DE102009029035A1 - Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung - Google Patents

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Abstract

Eine umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung schließt (A) ein Mischharz, einschließend (a1) ein Polymilchsäure(PLA)-Harz (polylactic acid; PLA) und (a2) ein Polycarbonatharz, und (B) einen Verträglichmacher, der in der Lage ist, mit dem Polymilchsäureharz einen Stereokomplex zu bilden, ein. Erfindungsgemäß ist die Polymilchsäure-Harzzusammensetzung umweltfreundlich und weist ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild und eine verbesserte Schweißschlagzähigkeit und gleichzeitig eine verbesserte mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit auf. Demzufolge kann sie zur Herstellung von verschiedenartiger Wärmebeständigkeit und mechanischer Festigkeit erfordernden Formprodukten, z.B. elektronischen Teilen, Büromaschinen, sonstigen Gütern und dergleichen verwendet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine umweltfreundliche Polymilchsäure-(Polylactic-)Harzzusammensetzung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit und ausgezeichnetem Erscheinungsbild und verbesserter Schweißschlagzähigkeit.
  • An der Entwicklung von starken Polymermaterialien für spezielle Zwecke und deren Sicherheit wurde viel geforscht. Wurde allerdings ein weggeworfenes Polymer gesellschaftlich weltweit als ernsthaftes Umweltproblem erkannt, wird die Entwicklung eines umweltfreundlichen Polymermaterials erforderlich.
  • Umweltfreundliche Polymere können hauptsächlich in lichtabbaubare und bioabbaubare Polymere unterteilt werden. Das bioabbaubare Polymer weist eine funktionelle Gruppe auf, die durch Mikroorganismen zersetzt werden kann.
  • Unter diesen Polymeren erregte ein aliphatisches Polyesterpolymer die meiste Aufmerksamkeit, da es eine ausgezeichnete Porosität und eine leicht einstellbare Zersetzungseigenschaft aufweist. Insbesondere bildet Polymilchsäure (PLA) weltweit einen Marktanteil von 150.000 Tonnen und deckt weit reichend das Gebiet, auf welchem gängige Kunststoffe verwendet werden, z. B. Lebensmittelverpackungsmaterialien und Behälter, Gehäuse für elektronische Waren und dergleichen ab. Gegenwärtig wird ein Polymilchsäureharz aufgrund der bioabbaubaren Eigenschaft hauptsächlich für Einwegprodukte wie Lebensmittelbehälter, Hüllen, Folien und dergleichen verwendet. Das Polymilchsäureharz wird bei American NatureWorks LLC., Japanese Toyota Motors Inc. und dergleichen hergestellt.
  • Da es allerdings einem Polymilchsäureharz an Formbarkeit, mechanischer Festigkeit und Wärmebeständigkeit mangelt, kann eine daraus hergestellte Folie leicht zerstört werden. Da es eine geringe Beständigkeit gegenüber hoher Temperatur aufweist, kann ein daraus hergestelltes Formprodukt bei 60°C oder höher deformiert werden.
  • Zum Bewältigen dieser Probleme wurden Versuche durchgeführt, ein Polymilchsäureharz und ein thermoplastisches Harz auf Petroleumbasis, z. B. ein Polycarbonatharz, ein Polyamidharz, ein Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Harz, ein Polyacetalharz und dergleichen mit dem Polymilchsäureharz zu mischen.
  • Die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 1999-279380 offenbart ein Polymilchsäureharz und eine Acrylnitril-Styrol-Harzzusammensetzung, und die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-70224 offenbart ein Polymilchsäureharz und eine Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harzzusammensetzung zum Verbessern der Wärmebeständigkeit. Die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2006-143772 und US-Patent Nr. 5,272,221 offenbaren ein verfahren zum Verbessern der Biomasse unter Verwendung einer Polymilchsäure-Polyamid-Harzzusammensetzung. Zudem offenbaren die Japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 2003-147180 und Nr. 2003-138119 ein Verfahren zum Erhöhen der Wärmebeständigkeit unter Verwendung einer Polyoxymethylen-Polymilchsäure-Harzzusammensetzung.
  • Die Japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 2005-048067 und Nr. 2006-199743 offenbaren ein Verfahren zum Verbessern der Wärmebeständigkeit unter Verwendung einer Polymilchsäure-Polycarbonat-Harzzusammensetzung. Da allerdings das Polymilchsäureharz und das Polycarbonatharz eine geringe Verträglichkeit aufweisen, sind sie für die Eigenschaftsverbesserung eingeschränkt, und zeigen das Problem einer das Erscheinungsbild von Produkten herabsetzenden Fließlinie oder Schweißbahn.
  • Macromolecules 20, 904 (1987) und 26, 6918 (1993) offenbaren eine kristalline Verbesserung durch Verschmelzen von L-isomerer Polymilchsäure und D-isomerer Polymilchsäure. Des Weiteren offenbaren die Japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 2007-023083 und Nr. 2006-241607 die Herbeiführung von hoher Kristallinität und die Verbesserung von Wärmestabilität und mechanischer Festigkeit unter Verwendung einer stereokomplexen Polymilchsäure.
  • So ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehenden Nachteile des Stands der Technik zu bewältigen und eine umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit und ausgezeichnetem Erscheinungsbild und verbesserter Schweißschlagzähigkeit bereitzustellen.
  • Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung bereit, die für verschiedenartige Wärmebeständigkeit und mechanische Festigkeit erfordernde Formprodukte, z. B. Automobile, Maschinenteile, elektronische Teile, Büromaschinen, sonstige Güter und dergleichen geeignet ist.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf die vorstehenden technischen Zwecke nicht beschränkt, und dem Durchschnittsfachmann sind andere technische Zwecke klar.
  • Die vorstehende Aufgabe wurde durch den überraschenden Fund einer umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung gelöst, die (A) ein Mischharz, einschließend (a1) ein Polymilchsäure(PLA)-Harz und (a2) ein Polycarbonatharz, und (B) einen Verträglichmacher, der in der Lage ist, mit dem Polymilchsäureharz einen Stereokomplex zu bilden, einschließt.
  • Bei dem Verträglichmacher kann es sich um ein Copolymer von einem Polymilchsäureharz, das ein optisches Isomer des Polymilchsäureharzes (a1) des Mischharzes (A) ist, und von Polycarbonat handeln. Ist das Polymilchsäureharz des Mischharzes hauptsächlich ein L-Isomer, handelt es sich bei dem Verträglichmacher um eine D-isomere Polymilchsäure. Ist das Polymilchsäureharz des Mischharzes hauptsächlich ein D-Isomer, handelt es sich bei dem Verträglichmacher um eine L-isomere Polymilchsäure. Die erstere Kombination ist gemäß einer Ausführungsform hinsichtlich wirtschaftlichen Aspekten stärker bevorzugt.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Formprodukt bereitgestellt, das aus der umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung hergestellt ist.
  • Nachstehend werden weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
  • Die umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild und eine verbesserte mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit, sowie Schweißschlagzähigkeit auf und kann dadurch zum Herstellen von verschiedenartigen Wärmebeständigkeit und mechanische Festigkeit erfordernden Formgegenständen, z. B. Automobilen, Maschinenteilen, elektronischen Teilen, sonstigen Gütern und dergleichen nützlich verwendet werden.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier nachstehend detailliert beschrieben. Allerdings sind diese Ausführungsformen nur beispielhaft, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • Wie hier verwendet bedeutet der Begriff „(Meth)acrylnitril” Acrylnitril oder Methacrylnitril und bedeutet der Begriff „(Meth)acrylat” Acrylat oder Methacrylat. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung mit verbesserter Verträglichkeit zwischen einem Polymilchsäureharz und einem Polycarbonatharz unter Verwendung eines Verträglichmachers dazwischen.
  • Die umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt (A) ein Mischharz, einschließend (a1) ein Polymilchsäure(PLA)-Harz und (a2) ein Polycarbonatharz, und (B) einen Verträglichmacher, der in der Lage ist, mit dem Polymilchsäureharz einen Stereokomplex zu bilden, ein.
  • Beispielhafte Bestandteile, die in der umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind, werden hier nachstehend detailliert beschrieben. Allerdings sind diese Ausführungsformen nur beispielhaft, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • (A) Mischharz
  • (a1) Polymilchsäure(PLA)-Harz
  • Im Allgemeinen handelt es sich bei einem Polymilchsäureharz um ein im Handel erhältliches Harz auf Polyesterbasis, das unter Verwendung von durch Zersetzen von Maisstärke als Monomer erhaltener Milchsäure hergestellt wird.
  • Das Polymilchsäureharz besteht aus einer L-isomeren Milchsäure, einer D-isomeren Milchsäure oder einer L,D-isomeren Milchsäure. Sie können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Das Polymilchsäureharz kann hinsichtlich der Ausgewogenheit von Wärmebeständigkeit, Formbarkeit und wirtschaftlicher Effizienz ein L-Isomer in einer Menge von 95 Gew.-% oder mehr einschließen. Es kann unter Berücksichtigung der Hydrolysebeständigkeit das L-Isomer in einer Menge von 95 bis 100 Gew.-% und das D-Isomer in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-% einschließen.
  • Zudem ist das Polymilchsäureharz hinsichtlich Molekulargewicht oder Moleku largewichtsverteilung nicht beschränkt, solange es geformt werden kann. Weist es allerdings ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von mehr als 80.000 auf, kann es ein Formprodukt mit ausgewogener mechanischer Festigkeit und Wärmebeständigkeit bereitstellen. In einer anderen Ausführungsform kann ein Polymilchsäureharz vorzugsweise ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich von 90.000 bis 500.000 aufweisen.
  • Das Polymilchsäureharz kann in einem in einer umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingeschlossenen Mischharz in einer Menge von 25 bis 80 Gew.-% eingeschlossen sein. In einer anderen Ausführungsform kann es in einer Menge von 40 bis 80 Gew.-% eingeschlossen sein.
  • Ist das Polymilchsäureharz in dem Bereich eingeschlossen, kann es zu der Ausgewogenheit zwischen Formbarkeit und Wärmebeständigkeit beitragen.
  • (a2) Polycarbonatharz
  • Das Polycarbonatharz kann durch Umsetzen von Diphenolen der folgenden Chemischen Formel 1 mit einer Verbindung von Phosgen, Halogenformiat, Carbonat oder einer Kombination davon hergestellt werden. [Chemische Formel 1]
    Figure 00060001
  • In der vorstehenden Chemischen Formel 1
    steht A für eine Einfachbindung, ein substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C5-Alkylen, ein substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C5-Alkyliden, ein substituiertes oder unsubstituiertes C3- bis C6-Cycloalkylen, ein substituiertes oder unsubstituiertes C5- bis C6-Cycloalkyliden, CO, S oder SO2 und
    stehen R11 und R12 jeweils unabhängig für ein substituiertes oder unsubstituiertes C1- bis C30-Alkyl oder ein substituiertes oder unsubstituiertes C6- bis C30-Aryl, und
    stehen n11 und n12 jeweils unabhängig für ganze Zahlen im Bereich von 0 bis 4.
  • Wie hier verwendet, bedeutet, wenn keine spezifische Definition bereitgestellt ist, der Begriff „substituiert” eines, das mit mindestens einem Substituenten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Halogen, einem C1- bis C30-Alkyl, einem C1- bis C30-Halogenalkyl, einem C6- bis C30-Aryl, einem C1- bis C20-Alkoxy und Kombinationen davon, substituiert ist.
  • Die Diphenole der vorstehenden Chemischen Formel 1 können in Konzentrationen zum Bilden von Wiederholungseinheiten des Polycarbonatharzes verwendet werden. Die Diphenole schließen Hydrochinon, Resorcinol, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,4-Bis(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan, 2,2-Bis(3-chlor-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan und dergleichen ein.
  • In einer Ausführungsform können 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis(3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)propan oder 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan der Diphenole bevorzugt sein, und in einer anderen Ausführungsform kann 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan stärker bevorzugt sein.
  • In einer Ausführungsform weist das Harz ein Gewichtsmittel des Molekularge wichts im Bereich von 10.000 bis 200.000 auf, und in einer anderen Ausführungsform weist es ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich von 15.000 bis 80.000 auf, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Bei dem Polycarbonatharz kann es sich um Gemische von Polycabonatharzen handeln, die unter Verwendung von zwei oder mehr Diphenolen erhalten werden, die voneinander verschieden sind. Bei dem Polycarbonatharz kann es sich um ein lineares Polycarbonatharz, ein verzweigtes Polycarbonatharz, ein Polyestercarbonat-Copolymer und dergleichen handeln.
  • Das lineare Polycarbonatharz kann ein Polycarbonatharz auf Bisphenol-A-Basis einschließen. Das verzweigte Polycarbonatharz kann eines einschließen, das durch Umsetzen einer multifunktionellen aromatischen Verbindung wie Trimellithsäureanhydrid, Trimellithsäure usw. mit Diphenolen und Carbonat hergestellt wird. Die multifunktionelle aromatische Verbindung kann in einer Menge von 0,05 bis 2 mol-% auf der Basis der Gesamtmenge des verzweigten Polycarbonatharzes eingeschlossen sein. Das Polyestercarbonatcopolymerharz kann eines einschließen, das durch Umsetzen einer difunktionellen Carbonsäure mit Diphenolen und Carbonat hergestellt wird. Das Carbonat kann ein Diarylcarbonat wie Diphenylcarbonat und Ethylencarbonat einschließen.
  • Das Polycarbonatharz kann in einer Menge von 20 bis 75 Gew.-% in dem Mischharz einer umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung eingeschlossen sein. In einer anderen Ausführungsform kann es in einer Menge von 20 bis 60 Gew.-% eingeschlossen sein. Ist das Polycarbonatharz in dem Bereich eingeschlossen, kann es eine geeignete Biomasse und eine sichere Ausgewogenheit zwischen Formbarkeit und Wärmebeständigkeit beibehalten.
  • (B) Verträglichmacher
  • In der vorliegenden Erfindung kann ein Verträglichmacher ein Copolymer einschließen, das mit der Polymilchsäure (a1) des Mischharzes (A) einen Stereokomplex bilden kann.
  • Bei dem Copolymer kann es sich um ein Copolymer eines optischen Isomers von Polymilchsäure (a1) des Mischharzes (A) und von Polycarbonat handeln. Anders ausgedrückt, handelt es sich bei der Polymilchsäure des Verträglichmachers um ein D-Isomer, wenn ein Polymilchsäureharz (a1) ein L-Isomer ist. Ist das Polymilchsäureharz (a1) des Mischharzes (A) ein D-Isomer, handelt es sich bei dem Verträglichmacher um ein L-Isomer.
  • Werden ein Copolymer von Polymilchsäure des D-Isomers und des Polycarbonats verwendet, kann dies wirtschaftlich vorteilhafter als dessen alleiniger Verwendung sein.
  • Da ein Polymilchsäureharz (a1) des Mischharzes (A) und ein Polycarbonatharz eine schlechte Verträglichkeit miteinander aufweisen, könnten sie leicht eine Fließlinie auf der Oberfläche von extrudierten Produkten und eine starke Schweißbahn hinterlassen, wodurch die Schweißschlagzähigkeit herabgesetzt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, da ein Copolymer eines Polymilchsäureharzes, vorzugsweise eines Polymilchsäureharzes eines L-Isomers, und einer Polymilchsäure eines optischen Isomers, das einen Stereokomplex bilden kann, vorzugsweise einer Polymilchsäure eines D-Isomers, und eines Polycarbonatharz als Verträglichmacher verwendet wird, dies einen Polymilchsäurestereokomplex an der Grenzfläche des Polymilchsäureharzes und des Polycarbonatharzes und maximiert demzufolge die Kristallinität der Polymilchsäure an der Grenzfläche und die Verträglichkeit zwischen den Harzen.
  • Die Polymilchsäure des D-Isomers ist die gleiche wie diejenige, die vorstehend im Mischharz erwähnt wurde, und die Polymilchsäure des L-Isomers ist die gleiche, wie diejenige, die vorstehend im Mischharz erwähnt wurde. Das Polycarbonat kann jedes beliebige in einem Mischharz verwendete Polycarbonatharz einschließen und wird nicht weiter detailliert erklärt. Allerdings kann das Polycarbonatharz als Verträglichmacher ein niedrigeres Gewichtsmittel des Molekulargewichts als ein in einem Mischharz verwendetes Polycarbonatharz aufweisen. Zum Beispiel kann es ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich von 1000 bis 100.000 aufweisen.
  • Des Weiteren kann die Polymilchsäure des D-Isomers ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) im Bereich von 1000 bis 200.000 aufweisen. Weist der Verträglichmacher ein entsprechendes Molekulargewicht auf, könnte er wirksam auf der Grenzfläche von zwei Polymeren des Polymilchsäureharzes und des Polycarbonatharzes abgeschieden werden und gute Wirkungen auf die Verträglichkeit aufweisen. Weist er ein niedrigeres Molekulargewicht auf, könnte er eine geringe Mischbarkeit und Reaktivität mit jedem Polymer aufweisen. Im Gegensatz dazu könnte er, wenn er ein höheres Molekulargewicht aufweist, die Fließfähigkeit beeinträchtigen und sich dadurch nicht auf die Grenzfläche von zwei Polymeren bewegen oder phasengetrennt werden.
  • Zudem kann, wenn ein Copolymer ein optisches Isomer von Polymilchsäure (a1) des Mischharzes (A), vorzugsweise D-Polymilchsäure und Polycarbonat in einem Gewichtsverhältnis von 5:95 bis 95:5 einschließt, es einen guten Einfluss auf die Eigenschaftsausgewogenheiten unter Schweißschlagzähigkeit, Wärmebeständigkeit und Erscheinungsbild ausüben. In einer anderen Ausführungsform kann es sie in einem Gewichtsverhältnis von 30:70 bis 70:30 einschließen.
  • Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Copolymer als Verträglichmacher ein Polymilchsäure-Polycarbonat-Copolymer einschließen, das Polymilchsäure mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) im Be reich von 1000 bis 200.000 durch Ringöffnungspolymerisation eines D,D-Lactidmonomers und unter Verwendung eines Bisphenol-A-polycarbonats mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) im Bereich von 1000 bis 100.000 als Initiator einschließt.
  • Der Verträglichmacher kann in einer umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 0,01 bis 30 Gewichtsteilen auf der Basis von 100 Gewichtsteilen eines Mischharzes eingeschlossen sein. In einer anderen Ausführungsform kann er in einer Menge von 2 bis 10 Gewichtsteilen eingeschlossen sein. Wird der Verträglichmacher in dem Bereich verwendet, kann er die Eigenschaftsausgewogenheit unter Wärmebeständigkeit, Erscheinungsbild und Schweißbahn verbessern.
  • (C) Schlagzähigkeitsmodifikator
  • Die umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann zum Verbessern der Schlagzähigkeit einen Schlagzähigkeitsmodifikator einschließen.
  • Der Schlagzähigkeitsmodifikator verbessert die Affinität mit dem Polymilchsäureharz und schließt ein Copolymer vom Kern-Schale-Typ einen kettenförmigen Modifikator oder eine Kombination davon ein.
  • Das Copolymer vom Kern-Schale-Typ weist eine Kern-Schale-Struktur auf, in welcher ungesättigte Monomere unter Bildung einer harten Schale in einen Kautschukkern gepfropft sind. Die ungesättigten Monomere schließen Styrol, alkyl- oder halogensubstituiertes Styrol, (Meth)acrylnitril, Methacrylsäureesterreihen, Methacrylsäurealkylsäureesterreihen, Anhydrid und alkyl- oder phenyl-N-substituiertes Maleimid ein. Der Kautschukkern schließt ein Kautschukpolymer ein, das durch Polymerisieren eines Kautschukmonomers auf Dienbasis, eines Kautschukmonomers auf Acrylatbasis und eines Kautschukmonomers auf Sili conbasis erhalten wird.
  • Der Kautschuk kann durch Polymerisieren von einem oder mehreren Kautschukmonomeren, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Monomeren eines Kautschuks auf Dienbasis mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, eines Kautschuks auf Acrylatbasis und eines Kautschuks auf Siliconbasis, hergestellt wird.
  • Der Kautschuk auf Dienbasis schließt einen Butadienkautschuk, einen Acrylkautschuk, einen Ethylen/Propylen-Kautschuk, einen Styrol/Butadien-Kautschuk, einen Acrylnitril/Butadien-Kautschuk, einen Isoprenkautschuk, ein Ethylen-Propylen-Dien(EPDM)-Terpolymer und dergleichen ein.
  • Der Kautschuk auf Acvrylatbasis schließt ein Acrylatmonomer wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Hexylmethacrylat oder 2-Ethylhexyl(meth)acrylat und dergleichen ein. Aushärtungsmittel wie Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Propylenglycoldi(meth)acrylat, 1,3-Butylenglycoldi(meth)acrylat oder 1,4-Butylenglycoldi(meth)acrylat, Allyl(meth)acrylat, Triallylcyanurat und dergleichen können zusammen mit den Acrylatmonomeren verwendet werden.
  • Der Kautschuk auf Siliconbasis wird aus Cyclosiloxan erhalten. Beispiele für das Cyclosiloxan schließen Dimethylsiloxan, Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan, Dodecamethylcyclohexasiloxan, Trimethyltriphenylcyclotrisiloxan, Tetramethyltetraphenylcyclotetrasiloxan, Octaphenylcyclotetrasiloxan und dergleichen ein. Diese Cyclosiloxane können zur herstellung des Kautschuks auf Siliconbasis verwendet werden. Aushärtungsmittel wie Trimethoxymethylsilan, Triethoxyphenylsilan, Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan und dergleichen können zusammen mit den Cyclosiloxanen verwendet werden.
  • In einer Ausführungsform können der Kautschuk auf Siliconbasis oder ein Ge misch des Kautschuks auf Siliconbasis und des Kautschuks auf Acrylatbasis aufgrund der Strukturstabilität des Kautschuks auf Siliconbasis bevorzugt sein. Der Kautschuk weist hinsichtlich der Ausgewogenheit zwischen Schlagzähigkeit und Färbeeigenschaften einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 0,4 bis 1 μm auf.
  • Zudem kann das ungesättigte Monomer, das in einen Kautschuk gepfropft werden kann, mehr als eine ungesättigte Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Styrol, einem alkyl- oder halogensubstituierten Styrol, (Meth)acrylnitril, Methacrylsäurealkylesterreihen, Acrylsäurealkylestern, Anhydrid und alkyl- oder phenyl-N-substituiertem Maleimid einschließen.
  • Bei jeder Methacrylsäurealkylesterreihe oder Acrylsäurealkylesterreihe handelt es sich um einen Alkylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure. Zum Beispiel kann ein C1- bis C8-Alkylester, der aus einer Umsetzung von Acrylsäure und von einwertigen C1- bis C8-Alkoholen erhalten wird, verwendet werden. Spezifische Beispiele schließen Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureethylester, Methacrylsäurepropylester und dergleichen ein. In einer Ausführungsform ist Methacrylsäuremethylester bevorzugt.
  • Das Anhydrid schließt Säureanhydrid ein. Spezieller kann es sich bei dem Anhydrid um ein Carbonsäureanhydrid wie Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid usw. handeln.
  • Im Copolymer vom Kern-Schale-Typ werden das Kautschukkernmaterial und ein ungesättigtes Monomer zum Pfropfen in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von 50 bis 90:5 bis 30 gemischt. Schließt das Copolymer vom Kern-Schale-Typ das Kautschukkernmaterial und ein ungesättigtes Monomer zum Pfropfen in dem Bereich ein, weist es eine ausgezeichnete Verträglichkeit mit einem Harz auf. Infolgedessen kann es ausgezeichnete Schlagverstärkungseigenschaften aufweisen.
  • Zudem schließt ein kettenartiges Copolymer auf Esterbasis oder Olefinbasis eine thermoplastische Hauptkette auf Polyester- oder Polyolefinbasis ein, an welche eine epoxy- oder anhydridfunktionelle Gruppe gepfropft ist.
  • Zum Beispiel kann das Copolymer auf Olefinbasis durch Auswählen mindestens eines von Monomeren auf Olefinbasis wie Ethylen, Propylen, Isopropylen, Butylenen und Isobutylen hergestellt werden. Das Copolymer auf Olefinbasis kann durch Verwendung eines Ziegler-Natta-Katalysators, bei welchem es sich um einen Olefinpolymerisationskatalyysator handelt, oder eines Katalysators auf Metallocenbasis für eine selektivere Struktur hergestellt werden. Zudem kann eine funktionelle Gruppe wie wasserfreie Malinsäure, Glycidylmethacrylat, Oxazolin und dergleichen in ein Copolymer auf Olefinbasis gepfropft werden, um die Dispersion zu verbessern.
  • Das Verfahren zum Pfropfen der funktionellen Gruppe in ein Copolymer auf Olefinbasis ist denjenigen, die auf dem Fachgebiet der vorliegenden Erfindung ein Allgemeinwissen haben, verständlich.
  • Der Schlagzähigkeitsmodifikator kann in einer Menge von 0,01 bis 20 Gewichtsteilen auf der Basis von 100 Gewichtsteilen eines Mischharzes (A), einschließend (a1) ein L-isomeres Polymilchsäureharz und (a2) ein Polycarbonatharz, eingeschlossen sein. Ist der Schlagzähigkeitsmodifikator in dem Bereich eingeschlossen, kann er zu Schlagverstärkungswirkungen und zum Verbessern von mechanischer Festigkeit wie Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Biegemodul und dergleichen beitragen.
  • (D) Andere Zusätze
  • Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung des Weiteren einen Zusatz einschließen, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Antioxida tionsmittel, einem Wetterfestigkeitsmittel, einem Trennmittel, einem Farbmittel, einem Ultraviolett(UV)-Blocker, einem Füllstoff, einem Keimbildner, einem Weichmacher, einem Hafthilfsmittel, einem Klebstoff und einer Kombination davon, wenn der Zweck der vorliegenden Erfindung damit nicht beeinträchtigt wird.
  • Das Antioxidationsmittel kann ein Antioxidationsmittel aus Phenolen, Phosphiden, Thioethern oder Aminen einschließen. Das Wetterfestigkeitsmittel kann Benzophenone oder Amine einschließen.
  • Das Trennmittel kann Fluor einschließendes Polymer, Siliconöl, Metallstearat, Metallmontanat, Montansäurewachs oder Polyethylenwachs einschließen. Das Farbmittel kann einen Farbstoff oder ein Pigment einschließen.
  • Der Ultraviolett(UV)-Blocker kann Titanoxid oder Ruß einschließen, der Füllstoff kann Silica, Ton, Calciumcarbonat, Calciumsulfat oder Glasperlen einschließen, und der Keimbildner kann Talkum oder Ton einschließen.
  • Die umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung kann in einem Verfahren zum Herstellen einer üblichen Harzzusammensetzung hergestellt werden. Zum Beispiel kann sie durch gleichzeitiges Mischen der Bestandteile und anderer Zusätze und deren Verschmelzen und Extrudieren zu Pellets hergestellt werden. Im Extrusionsverfahren bilden die Polymilchsäure eines Mischharzes und der Verträglichmacher einen Stereokomplex.
  • Die umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung kann zum Formen von verschiedenartigen Produkten, insbesondere einem Produkt, das gleichzeitig ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und mechanische Festigkeit erfordert, verwendet werden. Zum Beispiel kann sie zu Automobilteilen, Maschinenteilen, elektronischen Teilen, Teilen für Büromaschinen wie Computer, sonstigen Gütern und dergleichen geformt werden. Insbesondere kann sie für Gehäuse für e lektronische Waren wie einen Fernseher, einen Computer, einen Drucker, eine Waschmaschine, einen Kassettenspieler, ein Audiogerät, ein Mobiltelefon und dergleichen verwendet werden.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Produkt bereitgestellt, das aus der umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung geformt ist.
  • Hier nachstehend wird die vorliegende Erfindung detaillierter, mit Bezug auf Beispiele veranschaulicht. Allerdings sind sie beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und nicht beschränkend.
  • Beispiele
  • Gemäß Beispielen und Vergleichsbeispielen handelt es sich bei (A) (a1) einem L-Isomer eines Polymilchsäureharzes und (a2) einem Polycarbonatharz (B), einem Verträglichmacher und (C) einem Schlagzähigkeitsmodifikator um Folgende.
  • (A) Mischharz
  • (a1) L-Isomer eines Polymilchsäure(PLA)-Harzes
  • 4032D, umfassend 97,5 Gew.-% eines L-Isomers, das von USA NatureWorks LLC hergestellt wird, wurde verwendet.
  • (a2) Polycarbonatharz
  • Ein PANLITE L-1250WP-Harz, hergestellt von Japanese Teijin Ltd., wurde verwendet.
  • (B) Verträglichmacher
  • Ein Verträglichmacher wurde im folgenden Verfahren hergestellt.
    • (b1) PC-PDLA-1: Bisphenol-A wurde mit Diphenylcarbonat in einem Gewichtsverhältnis von 1,04:1 gemischt. Das Gemisch wurde mit 10–7 bis 10–6 mol-% Katalysator (Kaliumhydroxid, KOH) in einem absatzweisen Reaktor umgesetzt. Hier wurde die Reaktionstemperatur gemäß einer Viskositätszunahme des Reaktionsmediums stufenweise von 180°C auf 300°C erhöht. Zudem wurden eine Rückflusssäule und eine Vakuumpumpe an den Reaktor angeschlossen, um ein Reaktionsprodukt, Phenol, unter einem Vakuum von 1 Torr oder weniger zu entfernen. Hier wurde das Phenol nur durch Rückführen von damit verflüchtigtem Diphenylcarbonat in den Reaktor entfernt. Die Umsetzung wurde für eine Dauer von etwa 8 bis 12 Stunden durchgeführt. Demzufolge wurde je nach Reaktionszeit und Vakuumgrad Bisphenol-A-polycarbonat mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 5000 synthetisiert.
  • Dann wurde das Bisphenol-A-polycarbonat als Initiator zum Herstellen eines Polymilchsäure-Polycarbonat-Copolymers, in welchem die Polymilchsäure ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 10.000 aufwies, durch Ringöffnungspolymerisation eines D,D-Lactidmonomers, importiert von Purac Co. wie folgt, verwendet.
  • Die Ringöffnungspolymerisation wurde bei 190°C für eine Dauer von 1 bis 2 Stunden durch Zugabe von 200 g D,D-Lactid in einen mit Stickstoff gespülten Chargenreaktor und dann Zugabe von 100 bis 200 g des Polycarbonats mit niedrigem Molekulargewicht als Initiator und 12 mg Zinnoctylat als Katalysator durchgeführt. Dann wurde der Verträglichmacher bei 100°C vakuumgetrocknet, um nicht umgesetztes Monomer zu entfernen.
    • (b2) PC-PDLA-2: Ein Polymilchsäure-Polycarbonat-Copolymer, einschließend Polymilchsäure mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 30.000 wurde unter Verwendung von Bisphenol-A-polycarbonat mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 10.000 als Initiator zum Ringöff nungspolymerisieren des D-Isomer-Polylactids hergestellt. Der Verträglichmacher wurde mit Ausnahme hinsichtlich seines Molekulargewichts im gleichen Verfahren wie das PC-PDLA-1 polymerisiert.
    • (b3) PC-PDLA-3: ein Polymilchsäure-Polycarbonat-Copolymer, einschließend Polymilchsäure mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 60.000 wurde unter Verwendung von Bisphenol-A-polycarbonat mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 15.000 als Initiator zum Ringöffnungspolymerisieren des D-Isomer-Polylactids hergestellt. Der Verträglichmacher wurde mit Ausnahme hinsichtlich seines Molekulargewichts im gleichen Verfahren wie das PC-PDLA-1 polymerisiert.
  • (C) Schlagzähigkeitsmodifikator
  • METABLENE S-2001 von MRC (MBS vom Kern-Schale-Typ: Methylmethacrylat-Butylacrylat und Dimethylsiloxan-Copolymer) wurden als Schlagzähigkeitsmodifikator verwendet.
  • (D) SAN-GMA-Verträglichmacher
  • Aus Styrol, Acrylnitril und Glycidylmethacrylat (GMA) in einem Gewichtsverhältnis von 70,6:28,9:0,5 wurden gemäß einem gängigen Verfahren ein Verbundwerkstoff hergestellt. Dieser wurde durch Pfropfen von GMA zu einem Styrol/Acrylnitril-Copolymer hergestellt.
  • Beispiel 1
  • 50 Gew.-% eines Polymilchsäure(PLA)-Harzes und 50 Gew.-% eines Polycarbonatharzes wurden miteinander gemischt. Dann wurden 2 Gewichtsteile eines PC-PDLA-1-Verträglichmachers in 100 Gewichtsteile des Mischharzes gegeben, wodurch eine umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung hergestellt wurde.
  • Die Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde mit einem gängigen Schneckenextruder bei einer Temperatur im Bereich von 200 bis 230°C extrudiert. Das extrudierte Produkt wurde zu Pellets geformt.
  • Die Pellets wurden bei 80°C für eine Dauer von 4 Stunden getrocknet und dann als eine ASTM-Hantelprobe unter Verwendung einer Spritzgussmaschine, die in der Lage ist 6 uz zu spritzen und zu formen und bei einer Zylindertemperatur von 230°C, einer Formungstemperatur von 80°C und einem Formungszyklus von 60 Sekunden eingestellt war, hergestellt.
  • Beispiel 2
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 1 hergestellt, außer dass 5 Gewichtsteile des Verträglichmachers auf der Basis von 100 Gewichtsteilen eines Mischharzes verwendet wurden.
  • Beispiel 3
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 2 hergestellt, außer dass PC-PDLA-2 statt PC-PDLA-1 als Verträglichmacher verwendet wurde.
  • Beispiel 4
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 2 hergestellt, außer dass PC-PDLA-3 statt PC-PDLA-1 als Verträglichmacher verwendet wurde.
  • Beispiel 5
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 2 hergestellt, außer dass 5 Gewichtsteile eines Schlagzähigkeitsmodifikators zugesetzt wurden.
  • Beispiel 6
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 2 hergestellt, außer dass das Verhältnis von Polymilchsäureharz und Polycarbonatharz in 4:6 geändert wurde.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 1 hergestellt, außer dass kein Verträglichmacher verwendet wurde.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 1 hergestellt, außer dass 5 Gewichtsteile eines Schlagzähigkeitsmodifikators aber kein Verträglichmacher verwendet wurde.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 1 hergestellt, außer dass 2 Gewichtsteile eines gängigen Verträglichmachers verwendet wurden.
  • Bezugsbeispiel 1
  • Eine Polymilchsäure-Harzzusammensetzung wurde gemäß dem gleichen Verfahren wie Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Verträglichmachermenge auf 35 Gewichtsteile erhöht wurde.
  • Die Proben gemäß den Beispielen 1 bis 6, Vergleichsbeispielen 1 und 2 und Bezugsbeispiel 1 wurden in Bezug auf die Eigenschaften im folgenden Verfahren beurteilt. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 1 und 2 bereitgestellt.
    • (1) Mechanische Eigenschaften: gemessen auf der Basis von ASTM D 638 und D 790.
    • (2) Wärmeverformungstemperatur (thermal distortion temperature; HDT): gemessen auf der Basis von ASTM D 648.
    • (3) Kerb-IZOD: gemessen auf der Basis von ASTM D 256.
    • (4) Erscheinungsbild: insgesamt beurteilt durch Bedtrachten der Oberfläche einer 2 mm dicken Nadelpunktprobe (50 mm × 200 mm) (o: ausgezeichnetes Oberflächenerscheinungsbild ohne Fließlinien, ☐: im Allgemeinen gutes Erscheinungsbild mit Ausnahme eines schlechten Erscheinungsbilds nur am Anguss, X: Fließlinien auf der gesamten Oberfläche einer Probe).
    • (5) Schweißschlagzähigkeit: Schlagzähigkeitsprobe von Formanguss 2 wurde auf der Basis von ASTM D 256 ohne Kerbe gemessen.
    (Tabelle 1)
    Einheit Beispiele
    1 2 3 4 5 6
    (A) Mischharz 100 Gewichtsteile (a1) Polymilchsäure-harz Gew.-% 50 50 50 50 50 40
    (a2) Polycarbonat-harz Gew.-% 50 50 50 50 50 60
    (B) Verträglichmacher (b1) PC-PDLA-1 Gewichtsteile 2 5 - - 5 5
    (b2) PC-PDLA-2 Gewichtsteile - - 5 - - -
    (b3) PC-PDLA-3 Gewichtsteile - - - 5 - -
    (C) Schlagzähigkeitsmodifikator Gewichtsteile - - - - 5 -
    Zugfestigkeit kgf/cm2 600 620 550 580 550 640
    Biegemodul kgf/cm2 27.000 28.000 24.000 27.000 24.000 31.000
    Wärmeverformungstemperatur °C 72 90 85 82 75 89
    Schlagzähigkeit kgf·cm/cm 23 30 25 20 75 36
    Schweißschlagzähigkeit kgf·cm/cm 12 17 16 17 33 18
    Erscheinungsbild Bloßes Auge o o o o o o
    (Table 2)
    Einheit Vgl.-Bsp. 1 Vgl.-Bsp. 2 Vgl.-Bsp.. 3 Bez.-Bsp 1
    (A) Mischahrz 100 Gewichtsteile (a1) Polymilchsäure-harz Gew.-% 50 50 50 50
    (a2) Polycarbonat-harz Gew.-% 50 50 50 50
    (B) Verträglichmacher (b1) PC-PDLA-1 Gewichtsteile - - - 35
    (C) Schlagzähigkeitsmodifikator Gewichtsteile - 5 - -
    (D) SAN-GMA_Verträglichmacher Gewichtsteile - - 2 -
    Zugfestigkeit kgf/cm2 520 620 590 450
    Biegemodul kgf/cm2 21.000 28.000 26.000 18.000
    Wärmeverformungstemperatur °C 63 58 64 56
    Schlagzähigkeit kgf·cm/cm 19 35 21 12
    Schweißschlagzähigkeit kgf·cm/cm 9 17 10 8
    Erscheinungsbild Bloßes Auge X X X
  • Wie in den Tabellen 1 und 2 dargestellt, wiesen die Proben der Beispiele 1 bis 2 eine verbesserte Wärmebeständigkeit, Schlagzähigkeit und Schweißschlagzähigkeit und auch ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild auf. Im Gegensatz dazu wies die keinen Verträglichmacher einschließende Probe von Vergleichsbeispiel 1 eine stark herabgesetzte Schlagzähigkeit, Schweißschlagzähigkeit und Wärmebeständigkeit und auch ein schlechtes Erscheinungsbild auf.
  • Zudem zeigte ein Vergleich der Proben von Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 2, die einen Schlagzähigkeitsmodifikator und einen Verträglichmacher umfassen, dass Beispiel 5 ein stark verbessertes Erscheinungsbild, ebensolche Wärmebeständigkeit, Schlagzähigkeit, Schweißschlagzähigkeit und dergleichen aufwies.
  • Wie in Tabelle 1 dargestellt wies die Probe, wenn ein zunehmender Verträglichmacher eingeschlossen war (vergleiche Beispiel 1 mit Beispiel 2), im Allgemeinen verbesserte Eigenschaften auf. Das L-isomere Polymilchsäureharz eines Mischharzes und das Polymilchsäuresegment des D-Isomers eines Verträglichmachers scheinen als Kristallisationsmittel zu fungieren, woraus eine verbesserte Kristallinität resultiert.
  • In einem Vergleich der Proben der Beispiele 2, 3 und 4 war das Molekulargewicht von jedem Segment im Verträglichmacher wichtig. Anders ausgedrückt, stellte es sich heraus, dass ein Copolymer des D-isomeren Polymilchsäureharzes mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich von 1000 bis 200.000 und des Polycarbonats mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts im Bereich von 1000 bis 100.000 als Verträglichmacher effizient arbeitet.
  • Die Probe von Beispiel 6 schloss mehr Polycarbonat und, wie in Tabelle 1 dargestellt, mehr verbesserte mechanische Eigenschaften als diejenige von Beispiel 2 ein. Der Grund liegt darin, dass Polycarbonat bessere Eigenschaften als Polymilchsäure aufweist. Demzufolge kann der Verträglichmacher ungeachtet des Zusammensetzungsverhältnisses wirksam werden.
  • Wie in Tabelle 2 dargestellt, wies die einen gängigen Verträglichmacher einschließende Probe gemäß Vergleichsbeispiel 3 eine stark herabgesetzte Wärmebeständigkeit und andere stark herabgesetzte mechanische Festigkeiten und ein besonders schlechtes Erscheinungsbild im Vergleich mit der den Verträglichmacher einschließenden Probe gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung auf. Anders ausgedrückt, konnte sie keinen Stereokomplex von Verträglichmacher und Polymilchsäure eines Mischharzes erzielen und keine Kristallinität und dadurch keine guten Eigenschaften und kein gutes Erscheinungsbild herbeiführen, wenn sie einen gängigen Verträglichmacher einschloss.
  • In Bezug auf Bezugsbeispiel 1 von Tabelle 2, wies die Probe, wenn ein Verträglichmacher in hoher Menge eingeschlossen war, keine guten mechanischen Eigenschaften, keine gute Schlagzähigkeit oder kein gutes Erscheinungsbild auf. Der Grund liegt darin, dass, wenn der Verträglichmacher jenseits eines Haftverbesserunspunkts unter den Medien eingeschlossen war, die überschüssige Menge die Eigenschaften aufgrund des niedrigen Molekulargewichts herabsetzen und Oberflächenerscheinungsbildprobleme mit Flecken verursachen könnte.
  • In Bezug auf die Ergebnisse der Tabellen 1 und 2 wies der Verträglichmacher eine hohe Affinität zwischen der L-isomeren Polymilchsäure eines Mischharzes und der D-isomeren Polymilchsäure darin und dadurch eine ausgezeichnete Verträglichkeit dazwischen auf, woraus eine verbesserte Schlagzähigkeit, eine verbesserte Wärmebeständigkeit, ein verbessertes Erscheinungsbild und dergleichen resultiert.
  • Die Anmeldung beansprucht Priorität und die Leistung der am 2. September 2008 eingereichten Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2008-0086359 , deren gesamter Inhalt hier unter Bezugnahme eingebracht ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 1999-279380 [0007]
    • - JP 2006-70224 [0007]
    • - JP 2006-143772 [0007]
    • - US 5272221 [0007]
    • - JP 2003-147180 [0007]
    • - JP 2003-138119 [0007]
    • - JP 2005-048067 [0008]
    • - JP 2006-199743 [0008]
    • - JP 2007-023083 [0009]
    • - JP 2006-241607 [0009]
    • - KR 10-2008-0086359 [0099]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Macromolecules 20, 904 (1987) und 26, 6918 (1993) [0009]
    • - ASTM D 638 [0090]
    • - D 790 [0090]
    • - ASTM D 648 [0090]
    • - ASTM D 256 [0090]
    • - ASTM D 256 [0090]

Claims (14)

  1. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung, umfassend: (A) ein Mischharz, umfassend (a1) ein Polymilchsäure(PLA)-Harz und (a2) ein Polycarbonatharz; und (B) einen Verträglichmacher, der in der Lage ist, mit dem Polymilchsäure(PLA)-Harz einen Stereokomplex zu bilden.
  2. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Verträglichmacher ein Copolymer eines Polymilchsäureharzes, das ein optisches Isomer des Polymilchsäureharzes (a1) ist, und Polycarbonat darstellt.
  3. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polymilchsäureharz (a1) ein L-Isomer ist, und der Verträglichmacher ein Copolymer eines D-isomeren Polymilchsäureharzes und von Polycarbonat ist, oder das Polymilchsäureharz (a1) ein D-Isomer ist, und der Verträglichmacher ein Copolymer eines L-isomeren Polymilchsäureharzes und von Polycarbonat ist.
  4. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Mischharz 25 bis 80 Gew.-% des (a1) Polymilchsäureharzes und 20 bis 75 Gew.-% des (a2) Polycarbonatharzes umfasst, und der Verträglichmacher in einer Menge von 0,01 bis 30 Gewichtsteilen auf der Basis von 100 Gewichtsteilen des Mischharzes vorliegt.
  5. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Polymilchsäureharz (a1) des Mischharzes (A) ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 90.000 bis 500.000 und das Polycarbonatharz (a2) des Mischharzes (A) ein gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 10.000 bis 200.000 aufweist.
  6. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das D-isomere Polymilchsäureharz des Verträglichmachers ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 1000 bis 200.000 und das Polycarbonatharz des Verträglichmachers ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 1000 bis 100.000 aufweist.
  7. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Polycarbonatharz ein lineares Polycarbonatharz, ein verzweigtes Polycarbonatharz, ein Polyestercarbonatcopolymer oder Gemische davon umfasst.
  8. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung des Weiteren einen Schlagzähigkeitsmodifikator umfasst.
  9. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach Anspruch 8, wobei der Schlagzähigkeitsmodifikator in einer Menge von 0,01 bis 20 Gewichtsteilen auf der Basis von 100 Gewichtsteilen des Mischharzes eingeschlossen ist.
  10. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach Anspruch 8 oder 9, wobei es sich bei dem Schlagzähigkeitsmodifikator um ein Copo lymer vom Kern-Schale-Typ, einen kettenförmigen Modifikator oder eine Kombination davon handelt.
  11. Umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die umweltfreundliche Polymilchsäure-Harzzusammensetzung des Weiteren ein Antioxidationsmittel, ein Wetterfestigkeitsmittel, ein Trennmittel, ein Farbmittel, einen Ultraviolett(UV)-Blocker, einen Füllstoff, einen Keimbildner, einen Weichmacher, ein Hafthilfsmittel, einen Klebstoff oder Gemische davon umfasst.
  12. Formprodukt, erhältlich aus der umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Verfahren zur Herstellung einer umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung, umfassend das Vereinen (A) eines Mischharzes, umfassend (a1) ein Polymilchsäure(PLA)-Harz und (a2) ein Polycarbonatharz; und (B) eines Verträglichmachers, der in der Lage ist, mit dem Polymilchsäure(PLA)-Harz einen Stereokomplex zu bilden.
  14. Verwendung der umweltfreundlichen Polymilchsäure-Harzzusammensetzung zur Bereitstellung eines Formprodukts mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit und ausgezeichnetem Erscheinungsbild, sowie verbesserter Schweißschlagzähigkeit.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130345363A1 (en) * 2008-06-13 2013-12-26 Arkema Inc. Biodegradable impact-modified polymer compositions
KR101225950B1 (ko) * 2008-12-09 2013-01-24 제일모직주식회사 천연섬유 강화 폴리유산 수지 조성물
EP2558519A1 (de) * 2010-04-14 2013-02-20 Agency For Science, Technology And Research Durch polymilchsäure vernetzte elastomere
BE1019340A3 (fr) * 2010-05-18 2012-06-05 Futerro Sa Procede pour nucleer et accelerer la cristallisation du polylactide.
JP5821021B2 (ja) * 2010-09-28 2015-11-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 成形品の製造方法
TW201231492A (en) * 2011-01-19 2012-08-01 Xu-Ming Qiao Polylactic acid compatibilizer
CN102634179B (zh) * 2011-02-10 2015-07-22 黑龙江鑫达企业集团有限公司 一种制备汽车仪表板聚乳酸专用料的方法
KR101734561B1 (ko) 2011-03-25 2017-05-11 현대자동차주식회사 폴리유산 복합재료 조성물의 제조방법
US9416267B2 (en) 2011-04-25 2016-08-16 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Blend composition, flexible tubing material and method of making the blend
KR101954282B1 (ko) 2011-11-07 2019-03-05 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 하드 디스크 드라이브 및 반도체 용도에서 유용한 청정 폴리카보네이트 재료
US8993671B2 (en) 2011-11-24 2015-03-31 Sabic Global Technolgies B.V. Poly(aliphatic ester)-polycarbonate copolymer/polylactic acid blend
KR101922246B1 (ko) * 2013-02-06 2018-11-26 에스케이케미칼 주식회사 내충격성 또는 내열성이 우수한 고분자 수지 조성물
CN103408906B (zh) * 2013-08-20 2015-08-19 杭州师范大学 一种高植物度高性能聚乳酸合金材料
CN103554868A (zh) * 2013-10-18 2014-02-05 上海朗亿功能材料有限公司 一种高性能可生物降解塑料金属及其制备方法
DE102013223495A1 (de) * 2013-11-18 2015-05-21 Tesa Se Klebeband zum Ummanteln von langgestrecktem Gut wie insbesondere Kabelsätzen und Verfahren zur Ummantelung
US9228044B2 (en) 2014-04-02 2016-01-05 International Business Machines Corporation Versatile, facile and scalable route to polylactic acid-backbone graft and bottlebrush copolymers
US9458268B2 (en) 2014-04-02 2016-10-04 International Business Machines Corporation Lactide-functionalized polymer
US9187597B1 (en) 2014-10-21 2015-11-17 International Business Machines Corporation Flame-retardant polylactic acid (PLA) by grafting through of phosphorus-containing polymers directly to PLA backbone
US9505858B2 (en) 2014-10-21 2016-11-29 International Business Machines Corporation Polylactic acid (PLA) with low moisture vapor transmission rates by grafting through of hydrophobic polymers directly to PLA backbone
CN104371287B (zh) * 2014-10-28 2016-08-17 四川大学 高抗冲高生物基含量的工程塑料模制品及其制备方法
US9193818B1 (en) 2014-10-29 2015-11-24 International Business Machines Corporation Toughened polylactic acid (PLA) by grafting through of impact-modifying polymers directly to PLA backbone
CN104592730B (zh) * 2015-01-04 2016-09-14 南通日之升高分子新材料科技有限公司 一种聚乳酸/聚酯合金及其制备方法
KR102024138B1 (ko) * 2015-07-23 2019-09-23 주식회사 엘지화학 충격보강제, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 폴리유산/폴리카보네이트 수지 조성물
KR102456006B1 (ko) * 2016-03-24 2022-10-18 에스케이케미칼 주식회사 폴리유산 수지 조성물 및 이를 포함한 성형용품

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272221A (en) 1991-04-09 1993-12-21 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Nylon composition having increased hydrolyzability and method for increasing hydrolyzability of nylon
JPH11279380A (ja) 1998-03-27 1999-10-12 Daise Kogyo Kk 生分解性パール光沢プラスチック、生分解性パール光沢プラスチック製品及び生分解性パール光沢プラスチック製品の製造方法
JP2003138119A (ja) 2001-11-06 2003-05-14 Toray Ind Inc 樹脂組成物ならびにそれからなる成形品、フィルムおよび繊維
JP2003147180A (ja) 2001-11-15 2003-05-21 New Japan Chem Co Ltd 乳酸系ポリマー組成物及びその成形体
JP2005048067A (ja) 2003-07-29 2005-02-24 Teijin Chem Ltd 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
JP2006070224A (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Tsutsunaka Plast Ind Co Ltd カレンダー成形用ポリ乳酸系樹脂組成物
JP2006143772A (ja) 2004-11-16 2006-06-08 Unitika Ltd 樹脂組成物
JP2006199743A (ja) 2005-01-18 2006-08-03 Idemitsu Kosan Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物および成形体
JP2006241607A (ja) 2005-02-28 2006-09-14 Toray Ind Inc ステレオコンプレックス成形物の製造方法
JP2007023083A (ja) 2005-07-12 2007-02-01 Teijin Ltd ステレオコンプレックスポリ乳酸を含有する組成物
KR20080086359A (ko) 2007-03-22 2008-09-25 난야 플라스틱스 코오퍼레이션 열가소성 폴리에스테르 혼합물 및 이를 이용한 열수축성튜브 제조방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4719246A (en) * 1986-12-22 1988-01-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polylactide compositions
US5847011A (en) * 1995-12-05 1998-12-08 Mitsui Chemicals, Inc. Degradable copolymer and preparation process thereof
JP3460777B2 (ja) * 1995-12-05 2003-10-27 三井化学株式会社 分解性共重合体及びその製造方法
JP3610780B2 (ja) 1998-06-30 2005-01-19 トヨタ自動車株式会社 ポリ乳酸ステレオコンプレックスポリマー成型物の製造方法
JP3960797B2 (ja) 2001-12-28 2007-08-15 株式会社Adeka ポリ乳酸系ポリマー組成物、成形品及びその製造方法
JP4332382B2 (ja) * 2003-07-29 2009-09-16 帝人化成株式会社 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
EP1792941B1 (de) 2004-09-17 2011-05-18 Toray Industries, Inc. Harzzusammensetzung und formkörper daraus
JP4559285B2 (ja) * 2005-04-22 2010-10-06 三井化学株式会社 共重合体を含む乳酸系樹脂組成物、およびその成形物
JP2007138131A (ja) * 2005-10-20 2007-06-07 Toray Ind Inc 樹脂組成物およびそれを成形してなるその成形品
WO2007060930A1 (ja) * 2005-11-25 2007-05-31 Kuraray Co., Ltd. ポリ乳酸組成物
KR101331700B1 (ko) 2006-01-18 2013-11-20 데이진 가부시키가이샤 수지 조성물, 성형품 및 이들의 제조 방법
JP2008037996A (ja) 2006-08-04 2008-02-21 Toray Ind Inc ブロック共重合体、その製造方法および樹脂組成物
JP2008063356A (ja) 2006-09-04 2008-03-21 Teijin Ltd 樹脂組成物の製造方法
EP2500382B1 (de) * 2007-02-23 2014-09-10 Unitika, Ltd. Harzzusammensetzung und daraus hergestellter, geformter Artikel

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272221A (en) 1991-04-09 1993-12-21 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Nylon composition having increased hydrolyzability and method for increasing hydrolyzability of nylon
JPH11279380A (ja) 1998-03-27 1999-10-12 Daise Kogyo Kk 生分解性パール光沢プラスチック、生分解性パール光沢プラスチック製品及び生分解性パール光沢プラスチック製品の製造方法
JP2003138119A (ja) 2001-11-06 2003-05-14 Toray Ind Inc 樹脂組成物ならびにそれからなる成形品、フィルムおよび繊維
JP2003147180A (ja) 2001-11-15 2003-05-21 New Japan Chem Co Ltd 乳酸系ポリマー組成物及びその成形体
JP2005048067A (ja) 2003-07-29 2005-02-24 Teijin Chem Ltd 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
JP2006070224A (ja) 2004-09-06 2006-03-16 Tsutsunaka Plast Ind Co Ltd カレンダー成形用ポリ乳酸系樹脂組成物
JP2006143772A (ja) 2004-11-16 2006-06-08 Unitika Ltd 樹脂組成物
JP2006199743A (ja) 2005-01-18 2006-08-03 Idemitsu Kosan Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物および成形体
JP2006241607A (ja) 2005-02-28 2006-09-14 Toray Ind Inc ステレオコンプレックス成形物の製造方法
JP2007023083A (ja) 2005-07-12 2007-02-01 Teijin Ltd ステレオコンプレックスポリ乳酸を含有する組成物
KR20080086359A (ko) 2007-03-22 2008-09-25 난야 플라스틱스 코오퍼레이션 열가소성 폴리에스테르 혼합물 및 이를 이용한 열수축성튜브 제조방법

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM D 256
ASTM D 638
D 790
Macromolecules 20, 904 (1987) und 26, 6918 (1993)

Also Published As

Publication number Publication date
CN101665618A (zh) 2010-03-10
KR100989116B1 (ko) 2010-10-20
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KR20100027438A (ko) 2010-03-11
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JP5603576B2 (ja) 2014-10-08
JP2010059423A (ja) 2010-03-18

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