JP2009062532A - ポリ(ヒドロキシアルカン酸)とポリオキシメチレンを含む熱成形された物品および組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリ乳酸などのポリ(ヒドロキシアルカン酸)と、ポリオキシメチレンとを含むポリ(ヒドロキシアルカン酸)樹脂組成物と該組成物を含む、フィルム、シート、および熱成形容器などの物品を提示する。
【選択図】なし
Description
以下の実施例では、メルトフローレート(MFR)は、2160gの錘を使用して190℃でASTM D1238に従って求められたメルトフローを指し、MFRの値はg/10分で報告される。
PLA−1は、NATUREWORKS LLC 2002Dとして入手可能な、融点(MP)が約150℃のポリ(乳酸)である。
PLA−2は、NATUREWORKS LLC 4032Dとして入手可能な、MPが約168℃のポリ(乳酸)である。
POM−1は、MPが約168℃、MFRが9であるPOMコポリマーである。
POM−2は、MPが約178℃、MFRが2.3であるPOMホモポリマーである。
POM−3は、MPが約178℃、MFRが0.3である高分子量POMホモポリマーである。
POM−4は、MPが約178℃、MFRが37であるPOMホモポリマーである。
比較例C13および実施例14から16の組成物を、輸送セグメント全てに対して長さ835mmの軸設計値を有し、2つの硬い作業セグメント(15mmのニーディングブロックおよび8mmの左手(逆)輸送セクション)に続いて幅8インチのシーティングダイセットを含む28mm3ローバル共回転Werner & Pfleiderer二軸押出機中で混合することによって調製した。押出機の槽を190℃に設定し、軸を125rpmで回転させて、材料をペレットブレンドとして供給した。溶融組成物を水で冷却された(温度約22℃)急冷ドラム上に流延することによって厚さ22から26ミルの非晶質シートが提供された。調製された組成物を表3に要約する。
熱成形品の一部を配向させた。つまり、ポリマー分子を、直径より長い深さを有する熱成形カップに対して深さ方向になる最大延伸方向に整列させた。配向によって、結晶化速度が助長され、続いて、PLAがTgを超えた場合の物品の寸法安定性の改良が助長された。延伸試験を用いることによって、カップの壁面部分で行われるような、熱成形中に行われる延伸または配向をシミュレーションすることができることになる。これらの一軸延伸シートの挙動は、やはり一軸配向された熱成形カップの壁面部分の挙動の予測の判断材料であった。
%収縮=100×(D0−Dn)/Dn
を使用し、収縮後のチェックマークの全距離(Dn)に対して収縮前のチェックマークの全距離(D0)を比較することによって求めた。例えば、収縮前チェックマークが、合計4cmであり、収縮後の距離が合計3cmであった場合、100×(4−3)/3 =33%収縮である。結果を表4に要約するが、延伸比および%収縮を、各延伸条件に対して反復の数の平均として報告する。
高さ約9インチの木製枠を備える熱成形装置を準備した。装置は、底部に積層された厚さ0.75インチの木材層3つを備えていた。底部の2つの層は、それぞれ、ドリルで開けられた直径2インチの孔を1つ備え、第3の層は、ドリルで開けられた直径2.25インチの孔を1つ備えていた。第3の層の上方約6.5インチに置かれた第4の木製層は、ドリルで開けられた直径2インチの孔を1つ備えていた。孔の中心が垂直に整列するように、層を装置内に配置した。熱成形に使用する場合、熱可塑性試験シートを、第3の層と底部の層の間に置いた。追加の木製片を使用することによって、熱成形中、層およびシートをその場にしっかりと保持した。シートの上面に接触するように、上方の孔から直径1.5インチのアルミニウムプランジャを挿入した。熱成形中のプランジャに対する下向きの圧力によって、底部の層中の孔によって形成された空洞内にシートが押し込まれ、それによってカップ形状の物品が成形される。
33 基部の直径は約20%減少した。
34 壁面および基部のわずかな変形。
35 基部のわずかな変形。
36 無視できるほどの変形。
装置を水浴中で約100℃で(通常、93〜98℃であった)加熱し、試料を、100℃に加熱された金属プランジャで成形する前に、加熱水中に20秒間保持した。シートが依然として水面下に存在する間に、カップを2秒間で成形し、熱硬化またはアニーリングのために10秒間プランジャとともにその場に保持し、次いで、22℃の水中で急冷した。
Claims (4)
- 以下の組成物を含む熱成形された透明な物品であって、
組成物は、5J/g未満の冷却結晶化エネルギーを有し、冷却結晶化エネルギーが、組成物試料を10℃/分で周囲温度から220℃まで加熱し、10℃/分で周囲温度まで冷却することによって示差走査熱量測定法により求められ、
組成物は、ポリ(ヒドロキシアルカン酸)と、組成物の全量に対して0.1から9重量%のポリオキシメチレン樹脂とを含み、
ポリ(ヒドロキシアルカン酸)は、6−ヒドロキシヘキサン酸、3−ヒドロキシヘキサン酸、4−ヒドロキシヘキサン酸、3−ヒドロキシヘプタン酸、またはそれらの2つ以上の組合せを含むことを特徴とする物品。 - 一軸配向され、
組成物は、0.1から0.9重量%のポリオキシメチレン樹脂を含み、
ポリ(ヒドロキシアルカン酸)は、グリコール酸、乳酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ吉草酸、4−ヒドロキシ吉草酸、5−ヒドロキシ吉草酸、またはそれらの2つ以上の組合せを含むことを特徴とする請求項1に記載の物品。 - 寸法安定性であり、ASTM D1003−REV92を使用して厚さ10から13ミルで測定した場合、少なくとも2秒間60℃まで加熱されるとき、収縮が10%未満であり、ヘイズが5%未満であり、
組成物は、10J/gを超える融解エネルギーを有し、融解エネルギーが、組成物試料を10℃/分で周囲温度から220℃まで加熱し、10℃/分で周囲温度まで冷却し、10℃/分で220℃まで再度加熱することによって示差走査熱量測定法により、サイクルの第2の加熱部分で求められ、
ポリ(ヒドロキシアルカン酸)は、ポリ(グリコール酸)、ポリ(乳酸)、ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシバレレートコポリマー、グリコール酸と乳酸のコポリマー、またはそれらの2つ以上の組合せを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の物品。 - ASTM D1003−REV92を使用して厚さ10から13ミルで測定した場合、ヘイズが5%未満であり、
組成物は、ポリ(ヒドロキシアルカン酸)単独のガラス転移温度と実質的に変わらないガラス転移温度を有し、
ポリ(ヒドロキシアルカン酸)は、ポリ(乳酸)であることを特徴とする請求項1、2または3に記載の物品。
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