JP2009256412A - ポリ乳酸樹脂組成物及びポリ乳酸樹脂成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリ乳酸樹脂組成物として、下記のポリ乳酸樹脂100質量部当たり、下記の化1で示される含窒素化合物を0.05〜30質量部の割合で含有するものを用いた。
ポリ乳酸樹脂:ステレオコンプレックス結晶を生成し得るポリ乳酸ブレンド体及び/又はポリ乳酸ステレオブロック共重合体
【化1】
{化1において、
R1:炭素数8〜22の脂肪族アシル基
A1,A2:水素原子又は2−ヒドロキシエチル基(但し、A1及びA2のうちで少なくともいずれか一方は2−ヒドロキシエチル基)}
【選択図】なし
Description
R1:炭素数8〜22の脂肪族アシル基
A1,A2:水素原子又は2−ヒドロキシエチル基(但し、A1及びA2のうちで少なくともいずれか一方は2−ヒドロキシエチル基)
Macromolecules 1987年、20巻、904〜906頁に記載されている。
・実施例1{ポリ乳酸樹脂組成物(P−1)の調製}
D−ラクチド100g、ドデシルアルコール0.1g、オクチル酸スズ100mgを反応容器に入れ、反応容器内を1×10−2mmHgまで減圧した。続いて、内容物を十分に攪拌しながら除々に温度を上昇させ、160℃で1時間保持した。得られた反応生成物をクロロホルムに溶解し、メタノール中に滴下してポリD−乳酸を単離精製した。得られたポリD−乳酸は、質量平均分子量120000、光学純度99%であった。次に、ポリL−乳酸(トヨタ自動車製、エコプラスチックU'zS−17、質量平均分子量140000、光学純度99%)50部、前記のポリD−乳酸50部及びN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド1部を、ブレンダーを用いてドライブレンドし、ポリ乳酸樹脂組成物(P−1)を調製した。
ポリ乳酸樹脂組成物(P−1)の調製と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物(P−2)〜(P−15)及び(R−1)〜(R−8)を調製した。これらの内容をポリ乳酸樹脂組成物(P−1)も含めて表1にまとめて示した。
L−ラクチド100g、1,12−ドデカンジオール3g、オクチル酸スズ100mgを反応容器に入れ、反応容器内を1×10−2mmHgまで減圧した。続いて、内容物を十分に攪拌しながら徐々に温度を上昇させ、150℃で3時間保持した。得られた反応生成物をクロロホルムに溶解し、メタノール中に滴下して質量平均分子量が約23000のポリL−乳酸を得た。次に、D−ラクチド40g、前記のポリL−乳酸80gを、窒素雰囲気下に、200℃で均一に溶解した。続いて室温まで放冷後、オクチル酸スズ40mgを加え、150℃で3時間反応させた。得られた反応生成物をヘキサフルオロイソプロパノールに溶解し、メタノール中に滴下して質量平均分子量が54000のポリ乳酸ステレオブロック共重合体(B−1)(ポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸)を得た。次に、L−ラクチド20g、前記のポリ乳酸ステレオブロック共重合体(B−1)80gを、窒素雰囲気下に、220℃で均一に溶解した。続いてオクチル酸スズ20mgを反応容器に入れ、150℃で3時間反応させた。得られた反応生成物をヘキサフルオロイソプロパノールに溶解し、メタノール中に滴下して質量平均分子量が約81000のポリ乳酸ステレオブロック共重合体(B−2)(ポリL−乳酸−ポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸−ポリL−乳酸)を得た。次に、D−ラクチド10g、得られたポリ乳酸ステレオブロック共重合体(B−2)80gを、窒素雰囲気下に、240℃で均一に溶解した。続いて室温まで放冷後、オクチル酸スズ10mgを加え、150℃で3時間反応させた。得られた反応生成物をヘキサフルオロイソプロパノールに溶解し、メタノール中に滴下して質量平均分子量が約115000のポリ乳酸ステレオブロック共重合体(B−3)(ポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸)を得た。次に、ポリ乳酸ステレオブロック共重合体(B−3)100部及びN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド1部を、ブレンダーを用いてドライブレンドし、ポリ乳酸樹脂組成物(P−16)を調製した。内容を表1に示した。
L−1:ポリL−乳酸、質量平均分子量140000、光学純度99%
L−2:ポリL−乳酸、質量平均分子量240000、光学純度99%
L−3:ポリL−乳酸、質量平均分子量30000、光学純度99%
L−4:ポリD−乳酸、質量平均分子量40000、光学純度99%
L−5:ポリD−乳酸、重量平均分子量120000、光学純度99%
L−6:ポリD−乳酸、重量平均分子量180000、光学純度99%
L−7:ポリD−乳酸、重量平均分子量330000、光学純度99%
L−8:質量平均分子量115000、その構成がポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸−ポリL−乳酸−ポリD−乳酸からなるポリ乳酸ステレオブロック共重合体(B−3)
M−1〜M−8:表2に記載した化1で示される含窒素化合物
m−1:N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ヘキサンアミド
m−2:N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)テトラコサンアミド
m−3:N−(2−メチル−2−ヒドロキシエチル)ドデカンアミド
m−4:ドデカンアミド
m−5:アミド系結晶核剤(日本化成製の商品名スリパックスH、エチレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミド)
m−6:イソフタル酸ジメチル
m−7:スルホン酸系結晶核剤(5−スルホイソフタル酸ジメチル=バリウム)
m−8:芳香族尿素系結晶核剤(日本化成製の商品名ハクリーンSX、キシリレンビスステアリル尿素)
試験区分1で調製したポリ乳酸樹脂組成物(P−1)〜(P−16)、(R−1)〜(R−8)をラボプラストミルに投入し、210℃にて1分間溶融混練した後、プレス成形してポリ乳酸樹脂成形体を得た。得られたポリ乳酸樹成形体を100℃で24時間除湿乾燥し、絶乾状態にした後、試料を採取して、下記の示差走査熱量計に供し、下記の条件下で、結晶化ピーク温度、結晶化ピークの発熱量、ホモ結晶融解ピーク温度、ホモ結晶融解ピークの融解吸熱量、ステレオコンプレックス結晶融解ピーク温度、ステレオコンプレックス結晶融解ピークの融解吸熱量を求めた。結果を表3にまとめて示した。
・示差走査熱量計の条件
示差走査熱量計(パーキンエルマー社製の商品名Diamond DSC)を用いて、試料10mgをアルミニウムセルに充填し、100℃/分で室温から270℃まで昇温し、1分間保持して溶融させた後、20℃/minの冷却速度で0℃まで冷却し、その際のポリ乳酸の結晶化ピーク温度(Tc,cool)及び結晶化ピークの発熱量(ΔHc,cool)を求めた(降温測定)。
T−C−C:Tc,cool
T−C−H:Tc,hot
T−M−H:Tm,homo
T−M−S:Tm,stereo
ΔH−C−C:ΔHc,cool
ΔH−C−H:ΔHc,hot
ΔH−M−H:ΔHm,homo
ΔH−M−S:ΔHm,stereo
Claims (7)
- ポリ乳酸樹脂100質量部当たり、化1で示される含窒素化合物を0.1〜25質量部の割合で含有する請求項1記載のポリ乳酸樹脂組成物。
- ポリ乳酸樹脂がステレオコンプレックス結晶を生成し得るポリ乳酸ブレンド体であって、該ポリ乳酸ブレンド体が質量平均分子量10000〜500000のポリL−乳酸と質量平均分子量10000〜500000のポリD−乳酸とからなり且つ該ポリL−乳酸/該ポリD−乳酸=30/70〜70/30(質量比)の割合で含有するものである請求項1又は2記載のポリ乳酸樹脂組成物。
- ポリ乳酸樹脂がステレオコンプレックス結晶を生成し得るポリ乳酸ブレンド体であって、該ポリ乳酸ブレンド体が質量平均分子量50000〜450000のポリL−乳酸と質量平均分子量50000〜450000のポリD−乳酸とからなり且つ該ポリL−乳酸/該ポリD−乳酸=35/65〜65/35(質量比)の割合で含有するものである請求項1又は2記載のポリ乳酸樹脂組成物。
- 化1で示される含窒素化合物が、化1中のR1が炭素数12〜18の脂肪族アシル基であり、A1及びA2が2−ヒドロキシエチル基である場合のものである請求項1〜4のいずれか一つの項記載のポリ乳酸樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一つの項記載のポリ乳酸樹脂組成物を溶融成形して結晶化させたポリ乳酸樹脂成形体。
- 示差走査熱量測定による溶融状態からの降温測定(降温速度:20℃/min)により求めた結晶化ピーク温度が115℃以上であり且つ結晶化ピークの発熱量が30J/g以上である請求項6記載のポリ乳酸樹脂成形体。
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