JP2010070729A - Method for producing polylactic acid-based resin molding, and polylactic acid-based resin molding - Google Patents

Method for producing polylactic acid-based resin molding, and polylactic acid-based resin molding Download PDF

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Takashi Kurose
隆 黒瀬
Nobutaka Honma
信孝 本間
Takehiko Nakajima
毅彦 中島
Masatoshi Matsuda
雅敏 松田
Toshiji Kanetani
利治 金谷
Koji Nishida
幸次 西田
Takeshi Matsuba
豪 松葉
Takahiko Kawai
貴彦 河井
Makoto Kato
誠 加藤
Hirotaka Okamoto
浩孝 岡本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polylactic acid-based resin molding excellent in moldability and heat resistance and exhibiting a practical temperature control with water, by maintaining a sufficient crystallization rate. <P>SOLUTION: A polylactic acid-based resin composition includes (A) a polylactic acid-based resin and (B) 0.1-1.0 wt.% of a trimesic acid compound. In the method for producing the polylactic acid-based resin molding, the composition is melted at a temperature of 230-250°C for 0.5-5.0 min and molded at a crystallization temperature of 70-90°C. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、十分な結晶化速度を維持することで成形性と耐熱性に優れ、且つ実用的な水温調が可能なポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法に関する。又、該方法で成形されたポリ乳酸系樹脂成形体に関する。   The present invention relates to a method for producing a polylactic acid-based resin molded article that is excellent in moldability and heat resistance by maintaining a sufficient crystallization rate and that can be practically controlled in water temperature. The present invention also relates to a polylactic acid resin molded body molded by the method.

近年の環境意識の向上により、非石油資源より製造されるポリ乳酸樹脂の需要が高まりつつある。しかし、ポリ乳酸系樹脂は一般にその結晶化速度が遅いため、耐熱性向上を目的にポリ乳酸系樹脂の結晶化を行なう際、長い時間を必要とすることから、生産性が悪い。例えば、射出成形において金型温度が80℃以下になると、結晶化が進まず成形品を型から取り出せない、成形品の耐熱性が低いなどの問題がある。充分な結晶化を行なわずに食器、コップまたは家電製品などの、比較的高温にさらされる製品に成形すると、該製品(成形体)は熱変形等を引き起こす問題があった。   With the recent increase in environmental awareness, the demand for polylactic acid resin produced from non-petroleum resources is increasing. However, since the polylactic acid resin generally has a low crystallization speed, it takes a long time to crystallize the polylactic acid resin for the purpose of improving the heat resistance, so that the productivity is poor. For example, when the mold temperature is 80 ° C. or less in injection molding, there is a problem that crystallization does not proceed and the molded product cannot be removed from the mold, and the heat resistance of the molded product is low. When forming into a product exposed to a relatively high temperature, such as tableware, a cup or a home appliance without performing sufficient crystallization, the product (molded product) has a problem of causing thermal deformation and the like.

このような問題を解決する手段として、ポリ乳酸系樹脂にタルク、マイカ及び炭酸カルシウム等の無機系結晶造核剤を配合する技術や、有機系結晶造核剤を配合し、結晶化速度を向上させる技術が知られている。しかしながら、無機系結晶造核剤の添加は、成形時に樹脂の流動性を低下させて、成形性が悪化するという問題があった。   As a means to solve such problems, the technology for blending polylactic acid resins with inorganic crystal nucleating agents such as talc, mica and calcium carbonate, and organic crystal nucleating agents are blended to improve the crystallization speed. The technology to make it known is known. However, the addition of the inorganic crystal nucleating agent has a problem that the flowability of the resin is lowered during molding, and the moldability is deteriorated.

そこで、ポリ乳酸の結晶化速度を向上させるための各種ポリ乳酸の結晶造核剤が提案されている。例えば、下記特許文献1〜3には、結晶造核剤としてトリメシン酸系化合物を配合した技術が開示されている。   Therefore, various polylactic acid crystal nucleating agents for improving the crystallization rate of polylactic acid have been proposed. For example, Patent Documents 1 to 3 listed below disclose techniques in which a trimesic acid compound is blended as a crystal nucleating agent.

これら従来技術では、結晶化(金型)温度条件は、100℃及び30℃で実施されている。100℃の金型は油温調(油による温度調節)となり、実用的には水温調(水による温度調節)が可能な80℃以下の結晶化温度が望まれている。また、30℃の結晶化温度は、ポリ乳酸のガラス転移温度(軟化温度)以下であるため、ポリ乳酸は結晶化せず非晶状態のままであり、70〜90℃での結晶化(金型)温度が望まれている。更に、これら従来技術では、結晶造核剤添加濃度(結晶核剤の添加量)は、ポリ乳酸100部に対して、0.05〜5重量部が好ましく、0.2〜1.5重量部がとりわけ好ましいと記載されているのみである。結晶核剤は高価であるため、添加量は少ない事が望まれる。   In these conventional techniques, the crystallization (mold) temperature conditions are 100 ° C. and 30 ° C. A mold at 100 ° C. has oil temperature control (temperature control with oil), and a crystallization temperature of 80 ° C. or lower is desired for practical water temperature control (temperature control with water). Further, since the crystallization temperature at 30 ° C. is not higher than the glass transition temperature (softening temperature) of polylactic acid, polylactic acid does not crystallize and remains in an amorphous state, and crystallization at 70 to 90 ° C. (gold Mold) temperature is desired. Furthermore, in these conventional techniques, the crystal nucleating agent addition concentration (addition amount of the crystal nucleating agent) is preferably 0.05 to 5 parts by weight, and 0.2 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts of polylactic acid. Is only described as being particularly preferred. Since the crystal nucleating agent is expensive, it is desired that the amount added is small.

特開2006−328163号公報JP 2006-328163 A 特開2006−342259号公報JP 2006-342259 A 特開2006−348159号公報JP 2006-348159 A

本発明は、十分な結晶化速度を維持することで成形性と耐熱性に優れ、且つ実用的な水温調が可能なポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the polylactic acid-type resin molding which is excellent in a moldability and heat resistance by maintaining sufficient crystallization speed, and can perform practical water temperature control.

本発明者らは、結晶造核剤及び結晶造核剤添加濃度を変えて詳細に結晶化速度を計測・検討した結果、特定の結晶造核剤を用い特定の結晶造核剤添加濃度の場合において、低温の結晶化温度(70〜90℃)において、また従来技術常識に反して低添加量領域(0.1〜1.0wt%)において、結晶化速度が向上することを見出し、本発明に到達した。   As a result of measuring and examining the crystallization rate in detail by changing the crystal nucleating agent and the crystal nucleating agent addition concentration, the present inventors have used a specific crystal nucleating agent and a specific crystal nucleating agent addition concentration. In the present invention, it has been found that the crystallization speed is improved at a low crystallization temperature (70 to 90 ° C.) and in a low addition amount region (0.1 to 1.0 wt%) contrary to the conventional common sense. Reached.

即ち、第1に、本発明は、(A)ポリ乳酸系樹脂、及び(B)トリメシン酸化合物を含有するポリ乳酸系樹脂組成物からポリ乳酸系樹脂成形体を製造する方法の発明であり、(A)ポリ乳酸系樹脂、及び(B)トリメシン酸化合物0.1〜1.0wt%を含有するポリ乳酸系樹脂組成物を、溶融温度;230〜250℃、溶融時間;0.5〜5.0分にて溶融し、結晶化温度;70〜90℃にて成形することを特徴とする。   That is, first, the present invention is an invention of a method for producing a polylactic acid resin molded product from a polylactic acid resin composition containing (A) a polylactic acid resin and (B) a trimesic acid compound, A polylactic acid resin composition containing (A) a polylactic acid resin and (B) 0.1 to 1.0 wt% of a trimesic acid compound is melted at a melting temperature of 230 to 250 ° C., a melting time of 0.5 to 5 It is characterized by melting at 0 minutes and molding at a crystallization temperature of 70 to 90 ° C.

トリメシン酸化合物の添加が0.1wt%以下であると結晶造核剤としての効果が現れない。1.0wt%以上であると結晶化速度が遅く材料費もかかる。溶融温度が230℃以下であると、結晶造核剤の分散性が劣り、結晶化速度は遅い。250℃以上だとポリ乳酸が分解し物性が低下する。溶融時間が0.5分以下であると分散性が劣り結晶化速度は遅い。5.0分以上だとポリ乳酸が分解し物性が低下する。結晶化温度が70℃以下であるとポリ乳酸の結晶化が進まない。90℃以上であると温調に油が必要となり、特別の設備導入が必要となってしまう。   When the addition of the trimesic acid compound is 0.1 wt% or less, the effect as a crystal nucleating agent does not appear. If it is 1.0 wt% or more, the crystallization rate is slow and material costs are also required. When the melting temperature is 230 ° C. or lower, the dispersibility of the crystal nucleating agent is inferior and the crystallization rate is slow. When it is 250 ° C. or higher, polylactic acid is decomposed and physical properties are lowered. When the melting time is 0.5 minutes or less, the dispersibility is poor and the crystallization rate is slow. If it is 5.0 minutes or more, polylactic acid is decomposed and physical properties are lowered. When the crystallization temperature is 70 ° C. or less, the crystallization of polylactic acid does not proceed. If it is 90 ° C. or higher, oil is required for temperature control, and special equipment must be introduced.

トリメシン酸化合物としては、ポリ乳酸系樹脂成形体の製造において結晶造核剤として公知のものを用いることができる。これらの中で、下記一般式(1)で表されるトリメシン酸トリアミド化合物が好ましく例示される。   As the trimesic acid compound, those known as crystal nucleating agents in the production of a polylactic acid-based resin molded product can be used. Among these, a trimesic acid triamide compound represented by the following general formula (1) is preferably exemplified.

Figure 2010070729
[式中、Rはトリメシン酸から全てのカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。3個のRは同一又は相異なって、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を1〜3個有していてもよいシクロヘキシル基、又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。]
Figure 2010070729
[Wherein R 1 represents a residue obtained by removing all carboxyl groups from trimesic acid. Three R 2 s are the same or different and are each a cyclohexyl group optionally having 1 to 3 linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or a straight chain having 1 to 4 carbon atoms. Represents a chain or branched alkyl group. ]

本発明において、トリメシン酸化合物の添加量は、0.1〜1.0wt%であるが、0.3〜0.5wt%がより好ましい。   In the present invention, the amount of trimesic acid compound added is 0.1 to 1.0 wt%, more preferably 0.3 to 0.5 wt%.

本発明において、原料となるポリ乳酸系樹脂組成物の溶融温度は、230〜250℃であるが、235〜245℃がより好ましい。   In this invention, although the melting temperature of the polylactic acid-type resin composition used as a raw material is 230-250 degreeC, 235-245 degreeC is more preferable.

本発明において、成形方法は特に限定されず、例えば、射出成形、押出成形、射出ブロー成形、射出押出ブロー成形、射出圧縮成形、押出ブロー成形、押出サーモフォーム成形又は溶融紡糸などが採用される。   In the present invention, the molding method is not particularly limited, and for example, injection molding, extrusion molding, injection blow molding, injection extrusion blow molding, injection compression molding, extrusion blow molding, extrusion thermoform molding, melt spinning, or the like is employed.

第2に、本発明は、上記の方法で製造されたポリ乳酸系樹脂成形体である。本発明のポリ乳酸系樹脂成形体は、結晶化度が高く耐熱性に優れている。   Secondly, the present invention is a polylactic acid resin molded body produced by the above method. The polylactic acid resin molded product of the present invention has a high degree of crystallinity and excellent heat resistance.

本発明は、従来採用されなかった低温域の結晶化温度(70〜90℃)において、また従来の技術常識に反して低添加量領域(0.1〜1.0wt%)において、ポリ乳酸系樹脂成形体の結晶化速度を向上させることができ、水温調が採用できることから極めて実用的な技術である。即ち、十分な結晶化速度を維持することで成形性と耐熱性に優れ、且つ実用的な水温調が可能なポリ乳酸系樹脂成形体の製造が可能となった。   In the low crystallization temperature (70 to 90 ° C.) that has not been conventionally employed, and in the low addition amount region (0.1 to 1.0 wt%) contrary to the conventional technical common sense, the present invention This is an extremely practical technique because the crystallization speed of the resin molded body can be improved and water temperature control can be adopted. That is, by maintaining a sufficient crystallization rate, it became possible to produce a polylactic acid-based resin molded article having excellent moldability and heat resistance and capable of practical water temperature control.

本発明で用いられるポリ乳酸系樹脂は、特に限定されず、種々の光学純度の乳酸単位を有するポリ乳酸系樹脂を使用できるが、L−乳酸残基からなる構造単位(いわゆるL−乳酸単位)またはD−乳酸残基からなる構造単位(いわゆるD−乳酸単位)が、ポリ乳酸系樹脂を構成する全構造単位に対して80〜99.5モル%の範囲内であることが好ましい。このようなポリ乳酸系樹脂は、その入手が比較的容易であり、また、高い融点を有するため、より優れた耐熱性を有する樹脂組成物が得やすくなる。L−乳酸残基またはD−乳酸残基からなる構造単位はポリ乳酸系樹脂を構成する全構造単位に対して90〜99.2モル%の範囲内であることがより好ましく、93〜99モル%の範囲内であることがさらに好ましい。   The polylactic acid resin used in the present invention is not particularly limited, and polylactic acid resins having lactic acid units having various optical purities can be used, but a structural unit composed of L-lactic acid residues (so-called L-lactic acid units). Or it is preferable that the structural unit (what is called D-lactic acid unit) which consists of D-lactic acid residues exists in the range of 80-99.5 mol% with respect to all the structural units which comprise polylactic acid-type resin. Such a polylactic acid resin is relatively easy to obtain and has a high melting point, so that it becomes easy to obtain a resin composition having better heat resistance. The structural unit consisting of L-lactic acid residue or D-lactic acid residue is more preferably in the range of 90 to 99.2 mol%, and 93 to 99 mol, based on all structural units constituting the polylactic acid resin. More preferably, it is in the range of%.

また、ポリ乳酸系樹脂は、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸、L−ラクチド、D−ラクチド、meso−ラクチド単独又はこれらの混合物から誘導されるものを使用することができる。すなわち、乳酸の直接脱水縮合で生成したものでも、ラクチドの開環法で生成したものでもよい。   Moreover, what is derived from L-lactic acid, D-lactic acid, DL-lactic acid, L-lactide, D-lactide, meso-lactide alone or a mixture thereof can be used as the polylactic acid resin. That is, it may be produced by direct dehydration condensation of lactic acid or by lactide ring-opening method.

また、該ポリ乳酸系樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、乳酸残基以外の他の構造単位を有していてもよい該範囲としては、好ましくは50モル%以下、より好ましくは20モル%以下である。このような他の構造単位としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸と、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール等の脂肪族グリコールとから誘導されるヒドロキシカルボン酸単位;グリコール酸、β−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシピバリン酸、ヒドロキシ吉草酸等のヒドロキシカルボン酸の単位等などが挙げられる。   The polylactic acid-based resin may have other structural units other than lactic acid residues as long as the effects of the present invention are not impaired. The range is preferably 50 mol% or less, more preferably It is 20 mol% or less. Examples of such other structural units include aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid, and aliphatic glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol. Hydroxycarboxylic acid units derived from the above; units of hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid, β-hydroxybutyric acid, hydroxypivalic acid, and hydroxyvaleric acid.

本発明おいて、ポリ乳酸系樹脂の分子量は特に限定されないが、数平均分子量(Mn)が5,000〜400,000の範囲であることが好ましく、10,000〜200,000であることがより好ましい。数平均分子量(Mn)が5,000より小さい場合には、得られる樹脂組成物を用いて成形品を作製した際にその強度が低下したり、酸成分含量の上昇や加水分解性の増大などに起因してその安定性が低くなる傾向がある。一方、400,000より大きい場合には、得られる樹脂組成物を成形する際に、その成形性が悪化する傾向がある。   In the present invention, the molecular weight of the polylactic acid resin is not particularly limited, but the number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5,000 to 400,000, and preferably 10,000 to 200,000. More preferred. When the number average molecular weight (Mn) is smaller than 5,000, when a molded product is produced using the obtained resin composition, the strength thereof decreases, the acid component content increases, the hydrolyzability increases, etc. This tends to reduce the stability. On the other hand, when it is larger than 400,000, the moldability tends to deteriorate when the resulting resin composition is molded.

なお、本発明で使用するポリ乳酸系樹脂は、入手容易性の点から、植物から誘導されるものを使用してもよく、また、L−またはD−乳酸メチル、L−またはD−乳酸エチル等の乳酸誘導体を原料(単量体)にして製造されたものや、微生物により生成されるものを使用することも可能である。   In addition, the polylactic acid-type resin used by this invention may use what was induced | guided | derived from a plant from the point of availability, L- or D-methyl lactate, L- or D-ethyl lactate. It is also possible to use a product produced from a lactic acid derivative such as a raw material (monomer) or a product produced by a microorganism.

本発明で用いる結晶造核剤である(B)トリメシン酸化合物として好適なトリメシン酸トリアミド化合物は、下記一般式(1)   A trimesic acid triamide compound suitable as (B) trimesic acid compound which is a crystal nucleating agent used in the present invention is represented by the following general formula (1).

Figure 2010070729
[式中、Rはトリメシン酸から全てのカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。3個のRは同一又は相異なって、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を1〜3個有していてもよいシクロヘキシル基、又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。]
で表される。
Figure 2010070729
[Wherein R 1 represents a residue obtained by removing all carboxyl groups from trimesic acid. Three R 2 s are the same or different and are each a cyclohexyl group optionally having 1 to 3 linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or a straight chain having 1 to 4 carbon atoms. Represents a chain or branched alkyl group. ]
It is represented by

トリメシン酸トリアミド化合物の製法には特に限定はなく、例えば、トリメシン酸又はその酸クロライドと、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を有していてもよいシクロヘキシルアミン、又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキルアミンとをアミド化することにより得ることができる。   There is no particular limitation on the production method of the trimesic acid triamide compound, for example, trimesic acid or its acid chloride and a cyclohexylamine optionally having a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or It can be obtained by amidating a linear or branched alkylamine having 1 to 4 carbon atoms.

上記炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有していてもよいシクロヘキシルアミンの具体例としては、シクロヘキシルアミン、2−メチルシクロヘキシルアミン、3−メチルシクロヘキシルアミン、4−メチルシクロヘキシルアミン、2−エチルシクロヘキシルアミン、3−エチルシクロヘキシルアミン、4−エチルシクロヘキシルアミン、2−n−プロピルシクロヘキシルアミン、3−n−プロピルシクロヘキシルアミン、4−n−プロピルシクロヘキシルアミン、2−iso−プロピルシクロヘキシルアミン、3−iso−プロピルシクロヘキシルアミン、4−iso−プロピルシクロヘキシルアミン、2−n−ブチルシクロヘキシルアミン、3−n−ブチルシクロヘキシルアミン、4−n−ブチルシクロヘキシルアミン、2−iso−ブチルシクロヘキシルアミン、3−iso−ブチルシクロヘキシルアミン、4−iso−ブチルシクロヘキシルアミン、2−sec−ブチルシクロヘキシルアミン、3−sec−ブチルシクロヘキシルアミン、4−sec−ブチルシクロヘキシルアミン、2−tert−ブチルシクロヘキシルアミン、3−tert−ブチルシクロヘキシルアミン、4−tert−ブチルシクロヘキシルアミン、2,3−ジメチルシクロヘキシルアミン、2,4−ジメチルシクロヘキシルアミン、2,5−ジメチルシクロヘキシルアミン、2,6−ジメチルシクロヘキシルアミン、2,3,4−トリメチルシクロヘキシルアミン、2,3,5−トリメチルシクロヘキシルアミン、2,3,6−トリメチルシクロヘキシルアミン、2,4,6−トリメチルシクロヘキシルアミン、3,4,5−トリメチルシクロヘキシルアミン等が挙げられる。炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルアミンの具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、iso−プロピルアミン、n−ブチルアミン、iso−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミンが挙げられる。   Specific examples of the cyclohexylamine optionally having a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include cyclohexylamine, 2-methylcyclohexylamine, 3-methylcyclohexylamine, 4-methyl. Cyclohexylamine, 2-ethylcyclohexylamine, 3-ethylcyclohexylamine, 4-ethylcyclohexylamine, 2-n-propylcyclohexylamine, 3-n-propylcyclohexylamine, 4-n-propylcyclohexylamine, 2-iso-propyl Cyclohexylamine, 3-iso-propylcyclohexylamine, 4-iso-propylcyclohexylamine, 2-n-butylcyclohexylamine, 3-n-butylcyclohexylamine, 4-n-butylcyclohexylamine, -Iso-butylcyclohexylamine, 3-iso-butylcyclohexylamine, 4-iso-butylcyclohexylamine, 2-sec-butylcyclohexylamine, 3-sec-butylcyclohexylamine, 4-sec-butylcyclohexylamine, 2-tert -Butylcyclohexylamine, 3-tert-butylcyclohexylamine, 4-tert-butylcyclohexylamine, 2,3-dimethylcyclohexylamine, 2,4-dimethylcyclohexylamine, 2,5-dimethylcyclohexylamine, 2,6-dimethyl Cyclohexylamine, 2,3,4-trimethylcyclohexylamine, 2,3,5-trimethylcyclohexylamine, 2,3,6-trimethylcyclohexylamine, 2,4,6-trimethyl Chill cyclohexylamine, 3,4,5-trimethyl cyclohexylamine, and the like. Specific examples of the linear or branched alkylamine having 1 to 4 carbon atoms include methylamine, ethylamine, n-propylamine, iso-propylamine, n-butylamine, iso-butylamine, sec-butylamine, tert -Butylamine is mentioned.

上記トリメシン酸トリアミド化合物のなかでも、ポリ乳酸系樹脂の結晶化速度向上に特に優れる点で、シクロヘキサン環を有するトリアミド化合物が好ましい。例えば、トリメシン酸トリシクロヘキシルアミド、トリメシン酸トリ(2−メチルシクロヘキシルアミド)、トリメシン酸トリ(3−メチルシクロヘキシルアミド)、トリメシン酸トリ(4−メチルシクロヘキシルアミド)、トリメシン酸トリ(2,3−ジメチルシクロヘキシルアミド)が好ましく例示され、特に、トリメシン酸トリシクロヘキシルアミド、トリメシン酸トリ(2−メチルシクロヘキシルアミド)が好ましい。   Among the trimesic acid triamide compounds, a triamide compound having a cyclohexane ring is preferable because it is particularly excellent in improving the crystallization speed of the polylactic acid resin. For example, trimesic acid tricyclohexylamide, trimesic acid tri (2-methylcyclohexylamide), trimesic acid tri (3-methylcyclohexylamide), trimesic acid tri (4-methylcyclohexylamide), trimesic acid tri (2,3-dimethyl) Cyclohexylamide) is preferred, and trimesic acid tricyclohexylamide and trimesic acid tri (2-methylcyclohexylamide) are particularly preferred.

上記トリメシン酸トリアミド化合物は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   The trimesic acid triamide compounds can be used alone or in admixture of two or more.

トリメシン酸トリアミド化合物の形状には特に制限がないが、平均粒径10μm以下、且つ最大粒径30μm以下が好ましく、平均粒径5μm以下、且つ最大粒径20μm以下が特に好ましい。平均粒径が10μmより大きいか又は最大粒径が30μmより大きい場合には、トリメシン酸トリアミド化合物のポリ乳酸系樹脂への溶解が不十分となり、ポリ乳酸系樹脂への造核作用が低下する傾向がある。その結果、得られる成形体の相対結晶化度が低下し、耐熱性が低下する傾向が見られ好ましくない。尚、ここで、最大粒径とは、後述の実施例に記載した方法で測定した場合に当該粒径より小さい粒子量の、全粒子量に対する百分率が99%である粒径をいう。   The shape of the trimesic acid triamide compound is not particularly limited, but an average particle size of 10 μm or less and a maximum particle size of 30 μm or less are preferable, and an average particle size of 5 μm or less and a maximum particle size of 20 μm or less are particularly preferable. When the average particle size is larger than 10 μm or the maximum particle size is larger than 30 μm, the dissolution of the trimesic acid triamide compound in the polylactic acid resin is insufficient, and the nucleation action on the polylactic acid resin tends to be reduced. There is. As a result, the relative crystallinity of the obtained molded product is lowered, and the heat resistance tends to be lowered. Here, the maximum particle size refers to a particle size in which the percentage of the particle amount smaller than the particle size is 99% with respect to the total particle amount when measured by the method described in Examples described later.

本発明で出発材料となる乳酸樹脂組成物には、必要に応じて、カルボジイミド化合物を含有することができる。カルボジイミド化合物は、ポリ乳酸系樹脂の末端カルボン酸と架橋反応することにより、ポリ乳酸系樹脂の加水分解を抑制する効果を示す。   The lactic acid resin composition used as a starting material in the present invention can contain a carbodiimide compound as necessary. The carbodiimide compound exhibits an effect of suppressing hydrolysis of the polylactic acid resin by performing a crosslinking reaction with the terminal carboxylic acid of the polylactic acid resin.

カルボジイミド化合物としては、分子内に1個以上のカルボジイミド基を有する限り、特に制限はなく、従来公知の方法に従って、例えば、イソシアナート化合物より脱炭酸反応で合成されたものを使用することができる。又、市販されているものを使用してもよい。分子内にカルボジイミド基を1個有するモノカルボジイミド化合物としては、ジイソプロピルカルボジイミド、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド等の脂肪族又は脂環族モノカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド等の芳香族モノカルボジイミド等を例示することができる。分子内に2個以上のカルボジイミド基を有するポリカルボジイミドの合成におけるイソシアナート化合物としては、1,3−フェニレンジイソシアナート、1,4−フェニレンジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシアナート、2,6−トリレンジイソシアナート、テトラメチルキシリレンジイソシアナート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナート、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアナート等芳香族ジイソシアナート;1,4−シクロヘキサンジイソシアナート、1−メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアナート、1−メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート等の脂肪族又は脂環族ジイソシアナート等が例示される。   The carbodiimide compound is not particularly limited as long as it has one or more carbodiimide groups in the molecule. For example, a carbodiimide compound synthesized by a decarboxylation reaction from an isocyanate compound according to a conventionally known method can be used. Moreover, you may use what is marketed. Examples of the monocarbodiimide compound having one carbodiimide group in the molecule include aliphatic or alicyclic monocarbodiimides such as diisopropylcarbodiimide, dicyclohexylcarbodiimide and dioctylcarbodiimide, and aromatic monocarbodiimides such as diphenylcarbodiimide. As an isocyanate compound in the synthesis of a polycarbodiimide having two or more carbodiimide groups in the molecule, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2 Aromatic diisocyanates such as 1,4-tolylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate; Nert, 1-methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc. The aliphatic Alicyclic diisocyanate and the like are.

ポリカルボジイミドは、末端に残存するイソシアナート基の全て、又は一部を封止しているものでよく、かかる封止剤としては、シクロヘキシルイソシアナート、フェニルイソシアナート、トリルイソシアナート等のモノイソシアナート化合物;水酸基、アミノ基等の活性水素を有する化合物等が例示される。上記カルボジイミド化合物の中でも、得られる樹脂組成物から成形される成形品の耐加水分解性改善の観点から、分子内に2個以上のカルボジイミド基を有するポリカルボジイミドが好ましく、また、ポリ乳酸系樹脂との相溶性、得られる樹脂組成物から成形される成形品の耐加水分解安定性の点から、脂肪族又は脂環族カルボジイミド、脂肪族又は脂環族ジイソシアナートから得られるポリカルボジイミドが好ましい。本発明において、カルボジイミド化合物は1種または複数種の化合物を用いることができる。   The polycarbodiimide may have all or part of the isocyanate group remaining at the end sealed, and as such a sealing agent, monoisocyanate such as cyclohexyl isocyanate, phenyl isocyanate, tolyl isocyanate, etc. Compound: Compounds having active hydrogen such as hydroxyl group and amino group are exemplified. Among the carbodiimide compounds, polycarbodiimide having two or more carbodiimide groups in the molecule is preferable from the viewpoint of improving hydrolysis resistance of a molded product molded from the obtained resin composition. Polycarbodiimide obtained from aliphatic or alicyclic carbodiimide, aliphatic or alicyclic diisocyanate is preferable from the viewpoint of the compatibility of the above and the hydrolysis resistance of a molded product molded from the resulting resin composition. In the present invention, as the carbodiimide compound, one or more kinds of compounds can be used.

カルボジイミド化合物を使用する場合、各用途に応じて適宜変更可能であるが、使用されるポリ乳酸系樹脂100重量部に対して0.2〜5wt%であることが好ましく、0.5〜2.5wt%であることがより好ましい。   When a carbodiimide compound is used, it can be appropriately changed according to each application, but is preferably 0.2 to 5 wt% with respect to 100 parts by weight of the polylactic acid resin used, and 0.5 to 2. More preferably, it is 5 wt%.

本発明で出発材料となる乳酸樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で必要に応じて、二塩基性硫酸塩、二塩基性ステアリン酸鉛、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム等の無機添加剤、滑剤、顔料、耐衝撃性改良剤、加工助剤、補強剤、着色剤、難燃剤、耐候性改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐加水分解性向上剤、防かび剤、抗菌剤、光安定剤、耐電防止剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、離型剤、発泡剤、香料などの各種添加剤;ガラス繊維、ポリエステル繊維等の各種繊維;シリカ、木粉等の充填剤;各種カップリング剤などの任意成分を必要に応じて配合することができる。   In the lactic acid resin composition used as a starting material in the present invention, dibasic sulfate, dibasic lead stearate, calcium hydroxide, calcium silicate, etc. Inorganic additives, lubricants, pigments, impact resistance improvers, processing aids, reinforcing agents, colorants, flame retardants, weather resistance improvers, UV absorbers, antioxidants, hydrolysis resistance improvers, fungicides Agents, antibacterial agents, light stabilizers, antistatic agents, silicone oil, antiblocking agents, mold release agents, foaming agents, various additives such as fragrances; various fibers such as glass fibers and polyester fibers; silica, wood flour, etc. Filler; optional components such as various coupling agents can be blended as required.

さらに、本発明で出発材料となる乳酸樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内で必要に応じて、ポリウレタン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリエステル樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂;ポリ塩化ビニリデン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリオキシメチレン樹脂;エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物;ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル共重合体等のアクリル樹脂;芳香族ビニル化合物とシアン化ビニル化合物の共重合体;芳香族ビニル化合物−シアン化ビニル化合物−オレフィン化合物共重合体;メタクリル酸メチル−スチレン−ブチレン共重合体;スチレン系重合体、オレフィン系重合体等の他の樹脂を含有していてもよい。   Furthermore, the lactic acid resin composition used as a starting material in the present invention is a polyurethane resin; a polyamide resin; a polyester resin; a polyvinyl chloride resin; a polyvinylidene chloride resin; Resin; Polyoxymethylene resin; Saponified ethylene-vinyl acetate copolymer; Acrylic resin such as polyacrylate, polymethacrylate, polymethyl methacrylate, methyl methacrylate-acrylic acid ester copolymer; Cyanide with aromatic vinyl compound Contains vinyl resin copolymer; aromatic vinyl compound-vinyl cyanide compound-olefin compound copolymer; methyl methacrylate-styrene-butylene copolymer; other resins such as styrene polymer and olefin polymer You may do it.

本発明で出発材料となる乳酸樹脂組成物は、上記各成分を混練することにより得ることができる。各成分の混錬方法としては特に制限はなく、従来公知の方法により混合することができる。例えば、各成分をタンブラー、V型ブレンダー、リボンブレンダー、ヘルシェルミキサー、タンブラーミキサーなどに仕込み混合するドライブレンド法、更に該ドライブレンド物を1軸又は2軸押出機、ニーダー、ロール等で、ポリ乳酸系樹脂の溶融温度以上で溶融混練し冷却、ペレット化する方法が挙げられる。また、各樹脂を溶媒に溶かし、混合した後に溶媒を除去する溶液ブレンド法などが挙げられる。   The lactic acid resin composition used as a starting material in the present invention can be obtained by kneading the above components. There is no restriction | limiting in particular as the kneading | mixing method of each component, It can mix by a conventionally well-known method. For example, a dry blend method in which each component is charged and mixed in a tumbler, V-type blender, ribbon blender, Hellshell mixer, tumbler mixer, etc., and the dry blend is further mixed with a single screw or twin screw extruder, kneader, roll, etc. The method of melt-kneading above the melting temperature of lactic acid-type resin, cooling, and pelletizing is mentioned. Moreover, the solution blend method etc. which dissolve each resin in a solvent and remove a solvent after mixing are mentioned.

本発明において、結晶化時間とは、示差走査熱量分析装置(DSC)で測定される、結晶化に起因する発熱が完了するまでの時間である。   In the present invention, the crystallization time is a time required for completion of heat generation due to crystallization as measured by a differential scanning calorimeter (DSC).

本発明のポリ乳酸系樹脂成形体は、押出成形、射出成形、カレンダー成形、真空成形、圧空成形等の公知の成形法によって、種々の形状の成形体に容易に成形することができ、しかも、得られる成形体は耐熱性に優れた成形体となりうる。また、溶融紡糸することにより、繊維状に成形することもできる。   The polylactic acid-based resin molded product of the present invention can be easily molded into molded products of various shapes by known molding methods such as extrusion molding, injection molding, calendar molding, vacuum molding, and pressure molding, The obtained molded body can be a molded body having excellent heat resistance. It can also be formed into a fiber by melt spinning.

本発明において、トリメシン酸化合物の溶融ポリ乳酸系樹脂への「溶融温度」は、光学顕微鏡下で、該トリメシン酸化合物を含む樹脂組成物(ペレット又はドライブレンド物)を加熱し、溶融ポリ乳酸系樹脂に該トリメシン酸化合物が溶解して、固体が観察されなくなった時点の温度である。また、該トリメシン酸化合物が溶融ポリ乳酸系樹脂に溶解しているかどうかは、射出成形の場合、加熱シリンダーのノズル先端から出てくる溶融樹脂組成物を目視観察することにより容易に判断することができる。即ち、該トリメシン酸化合物が、溶融ポリ乳酸系樹脂に溶解し終わっておらず、固体が若干でも残留していると、溶融樹脂組成物は濁っているが、完全に溶解していると濁りはなく透明である。同様に押出成形においても、ダイから吐出される溶融樹脂組成物の透明性を目視観察することにより完全に溶解しているかどうかが確認できる。他の成形方法の場合も成形工程において、シリンダノズル又はダイから吐出された溶融樹脂組成物の透明性を目視観察することにより完全に溶解しているかどうかが確認できる。   In the present invention, the “melting temperature” of the trimesic acid compound to the molten polylactic acid resin is obtained by heating the resin composition (pellet or dry blend) containing the trimesic acid compound under an optical microscope. The temperature at which the trimesic acid compound is dissolved in the resin and no solid is observed. In addition, in the case of injection molding, whether or not the trimesic acid compound is dissolved in the molten polylactic acid resin can be easily determined by visually observing the molten resin composition coming out from the nozzle tip of the heating cylinder. it can. That is, if the trimesic acid compound is not completely dissolved in the molten polylactic acid-based resin and any solid remains, the molten resin composition is cloudy. There is no transparency. Similarly, in extrusion molding, it can be confirmed whether or not the molten resin composition is completely dissolved by visual observation of the transparency of the molten resin composition discharged from the die. In the case of other molding methods, it can be confirmed in the molding step whether the molten resin composition discharged from the cylinder nozzle or the die is completely dissolved by visual observation.

また、固体のトリメシン酸化合物が存在しなくなるように混練するには、加熱溶融時の樹脂組成物の滞留時間、スクリュー回転速度等を調整することにより行うことができる。次いで、この溶融状態を維持したまま、成形工程に供して、樹脂組成物を冷却・結晶化させる。   Further, kneading so that the solid trimesic acid compound does not exist can be carried out by adjusting the residence time of the resin composition during heating and melting, the screw rotation speed, and the like. Next, while maintaining this molten state, the resin composition is subjected to a molding step to cool and crystallize the resin composition.

本発明で製造される成形体は、例えば、車両パーツ、家電製品のボディー等の筐体、歯車、一般雑貨、衣料品、バッグ、ファスナーやボタン等の掛止部材、農業資材、建築資材、土木資材、食器類、玩具類等として好適に使用できる。   The molded body produced in the present invention is, for example, a vehicle part, a housing such as a body of a household electrical appliance, a gear, general goods, clothing, a bag, a fastening member such as a fastener or a button, agricultural material, building material, civil engineering It can be suitably used as materials, tableware, toys and the like.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定はされない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

以下の実施例、比較例における測定方法や使用薬品類は次に示すとおりである。
[試料]
ポリ乳酸系樹脂:CSL40830−2(Mn=10.5×10、Mw=2.15×10、O.P.=98.1%、トヨタ自動車(株)製)
トリメシン酸系化合物(結晶造核剤):エヌジェスターTF−1(新日本理化(株)製、以下「TF−1」と略す)
Measurement methods and chemicals used in the following examples and comparative examples are as follows.
[sample]
Polylactic acid resin: CSL40830-2 (Mn = 10.5 × 10 5 , Mw = 2.15 × 10 5 , OP = 98.1%, manufactured by Toyota Motor Corporation)
Trimesic acid compound (crystal nucleating agent): NJester TF-1 (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., hereinafter abbreviated as “TF-1”)

[成形・実験方法;ラボスケールでの実験]
1)材料の混合:ポリ乳酸系樹脂と結晶造核剤をクロロフォルムに溶解し混合した。
2)材料の採取:混合した溶液を室温において放置し乾燥した。
3)実験試料作製:さらに70℃で4時間乾燥させた後、210℃でプレスし試料を作製した。
4)結晶化速度測定:240℃又は200℃で1分間試料を溶融させた後、急冷加熱ステージを用い80℃まで急冷した。光源波長0.1nmの単色X線を用いポリ乳酸結晶の(110)面のピーク面積の時間変化を測定し80℃での結晶化挙動を計測した。
[Molding / Experiment Method; Laboratory Scale Experiment]
1) Mixing of materials: A polylactic acid resin and a crystal nucleating agent were dissolved and mixed in chloroform.
2) Collection of material: The mixed solution was left to dry at room temperature.
3) Experimental sample preparation: The sample was further dried at 70 ° C. for 4 hours and then pressed at 210 ° C. to prepare a sample.
4) Crystallization rate measurement: After the sample was melted at 240 ° C. or 200 ° C. for 1 minute, it was rapidly cooled to 80 ° C. using a rapid heating stage. Using a monochromatic X-ray with a light source wavelength of 0.1 nm, the time change of the peak area of the (110) plane of the polylactic acid crystal was measured, and the crystallization behavior at 80 ° C. was measured.

なお、本発明で述べている結晶化速度(v)は、図1に示すように、等温結晶化測定における結晶化が半分終了する時の時間(半結晶化時間(t1/2))の逆数(v=1/t1/2)である。 As shown in FIG. 1, the crystallization rate (v) described in the present invention is the time (half crystallization time (t 1/2 )) when crystallization is half completed in the isothermal crystallization measurement. The reciprocal (v = 1 / t 1/2 ).

下記表1に、TF−1添加濃度と、溶融温度;240℃の場合の結晶化速度、及び溶融温度;200℃の場合の結晶化速度を一覧で示す。又、図2に、結晶造核剤添加濃度(wt%、TF−1添加濃度)と、溶融温度;200℃の場合の結晶化速度の相関を図示する。更に、図3に、結晶造核剤添加濃度(wt%、TF−1添加濃度)と、溶融温度;240℃の場合の結晶化速度の相関を図示する。   Table 1 below shows a list of TF-1 addition concentration, melting temperature; crystallization rate when 240 ° C, and melting temperature; crystallization rate when 200 ° C. FIG. 2 shows the correlation between the crystal nucleating agent addition concentration (wt%, TF-1 addition concentration) and the crystallization rate when the melting temperature is 200 ° C. Further, FIG. 3 shows the correlation between the crystal nucleating agent addition concentration (wt%, TF-1 addition concentration) and the crystallization rate when the melting temperature is 240 ° C.

Figure 2010070729
Figure 2010070729

表1、図2、図3の結果より、溶融温度;200℃の場合は結晶化核剤添加濃度(wt%、TF−1添加濃度)と結晶化速度に相関が見られないのに対して、溶融温度;240℃の場合には、結晶造核剤添加濃度(TF−1添加濃度)0.1〜1.0wt%の範囲で特異的な結晶化速度の向上が見られる。   From the results of Table 1, FIG. 2 and FIG. 3, when the melting temperature is 200 ° C., there is no correlation between the crystallization nucleating agent addition concentration (wt%, TF-1 addition concentration) and the crystallization speed. When the melting temperature is 240 ° C., a specific improvement in the crystallization rate is observed in the range of 0.1 to 1.0 wt% of the crystal nucleating agent addition concentration (TF-1 addition concentration).

[他の結晶造核剤との比較]
上記のポリ乳酸(PLA)とトリメシン酸系化合物(結晶造核剤、TF−1)の組合せ以外に、市販の他の結晶造核剤との組合せと比較した。下記表2に、ポリ乳酸(PLA)と種々の結晶造核剤の組合せ組成物の結晶化温度80℃での結晶化速度を示す。
[Comparison with other crystal nucleating agents]
In addition to the combination of the above polylactic acid (PLA) and trimesic acid compound (crystal nucleating agent, TF-1), it was compared with a combination with another commercially available crystal nucleating agent. Table 2 below shows the crystallization rate at a crystallization temperature of 80 ° C. of the combined composition of polylactic acid (PLA) and various crystal nucleating agents.

各種結晶造核剤は、
TLA114; 竹本油脂(株)、スルホイソフタル酸ジメチルバリウム塩
PPA−Zn; エコプロモート、日産化学(株)社製、フェニルホスホン酸亜鉛
Talc;マイクロエース、日本タルク(株)、タルク
WX−1;川研ファインケミカル(株)、12−ヒドロキシステアリン酸エチレンスビスアミド
である。
Various crystal nucleating agents
TLA114; Takemoto Yushi Co., Ltd., Sulfoisophthalic acid dimethyl barium salt PPA-Zn; Eco Promote, Nissan Chemical Co., Ltd., zinc phenylphosphonate Talc; Microace, Nippon Talc Co., Ltd., Talc WX-1; River Ken Fine Chemical Co., Ltd., 12-hydroxystearic acid ethylene bisamide.

Figure 2010070729
Figure 2010070729

表2の結果より、結晶化温度;80℃の場合でも、トリメシン酸系化合物(TF−1)以外の結晶造核剤を添加しても顕著な結晶化速度は期待できず、本発明の効果はトリメシン酸系化合物(TF−1)による特異的な結晶化速度の向上であることが分かる。   From the results shown in Table 2, even when the crystallization temperature is 80 ° C., a remarkable crystallization rate cannot be expected even if a crystal nucleating agent other than the trimesic acid compound (TF-1) is added. It can be seen that this is a specific improvement in the crystallization rate by the trimesic acid compound (TF-1).

[溶融混練による混合、射出成形機を用いての実験]
上記実施例と異なる点は以下の通りである。
1)異なる市販のポリ乳酸材料を用いた。
2)溶媒を用いたポリ乳酸と核剤の混合方法では無く、溶融混練方法を用いた。
3)ポリ乳酸の結晶化を少量試料を用いた実験装置ではなく、射出成形により金型内で結晶化させた。
[Mixing by melt kneading, experiment using an injection molding machine]
Differences from the above embodiment are as follows.
1) Different commercially available polylactic acid materials were used.
2) A melt kneading method was used instead of a polylactic acid and nucleating agent mixing method using a solvent.
3) The polylactic acid was crystallized in the mold by injection molding, not by an experimental apparatus using a small amount of sample.

具体的には、下記手順で行った。
1)材料の混合:ポリ乳酸系樹脂(99%)と結晶造核剤(1%)とをドライブレンドにより混合した。
2)材料の2軸混練:混合した材料(ポリ乳酸系樹脂と結晶造核剤)を2軸混練機で混練した。
混練条件:混練温度210℃、スクリュー回転数(100〜200rpm)、材料供給量(2.5kg/h)
3)射出成形条件:樹脂温度240℃、シリンダー内の樹脂滞留時間1分、金型温度80℃、冷却時間120秒
4)結晶化度:DSCを用いて測定。射出成形試験片の表層部分を切り出し測定。昇温速度10℃/min. PLAの100%結晶化時の融解潜熱を93J/gとして計算した。
5)結晶化速度:射出成形した試験片を200℃でホットプレス機を用いてフィルムを作製。そのフィルムを 240℃で1分間試料を溶融させ、急冷加熱ステージを用い80℃まで急冷し、上述した方法で結晶化速度を算出した。
Specifically, the following procedure was used.
1) Mixing of materials: Polylactic acid resin (99%) and crystal nucleating agent (1%) were mixed by dry blending.
2) Biaxial kneading of materials: The mixed materials (polylactic acid resin and crystal nucleating agent) were kneaded with a biaxial kneader.
Kneading conditions: kneading temperature 210 ° C., screw rotation speed (100 to 200 rpm), material supply rate (2.5 kg / h)
3) Injection molding conditions: resin temperature 240 ° C., resin residence time in cylinder 1 minute, mold temperature 80 ° C., cooling time 120 seconds 4) Crystallinity: measured using DSC. Cut out the surface layer of the injection-molded specimen and measured. Temperature rising rate 10 ° C./min. The latent heat of fusion at the time of 100% crystallization of PLA was calculated as 93 J / g.
5) Crystallization speed: A film was prepared by using a hot press machine at 200 ° C. for the test piece that was injection molded. The sample was melted for 1 minute at 240 ° C., rapidly cooled to 80 ° C. using a rapid heating stage, and the crystallization rate was calculated by the method described above.

下記表4及び図4に、溶融混練試料No.1〜4の内容と溶融混練試料の射出成形評価の結果を示す。なお、金型温度80℃である。   The following Table 4 and FIG. The content of 1-4 and the result of the injection molding evaluation of the melt-kneaded sample are shown. The mold temperature is 80 ° C.

ポリ乳酸は、下記表3の通りである。   Polylactic acid is as shown in Table 3 below.

Figure 2010070729
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Figure 2010070729
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表4の結果、以下のことが分かった。
1)異なる市販のポリ乳酸材料を用い、溶融混練方法を用いた場合でも結晶化速度の向上が見られた。
更に、
2)溶融混練試料においても、核剤添加量が0.5wt%の時の方が、1.0wt%添加時よりも結晶化速度が速い。
3)射出成形品の結晶化度も、核剤添加量が0.5wt%の時の方が、1.0wt%添加時よりも高い。
4)射出成形品のHDTも、結晶造核剤添加量が0.5wt%の時の方が、1.0wt%添加時よりも高い。
As a result of Table 4, the following was found.
1) An improvement in the crystallization speed was observed even when different commercially available polylactic acid materials were used and the melt kneading method was used.
Furthermore,
2) Also in the melt-kneaded sample, the crystallization rate is faster when the addition amount of the nucleating agent is 0.5 wt% than when the addition amount is 1.0 wt%.
3) The crystallinity of the injection-molded product is also higher when the addition amount of the nucleating agent is 0.5 wt% than when 1.0 wt% is added.
4) The HDT of the injection-molded product is also higher when the addition amount of the crystal nucleating agent is 0.5 wt% than when 1.0 wt% is added.

本発明は、低温域の結晶化温度(70〜90℃)とすることで水温調が採用できる上に、高価な核剤の添加量を少なくするという実用性の高い技術である。得られたポリ乳酸系樹脂成形体は、結晶化度が高く耐熱性に優れている。   The present invention is a highly practical technique in which water temperature control can be adopted by setting the crystallization temperature in a low temperature range (70 to 90 ° C.) and the amount of expensive nucleating agent added is reduced. The obtained polylactic acid-based resin molded body has high crystallinity and excellent heat resistance.

結晶化速度(v)の定義を示す等温結晶化曲線図である。It is an isothermal crystallization curve figure which shows the definition of crystallization rate (v). 結晶造核剤添加濃度(wt%、TF−1添加濃度)と、溶融温度;200℃の場合の結晶化速度の相関を図示する。The graph shows the correlation between the crystal nucleating agent addition concentration (wt%, TF-1 addition concentration) and the crystallization rate when the melting temperature is 200 ° C. 結晶造核剤添加濃度(wt%、TF−1添加濃度)と、溶融温度;240℃の場合の結晶化速度の相関を図示する。The graph shows the correlation between the crystal nucleating agent addition concentration (wt%, TF-1 addition concentration) and the crystallization rate when the melting temperature is 240 ° C. 溶融混練試料No.1〜4の内容と溶融混練試料の射出成形評価の結果を示す。Melt-kneaded sample No. The content of 1-4 and the result of the injection molding evaluation of the melt-kneaded sample are shown.

Claims (6)

(A)ポリ乳酸系樹脂、及び(B)トリメシン酸化合物0.1〜1.0wt%を含有するポリ乳酸系樹脂組成物を、溶融温度;230〜250℃、溶融時間;0.5〜5.0分にて溶融し、結晶化温度;70〜90℃にて成形することを特徴とするポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法。   A polylactic acid resin composition containing (A) a polylactic acid resin and (B) 0.1 to 1.0 wt% of a trimesic acid compound is melted at a melting temperature of 230 to 250 ° C., a melting time of 0.5 to 5 A method for producing a polylactic acid-based resin molded article, characterized by melting in 0 minutes and molding at a crystallization temperature of 70 to 90 ° C. 前記(B)トリメシン酸化合物が、下記一般式(1)で表されるトリメシン酸トリアミド化合物であることを特徴とする請求項1に記載のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法。
Figure 2010070729
[式中、Rはトリメシン酸から全てのカルボキシル基を除いて得られる残基を表す。3個のRは同一又は相異なって、炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を1〜3個有していてもよいシクロヘキシル基、又は炭素数1〜4の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。]
The method for producing a polylactic acid-based resin molded article according to claim 1, wherein the (B) trimesic acid compound is a trimesic acid triamide compound represented by the following general formula (1).
Figure 2010070729
[Wherein R 1 represents a residue obtained by removing all carboxyl groups from trimesic acid. Three R 2 s are the same or different and are each a cyclohexyl group optionally having 1 to 3 linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, or a straight chain having 1 to 4 carbon atoms. Represents a chain or branched alkyl group. ]
トリメシン酸化合物を0.3〜0.5wt%含有することを特徴とする請求項1又は2に記載のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法。   The method for producing a polylactic acid-based resin molded article according to claim 1 or 2, comprising a trimesic acid compound in an amount of 0.3 to 0.5 wt%. 溶融温度が235〜245℃であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法。   The method for producing a polylactic acid-based resin molded article according to any one of claims 1 to 3, wherein the melting temperature is 235 to 245 ° C. 前記成形が、射出成形、押出成形、射出ブロー成形、射出押出ブロー成形、射出圧縮成形、押出ブロー成形、押出サーモフォーム成形又は溶融紡糸であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のポリ乳酸系樹脂成形体の製造方法。   5. The molding according to claim 1, wherein the molding is injection molding, extrusion molding, injection blow molding, injection extrusion blow molding, injection compression molding, extrusion blow molding, extrusion thermoform molding, or melt spinning. The manufacturing method of the polylactic acid-type resin molding of description. 請求項1乃至5のいずれかに記載の方法で製造されたポリ乳酸系樹脂成形体。   The polylactic acid-type resin molding manufactured by the method in any one of Claims 1 thru | or 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010110961A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Toyota Motor Corp Method of manufacturing polylactic acid-based resin molded product

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