JP2013001719A - Polylactic acid resin composition - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polylactic acid resin composition with excellent impact resistance and heat resistance.SOLUTION: The polylactic acid resin composition includes a polylactic acid, a vegetable fiber, and an epoxy-based plasticizer having two or more epoxy groups. The vegetable fiber may be a bagasse fiber. The epoxy-based plasticizer may be at least one selected from aliphatic epoxy-based plasticizers such as a 6-12C alkanediol diglycidyl ether, a poly 2-4C alkylene glycol diglycidyl ether and an epoxidized vegetable oil.

Description

本発明は、耐衝撃性及び耐熱性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 impact resistance and heat resistance.

温室効果ガス排出削減による「低炭素化社会」や、環境に調和した「資源循環型社会」の実現に向けた取り組みが強く求められており、これらの社会を実現するために新しい素材「バイオプラスチック」の普及が加速している。その中でポリ乳酸は植物由来で生分解する樹脂として利用されているが、耐熱性や強度の観点でポリプロピレンなどの石油系樹脂に劣る。   There is a strong demand for efforts to realize a “low-carbon society” by reducing greenhouse gas emissions and a “resource-recycling society” in harmony with the environment. ”Is accelerating. Among them, polylactic acid is used as a plant-derived biodegradable resin, but inferior to petroleum-based resins such as polypropylene in terms of heat resistance and strength.

ポリ乳酸の物性を改善するため、ポリ乳酸と繊維を組み合わせることも知られている。例えば、特開2009−132093号公報(特許文献1)には、重量平均分子量の異なる2種類以上のポリ乳酸樹脂と天然繊維とを含む天然繊維ボードが開示されている。特開2009−132094号公報(特許文献2)には、温度110℃以上の高温水蒸気で処理された改質天然繊維と、結合材としてのポリ乳酸樹脂とを含む天然繊維ボードが開示されている。これらの文献には、天然繊維が、ケナフ繊維、ジュート繊維、及びバガス繊維から選択される1種以上を含むことも記載されている。これらの天然繊維ボードは、ポリ乳酸と天然繊維とを組み合わせることにより、吸水時の厚さ膨張率を低下できる。しかし、前記天然繊維ボードでは、ポリ乳酸と繊維との界面の親和性や密着性が十分でないため、引張、曲げ、衝撃などの力を作用した場合、ポリ乳酸と繊維との界面から破断が生じ、元々耐衝撃性に劣るポリ乳酸の強度がさらに低下する。   It is also known to combine polylactic acid and fiber in order to improve the physical properties of polylactic acid. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-132093 (Patent Document 1) discloses a natural fiber board including two or more types of polylactic acid resins having different weight average molecular weights and natural fibers. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-133204 (Patent Document 2) discloses a natural fiber board including a modified natural fiber treated with high-temperature steam at a temperature of 110 ° C. or higher and a polylactic acid resin as a binder. . These documents also describe that the natural fibers include one or more selected from kenaf fibers, jute fibers, and bagasse fibers. These natural fiber boards can reduce the thickness expansion coefficient at the time of water absorption by combining polylactic acid and natural fibers. However, the natural fiber board does not have sufficient affinity and adhesion at the interface between polylactic acid and fiber, so if a force such as tension, bending or impact is applied, it will break from the interface between polylactic acid and fiber. In addition, the strength of polylactic acid which is originally inferior in impact resistance further decreases.

特開2009−132093号公報(特許請求の範囲)JP 2009-132093 (Claims) 特開2009−132094号公報(特許請求の範囲)JP 2009-1321994 A (Claims)

従って、本発明の目的は、耐衝撃性及び耐熱性に優れたポリ乳酸樹脂組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a polylactic acid resin composition excellent in impact resistance and heat resistance.

本発明の他の目的は、バイオマス由来の原料の含有率が高く、環境に優しいポリ乳酸樹脂組成物を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an environment-friendly polylactic acid resin composition having a high content of biomass-derived raw materials.

本発明のさらに他の目的は、成形性に優れたポリ乳酸樹脂組成物を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a polylactic acid resin composition having excellent moldability.

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、ポリ乳酸に対して、植物性繊維及びエポキシ系可塑剤のうちいずれか一方の成分を配合しても、ポリ乳酸の物性を十分に改善できないにも拘わらず、植物性繊維及びエポキシ系可塑剤の双方の成分を配合すると、ポリ乳酸と植物性繊維との界面の親和性や密着性を改善できるためか、耐衝撃性及び耐熱性を向上できることを見いだし、本発明を完成した。   As a result of intensive investigations to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have sufficiently ensured the physical properties of polylactic acid even when blended with any component of vegetable fiber and epoxy plasticizer. Despite the fact that it cannot be improved, it is possible to improve the affinity and adhesion at the interface between polylactic acid and plant fiber by blending both plant fiber and epoxy plasticizer components. As a result, the present invention was completed.

すなわち、本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、ポリ乳酸と、植物性繊維と、2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤とを含んでいる。   That is, the polylactic acid resin composition of the present invention contains polylactic acid, vegetable fiber, and an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups.

前記エポキシ系可塑剤は、脂肪族エポキシ系可塑剤、例えば、C6−12アルカンジオールジグリシジルエーテル、ポリC2−4アルキレングリコールジグリシジルエーテル、及びエポキシ化植物油から選択された少なくとも一種であってもよい。前記エポキシ系可塑剤の割合は、ポリ乳酸100重量部に対して、1〜100重量部程度であってもよい。 The epoxy plasticizer is at least one selected from aliphatic epoxy plasticizers, for example, C 6-12 alkanediol diglycidyl ether, poly C 2-4 alkylene glycol diglycidyl ether, and epoxidized vegetable oil. Also good. The proportion of the epoxy plasticizer may be about 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid.

植物性繊維はリグニンを含んでいてもよい。また、植物性繊維はバガス繊維であってもよい。植物性繊維の割合は、ポリ乳酸100重量部に対して、10〜50重量部程度であってもよい。植物性繊維と前記エポキシ系可塑剤との割合(重量比)は、前者/後者=70/30〜30/70程度であってもよい。   The vegetable fiber may contain lignin. Further, the vegetable fiber may be a bagasse fiber. The proportion of vegetable fiber may be about 10 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid. The ratio (weight ratio) between the vegetable fiber and the epoxy plasticizer may be the former / the latter = about 70/30 to 30/70.

本発明は、ポリ乳酸と、植物性繊維と、2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤とを溶融混練することにより、ポリ乳酸樹脂組成物を製造する方法を包含する。また、本発明は、ポリ乳酸と2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤との溶融混練物と、植物性繊維(例えば、2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤を含む処理剤を含浸した植物性繊維)とを溶融混練することにより、ポリ乳酸樹脂組成物を製造する方法も包含する。   The present invention includes a method for producing a polylactic acid resin composition by melt-kneading polylactic acid, vegetable fiber, and an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups. The present invention also relates to a treatment agent comprising a melt-kneaded product of polylactic acid and an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups, and a vegetable fiber (for example, an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups). And a method of producing a polylactic acid resin composition by melt-kneading the vegetable fiber impregnated with the above.

なお、本明細書中、数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。   In the present specification, the upper limit and the lower limit of the numerical range can be arbitrarily combined.

本発明では、ポリ乳酸と植物性繊維と特定のエポキシ系可塑剤とを含んでいるため、耐衝撃性を向上できる。また、本発明では、植物性繊維を含有するため、耐熱性に優れており、光学純度の高いポリ乳酸を用いることにより、耐熱性をより一層向上できる。さらに、本発明では、ポリ乳酸を含んでいるにも拘わらず、特定のエポキシ系可塑剤と組み合わせるので、成形加工性にも優れている。   In this invention, since polylactic acid, vegetable fiber, and a specific epoxy plasticizer are included, impact resistance can be improved. Moreover, in this invention, since it contains vegetable fiber, it is excellent in heat resistance, and heat resistance can be improved further by using polylactic acid with high optical purity. Furthermore, in the present invention, although it contains polylactic acid, it is combined with a specific epoxy plasticizer, so that it is excellent in moldability.

本発明のポリ乳酸樹脂組成物(又はポリ乳酸と植物性繊維との複合体)は、ポリ乳酸と植物性繊維と2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤とを含んでいる。本発明では、特定のエポキシ系可塑剤を介して、ポリ乳酸と植物性繊維とが接着又は密着できるためか、機械的特性を大きく向上できる。   The polylactic acid resin composition of the present invention (or a complex of polylactic acid and vegetable fiber) contains polylactic acid, vegetable fiber, and an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups. In the present invention, the mechanical properties can be greatly improved because the polylactic acid and the vegetable fiber can be bonded or adhered to each other via a specific epoxy plasticizer.

(ポリ乳酸)
ポリ乳酸(ポリ乳酸系樹脂)は、乳酸成分を重合成分とするポリマーである。乳酸成分としては、例えば、乳酸(D−乳酸、L−乳酸、DL−乳酸)、乳酸の反応性誘導体[例えば、ラクチド(乳酸二量体)、メチルエステルなどのC1−3アルキルエステルなど]などが含まれる。乳酸成分は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
(Polylactic acid)
Polylactic acid (polylactic acid-based resin) is a polymer having a lactic acid component as a polymerization component. Examples of the lactic acid component include lactic acid (D-lactic acid, L-lactic acid, DL-lactic acid), reactive derivatives of lactic acid [for example, C 1-3 alkyl esters such as lactide (lactic acid dimer), methyl ester, etc.] Etc. are included. Lactic acid components may be used alone or in combination of two or more.

ポリ乳酸は、乳酸成分を主成分とするポリマーであればよく、乳酸成分の単独重合体(例えば、ポリD−乳酸、ポリL−乳酸、ポリD,L−乳酸など)であってもよく、乳酸成分と共重合成分との共重合体であってもよい。乳酸成分と共重合可能な共重合成分としては、ジオール成分(例えば、エチレングリコールなどのC2−6アルカンジオール成分など)、ジカルボン酸成分(例えば、アジピン酸又はそのエステル形成性誘導体などのC6−12アルカンジカルボン酸成分など)、ヒドロキシカルボン酸又はラクトン(例えば、グリコール酸などのヒドロキシC2−6アルカンカルボン酸、グリコリドなどのC4−10ラクトンなど)などが挙げられる。これらの共重合成分は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。共重合体において、乳酸成分の割合は、例えば、全構成モノマーの70モル%以上(例えば、75〜99.5モル%程度)、好ましくは80モル%以上(例えば、85〜99モル%程度)、さらに好ましくは90モル%以上(例えば、92〜98モル%程度)であってもよい。 The polylactic acid may be a polymer having a lactic acid component as a main component, and may be a homopolymer of the lactic acid component (for example, poly D-lactic acid, poly L-lactic acid, poly D, L-lactic acid, etc.) It may be a copolymer of a lactic acid component and a copolymer component. Examples of the copolymerizable component copolymerizable with the lactic acid component include diol components (for example, C 2-6 alkanediol components such as ethylene glycol), dicarboxylic acid components (for example, C 6 such as adipic acid or ester-forming derivatives thereof). -12 alkanedicarboxylic acid components), hydroxycarboxylic acids or lactones (for example, hydroxy C 2-6 alkane carboxylic acids such as glycolic acid, C 4-10 lactones such as glycolide, etc.). These copolymer components may be used alone or in combination of two or more. In the copolymer, the ratio of the lactic acid component is, for example, 70 mol% or more (for example, about 75 to 99.5 mol%), preferably 80 mol% or more (for example, about 85 to 99 mol%) of all constituent monomers. More preferably, it may be 90 mol% or more (for example, about 92 to 98 mol%).

ポリ乳酸の光学純度(全乳酸成分に対するD−又はL−乳酸の割合)は、耐熱性の点から、例えば、90%以上、好ましくは92%以上、さらに好ましくは95%以上(例えば、97〜100%)程度である。   The optical purity of polylactic acid (ratio of D- or L-lactic acid to the total lactic acid component) is, for example, 90% or more, preferably 92% or more, more preferably 95% or more (for example, 97 to 97% or more) from the viewpoint of heat resistance. 100%).

なお、ポリ乳酸は、異なる種類(又は重合組成)のポリ乳酸を2種以上組み合わせて構成してもよい。   In addition, you may comprise polylactic acid combining 2 or more types of polylactic acid of a different kind (or polymerization composition).

ポリ乳酸の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)において、ポリスチレン換算で、例えば、5000〜1000000の範囲から選択でき、10000〜800000(例えば、20000〜700000)、好ましくは30000〜600000、さらに好ましくは50000〜500000程度であってもよい。   The weight average molecular weight of polylactic acid can be selected from the range of 5000 to 1000000, for example, in terms of polystyrene, in gel permeation chromatography (GPC), and is 10000 to 800000 (for example, 20000 to 700000), preferably 30000 to 600000, More preferably, it may be about 50,000 to 500,000.

ポリ乳酸のガラス転移温度(Tg)は、例えば、50〜65℃、好ましくは55〜60℃程度であってもよい。なお、ガラス転移温度は、慣用の方法、例えば、示差走査熱量計により測定できる。   The glass transition temperature (Tg) of polylactic acid may be, for example, about 50 to 65 ° C, preferably about 55 to 60 ° C. The glass transition temperature can be measured by a conventional method such as a differential scanning calorimeter.

ポリ乳酸のメルトフローレートは、190℃および荷重2.16kgの条件下で、例えば、1〜30g/10分、好ましくは2〜20g/10分、さらに好ましくは3〜15g/10分、特に4〜10g/10分程度であってもよい。   The melt flow rate of polylactic acid is, for example, 1 to 30 g / 10 minutes, preferably 2 to 20 g / 10 minutes, more preferably 3 to 15 g / 10 minutes, particularly 4 under conditions of 190 ° C. and a load of 2.16 kg. It may be about 10 to 10 g / 10 minutes.

ポリ乳酸の酸価は、例えば、0.1〜100mgKOH/g、好ましくは0.2〜80mgKOH/g、さらに好ましくは0.3〜60mgKOH/g程度であってもよい。ポリ乳酸の水酸基価もまた、上記と同様の範囲から選択できる。   The acid value of polylactic acid may be, for example, about 0.1 to 100 mgKOH / g, preferably about 0.2 to 80 mgKOH / g, and more preferably about 0.3 to 60 mgKOH / g. The hydroxyl value of polylactic acid can also be selected from the same range as described above.

(植物性繊維)
植物性繊維は、充填剤又は補強剤などとして作用し、ポリ乳酸の物性を改善できる。また、植物性繊維は、再生可能なバイオマス(生物資源)であり、環境に優しい。植物性繊維としては、特に制限されず、例えば、木材、草本類、パルプ、及びパルプ含有成形体から選択された少なくとも一種に由来する繊維(天然セルロース繊維)であってもよい。
(Vegetable fiber)
Vegetable fiber acts as a filler or a reinforcing agent and can improve the physical properties of polylactic acid. Moreover, vegetable fiber is renewable biomass (biological resource) and is environmentally friendly. The vegetable fiber is not particularly limited, and may be, for example, a fiber (natural cellulose fiber) derived from at least one selected from wood, herbs, pulp, and a pulp-containing molded body.

木材としては、マツ、スギ、ヒノキ、イチイ、イヌガヤなどの針葉樹、シイ、サクラ、柿などの広葉樹、竹類などが例示できる。なお、木材は、間伐材などであってもよく、木材の破砕物、例えば、木粉、木材チップ、単板くずなどの形態で利用でき、廃材(建築廃材など)を利用してもよい。   Examples of the wood include conifers such as pine, cedar, cypress, yew and Inugaya, broad-leaved trees such as shii, cherry, and oak, and bamboo. The wood may be thinned wood or the like, and can be used in the form of crushed wood, for example, wood flour, wood chips, veneer scrap, etc., and waste materials (such as building waste materials) may be used.

草本類としては、ケナフ、ワラ、バガス(サトウキビ残滓又は製糖工業副産物)、麻、楮などが例示できる。パルプとしては、木材パルプ、竹パルプ、ワラパルプ、バガスパルプ、木綿パルプ、亜麻パルプ、麻パルプ、楮パルプ、三椏パルプなどが例示できる。パルプ含有成形体としては、パルプから調製される紙、古紙などが例示できる。   Examples of herbs include kenaf, straw, bagasse (sugar cane residue or sugar industry by-product), hemp, straw and the like. Examples of the pulp include wood pulp, bamboo pulp, walla pulp, bagasse pulp, cotton pulp, flax pulp, hemp pulp, straw pulp, and three straw pulp. Examples of the pulp-containing molded body include paper prepared from pulp and waste paper.

なお、植物性繊維は、植物の任意の部位(木質部、葉部、茎部、根部など)に由来する繊維であってもよい。   The plant fiber may be a fiber derived from any part of the plant (woody part, leaf part, stem part, root part, etc.).

これらの植物性繊維は、単独で又は2種以上組み合わせて使用できる。これらの植物性繊維のうち、高弾性率、靱性などの点から、バガス繊維、麻繊維、竹繊維(特に、バガス繊維)が好ましい。   These vegetable fibers can be used alone or in combination of two or more. Among these plant fibers, bagasse fiber, hemp fiber, and bamboo fiber (particularly bagasse fiber) are preferable from the viewpoint of high elastic modulus and toughness.

植物性繊維は、植物の維管束細胞壁成分として存在する無定形高分子(リグニン)を含んでいてもよく、慣用の分離手段(水洗など)により脱リグニン化され、リグニンを実質的に含んでいなくてもよい。本発明では、植物性繊維中にリグニンを含んでいると、耐衝撃性を向上できるとともに、溶融混練しても褐色に着色するのを有効に抑制できる。その理由は明確ではないが、リグニンのフェノール性水酸基が、後述のエポキシ系可塑剤と反応し化学結合を形成することが考えられる。   The plant fiber may contain an amorphous polymer (lignin) that exists as a vascular cell wall component of the plant, and is delignified by a conventional separation means (such as washing with water) and substantially contains lignin. It does not have to be. In the present invention, when plant fiber contains lignin, impact resistance can be improved and browning even when melt-kneaded can be effectively suppressed. The reason is not clear, but it is considered that the phenolic hydroxyl group of lignin reacts with an epoxy plasticizer described later to form a chemical bond.

植物性繊維中のリグニンの含有量は、例えば、1〜30重量%、好ましくは5〜25重量%、さらに好ましくは10〜25重量%程度であってもよい。   The content of lignin in the vegetable fiber may be, for example, 1 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight, and more preferably about 10 to 25% by weight.

植物性繊維の平均繊維径は、例えば、10nm〜100μm、好ましくは100nm〜80μm、さらに好ましくは1〜50μm程度である。植物性繊維の平均繊維長は、例えば、1μm以上(好ましくは10μm以上)であればよく、10〜500μm(好ましくは20〜200μm)程度であってもよく、0.5〜15mm(好ましくは1〜10mm)程度であってもよい。なお、樹脂組成物を溶融混練により調製する場合、植物性繊維は破断し短くなる場合があり、その場合の平均繊維長は、1μm〜10mm(例えば、5μm〜1mm)程度であってもよい。   The average fiber diameter of the vegetable fiber is, for example, about 10 nm to 100 μm, preferably about 100 nm to 80 μm, and more preferably about 1 to 50 μm. The average fiber length of the vegetable fiber may be, for example, 1 μm or more (preferably 10 μm or more), may be about 10 to 500 μm (preferably 20 to 200 μm), and may be 0.5 to 15 mm (preferably 1). About 10 mm). In addition, when preparing a resin composition by melt-kneading, a vegetable fiber may fracture | rupture and become short, The average fiber length in that case may be about 1 micrometer-10 mm (for example, 5 micrometers-1 mm).

植物性繊維の表面及び/又は内部にポリ乳酸の可塑剤を含有又は添着させてもよい。特に、植物性繊維の少なくとも表面にポリ乳酸の可塑剤を担持又は付着させると、ポリ乳酸を効率よく可塑化し、耐衝撃性などの機械的特性を向上できる。ポリ乳酸の可塑剤としては、特に限定されないが、少なくとも後述のエポキシ系可塑剤(例えば、脂肪族エポキシ系可塑剤)が好ましい。植物性繊維中のポリ乳酸の可塑剤の含有量(植物性繊維に対するポリ乳酸の可塑剤の付着量)は、例えば、0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%、さらに好ましくは1〜7重量%程度であってもよい。   A polylactic acid plasticizer may be contained in or attached to the surface and / or inside of the vegetable fiber. In particular, when a plasticizer of polylactic acid is supported or attached to at least the surface of vegetable fiber, polylactic acid can be efficiently plasticized and mechanical properties such as impact resistance can be improved. Although it does not specifically limit as a plasticizer of polylactic acid, The below-mentioned epoxy plasticizer (for example, aliphatic epoxy plasticizer) is preferable at least. The content of the plasticizer of polylactic acid in the plant fiber (adhesion amount of the plasticizer of polylactic acid to the plant fiber) is, for example, 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, Preferably, it may be about 1 to 7% by weight.

植物性繊維にポリ乳酸の可塑剤を含有させる方法は、特に限定されず、例えば、ポリ乳酸の可塑剤を含む処理剤を植物性繊維に含浸させる方法(例えば、浸漬、噴霧など)であってもよい。前記処理剤は、通常、ポリ乳酸の可塑剤と溶媒とで構成されている。溶媒としては、水、有機溶媒[例えば、アルコール類(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどのC1−4アルカノールなど)、エーテル類(テトラヒドロフランなどの環状エーテルなど)、セロソルブ類(セロソルブなど)など]などが例示できる。これらの溶媒は、単独で又は混合溶媒として使用できる。ポリ乳酸の可塑剤の割合は、溶媒100重量部に対して、例えば、0.1〜50重量部、好ましくは0.5〜20重量部、さらに好ましくは1〜15重量部程度である。可塑剤の割合が小さすぎると、可塑剤の特性を十分に付与できない。また、可塑剤の割合が大きすぎると、粘度が高くなり、可塑剤を均一に分散できなかったり、溶媒の乾燥後にべたつきが生じ、取扱性が低下する。 There is no particular limitation on the method of adding a polylactic acid plasticizer to the plant fiber. For example, the plant fiber is impregnated with a treatment agent containing a polylactic acid plasticizer (eg, dipping, spraying, etc.). Also good. The treatment agent is usually composed of a polylactic acid plasticizer and a solvent. Solvents include water, organic solvents [eg, alcohols (C 1-4 alkanols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, etc.), ethers (cyclic ethers such as tetrahydrofuran, etc.), cellosolves (cellosolve, etc.) Etc.]. These solvents can be used alone or as a mixed solvent. The ratio of the polylactic acid plasticizer is, for example, 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, and more preferably about 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent. When the ratio of the plasticizer is too small, the characteristics of the plasticizer cannot be sufficiently imparted. Moreover, when the ratio of a plasticizer is too large, a viscosity will become high and a plasticizer cannot be disperse | distributed uniformly, stickiness will arise after drying of a solvent, and handleability will fall.

植物性繊維の割合は、耐衝撃性、耐熱性などの点から、ポリ乳酸100重量部に対して、0.1〜50重量部(例えば、0.5〜45重量部)程度の範囲から選択でき、例えば、1〜40重量部、好ましくは5〜35重量部、さらに好ましくは10〜30重量部(例えば、15〜25重量部)程度であってもよい。   The proportion of the vegetable fiber is selected from the range of about 0.1 to 50 parts by weight (for example, 0.5 to 45 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of polylactic acid from the viewpoint of impact resistance, heat resistance and the like. For example, it may be about 1 to 40 parts by weight, preferably 5 to 35 parts by weight, and more preferably about 10 to 30 parts by weight (for example, 15 to 25 parts by weight).

(エポキシ系可塑剤)
エポキシ系可塑剤(エポキシ系接着性向上剤)は、ポリ乳酸を可塑化すると共に、ポリ乳酸と植物性繊維との親和性や密着性を改善し、界面の剥離に起因する破断を低減できる。この理由としては、エポキシ系可塑剤が、ポリ乳酸の末端のカルボキシル基やヒドロキシル基と反応するとともに、植物性繊維のセルロース骨格のヒドロキシル基や植物性繊維に含まれるリグニンのフェノール性水酸基と反応することにより、ポリ乳酸と植物性繊維とを化学結合し、接着性を向上できることが考えられる。また、エポキシ系可塑剤が、植物性繊維と反応性を有し、植物性繊維の近傍で高濃度に存在することにより、植物性繊維の近傍のポリ乳酸が可塑化され、粘度が大きく低下することにより、密着性が向上することも考えられる。
(Epoxy plasticizer)
The epoxy plasticizer (epoxy adhesion improver) plasticizes polylactic acid, improves the affinity and adhesion between polylactic acid and vegetable fiber, and can reduce breakage due to peeling at the interface. The reason for this is that the epoxy plasticizer reacts with the carboxyl group and hydroxyl group at the end of polylactic acid and also with the hydroxyl group of the cellulose skeleton of the plant fiber and the phenolic hydroxyl group of lignin contained in the plant fiber. Thus, it is considered that the polylactic acid and the plant fiber can be chemically bonded to improve the adhesion. In addition, the epoxy plasticizer has reactivity with plant fibers and is present in a high concentration in the vicinity of the plant fibers, so that the polylactic acid in the vicinity of the plant fibers is plasticized and the viscosity is greatly reduced. Thus, the adhesion may be improved.

エポキシ系可塑剤は、前記作用を有する限り、特に制限されず、例えば、2つ以上のエポキシ基を有する化合物(又は樹脂)であってもよい。エポキシ基の数は、1分子中に2以上[例えば、2〜6、好ましくは2〜4(例えば、3〜4)]程度である。エポキシ系可塑剤は、分子末端及び/又は分子内にエポキシ基を有していてもよい。   The epoxy plasticizer is not particularly limited as long as it has the above action, and may be a compound (or resin) having two or more epoxy groups, for example. The number of epoxy groups is about 2 or more [for example, 2 to 6, preferably 2 to 4 (for example, 3 to 4)] in one molecule. The epoxy plasticizer may have an epoxy group at the molecular end and / or in the molecule.

エポキシ系可塑剤は、脂肪族エポキシ系可塑剤と芳香族エポキシ系可塑剤に分類できる。脂肪族エポキシ系可塑剤としては、脂肪族ジ又はポリグリシジルエーテル類(例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコール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、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなどのC2−12アルカンジオールジグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルなどのポリC2−4アルキレングリコールジグリシジルエーテル;トリメチロールプロパンジ乃至トリグリシジルエーテル、グリセロールジ乃至トリグリシジルエーテルなどのアルカントリオールのジ乃至トリグリシジルエーテル;ソルビトールポリグリシジルエーテルなどのアルカンテトラ乃至ヘキサオールのポリグリシジルエーテル)、脂肪族ジ又はポリグリシジルエステル類[例えば、脂肪族ジカルボン酸ジグリシジルエステル(例えば、アジピン酸ジグリシジルエステルなど)、不飽和脂肪酸トリグリセライドのエポキシ化物(例えば、エポキシ化植物油など)など]などが例示できる。 Epoxy plasticizers can be classified into aliphatic epoxy plasticizers and aromatic epoxy plasticizers. Aliphatic epoxy plasticizers include aliphatic di- or polyglycidyl ethers (for example, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, etc. C 2-12 alkanediol diglycidyl ether; poly C 2-4 alkylene glycol diglycidyl ether such as polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether; trimethylolpropane di to triglycidyl ether, glycerol di to triglycidyl ether, etc. Alkanetriol di to triglycidyl ethers; Alkanetetra to hexaoyl such as sorbitol polyglycidyl ether Polyglycidyl ether), aliphatic di- or polyglycidyl esters [for example, aliphatic dicarboxylic acid diglycidyl ester (for example, adipic acid diglycidyl ester), epoxidized unsaturated fatty acid triglyceride (for example, epoxidized vegetable oil, etc. Etc.] etc. can be illustrated.

前記ポリC2−4アルキレングリコールジグリシジルエーテルにおいて、C2−4アルキレンオキシドの付加モル数(オキシC2−4アルキレン単位数)は、例えば、2以上(2〜100)、好ましくは2〜50、さらに好ましくは2〜30程度であってもよい。 In the poly C 2-4 alkylene glycol diglycidyl ether, the number of added moles of C 2-4 alkylene oxide (the number of oxy C 2-4 alkylene units) is, for example, 2 or more (2-100), preferably 2-50. More preferably, it may be about 2 to 30.

前記エポキシ化植物油において、植物油としては、構成脂肪酸がエポキシ化可能な不飽和高級脂肪酸(例えば、不飽和C12−24脂肪酸など)であるトリグリセライドを含む植物油、例えば、オレイン酸型植物油(オリーブ油など)、リノール酸型植物油(大豆油など)、エルシン酸型植物油(からし油など)、リノレン酸型植物油(あまに油など)などが例示できる。 In the epoxidized vegetable oil, as the vegetable oil, a vegetable oil containing a triglyceride whose constituent fatty acid is an unsaturated higher fatty acid (for example, an unsaturated C 12-24 fatty acid) that can be epoxidized, such as an oleic acid type vegetable oil (such as olive oil) Examples thereof include linoleic acid type vegetable oil (such as soybean oil), erucic acid type vegetable oil (such as mustard oil), and linolenic acid type vegetable oil (such as linseed oil).

芳香族エポキシ系可塑剤としては、例えば、芳香族ジ又はポリグリシジルエーテル(例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテルなどのビスフェノール類のジグリシジルエーテルなど)、芳香族ジカルボン酸ジグリシジルエステル(例えば、フタル酸ジグリシジルエステルなど)などが例示できる。   Examples of the aromatic epoxy plasticizer include aromatic di- or polyglycidyl ethers (for example, bisphenol A diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, etc. Examples thereof include diglycidyl ethers of bisphenols), aromatic dicarboxylic acid diglycidyl esters (for example, phthalic acid diglycidyl esters), and the like.

これらのエポキシ系可塑剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのエポキシ系可塑剤のうち、可撓性を付与でき、耐衝撃性を向上させる点から、脂肪族エポキシ系可塑剤が好ましい。脂肪族エポキシ系可塑剤のうち、可撓性や耐衝撃性をより一層改善する点から、長鎖脂肪族エポキシ系可塑剤、例えば、C6−12アルカンジオールジグリシジルエーテル、ポリC2−4アルキレングリコールジグリシジルエーテル、エポキシ化植物油が好ましい。 These epoxy plasticizers can be used alone or in combination of two or more. Of these epoxy plasticizers, aliphatic epoxy plasticizers are preferred from the viewpoints of imparting flexibility and improving impact resistance. Among the aliphatic epoxy plasticizers, long-chain aliphatic epoxy plasticizers such as C 6-12 alkanediol diglycidyl ether, poly C 2-4 are used in order to further improve flexibility and impact resistance. Alkylene glycol diglycidyl ether and epoxidized vegetable oil are preferred.

エポキシ系可塑剤のエポキシ当量(g/eq)は、例えば、50〜2000、好ましくは80〜1000、さらに好ましくは100〜700程度であってもよい。   The epoxy equivalent (g / eq) of the epoxy plasticizer may be, for example, about 50 to 2000, preferably about 80 to 1000, and more preferably about 100 to 700.

エポキシ系可塑剤の割合は、ポリ乳酸100重量部に対して、例えば、1〜100重量部、好ましくは2〜50重量部、さらに好ましくは3〜30重量部程度であってもよい。エポキシ系可塑剤の割合が小さすぎると、ポリ乳酸を十分に改質できず、大きすぎると、ポリ乳酸の粘度が低下しすぎたり、ポリ乳酸が軟化しすぎることにより、植物性繊維の強化効果が打ち消される。   The proportion of the epoxy plasticizer may be, for example, 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, and more preferably about 3 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid. If the proportion of the epoxy plasticizer is too small, the polylactic acid cannot be sufficiently modified, and if it is too large, the viscosity of the polylactic acid is lowered too much or the polylactic acid is too soft, thereby reinforcing the plant fiber. Will be countered.

エポキシ系可塑剤と植物性繊維との割合(重量比)は、前者/後者=99/1〜1/99程度の範囲から選択でき、例えば、90/10〜10/90、好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは70/30〜30/70程度である。なお、上述の通り、エポキシ系可塑剤の一部又は全部は、植物性繊維に含有又は付着されている場合がある。   The ratio (weight ratio) between the epoxy plasticizer and the vegetable fiber can be selected from the range of the former / the latter = 99/1 to 1/99, for example, 90/10 to 10/90, preferably 80/20. It is about 20/80, More preferably, it is about 70 / 30-30 / 70. In addition, as above-mentioned, a part or all of epoxy-type plasticizer may be contained or attached to the vegetable fiber.

ポリ乳酸樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の成分[例えば、ポリ乳酸以外の樹脂(生分解性樹脂など)、添加剤(例えば、エポキシ系可塑剤以外の可塑剤、安定剤、難燃剤、軟化剤、滑剤、帯電防止剤、結晶核剤、着色剤、防腐剤、防カビ剤など)]を含んでいてもよい。なお、ポリ乳酸樹脂組成物は、増粘作用を有するポリマー(グリシジル(メタ)アクリレートを重合成分とするポリマーなど)、エステル系可塑剤(脂肪族ジカルボン酸エステルなど)などを含んでいない場合が多い。   The polylactic acid resin composition has other components [for example, a resin other than polylactic acid (such as a biodegradable resin) and an additive (for example, a plasticizer other than an epoxy plasticizer, Stabilizers, flame retardants, softeners, lubricants, antistatic agents, crystal nucleating agents, coloring agents, preservatives, fungicides, etc.)]. The polylactic acid resin composition often does not contain a polymer having a thickening action (such as a polymer having glycidyl (meth) acrylate as a polymerization component), an ester plasticizer (such as an aliphatic dicarboxylic acid ester), or the like. .

ポリ乳酸樹脂組成物は、慣用の方法、例えば、ポリ乳酸と、必要により処理剤で処理された植物性繊維と、エポキシ系可塑剤とを混合することにより調製できる。なお、各成分の混合順序は、特に制限されず、ポリ乳酸と植物性繊維とエポキシ系可塑剤とを一括して混合してもよく;ポリ乳酸とエポキシ系可塑剤とを混合してポリ乳酸コンパウンドを形成した後、このポリ乳酸コンパウンドと植物性繊維とを混合してもよい。後者の方法では、ポリ乳酸100重量部に対して、エポキシ系可塑剤を1〜50重量部、好ましくは2〜40重量部、さらに好ましくは3〜30重量部程度の割合で用いてもよい。また、ポリ乳酸コンパウンド100重量部に対して、植物性繊維を1〜50重量部、好ましくは2〜40重量部、さらに好ましくは3〜30重量部程度の割合で用いてもよい。   The polylactic acid resin composition can be prepared by a conventional method, for example, by mixing polylactic acid, vegetable fibers treated with a treatment agent as necessary, and an epoxy plasticizer. The order of mixing the components is not particularly limited, and polylactic acid, vegetable fiber, and epoxy plasticizer may be mixed together; polylactic acid and epoxy plasticizer may be mixed to form polylactic acid. After forming the compound, the polylactic acid compound and vegetable fiber may be mixed. In the latter method, the epoxy plasticizer may be used in a proportion of 1 to 50 parts by weight, preferably 2 to 40 parts by weight, more preferably about 3 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polylactic acid. Moreover, you may use a vegetable fiber in the ratio of about 1-50 weight part with respect to 100 weight part of polylactic acid compounds, Preferably it is 2-40 weight part, More preferably, it is about 3-30 weight part.

本発明では、ポリ乳酸を含んでいるにも拘わらず成形性に優れるため、ポリ乳酸樹脂組成物は、各成分を溶融混練することにより得てもよい。溶融混練には、慣用の方法、例えば、押出機(一軸又は二軸押出機など)により溶融混練する方法などが利用できる。溶融混練温度は、例えば、120〜220℃、好ましくは150〜200℃(例えば、180〜200℃)程度であってもよい。なお、溶融混練物は、慣用の方法により、ペレット化してもよい。   In the present invention, the polylactic acid resin composition may be obtained by melt-kneading each component because it has excellent moldability despite containing polylactic acid. For melt kneading, a conventional method, for example, a method of melt kneading with an extruder (such as a single screw or twin screw extruder) can be used. The melt kneading temperature may be, for example, about 120 to 220 ° C., preferably about 150 to 200 ° C. (for example, 180 to 200 ° C.). The melt-kneaded material may be pelletized by a conventional method.

成形体は、前記ポリ乳酸樹脂組成物を、公知の成形方法[例えば、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法(例えば、Tダイ法、インフレーション法など)、カレンダー法、熱成形法(特に、熱プレス法)、トランスファー成形法、ブロー成形法、キャスティング成形法など]で成形することにより得ることができる。本発明では、成形性に優れるため、射出成形しても成形体に凹凸が生成するのを有効に防止できる。   The molded product is obtained by subjecting the polylactic acid resin composition to a known molding method [eg, injection molding method, injection compression molding method, extrusion molding method (eg, T-die method, inflation method, etc.), calendar method, thermoforming method ( In particular, it can be obtained by molding by a hot press method), transfer molding method, blow molding method, casting molding method and the like. In this invention, since it is excellent in a moldability, it can prevent effectively that an unevenness | corrugation produces | generates in a molded object even if it injection-molds.

なお、成形体は、必要により、加熱処理し、ポリ乳酸の結晶化を進行させて、さらに機械的特性を改善できる。加熱温度は、ポリ乳酸の融点以下の温度、例えば、50〜100℃、好ましくは60〜90℃程度である。加熱時間は、例えば、1〜5時間、好ましくは2〜4時間程度である。   In addition, the molded body can be further heat-treated as necessary to allow crystallization of polylactic acid to further improve the mechanical properties. The heating temperature is a temperature not higher than the melting point of polylactic acid, for example, 50 to 100 ° C., preferably about 60 to 90 ° C. The heating time is, for example, 1 to 5 hours, preferably about 2 to 4 hours.

成形体の形状は、特に制限されず、フィルム又はシート状などの2次元形状であってもよく、立体形状などの3次元形状であってもよい。   The shape of the molded body is not particularly limited, and may be a two-dimensional shape such as a film or a sheet, or may be a three-dimensional shape such as a three-dimensional shape.

本発明のポリ乳酸樹脂組成物及びその成形体は、高弾性率、耐衝撃性などの機械的特性(特に、耐衝撃性)に優れている。衝撃強度は、アイゾット衝撃試験ASTM D256に準拠して、例えば、7kJ/m以上、好ましくは8kJ/m以上、さらに好ましくは9kJ/m以上(例えば、10〜15kJ/m程度)にすることもできる。 The polylactic acid resin composition of the present invention and the molded body thereof are excellent in mechanical properties (particularly, impact resistance) such as high elastic modulus and impact resistance. Impact strength, in compliance with the Izod impact test ASTM D256, for example, 7 kJ / m 2 or more, preferably 8 kJ / m 2 or more, more preferably 9 kJ / m 2 or more (e.g., about 10~15kJ / m 2) to You can also

また、本発明のポリ乳酸樹脂組成物及びその成形体は、耐熱性に優れており、熱変形を有効に防止できる。80℃での熱変形量は、例えば、5mm以下、好ましくは4mm以下、さらに好ましくは3mm以下(例えば、0.1〜2mm程度)にすることもできる。なお、熱変形量は、JIS K7195の「ヒートサグ試験」に準拠した方法、例えば、成形体の一方の端部を所定の位置で固定し、他端は自由の状態で、80℃で所定の時間保持したとき、成形体の変形量(自由端に生じたたわみ量など)として測定できる。   Moreover, the polylactic acid resin composition of the present invention and the molded product thereof are excellent in heat resistance and can effectively prevent thermal deformation. The amount of thermal deformation at 80 ° C. can be, for example, 5 mm or less, preferably 4 mm or less, more preferably 3 mm or less (for example, about 0.1 to 2 mm). The amount of thermal deformation is determined by a method in accordance with the “heat sag test” of JIS K7195. For example, one end of the molded body is fixed at a predetermined position, and the other end is in a free state at 80 ° C. for a predetermined time. When held, it can be measured as the amount of deformation of the compact (such as the amount of deflection produced at the free end).

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、「部」は、特に断りのない限り、重量基準とする。また、各成分の内容及び評価方法は、以下の通りである。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. “Parts” are based on weight unless otherwise specified. Moreover, the content and evaluation method of each component are as follows.

[各成分の内容]
植物性繊維:製糖工場から排出された後、温水洗浄を行い、温風にて十分洗浄し乾燥させたバガス繊維(平均繊維径20μm、平均繊維長10mm程度、リグニン含有)
ポリ乳酸:REVODE110(浙江海正生物材料社製)[融点163℃、D体含有量2.5%、MFR(190℃、荷重2.16kg)5g/10分]
[評価方法]
(アイゾッド衝撃強度)
アイゾット衝撃試験は、ASTM D256に準拠して、幅1mm及び厚み3mmの試験片を用いて、室温中、ノッチなしの条件で行った。
[Content of each component]
Plant fiber: Bagasse fiber (average fiber diameter of 20 μm, average fiber length of about 10 mm, containing lignin) after being discharged from a sugar factory, washed with warm water, thoroughly washed with warm air and dried
Polylactic acid: REVODE110 (manufactured by Zhejiang Haisei Biomaterials Co., Ltd.) [melting point: 163 ° C., D-form content: 2.5%, MFR (190 ° C., load: 2.16 kg) 5 g / 10 min]
[Evaluation method]
(Izod impact strength)
The Izod impact test was performed at room temperature with no notch using a test piece having a width of 1 mm and a thickness of 3 mm in accordance with ASTM D256.

(熱変形量)
熱変形量は、幅10mm、長さ125mm及び厚み3mmの試験片の一端を端部から30mmの位置で固定し、他端は自由の状態で、熱風炉中80℃で3時間保持したとき、試験片の変形量(自由端に生じたたわみ量)として測定した。
(The amount of thermal deformation)
The amount of thermal deformation is 10 mm in width, 125 mm in length and 3 mm in thickness when one end of the test piece is fixed at a position 30 mm from the end, and the other end is in a free state and held at 80 ° C. for 3 hours in a hot stove. The amount of deformation of the test piece (the amount of deflection generated at the free end) was measured.

実施例1及び5
ポリ乳酸100部に対して、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルを15部加え、190℃で混練することにより、ポリ乳酸コンパウンドを得た。このポリ乳酸コンパウンド100部に対して、表面処理(1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのメタノール5%溶液に浸漬し、80℃で24時間乾燥)した植物性繊維を20部加え、190℃で混練し、ポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Examples 1 and 5
15 parts of 1,6-hexanediol diglycidyl ether was added to 100 parts of polylactic acid and kneaded at 190 ° C. to obtain a polylactic acid compound. To 100 parts of this polylactic acid compound, 20 parts of vegetable fiber subjected to surface treatment (soaked in a 5% methanol solution of 1,6-hexanediol diglycidyl ether and dried at 80 ° C. for 24 hours) was added, and the mixture was added at 190 ° C. The resulting mixture was kneaded to obtain a polylactic acid resin composition.

実施例2
メタノール5%溶液に代えて、メタノール1%溶液を用いる以外、実施例1と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Example 2
A polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that a 1% methanol solution was used instead of the 5% methanol solution.

実施例3
ポリ乳酸コンパウンドに対して、植物性繊維(表面処理されていない植物性繊維)を加える以外、実施例1と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Example 3
A polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that vegetable fiber (plant fiber not subjected to surface treatment) was added to the polylactic acid compound.

実施例4
ポリ乳酸コンパウンドに代えて、ポリ乳酸(コンパウンド化されていないポリ乳酸)を用いる以外、実施例1と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Example 4
A polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that polylactic acid (non-compounded polylactic acid) was used in place of the polylactic acid compound.

実施例6
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルの代わりに、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(エポキシ当量300g/eq)を用い、ポリ乳酸100部に対してポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルを20部加える以外、実施例1と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Example 6
Example 1 except that polypropylene glycol diglycidyl ether (epoxy equivalent 300 g / eq) was used instead of 1,6-hexanediol diglycidyl ether and 20 parts of polypropylene glycol diglycidyl ether was added to 100 parts of polylactic acid. Similarly, a polylactic acid resin composition was obtained.

実施例7
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルの代わりに、エポキシ化大豆油(エポキシ当量230g/eq)を用い、ポリ乳酸100部に対してエポキシ化大豆油を20部加える以外、実施例1と同様にしてポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Example 7
Instead of 1,6-hexanediol diglycidyl ether, epoxidized soybean oil (epoxy equivalent 230 g / eq) was used, and 20 parts of epoxidized soybean oil was added to 100 parts of polylactic acid. Thus, a polylactic acid resin composition was obtained.

比較例1
ポリ乳酸と植物性繊維を190℃で混練することによりポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Comparative Example 1
A polylactic acid resin composition was obtained by kneading polylactic acid and vegetable fiber at 190 ° C.

比較例2
1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルの代わりに、フタル酸ビス(2−エチルヘキシル)を用いる以外、実施例1と同様にして、ポリ乳酸樹脂組成物を得た。
Comparative Example 2
A polylactic acid resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that bis (2-ethylhexyl) phthalate was used instead of 1,6-hexanediol diglycidyl ether.

実施例及び比較例のポリ乳酸樹脂組成物を190℃で射出成形し、試験片を作製した。実施例5では、作製した試験片を70℃で3時間、熱処理した。なお、実施例では良好に成形できたのに対して、比較例では、溶融混練し押し出されたストランド状の樹脂組成物が切れやすく、この樹脂組成物で射出成形した射出成形品(試験片)には凹凸が生成した。   The polylactic acid resin compositions of Examples and Comparative Examples were injection molded at 190 ° C. to prepare test pieces. In Example 5, the produced test piece was heat-treated at 70 ° C. for 3 hours. In addition, in the examples, while it was able to be molded satisfactorily, in the comparative example, the melt-kneaded and extruded strand-shaped resin composition was easily cut, and an injection-molded article (test piece) injection-molded with this resin composition Concavities and convexities were generated.

各試験片について、アイゾッド衝撃強度及び熱変形量を評価した結果を表1に示す。   Table 1 shows the results of evaluating the Izod impact strength and the amount of thermal deformation for each test piece.

Figure 2013001719
Figure 2013001719

表1から明らかなように、比較例に比べ、実施例ではアイゾッド衝撃強度が大きく、熱変形量が小さく、耐衝撃性及び耐熱性に優れる。   As is clear from Table 1, compared to the comparative example, the example has a higher Izod impact strength, a smaller amount of thermal deformation, and is excellent in impact resistance and heat resistance.

本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、ポリ乳酸と植物性繊維と特定のエポキシ系可塑剤とを含んでいるため、耐衝撃性、耐熱性に優れており、軽量、安価で、実用的な成形体材料として利用できる。また、本発明のポリ乳酸樹脂組成物は、植物由来成分の比率が大きく、環境に優しい材料として利用できる。   Since the polylactic acid resin composition of the present invention contains polylactic acid, vegetable fiber, and a specific epoxy plasticizer, it is excellent in impact resistance and heat resistance, lightweight, inexpensive and practical molding. It can be used as a body material. The polylactic acid resin composition of the present invention has a large ratio of plant-derived components and can be used as an environmentally friendly material.

Claims (11)

ポリ乳酸と、植物性繊維と、2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤とを含むポリ乳酸樹脂組成物。   A polylactic acid resin composition comprising polylactic acid, a vegetable fiber, and an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups. エポキシ系可塑剤が、脂肪族エポキシ系可塑剤である請求項1記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to claim 1, wherein the epoxy plasticizer is an aliphatic epoxy plasticizer. エポキシ系可塑剤が、C6−12アルカンジオールジグリシジルエーテル、ポリC2−4アルキレングリコールジグリシジルエーテル、及びエポキシ化植物油から選択された少なくとも一種である請求項1又は2記載のポリ乳酸樹脂組成物。 The polylactic acid resin composition according to claim 1 or 2, wherein the epoxy plasticizer is at least one selected from C6-12 alkanediol diglycidyl ether, poly C2-4 alkylene glycol diglycidyl ether, and epoxidized vegetable oil. object. エポキシ系可塑剤の割合が、ポリ乳酸100重量部に対して、1〜100重量部である請求項1〜3のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The ratio of an epoxy plasticizer is 1-100 weight part with respect to 100 weight part of polylactic acid, The polylactic acid resin composition in any one of Claims 1-3. 植物性繊維がリグニンを含む請求項1〜4のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the plant fiber contains lignin. 植物性繊維がバガス繊維である請求項1〜5のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the vegetable fiber is bagasse fiber. 植物性繊維の割合が、ポリ乳酸100重量部に対して、10〜50重量部である請求項1〜6のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The ratio of vegetable fiber is 10-50 weight part with respect to 100 weight part of polylactic acid, The polylactic acid resin composition in any one of Claims 1-6. 植物性繊維とエポキシ系可塑剤との割合(重量比)が、前者/後者=70/30〜30/70である請求項1〜7のいずれかに記載のポリ乳酸樹脂組成物。   The polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein a ratio (weight ratio) between the vegetable fiber and the epoxy plasticizer is the former / the latter = 70/30 to 30/70. ポリ乳酸と、植物性繊維と、2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤とを溶融混練することにより、ポリ乳酸樹脂組成物を製造する方法。   A method for producing a polylactic acid resin composition by melt-kneading polylactic acid, vegetable fibers, and an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups. ポリ乳酸と2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤との溶融混練物と、植物性繊維とを溶融混練することにより、ポリ乳酸樹脂組成物を製造する方法。   A method for producing a polylactic acid resin composition by melt kneading a polylactic acid and an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups and a vegetable fiber. 植物性繊維が、2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ系可塑剤を含む処理剤を含浸した植物性繊維である請求項10記載の方法。   The method according to claim 10, wherein the plant fiber is a plant fiber impregnated with a treatment agent containing an epoxy plasticizer having two or more epoxy groups.
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