōu)選至少1個P-O鍵與芳香族基結(jié)合的亞磷酸酯，作為具 體例，可以舉出：三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯、四（2, 4-二叔丁基苯基）-4,4'_亞聯(lián) 苯基亞磷酸酯、雙（2, 4-二叔丁基苯基）季戊四醇-二亞磷酸酯、雙（2, 6-二叔丁基-4-甲 基苯基）季戊四醇-二亞磷酸酯、2, 2-亞甲基雙（4, 6-二叔丁基苯基）辛基亞磷酸酯、 4, 4'-亞丁基-雙（3-甲基-6-叔丁基苯基-二（十三烷基））亞磷酸酯、1，1，3-三（2-甲 基_4_二（十二燒基）亞憐酸醋_5_叔丁基苯基）丁燒、二（單壬基苯基和二壬基苯基混 合的）亞磷酸酯、三（壬基苯基）亞磷酸酯、4, 4' -異亞丙基-雙（苯基二烷基亞磷酸酯） 等，可以優(yōu)選使用三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯、2, 2-亞甲基雙（4, 6-二叔丁基苯基） 辛基亞磷酸酯、雙（2, 6-二叔丁基-4-甲基苯基）季戊四醇-二亞磷酸酯、四（2, 4-二叔丁 基苯基）-4, 4'-亞聯(lián)苯基亞磷酸酯等。作為亞磷酸酯系化合物的具體商品名，可以舉出：旭 電化工業(yè)公司的"7 于.'力 7 夕 7'，，PEP-4C、PEP-8、PEP-11C、PEP-24G、PEP-36、HP-10、2112、 260、522A、329A、1178、1500、C、135A、3010、TPP，子八 7 ?\ U 4 ^ S 力，I公司的'Μ 卟 方7才7 " 168,住友化學(xué)公司的" 7 S 4廿一"Ρ-16,夕9 U >卜公司的"寸> F' 7夕 7'"P-EPQ，GE公司的"々工7 卜 >，，618、619G、624 等。
[0042] 作為硫醚系化合物的具體例，可以舉出：硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二 (十三烷基）酯、硫代二丙酸二（肉豆蘧基）酯、硫代二丙酸二（硬脂基）酯、季戊四醇-四 (3-月桂基硫代丙酸酯）、季戊四醇-四（3-十二烷基硫代丙酸酯）、季戊四醇-四（3-十八 烷基硫代丙酸酯）、季戊四醇-四（3-十四烷基硫代丙酸酯）、季戊四醇-四（3-硬脂基硫 代丙酸酯）等。作為硫醚系化合物的具體商品名，可以舉出：旭電化工業(yè)公司的" 7亍''力 叉夕7'"A0-23、A0-412S、A0-503A，予八叉?夕弋U4S力，I公司的卟方7 V夕 ス，，PS802，住友化學(xué)公司的"スミ7 4廿一，，TPL-R、TPM、TPS、TP-D，吉富公司的DSTP、DLTP、 DLT0IB、DMTP，〉7。口化成公司的"〉一 7 V7 " 412S，寸4 7 S卜''公司的"寸4 7 7 V夕 叉" 1212等。
[0043] 作為維生素系化合物的具體例，可以舉出：醋酸d-α -生育酚、丁二酸d-α -生育 酚、d- α -生育酚、d- β -生育酚、dl -生育酚、d- δ -生育酚、d- α -生育三烯酚、d- β -生 育三烯酚、d- Y -生育三烯酚、d- δ -生育三烯酚等天然品，dl- α -生育酚、醋酸dl- α -生 育酚、丁二酸dl- α -生育酚鈣、煙酸dl- α -生育酚等合成品。作為維生素系抗氧化劑的具 體商品名，可以舉出：工4開' 4公司的"卜2 7工口一卟，，，子/s' 7?\ U4S力卟公 司的" 4卟方7 V7 "E201等。
[0044] 在本發(fā)明中，作為抗氧化劑（D)的配合量，相對于前述樹脂組合物的合計100重量 份，為0. 01?3重量份，優(yōu)選為0. 05?1重量份，進一步優(yōu)選為0. 05?0. 3重量份。在小 于0. 01重量份的情況下，熱穩(wěn)定性的改善效果小，如果超過3重量份，則機械強度降低，故 而不優(yōu)選。
[0045] 此外，在不損害本發(fā)明的目的范圍內(nèi)，可以在本實施方式所使用的生物降解性樹 脂中添加其他的生物降解性樹脂、填充劑（玻璃纖維、碳纖維、天然纖維、有機纖維、陶瓷纖 維、陶瓷珠、石棉、硅灰石、滑石、粘土、云母、絹云母、沸石、膨潤土、蒙脫石、白云石、高嶺土、 微粉硅酸、長石粉、鈦酸鉀、火山灰中空球、碳酸鈣、碳酸鎂、碳化硅、碳化鎢、硫酸鋇、氧化 鈣、氧化鋁、氧化鈦、硅酸鋁、氧化硅、石膏、均密石英巖、片鈉鋁石、木粉、紙粉和白土等）、耐 沖擊性改良劑（彈性體等）、穩(wěn)定劑（光穩(wěn)定劑等）、結(jié)晶成核劑、水解抑制劑、擴鏈劑、阻燃 劑（溴系阻燃劑、磷系阻燃劑、銻化合物、三聚氰胺化合物等）、潤滑劑、抗靜電劑、含有染料 或顏料的著色劑等。
[0046] 下面，對本實施方式的單絲制造方法進行說明。首先，對于在添加聚乳酸樹脂（A)、 己二酸酯系增塑劑（B)、以及根據(jù)需要添加生物降解性芳香族脂肪族聚酯樹脂（C)、抗氧化 劑（D)等各種添加劑情況下的混合方法、混合裝置，并沒有特別限制，但可以連續(xù)地進行處 理的方法和裝置在工業(yè)上是有利的，故而優(yōu)選。例如，可以將各種原料以規(guī)定的比率混合， 直接投入擠出成型機的料斗內(nèi)，進行熔融混煉，連續(xù)地紡絲成單絲。此外，也可以在將兩種 成分熔融混合之后，暫時進行顆粒化，然后根據(jù)需要熔融紡絲成單絲。為了均勻地混合，更 優(yōu)選暫時進行顆粒化的方法，但是在熔融混合法的情況下，需要實質(zhì)性地防止聚合物的劣 化、變質(zhì)，優(yōu)選在盡可能低溫下在短時間內(nèi)進行混合。作為熔融擠出溫度，在考慮所使用的 樹脂的熔點和混合比率的情況下進行適當(dāng)選擇，但通常為150?250°C的范圍。
[0047] 下面，對本實施方式的單絲的拉伸加工、熱處理加工的方法進行說明。在將生物降 解性樹脂熔融后從噴嘴中擠出，進行冷卻、固化。冷卻通常在5?70°C的水槽中進行，獲得 未拉伸單絲。對于未拉伸單絲，可以連續(xù)地拉伸，但也可以在暫時卷取后再進行拉伸。在溫 度控制在40?150°C的濕式拉伸槽中進行擠出成型后的拉伸處理也是重要的方面。這里， 所稱濕式是指，除溫水、飽和蒸氣以外還有丙三醇、乙二醇、聚乙二醇等的液體浴。在30°C以 下的情況下，由于彈性模量高，所以不能進行充分的拉伸，如果超過150°C，則由于彈性模量 過低，所以有可能無法獲得充分的取向。在實用上優(yōu)選使用60?IKTC的熱水或蒸氣。
[0048] 拉伸是通過如下方式進行的：將濕式拉伸槽配置在速度不同的輥之間，或者通過 供給側(cè)的熱輥產(chǎn)生的傳熱等對未拉伸的單絲進行加熱，將輥間的速度比設(shè)定為規(guī)定值。本 實施方式中的輥間速度比即拉伸倍率為3?10倍，特別優(yōu)選為3. 5?8倍。此外，本實施 方式中的拉伸可以以一段或多段式進行，優(yōu)選至少一段是濕式拉伸。在拉伸倍率小于3倍 的情況下，存在無法獲得充分的拉伸取向度、強度降低的可能性。此外，如果拉伸倍率超過 10倍，則存在取向度過高、導(dǎo)致縱向裂紋、斷絲等的可能性。
[0049] 在本實施方式的單絲制造中，進行紡絲-冷卻-拉伸后熱處理加工。通過進行熱處 理，鋒利度、耐久性提高。雖然原因尚不明確，但是可以認(rèn)為通過未取向部或取向部中一部 分的折疊結(jié)晶化對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化做出了貢獻(xiàn)。熱處理加工，優(yōu)選在40?150°C的范圍內(nèi)在干 熱或濕熱的張緊下進行。此外，至于該熱處理時間，通常以0.1秒?60分鐘進行。熱處理， 可以在拉伸后連續(xù)地進行，也可以在暫時將拉伸絲卷取后，再在任意的階段中進行。在熱處 理溫度小于40°C的情況下，結(jié)晶化速度慢，熱固定容易變得不充分。此外，如果超過150°C， 則高分子鏈變得易于運動，存在拉伸產(chǎn)生的取向發(fā)生松弛的可能性。此外，也可以在熱處理 之前或者在熱處理同時實施加捻（絞繞）加工。
[0050] 此外，對于本實施方式中的單絲的形狀等，并沒有特別限制。作為截面，可以采用 正圓形、橢圓形等圓形，三角形、四邊形、五邊形等多邊形，星形，等等公知的截面形狀。對于 粗細(xì)并沒有特別限制，但是可以使用〇. 1?5. Omm左右的單絲，優(yōu)選使用0. 3?3. Omm的單 絲。
[0051] 實施例
[0052] 下面，通過實施例進一步對本實施方式所涉及的割草用單絲進行詳細(xì)說明，但本 發(fā)明并不限定于這些實施例。
[0053] 下面示出了所使用的原料。
[0054] (A)聚乳酸樹脂
[0055] (A-I)聚乳酸樹脂：D體4%，Mw 22萬（PMMA換算）
[0056] (A-2)聚乳酸樹脂：D 體 I. 4%，Mw 16 萬（PMMA 換算）
[0057] (A-3)聚乳酸樹脂：D體12%，Mw 22萬（PMMA換算）
[0058] (B)己二酸酯系增塑劑
[0059] (B-I)己二酸與二乙二醇單甲基醚形成的二酯：大八化學(xué)工業(yè)公司制造的 "DAIFATTY-101"
[0060] (B-2)雙（丁基二乙二醇）己二酸酯：大八化學(xué)工業(yè)公司制造"BXA"
[0061] (C)生物降解性芳香族脂肪族聚酯樹脂
[0062] (C-I)聚己二酸?對苯二甲酸丁二醇酯：BASF公司制造的工^ 7V々義F
[0063] (D)抗氧化劑
[0064] (D-I)季戊四醇-四[3_(3, 5-叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]:BASF公司制造的 4卟方7 V7 1010
[0065] (E) (A)和（C)以外的樹脂
[0066] (E-I)聚丁二酸?己二酸丁二醇酯：昭和電工公司制造的"匕' 才7 -卜3001，，
[0067] (E-2)聚己內(nèi)酯：夕M七斤化學(xué)工業(yè)公司制造的"七丨I夕'' U 一 V PH7，，
[0068] (E-3)尼龍6/尼龍66共聚物：東麗公司制造的" 7 $ 7 > CM6041"。
[0069] 此外，本發(fā)明實施例和比較例中所采用的測定方法和評價方法如下所示。
[0070] (1)聚乳酸樹脂的重均分子量（Mw)
[0071] 是通過凝膠滲透色譜法（GPC)測定的標(biāo)準(zhǔn)PMMA換算的重均分子量的值。溶劑使 用六氟異丙醇，將流速設(shè)定為〇. 5ml/min，注入0. Iml的試樣濃度lmg/ml的溶液，進行測定。
[0072] (2)生物降解度
[0073] 利用加熱到200°C的熱壓機，制作厚度為100 μ m的片，準(zhǔn)備合計IOg的裁成 20mmX 20mm的試樣，依照J(rèn)IS K 6953實施生物降解性試驗。堆肥的溫度恒定在58°C，進行 90天處理。由微生物所產(chǎn)生的二氧化碳量求得生物降解度。
[0074] (3)割草性
[0075] 將7今夕公司制造的卜7才一卜4安裝在丸山制作所制造的割草機（26cc發(fā) 動機式）上，以割草用單絲露出15cm的方式進行設(shè)置，發(fā)動機轉(zhuǎn)速固定IOOOOrpm，割去5m 見方的高度為50?70cm的硬雜草。對于全部割去所需的時間、斷裂次數(shù)（耐斷裂性）進 行評價。另外，割去所需的時間越小則表示鋒利度越好。
[0076] (4)耐磨耗性
[0077] 使用注射成型機（東芝EC75SX)，在料筒溫度200°C、模具溫度30°C下，成型為 150mmX 150mmX 3mm的長方形板。對于所獲得的試驗片，在JISK 7204規(guī)定的泰式磨耗試驗 中，使用H-18磨耗輪，測定加載IOOOg負(fù)荷旋轉(zhuǎn)1000轉(zhuǎn)時的重量減少率。重量減少率越低 則表示耐磨耗性越好。
[0078] ⑶滲出性
[0079] 將以上述方法獲得的長方形板放入80°C的熱風(fēng)烘箱中，處理24小時。取出后，目 測或者手接觸長方形板表面，評價是否有滲出。
[0080] (6)熱穩(wěn)定性
[0081] 將以上述方法獲得的長方形板放入80°C的熱風(fēng)烘箱中，處理168小時，對處理前 與處理后的色差ΛΕ *進行評價。另外，對于色差ΛΕ *，使用7力試驗機公司制造的SM 力7 -。>匕。二一夕一（型號：SM-3)進行測定。
[0082] (7)后收縮率
[0083] 將割草用單絲裁成長度為1000mm，放入60°C的熱風(fēng)烘箱中，對處理24小時后的后 收縮率進行評價。
[0084] 實施例1?13
[0085] 以表1中所示的比例對原料進行配合，從螺桿直徑Φ 35mm的附帶排氣口的雙螺桿 擠出機"TEM-35B"（東芝機械公司制造）的原料供給口給料，在設(shè)定溫度為200°C、螺桿轉(zhuǎn) 速為150rpm、給料量為15kg/h的條件下進行熔融混煉，利用造粒機獲得顆粒狀的樹脂組合 物。將所獲得樹脂組合物在80°C下熱風(fēng)干燥5小時，然后供于各種評價。
[0086] 此外，為了由上述所獲得樹脂組合物紡絲成拉伸單絲，將樹脂組合物提供至溫度 設(shè)定為200°C的單螺桿熔融擠出機，擠出，通過第1輥拉取，并導(dǎo)入溫度設(shè)定為50°C的冷卻 浴進行冷卻，獲得未拉伸單絲。接著，通過在拉伸溫度KKTC、拉伸倍率5. 0倍的條件下進行 拉伸，制作直徑為2. 4mm的單絲。將所獲得單絲安裝在割草機中，對割草性進行評價。
[0087] 表 1
[0088]

【權(quán)利要求】
1. 一種割草用單絲，其特征在于，所述單絲是對樹脂組合物進行紡絲而成的，所述樹脂 組合物使聚乳酸樹脂A和己二酸酯系增塑劑B的合計為100重量份，配合了 70?97重量 份的聚乳酸樹脂A、和30?3重量份的己二酸酯系增塑劑B。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的割草用單絲，所述單絲在泰氏磨耗試驗中，在使用H-18磨耗 輪、加載1000g的負(fù)荷旋轉(zhuǎn)1000轉(zhuǎn)時的耐磨耗性小于3%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的割草用單絲，所述樹脂組合物使聚乳酸樹脂A和己二酸 酯系增塑劑B的合計為100重量份，進一步配合了 10?400重量份的生物降解性芳香族脂 肪族聚酯樹脂C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的割草用單絲，所述樹脂組合物使聚乳酸樹脂A 和己二酸酯系增塑劑B的合計為100重量份，進一步配合了 0. 01?3重量份的抗氧化劑D。
【文檔編號】D01F6/92GK104350191SQ201380028330
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】石川敏夫, 小林正典, 黑田慎也, 長谷隆行 申請人:東麗株式會社