JP2012131072A - ポリ乳酸樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリ乳酸樹脂組成物の製造方法は、ポリ乳酸樹脂及び表面処理を施した無機粉体を含む混合物を同方向噛み合型二軸押出機を用い、条件1〜3を満たして混練する。条件1:バレルの原料供給口の中心位置から少なくとも6.3D〜13Dmmの範囲を含むように設けられると共に、バレルの設定温度が(Tm+50)〜(Tm+80)℃であり、且つスクリューに搬送エレメントが設けられた第1温度設定ゾーン、及び少なくとも19.3Dmm以降の範囲を含むように設けられると共に、バレルの設定温度が(Tm-20)〜(Tm+40)℃である第2温度設定ゾーンを有する。条件2:13D〜20.9Dmmの範囲内に、長さが1D〜4Dmmであり、スクリューに混練エレメントが設けられた第1混練部を有する。条件3:20.9Dmm以降の範囲内に、長さが1D〜4Dmmであり、スクリューに混練エレメントが設けられた第2混練部を有する。
【選択図】なし
Description
条件1:バレルの原料供給口の中心位置から少なくとも6.3D〜13Dmmの範囲を含むように設けられると共に、バレルの設定温度が、ポリ乳酸樹脂の融点をTmとして、(Tm+50)〜(Tm+80)℃であり、且つスクリューに搬送エレメントが設けられた第1温度設定ゾーン、及び前記第1温度設定ゾーンより下流側におけるバレルの原料供給口の中心位置から少なくとも19.3Dmm以降の範囲を含むように設けられると共に、バレルの設定温度が(Tm−20)〜(Tm+40)℃である第2温度設定ゾーンを有する。
条件2:バレルの原料供給口の中心位置から13D〜20.9Dmmの範囲内に始点及び終点を有するように設けられると共に、長さが1D〜4Dmmであり、且つスクリューに混練エレメントが設けられた第1混練部を有する。
条件3:バレルの原料供給口の中心位置から20.9Dmm以降の範囲内に始点を有するように設けられると共に、長さが1D〜4Dmmであり、且つスクリューに混練エレメントが設けられた第2混練部を有する。
図1は本実施形態に係る同方向噛み合型二軸押出機100を示す。
本実施形態に係る前記同方向噛み合型二軸押出機100を用いたポリ乳酸樹脂組成物の製造方法について説明する。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法において用いる原料は、ポリ乳酸樹脂及び表面処理を施した無機粉体を含む。
原料として用いるポリ乳酸樹脂としては、モノマーとして乳酸成分のみを縮重合させたポリ乳酸、モノマーとして乳酸成分と乳酸以外のヒドロキシカルボン酸成分(以下「ヒドロキシカルボン酸成分」という。)とを縮重合させた共重合体のポリ乳酸が挙げられる。ポリ乳酸樹脂は、これらのいずれか一方が含まれて構成されていてもよく、また、両方が含まれて構成されていてもよい。ポリ乳酸樹脂は、自然界において微生物が関与して低分子化合物に分解される生分解性を有しているものが好ましい。なお、本明細書において「生分解性」とは、自然界において微生物によって低分子化合物に分解され得る性質のことであり、具体的には、JIS K6953(ISO14855)「制御された好気的コンポスト条件の好気的かつ究極的な生分解度及び崩壊度試験」に基づいた生分解性のことを意味する。
無機粉体としては、例えば、金属水酸化物、金属水和物、層状珪酸塩等が挙げられる。無機粉体は、単一種が配合されてもよく、また、複数種が配合されてもよい。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法において用いる原料は、さらに可塑剤を含んでいてもよい。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法において用いる原料は、さらに結晶核剤を含んでいてもよい。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法において用いる原料は、さらに加水分解抑制剤を含んでいてもよい。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法において用いる原料は、その他に、ヒンダードフェノールやフォスファイト系の酸化防止剤、炭化水素系ワックス類やアニオン型界面活性剤の滑剤を含んでいてもよい。酸化防止剤のポリ乳酸樹脂100重量部に対する配合量は例えば0.05〜3重量部である。滑剤のポリ乳酸樹脂100重量部に対する配合量は例えば0.1〜2重量部である。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法では、同方向噛み合型二軸押出機100に原料を投入して下記の条件1〜3の下で混練を行う。本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法によれば、ポリ乳酸樹脂と表面処理を施した無機粉体とを含む混合物を同方向噛み合型二軸押出機を用いて混練するに際し、以下の通り、特定の第1及び特定の第2温度設定ゾーン並びに第1及び第2混練部を設けることにより、製造されたポリ乳酸樹脂組成物において、優れた可撓性及び耐熱性を得ることができる。
条件1として、バレル20内に、バレル20の原料供給口20aの中心位置から少なくとも6.3D〜13Dmmの範囲を含むように第1温度設定ゾーンを設ける。なお、以下、Dを用いたバレル20内の位置表示(D表示)は、バレル20の原料供給口20aの中心位置からの距離を意味する。
条件2として、バレル20の原料供給口20aの中心位置から13D〜20.9Dmmの範囲内に始点及び終点を有するように、長さが1D〜4Dmmである第1混練部を設ける。
条件3として、バレル20の原料供給口20aの中心位置から20.9DDmm以降の範囲内に始点を有するように、長さが1D〜4Dmmである第2混練部を設ける。
バレル20内の第1温度設定ゾーンの上流側に、スクリュー10に搬送エレメント111を装着した搬送部を設けてもよい。かかる搬送部は、長さが例えば3.0D〜4.2Dmmであり、バレルユニット21の設定温度が例えば(Tm−150)〜(Tm+80)℃である。この搬送部は0〜5.0Dmmの範囲を含むことが好ましい。
Q=0.005D2.5〜0.03D2.5の範囲とすることが好ましい。スクリュー10の回転数Nは、同方向噛み合型二軸押出機100のスケールによって適宜設定されるが、例えば10〜1500rpmである。吐出量Q(kg/時)とスクリュー回転数N(rpm)との比Q/Nは、表面処理を施した無機粉体を含む内添剤の分散性を良好なものとし、製造するポリ乳酸樹脂組成物の可撓性及び耐熱性を高める観点から、0.2≦Q/N≦1.5の関係を有することが好ましく、0.2≦Q/N≦1.0の関係を有することがより好ましい。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法では、バレル20からダイ22を介して押し出されたポリ乳酸樹脂組成物の混練物Mを冷却槽50に貯留された冷却水Wに連続して浸漬して冷却固化させる。冷却水Wの温度は例えば10〜40℃とする。
本実施形態に係るポリ乳酸樹脂組成物の製造方法では、冷却槽50から引き上げられたポリ乳酸樹脂組成物の混練物Mをペレタイズ部60に投入してペレット状やチップ状にペレタイズする。ペレット状乃至チップ状のポリ乳酸樹脂組成物の粒径は例えば2〜5mmである。
以下の実施例1〜25及び比較例1〜7のポリ乳酸樹脂組成物の製造を行った。それぞれの内容については、表1〜5にも示す。
前記実施形態と同様の構成の同方向噛み合型二軸押出機(東芝機械社製 TEM−41SS)を用いてペレット状のポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例1とした。
水酸化アルミニウム1の配合量をポリ乳酸樹脂100重量部に対して50重量部としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例2とした。
水酸化アルミニウム1の配合量をポリ乳酸樹脂100重量部に対して200重量部としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例3とした。
表面処理水酸化アルミニウム1の代わりにタルク(日本タルク社製、商品名:ミクロエースP6)99重量%に対し、イソシアネート系シランカップリング剤(3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、信越化学社製、商品名:KBE−9007)を1重量%表面処理を施したタルク1をポリ乳酸樹脂100重量部に対して100重量部配合したことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例4とした。
外径Dが37mm及びスクリュー有効長Leが45.65Dmm(=バレル長)のスクリューを用い、また、スクリューには、バレルの原料供給口の中心に対応する位置から551mmの位置(14.9Dmm)から74mm(2Dmm)の長さの部分(第1混練部)、及び773mmの位置(20.9Dmm)から74mm(2Dmm)の長さの部分(第2混練部)のそれぞれに混練エレメントを設け、そして、吐出量Qを95kg/時及びスクリュー回転数Nを280rpmとしたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例5とした。このとき、Q/Nは0.339である。
外径Dが58mm及びスクリュー有効長Leが45.65Dmm(=バレル長)のスクリューを用い、また、スクリューには、バレルの原料供給口の中心に対応する位置から864mmの位置(14.9Dmm)から116mm(2Dmm)の長さの部分(第1混練部)、及び1212mmの位置(20.9Dmm)から116mm(2Dmm)の長さの部分(第2混練部)のそれぞれに混練エレメントを設け、そして、吐出量Qを290kg/時及びスクリュー回転数Nを220rpmとしたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例6とした。このとき、Q/Nは1.32である。
バレルユニット数を8個とすると共にそれに対応した長さのスクリュー(スクリュー有効長Le:33.20Dmm、スクリュー有効部のうちバレルの原料供給口の中心に対応する位置から下流側の部分の長さL1のスクリューの外径Dに対する比(L1/D):31.13)を用いたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例7とした。なお、バレルの第6〜第8ユニットがD温度ゾーン(18.68D〜31.13Dmm(ゾーン長さ:12.45Dmm))に相当する。
バレルユニット数を15個とすると共にそれに対応した長さのスクリュー(スクリュー有効長Le:62.25Dmm、スクリュー有効部のうちバレルの原料供給口の中心に対応する位置から下流側の部分の長さL1のスクリューの外径Dに対する比(L1/D):60.18)を用いたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例8とした。なお、バレルの長さ方向における各ユニットの位置は、第12ユニットが43.58D〜47.73Dmm、第13ユニットが47.73D〜51.88Dmm、第14ユニットが51.88D〜56.03Dmm、及び第15ユニットが56.03D〜60.18Dmmである。また、バレルの第6〜第15ユニットがD温度ゾーン(18.68D〜60.18Dmm(ゾーン長さ:41.50Dmm))に相当する。
A温度ゾーンの設定温度を20℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例9とした。
A温度ゾーンの設定温度を240℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例10とした。
B温度ゾーンの設定温度を210℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例11とした。
B温度ゾーンの設定温度を240℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例12とした。
C温度ゾーンの設定温度を140℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例13とした。
C温度ゾーンの設定温度を240℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例14とした。
D温度ゾーンの設定温度を140℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例15とした。
D温度ゾーンの設定温度を200℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例16とした。
第1混練部を、原料供給口の中心位置から549mmの位置(13.4Dmm)から82mm(2Dmm)の長さの部分に設けたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例17とした。
第1混練部を、原料供給口の中心位置から771mmの位置(18.8Dmm)から82mm(2Dmm)の長さの部分に設けたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例18とした。この実施例18のポリ乳酸樹脂組成物の製造では、第1及び第2混練部を連続して設けた。
第1混練部を、原料供給口の中心位置から611mmの位置(14.9Dmm)から164mm(4Dmm)の長さの部分に設けたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例19とした。
第2混練部を、原料供給口の中心位置から1349mmの位置(32.9Dmm)から82mm(2Dmm)の長さの部分に設けたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例20とした。
第2混練部を、原料供給口の中心位置から857mmの位置(20.9Dmm)から164mm(4Dmm)の長さの部分に設けたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例21とした。
水酸化アルミニウム1の代わりに、水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、商品名:B703)99重量%に対し、アミノ系シランカップリング剤(N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学社製、KBM−573)を1重量%表面処理を施した水酸化アルミニウム2をポリ乳酸樹脂100重量部に対して100重量部配合したことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例22とした。
水酸化アルミニウム1の代わりに、水酸化アルミニウム(日本軽金属社製、商品名:B703)99重量%に対し、メルカプト系シランカップリング剤(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、信越化学社製、KBM−803)を1重量%表面処理を施した水酸化アルミニウム3をポリ乳酸樹脂100重量部に対して100重量部配合したことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例23とした。
ポリ乳酸樹脂100重量部に対して、可塑剤1(メチルトリグリコールコハク酸ジエステル)10重量部、結晶核剤1(日本化成社製 商品名:スリパックスH、分子中に水酸基とアミド基とを有するビスアマイド)0.5重量部、結晶核剤2(日産化学社製 商品名:PPA−Zn、フェニルホスホン酸亜鉛)0.5重量部、及び加水分解抑制剤(ラインケミー社製 商品名:スタバクゾールI−LF)1重量部をさらに配合したことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例24とした。
ポリ乳酸樹脂100重量部に対して、可塑剤2(大八化学社製 商品名:DAIFATTY−101、アジピン酸ジエステル)10重量部、結晶核剤1(日本化成社製 商品名:スリパックスH、分子中に水酸基とアミド基とを有するビスアマイド)0.5重量部、結晶核剤2(日産化学社製 商品名:PPA−Zn、フェニルホスホン酸亜鉛)0.5重量部、及び加水分解抑制剤(ラインケミー社製 商品名:スタバクゾールI−LF、カルボジイミド化合物)1重量部をさらに配合したことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを実施例25とした。
表面処理水酸化アルミニウム1の代わりに表面処理を施していない水酸化アルミニウム4(日本系金属社製 商品名:B703)をポリ乳酸樹脂100重量部に対して100重量部配合し、そして、B温度ゾーンの設定温度を180℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを比較例1とした。
表面処理水酸化アルミニウム1の代わりに表面処理を施していない水酸化アルミニウム4をポリ乳酸樹脂100重量部に対して100重量部配合したことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを比較例2とした。
B温度ゾーンの設定温度を180℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを比較例3とした。
B温度ゾーンの設定温度を250℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを比較例4とした。
D温度ゾーンの設定温度を220℃としたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを比較例5とした。
第1混練部を、原料供給口の中心位置から488mmの位置(11.9Dmm)から82mm(2Dmm)の長さの部分に設けたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを比較例6とした。
第1混練部を、原料供給口の中心位置から940mmの位置(22.9Dmm)から82mm(2Dmm)の長さの部分に設け、また、第2混練部を、1022mmの位置(24.9Dmm)から82mm(2Dmm)の長さの部分に設けたことを除いて実施例1と同様にポリ乳酸樹脂組成物を製造し、それを比較例7とした。
<可撓性試験;曲げ破断歪み>
実施例1〜25及び比較例1〜7のそれぞれについて、角柱状試験片(80mm×10mm×4mm)を成形して作製し、JIS K7171に基づいて曲げ試験を行い、曲げ破断歪みを測定した。曲げ試験は、テンシロン(オリエンテック社製 テンシロン万能試験機 型番:RTC−1210A)を用いて行い、クロスヘッド速度は2mm/minとした。曲げ破断歪みの値が大きいほど、可撓性に優れることを示す。結果を表1〜5に示す。
実施例1〜25及び比較例1〜7のそれぞれについて、角柱状試験片(80mm×10mm×4mm)を成形して作製し、JIS K7191に基づいて、1.81MPaの負荷がかかった状態で0.34mmの撓みが生じるときの荷重撓み温度を測定した。試験は、熱変形温度測定機(東洋精機製作所社製 型番:B−32)を用いて行った。荷重撓み温度値が大きいほど、耐熱性に優れることを示す。結果を表1〜5に示す。
10 スクリュー
111 搬送エレメント
112 混練エレメント
12 回転軸
20 バレル
20a 原料供給口
21 バレルユニット
22 ダイ
23 スクリュー挿通孔
30 原料供給部
31 フィーダー
32 ホッパー
40 回転駆動部
50 冷却槽
60 ペレタイズ部
M 混練物
M’ 樹脂混合物
Claims (3)
- ポリ乳酸樹脂と、前記ポリ乳酸樹脂100重量部に対する含有量が50〜200重量部である表面処理を施した無機粉体と、を含む混合物を、
各々、搬送エレメント及び混練エレメントを含むスクリューエレメントが長さ方向に沿って連設された外径Dが30mm以上の一対のスクリューが、長さ方向に沿って相互に独立した温度設定が可能な複数の部分に分割されるバレルに並行に挿通され、且つ前記スクリューのスクリューエレメントが長さ方向に沿って連設されて構成されたスクリュー有効部のうち前記バレルの原料供給口の中心に対応する位置から下流側の部分の長さLの前記スクリューの外径Dに対する比(L/D)が30以上である同方向噛み合型二軸押出機を用い、下記条件1〜3を満たして混練するポリ乳酸樹脂組成物の製造方法。
条件1:バレルの原料供給口の中心位置から少なくとも6.3D〜13Dmmの範囲を含むように設けられると共に、バレルの設定温度が、ポリ乳酸樹脂の融点をTmとして、(Tm+50)〜(Tm+80)℃であり、且つスクリューに搬送エレメントが設けられた第1温度設定ゾーン、及び前記第1温度設定ゾーンより下流側におけるバレルの原料供給口の中心位置から少なくとも19.3Dmm以降の範囲を含むように設けられると共に、バレルの設定温度が(Tm−20)〜(Tm+40)℃である第2温度設定ゾーンを有する。
条件2:バレルの原料供給口の中心位置から13D〜20.9Dmmの範囲内に始点及び終点を有するように設けられると共に、長さが1D〜4Dmmであり、且つスクリューに混練エレメントが設けられた第1混練部を有する。
条件3:バレルの原料供給口の中心位置から20.9Dmm以降の範囲内に始点を有するように設けられると共に、長さが1D〜4Dmmであり、且つスクリューに混練エレメントが設けられた第2混練部を有する。 - 前記無機粉体が、金属水酸化物及び/又は層状珪酸塩を含む請求項1に記載のポリ乳酸樹脂組成物の製造方法。
- 前記混合物は、可塑剤及び結晶核剤をさらに含む請求項1又は2に記載のポリ乳酸樹脂組成物の製造方法。
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US11634559B2 (en) * | 2020-01-20 | 2023-04-25 | Adeka Corporation | Method for producing resin composition and method for producing molded article |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10180841A (ja) * | 1996-12-25 | 1998-07-07 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 粉体のサイドフィード用押出機及びそれを用いた押出方法 |
JP2001047496A (ja) * | 1999-08-11 | 2001-02-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性樹脂の溶融混練方法 |
JP2002371137A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 樹脂組成物の製造方法、樹脂組成物及びトナー |
US20030181596A1 (en) * | 2000-04-06 | 2003-09-25 | Philippe Cassagnau | Composite polymer/polymer material with high content in amorphous dispersed phase and preparation method |
JP2004263180A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-24 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 射出成形体 |
JP2005035134A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Toray Ind Inc | 樹脂組成物の製造方法 |
JP2008155570A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
WO2009022516A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Toagosei Co., Ltd. | 接着性樹脂組成物の製造方法及び樹脂フィルム並びに積層体 |
JP2009203410A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法 |
WO2009119624A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 東レ株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10180841A (ja) * | 1996-12-25 | 1998-07-07 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 粉体のサイドフィード用押出機及びそれを用いた押出方法 |
JP2001047496A (ja) * | 1999-08-11 | 2001-02-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 熱可塑性樹脂の溶融混練方法 |
US20030181596A1 (en) * | 2000-04-06 | 2003-09-25 | Philippe Cassagnau | Composite polymer/polymer material with high content in amorphous dispersed phase and preparation method |
JP2002371137A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 樹脂組成物の製造方法、樹脂組成物及びトナー |
JP2004263180A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-24 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 射出成形体 |
JP2005035134A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Toray Ind Inc | 樹脂組成物の製造方法 |
JP2008155570A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
WO2009022516A1 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-19 | Toagosei Co., Ltd. | 接着性樹脂組成物の製造方法及び樹脂フィルム並びに積層体 |
JP2009203410A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法 |
WO2009119624A1 (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | 東レ株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 |
JP2010194955A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Kao Corp | ポリ乳酸樹脂組成物の製造方法 |
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