JP2014065794A - Polylactic acid-based resin composition and molded body - Google Patents

Polylactic acid-based resin composition and molded body Download PDF

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成明 石井
Yutaka Takeya
豊 竹谷
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一恵 上田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polylactic acid-based resin composition which is excellent in each of transparency, impact resistance, and flexibility, and can be used as a film for a food product or the like.SOLUTION: A polylactic acid-based resin composition contains a polylactic acid resin (A), a multilayer structure polymer (B), and a (meth)acrylate-based polymer (C), and satisfies following conditions (I) to (III): (I) the multilayer structure polymer (B) is composed of a core layer and a shell layer, the core layer contains acrylic rubber, and the shell layer is obtained by graft-polymerizing one or more vinyl monomers onto the acrylic rubber of the core layer in the presence of the acrylic rubber of the core layer, (II) the weight average molecular weight of the (meth)acrylate-based polymer (C) is 1,000,000 or more and less than 15,000,000, and (III) the content of (B) is 0.5 to 15 pts.mass based on 100 pts.mass of the polylactic acid resin (A), and the content of (C) is 0.1 to 10 pts.mass based on 100 pts.mass of the polylactic acid resin (A).

Description

本発明は、透明性、柔軟性、耐衝撃性に優れるポリ乳酸系樹脂組成物及び該樹脂組成物からなる成形体に関するものである。   The present invention relates to a polylactic acid resin composition excellent in transparency, flexibility, and impact resistance, and a molded article made of the resin composition.

新聞・雑誌・食品などの包装材料として使用されるフィルムは、近年の環境保全に関する社会的要求の高まりに伴い、生分解性樹脂にて形成されることが望まれている。生分解性樹脂の中でもポリ乳酸は、自然界に広く存在し、動植物や人畜に対してほとんど害がなく、融点が140〜175℃であって十分な耐熱性を有し、非常に高い透明性を有するとともに、比較的安価な熱可塑性樹脂であり、また植物由来原料から製造できるため、大きな注目を集めている。   Films used as packaging materials for newspapers, magazines, foods, etc. are desired to be formed of biodegradable resins in accordance with the recent increase in social demand for environmental protection. Among biodegradable resins, polylactic acid is widely present in nature, has little harm to animals, plants and animals, has a melting point of 140-175 ° C, has sufficient heat resistance, and has very high transparency. At the same time, it is a relatively inexpensive thermoplastic resin and can be produced from plant-derived raw materials, and thus has attracted a great deal of attention.

しかしながら、ポリ乳酸からなるシートやフィルムは、そのままでは非常に固く脆い性質をもつために、柔軟性、耐衝撃性が必要とされる分野に使用することは困難であった。   However, since sheets and films made of polylactic acid have very hard and brittle properties as they are, it has been difficult to use them in fields where flexibility and impact resistance are required.

ポリ乳酸の耐衝撃性、耐屈曲性を改良するために、種々の研究が行われている。例えば、特許文献1では、ポリ乳酸に、耐衝撃性が優れる透明樹脂であるポリカーボネ―トを混合し、有機ポリシロキサン−ポリカーボネート共重合体とアクリルのコア−シェル型衝撃改良剤を含む組成物が開示されている。また、特許文献2では、ポリ乳酸とシリコーン−アクリル複合ゴムを含有した混合樹脂からなる熱収縮フィルムが開示されている。さらに特許文献3では、ポリ乳酸にエポキシ化天然ゴムを添加することで、低温での耐衝撃性が改善されることが開示されている。   Various studies have been conducted to improve the impact resistance and flex resistance of polylactic acid. For example, Patent Document 1 discloses a composition comprising polylactic acid mixed with polycarbonate, which is a transparent resin having excellent impact resistance, and containing an organic polysiloxane-polycarbonate copolymer and an acrylic core-shell impact modifier. It is disclosed. Patent Document 2 discloses a heat shrink film made of a mixed resin containing polylactic acid and silicone-acrylic composite rubber. Furthermore, Patent Document 3 discloses that impact resistance at low temperatures is improved by adding epoxidized natural rubber to polylactic acid.

しかしながら、特許文献1、2、3記載の樹脂組成物は、耐衝撃性は向上するものの、ポリ乳酸の長所である透明性が損なわれるため、透明性が求められる食品用フィルムや工業用フィルムなどの用途に用いるには困難であった。   However, the resin compositions described in Patent Documents 1, 2, and 3 improve the impact resistance, but the transparency, which is an advantage of polylactic acid, is impaired. Therefore, food films and industrial films that require transparency are required. It was difficult to use for this purpose.

また、特許文献4では、ポリ乳酸との相溶性がよいアクリル系重合体と、ポリ乳酸と、ゴム質重合体にビニル系単量体をグラフトしたグラフト共重合体とを含有する樹脂組成物が開示されている。しかしながら、この樹脂組成物は、透明性は良いものの、柔軟性に乏しく、風合いに劣り、耐衝撃性、耐屈曲性も不十分であった。   Patent Document 4 discloses a resin composition containing an acrylic polymer having good compatibility with polylactic acid, polylactic acid, and a graft copolymer obtained by grafting a vinyl monomer to a rubbery polymer. It is disclosed. However, although this resin composition has good transparency, it has poor flexibility, poor texture, and insufficient impact resistance and flex resistance.

さらに、特許文献5では、ポリ乳酸と多層構造重合体とを含有する樹脂組成物が開示されている。しかしながら、これらの特許文献では、耐衝撃性、柔軟性、耐屈曲性に優れた樹脂組成物を得るために、実質的には一種類の多層構造重合体を少なくとも10質量%程度添加した樹脂組成物が示されている。つまり、樹脂組成物に一種類の多層構造重合体を10質量%程度添加しないと、耐衝撃性、耐屈曲性の向上効果が発現しないが、多層構造重合体の添加量が多くなると、得られる樹脂組成物の透明性が低下するという問題があった。   Furthermore, Patent Document 5 discloses a resin composition containing polylactic acid and a multilayer structure polymer. However, in these patent documents, in order to obtain a resin composition excellent in impact resistance, flexibility, and bending resistance, a resin composition in which at least about 10% by mass of one kind of multilayer structure polymer is substantially added. Things are shown. That is, unless about 10% by mass of one kind of multilayer structure polymer is added to the resin composition, the effect of improving impact resistance and flex resistance is not exhibited, but it is obtained when the amount of addition of the multilayer structure polymer is increased. There was a problem that transparency of a resin composition fell.

特許文献6では、ポリ乳酸と、エポキシ変性シリコーン・アクリルゴムと、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合ゴムとを含有する樹脂組成物が開示されている。上記特定の2種類のゴム成分を用いることによって、この樹脂組成物は、これら以外のゴム成分を同量用いた場合と比較して、耐衝撃性が向上する。   Patent Document 6 discloses a resin composition containing polylactic acid, epoxy-modified silicone / acrylic rubber, and methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer rubber. By using the two specific rubber components, the resin composition has improved impact resistance as compared to the case where the same amount of other rubber components are used.

しかしながら、エポキシ変性シリコーン・アクリルゴムは、ポリ乳酸と反応し、ゲル化しやすくなるため、これを含有する樹脂組成物をシートやフィルムなどに成形すると、成形体にはゲル化した部分が目立ち、品位や透明性に劣るものしか得られないという問題があった。また、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合ゴムは、コアシェル型構造のコア層がブタジエン・スチレン重合体であるため、得られる樹脂組成物や成形体の透明性が損なわれるという問題があった。   However, epoxy-modified silicone / acrylic rubber reacts with polylactic acid and is easily gelled. Therefore, when a resin composition containing this resin is molded into a sheet or film, the gelled part is noticeable in the molded product. In addition, there is a problem that only inferior transparency can be obtained. Further, the methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer rubber has a problem in that the core layer of the core-shell structure is a butadiene / styrene polymer, so that the transparency of the resulting resin composition or molded article is impaired.

このように特許文献6に開示されている樹脂組成物は、耐衝撃性は向上するものの、ゲル化しやすく、ポリ乳酸特有の優れた透明性も損なわれるという問題点があり、透明性が求められるシートやフィルム用途に用いることは困難であった。   As described above, although the resin composition disclosed in Patent Document 6 has improved impact resistance, it has a problem that it is easily gelled and the excellent transparency unique to polylactic acid is also impaired, and transparency is required. It was difficult to use for sheet and film applications.

米国特許第7309730号明細書US Pat. No. 7,309,730 特開2007−177140号公報JP 2007-177140 A 米国特許第6495631号明細書US Pat. No. 6,456,631 国際公開第2005/85352号International Publication No. 2005/85352 特開2003−286396号公報JP 2003-286396 A 特開2009−263526号公報JP 2009-263526 A

本発明は、上記問題点を解決するものであって、透明性、耐衝撃性、柔軟性のいずれにも優れ、食品用フィルムなどにも用いることが可能なポリ乳酸系樹脂組成物を提供することを技術的な課題とするものである。   The present invention provides a polylactic acid-based resin composition that solves the above-mentioned problems and is excellent in all of transparency, impact resistance, and flexibility, and can be used for a food film or the like. This is a technical issue.

本発明者らは上記課題を解決するために研究を重ねた結果、ポリ乳酸樹脂(A)に、特定の成分からなるコアシェル構造の多層構造重合体(B)と、高分子量の(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とを添加することにより、両重合体が奏する効果(耐衝撃性と柔軟性の向上効果)が相乗的に発揮され、少量ずつの添加でも十分な効果を奏することが可能となり、その結果、透明性を損なうことなく、耐衝撃性、柔軟性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物を得ることが可能となることを見出し、本発明に到達した。   As a result of repeated researches to solve the above problems, the present inventors have found that a polylactic acid resin (A) has a core-shell multilayer polymer (B) composed of specific components and a high molecular weight (meth) acrylic. By adding the acid ester polymer (C), the effects of both polymers (improvement of impact resistance and flexibility) are exhibited synergistically, and even when added in small amounts, sufficient effects can be achieved. As a result, it has been found that a polylactic acid resin composition excellent in impact resistance and flexibility can be obtained without impairing transparency, and the present invention has been achieved.

すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
(1)ポリ乳酸樹脂(A)、多層構造重合体(B)及び(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)を含有し、以下(イ)〜(ハ)の条件を満たすことを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
(イ)多層構造重合体(B)が、コア層とシェル層とから構成され、コア層がアクリルゴムを含有し、シェル層がコア層のアクリルゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体を、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られるものである。
(ロ)(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の重量平均分子量が100万以上、1500万未満である。
(ハ)多層構造重合体(B)の含有量が、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.5〜15質量部であり、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.1〜10質量部である。
(2)(1)に記載のポリ乳酸系樹脂組成物からなる成形体。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) It contains a polylactic acid resin (A), a multilayer structure polymer (B), and a (meth) acrylic acid ester polymer (C), and satisfies the following conditions (a) to (c): A polylactic acid resin composition.
(A) The multilayer structure polymer (B) is composed of a core layer and a shell layer, the core layer contains an acrylic rubber, and the shell layer is one or more in the presence of the acrylic rubber of the core layer. This vinyl monomer is obtained by graft polymerization to the acrylic rubber of the core layer.
(B) The (meth) acrylic acid ester polymer (C) has a weight average molecular weight of 1 million or more and less than 15 million.
(C) The content of the multilayer structure polymer (B) is 0.5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A), and the (meth) acrylate polymer (C) Is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A).
(2) A molded article comprising the polylactic acid resin composition according to (1).

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂(A)に、特定の成分からなるコアシェル構造の多層構造重合体(B)と、高分子量の(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とを添加することにより、両重合体が奏する効果(耐衝撃性と柔軟性の向上効果)が相乗的に発揮され、少量ずつの添加でも十分な効果を奏することが可能となる。このため、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂が本来有する高い透明性を維持したうえで、耐衝撃性、柔軟性が向上したものとなる。
よって、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、フィルム、シート、射出成形体、発泡体等の種々の成形体に成形することができ、各種の用途に広く用いることが可能となる。
The polylactic acid resin composition of the present invention comprises a polylactic acid resin (A), a core-shell structure multilayer polymer (B) comprising a specific component, and a high molecular weight (meth) acrylate polymer (C). ), The effects of both polymers (improvement of impact resistance and flexibility) are exhibited synergistically, and a sufficient effect can be achieved even with small additions. For this reason, the polylactic acid-based resin composition of the present invention has improved impact resistance and flexibility while maintaining the high transparency inherent in the polylactic acid resin.
Therefore, the polylactic acid resin composition of the present invention can be molded into various molded products such as films, sheets, injection molded products, and foamed products, and can be widely used for various applications.

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、ポリ乳酸樹脂(A)について説明する。本発明におけるポリ乳酸樹脂(A)としては、乳酸の構造単位がL−乳酸であるポリL−乳酸、構造単位がD−乳酸であるポリD−乳酸、L−乳酸とD−乳酸との共重合体であるポリDL−乳酸、またはこれらの混合体が挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the polylactic acid resin (A) will be described. Examples of the polylactic acid resin (A) in the present invention include poly-L-lactic acid in which the structural unit of lactic acid is L-lactic acid, poly-D-lactic acid in which the structural unit is D-lactic acid, and a combination of L-lactic acid and D-lactic acid. Examples thereof include poly DL-lactic acid which is a polymer, or a mixture thereof.

ポリ乳酸樹脂(A)の重量平均分子量は、10万〜30万であることが好ましく、12万〜20万であることがより好ましい。樹脂組成物の主成分であるポリ乳酸樹脂(A)の重量平均分子量が10万未満であると、得られる成形体は機械的特性に劣るものになりやすい。一方、重量平均分子量が30万を超えると溶融粘度が高くなりすぎて、成形体を得る際の溶融押出が困難となりやすい。   The weight average molecular weight of the polylactic acid resin (A) is preferably 100,000 to 300,000, and more preferably 120,000 to 200,000. When the weight average molecular weight of the polylactic acid resin (A), which is the main component of the resin composition, is less than 100,000, the resulting molded product tends to be inferior in mechanical properties. On the other hand, if the weight average molecular weight exceeds 300,000, the melt viscosity becomes too high, and melt extrusion tends to be difficult when obtaining a molded product.

本発明で用いるポリ乳酸樹脂(A)としては、結晶性ポリ乳酸および非晶性ポリ乳酸のいずれを用いてもよいが、成形体とする際の安定性と耐熱性の確保を考慮すると、結晶性ポリ乳酸を使用することが好ましい。
なお、ここでいう結晶性ポリ乳酸とは、140〜175℃の範囲の融点を有するポリ乳酸を指し、非晶性ポリ乳酸とは、実質的に融点を有しないポリ乳酸を指す。
As the polylactic acid resin (A) used in the present invention, either crystalline polylactic acid or amorphous polylactic acid may be used, but in consideration of ensuring stability and heat resistance when forming a molded body, It is preferable to use a functional polylactic acid.
Here, crystalline polylactic acid refers to polylactic acid having a melting point in the range of 140 to 175 ° C., and amorphous polylactic acid refers to polylactic acid having substantially no melting point.

ポリ乳酸樹脂(A)を結晶性ポリ乳酸とするためには、ポリ乳酸樹脂(A)中のD体含有量は、5モル%以下であることが好ましく、2モル%以下であることがより好ましく、さらには1モル%以下であることが好ましい。D体含有量が5モル%を超えると、ポリ乳酸の結晶性が低下して、結晶核剤を添加したり、特定の熱処理を施しても十分に結晶化しなくなり、成形体を得る際の操業性が低下し、得られる成形体は耐熱性に劣るものとなりやすい。   In order for the polylactic acid resin (A) to be crystalline polylactic acid, the D-form content in the polylactic acid resin (A) is preferably 5 mol% or less, more preferably 2 mol% or less. More preferably, it is 1 mol% or less. When the D-form content exceeds 5 mol%, the crystallinity of polylactic acid is lowered, and even when a crystal nucleating agent is added or a specific heat treatment is performed, the crystal is not sufficiently crystallized, and an operation for obtaining a molded product is performed. The resulting molded product tends to be inferior in heat resistance.

本発明に用いるポリ乳酸樹脂(A)としては、市販の各種ポリ乳酸樹脂を用いることができ、異なる種類のものを組み合わせて用いることもできる。また、乳酸の環状2量体であるラクチドを原料に用い、公知の溶融重合法で、あるいは、さらに固相重合法を併用して製造したものを用いることができる。   As the polylactic acid resin (A) used in the present invention, various commercially available polylactic acid resins can be used, and different types can also be used in combination. Also, lactide, which is a cyclic dimer of lactic acid, is used as a raw material, and a product produced by a known melt polymerization method or further using a solid phase polymerization method can be used.

また、ポリ乳酸樹脂(A)中の残留ラクチド量は、0.5質量%以下であることが好ましく、0.3質量%であることがより好ましく、0.1質量%以下であることが最も好ましい。残留ラクチド量が0.5質量%を超えると、成形体を得る際、例えばシートやフィルム製膜時に、発煙が著しく、ダイス近辺の装置が汚染されたり、製品の品位が低くなったり、操業性も低下しやすい。さらに、成形体の耐久性なども劣るために好ましくない。
残留ラクチド量を低減する方法としては、ポリ乳酸樹脂(A)を重合する際に融点以上の温度で減圧して除去する方法や、ポリ乳酸樹脂(A)重合後のペレットを高温(60〜160℃)減圧下で処理して除去する方法や、温水中に浸漬して抽出除去する方法が挙げられる。
The amount of residual lactide in the polylactic acid resin (A) is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.3% by mass, and most preferably 0.1% by mass or less. preferable. When the amount of residual lactide exceeds 0.5% by mass, when obtaining a molded product, for example, when forming a sheet or film, smoke is significantly generated, equipment near the die is contaminated, product quality is lowered, and operability is reduced. It is easy to fall. Furthermore, since the durability of the molded article is inferior, it is not preferable.
As a method for reducing the amount of residual lactide, when the polylactic acid resin (A) is polymerized, it is removed by reducing the pressure at a temperature equal to or higher than the melting point, or the pellet after polymerization of the polylactic acid resin (A) is heated to a high temperature (60 to 160). C.) a method of removing by treatment under reduced pressure, and a method of extracting and removing by immersion in warm water.

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂(A)を主成分とするものであり、ポリ乳酸樹脂(A)の含有量は、樹脂組成物全体の80〜99質量%であることが好ましく、85〜98質量%であることがより好ましく、90〜96質量%であることが最も好ましい。ポリ樹脂樹脂(A)の含有量が多くなりすぎると、多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が少なくなりすぎ、耐衝撃性と柔軟性の向上効果に乏しいものとなる。一方、ポリ乳酸樹脂(A)の含有量が少ないと、多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が多くなるため、樹脂組成物の透明性が低下する。   The polylactic acid resin composition of the present invention is mainly composed of the polylactic acid resin (A), and the content of the polylactic acid resin (A) is 80 to 99% by mass of the entire resin composition. Is more preferable, 85 to 98% by mass is more preferable, and 90 to 96% by mass is most preferable. If the content of the polyresin resin (A) is too large, the contents of the multilayer polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) will be too small, and the impact resistance and flexibility will be reduced. The improvement effect is poor. On the other hand, if the content of the polylactic acid resin (A) is small, the content of the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) increases, so that the transparency of the resin composition is high. descend.

なお、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物においては、効果を損なわない範囲であれば、ポリ乳酸樹脂(A)以外の他の樹脂を含有していてもよい。   In addition, in the polylactic acid-type resin composition of this invention, if it is a range which does not impair an effect, you may contain other resins other than a polylactic acid resin (A).

このような他の樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)共重合体、液晶ポリマー、ポリアセタールなどが挙げられる。
ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、などが挙げられる。
ポリアミドとしては、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド6Tなどが挙げられる。ポリエステルとしては、各種芳香族ポリエステル、各種脂肪族ポリエステルをはじめ多くのものが挙げられる。芳香族ポリエステルとしては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリブチレンアジペートテレフタレートなどが挙げられ、脂肪族ポリエステルとしては、具体的には、ポリブチレンサクシネート、ポリ(ブチレンサクシネート−乳酸)共重合体、ポリヒドロキシ酪酸などが挙げられる。
Examples of such other resins include polyolefin, polyester, polyamide, polycarbonate, polystyrene, polymethyl (meth) acrylate, poly (acrylonitrile-butadiene-styrene) copolymer, liquid crystal polymer, and polyacetal.
Examples of the polyolefin include polyethylene and polypropylene.
Examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 11, polyamide 12, and polyamide 6T. Examples of the polyester include various aromatic polyesters and various aliphatic polyesters. Specific examples of the aromatic polyester include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyarylate, and polybutylene adipate terephthalate. Specific examples of the aliphatic polyester include polybutylene succinate and poly (butylene succinate). (Nate-lactic acid) copolymer, polyhydroxybutyric acid and the like.

この他のポリエステル系のものとしては、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレートコテレフタレート、ポリブチレンイソフタレートコテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、シクロヘキシレンジメチレンイソフタレートコテレフタレート、p−ヒドロキシ安息香酸残基とエチレンテレフタレート残基からなるコポリエステル、植物由来の原料である1,3−プロパンジオールからなるポリトリメチレンテレフタレート等などが挙げられる。ポリ乳酸樹脂(A)とこれらの樹脂を混合する方法は特に限定されない。   Other polyesters include polycyclohexylene dimethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyethylene isophthalate terephthalate, polybutylene isophthalate terephthalate, polyethylene terephthalate / cyclohexylene dimethylene terephthalate, cyclohexyl. Examples include dimethylene isophthalate choterephthalate, copolyester composed of p-hydroxybenzoic acid residue and ethylene terephthalate residue, polytrimethylene terephthalate composed of 1,3-propanediol which is a plant-derived raw material, and the like. The method for mixing the polylactic acid resin (A) and these resins is not particularly limited.

次に、多層構造重合体(B)について説明する。
本発明における多層構造重合体(B)とは、コア層とそれを覆うシェル層から構成されるものであり、隣接し合う層は異種の重合体から構成される、いわゆるコアシェル型と呼ばれる構造を有する重合体である。そして、コア層、シェル層ともに層の数は1以上であり、2以上の複数の層を有するものであってもよい。
Next, the multilayer structure polymer (B) will be described.
The multilayer structure polymer (B) in the present invention is composed of a core layer and a shell layer covering the core layer, and adjacent layers are composed of different types of polymers and have a so-called core-shell type structure. It is a polymer having. The number of layers in both the core layer and the shell layer is 1 or more, and the core layer and the shell layer may have two or more layers.

多層構造重合体(B)のコア層はアクリルゴムを含有するものであるが、中でもコア層がアクリルゴムにより形成されているものが好ましい。シェル層は、コア層のアクリルゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体を、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られるものである。
このような多層構造重合体(B)をポリ乳酸樹脂(A)に含有させることにより、得られる樹脂組成物の耐衝撃性や柔軟性を向上させることができる。
The core layer of the multilayer structure polymer (B) contains an acrylic rubber, and among them, the core layer is preferably formed of an acrylic rubber. The shell layer is obtained by graft polymerization of one or more vinyl monomers on the acrylic rubber of the core layer in the presence of the acrylic rubber of the core layer.
By including such a multilayer structure polymer (B) in the polylactic acid resin (A), the impact resistance and flexibility of the resulting resin composition can be improved.

多層構造重合体(B)のコア層が含有するアクリルゴムは、単量体としてアクリル酸アルキルエステルを含有することが好ましい。アクリル酸アルキルエステル単量体の含有量は、アクリルゴムを構成する単量体の全質量の50〜100質量%であることが好ましく、60〜95質量%であることがより好ましく、65〜95質量%であることがさらに好ましい。アクリル酸アルキルエステル単量体の含有量が50質量%未満では、最終的に得られる成形体の耐衝撃性や柔軟性が十分に向上せず、また成形体の透明性が低下する場合がある。   The acrylic rubber contained in the core layer of the multilayer structure polymer (B) preferably contains an alkyl acrylate as a monomer. The content of the acrylic acid alkyl ester monomer is preferably 50 to 100 mass%, more preferably 60 to 95 mass%, more preferably 65 to 95 mass% of the total mass of the monomers constituting the acrylic rubber. More preferably, it is mass%. When the content of the acrylic acid alkyl ester monomer is less than 50% by mass, the impact resistance and flexibility of the finally obtained molded article are not sufficiently improved, and the transparency of the molded article may be lowered. .

アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、トリデシルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等が挙げられ、中でもn−ブチルアクリレートが好ましい。   Specific examples of the acrylic acid alkyl ester include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, tridecyl acrylate, ethoxyethoxyethyl acrylate, methoxytripropylene glycol acrylate 4-hydroxybutyl acrylate, lauryl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, butyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate and the like, among which n-butyl acrylate is preferable.

アクリルゴムを構成する単量体としてアクリル酸アルキルエステル単量体のみを用いる場合以外は、アクリル酸アルキルエステル単量体と他の単量体とからなる混合物を重合することによりアクリルゴムを得る。他の単量体としては、芳香族ビニル単量体や、アクリル酸アルキルエステル単量体及び/又は芳香族ビニル単量体と共重合可能なビニル単量体が挙げられる。また必要に応じて多官能性単量体を5質量%以下程度であれば含んでいてもよい。   Except for the case where only the acrylic acid alkyl ester monomer is used as the monomer constituting the acrylic rubber, the acrylic rubber is obtained by polymerizing a mixture of the acrylic acid alkyl ester monomer and other monomers. Examples of other monomers include aromatic vinyl monomers, acrylic acid alkyl ester monomers and / or vinyl monomers copolymerizable with aromatic vinyl monomers. Further, if necessary, a polyfunctional monomer may be included if it is about 5% by mass or less.

本発明において、多層構造重合体(B)のシェル層は、上記したコア層のアクリルゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体を、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られるものである。このように多層構造重合体(B)は、アクリルゴムグラフト共重合体である。
ビニル系単量体としては、メチルメタクリレートを単独で用いるか、またはメチルメタクリレートに、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物;2−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸エステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物等を併用して用いることができる。これら単量体の使用量はアクリルゴムグラフト共重合体の20質量%以下であることが好ましい。
In the present invention, the shell layer of the multilayer structure polymer (B) is graft-polymerized with one or more vinyl monomers on the acrylic rubber of the core layer in the presence of the acrylic rubber of the core layer. It is obtained by making it. Thus, the multilayer structure polymer (B) is an acrylic rubber graft copolymer.
As the vinyl monomer, methyl methacrylate is used alone, or methyl methacrylic ester such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, etc .; methacrylic acid ester such as 2-ethylhexyl methacrylate; methyl acrylate, Acrylic esters such as ethyl acrylate and n-butyl acrylate; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile can be used in combination. The amount of these monomers used is preferably 20% by mass or less of the acrylic rubber graft copolymer.

上記した多層構造重合体(B)の市販されているものとしては、ロームアンドハース社製「パラロイドBPM−500」、ロームアンドハース社製「パラロイドBPM−515」、三菱レイヨン社製「メタブレンW−450A」、三菱レイヨン社製「メタブレンW−600A」などが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上併用して用いることができる。   Examples of the above-mentioned multilayer polymer (B) commercially available include “Paraloid BPM-500” manufactured by Rohm and Haas, “Paraloid BPM-515” manufactured by Rohm and Haas, and “Metablene W-” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. 450A "," Maybrene W-600A "manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

多層構造重合体(B)の含有量は、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.5〜15質量部であることが必要であり、中でも0.5〜10質量部であることが好ましく、1.0〜6質量部であることがより好ましい。多層構造重合体(B)の含有量が上記範囲より少ないと、耐衝撃性や柔軟性に優れた樹脂組成物を得ることが困難となる。一方、多層構造重合体(B)の含有量が上記範囲より多くなると、ポリ乳酸樹脂(A)の特徴である優れた透明性が損なわれ、得られる樹脂組成物は透明性に劣るものとなる。   The content of the multilayer structure polymer (B) is required to be 0.5 to 15 parts by mass, particularly 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A). It is preferable and it is more preferable that it is 1.0-6 mass parts. When content of a multilayer structure polymer (B) is less than the said range, it will become difficult to obtain the resin composition excellent in impact resistance and a softness | flexibility. On the other hand, when the content of the multilayer structure polymer (B) exceeds the above range, the excellent transparency characteristic of the polylactic acid resin (A) is impaired, and the resulting resin composition is inferior in transparency. .

次に、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)について説明する。
本発明における(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)は、アクリル酸およびそのエステル、メタクリル酸およびそのエステルなどの単量体で構成されたものがよく、これら単量体1種のみの単独重合体、または2種以上の単量体の共重合体の何れでもよく、共重合体においてはブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、あるいはこれらの組み合わせによるいずれの共重合体であっても良い。このような(メタ)アクリル酸およびそのエステルの単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸クロロエチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデカフルオロオクチルエチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチルおよび(メタ)アクリル酸トリシクロデシニルなどが挙げられる。また、スチレン、α−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロロスチレンなどの置換スチレンなどの単量体を共重合させることもできる。
Next, the (meth) acrylic acid ester polymer (C) will be described.
The (meth) acrylic acid ester polymer (C) in the present invention is preferably composed of monomers such as acrylic acid and its ester, methacrylic acid and its ester, and only one of these monomers is used alone. Either a polymer or a copolymer of two or more monomers may be used, and in the copolymer, any copolymer obtained by a block copolymer, a random copolymer, a graft copolymer, or a combination thereof. It may be. Specific examples of the monomer of such (meth) acrylic acid and its ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, ( N-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl acrylate , Lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Dimethylaminoethyl acid, chloroethyl (meth) acrylate, (meth) a Trifluoroethyl acrylic acid, (meth) heptadecafluorooctyl acrylate, (meth) acrylic acid isobornyl, and the like (meth) adamantyl acrylate and (meth) tricycloalkyl Desi sulfonyl acrylate. Moreover, monomers, such as substituted styrenes, such as styrene, (alpha) -methylstyrene, t-butylstyrene, and chlorostyrene, can also be copolymerized.

上記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(C)の重合方法としては、特に制限はなく、溶液重合、懸濁重合、塊状重合等の公知の方法が用いられる。   There is no restriction | limiting in particular as a polymerization method of the said (meth) acrylic-ester type copolymer (C), Well-known methods, such as solution polymerization, suspension polymerization, and block polymerization, are used.

(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)は、重量平均分子量が100万以上、1500万未満であることが必要であるが、中でも150万〜1200万であることが好ましく、さらには300万〜1000万であることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の重量平均分子量が100万未満であると、耐衝撃性や柔軟性向上効果が十分ではない。一方、重量平均分子量が1500万を超えると、得られる樹脂組成物の相溶性が損なわれたり、溶融粘度が高くなりすぎて取り扱いが困難になるという問題が生じる。   The (meth) acrylic acid ester polymer (C) needs to have a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and less than 15 million, preferably 1.5 million to 12 million, more preferably 3 million. It is preferably ˜10 million. When the weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester polymer (C) is less than 1,000,000, the impact resistance and the flexibility improving effect are not sufficient. On the other hand, if the weight average molecular weight exceeds 15 million, the compatibility of the resulting resin composition is impaired, or the melt viscosity becomes too high and handling becomes difficult.

このような(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)のうち、市販されているものとしては、例えば三菱レイヨン社製メタブレンPシリーズや、ローム・アンド・ハース社製のPARALOID Kシリーズ、またカネカ社製カネエースPAシリーズなどが挙げられる。   Among such (meth) acrylic acid ester polymers (C), commercially available products include, for example, the Metabrene P series manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., the PARALOID K series manufactured by Rohm and Haas Co., and Kaneka. Kane Ace PA series made by the company.

上記の(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量は、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.1〜10質量部であり、中でも0.3〜8質量部であることが好ましく、0.5〜6質量部であることがより好ましい。(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が0.1質量部未満では、耐衝撃性や柔軟性に優れた樹脂組成物を得ることが困難となる。一方、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が10質量部を超えると、得られる樹脂組成物が透明性に劣るだけではなく、成形体を作製する際に流動性が大幅に低下するため好ましくない。   Content of said (meth) acrylic-ester type polymer (C) is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of polylactic acid resin (A), and 0.3-8 mass parts especially It is preferable that it is 0.5-6 mass parts. When the content of the (meth) acrylic acid ester polymer (C) is less than 0.1 parts by mass, it is difficult to obtain a resin composition excellent in impact resistance and flexibility. On the other hand, when the content of the (meth) acrylic acid ester polymer (C) exceeds 10 parts by mass, the resulting resin composition is not only inferior in transparency, but also has a great fluidity when producing a molded product. It is not preferable because it is lowered.

本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、上記したようなポリ乳酸樹脂(A)と、多層構造重合体(B)と、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とを含有する樹脂組成物である。本発明においては、特定の成分からなるコアシェル構造の多層構造重合体(B)と高分子量の(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とを選択し、かつ併用することが重要なポイントである。
このような多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)を併用することで、それぞれの効果(耐衝撃性と柔軟性の向上効果)が相乗的に発揮され、多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とが樹脂組成物中に少量ずつの添加であっても、それぞれが有する効果が十分に発揮される。その結果、ポリ乳酸樹脂(A)の透明性を損なうことなく、耐衝撃性、柔軟性に優れたポリ乳酸系樹脂組成物を得ることが可能となる。
The polylactic acid resin composition of the present invention is a resin composition containing the polylactic acid resin (A) as described above, a multilayer structure polymer (B), and a (meth) acrylic acid ester polymer (C). It is a thing. In the present invention, it is an important point to select and use a core-shell multilayer polymer (B) composed of specific components and a high molecular weight (meth) acrylate polymer (C) in combination. is there.
By using such a multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) in combination, the respective effects (impact of improving impact resistance and flexibility) are exhibited synergistically, Even if the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) are added in small amounts to the resin composition, the respective effects are sufficiently exhibited. As a result, it is possible to obtain a polylactic acid resin composition having excellent impact resistance and flexibility without impairing the transparency of the polylactic acid resin (A).

また、本発明において、多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の合計含有量は、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、1〜16質量部であることが好ましく、中でも2〜10質量部であることが好ましく、2〜8質量部であることがより好ましい。
多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の合計含有量が1質量部未満であると、耐衝撃性と柔軟性の向上効果が乏しくなる。一方、多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の合計含有量が16質量部を超えると、得られる樹脂組成物は透明性に劣るものとなるだけではなく、成形体を作製する際の操業性が悪くなったり、得られる成形体の耐熱性が低下する。
In the present invention, the total content of the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) is 1 to 16 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A). It is preferable that it is 2-10 mass parts among them, and it is more preferable that it is 2-8 mass parts.
When the total content of the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) is less than 1 part by mass, the effect of improving impact resistance and flexibility becomes poor. On the other hand, when the total content of the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) exceeds 16 parts by mass, the resulting resin composition is not only inferior in transparency. In addition, the operability in producing the molded body is deteriorated, and the heat resistance of the obtained molded body is lowered.

また、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物中の多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の質量比は、90/10〜50/50であることが好ましい。このような比率で両重合体を含有することにより、より効果的に耐衝撃性と柔軟性が付与される。   Moreover, it is preferable that the mass ratio of the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) in the polylactic acid resin composition of the present invention is 90/10 to 50/50. . By containing both polymers in such a ratio, impact resistance and flexibility are more effectively imparted.

上記したように、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を用いると、透明性、耐衝撃性、柔軟性に優れた成形体を得ることができる。本発明の樹脂組成物より得られる成形体については後述するが、その透明性を示す指標として、厚み100〜500μmのシートの場合で、ヘイズ値が10%以下とすることが可能である。中でもヘイズ値は7%未満であることが好ましく、さらには6%未満であることが好ましい。ヘイズ値が10%以上のフィルムであると、透明性が低下し、例えば包装材で使用した場合、内容物の確認が難しくなる。   As described above, when the polylactic acid resin composition of the present invention is used, a molded article excellent in transparency, impact resistance and flexibility can be obtained. The molded body obtained from the resin composition of the present invention will be described later. As an index indicating the transparency, the haze value can be 10% or less in the case of a sheet having a thickness of 100 to 500 μm. Among them, the haze value is preferably less than 7%, and more preferably less than 6%. When the film has a haze value of 10% or more, the transparency is lowered. For example, when used in a packaging material, it is difficult to confirm the contents.

また、本発明における耐衝撃性、柔軟性はいずれも相互に関連のある性能である。そして、耐衝撃性を示す指標としては、厚み100〜500μmのシートの場合、衝撃強度(後述する実施例において測定方法を記載)は5kgf・cm/100μm以上とすることが可能であり、中でも8kgf・cm/100μm以上であることが好ましく、さらには、10kgf・cm/100μm以上であることが好ましい。   Moreover, both impact resistance and flexibility in the present invention are mutually related performances. As an index indicating impact resistance, in the case of a sheet having a thickness of 100 to 500 μm, the impact strength (described in the examples described later) can be set to 5 kgf · cm / 100 μm or more, and in particular, 8 kgf It is preferably cm / 100 μm or more, and more preferably 10 kgf · cm / 100 μm or more.

透明性と耐衝撃性等の性能の両者ともに優れたポリ乳酸系樹脂組成物を得ることは、従来の技術では困難であった。しかし、本発明者らが検討する中で、コア層とシェル層が特定の成分からなるアクリルゴムグラフト共重合体である多層構造重合体(B)と、重量平均分子量が100万以上である高分子量の(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とを選択し、両者を併用し、かつ特定量を含有させることにより、特異的にポリ乳酸樹脂の透明性と耐衝撃性等の両性能を向上させることがわかった。そのメカニズムは不明であるが、ポリ乳酸樹脂(A)と多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とは相溶性に優れており、樹脂組成物中のこれらの優れた分散性と関与しているものと想定される。   It has been difficult to obtain a polylactic acid-based resin composition excellent in both performance such as transparency and impact resistance by conventional techniques. However, in the study by the present inventors, the multilayer structure polymer (B) which is an acrylic rubber graft copolymer in which the core layer and the shell layer are composed of specific components, and a high weight average molecular weight of 1 million or more. By selecting the (meth) acrylic acid ester polymer (C) with a molecular weight, using both in combination, and including a specific amount, both performances such as transparency and impact resistance of polylactic acid resin can be obtained. It was found to improve. Although the mechanism is unknown, the polylactic acid resin (A), the multilayer structure polymer (B), and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) are excellent in compatibility, and these in the resin composition It is assumed that it is involved in the excellent dispersibility of

また、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物中には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、ポリ乳酸樹脂(A)、多層構造重合体(B)、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の3成分以外に以下に示すような添加剤が含有されていてもよい。例えば末端封鎖剤、紫外線防止剤、光安定剤、防曇剤、防霧剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤、着色防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、離型剤、防湿剤、酸素バリア剤、結晶核剤等の各種添加剤が挙げられる。ただし、反応性を有する官能基(エポキシ基やアリル基等)を含有する成分は好ましくない。樹脂組成物中に反応性を有する官能基(エポキシ基やアリル基等)を含む場合、官能基がポリ乳酸と反応し、ポリ乳酸がゲル化しやすくなる。ポリ乳酸がゲル化すると、得られる成形体にゲル化した部分が生じ、品位が低下するとともに透明性も低下しやすくなる。   In the polylactic acid resin composition of the present invention, the polylactic acid resin (A), the multilayer polymer (B), and the (meth) acrylic acid ester heavy polymer are within a range that does not impair the effects of the present invention. In addition to the three components of the coalescence (C), additives as shown below may be contained. For example, end-capping agents, UV inhibitors, light stabilizers, anti-fogging agents, anti-fogging agents, antistatic agents, plasticizers, flame retardants, anti-coloring agents, antioxidants, fillers, pigments, mold release agents, moisture-proofing agents And various additives such as an oxygen barrier agent and a crystal nucleating agent. However, a component containing a reactive functional group (such as an epoxy group or an allyl group) is not preferable. When the resin composition contains a reactive functional group (such as an epoxy group or an allyl group), the functional group reacts with polylactic acid and the polylactic acid is easily gelled. When polylactic acid is gelled, a gelled portion is formed in the resulting molded product, and the quality is lowered and the transparency is easily lowered.

次に、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法について説明する。
多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)は粉末状態であることが多く、製造工程での供給ラインの汚染が問題になりやすい。このため、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物の製造に際しては、ポリ乳酸樹脂(A)中に多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とが高濃度に添加されたマスターバッチペレットを作製し、このマスターバッチペレットをポリ乳酸樹脂(A)で希釈することによりポリ乳酸系樹脂組成物を得る方法を採用することが好ましい。
Next, the manufacturing method of the polylactic acid-type resin composition of this invention is demonstrated.
The multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) are often in a powder state, and contamination of the supply line in the production process tends to be a problem. Therefore, in the production of the polylactic acid resin composition of the present invention, the polylactic acid resin (A) has a high concentration of the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C). It is preferable to employ a method of preparing a added master batch pellet and diluting the master batch pellet with the polylactic acid resin (A) to obtain a polylactic acid resin composition.

このようなマスターバッチペレットにおいて、多層構造重合体(B)の含有量は、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、10〜50質量部であることが好ましく、中でも15〜50質量部であることが好ましく、20〜50質量部であることがより好ましい。多層構造重合体(B)の含有量が10質量部未満であると、本発明の樹脂組成物を得る際にマスターバッチペレットの使用量が多くなり、多層構造重合体を高濃度に含有するマスターバッチペレットとは言えないものとなる。一方、含有量が50質量部を超えると、マスターバッチペレット作製時の操業性が低下し、多層構造重合体の分散性が低くなり、得られるマスターバッチペレットに濃度むらが生じる。   In such a master batch pellet, the content of the multilayer structure polymer (B) is preferably 10 to 50 parts by mass, more preferably 15 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A). It is preferable that it is 20-50 mass parts. When the content of the multilayer structure polymer (B) is less than 10 parts by mass, the amount of master batch pellets used in obtaining the resin composition of the present invention increases, and the master containing the multilayer structure polymer in a high concentration. This is not a batch pellet. On the other hand, when the content exceeds 50 parts by mass, the operability at the time of preparing the master batch pellet is lowered, the dispersibility of the multilayered polymer is lowered, and the resulting master batch pellet has uneven concentration.

このようなマスターバッチペレットにおける(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量は、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、3〜20質量部であることが好ましく、中でも5〜20質量部であることが好ましく、7〜15質量部であることがより好ましい。(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して3質量部未満であると、本発明の樹脂組成物を得る際にマスターバッチペレットの使用量が多くなり、多層構造重合体を高濃度に含有するマスターバッチペレットとは言えないものとなる。一方、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が20質量部を超えると、粘度が高くなりすぎてマスターバッチペレット作製時の操業性が低下し、多層構造重合体の分散性が低くなり、得られたマスターバッチペレットに濃度むらが生じる。   The content of the (meth) acrylic acid ester polymer (C) in such a master batch pellet is preferably 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A). It is preferable that it is -20 mass parts, and it is more preferable that it is 7-15 mass parts. When the content of the (meth) acrylic ester polymer (C) is less than 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A), a master batch pellet is obtained when the resin composition of the present invention is obtained. Therefore, it cannot be said to be a master batch pellet containing the multilayer structure polymer in a high concentration. On the other hand, if the content of the (meth) acrylic acid ester polymer (C) exceeds 20 parts by mass, the viscosity becomes too high and the operability at the time of preparing the master batch pellet is lowered, and the dispersibility of the multilayer structure polymer is reduced. And the resulting master batch pellets have uneven concentration.

次に、上記したような本発明のマスターバッチペレットを製造した後、ポリ乳酸樹脂(A)で希釈して、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を製造する方法について説明する。
まず、本発明のマスターバッチペレットの製造方法について説明する。押出機中に、ポリ乳酸樹脂(A)と、多層構造重合体(B)と、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)とを添加し、溶融混練する。このとき、1軸押出機あるいは2軸押出機で溶融混練を行い、シリンダー温度180〜230℃、ダイス温度190〜240℃に加熱し、樹脂組成物を溶融混練して押出して、ストランドを冷却後、ペレットサイズにカットする方法が好ましい。用いる押出機は混練能力から2軸押出機が好ましい。また、添加方法としては、多層構造重合体(B)および(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)を別フィーダーから添加する方法、ドライブレンドをしてホッパーから添加する方法など特に制限はないが、多層構造重合体(B)と(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)は、粒径が異なるうえに添加量も多いことから、それぞれ別フィーダーで計量して添加することが好ましい。
Next, after manufacturing the masterbatch pellet of the present invention as described above, a method of manufacturing the polylactic acid resin composition of the present invention by diluting with the polylactic acid resin (A) will be described.
First, the manufacturing method of the masterbatch pellet of this invention is demonstrated. In an extruder, a polylactic acid resin (A), a multilayer structure polymer (B), and a (meth) acrylic acid ester polymer (C) are added and melt-kneaded. At this time, melt kneading is performed with a single screw extruder or a twin screw extruder, the cylinder temperature is 180 to 230 ° C., the die temperature is 190 to 240 ° C., the resin composition is melt kneaded and extruded, and the strand is cooled. The method of cutting into pellet size is preferable. The extruder to be used is preferably a twin screw extruder because of the kneading ability. The addition method is not particularly limited, such as a method of adding the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) from a separate feeder, a method of dry blending and adding from a hopper. However, since the multilayer structure polymer (B) and the (meth) acrylic acid ester polymer (C) have different particle diameters and are added in a large amount, it is preferable to add them by weighing with separate feeders.

そして、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物は、上記のようにして得られたマスターバッチペレットを用い、多層構造重合体(B)や(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)が所望の濃度となるように、ポリ乳酸樹脂(A)で希釈することにより得ることができる。具体的には、マスターバッチペレットとポリ乳酸樹脂(A)をドライブレンドした後、1軸押出機あるいは2軸押出機で溶融混練を行うことが好ましい。   And the polylactic acid-type resin composition of this invention uses the masterbatch pellet obtained as mentioned above, and a multilayer structure polymer (B) and a (meth) acrylic acid ester-type polymer (C) are desired. It can obtain by diluting with a polylactic acid resin (A) so that it may become a density | concentration. Specifically, after the master batch pellet and the polylactic acid resin (A) are dry blended, it is preferable to perform melt kneading with a single screw extruder or a twin screw extruder.

次に、本発明の成形体について説明する。
本発明の成形体は、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物からなるものであり、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物を、押出成形、射出成形、ブロー成形、インフレーション成形、インジェクションブロー成形、発泡シート成形、および、シート加工後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形等の方法により成形されたものである。
Next, the molded product of the present invention will be described.
The molded body of the present invention is composed of the polylactic acid resin composition of the present invention, and the polylactic acid resin composition of the present invention is extruded, injection molded, blow molded, inflation molded, injection blow molded, foamed. It is formed by a method such as sheet forming, vacuum forming after processing the sheet, pressure forming, or vacuum / pressure forming.

すなわち、本発明の成形体は、押出成形してなるフィルム、シート、および、これらフィルム、シートから加工してなる成形体、あるいは、射出成形してなる成形体、あるいは、ビーズ発泡、押出発泡の成形体、ブロー成形してなる中空体、および、この中空体から加工してなる成形体などが挙げられる。中でも本発明の成形体としては、本発明のポリ乳酸系樹脂組成物の透明性に優れるという利点を生かして、押出成形してなるシートやシートを延伸してなるフィルムとすることが好ましい。   That is, the molded body of the present invention is a film, sheet formed by extrusion molding, a molded body processed from these films and sheets, a molded body formed by injection molding, or bead foaming or extrusion foaming. Examples thereof include a molded body, a hollow body formed by blow molding, and a molded body processed from the hollow body. Among them, the molded article of the present invention is preferably a sheet formed by extrusion molding or a film obtained by stretching the sheet, taking advantage of the excellent transparency of the polylactic acid resin composition of the present invention.

次に、本発明の成形体の製造方法として、シート及びフィルムの製造方法について説明する。
シートの製造方法としては、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー法等が挙げられる。中でも、Tダイを用いて材料を溶融混練して押出すTダイ法、インフレーション法が好ましい。Tダイ法によりポリ乳酸系シートを製造する場合には、予め上記したようなマスターバッチペレットを作製しておき、マスターバッチペレットとポリ乳酸樹脂(A)とを製膜装置の押出機ホッパーに供給することが好ましい。溶融混練に際しては、単軸押出機、二軸押出機、ロール混練機、ブラベンダーなどの一般的な混練機を使用することができる。
Next, the manufacturing method of a sheet | seat and a film is demonstrated as a manufacturing method of the molded object of this invention.
Examples of the sheet manufacturing method include a T-die method, an inflation method, and a calendar method. Of these, a T-die method and an inflation method in which a material is melt-kneaded and extruded using a T-die are preferable. When producing a polylactic acid-based sheet by the T-die method, the master batch pellet as described above is prepared in advance, and the master batch pellet and the polylactic acid resin (A) are supplied to the extruder hopper of the film forming apparatus. It is preferable to do. In melt kneading, a general kneader such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a roll kneader, or a Brabender can be used.

製膜時の温度条件としては、シリンダー温度は150〜250℃、Tダイ温度は160〜250℃とすることが好ましい。また、キャストロールは20〜50℃に制御されていることが好ましい。この方法によれば、厚み50〜2000μmのポリ乳酸系シートを得ることができる。   As temperature conditions during film formation, the cylinder temperature is preferably 150 to 250 ° C., and the T die temperature is preferably 160 to 250 ° C. Moreover, it is preferable that the cast roll is controlled at 20-50 degreeC. According to this method, a polylactic acid sheet having a thickness of 50 to 2000 μm can be obtained.

次に、フィルムの製造方法としては、上記製造方法で作製したポリ乳酸系シートを一軸もしくは二軸延伸することが好ましい。延伸方法としては、ロール法、テンター法等が挙げられ、一軸延伸法、逐次二軸延伸法あるいは同時二軸延伸法のいずれかを採用することが好ましい。延伸での面倍率は4〜16倍であることが好ましい。面倍率が4倍未満であると、得られるフィルムの機械物性、特に引張強度が低く、実用に耐えないことがある。また、面倍率が16倍を超えると、フィルムが延伸途中で延伸応力に耐えきれず破断してしまうことがあるため好ましくない。   Next, as a method for producing the film, it is preferable to uniaxially or biaxially stretch the polylactic acid-based sheet produced by the above production method. Examples of the stretching method include a roll method and a tenter method, and it is preferable to employ any one of a uniaxial stretching method, a sequential biaxial stretching method, and a simultaneous biaxial stretching method. The surface magnification in stretching is preferably 4 to 16 times. If the surface magnification is less than 4, the mechanical properties of the resulting film, particularly the tensile strength, may be low and may not be practical. On the other hand, if the surface magnification exceeds 16 times, the film may not be able to withstand the stretching stress during stretching and may be broken.

延伸時のシート温度は、50〜110℃が好ましく、60〜90℃がさらに好ましい。延伸温度が50℃未満であると、延伸のための熱量不足によりフィルムが延伸初期で破断する。また110℃を超えると、フィルムに熱が加わりすぎてドロー延伸となり延伸斑を多発する傾向がある。   The sheet temperature during stretching is preferably 50 to 110 ° C, more preferably 60 to 90 ° C. When the stretching temperature is less than 50 ° C., the film is broken at the initial stage of stretching due to insufficient heat for stretching. Moreover, when it exceeds 110 degreeC, there exists a tendency which heat | fever adds to a film too much and becomes draw extending | stretching and stretched spots occur frequently.

また、延伸フィルムに寸法安定性を付与する目的で、延伸後、熱弛緩処理を施してもよい。熱弛緩処理の方法としては、熱風を吹き付ける方法、赤外線を照射する方法、マイクロ波を照射する方法、ヒートロール上に接触させる方法等が選択でき、均一に精度良く加熱できる点で熱風を吹き付ける方法が好ましい。その際、80〜160℃の範囲で1秒以上であることが好ましく、かつ、2〜8%のリラックス率の条件下で実施することが好ましい。   Moreover, you may give a thermal relaxation process after extending | stretching in order to provide dimensional stability to a stretched film. As a method of thermal relaxation treatment, a method of blowing hot air, a method of irradiating infrared rays, a method of irradiating microwaves, a method of contacting on a heat roll, etc. can be selected, and a method of blowing hot air in that it can be heated uniformly and accurately Is preferred. In that case, it is preferable that it is 1 second or more in the range of 80-160 degreeC, and it is preferable to implement on the conditions of a 2-8% relaxation rate.

次に実施例により本発明を具体的に説明する。実施例における各種の特性値の測定及び評価は以下のように行った。   Next, the present invention will be described specifically by way of examples. The measurement and evaluation of various characteristic values in the examples were performed as follows.

(1)ポリ乳酸樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)
示差屈折率検出器(島津製作所社製、RID−10A)を備えたゲル浸透クロマトグラフィ装置(島津製作所社製)を用い、テトラヒドロフラン(THF)を溶離液として、流速1.0ml/min、40℃で測定した。カラムは、SHODEX KF−805L、KF−804L(昭和電工社製)を連結して用いた。サンプルは、ポリ乳酸樹脂(A)10mgをクロロホルム0.5mlに溶解後、THF5mlで希釈し、0.45μmのフィルターでろ過してから測定に供した。分子量はポリスチレン(Waters社製)を標準試料として換算した。
(1) Weight average molecular weight (Mw) of polylactic acid resin (A)
Using a gel permeation chromatography apparatus (manufactured by Shimadzu Corp.) equipped with a differential refractive index detector (manufactured by Shimadzu Corp., RID-10A), tetrahydrofuran (THF) as an eluent and a flow rate of 1.0 ml / min at 40 ° C. It was measured. As the column, SHODEX KF-805L and KF-804L (manufactured by Showa Denko KK) were connected and used. The sample was dissolved in 0.5 ml of chloroform after dissolving 10 mg of the polylactic acid resin (A), diluted with 5 ml of THF, filtered through a 0.45 μm filter, and then used for measurement. The molecular weight was converted using polystyrene (manufactured by Waters) as a standard sample.

(2)ポリ乳酸樹脂(A)のD体含有量(モル%)
ポリ乳酸樹脂(A)約0.3gを1N−水酸化カリウム/メタノール溶液6mlに加え、65℃にて充分撹拌し、ポリ乳酸を分解させた後、硫酸450μlを加えて、65℃にて撹拌し、乳酸メチルエステルとした。このサンプル5ml、純水3ml、および、塩化メチレン13mlを混合して振り混ぜた。静置分離後、下部の有機層を約1.5ml採取し、孔径0.45μmのHPLC用ディスクフィルターでろ過後、HewletPackard製HP−6890SeriesGCsystemでGC測定した。乳酸メチルエステルの全ピーク面積に占めるD−乳酸メチルエステルのピーク面積の割合(%)を算出し、これをD体含有量(モル%)とした。
(2) D-form content (mol%) of polylactic acid resin (A)
Add about 0.3 g of polylactic acid resin (A) to 6 ml of 1N potassium hydroxide / methanol solution, stir well at 65 ° C. to decompose polylactic acid, add 450 μl of sulfuric acid, and stir at 65 ° C. And lactate methyl ester. 5 ml of this sample, 3 ml of pure water, and 13 ml of methylene chloride were mixed and shaken. After stationary separation, about 1.5 ml of the lower organic layer was collected, filtered through a disk filter for HPLC having a pore size of 0.45 μm, and subjected to GC measurement using HP-6890 Series GC system manufactured by Hewlett Packard. The ratio (%) of the peak area of D-lactic acid methyl ester to the total peak area of lactate methyl ester was calculated, and this was used as the D-form content (mol%).

(3)ポリ乳酸樹脂(A)の残留ラクチド量
ポリ乳酸樹脂(A)0.5gにジクロロメタン10ml、100ppmの2,6−ジメチル−γ−ピロン内部標準液を0.5ml加えてシェーカー(150rpm×40分)により攪拌し溶解させて測定用試料溶液を作成した。そこへシクロヘキサンを添加し、ポリマーを析出させ、HPLC用ディスクフィルター(孔径0.45μm)で濾過し、ガスクロマトグラフィーで測定した。標準物質は東京化成工業製のL−ラクチドを用いた。
ガスクロマトグラフィー(Hewlett Packard社製、HP−6890)は、ヘリウム(He)をキャリアガスとして、流速2.5ml/minで、オーブンプログラムは80℃で1分間保持し、20℃/minで200℃まで昇温し、30℃/minで280℃まで昇温し、5分間保持する条件で行った。カラムは、J&W社製DB−17(30m×0.25mm×0.25μm)を用い、検出器はFID(温度300℃)、内部標準法で測定した。
(3) Residual lactide amount of polylactic acid resin (A) 10 ml of dichloromethane and 0.5 ml of 2,6-dimethyl-γ-pyrone internal standard solution were added to 0.5 g of polylactic acid resin (A) and shaker (150 rpm × 40 minutes) and dissolved by stirring to prepare a sample solution for measurement. Cyclohexane was added thereto to precipitate a polymer, which was filtered through a disk filter for HPLC (pore size: 0.45 μm) and measured by gas chromatography. As the standard substance, L-lactide manufactured by Tokyo Chemical Industry was used.
Gas chromatography (Hewlett Packard, HP-6890) uses helium (He) as a carrier gas at a flow rate of 2.5 ml / min, an oven program held at 80 ° C. for 1 minute, and 20 ° C./min at 200 ° C. The temperature was raised to 280 ° C. at 30 ° C./min, and the conditions were maintained for 5 minutes. The column was DB-17 (30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) manufactured by J & W, and the detector was measured by FID (temperature 300 ° C.) and the internal standard method.

(4)ポリ乳酸樹脂(A)の融点
示差走査型熱量計(パーキンエルマー社製DSC装置 DSC7)を用い、ポリ乳酸樹脂(A)を20℃から250℃まで20℃/分で昇温させ、5分間保持した後、250℃から0℃まで20℃/分で冷却して、0℃で5分間保持し、さらに0℃から250℃まで20℃/分で再昇温して測定される融解ピーク温度(Tm)を融点とした。
(4) Melting point of polylactic acid resin (A) Using a differential scanning calorimeter (DSC device DSC7 manufactured by PerkinElmer), the polylactic acid resin (A) was heated from 20 ° C to 250 ° C at 20 ° C / min, Melting measured after holding for 5 minutes, cooling from 250 ° C. to 0 ° C. at 20 ° C./minute, holding at 0 ° C. for 5 minutes, and then re-heating from 0 ° C. to 250 ° C. at 20 ° C./minute The peak temperature (Tm) was taken as the melting point.

(5)ヘイズ(透明性)
得られたシートおよび延伸フィルムについて、JIS−K7105により、日本電色工業社製ヘーズメーターNDH2000を用いて測定した。このとき、それぞれサンプル数を5とし、これらの測定値の平均値を測定値とした。
(5) Haze (transparency)
About the obtained sheet | seat and the stretched film, it measured using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter NDH2000 by JIS-K7105. At this time, the number of samples was set to 5, and the average value of these measured values was taken as the measured value.

(6)シートの耐衝撃性
得られた厚み250μmのシートを用い、東洋精機製作所社製フィルム衝撃試験機を使用し、20℃、65%RH雰囲気下において、緊張下で固定したシートに振り子容量30kgf・cmの衝撃ヘッド(0.5インチ半球形)を打ち付け、シートの貫通に要したエネルギーを測定した。
(6) Impact resistance of sheet Using the obtained sheet having a thickness of 250 μm and using a film impact tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, the pendulum capacity is fixed to the sheet fixed under tension in an atmosphere of 20 ° C. and 65% RH. A 30 kgf · cm impact head (0.5 inch hemispherical shape) was struck and the energy required to penetrate the sheet was measured.

(7)延伸フィルムの柔軟性
得られた延伸フィルムの風合いを触感にて以下の2段階で評価した。
○:柔軟性あり
×:柔軟性なし
(7) Flexibility of stretched film The texture of the obtained stretched film was evaluated in the following two stages by touch.
○: With flexibility ×: Without flexibility

(8)射出成形体の耐衝撃性
〔シャルピー衝撃試験〕
得られた曲げ試験片(X)を用い、ISO 179-1に従ってノッチ付の試験片を作製し、シャルピー衝撃強度を測定した。
〔落錘衝撃試験〕
得られた射出成形体〔カラープレート(Y)〕を用い、ASTM−2794に従って衝撃強度を測定した。なお、評価に用いたストライカーの撃心Rは1/8インチとし、試験回数5回毎の破壊状態を目視観察し、全く破壊されない時の落錘高さ(cm)から衝撃強度(J)を算出した。
(8) Impact resistance of injection molded products [Charpy impact test]
Using the obtained bending specimen (X), a notched specimen was prepared according to ISO 179-1, and the Charpy impact strength was measured.
[Falling weight impact test]
Using the obtained injection-molded product [color plate (Y)], impact strength was measured according to ASTM-2794. The striker R used for the evaluation is 1/8 inch, and the fracture state after every five tests is visually observed. The impact strength (J) is calculated from the height of the falling weight (cm) when it is not destroyed at all. Calculated.

次に、実施例、比較例において用いた各種原料を示す。
〔ポリ乳酸樹脂(A)〕
(A−1):ネイチャーワークス社製、品番:4032D、D体含有量1.4モル%、残留ラクチド量0.2質量%、重量平均分子量(Mw)16万、融点165℃
(A−2):ネイチャーワークス社製、品番:4042D、D体含有4.0モル%、残留ラクチド量0.2質量%、重量平均分子量(Mw)16万、融点150℃。
Next, various raw materials used in Examples and Comparative Examples are shown.
[Polylactic acid resin (A)]
(A-1): manufactured by Nature Works, product number: 4032D, D-form content: 1.4 mol%, residual lactide content: 0.2 mass%, weight average molecular weight (Mw): 160,000, melting point: 165 ° C.
(A-2): Nature Works, product number: 4042D, D-form containing 4.0 mol%, residual lactide amount 0.2 mass%, weight average molecular weight (Mw) 160,000, melting point 150 ° C.

〔多層構造重合体(B)〕
(B−1):ロームアンドハース社製「パラロイドBPM−500」、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム、シェル層・・・メチルメタクリレートをアクリルゴムにグラフト重合させたもの
(B−2):ロームアンドハース社製「パラロイドBPM−515」、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム、シェル層・・・メチルメタクリレートをアクリルゴムにグラフト重合させたもの
(B−3):三菱レイヨン社製「メタブレンW−600A」、コアシェル型、コア層・・・アクリルゴム、シェル層・・・メチルメタクリレート系共重合体をアクリルゴムにグラフト重合させたもの
〔その他の多層重合体〕
(X−1):三菱レイヨン社製「メタブレンC−223A」、コアシェル型、コア層・・・ブタジエンゴム、シェル成分・・・(メタ)アクリル酸メチル重合体
[Multilayer structure polymer (B)]
(B-1): Rohm and Haas “Paraloid BPM-500”, core-shell type, core layer... Acrylic rubber, shell layer... Methyl methacrylate grafted onto acrylic rubber (B-2) : Rohm and Haas “Paraloid BPM-515”, core shell type, core layer: acrylic rubber, shell layer: methyl methacrylate grafted onto acrylic rubber (B-3): manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. "Metablene W-600A", core-shell type, core layer ... acrylic rubber, shell layer ... methyl methacrylate copolymer graft polymerized to acrylic rubber [other multilayer polymers]
(X-1): “Maybrene C-223A” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., core-shell type, core layer: butadiene rubber, shell component: (meth) methyl acrylate polymer

〔(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)〕
(C−1):三菱レイヨン社製メタブレン P−531A、重量平均分子量450万
(C−2):三菱レイヨン社製メタブレン P−530A、重量平均分子量310万
〔低分子量の(メタ)アクリル酸エステル系重合体〕
(Y−1):三菱レイヨン社製メタブレン P−501A、重量平均分子量80万
(Y−2):三菱レイヨン社製メタブレン P−570A、重量平均分子量25万
[(Meth) acrylic acid ester polymer (C)]
(C-1): METABRENE P-531A manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., weight average molecular weight 4.5 million (C-2): METABRENE P-530A manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., weight average molecular weight 3.1 million [low molecular weight (meth) acrylic acid ester Polymer)
(Y-1): METABRENE P-501A manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., weight average molecular weight 800,000 (Y-2): METABRENE P-570A manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., weight average molecular weight 250,000

製造例1〜3
二軸押出機(東芝機械社製TEM26SS型)を用い、ポリ乳酸樹脂(A)、多層構造重合体(B)、(メタ)アクリル酸エステル重合体(C)として、表1に示す種類のものを表1に示す割合となるように、それぞれ別フィーダーで計量して根元供給口から添加し、バレル温度190℃、スクリュー回転数150rpm、吐出15kg/hの条件で溶融混練した。溶融混練の後、0.4mm径×3孔のダイスよりストランドを押出して、ペレット状にカッティングし、ペレットを得た。得られたペレットを真空乾燥機(ヤマト科学社製、商品名「真空乾燥機DP83」)にて、温度60℃で48時間乾燥処理し、マスターバッチペレットM−1〜M−3を得た。
Production Examples 1-3
Using a twin screw extruder (TEM26SS type manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), polylactic acid resin (A), multilayer structure polymer (B), (meth) acrylic acid ester polymer (C) as shown in Table 1 Were measured with separate feeders and added from the root supply port so as to have the ratio shown in Table 1, and melt kneaded under conditions of barrel temperature 190 ° C., screw rotation speed 150 rpm, discharge 15 kg / h. After melt-kneading, strands were extruded from a 0.4 mm diameter × 3 hole die and cut into pellets to obtain pellets. The obtained pellets were dried at a temperature of 60 ° C. for 48 hours in a vacuum dryer (trade name “Vacuum Dryer DP83” manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd.) to obtain master batch pellets M-1 to M-3.

実施例1
〔樹脂組成物〕
製造例1で得られたマスターバッチペレット(M−1)とポリ乳酸樹脂(A−1)とを、質量比〔(M−1)/(A−1)〕10/90でドライブレンドして、下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。
〔シート〕
上記のようにドライブレンドしたマスターバッチペレット(M−1)とポリ乳酸樹脂(A−1)とを、口径90mmの単軸押出機にてTダイ温度230℃で溶融押出し、35℃に温度制御されたキャストロールに密着させて冷却し、本発明の樹脂組成物からなる厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートの端部を、テンター式同時二軸延伸機のクリップに把持し、81℃の予熱ゾーンを走行させた後、温度79℃でMDに3.0倍、TDに3.3で同時二軸延伸した。その後TDの弛緩率5%として、温度140℃で4秒間の熱処理を施した後、室温まで冷却して巻き取り、厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記のようにドライブレンドしたマスターバッチペレット(M−1)とポリ乳酸樹脂(A−1)とを、日精樹脂社製 NEX110型射出成形機を用いて、シリンダー温度200℃、金型表面温度を25℃に調整しながら、縦80mm、横10mm、厚さ4mmのISO曲げ試験片(X)、および縦85mm、横50mm、厚さ2mmのASTMカラープレート(Y)を作製した。
Example 1
(Resin composition)
The master batch pellet (M-1) obtained in Production Example 1 and the polylactic acid resin (A-1) were dry blended at a mass ratio [(M-1) / (A-1)] 10/90. The following sheet, stretched film, and injection molded article were produced.
[Sheet]
The master batch pellet (M-1) dry-blended as described above and the polylactic acid resin (A-1) are melt-extruded at a T-die temperature of 230 ° C with a single-screw extruder having a diameter of 90 mm, and the temperature is controlled to 35 ° C. The polylactic acid-based sheet having a thickness of 250 μm made of the resin composition of the present invention was obtained by closely contacting the cast roll and cooling.
[Stretched film]
The end part of the obtained polylactic acid-based sheet was held by a clip of a tenter type simultaneous biaxial stretching machine, and after running in a preheating zone at 81 ° C., the temperature was 79 ° C., 3.0 times the MD, and 3 times the TD. .3 simultaneous biaxial stretching. Thereafter, after a heat treatment for 4 seconds at a temperature of 140 ° C. with a TD relaxation rate of 5%, the film was cooled to room temperature and wound to obtain a 25 μm thick polylactic acid-based stretched film.
[Injection molded body]
The master batch pellet (M-1) dry-blended as described above and the polylactic acid resin (A-1) were subjected to a cylinder temperature of 200 ° C. and a mold surface temperature using a NEX110 type injection molding machine manufactured by Nissei Resin Co., Ltd. While adjusting to 25 ° C., an ISO bending test piece (X) having a length of 80 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 4 mm, and an ASTM color plate (Y) having a length of 85 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 2 mm were prepared.

実施例2
マスターバッチペレット(M−1)に変えて、製造例2で得られたマスターバッチペレット(M−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物、シート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。
Example 2
In the same manner as in Example 1 except that the master batch pellet (M-2) obtained in Production Example 2 was used instead of the master batch pellet (M-1), a resin composition, a sheet, a stretched film, An injection molded body was produced.

実施例3
マスターバッチペレット(M−1)に変えて、製造例3で得られたマスターバッチペレット(M−3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物、シート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。
Example 3
In the same manner as in Example 1 except that the master batch pellet (M-3) obtained in Production Example 3 was used instead of the master batch pellet (M-1), a resin composition, a sheet, a stretched film, An injection molded body was produced.

実施例4〜17、比較例1〜14
表2および表3に示す組成(割合)でポリ乳酸樹脂(A)、多層構造重合体、(メタ)アクリル酸エステル重合体をドライブレンドして二軸押出機(東芝機械社製TEM26SS型)の根元供給口から供給し、バレル温度190℃、スクリュー回転数150rpm、吐出15kg/hの条件で溶融混練した。溶融混練の後、0.4mm径×3孔のダイスよりストランドを押出して、ペレット状にカッティングし、真空乾燥機(ヤマト科学社製、商品名「真空乾燥機DP83」)にて、温度60℃で48時間乾燥処理し、樹脂組成物を得た。得られたペレットを用いて下記に示すシート、延伸フィルム、射出成形体を製造した。
〔シート〕
上記で得られたペレットを、口径90mmの単軸押出機にてTダイ温度230℃で溶融押出し、35℃に温度制御されたキャストロールに密着させて冷却し、本発明の樹脂組成物からなる厚さ250μmのポリ乳酸系シートを得た。
〔延伸フィルム〕
得られたポリ乳酸系シートの端部を、テンター式同時二軸延伸機のクリップに把持し、81℃の予熱ゾーンを走行させた後、温度79℃でMDに3.0倍、TDに3.3で同時二軸延伸した。その後TDの弛緩率5%として、温度140℃で4秒間の熱処理を施した後、室温まで冷却して巻き取り、厚さ25μmのポリ乳酸系延伸フィルムを得た。
〔射出成形体〕
上記で得られたペレットを、日精樹脂社製 NEX110型射出成形機を用いて、シリンダー温度200℃、金型表面温度を25℃に調整しながら、縦80mm、横10mm、厚さ4mmのISO曲げ試験片(X)、および縦85mm、横50mm、厚さ2mmのASTMカラープレート(Y)を作製した。
Examples 4-17, Comparative Examples 1-14
A polylactic acid resin (A), a multilayer structure polymer, and a (meth) acrylic acid ester polymer were dry blended in the composition (ratio) shown in Tables 2 and 3 and a twin screw extruder (TEM26SS type manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) The mixture was supplied from the root supply port, and melt kneaded under the conditions of a barrel temperature of 190 ° C., a screw rotation speed of 150 rpm, and a discharge of 15 kg / h. After melt-kneading, a strand is extruded from a 0.4 mm diameter × 3 hole die, cut into a pellet, and heated at 60 ° C. in a vacuum dryer (trade name “Vacuum Dryer DP83” manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd.). And dried for 48 hours to obtain a resin composition. Using the obtained pellets, the following sheet, stretched film, and injection molded article were produced.
[Sheet]
The pellet obtained above is melt-extruded at a T-die temperature of 230 ° C. with a single-screw extruder having a diameter of 90 mm, and is cooled by being brought into close contact with a cast roll whose temperature is controlled at 35 ° C. The resin composition of the present invention. A polylactic acid-based sheet having a thickness of 250 μm was obtained.
[Stretched film]
The end part of the obtained polylactic acid-based sheet was held by a clip of a tenter type simultaneous biaxial stretching machine, and after running in a preheating zone at 81 ° C., the temperature was 79 ° C., 3.0 times the MD, and 3 times the TD. .3 simultaneous biaxial stretching. Thereafter, after a heat treatment for 4 seconds at a temperature of 140 ° C. with a TD relaxation rate of 5%, the film was cooled to room temperature and wound to obtain a 25 μm thick polylactic acid-based stretched film.
[Injection molded body]
Using the NEX110 type injection molding machine manufactured by Nissei Resin Co., Ltd., the pellets obtained above were subjected to ISO bending with a cylinder temperature of 200 ° C. and a mold surface temperature of 25 ° C. with a length of 80 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 4 mm. A test piece (X) and an ASTM color plate (Y) having a length of 85 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 2 mm were prepared.

実施例1〜17で得られた樹脂組成物の組成、各種成形体の特性値を表2に、比較例1〜14で得られた樹脂組成物の組成、各種成形体の特性値を表3に示す。   The composition of the resin compositions obtained in Examples 1 to 17 and the characteristic values of various molded bodies are shown in Table 2, and the composition of the resin compositions obtained in Comparative Examples 1 to 14 and the characteristic values of various molded bodies are shown in Table 3. Shown in

表2から明らかなように、実施例1〜17で得られたポリ乳酸系樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂(A)、多層構造重合体(B)、(メタ)アクリル酸エステル重合体(C)の含有量が本発明の範囲内のものであったため、得られた各種の成形体は、透明性が高く、耐衝撃性、柔軟性に優れたものであった。
一方、表3から明らかなように、比較例1の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)、(メタ)アクリル酸エステル重合体(C)を含有していないため、耐衝撃性と柔軟性に劣るものであった。比較例2の樹脂組成物は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(C)を含有していないために、耐衝撃性と柔軟性に劣るものであった。比較例3の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)の含有量が本発明の範囲よりも多かったために、透明性に劣るものであった。比較例4の樹脂組成物は、多層構造重合体(B)を含有していないため、耐衝撃性と柔軟性に劣るものであった。比較例5〜9の樹脂組成物は、重合度の低い(メタ)アクリル酸エステル重合体を用いていたため、耐衝撃性と柔軟性に劣るものであった。比較例10及び11の樹脂組成物は、本発明で規定する多層構造重合体を用いていなかったため、透明性に劣るものであった。比較例12の樹脂組成物は、本発明で規定する多層構造重合体及び重合度の高い(メタ)アクリル酸エステル重合体を用いていなかったため、透明性、耐衝撃性、柔軟性ともに劣るものであった。比較例13及び14の樹脂組成物は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(C)の含有量が多すぎたため、透明性に劣るものとなり、また各種成形体を製造する際に流動性が大幅に低下し、操業性にも劣るものであった。
As is clear from Table 2, the polylactic acid-based resin compositions obtained in Examples 1 to 17 were polylactic acid resin (A), multilayer structure polymer (B), (meth) acrylic acid ester polymer (C ) Was within the scope of the present invention, and thus the various molded articles obtained had high transparency, and were excellent in impact resistance and flexibility.
On the other hand, as is clear from Table 3, the resin composition of Comparative Example 1 does not contain the multilayer structure polymer (B) or the (meth) acrylic acid ester polymer (C), so that it has impact resistance and flexibility. It was inferior in nature. Since the resin composition of Comparative Example 2 did not contain the (meth) acrylic acid ester polymer (C), the resin composition was inferior in impact resistance and flexibility. The resin composition of Comparative Example 3 was inferior in transparency because the content of the multilayer structure polymer (B) was larger than the range of the present invention. Since the resin composition of Comparative Example 4 did not contain the multilayer structure polymer (B), the resin composition was inferior in impact resistance and flexibility. Since the resin composition of Comparative Examples 5-9 used the (meth) acrylic acid ester polymer with a low degree of polymerization, it was inferior to impact resistance and a softness | flexibility. The resin compositions of Comparative Examples 10 and 11 were inferior in transparency because the multilayer structure polymer defined in the present invention was not used. Since the resin composition of Comparative Example 12 did not use the multilayer structure polymer defined in the present invention and the (meth) acrylic acid ester polymer having a high degree of polymerization, the transparency, impact resistance, and flexibility were inferior. there were. Since the resin compositions of Comparative Examples 13 and 14 contained too much (meth) acrylic acid ester polymer (C), the resin composition was inferior in transparency, and the fluidity was greatly increased when various molded articles were produced. However, it was inferior in operability.

Claims (2)

ポリ乳酸樹脂(A)、多層構造重合体(B)及び(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)を含有し、以下(イ)〜(ハ)の条件を満たすことを特徴とするポリ乳酸系樹脂組成物。
(イ)多層構造重合体(B)が、コア層とシェル層とから構成され、コア層がアクリルゴムを含有し、シェル層がコア層のアクリルゴムの存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体を、コア層のアクリルゴムにグラフト重合させることにより得られるものである。
(ロ)(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の重量平均分子量が100万以上、1500万未満である。
(ハ)多層構造重合体(B)の含有量が、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.5〜15質量部であり、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(C)の含有量が、ポリ乳酸樹脂(A)100質量部に対して、0.1〜10質量部である。
A polylactic acid comprising a polylactic acid resin (A), a multilayer structure polymer (B), and a (meth) acrylic acid ester polymer (C) and satisfying the following conditions (a) to (c) -Based resin composition.
(A) The multilayer structure polymer (B) is composed of a core layer and a shell layer, the core layer contains an acrylic rubber, and the shell layer is one or more in the presence of the acrylic rubber of the core layer. This vinyl monomer is obtained by graft polymerization to the acrylic rubber of the core layer.
(B) The (meth) acrylic acid ester polymer (C) has a weight average molecular weight of 1 million or more and less than 15 million.
(C) The content of the multilayer structure polymer (B) is 0.5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A), and the (meth) acrylate polymer (C) Is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polylactic acid resin (A).
請求項1に記載のポリ乳酸系樹脂組成物からなる成形体。
The molded object which consists of a polylactic acid-type resin composition of Claim 1.
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