JP2012246338A - Polylactic acid resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリ乳酸に対し特定構造の可塑剤を添加することで成形性と成形品外観に優れたポリ乳酸樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a polylactic acid resin composition excellent in moldability and appearance of a molded product by adding a plasticizer having a specific structure to polylactic acid.
近年、石油資源の枯渇の懸念や、地球温暖化を引き起こす空気中の二酸化炭素の増加の問題から、原料を石油に依存せず、また燃焼させても二酸化炭素を増加させないカーボンニュートラルが成り立つバイオマス資源が大きく注目を集めるようになり、ポリマーの分野においても、バイオマス資源から生産されるバイオマスプラスチックが盛んに開発されている。特にポリ乳酸樹脂は、バイオマスプラスチックの中でも比較的高い耐熱性、機械特性を有するため、食器、包装材料、雑貨などに用途展開が広がりつつあるが、更に、工業材料としての可能性も検討されるようになってきた。 In recent years, due to concerns about the depletion of petroleum resources and the problem of increased carbon dioxide in the air that causes global warming, biomass resources that do not depend on petroleum as a raw material and that do not increase carbon dioxide even when burned are formed. In the polymer field, biomass plastics produced from biomass resources are actively developed. In particular, polylactic acid resin has relatively high heat resistance and mechanical properties among biomass plastics, so its application is expanding to tableware, packaging materials, general merchandise, etc. It has become like this.
しかしながら、ポリ乳酸は結晶化速度が遅く、射出成形時の成形サイクルが長い。また、ポリ乳酸はその耐加水分解性の低さから、エンジニアリングプラスチックに代表されるPC、PBT,PETなどが使われる、電気・電子部品、自動車部品などの工業材料への展開が進んでいない。 However, polylactic acid has a slow crystallization rate and a long molding cycle during injection molding. In addition, polylactic acid has not been developed to industrial materials such as electric / electronic parts and automobile parts using PC, PBT, PET and the like represented by engineering plastics because of its low hydrolysis resistance.
ところで、ポリ−L乳酸とポリ−D乳酸を混合したときに得られるステレオコンプレックスポリ乳酸は、ポリ−L乳酸やポリ−D乳酸などのホモ型のポリ乳酸に比べ、耐熱性、耐加水分解性、結晶化速度に優れる特徴を持つ。しかしながら、高い結晶化速度を維持したまま成形するためには100℃以上の高い型温を必要とするため、通常の水温調を用いた金型温調設備で成形することが難しく、その成形性は不十分であった。 By the way, the stereocomplex polylactic acid obtained when poly-L lactic acid and poly-D lactic acid are mixed is more resistant to heat and hydrolysis than homopolylactic acid such as poly-L lactic acid and poly-D lactic acid. , It has the characteristic that crystallization speed is excellent. However, in order to mold while maintaining a high crystallization rate, a high mold temperature of 100 ° C. or higher is required. Therefore, it is difficult to mold with a mold temperature control facility using a normal water temperature control, and its moldability Was insufficient.
ポリ乳酸の成形性を向上させるために、特許文献1にはポリ乳酸に対し、核剤と可塑剤を添加した組成物が示されている。しかしながら、ここで示されている可塑剤は、分子量が低いためガス化しやすく、成形品表面外観を悪くする問題がある。
特許文献2には、有機充填剤とエステル系可塑剤を添加する組成物が示されており、耐熱性と結晶化速度に優れるポリ乳酸樹脂組成物が得られている。しかし、その結晶化速度は未だ不十分であった。
In order to improve the moldability of polylactic acid, Patent Document 1 discloses a composition in which a nucleating agent and a plasticizer are added to polylactic acid. However, since the plasticizer shown here has a low molecular weight, it is easy to gasify, and there is a problem of deteriorating the surface appearance of the molded product.
Patent Document 2 discloses a composition in which an organic filler and an ester plasticizer are added, and a polylactic acid resin composition excellent in heat resistance and crystallization speed is obtained. However, the crystallization rate is still insufficient.
環境負荷の少ないポリ乳酸樹脂に対し、特定構造の可塑剤を添加することにより、成形性と成形品外観に優れた樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成した。 The present inventors have found that a resin composition excellent in moldability and appearance of a molded product can be obtained by adding a plasticizer having a specific structure to a polylactic acid resin having a small environmental load.
すなわち、(A)(A−1)主としてL−乳酸単位からなるポリ−L乳酸(A−1成分)および(A−2)主としてD−乳酸単位からなるポリ−D乳酸(A−2成分)を含有し、A−1成分とA−2成分との重量比が10:90〜90:10の範囲にあるポリ乳酸(A成分)100重量部に対し、下記一般式(11)で表される(B)可塑剤(B成分)を0.5〜10重量部を含有する組成物。 That is, (A) (A-1) poly-L lactic acid mainly composed of L-lactic acid units (A-1 component) and (A-2) poly-D lactic acid mainly composed of D-lactic acid units (A-2 component) Is represented by the following general formula (11) with respect to 100 parts by weight of polylactic acid (component A) in which the weight ratio of the component A-1 to the component A-2 is in the range of 10:90 to 90:10. (B) A composition containing 0.5 to 10 parts by weight of a plasticizer (component B).
さらに、ポリ乳酸100重量部に対し、ポリ乳酸100重量部に対し、(C)エポキシ化合物、カルボジイミド化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の末端封鎖剤(C成分)0.01〜10重量部を含むことができ、(D)ヒンダートフェノール系化合物、ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、およびチオエーテル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化防止剤(D成分)0.01〜2重量部を含むことができ、ポリ乳酸(A成分)100重量部に対し、(E)衝撃改質剤(E成分)2〜100重量部を含むことができ、ポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、(F)無機充填剤(F成分)0.1〜100重量部を含むことができ、ポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、(G)ハイドロタルサイト(G成分)0.01〜0.3重量部を含むことが出来る。 Furthermore, with respect to 100 parts by weight of polylactic acid, 0.01 to 10 parts by weight of at least one end-capping agent (C component) selected from the group consisting of (C) an epoxy compound and a carbodiimide compound with respect to 100 parts by weight of polylactic acid. (D) 0.01-2 parts by weight of at least one antioxidant (D component) selected from the group consisting of (D) hindered phenol compounds, phosphite compounds, phosphonite compounds, and thioether compounds (E) Impact modifier (E component) 2-100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid (A component), and 100 parts by weight of polylactic acid (A component) On the other hand, (F) inorganic filler (F component) can be contained in an amount of 0.1 to 100 parts by weight, and (G) hydrotalcite with respect to 100 parts by weight of polylactic acid (A component). (G component) 0.01-0.3 weight part can be included.
環境負荷の少ないポリ乳酸樹脂に対し、特定構造の可塑剤を添加することにより、成形性と成形品外観に優れた樹脂材料を提供する。 By adding a plasticizer having a specific structure to a polylactic acid resin having a low environmental load, a resin material excellent in moldability and appearance of a molded product is provided.
以下、本発明の樹脂組成物における各成分、それらの配合割合、調製方法等について、順次具体的に説明する。 Hereinafter, each component in the resin composition of the present invention, a blending ratio thereof, a preparation method, and the like will be specifically described sequentially.
<A成分について>
本発明のA成分として用いるポリ乳酸樹脂は、主としてL−乳酸単位からなるポリ−L乳酸、主としてD−乳酸単位からなるポリ−D乳酸の混合物である。
本発明のポリ−L乳酸樹脂(A−1成分)、ポリ−D乳酸樹脂(A−2成分)は、式(1)で表されるL‐乳酸単位またはD‐乳酸単位から実質的になる。
<About component A>
The polylactic acid resin used as the component A of the present invention is a mixture of poly-L lactic acid mainly composed of L-lactic acid units and poly-D lactic acid mainly composed of D-lactic acid units.
The poly-L lactic acid resin (component A-1) and the poly-D lactic acid resin (component A-2) of the present invention substantially consist of an L-lactic acid unit or a D-lactic acid unit represented by the formula (1). .
本発明で用いるポリ−L乳酸樹脂もしくはポリ−D乳酸樹脂の光学純度は、90〜100モル%であることが好ましい。光学純度がこれより低いと、混合したときのポリ乳酸の結晶性や融点が低下し、高い耐熱性が得られにくい。このため、ポリ−L乳酸樹脂もしくはポリ−D乳酸樹脂の融点は160℃以上である事が好ましく、更に170℃以上である事が好ましく、175℃以上である事が最も好ましい。かかる観点において、ポリマー原料の乳酸、ラクチドの光学純度は、好ましくは96〜100モル%、より好ましくは97.5〜100モル%、さらに好ましくは98.5〜100モル%、とりわけ好ましくは99〜100モル%の範囲が選択される。 The optical purity of the poly-L lactic acid resin or poly-D lactic acid resin used in the present invention is preferably 90 to 100 mol%. If the optical purity is lower than this, the crystallinity and melting point of polylactic acid when mixed are lowered, and high heat resistance is difficult to obtain. For this reason, the melting point of the poly-L lactic acid resin or the poly-D lactic acid resin is preferably 160 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, and most preferably 175 ° C. or higher. In this respect, the optical purity of lactic acid and lactide of the polymer raw material is preferably 96 to 100 mol%, more preferably 97.5 to 100 mol%, still more preferably 98.5 to 100 mol%, and particularly preferably 99 to 100 mol%. A range of 100 mol% is selected.
共重合単位としては、ポリ−L乳酸樹脂であればD−乳酸単位、ポリ−D乳酸樹脂であればL−乳酸単位が挙げられ、また、乳酸単位以外の単位も挙げられる。乳酸単位以外の共重合単位の共重合割合は、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、さらに好ましくは2モル%以下、最も好ましくは1モル%以下である。 Examples of the copolymer unit include a D-lactic acid unit in the case of a poly-L lactic acid resin, an L-lactic acid unit in the case of a poly-D lactic acid resin, and units other than the lactic acid unit. The copolymerization ratio of copolymer units other than lactic acid units is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less, still more preferably 2 mol% or less, and most preferably 1 mol% or less.
共重合単位としては、2個以上のエステル結合形成可能な官能基を持つジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等由来の単位およびこれら種々の構成成分からなる各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等由来の単位が例示される。 As copolymerized units, units derived from dicarboxylic acids having a functional group capable of forming two or more ester bonds, polyhydric alcohols, hydroxycarboxylic acids, lactones, and the like, various polyesters composed of these various components, various polyethers, Examples are derived from various polycarbonates and the like.
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。多価アルコールとしてはエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセリン、ソルビタン、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の脂肪族多価アルコール類あるいはビスフェノールにエチレンオキシドを付加させたものなどの芳香族多価アルコール等が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸として、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸等が挙げられる。ラクトンとしては、グリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−またはγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン等が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. Polyhydric alcohols include ethylene glycol, 1,3-propanediol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, glycerin, sorbitan, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polytrimethylene Examples thereof include aliphatic polyhydric alcohols such as glycol and polypropylene glycol, and aromatic polyhydric alcohols obtained by adding ethylene oxide to bisphenol. Examples of the hydroxycarboxylic acid include glycolic acid and hydroxybutyric acid. Examples of the lactone include glycolide, ε-caprolactone, β-propiolactone, δ-butyrolactone, β- or γ-butyrolactone, pivalolactone, and δ-valerolactone.
ポリL−乳酸樹脂およびポリD−乳酸樹脂の重量平均分子量は、本発明組成物の機械物性及び成形性を両立させるため、好ましくは8万〜30万、より好ましくは10万〜25万、さらに好ましくは12万〜23万の範囲が選択される。 The weight average molecular weights of the poly L-lactic acid resin and the poly D-lactic acid resin are preferably 80,000 to 300,000, more preferably 100,000 to 250,000, in order to make the mechanical properties and moldability of the composition of the present invention compatible. Preferably, a range of 120,000 to 230,000 is selected.
ポリL−乳酸樹脂およびポリD‐乳酸樹脂は、従来公知の方法で製造することができ、例えば、L−ラクチドまたはD‐ラクチドの溶融開環重合法、低分子量のポリ乳酸の固相重合法、さらに、乳酸を脱水縮合させる直接重合法などを例示することができる。重合反応は、従来公知の反応装置で実施可能であり、例えばヘリカルリボン翼等高粘度用攪拌翼を備えた縦型反応器あるいは横型反応器を単独、または並列にて使用することができる。また、回分式あるいは連続式あるいは半回分式のいずれでも良いし、これらを組み合わせてもよい。固相重合法では、プレポリマーは予め結晶化させることが、ペレットの融着防止、生産効率の面から好ましく、固定された縦型或いは横型反応容器、またはタンブラーやキルンの様に容器自身が回転する反応容器(ロータリーキルン等)中、プレポリマーのガラス転移温度以上融点未満の温度範囲の一定温度で、あるいは重合の進行に伴い次第に昇温させ重合を行う。生成する水を効率的に除去する目的で前記反応容器類の内部を減圧することや、加熱された不活性ガス気流を流通する方法も好適に併用される。ラクチドの溶融開環重合には、製造効率、ポリマー品質の点より、金属含有触媒を適用することが好ましく、触媒活性、副反応より、好ましくはスズを含有する触媒、なかでも好ましくはII価のスズ化合物、具体的にはジエトキシスズ、ジノニルオキシスズ、ミリスチン酸スズ、オクチル酸スズ、ステアリン酸スズ等、なかでもオクチル酸スズがFDAにおいて安全性が確認されたとりわけ好ましい剤として例示される。触媒の使用量はラクチド類1kgあたり好ましくは0.1×10−4〜50×10−4モルであり、さらに反応性、得られるポリラクチド類の色調、安定性を考慮すると1×10−4〜30×10−4モルがより好ましく、特に好ましくは2×10−4〜15×10−4モルである。重合開始剤としてアルコールを用いてもよい。かかるアルコールとしては、ポリ乳酸の重合を阻害せず不揮発性であることが好ましく、例えばデカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノールなどを好適に用いることができる。重合時使用された金属含有触媒は、使用に先立ち従来公知の失活剤で不活性化しておくのが好ましい。かかる失活剤としては、ポリエステル樹脂の重合触媒の失活剤として一般的に使われる失活剤であれば特に制限は無いが、下記一般式(2)で表されるホスホノ脂肪酸エステルが好ましい。 Poly L-lactic acid resin and poly D-lactic acid resin can be produced by a conventionally known method, for example, melt ring-opening polymerization method of L-lactide or D-lactide, solid-phase polymerization method of low molecular weight polylactic acid Furthermore, a direct polymerization method in which lactic acid is dehydrated and condensed can be exemplified. The polymerization reaction can be carried out in a conventionally known reaction apparatus. For example, a vertical reactor or a horizontal reactor equipped with a high-viscosity stirring blade such as a helical ribbon blade can be used alone or in parallel. Moreover, any of a batch type, a continuous type, a semibatch type may be sufficient, and these may be combined. In the solid-state polymerization method, it is preferable to crystallize the prepolymer in advance from the viewpoint of preventing fusion of pellets and production efficiency, and the container itself rotates like a fixed vertical or horizontal reaction vessel, or a tumbler or kiln. In a reaction vessel (such as a rotary kiln), the polymerization is carried out at a constant temperature in the temperature range from the glass transition temperature of the prepolymer to less than the melting point, or gradually with the progress of the polymerization. For the purpose of efficiently removing generated water, a method of reducing the pressure inside the reaction vessels or circulating a heated inert gas stream is also preferably used. For melt ring-opening polymerization of lactide, it is preferable to apply a metal-containing catalyst from the viewpoint of production efficiency and polymer quality. From the viewpoint of catalytic activity and side reaction, a catalyst containing tin, preferably a II-valent catalyst, is preferable. Tin compounds, specifically diethoxytin, dinonyloxytin, tin myristate, tin octylate, tin stearate and the like, among others, tin octylate is exemplified as a particularly preferable agent whose safety has been confirmed by FDA. The amount of the catalyst used is preferably 0.1 × 10 −4 to 50 × 10 −4 mol per kg of lactide, and further considering the reactivity, color tone and stability of the resulting polylactide, 1 × 10 −4 to 30 × 10 −4 mol is more preferable, and 2 × 10 −4 to 15 × 10 −4 mol is particularly preferable. Alcohol may be used as a polymerization initiator. Such alcohol is preferably non-volatile without inhibiting the polymerization of polylactic acid. For example, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol and the like can be suitably used. The metal-containing catalyst used at the time of polymerization is preferably deactivated with a conventionally known deactivator prior to use. The deactivator is not particularly limited as long as it is a deactivator generally used as a deactivator for a polymerization catalyst of a polyester resin, but a phosphono fatty acid ester represented by the following general formula (2) is preferable.
式中R11〜R13は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基である。アリキル基として、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられる。アリール基として、フェニル基、ナフタレン−イル基が挙げられる。R11〜R13は、これらが全て同一であっても、異なるものがあっても構わない。またn31は1〜3の整数である。式(2)で表される化合物として、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−オクチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−デシルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ドデシルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−オクタデシルホスホノ酢酸エチル、ジフェニルホスホノ酢酸エチル、ジエチルホスホノ酢酸デシル、ジエチルホスホノ酢酸ドデシル、ジエチルホスホノ酢酸オクタデシル、ジエチルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−オクチルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−デシルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−ドデシルホスホノプロピオン酸エチル、ジ−n−オクタデシルホスホノプロピオン酸エチル、ジフェニルホスホノプロピオン酸エチル、ジエチルホスホノプロピオン酸デシル、ジエチルホスホノプロピオン酸ドデシル、ジエチルホスホノプロピオン酸オクタデシル、ジエチルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−オクチルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−デシルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−ドデシルホスホノ酪酸エチル、ジ−n−オクタデシルホスホノ酪酸エチル、ジフェニルホスホノ酪酸エチル、ジエチルホスホノ酪酸デシル、ジエチルホスホノ酪酸ドデシル、ジエチルホスホノ酪酸オクタデシルが挙げられる。効能や取扱いの容易さを考慮すると、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−プロピルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ブチルホスホノ酢酸エチル、ジ−n−ヘキシルホスホノ酢酸エチル、ジエチルホスホノ酢酸デシル、ジエチルホスホノ酢酸オクタデシルが好ましい。式(2)において、R11〜R13の炭素数が20以下であると、その融点がポリ乳酸や組成物の製造温度よりも低くなるため十分に融解混合し、効率的に金属重合触媒を補足することができる。またホスホノ脂肪酸エステルはホスホン酸ジエステル部位とカルボン酸エステル部位の間に脂肪族炭化水素基を有する。n31が1〜3の整数であれば、ポリ乳酸中の金属重合触媒を効率的に補足することができる。 In the formula, R 11 to R 13 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Examples of the alkenyl group include an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthalenyl group. R 11 to R 13 may be the same or different from each other. N 31 is an integer of 1 to 3. As the compound represented by the formula (2), ethyl diethylphosphonoacetate, ethyl di-n-propylphosphonoacetate, ethyl di-n-butylphosphonoacetate, ethyl di-n-hexylphosphonoacetate, di-n-octyl Ethyl phosphonoacetate, ethyl di-n-decylphosphonoacetate, ethyl di-n-dodecylphosphonoacetate, ethyl di-n-octadecylphosphonoacetate, ethyl diphenylphosphonoacetate, decyl diethylphosphonoacetate, dodecyl diethylphosphonoacetate , Octadecyl diethylphosphonoacetate, ethyl diethylphosphonopropionate, ethyl di-n-propylphosphonopropionate, ethyl di-n-butylphosphonopropionate, ethyl di-n-hexylphosphonopropionate, di-n -Ethyl octylphosphonopropionate, di-n-decylphosphono Ethyl lopionate, ethyl di-n-dodecylphosphonopropionate, ethyl di-n-octadecylphosphonopropionate, ethyl diphenylphosphonopropionate, decyl diethylphosphonopropionate, dodecyl diethylphosphonopropionate, diethylphosphono Octadecyl propionate, ethyl diethylphosphonobutyrate, ethyl di-n-propylphosphonobutyrate, ethyl di-n-butylphosphonobutyrate, ethyl di-n-hexylphosphonobutyrate, ethyl di-n-octylphosphonobutyrate, di- Ethyl n-decylphosphonobutyrate, ethyl di-n-dodecylphosphonobutyrate, ethyl di-n-octadecylphosphonobutyrate, ethyl diphenylphosphonobutyrate, decyl diethylphosphonobutyrate, dodecyl diethylphosphonobutyrate, octadecyl diethylphosphonobutyrate And the like. In view of efficacy and ease of handling, ethyl diethylphosphonoacetate, ethyl di-n-propylphosphonoacetate, ethyl di-n-butylphosphonoacetate, ethyl di-n-hexylphosphonoacetate, decyl diethylphosphonoacetate, Diethylphosphonoacetic acid octadecyl is preferred. In the formula (2), when the carbon number of R 11 to R 13 is 20 or less, the melting point thereof is lower than the production temperature of polylactic acid or the composition, so that the mixture is sufficiently melt-mixed, and the metal polymerization catalyst is efficiently used. Can be supplemented. The phosphono fatty acid ester has an aliphatic hydrocarbon group between the phosphonic acid diester moiety and the carboxylic acid ester moiety. If n 31 is an integer of 1 to 3, it is possible to effectively supplement the metal polymerization catalyst of polylactic acid.
ホスホノ脂肪酸エステルの含有量は、ポリ乳酸100重量部に対して0.001〜0.5重量部が好ましく、より好ましくは0.02〜0.2重量部である。ホスホノ脂肪酸エステルの含有量が、少なすぎると残留する金属重合触媒の失活効率が極めて悪く、十分な効果が得られない。また、多すぎると成形加工時に使用する金型の汚染が著しくなる。前記重合失活剤は、重合終了時に添加するのが好ましいが、必要に応じて押出、成形の各プロセスにおいて任意に添加する事が出来る。 The content of the phosphono fatty acid ester is preferably 0.001 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.02 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid. If the content of the phosphono fatty acid ester is too small, the deactivation efficiency of the remaining metal polymerization catalyst is extremely poor, and a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, when the amount is too large, contamination of the mold used at the time of molding processing becomes significant. The polymerization deactivator is preferably added at the end of the polymerization, but can be optionally added in each process of extrusion and molding as necessary.
ポリ−L乳酸とポリ−D乳酸の混合割合は、重量比(A−1成分/A−2成分)10:90〜90:10の範囲で含有されることが好ましい。更に、ポリL−乳酸樹脂(A−1成分)とポリD−乳酸樹脂(A−2成分)の混合物に対し、式(3)および/または(4)で表されるリン酸エステル金属塩をポリL‐乳酸樹脂(A−1成分)とポリD‐乳酸樹脂(A−2成分)との合計100重量部あたり好ましくは0.01〜2.0重量部の範囲で含むことにより、高度にステレオコンプレックス結晶が形成されたポリ乳酸樹脂を得る事が出来るため好ましい。リン酸エステル金属塩が0.01重量部より少ないと、ステレオコンプレックス結晶の形成、結晶性の向上に効果が認められないことがあり、また2.0重量部より過剰に適用すると、着色などポリ乳酸成分の分解、異物生成が引き起こされることがある。かかる観点より、リン酸エステル金属塩の適用量は、より好ましくは0.02〜1.0重量部、さらに好ましくは0.03〜1.0重量部に範囲が選択される。 The mixing ratio of poly-L lactic acid and poly-D lactic acid is preferably contained in the range of 10:90 to 90:10 by weight ratio (A-1 component / A-2 component). Furthermore, a phosphate ester metal salt represented by the formula (3) and / or (4) is added to a mixture of the poly L-lactic acid resin (A-1 component) and the poly D-lactic acid resin (A-2 component). By including in the range of preferably 0.01 to 2.0 parts by weight per 100 parts by weight in total of the poly L-lactic acid resin (component A-1) and the poly D-lactic acid resin (component A-2), This is preferable because a polylactic acid resin in which stereocomplex crystals are formed can be obtained. If the phosphate metal salt is less than 0.01 parts by weight, there may be no effect on the formation of stereocomplex crystals and improvement in crystallinity. Decomposition of lactic acid component and generation of foreign matter may be caused. From this viewpoint, the application amount of the phosphate ester metal salt is more preferably selected in the range of 0.02 to 1.0 part by weight, and more preferably 0.03 to 1.0 part by weight.
こうして作られたポリ乳酸は、高度にステレオコンプレックス結晶が形成されたステレオコンプレックスポリ乳酸となり、示差走査熱量計(DSC)測定の昇温過程におけるポリ乳酸樹脂(A成分)結晶由来の融解エンタルピーを用いて下記式(1)で表されるステレオコンプレックス結晶化度が80%以上であることが好ましい。
(1)ステレオコンプレックス結晶化度=△Hms/(△Hms+△Hmh)×100
[但し、式(1)中、△Hmhと△Hmsは、それぞれ示差走査熱量計(DSC)の昇温過程において、190℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hmh)、および190℃以上250℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hms)である。]
なお、上記△Hmhと△Hmsは樹脂組成物を示差走査熱量計(DSC)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/分で測定することにより求めた。
The polylactic acid thus produced becomes a stereocomplex polylactic acid in which a stereocomplex crystal is highly formed, and the melting enthalpy derived from the polylactic acid resin (component A) crystal in the temperature rising process of the differential scanning calorimeter (DSC) measurement is used. The stereocomplex crystallinity represented by the following formula (1) is preferably 80% or more.
(1) Stereo complex crystallinity = ΔHms / (ΔHms + ΔHmh) × 100
[In the formula (1), ΔHmh and ΔHms are the melting enthalpy (ΔHmh) of the melting point of the crystal, which appears below 190 ° C. in the temperature rising process of the differential scanning calorimeter (DSC), respectively, and 190 ° C. or more and 250 It is the melting enthalpy (ΔHms) of the crystalline melting point that appears below ° C. ]
The ΔHmh and ΔHms were determined by measuring the resin composition using a differential scanning calorimeter (DSC) in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 20 ° C./min.
ステレオコンプレックス結晶化度が高いほど成形性、耐熱性が高くなり、ステレオコンプレックス結晶化度は、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。ステレオコンプレックス結晶化度が80%より低いと、ポリ−L乳酸樹脂やポリ−D乳酸樹脂に由来するホモポリ乳酸結晶の特徴が表れてしまい、耐熱性が不十分となる。 The higher the stereocomplex crystallinity, the higher the moldability and heat resistance, and the stereocomplex crystallinity is more preferably 85% or more, and even more preferably 90% or more. When the stereocomplex crystallinity is lower than 80%, the characteristics of the homopolylactic acid crystal derived from the poly-L lactic acid resin or the poly-D lactic acid resin appear, and the heat resistance becomes insufficient.
ステレオコンプレックスポリ乳酸の融点は、好ましくは200℃以上、より好ましくは205℃以上、更に好ましくは210℃以上である。ステレオコンプレックスポリ乳酸の融点が200℃より低いと、その結晶性や融点の低さから耐熱性は不十分である。 The melting point of stereocomplex polylactic acid is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 205 ° C. or higher, and still more preferably 210 ° C. or higher. If the melting point of stereocomplex polylactic acid is lower than 200 ° C., the heat resistance is insufficient due to its crystallinity and low melting point.
融解エンタルピーは、20J/g以上が好ましく、より好ましくは30J/g以上である。融解エンタルピーが20J/gより低いと結晶性が低く、耐熱性は不十分である。
具体的には、ステレオコンプレックス結晶化度が80%以上であり、融点が200℃以上であり、融解エンタルピーが20J/g以上であることが好ましい。
The melting enthalpy is preferably 20 J / g or more, more preferably 30 J / g or more. When the melting enthalpy is lower than 20 J / g, the crystallinity is low and the heat resistance is insufficient.
Specifically, it is preferable that the stereocomplex crystallinity is 80% or more, the melting point is 200 ° C. or more, and the melting enthalpy is 20 J / g or more.
<B成分について>
本発明で使用する可塑剤(B成分)は、下記一般式(5)で示す可塑剤を用いる。
<About B component>
As the plasticizer (component B) used in the present invention, a plasticizer represented by the following general formula (5) is used.
R1は、炭素数8〜22の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表し、好ましくは10〜22、より好ましくは12〜20である。R1が8よりも小さいと可塑剤がガス化しやすくなり、成形品にガス転写痕が残る外観不良が発生しやすくなる。R1が22よりも大きくなると樹脂との馴染みが悪くなり、成形品表面に可塑剤がブリードアウトしやすくなる。nは5〜20の範囲であり、好ましくは5〜15、より好ましくは5〜12である。nが5以下であると、可塑剤がガス化しやすくなり、成形品表面にガス転写痕が残る外観不良が発生しやすくなる。nが20以上であると可塑化効果が落ちるため、十分な成形性が得られない。 R 1 represents a linear or branched alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, preferably 10 to 22, more preferably 12 to 20. When R 1 is less than 8, the plasticizer is easily gasified, and appearance defects in which gas transfer marks remain on the molded product are likely to occur. Familiar with the larger the resin than R 1 22 is deteriorated, the plasticizer tends to bleed out on the surface of the molded article. n is in the range of 5-20, preferably 5-15, more preferably 5-12. When n is 5 or less, the plasticizer is easily gasified, and an appearance defect in which a gas transfer mark remains on the surface of the molded product is likely to occur. If n is 20 or more, the plasticizing effect is lowered, so that sufficient moldability cannot be obtained.
AOは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールが好ましい。AOがエチレングリコールよりも炭素数が少ないと可塑剤がガス化しやすくなり、成形品表面にガス転写痕が残る問題が有り、AOがブチレングリコールよりも炭素数が多いと、樹脂との馴染みが悪くなり、ブリードが発生しやすくなるだけでなく、可塑化効果も落ちるため、十分な成形性が得られない。エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールは単独でも共重合されていても良く、ガス発生と樹脂との馴染み、可塑化効果の観点から共重合されている方が好ましい。 AO is preferably ethylene glycol, propylene glycol, or butylene glycol. If AO has fewer carbon atoms than ethylene glycol, the plasticizer tends to gasify, and there is a problem that gas transfer marks remain on the surface of the molded product. As a result, not only the bleeding is likely to occur but also the plasticizing effect is lowered, so that sufficient moldability cannot be obtained. Ethylene glycol, propylene glycol, and butylene glycol may be used alone or copolymerized, and are preferably copolymerized from the viewpoints of gas generation and resin compatibility, and plasticizing effect.
R2は炭素数1〜3のアルキル基であり、R2の炭素数が3よりも大きいと樹脂との馴染みが悪くなり、ブリードアウトの原因となるため好ましくない。
式1に示す様な、モノエステルタイプの構造を持った可塑剤は、ジエステルタイプの可塑剤に比べて可塑化効率が高く、成形性が良好である。
R 2 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, compatibility with a large resin than the number of carbon atoms in R 2 is 3 is deteriorated, unfavorably causing bleed out.
A plasticizer having a monoester type structure as shown in Formula 1 has higher plasticization efficiency and better moldability than a diester type plasticizer.
可塑剤の酸価が高い場合、ポリ乳酸の耐加水分解性を大きく低下させてしまう。そのため、本発明で用いる可塑剤の全酸価は3mmgKOH/g以下であることが好ましく、1.5mmgKOH/g以下であることがより好ましい。酸価の測定方法は、エタノール中に水酸化カリウムを溶解させた滴定溶液を可塑剤をエタノールに溶解させた溶液に滴下する中和滴定で測定することが出来る。 If the acid value of the plasticizer is high, the hydrolysis resistance of polylactic acid is greatly reduced. Therefore, the total acid value of the plasticizer used in the present invention is preferably 3 mmgKOH / g or less, and more preferably 1.5 mmgKOH / g or less. The acid value can be measured by neutralization titration in which a titration solution in which potassium hydroxide is dissolved in ethanol is dropped into a solution in which a plasticizer is dissolved in ethanol.
可塑剤中に多くの水分が含まれている場合、押出時にポリ乳酸を加水分解させてしまい、物性低下や耐加水分解性の低下の原因になるため好ましくない。可塑剤中に含まれる水分量は1%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましく、0.1%以下がさらに好ましい。
このような可塑剤としてはライオン(株)製 レオファットOC−0503Mが市販品として入手することが出来る。
If the plasticizer contains a large amount of moisture, polylactic acid is hydrolyzed at the time of extrusion, which is not preferable because it causes a decrease in physical properties and a decrease in hydrolysis resistance. The amount of water contained in the plasticizer is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, and even more preferably 0.1% or less.
As such a plasticizer, Leo Fat OC-0503M manufactured by Lion Corporation can be obtained as a commercial product.
<C成分について>
C成分の末端封鎖剤とは、ポリ乳酸(A成分)のカルボキシル基末端の一部または全部と反応して封鎖する働きを示すものであり、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物などの付加反応型の化合物である。付加反応型の化合物を用いれば、例えば、アルコールとカルボキシル基の脱水縮合反応による末端封鎖のように余分な副生成物を反応系外に排出する必要がない。従って、付加反応型の末端封鎖剤を添加・混合・反応させることにより、副生成物による樹脂の分解を抑制しつつ、十分なカルボキシル基末端封鎖効果を得ることができ、実用的に十分な耐加水分解性を備えた樹脂組成物、および該樹脂組成物からなる成形品を得ることができる。
<About component C>
The component C end-capping agent indicates a function of blocking by reacting with part or all of the carboxyl group ends of polylactic acid (component A), and is an addition reaction type compound such as a carbodiimide compound or an epoxy compound. is there. If an addition reaction type compound is used, it is not necessary to discharge extra by-products out of the reaction system as in the case of end-capping by dehydration condensation reaction of alcohol and carboxyl group. Therefore, by adding, mixing, and reacting an addition reaction type end-capping agent, it is possible to obtain a sufficient carboxyl group end-capping effect while suppressing decomposition of the resin by a by-product, and practically sufficient resistance. A resin composition having hydrolyzability and a molded product made of the resin composition can be obtained.
本発明に用いることのできる末端封鎖剤のうちカルボジイミド化合物としては、環状構造を持った環状カルボジイミド化合物、環状構造を持たない線状カルボジイミドのいずれも用いることが出来る。 Of the end-capping agents that can be used in the present invention, as the carbodiimide compound, either a cyclic carbodiimide compound having a cyclic structure or a linear carbodiimide having no cyclic structure can be used.
本発明に用いる環状カルボジイミドの環状構造は、カルボジイミド基(−N=C=N−)を1個有しその第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている。一つの環状構造中には、1個のカルボジイミド基のみを有する。環状構造中の原子数は8〜50であり、好ましくは10〜30、より好ましくは10〜20、最も好ましいのは10〜15である。 The cyclic structure of the cyclic carbodiimide used in the present invention has one carbodiimide group (—N═C═N—), and the first nitrogen and the second nitrogen are bonded by a bonding group. One cyclic structure has only one carbodiimide group. The number of atoms in the cyclic structure is 8 to 50, preferably 10 to 30, more preferably 10 to 20, and most preferably 10 to 15.
ここで、環状構造中の原子数とは、環構造を直接構成する原子の数を意味し、例えば、8員環であれば8、50員環であれば50である。環状構造中の原子数が8より小さいと、環状カルボジイミド化合物の安定性が低下して、保管、使用が困難となる場合があるためである。また反応性の観点よりは環員数の上限値に関しては特別の制限はないが、50を超える原子数の環状カルボジイミド化合物は合成上困難となり、コストが大きく上昇することがある。かかる観点より環状構造中の原子数は好ましくは10〜30、より好ましくは10〜20、最も好ましくは10〜15の範囲が選択される。
環状構造は、下記式(6)で表される構造である。
Here, the number of atoms in the ring structure means the number of atoms that directly constitute the ring structure, and is, for example, 8 for an 8-membered ring and 50 for a 50-membered ring. This is because if the number of atoms in the cyclic structure is smaller than 8, the stability of the cyclic carbodiimide compound is lowered, and it may be difficult to store and use. From the standpoint of reactivity, there is no particular limitation on the upper limit of the number of ring members, but cyclic carbodiimide compounds having more than 50 atoms are difficult to synthesize, and the cost may increase significantly. From this viewpoint, the number of atoms in the cyclic structure is preferably 10-30, more preferably 10-20, and most preferably 10-15.
The cyclic structure is a structure represented by the following formula (6).
式中、Qは、下記式(6−1)、(6−2)または(6−3)で表される2〜4価の結合基である。 In the formula, Q is a divalent to tetravalent linking group represented by the following formula (6-1), (6-2) or (6-3).
式中、Ar1およびAr2は各々独立に、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、2〜4価の炭素数5〜15の芳香族基である。 In the formula, Ar 1 and Ar 2 are each independently a 2- to 4-valent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms which may contain a hetero atom and a substituent.
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基(2価)として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これらの芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group (divalent) include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
R1およびR2は各々独立に、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、2〜4価の炭素数1〜20の脂肪族基、2〜4価の炭素数3〜20の脂環族基、およびこれらの組み合わせ、またはこれら脂肪族基、脂環族基と2〜4価の炭素数5〜15の芳香族基の組み合わせである。 R 1 and R 2 each independently contain a heteroatom and a substituent, each having 2 to 4 valent aliphatic groups having 1 to 20 carbon atoms and 2 to 4 valent fatty acids having 3 to 20 carbon atoms A cyclic group, and a combination thereof, or a combination of the aliphatic group, the alicyclic group, and a divalent to tetravalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms.
脂肪族基として、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のアルカントリイル基、炭素数1〜20のアルカンテトライル基などが挙げられる。アルキレン基として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、へキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、メタントリイル基、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ドデカントリイル基、ヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、メタンテトライル基、エタンテトライル基、プロパンテトライル基、ブタンテトライル基、ペンタンテトライル基、ヘキサンテトライル基、ヘプタンテトライル基、オクタンテトライル基、ノナンテトライル基、デカンテトライル基、ドデカンテトライル基、ヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂肪族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic group include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a dodecylene group, and a hexadecylene group. As the alkanetriyl group, methanetriyl group, ethanetriyl group, propanetriyl group, butanetriyl group, pentanetriyl group, hexanetriyl group, heptanetriyl group, octanetriyl group, nonanetriyl group, decantriyl group, dodecantriyl group, Examples include a hexadecantriyl group. As alkanetetrayl group, methanetetrayl group, ethanetetrayl group, propanetetrayl group, butanetetrayl group, pentanetetrayl group, hexanetetrayl group, heptanetetrayl group, octanetetrayl group, nonanetetrayl group Decanetetrayl group, dodecanetetrayl group, hexadecanetetrayl group and the like. These aliphatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
脂環族基として、炭素数3〜20のシクロアルキレン基、炭素数3〜20のシクロアルカントリイル基、炭素数3〜20のシクロアルカンテトライル基が挙げられる。シクロアルキレン基として、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基、シクロドデシレン基、シクロへキサデシレン基などが挙げられる。シクロアルカントリイル基として、シクロプロパントリイル基、シクロブタントリイル基、シクロペンタントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロヘプタントリイル基、シクロオクタントリイル基、シクロノナントリイル基、シクロデカントリイル基、シクロドデカントリイル基、シクロヘキサデカントリイル基などが挙げられる。シクロアルカンテトライル基として、シクロプロパンテトライル基、シクロブタンテトライル基、シクロペンタンテトライル基、シクロヘキサンテトライル基、シクロヘプタンテトライル基、シクロオクタンテトライル基、シクロノナンテトライル基、シクロデカンテトライル基、シクロドデカンテトライル基、シクロヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂環族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the alicyclic group include a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkanetriyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, a cyclononylene group, a cyclodecylene group, a cyclododecylene group, and a cyclohexadecylene group. As cycloalkanetriyl group, cyclopropanetriyl group, cyclobutanetriyl group, cyclopentanetriyl group, cyclohexanetriyl group, cycloheptanetriyl group, cyclooctanetriyl group, cyclononanetriyl group, cyclodecanetriyl group Group, cyclododecane triyl group, cyclohexadecane triyl group and the like. As cycloalkanetetrayl group, cyclopropanetetrayl group, cyclobutanetetrayl group, cyclopentanetetrayl group, cyclohexanetetrayl group, cycloheptanetetrayl group, cyclooctanetetrayl group, cyclononanetetrayl group, cyclodecanetetrayl group Yl group, cyclododecanetetrayl group, cyclohexadecanetetrayl group and the like. These alicyclic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これら芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
X1およびX2は各々独立に、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、2〜4価の炭素数1〜20の脂肪族基、2〜4価の炭素数3〜20の脂環族基、2〜4価の炭素数5〜15の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。 X 1 and X 2 each independently contain a heteroatom and a substituent, each having a 2 to 4 valent aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms and a 2 to 4 valent fatty acid having 3 to 20 carbon atoms It is a cyclic group, a divalent to tetravalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, or a combination thereof.
脂肪族基として、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のアルカントリイル基、炭素数1〜20のアルカンテトライル基などが挙げられる。アルキレン基として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、へキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、メタントリイル基、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ドデカントリイル基、ヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、メタンテトライル基、エタンテトライル基、プロパンテトライル基、ブタンテトライル基、ペンタンテトライル基、ヘキサンテトライル基、ヘプタンテトライル基、オクタンテトライル基、ノナンテトライル基、デカンテトライル基、ドデカンテトライル基、ヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂肪族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic group include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a dodecylene group, and a hexadecylene group. As the alkanetriyl group, methanetriyl group, ethanetriyl group, propanetriyl group, butanetriyl group, pentanetriyl group, hexanetriyl group, heptanetriyl group, octanetriyl group, nonanetriyl group, decantriyl group, dodecantriyl group, Examples include a hexadecantriyl group. As alkanetetrayl group, methanetetrayl group, ethanetetrayl group, propanetetrayl group, butanetetrayl group, pentanetetrayl group, hexanetetrayl group, heptanetetrayl group, octanetetrayl group, nonanetetrayl group Decanetetrayl group, dodecanetetrayl group, hexadecanetetrayl group and the like. These aliphatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
脂環族基として、炭素数3〜20のシクロアルキレン基、炭素数3〜20のシクロアルカントリイル基、炭素数3〜20のシクロアルカンテトライル基が挙げられる。シクロアルキレン基として、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基、シクロドデシレン基、シクロへキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、シクロプロパントリイル基、シクロブタントリイル基、シクロペンタントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロヘプタントリイル基、シクロオクタントリイル基、シクロノナントリイル基、シクロデカントリイル基、シクロドデカントリイル基、シクロヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、シクロプロパンテトライル基、シクロブタンテトライル基、シクロペンタンテトライル基、シクロヘキサンテトライル基、シクロヘプタンテトライル基、シクロオクタンテトライル基、シクロノナンテトライル基、シクロデカンテトライル基、シクロドデカンテトライル基、シクロヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これらの脂環族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the alicyclic group include a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkanetriyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, a cyclononylene group, a cyclodecylene group, a cyclododecylene group, and a cyclohexadecylene group. As the alkanetriyl group, cyclopropanetriyl group, cyclobutanetriyl group, cyclopentanetriyl group, cyclohexanetriyl group, cycloheptanetriyl group, cyclooctanetriyl group, cyclononanetriyl group, cyclodecanetriyl group , Cyclododecanetriyl group, cyclohexadecanetriyl group and the like. As the alkanetetrayl group, cyclopropanetetrayl group, cyclobutanetetrayl group, cyclopentanetetrayl group, cyclohexanetetrayl group, cycloheptanetetrayl group, cyclooctanetetrayl group, cyclononanetetrayl group, cyclodecanetetrayl group Group, cyclododecanetetrayl group, cyclohexadecanetetrayl group and the like. These alicyclic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これらの芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
式(6−1)、(6−2)においてs、kは0〜10の整数、好ましくは0〜3の整数、より好ましくは0〜1の整数である。sおよびkが10を超えると、環状カルボジイミド化合物は合成上困難となり、コストが大きく上昇する場合が発生するためである。かかる観点より整数は好ましくは0〜3の範囲が選択される。なお、sまたはkが2以上であるとき、繰り返し単位としてのX1、あるいはX2が、他のX1、あるいはX2と異なっていてもよい。 In the formulas (6-1) and (6-2), s and k are integers of 0 to 10, preferably 0 to 3, more preferably 0 to 1. This is because if s and k exceed 10, the cyclic carbodiimide compound is difficult to synthesize, and the cost may increase significantly. From this viewpoint, the integer is preferably selected in the range of 0 to 3. When s or k is 2 or more, X 1 or X 2 as a repeating unit may be different from other X 1 or X 2 .
X3は、それぞれヘテロ原子ならびに置換基を含んでいてもよい、2〜4価の炭素数1〜20の脂肪族基、2〜4価の炭素数3〜20の脂環族基、2〜4価の炭素数5〜15の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。 X 3 is a divalent to tetravalent C 1-20 aliphatic group, a divalent to tetravalent C 3-20 alicyclic group, each of which may contain a heteroatom and a substituent, A tetravalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, or a combination thereof.
脂肪族基として、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数1〜20のアルカントリイル基、炭素数1〜20のアルカンテトライル基などが挙げられる。アルキレン基として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、へキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、メタントリイル基、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基、ヘキサントリイル基、ヘプタントリイル基、オクタントリイル基、ノナントリイル基、デカントリイル基、ドデカントリイル基、ヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、メタンテトライル基、エタンテトライル基、プロパンテトライル基、ブタンテトライル基、ペンタンテトライル基、ヘキサンテトライル基、ヘプタンテトライル基、オクタンテトライル基、ノナンテトライル基、デカンテトライル基、ドデカンテトライル基、ヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これら脂肪族基は置換基を含んでいてもよく、置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the aliphatic group include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, a dodecylene group, and a hexadecylene group. As the alkanetriyl group, methanetriyl group, ethanetriyl group, propanetriyl group, butanetriyl group, pentanetriyl group, hexanetriyl group, heptanetriyl group, octanetriyl group, nonanetriyl group, decantriyl group, dodecantriyl group, Examples include a hexadecantriyl group. As alkanetetrayl group, methanetetrayl group, ethanetetrayl group, propanetetrayl group, butanetetrayl group, pentanetetrayl group, hexanetetrayl group, heptanetetrayl group, octanetetrayl group, nonanetetrayl group Decanetetrayl group, dodecanetetrayl group, hexadecanetetrayl group and the like. These aliphatic groups may contain a substituent, such as an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, or an ester group. , Ether group, aldehyde group and the like.
脂環族基として、炭素数3〜20のシクロアルキレン基、炭素数3〜20のシクロアルカントリイル基、炭素数3〜20のシクロアルカンテトライル基が挙げられる。シクロアルキレン基として、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロへプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基、シクロドデシレン基、シクロへキサデシレン基などが挙げられる。アルカントリイル基として、シクロプロパントリイル基、シクロブタントリイル基、シクロペンタントリイル基、シクロヘキサントリイル基、シクロヘプタントリイル基、シクロオクタントリイル基、シクロノナントリイル基、シクロデカントリイル基、シクロドデカントリイル基、シクロヘキサデカントリイル基などが挙げられる。アルカンテトライル基として、シクロプロパンテトライル基、シクロブタンテトライル基、シクロペンタンテトライル基、シクロヘキサンテトライル基、シクロヘプタンテトライル基、シクロオクタンテトライル基、シクロノナンテトライル基、シクロデカンテトライル基、シクロドデカンテトライル基、シクロヘキサデカンテトライル基などが挙げられる。これら脂環族基は置換基を含んでいてもよく、置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリーレン基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 Examples of the alicyclic group include a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkanetriyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms. Examples of the cycloalkylene group include a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group, a cyclooctylene group, a cyclononylene group, a cyclodecylene group, a cyclododecylene group, and a cyclohexadecylene group. As the alkanetriyl group, cyclopropanetriyl group, cyclobutanetriyl group, cyclopentanetriyl group, cyclohexanetriyl group, cycloheptanetriyl group, cyclooctanetriyl group, cyclononanetriyl group, cyclodecanetriyl group , Cyclododecanetriyl group, cyclohexadecanetriyl group and the like. As the alkanetetrayl group, cyclopropanetetrayl group, cyclobutanetetrayl group, cyclopentanetetrayl group, cyclohexanetetrayl group, cycloheptanetetrayl group, cyclooctanetetrayl group, cyclononanetetrayl group, cyclodecanetetrayl group Group, cyclododecanetetrayl group, cyclohexadecanetetrayl group and the like. These alicyclic groups may contain a substituent, such as an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, and an ester. Group, ether group, aldehyde group and the like.
芳香族基として、それぞれへテロ原子を含んで複素環構造を持っていてもよい、炭素数5〜15のアリーレン基、炭素数5〜15のアレーントリイル基、炭素数5〜15のアレーンテトライル基が挙げられる。アリーレン基として、フェニレン基、ナフタレンジイル基などが挙げられる。アレーントリイル基(3価)として、ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基などが挙げられる。アレーンテトライル基(4価)として、ベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基などが挙げられる。これらの芳香族基は置換されていても良い。置換基として、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミド基、ヒドロキシル基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基などが挙げられる。 As an aromatic group, each of which contains a hetero atom and may have a heterocyclic structure, an arylene group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetriyl group having 5 to 15 carbon atoms, an arenetetra having 5 to 15 carbon atoms Yl group. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthalenediyl group. Examples of the arenetriyl group (trivalent) include a benzenetriyl group and a naphthalenetriyl group. Examples of the arenetetrayl group (tetravalent) include a benzenetetrayl group and a naphthalenetetrayl group. These aromatic groups may be substituted. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, an amide group, a hydroxyl group, an ester group, an ether group, and an aldehyde group.
また、Ar1、Ar2、R1、R2、X1、X2およびX3はヘテロ原子を含有していてもよい、また、Qが2価の結合基であるときは、Ar1、Ar2、R1、R2、X1、X2およびX3は全て2価の基である。Qが3価の結合基であるときは、Ar1、Ar2、R1、R2、X1、X2およびX3の内の一つが3価の基である。Qが4価の結合基であるときは、Ar1、Ar2、R1、R2、X1、X2およびX3の内の一つが4価の基であるか、二つが3価の基である。 Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 may contain a hetero atom, and when Q is a divalent linking group, Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 are all divalent groups. When Q is a trivalent linking group, one of Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 is a trivalent group. When Q is a tetravalent linking group, one of Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 and X 3 is a tetravalent group or two are trivalent It is a group.
本発明で用いる環状カルボジイミドとして、下記式(6)、(8)および(9)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the cyclic carbodiimide used in the present invention include compounds represented by the following formulas (6), (8) and (9).
<環状カルボジイミド(2)>
式中、Qは、下記式(7−1)、(7−2)または(7−3)で表される2価の結合基である。
式中、Ara(aは下付、以下も同様)1およびAra 2は各々独立に、2価の炭素数5〜15の芳香族基である。Ra 1およびRa 2は各々独立に、2価の炭素数1〜20の脂肪族基、2価の炭素数3〜20の脂環族基、およびこれらの組み合わせ、またはこれら脂肪族基、脂環族基と2価の炭素数5〜15の芳香族基の組み合わせである。saは0〜10の整数である。kaは0〜10の整数である。Xa 1およびXa 2は各々独立に、2価の炭素数1〜20の脂肪族基、2価の炭素数3〜20の脂環族基、2価の炭素数5〜15の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。Xa 3は、2価の炭素数1〜20の脂肪族基、2価の炭素数3〜20の脂環族基、2価の炭素数5〜15の芳香族基、またはこれらの組み合わせである。但し、Ara 1、Ara 2、Ra 1、Ra 2、Xa 1、Xa 2およびXa 3はヘテロ原子を含有していてもよい。かかる環状カルボジイミド化合物(2)としては、以下の化合物が挙げられる。 In the formula, Ar a (a is a subscript, the same applies hereinafter) 1 and Ar a 2 are each independently a divalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms. R a 1 and R a 2 are each independently a divalent aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms, and a combination thereof, or these aliphatic groups, It is a combination of an alicyclic group and a divalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms. s a is an integer of 0. k a is an integer of 0 to 10. X a 1 and X a 2 are each independently a divalent aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent carbon group having 3 to 20 alicyclic groups, or a divalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms. A group, or a combination thereof. X a 3 is preferably a divalent aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms, a divalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms, a divalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, or a combination thereof, is there. However, Ar a 1 , Ar a 2 , R a 1 , R a 2 , X a 1 , X a 2 and X a 3 may contain a hetero atom. Examples of the cyclic carbodiimide compound (2) include the following compounds.
<環状カルボジイミド(3)>
式中、Qb(bは下付、以下同様)は、下記式(8−1)、(8−2)または(8−3)で表される3価の結合基であり、Yは環状構造を担持する担体である。 In the formula, Q b (b is a subscript, the same applies hereinafter) is a trivalent linking group represented by the following formula (8-1), (8-2) or (8-3), and Y is cyclic. A carrier carrying the structure.
式中、Arb 1、Arb 2、Rb 1、Rb 2、Xb 1、Xb 2、Xb 3、sbおよびkbは、各々式(6−1)〜(6−3)のAr1、Ar2、R1、R2、X1、X2、X3、sおよびkと同じである。但しこれらの内の一つは3価の基である。
Yは、単結合、二重結合、原子、原子団またはポリマーである。Yは結合部であり、複数の環状構造がYを介して結合し、式(8)で表される構造を形成している。かかる環状カルボジイミド化合物(3)としては、下記化合物が挙げられる。
Wherein, Ar b 1, Ar b 2 , R b 1, R b 2, X b 1, X b 2, X b 3, s b and k b are each formula (6-1) to (6-3 ) Are the same as Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 , s and k. However, one of these is a trivalent group.
Y is a single bond, a double bond, an atom, an atomic group or a polymer. Y is a bonding portion, and a plurality of cyclic structures are bonded via Y to form a structure represented by the formula (8). Examples of the cyclic carbodiimide compound (3) include the following compounds.
<環状カルボジイミド(4)>
式中、Qc(cは下付、以下同様)は、下記式(9−1)、(9−2)または(9−3)で表される4価の結合基であり、Z1およびZ2は環状構造を担持する担体である。Z1およびZ2は、互いに結合して環状構造を形成していてもよい。 In the formula, Q c (c is a subscript, the same applies hereinafter) is a tetravalent linking group represented by the following formula (9-1), (9-2) or (9-3), and Z 1 and Z 2 is a carrier supporting a cyclic structure. Z 1 and Z 2 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
Arc 1、Arc 2、Rc 1、Rc 2、Xc 1、Xc 2、Xc 3、scおよびkcは、各々式(6−1)〜(6−3)の、Ar1、Ar2、R1、R2、X1、X2、X3、sおよびkと同じである。但し、Arc 1、Arc 2、Rc 1、Rc 2、Xc 1、Xc 2およびXc 3は、これらの内の一つが4価の基であるか、二つが3価の基である。 Ar c 1 , Ar c 2 , R c 1 , R c 2 , X c 1 , X c 2 , X c 3 , s c and k c are respectively represented by the formulas (6-1) to (6-3): The same as Ar 1 , Ar 2 , R 1 , R 2 , X 1 , X 2 , X 3 , s and k. Provided that Ar c 1 , Ar c 2 , R c 1 , R c 2 , X c 1 , X c 2 and X c 3 are one of which is a tetravalent group or two of which are trivalent It is a group.
Z1およびZ2は各々独立に、単結合、二重結合、原子、原子団またはポリマーである。Z1およびZ2は結合部であり、複数の環状構造がZ1およびZ2を介して結合し、式(9)で表される構造を形成している。かかる環状カルボジイミド化合物(4)としては、下記化合物が挙げられる。 Z 1 and Z 2 are each independently a single bond, a double bond, an atom, an atomic group or a polymer. Z 1 and Z 2 are bonding parts, and a plurality of cyclic structures are bonded via Z 1 and Z 2 to form a structure represented by the formula (9). Examples of the cyclic carbodiimide compound (4) include the following compounds.
かかる環状カルボジイミド化合物の含有量は、ポリ乳酸樹脂(A成分)100重量部に対し、0.001〜10重量部であり、好ましくは、0.01〜7重量部、より好ましくは、0.1重量部〜5重量部である。環状カルボジイミド化合物の含有量が0.001重量部より少ない場合、ポリ乳酸樹脂(A成分)の末端量に対して、環状カルボジイミドのカルボジイミド基の数が少なすぎるために、十分な耐加水分解性向上効果が得られない。また、環状カルボジイミド化合物の添加量が10重量部よりも多い場合は、かえって耐加水分解性を悪化させてしまう。 The content of the cyclic carbodiimide compound is 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 7 parts by weight, more preferably 0.1 to 100 parts by weight of the polylactic acid resin (component A). Parts by weight to 5 parts by weight. When the content of the cyclic carbodiimide compound is less than 0.001 part by weight, the number of carbodiimide groups of the cyclic carbodiimide is too small with respect to the terminal amount of the polylactic acid resin (component A), so that sufficient hydrolysis resistance is improved. The effect is not obtained. Moreover, when there are more addition amounts of a cyclic carbodiimide compound than 10 weight part, a hydrolysis resistance will be deteriorated on the contrary.
<環状カルボジイミド化合物の製造方法>
環状カルボジイミド化合物は従来公知の方法により製造することができる。例として、アミン体からイソシアネート体を経由して製造する方法、アミン体からイソチオシアネート体を経由して製造する方法、アミン体からトリフェニルホスフィン体を経由して製造する方法、アミン体から尿素体を経由して製造する方法、アミン体からチオ尿素体を経由して製造する方法、カルボン酸体からイソシアネート体を経由して製造する方法、ラクタム体を誘導して製造する方法などが挙げられる。
<Method for producing cyclic carbodiimide compound>
The cyclic carbodiimide compound can be produced by a conventionally known method. For example, a method for producing an amine body via an isocyanate body, a method for producing an amine body via an isothiocyanate body, a method for producing an amine body via a triphenylphosphine body, a urea body from an amine body The method of manufacturing via a thiourea body, the method of manufacturing via a thiourea body, the method of manufacturing from a carboxylic acid body via an isocyanate body, the method of manufacturing a lactam body, etc. are mentioned.
また、本発明の環状カルボジイミド化合物は、以下の文献に記載された方法を組み合わせ及び改変して製造することができ、製造する化合物によって適切な方法を採用する事が出来る。 In addition, the cyclic carbodiimide compound of the present invention can be produced by combining and modifying the methods described in the following documents, and an appropriate method can be adopted depending on the compound to be produced.
Tetrahedron Letters,Vol.34,No.32,515−5158,1993.
Medium−and Large−Membered Rings from Bis(iminophosphoranes):An Efficient Preparation of Cyclic Carbodiimides, Pedro Molina etal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.61,No.13,4289−4299,1996.
New Models for the Study of the Racemization Mechanism of Carbodiimides.Synthesis and Structure(X−ray Crystallography and 1H NMR) of Cyclic Carbodiimides, Pedro Molina etal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.43,No8,1944−1946,1978.
Macrocyclic Ureas as Masked Isocyanates, Henri Ulrich etal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.48,No.10,1694−1700,1983.
Synthesis and Reactions of Cyclic Carbodiimides,
R.Richteretal.
Journal of Organic Chemistry,Vol.59,No.24,7306−7315,1994.
A New and Efficient Preparation of Cyclic Carbodiimides from Bis(iminophosphoranea)and the System Boc2O/DMAP,Pedro Molina etal.
Tetrahedron Letters, Vol. 34, no. 32, 515-5158, 1993.
Medium- and Large-Membered Rings from Bis (iminophosphoranes): An Efficient Preparation of Cyclic Carbidiimides, Pedro Molina et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 61, no. 13, 4289-4299, 1996.
New Models for the Study of the Racemization Mechanism of Carbodiimides. Synthesis and Structure (X-ray Crystallography and 1H NMR) of Cyclic Carbodiimides, Pedro Molina et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 43, No8, 1944-1946, 1978.
Macrocyclic Ureas As Masked Isocynates, Henri Ulrich et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 48, no. 10, 1694-1700, 1983.
Synthesis and Reactions of Cyclic Carbodiimides,
R. Richter et al.
Journal of Organic Chemistry, Vol. 59, no. 24, 7306-7315, 1994.
A New and Efficient Preparation of Cyclic Carbodiamids from Bis (iminophosphoranea) and the System Boc 2 O / DMAP, Pedro Molina et al.
製造する化合物に応じて、適切な製法を採用すればよいが、例えば、(1)下記式(a−1)で表されるニトロフェノール、下記式(a−2)で表されるニトロフェノールおよび下記式(b)で表される化合物を反応させ、下記式(c)で表されるニトロ体を得る工程、
本発明に用いる線状カルボジイミド(ポリカルボジイミド化合物を含む)としては、一般的に良く知られた方法で合成されたものを使用することができ、例えば、触媒として有機リン系化合物又は有機金属化合物を用い、各種ポリイソシアネートを約70度以上の温度で、無溶媒又は不活性溶媒中で、脱炭酸縮合反応に付することより合成することができるものを挙げることができる。 As the linear carbodiimide (including polycarbodiimide compound) used in the present invention, those synthesized by a generally well-known method can be used. For example, an organophosphorus compound or an organometallic compound is used as a catalyst. Examples thereof include those that can be synthesized by subjecting various polyisocyanates to a decarboxylation condensation reaction in a solvent-free or inert solvent at a temperature of about 70 ° C. or higher.
上記カルボジイミド化合物に含まれるモノカルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ−t−ブチルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミド等を例示することができ、これらの中では、特に工業的に入手が容易であるという面から、ジシクロヘキシルカルボジイミド或いはジイソプロピルカルボジイミドが好適である。また、上記カルボジイミド化合物に含まれるポリカルボジイミド化合物としては、種々の方法で製造したものを使用することができるが、基本的には従来のポリカルボジイミドの製造方法(米国特許第2941956号明細書、特公昭47−33279号公報、J.0rg.Chem.28, 2069−2075(1963)、Chemical Review l981,Vol.81 No.4、p619−621)により製造したものを用いることができる。 Examples of the monocarbodiimide compound contained in the carbodiimide compound include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, dioctylcarbodiimide, t-butylisopropylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, di-t-butylcarbodiimide, di-β-naphthylcarbodiimide and the like. Of these, dicyclohexylcarbodiimide or diisopropylcarbodiimide is preferred from the viewpoint of easy industrial availability. As the polycarbodiimide compound contained in the carbodiimide compound, those produced by various methods can be used. Basically, conventional polycarbodiimide production methods (US Pat. No. 2,941,956, No. 47-33279, J.0rg.Chem.28, 2069-2075 (1963), Chemical Review 981, Vol.81 No.4, p619-621) can be used.
上記ポリカルボジイミド化合物の製造における合成原料である有機ジイソシアネートとしては、例えば芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートやこれらの混合物を挙げることができ、具体的には、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,6−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネート等を例示することができる。また、上記ポリカルボジイミド化合物の場合は、モノイソシアネート等の、ポリカルボジイミド化合物の末端イソシアネートと反応する化合物を用いて、適当な重合度に制御することもできる。このようなポリカルボジイミド化合物の末端を封止してその重合度を制御するためのモノイソシアネートとしては、例えば、フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等を例示することができる。 Examples of the organic diisocyanate that is a synthetic raw material in the production of the polycarbodiimide compound include aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and mixtures thereof. Specifically, 1,5-naphthalene diisocyanate. 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2, , 4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophor Diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,6-diisopropylphenyl isocyanate, 1,3,5-triisopropylbenzene-2,4-diisocyanate, etc. be able to. Moreover, in the case of the said polycarbodiimide compound, it can also control to a suitable polymerization degree using the compound which reacts with the terminal isocyanate of polycarbodiimide compound, such as monoisocyanate. Examples of the monoisocyanate for sealing the end of such a polycarbodiimide compound and controlling the degree of polymerization thereof include phenyl isocyanate, tolyl isocyanate, dimethylphenyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, butyl isocyanate, naphthyl isocyanate and the like. be able to.
本発明に用いることのできる末端封鎖剤のうちエポキシ化合物の例としては、例えば、N−グリシジルフタルイミド、N−グリシジル−4−メチルフタルイミド、N−グリシジル−4,5−ジメチルフタルイミド、N−グリシジル−3−メチルフタルイミド、N−グリシジル−3,6−ジメチルフタルイミド、N−グリシジル−4−エトキシフタルイミド、N−グリシジル−4−クロルフタルイミド、N−グリシジル−4,5−ジクロルフタルイミド、N−グリシジル−3,4,5,6−テトラブロムフタルイミド、N−グリシジル−4−n−ブチル−5−ブロムフタルイミド、N−グリシジルサクシンイミド、N−グリシジルヘキサヒドロフタルイミド、N−グリシジル−1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド、N−グリシジルマレインイミド、N−グリシジル−α,β−ジメチルサクシンイミド、N−グリシジル−α−エチルサクシンイミド、N−グリシジル−α−プロピルサクシンイミド、N−グリシジルベンズアミド、N−グリシジル−p−メチルベンズアミド、N−グリシジルナフトアミド、N−グリシジルステラミド、N−メチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−エチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−フェニル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−ナフチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、N−トリル−3−メチル−4,5−エポキシシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸イミド、オルソフェニルフェニルグリシジルエーテル、2−メチルオクチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、3−(2−キセニルオキシ)−1,2−エポキシプロパン、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、シクロヘキシルグリシジルエーテル、α−クレシルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエーテル、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、スチレンオキサイド、オクチレンオキサイド、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA−ジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジメチルジグリシジルエステル、フェニレンジグリシジルエーテル、エチレンジグリシジルエーテル、トリメチレンジグリシジルエーテル、テトラメチレンジグリシジルエーテル、ヘキサメチレンジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジエポキシドなどが挙げられる。さらに、本発明では、エポキシ基を含有する重合体を使用する事ができ、ポリ乳酸との相溶性からアクリル系重合体が好ましく使用できる。このような重合体として、例えばエポキシ基を含有する(メタ)アクリル酸エステル単量体同士の重合体、エポキシ基を含有する(メタ)アクリル酸エステル単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体の共重合体、エポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体同士の重合体、エポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体とアクリル酸エステル単量体の共重合体、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体とアクリル酸エステル単量体との共重合体、エポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体の共重合体等が挙げられる。また、エポキシ基を有するアクリル−スチレン系共重合体としては、スチレン単量体とエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体の共重合体、スチレン単量体とエポキシ基を有するアクリル酸エステル単量体の共重合体が挙げられる。これらのエポキシ化合物の中から1種または2種以上の化合物を任意に選択してポリ乳酸単位のカルボキシル末端を封鎖すればよいが、反応性の点でエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、フェニルグリシジルエーテル、オルソフェニルフェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、N−グリシジルフタルイミド、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールA−ジグリシジルエーテルなどが好ましい。 Examples of epoxy compounds among the end-capping agents that can be used in the present invention include, for example, N-glycidylphthalimide, N-glycidyl-4-methylphthalimide, N-glycidyl-4,5-dimethylphthalimide, N-glycidyl- 3-methylphthalimide, N-glycidyl-3,6-dimethylphthalimide, N-glycidyl-4-ethoxyphthalimide, N-glycidyl-4-chlorophthalimide, N-glycidyl-4,5-dichlorophthalimide, N-glycidyl- 3,4,5,6-tetrabromophthalimide, N-glycidyl-4-n-butyl-5-bromophthalimide, N-glycidylsuccinimide, N-glycidylhexahydrophthalimide, N-glycidyl-1,2,3 6-tetrahydrophthalimide, N-glycidyl male N-glycidyl-α, β-dimethylsuccinimide, N-glycidyl-α-ethylsuccinimide, N-glycidyl-α-propylsuccinimide, N-glycidylbenzamide, N-glycidyl-p-methylbenzamide, N- Glycidylnaphthamide, N-glycidylsteramide, N-methyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N-ethyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N- Phenyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N-naphthyl-4,5-epoxycyclohexane-1,2-dicarboxylic imide, N-tolyl-3-methyl-4,5-epoxycyclohexane -1,2-dicarboxylic acid imide, orthophenyl phenylglycol Sidyl ether, 2-methyloctyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, 3- (2-xenyloxy) -1,2-epoxypropane, allyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, lauryl glycidyl ether, benzyl glycidyl ether, cyclohexyl glycidyl ether, α -Cresyl glycidyl ether, p-tert-butylphenyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, ethylene oxide, propylene oxide, styrene oxide, octylene oxide, hydroquinone diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, 1,6-hexanediol di Glycidyl ether, hydrogenated bisphenol A-diglycidyl ether, terephthalic acid diglycidyl ester, Lahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, phthalic acid dimethyl diglycidyl ester, phenylene diglycidyl ether, ethylene diglycidyl ether, trimethylene diglycidyl ether, tetramethylene diglycidyl ether, hexamethylene diglycidyl ether, 3 , 4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene diepoxide and the like. Furthermore, in the present invention, a polymer containing an epoxy group can be used, and an acrylic polymer can be preferably used because of compatibility with polylactic acid. As such a polymer, for example, a polymer of (meth) acrylic acid ester monomers containing an epoxy group, a (meth) acrylic acid ester monomer containing an epoxy group and a (meth) acrylic acid ester monomer Copolymer of acrylate monomers having an epoxy group, copolymer of acrylate monomer and acrylate monomer having an epoxy group, (meth) having an epoxy group Examples thereof include a copolymer of an acrylate monomer and an acrylate monomer, and a copolymer of an acrylate monomer having an epoxy group and a (meth) acrylate monomer. In addition, as an acrylic-styrene copolymer having an epoxy group, a copolymer of a styrene monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer having an epoxy group, an acrylic acid having a styrene monomer and an epoxy group Examples include a copolymer of ester monomers. One or more compounds selected from these epoxy compounds may be arbitrarily selected to block the carboxyl terminal of the polylactic acid unit, but in terms of reactivity, ethylene oxide, propylene oxide, phenyl glycidyl ether, ortho Preferred are phenylphenyl glycidyl ether, p-tert-butylphenyl glycidyl ether, N-glycidyl phthalimide, hydroquinone diglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A-diglycidyl ether, and the like. .
また、本発明に用いることのできる末端封鎖剤として上述したエポキシ化合物、のうち、2種以上の化合物を末端封鎖剤として併用することもできる。
具体的なカルボキシル基末端封鎖の程度としてはポリ乳酸樹脂のカルボキシル基末端の濃度が10当量/103 kg以下であることが耐加水分解性向上の点から好ましく、6当量/103 kg以下であることがさらに好ましい。
Moreover, 2 or more types of compounds can also be used together as a terminal blocker among the epoxy compounds mentioned above as a terminal blocker which can be used for this invention.
As a specific degree of carboxyl group terminal blocking, the concentration of the carboxyl group terminal of the polylactic acid resin is preferably 10 equivalents / 10 3 kg or less from the viewpoint of improving hydrolysis resistance, and 6 equivalents / 10 3 kg or less. More preferably it is.
ポリ乳酸(A成分)のカルボキシル基末端を封鎖する方法としては、末端封鎖剤を反応させればよく、付加反応によりカルボキシル基末端を封鎖する方法としては、ポリ乳酸の溶融状態でエポキシ化合物、オキサゾリン化合物、およびオキサジン化合物などの末端封鎖剤を適量反応させることで得ることができ、ポリマーの重合反応終了後に末端封鎖剤を添加・反応させることが可能である。 As a method for blocking the carboxyl group terminal of polylactic acid (component A), an end-blocking agent may be reacted. As a method for blocking the carboxyl group terminal by addition reaction, an epoxy compound or oxazoline in the molten state of polylactic acid. It can be obtained by reacting an appropriate amount of a compound and an end-capping agent such as an oxazine compound, and the end-capping agent can be added and reacted after completion of the polymerization reaction of the polymer.
この末端封鎖剤(C成分)の含有量はポリ乳酸成分(A成分)100重量部あたり、0.001〜10重量部であることが好ましく、より好ましくは、0.01〜5重量部、さらに好ましくは0.1〜3重量部である。含有量が0.001重量部未満ではカルボキシル末端に対する末端封鎖剤の添加量が少なすぎ、十分な耐加水分解性が得られず、10重量部を超えるとゲル化などを起し、流動性が著しく低下する。 The content of the end-blocking agent (component C) is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the polylactic acid component (component A). Preferably it is 0.1-3 weight part. If the content is less than 0.001 part by weight, the amount of the end-capping agent added to the carboxyl terminal is too small, and sufficient hydrolysis resistance cannot be obtained. If the content exceeds 10 parts by weight, gelation occurs and the fluidity is increased. It drops significantly.
<D成分について>
本発明の樹脂組成物には、酸化防止剤(D成分)として、ヒンダードフェノール系化合物、ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物およびチオエーテル系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の酸化防止剤を使用する。酸化防止剤(D成分)を配合する事により、成形加工時の色相や流動性が安定するだけでなく、耐加水分解性の向上にも効果がある。
<About D component>
The resin composition of the present invention contains at least one antioxidant selected from the group consisting of hindered phenol compounds, phosphite compounds, phosphonite compounds and thioether compounds as an antioxidant (component D). use. By blending an antioxidant (component D), not only the hue and fluidity during molding are stabilized, but also effective in improving hydrolysis resistance.
ヒンダードフェノール系化合物としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n−オクタデシル−β−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(N,N−ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−ジメチレン−ビス(6−α−メチル−ベンジル−p−クレゾール)2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、トリエチレングリコール−N−ビス−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、1,6−へキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2−tert−ブチル−4−メチル6−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1,−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’−ジ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−トリ−チオビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、2,2−チオジエチレンビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、N,N’−ヘキサメチレンビス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−tert−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス2[3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどが例示される。上記化合物の中でも、本発明においてはテトラキス[メチレン−3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート]メタン、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、および3,9−ビス[2−{3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンが好ましく利用される。特にオクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが好ましい。これらはいずれも入手容易である。上記ヒンダードフェノール系化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the hindered phenol compound include α-tocopherol, butylhydroxytoluene, sinapyl alcohol, vitamin E, n-octadecyl-β- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylfel) propionate. 2-tert-butyl-6- (3′-tert-butyl-5′-methyl-2′-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl-4- (N, N-dimethylaminomethyl) phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-methylenebi (2,6-di-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2′-dimethylene-bis (6-α-methyl-benzyl-p-cresol) ) 2,2′-ethylidene-bis (4,6-di-tert-butylphenol), 2,2′-butylidene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3- Methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol-N-bis-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate, 1,6-hexanediol bis [3- (3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], bis [2-tert-butyl-4-methyl 6- ( -Tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl) phenyl] terephthalate, 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1 , 1, -dimethylethyl} -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 4,4′-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol), 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), bis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide, 4 , 4′-di-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4′-tri-thiobis (2,6-di-tert-butylphenol) ), 2,2-thiodiethylenebis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis (n-octylthio) -6- (4-hydroxy -3 ′, 5′-di-tert-butylanilino) -1,3,5-triazine, N, N′-hexamethylenebis- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), N, N′-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butyl Phenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tris (3,5-di-tert-butyl) 4-hydroxyphenyl) isocyanurate, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris (4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6- Dimethylbenzyl) isocyanurate, 1,3,5-tris 2 [3 (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl isocyanurate, and tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane and the like. Among the above compounds, tetrakis [methylene-3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate] methane, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-) is used in the present invention. 4-hydroxyphenyl) propionate and 3,9-bis [2- {3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} -1,1-dimethylethyl] -2,4 , 8,10-Tetraoxaspiro [5,5] undecane is preferably used. Particularly preferred is octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate. All of these are readily available. The said hindered phenol type compound can be used individually or in combination of 2 or more types.
ホスファイト系化合物としては、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−iso−プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、およびジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。さらに他のホスファイト系化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、および2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等が挙げられる。好適なホスファイト系化合物は、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、およびビス{2,4−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイトである。これらはいずれも入手容易である。上記ホスファイト系化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 Phosphite compounds include triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl mono Phenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, tris (diethylphenyl) phosphite, tris (di-iso-propylphenyl) phosphite, tris (di-n-butylphenyl) ) Phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, distearyl pentae Thritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis ( 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis {2,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenyl} pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A penta Examples include erythritol diphosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, and dicyclohexylpentaerythritol diphosphite. Furthermore, as other phosphite compounds, those that react with dihydric phenols and have a cyclic structure can be used. For example, 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert- Butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, and the like. Suitable phosphite compounds are distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methyl). Phenyl) pentaerythritol diphosphite, and bis {2,4-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenyl} pentaerythritol diphosphite. All of these are readily available. The above phosphite compounds can be used alone or in combination of two or more.
ホスホナイト系化合物としては、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト等が挙げられる。テトラキス(ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト系化合物は上記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト系化合物との併用可能であり好ましい。ホスホナイト系化合物としてはテトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−ビフェニレンジホスホナイトが好ましく、該ホスホナイトを主成分とする安定剤は、Sandostab P−EPQ(商標、Clariant社製)およびIrgafos P−EPQ(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販されておりいずれも利用できる。上記ホスホナイト系化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the phosphonite compound include tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4′-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenyl. Range phosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylene diphospho Knight, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylene diphosphonite, Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,4- -Tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-n-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) Examples include -4-phenyl-phenyl phosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenyl phosphonite. Tetrakis (di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite, bis (di-tert-butylphenyl) -phenyl-phenylphosphonite are preferred, and tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite Knight and bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -phenyl-phenylphosphonite are more preferred. Such a phosphonite compound is preferable because it can be used in combination with a phosphite compound having an aryl group in which two or more alkyl groups are substituted. The phosphonite compound is preferably tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -biphenylenediphosphonite, and stabilizers based on the phosphonite are Sandostab P-EPQ (trademark, manufactured by Clariant) and Irgafos. P-EPQ (trademark, manufactured by CIBA SPECIALTY CHEMICALS) is commercially available and any of them can be used. The said phosphonite type compound can be used individually or in combination of 2 or more types.
チオエーテル系化合物の具体例として、ジラウリルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−オクタデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−ステアリルチオプロピオネート)等が挙げられる。上記チオエーテル系化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 Specific examples of thioether compounds include dilauryl thiodipropionate, ditridecyl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, distearyl thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis (3-lauryl thiopropionate), Pentaerythritol-tetrakis (3-dodecylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis (3-octadecylthiopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-myristylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis (3-stearylthio) Propionate) and the like. The said thioether type compound can be used individually or in combination of 2 or more types.
酸化防止剤の含有量は、ポリ乳酸(A成分)100重量部に対し、0.001〜2重量部であり、好ましくは0.005〜1重量部、より好ましくは0.01〜0.5重量部である。かかる配合量が0.001重量部より少ない場合は酸化防止効果が不足し、成形加工時の色相や流動性が不安定になるだけでなく、耐加水分解性も悪化する。また、かかる配合量が2重量部よりも多い場合、酸化防止剤由来の反応成分などがかえって耐加水分解性を悪化させてしまう。 Content of antioxidant is 0.001-2 weight part with respect to 100 weight part of polylactic acid (A component), Preferably it is 0.005-1 weight part, More preferably, it is 0.01-0.5. Parts by weight. When the blending amount is less than 0.001 part by weight, the antioxidant effect is insufficient, and not only the hue and fluidity during the molding process become unstable, but also the hydrolysis resistance deteriorates. On the other hand, when the blending amount is more than 2 parts by weight, the reaction component derived from the antioxidant and the like deteriorates the hydrolysis resistance.
また、前記ヒンダードフェノール系化合物とホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、チオエーテル系化合物のいずれか1種類以上を組み合わせて使用することが好ましい。ヒンダードフェノール系化合物とホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、チオエーテル系化合物のいずれか1種類以上を組み合わせて使用することで、安定剤としての相乗効果が発揮され、より成形加工時の色相、流動性の安定化、耐加水分解性の向上に効果がある。 Further, it is preferable to use a combination of one or more of the hindered phenol compounds and phosphite compounds, phosphonite compounds, and thioether compounds. By using a combination of one or more of hindered phenol compounds and phosphite compounds, phosphonite compounds, and thioether compounds, a synergistic effect as a stabilizer is exhibited, and hue and flow during molding are further improved. It is effective in stabilizing the properties and improving the hydrolysis resistance.
<E成分について>
本発明の組成物は衝撃改質剤(E成分)を含有することができる。衝撃改質剤(E成分)を配合することで、耐衝撃性だけでなく、耐加水分解性の向上にも効果が有る。衝撃改質剤(E成分)としては、(E−α)その内部に少なくとも1種以上のゴム層を有し、その成分がアクリル系成分、シリコン系成分、スチレン系成分、ニトリル系成分、共役ジエン系成分、ウレタン系成分、およびエチレンプロピレン系成分からなる群より選ばれる1種以上であり、ゴム層以外の成分がビニル単量体である衝撃改質剤(E−α成分)および/または(E−β)実質的にゴム成分を含まない衝撃改質剤(E−β成分)が好ましく使用される。これら2種は、単独でも使用してもよく、併用しても良く、各々の種類の中で単数以上の化合物を使用しても構わないことは言うまでもない。その使用は目的に応じて使い分けることが好ましい。
<About E component>
The composition of the present invention may contain an impact modifier (E component). By blending an impact modifier (E component), not only impact resistance but also hydrolysis resistance is effective. As the impact modifier (E component), (E-α) has at least one rubber layer therein, and the components are acrylic component, silicon component, styrene component, nitrile component, conjugate An impact modifier (E-α component) and / or one or more selected from the group consisting of a diene component, a urethane component, and an ethylene propylene component, and the components other than the rubber layer are vinyl monomers (E-β) An impact modifier (E-β component) containing substantially no rubber component is preferably used. These two types may be used alone or in combination, and it goes without saying that one or more compounds may be used in each type. It is preferable to use it properly according to the purpose.
(E−α成分)
内部に少なくとも1種以上のゴム層を有し、その成分がアクリル系成分、シリコン系成分、スチレン系成分、ニトリル系成分、共役ジエン系成分、ウレタン系成分、およびエチレンプロピレン系成分からなる群より選ばれる1種以上であり、ゴム層以外の成分がビニル単量体である衝撃改質剤(E−α成分)としては、ゴム成分を含有し、その含有量が40重量%未満のビニル単位含有樹脂(E−α−1成分)、ゴム成分含有量40重量%以上のビニル単位含有樹脂(E−α−2成分)からなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂が好ましい。
(E-α component)
It has at least one rubber layer inside, and its components are made of the group consisting of acrylic component, silicon component, styrene component, nitrile component, conjugated diene component, urethane component, and ethylene propylene component. As an impact modifier (E-α component) which is one or more selected and the components other than the rubber layer are vinyl monomers, a vinyl unit containing a rubber component and containing less than 40% by weight At least one resin selected from the group consisting of a resin containing resin (E-α-1 component) and a vinyl unit-containing resin (E-α-2 component) having a rubber component content of 40% by weight or more is preferable.
(E−α−1成分)
ゴム成分を含有し、その含有量が40重量%未満のビニル単位含有樹脂(E−α−1成分)とは、少なくとも1種類以上のビニル単量体および40重量%未満のゴム成分を重合して得られる樹脂である。
(E-α-1 component)
A vinyl unit-containing resin (E-α-1 component) containing a rubber component and containing less than 40% by weight is a polymer of at least one vinyl monomer and less than 40% by weight of a rubber component. This is a resin obtained.
前記ビニル単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルキシレン、エチルスチレン、ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、ビニルナフタレン、メトキシスチレン、モノブロムスチレン、ジブロムスチレン、フルオロスチレン、トリブロムスチレン等のスチレン誘導体等のスチレン系化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート等のアクリル酸アリールエステル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸アリールエステル、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエステル、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有メタクリル酸エステル、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系単量体、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、イタコン酸等のα,β−不飽和カルボン酸およびその無水物が挙げられる。さらにこれらは単独または2種以上用いることができる。 Examples of the vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, vinylxylene, ethylstyrene, dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, vinylnaphthalene, methoxystyrene, and monobromostyrene. Styrene compounds such as styrene derivatives such as dibromostyrene, fluorostyrene and tribromostyrene, vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile, aryl acrylates such as phenyl acrylate and benzyl acrylate, methyl acrylate and ethyl acrylate , Propyl acrylate, butyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, cyclohexyl acrylate Acrylic acid alkyl esters such as dodecyl acrylate, methacrylic acid aryl esters such as phenyl methacrylate and benzyl methacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, Methacrylic acid alkyl esters such as dodecyl methacrylate, epoxy group-containing methacrylic acid esters such as glycidyl methacrylate, maleimide monomers such as maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride Α, β-unsaturated carboxylic acids such as acid, phthalic acid, itaconic acid and the like Anhydride, and the like. Furthermore, these can be used alone or in combination of two or more.
前記ビニル単量体と共重合可能なゴム成分としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン・ブタジエンのランダム共重合体およびブロック共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリル酸アルキルエステルまたは/およびメタクリル酸アルキルエステルとブタジエンの共重合体、ブタジエン・イソプレン共重合体等のジエン系共重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン・ブテンのランダム共重合体およびブロック共重合体等のエチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン・メタクリレート共重合体、エチレン・ブチルアクリレート共重合体等のエチレンと不飽和カルボン酸エステルとの共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のエチレンと脂肪族ビニルとの共重合体、エチレン・プロピレン・ヘキサジエン共重合体等のエチレンとプロピレンと非共役ジエンターポリマー、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系ゴム、およびポリオルガノシロキサンゴム成分とポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分とが分離できないように相互に絡み合った構造を有している複合ゴム(以下IPN型ゴム)等が挙げられる。 Examples of the rubber component copolymerizable with the vinyl monomer include polybutadiene, polyisoprene, styrene / butadiene random copolymer and block copolymer, acrylonitrile / butadiene copolymer, alkyl acrylate ester and / or methacrylic acid. Alkyl ester and butadiene copolymers, diene copolymers such as butadiene / isoprene copolymers, ethylene / propylene random copolymers and block copolymers, ethylene / butene random copolymers and block copolymers, etc. Ethylene / α-olefin copolymer, ethylene / methacrylate copolymer, ethylene / butyl acrylate copolymer, etc., ethylene / unsaturated carboxylic acid ester copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, etc. Co-weight of ethylene and aliphatic vinyl , Ethylene, propylene and non-conjugated diene terpolymers such as ethylene / propylene / hexadiene copolymer, acrylic rubber such as polybutyl acrylate, and polyorganosiloxane rubber component and polyalkyl (meth) acrylate rubber component are separated A composite rubber (hereinafter referred to as an IPN type rubber) having a structure intertwined so as to be incapable of being included.
かかるゴム成分を含有し、その含有量が40重量%未満のビニル単位成分含有樹脂(E−α−1成分)としては、例えばポリスチレン、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体(SBS樹脂)、水添スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体(水添SBS樹脂)、水添スチレン・イソプレン・スチレン共重合体(水添SIS樹脂)、高衝撃ポリスチレン(HIPS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)、メチルメタクリレート・アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(MABS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン・アクリルゴム共重合体(ASA樹脂)、アクリロニトリル・エチレンプロピレン系ゴム・スチレン共重合体(AES樹脂)、スチレン・メチルメタクリレート共重合体(MS樹脂)、メチルメタクリレート・アクリロニトリル・スチレン共重合体(MAS樹脂)、スチレン・無水マレイン酸共重合体(SMA樹脂)およびスチレン・IPN型ゴム共重合体等の樹脂、またはこれらの混合物が挙げられる。なおかかるスチレン系熱可塑性樹脂はその製造時にメタロセン触媒等の触媒使用により、シンジオタクチックポリスチレン等の高い立体規則性を有するものであってもよい。さらに場合によっては、アニオンリビング重合、ラジカルリビング重合等の方法により得られる、分子量分布の狭い重合体および共重合体、ブロック共重合体、および立体規則性の高い重合体、共重合体を使用することも可能である。これらは1種または2種以上を混合して使用することも可能である。 As the vinyl unit component-containing resin (E-α-1 component) containing such a rubber component and having a content of less than 40% by weight, for example, polystyrene, styrene / butadiene / styrene copolymer (SBS resin), hydrogenated Styrene / butadiene / styrene copolymer (hydrogenated SBS resin), hydrogenated styrene / isoprene / styrene copolymer (hydrogenated SIS resin), high impact polystyrene (HIPS resin), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin) , Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), Methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS resin), Methyl methacrylate-acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (MABS resin), Acrylonitrile-styrene-acrylic rubber Copolymer (ASA resin), active Ronitrile / ethylene propylene rubber / styrene copolymer (AES resin), styrene / methyl methacrylate copolymer (MS resin), methyl methacrylate / acrylonitrile / styrene copolymer (MAS resin), styrene / maleic anhydride copolymer (SMA resin) and resins such as styrene / IPN type rubber copolymer, or a mixture thereof. Such a styrenic thermoplastic resin may have a high stereoregularity such as syndiotactic polystyrene by using a catalyst such as a metallocene catalyst during the production thereof. Further, in some cases, polymers and copolymers having a narrow molecular weight distribution, block copolymers, polymers with high stereoregularity, and copolymers obtained by anionic living polymerization, radical living polymerization, or the like are used. It is also possible. These can be used alone or in combination of two or more.
これらの中でもポリスチレン(PS樹脂)、高衝撃ポリスチレン(HIPS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル・スチレン・アクリルゴム共重合体(ASA樹脂)、アクリロニトリル・エチレンプロピレン系ゴム・スチレン共重合体(AES樹脂)メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体(MBS樹脂)からなる群より選択される1種または2種以上を混合して使用することが好ましく、中でもABS樹脂、ASA樹脂、AES樹脂が最も好ましい。 Among these, polystyrene (PS resin), high impact polystyrene (HIPS resin), acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer (ABS resin), acrylonitrile / styrene / acrylic rubber copolymer (ASA resin), acrylonitrile / ethylene propylene rubber / styrene copolymer (AES resin), one or more selected from the group consisting of methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer (MBS resin) Preferably, ABS resin, ASA resin, and AES resin are most preferable.
本発明で使用するABS樹脂とは、ジエン系ゴム成分にシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物をグラフト重合した熱可塑性グラフト共重合体(ABS共重合体)とシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体(AS共重合体)の混合物である。なお、このシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物との共重合体はジエン系ゴム成分にシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物とをグラフト共重合した熱可塑性グラフト共重合体からなる樹脂の製造の際に副生される共重合体でもよく、芳香族ビニル化合物とシアン化ビニル化合物とを別途共重合して得られる共重合体でもよい。かかるシアン化ビニル化合物および芳香族ビニル化合物からなる共重合体の分子量は、好ましくは還元粘度で0.2〜1.0、より好ましくは0.25〜0.5であるものである。尚、かかるAS共重合体の割合は、アセトンなどのかかるAS共重合体の良溶媒にABS樹脂を溶解し、その可溶分を遠心分離するなどの手法により採取することが可能である。一方その不溶分(ゲル)が正味のABS共重合体となる。 The ABS resin used in the present invention is a thermoplastic graft copolymer (ABS copolymer) obtained by graft polymerization of a vinyl cyanide compound and an aromatic vinyl compound to a diene rubber component, a vinyl cyanide compound and an aromatic vinyl compound. It is a mixture of the copolymer (AS copolymer). The copolymer of the vinyl cyanide compound and the aromatic vinyl compound is used for the production of a resin comprising a thermoplastic graft copolymer obtained by graft copolymerizing a vinyl cyanide compound and an aromatic vinyl compound with a diene rubber component. It may be a copolymer produced as a by-product, or a copolymer obtained by separately copolymerizing an aromatic vinyl compound and a vinyl cyanide compound. The molecular weight of the copolymer comprising the vinyl cyanide compound and the aromatic vinyl compound is preferably 0.2 to 1.0, more preferably 0.25 to 0.5 in terms of reduced viscosity. The ratio of the AS copolymer can be collected by a technique such as dissolving the ABS resin in a good solvent for the AS copolymer such as acetone and centrifuging the soluble component. On the other hand, the insoluble matter (gel) becomes a net ABS copolymer.
またグラフトされたシアン化ビニル化合物および芳香族ビニル化合物のジエン系ゴム成分に対する重量割合(グラフト率)は20〜200重量%が好ましく、より好ましくは20〜70重量%のグラフト率のものである。 Further, the weight ratio (graft ratio) of the grafted vinyl cyanide compound and aromatic vinyl compound to the diene rubber component is preferably 20 to 200% by weight, more preferably 20 to 70% by weight.
ABS樹脂を形成するジエン系ゴム成分としては、例えばポリブタジエン、ポリイソプレンおよびスチレン−ブタジエン共重合体等のガラス転移点が10℃以下のゴムが用いられ、その割合はABS樹脂成分100重量%中5〜39.9重量%であるのが好ましく、より好ましくは10〜35重量%、さらに好ましくは10〜25重量%である。 As the diene rubber component forming the ABS resin, for example, a rubber having a glass transition point of 10 ° C. or lower such as polybutadiene, polyisoprene, and styrene-butadiene copolymer is used, and the ratio is 5% in 100% by weight of the ABS resin component. It is preferable that it is -39.9 weight%, More preferably, it is 10-35 weight%, More preferably, it is 10-25 weight%.
ジエン系ゴム成分にグラフトされるシアン化ビニル化合物としては、前記のものを挙げることができ、特にアクリロニトリルが好ましく使用できる。またジエン系ゴム成分にグラフトされる芳香族ビニル化合物としては、同様に前記のものを使用できるが、特にスチレンおよびα−メチルスチレンが好ましく使用できる。かかるジエン系ゴム成分にグラフトされる成分の割合は、ABS樹脂成分100重量%中60.1〜95重量%が好ましく、より好ましくは65〜90重量%、さらに好ましくは75〜90重量%である。さらにかかるシアン化ビニル化合物および芳香族ビニル化合物の合計量100重量%に対して、シアン化ビニル化合物が5〜50重量%およびより好ましくは10〜30重量%、並びに芳香族ビニル化合物が95〜50重量%およびより好ましくは90〜70重量%であることが好ましい。さらに上記のジエン系ゴム成分にグラフトされる成分の一部についてメチル(メタ)アクリレート、エチルアクリレート、無水マレイン酸、N置換マレイミド等を混合使用することもでき、これらの含有割合はABS樹脂成分中15重量%以下であるものが好ましい。さらに反応で使用する開始剤、連鎖移動剤、乳化剤等は必要に応じて、従来公知の各種のものが使用可能である。 Examples of the vinyl cyanide compound grafted onto the diene rubber component include those described above, and acrylonitrile is particularly preferably used. As the aromatic vinyl compound grafted onto the diene rubber component, those described above can be used in the same manner, but styrene and α-methylstyrene are particularly preferably used. The proportion of the component grafted to the diene rubber component is preferably 60.1 to 95% by weight, more preferably 65 to 90% by weight, and further preferably 75 to 90% by weight in 100% by weight of the ABS resin component. . Further, the vinyl cyanide compound is 5 to 50% by weight and more preferably 10 to 30% by weight and the aromatic vinyl compound is 95 to 50% with respect to 100% by weight of the total amount of the vinyl cyanide compound and the aromatic vinyl compound. It is preferred to be 90% by weight and more preferably 90-70% by weight. Further, methyl (meth) acrylate, ethyl acrylate, maleic anhydride, N-substituted maleimide and the like can be mixed and used for some of the components grafted to the diene rubber component, and the content ratio thereof is in the ABS resin component. What is 15 weight% or less is preferable. Furthermore, conventionally well-known various things can be used for the initiator, chain transfer agent, emulsifier, etc. which are used by reaction as needed.
ABS樹脂においては、ゴム粒子径は0.1〜5.0μmが好ましく、より好ましくは0.3〜3.0μm、さらに好ましくは0.4〜1.5μm、特に好ましくは0.4〜0.9μmである。かかるゴム粒子径の分布は単一の分布であるものおよび2山以上の複数の山を有するもののいずれもが使用可能であり、さらにそのモルフォロジーにおいてもゴム粒子が単一の相をなすものであっても、ゴム粒子の周りにオクルード相を含有することによりサラミ構造を有するものであってもよい。 In the ABS resin, the rubber particle diameter is preferably from 0.1 to 5.0 μm, more preferably from 0.3 to 3.0 μm, still more preferably from 0.4 to 1.5 μm, particularly preferably from 0.4 to 0.00. 9 μm. The rubber particle diameter distribution can be either a single distribution or a rubber having a plurality of peaks of two or more, and the rubber particles form a single phase in the morphology. Alternatively, it may have a salami structure by containing an occluded phase around the rubber particles.
このABS樹脂は塊状重合、懸濁重合、乳化重合のいずれの方法で製造されたものでもよく、また共重合の方法も一段で共重合しても、多段で共重合してもよい。さらに重合法としては一般的な乳化重合法の他、過硫酸カリウム等の開始剤を使用するソープフリー重合法、シード重合法、二段階膨潤重合法等を挙げることができる。また懸濁重合法において、水相とモノマー相とを個別に保持して両者を正確に連続式の分散機に供給し、粒子径を分散機の回転数で制御する方法や、連続式の製造方法において分散能を有する水性液体中にモノマー相を数〜数十μm径の細径オリフィスまたは多孔質フィルターを通すことにより供給し粒径を制御する方法などを行ってもよい。 This ABS resin may be produced by any of bulk polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization, and the copolymerization method may be one-stage copolymerization or multistage copolymerization. Furthermore, examples of the polymerization method include a general emulsion polymerization method, a soap-free polymerization method using an initiator such as potassium persulfate, a seed polymerization method, and a two-stage swelling polymerization method. In the suspension polymerization method, the aqueous phase and the monomer phase are maintained separately, and both are accurately supplied to the continuous disperser, and the particle diameter is controlled by the rotational speed of the disperser, and the continuous production is performed. In the method, a method may be used in which the monomer phase is supplied by passing it through a fine orifice having a diameter of several to several tens of μm or a porous filter in an aqueous liquid having dispersibility to control the particle size.
本発明で使用するASA樹脂とは、アクリルゴム成分にシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物をグラフト重合した熱可塑性グラフト共重合体、または該熱可塑性グラフト共重合体と、シアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体との混合物をいう。本発明でいうアクリルゴムとは、炭素数が2〜10のアルキルアクリレート単位を含有するものであり、さらに必要に応じてその他の共重合可能な成分として、スチレン、メチルメタクリレート、ブタジエンを含有してもよい。炭素数が2〜10のアルキルアクリレートとして好ましくは2−エチルヘキシルアクリレート、n−ブチルアクリレートが挙げられ、かかるアルキルアクリレートはアクリレートゴム100重量%中50重量%以上含まれるものが好ましい。さらにかかるアクリレートゴムは少なくとも部分的に架橋されており、かかる架橋剤としては、エチレングリコールジアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、アリルメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート等を挙げることができ、かかる架橋剤はアクリレートゴムに対して0.01〜3重量%使用されることが好ましい。アクリルゴム成分の割合は、ASA樹脂100重量%中、5〜39.9重量%が好ましく、より好ましくは10〜35重量%、さらに好ましくは10〜25重量%である。 The ASA resin used in the present invention is a thermoplastic graft copolymer obtained by graft polymerization of a vinyl cyanide compound and an aromatic vinyl compound to an acrylic rubber component, or the thermoplastic graft copolymer, a vinyl cyanide compound and an aromatic resin. A mixture with a copolymer of a group vinyl compound. The acrylic rubber referred to in the present invention contains an alkyl acrylate unit having 2 to 10 carbon atoms, and further contains styrene, methyl methacrylate, butadiene as other copolymerizable components as necessary. Also good. Preferred examples of the alkyl acrylate having 2 to 10 carbon atoms include 2-ethylhexyl acrylate and n-butyl acrylate. The alkyl acrylate is preferably contained in an amount of 50% by weight or more in 100% by weight of the acrylate rubber. Further, the acrylate rubber is at least partially crosslinked, and examples of the crosslinking agent include ethylene glycol diacrylate, butylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, allyl methacrylate, polypropylene glycol diacrylate, and the like. The crosslinking agent is preferably used in an amount of 0.01 to 3% by weight based on the acrylate rubber. The proportion of the acrylic rubber component is preferably 5 to 39.9% by weight, more preferably 10 to 35% by weight, and still more preferably 10 to 25% by weight in 100% by weight of the ASA resin.
またシアン化ビニル化合物および芳香族ビニル化合物の割合はかかる合計量100重量%に対して、シアン化ビニル化合物が5〜50重量%、芳香族ビニル化合物が95〜50重量%が好ましく、特にシアン化ビニル化合物が15〜35重量%、芳香族ビニル化合物が85〜65重量%のものがより好ましい。製造法としては上記ABS樹脂と同様のものを使用することが可能である。 The proportion of the vinyl cyanide compound and the aromatic vinyl compound is preferably 5 to 50% by weight of the vinyl cyanide compound and 95 to 50% by weight of the aromatic vinyl compound with respect to the total amount of 100% by weight. More preferably, the vinyl compound is 15 to 35% by weight and the aromatic vinyl compound is 85 to 65% by weight. As the production method, the same one as the above ABS resin can be used.
本発明で使用するAES樹脂とは、エチレン−プロピレンゴム成分またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム成分にシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物をグラフト重合した熱可塑性グラフト共重合体、又は該熱可塑性グラフト共重合体と、シアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体との混合物である。製造法としては上記ABS樹脂と同様のものを使用することが可能である。 The AES resin used in the present invention is a thermoplastic graft copolymer obtained by graft polymerization of a vinyl cyanide compound and an aromatic vinyl compound to an ethylene-propylene rubber component or an ethylene-propylene-diene rubber component, or the thermoplastic graft copolymer. And a mixture of a vinyl cyanide compound and a copolymer of an aromatic vinyl compound. As the production method, the same one as the above ABS resin can be used.
(E−α−2成分)
ゴム成分含有量40重量%以上のビニル単位含有樹脂とは、少なくとも1種類以上のビニル単量体および40重量%以上のゴム成分を重合して得られる樹脂である。
またかかるゴム成分と上記モノマーのブロック共重合体も挙げられる。かかるブロック共重合体としては具体的にはスチレン・エチレンプロピレン・スチレンエラストマー(水添スチレン・イソプレン・スチレンエラストマー)、および水添スチレン・ブタジエン・スチレンエラストマーなどの熱可塑性エラストマーを挙げることができる。
(E-α-2 component)
The vinyl unit-containing resin having a rubber component content of 40% by weight or more is a resin obtained by polymerizing at least one vinyl monomer and 40% by weight or more of a rubber component.
Moreover, the rubber component and the block copolymer of the said monomer are also mentioned. Specific examples of such block copolymers include thermoplastic elastomers such as styrene / ethylenepropylene / styrene elastomers (hydrogenated styrene / isoprene / styrene elastomers) and hydrogenated styrene / butadiene / styrene elastomers.
さらに他の熱可塑性エラストマーして知られている各種の弾性重合体、例えばポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリエーテルアミドエラストマー等を使用することも可能である。
ここでいうゴム成分としては、ブタジエンゴム、ブタジエン−アクリル複合ゴム、アクリルゴム、アクリル−シリコン複合ゴム、イソブチレン−シリコン複合ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、エチレン−アクリルゴム、シリコンゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴムおよびこれらの不飽和結合部分に水素が添加されたものを挙げることができる。
Furthermore, various elastic polymers known as other thermoplastic elastomers such as polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyether amide elastomers and the like can also be used.
The rubber component here includes butadiene rubber, butadiene-acrylic composite rubber, acrylic rubber, acrylic-silicon composite rubber, isobutylene-silicon composite rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene rubber, nitrile rubber. , Ethylene-acrylic rubber, silicon rubber, epichlorohydrin rubber, fluororubber, and those obtained by adding hydrogen to these unsaturated bonds.
中でもガラス転移温度が10℃以下、より好ましくは−10℃以下、さらに好ましくは−30℃以下のゴム成分を含有する衝撃改質剤が好ましく、特にブタジエンゴム、ブタジエン−アクリル複合ゴム、アクリルゴム、アクリル−シリコン複合ゴムを使用した衝撃改質剤が好ましい。複合ゴムとは、2種のゴム成分を共重合したゴムまたは分離できないよう相互に絡み合ったIPN構造をとるように重合したゴムをいう。 Among them, an impact modifier containing a rubber component having a glass transition temperature of 10 ° C. or lower, more preferably −10 ° C. or lower, and further preferably −30 ° C. or lower is preferable. An impact modifier using acrylic-silicon composite rubber is preferred. The composite rubber is a rubber obtained by copolymerizing two kinds of rubber components or a rubber polymerized so as to have an IPN structure entangled with each other so as not to be separated.
芳香族ビニルとしては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、アルコキシスチレン、ハロゲン化スチレン等を挙げることができ、特にスチレンが好ましい。またアクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル等を挙げることができ、メタアクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸オクチル等を挙げることができ、メタクリル酸メチルが特に好ましい。 Examples of the aromatic vinyl include styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, alkoxystyrene, halogenated styrene and the like, and styrene is particularly preferable. Examples of acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, octyl acrylate, etc., and examples of methacrylic esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid. Examples thereof include butyl, cyclohexyl methacrylate, octyl methacrylate and the like, and methyl methacrylate is particularly preferable.
ゴム成分含有量40重量%以上のビニル単位含有樹脂は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合のいずれの重合法で製造したものであってもよく、共重合の方式は一段グラフトであっても多段グラフトであっても差し支えない。また製造の際に副生するグラフト成分のみのコポリマーとの混合物であってもよい。さらに重合法としては一般的な乳化重合法の他、過硫酸カリウム等の開始剤を使用するソープフリー重合法、シード重合法、二段階膨潤重合法等を挙げることができる。また懸濁重合法において、水相とモノマー相とを個別に保持して両者を正確に連続式の分散機に供給し、粒子径を分散機の回転数で制御する方法、および連続式の製造方法において分散能を有する水性液体中にモノマー相を数〜数十μm径の細径オリフィスまたは多孔質フィルターを通すことにより供給し粒径を制御する方法などを行ってもよい。 The vinyl unit-containing resin having a rubber component content of 40% by weight or more may be produced by any polymerization method including bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization, and the copolymerization method is a one-stage graft. It can be a multi-stage graft. Moreover, the mixture with the copolymer of only the graft component byproduced in the case of manufacture may be sufficient. Furthermore, examples of the polymerization method include a general emulsion polymerization method, a soap-free polymerization method using an initiator such as potassium persulfate, a seed polymerization method, and a two-stage swelling polymerization method. In the suspension polymerization method, the aqueous phase and the monomer phase are individually maintained, both are accurately supplied to the continuous disperser, and the particle diameter is controlled by the rotation speed of the disperser, and the continuous production is performed. In the method, a method may be used in which the monomer phase is supplied by passing it through a fine orifice having a diameter of several to several tens of μm or a porous filter in an aqueous liquid having dispersibility to control the particle size.
かかる樹脂は市販されており容易に入手することが可能である。例えばゴム成分として、ブタジエンゴム、アクリルゴムまたはブタジエン−アクリル複合ゴムを主体とするものとしては、鐘淵化学工業(株)のカネエースBシリーズ、三菱レイヨン(株)のメタブレンCシリーズ、呉羽化学工業(株)のEXLシリーズ、HIAシリーズ、BTAシリーズ、KCAシリーズ、宇部サイコン(株)のUCLモディファイヤーレジンシリーズが挙げられ、ゴム成分としてアクリル−シリコン複合ゴムを主体とするものとしては三菱レイヨン(株)よりメタブレンS−2001あるいはSRK−200という商品名で市販されているものが挙げられる。 Such resins are commercially available and can be easily obtained. For example, rubber components mainly composed of butadiene rubber, acrylic rubber or butadiene-acrylic composite rubber include Kane Ace B series from Kaneka Chemical Industry Co., Ltd., Metabrene C series from Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Kureha Chemical Industry Co., Ltd. ( The EXL series, HIA series, BTA series, KCA series, and UCL modifier resin series from Ube Saikon Co., Ltd. are listed. Mitsubishi Rayon Co., Ltd. is mainly composed of acrylic-silicon composite rubber as a rubber component. Further, those commercially available under the trade name of Metabrene S-2001 or SRK-200 can be mentioned.
かかるゴム成分を含有し、その含有量が40重量%未満のビニル単位成分含有樹脂と、ゴム成分含有量40重量%以上のビニル単位成分含有樹脂との併用は、耐衝撃性を更に高め、その好ましい態様として、ゴム成分を含有し、その含有量が40重量%未満のビニル単位成分含有樹脂100重量に対し、ゴム成分含有量40重量%以上のビニル単位成分含有樹脂を0.5〜50重量部含有する態様が挙げられる。 The combined use of a vinyl unit component-containing resin containing such a rubber component, the content of which is less than 40% by weight, and a vinyl unit component-containing resin having a rubber component content of 40% by weight or more further improves the impact resistance. As a preferred embodiment, the vinyl unit component-containing resin having a rubber component content of 40% by weight or more is 0.5 to 50% by weight with respect to 100% by weight of the vinyl unit component-containing resin having a rubber component of less than 40% by weight. The aspect containing part is mentioned.
(E−β成分)
本発明の実質的にゴム成分を含まない衝撃改質剤(E−β成分)として、共重合ポリエステル、および共重合ポリエチレンからなる群より選ばれる少なくとも一種の樹脂が好ましい。
(E-β component)
As the impact modifier (E-β component) containing substantially no rubber component of the present invention, at least one resin selected from the group consisting of copolymerized polyester and copolymerized polyethylene is preferred.
共重合ポリエステルとしては、ポリ乳酸成分を含む共重合ポリエステル、ポリブチレンアジペートテレフタレート成分を含む星型構造を有する共重合ポリエステルなどが例示される。具体的には例えば大日本インキ化学工業(株)よりプラメートの商品名で販売されているプラメートPD−150、PD−350などが例示される。またBASFジャパン(株)よりエコフレックス(Ecoflex)の商品名で販売されているEcoflexSBX7025が例示される。 Examples of the copolyester include a copolyester containing a polylactic acid component and a copolyester having a star structure containing a polybutylene adipate terephthalate component. Specifically, for example, Plumate PD-150, PD-350 and the like sold under the trade name of Puramate from Dainippon Ink and Chemicals, Inc. are exemplified. Moreover, Ecoflex SBX7025 sold by BASF Japan Co., Ltd. under the trade name of Ecoflex is exemplified.
共重合ポリエチレンとしては例えば住友化学(株)よりボンドファストの商品名で市販されているエチレン、グリシジルメタクリレートよりなるボンドファストE、さらにアクリル酸メチルユニットを含む同7M、DuPont社製BiomaxStrong100などが例示される。 Examples of the copolymer polyethylene include ethylene marketed by Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade name Bondfast, Bondfast E composed of glycidyl methacrylate, 7M containing methyl acrylate units, and BioMaxStrong100 manufactured by DuPont. The
ポリエステルエラストマーは、ポリブチレンテレフタレート骨格を主たる骨格とし、ポリアルキレングリコールが共重合されたエラストマーであり、例えば帝人(株)製TR−EL−1などが例示される。 The polyester elastomer is an elastomer in which a polybutylene terephthalate skeleton is a main skeleton and a polyalkylene glycol is copolymerized. Examples thereof include TR-EL-1 manufactured by Teijin Limited.
ポリアミドエラストマーは、ポリアミドオリゴマーをハードセグメントとし、ポリエステルまたはポリエーテルエステルをソフトセグメントとするエラストマーであり、例えば富士化成工業(株)社製TPAE31、TPAE32、TPAE38などが例示される。 The polyamide elastomer is an elastomer having a polyamide oligomer as a hard segment and polyester or polyether ester as a soft segment, and examples thereof include TPAE31, TPAE32, and TPAE38 manufactured by Fuji Kasei Kogyo Co., Ltd.
衝撃改質剤(E成分)の含有量は、ポリ乳酸(A成分)100重量部に対して、2〜100重量部、より好ましくは3〜90重量部、さらに好ましくは5〜80重量部である。含有量が2重量部未満では衝撃改質剤の添加量が少なすぎ、十分な耐衝撃性や耐加水分解性が得られず、100重量部を超えると耐熱性の悪化を起すだけでなく、多くの衝撃改質剤は石油由来であるため、環境負荷の面からも好ましくない。 The content of the impact modifier (component E) is 2 to 100 parts by weight, more preferably 3 to 90 parts by weight, still more preferably 5 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid (component A). is there. If the content is less than 2 parts by weight, the amount of impact modifier added is too small, and sufficient impact resistance and hydrolysis resistance cannot be obtained. If the content exceeds 100 parts by weight, not only the heat resistance deteriorates, Many impact modifiers are derived from petroleum, which is not preferable from the viewpoint of environmental load.
<F成分について>
本発明の組成物は、無機充填剤(F成分)を含有してもよい。無機充填剤を含有することにより、機械特性、耐熱性、成形性の優れた組成物を得ることができる。本発明で使用する無機充填剤としては、通常の熱可塑性樹脂の強化に用いられる繊維状、板状、粉末状のものを用いることができる。
<About F component>
The composition of the present invention may contain an inorganic filler (F component). By containing an inorganic filler, a composition having excellent mechanical properties, heat resistance, and moldability can be obtained. As the inorganic filler used in the present invention, a fibrous, plate-like, or powder-like material used for reinforcing ordinary thermoplastic resins can be used.
具体的には例えば、カーボンナノチューブ、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、金属繊維、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、マグネシウム系ウイスカー、珪素系ウイスカー、ワラストナイト、イモゴライト、セピオライト、アスベスト、スラグ繊維、ゾノライト、石膏繊維、シリカ繊維、シリカ.アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化珪素繊維およびホウ素繊維等の繊維状無機充填剤、層状珪酸塩、有機オニウムイオンで交換された層状珪酸塩、ガラスフレーク、非膨潤性雲母、グラファイト、金属箔、セラミックビーズ、タルク、クレイ、マイカ、セリサイト、ゼオライト、ベントナイト、ドロマイト、カオリン、粉末珪酸、長石粉、チタン酸カリウム、シラスバルーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化カルシクム、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪酸アルミニウム、酸化ケイ素、石膏、ノバキュライト、ドーソナイトおよび白土フラーレンなどのカーボンナノ粒子等の板状や粒子状の無機充填剤が挙げられる。 Specifically, for example, carbon nanotube, glass fiber, asbestos fiber, carbon fiber, graphite fiber, metal fiber, potassium titanate whisker, aluminum borate whisker, magnesium whisker, silicon whisker, wollastonite, imogolite, sepiolite, Asbestos, slag fiber, zonolite, gypsum fiber, silica fiber, silica. Fibrous inorganic fillers such as alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber and boron fiber, layered silicate, layered silicate exchanged with organic onium ions, glass flake, non-swellable mica, graphite, metal Foil, ceramic beads, talc, clay, mica, sericite, zeolite, bentonite, dolomite, kaolin, powdered silicic acid, feldspar powder, potassium titanate, shirasu balloon, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, calcium oxide, aluminum oxide, Examples thereof include plate-like and particulate inorganic fillers such as carbon nanoparticles such as titanium oxide, aluminum silicate, silicon oxide, gypsum, novaculite, dawsonite, and white clay fullerene.
層状珪酸塩の具体例としては、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト等のスメクタイト系粘土鉱物、バーミキュライト、ハロサイト、カネマイト、ケニヤイト等の各種粘土鉱物、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Li型四珪素フッ素雲母、Na型四珪素フッ素雲母等の膨潤性雲母等が挙げられる。これらは天然のものであっても合成のものであって良い。これらのなかでモンモリロナイト、ヘクトライト等のスメクタイト系粘土鉱物やLi型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母が好ましい。 Specific examples of layered silicates include smectite clay minerals such as montmorillonite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, and soconite, various clay minerals such as vermiculite, halosite, kanemite, and kenyanite, Li-type fluorine teniolite, Na And swellable mica such as Li-type fluorine teniolite, Li-type tetrasilicon fluorine mica and Na-type tetrasilicon fluorine mica. These may be natural or synthetic. Among these, smectite clay minerals such as montmorillonite and hectorite, and swellable synthetic mica such as Li type fluorine teniolite and Na type tetrasilicon fluorine mica are preferable.
これらの無機充填剤のなかでは繊維状もしくは板状の無機充填剤が好ましく、特にガラス繊維、ワラステナイト、ホウ酸アルミニウムウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー、マイカ、およびカオリン、陽イオン交換された層状珪酸塩が好ましい。また繊維状充填剤のアスペクト比は5以上であることが好ましく、10以上でありことがさらに好ましく、20以上であることがさらに好ましい。
かかる充填剤はエチレン/酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で被覆または収束処理されていてもよく、またアミノシランやエポキシシラン等のカップリング剤で処理されていても良い。
Of these inorganic fillers, fibrous or plate-like inorganic fillers are preferred, and glass fibers, wollastonite, aluminum borate whiskers, potassium titanate whiskers, mica, and kaolin, cation-exchanged layered silicates. Is preferred. The aspect ratio of the fibrous filler is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and further preferably 20 or more.
Such a filler may be coated or converged with a thermoplastic resin such as an ethylene / vinyl acetate copolymer or a thermosetting resin such as an epoxy resin, or may be treated with a coupling agent such as aminosilane or epoxysilane. May be.
無機充填剤(F成分)の含有量は、ポリ乳酸(A成分)100重量部に対し、好ましくは0.05〜150重量部、より好ましくは0.5〜100重量部、さらに好ましくは1〜70重量部、特に好ましくは1〜50重量部、最も好ましくは1〜30重量部である。かかる配合量が0.05重量部より小さい場合には、補強効果が十分でなく、また150重量部を超えると、成形品外観の悪化や押出時のストランド切れなどを起こすため好ましくない。 The content of the inorganic filler (component F) is preferably 0.05 to 150 parts by weight, more preferably 0.5 to 100 parts by weight, still more preferably 1 to 100 parts by weight of polylactic acid (component A). 70 parts by weight, particularly preferably 1 to 50 parts by weight, most preferably 1 to 30 parts by weight. When the blending amount is less than 0.05 parts by weight, the reinforcing effect is not sufficient, and when it exceeds 150 parts by weight, the appearance of the molded product is deteriorated or the strands are broken during extrusion.
<G成分について>
本発明ではハイドロタルサイト(G成分)を含むことができる。本発明で使用するハイドロタルサイト(G成分)は、下記一般式(10)で表される合成ハイドロタルサイトが好ましい。
<About G component>
In the present invention, hydrotalcite (G component) can be contained. The hydrotalcite (G component) used in the present invention is preferably a synthetic hydrotalcite represented by the following general formula (10).
式(10)中の[M2+ 1−XN3+ x(OH)2]は水酸化物シートで、金属イオンを6つのOHが取り囲んで形成する八面体が互いに陵を共有することによって作られる。この水酸化物シートが重なって層状構造を形成している。式中(10)中の[An− x/n・mH2O]は、水酸化物シートの間に入るn価の陰イオンと結晶水を表す。 [M 2+ 1-X N 3+ x (OH) 2 ] in the formula (10) is a hydroxide sheet, and is formed by the fact that octahedrons formed by surrounding 6 OH metal ions surround each other. . The hydroxide sheets overlap to form a layered structure. [A n− x / n · mH 2 O] in the formula (10) represents an n-valent anion and water of crystallization entering between the hydroxide sheets.
M2+は2価の金属イオンであれば特に限定されないが、一般的にマグネシウムイオンが好ましく使われている。また、N3+は3価の金属イオンであれば特に限定されないが、一般的にアルミニウムイオンが好ましく使われており、An−は炭酸イオンが好ましく使われている。 M 2+ is not particularly limited as long as it is a divalent metal ion, but generally magnesium ion is preferably used. Further, N 3+ is not particularly limited as long as it is a trivalent metal ion, typically aluminum ions are preferably used are in, A n-is are preferably used carbonate ions.
ハイドロタルサイトがポリ乳酸の耐加水分解性を向上させるメカニズムは定かでは無いが、熱分解及び加水分解によって発生した乳酸など、ポリ乳酸の加水分解反応の触媒となる酸を吸着するためと考えられる。 The mechanism by which hydrotalcite improves the hydrolysis resistance of polylactic acid is not clear, but it is thought to be because it adsorbs acids that catalyze the hydrolysis reaction of polylactic acid, such as lactic acid generated by thermal decomposition and hydrolysis. .
本発明で使用するハイドロタルサイトは、焼成による脱水処理がなされていることが好ましい。焼成処理する温度は、ハイドロタルサイトの化学構造に応じて任意に選ぶことができる。例えば、M2+がマグネシウムイオン、N3+がアルミニウムイオン、An−が炭酸イオンであり、マグネシウムイオン:アルミニウムイオン=2:1(x=0.33)であった場合、結晶水の脱水温度は210℃であることから、この温度以上で焼成処理することで脱水する事ができ、xが0.33より小さくなるにつれて、結晶水の脱水温度は低くなる。脱水処理されたハイドロタルサイトを使用することで、押出や成形などの工程での樹脂の分解を防ぐ事が出来るため、より耐加水分解性に優れた樹脂組成物を得ることが出来る。従って、式(10)におけるmの範囲は0≦m<0.5が好ましく0≦m<0.1が最も好ましい。 The hydrotalcite used in the present invention is preferably dehydrated by firing. The temperature for the baking treatment can be arbitrarily selected according to the chemical structure of the hydrotalcite. For example, M 2+ is magnesium ion, N 3+ is aluminum ion, A n-carbonate ions, magnesium ions: aluminum ion = 2: 1 (x = 0.33 ) if it was, dehydration temperature of crystal water is Since it is 210 ° C., it can be dehydrated by baking at or above this temperature. As x becomes smaller than 0.33, the dehydration temperature of crystal water becomes lower. By using hydrotalcite that has been subjected to dehydration treatment, it is possible to prevent the resin from being decomposed in a process such as extrusion or molding, and thus a resin composition having more excellent hydrolysis resistance can be obtained. Therefore, the range of m in the formula (10) is preferably 0 ≦ m <0.5, and most preferably 0 ≦ m <0.1.
また、本発明で使用するハイドロタルサイトは、表面処理されていることが好ましい。表面処理剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、シリコーン化合物、脂肪酸、脂肪酸塩、合成樹脂などが挙げられ、特にポリ乳酸と馴染みのよい脂肪酸、脂肪酸塩が好適に用いられる。ハイドロタルサイトを表面処理することにより、押出や成形などの工程でのポリ乳酸の分解を防ぐことが出来るだけでなく、ハイドロタルサイトのポリ乳酸中への分散が上がり、効果的に酸の吸着が行われ、より耐加水分解性にすぐれた樹脂組成物を得る事ができる。 Moreover, it is preferable that the hydrotalcite used by this invention is surface-treated. Examples of the surface treatment agent include silane coupling agents, titanate coupling agents, silicone compounds, fatty acids, fatty acid salts, synthetic resins, and particularly, fatty acids and fatty acid salts that are familiar with polylactic acid are preferably used. Surface treatment of hydrotalcite not only prevents the degradation of polylactic acid in processes such as extrusion and molding, but also increases the dispersion of hydrotalcite in polylactic acid, effectively adsorbing acid Thus, a resin composition having more excellent hydrolysis resistance can be obtained.
表面処理に使用する脂肪酸は、脂肪酸であれば特に限定されないが、沸点の比較的高い炭素数12以上の高級脂肪酸が好ましい。具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸などが挙げられる。また、表面処理に使用する脂肪酸塩は、脂肪酸塩であれば特に限定されないが、沸点の比較的高い炭素数12以上の高級脂肪酸塩が好ましい。具体例としては、ラウリン酸塩、ミリスチン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、オレイン酸塩、リノール酸塩、リノレイン酸塩などが挙げられる。高級脂肪酸塩に使用される塩としては、ナトリウム、カリウム、亜鉛などの無機化合物が好ましい。 The fatty acid used for the surface treatment is not particularly limited as long as it is a fatty acid, but a higher fatty acid having a relatively high boiling point and having 12 or more carbon atoms is preferable. Specific examples include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and the like. The fatty acid salt used for the surface treatment is not particularly limited as long as it is a fatty acid salt, but a higher fatty acid salt having a relatively high boiling point and having 12 or more carbon atoms is preferable. Specific examples include laurate, myristate, palmitate, stearate, oleate, linoleate, and linolenate. As the salt used in the higher fatty acid salt, inorganic compounds such as sodium, potassium and zinc are preferable.
本発明は、脱水処理、表面処理のされていないハイドロタルサイト、脱水処理、表面処理のいずれかをしたハイドロタルサイト、脱水処理、表面処理の両方をしたハイドロタルサイトのいずれも使用することが出来るが、好ましくは、脱水処理、表面処理のいずれかをしたハイドロタルサイト、より好ましくは、脱水処理、表面処理の両方をしたハイドロタルサイトを使用することが出来る。 The present invention may use any of hydrotalcite that has been either dehydrated or untreated, hydrotalcite that has been subjected to dehydration or surface treatment, or hydrotalcite that has been subjected to both dehydration or surface treatment. Preferably, hydrotalcite subjected to either dehydration treatment or surface treatment, more preferably hydrotalcite subjected to both dehydration treatment or surface treatment, can be used.
脱水処理、表面処理のされていないハイドロタルサイトとしては、DHT−6(協和化学工業(株)製)、脱水処理のみされているハイドロタルサイトとしては、DHT−4C(協和化学工業(株)製)、表面処理のみされているハイドロタルサイトとしては、DHT−4A(協和化学工業(株)製)、脱水処理、表面処理の両方がされているハイドロタルサイトとしては、DHT−4A−2(協和化学工業(株)製)がそれぞれ市販品として入手することが出来る。 DHT-6 (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) is a hydrotalcite that has not been subjected to dehydration or surface treatment, and DHT-4C (Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) is a hydrotalcite that has only been dehydrated. ), As hydrotalcite that is only surface-treated, DHT-4A (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), as hydrotalcite that is both dehydrated and surface-treated, DHT-4A-2 (Manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) can be obtained as commercial products.
ハイドロタルサイト(G成分)の添加量は、ポリ乳酸樹脂(A成分)100重量部に対し、0.01〜0.3重量部が好ましく、0.03〜0.2重量部がより好ましく、0.05〜0.2重量部が最も好ましい。ハイドロタルサイトの添加量が0.01重量部以下では、耐加水分解性向上の効果が得られず、ハイドロタルサイトの添加量が0.3重量部以上では、ポリ乳酸樹脂の熱分解などを引き起し、かえって耐加水分解性が悪化する。 The amount of hydrotalcite (component G) added is preferably 0.01 to 0.3 parts by weight, more preferably 0.03 to 0.2 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the polylactic acid resin (component A). 0.05 to 0.2 parts by weight is most preferred. When the amount of hydrotalcite added is 0.01 parts by weight or less, the effect of improving the hydrolysis resistance cannot be obtained, and when the amount of hydrotalcite added is 0.3 parts by weight or more, the thermal decomposition of the polylactic acid resin is caused. This causes the hydrolysis resistance to deteriorate.
<その他の成分について>
〈光安定剤〉
本発明の組成物は光安定剤を含有していてもよい。光安定剤としては、具体的には例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、芳香族ベンゾエート系化合物、蓚酸アニリド系化合物、シアノアクリレート系化合物およびヒンダードアミン系化合物等を挙げることができる。
<About other ingredients>
<Light stabilizer>
The composition of the present invention may contain a light stabilizer. Specific examples of the light stabilizer include benzophenone compounds, benzotriazole compounds, aromatic benzoate compounds, oxalic acid anilide compounds, cyanoacrylate compounds, hindered amine compounds, and the like.
ベンゾフェノン系化合物としては、ベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、5−クロロ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−メチル−アクリロキシイソプロポキシ)ベンゾフェノン等が挙げられる。 Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2 ′. -Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, 5-chloro-2-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy -2 - carboxy benzophenone, 2-hydroxy-4- (2-hydroxy-3-methyl - acryloxy-isopropoxyphenyl) benzophenone.
ベンゾトリアゾール系化合物としては、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−メチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(5−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(4’−オクトキシ−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。 Examples of the benzotriazole compound include 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3,5-di-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3,5- Di-tert-amyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-methyl-2′-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3,5- Di-tert-amyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (5-tert-butyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (Α, α-Dimethylbenzyl) phenyl] benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′, 5′-bis (α, α Dimethylbenzyl) phenyl] -2H- benzotriazole, 2- (4'-octoxy-2'-hydroxyphenyl) benzotriazole.
芳香族ベンゾエート系化合物としては、p−tert−ブチルフェニルサリシレート、p−オクチルフェニルサリシレート等のアルキルフェニルサリシレート類が挙げられる。 Examples of the aromatic benzoate compounds include alkylphenyl salicylates such as p-tert-butylphenyl salicylate and p-octylphenyl salicylate.
蓚酸アニリド系化合物としては、2−エトキシ−2’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、2−エトキシ−5−tert−ブチル−2’−エチルオキザリックアシッドビスアニリド、2−エトキシ−3’−ドデシルオキザリックアシッドビスアニリド等が挙げられる。 Examples of oxalic acid anilide compounds include 2-ethoxy-2′-ethyloxalic acid bisanilide, 2-ethoxy-5-tert-butyl-2′-ethyloxalic acid bisanilide, and 2-ethoxy-3′-. Examples include dodecyl oxalic acid bisanilide.
シアノアクリレート系化合物としては、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート、2−エチルヘキシル−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the cyanoacrylate compound include ethyl-2-cyano-3,3'-diphenyl acrylate, 2-ethylhexyl-cyano-3,3'-diphenyl acrylate, and the like.
ヒンダードアミン系化合物としては、4−アセトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(フェニルアセトキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−オクタデシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ベンジルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−フェノキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(エチルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(シクロヘキシルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(フェニルカルバモイルオキシ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)カーボネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)オギザレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)マロネート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピ−4−ペリジル)アジペート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピ−4−ペリジル)テレフタレート、1,2−ビス(2,2,6,6−テトラメチルピ−4−ペリジルオキシ)−エタン、α,α’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシ)−p−キシレン、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−トリレン−2,4−ジカルバメート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ヘキサメチレン−1,6−ジカルバメート、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ベンゼン−1,3,5−トリカルボキシレート、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−ベンゼン−1,3,4−トリカルボキシレート、1−「2−{3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ}−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β’,β’−テトラメチル−3,9−[2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジメタノールとの縮合物等を挙げることができる。
光安定剤の含有量は、ポリ乳酸(A成分)100重量部当たり、好ましくは0.01〜3重量部、より好ましくは0.03〜2重量部である。
Examples of hindered amine compounds include 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-stearoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-acryloyloxy-2,2,6, 6-tetramethylpiperidine, 4- (phenylacetoxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-methoxy-2,2, 6,6-tetramethylpiperidine, 4-octadecyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzyloxy-2,2 , 6,6-tetramethylpiperidine, 4-phenoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (ethylcarba Yloxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (cyclohexylcarbamoyloxy) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (phenylcarbamoyloxy) -2,2,6,6 -Tetramethylpiperidine, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) carbonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) oxalate, bis (2,2,6 , 6-tetramethyl-4-piperidyl) malonate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (2,2,6,6-tetramethylpi-4-peridyl) adipate, bis (2,2,6,6-tetramethylpi-4-peridyl) terephthalate, 1,2-bis (2,2,6,6-tetramethylpi-4-peridylo) Cis) -ethane, α, α′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyloxy) -p-xylene, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -Tolylene-2,4-dicarbamate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -hexamethylene-1,6-dicarbamate, tris (2,2,6,6-tetramethyl -4-piperidyl) -benzene-1,3,5-tricarboxylate, tris (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -benzene-1,3,4-tricarboxylate, 1- “2- {3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid And 1, 2, 2, 6 Condensation product of 6-pentamethyl-4-piperidinol and β, β, β ′, β′-tetramethyl-3,9- [2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane] dimethanol Etc.
The content of the light stabilizer is preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.03 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of polylactic acid (component A).
〈結晶化促進剤〉
本発明の組成物は結晶化促進剤を含有していてもよい。結晶化促進剤を含有することで、機械的特性、耐熱性、および成形性に優れた成形品を得ることができる。
即ち結晶化促進剤の適用により、ポリ乳酸(A成分)の成形性、結晶性が向上し、通常の射出成形においても十分に結晶化し耐熱性、耐湿熱安定性に優れた成形品を得ることができる。加えて、成形品を製造する製造時間を大幅に短縮でき、その経済的効果は大きい。
<Crystal Accelerator>
The composition of the present invention may contain a crystallization accelerator. By containing the crystallization accelerator, a molded product having excellent mechanical properties, heat resistance, and moldability can be obtained.
That is, by applying a crystallization accelerator, the moldability and crystallinity of polylactic acid (component A) are improved, and a molded product that is sufficiently crystallized even in normal injection molding and has excellent heat resistance and moist heat resistance is obtained. Can do. In addition, the manufacturing time for manufacturing the molded product can be greatly shortened, and the economic effect is great.
結晶化促進剤として、無機系の結晶化核剤および有機系の結晶化核剤のいずれをも使用することができる。
無機系の結晶化核剤として、タルク、カオリン、シリカ、合成マイカ、クレイ、ゼオライト、グラファイト、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫化カルシウム、窒化ホウ素、モンモリロナイト、酸化ネオジム、酸化アルミニウム、フェニルフォスフォネート金属塩等が挙げられる。これらの無機系の結晶化核剤は組成物中での分散性およびその効果を高めるために、各種分散助剤で処理され、一次粒子径が0.01〜0.5μm程度の高度に分散状態にあるものが好ましい。
As the crystallization accelerator, either an inorganic crystallization nucleating agent or an organic crystallization nucleating agent can be used.
As inorganic crystallization nucleating agents, talc, kaolin, silica, synthetic mica, clay, zeolite, graphite, carbon black, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, calcium sulfide, boron nitride , Montmorillonite, neodymium oxide, aluminum oxide, phenylphosphonate metal salt and the like. These inorganic crystallization nucleating agents are treated with various dispersing aids in order to enhance the dispersibility in the composition and the effect thereof, and are in a highly dispersed state with a primary particle size of about 0.01 to 0.5 μm. Are preferred.
有機系の結晶化核剤としては、安息香酸カルシウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸リチウム、安息香酸カリウム、安息香酸マグネシウム、安息香酸バリウム、蓚酸カルシウム、テレフタル酸ジナトリウム、テレフタル酸ジリチウム、テレフタル酸ジカリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ミリスチン酸カリウム、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸バリウム、オクタコ酸ナトリウム、オクタコ酸カルシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、トルイル酸ナトリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、サリチル酸亜鉛、アルミニウムジベンゾエート、β−ナフトエ酸ナトリウム、β−ナフトエ酸カリウム、シクロヘキサンカルボン酸ナトリウム等の有機カルボン酸金属塩、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、スルホイソフタル酸ナトリウム等の有機スルホン酸金属塩が挙げられる。 Organic crystallization nucleating agents include calcium benzoate, sodium benzoate, lithium benzoate, potassium benzoate, magnesium benzoate, barium benzoate, calcium oxalate, disodium terephthalate, dilithium terephthalate, dipotassium terephthalate, Sodium laurate, potassium laurate, sodium myristate, potassium myristate, calcium myristate, barium myristate, sodium octacolate, calcium octacolate, sodium stearate, potassium stearate, lithium stearate, calcium stearate, magnesium stearate , Barium stearate, sodium montanate, calcium montanate, sodium toluate, sodium salicylate, potassium salicylate, salicy Organic carboxylic acid metal salts such as zinc acid, aluminum dibenzoate, β-naphthoic acid sodium, β-naphthoic acid potassium, sodium cyclohexanecarboxylic acid and the like, and organic sulfonic acid metal salts such as sodium p-toluenesulfonate and sodium sulfoisophthalate. Can be mentioned.
また、ステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、エルカ酸アミド、トリメシン酸トリス(tert−ブチルアミド)等の有機カルボン酸アミド、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリイソプロピレン、ポリブテン、ポリ−4−メチルペンテン、ポリ−3−メチルブテン−1、ポリビニルシクロアルカン、ポリビニルトリアルキルシラン、高融点ポリ乳酸、エチレン−アクリル酸コポマーのナトリウム塩、スチレン−無水マレイン酸コポリマーのナトリウム塩(いわゆるアイオノマー)、ベンジリデンソルビトールおよびその誘導体、例えばジベンジリデンソルビトール等が挙げられる。 Also, organic carboxylic acid amides such as stearic acid amide, ethylenebislauric acid amide, palmitic acid amide, hydroxystearic acid amide, erucic acid amide, trimesic acid tris (tert-butylamide), low density polyethylene, high density polyethylene, polyiso Propylene, polybutene, poly-4-methylpentene, poly-3-methylbutene-1, polyvinylcycloalkane, polyvinyltrialkylsilane, high melting point polylactic acid, sodium salt of ethylene-acrylic acid copolymer, sodium of styrene-maleic anhydride copolymer Examples thereof include salts (so-called ionomers), benzylidene sorbitol and derivatives thereof such as dibenzylidene sorbitol.
これらのなかでタルク、および有機カルボン酸金属塩から選択された少なくとも1種が好ましく使用される。本発明で使用する結晶化核剤は1種のみでもよく、2種以上を併用しても良い。
結晶化促進剤の含有量は、ポリ乳酸(A成分)100重量部当たり、好ましくは0.01〜30重量部、より好ましくは0.05〜20重量部である。
Among these, at least one selected from talc and organic carboxylic acid metal salts is preferably used. Only one type of crystallization nucleating agent may be used in the present invention, or two or more types may be used in combination.
The content of the crystallization accelerator is preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.05 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of polylactic acid (component A).
〈有機充填剤〉
本発明の組成物は、有機充填剤を含有することができる。有機充填剤を含有することで、機械的特性、耐熱性および成形性に優れた組成物を得ることができる。
有機充填剤として、籾殻、木材チップ、おから、古紙粉砕材、衣料粉砕材等のチップ状のもの、綿繊維、麻繊維、竹繊維、木材繊維、ケナフ繊維、ジュート繊維、バナナ繊維、ココナツ繊維等の植物繊維もしくはこれらの植物繊維から加工されたパルプやセルロース繊維および絹、羊毛、アンゴラ、カシミヤ、ラクダ等の動物繊維等の繊維状のもの、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維等の合成繊維、紙粉、木粉、セルロース粉末、籾殻粉末、果実殻粉末、キチン粉末、キトサン粉末、タンパク質、澱粉等の粉末状のものが挙げられる。成形性の観点から紙粉、木粉、竹粉、セルロース粉末、ケナフ粉末、籾殻粉末、果実殻粉末、キチン粉末、キトサン粉末、タンパク質粉末、澱粉等の粉末状のものが好ましく、紙粉、木粉、竹粉、セルロース粉末、ケナフ粉末が好ましい。紙粉、木粉がより好ましい。特に紙粉が好ましい。
<Organic filler>
The composition of the present invention can contain an organic filler. By containing the organic filler, a composition excellent in mechanical properties, heat resistance and moldability can be obtained.
Organic fillers such as rice husks, wood chips, okara, waste paper ground materials, clothing ground materials, cotton fibers, hemp fibers, bamboo fibers, wood fibers, kenaf fibers, jute fibers, banana fibers, coconut fibers Plant fibers such as pulp or cellulose fibers processed from these plant fibers and fibrous fibers such as animal fibers such as silk, wool, angora, cashmere and camel, synthetic fibers such as polyester fibers, nylon fibers and acrylic fibers , Paper powder, wood powder, cellulose powder, rice husk powder, fruit husk powder, chitin powder, chitosan powder, protein, starch and the like. From the viewpoint of moldability, powdery materials such as paper powder, wood powder, bamboo powder, cellulose powder, kenaf powder, rice husk powder, fruit husk powder, chitin powder, chitosan powder, protein powder, and starch are preferred. Powder, bamboo powder, cellulose powder and kenaf powder are preferred. Paper powder and wood powder are more preferable. Paper dust is particularly preferable.
これら有機充填剤は天然物から直接採取したものを使用してもよいが、古紙、廃材木および古衣等の廃材をリサイクルしたものを使用してもよい。また木材として、松、杉、檜、もみ等の針葉樹材、ブナ、シイ、ユーカリ等の広葉樹材等が好ましい。
紙粉は成形性の観点から接着剤、取り分け紙を加工する際に通常使用される酢酸ビニル樹脂系エマルジョンやアクリル樹脂系エマルジョン等のエマルジョン系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリアミド系接着剤等のホットメルト接着剤等を含むものが好ましく例示される。
These organic fillers may be those directly collected from natural products, but may also be those obtained by recycling waste materials such as waste paper, waste wood and old clothes. The wood is preferably a softwood material such as pine, cedar, oak or fir, or a hardwood material such as beech, shii or eucalyptus.
Paper powder is an adhesive from the viewpoint of moldability, especially emulsion-based adhesives such as vinyl acetate resin-based emulsions and acrylic resin-based emulsions when processing paper, polyvinyl alcohol-based adhesives, polyamide-based adhesives, etc. Preferred examples include those containing a hot melt adhesive.
本発明において有機充填剤の含有量は、成形性および耐熱性の観点から、ポリ乳酸(A成分)100重量部当たり、好ましくは1〜300重量部、より好ましくは5〜200重量部、さらに好ましくは10〜150重量部、特に好ましくは15〜100重量部である。 In the present invention, the content of the organic filler is preferably 1 to 300 parts by weight, more preferably 5 to 200 parts by weight, and still more preferably 100 parts by weight of polylactic acid (component A) from the viewpoint of moldability and heat resistance. Is 10 to 150 parts by weight, particularly preferably 15 to 100 parts by weight.
〈離型剤〉
本発明の組成物は離型剤を含有していてもよい。離型剤として具体的には、脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、パラフィン、低分子量のポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、脂肪族ケトン、脂肪酸部分鹸化エステル、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステル、変性シリコーン等を挙げることができる。これらを配合することで機械特性、成形性、耐熱性に優れたポリ乳酸成形品を得ることができる。
<Release agent>
The composition of the present invention may contain a release agent. Specific examples of release agents include fatty acids, fatty acid metal salts, oxy fatty acids, paraffins, low molecular weight polyolefins, fatty acid amides, alkylene bis fatty acid amides, aliphatic ketones, fatty acid partial saponified esters, fatty acid lower alcohol esters, fatty acid polyvalents. Examples include alcohol esters, fatty acid polyglycol esters, and modified silicones. By blending these, a polylactic acid molded product excellent in mechanical properties, moldability, and heat resistance can be obtained.
脂肪酸としては炭素数6〜40のものが好ましく、具体的には、オレイン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、アラキドン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、パルミチン酸、モンタン酸およびこれらの混合物等が挙げられる。脂肪酸金属塩としては炭素数6〜40の脂肪酸のアルカリ(土類)金属塩が好ましく、具体的にはステアリン酸カルシウム、モンタン酸ナトリウム、モンタン酸カルシウム、等が挙げられる。 Fatty acids having 6 to 40 carbon atoms are preferred. Specifically, oleic acid, stearic acid, lauric acid, hydroxystearic acid, behenic acid, arachidonic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid, palmitic acid, montan Examples thereof include acids and mixtures thereof. The fatty acid metal salt is preferably an alkali (earth) metal salt of a fatty acid having 6 to 40 carbon atoms, and specific examples include calcium stearate, sodium montanate, calcium montanate, and the like.
オキシ脂肪酸としては1,2−オキシステリン酸、等が挙げられる。パラフィンとしては炭素数18以上のものが好ましく、流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等が挙げられる。 Examples of the oxy fatty acid include 1,2-oxysteric acid. Paraffin having 18 or more carbon atoms is preferable, and examples thereof include liquid paraffin, natural paraffin, microcrystalline wax, petrolactam and the like.
低分子量のポリオレフィンとしては例えば分子量5000以下のものが好ましく、具体的にはポリエチレンワックス、マレイン酸変性ポリエチレンワックス、酸化タイプポリエチレンワックス、塩素化ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられる。脂肪酸アミドとしては炭素数6以上のものが好ましく、具体的にはオレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘン酸アミド等が挙げられる。 As the low molecular weight polyolefin, for example, those having a molecular weight of 5000 or less are preferable, and specific examples include polyethylene wax, maleic acid-modified polyethylene wax, oxidized type polyethylene wax, chlorinated polyethylene wax, and polypropylene wax. Fatty acid amides having 6 or more carbon atoms are preferred, and specific examples include oleic acid amide, erucic acid amide, and behenic acid amide.
アルキレンビス脂肪酸アミドとしては炭素数6以上のものが好ましく、具体的にはメチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)ステアリン酸アミド等が挙げられる。脂肪族ケトンとしては炭素数6以上のものが好ましく、高級脂肪族ケトン等が挙げられる。 The alkylene bis fatty acid amide is preferably one having 6 or more carbon atoms, and specifically includes methylene bis stearic acid amide, ethylene bis stearic acid amide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) stearic acid amide and the like. As the aliphatic ketone, those having 6 or more carbon atoms are preferable, and examples thereof include higher aliphatic ketones.
脂肪酸部分鹸化エステルとしてはモンタン酸部分鹸化エステル等が挙げられる。脂肪酸低級アルコールエステルとしてはステアリン酸エステル、オレイン酸エステル、リノール酸エステル、リノレン酸エステル、アジピン酸エステル、ベヘン酸エステル、アラキドン酸エステル、モンタン酸エステル、イソステアリン酸エステル等が挙げられる。 Examples of the fatty acid partial saponified ester include a montanic acid partial saponified ester. Examples of the fatty acid lower alcohol ester include stearic acid ester, oleic acid ester, linoleic acid ester, linolenic acid ester, adipic acid ester, behenic acid ester, arachidonic acid ester, montanic acid ester, isostearic acid ester and the like.
脂肪酸多価アルコールエステルとしては、グリセロールトリステアレート、グリセロールジステアレート、グリセロールモノステアレート、ペンタエリスルトールテトラステアレート、ペンタエリスルトールトリステアレート、ペンタエリスルトールジミリステート、ペンタエリスルトールモノステアレート、ペンタエリスルトールアジペートステアレート、ソルビタンモノベヘネート等が挙げられる。脂肪酸ポリグリコールエステルとしてはポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリトリメチレングリコール脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコール脂肪酸エステル等が挙げられる。 Examples of fatty acid polyhydric alcohol esters include glycerol tristearate, glycerol distearate, glycerol monostearate, pentaerythritol tetrastearate, pentaerythritol tristearate, pentaerythritol dimyristate, pentaerythritol Examples include tall monostearate, pentaerythritol adipate stearate, sorbitan monobehenate and the like. Examples of fatty acid polyglycol esters include polyethylene glycol fatty acid esters, polytrimethylene glycol fatty acid esters, and polypropylene glycol fatty acid esters.
変性シリコーンとしてはポリエーテル変性シリコーン、高級脂肪酸アルコキシ変性シリコーン、高級脂肪酸含有シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコーン、メタクリル変性シリコーン、フッ素変性シリコーン等が挙げられる。 Examples of the modified silicone include polyether-modified silicone, higher fatty acid alkoxy-modified silicone, higher fatty acid-containing silicone, higher fatty acid ester-modified silicone, methacryl-modified silicone, and fluorine-modified silicone.
そのうち脂肪酸、脂肪酸金属塩、オキシ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸部分鹸化エステル、パラフィン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド、が好ましく、脂肪酸部分鹸化エステル、アルキレンビス脂肪酸アミドがより好ましい。なかでもモンタン酸エステル、モンタン酸部分鹸化エステル、ポリエチレンワックス、酸価ポリエチレンワックス、ソルビタン脂肪酸エステル、エルカ酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドが好ましく、特にモンタン酸部分鹸化エステル、エチレンビスステアリン酸アミドが好ましい。 Of these, fatty acid, fatty acid metal salt, oxy fatty acid, fatty acid ester, fatty acid partial saponified ester, paraffin, low molecular weight polyolefin, fatty acid amide, and alkylene bis fatty acid amide are preferred, and fatty acid partial saponified ester and alkylene bis fatty acid amide are more preferred. Of these, montanic acid ester, montanic acid partial saponified ester, polyethylene wax, acid value polyethylene wax, sorbitan fatty acid ester, erucic acid amide, and ethylene bisstearic acid amide are preferable, and montanic acid partial saponified ester and ethylene bisstearic acid amide are particularly preferable. .
離型剤は、1種類で用いても良いし2種以上を組み合わせて用いても良い。離型剤の含有量は、ポリ乳酸100重量部に対し、好ましくは0.01〜3重量部、より好ましくは0.03〜2重量部である。 A mold release agent may be used by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. The content of the release agent is preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.03 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid.
〈帯電防止剤〉
本発明の組成物は帯電防止剤を含有していてもよい。帯電防止剤として、(β−ラウラミドプロピオニル)トリメチルアンモニウムスルフェート、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの第4級アンモニウム塩系、スルホン酸塩系化合物、アルキルホスフェート系化合物等が挙げられる。
<Antistatic agent>
The composition of the present invention may contain an antistatic agent. Examples of the antistatic agent include (β-lauramidopropionyl) trimethylammonium sulfate, quaternary ammonium salts such as sodium dodecylbenzenesulfonate, sulfonate compounds, and alkyl phosphate compounds.
帯電防止剤は1種類で用いても良いし2種以上を組み合わせて用いても良い。帯電防止剤の含有量は、ポリ乳酸(A成分)100重量部に対し、好ましくは0.05〜5重量部、より好ましくは0.1〜5重量部である。 One type of antistatic agent may be used, or two or more types may be used in combination. The content of the antistatic agent is preferably 0.05 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid (component A).
〈その他〉
また本発明においては、本発明の趣旨に反しない範囲において、フェノール樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS樹脂)、ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。また有機、無機系の染料、顔料を含む着色剤、例えば、二酸化チタン等の酸化物、アルミナホワイト等の水酸化物、硫化亜鉛等の硫化物、紺青等のフェロシアン化物、ジンククロメート等のクロム酸塩、硫酸バリウム等の硫酸塩、炭酸カルシウム等の炭酸塩、群青等の珪酸塩、マンガンバイオレット等のリン酸塩、カーボンブラック等の炭素、ブロンズ粉やアルミニウム粉等の金属着色剤等を含有させても良い。また、ナフトールグリーンB等のニトロソ系、ナフトールイエローS等のニトロ系、ナフトールレッド、クロモフタルイエローどのアゾ系、フタロシアニンブルーやファストスカイブルー等のフタロシアニン系、インダントロンブルー等の縮合多環系着色剤等、グラファイト、フッソ樹脂等の摺動性改良剤等の添加剤を含有させても良い。これらの添加剤は単独であるいは2種以上を併用することもできる。
<Others>
In the present invention, a phenol resin, a melamine resin, a thermosetting polyester resin, a silicone resin, an epoxy resin or other thermosetting resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyarylate resin, within the scope not departing from the spirit of the present invention. Liquid crystalline polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, polyetherimide resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, polystyrene resin, acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), polystyrene resin, high impact polystyrene resin, Shinji A thermoplastic resin such as tactic polystyrene resin may be included. Colorants containing organic and inorganic dyes and pigments, for example, oxides such as titanium dioxide, hydroxides such as alumina white, sulfides such as zinc sulfide, ferrocyanides such as bitumen, and chromium such as zinc chromate Contains acid salts, sulfates such as barium sulfate, carbonates such as calcium carbonate, silicates such as ultramarine, phosphates such as manganese violet, carbon such as carbon black, metal colorants such as bronze powder and aluminum powder, etc. You may let them. Also, nitroso type such as naphthol green B, nitro type such as naphthol yellow S, azo type such as naphthol red, chromophthal yellow, phthalocyanine type such as phthalocyanine blue and fast sky blue, and condensed polycyclic colorants such as indanthrone blue In addition, additives such as slidability improvers such as graphite and fluorine resin may be added. These additives can be used alone or in combination of two or more.
<樹脂組成物の製造方法について>
i)共存組成物の調製
本発明において、ポリ乳酸樹脂(A成分)としてポリ−L乳酸樹脂(A−1成分)、ポリ−D乳酸樹脂(A−2成分)とを混合するとき、他の添加剤成分と溶融混合する前に、式(3)および/または式(4)で表される燐酸エステル金属塩、ポリ−L乳酸樹脂(A−1成分)並びにポリ−D乳酸樹脂(A−2成分)を予め共存させておくのが好ましい。共存させる方法としては、ポリ−L乳酸樹脂(A−1成分)と、ポリ−D乳酸樹脂(A−2成分)とをできるだけ均一に混合させる方法が、それらを熱処理したときにステレオコンプレックス結晶を効率的に生成させることが可能となるため好ましい。かかる共存組成物の調製は、それらが熱処理されたときに均一に混合される方法であれば、いかなる方法をもとることができ、溶媒の存在下で行う方法、溶媒の非存在下で行う方法などが例示される。
<About the manufacturing method of a resin composition>
i) Preparation of coexisting composition In the present invention, when poly-L lactic acid resin (A-1 component) and poly-D lactic acid resin (A-2 component) are mixed as polylactic acid resin (A component), Before melt-mixing with the additive component, the phosphoric acid ester metal salt represented by formula (3) and / or formula (4), poly-L lactic acid resin (A-1 component) and poly-D lactic acid resin (A- It is preferable that two components) coexist in advance. As a method of coexistence, a method of mixing the poly-L lactic acid resin (A-1 component) and the poly-D lactic acid resin (A-2 component) as uniformly as possible, This is preferable because it can be generated efficiently. The coexisting composition can be prepared by any method as long as they are uniformly mixed when heat-treated. The method is carried out in the presence of a solvent, or the method is carried out in the absence of a solvent. Etc. are exemplified.
上記共存組成物の調製を溶媒の存在下で行う方法としては、溶液に溶解した状態からの再沈殿により共存組成物を得る方法、加熱によって溶媒を除去することにより共存組成物を得る方法などが好適に挙げられる。 Methods for preparing the coexisting composition in the presence of a solvent include a method of obtaining the coexisting composition by reprecipitation from a state dissolved in a solution, and a method of obtaining the coexisting composition by removing the solvent by heating. Preferably mentioned.
溶媒の存在下で再沈殿してかかる共存組成物を得る場合には、まず最初に、ポリ−L乳酸樹脂(A−1成分)と、ポリ−D乳酸樹脂(A−2成分)との共存組成物を再沈殿にて調製する。ここでA−1成分とA−2成分とは、別々に溶媒に溶解した溶液を調整して混合するか、または両者を一緒に溶媒に溶解させ混合することにより行うことが好ましい。ここで、ポリ−L乳酸樹脂(A−1成分)と、ポリ−D乳酸樹脂(A−2成分)との重量比(A−1成分/A−2成分)は、10/90〜90/10の範囲になるように調製することが、本発明の樹脂組成物中でポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)のステレオコンプレックス結晶を効率的に生成させる上で好ましい。A−1成分とA−2成分との重量比は、25/75〜75/25がさらに好ましく、40/60〜60/40が特に好ましい。溶媒は、ポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)が溶解するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、フェノール、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ブチロラクトン、トリオキサン、ヘキサフルオロイソプロパノール等の単独あるいは2種以上混合したものが好ましい。 In the case of obtaining such a coexisting composition by reprecipitation in the presence of a solvent, first, coexistence of a poly-L lactic acid resin (A-1 component) and a poly-D lactic acid resin (A-2 component) The composition is prepared by reprecipitation. Here, the A-1 component and the A-2 component are preferably carried out by adjusting and mixing separately dissolved solutions in a solvent, or by dissolving and mixing both in a solvent together. Here, the weight ratio (A-1 component / A-2 component) between the poly-L lactic acid resin (A-1 component) and the poly-D lactic acid resin (A-2 component) is 10/90 to 90 / It is preferable to prepare so that it may become the range of 10 in order to produce | generate the stereocomplex crystal | crystallization of polylactic acid (A-1 component, A-2 component) efficiently in the resin composition of this invention. The weight ratio of the A-1 component to the A-2 component is more preferably 25/75 to 75/25, particularly preferably 40/60 to 60/40. The solvent is not particularly limited as long as polylactic acid (A-1 component, A-2 component) can be dissolved. For example, chloroform, methylene chloride, dichloroethane, tetrachloroethane, phenol, tetrahydrofuran, N- Preferred are methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, butyrolactone, trioxane, hexafluoroisopropanol, etc., alone or in combination.
式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩は、上記溶媒に不溶であるか、または溶媒に溶解しても再沈殿後に溶媒中に残存する場合があるために、再沈殿によって得られたポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)混合物と、式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩は、別途混合して共存組成物を調製する必要がある。ポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)混合物と、式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩の共存組成物を得る方法は、それらが均一に混合されれば特に限定されるものではなく、粉体での混合、溶融混合などのいかなる方法をもとることができる。 The phosphate ester metal salt represented by the formula (3) or the formula (4) is insoluble in the above solvent or may remain in the solvent after reprecipitation even when dissolved in the solvent. The polylactic acid (A-1 component, A-2 component) mixture obtained by the above and the phosphate ester metal salt represented by the formula (3) or formula (4) must be mixed separately to prepare a coexisting composition There is. The method of obtaining the coexisting composition of polylactic acid (A-1 component, A-2 component) mixture and the phosphoric acid ester metal salt represented by Formula (3) or Formula (4) is as long as they are uniformly mixed. It is not particularly limited, and any method such as powder mixing or melt mixing can be used.
次に、溶媒の存在下から溶媒を除去する方法によって、ポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)並びに、式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩の共存組成物を一度に調製する場合には、A−1成分およびA−2成分、並びに式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩を、各々別個に溶媒に溶解または分散させた分散液を調製して混合するか、または全成分を一緒に溶媒に溶解または分散させた分散液を調製して混合し、然る後に加熱により溶媒を蒸発させることによって行うことができる。溶媒は、ポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)並びに、式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩が溶解するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、フェノール、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ブチロラクトン、トリオキサン、ヘキサフルオロイソプロパノール等の単独あるいは2種以上混合したものが好ましい。溶媒の蒸発後(熱処理)の昇温速度は、長時間、熱処理をすると分解する可能性があるので短時間で行うのが好ましいが特に限定されるものではない。 Next, by the method of removing the solvent from the presence of the solvent, polylactic acid (A-1 component, A-2 component) and the coexisting composition of the phosphate ester metal salt represented by formula (3) or formula (4) When the product is prepared at once, the A-1 component and the A-2 component, and the phosphoric acid ester metal salt represented by the formula (3) or the formula (4) are separately dissolved or dispersed in a solvent. This can be done by preparing and mixing the dispersion or by preparing and mixing a dispersion in which all components are dissolved or dispersed together in a solvent and then evaporating the solvent by heating. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves polylactic acid (A-1 component, A-2 component) and the phosphate ester metal salt represented by formula (3) or formula (4). However, for example, chloroform, methylene chloride, dichloroethane, tetrachloroethane, phenol, tetrahydrofuran, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, butyrolactone, trioxane, hexafluoroisopropanol, or a mixture of two or more of them is preferable. The rate of temperature increase after evaporation of the solvent (heat treatment) is preferably, but not limited to, a short time since there is a possibility of decomposition when heat treatment is performed for a long time.
ポリ乳酸樹脂(A−1成分、A−2成分)並びに、式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩の共存組成物の調製は、溶媒の非存在下でも行うことができる。即ち、あらかじめ粉体化またはチップ化されたA−1成分とA−2成分、および式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩を、所定量混合した後に溶融して混合する方法、または、A−1成分とA−2成分のいずれか一方を溶融させた後に、残る成分を加えて混合する方法などを採用することができる。ここで上記の粉体あるいはチップの大きさは、各ポリ乳酸単位(A−1成分、A−2成分)の粉体あるいはチップが均一に混合されれば特に限定されるものではないが、3mm以下が好ましく、さらには1から0.25mmのサイズであることが好ましい。溶融混合する場合、大きさに関係なく、ステレオコンプレックス結晶を形成するが、粉体あるいはチップを均一に混合した後に単に溶融する場合、粉体あるいはチップの直径が3mm以上の大きさになると、混合が不均一となり、ホモポリ乳酸結晶が析出しやすくなるので好ましくない。また上記粉体あるいはチップを均一に混合するために用いる混合装置としては、溶融によって混合する場合にはバッチ式の攪拌翼がついた反応器、連続式の反応器のほか、二軸あるいは一軸のエクストルーダー、粉体で混合する場合にはタンブラー式の粉体混合器、連続式の粉体混合器、各種のミリング装置などを好適に用いることができる。 The preparation of the coexisting composition of the polylactic acid resin (A-1 component, A-2 component) and the phosphoric acid ester metal salt represented by formula (3) or formula (4) can be performed even in the absence of a solvent. it can. That is, the A-1 component and the A-2 component, which have been powdered or chipped in advance, and the phosphoric acid ester metal salt represented by the formula (3) or the formula (4) are mixed in a predetermined amount and then melted and mixed. Or a method in which any one of the A-1 component and the A-2 component is melted and then the remaining components are added and mixed. Here, the size of the powder or chip is not particularly limited as long as the powder or chip of each polylactic acid unit (A-1 component, A-2 component) is uniformly mixed. The following is preferable, and the size is preferably 1 to 0.25 mm. When melting and mixing, a stereocomplex crystal is formed regardless of the size. However, when the powder or chip is simply melted after being uniformly mixed, if the diameter of the powder or chip becomes 3 mm or more, mixing is performed. Is not preferable, and homopolylactic acid crystals are likely to precipitate. In addition, as a mixing device used to uniformly mix the above powder or chips, in the case of mixing by melting, in addition to a reactor with a batch type stirring blade, a continuous reactor, a biaxial or uniaxial In the case of mixing with an extruder or powder, a tumbler type powder mixer, a continuous powder mixer, various milling devices, or the like can be suitably used.
さらにかかる共存組成物を調製する際には、可塑剤(B成分)、末端封鎖剤(C成分)、酸化防止剤(D成分)、衝撃改質剤(E成分)、無機充填剤(F成分)、ハイドロタルサイト(G成分)およびそれ以外の添加剤として、無機充填材折れ抑制剤、滑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、流動改質剤、着色剤、光拡散剤、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、抗菌剤、結晶核剤等、各種添加剤を共存させておくこともできる。 Further, when preparing such a coexisting composition, a plasticizer (component B), a terminal blocking agent (component C), an antioxidant (component D), an impact modifier (component E), an inorganic filler (component F) ), Hydrotalcite (component G) and other additives, inorganic filler breakage inhibitor, lubricant, ultraviolet absorber, light stabilizer, mold release agent, flow modifier, colorant, light diffusing agent, Various additives such as a fluorescent brightener, a phosphorescent pigment, a fluorescent dye, an antistatic agent, an antibacterial agent, and a crystal nucleating agent may be allowed to coexist.
特に末端封鎖剤(D成分)を共存組成物の調製の段階で添加しておくことは、末端封鎖剤とポリ乳酸(A成分)との混合がより均一となることで、ポリ乳酸の酸性末端がより効率的に封鎖されるために、得られた最終樹脂組成物の耐加水分解性を向上させる上で好ましい。また、ヒンダードフェノール系化合物、ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物、チオエーテル系化合物などの酸化防止剤を共存組成物の調製の段階で添加しておくことも、後に続く共存組成物の熱処理段階における熱安定性を向上させる上で特に好ましい。 In particular, adding an end-blocking agent (D component) at the stage of preparation of the coexisting composition means that the mixing of the end-blocking agent and polylactic acid (component A) becomes more uniform, so that the acidic end of polylactic acid Is more effective for improving the hydrolysis resistance of the final resin composition obtained. In addition, an antioxidant such as a hindered phenol compound, a phosphite compound, a phosphonite compound, or a thioether compound may be added at the stage of preparing the coexisting composition, or in the subsequent heat treatment stage of the coexisting composition. It is particularly preferable for improving the thermal stability.
ii)共存組成物の熱処理
本発明において、ポリ乳酸樹脂(A成分)としてポリ−L乳酸樹脂(A−1成分)、ポリ−D乳酸樹脂(A−2成分)とを混合物するとき、他の添加剤成分と溶融混合する前に、ポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)と式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩の共存組成物を熱処理するのが好ましい。かかる熱処理とは、その組成物を240〜300℃の温度領域で一定時間保持することをいう。熱処理の温度は好ましくは250〜300℃、より好ましくは260〜290℃である。300℃を超えると、分解反応を抑制するのが難しくなるので好ましくなく、240℃未満の温度では熱処理による均一混合が進まず、ステレオコンプレックス結晶が効率的に生成しにくくなるので好ましくない。熱処理の時間は特に限定されるものではないが、0.2〜60分、好ましくは1〜20分である。熱処理時の雰囲気は、常圧の不活性雰囲気下、または減圧のいずれも適用可能である。熱処理に用いる装置、方法としては、雰囲気調整を行いながら加熱できる装置、方法であればいかなる方法をも用いることができるが、たとえば、バッチ式の反応器、連続式の反応器、二軸あるいは一軸のエクストルーダーなど、またはプレス機、流管式の押出機を用いて、成形しながら処理する方法をとることも出来る。ここで、ポリ乳酸(A−1成分、A−2成分)並びに、式(3)または式(4)で表される燐酸エステル金属塩の共存組成物の調製を、溶媒の非存在下にて溶融混合する方法により行う場合には、かかる共存組成物の調製と同時に、該共存組成物の熱処理をも達成できる。
ii) Heat treatment of coexisting composition In the present invention, when poly-L lactic acid resin (A-1 component) and poly-D lactic acid resin (A-2 component) are mixed as polylactic acid resin (A component), Before melt-mixing with the additive component, the coexisting composition of polylactic acid (A-1 component, A-2 component) and the phosphate ester metal salt represented by formula (3) or formula (4) is heat-treated. preferable. Such heat treatment refers to holding the composition in a temperature range of 240 to 300 ° C. for a certain period of time. The temperature of the heat treatment is preferably 250 to 300 ° C, more preferably 260 to 290 ° C. If it exceeds 300 ° C., it is difficult to suppress the decomposition reaction, which is not preferable, and if it is less than 240 ° C., uniform mixing by heat treatment does not proceed, and stereocomplex crystals are not easily generated efficiently. The heat treatment time is not particularly limited, but is 0.2 to 60 minutes, preferably 1 to 20 minutes. As an atmosphere during the heat treatment, either an inert atmosphere at normal pressure or a reduced pressure can be applied. As the apparatus and method used for the heat treatment, any apparatus and method that can be heated while adjusting the atmosphere can be used. For example, a batch type reactor, a continuous type reactor, a biaxial or uniaxial type can be used. It is also possible to adopt a method of processing while forming using an extruder or the like, or a press machine or a flow tube type extruder. Here, the preparation of the coexisting composition of polylactic acid (A-1 component, A-2 component) and the phosphoric acid ester metal salt represented by formula (3) or formula (4) was conducted in the absence of a solvent. In the case of carrying out by the melt mixing method, heat treatment of the coexisting composition can be achieved simultaneously with the preparation of the coexisting composition.
iii)樹脂組成物の調製
本発明の樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂(A成分)(前記熱処理された共存組成物を含む)、可塑剤(B成分)、末端封鎖剤(C成分)、酸化防止剤(D成分)、衝撃改質剤(E成分)、無機充填剤(F成分)、ハイドロタルサイト(G成分)並びにその他添加剤成分を混合することによって製造される。(ただし、共存組成物中に含有されている成分は除く。)
その他添加剤成分としては、無機充填材折れ抑制剤、滑剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、流動改質剤、着色剤、光拡散剤、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、抗菌剤、結晶核剤等、任意の添加剤成分が挙げられる。
iii) Preparation of resin composition The resin composition of the present invention comprises a polylactic acid resin (component A) (including the heat-treated coexisting composition), a plasticizer (component B), a terminal blocker (component C), an oxidation agent. It is produced by mixing an inhibitor (D component), impact modifier (E component), inorganic filler (F component), hydrotalcite (G component) and other additive components. (However, the components contained in the coexisting composition are excluded.)
Other additive components include inorganic filler breakage inhibitors, lubricants, UV absorbers, light stabilizers, mold release agents, flow modifiers, colorants, light diffusing agents, fluorescent whitening agents, phosphorescent pigments, fluorescent dyes And optional additive components such as antistatic agents, antibacterial agents, and crystal nucleating agents.
かかる本発明の樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えばポリ乳酸樹脂(A成分)並びに他の成分を予備混合し、その後溶融混練し、ペレット化する方法を挙げることができる。予備混合の手段としては、ナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などを挙げることができる。予備混合においては場合により押出造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行うこともできる。予備混合後、ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレット化する。溶融混練機としては他にバンバリーミキサー、混練ロール、恒熱撹拌容器などを挙げることができるが、ベント式二軸押出機が好ましい。他に、各成分を予備混合することなく、それぞれ独立に二軸押出機に代表される溶融混練機に供給する方法を取ることもできる。 In order to produce the resin composition of the present invention, any method is adopted. For example, a method of premixing polylactic acid resin (component A) and other components, then melt-kneading and pelletizing can be mentioned. Examples of the premixing means include a Nauter mixer, a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical apparatus, and an extrusion mixer. In the preliminary mixing, granulation can be performed by an extrusion granulator or a briquetting machine depending on the case. After the preliminary mixing, the mixture is melt-kneaded by a melt-kneader represented by a vent type twin-screw extruder and pelletized by a device such as a pelletizer. Other examples of the melt kneader include a Banbury mixer, a kneading roll, and a constant temperature stirring vessel, but a vent type twin screw extruder is preferred. In addition, each component can be independently supplied to a melt-kneader represented by a twin-screw extruder without being premixed.
<成形品の製造について>
本発明の樹脂組成物は、通常前記方法で製造されたペレットとして得られ、これを原料として射出成形、押出成形など、各種成形方法による製品を製造することができる。
射出成形においては、通常のコールドランナー方式の成形法だけでなく、ホットランナー方式の成形法も可能である。かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体の注入によるものを含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などの射出成形法を用いて成形品を得ることができる。これら各種成形法の利点は既に広く知られるところである。
<Manufacture of molded products>
The resin composition of the present invention is usually obtained as pellets produced by the above-described method, and products by various molding methods such as injection molding and extrusion molding can be produced using this as a raw material.
In the injection molding, not only a normal cold runner molding method but also a hot runner molding method is possible. In such injection molding, not only a normal molding method but also an injection compression molding, an injection press molding, a gas assist injection molding, a foam molding (including those by injection of a supercritical fluid), an insert molding, depending on the purpose as appropriate. A molded product can be obtained using an injection molding method such as in-mold coating molding, heat insulating mold molding, rapid heating / cooling mold molding, two-color molding, sandwich molding, and ultrahigh-speed injection molding. The advantages of these various molding methods are already widely known.
押出成形においては、各種異形押出成形品、シート、フィルムなどの製品を得ることができる。またシート、フィルムの成形にはインフレーション法や、カレンダー法、キャスティング法なども使用可能である。さらに特定の延伸操作をかけることにより熱収縮チューブとして成形することも可能である。 In extrusion molding, products such as various profile extrusion molded articles, sheets, and films can be obtained. For forming sheets and films, an inflation method, a calendar method, a casting method, or the like can also be used. It is also possible to form a heat-shrinkable tube by applying a specific stretching operation.
本発明の樹脂組成物を回転成形やブロー成形などに供することにより、中空成形品を得ることも可能である。
本発明の樹脂組成物を成形してなる成形品は、例えば電気・電子部品、OA機器や家電製品の外装材に好適であり、例えばパソコン、ノートパソコン、ゲーム機(家庭用ゲーム機、業務用ゲーム機、パチンコ、およびスロットマシーンなど)、ディスプレー装置(CRT、液晶、プラズマ、プロジェクタ、および有機ELなど)、マウス、並びにプリンター、コピー機、スキャナーおよびファックス(これらの複合機を含む)などの外装材や電気・電子部品、キーボードのキーや各種スイッチなどのスイッチ成形品が例示される。さらに本発明の成形品は、その他幅広い用途に有用であり、例えば、携帯情報端末(いわゆるPDA)、携帯電話、携帯書籍(辞書類等)、携帯テレビ、記録媒体(CD、MD、DVD、次世代高密度ディスク、ハードディスクなど)のドライブ、記録媒体(ICカード、スマートメディア、メモリースティックなど)の読取装置、光学カメラ、デジタルカメラ、パラボラアンテナ、電動工具、VTR、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器、電子レンジ、音響機器、照明機器、冷蔵庫、エアコン、空気清浄機、マイナスイオン発生器、およびタイプライターなど電気・電子機器を挙げることができ、これらの外装材などの各種部品に本発明の成形品を適用することができる。また各種容器、カバー、筆記具本体、装飾品などの各種雑貨においても好適である。さらにはランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、インストルメンタルパネル、センターコンソールパネル、ディフレクター部品、カーナビケーション部品、カーオーディオビジュアル部品、オートモバイルコンピュータ部品などの車両用部品を挙げることができる。
A hollow molded article can be obtained by subjecting the resin composition of the present invention to rotational molding or blow molding.
The molded product formed by molding the resin composition of the present invention is suitable for, for example, an exterior material of electric / electronic parts, OA equipment, and home appliances. For example, a personal computer, a notebook computer, a game machine (home game machine, business use) Game machines, pachinko machines, slot machines, etc.), display devices (CRT, liquid crystal, plasma, projector, organic EL, etc.), mice, and exteriors such as printers, copiers, scanners, and fax machines (including these multifunction devices) Examples include switch molded products such as materials, electrical / electronic components, keyboard keys, and various switches. Furthermore, the molded article of the present invention is useful for a wide variety of other applications, such as portable information terminals (so-called PDAs), cellular phones, portable books (dictionaries, etc.), portable televisions, recording media (CD, MD, DVD, etc.) Generation high-density disk, hard disk, etc.) drive, recording media (IC card, smart media, memory stick, etc.) reader, optical camera, digital camera, parabolic antenna, electric tool, VTR, iron, hair dryer, rice cooker, electronics Electric and electronic equipment such as a range, sound equipment, lighting equipment, refrigerator, air conditioner, air cleaner, negative ion generator, and typewriter can be listed. The molded product of the present invention can be applied to various parts such as exterior materials. Can be applied. It is also suitable for various miscellaneous goods such as various containers, covers, writing instrument bodies, and ornaments. Further examples include vehicle parts such as lamp sockets, lamp reflectors, lamp housings, instrument panels, center console panels, deflector parts, car navigation parts, car audio visual parts, and auto mobile computer parts.
さらに本発明の樹脂組成物を成形してなる成形品は、表面改質を施すことによりさらに他の機能を付与することが可能である。ここでいう表面改質とは、蒸着(物理蒸着、化学蒸着等)、メッキ(電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキ等)、塗装、コーティング、印刷等の樹脂成形品の表層上に新たな層を形成させるものであり、通常の樹脂成形品に用いられる方法が適用できる。 Furthermore, the molded product formed by molding the resin composition of the present invention can be imparted with other functions by surface modification. Surface modification here means a new layer on the surface of resin molded products such as vapor deposition (physical vapor deposition, chemical vapor deposition, etc.), plating (electroplating, electroless plating, hot dipping, etc.), painting, coating, printing, etc. The method used for normal resin molded products can be applied.
以下、実施例により本発明を詳述する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the present invention is not limited to these.
1.ポリ乳酸樹脂の製造
下記の製造例に示す方法により、ポリ乳酸樹脂の製造を行った。また製造例中における各値は下記の方法で求めた。
(1)ポリマーの重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定、標準ポリスチレンに換算した。GPC測定機器は、検出器として、示差屈折計島津RID−6Aを用い、カラムとして東ソ−TSKgelG3000HXLを使用した。測定は、クロロホルムを溶離液とし温度40℃、流速1.0ml/minにて、濃度1mg/ml(1%ヘキサフルオロイソプロパノールを含むクロロホルム)の試料を10μl注入することにより行った。
(2)カルボキシル基濃度
試料を精製o−クレゾールに窒素気流下で溶解した後、ブロモクレゾールブルーを指示薬とし、0.05規定水酸化カリウムのエタノール溶液で滴定した。
(3)ステレオコンプレックス結晶化度
DSC(TAインスルメント社製 TA−2920)測定の昇温過程におけるポリ乳酸樹脂(A成分)結晶由来の融解エンタルピーを用いて、下記式(1)より、ステレオコンプレックス結晶化度のパラメーターを評価した。
ステレオコンプレックス結晶化度=△Hms/(△Hms+△Hmh)×100 (1)
[但し、式(1)中、△Hmhと△Hmsは、それぞれ示差走査熱量計(DSC)の昇温過程において、190℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hmh)、および190℃以上250℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hms)である。]
なお、上記△Hmhと△Hmsは樹脂組成物を示差走査熱量計(DSC)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/分で測定することにより求めた。
1. Manufacture of polylactic acid resin Polylactic acid resin was manufactured by the method shown in the following manufacture example. Moreover, each value in a manufacture example was calculated | required with the following method.
(1) Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the polymer
It was measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene. The GPC measurement instrument used a differential refractometer Shimadzu RID-6A as a detector and Toso-TSKgel G3000HXL as a column. The measurement was performed by injecting 10 μl of a sample having a concentration of 1 mg / ml (chloroform containing 1% hexafluoroisopropanol) at a temperature of 40 ° C. and a flow rate of 1.0 ml / min using chloroform as an eluent.
(2) Carboxyl group concentration The sample was dissolved in purified o-cresol under a nitrogen stream, and then titrated with 0.05 N potassium hydroxide in ethanol using bromocresol blue as an indicator.
(3) Stereocomplex crystallinity The stereocomplex from the following formula (1) using the melting enthalpy derived from the polylactic acid resin (component A) crystal in the heating process of DSC (TA-2920 manufactured by TA Instruments). The crystallinity parameter was evaluated.
Stereo complex crystallinity = ΔHms / (ΔHms + ΔHmh) × 100 (1)
[In the formula (1), ΔHmh and ΔHms are the melting enthalpy (ΔHmh) of the melting point of the crystal, which appears below 190 ° C. in the temperature rising process of the differential scanning calorimeter (DSC), respectively, and 190 ° C. or more and 250 It is the melting enthalpy (ΔHms) of the crystalline melting point that appears below ° C. ]
The ΔHmh and ΔHms were determined by measuring the resin composition using a differential scanning calorimeter (DSC) in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 20 ° C./min.
本発明の実施例、比較例においては、以下の材料を使用した。
[A−1成分:ポリL−乳酸樹脂(PLLA)]
[製造例1−1]
L−ラクチド(株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度100%)100重量部に対し、オクチル酸スズを0.005重量部加え、窒素雰囲気下、攪拌翼のついた反応機にて、180℃で2時間反応し、オクチル酸スズに対し1.2倍当量の燐酸を添加しその後、13.3Paで残存するラクチドを除去し、チップ化し、ポリL−乳酸樹脂を得た。
得られたポリL−乳酸樹脂の重量平均分子量は15.2万、融解エンタルピー(ΔHmh)は49J/g、融点(Tmh)は175℃、ガラス転移点(Tg)55℃、カルボキシル基含有量は14eq/tonであった。
[A−2成分:ポリD−乳酸樹脂の製造(PDLA)]
[製造例1−2]
製造例1−1のL−ラクチドのかわりにD−ラクチド(株式会社武蔵野化学研究所製、光学純度100%)を使用する以外は製造例1−1と同様の操作を行い、ポリD−乳酸樹脂を得た。得られたポリD−乳酸樹脂の重量平均分子量は15.1万、融解エンタルピー(ΔHmh)は48J/g、融点(Tmh)は175℃、ガラス転移点(Tg)55℃、カルボキシル基含有量は15eq/ton、であった。
[A−3成分:ステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂の製造(scPLA)]
[製造例1−3]
製造例1−1および1−2で得られたPLLA,PDLAの各50重量部よりなるポリ乳酸樹脂計100重量部並びに燐酸−2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ナトリウム(アデカスタブNA−11:(株)ADEKA製)0.1重量部をブレンダーで混合後、110℃で5時間乾燥し、径30mmφのベント式二軸押出機[(株)日本製鋼所製TEX30XSST]に供給し、シリンダー温度250℃、スクリュー回転数250rpm、吐出量9kg/h、およびベント減圧度3kPaで溶融押出してペレット化し、ポリ乳酸樹脂1を得た。得られたステレオコンプレックスポリ乳酸樹脂の重量平均分子量は13万、融解エンタルピー(ΔHms)は56J/g、融点(Tms)は220℃、ガラス転移点(Tg)58℃、カルボキシル基含有量は17eq/ton、式(1)を用いて算出したステレオコンプレックス結晶化度は、100%であった。
結果をまとめて表1中に記載する。なお、表1中のΔHmsは、190℃以上250℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピーであり、ΔHmhは、190℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピーである。Tmsは、190℃以上250℃未満に現れる結晶融点であり、Tmhは、190℃未満に現れる結晶融点である。
In the examples and comparative examples of the present invention, the following materials were used.
[A-1 component: poly L-lactic acid resin (PLLA)]
[Production Example 1-1]
To 100 parts by weight of L-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory, Inc., optical purity 100%), 0.005 part by weight of tin octylate was added, and the reactor was stirred at 180 ° C. in a nitrogen atmosphere with a stirring blade. Then, 1.2 times equivalent of phosphoric acid was added to tin octylate, and then the remaining lactide was removed at 13.3 Pa to obtain chips, thereby obtaining a poly L-lactic acid resin.
The resulting poly L-lactic acid resin has a weight average molecular weight of 152,000, a melting enthalpy (ΔHmh) of 49 J / g, a melting point (Tmh) of 175 ° C., a glass transition point (Tg) of 55 ° C., and a carboxyl group content of 14 eq / ton.
[Component A-2: Production of poly-D-lactic acid resin (PDLA)]
[Production Example 1-2]
Poly D-lactic acid was prepared in the same manner as in Production Example 1-1 except that D-lactide (manufactured by Musashino Chemical Laboratory, Inc., optical purity 100%) was used instead of L-lactide in Production Example 1-1. A resin was obtained. The resulting poly-D-lactic acid resin has a weight average molecular weight of 151,000, a melting enthalpy (ΔHmh) of 48 J / g, a melting point (Tmh) of 175 ° C., a glass transition point (Tg) of 55 ° C., and a carboxyl group content of 15 eq / ton.
[Component A-3: Production of stereocomplex polylactic acid resin (scPLA)]
[Production Example 1-3]
100 parts by weight of polylactic acid resin composed of 50 parts by weight of PLLA and PDLA obtained in Production Examples 1-1 and 1-2 and phosphoric acid-2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) ) Sodium (ADK STAB NA-11: manufactured by ADEKA Co., Ltd.) 0.1 parts by weight was mixed with a blender, dried at 110 ° C. for 5 hours, and vented twin screw extruder with a diameter of 30 mmφ [manufactured by Nippon Steel Works, Ltd. TEX30XSST] was melt-extruded and pelletized at a cylinder temperature of 250 ° C., a screw rotation speed of 250 rpm, a discharge rate of 9 kg / h, and a vent vacuum of 3 kPa to obtain a polylactic acid resin 1. The resulting stereocomplex polylactic acid resin had a weight average molecular weight of 130,000, a melting enthalpy (ΔHms) of 56 J / g, a melting point (Tms) of 220 ° C., a glass transition point (Tg) of 58 ° C., and a carboxyl group content of 17 eq / The stereocomplex crystallinity calculated using ton and formula (1) was 100%.
The results are summarized in Table 1. In Table 1, ΔHms is the melting enthalpy of the crystalline melting point appearing at 190 ° C. or higher and lower than 250 ° C., and ΔHmh is the melting enthalpy of the crystalline melting point appearing below 190 ° C. Tms is a crystalline melting point appearing at 190 ° C. or more and less than 250 ° C., and Tmh is a crystalline melting point appearing at less than 190 ° C.
2.環状カルボジイミドの製造
下記の製造例に示す方法により、環状カルボジイミドの製造を行った。また製造例中における各値は下記の方法で求めた。
(1)環状カルボジイミド構造のNMRによる同定
合成した環状カルボジイミド化合物のNMRによる同定は、日本電子(株)製JNR−EX270を使用し、1H−NMR、13C−NMRによって確認した。尚、溶媒は重クロロホルムを用いた。
(2)環状カルボジイミドのカルボジイミド骨格のIRによる同定
合成した環状カルボジイミド化合物のカルボジイミド骨格の同定は、ニコレー(株)製Magna−750を使用し、FT−IRよってカルボジイミドに特徴的な2100〜2200cm−1の吸収ピークを確認することで行った。
2. Production of cyclic carbodiimide Cyclic carbodiimide was produced by the method shown in the following production examples. Moreover, each value in a manufacture example was calculated | required with the following method.
(1) Identification of cyclic carbodiimide structure by NMR Identification of the synthesized cyclic carbodiimide compound by NMR was confirmed by 1 H-NMR and 13 C-NMR using JNR-EX270 manufactured by JEOL Ltd. In addition, deuterated chloroform was used as a solvent.
(2) Identification of carbodiimide skeleton of cyclic carbodiimide by IR Identification of the carbodiimide skeleton of the synthesized cyclic carbodiimide compound uses Magna-750 manufactured by Nicorey Co., Ltd., and 2100-2200 cm −1 characteristic of carbodiimide by FT-IR. This was done by confirming the absorption peak of.
本発明の実施例において、以下の材料を使用した。
[C−1成分:環状カルボジイミドの製造(CC1)]
[製造例2]
o−ニトロフェノール(0.11mol)と1,2−ジブロモエタン(0.05mol)、炭酸カリウム(0.33mol)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)200mlを攪拌装置及び加熱装置を設置した反応装置にN2雰囲気下仕込み、130℃で12時間反応後、DMFを減圧により除去し、得られた固形物をジクロロメタン200mlに溶かし、水100mlで3回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、ジクロロメタンを減圧により除去し、中間生成物A(ニトロ体)を得た。
In the examples of the present invention, the following materials were used.
[C-1 component: production of cyclic carbodiimide (CC1)]
[Production Example 2]
Reaction in which 200 ml of o-nitrophenol (0.11 mol), 1,2-dibromoethane (0.05 mol), potassium carbonate (0.33 mol), and N, N-dimethylformamide (DMF) were installed with a stirrer and a heating device The apparatus was charged in an N 2 atmosphere and reacted at 130 ° C. for 12 hours. After that, DMF was removed under reduced pressure, and the resulting solid was dissolved in 200 ml of dichloromethane and separated three times with 100 ml of water. The organic layer was dehydrated with 5 g of sodium sulfate, and dichloromethane was removed under reduced pressure to obtain an intermediate product A (nitro form).
次に中間生成物A(0.1mol)と5%パラジウムカーボン(Pd/C)(1g)、エタノール/ジクロロメタン(70/30)200mlを、攪拌装置を設置した反応装置に仕込み、水素置換を5回行い、25℃で水素を常に供給した状態で反応させ、水素の減少がなくなったら反応を終了する。Pd/Cを回収し、混合溶媒を除去すると中間生成物B(アミン体)が得られた。 Next, intermediate product A (0.1 mol), 5% palladium carbon (Pd / C) (1 g), and 200 ml of ethanol / dichloromethane (70/30) were charged into a reactor equipped with a stirrer, and 5 hydrogen substitution was performed. The reaction is performed in a state where hydrogen is constantly supplied at 25 ° C., and the reaction is terminated when there is no decrease in hydrogen. When Pd / C was recovered and the mixed solvent was removed, an intermediate product B (amine body) was obtained.
次に攪拌装置及び加熱装置、滴下ロートを設置した反応装置に、N2雰囲気下、トリフェニルホスフィンジブロミド(0.11mol)と1,2−ジクロロエタン150mlを仕込み攪拌させる。そこに中間生成物B(0.05mol)とトリエチルアミン(0.25mol)を1,2−ジクロロエタン50mlに溶かした溶液を25℃で徐々に滴下する。滴下終了後、70℃で5時間反応させる。その後、反応溶液をろ過し、ろ液を水100mlで5回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、1,2−ジクロロエタンを減圧により除去し、中間生成物C(トリフェニルホスフィン体)が得られた。 Next, in a reactor equipped with a stirrer, a heating device, and a dropping funnel, triphenylphosphine dibromide (0.11 mol) and 150 ml of 1,2-dichloroethane are charged and stirred in an N 2 atmosphere. A solution prepared by dissolving intermediate product B (0.05 mol) and triethylamine (0.25 mol) in 50 ml of 1,2-dichloroethane is gradually added dropwise thereto at 25 ° C. After completion of dropping, the reaction is carried out at 70 ° C. for 5 hours. Thereafter, the reaction solution was filtered, and the filtrate was separated 5 times with 100 ml of water. The organic layer was dehydrated with 5 g of sodium sulfate, and 1,2-dichloroethane was removed under reduced pressure to obtain an intermediate product C (triphenylphosphine compound).
次に、攪拌装置及び滴下ロートを設置した反応装置に、N2雰囲気下、ジ−tert−ブチルジカーボネート(0.11mol)とN,N−ジメチル−4−アミノピリジン(0.055mol)、ジクロロメタン150mlを仕込み攪拌させた。そこに、25℃で中間生成物C(0.05mol)を溶かしたジクロロメタン100mlをゆっくりと滴下させた。滴下後、12時間反応させる。その後、ジクロロメタンを除去し得られた固形物を精製することで、CC1を得た。CC1の構造をNMR,IRにより確認した結果、下記式に示される構造であった。 Next, in a reactor equipped with a stirrer and a dropping funnel, di-tert-butyl dicarbonate (0.11 mol), N, N-dimethyl-4-aminopyridine (0.055 mol), dichloromethane under N 2 atmosphere. 150 ml was charged and stirred. Thereto, 100 ml of dichloromethane in which the intermediate product C (0.05 mol) was dissolved was slowly added dropwise at 25 ° C. After dropping, react for 12 hours. Then, CC1 was obtained by refine | purifying the solid substance obtained by removing dichloromethane. As a result of confirming the structure of CC1 by NMR and IR, it was a structure represented by the following formula.
3.ポリ乳酸樹脂ペレットの製造および評価
下記の実施例、比較例に示す方法により、ポリ乳酸樹脂(A成分)と添加剤との樹脂組成物ペレットの製造を行った。また実施例中における各値は下記の方法で求めた。
(1)成形性
ポリ乳酸系樹脂組成物を射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)、150mm×150mm、厚さ2mm、金型表面磨き#8000の金型を使用し、シリンダー温度230℃、金型温度90℃にて成形片を作成し、その成形可否と成形サイクル(射出時間と冷却時間の合計時間)を評価した。
(2)成形品表面外観
ポリ乳酸系樹脂組成物を射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)、150mm×150mm、厚さ2mm、金型表面磨き#8000の金型を使用し、シリンダー温度230℃、金型温度90℃にて成形片を作成した際の成形品表面にガス転写痕が見られたかどうかを目視にて判定し、ガス転写痕が見られなかった場合を○、ガス転写痕が見られた場合を×として評価した。
(3)耐加水分解性
ポリ乳酸系樹脂組成物を射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)を使用して、シリンダー温度230℃、金型温度90℃にて、厚さ4mmのISO測定用の成形片を作成した。次に、この成形片を80℃×95%RH条件にて200h、湿熱処理を行った。ISO527−1、ISO527−2に準拠して、引張試験を実施し、湿熱処理前の引張最大応力と湿熱処理後の引張最大応力から保持率[(湿熱処理後の引張最大応力/湿熱処理前の引張最大応力)×100]を算出した。
その他原料としては、以下のものを使用した。
(4)荷重たわみ温度
組成物を射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)を使用して、シリンダー温度230℃、金型温度120℃、成形サイクル70秒にて、厚み4mmのISO規格に準拠した試験片を成形し、温度23℃、相対湿度50%の環境下で24時間放置した後、ISO75−1および2に準拠して、荷重0.45MPaにて測定した。
(5)ノッチ付衝撃値
組成物を射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)を使用して、シリンダー温度230℃、金型温度120℃、成形サイクル70秒にて、厚み4mmのISO規格に準拠した試験片を成形し、温度23℃、相対湿度50%の環境下で24時間放置した後、ISO規格に準拠してノッチ付衝撃値を測定した。
3. Production and Evaluation of Polylactic Acid Resin Pellets Resin composition pellets of polylactic acid resin (component A) and additives were produced by the methods shown in the following examples and comparative examples. Moreover, each value in an Example was calculated | required with the following method.
(1) Moldability A polylactic acid resin composition is used as an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN), 150 mm × 150 mm, 2 mm thickness, mold surface polishing # 8000 mold, cylinder Molded pieces were prepared at a temperature of 230 ° C. and a mold temperature of 90 ° C., and the molding feasibility and molding cycle (total time of injection time and cooling time) were evaluated.
(2) Molded product surface appearance Using a polylactic acid resin composition, a mold with an injection molding machine (Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN), 150 mm x 150 mm, 2 mm thickness, mold surface polishing # 8000 When the molded piece was created at a cylinder temperature of 230 ° C. and a mold temperature of 90 ° C., it was visually determined whether or not a gas transfer mark was observed on the surface of the molded product. The case where gas transfer marks were observed was evaluated as x.
(3) Hydrolysis resistance Using a polylactic acid resin composition, an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN) at a cylinder temperature of 230 ° C and a mold temperature of 90 ° C, a thickness of 4 mm A molded piece for ISO measurement was prepared. Next, this molded piece was subjected to a wet heat treatment at 80 ° C. × 95% RH for 200 hours. In accordance with ISO527-1 and ISO527-2, a tensile test was performed, and the retention rate [(maximum tensile stress after wet heat treatment / before wet heat treatment) was determined from the maximum tensile stress before wet heat treatment and the maximum tensile stress after wet heat treatment. Maximum tensile stress) × 100] was calculated.
As other raw materials, the following were used.
(4) Deflection temperature under load Using an injection molding machine (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN), the cylinder temperature is 230 ° C., the mold temperature is 120 ° C., and the molding cycle is 70 seconds. A test piece conforming to the ISO standard was molded and allowed to stand for 24 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and then measured according to ISO 75-1 and 2 at a load of 0.45 MPa.
(5) Impact value with notch Using composition of injection molding machine (Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN), cylinder temperature is 230 ° C, mold temperature is 120 ° C, molding cycle is 70 seconds, thickness is 4mm. A test piece conforming to the ISO standard was molded and allowed to stand for 24 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, and then an impact value with a notch was measured according to the ISO standard.
<B成分>
B−1:ライオン(株)製 レオファットOC−0503M ポリオキシアルキレン脂肪
酸モノエステル[全酸価0.98mmgKOH/g]
B’−1:コハク酸とトリエチレングリコールモノメチルエーテルのジエステル[全酸価1.5mmgKOH/g]
B-1: Lion Corporation Leo Fat OC-0503M Polyoxyalkylene fatty acid monoester [total acid value 0.98 mmgKOH / g]
B′-1: Diester of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether [total acid value: 1.5 mmgKOH / g]
<C成分>
C−2:BASFジャパン(株)製 ADR−4368CS [エポキシ基含有アクリル
−スチレン共重合体]
C−3:日清紡(株)製 カルボジライトLA−1 [脂肪族ポリカルボジイミド]
C−4:ラインケミージャパン(株)製 stabaxol−P[芳香族ポリカルボジイミド]
<C component>
C-2: ASF-4368CS manufactured by BASF Japan Ltd. [Epoxy group-containing acrylic-styrene copolymer]
C-3: Carbodilite LA-1 manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. [Aliphatic polycarbodiimide]
C-4: Stabaxol-P [aromatic polycarbodiimide] manufactured by Rhein Chemie Japan
<D成分>
D−1:チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製 Irganox1076 [n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
D−2:(株)アデカ製 PEP−24G [ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト]
<D component>
D-1: Irganox 1076 [n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
D-2: Pade-24G manufactured by ADEKA Corporation [Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite]
<E成分>
E−1:三菱レイヨン(株)製 メタブレンS−2001 [シリコン系コアシェルゴム]
E−2:ロームアンドハース(株)製 パラロイドBPM500 [アクリル系コアシェルゴム]
E−3:日本エイアンドエル(株)製 AT−05 [アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体]
E−4:住友化学(株)製 ボンドファスト7M [ポリエチン−グリシジルメタクリレート共重合体]
E−5:富士化成工業(株)製 TPAE−32 [ポリエーテルエステルアミドエラストマー
<E component>
E-1: Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Metablen S-2001 [Silicon Core Shell Rubber]
E-2: Rohm and Haas Co., Ltd. Paraloid BPM500 [Acrylic core shell rubber]
E-3: Nippon A & L Co., Ltd. AT-05 [Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer]
E-4: Bondfast 7M manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. [polyethyne-glycidyl methacrylate copolymer]
E-5: TPAE-32 [polyether ester amide elastomer manufactured by Fuji Chemical Industry Co., Ltd.]
<F成分>
F−1:日東紡(株)製 3PE−937S(平均径13μm、カット長3mmのチョップドストランド)
<F component>
F-1: 3PE-937S manufactured by Nittobo Co., Ltd. (chopped strand having an average diameter of 13 μm and a cut length of 3 mm)
<G成分>
G−1:協和化学工業(株)製 DHT−4A−2[焼成ハイドロタルサイト]
<G component>
G-1: DHT-4A-2 [calcined hydrotalcite] manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
<実施例1〜16、比較例1〜5>
ポリ乳酸樹脂として製造例1−3で製造したポリ乳酸樹脂A−3成分を用いて、表2の組成をドライブレンドにて均一に予備混合した後、かかる予備混合物を第1供給口より供給し、溶融押出してペレット化した。ここで、第一供給口とは根元の供給口のことである。溶融押出は、サイドスクリューを備えた径30mmφのベント式二軸押出機[(株)日本製鋼所製TEX30XSST]を用い実施した。また、押出温度は、C1/C2〜C5/C6/C7〜C11/D=10℃/240℃/230℃/220℃/220℃とし、メインスクリュー回転数は150rpm、サイドスクリュー回転数は50rpm、吐出量は20kg/h、ベント減圧度は3kPaとした。なお、F−1を使用する組成においては、F−1を除く組成をドライブレンドにて均一に予備混合した後、かかる予備混合物を第1供給口より供給し、F−1成分を第2供給口から供給した。なお、ここで、第2供給口とはサイドスクリュウに備え付けた供給口のことである。
得られたペレットを100℃で5時間、熱風循環式乾燥機により乾燥し、射出成形機(東芝機械(株)製:IS−150EN)にて成形を実施し、評価を行った。結果を表2〜4に示す。
<Examples 1-16, Comparative Examples 1-5>
Using the polylactic acid resin A-3 component produced in Production Example 1-3 as the polylactic acid resin, the composition shown in Table 2 was uniformly premixed by dry blending, and then the premixture was supplied from the first supply port. , Melt extruded and pelletized. Here, the first supply port is a base supply port. The melt extrusion was carried out using a vent type twin screw extruder [TEX30XSST manufactured by Nippon Steel Works, Ltd.] with a diameter of 30 mmφ equipped with a side screw. The extrusion temperature is C1 / C2-C5 / C6 / C7-C11 / D = 10 ° C./240° C./230° C./220° C./220° C., the main screw rotation speed is 150 rpm, the side screw rotation speed is 50 rpm, The discharge rate was 20 kg / h, and the vent pressure reduction was 3 kPa. In the composition using F-1, the composition excluding F-1 is uniformly premixed by dry blending, and then the premix is supplied from the first supply port and the F-1 component is supplied second. It was supplied from the mouth. Here, the second supply port is a supply port provided in the side screw.
The obtained pellets were dried with a hot air circulation dryer at 100 ° C. for 5 hours, molded with an injection molding machine (Toshiba Machine Co., Ltd .: IS-150EN), and evaluated. The results are shown in Tables 2-4.
<実施例1〜3>
可塑剤(B−1成分)を含む実施例1〜3は、金型温度90℃で成形可能で、成形品表面外観に優れ、耐熱性に優れた材料であった。
<実施例4〜7>
可塑剤(B−1成分)に加え、末端封鎖剤(C成分)を含む実施例4〜7は、金型温度90℃で成形可能で、成形品表面外観に優れ、耐熱性、耐加水分解性に優れた材料であった。
<実施例8〜9>
可塑剤(B−1成分)、末端封鎖剤(C−1成分)、酸化防止剤(D成分)を含む実施例8〜9は、実施例4に比べさらに高い耐加水分解性を有していた。
<実施例10〜14>
可塑剤(B−1成分)、末端封鎖剤(C−1成分)、酸化防止剤(D−1成分)と衝撃改質剤(E成分)を含む実施例10〜14は、金型温度90℃で成形可能で、成形品表面外観、耐加水分解性、耐熱性に優れるとともに、更に耐衝撃性にも優れた材料であった。
<実施例15>
可塑剤(B−1成分)、末端封鎖剤(C−1成分)、酸化防止剤(D−1成分)と無機充填剤(F成分)を含むことで、金型温度90℃で成形可能で、成形品表面外観、耐加水分解性に優れるとともに、更に高い耐熱性と耐衝撃性を兼ね備えた材料であった。
<実施例16>
可塑剤(B−1成分)、末端封鎖剤(C−1成分)、酸化防止剤(D−1成分)とハイドロタルサイト(G成分)を含むことで、金型温度90℃で成形可能で、成形品表面外観、耐熱性に優れるとともに、更に高い耐加水分解性を有した材料であった。
<Examples 1-3>
Examples 1 to 3 including a plasticizer (component B-1) were materials that were moldable at a mold temperature of 90 ° C., were excellent in the surface appearance of the molded product, and were excellent in heat resistance.
<Examples 4 to 7>
In addition to the plasticizer (component B-1), Examples 4 to 7 including the end-capping agent (component C) can be molded at a mold temperature of 90 ° C., have excellent surface appearance of the molded product, and have heat resistance and hydrolysis resistance. It was an excellent material.
<Examples 8 to 9>
Examples 8 to 9 including a plasticizer (B-1 component), a terminal blocking agent (C-1 component), and an antioxidant (D component) have higher hydrolysis resistance than that of Example 4. It was.
<Examples 10 to 14>
Examples 10 to 14 including a plasticizer (component B-1), a terminal blocking agent (component C-1), an antioxidant (component D-1) and an impact modifier (component E) have a mold temperature of 90. It was a material that could be molded at 0 ° C., had excellent surface appearance, hydrolysis resistance, and heat resistance, and also had excellent impact resistance.
<Example 15>
By including a plasticizer (component B-1), end-capping agent (component C-1), antioxidant (component D-1) and inorganic filler (component F), it can be molded at a mold temperature of 90 ° C. In addition to being excellent in the surface appearance and hydrolysis resistance of the molded product, it was a material having both higher heat resistance and impact resistance.
<Example 16>
By including a plasticizer (component B-1), end-capping agent (component C-1), antioxidant (component D-1) and hydrotalcite (component G), it can be molded at a mold temperature of 90 ° C. In addition to being excellent in the surface appearance and heat resistance of the molded product, it was a material having higher hydrolysis resistance.
<比較例1>
可塑剤(B成分)を含まない比較例1は、金型温度90℃で成形出来なかった。
<比較例2>
可塑剤(B成分)を多く含む比較例2は、可塑剤のガス化による成形品表面のガス転写痕が見られ、耐熱性も悪い結果となった。
<比較例3>
可塑剤(B’−1成分)は、可塑剤の分子量が低いためにガス化しやすく、成形品表面にガス転写痕が見られた。
<比較例4>
可塑剤(B’−2成分)は、可塑剤のR1部分のアルキル鎖長が長すぎるために、樹脂との馴染みが悪く、可塑化効果が悪いため、成形サイクルが長くなった。
<比較例5>
可塑剤(B’−3成分)は、可塑剤のR1部分のアルキル鎖長が長く、エチレングリコールの繰り返し数(n)が大きいために、樹脂との馴染みが悪く、可塑化効率が悪いため、成形サイクルが長くなった。また、全酸価も大きいため耐加水分解性も悪い結果となった。
<Comparative Example 1>
Comparative Example 1 not containing a plasticizer (component B) could not be molded at a mold temperature of 90 ° C.
<Comparative example 2>
In Comparative Example 2 containing a large amount of plasticizer (component B), gas transfer marks on the surface of the molded product due to gasification of the plasticizer were observed, and the heat resistance was poor.
<Comparative Example 3>
The plasticizer (component B′-1) was easy to gasify because of the low molecular weight of the plasticizer, and gas transfer marks were observed on the surface of the molded product.
<Comparative example 4>
Since the plasticizer (component B′-2) has an excessively long alkyl chain length in the R 1 portion of the plasticizer, the plasticizer (B′-2 component) has a poor conformity with the resin and has a poor plasticizing effect, so that the molding cycle becomes long.
<Comparative Example 5>
Since the plasticizer (component B′-3) has a long alkyl chain length in the R 1 portion of the plasticizer and a large number of ethylene glycol repeats (n), it is unfamiliar with the resin and has poor plasticization efficiency. The molding cycle became longer. Moreover, since the total acid value was large, the hydrolysis resistance was poor.
Claims (12)
(2)ステレオコンプレックス結晶化度=△Hms/(△Hms+△Hmh)×100
[但し、式(2)中、△Hmhと△Hmsは、それぞれ示差走査熱量計(DSC)の昇温過程において、190℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hmh)、および190℃以上250℃未満に現れる結晶融点の融解エンタルピー(△Hms)である。] The polylactic acid (component A) has a stereocomplex crystallinity represented by the following formula (2) of 80% or more using a melting enthalpy in a temperature rising process of differential scanning calorimetry (DSC) measurement: 2. The composition according to 2.
(2) Stereocomplex crystallinity = ΔHms / (ΔHms + ΔHmh) × 100
[In the formula (2), ΔHmh and ΔHms are the melting enthalpy (ΔHmh) of the melting point of the crystal that appears below 190 ° C. in the temperature rising process of the differential scanning calorimeter (DSC), respectively, and 190 ° C. or more and 250 It is the melting enthalpy (ΔHms) of the crystalline melting point that appears below ° C. ]
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