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公開番号2025006791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107783
出願日2023-06-30
発明の名称澱粉含有材料及びその製造方法並びに成形用澱粉含有材料の透明性向上方法
出願人個人,個人,株式会社コバヤシ
代理人個人
主分類C08L 3/02 20060101AFI20250109BHJP(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】
本発明は、澱粉含有材料の物性の改善、特には機械的特性の向上又は透明性の向上を目的とする。
【解決手段】
本発明は、非晶性澱粉と、有機酸、有機酸の塩、又は、これらの両方と、を含有する澱粉含有材料を提供する。前記非晶性澱粉は、前記非晶性澱粉のヒドロキシ基と前記有機酸との反応によって形成される化学構造を有してよい。また、本発明は、非晶性澱粉を用いて成形用澱粉含有材料を製造することを特徴とする、成形用澱粉含有材料の透明性向上方法も提供する。前記成形用澱粉含有材料中の結晶化度の上昇を抑制するものであってよい。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
非晶性澱粉と、
有機酸、有機酸の塩、又は、これらの両方と、
を含有する澱粉含有材料。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記有機酸は、ヒドロキシカルボン酸である、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項３】
前記有機酸は、１つ以上のヒドロキシ基を有する、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項４】
前記有機酸は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、及び乳酸のうちから選ばれる１種又は２種以上の組合せを含む、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項５】
前記非晶性澱粉は、前記非晶性澱粉のヒドロキシ基と前記有機酸又は前記有機酸の塩との反応によって形成される化学構造を有する、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項６】
前記澱粉含有材料は、前記非晶性澱粉と前記有機酸又は前記有機酸の塩との反応産物の乾燥処理物である、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項７】
前記非晶性澱粉は、結晶化度が２０％以下の澱粉である、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項８】
前記澱粉含有材料はさらに多価アルコール、多糖類、及び糖類のうちから選ばれる１以上の成分を含む、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項９】
前記澱粉含有材料は、グリセリン、ソルビトール、マルチトール及びエリトリトールのうちから選ばれる１種又は２種以上の組合せを含む、請求項１に記載の澱粉含有材料。
【請求項１０】
前記澱粉含有材料は、熱可塑性樹脂をさらに含む、請求項１に記載の澱粉含有材料。
（【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、澱粉含有材料に関し、特には非晶性澱粉を含有する澱粉含有材料に関する。また、本発明は、成形用澱粉含有材料の透明性向上方法にも関し、特には非晶性澱粉を利用して成形用澱粉含有材料の透明性を向上する方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、プラスチックの大量生産および大量消費が問題視されている。プラスチックは自然界では分解されないため、海洋を漂えばマイクロプラスチックと化して回収不能な人工物となり環境を汚染する。そのため、プラスチック代替材料についての各種提案が行われている。例えば下記特許文献１には、低結晶性澱粉とグリセリンとを含む澱粉複合材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８７９５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プラスチック代替材料の物性を改善することは、プラスチック代替材料がより広く利用されるために重要であると考えられる。澱粉含有材料は、プラスチック代替材料として有望であり、その物性の改善は、澱粉含有材料の有用性を高めることに貢献すると考えられる。そこで、本発明は、澱粉含有材料の物性の改善、特には機械的特性の向上又は透明性の向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、特定の構成を採用することによって、澱粉含有材料の物性を改善することができることを見出した。
【０００６】
すなわち、本発明は以下を提供する。
［１］非晶性澱粉と、
有機酸、有機酸の塩、又は、これらの両方と、
を含有する澱粉含有材料。
［２］前記有機酸は、ヒドロキシカルボン酸である、［１］に記載の澱粉含有材料。
［３］前記有機酸は、１つ以上のヒドロキシ基を有する、［１］又は［２］に記載の澱粉含有材料。
［４］前記有機酸は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、及び乳酸のうちから選ばれる１種又は２種以上の組合せを含む、［１］～［３］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［５］前記非晶性澱粉は、前記非晶性澱粉のヒドロキシ基と前記有機酸又は前記有機酸の塩との反応によって形成される化学構造を有する、［１］～［４］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［６］前記澱粉含有材料は、前記非晶性澱粉と前記有機酸又は前記有機酸の塩との反応産物の乾燥処理物である、［１］～［５］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［７］前記非晶性澱粉は、結晶化度が２０％以下の澱粉である、［１］～［６］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［８］前記澱粉含有材料はさらに多価アルコール、多糖類、及び糖類のうちから選ばれる１以上の成分を含む、［１］～［７］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［９］前記多価アルコールは、グリセリン、ソルビトール、マルチトール及びエリトリトールのうちから選ばれる１種又は２種以上の組合せを含む、［１］～［８］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［１０］前記澱粉含有材料は、熱可塑性樹脂をさらに含む、［１］～［９］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［１１］前記澱粉含有材料に対してＦＴ－ＩＲ測定を行った場合に、１６５０ｃｍ
－１
～１７５０ｃｍ
－１
にピークを示す、［１］～［１０］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［１２］前記澱粉含有材料は、１２０℃での熱プレスによってＪＩＳＫ７１６１－２に準拠した５Ｂ型のダンベル試験片へと成形可能である成形性を有する、［１］～［１１］のいずれか一つに記載の澱粉含有材料。
［１３］非晶性澱粉を用意する工程、及び、
前記非晶性澱粉を、有機酸、有機酸の塩、又は、これらの両方と混合する工程、
を含む、非晶性澱粉と有機酸、有機酸の塩、又は、これらの両方とを含有する澱粉含有材料の製造方法。
［１４］溶媒内において前記非晶性澱粉と前記有機酸、前記有機酸の塩、又は、これらの両方とが接触される、［１３］に記載の製造方法。
［１５］非晶性澱粉を用いて成形用澱粉含有材料を製造することを特徴とする、
成形用澱粉含有材料の透明性向上方法。
［１６］前記成形用澱粉含有材料中の結晶化度の上昇を抑制するものである、［１５］に記載の方法。
［１７］前記成形用澱粉含有材料が成形される際の澱粉再結晶化を抑制するものである、［１５］又は［１６］に記載の方法。
［１８］前記成形用澱粉含有材料の常温保存時における澱粉再結晶化を抑制するものである、［１５］～［１７］のいずれか一つに記載の方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によって、澱粉含有材料の物性を改善することができる。例えば、本発明により、澱粉含有材料の機械的特性を向上することができる。また、本発明によって、澱粉含有材料の透明性を向上することができる。
なお、本発明の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
臼式粉砕装置の模式図を示す図である。
広角X線回折測定の測定結果を示す図である。
澱粉含有材料の製造方法を説明するための模式図である。
用意された４種の澱粉の写真を示す図である。
ＦＴ－ＩＲ測定の結果を示す図である。
ダンベル型試験片を説明するための模式図である。
澱粉含有材料の圧縮成形前及び前記圧縮成形後の写真を示す図である。
引張試験の結果を示す図である。
澱粉分子鎖の運動性の向上を説明するための模式図である。
広角X線回折測定の測定結果を示す図である。
透過率の測定結果を示す図である。
広角X線回折測定の測定結果を示す図、並びに、混錬による澱粉非晶化及び成形による澱粉再結晶化を説明するための模式図である。
広角X線回折測定の測定結果を示す図、並びに、澱粉再結晶化の抑制を説明するための模式図である。
広角X線回折測定の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明の説明の順序は、以下のとおりである。
１．澱粉含有材料
１．１非晶性澱粉
１．２有機酸
１．３多価アルコール、多糖類、及び糖類などの可塑剤
１．４熱可塑性樹脂
１．５物性
１．６製造方法
１．７用途
２．成形用澱粉含有材料の透明性向上方法
３．実施例
３．１非晶性澱粉と有機酸との組合せに関する試験
３．１．１非晶性澱粉の作製
３．１．２クエン酸変性澱粉の作製及び変性の確認
３．１．３熱可塑性澱粉含有材料の作製及び評価
３．２非晶性澱粉による透明性向上に関する試験
３．２．１非晶性澱粉の作製
３．２．２澱粉含有材料の作製と評価
３．２．３常温保存による結晶性への影響
以下に説明する実施形態は本発明の代表的な実施形態の一例を示したものであり、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものでない。
【００１０】
１．澱粉含有材料
（【００１１】以降は省略されています）

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