JP2005187533A - 耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物 - Google Patents

耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物 Download PDF

Info

Publication number
JP2005187533A
JP2005187533A JP2003427769A JP2003427769A JP2005187533A JP 2005187533 A JP2005187533 A JP 2005187533A JP 2003427769 A JP2003427769 A JP 2003427769A JP 2003427769 A JP2003427769 A JP 2003427769A JP 2005187533 A JP2005187533 A JP 2005187533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polylactic acid
group
molded product
resin composition
conjugated diene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003427769A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Ueno
哲生 上野
Shinichi Miura
新一 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Chemicals Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Chemicals Corp filed Critical Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority to JP2003427769A priority Critical patent/JP2005187533A/ja
Publication of JP2005187533A publication Critical patent/JP2005187533A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】ポリ乳酸系樹脂の組成物による耐衝撃性と耐熱性の改良された成型物を提供する。
【解決手段】ポリ乳酸と、共役ジエン系重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする変性共役ジエン系重合体との樹脂組成物の成型物において、ポリ乳酸成分の結晶融解エンタルピ−が25J/g以上の成型物とする。
【選択図】選択図なし

Description

本発明は、耐衝撃性かつ耐熱性にも優れたポリ乳酸系樹脂樹脂組成物の成型物およびその製造方法に関する。
近年地球温暖化による二酸化炭素排出抑制への関心から、従来の化石資源に由来するプラスチック材料に代わる植物資源由来のプラスチック材料の普及が期待されている。その中でもポリ乳酸は、実用化に向けて多くの検討がなされてきている。しかし、ポリ乳酸は、比較的高い融点を有し、剛性等に優れているが、脆く耐衝撃性が低い、柔軟性が小さい等の性質を持っている、また結晶化速度が遅いため、通常の成型条件では充分な結晶性が得られず、融点に見合った耐熱性の達成が容易ではない等の課題を有している。ポリ乳酸系樹脂を、従来の化石資源由来のプラスチックに代えて利用するために、これらの課題を解決する技術が求められている。特に、成型品としての利用のためには、耐衝撃性と、耐熱性を同時に満たすことが強く求められている。
従来ポリ乳酸の改質には、低いガラス転移温度を有するポリカブロラクトンや、グリコールと脂肪族二塩基酸に由来する脂肪族ポリエステル等のブレンドが多く検討されてきた。これらのブレンド物はポリ乳酸の特徴の1つである生分解性を保つことと、柔軟性を付与することを目的としているが、耐衝撃性の改良は十分ではない。
一般に熱可塑性樹脂等の耐衝撃性の向上のために共役ジエンの重合体であるゴム状重合体等をブレンドすることが知られている。ポリ乳酸に対するこのような共役ジエン共重合体のブレンドは、例えばポリ乳酸とエポキシ化ジエン系ブロック共重合体の樹脂組成物が知られている。(例えば特許文献1参照)これはジエン系ブロック共重合体の不飽和結合を過酸等でエポキシ化することが必須となっており、また、耐衝撃性の改良も不十分であり、更に有効な耐衝撃性を付与する技術の開発が求められている。また、ポリ乳酸に、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を混合する系も開示されている(例えば特許文献2参照)。この系は、ポリ乳酸にEPDMを単純に混合、またはラジカル反応開始剤で架橋反応を実施したものであるが、衝撃性の向上は不十分である。また、これらの系では耐熱性の改良はなされていない。
また、ポリ乳酸系樹脂の耐熱性を高めるために、有機化された層状の粘土鉱物等をブレンドすることにより結晶化速度を高めた耐熱性の優れた樹脂組成物が開示されている。(例えば、特許文献3および4参照)しかしこれらの組成物では荷重たわみ温度で示される耐熱性の改良は示されているが、耐衝撃性の改良は不十分である。
特開2000−219803号公報 特開2002−37987号公報 特開2003−226801号公報 特開2003−261756号公報
本発明は、ポリ乳酸系樹脂に耐衝撃性と耐熱性を付与した新しいポリ乳酸系樹脂組成物を成型してなる成型物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために、共役ジエン系重合体を用いた、ポリ乳酸系樹脂の耐衝撃性の改良の検討を進め、特定のアミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする変性共役ジエン系重合体をポリ乳酸に溶融混錬することにより、ポリ乳酸の耐衝撃性が改良されるだけでなく、示差走査型熱量分析計(DSC)を用いた結晶融解エンタルピー(△H)を尺度として評価されるポリ乳酸系樹脂の結晶化度を高めることにより、成型物の耐熱性を高めると同時に、耐衝撃性が大きく向上し、一般には結晶化の進行とともに低下する性質である引っ張り破壊ひずみが低下しないばかりか向上する場合もあることを見出し本発明至った。
すなわち、本発明は
1.ポリ乳酸系重合体(A)60〜99.9重量部と、共役ジエン系重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする変性共役ジエン系重合体(B)0.1〜40重量部からなるポリ乳酸系樹脂組成物を成型してなる成型物であり、示差走査型熱量分析計(DSC)で測定した成型物のポリ乳酸成分の結晶融解エンタルピーが25J/g以上であることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物の成型物、
2.該変性共役ジエン系重合体のポリマー末端が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする上記1に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物、
3.該共役ジエン系重合体が、共役ジエンの単独重合体、共役ジエンとビニル芳香族化合物の共重合体、またはそれらの水素添加物から選ばれる少なくとも一種以上である上記1または2に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物、
4.該共役ジエン系重合体が、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主とするブロックと、少なくとも1個の共役ジエンを主とするブロック共重合体、またはその水素添加物であり、ビニル芳香族化合物含量が50重量%以下であることを特徴とする上記1〜3のいすれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物、
5.該変性共役ジエン系重合体が、アミノ基および/またはイミノ基でポリマー末端が変性されたものであることを特徴とする上記1〜4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物、
6.該ポリ乳酸系樹脂組成物が、結晶核剤を含むことを特徴とする上記1〜5のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
7.該成型物が射出成型物であることを特徴とする上記1〜6のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物、
8.該射出成型物をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上、融点以下の温度に設定した成型金型内に結晶融解エンタルピーが25J/g以上になるまで保持することを特徴とする上記7に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物の製造方法、
9.該射出成型物を成型後、成型物をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上、融点以下の温度で結晶融解エンタルピーが25J/g以上になるまで加熱処理することを特徴とする上記7に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物の製造方法、
に関する。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物および樹脂組成物の製造方法により、耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物が得られ、更に樹脂の引っ張り破壊ひずみも改良されることによりポリ乳酸系樹脂成型物の実用性が高まり、ポリ乳酸系樹脂組成物の用途を、容器等だけでなく、電気・電子機器、自動車内装用途等に広げることが可能となる。
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明のポリ乳酸系樹脂(A)は乳酸、すなわちL−乳酸、D−乳酸を主とする重合体である。ポリ乳酸系樹脂において、ポリ乳酸系樹脂は結晶性が高いことが重要であり、L−乳酸単位と、D−乳酸単位の構成モル比は、L−体とD−体あわせて100%に対し、L体ないしD体いずれかが95%以上が好ましく、更に好ましくは一方が98%以上の重合体である。ポリ乳酸系樹脂は、直接脱水縮合、ラクチドの開環重合等公知の重合法で重合することが出来る。また必要に応じてポリイソシアネート等の結合剤を用いて、高分子量化することも出来る。
ポリ乳酸系樹脂の好ましい重量平均分子量範囲は、30,000〜1,000,000、更に好ましくは50,000〜500,000、最も好ましくは100,000〜280,000である。重量平均分子量は、組成物の機械的性質を考慮すると30,000以上が好ましく、また溶融粘度が高くなることに伴う加工性を考慮すると1,000,000以下が好ましい。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物におけるポリ乳酸系樹脂(A)は99.9〜60重量%、好ましくは99.8〜75重量%、更に好ましくは99.7〜80重量%であり、共役ジエン系重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1個または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする変性共役ジエン系重合体(B)(以下単に変性共役ジエン系重合体と略記することもある。)は0.1〜40重量%、好ましくは0.2〜25重量%、更に好ましくは0.3〜20重量%である。(A)は、耐衝撃性の向上を考慮すると99.9重量%以下であることが好ましく、また、成型品用途とする弾性率、耐熱性を考慮すると60重量%以上であることが好ましい。
本発明で使用する共役ジエン系重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物でポリマー末端が変性されていることを特徴とする変性共役ジエン系重合体(B)は、共役ジエン単独、または、共役ジエンおよび共役ジエンと共重合可能な化合物よりなる重合体のポリマー末端がアミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されたものであり、共役ジエンとしては1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等があげられ、中から1種又は2種以上が使用でき、一般的には1,3−ブタジエン、イソプレンまたはこれらの組み合わせが好ましく用いられる。
また共役ジエンと共重合可能な化合物として好ましいものとしてはビニル芳香族化合物があげられる。芳香族ビニル化合物としては、スチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等の中から1種又は2種以上が使用でき、一般的にはスチレンが好ましい。共重合体中の芳香族ビニル化合物の含量は、耐衝撃性付与の効果の観点から50重量%以下、好ましくは40重量%以下、更に好ましくは30重量%以下であることが好ましい。
本発明においては、共役ジエン系重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物でポリマー末端が変性されている共役ジエンの単独重合体、共役ジエンとビニル芳香族化合物の共重合体、またはそれらの水素添加物(以下これらをまとめて変性共役ジエン系重合体と略記することがある。)を好ましく用いることができ、併用しても構わない。
共役ジエンとビニル芳香族化合物の共重合体を用いる場合、両単位は、ランダム共重合していても、ブロック状に共重合していても、更にランダム共重合したブロックを含む共重合体でも構わないが、好ましい形態としては例えばビニル芳香族化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBからなるブロック共重合体、又はその水素添加物があげられる。更に好ましくはビニル芳香族化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエンを主体とする1個の重合体ブロックBからなるブロック共重合体である。
本発明で使用する変性共役ジエン系重合体(B)の共役ジエンとビニル芳香族化合物の共重合体の製造方法としては、例えば特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭46−32415号公報、特公昭49−36957号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭48−4106号公報、特公昭56−28925号公報、特公昭51−49567号公報、特改昭59−166518号公報、特開昭60−186577号公報などに記載された方法が挙げられる。これらの方法で得られるブロック共重合体は、例えば下記一般式で表されるような構造(水素添加物については、水素添加前のポリマー構造)を有する。
(A−B)n、(B−A)n、A−(B−A)n、 B−(A−B)n、
[(B−A)n]m−X、[(A−B)n]m−X、
[(B−A)n −B]m−X、[(A−B)n −A]m−X
(上式において、Aはビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックであり、Bは共役ジエンを主体とする重合体ブロックである。Xはカップリング剤の残基または多官能有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。また、nは1以上の整数、一般には1〜5の整数であり、mは2以上の整数、一般には2〜10の整数である。)
なお、上記において、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAとはビニル芳香族化合物を好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上含有するビニル芳香族化合物と共役ジエンの共重合体ブロック、及び/又はビニル芳香族化合物単独重合体ブロックを示し、共役ジエンを主体とする重合体ブロックBとは共役ジエンを好ましくは50重量%を超える量で、より好ましくは60重量%以上含有する共役ジエンとビニル芳香族化合物との共重合体ブロック、及び/又は共役ジエン単独重合体ブロックを示す。共重合体ブロック中のビニル芳香族化合物は均一に分布していても、またはテーパー状に分布していてもよい。また該共重合体ブロックには、ビニル芳香族化合物が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分がそれぞれ複数個共存していてもよい。
本発明において、ビニル芳香族化合物系エラストマーの製造に用いられる溶媒としては、例えばブタン、ペンタン、ヘキサン、イソペンタン、へプタン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族化合物、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、あるいはベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素等が使用できる。これらは1種のみならず2種以上を混合して使用してもよい。
また本発明において、ビニル芳香族化合物系エラストマーの製造に重合開始剤として用いられる有機リチウム化合物は、分子中に1個以上のリチウム原子を結合した化合物であり、例えばエチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウム、イソプレニルジリチウム等が使用できる。これらは1種のみならず2種以上を混合して使用してもよい。また有機リチウム化合物は、ブロック共重合体の製造において重合途中で1回以上分割添加してもよい。
本発明において、ビニル芳香族化合物系エラストマー製造時の重合速度の制御、重合した共役ジエン部分のミクロ構造の制御、ビニル芳香族化合物と共役ジエンの反応性比の制御等の目的で、極性化合物やランダム化剤を使用することができる。極性化合物やランダム化剤としては、エーテル類、アミン類、チオエーテル類、ホスフィン、ホスホルアミド、アルキルベンゼンスルホン酸のカリウム塩又はナトリウム塩、カリウム又はナトリウムのアルコキシド等が挙げられる。具体的な例としては、エーテル類としてはジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジフェニルエーテル、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルが挙げられる。アミン類としては第3級アミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、その他環状第3級アミン等が挙げられる。ホスフィン及びホスホルアミドとしては、トリフェニルホスフィン、ヘキサメチルホスホルアミド等が挙げられる。
本発明において、ビニル芳香族化合物系エラストマーを製造する際の重合温度は、好ましくは10〜150℃、より好ましくは30〜120℃である。
重合時間は条件によって異なるが、好ましくは48時間以内であり、特に0.5〜10時間が好ましい。また重合系の雰囲気は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気にすることが好ましい。重合圧力は、上記重合温度範囲内でモノマー及び溶媒を液相に維持するに十分な範囲の圧力であればよく、特に限定されるものではない。さらに重合系内は、触媒及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば水、酸素、炭酸ガス等が混入しないように留意することが好ましい。
本発明で使用する変性共役ジエン系重合体(B)は、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種またはそれらの混合物である極性基で変性されている共役ジエン系重合体である。特に好ましい極性基はアミノ基および/またはイミノ基である。このような極性を有する原子団を結合することにより、ポリ乳酸系樹脂の耐衝撃性改良の効果があるだけでなく、ポリ乳酸の結晶化を促進し、結晶化により、耐熱性の向上だけでなく、耐衝撃性も大きく向上させる効果を発現する。
変性共役ジエン系重合体としては、共役ジエンの重合体にかかる官能基を有する原子団が結合している重合体、または重合体ブロックA及び/又は重合体ブロックBにかかる官能基を有する原子団が結合している前述のブロック共重合体(以下、変性ブロック共重合体と呼ぶ)が特に好ましい。変性ブロック共重合体の構造は、例えば下記一般式で示される。
(A−B)n−Y、(B−A)n−Y、
A−(B−A)n−Y、 B−(A−B)n−Y、
Y−(A−B)n−Y、 Y−A−(B−A)n−Y、
Y−B−(A−B)n−Y、
[(B−A)n]m−Y、[(A−B)n]m−Y、
[(B−A)n−B]m−Y、[(A−B)n−A]m−Y
(上式において、Aはビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックであり、Bは共役ジエンを主体とする重合体ブロックである。またnは1以上の整数、一般には1〜5の整数であり、mは2以上の整数、一般には2〜10の整数である。Yは、後述の官能基を有する原子団が結合している変性剤残基である。)
本発明で使用する変性ブロック共重合体は、上記一般式で表される変性ブロック共重合体の任意の混合物でもよい。
変性共役ジエン系重合体を得る方法は、共役ジエン系重合体のリビング末端に、官能基を有する原子団が結合している変性剤、あるいは官能基を公知の方法で保護した原子団が結合している変性剤を反応させる方法が挙げられる。また変性剤の種類によっては、変性剤を反応させた段階で水酸基やアミノ基が有機金属塩になっていることもあるが、その場合には水やアルコール等活性水素を有する化合物で処理することにより、水酸基やアミノ基に変換することができる。なお本発明においては、共役ジエン重合体のリビング末端に変性剤を反応させた後、変性されていない共役ジエン系重合体が一部混在してもよい。変性共役ジエン系重合体に混在する未変性の共役ジエン系重合体の割合は、好ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下、更に好ましくは50重量%以下である
本発明において、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基および後述するカルボキシル基、酸無水物基で変性されている変性共役ジエン共重合体を得るために用いることが可能な、シラノール基、アルコキシシランから選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団として、下記一般式から選ばれる原子団が挙げられる。
Figure 2005187533
(上式で、R9、及びR12〜R14は、水素又は炭素数1〜24の炭化水素基、あるいは水酸基、エポキシ基、シラノール基、アルコキシシランから選ばれる官能基を有する炭素数1〜24の炭化水素基。R10は炭素数1〜30の炭化水素鎖、あるいは水酸基、エポキシ基、シラノール基、アルコキシシランから選ばれる官能基を有する炭素数1〜30の炭化水素鎖。なおR9、及びR12〜R14の炭化水素基、及びR10の炭化水素鎖中には、水酸基、エポキシ基、シラノール基、アルコキシシラン以外の結合様式で、酸素、窒素、シリコン等の元素が結合していても良い。R11は水素又は炭素数1〜8のアルキル基。)
本発明において、共役ジエン共重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、および後述するカルボキシル基、酸無水物基で変性されている変性共役ジエン共重合体を得るために用いることが可能な、シラノール基、アルコキシシランから選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少なくとも1個結合している共役ジエン重合体を得るために使用する変性剤としては、例えば、下記のものが上げられる。
例えば、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシランが挙げられる。
また、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシランが挙げられる。
また、γ−グリシドキシプロピルジメチルフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペンオキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジメトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジエトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジプロポキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジブトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジフェノキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルメシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルエトキシシランが挙げられる。
また、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルプロポキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルブトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルフェノキシシラン、トリス(γ−グリシドキシプロピル)メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシエチルトリエトキシシラン、ビス(γ−メタクリロキシプロピル)ジメトキシシラン、トリス(γ−メタクリロキシプロピル)メトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリエトキシシランが挙げられる。
また、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル−トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−エチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−エチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジブトキシシランが挙げられる。
また、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジイソプロペンオキシシラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、N,N’−ジメチルプロピレンウレア、N−メチルピロリドン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン等が上げられ、この中でも特に1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノンのようなイミダゾリジノン骨格を有する変性剤が好ましい。
上記の変性剤を反応させることにより、共役ジエン系重合体(ブロック共重合体においては重合体ブロックA及び/又は重合体ブロックB)に水酸基、エポキシ基、アミノ基、イミノ基、シラノール基、アルコキシシランから選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が結合している変性剤の残基が少なくとも1個結合している共役ジエン系重合体又はその水素添加物が得られる。変性ブロック共重合体に変性剤の残基が結合している位置は特に制限されないが、高温時における物性に優れた組成物を得るには重合体ブロックAに結合していることが好ましい。
本発明において、共役ジエン系重合体の水素添加物(または変性共役ジエン系重合体の水素添加物)は、共役ジエン系重合体(または変性共役ジエン系重合体)(ブロック共重合体においては、上記で得られたブロック共重合体)を水素添加することにより得られる。水素添加する場合に用いる水添触媒としては、特に制限されず、従来から公知である(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー系水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等の、いわゆる有機金属錯体等の、均一系水添触媒が用いられる。具体的な水添触媒としては、例えば特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、特公平1−37970号公報、特公平1−53851号公報、特公平2−9041号公報に記載された水添触媒を用いることができる。好ましい水添触媒としては、チタノセン化合物、及び/又は還元性有機金属化合物との混合物が挙げられる。
チタノセン化合物としては、特開平8−109219号公報に記載された化合物が使用できるが、具体例としてはビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペンタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格、あるいはフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1個以上有する化合物が挙げられる。また還元性有機金属化合物としては、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、あるいは有機亜鉛化合物等が挙げられる。
水添反応は一般的に0〜200℃、好ましくは30〜150℃の温度範囲で実施される。水添反応に使用される水素の圧力は0.1〜15MPa、好ましくは0.2〜10MPa、より好ましくは0.3〜5MPaである。また水添反応時間は3分〜10時間、好ましくは10分〜5時間である。水添反応は、バッチプロセス、連続プロセス、あるいはそれらの組み合わせのいずれを用いてもよい。
本発明に使用する変性共役ジエン系重合体の水素添加物において、共役ジエンに基づく不飽和二重結合の水素添加率は目的に合わせて任意に選択できる。熱安定性及び耐候性の良好なビニル芳香族化合物系エラストマーの水素添加物を得る場合、重合体中の共役ジエン化合物に基づく不飽和二重結合の70%を超える、好ましくは75%以上、更に好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上が水素添加されていることが推奨される。また、共役ジエンの1,2ビニル結合のうち、80%以上が水素添加されているものは、溶融混練や射出成形時の熱劣化を抑える働きがあり、最終的に得られる成形体の耐衝撃性を優れたものにすることができ好ましい。なお、共重合体中のビニル芳香族化合物に基づく芳香族二重結合の水素添加率については特に制限はなく、水素添加されていても構わない。水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)により知ることができる。
本発明で用いる変性共役ジエン系重合体の重量平均分子量は、組成物の耐衝撃強度改良効果の点から3万以上、加工性の点から100万以下が好ましく、より好ましくは6万〜80万、更に好ましくは7〜60万である。重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定を行い、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して求めることができる。
共役ジエン重合体がブロック共重合体の場合、ビニル芳香族化合物単独重合体ブロックの含有量は、四酸化オスミウムを触媒としてジ・ターシャリーブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I.M.KOLTHOFF,et−al.,J.Polym.Sci.1,429(1946))により、水添前の変性ブロック共重合体を分解して得たビニル芳香族化合物単独重合体ブロック成分(ただし重合度30以下の成分は除去されている)の量を紫外分光光度計等を用いて求めることができる。
上記のようにして得られた変性共役ジエン重合体又はその水素添加物の溶液は、必要に応じて触媒残査を除去し、変性共役ジエン重合体又はその水素添加物を溶液から分離することができる。溶媒を分離する方法としては、例えば重合体溶液にアセトン又はアルコール等の重合体に対する貧溶媒となる極性溶媒を添加し、重合体を沈殿させて回収する方法、重合体溶液を撹拌下熱湯中に投入し、スチームストリッピングにより溶媒を除去して回収する方法、又は直接重合体溶液を加熱して溶媒を留去する方法等が挙げられる。
なお本発明で用いる変性共役ジエン重合体には、各種フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アミン系安定剤等の安定剤を添加することができる。
本発明において、カルボキシル基、酸無水物基で変性されている変性共役ジエン系重合体を得る方法は、前述の水酸基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、シラノール基、アルコキシシランから選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少なくとも1個結合している共役ジエン系重合体に、カルボキシル基を有する変性剤や酸無水物基を有する変性剤を反応させる方法が挙げられる。
カルボキシル基を有する変性剤の具体例としては、マレイン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、カルバリル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸等の脂肪族カルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸等が挙げられる。
酸無水物基を有する変性剤の具体例としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水ピロメリット酸、シス−4−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキシテトラヒドロキシフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン−ジカルボン酸無水物等が挙げられる。
また、カルボキシル基、酸無水物基で変性されている共役ジエン系重合体を得る他の方法としては、共役ジエン重合体をα、β−不飽和カルボン酸又はその誘導体、例えばその無水物、エステル化物、アミド化物、イミド化物でグラフト変性する方法が挙げられる。α、β−不飽和カルボン酸又はその誘導体の具体例としては、無水マレイン酸、無水マレイン酸イミド、アクリル酸又はそのエステル、メタアクリル酸又はそのエステル、エンド−シス−ビシクロ〔2,2,1〕−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸又はその無水物などが挙げられる。α、β−不飽和カルボン酸又はその誘導体の付加量は、ビニル芳香族化合物系エラストマー100重量部当たり、一般に0.01〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部である。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物においては、ポリ乳酸系樹脂の結晶化を促進するため、ポリ乳酸の結晶核剤、結晶成長促進剤を含有することが好ましい。
結晶核剤、結晶成長促進剤としては、タルク、炭酸カルシウム、層状粘土鉱物、特にオニウム塩等で有機化された層状粘土鉱物等の無機材料、脂肪酸の(ビス)アミド化合物や、金属塩等の有機系材料等公知のものが用いられ、特に制限はない。ポリ乳酸系重合体と、共役ジエン系重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする変性共役ジエン系重合体併せて100重量部に対し、無機材料は、0.1〜50重量部の範囲で添加することが好ましく、有機材料は0.05〜5重量部の範囲で添加することが好ましい。
これらの材料は2種以上のものを組み合わせて使用することも出来る。中でも、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、有機化された層状粘土鉱物を、3〜30重量部の範囲で添加することが好ましく、特にタルクが好ましい。有機化された層状粘土鉱物は、膨潤性層状粘土鉱物の層間に有機カチオンを含有している材料であり、例えばコープケミカル社製のソマシフMEE、ホージュン社製のエスベンE、Nanocor社製のナノマーI.30Tなどの市販品を例示できる。
本発明に用いられるポリ乳酸系樹脂組成物には安定剤、滑剤、着色剤、シリコンオイル、プロセスオイル、難燃剤等を添加する事が出来る。安定剤としてはヒンダードフェノール系酸化防止剤、りん系熱安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系UV吸収剤等従来公知の添加剤が挙げられる。滑剤としてはステアリン酸、ステアリン酸アミド、ステアリン酸エステル、ステアリン酸の金属塩等、アモルファスシリカ、タルク等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。例えば単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダー、各種ニーダー等の溶融混練機を用いて製造することができる。本発明においては、押出機による溶融混合法が生産性の点から好ましい。無機粉末(C)を用いる場合には、(A)、(B)、(C)成分を一括して溶融混練しても良いし、例えば、(B)成分と(C)成分を予備混練してから(A)成分と溶融混練するような分割した混練方法も可能である。また、成分(A)の一部と成分(B)とを予備混練した後、さらに成分(A)と必要に応じて成分(C)を加えて所望の組成物を得ることも可能である。
本発明のポリ乳酸系組成物は、所望の形態の成型物に成型される。成型物の形状、厚み等は特に制限されず、通常の射出成型体、ガス等を用いた中空または、発泡成型体、シート、フィルム、繊維等として用いられる。成型法も、射出成型、押出成型、圧縮成型、ブロー成型、射出ブロー成型、延伸ブロー成型、真空圧空成型等の任意の成型法を用いることが出来る。このなかで射出成型法が好ましい。
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物の、ポリ乳酸系樹脂の、示差走査型熱量分析計(DSC)で測定した結晶融解エンタルピーが25J/g以上、更に好ましくは30J/g以上、最も好ましくは35J/g以上ある必要がある。結晶融解エンタルピーが25J/g以下では、耐熱性が不十分であるが、25J/g以上になることにより、耐熱性が向上するだけでなく、成分(B)による耐衝撃性改良効果も大きく向上する。この結晶化による成分(B)による耐衝撃性改良の向上は驚くべき効果であり、ポリ乳酸系樹脂組成物の成型物の従来の欠点を大きく改善する発明である。さらに、結晶化により、成型物の伸びも低下せず、改良され実用性能に優れている。
本発明においては、結晶融解エンタルピーは、パーキンエルマー社製示差走査型熱量分析計(DSC)Pyris 1を用い、成型物から切り出したサンプル約10mgを、窒素雰囲気下、30℃から200℃の範囲で、20℃/分の温度走査で昇温した際の、ポリ乳酸系樹脂の結晶融解に由来するピークから求めた融解エンタルピーを、組成に応じてポリ乳酸系樹脂100%に換算して求めた。
ポリ乳酸系樹脂組成物の成型物のポリ乳酸系樹脂成分の、示差走査型熱量分析計(DSC)で測定した結晶融解エンタルピーが25J/g以上にするには、方法は特に限定されないが、成型物を成型後、該成型物をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上、融点以下の温度に保持して、結晶化を進行させる方法、射出成型の場合、金型温度をやはり、ポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上、融点以下の温度に設定し、射出後、金型内で成型物を保持して結晶融解エンタルピーが25J/g以上にする方法等を好ましく例示できる。この場合、好ましい加熱処理温度、金型温度は75℃〜130℃である。
以上のようにして得られる成型物は、耐衝撃性と耐熱性優れ、バンパー、ラジエーターグリル、サイドモール、ガーニッシュ、ホイールカバー、エアロパーツ、インストルメントパネル、ドアトリム、ドアハンドルなどの自動車部品、ラジオ、テレビ、ラジカセ、パーソナルコンピューター、携帯電話その他の電気・電子機器の筐体に好適に用いることが出来る。
次に実施例によって本発明を説明する。
本願発明および実施例で用いた評価法をまず説明する。
樹脂組成物の成形品の特性評価は以下に従った。
(1)シャルピー衝撃強さ(ノッチ付):ISO179規格に従い、80mmx10mmx4mmの試験片を用いて測定した。
(2)曲げ弾性率:ISO178規格に従い、80mmx10mmx4mmの試験片で、2mm/minの条件で測定した。
(3)荷重たわみ温度(HDT):ISO75−2規格に従い、80mmx10mmx4mm試験片で、試験片に加える曲げ応力が0.45MPaの条件で測定した。
(4)引張破壊ひずみ:ISO527−2規格に従い、typeAの試験片を用い、50mm/minの条件で測定した。
(5)結晶融解エンタルピー(△H):パーキンエルマー社製示差走査型熱量分析計(DSC)Pyris 1を用い、成型物から切り出したサンプル約10mgを、窒素雰囲気下、30℃から200℃の範囲で、20℃/分の温度走査で昇温した際の、ポリ乳酸系樹脂の結晶融解に由来するピークから求めた融解エンタルピーを、組成に応じてポリ乳酸系樹脂100%に換算して求めた。なお、融解ピークの前に、結晶化ピークが現れる場合には、融解のエンタルピーから結晶化のエンタルピーを差し引いた値を結晶融解エンタルピーとした。
ポリ乳酸系樹脂の特性は以下に従って評価した。
(6)分子量
GPC[東ソー製HLC−8120GPC、検出RI,カラムはTSK gel GMHHR−M]を用い、溶媒はテトラヒドロフラン、測定温度40℃で、市販標準ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。
(7)光学純度、L体/D体構成比
光学異性体分離カラム装着のHPLC[島津製作所製LC−10A−VP 紫外線(254nm)検出]を用いて、1N−NaOH水溶液で加水分解し、HClで中和した水溶液を試料にして、L体とD体の比を求めた。
(8)融点、ガラス転移温度
パーキンエルマー社製示差走査型熱量分析計(DSC)Pyris 1を用い、窒素雰囲気下、20℃/分の温度走査で、融点およびガラス転移温度を求めた。
共役ジエン重合体として用いたブロック共重合体の特性は以下に従って評価した。
(9)スチレン含有量
紫外線分光光度計(日立UV200)を用いて、262nmの吸収強度より算出した。
(10)1,2結合量、及び水素添加率は、核磁器共鳴装置(BRUCKER社製DPX−400)を用いて測定した。
(11)重量平均分子量
GPC〔装置は島津製作所製LC10、カラムは島津製作所製ShimpacGPC805+GPC804+GPC804+GPC803〕で測定し、溶媒にはテトラヒドロフランを用い、測定条件は、温度35℃で行った。重量平均分子量は、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して求めた。尚、クロマトグラム中にピークが複数有る場合の分子量は、各ピークの分子量と各ピークの組成比(クロマトグラムのそれぞれのピークの面積比より求める)から求めた平均分子量をいう。
(12)スチレン単独重合体ブロックの数平均分子量
四酸化オスミウムを触媒としてジ・ターシャリーブチルハイドロパーオキサイドによりブロック共重合体を酸化分解する方法(I.M.KOLTHOFF,et−al.,J.Polym.Sci.1,429(1946))により、水添前のブロック共重合体からスチレン単独重合体ブロック成分を得(ただし重合度30以下の成分は除去されている)、その成分のGPC測定により求めた。
(13)スチレン単独重合体ブロックの含有率(ブロック率)
上記の酸化分解により得たスチレン単独重合体ブロックの紫外線分光光度計による分析を行い、下記式を用いて算出した。
ブロック率(%)=(水添ブロック共重合体中のスチレン単独重合体ブロックの重量%)/(水添ブロック共重合体中の全スチレン重量%)×100
以下の実施例に使用したポリ乳酸系樹脂は、公知の例えば辻秀人著「Polylactide」in Biopolymers Vol.4 (Wiley−VCH 2002年刊)PP129−178や、特表平05−504731号公報に従って錫系触媒を用いたラクチドの開環重合法によりポリ乳酸系樹脂(A−1)を準備した。
(A−1)の重量平均分子量、D体含有率、ガラス転移温度、融点はそれぞれ、18.0万、1.5%、57℃、165℃であった。
更に以下の実施例に用いた共役ジエン系重合体の製造例を記す。
(製造例1)変性共役ジエン系重合体;B−1
攪拌機及びジャケット付きのオートクレーブを洗浄,乾燥,窒素置換し,予め精製したブタジエン85重量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度15重量%)を投入し、次いでテトラヒドロフランを使用するn−ブチルリチウム1モルに対して1.5モル添加した後反応器内温を50℃に保持した。重合開始剤としてn−ブチルリチウムを全使用モノマー100重量部に対して0.1重量部添加した。反応開始後、重合による発熱で反応器内温は徐々に上昇した。反応終了後、予め精製したスチレン15重量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度15重量%)を投入して重合を継続し、最終的な反応器内温は約70℃に達した。
次に、上記で得られたリビングポリマーに、変性剤として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(以後、変性剤M1と呼ぶ)を重合に使用したn−ブチルリチウムに対して当モル添加して反応させた。その後メタノールを添加し、次に安定剤としてオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを重合体100重量部に対して0.3重量部添加した。
得られた変性ブロック共重合体(B−1)は、スチレン含有量が15重量%、ブロックスチレン量が14重量%、ビニル結合量が14%、重量平均分子量が12.9万であった。
(製造例2)変性共役ジエン系重合体;B−2
製造例1と同様にして変性剤M1で変性して得られた変性ブロック共重合体に、窒素置換した反応容器に乾燥、精製したシクロヘキサンを2リットル仕込み、ビス(η5−シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100ミリモルを添加し、充分に攪拌しながらトリメチルアンモニウムを200ミリモルを含むn−ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させて得た水素添加触媒をポリマーあたりTiとして100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水添反応を1時間行った。但し、水添に使用する水素量は、得られる水素添加物の水添率が22%になるように調整した。その後メタノールを添加し、次に安定剤としてオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートをブロック共重合体100重量部に対して0.3質量部添加し、部分水素添加された変性ブロック共重合体(B−2)を得た。1,2ビニル結合のうち92%が水素添加されていた。
(製造例3)変性共役ジエン系重合体;B−3
攪拌機及びジャケット付きのオートクレーブを洗浄,乾燥,窒素置換し,予め精製したスチレン15重量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20重量%)を投入した。次いでテトラメチルエチレンジアミンを使用するn−ブチルリチウム1モルに対して0.1モル添加した後n−ブチルリチウムを全使用モノマー100重量部に対して0.135重量部添加し,70℃で1時間重合した後,予め精製したブタジエン70重量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20重量%)を加えて70℃で1時間重合し、その後更に予め精製したスチレン15重量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20重量%)を投入して70℃で1時間重合した。
次に、上記で得られたリビングポリマーに、変性剤M1を重合に使用したn−ブチルリチウムに対して当モル添加して反応させた。その後メタノールを添加し、次に安定剤としてオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを重合体100重量部に対して0.3重量部添加した。
得られた変性ブロック共重合体(B−3)は、スチレン含有量が30重量%、ブロックスチレン量が29重量%、ビニル結合量が15%、重量平均分子量が11.0万であった。
実施例に用いた無機核剤を以下に示す。
C−1;日本タルク社製 微粉タルク P−3
C−2;日本タルク社製 超微粉タルク SG−95
C−3;丸尾カルシウム社製 コロイド・軽質炭酸カルシウム カルファイン200
C−4;クニミネ工業社製 ジメチルジステアリルアンモニウムベントナイトクニピア−D
さらに樹脂組成物に、必要に応じ以下の添加剤を用いた。
D−1:出光興産社製 ダイアナ プロセスオイル PW−90
(実施例1)
ポリ乳酸系樹脂A−1、95重量部と、変性共役ジエン系重合体B−1,5重量部を30mmの2軸押出機を用いて180℃で溶融混練した。得られたペレットを射出成型機を用いて、190℃、金型温度30℃、冷却時間25秒で試験片に成型した。得られた試験片を、120℃の温風乾燥機で30分加熱した後に評価した。結果を表1に示す。
(比較例1)
実施例1と同様に成型したが、加熱処理を実施せずに評価した。結果を表1に示す。
(実施例2、比較例2)
表1に示した組成で、実施例1、比較例1と同様に、溶融混練、成型し、実施例2については実施例1と同様に加熱処理後に、比較例2については比較例1と同様に加熱処理を実施せずに評価した。評価結果を表1に示す。
(実施例3、比較例3)
ポリ乳酸系樹脂A−1、90重量部と、変性共役ジエン系重合体B−1,10重量部、核剤C−1,5重量部、添加剤D−1,0.1重量部を実施例1と同様にして2軸押出機で溶融混練し、射出成型機で試験片を成型した。実施例3については実施例1と同様に加熱処理後に、比較例3については比較例1と同様に加熱処理を実施せずに評価した。評価結果を表1に示す。
(実施例4)
表1に示す組成で実施例3と同様に溶融混練したが、射出成型は金型温度を110℃に設定し、金型内に120秒保持した後、試験片を取り出した。試験片の評価結果を表1に示す。
(実施例5,6および7、比較例4)
表1に示す組成で実施例3と同様に溶融混練、射出成型で試験片を得た。実施例6,7,8については実施例3と同様に加熱処理後、比較例4については比較例3と同様に加熱処理を実施せずに評価を実施した。評価結果を表1に示す。
(実施例8、9および比較例5)
実施例1と同様にして表1に示した組成で溶融混練、成型し、実施例8,9については、実施例1と同様に加熱処理後に、比較例5に関しては比較例2と同様に加熱処理を実施せずに評価した。評価結果を表1に示す。
(比較例6)
ポリ乳酸系樹脂A−1を溶融混練せず、そのまま、射出成型後、120℃の温風乾燥機で30分加熱した後に評価した。結果を表1に記す
Figure 2005187533
本発明のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物は、ポリ乳酸系樹脂の課題であった耐衝撃性と耐熱性が改良されており、各種容器、ボトル等だけでなく、自動車用内装材料、家電製品の筐体等に利用が可能となる。

Claims (9)

  1. ポリ乳酸系重合体(A)60〜99.9重量部と、共役ジエン系重合体が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする変性共役ジエン系重合体(B)0.1〜40重量部からなるポリ乳酸系樹脂組成物を成型してなる成型物であり、示差走査型熱量分析計(DSC)で測定した成型物のポリ乳酸成分の結晶融解エンタルピーが25J/g以上であることを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
  2. 該変性共役ジエン系重合体のポリマー末端が、アミノ基、イミノ基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基から選ばれる基の少なくとも1種または2種以上の極性基を持つ化合物で変性されていることを特徴とする請求項1に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
  3. 該共役ジエン系重合体が、共役ジエンの単独重合体、共役ジエンとビニル芳香族化合物の共重合体、またはそれらの水素添加物から選ばれる少なくとも一種以上である請求項1または2に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
  4. 該共役ジエン系重合体が、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主とするブロックと、少なくとも1個の共役ジエンを主とするブロック共重合体、またはその水素添加物であり、ビニル芳香族化合物含量が50重量%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいすれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
  5. 該変性共役ジエン系重合体が、アミノ基および/またはイミノ基でポリマー末端が変性されたものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
  6. 該ポリ乳酸系樹脂組成物が、結晶核剤を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
  7. 該成型物が射出成型物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物。
  8. 該射出成型物をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上、融点以下の温度に設定した成型金型内に結晶融解エンタルピーが25J/g以上になるまで保持することを特徴とする請求項7に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物の製造方法。
  9. 該射出成型物を成型後、成型物をポリ乳酸系樹脂のガラス転移温度以上、融点以下の温度で結晶融解エンタルピーが25J/g以上になるまで加熱処理することを特徴とする請求項7に記載のポリ乳酸系樹脂組成物の成型物の製造方法。
JP2003427769A 2003-12-24 2003-12-24 耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物 Pending JP2005187533A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003427769A JP2005187533A (ja) 2003-12-24 2003-12-24 耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003427769A JP2005187533A (ja) 2003-12-24 2003-12-24 耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005187533A true JP2005187533A (ja) 2005-07-14

Family

ID=34786950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003427769A Pending JP2005187533A (ja) 2003-12-24 2003-12-24 耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005187533A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007070379A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 環境素材マテリアルとその製造方法
JP2007269019A (ja) * 2006-03-10 2007-10-18 Asahi Kasei Chemicals Corp 結晶性熱可塑性樹脂の射出成形法
JP2008024750A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Kraton Jsr Elastomers Kk 熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる複合体
JP2008063577A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Chitec Technology Co Ltd 靭性及び耐熱性が改善された生分解性樹脂組成物及び生分解性樹脂を製造する方法
JP2009119672A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Fujitsu Ltd 生分解性樹脂成形品およびその製造方法
JPWO2007139236A1 (ja) * 2006-06-01 2009-10-15 東セロ株式会社 ポリ乳酸系組成物からなる成形品
WO2009131903A3 (en) * 2008-04-24 2010-02-25 Polyone Corporation Heat resistant polylactic acid compounds

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05262967A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性ポリエステル組成物
JP2000219803A (ja) * 1999-01-29 2000-08-08 Daicel Chem Ind Ltd 生分解性樹脂組成物
JP2003192883A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Asahi Denka Kogyo Kk ポリ乳酸系樹脂組成物、成形品及びその製造方法
WO2003085010A1 (fr) * 2002-04-10 2003-10-16 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polymeres modifies et compositions contenant ceux-ci

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05262967A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性ポリエステル組成物
JP2000219803A (ja) * 1999-01-29 2000-08-08 Daicel Chem Ind Ltd 生分解性樹脂組成物
JP2003192883A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Asahi Denka Kogyo Kk ポリ乳酸系樹脂組成物、成形品及びその製造方法
WO2003085010A1 (fr) * 2002-04-10 2003-10-16 Asahi Kasei Chemicals Corporation Polymeres modifies et compositions contenant ceux-ci

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007070379A (ja) * 2005-09-02 2007-03-22 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 環境素材マテリアルとその製造方法
JP2007269019A (ja) * 2006-03-10 2007-10-18 Asahi Kasei Chemicals Corp 結晶性熱可塑性樹脂の射出成形法
JPWO2007139236A1 (ja) * 2006-06-01 2009-10-15 東セロ株式会社 ポリ乳酸系組成物からなる成形品
JP2008024750A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Kraton Jsr Elastomers Kk 熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる複合体
JP2008063577A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Chitec Technology Co Ltd 靭性及び耐熱性が改善された生分解性樹脂組成物及び生分解性樹脂を製造する方法
JP4689650B2 (ja) * 2006-09-05 2011-05-25 チテック・テクノロジー・カンパニー・リミテッド 靭性及び耐熱性が改善された生分解性樹脂組成物及び生分解性樹脂を製造する方法
JP2009119672A (ja) * 2007-11-13 2009-06-04 Fujitsu Ltd 生分解性樹脂成形品およびその製造方法
WO2009131903A3 (en) * 2008-04-24 2010-02-25 Polyone Corporation Heat resistant polylactic acid compounds
KR101222557B1 (ko) 2008-04-24 2013-01-17 폴리원 코포레이션 내열성 폴리락트산 화합물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7064909B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
WO2003091334A1 (fr) Composition de copolymere bloc modifie
JP2005298797A (ja) 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物成形体
JP4721900B2 (ja) 履物用ゴム組成物
JP2002201333A (ja) ブロック共重合体組成物
JP2003201312A (ja) 官能基含有ブロック共重合体及びその組成物
JP2005187533A (ja) 耐衝撃性と耐熱性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物の成型物
JP5731767B2 (ja) 変性水添ブロック共重合体組成物及び成形品
JP2005272696A (ja) 脂肪族ポリエステル成形体
JP4544918B2 (ja) 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物成形体
JP5637765B2 (ja) 変性水添ブロック共重合体組成物及びこれを用いた成形体
JP2005226056A (ja) 脂肪族ポリエステル樹脂の成形体
JP7539800B2 (ja) 樹脂組成物
JP2009242463A (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP2003301112A (ja) 変性重合体含有アスファルト組成物
JP4748965B2 (ja) オレフィン系樹脂組成物
JP2011094074A (ja) 発泡体用変性ブロック共重合体及びその組成物
JP4698135B2 (ja) オレフィン系樹脂組成物
JP2003183473A (ja) 難燃性重合体組成物
JP2005226055A (ja) 脂肪族ポリエステル樹脂成形体
JP2005320399A (ja) 脂肪族ポリエステル樹脂成形体
JP2005154753A (ja) 水素化ブロック共重合体およびその組成物
JP2005226057A (ja) 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物成形体
JP5235094B2 (ja) 変性ブロック共重合体及びその組成物
JP2005226054A (ja) 脂肪族ポリエステル樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20061108

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20090813

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20090818

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20091015

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20100202

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100401

A02 Decision of refusal

Effective date: 20100525

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02