2013年06月14日10:47 来源：人民网-财经频道
在聚乳酸中混合添加剂
上篇文章介绍了（1）通用产品扩大利用生物塑料的情况，本文接着介绍（2）面向电子产品等耐用产品进行的生物塑料技术开发。在这方面，一直在研究对在通用产品领域已普及应用的聚乳酸进行改良。以不易燃的聚碳酸酯等石油塑料为主要成分，混合聚乳酸、阻燃剂等添加剂的“阻燃性聚乳酸复合材料”已经投入了实用。
但是，在这种混合的阻燃性聚乳酸复合材料中，聚乳酸的含量仅为30％左右，减少石油用量及二氧化碳排放量的效果也停滞在同等水平。而且，这种阻燃性聚乳酸复合材料还存在成本上的课题。因为适用于聚乳酸的添加剂产量小，所以价格昂贵，与功能相同的石油塑料相比，聚乳酸复合材料的成本约是前者的1.5～2倍。再加上成形性等其他特性达不到耐用产品的要求，因此未能得到广泛利用。
为了提高聚乳酸的利用率，同时实现与石油塑料同等水平的特性，有关方面正在进行开发。其中，NEC公司与花王公司合作，开发出了以聚乳酸为主体的新型阻燃性聚乳酸复合材料（表1）。
表1：阻燃性聚乳酸复合材料的特性
改善了阻燃性聚乳酸复合材料的特性，尤其是使亟需解决的成形性（保持时间、流动性）达到了与
传统石油塑料同等的水平。表面硬度甚至超过了石油塑料。其他特性也达到了应用于电子产品的要求。
新型阻燃性聚乳酸复合材料的主要成分不是大量排放二氧化碳的石油塑料，而是聚乳酸。就是在聚乳酸中添加了发挥阻燃剂作用的土壤成分氢氧化铝，以及少量的炭化剂等。
这样一来，聚乳酸的含量达到了75％（在有机成分中的比例），与以往材料相比，得到了大幅提升，石油用量减少约90％，二氧化碳减排率约为50％（图3）。
图3：阻燃性聚乳酸复合材料的特点
NEC与花王合作，开发出了以聚乳酸为主要成分的生物塑料。通过使用独有添加剂的混合技术，
削减了石油用量与二氧化碳排放量，同时阻燃性、强度等特性也达到了电子产品的要求。
应用于电子产品必须具备的成形性也得到了改善。通过使用花王开发的聚乳酸专用结晶促进剂等，成形时的保持时间和流动性达到了与石油塑料同等的水平。
图4：阻燃性聚乳酸复合材料在电子产品中的应用示例
NEC扩大了聚乳酸复合材料在电子产品中的应用。今后，将发挥该材料具备的防划伤、光稳定性、
抗菌性等特性，向公共设备、店铺设备等领域普及。
在调整、替换添加剂的过程中，聚乳酸复合材料的成本也得到了压缩。通过这些技术开发，如今已有个人电脑和投影仪等6种电子产品采用了生物塑料（图4）。
图5：阻燃性聚乳酸复合材料的耐光（耐变色）性
NEC与花王合作开发的阻燃性聚乳酸复合材料与传统的石油塑料（聚碳酸酯和ABS树脂等）相比，
室外耐变色性更好。
现在，为了扩大应用范围，NEC和花王正在努力使生物塑料的特性超出石油塑料。倘若成功制造出具备崭新特性的生物塑料，就能够扩大应用范围。截至目前，已经成功地使防划伤性、光稳定性、抗菌性等特性超越了传统的石油塑料。例如，通过充分利用作为阻燃剂添加的氢氧化铝的硬度，使树脂表面具备了很高的防划伤性（表1）；通过激发其他添加剂的衍生效果，光稳定性、抗菌性也达到了较高水平（图5）。NEC和花王认为，这些特性将有利于生物塑料在交通及金融机构等公共领域，以及商店、医疗和卫生等领域得到应用。（日经能源环境网 供稿）
